JPH11226626A - 表面粗度を向上させた不織布絞りロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 いわゆる慣らし使用をすることを要しない不
織布絞りロールと同不織布絞りロールの製造方法の提
供。 【解決手段】 不織布絞りロールを塗布研磨材を用いて
研磨表面状態をＲａ０．１μｍ〜２．５μｍ、Ｒｍａｘ
１μｍ〜２０μｍとするとともに当該ロールを用いて冷
間圧延条の絞り作業をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、金属冷間圧延ラ
イン等の洗浄工程の一貫として行われる洗浄液体の絞り
作業等において使用される不織布絞りロールおよび同不
織布絞りロールの製造方法に関する。更には、かくして
製造された不織布絞りロールを金属冷間圧延ライン等の
洗浄工程に使用して金属冷間圧延条を製造する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】 現在、金属冷間圧延ライン等の最終工
程近くで行われる洗浄工程で使用される液体の絞り等に
不織布絞りロールが使用されているが、工場で生産され
た状態の不織布絞りロールを、冷間圧延鋼板の洗浄工程
で使用された洗浄液体の絞りにそのまま使用すると大量
の絞り残しが出てしまい、そのために実製造ラインでは
とても使用できる状態にはない。従って、使用に先立
ち、例えば、特開昭６３−９９１０１号公報等に開示の
バイトで研削する方法で新品の不織布絞りロールの表面
を所定の特性が出るように予め研削し、更に一定の期間
慣らし使用（空使用）をした上で金属冷間圧延ラインな
どの実際の製造工程で使用しているのが現状である。上
記の方法で研削した直後の不織布絞りロールを慣らし使
用をせずにそのまま洗浄後の液体の絞り、例えば、冷間
圧延鋼板の洗浄液の絞りに使用すると冷間圧延鋼板の表
面に模様が生じたり、或いは表面に凹凸が生じたりと言
う不都合が生じると言う問題がある。この様に研削後で
も所定の絞り性能が出ないことに付いての原因は本願発
明の完成前においてはあきらかとなっておらず、従っ
て、所定の絞り性能が出るまで慣らし使用して、その上
で、実際の絞り作業に使用しているのが現状である。そ
の為に、金属冷間圧延ライン等の洗浄液の絞り作業を必
須とするラインにおいては、絶えず予備の不織布絞りロ
ールの慣らし使用を計画的に行わなければならず、その
為に発生する経費も馬鹿にならないと言う問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 金属冷間圧延ライン
等の最終工程近くで行われる洗浄工程で使用される液体
の絞り等に、研磨直後の状態で不織布絞りロールをその
まま使用できるようにすることを目的とする。換言すれ
ば、不織布絞りロールを常法により生産し、これに適当
な処理を施すことにより実製造ラインでの使用に先立っ
て慣らし使用することを要せず、直ちに実際の絞り作業
に使用できる液体絞り用の不織布絞りロールの提供及び
同不織布絞りロールの製造方法の提供をその主要な目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本発明は、上記の課題
を解決するためになされたもので、不織布絞りロールを
常法で製造した後、特定の条件下での研磨工程を通し
て、このロールの表面の粗さを特定の範囲内に制御する
ことにより、製造直後から液体の絞り作業に使用できる
ことを見いだして本願発明を完成させたものである。即
ち、不織布絞りロールの製造直後の絞り性能（以下、初
期絞り性能という）について、不織布絞りロールの表面
の状態との関係で種々検討したところ、ロールの表面粗
度Ｒａを０．１μｍから２．５μｍの範囲内とし、ま
た、表面最大粗度Ｒｍａｘ（以下単にＲｍａｘと言うこ
ともある）を１から２０μｍの範囲内とすることにより
初期絞り性能が所定の絞り性能として要求される水準を
満たすことを見いだして本願発明を完成させたものであ
る。上記のような表面粗度を満たす表面を形成するに
は、被研磨材料である不織布絞りロールを研磨材に比較
して著しく高速で回転させること、塗布研磨材の粒度が
＃１５００〜＃３０００のものを使用することが必須で
あることを見いだして本願発明に到達したものである。
より具体的には、上記のように表面粗度Ｒａを０．１μ
ｍから２．５μｍの範囲内とし、Ｒｍａｘを１から２０
μｍの範囲内とするには、常法で製造した不織布絞りロ
ールを周速５０ｒｐｍから２００ｒｐｍで回転させると
共に、押しつけ圧力３ｋｇ／１００ｍｍから２０ｋｇ／
１００ｍｍで同ロールに粒度が＃１５００から＃３００
０の塗布研磨材を押しつけて、同研磨材を極めて緩速で
回転させつつ研磨ヘッドを３０ｍｍ／分から２００ｍｍ
／分の速度で同ロールの長手方向に同ロールの上を移動
させることにより上記の目的が達成されることを見い出
したものである。即ち、本願発明によれば、研磨直後の
表面粗度Ｒａが０．１μｍ〜２．５μｍの範囲内にあ
り、且つ、Ｒｍａｘが１〜２０μｍの不織布絞りロール
と同不織布絞りロールの製造に使用出来る研磨方法が提
供される。更にまた、かくして製造された不織布絞りロ
ールを金属冷間圧延ラインの絞り工程に使用することを
特徴とする金属条の製造方法が提供される。

