特許 6181829 研削ベルト製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6181829

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】研削ベルト製造方法

(51)【国際特許分類】

   B24D 11/06 20060101AFI20170807BHJP

   B24D 11/04 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   B24D11/06 B

   B24D11/04

【請求項の数】1

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-177406(P2016-177406)

(22)【出願日】2016年9月12日

(62)【分割の表示】特願2012-216216(P2012-216216)の分割

【原出願日】2012年9月28日

(65)【公開番号】特開2016-203375(P2016-203375A)

(43)【公開日】2016年12月8日

【審査請求日】2016年9月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】714003416

【氏名又は名称】日新製鋼株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147500

【弁理士】

【氏名又は名称】田口 雅啓

(74)【代理人】

【識別番号】100166235

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100179914

【弁理士】

【氏名又は名称】光永 和宏

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 桂一

(72)【発明者】

【氏名】中野 哲弥

【審査官】 亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−１０４６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２５９７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０８４２５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−３３５０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 仏国特許出願公開第２６９９４１７（ＦＲ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｄ １１／００ − １１／０８

Ｂ２４Ｂ ２１／００ − ２１／２２

ＤＷＰＩ（Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１金属帯を研削する前に、前記第１金属帯よりも幅が狭い第２金属帯を研削することによって、前記第１金属帯の幅方向中間部に押し当てられる領域の研削目よりも前記第１金属帯の幅方向端部に押し当てられる領域の研削目が粗い研削ベルトを製造することを特徴とする研削ベルト製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研削ベルトを製造する研削ベルト製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、熱延鋼帯や冷延鋼帯などの金属帯は、例えば熱間圧延−焼鈍酸洗−研削−冷間圧延−焼鈍酸洗等の工程を経て製造される。各圧延工程では、形状検出器により幅方向の形状を目標形状になるように圧延制御が行われる。しかしながら、形状検出器では板厚プロフィールを確認できないため、幅方向で板厚が不均一になる偏肉と呼ばれる不具合が発生することがある。偏肉が発生すると、金属帯の巻取り時のズレや、ビルドアップによる製品不良が発生する。ビルドアップとは、金属帯の幅方向又は長さ方向の局部的な厚み変化が金属帯をコイル状に巻き取る際に蓄積されて局部的に盛り上がることを意味する。偏肉は、圧延前、圧延時又は圧延後に発生する。

【0003】

下記の特許文献１では、研削スタンドにおけるコンタクトロール及びビリーロールに太鼓状又は鼓状の形状を持たせることで、板厚が幅方向に均一となるように研削を行う構成が提案されている。また、特許文献２では、研削スタンドにおけるコンタクトロール及びビリーロールの少なくとも一方にクラウン調節手段を設け、コンタクトロール及びビリーロールの少なくとも一方のクラウン量を調節することにより、板厚が幅方向に均一となるように研削を行う構成が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−３３５０４８号公報

【特許文献2】特開平４−３０４９６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のような方法では、コンタクトロール及びビリーロールに太鼓状又は鼓状の形状を持たせるので、金属帯の幅方向の板厚プロフィールに対応する形状のロールを保有する必要があるとともにロールの交換作業が発生し、製造コストが増大する。特許文献２のような方法では、コンタクトロール及びビリーロールの少なくとも一方にクラウン調節手段を設けるため、ロールの構成が複雑になり製造コストが増大する。

【0006】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、より容易に金属帯の板厚プロフィールを平坦に近づけることができる研削ベルトを製造するための研削ベルト製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る研削ベルト製造方法は、第１金属帯を研削する前に、第１金属帯よりも幅が狭い第２金属帯を研削することによって、第１金属帯の幅方向中間部に押し当てられる領域の研削目よりも第１金属帯の幅方向端部に押し当てられる領域の研削目が粗い研削ベルトを製造する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の研削ベルト製造方法によれば、第１金属帯を研削する前に、第１金属帯よりも幅が狭い第２金属帯を研削することによって、第１金属帯の幅方向中間部に押し当てられる領域の研削目よりも第１金属帯の幅方向端部に押し当てられる領域の研削目が粗い研削ベルトを製造するので、より容易に第１金属帯の幅方向端部に押し当てられる領域の研削目が粗い研削ベルトを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態による研削ベルトの製造方法で製造された研削ベルトが使用される研削設備を示す説明図である。

