(57)【要約】【課題】ロールに付着した異物を適切に除去できる、異物除去装置およびそれを備えたロールユニットを提供する。【解決手段】異物除去装置２４は、布材３２と、チューブ３４とを備える。布材３２は、ワークロール２０の軸方向に延び、かつワークロール２０の外周面に接触する。チューブ３４は、ワークロール２０の軸方向に延び、布材３２をワークロール２０の外周面に押し付けるように、ワークロール２０の径方向外側から布材３２に接触する。チューブ３４には、気体が圧入されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロールの外周面に付着した異物を除去するための異物除去装置であって、
前記ロールの軸方向に延び、かつ前記ロールの外周面に接触する布材と、
前記ロールの軸方向に延び、前記布材を前記ロールに押し付けるように前記ロールの径方向外側から前記布材に接触し、かつ気体が圧入されているチューブと
を備えた異物除去装置。
【請求項２】
前記布材は、前記ロールの径方向において、前記ロールと前記チューブとに挟まれる、請求項１に記載の異物除去装置。
【請求項３】
前記布材は、不織布を含む、請求項１または２に記載の異物除去装置。
【請求項４】
前記チューブ内の気体の圧力を調整する圧力調整機構をさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載の異物除去装置。
【請求項５】
ロールと、該ロールを回転可能に支持する一対のチョックと、該チョックに支持された請求項１から４のいずれかに記載の異物除去装置とを備える、ロールユニット。
【請求項６】
前記異物除去装置と前記ロールとの該ロールの径方向における位置関係を調整する位置調整機構をさらに備える、請求項５に記載のロールユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールに付着した異物を除去するための異物除去装置およびそれを備えたロールユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロールに付着した異物を除去するために、種々の装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特開２０１５−２２３５９３号公報（特許文献１）には、圧延ロールの研磨装置が開示されている。特許文献１の研磨装置は、研磨材と、研磨材操作部とを備えている。特許文献１の研磨装置では、研磨操作部材によって保持された研磨材を圧延ロールの外周面に接触させることによって、圧延ロールの外周面が研磨される。これにより、圧延ロールの外周面上の異物が除去される。
【０００４】
また、特許文献１の研磨装置では、カウンタウェイトまたは流体圧シリンダを用いて、研磨材に上向きの荷重を加えることができる。これにより、研磨材と圧延ロールの外周面との接触圧力を調節することができる。
【０００５】
特開平９−１２１２号公報（特許文献２）には、ロールの異物除去装置が開示されている。特許文献２の異物除去装置は、ブレードと、該ブレードを保持するフィンガーと、該フィンガーを回転自在に支持するピボットロッドと、加圧空気チューブと、開放空気チューブとを備えている。特許文献２の異物除去装置では、加圧空気チューブおよび開放空気チューブに導入される空気の圧力を調整することによって、フィンガーが回転する。これにより、ブレードをロールの外周面に接触させることができ、ロールの外周面上の異物が除去される。
【０００６】
また、特許文献２の異物除去装置では、加圧空気チューブおよび開放空気チューブに導入される空気の圧力を調整することによって、ブレードとロールとの接触圧力を調整することができる。
【０００７】
特開平４−３０９４０６号公報（特許文献３）には、摺動ワイパーの構造が開示されている。特許文献３の摺動ワイパーは、ベースと、ベースの外側に設けられたクッション層と、クッション層の表面を覆うメッシュペーパーと、押し込みボルトとを備えている。特許文献３の摺動ワイパーでは、メッシュペーパーをロールの表面に接触させることによって、該表面に付着した摩耗粉等を除去することができる。
【０００８】
また、特許文献３の摺動ワイパーでは、押し込みボルトによって、該摺動ワイパーのロールへの圧力を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１５−２２３５９３号公報
【特許文献２】特開平９−１２１２号公報
【特許文献３】特開平４−３０９４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、特許文献１〜３の技術を用いることによって、研磨材等とロールとの接触圧力を調整することができる。しかしながら、例えば、薄板の製造工程で使用される調質圧延機等において上記の技術を用いても、ロールに付着した異物を適切に除去できない場合がある。以下、具体的に説明する。
【００１１】
