JPH0715114U - 冷間圧延機におけるテンションメータロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】薄板の冷間圧延ラインにおけるテンションメー
タロールとストリップ間のスリップの防止と、テンショ
ンメータロールの汚れ防止およびロールの耐摩耗性の向
上。 【構成】テンションメータロールの表面にスパイラル状
の溝を形成し、この溝にストリップ表面の圧延油を流入
させるように設ける。また、このスパイラル状の溝を形
成したロール表面にＣｒめっき等の硬質の金属めっきを
施す。 【効果】ストリップ表面の圧延油の厚さが薄くなり、テ
ンションメータロールとストリップとの密着性が高めら
れ、低張力圧延時においてもテンションメータロールと
ストリップ間のスリップが防止され、スリップによる製
品疵が皆無となる。圧延油によるテンションメータロー
ル表面の汚れが少なくなるので、圧延油スマッジ等によ
る製品疵を防止できる。硬質の金属めっきによりロール
の耐摩耗性が向上しロール寿命が延びる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、薄鋼板を圧延する冷間圧延機のスタンド間の張力、またはスタン ドとコイル間の張力を測定するテンションメータロールに係り、ロール表面を構 成する微視的形態を特定することにより、低張力圧延時においてもロールとスト リップ間のスリップを防止し、かつ圧延油によるロール表面の汚れを軽減できる テンションメータロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

薄鋼板の冷間圧延ラインには、各ミルスタンドの出側にテンションメータ（張 力計）が設けられている。このテンションメータ（張力計）は、テンションメー タロール（センシングロール）を介して張力の垂直方向成分を実測し、これを張 力に換算する方法を採用しており、差動トランス型やロードセル型がある。

【０００３】 図８は多段式の冷間圧延機からなる薄鋼板の冷間圧延ラインの一部を模式的に 示したものであり、ストリップ１はコイル２から巻戻されて冷間圧延機３に供給 され、所定の板厚に圧延されて出側のコイル４に巻き取られる。ここで、５はテ ンションメータロールであって、各ミルスタンドの出側に設置され、スタンド間 の張力、最終スタンドと巻取コイル間の張力が測定されるようになっている。

【０００４】 薄鋼板の冷間圧延ラインや調質圧延ラインにおいて、ストリップとロール間の 摩擦係数が小さいと、ロールとストリップ間にスリップが発生して、ストリップ に疵を発生させるばかりか、所定の張力が得られず、プロセスラインにおける各 種処理に悪影響を与えることになる。このため、例えば特開平４−３１３４０６ 号公報には冷間圧延用ワークロールの表面にレーザーダル加工を施してスリップ 防止をはかる冷間圧延方法が、また特開昭６３−３１３６０７号公報には調質圧 延機のブライドルロールの表面にレーザー加工を施してスリップを防止する技術 がそれぞれ提案されている。

【０００５】 しかしながら、冷間圧延機において薄板（板厚≦０．４ｍｍ）や狭幅（板幅≦ ９００ｍｍ）のストリップを圧延する際、高速、低張力圧延を保証しなければな らない場合に、ストリップとテンションメータロール間にスリップが生じ、スト リップに疵が発生するという問題がある。

【０００６】 かかる対策として、例えば実開平３−７８０４８号公報には、昇降機能を付与 したテンションメータロールが提案され、また一般的にはロール表面にショット ダル加工を施したテンションメータロールや、砥石でブライト状に研削したもの を使用している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

実開平３−７８０４８号公報に記載されている昇降機能を付与したテンション メータロールは、該ライン速度に同調するロール駆動装置と、ラインの起動停止 に対応して該ロールを昇降させるロール昇降装置を備えており、ロール昇降装置 にてテンションメータロールを上昇させて該テンションメータロールにかかる垂 直荷重を上げることによってロールとストリップ間のスリップを防止可能となし ている。しかし、この昇降機能を付与したテンションメータロールの場合は、パ スラインの補正が必要であり複雑な制御系を必要とすることや、テンションメー タロールの軸受部の強度を高める必要があり、設備費のアップを余儀なくされる という欠点がある。