【図2】図１の第１研削スタンドの研削ベルトを示す正面図である。

【図3】図２の研削ベルトの製造方法を示す説明図である。

【図4】参考形態１による金属帯製造方法に用いられる研削ベルトを示す説明図である。

【図5】参考形態２による金属帯製造方法に用いられる研削ベルトを示す説明図である。

【図6】参考形態３による金属帯製造方法が適用される研削設備を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態
図１は、本発明の実施の形態による研削ベルトの製造方法で製造された研削ベルトが使用される研削設備を示す説明図である。図において、金属帯１は、ペイオフリール２から払い出されて、テンションリール３に巻き取られる。ペイオフリール２とテンションリール３との間には、金属帯１の搬送方向１ａに沿って第１〜６研削スタンド４１〜４６が並べて配置されている。

【0011】

第１〜６研削スタンド４１〜４６には、アイドルロール５、コンタクトロール６、研削ベルト７（研磨ベルト）及びビリーロール８が設けられている。アイドルロール５及びコンタクトロール６は、高さ方向に互いに離間して配置されたロールである。研削ベルト７は、表面に複数の砥粒が設けられた無端状のベルトであり、アイドルロール５及びコンタクトロール６に巻き掛けられている。図示しない駆動手段によりコンタクトロール６が回転駆動されることで、研削ベルト７が循環駆動される。ビリーロール８は、コンタクトロール６の下方に配置されたロールであり、コンタクトロール６に巻き掛けられ研削ベルト７に金属帯１を押し当てる。金属帯１が研削ベルト７に押し当てられることで、金属帯１の表面が研削（研磨）される。研削ベルト７の幅は数種類あり、通板される金属帯１の幅に合わせて研削ベルト７が交換される。

【0012】

次に、図２は、図１の第１研削スタンド４１の研削ベルト７を示す正面図である。まず、本実施の形態では鼓状（糸巻状）の板厚プロフィールを有する金属帯１が第１研削スタンド４１（複数の研削スタンド４１〜４６のうち搬送方向１ａに沿う先頭の研削スタンド４１）に導入されることとする。鼓状の板厚プロフィールとは、図２に示すように金属帯１の幅方向中間部１１の板厚よりも幅方向端部１２の板厚が厚くなっている状態を意味する。

【0013】

第１研削スタンド４１の研削ベルト７には、研削目の粗さが異なる第１及び第２領域７１，７２が研削ベルト７の幅方向７ａに沿って設けられている。第１領域７１は金属帯１の幅方向中間部１１に押し当てられる領域であり、第２領域７２は金属帯１の幅方向端部１２に押し当てられる領域である。

【0014】

第２領域７２の研削目は、第１領域７１の研削目よりも粗くされている。換言すれば、本実施の形態では、第１研削スタンド４１の研削ベルト７は、この研削ベルト７による研削の前に、金属帯１の板厚が他の箇所（幅方向中間部１１）と比べて厚い箇所（幅方向端部１２）に押し当てられる領域（第２領域７２）の研削目が他の領域（第１領域７１）の研削目よりも粗くされている。板厚が厚い幅方向端部１２に押し当てられる第２領域７２の研削目が粗くされることで、幅方向端部１２において金属帯１がより多く研削され、板厚プロフィールが平坦に近づけられた金属帯１が製造される。以下、図２に示すように幅方向７ａに沿って研削目の粗さが異なる研削ベルト７を偏肉対策ベルトと呼ぶ。

【0015】

第２〜６研削スタンド４２〜４６の研削ベルト７としては、幅方向７ａに沿って研削目の粗さが均一なものが用いられる。幅方向に沿って研削目が均一な研削ベルト７が第２〜６研削スタンド４２〜４６で用いられることで、幅方向７ａに沿う研削量の違いによる研削ムラ及び研削目残り等の研削不良の発生が回避される。第２〜６研削スタンド４２〜４６のベルト条件は、金属帯１の仕上げ研削条件に従う。

【0016】

但し、金属帯１の板厚差が大きく第１研削スタンド４１での研削だけでは研削量が不足する場合には、第２〜６研削スタンド４２〜４６のうち少なくとも１つのスタンドにおいても偏肉対策ベルトを適用してもよい。偏肉対策ベルトは、搬送方向１ａに沿う先頭側のスタンドから順に適用される。

【0017】

次に、図３は、図２の研削ベルト７の製造方法を示す説明図である。図２のような偏肉対策ベルト（図３の（ｂ）の研削ベルト７）は、図３の（ａ）の工程を経て製造される。すなわち、図３の（ｂ）に示す第１金属帯１３を研削する前に、第１金属帯１３よりも幅が狭い第２金属帯１４を研削し第１領域７１の研削目を摩耗させる。これにより、第２領域７２の研削目が第１領域７１の研削目よりも粗い偏肉対策ベルトが製造される。