調質圧延機等においては、ロールの軸方向において直径が変化するロールが使用される場合がある。例えば、軸方向における両端部の直径が小さく、軸方向における中央部の直径が大きいロールが使用される場合がある。このようなロールにおいては、研磨材等とロールとの接触圧力を調整しても、研磨材全体をロールの外周面に均一な圧力で接触させることは困難である。これにより、研磨材等とロールとの接触部において、接触圧力の高い領域と、接触圧力の低い領域とが生ずる。この場合、該接触圧力の低い領域では、接触圧力の高い領域に比べて、異物を適切に除去できなくなる。
【００１２】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ロールに付着した異物を適切に除去できる、異物除去装置およびそれを備えたロールユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、下記の異物除去装置およびロールユニットを要旨とする。
【００１４】
（１）ロールの外周面に付着した異物を除去するための異物除去装置であって、
前記ロールの軸方向に延び、かつ前記ロールの外周面に接触する布材と、
前記ロールの軸方向に延び、前記布材を前記ロールに押し付けるように前記ロールの径方向外側から前記布材に接触し、かつ気体が圧入されているチューブと、
を備えた異物除去装置。
【００１５】
（２）前記布材は、前記ロールの径方向において、前記ロールと前記チューブとに挟まれる、上記（１）の異物除去装置。
【００１６】
（３）前記布材は、不織布を含む、上記（１）または（２）の異物除去装置。
【００１７】
（４）前記チューブ内の気体の圧力を調整する圧力調整機構をさらに備える、上記（１）から（３）のいずれかの異物除去装置。
【００１８】
（５）ロールと、該ロールを回転可能に支持する一対のチョックと、該チョックに支持された上記（１）から（４）のいずれかの異物除去装置とを備える、ロールユニット。
【００１９】
（６）前記異物除去装置と前記ロールとの該ロールの径方向における位置関係を調整する位置調整機構をさらに備える、上記（５）のロールユニット。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ロールに付着した異物を適切に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本実施形態に係るロールユニットを備えた圧延機の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、ロールユニットの概略構成を示す側面図である。
【図３】図３は、ワークロールの連結部およびチョックの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、図２のIV-IV部分を示す端面図である。
【図５】図５は、図２のV-V部分を示す端面図である。
【図６】図６は、架台の一端部および位置調整機構の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る異物除去装置およびそれを備えたロールユニットについて説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。以下においては、本発明の実施形態に係るロールユニットを、圧延機において使用する場合について説明する。詳細な説明は省略するが、本発明は種々の圧延機において利用することができる。例えば、薄板の製造工程で使用される調質圧延機において利用することができる。
【００２３】
（圧延機の概略構成）
図１は、本実施形態に係るロールユニット１０を備えた圧延機１００の概略構成を示す図である。また、図２は、ロールユニット１０の概略構成を示す側面図である。なお、図２に示すロールユニット１０は、図１において矢印Ｘで示す方向にロールユニット１０を見た側面図である。
【００２４】
図１を参照して、圧延機１００は、ロールユニット１０,１２,１４,１６およびハウジング１８を備える。ロールユニット１０,１２,１４,１６は、ハウジング１８内に収容されている。
【００２５】
図１および図２を参照して、ロールユニット１０は、ワークロール２０、該ワークロール２０を回転可能に支持する一対のチョック２２、ワークロール２０に付着した異物を除去する異物除去装置２４、およびワークロール２０に対する異物除去装置２４の位置を調整する一対の位置調整機構２６を備える。ロールユニット１０の詳細は後述する。
【００２６】
図１を参照して、ロールユニット１２は、ワークロール２０の下方に配置されるワークロール１２ａ、および該ワークロール１２ａを回転可能に支持する一対のチョック（図示せず）を備える。ロールユニット１４は、ワークロール２０の上方に配置されるバックアップロール１４ａ、および該バックアップロール１４ａを回転可能に支持する一対のチョック（図示せず）を備える。ロールユニット１６は、ワークロール１２ａの下方に配置されるバックアップロール１６ａ、および該バックアップロール１６ａを回転可能に支持する一対のチョック（図示せず）を備える。鋼板Ｓは、ワークロール２０とワークロール１２ａとによって圧延される。なお、ロールユニット１２,１４,１６としては、公知の種々のロールユニットを用いることができるので、詳細な説明は省略する。
