JP2000218311A

JP2000218311A - ロールクリーニング装置

Info

Publication number: JP2000218311A
Application number: JP11019411A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Nakamura; 文彰中村; Takeshi Miyake; 豪三宅; Akio Saito; 秋男齋藤; Toshiyuki Niwa; 俊之丹羽; Shunichi Hagita; 俊一萩田; Takaaki Saigo; 隆晄西郷
Original assignee: DOCTOR MANUFACTURING CO Ltd; Starlite Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: DOCTOR MANUFACTURING CO Ltd; Starlite Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】高温雰囲気下において、安定かつ長期の使用
が可能なロールクリーニング装置を提供する。【解決手段】ロール表面と接触して異物を除去するブ
レード４は、交換可能に保持手段（ベースプレート）３
に取り付けられている。ブレード４は、耐熱性材料を用
いて形成され、先端部がクリーニング対象であるロール
７の表面に接触する。保持手段３は、中空部または貫通
孔を有する支持手段２に固定されている、そして、支持
手段は軸受に軸支され回転可能となっていて、取り付け
られたレバー８で回動され、これにより、ブレード４は
ロール７に接触または離間する。ロール７へのブレード
４の圧下力は、レバー８に装着された重り９の位置を調
節することにより制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロールクリーニン
グ装置に関し、詳しくは、高温雰囲気下で用いられるロ
ールの表面に付着した異物を除去するためのロールクリ
ーニング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷間圧延、溶融アルミメッキ等において
は、鋼板を搬送するロールに異物（金属屑等）が付着し
ていると、この異物のために鋼板の表面に疵が付きやす
くなる。表面疵の発生は、製品不良を発生させ、歩留り
を悪くする。そこで、ロール表面の異物を除去するロー
ルクリーニング装置がラインに設置されている。このロ
ールクリーニング装置の一例が特開平８−２６７０２２
号公報に示されており、所定の厚さの板（ブレード）の
先端をロール表面に押し当て、その摩擦力で異物を除去
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
によれば、ロールクリーニング装置が加熱炉等の４００
〜１０００℃の高温雰囲気下で用いられる場合、耐久
性、耐熱性、メンテナンス性、設置スペース等に配慮し
なければならないが、この点について十分な検討がなさ
れておらず、安定を保ちながら長期使用が可能なロール
クリーニング装置は実用化されていなかった。

【０００４】本発明の目的は、高温雰囲気下にあって安
定かつ長期の使用が可能なロールクリーニング装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、高温雰囲気下で使用されるロールのク
リーニング装置として、ロールに先端部が接触するブレ
ードを高温に耐えることができる耐熱性材料とし、そし
て交換可能なように本体を保持できるようにした。ま
た、装置の本体部分を冷却可能とすることにより熱の影
響を低下させる構造とした。更に、ブレードとロールと
の接触圧を制御できる構造とした。

【０００６】本発明の要旨は、以下の通りである。

【０００７】（１）高温雰囲気下で使用されるロール
のクリーニング装置において、前記ロールに先端部が接
触可能な耐熱性のブレードと、該ブレードを交換可能に
保持する保持手段と、該保持手段を支持する支持体とを
備え、そして該支持体は中空部または貫通孔を有してい
ることを特徴とするロールクリーニング装置。

【０００８】（２）前記支持体は軸受又はスライドに
軸支されていて、そして、前記支持体には支持体を回動
させてブレードをロールに対して圧下或は開放させるた
めのレバーが固定されていることを特徴とする前記
（１）記載のロールクリーニング装置。

【０００９】（３）前記圧下或は開放用のレバーは、
ロールに対するブレードの接触圧を可変とすることがで
きるように、レバーに沿って移動自在に装着された重り
を備えていることを特徴とする前記（２）記載のロール
クリーニング装置。

【００１０】（４）前記支持体の前記中空部または前
記貫通孔を通じて冷却媒体が送給できる構造となってい
ることを特徴とする前記（１）又は（２）記載のロール
クリーニング装置。

