JP3301664B2 - 連続熱処理炉におけるハースロールのクラウン制御装置 - Google Patents
連続熱処理炉におけるハースロールのクラウン制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、竪型焼鈍炉内に設置さ
れるハースロールのサーマルクラウンの制御装置に関す
るものであり、更に詳しくは、冷延鋼板、ステンレス鋼
板の連続焼鈍ライン、電磁鋼板の熱処理ライン、連続熱
処理を含む溶融めっきライン等のハースロールのサーマ
ルクラウンの制御装置に関するものである。
れるハースロールのサーマルクラウンの制御装置に関す
るものであり、更に詳しくは、冷延鋼板、ステンレス鋼
板の連続焼鈍ライン、電磁鋼板の熱処理ライン、連続熱
処理を含む溶融めっきライン等のハースロールのサーマ
ルクラウンの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼帯の連続焼鈍炉に於いて、鋼帯を安定
的に通板するためにハースロールには予め凸型のクラウ
ンが付与されている。ハースロールに付与された凸型の
クラウンの傾斜部分は、このロールに巻き付いている鋼
帯に対してロールの中央部に寄ろうとする力を与える。
従って、鋼帯は、両サイドで受けるこの力のバランスす
る位置、即ちロールのセンター位置にそのセンターを合
わせるようにして通板される。また、何らかの要因、例
えば鋼帯のキャンバー等によってロールのセンターから
鋼帯のセンターがずれた場合、そのずれ量に応じて、ず
れを補正する方向の力が鋼帯に働き、鋼帯は自らロール
のセンターに戻ろうとし、安定した通板が可能となる。
このように、凸型のクラウンを付与したハースロール
は、蛇行（ウォーク）を防止する機能を有するが、一方
で、図５（Ａ）に示すハースロールの両端に先細りテー
パーを付けたハースロールを用いた場合はそのテーパー
角度θが過大な場合に、また、図５（Ｂ）に示すラウン
ドロールを用いた場合はその曲率半径ρが過小の場合
に、あるいはストリップの通板張力を増大させた場合
に、ストリップ面内に不均一な張力分布が発生し、それ
による中心部の圧縮応力でストリップが座屈する（バッ
クリング）という問題を引起こす。
的に通板するためにハースロールには予め凸型のクラウ
ンが付与されている。ハースロールに付与された凸型の
クラウンの傾斜部分は、このロールに巻き付いている鋼
帯に対してロールの中央部に寄ろうとする力を与える。
従って、鋼帯は、両サイドで受けるこの力のバランスす
る位置、即ちロールのセンター位置にそのセンターを合
わせるようにして通板される。また、何らかの要因、例
えば鋼帯のキャンバー等によってロールのセンターから
鋼帯のセンターがずれた場合、そのずれ量に応じて、ず
れを補正する方向の力が鋼帯に働き、鋼帯は自らロール
のセンターに戻ろうとし、安定した通板が可能となる。
このように、凸型のクラウンを付与したハースロール
は、蛇行（ウォーク）を防止する機能を有するが、一方
で、図５（Ａ）に示すハースロールの両端に先細りテー
パーを付けたハースロールを用いた場合はそのテーパー
角度θが過大な場合に、また、図５（Ｂ）に示すラウン
ドロールを用いた場合はその曲率半径ρが過小の場合
に、あるいはストリップの通板張力を増大させた場合
に、ストリップ面内に不均一な張力分布が発生し、それ
による中心部の圧縮応力でストリップが座屈する（バッ
クリング）という問題を引起こす。
【０００３】従って、蛇行や座屈が起こらないような最
適な形状のハースロールを炉内に組込んで操業すること
が重要であるが、ハースロールの温度は、鋼帯が巻き付
く部分は鋼帯との伝熱により鋼帯とほぼ同温度となる一
方、鋼帯の巻き付かない部分、即ちロールの鋼帯から外
れた両サイドの部分は、炉内からの輻射熱の影響で炉温
と同程度の温度になっているため、焼鈍温度、板の寸法
により、炉内のハースロールは熱膨張して最初の形状と
は違った形状になってしまう（熱的に発生するクラウン
をサーマルクラウンと言う）。例えば、加熱帯では、ハ
ースロール温度に比べストリップ温度が低く、通板して
いる際にはハースロールの中心部のストリップに接して
いる部分の温度が接していない部分に比べ低温になり、
ハースロール端部の熱膨張によりクラウン量が減少した
状態になっている。この傾向は、鋼帯温度が炉前段の常
温から後段にかけて加熱量に応じて上昇していくため、
特に、加熱炉設備の前段で大きい。この温度差によっ
て、ロールに付与された機械的凸クラウンが減少し、更
には逆のクラウン形状になってしまう場合が発生する。
この状態では、鋼帯がロールの中央部に寄ろうとする力
がなくなり、何らかの要因によってロールセンターから
鋼帯センターがずれると、ずれたままになるか、或い