【０００８】 また、ロール表面にショットダル加工を施したテンションメータロールの場合 は、ロール表面の摩擦係数が大きくなるためロールとストリップ間のスリップ防 止効果は得られるが、ダルの凹凸が不規則なためロール表面の凹部に圧延油によ るスマッジ等の汚れがたまりやすく、その汚れがストリップ表面に付着し製品に 疵を発生させるという問題がある。また、砥石でブライト状に研削したテンショ ンメータロールの場合は、低張力圧延時のロールとストリップ間のスリップを防 止する効果が得られず、ストリップ表面にすり疵を生じるという問題がある。

【０００９】 なお、テンションメータロール表面にクーラントをかけてロールの汚れを防止 する方法もあるが、この方法ではストリップとロールとの間にスリップが発生し やすくなるため好ましくない。

【００１０】 この考案は、このような従来技術の問題点を解決し、低張力圧延時においても ロールとストリップ間のスリップを防止し、かつ圧延油のスマッジによるロール 表面の汚れを軽減できるテンションメータロールを提供しようとするものである 。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この考案は、ロール表面にスパイラル状の溝を設けること、およびスパイラル 状の溝を設けたロール表面に厚さ５〜２０μｍの硬質金属めっきを施すことを要 旨とするものである。

【００１２】

【作用】

この考案において、ロール表面にスパイラル状の溝を設けるのは、ストリップ 表面に付着している圧延油の厚さを薄くし、テンションメータロールとストリッ プとの密着性を高めるためである。すなわち、ストリップ表面に付着している圧 延油は、テンションメータロール表面のスパイラル状の溝に流入することにより 圧延油の厚さが薄くなり、テンションメータロールとストリップとの密着性が高 められることにより該ロールとストリップ間のスリップが防止される。またロー ル表面にはスパイラル状溝の他にブライト面を残しているため、ストリップの汚 れのもとになる圧延油のスマッジ等のロールへの付着も減少する。

【００１３】 上記効果を得るためのスパイラル状の溝の条件としては、ロールバレル長やロ ール径により若干異なるが、通常は幅１０ｍｍ程度、深さ３ｍｍ程度、ピッチ３ ０ｍｍ程度、スパイラルの角度１０度程度である。

【００１４】 また、この考案において、スパイラル状の溝を付したロール表面に硬質の金属 めっきを施すのは、テンションメータロールの寿命延長をはかるためで、めっき の種類としては特に限定するものではないが、耐摩耗性に富むＣｒめっき等が有 効である。この硬質金属めっきの厚さを５〜２０μｍに限定したのは、５μｍ未 満では耐摩耗性向上効果が十分に得られず、他方、２０μｍを超えても耐摩耗性 向上効果は飽和状態となることと経済性を考慮したためである。

【００１５】

【実施例】

図１はこの考案の請求項１に対応するテンションメータロールを示す正面図、 図２は同上のテンションメータロールの一部を拡大して示す縦断面図、図３はこ の考案の請求項２に対応するテンションメータロールの一部を拡大して示す縦断 面図、図４はこの考案のテンションメータロールとストリップとの接触状況を示 す概略側面図、図５はこの考案の変形例で、スパイラル状の溝を左右対称に付し たテンションメータロールを示す正面図であり、１５はテンションメータロール 、１５−１はスパイラル状の溝、１５−２は硬質金属めっき被膜、１６は圧延油 、Ｄはスパイラル状溝の幅、ｈは溝の深さ、Ｐは溝のピッチ、θはスパイラルの 角度である。

【００１６】 すなわち、この考案の請求項１に対応するテンションメータロールは、ロール 表面にロールバレル全体にわたってスパイラル状の溝１５−１を形成する。この スパイラル状の溝は、幅Ｄ：１０ｍｍ程度、深さｈ：３ｍｍ程度、ピッチＰ：３ ０ｍｍ程度、スパイラルの角度θ：１０度程度である。

【００１７】 また、この考案の請求項２に対応するテンションメータロールは、上記スパイ ラル状の溝を付したロール表面に例えばＣｒめっき被膜１５−２を施す。このめ っき被膜の厚さは５〜２０μｍである。

【００１８】 ロール表面にスパイラル状の溝を付したテンションメータロールを使用した場 合は、図４に示すごとく、テンションメータロール１５と接触する側のストリッ プ１に付着した圧延油１６は、テンションメータロール１５のスパイラル状の溝 １５−１に流入することにより圧延油の厚さが薄くなり、テンションメータロー ル１５とストリップ１との密着性が高められることにより該ロールとストリップ 間のスリップが防止される。また、ロール表面のブライト面の作用により、スト リップの汚れのもとになる圧延油のスマッジ等のロールへの付着も減少する。ま た、スパイラル状の溝を付したロール表面にＣｒめっき等の硬質金属めっき被膜 １５−２を施すことにより耐摩耗性が向上しロール寿命も延びる。