【０００５】

【発明の実施の形態】 本発明に係る不織布ロールは、
直径が３から２０デニール（１０〜６０μｍ）の合成樹
脂製の繊維、天然繊維、またはこれらの混合物と適当な
バインダーとを混合し、これを用いてエアレイ法、カー
ド法、もしくはスパンボンド法などにより空隙率が１０
から６０％の不織布絞りロールを製造し、これを上記の
ような特定の条件で研磨することにより調製することが
できる。使用できる合成樹脂製の繊維としては、ポリア
ミド系のもの、ポリエーテル系のもの、ポリオレフィン
系のものが挙げられる。中でも、ポリエチレンやナイロ
ン製の繊維が研磨性能や、洗浄に使用される切削油等の
化学薬品に対する耐薬品性の点からより好適に使用でき
る。使用できる天然繊維としては、綿花や、麻から製造
したものが挙げられる。不織布絞りロールの製造に使用
する繊維としては、その直径が３から２０デニールのも
のが挙げられる。直径が３デニール未満だと製造した不
織布絞りロールの表面を所望の範囲内に研磨するのに長
時間を要するばかりでなく、塗布研磨材の摩耗が激しく
なると言う問題が生ずることがあり、また、直径が２０
デニールを超えると研磨の際の毛羽立ちが多くなりロー
ル表面を所望の範囲内に研磨出来なくなると言う不都合
が生じる。繊維の直径が、６デニールから１５デニール
の範囲内であると、研磨の作業性の点でより好ましい。
不織布絞りロールの成形の際に使用するバインダーとし
ては、アクリル系のものや、アルキルベンゼンスルホン
酸塩系のものが挙げられる。不織布絞りロールの成形法
に付いては特に制限はないが、通常は、上記に述べたエ
アレイ法、カード法、もしくはスパンボンド法を採用す
れば良い。より具体的には、本願発明に係る不織布絞り
ロールの表面を研磨する方法に使用可能な不織布絞りロ
ールは、渦巻形式、ディスク積層方式、フラップ形式な
どの何れでも良くこれらの製造方法は当業者には良く知
られている。即ち、これらの不織布絞りロールは、例え
ば、国際公開公報ＷＯ９７／２７０２９号に開示されて
いる方法で製造することが出来る。