は、ずれが増大しロールアウトにつながる等の蛇行の問
題が生じる。反面、冷却帯では、ハースロール温度に比
べストリップ温度が高く、幅狭の材料を通板している際
にはハースロールの中心部のストリップに接している部
分の温度が接していない部分に比べ高温になり、ハース
ロールの熱膨張によりクラウン量が増加した状態になっ
ている。この状態で幅広の材料を通板した場合、クラウ
ン量が過大となり座屈（ヒートバックル）の問題が生じ
る。
適な形状のハースロールを炉内に組込んで操業すること
が重要であるが、ハースロールの温度は、鋼帯が巻き付
く部分は鋼帯との伝熱により鋼帯とほぼ同温度となる一
方、鋼帯の巻き付かない部分、即ちロールの鋼帯から外
れた両サイドの部分は、炉内からの輻射熱の影響で炉温
と同程度の温度になっているため、焼鈍温度、板の寸法
により、炉内のハースロールは熱膨張して最初の形状と
は違った形状になってしまう（熱的に発生するクラウン
をサーマルクラウンと言う）。例えば、加熱帯では、ハ
ースロール温度に比べストリップ温度が低く、通板して
いる際にはハースロールの中心部のストリップに接して
いる部分の温度が接していない部分に比べ低温になり、
ハースロール端部の熱膨張によりクラウン量が減少した
状態になっている。この傾向は、鋼帯温度が炉前段の常
温から後段にかけて加熱量に応じて上昇していくため、
特に、加熱炉設備の前段で大きい。この温度差によっ
て、ロールに付与された機械的凸クラウンが減少し、更
には逆のクラウン形状になってしまう場合が発生する。
この状態では、鋼帯がロールの中央部に寄ろうとする力
がなくなり、何らかの要因によってロールセンターから
鋼帯センターがずれると、ずれたままになるか、或い
は、ずれが増大しロールアウトにつながる等の蛇行の問
題が生じる。反面、冷却帯では、ハースロール温度に比
べストリップ温度が高く、幅狭の材料を通板している際
にはハースロールの中心部のストリップに接している部
分の温度が接していない部分に比べ高温になり、ハース
ロールの熱膨張によりクラウン量が増加した状態になっ
ている。この状態で幅広の材料を通板した場合、クラウ
ン量が過大となり座屈（ヒートバックル）の問題が生じ
る。
【０００４】このように、ロールに付与する機械的凸ク
ラウンには、蛇行防止とバックリング防止の観点から、
ある適正な範囲を選択する必要があるが、鋼帯のサイ
ズ、材質、熱処理パターン等によってサーマルクラウン
が変化するため、一つのクラウン形状で全てを満足させ
るのはなかなか困難である。実際、従来の実操業では、
通板速度、張力、炉温等を調整することによって対応し
てきたが、必ずしも十分対応しきれていないのが現状で
ある。そのため、ハースロールのクラウン制御が望まれ
ている。
ラウンには、蛇行防止とバックリング防止の観点から、
ある適正な範囲を選択する必要があるが、鋼帯のサイ
ズ、材質、熱処理パターン等によってサーマルクラウン
が変化するため、一つのクラウン形状で全てを満足させ
るのはなかなか困難である。実際、従来の実操業では、
通板速度、張力、炉温等を調整することによって対応し
てきたが、必ずしも十分対応しきれていないのが現状で
ある。そのため、ハースロールのクラウン制御が望まれ
ている。
【０００５】以上のような問題を解決するため、例えば
特開平４−２０２７１６号公報や特開平４−２０２７１
７号公報のように、軸部よりハースロール内部を冷却ま
たは加熱し、通板条件が変化してもハースロールのクラ
ウンを最適に制御する方法が考えられた。
特開平４−２０２７１６号公報や特開平４−２０２７１
７号公報のように、軸部よりハースロール内部を冷却ま
たは加熱し、通板条件が変化してもハースロールのクラ
ウンを最適に制御する方法が考えられた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法は、ＤＳ（駆動側）、ＷＳ（作業側）を別々に制
御することができないため板形状が片伸びのストリッ
プ、あるいはストリップのキャンバー等、非対称なスト
リップ形状には対応できない。図６に連続熱処理炉加熱
帯におけるハースロールの鋼帯エッジ部近傍のサーマル
クラウン形状の計算結果を示す。サーマルクラウンは鋼
帯エッジ内側数十mm部分から鋼帯の外側に発生する。従
来技術では、このサーマルクラウン制御のための冷却位
置が固定であり、鋼帯のサイズの変化に対応できないた
め、ロールのエッジ部分だけを冷却するような冷却装置
では、狭幅サイズの鋼帯に対しては十分なサーマルクラ
ウン制御ができない。そこで、狭幅から広幅の鋼帯のサ
イズに対応すべくその変化分全体を冷却するようにした
装置の場合でも、広幅のサイズの鋼帯に対しては、鋼帯
によって冷却されている部分を更に冷却することとなり
