JP2020163392A

JP2020163392A - Submerged roll

Info

Publication number: JP2020163392A
Application number: JP2019063398A
Authority: JP
Inventors: 有紀平山; Yuki Hirayama; 貴文神宮; Takafumi Jingu; 雅資梅本; Masamoto Umemoto
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-08

Abstract

To provide a submerged roll capable of preventing inexpensively meander of a metal strip traveling at high speed in liquid.SOLUTION: A submerged roll, which is a submerged roll 2 around which a metal strip 4 traveling in liquid is wrapped, has a plurality of grooves 5 having a depth of 3.0-5.0 mm in a circumferential direction of the surface. In this case, preferably, a width of the groove is 20-40 mm, and an interval between adjacent grooves is 20-40 mm.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、液体中を走行する金属帯が巻きかけられる液中ロールに関する。 The present invention relates to a submerged roll around which a metal strip traveling in a liquid is wound.

鋼帯などの金属帯を連続的に処理するラインでは、金属帯は各種のロールに巻きかけられて走行する。金属帯を処理液に浸漬する場合、処理液中にもロールが配置される。処理液中に配置されるロールを「液中ロール」と称す。 In a line that continuously processes a metal strip such as a steel strip, the metal strip is wound around various rolls and travels. When the metal strip is immersed in the treatment liquid, rolls are also arranged in the treatment liquid. Rolls placed in the treatment liquid are called "submerged rolls".

上記のような液中ロールを用いる際、金属帯と液中ロールとの間に、処理液が入り込む現象である、所謂「ハイドロプレーニング現象」が発生する場合がある。ハイドロプレーニング現象が発生すると、金属帯と液中ロールとの間で滑りが生じ、金属帯が蛇行する。金属帯の蛇行はラインのトラブルにつながる可能性が高いために、液中ロールにおけるハイドロプレーニング現象は防止することが重要である。 When the above-mentioned submerged roll is used, a so-called "hydroplaning phenomenon", which is a phenomenon in which the treatment liquid enters between the metal band and the submerged roll, may occur. When the hydroplaning phenomenon occurs, slippage occurs between the metal band and the submerged roll, and the metal band meanders. It is important to prevent hydroplaning in submerged rolls, as meandering of metal strips is likely to lead to line problems.

そこで、従来、液中ロールにおけるハイドロプレーニング現象を防止するための多数の提案がなされている。例えば、特許文献１には、液中ロールの外表面のロール軸方向に、リング状の高分子重合体不織布を圧粉積層した、ハイドロプレーニング現象を低減するための液中ロールが提案されている。 Therefore, conventionally, many proposals have been made to prevent the hydroplaning phenomenon in submerged rolls. For example, Patent Document 1 proposes a submerged roll in which a ring-shaped polymer polymer non-woven fabric is powder-laminated in the roll axis direction on the outer surface of the submerged roll to reduce the hydroplaning phenomenon. ..

特許文献２には、ロール表面に微細な凹凸を形成させることで、ハイドロプレーニング現象を低減させる液中ロールが提案されている。 Patent Document 2 proposes a submerged roll that reduces the hydroplaning phenomenon by forming fine irregularities on the roll surface.

また、特許文献３には、液中ロールの両端部に円周方向の溝を設けることにより、金属帯の蛇行を防止する方法が提案されている。 Further, Patent Document 3 proposes a method of preventing meandering of a metal band by providing grooves in the circumferential direction at both ends of the submerged roll.

特開平６−７９３２８号公報JP-A-6-79328 特開平１０−８８３８９号公報JP-A-10-88389 特開平１１−１０６９７４号公報JP-A-11-106974

しかしながら、上記従来技術には以下の問題がある。 However, the above-mentioned prior art has the following problems.

即ち、特許文献１に開示されるロールを用いる場合には、不織布から繊維が脱落する可能性があり、処理対象の金属帯によっては品質を損なうおそれがある。 That is, when the roll disclosed in Patent Document 1 is used, the fibers may fall off from the non-woven fabric, and the quality may be impaired depending on the metal band to be treated.