【００１９】 実施例１ ５スタンド４Ｈｉの薄板の冷間圧延ラインに図１に示すこの考案の請求項１に 対応するテンションメータロールを使用し、ロールとストリップ間のスリップの 有無とロールの汚れ状況を調べた。本実施例では、Ｎｏ．４スタンドとＮｏ．５ スタンド間のテンションメータロールにこの考案のスパイラル状溝付きのロール を用いた。このテンションメータロールは、ロールバレル長：１７３０ｍｍ、ロ ール径２００ｍｍのもので、ロール表面のスパイラル状溝は幅Ｄ：１０ｍｍ、深 さｈ：３ｍｍ、ピッチＰ：３０ｍｍ、スパイラル角度θ：１０度に加工した。

【００２０】 この溝付きテンションメータロールを約１ケ月間使用した結果を図６、図７に 示す。図６はテンションメータロールの回転の有無（スリップの有無）とストリ ップ張力との関係を、図７はテンションメータロールの汚れ状況を、それぞれ従 来のショットダル加工ロールとブライトロールの場合と比較して示す。テンショ ンメータロールの汚れ状況は目視により３段階評価したものである。

【００２１】 図６の結果より、この考案のテンションメータロールの場合は、各スタンド間 張力とも回転可能となっており、低張力圧延においてもテンションメータロール とストリップ間にスリップが生じないことがわかる。また、図７の結果より、こ の考案のテンションメータロールは、ショットダル加工タイプのテンションメー タロールに比べ優れていて、ブライトロールとほぼ同程度の効果が得られること がわかる。なお、図３に示すこの考案の請求項２記載のめっき処理テンションメ ータロールにおいても同様の効果が得られることはいうまでもない。

【００２２】

【考案の効果】

この考案は上記のごとく、ロール表面にスパイラル状の溝を設けたことにより 、冷間圧延ラインでの低張力圧延においてもテンションメータロールとストリッ プ間のスリップを防止でき、かつストリップの汚れ防止にも優れた効果を発揮す る。また、レーザーダル加工模様の上に硬質金属めっきを施すことにより、耐摩 耗性向上によるロール寿命延長をはかることができる。また、この考案は既存の テンションメータロールにスパイラル状の溝加工を施すだけでよいから、ロール 昇降装置等の付帯設備を必要とせず、ロール軸受の強化等の対策も不要である等 、経済的効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の請求項１に対応するテンションメー
タロールを示す正面図である。

【図２】同上のテンションメータロールの一部を拡大し
て示す縦断面図である。

【図３】この考案の請求項２に対応するテンションメー
タロールの一部を拡大して示す縦断面図である。

【図４】この考案のテンションメータロールとストリッ
プとの接触状況を示す概略側面図である。

【図５】この考案の変形例で、スパイラル状の溝を左右
対称に付したテンションメータロールを示す正面図であ
る。

【図６】この考案の実施例１におけるテンションメータ
ロールの回転の有無（スリップの有無）とストリップ張
力との関係を従来のショットダル加工ロールとブライト
ロールの場合と比較して示す図である。

【図７】同上実施例１におけるテンションメータロール
の汚れ状況を、それぞれ従来のショットダル加工ロール
とブライトロールの場合と比較して示す図である。

【図８】多段式の冷間圧延機からなる薄鋼板の冷間圧延
ラインの一部を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１ ストリップ １５ テンションメータロール １５−１ スパイラル状の溝 １５−２ 硬質金属めっき被膜 １６ 圧延油 Ｄ スパイラル状溝の幅 ｈ 溝の深さ Ｐ 溝のピッチ θ スパイラルの角度

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷間圧延機におけるストリップの張力測
   定用テンションメータロールであって、ロール表面にス
   パイラル状の溝を有することを特徴とする冷間圧延機に
   おけるテンションメータロール。
2. 【請求項２】 ロール表面に厚さ５〜２０μｍの硬質金
   属めっきを施したことを特徴とする請求項１記載の冷間
   圧延機におけるテンションメータロール。