(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル状に巻かれた方向性電磁鋼板用の金属ストリップを払い出す巻出設備、コイル単位で払い出される前記金属ストリップの先行材の尾端と後行材の先端とを溶接する溶接機、前記金属ストリップ洗浄用の洗浄設備、前記金属ストリップ表面に連続してレジストを溶剤もしくは水を含有するインクで印刷する印刷設備、前記金属ストリップに連続してエッチングを施す電解エッチング設備、前記金属ストリップ表面に印刷されたレジストを連続して剥離する剥離設備、前記金属ストリップをコイル単位で切断する切断機、前記金属ストリップをコイル状に巻き取る巻取設備がこの順に配置されてなることを特徴とする方向性電磁鋼板用金属ストリップの連続エッチング設備列。
【請求項２】
印刷設備と電解エッチング設備との間に前記金属ストリップに印刷されたレジストを乾燥固化する乾燥焼き付け設備が配置されてなる請求項１に記載の設備列。
【請求項３】
溶接機と洗浄設備との間および剥離設備と切断機との間に、前記金属ストリップを随時蓄え払い出すルーパ設備が配置されてなる請求項１または２に記載の設備列。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属ストリップの連続エッチング設備列に関し、特に低鉄損方向性電磁鋼板の製造に適した金属ストリップの連続エッチング設備列に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低鉄損方向性電磁鋼板を得る方法として、磁区細分化のために鋼板に線状溝を導入する方法が提案されている（例えば、特公平8-6140号公報あるいは特開平6-108300号公報参照）。これは、最終冷延後の金属ストリップ表面にエッチングレジスト（以下単にレジストという）を塗布したのち、エッチング処理を施して該金属ストリップ表面に線状溝を形成し、しかるのち該レジストを除去するという方法である。
【０００３】
しかしながら、金属ストリップ表面を工業的・連続的にエッチング処理するための設備に関してはこれまでに適当なものが見当たらない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、方向性電磁鋼板用の金属ストリップ表面を工業的・連続的にエッチング処理するのに適した設備列を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コイル状に巻かれた方向性電磁鋼板用の金属ストリップを払い出す巻出設備、コイル単位で払い出される前記金属ストリップの先行材の尾端と後行材の先端とを溶接する溶接機、前記金属ストリップ洗浄用の洗浄設備、前記金属ストリップ表面に連続してレジストを溶剤もしくは水を含有するインクで印刷する印刷設備、前記金属ストリップに連続してエッチングを施す電解エッチング設備、前記金属ストリップ表面に印刷されたレジストを連続して剥離する剥離設備、前記金属ストリップをコイル単位で切断する切断機、前記金属ストリップをコイル状に巻き取る巻取設備がこの順に配置されてなることを特徴とする方向性電磁鋼板用金属ストリップの連続エッチング設備列であり、印刷設備と電解エッチング設備との間に前記金属ストリップに印刷されたレジストを乾燥固化する乾燥焼き付け設備が配置された設備列であることが望ましく、さらに、溶接機と洗浄設備との間および剥離設備と切断機との間に、前記金属ストリップを随時蓄え払い出すルーパ設備が配置された設備列であることが最も好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
工業的・連続的に方向性電磁鋼板用の金属ストリップ（以下、単に金属ストリップともいう）を処理するには、金属ストリップを処理設備内において途切れなく通板させることが必須であり、それには、コイル状に巻かれた金属ストリップを払い出すペイオフリール等の巻出設備を入側に、金属ストリップをコイル状に巻き取るコイラ等の巻取設備を出側に夫々備えるとともに、巻出設備の出側にコイル単位で払い出される金属ストリップの先行材の尾端と後行材の先端とを溶接する溶接機を備え、かつ巻取設備の入側に金属ストリップをコイル単位で切断する切断機を備えるのが適切である。なお、溶接機には先行材尾端と後行材先端との溶接衝合端部を切り揃えるシヤーを付属させるのが望ましい。