特許文献２に開示されるロールは、ロールの製作費が高く、且つ、ロールの維持管理費も高く、金属帯の製造コストが高くなるという問題がある。 The roll disclosed in Patent Document 2 has a problem that the production cost of the roll is high, the maintenance cost of the roll is high, and the production cost of the metal band is high.

また、特許文献３に開示される方法は、鋼帯のラインスピード（走行速度）が遅い場合には効果が認められるが、或る程度以上のラインスピードにおいては、蛇行抑制の効果が不十分である。 Further, the method disclosed in Patent Document 3 is effective when the line speed (running speed) of the steel strip is slow, but the effect of suppressing meandering is insufficient at a line speed of a certain level or higher. is there.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、液中を高速走行する金属帯の蛇行を、低コストで防止することのできる液中ロールを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a submerged roll capable of preventing meandering of a metal band traveling at high speed in the liquid at low cost. ..

上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］液体中を走行する金属帯が巻きかけられる液中ロールであって、表面の円周方向に、深さ３．０〜５．０ｍｍの溝を複数有する液中ロール。
［２］前記溝の幅は２０〜４０ｍｍである、上記［１］に記載の液中ロール。
［３］隣り合う前記溝の間隔は２０〜４０ｍｍである、上記［１］または上記［２］に記載の液中ロール。
［４］前記溝を有する領域の範囲は、液中ロールの全体幅の７０〜９０％であり、溝を有する領域は、液中ロールのロール幅方向中心に対して対称である、上記［１］から上記［３］のいずれかに記載の液中ロール。 The gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
[1] A submersible roll around which a metal band traveling in a liquid is wound, and having a plurality of grooves having a depth of 3.0 to 5.0 mm in the circumferential direction of the surface.
[2] The submerged roll according to the above [1], wherein the width of the groove is 20 to 40 mm.
[3] The submerged roll according to the above [1] or the above [2], wherein the distance between the adjacent grooves is 20 to 40 mm.
[4] The range of the grooved region is 70 to 90% of the total width of the submerged roll, and the grooved region is symmetrical with respect to the center of the submerged roll in the roll width direction. ] To the submerged roll according to any one of the above [3].

本発明に係る液中ロールによれば、金属帯と液中ロールとの間に入り込む液体を効率的に排出することができ、液中を高速走行する金属帯の蛇行を低コストで抑制することが実現される。 According to the submerged roll according to the present invention, the liquid that enters between the metal strip and the submerged roll can be efficiently discharged, and the meandering of the metal strip traveling at high speed in the liquid can be suppressed at low cost. Is realized.

鋼帯の連続焼鈍ラインにおける脱脂設備の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the degreasing equipment in the continuous annealing line of a steel strip. 本発明に係る液中ロール（シンクロール）の一例を模式的に示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the submerged roll (sink roll) which concerns on this invention schematically. 比較のために使用した、本発明以外の液中ロール（シンクロール）の一例を模式的に示す概略図である。It is the schematic which shows typically the example of the liquid roll (sink roll) other than this invention used for comparison.

以下、本発明に係る液中ロールを鋼帯の連続焼鈍ラインにおける脱脂設備に適用した場合を例として、添付図面を参照して具体的に説明する。鋼帯の連続焼鈍ラインにおける脱脂設備では、鋼帯を処理液に浸漬し、搬送することで鋼帯の脱脂処理が行われる。 Hereinafter, a case where the submerged roll according to the present invention is applied to a degreasing facility in a continuous annealing line of a steel strip will be specifically described with reference to the accompanying drawings. In the degreasing equipment in the continuous annealing line of the steel strip, the steel strip is degreased by immersing the steel strip in the treatment liquid and transporting it.

図１に、鋼帯の連続焼鈍ラインにおける脱脂設備の一例を示す。処理液３を収容した浸漬タンク１の内部にはシンクロールと呼ばれる複数個の液中ロール２（以下、「シンクロール２」と記す）が処理液中に、つまり液体中に配置され、鋼帯４は、シンクロール２に巻きかけられることによって処理液中を走行する。 FIG. 1 shows an example of a degreasing facility in a continuous annealing line for steel strips. Inside the immersion tank 1 containing the treatment liquid 3, a plurality of submerged rolls 2 (hereinafter referred to as "sink rolls 2") called sink rolls are arranged in the treatment liquid, that is, in the liquid, and a steel strip. 4 travels in the processing liquid by being wound around the sink roll 2.