冷却効率が悪い。
の方法は、ＤＳ（駆動側）、ＷＳ（作業側）を別々に制
御することができないため板形状が片伸びのストリッ
プ、あるいはストリップのキャンバー等、非対称なスト
リップ形状には対応できない。図６に連続熱処理炉加熱
帯におけるハースロールの鋼帯エッジ部近傍のサーマル
クラウン形状の計算結果を示す。サーマルクラウンは鋼
帯エッジ内側数十mm部分から鋼帯の外側に発生する。従
来技術では、このサーマルクラウン制御のための冷却位
置が固定であり、鋼帯のサイズの変化に対応できないた
め、ロールのエッジ部分だけを冷却するような冷却装置
では、狭幅サイズの鋼帯に対しては十分なサーマルクラ
ウン制御ができない。そこで、狭幅から広幅の鋼帯のサ
イズに対応すべくその変化分全体を冷却するようにした
装置の場合でも、広幅のサイズの鋼帯に対しては、鋼帯
によって冷却されている部分を更に冷却することとなり
冷却効率が悪い。
【０００７】また、従来技術のように冷却ガスの供給と
排出をロールの一端のみから行う機構では、ガス流量が
大きくなると軸径を大きくしなければ、軸部を流れるガ
ス流速が大きくなり、振動、騒音の問題が顕在化するだ
けでなく、軸径を大きくすることは軸受けや軸受けの水
冷装置等も大型化するため、既設ラインの改造の場合限
られたスペースのなかで保守整備が困難な状況になるこ
とも予想される。更に、冷却ガスがロールから排出され
る前に、ロール内部全体を循環する可能性があるため、
本来冷却を要しないまたは冷却を回避すべき箇所も冷却
してしまう恐れがあり、適切なクラウン制御と効率的な
冷却ができないという問題がある。
排出をロールの一端のみから行う機構では、ガス流量が
大きくなると軸径を大きくしなければ、軸部を流れるガ
ス流速が大きくなり、振動、騒音の問題が顕在化するだ
けでなく、軸径を大きくすることは軸受けや軸受けの水
冷装置等も大型化するため、既設ラインの改造の場合限
られたスペースのなかで保守整備が困難な状況になるこ
とも予想される。更に、冷却ガスがロールから排出され
る前に、ロール内部全体を循環する可能性があるため、
本来冷却を要しないまたは冷却を回避すべき箇所も冷却
してしまう恐れがあり、適切なクラウン制御と効率的な
冷却ができないという問題がある。
【０００８】本発明は、ハースロールの鋼帯エッジ部近
傍のサーマルクラウンを、鋼帯の幅情報或いは更に鋼帯
の蛇行検出値により、冷却または加熱位置を鋼帯の両側
で独立に制御し適正なクラウンにすることによって、鋼
帯の幅の変化に対応した効率の高いクラウン制御が可能
となる制御装置を提供することを目的になされたもので
ある。
傍のサーマルクラウンを、鋼帯の幅情報或いは更に鋼帯
の蛇行検出値により、冷却または加熱位置を鋼帯の両側
で独立に制御し適正なクラウンにすることによって、鋼
帯の幅の変化に対応した効率の高いクラウン制御が可能
となる制御装置を提供することを目的になされたもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記に鑑み、本発明者ら
は、鋭意検討を重ね本発明を完成させたもので、その要
旨は、 （１）ロール本体内に熱媒体噴出装置を設けて該装置か
らの熱媒体の噴出によりロールを内部より冷却または加
熱する連続熱処理炉におけるハースロールのクラウン制
御装置において、熱媒体噴出装置をロールの両端寄りに
それぞれ独立してロール軸方向に移動可能に配置すると
共に、検出した鋼帯のサイズ或いは蛇行量に応じて前記
各熱媒体噴出装置の位置を調整する駆動機構を各熱媒体
噴出装置に接続したことを特徴とする連続熱処理炉にお
けるハースロールのクラウン制御装置。 （２）冷却または加熱の熱媒体である流体をロールの両
端部から排出できる構造を有することを特徴とする前記
（１）記載の連続熱処理炉におけるハースロールのクラ
ウン制御装置。 （３）ロールの両端寄りの熱媒体噴出装置のロール軸方
向中央側に、ロール中央部に熱媒体の流入を防止する遮
蔽板を有することを特徴とする前記（１）または（２）
記載の連続熱処理炉におけるハースロールのクラウン制
御装置。にある。
は、鋭意検討を重ね本発明を完成させたもので、その要
旨は、 （１）ロール本体内に熱媒体噴出装置を設けて該装置か
らの熱媒体の噴出によりロールを内部より冷却または加
熱する連続熱処理炉におけるハースロールのクラウン制
御装置において、熱媒体噴出装置をロールの両端寄りに
それぞれ独立してロール軸方向に移動可能に配置すると
共に、検出した鋼帯のサイズ或いは蛇行量に応じて前記
各熱媒体噴出装置の位置を調整する駆動機構を各熱媒体
噴出装置に接続したことを特徴とする連続熱処理炉にお
けるハースロールのクラウン制御装置。 （２）冷却または加熱の熱媒体である流体をロールの両