【０００６】 不織布絞りロールは、空隙率が１０〜６
０％、より好ましくは、２０〜４０％の範囲内にあるこ
とを要する。空隙率が１０％未満だと該ロールの硬度が
硬くなり過ぎて、絞り作業に使用することが出来なくな
り、また、空隙率が６０％を超えると硬度が柔らかくな
りすぎて、部材強度の大幅な低下により短時間に消耗す
るなど耐久性がなくなるので好ましくない。絞り作業の
困難性や絞り効率からみて空隙率が２０〜４０％である
ことがこのましい。勿論、絞り作業の条件によっては、
２０〜４０％以外の範囲の不織布ロールが好適に使用さ
れる場合もあることは言うまでもない。不織布絞りロー
ルの大きさを、如何なる大きさとするかは、その使用目
的に応じて選定すればよい。代表的な不織布絞りロール
の大きさは、外径１００〜５００ｍｍ、内径５０〜３０
０ｍｍ、長さ２４００ｍｍまたはそれ以下の範囲内であ
る。

【０００７】 本発明に係る不織布絞りロールの製造に
おいて最も重要な工程の一つである不織布絞りロールの
表面の研磨工程の条件は、以下の通りである。本願発明
に係る研磨方法は、例えば、図１に模式的に示した構成
を有する研磨用の装置を用いたときには、不織布絞りロ
ールを同研磨用の装置に装着した後、周速５０〜２００
ｒｐｍ、好ましくは１００ｒｐｍ以上で回転させなが
ら、同時に塗布研磨材を押し付けシリンダーを用いて３
ｋｇ／１００ｍｍ〜２０ｋｇ／１００ｍｍの力で不織布
ロールに押しつけつつ、所定の幅、例えば、不織布絞り
ロール幅の２分の１から２０分の１の幅を有する研磨ヘ
ッドを不織布絞りロールの長手方向に３０ｍｍ／分〜８
０ｍｍ／分の速度で移動させるとともに、塗布研磨材を
極めて緩慢な速度で、例えば、１５ｍｍ／分〜６０ｍｍ
／分と言う速度で回転させるものである。研磨に際して
は、水を加えない乾式研磨と、水を使用する湿式研磨と
があるが、本願発明に係る不織布絞りロールの研磨にお
いては、湿式研磨の場合には不織布絞りロールが膨潤し
て、研磨効率が下がるという欠点があるので、乾式研磨
が好ましい。勿論、研磨装置の構成によっては、上記の
範囲外でも所望の効果が生じることがあるが、これらの
範囲は、当業者に取っては、自明の範囲内の修正であっ
て当然に本願発明の範囲内であることは言うまでもな
い。不織布ロールの送り速度が周速５０ｒｐｍ未満だ
と、不織布ロールの外径寸法の大きさによってもことな
るが、通常は作業効率が悪く、また、周速２００ｒｐｍ
を超えると乾式研磨ではロール表面に焼き付けが発生し
易くなると言う欠点がある。研磨の際に、塗布研磨材を
不織布絞りロールに上記の範囲内の力で押しつけるの
は、研磨後の不織布絞りロールの表面粗さが著しく不均
一となるなどの不都合の発生を避けるために好ましいか
らである。塗布研磨材の大きさにより異なることもある
が、研磨ヘッドは、通常上記の範囲内の速度で不織布絞
りロールの長手方向に３０〜８０ｍｍ／分の速さで移動
させる。余り移動速度が速すぎると研磨不十分となるの
で好ましくない。塗布研磨材は、事実上回転させなくと
も良い。しかし、塗布研磨材の表面目詰りが発生するこ
ともあるので、少なくとも上記の速度でゆっくりと移動
させることが好ましい。