図２は、本発明に係るシンクロールの一例を模式的に示す概略図であり、図３は、比較のために使用した、本発明以外のシンクロール（以下「比較例」と記す）の一例を模式的に示す概略図である。図２及び図３において、（Ａ）はシンクロールの全体の形状を表し、（Ｂ）は、シンクロールの表面の一部分を表している。 FIG. 2 is a schematic view schematically showing an example of a sink roll according to the present invention, and FIG. 3 is an example of a sink roll other than the present invention (hereinafter referred to as “comparative example”) used for comparison. Is a schematic diagram schematically showing. In FIGS. 2 and 3, (A) represents the entire shape of the sink roll, and (B) represents a part of the surface of the sink roll.

比較例のシンクロール２Ａでは、図３に示すように、鋼帯４の蛇行防止のために、シンクロール２Ａの表面の円周方向に沿って、溝５が設置されているが、溝５の深さは約２ｍｍ程度であり、また、シンクロール２Ａの幅方向において、溝５が設置された領域は中心付近に限られている。このような比較例のシンクロール２Ａを用いた場合、鋼帯４のラインスピード（走行速度）が５００ｍ／ｍｉｎ程度までの場合には、十分な蛇行防止効果が得られるが、それを超えるラインスピードで操業する場合には、鋼帯４とシンクロール２Ａとの間で生じるハイドロプレーニング現象を完全に抑えることができず、鋼帯４の蛇行が発生する。 In the sink roll 2A of the comparative example, as shown in FIG. 3, a groove 5 is installed along the circumferential direction of the surface of the sink roll 2A in order to prevent the steel strip 4 from meandering. The depth is about 2 mm, and in the width direction of the sink roll 2A, the region where the groove 5 is installed is limited to the vicinity of the center. When the sink roll 2A of such a comparative example is used, when the line speed (running speed) of the steel strip 4 is up to about 500 m / min, a sufficient serpentine prevention effect can be obtained, but the line speed exceeds that. In the case of operating in, the hydroplaning phenomenon that occurs between the steel strip 4 and the sink roll 2A cannot be completely suppressed, and the steel strip 4 will meander.

これに対して、本発明に係るシンクロール２は、図２に示すように、シンクロール２の表面の円周方向に、深さ３．０〜５．０ｍｍの溝５を複数有する。比較例のシンクロール２Ａに比べて深い溝５を設置することにより、鋼帯４とシンクロール２との間に入り込む処理液３を効率的に排出し、ハイドロプレーニング現象の発生が抑制される。溝５の深さが３．０ｍｍ未満では、鋼帯４とシンクロール２との間に入り込む処理液３を効率的に排出することができない。一方、溝５の深さが５．０ｍｍを超えると、シンクロール２の加工が困難になり、また、鋼帯４の折れの懸念があるため、溝５の深さは５．０ｍｍ以下とする。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the sink roll 2 according to the present invention has a plurality of grooves 5 having a depth of 3.0 to 5.0 mm in the circumferential direction of the surface of the sink roll 2. By providing the groove 5 deeper than that of the sink roll 2A of the comparative example, the treatment liquid 3 that enters between the steel strip 4 and the sink roll 2 is efficiently discharged, and the occurrence of the hydroplaning phenomenon is suppressed. If the depth of the groove 5 is less than 3.0 mm, the treatment liquid 3 that enters between the steel strip 4 and the sink roll 2 cannot be efficiently discharged. On the other hand, if the depth of the groove 5 exceeds 5.0 mm, it becomes difficult to process the sink roll 2, and there is a concern that the steel strip 4 may break. Therefore, the depth of the groove 5 is set to 5.0 mm or less. ..