端部から排出できる構造を有することを特徴とする前記
（１）記載の連続熱処理炉におけるハースロールのクラ
ウン制御装置。 （３）ロールの両端寄りの熱媒体噴出装置のロール軸方
向中央側に、ロール中央部に熱媒体の流入を防止する遮
蔽板を有することを特徴とする前記（１）または（２）
記載の連続熱処理炉におけるハースロールのクラウン制
御装置。にある。
【００１０】
【作用】以下に本発明を図面に従って詳細に説明する。
図１は、熱媒体の吹き出し位置をロール軸方向に制御す
る本発明の第一の発明の機構を表す概略図である。ハー
スロール１３内には、回転しない熱媒体の噴出装置１、
２を持つ。この熱媒体噴出装置１、２はヘッダー及びノ
ズルよりなり、それぞれ外部より熱媒体を供給する配管
７、８が接続されている。それぞれのヘッダーは、支点
３、４及び支点５、６で支持される。支持点５は回転す
るロールと非回転のバー８′間を接続する軸受けとな
る。支持点３、４、５、６は、それぞれ配管及びバー
７、８、８′のスライドが可能となる材質、機構となっ
ている。配管７、８は、熱媒体の供給と同時に噴出装置
１、２をロールの軸方向に移動する役割を持ち、移動ア
クチュエーター１１、１２により移動する。この移動量
は、配管７、８に連結している位置センサー９、１０に
より検出でき、同時に、噴出装置１、２の位置も検出で
きる。このような機構により、更に鋼帯の幅及び蛇行量
を検出することで、鋼帯のエッジ位置に熱媒体を噴出す
るヘッダー１、２を別々に制御することが可能となる。
図１は、熱媒体の吹き出し位置をロール軸方向に制御す
る本発明の第一の発明の機構を表す概略図である。ハー
スロール１３内には、回転しない熱媒体の噴出装置１、
２を持つ。この熱媒体噴出装置１、２はヘッダー及びノ
ズルよりなり、それぞれ外部より熱媒体を供給する配管
７、８が接続されている。それぞれのヘッダーは、支点
３、４及び支点５、６で支持される。支持点５は回転す
るロールと非回転のバー８′間を接続する軸受けとな
る。支持点３、４、５、６は、それぞれ配管及びバー
７、８、８′のスライドが可能となる材質、機構となっ
ている。配管７、８は、熱媒体の供給と同時に噴出装置
１、２をロールの軸方向に移動する役割を持ち、移動ア
クチュエーター１１、１２により移動する。この移動量
は、配管７、８に連結している位置センサー９、１０に
より検出でき、同時に、噴出装置１、２の位置も検出で
きる。このような機構により、更に鋼帯の幅及び蛇行量
を検出することで、鋼帯のエッジ位置に熱媒体を噴出す
るヘッダー１、２を別々に制御することが可能となる。
【００１１】熱媒体は、その流量及び温度を鋼帯の両側
でそれぞれ別々に設定して配管１４、１５より供給され
噴出装置１、２からロール内面に吹き付けられる。鋼帯
１９のエッジ部から外側を冷却または加熱した熱媒体
は、ロール軸端部より排出流１８となってロール外部に
排出される。
でそれぞれ別々に設定して配管１４、１５より供給され
噴出装置１、２からロール内面に吹き付けられる。鋼帯
１９のエッジ部から外側を冷却または加熱した熱媒体
は、ロール軸端部より排出流１８となってロール外部に
排出される。
【００１２】本発明の連続熱処理炉加熱帯内におけるハ
ースロールのクラウン制御装置を適用した場合のサーマ
ルクラウンの制御例を図７に示す。図７に於いて、鋼帯
の幅が狭幅、中幅、広幅へと変化した場合のサーマルク
ラウン状態を、、にそれぞれ示す。この鋼帯の幅
の変化に対応して、冷却媒体の吹き出し装置の位置を
Ｉ、II、III と制御した場合のクラウン制御結果を、
、に示す。なお、はイニシャルクラウンを示す。
この図より、鋼帯蛇行代を含めた鋼帯の接触範囲のロー
ルのクラウンが適正に制御できることがわかる。一方、
固定で鋼帯の幅変化の全幅を冷却した時は、当然冷却量
が増大し、冷却媒体供給装置が大きくなり、設備費も増
大する。
ースロールのクラウン制御装置を適用した場合のサーマ
ルクラウンの制御例を図７に示す。図７に於いて、鋼帯
の幅が狭幅、中幅、広幅へと変化した場合のサーマルク
ラウン状態を、、にそれぞれ示す。この鋼帯の幅
の変化に対応して、冷却媒体の吹き出し装置の位置を
Ｉ、II、III と制御した場合のクラウン制御結果を、
、に示す。なお、はイニシャルクラウンを示す。
この図より、鋼帯蛇行代を含めた鋼帯の接触範囲のロー
ルのクラウンが適正に制御できることがわかる。一方、
固定で鋼帯の幅変化の全幅を冷却した時は、当然冷却量
が増大し、冷却媒体供給装置が大きくなり、設備費も増
大する。
【００１３】図示の例では熱媒体の噴出装置は非回転と
したが、回転するものでも構わない。本発明の要旨を逸
脱しない限り、各種装置は種々変更可能なことは勿論で
ある。
したが、回転するものでも構わない。本発明の要旨を逸