【００２７】
（ロールユニット１０の構成）
次に、ロールユニット１０の構成について詳細に説明する。図２を参照して、ワークロール２０は、円柱状のロール本体部２０ａ、および円柱状の一対の連結部２０ｂを備える。本実施形態では、ロール本体部２０ａの直径は、軸方向において変化する。具体的には、ロール本体部２０ａは、軸方向における中央部が膨らむように、ロール本体部２０ａの中央部の直径が、ロール本体部２０ａの両端部の直径よりも大きい。一対の連結部２０ｂは、ロール本体部２０ａの両端部から該ロール本体部２０ａの軸方向に延びている。本実施形態では、一対の連結部２０ｂが一対のチョック２２に回転可能に支持されている。
【００２８】
図３は、一方の連結部２０ｂおよび一方のチョック２２の概略構成を示す斜視図である。なお、説明は省略するが、他方の連結部２０ｂおよび他方のチョック２２も同様の構成を有する。
【００２９】
図２および図３を参照して、チョック２２は、直方体状の本端部２２ａと、該本端部２２ａからワークロール２０のロール本体部２０ａ側に突出する円筒状の突出部２２ｂとを備える。連結部２０ｂは、突出部２２ｂからチョック２２に挿入されている。
【００３０】
突出部２２ｂには、キー溝２８ａおよびネジ穴２８ｂが形成されている。キー溝２８ａは、突出部２２ｂの径方向外側から見てＴ字形状を有し、かつ突出部２２ｂの外周面から該突出部２２ｂの径方向内側に向かって延びるように形成されている。ネジ穴２８ｂは、突出部２２ｂの周方向において、キー溝２８ａと並ぶように形成されている。詳細な図示は省略するが、ネジ穴２８ｂは、キー溝２８ａと略平行に延びるように形成されている。キー溝２８ａおよびネジ穴２８ｂについては後述する。
【００３１】
図４は、図２のIV-IV部分を示す端面図であり、図５は、図２のV-V部分を示す端面図である。図２、図４および図５を参照して、異物除去装置２４は、架台３０、布材３２、チューブ３４、保持部材３６、一対の押さえ部材３８、気体供給源４０および圧力調整機構４２を備える。
【００３２】
架台３０は、ワークロール２０の軸方向に延びる筒状（本実施形態では角筒状）の本体部３０ａと、該本体部３０ａの両端部近傍に設けられる一対の板状のフランジ部３０ｂとを備える。図２を参照して、本体部３０ａの両端部は、位置調整機構２６によってチョック２２に取り付けられている。位置調整機構２６の詳細は後述する。図５を参照して、フランジ部３０ｂは、本体部３０ａのワークロール２０側の面に設けられている。なお、図５には、架台３０の一端部側のフランジ部３０ｂを示しているが、架台３０の他端部側のフランジ部３０ｂも同様の構成を有している。
【００３３】
図２および図４を参照して、ワークロール２０のロール本体部２０ａと架台３０の本体部３０ａとの間に、布材３２、チューブ３４および保持部材３６が設けられている。布材３２およびチューブ３４はそれぞれ、ワークロール２０の軸方向に延びるように設けられている。布材３２は、ワークロール２０（ロール本体部２０ａ）に接触するように、ワークロール２０の径方向において、ワークロール２０とチューブ３４とに挟まれている。チューブ３４は、ワークロール２０の径方向外側から布材３２に接触して、該布材３２をワークロール２０（ロール本体部２０ａ）の外周面に押し付けている。本実施形態では、チューブ３４はさらに、布材３２を、保持部材３６の後述する一対の長手部３６ａにも押し付けている。これにより、布材３２が、チューブ３４と保持部材３６との間に挟まれる。その結果、布材３２がチューブ３４から外れることを防止できる。
【００３４】
布材３２としては、例えば、不織布を用いることができる。不織布の原料としては、例えば、ポリエステルを用いることができる。チューブ３４としては、例えば、ゴムホースを用いることができる。チューブ３４は、内部の気体の圧力に応じて変形する。本実施形態では、チューブ３４には、空気が圧入されている。
【００３５】
図２、図４および図５を参照して、保持部材３６は、全体として、矩形の枠状に形成され、一対の長手部３６ａおよび一対の短手部３６ｂを有する。布材３２およびチューブ３４は、保持部材３６の内側を通るように設けられている。一対の長手部３６ａは、ワークロール２０の軸方向に延びている。一方の短手部３６ｂによって、一対の長手部３６ａの一端部同士が接続され、他方の短手部３６ｂによって、一対の長手部３６ａの他端部同士が接続されている。
【００３６】
図２および図５を参照して、一方の短手部３６ｂは、一方のフランジ部３０ｂに対向する位置に設けられ、他方の短手部３６ｂは、他方のフランジ部３０ｂに対向する位置に設けられている。一対の押さえ部材３８はそれぞれ、板状に形成されている。一対の押さえ部材３８はそれぞれ、フランジ部３０ｂと短手部３６ｂとの間に設けられている。
【００３７】