【0018】

具体的には、偏肉対策ベルトを製造する場合、第２領域７２の研削目の粗さが＃８０に対して、第１領域７１の研削目の粗さが＃１５０以上となるようにする。そのため、＃８０のベルトを用いて第２金属帯１４を研削し、第１領域７１の研削時間が１５０分以上となるようにする。なお、＃８０及び＃１５０は研削目の粗さを示す番手である。ここでは、ＪＩＳＲ６００１（１９８７）の研磨剤の粒度（ベルトの番手）を基準としている。１０９０ｍｍ幅の研削ベルト７を用いて研削する金属帯１の幅は約１０００ｍｍ〜１０７０ｍｍである。偏肉対策ベルトを製造する場合、１０９０ｍｍ幅の研削ベルト７を用いて幅が約９１０ｍｍ以下の第２金属帯１４を研削し、幅９１０ｍｍの第１領域７１と、幅９０ｍｍの２つの第２領域７２とを形成する。

【0019】

このような金属帯製造方法及び研削ベルト７では、研削目の粗さが異なる第１及び第２領域７１，７２が研削ベルト７の幅方向７ａに沿って設けられている研削ベルト７（偏肉対策ベルト）により金属帯１の表面を研削するので、研削ベルト７を交換することで金属帯１の表面における研削量を調整できる。これにより、より容易に金属帯１の板厚プロフィールを平坦に近づけることができる。

【0020】

また、研削ベルト７は、金属帯１の幅方向中間部１１に押し当てられる第１領域７１の研削目よりも金属帯１の幅方向端部１２に押し当てられる第２領域７２の研削目が粗いので、鼓状の板厚プロフィールを有する金属帯１の幅方向端部１２をより多く研削でき、より確実に金属帯１の板厚プロフィールを平坦に近づけることができる。

【0021】

さらに、幅方向７ａに沿って研削目の粗さが異なる研削ベルト７は、複数の研削スタンド４１〜４６のうち搬送方向１ａに沿う先頭の研削スタンド４１に設けられているので、幅方向７ａに沿う研削量の違いによる研削ムラ及び研削目残り等の研削不良が発生することを回避できる。金属帯１の表面品質は、通常の研磨と同等の表面品質を維持できる。

【0022】

さらにまた、研削ベルト７は、金属帯１の板厚が他の箇所と比べて厚い箇所に押し当てられる領域の研削目が他の領域の研削目よりも粗くされているので、より確実に研削ベルト７による研削によって金属帯１の板厚プロフィールを平坦に近づけることができる。

【0023】

また、実施の形態の研削ベルト製造方法では、第１金属帯１３を研削する前に、第１金属帯１３よりも幅が狭い第２金属帯１４を研削することによって、第１金属帯１３の幅方向中間部１１に押し当てられる第１領域７１の研削目よりも第１金属帯１３の幅方向端部１２に押し当てられる第２領域７２の研削目が粗い研削ベルト７を製造するので、より容易に第１金属帯１３の幅方向端部１２に押し当てられる第２領域７２の研削目が粗い研削ベルト７を製造できる。

【0024】

参考形態１．
図４は、参考形態１による金属帯製造方法に用いられる研削ベルト７を示す説明図である。実施の形態では鼓状の板厚プロフィールを有する金属帯１が第１研削スタンド４１に導入されると説明したが、本参考形態１では、図４に示すような太鼓状（樽状）の板厚プロフィールを有する金属帯１が第１研削スタンド４１に導入されるとする。太鼓状の板厚プロフィールとは、図４に示すように金属帯１の幅方向端部１２の板厚よりも幅方向中間部１１の板厚が厚くなっている状態を意味する。

【0025】

第１研削スタンド４１の研削ベルト７（偏肉対策ベルト）には、研削目の粗さが異なる第１及び第２領域７１，７２が研削ベルト７の幅方向７ａに沿って設けられている。第１領域７１は金属帯１の幅方向中間部１１に押し当てられる領域であり、第２領域７２は金属帯１の幅方向端部１２に押し当てられる領域である。本参考形態１では、第１領域７１の研削目は、第２領域７２の研削目よりも粗くされている。換言すれば、本参考形態１では、第１研削スタンド４１の研削ベルト７は、この研削ベルト７による研削の前に金属帯１の板厚が他の箇所（幅方向端部１２）と比べて厚い箇所（幅方向中間部１１）に押し当てられる領域（第１領域７１）の研削目が他の領域（第２領域７２）の研削目よりも粗くされている。その他の構成は、実施の形態と同様である。