【０００７】
そして、巻出設備から巻取設備に送られる途上の金属ストリップの表面にエッチングにより凹凸をつけるためには、凸とすべき部分を腐食液から保護するレジストを当該部分に塗布する必要がある。よってレジストを所望の凹凸パターンに対応したパターンで連続して金属ストリップ表面に溶剤もしくは水を含有するインクで印刷する印刷設備が必要である。
【０００８】
次に、金属ストリップに連続してエッチングを施す電解エッチング設備が必要である。非電解エッチングではエッチングの進行が遅すぎて実際的でない。
さらに、不要となったレジストを金属ストリップ表面から連続して剥離する剥離設備が必要である。
本発明によれば、コイル状に巻かれた金属ストリップを払い出す巻出設備、コイル単位で払い出される金属ストリップの先行材の尾端と後行材の先端とを溶接する溶接機、金属ストリップ表面に連続してレジストを印刷する印刷設備、金属ストリップに連続してエッチングを施す電解エッチング設備、金属ストリップ表面に印刷されたレジストを連続して剥離する剥離設備、金属ストリップをコイル単位で切断する切断機、金属ストリップをコイル状に巻き取る巻取設備がこの順に配置された金属ストリップの連続エッチング設備列を基本構成としたので、コイル状に巻かれた金属ストリップを払出し、エッチングを施し、コイル状に巻き取るという一連の作業を工業的・連続的に実施でき、低鉄損方向性電磁鋼板を円滑に製造できるようになる。
【０００９】
一方、レジスト印刷の前工程は冷間圧延工程である場合が多く、金属ストリップ表面に圧延の際に使用した油脂等が残留してレジスト印刷不良の原因となるので、このような油脂等の残留物質はレジスト印刷前に金属ストリップ表面から除去しておくのが好ましい。このため、本発明は、上記基本構成に加え、溶接機と印刷設備との間に金属ストリップ洗浄用の洗浄設備を配置することとした。これにより、金属ストリップ表面の残留物質によるレジスト印刷不良ひいてはエッチング不良を防止できる。
【００１０】
また、印刷後のレジストは、十分時間をとれば乾燥するのであるが、自然乾燥に任せるのはラインの全長制限などの問題から現実的でない。そこで、本発明は、上記基本構成に加え、好ましくは印刷設備と電解エッチング設備との間に金属ストリップに印刷されたレジストを乾燥固化する乾燥焼き付け設備を配置することとした。これにより、ライン長を短縮することができる。また、レジストとして使用する例えばアルキド系、エポキシ系、ポリエチレン系等の樹脂を主成分とするインクの種類によっては固化温度がラインの雰囲気温度よりも高いものもあり、かかるインク使用時にはエッチングされる前にレジストが剥離してしまう不具合を惹起するおそれがあるのでこの乾燥焼き付け設備が必須となる。なお、焼き付け処理はインクに含まれる溶剤、水等が蒸発する程度の温度（通常100 ℃以上）で行えばよい。
【００１１】
さらに、前記洗浄設備と前記乾燥焼き付け設備とを複合配置した設備列とすれば、金属ストリップ表面の残留物質起因のレジスト印刷不良は発生せず、かつインクの焼き付け固化によりエッチング前にレジストが剥離することもないから、より好適である。
ところで、上記した設備列においては、溶接機で金属ストリップの先行材尾端と後行材先端とを溶接する（コイル連結という）間、および、切断機で金属ストリップをコイル単位に切断する（コイル切り離しという）間は、金属ストリップが停止する。この停止によるエッチング処理能率低下もさることながら、とくに印刷設備ではライン速度によって印刷特性が変化しやすいので、金属ストリップの停止によって印刷不良が発生しやすく、また印刷設備以外の洗浄設備から剥離設備にかけての設備も程度の差はあれライン速度に影響されてエッチング条件が不安定になる。よって、溶接機と洗浄設備との間、および剥離設備と切断機との間に金属ストリップを随時蓄え払い出すルーパ設備を配置するのが好ましい。
【００１２】
これにより、コイル連結作業時には入側のルーパ設備に蓄えておいた金属ストリップを所定速度で払い出し、また、コイル切り離し作業時には出側のルーパ設備に金属ストリップを所定速度で蓄えることができるので、ルーパ設備で挟まれた区間内の設備列（洗浄設備〜剥離設備）でライン速度を一定に維持でき、エッチング条件が安定して印刷不良等による製品格落ちや切り捨てが低減するとともに処理能率も向上する。