脱しない限り、各種装置は種々変更可能なことは勿論で
ある。
【００１４】図２は本発明の第二の発明のハースロール
の機構例を示す。この発明のハースロールではＤＳ、Ｗ
Ｓそれぞれの軸端からロールの内部を冷却または加熱す
るための配管７、８が通され、ヘッダー管１、２のノズ
ル１′、２′からロールの内表面に熱媒体が噴射され
る。熱媒体噴射用の配管はロール外部４、５でスライド
可能に支持され、ＷＳのヘッダー管とＤＳのヘッダー管
はロール内部３でスライド可能に連結されている。排ガ
スは両サイドへぬける。ガス冷却を行った場合、排ガス
は熱膨張をおこすが、両サイドへ抜けるため、排出速度
が片側のみに抜ける場合より遅く、振動、騒音の発生も
抑制される。また、ＤＳにガスがこもって冷却能力が落
ちＤＳ、ＷＳで冷却能力に差がでるということがないた
めハースロールが片クラウンになる事もない。図３は第
二の発明の他の実施例であり、図２でロール駆動をチェ
ーン２０で行っているのに対し、ロール駆動はＤＳ軸で
モーター２１直結で行っている。また、熱媒体は２重管
でＷＳからのみ供給し、排ガスは両サイドから排出する
構造にしている。
の機構例を示す。この発明のハースロールではＤＳ、Ｗ
Ｓそれぞれの軸端からロールの内部を冷却または加熱す
るための配管７、８が通され、ヘッダー管１、２のノズ
ル１′、２′からロールの内表面に熱媒体が噴射され
る。熱媒体噴射用の配管はロール外部４、５でスライド
可能に支持され、ＷＳのヘッダー管とＤＳのヘッダー管
はロール内部３でスライド可能に連結されている。排ガ
スは両サイドへぬける。ガス冷却を行った場合、排ガス
は熱膨張をおこすが、両サイドへ抜けるため、排出速度
が片側のみに抜ける場合より遅く、振動、騒音の発生も
抑制される。また、ＤＳにガスがこもって冷却能力が落
ちＤＳ、ＷＳで冷却能力に差がでるということがないた
めハースロールが片クラウンになる事もない。図３は第
二の発明の他の実施例であり、図２でロール駆動をチェ
ーン２０で行っているのに対し、ロール駆動はＤＳ軸で
モーター２１直結で行っている。また、熱媒体は２重管
でＷＳからのみ供給し、排ガスは両サイドから排出する
構造にしている。
【００１５】図４に本発明の第三の発明のハースロール
の機構例を示す。この発明のハースロールでは、ライン
のＷＳの軸端からロールの内部を冷却または加熱するた
めの２重管が通され、この２重管を通してＤＳ、ＷＳを
ガスにより冷却する構造になっている。２重管の外管は
ＤＳを、内管はＷＳを冷却できるようになっており、そ
れぞれヘッダー管１、２と吹き出しノズル１′、２′を
有しており、ヘッダー管のノズルからロールの内表面に
伝熱媒体が噴射される。ヘッダー管１、２のロール軸方
向中央側に遮蔽板１″、２″を設け、伝熱媒体がロール
中央ゾーンに流出することを防止している。熱媒体噴射
用の配管はロール外部のベアリングまたは軸受けメタル
５で軸方向に移動可能に支持され内管と外管の摺動面は
軸受けメタルで接触しており、駆動はＤＳ軸に直結して
いる。またガスの流量も減圧弁によりＷＳ、ＤＳ別々の
設定が可能である。
の機構例を示す。この発明のハースロールでは、ライン
のＷＳの軸端からロールの内部を冷却または加熱するた
めの２重管が通され、この２重管を通してＤＳ、ＷＳを
ガスにより冷却する構造になっている。２重管の外管は
ＤＳを、内管はＷＳを冷却できるようになっており、そ
れぞれヘッダー管１、２と吹き出しノズル１′、２′を
有しており、ヘッダー管のノズルからロールの内表面に
伝熱媒体が噴射される。ヘッダー管１、２のロール軸方
向中央側に遮蔽板１″、２″を設け、伝熱媒体がロール
中央ゾーンに流出することを防止している。熱媒体噴射
用の配管はロール外部のベアリングまたは軸受けメタル
５で軸方向に移動可能に支持され内管と外管の摺動面は
軸受けメタルで接触しており、駆動はＤＳ軸に直結して
いる。またガスの流量も減圧弁によりＷＳ、ＤＳ別々の
設定が可能である。
【００１６】図１０は上記のロール構造をもとにロール
内部のガス流れシミュレーションを行った結果である。
ハースロール内部に遮蔽板を付けた場合は、ロール中央
ゾーンへのガス流出が防げるため、遮蔽板を設置してい
ない場合と比較して冷却、または加熱に必要となるガス
量を２０％程度低減できることを見出した。
内部のガス流れシミュレーションを行った結果である。
ハースロール内部に遮蔽板を付けた場合は、ロール中央
ゾーンへのガス流出が防げるため、遮蔽板を設置してい
ない場合と比較して冷却、または加熱に必要となるガス
量を２０％程度低減できることを見出した。
【００１７】なお、ヘッダー管１、２のスライド機構
は、図１の機構と同等のものであり、簡略化のため図
２、図３、図４では表示を省略した。
は、図１の機構と同等のものであり、簡略化のため図