【0026】

このような研削ベルト７を用いた金属帯製造方法では、金属帯１の幅方向端部１２に押し当てられる第２領域７２の研削目よりも金属帯１の幅方向中間部１１に押し当てられる第１領域７１の研削目が粗いので、太鼓状の板厚プロフィールを有する金属帯１の幅方向中間部１１をより多く研削でき、より確実に金属帯１の板厚プロフィールを平坦に近づけることができる。

【0027】

参考形態２．
図５は、参考形態２による金属帯製造方法に用いられる研削ベルト７を示す説明図である。実施の形態及び参考形態１では鼓状又は太鼓状の板厚プロフィールを有する金属帯１が第１研削スタンド４１に導入されると説明したが、本参考形態２では、図５に示すようなくさび状の板厚プロフィールを有する金属帯１が第１研削スタンド４１に導入されるとする。くさび状の板厚プロフィールとは、図５に示すように金属帯１の幅方向一端１ｂから他端１ｃに向けて板厚が徐々に厚くなっている状態を意味する。

【0028】

第１研削スタンド４１の研削ベルト７（偏肉対策ベルト）の研削目は、研削ベルト７の幅方向７ａに沿って徐々に粗くされている。その他の構成は、実施の形態と同様である。

【0029】

このような研削ベルト７を用いた金属帯製造方法では、第１研削スタンド４１の研削ベルト７の研削目は、研削ベルト７の幅方向７ａに沿って徐々に粗くされているので、くさび状の板厚プロフィールを有する金属帯１の板厚に応じて研削量を変えることができ、より確実に金属帯１の板厚プロフィールを平坦に近づけることができる。

【0030】

参考形態３．
図６は、本発明の参考形態３による金属帯製造方法が適用される研削設備を示す説明図である。図に示すように、本参考形態の研削設備では、第１〜第６研削スタンド４１〜４６における研削ベルト７は、金属帯１の搬送方向１ａに沿って順に使用時間が長くなっている。具体的には、第１研削スタンド４１で一定時間使用して研削目が摩耗した研削ベルト７を第２研削スタンド４２で使用し、第２研削スタンド４２で一定時間使用して研削目がさらに摩耗した研削ベルト７を第３研削スタンド４３で使用する。第４〜第６研削スタンド４４〜４６で使用する研削ベルト７も、それらの前段の研削スタンド４３〜４５で一定時間使用されたものである。

【0031】

このような研削ベルト７の運用を行うと、第６研削スタンド４６（第１〜第６研削スタンド４１〜４６のうち搬送方向１ａに沿う最終段の研削スタンド４６）で使用される研削ベルト７には、第１〜第５研削スタンド４１〜４５で生じた偏摩耗が蓄積されている。以下、第６研削スタンド４６の研削ベルト７において偏摩耗が蓄積された部分を偏摩耗部と呼ぶ。

【0032】

偏摩耗部の発生位置は研削設備の構成に応じて変わるが、一般に、偏摩耗部は、各研削スタンド４１〜４５において研削ベルト７が金属帯１の端と接触する位置に生じやすい。偏摩耗部が生じている位置での金属帯１の研削量は、他の位置での研削量に比べて小さい。そこで、具体的には図示しないが、第１スタンド４１の研削ベルト７（偏肉対策ベルト）では、後段のスタンド４２〜４６において偏摩耗による研削量の減少を補うように、最終段の第６スタンド４６の研削ベルト７における偏摩耗部に対応する位置の領域の研削目が他の領域の研削目よりも粗くされている。

【0033】

換言すれば、実施の形態及び参考形態１，２では第１スタンド４１に導入される金属帯１の板厚プロフィールに応じて研削目が粗くされる領域の位置が定められるように説明したが、本参考形態の金属帯製造方法では後段の第２〜６スタンド４２〜４６において研削不足が生じると考えられる位置に応じて研削目が粗くされる領域の位置が定められる。その他の構成は、実施の形態と同様である。

【0034】

このような金属帯製造方法では、第１スタンド４１の研削ベルト７は、最終段の第６スタンド４６の研削ベルト７における偏摩耗部に対応する位置の領域の研削目が他の領域の研削目よりも粗くされているので、後段の第２〜６スタンド４２〜４６における研削不足を補うことができ、より確実に金属帯１の板厚プロフィールを平坦に近づけることができる。

【符号の説明】

【0035】

１ 金属帯
１１ 幅方向中間部
１２ 幅方向端部
１３，１４ 第１及び第２金属帯
４１〜４６ 第１〜第６スタンド
７ 研削ベルト
７１，７２ 第１及び第２領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】