【００１１】（５）前記ブレードは、耐熱性合金から
成っていて、その幅（ｗ）と厚み（ｔ）の比（ｗ／ｔ）
が５０〜３００であり、かつ前記幅が５０〜１５０ｍｍ
であることを特徴とする前記（１）記載のロールクリー
ニング装置。

【００１２】（６）前記支持体は、その断面係数が１
０，０００〜２００，０００（ｍｍ ³）であることを特
徴とする前記（１）記載のロールクリーニング装置。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を基に説明する。

【００１４】図１は本発明による１つの実施形態のロー
ルクリーニング装置の模式的構成を示す斜視図である。

【００１５】ロールクリーニング装置の本体１は、中空
部または貫通孔を有する軸状の支持体２を備えていて、
支持体２の端部は軸受（図４に詳細を示す）により回動
可能に支持されている。支持体２の下面にはブレード４
の保持手段としてベースプレート３がロール７に向けて
取付けれられている。支持体２へのベースプレート３の
取付は、溶接等の接合手段やネジ、ボルト等による機械
的な接合手段によって行うことができる。そして、ベー
スプレート３には、ロール表面に付着した異物を除去す
るための耐熱性ブレード４が取付けられる。

【００１６】ロール７とブレード４との接触について説
明する。回動可能に設置されている軸状の支持体２に
は、支持体を回動させることができるレバー８が取付け
られていて、レバーを上方或は下方に動かすことによ
り、支持体を回動させることができる。支持体２の回動
に応じて、支持体２にベースプレート３を介して取付け
られているブレード４先端が上方或は下方に移動し、ブ
レード４先端とロール７とが接触或は非接触状態とな
る。

【００１７】クリーニングを可能とするため、通常は、
ベースプレート３及びブレード４の自重等により、ブレ
ード４先端部がロール７を圧下するように装置各部材の
重さを調整してある。

【００１８】さらに、ブレード先端部のロールへの圧下
力を制御するために、レバーの途中にレバー８に沿って
移動可能に重り１０が取付けられている。この重りの位
置を図のＡ方向またはＢ方向へ移動させることによりロ
ールに対するブレードの接触圧を制御することができ
る。即ち、圧下力を大きくするときには重り１０の位置
をＡ方向へ移動させ、圧下力を小さくするとき或は非接
触（開放）とするときには重りをＢ方向へ移動させれば
良い。なお、重りの移動の制御は、油圧や空気圧を利用
して機械的メカニズム或はモータ等を利用して電気的メ
カニズムで制御することができるが、簡便には手動で行
うことも可能である。また、レバーに加える力（即ち、
ブレードのロールに対する圧下或は開放）を油圧や空気
圧を利用して制御することやモーターを用いて電気的に
制御することも可能である。これらは重りと同じ作用を
有するものである。

【００１９】なお、レバー８を２個設けた例を図示した
が、レバー８は１個であっても良い。またレバー８を２
個設けた場合であっても、重り１０は一方のレバー８だ
けに付けても良く、重りを設けていないレバーによって
支持体を回動させることができる。

【００２０】図２の（ａ）及び（ｂ）はブレード部の詳
細構成の例を示す断面図である。図２の（ａ）は、ブレ
ードの保持手段であるベースプレート３を支持体２へ溶
接により取り付けた例であり、図２の（ｂ）は、支持体
２へベースプレート３をボルト１０で取り付けた例を示
している。このようにベースプレート３を支持体２に取
り付けるには、溶接や機械的接合によって任意に行うこ
とができる。またブレード４をベースプレート３に取り
付けるには、図２の（ａ）に示すようにベースプレート
３に直接ボルト６等により取り付けるか、或は図２の
（ｂ）に示すようにベースプレートに接合されたブレー
ドホルダ５を介して取り付けても良い（この場合は、ブ
レードホルダ５とベースプレート３とによって保持手段
が形成される）。なお、図２の（ｂ）は、図１の断面図
を示している。