２、図３、図４では表示を省略した。
【００１８】本発明のロールに用いる冷媒は、ガス、ミ
スト、蒸気等適当な物を選択すれば良く、冷却帯ではラ
ジアントチューブの燃焼ガス等の熱媒を使用してクラウ
ンを減らすように使用することも勿論可能である。
スト、蒸気等適当な物を選択すれば良く、冷却帯ではラ
ジアントチューブの燃焼ガス等の熱媒を使用してクラウ
ンを減らすように使用することも勿論可能である。
【００１９】
【実施例】第一の発明の図１のハースロールを使用して
連続焼鈍を行った実施例を示す。該ロールを連続焼鈍炉
加熱帯の前段および中段に用いて連続焼鈍を行った。加
熱帯の前段および中段は板温は低いが雰囲気温度が高
く、ハースロールのクラウンが減少して、蛇行が起こり
やすい部分である。そこで、本発明ロールのＤＳ、ＷＳ
に冷却用ガスを流しロールを冷却したところ、ロールク
ラウンが回復し、蛇行が起きにくく、安定通板が可能と
なった。モニターで炉内の状況を監視していたところ、
板がいつもＤＳに偏って通板している状況が観察された
ので、冷却ガスの流量はそのままでＷＳ側のヘッダーを
センター寄りに移動する方法と、冷却位置はそのままで
ＤＳの冷却ガスの流量を増す方法で板をセンタリングす
ることを試み、どちらの方法でも板がセンタリングされ
ることを確認した。その結果を図８および図９に示す。
連続焼鈍を行った実施例を示す。該ロールを連続焼鈍炉
加熱帯の前段および中段に用いて連続焼鈍を行った。加
熱帯の前段および中段は板温は低いが雰囲気温度が高
く、ハースロールのクラウンが減少して、蛇行が起こり
やすい部分である。そこで、本発明ロールのＤＳ、ＷＳ
に冷却用ガスを流しロールを冷却したところ、ロールク
ラウンが回復し、蛇行が起きにくく、安定通板が可能と
なった。モニターで炉内の状況を監視していたところ、
板がいつもＤＳに偏って通板している状況が観察された
ので、冷却ガスの流量はそのままでＷＳ側のヘッダーを
センター寄りに移動する方法と、冷却位置はそのままで
ＤＳの冷却ガスの流量を増す方法で板をセンタリングす
ることを試み、どちらの方法でも板がセンタリングされ
ることを確認した。その結果を図８および図９に示す。
【００２０】本発明の第二の発明のハースロールを連続
焼鈍炉加熱帯の前段及び中段に用いて連続焼鈍を行った
実施例を次に示す。加熱帯の前段及び中段は板温は低い
が雰囲気温度が高く、ハースロールのクラウンが減少し
て蛇行が起こりやすい部分である。そこで本発明ロール
のＤＳ、ＷＳに冷却用ガスを流し、ロールを冷却したと
ころロールクラウンが回復し、蛇行が起きにくく、安定
通板が可能となった。またロールの温度分布を測りＤ
Ｓ、ＷＳが均等に冷却されており、板の片寄りや、蛇行
の発生も観察されなかった。排ガスを片側からのみ抜く
タイプと比較して、制御応答性（冷却効率）が高く、騒
音、振動が低減することが確認された。
焼鈍炉加熱帯の前段及び中段に用いて連続焼鈍を行った
実施例を次に示す。加熱帯の前段及び中段は板温は低い
が雰囲気温度が高く、ハースロールのクラウンが減少し
て蛇行が起こりやすい部分である。そこで本発明ロール
のＤＳ、ＷＳに冷却用ガスを流し、ロールを冷却したと
ころロールクラウンが回復し、蛇行が起きにくく、安定
通板が可能となった。またロールの温度分布を測りＤ
Ｓ、ＷＳが均等に冷却されており、板の片寄りや、蛇行
の発生も観察されなかった。排ガスを片側からのみ抜く
タイプと比較して、制御応答性（冷却効率）が高く、騒
音、振動が低減することが確認された。
【００２１】本発明の第二の発明のハースロールを連続
焼鈍炉の冷却帯の前段及び中段に用いて連続焼鈍を行っ
た実施例を次に示す。冷却帯の前段及び中段は、板温は
高いが雰囲気温度が低くハースロールのクラウンが増大
してヒートバックルが起こり易い部分である。そこで、
本発明のロールのＤＳ、ＷＳにラジアントチューブの燃
焼ガスを流しロール端部を加熱したところロールクラウ
ンが減少し、ヒートバックルが起きにくくなり安定通板
が可能となった。ロールの加熱の場合は、熱媒体によら
ず、ヒーター等の発熱体をノズル相当部に設置して使用
することも当然可能である。
焼鈍炉の冷却帯の前段及び中段に用いて連続焼鈍を行っ
た実施例を次に示す。冷却帯の前段及び中段は、板温は
高いが雰囲気温度が低くハースロールのクラウンが増大
してヒートバックルが起こり易い部分である。そこで、
本発明のロールのＤＳ、ＷＳにラジアントチューブの燃
焼ガスを流しロール端部を加熱したところロールクラウ
ンが減少し、ヒートバックルが起きにくくなり安定通板
が可能となった。ロールの加熱の場合は、熱媒体によら
ず、ヒーター等の発熱体をノズル相当部に設置して使用
することも当然可能である。
【００２２】本発明の第三の発明のハースロールを使用