【０００８】 本願発明の研磨方法において使用する塗
布研磨材としては、粒度が＃１５００〜＃３０００の塗
布研磨材、特に研磨紙が好適に使用される。＃１５００
よりも粗い研磨材の場合には、Ｒｍａｘが３０μｍ以上
となり、研磨後の不織布絞りロールをそのまま絞り工程
で使用することは出来ない。また、＃３０００よりも細
かな粒度の研磨材を使用すると表面粗度は所望の範囲内
のものを製造することは出来るが、研磨ヘッドの移動速
度を著しく遅くしなければならず、またその為に研磨材
の消耗も激しくなるので好ましくはない。塗布研磨材の
粒度と不織布絞りロールの回転速度を調整することによ
り、絞り作業の要求にかなった所望の表面粗度を有する
不織り布絞りロールが得られる。なお、本願発明に係る
研磨方法は、絞り工程に使用されている間に所望の性能
が発揮できなくなった不織布絞りロールの表面の粗度の
再生にも使用できることは言うまでもない。更に、本願
発明に係るその表面粗度を特定の範囲内に制御された不
織布絞りロールを金属冷間圧延ライン等の洗浄液の絞り
作業に使用すれば、所望の表面状態を有する金属冷間圧
延条が容易に製造される。なお、洗浄工程に使用される
洗浄液としては、水、切削油等の鉱油、トリクルロエチ
レン等の有機化学薬品が使用されているが、何れの洗浄
液による洗浄工程終了後の絞り作業においても、本発明
に係る不織布絞りロールは好適に使用される。絞り作業
を本願発明に係る不織布絞りロール使用して行う場合で
も、作業条件そのものは従来の不織布絞りロールの場合
と同様である。

【０００９】

【実施例】 以下、本発明に係る不織布絞りロールの製
造例と、本発明にかかる不織布絞りロールを用いた金属
冷間圧延のおける洗浄液の絞り作業における効果に関す
る試験例に付いて詳述する。

【００１０】（製造例）国際公開公報ＷＯ９７／２７０
９号の実施例の記載に従って製造した外径２５０ｍｍ
× 内径２５０ｍｍ × 幅２５０ｍｍの不織布絞りロ
ールを図１に示した構成を有する研磨機にとりつけ、以
下の条件で研磨をした。被研磨材料である不織布絞りロ
ールを周速１００ｒｐｍで回転させると共に、この不織
布絞りロールに粒度が＃２０００の塗布研磨材を押し付
けシリンダーを用いて８ｋｇ／１００ｍｍの力で押し当
てながら前記塗布研磨材を装着した研磨ヘッドを５０ｍ
ｍ／分の速度で不織布絞りロールの長手方向に移動させ
つつ、同塗布研磨材を３０ｍｍ／分という極めて緩速で
回転させ、不織布絞りロールの表面の研磨を行った。な
お、研磨は乾式条件下で行った。表面粗度ＲａとＲｍａ
ｘを表面粗度測定機（東京精密社製ハンディサーフ・Ｅ
３Ｑ−Ａ）を用いて測定したところそれぞれ２。５μｍ
と２０μｍであった。かくして、本願発明に係る不織布
絞りロールを製造することが出来た。

【００１１】（試験例）上記の製造例で得た表面粗度Ｒ
ａが２．５μｍ、Ｒｍａｘが２０μｍの不織布絞りロー
ルを金属冷間圧延ラインの水による洗浄工程の後の絞り
作業における絞り機に装着し、２０ｋｇ／ｃｍ²の加圧
下で絞り作業を行った。絞り作業終了後、金属表面の残
水量を図２に模式的に示した装置を用いて下記要領で測
定したところ、この工程で要求される残水量基準である
０．３ｇ／ｍ²を下回る０．２３ｇ／ｍ²と言う極めて満
足すべき絞り作業を行うことが出来た。 １．鉄ロールを周速度１００ｍ／分で回転させて、水を
ロールにより舁ぎ上げる。 ２．不織布絞りロールを押し付け線圧１５ｋｇ／ｃｍで
押し付ける。 ３．開放側の鉄ロールにろ紙（２０ｍｍＸ６０ｍｍ）を
約１０秒間２ｋｇの力で押し付け、鉄ロール上に残った
水をろ紙に強制吸収させて、ろ紙の重量を測定し、その
増加量を以て残存水量とする。 ４．鉄ロールの周速度からロールの通過面積を算出し、
上記３で求めた残存水量から平方メートル当たりの残水
量を算出する。 なお、水洗浄に代えて、切削油による洗浄工程後の絞り
作業において使用したが同様の効果が得られた。ちなみ
に、上記の製造例において使用した未研磨の不織布絞り
ロールと同一ロットを特開昭６３−９９１０１号公報に
開示の研削方法により表面を研削したものをそのまま上
記と同じ条件で絞り工程に使用して絞り後の残水量を測
定したところ、１．７ｇ／ｍ²と極めて高く、このまま
では実使用には耐えられないことが判明した。更に、実
際の絞り工程と同一の条件下で約４５日慣らし使用した
ところ、初めて本願方法に係る不織布絞りロールとほぼ
同一の残水量である０．２５ｇ／ｍ²となった。上記の
結果から明らかなとおり、本願発明に係る不織布絞りロ
ールはいわゆる慣らし使用することなく製造直後から実
際の絞り作業に使用できることが判る。