【００１３】
【実施例】
図１は、本発明設備列の実施例を示す模式図である。図１において、１はペイオフリール（巻出設備）、２，15は入側，出側の金属ストリップのコイル、３は金属ストリップ、４はシヤー、５は溶接機、６，12は入側，出側のルーパ設備、７は電解脱脂設備（洗浄設備）、８は印刷設備、９は熱風乾燥炉（乾燥焼き付け設備）、10は電解エッチング設備、11は剥離設備、13は切断機、14はコイラ（巻取設備）である。なお、電解脱脂設備７から剥離設備11までを中央設備20という。
【００１４】
コイル２に巻かれた状態の金属ストリップ３はペイオフリール１から払い出され、先行材（コイル15）共々シヤー４で衝合端部を切り揃えられて、溶接機５で先行材（コイル15）にコイル連結される。このとき入側の金属ストリップ３の搬送は停止するが、入側のルーパ設備６に蓄えてあった金属ストリップ３を払い出すことにより、中央設備20を一定速度で運転し続けることができ、ライン速度の変化に起因する印刷不良は発生しない。
【００１５】
金属ストリップ３は電解脱脂設備７により前工程で付着した圧延油などを洗浄除去されてから印刷設備８に送られてレジストを印刷されるため、表面に付着する油脂等の残留物質に起因する印刷不良は発生しない。
印刷されたレジストは次配置の熱風乾燥炉９で連続的に乾燥固化される。このため固化不全のレジストで懸念されるような金属ストリップ３と図示のない各種搬送用ロールとの擦過等によるレジスト剥離は発生しない。
【００１６】
次に、金属ストリップ３は電解エッチング設備10によりエッチングされる。前述のようにここに至るまでの金属ストリップ３表面には印刷不良やレジスト剥離は発生していないので、それらに起因するエッチング不良は発生しない。
引き続き金属ストリップ３は剥離設備11に送られ、下流工程に悪影響を及ぼすエッチング後の不要レジストを除去され洗浄された後、出側のルーパ設備12を経てコイラ14に巻き取られる。
【００１７】
出側ではコイル15が所望の大きさになったときに搬送を停止し、切断機13でコイル切り離しを行ってコイル15をコイラ14から抜き出すが、この間はルーパ設備12に金属ストリップ３を蓄えていくので、中央設備20を一定速度で運転し続けることができる。
以上のとおり、本発明の金属ストリップの連続エッチング設備列を用いることにより、入側でコイルを次々と溶接連結して連続一体物とした金属ストリップを一定速度で印刷不良、エッチング不良を発生することなくエッチング処理でき、出側で切り離してコイルに巻き取ることができるので、金属ストリップを高い処理能率で工業的・連続的にエッチングすることができる。
【００１８】
図１に示した設備列を、電磁鋼板の製造ラインに設置して実用に供しているが、エッチング不良は発生せず円滑に操業できている。
なお、この実施例では、洗浄設備を電解脱脂設備としたが、他の例えば浸漬脱脂設備等としてもよく、乾燥焼き付け設備を熱風乾燥設備としたが、他の例えば電気炉等としてもよく、ルーパ設備を竪型に描いたが、他の例えば横型あるいは同軸型等であってもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、コイル状に巻かれた金属ストリップを払出し、エッチングを施し、コイル状に巻き取るという一連の作業を工業的・連続的に高能率で実施できるので、低鉄損方向性電磁鋼板の円滑な製造が可能になるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明設備列の実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
１  ペイオフリール（巻出設備）
２，15  コイル
３  金属ストリップ
４  シヤー
５  溶接機
６，12  ルーパ設備
７  電解脱脂設備（洗浄設備）
８  印刷設備
９  熱風乾燥炉（乾燥焼き付け設備）
10  電解エッチング設備
11  剥離設備
13  切断機
14  コイラ（巻取設備）
20  中央設備
【図１】
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