図２および図５を参照して、フランジ部３０ｂ、押さえ部材３８および短手部３６ｂは、固定部材（本実施形態では、複数のボルトおよびナット）によって互いに固定されている。また、チューブ３４の一端側および他端側はそれぞれ、押さえ部材３８によってフランジ部３０ｂに押し付けられている。これにより、チューブ３４が架台３０に固定されている。
【００３８】
チューブ３４には、圧力調整機構４２を介して気体供給源４０が接続されている。気体供給源４０は、チューブ３４に気体（本実施形態では、空気）を供給する。圧力調整機構４２は、気体供給源４０からチューブ３４に供給される気体の圧力を調整する。圧力調整機構の具体例としては、調整弁（レギュレータ）が挙げられる。本実施形態では、圧力調整機構４２によって、気体供給源４０からチューブ３４に供給される気体の圧力が所定の値に調整される。これにより、布材３２とワークロール２０との接触圧力を調整することができる。
【００３９】
図６は、架台３０の一端部および一方の位置調整機構２６の概略構成を示す斜視図である。なお、図示は省略するが、架台３０の他端部および他方の位置調整機構２６も同様の構成を有する。
【００４０】
図６を参照して、位置調整機構２６は、本体部３０ａが挿入される直方体状の本体部２６ａ、本体部２６ａの一の側面に設けられるキー２６ｂ、および本体部２６ａの他の側面に設けられる板材２６ｃを備える。また、図２を参照して、位置調整機構２６はさらに、ボルト２６ｄを備える。
【００４１】
図３および図６を参照して、キー２６ｂは、キー溝２８ａに対応するように、Ｔ字形状を有する。板材２６ｃには、ネジ穴２８ｂに対応する位置に貫通穴２６ｅが形成されている。図２、図３および図６を参照して、本実施形態では、本体部３０ａが本体部２６ａに差し込まれた状態で、キー２６ｂがキー溝２８ａに嵌め込まれる。これにより、架台３０（本体部３０ａ）がチョック２２に取り付けられる。また、キー２６ｂがキー溝２８ａに嵌め込まれた状態で、貫通穴２６ｅを介してネジ穴２８ｂにボルト２６ｄがねじ込まれる。本実施の形態では、ボルト２６ｄのねじ込み量を調整することによって、突出部２２ｂの径方向における本体部２６ａの位置を調整することができる。これにより、架台３０とワークロール２０との、該ワークロール２０の径方向における位置関係を調整することができる。すなわち、異物除去装置２４とワークロール２０との、該ワークロール２０の径方向における位置関係を調整することができる。その結果、布材３２とワークロール２０との接触圧力を調整することができる。
【００４２】
（本実施形態の作用効果）
本実施形態に係る異物除去装置２４では、チューブ３４内に所定の圧力の空気を供給することによって、チューブ３４は、ロール本体部２０ａの外周面の形状に応じた形状に変形する。これにより、ロール本体部２０ａの直径が軸方向において変化する場合でも、布材３２の全体を、ロール本体部２０ａの外周面に均一な圧力で接触させることができる。その結果、ロール本体部２０ａの外周面の異物を適切に除去することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、チューブ３４内の空気圧を圧力調整機構４２によって調整することができる。これにより、布材３２とロール本体部２０ａとの接触圧力を調整することができる。また、位置調整機構２６によって異物除去装置２４の位置を調整することによっても、布材３２とロール本体部２０ａとの接触圧力を調整することができる。このように、本実施形態では、圧延機１００の状態等に応じて、布材３２とロール本体部２０ａとの接触圧力を適宜調整することができる。これにより、ロール本体部２０ａの外周面の異物をより適切に除去することができる。
【００４４】
（変形例）
上述の実施形態では、異物除去装置２４を一対のチョック２２に取り付ける場合について説明したが、異物除去装置２４をハウジング１８に取り付けてもよい。
【００４５】
上述の実施形態では、布材３２として不織布を用いる場合について説明したが、布材３２として他の材料を用いてもよい。
【００４６】
上述の実施形態では、ロールユニット１０が異物除去装置２４を備える場合について説明したが、他のロールユニットが異物除去装置２４を備えていてもよい。すなわち、本発明は、種々のロールの異物除去に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、ロールに付着した異物を適切に除去することができる。したがって、本発明は、種々の圧延機において好適に利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１０,１２,１４,１６  ロールユニット
１８  ハウジング
２０  ワークロール
２２  チョック
２４  異物除去装置
２６  位置調整機構
３０  架台
３２  布材
３４  チューブ
３６  保持部材
３８  押さえ部材
４０  気体供給源
４２  圧力調整機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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