【００１２】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明に係る不
織布絞りロールは、研磨直後の状態でも実際の絞り工程
に使用出来る為に、従来の不織布絞りロールのようにそ
の表面を加工した後に、更に長期間に亘るいわゆる「慣
らし使用」をすることを要しないので、予め予備の不織
布絞りロールを慣らし運転して用意しておくという無駄
をなくすことができる。その点で、慣らし使用を全く必
要としない本願発明に係る不織布絞りロールの場合に
は、不織布絞りロールの使用が不可欠である金属冷間圧
延ライン等の絞り工程を行う各種のユーザーにとって
は、本願発明に係る不織布絞りロールを用いることによ
りいわゆる慣らし使用することにより生じる各種の経済
的な負担を削減できると言う効果が得られる。また、本
発明に係るいわゆる慣らし使用を要しない不織布絞りロ
ールの製造方法によれば、計画的におよび／または長時
間を要することなく不織布絞りロールを研磨することが
出来るので、直ちに絞り工程に使用できる予備の不織布
絞りロールがない状態で、万が一使用中の不織布絞りロ
ールに不測の事態が発生しても長期間に亘り絞り工程を
中止しなければならないと言う不都合を解消できるとい
う効果もある。更に、本願発明に係る不織布絞りロール
を金冷間圧延ラインにおける洗浄液の絞り作業に使用す
ることにより、所望の表面状態を有する金属条を製造出
来るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明に係る研磨方法で使用する研磨機の
構成の１例を示す模式図である。

【図２】 本願発明の試験例に置いて残水量測定に使用
した測定装置の構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１…不織布絞りロール、２…研磨ヘッド、３…塗布研磨
材、４…コンタクトロール、５…押し付けシリンダー、
６…水保持用容器、７…水、８…鉄ロール、９…ろ紙、
１０…不織布ロールの外径、１１…不織布ロールの内
径、１２…不織布ロールの幅、Ａ…不織布絞りロールの
回転方向、Ｂ…塗布研磨材の運動方向、Ｃ…研磨ヘッド
の移動方向、Ｄ…鉄ロールの回転方向。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨直後の表面粗度Ｒａが０．１μｍか
   ら２．５μｍの範囲内であって、表面最大粗度Ｒｍａｘ
   が１〜２０μｍの範囲内にあることを特徴とする不織布
   絞りロール。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の不織布絞りロールを金
   属条製造冷間圧延ラインでの洗浄工程において使用して
   絞り作業を行うことを特徴とする金属冷間圧延条の製造
   方法。
3. 【請求項３】 所定の大きさを有する不織布絞りロール
   を回転させると共に、粒度が＃１５００〜＃３０００の
   塗布研磨材を所定の荷重を加えて該不織布絞りロールに
   押しつけることで該不織布絞りロールの表面を研磨する
   ことを特徴とする請求項１に記載の不織布絞りロールの
   表面を研磨する方法。