して連続焼鈍を行った実施例を次に示す。本発明ロール
を連続焼鈍炉加熱帯の前段及び中段に用いて連続焼鈍を
行った。加熱帯の前段及び中段は板温は低いが雰囲気温
度が高く、ハースロールのクラウンが減少してウォーク
が起こりやすい部分である。そこで本発明ロールのＤ
Ｓ、ＷＳに冷却用ガスを流し、ロールを冷却したところ
ロールクラウンが回復し、ウォークが起きにくく、安定
通板が可能となり、しかも遮蔽板を設置することによっ
て、中央ゾーンへの冷却ガスの流れ込みがなくなり効果
的な鋼板エッジ部の冷却が可能となり、冷却用ガスの使
用量を遮蔽板の無い場合よりも約１５％低減することが
できた。
して連続焼鈍を行った実施例を次に示す。本発明ロール
を連続焼鈍炉加熱帯の前段及び中段に用いて連続焼鈍を
行った。加熱帯の前段及び中段は板温は低いが雰囲気温
度が高く、ハースロールのクラウンが減少してウォーク
が起こりやすい部分である。そこで本発明ロールのＤ
Ｓ、ＷＳに冷却用ガスを流し、ロールを冷却したところ
ロールクラウンが回復し、ウォークが起きにくく、安定
通板が可能となり、しかも遮蔽板を設置することによっ
て、中央ゾーンへの冷却ガスの流れ込みがなくなり効果
的な鋼板エッジ部の冷却が可能となり、冷却用ガスの使
用量を遮蔽板の無い場合よりも約１５％低減することが
できた。
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、鋼帯の加熱炉設備の
ハースロールの鋼帯の巻き付いた部分と巻き付かない部
分の温度差に伴うサーマルクラウンの発生を、鋼帯のサ
イズ、材質、熱処理パターン等の変化も盛り込んで有利
に解消して安定通板を可能にし、形状の優れた鋼帯の生
産性、歩留を向上させることができる。
ハースロールの鋼帯の巻き付いた部分と巻き付かない部
分の温度差に伴うサーマルクラウンの発生を、鋼帯のサ
イズ、材質、熱処理パターン等の変化も盛り込んで有利
に解消して安定通板を可能にし、形状の優れた鋼帯の生
産性、歩留を向上させることができる。
【図１】第一の発明の熱媒体の吹き出し位置を鋼帯の両
側で別々にロール軸方向に制御する機構の一例を示す概
略図である。
側で別々にロール軸方向に制御する機構の一例を示す概
略図である。
【図２】第二の発明の熱媒体をロールの両端部から排出
する機構の一例を示す概略図である。
する機構の一例を示す概略図である。
【図３】第二の発明の他の実施例を示す概略図である。
【図４】第三の発明の熱媒体の遮蔽板の設置例を示す概
略図である。
略図である。
【図５】従来のテーパー付ハースロールの正面図であ
る。
る。
【図６】連続熱処理炉加熱帯内でのハースロールのサー
マルクラウンの発生状況を示す説明図である。
マルクラウンの発生状況を示す説明図である。
【図７】本発明の連続熱処理炉加熱帯内でのハースロー
ル内部への冷却媒体の吹き出し位置を鋼帯の幅に対応し
て制御した場合の、サーマルクラウンの制御結果を示す
説明図である。
ル内部への冷却媒体の吹き出し位置を鋼帯の幅に対応し
て制御した場合の、サーマルクラウンの制御結果を示す
説明図である。
【図８】冷却位置制御結果の例を示す説明図である。
【図９】流量制御結果の例を示す説明図である。
【図１０】本発明の遮蔽板の効果を示す説明図である。
１ 熱媒体噴出装置（ヘッダー管、ノズル）（Ｄ
Ｓ） １′ 熱媒体噴出ノズル（ＤＳ） １″ 熱媒体遮蔽板（ＤＳ） ２ 熱媒体噴出装置（ヘッダー管、ノズル）（Ｗ
Ｓ） ２′ 熱媒体噴出ノズル（ＷＳ） ２″ 熱媒体遮蔽板（ＷＳ） ３〜６ ヘッダー支持点（軸受け） ７、１４ 熱媒体供給配管（ＤＳ） ８、１５ 熱媒体供給配管（ＷＳ） ８′ 配管・ヘッダー支持バー ９ ヘッダー位置検出センサー（ＤＳ） １０ ヘッダー位置検出センサー（ＷＳ） １１ 配管・ヘッダー移動アクチュエーター（Ｄ
Ｓ） １２ 配管・ヘッダー移動アクチュエーター（Ｗ
Ｓ） １３ ハースロール １６ 噴出熱媒体（ＤＳ） １７ 噴出熱媒体（ＷＳ） １８ 熱媒体排出流 １９ 鋼帯 ２０ チェーン ２１ ハースロール駆動モーター ２２ ハースロール軸受 ２３ 炉壁
Ｓ） １′ 熱媒体噴出ノズル（ＤＳ） １″ 熱媒体遮蔽板（ＤＳ） ２ 熱媒体噴出装置（ヘッダー管、ノズル）（Ｗ
Ｓ） ２′ 熱媒体噴出ノズル（ＷＳ） ２″ 熱媒体遮蔽板（ＷＳ） ３〜６ ヘッダー支持点（軸受け） ７、１４ 熱媒体供給配管（ＤＳ） ８、１５ 熱媒体供給配管（ＷＳ） ８′ 配管・ヘッダー支持バー ９ ヘッダー位置検出センサー（ＤＳ） １０ ヘッダー位置検出センサー（ＷＳ） １１ 配管・ヘッダー移動アクチュエーター（Ｄ
Ｓ） １２ 配管・ヘッダー移動アクチュエーター（Ｗ
