JP3142459B2 - 連続焼鈍ラインにおける鋼帯の冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速で鋼帯を通板する
場合に適した連続焼鈍ラインにおける鋼帯の冷却装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼帯を過時効温度から冷却液によって冷
却する装置は、例えば特公昭５８−６７６６号公報記載
の連続焼鈍ラインにおける鋼帯の冷却装置が提案されて
いる。この装置の概要を、図３に示すが、冷却媒体スプ
レー装置５０と、これに続く冷却媒体浸漬槽５１を有
し、一定温度に制御された冷却媒体を鋼帯５２にスプレ
ーし、次に、鋼帯５２を冷却媒体中に浸漬することによ
って冷却を行っていた。なお、図３において、５３はシ
ンクロールを、５４はドライヤーを、５５は温度調節器
を、５６は補給液量調整装置、５７はダブルリンガーロ
ールを、５８はスプレーポンプを示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋼帯５
２に対する冷却媒体の摩擦抵抗は、以下の（１）式に示
すようにライン速度の略２乗に比例して増大するため、
図４に示すように各点ａ〜ｄにおける鋼帯張力が、高速
時（実線）においては低速時（破線）に比較して大きく
上昇している。従って、生産効率を向上するために鋼帯
の速度を増大させると、板厚が薄い場合には冷却媒体浸
漬槽５１の出側において張力が過大となって、鋼帯の形
状不良（鋼帯の絞り）の原因となることがあった。

【０００４】

【数１】

【０００５】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、鋼帯に発生する最大張力を軽減し、薄板であっても
より高速で操業を行うことが可能な連続焼鈍ラインにお
ける鋼帯の冷却装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の連続焼鈍ラインにおける鋼帯の冷却装置は、連続
焼鈍炉に後続し、内部に鋼帯を連続的に浸漬する冷却槽
を有する連続焼鈍ラインにおける鋼帯の冷却装置におい
て、前記冷却槽を少なくとも２分割してそれぞれに前記
鋼帯を分割した冷却槽内に導くシンクロールを設け、該
それぞれのシンクロールの中間位置で該冷却槽の冷却液
上部に前記鋼帯を搬送する駆動モータを備えたデフレク
ターロールを設けると共に、該デフレクターロールには
通板する前記鋼帯を該デフレクターロールに押圧する押
さえロールが設けられ、前記デフレクターロールの手前
側にテンションメータロールを設けて、前記鋼帯の張力
を測定し、該測定した張力が前記鋼帯の速度に対応した
一定範囲になるように前記駆動モータを制御する制御手
段を有する。

【０００７】

【作用】請求項１記載の連続焼鈍ラインにおける鋼帯の
冷却装置においては、冷却槽を少なくとも２分割し、そ
れぞれの鋼帯を分割した冷却槽内に導くシンクロールを
設け、該それぞれのシンクロールの中間位置には、駆動
モータを備えたデフレクターロールを設け、デフレクタ
ーロールで鋼帯の中間部を引っ張るようにしているの
で、鋼帯にかかる張力が分散され、結果として小さな張
力で鋼帯を引っ張ることができる。そして、冷却槽は少
なくとも２分割しているので、分割された最初の冷却槽
の冷却液の温度より、次の冷却槽の温度を下げることが
でき、これによって冷却効率を向上させ、結果として鋼
帯の延べ浸漬長さを減少させ、液中摩擦抵抗を減少する
ことができる。また、デフレクターロールには、通板す
る鋼帯をデフレクターロールに押圧する押さえロールが
設けられているので、通板中に発生する鋼帯の振動や蛇
行を抑制できる。さらに、デフレクターロールの手前側
にテンションメータロールを設けて、鋼帯の張力を測定
し、該測定した張力が鋼帯の速度に対応した一定範囲に
なるようにデフレクターロールの駆動モータを制御して
いるので、鋼帯を無理に引っ張ることなく操業すること
ができる。

【０００８】

【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係る連続焼鈍ラ
インにおける鋼帯の冷却装置の説明図、図２は同装置の
各点の鋼帯張力を示すグラフである。