【００２１】したがって、ブレード４を交換する場合に
は、ボルト６を操作することによって容易に行うことが
できる。

【００２２】ブレード４は熱膨張による幅方向の伸びを
許容できる取り付け方法が望ましい。そこで、ブレード
４に設けられるボルト６の貫通孔は、直円形状ではな
く、楕円形または長穴形とした方が良い。

【００２３】ブレード４は、使用温度に応じた、耐熱
性、耐腐蝕性を有する材料を選定し、ブレード４の厚み
は、ロールクラウンに追従しやすく、かつ幅方向に均一
な圧下が可能な厚みとしている。例えば、厚さ約０．２
〜５ｍｍ、特に０．４〜０．７ｍｍの耐熱性合金、耐熱
鋼やセラミックス等の耐熱性材料で形成することがで
き、そして、ロールと接触するブレード先端の形状は、
ロール形状、表面形状、温度等の使用環境に応じて、ロ
ール表面の異物を好適に除去できるような、直角形状や
刃形状等の任意の断面形状とすることができる。

【００２４】図３は支持体２の他の例を示す部分断面図
である。即ち、図３は軸状の支持体２を三つの部材から
構成した例を示している。ベースプレート３は溶接によ
り中央部の支持体２の下面にロール７に向けて固定さ
れ、ジャーナル（両側の支持体）２ａ、２ｂの一端の所
定部分が中央の支持体２の中空部に同軸状に嵌入され、
支持体２の上部から複数のボルト１２により固定されて
いる。ジャーナル２ａ、２ｂの中心には、貫通孔１３が
設けられており、この貫通孔１３を通して外部から冷却
ガス（窒素、アルゴン）等の冷却媒体が支持体２内に連
続的に送給され、本体１が過熱により歪みを生じないよ
うにしている。なお、冷却媒体としては、冷却ガス以外
では水等の冷却液であっても良い。

【００２５】図４はロールクリーニング装置の加熱炉内
への設置状態を示す正面図であり、図５は図４の左側面
図である。支持体２の両側は軸受部に軸支されている。
軸受部はブラケット１５を介して炉内の壁１６に取り付
けられている。軸受部１４とブラケット１５は、軸方向
にスライドできる構成にされ、熱膨張分を炉外に逃が
し、熱歪みの緩衝を図っている。なお、冷却媒体の支持
体２への送給装置は図示していないが、公知の装置が適
用できる。

【００２６】次に、本発明の効果を上げるための、望ま
しい条件について説明する。（ｉ）ブレード４の材質：耐熱合金を用い、使用雰囲
気下で強度が耐力の０．２％値で１０ｋｇｆ／ｍｍ²以
上にすることが好ましい。この値より低いと、押付力に
よりブレード４に塑性座屈が生じる。（ｉｉ）ブレード４の形状：幅ｗ（ｍｍ）、厚みｔ
（ｍｍ）、ロール長さ方向の長さｌ（ｍｍ）とすると
き、ｗ／ｔの値が、５０≦（ｗ／ｔ）≦３００の範囲に
なるようにする。ｗ／ｔが５０未満ではブレードの撓み
が少なく、ロールに沿った押付けができない。３００超
では湾曲が生じてロールを均一に圧下できなくなる。更
に、幅は５０≦ｗ≦１５０の範囲にすることが好まし
い。（ｉｉｉ）支持体２の形状：熱による撓みを抑えるた
め、断面係数Ｚを１０，０００≦Ｚ≦２００，０００
（ｍｍ³）の範囲に設定する。１０，０００ｍｍ³未満で
は撓み量のために均一な圧下が行えなくなり、また、２
００，０００ｍｍ³超となると炉内で使用するには現実
的でなくなる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る請求
項１記載の発明によれば、高温雰囲気下で使用されるロ
ールのクリーニング装置において、クリーニング対象の
ロールに先端部が接触する耐熱性のブレードを保持手段
で交換可能に保持し、この保持手段を中空部または貫通
孔を有する支持体に固定したので、簡単な構成により、
省スペース化及びローコスト化が図れ、高温雰囲気下で
安定に長期使用が可能なロールクリーニング装置を得る
ことができる。