Ｓ） １３ ハースロール １６ 噴出熱媒体（ＤＳ） １７ 噴出熱媒体（ＷＳ） １８ 熱媒体排出流 １９ 鋼帯 ２０ チェーン ２１ ハースロール駆動モーター ２２ ハースロール軸受 ２３ 炉壁
フロントページの続き (72)発明者 飯田 英徳 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 野村 成彦 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４−202717（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−47926（ＪＰ，Ａ) 特許2942692（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−18853（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 9/56 101 C21D 1/00 115
Claims (3)
- 【請求項１】 ロール本体内に熱媒体噴出装置を設けて
該装置からの熱媒体の噴出によりロールを内部より冷却
または加熱する連続熱処理炉におけるハースロールのク
ラウン制御装置において、熱媒体噴出装置をロールの両
端寄りにそれぞれ独立してロール軸方向に移動可能に配
置すると共に、検出した鋼帯のサイズ或いは蛇行量に応
じて前記各熱媒体噴出装置の位置を調整する駆動機構を
各熱媒体噴出装置に接続したことを特徴とする連続熱処
理炉におけるハースロールのクラウン制御装置。 - 【請求項２】 冷却または加熱の熱媒体である流体をロ
ールの両端部から排出できる構造を有することを特徴と
する請求項１記載の連続熱処理炉におけるハースロール
のクラウン制御装置。 - 【請求項３】 ロールの両端寄りの熱媒体噴出装置のロ
ール軸方向中央側に、ロール中央部に熱媒体の流入を防
止する遮蔽板を有することを特徴とする請求項１または
２記載の連続熱処理炉におけるハースロールのクラウン
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33167793A JP3301664B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-12-27 | 連続熱処理炉におけるハースロールのクラウン制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24553693 | 1993-09-30 | ||
| JP5-245536 | 1993-09-30 | ||
| JP33167793A JP3301664B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-12-27 | 連続熱処理炉におけるハースロールのクラウン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07145424A JPH07145424A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3301664B2 true JP3301664B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=26537274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33167793A Expired - Fee Related JP3301664B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-12-27 | 連続熱処理炉におけるハースロールのクラウン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301664B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107826662B (zh) * | 2017-10-31 | 2024-04-02 | 浙江通惠矿山机械有限公司 | 一种带式输送机的辊筒装置及其制造方法 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33167793A patent/JP3301664B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07145424A (ja) | 1995-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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