【０００９】図１に示すように、本発明の一実施例に係
る連続焼鈍ラインにおける鋼帯の冷却装置１０は、ハー
スロール１１を通過した鋼帯１２の１次冷却を行うスプ
レー装置１３と、スプレー装置１３に後続して２次及び
３次の冷却を行う第１冷却槽１４及び第２冷却槽１５
と、第１冷却槽１４及び第２冷却槽１５の中間に設けら
れているデフレクターロール１６と、前記ハースロール
１１の手前側に設けられているテンションメータロール
１７と、この出力を入力とし前記デフレクターロール１
６の駆動モータ１８を制御する鋼帯張力制御器１９とを
有している。以下、これらについて詳しく説明する。

【００１０】前記スプレー装置１３は、従来構造のもの
が使用され、中央を垂直方向に降下する鋼帯１２に表裏
に設けられたノズル２０から、冷却液の一例である水を
吹き付け所定の冷却を行っている。なお、ノズル２０に
供給する水は第１冷却槽１４の温水をポンプ２１によっ
てポンプアップして供給している。

【００１１】前記第１冷却槽１４及び第２冷却槽１５
は、大型の水槽の中央に仕切り壁２２を設けて構成さ
れ、内部にシンクロール２３、２４をそれぞれ備え、鋼
帯１２を第１冷却槽１４及び第２冷却槽１５内に導いて
いる。第１冷却槽１４及び第２冷却槽１５には、温度検
知器２５、レベル検知器２６が設けられて、第１冷却槽
１４の温度が所定温度より高すぎる場合には、温度制御
器２７の指令によってポンプ２８を駆動し、より温度の
低い第２冷却槽１５の水を第１冷却槽１４に流す。ま
た、レベル検知器２６で測定した第２冷却槽１５の水位
が所定水位より低い場合には、レベル制御器２９を作動
させて自動弁３０を開き冷水を第２冷却槽１５内に入れ
る。

【００１２】従って、第２冷却槽１５内の水温は、第１
冷却槽１４内の水温より低くなっており、鋼帯１２をよ
り効率的に冷却することができる。これによって、鋼帯
１２の延べ浸漬長さを従来の装置に比較して短くでき、
この結果液中摩擦抵抗が小さくなり、より高速で鋼帯１
２の搬送を行うことができる。

【００１３】前記デフレクターロール１６は第１冷却槽
１４及び第２冷却槽１５の上部で、シンクロール２３、
２４の中間位置に配置されている。このデフレクターロ
ール１６の回転は駆動モータ１８によって行うが、駆動
モータ１８は制御手段の一例である鋼帯張力制御器１９
によって制御されている。また、デフレクターロール１
６には押さえロール３１が設けられ、エアシリンダ３２
を駆動することによって、押さえロール３１をデフレク
ターロール１６に押し付け通過する鋼帯１２を押圧し
て、その蛇行及び振動の発生を防止し、かつ鋼帯１２に
付着した冷却液を排除することによりデフレクターロー
ル１６と鋼帯１２がスリップするのを防止している。

【００１４】前記鋼帯張力制御器１９によって駆動モー
タ１８の制御を行っているが、その制御は、テンション
メータロール１７に取付けられたロードセル３３によっ
て、鋼帯１２の張力を測定し、この測定した張力が、搬
送速度に応じて予め決められた基準張力範囲に入るよう
に、駆動モータ１８を制御している。なお、前記テンシ
ョンメータロール１７とロードセル３３は、デフレクタ
ーロール１６の直近位置（即ち、シンクロール２３とデ
フレクターロール１６との中間位置でしかも水面上部）
に設けることも可能であり、これによって鋼帯１２にか
かるより正確な張力を測定して、制御することができ
る。また、図１において、３４はリンガーロールを示
す。