本発明に係るシンクロール２において、溝５の幅（溝幅）は、２０〜４０ｍｍであることが好ましい。溝５の幅を２０ｍｍ以上とすることで、鋼帯４とシンクロール２との間に入り込む処理液３をより効率的に排出する効果が得られる。また、溝５の幅を４０ｍｍ以下とすることで、高速通板時でも、シンクロール２が鋼帯４を十分な力で保持することができる。 In the sink roll 2 according to the present invention, the width of the groove 5 (groove width) is preferably 20 to 40 mm. By setting the width of the groove 5 to 20 mm or more, the effect of more efficiently discharging the treatment liquid 3 that enters between the steel strip 4 and the sink roll 2 can be obtained. Further, by setting the width of the groove 5 to 40 mm or less, the sink roll 2 can hold the steel strip 4 with sufficient force even during high-speed plate passing.

また、本発明に係るシンクロール２において、溝５の間隔は、２０〜４０ｍｍであることが好ましい。隣り合う溝５の間隔を２０ｍｍ以上とすることで、高速通板時でも、シンクロール２が鋼帯４を十分な力で保持することができる。また、隣り合う溝５の間隔を４０ｍｍ以下とすることで、鋼帯４とシンクロール２との間に入り込む処理液３をより効率的に排出する効果が得られる。ここで、溝５の間隔とは、溝５が設置されていない範囲のシンクロール２の軸方向長さである。 Further, in the sink roll 2 according to the present invention, the distance between the grooves 5 is preferably 20 to 40 mm. By setting the distance between the adjacent grooves 5 to 20 mm or more, the sink roll 2 can hold the steel strip 4 with sufficient force even during high-speed plate passing. Further, by setting the distance between the adjacent grooves 5 to 40 mm or less, the effect of more efficiently discharging the treatment liquid 3 that enters between the steel strip 4 and the sink roll 2 can be obtained. Here, the interval between the grooves 5 is the axial length of the sink roll 2 in the range where the grooves 5 are not installed.

また更に、本発明に係るシンクロール２において、溝５を有する領域の範囲は、シンクロール２の全体幅（シンクロール２のロール長さ）の７０〜９０％とすることが好ましい。つまり、図２において、溝５を有する領域の範囲の長さＬのシンクロール２の全体幅の長さＬ_０に対する百分率を７０〜９０％とすることが好ましい。また、溝５を有する領域は、シンクロール２のロール幅方向中心に対して対称であることが好ましい。 Furthermore, in the sink roll 2 according to the present invention, the range of the region having the groove 5 is preferably 70 to 90% of the total width of the sink roll 2 (roll length of the sink roll 2). That is, in FIG. 2, it is preferable that the percentage of the length L of the region having the groove 5 to the length L ₀ of the entire width of the sink roll 2 is 70 to 90%. Further, the region having the groove 5 is preferably symmetrical with respect to the center of the sink roll 2 in the roll width direction.

溝５の設置領域の範囲をシンクロール２の全体幅の７０％以上とすることで、鋼帯４とシンクロール２との間に入り込む処理液３をより効率的に排出する効果が得られる。また、溝５の設置領域をシンクロール２の全幅の９０％超としても、鋼帯４の幅方向端部よりも外側に位置する溝５が増えるため、蛇行防止への寄与は小さい。そして、溝５を有する領域をシンクロール２の幅方向中心に対して対称とすることで、鋼帯４の幅方向長さに影響されず、鋼帯４とシンクロール２との間に入り込む処理液３を鋼帯４の幅方向長さに対して均一に排出する効果が得られる。 By setting the range of the installation area of the groove 5 to 70% or more of the total width of the sink roll 2, the effect of more efficiently discharging the treatment liquid 3 that enters between the steel strip 4 and the sink roll 2 can be obtained. Further, even if the installation area of the groove 5 is more than 90% of the total width of the sink roll 2, the groove 5 located outside the widthwise end of the steel strip 4 increases, so that the contribution to the prevention of meandering is small. Then, by making the region having the groove 5 symmetrical with respect to the center in the width direction of the sink roll 2, the process of entering between the steel strip 4 and the sink roll 2 without being affected by the width direction length of the steel strip 4. The effect of uniformly discharging the liquid 3 with respect to the length in the width direction of the steel strip 4 can be obtained.