【００２８】本出願に係る請求項２記載の発明によれ
ば、支持体が軸受に軸支され、更に、その少なくとも一
つの側部（端部）にブレードをロールに対して圧下・開
放させるためのレバーを固定した構成にしたので、圧下
・開放用のレバーを回動させて支持体を回動させるのみ
で、ブレードとロールとの接触或は非接触状態を容易に
制御できる。

【００２９】本出願に係る請求項３記載の発明によれ
ば、重りを移動自在に装着した圧下・開放用のレバーに
したので、ロールに対するブレードの圧下量を任意に調
整することができ、ロール表面の異物を効果的に除去す
ることができる。

【００３０】本出願に係る請求項４記載の発明によれ
ば、支持体の前記中空部または前記貫通孔を通して支持
体内部に冷却媒体を供給できるようにしたので、支持体
の冷却が可能になり、これらの過熱が防止され、歪みの
発生を防止することができる。

【００３１】本出願に係る請求項５記載の発明によれ
ば、ブレードを耐熱合金を用いて形成し、その幅（ｗ）
と厚み（ｔ）の比（ｗ／ｔ）が５０〜３００であり、か
つ前記幅が５０〜１５０ｍｍになるように条件を設定し
たので、ロール表面の異物を効果的に除去することがで
きる。

【００３２】本出願に係る請求項６記載の発明によれ
ば、支持体の断面係数を、１０，０００〜２００，００
０（ｍｍ³）にしたので、本体に必要な強度を保持で
き、撓み等の発生を抑止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるロールクリーニング装置の模式的
構成を示す斜視図である。

【図２】ブレード部の詳細構成を示す断面図である。

【図３】本体部の詳細構成を示す部分断面図である。

【図４】ロールクリーニング装置の設置状態を示す正面
図である。

【図５】図４のロールクリーニング装置の左側面図であ
る。

【符号の説明】

１本体２支持体２ａ、２ｂジャーナル３ベースプレート４ブレード５ブレードホルダ６ボルト７ロール８圧下・開放レバー９重り１０ボルト１１中空部１２ボルト１３貫通孔１４軸受部１５ブラケット１６壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村文彰君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者三宅豪君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者齋藤秋男君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者丹羽俊之君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所内 (72)発明者萩田俊一静岡県志太郡岡部町内谷760−１株式会社ドクター製作所内 (72)発明者西郷隆晄大阪市旭区大宮４丁目23番７号スターライト工業株式会社内Ｆターム(参考） 3B116 AA41 AB53 BA03 BA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温雰囲気下で使用されるロールのクリ
ーニング装置において、前記ロールに先端部が接触可能
な耐熱性のブレードと、該ブレードを交換可能に保持す
る保持手段と、該保持手段を支持する支持体とを備え、
そして該支持体は中空部または貫通孔を有していること
を特徴とするロールクリーニング装置。
【請求項２】前記支持体は軸受に軸支されていて、そ
して、前記支持体には支持体を回動させてブレードをロ
ールに対して圧下或は開放させるためのレバーが固定さ
れていることを特徴とする請求項１記載のロールクリー
ニング装置。
【請求項３】前記圧下或は開放用のレバーは、ロール
に対するブレードの接触圧を可変とすることができるよ
うに、レバーに沿って移動自在に装着された重りを備え
ていることを特徴とする請求項２記載のロールクリーニ
ング装置。
【請求項４】前記支持体の前記中空部または前記貫通
孔を通じて冷却媒体が送給できる構造となっていること
を特徴とする請求項１又は２記載のロールクリーニング
装置。
【請求項５】前記ブレードは、耐熱性合金から成って
いて、その幅（ｗ）と厚み（ｔ）の比（ｗ／ｔ）が５０
〜３００であり、かつ前記幅が５０〜１５０ｍｍである
ことを特徴とする請求項１記載のロールクリーニング装
置。
【請求項６】前記支持体は、その断面係数が１０，０
００〜２００，０００（ｍｍ³）であることを特徴とす
る請求項１記載のロールクリーニング装置。