【００１５】続いて、この連続焼鈍ラインにおける鋼帯
の冷却装置１０の動作について説明すると、焼鈍炉から
搬出され、テンションメータロール１７、ハースロール
１１を通過した２００〜３００℃の鋼帯１２は、スプレ
ー装置１３によって冷却され、更に第１冷却槽１４及び
第２冷却槽１５に浸漬されて冷却される。ここで、シン
クロール２３の後部にはモータ駆動されるデフレクター
ロール（ブライドルロールともいう）１６が設けられて
いるので、これによって引っ張られることになる。この
デフレクターロール１６には押さえロール３１が設けら
れているので、鋼帯１２は押さえロール３１に押圧され
て、鋼帯１２の振動及び蛇行を防止している。

【００１６】図２は、図１に示す連続焼鈍ラインにおけ
る鋼帯の冷却装置１０のａ〜ｆ位置における鋼帯１２の
張力を示すが、高速の場合（実線）には第１冷却槽１４
に漬かるｂｃ間では、急速に大きくなるが、デフレクタ
ーロール１６を通過した時点から小さくなっている。こ
れによって、鋼帯１２を高速で送る場合であっても、デ
フレクターロール１６以降の鋼帯１２の張力を小さくで
きることが分かる。更には、冷却槽を第１冷却槽１４と
第２冷却槽１５とに分割しているので、第２冷却槽１５
の温度を第１冷却槽１４の温度より更に低い温度に設定
することができ、これによって鋼帯１２の冷却が効果的
に行え、鋼帯の延べ浸漬長さを小さくできる。

【００１７】

【発明の効果】請求項１記載の連続焼鈍ラインにおける
鋼帯の冷却装置は、以上の説明からも明らかなように、
冷却槽を少なくとも２分割し、それぞれのシンクロール
の中間位置には、デフレクターロールを設けたので、鋼
帯にかかる張力が分散される。従って、鋼帯が薄い場合
であっても高速度で鋼帯を搬送でき、生産効率を高める
ことができる。また、後続する冷却槽の冷却液の温度を
下げることによって、冷却効率が向上し、鋼帯の延べ浸
漬長さを減少させ、液中摩擦抵抗を減少させることも可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る連続焼鈍ラインにおけ
る鋼帯の冷却装置の説明図である。

【図２】同装置の各点の鋼帯張力を示すグラフである。

【図３】従来例に係る連続焼鈍ラインにおける鋼帯の冷
却装置の説明図である。

【図４】従来例に係る装置の各点の鋼帯張力を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１０：連続焼鈍ラインにおける鋼帯の冷却装置、１１：
ハースロール、１２：鋼帯、１３：スプレー装置、１
４：第１冷却槽、１５：第２冷却槽、１６：デフレクタ
ーロール、１７：テンションメータロール、１８：駆動
モータ、１９：鋼帯張力制御器、２０：ノズル、２１：
ポンプ、２２：仕切り壁、２３：シンクロール、２４：
シンクロール、２５：温度検知器、２６：レベル検知
器、２７：温度制御器、２８：ポンプ、２９：レベル制
御器、３０：自動弁、３１：押さえロール、３２：エア
シリンダ、３３：ロードセル、３４：リンガーロール

フロントページの続き (72)発明者 田宮 勉 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 今中 成和 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 平４−341526（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−159322（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−298222（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21D 1/00,9/56,9/573

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続焼鈍炉に後続し、内部に鋼帯を連続
   的に浸漬する冷却槽を有する連続焼鈍ラインにおける鋼
   帯の冷却装置において、 前記冷却槽を少なくとも２分割してそれぞれに前記鋼帯
   を分割した冷却槽内に導くシンクロールを設け、該それ
   ぞれのシンクロールの中間位置で該冷却槽の冷却液上部
   に前記鋼帯を搬送する駆動モータを備えたデフレクター
   ロールを設けると共に、該デフレクターロールには通板
   する前記鋼帯を該デフレクターロールに押圧する押さえ
   ロールが設けられ、前記デフレクターロールの手前側に
   テンションメータロールを設けて、前記鋼帯の張力を測
   定し、該測定した張力が前記鋼帯の速度に対応した一定
   範囲になるように前記駆動モータを制御する制御手段を
   有することを特徴とする連続焼鈍ラインにおける鋼帯の
   冷却装置。