以上説明したように、本発明に係るシンクロール２によれば、金属帯と液中ロールとの間に入り込む液体を効率的に排出することができ、液中を高速走行する金属帯の蛇行を低コストで抑制することが実現される。 As described above, according to the sink roll 2 according to the present invention, the liquid that enters between the metal band and the submerged roll can be efficiently discharged, and the metal band traveling at high speed in the liquid can meander. It can be suppressed at low cost.

鋼帯の連続焼鈍ライン内の脱脂設備において、種々の溝を表面に設置したシンクロールを用いて、鋼帯の脱脂処理試験を高速走行で行った。鋼帯は、厚みが０．１８ｍｍ、幅が８５０ｍｍであり、鋼帯のラインスピードは８００ｍ／ｍｉｎとした。シンクロールの直径は３５０ｍｍ、幅は１４８０ｍｍであり、シンクロール間の鋼帯の張力は１．５ｆｋｇ／ｍｍ^２とした。処理液である脱脂液としては、界面活性剤を添加した水酸化ナトリウム溶液を用いた。 In the degreasing equipment in the continuous annealing line of the steel strip, the degreasing treatment test of the steel strip was carried out at high speed using a sink roll having various grooves installed on the surface. The steel strip had a thickness of 0.18 mm and a width of 850 mm, and the line speed of the steel strip was 800 m / min. The diameter of the sink roll was 350 mm, the width was 1480 mm, and the tension of the steel strip between the sink rolls was 1.5 fkg / mm ² . As the degreasing liquid as the treatment liquid, a sodium hydroxide solution to which a surfactant was added was used.

各シンクロール使用時の蛇行状況を評価した。鋼帯の幅方向のずれが１０ｃｍ以下の場合には「◎」、１０ｃｍ超３０ｃｍ未満の場合には「○」とし、いずれも合格とした。一方、鋼帯の幅方向のずれが３０ｃｍ以上の場合には「×」とし、不合格とした。各試験におけるシンクロールへの溝の設置条件、及び、蛇行評価結果を表１に示す。 The meandering situation when using each sink roll was evaluated. When the deviation in the width direction of the steel strip was 10 cm or less, it was evaluated as "⊚", and when it was more than 10 cm and less than 30 cm, it was evaluated as "○". On the other hand, when the deviation of the steel strip in the width direction was 30 cm or more, it was evaluated as "x" and rejected. Table 1 shows the conditions for installing the groove on the sink roll in each test and the meandering evaluation results.

シンクロールの表面に設置した溝の深さが本発明の範囲内である本発明例では、いずれも蛇行評価は合格であった。一方、シンクロール表面の溝深さが本発明範囲外、及び、表面に溝の無いシンクロールの比較例では、蛇行評価は不合格であった。即ち、本発明を適用することで、鋼帯のラインスピードが８００ｍ／ｍｉｎの高速であっても、処理液中を走行する鋼帯の蛇行を低コストで抑制できることが確認できた。 In the examples of the present invention in which the depth of the groove installed on the surface of the sink roll is within the range of the present invention, the meandering evaluation was passed. On the other hand, in the comparative example of the sink roll having a groove depth on the surface of the sink roll outside the range of the present invention and no groove on the surface, the meandering evaluation was unacceptable. That is, it was confirmed that by applying the present invention, even if the line speed of the steel strip is as high as 800 m / min, the meandering of the steel strip running in the treatment liquid can be suppressed at low cost.

１浸漬タンク
２シンクロール
２Ａシンクロール
３処理液
４鋼帯
５溝 1 Immersion tank 2 Sink roll 2A Sink roll 3 Treatment liquid 4 Steel strip 5 Groove

Claims

A submerged roll around which a metal band running in a liquid is wound, and having a plurality of grooves having a depth of 3.0 to 5.0 mm in the circumferential direction of the surface.

The submerged roll according to claim 1, wherein the width of the groove is 20 to 40 mm.

The submerged roll according to claim 1 or 2, wherein the distance between the adjacent grooves is 20 to 40 mm.

Claims 1 to 90 say that the range of the grooved region is 70 to 90% of the total width of the submerged roll, and the grooved region is symmetrical with respect to the roll width direction center of the submerged roll. The submerged roll according to any one of 3.