JP3491121B2 - 連続焼鈍ラインおよび該連続焼鈍ラインにおける鋼帯の進行方向変更方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続焼鈍ラインお
よび該連続焼鈍ラインにおける鋼帯の進行方向変更方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷延鋼板の連続焼鈍設備においては、ラ
インの中央セクションに連続焼鈍炉を配置し、焼鈍炉と
入側セクションおよび焼鈍炉と出側セクションとはそれ
ぞれルーパーを介して連結することが一般的である。入
側セクションには鋼帯の払出し装置、溶接機、電解脱脂
（クリーニング）設備が配置され、一方、出側セクショ
ンには、通常、鋼帯のせん断装置（シャー）および巻き
取り装置が、また、最近ではせん断装置と巻取装置との
間に調質圧延機や精整設備が配置される。

【０００３】ところで、入側セクションへのコイルの供
給や出側セクションでの巻取コイルの切断・抜き取りの
際には、入側および出側セクションでのライン速度の低
減若しくは停止が当然必要となるため、入出側セクショ
ンでの加減速に伴うストリップ張力の変動が中央セクシ
ョンの焼鈍炉内にも伝播して該ストリップの蛇行やヒー
トバックル、クーリングバックルといった炉内ストリッ
プの安定通板を阻害する要因となる。

【０００４】そこで、従来においては、焼鈍炉の入側お
よび出側にそれぞれフリーピットを配置して焼鈍炉内と
入側および出側セクションとの張力との縁切りを行い、
これにより、入側および出側セクションでの加減速に伴
うストリップ張力の変動を吸収するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の連続焼鈍ラインでは、以下の第１〜第３の問題があ
る。 （第１の問題）フリーピットにおいて張力が“０”とな
るため該フリーピットの前後にブライドルロールが必要
となり、しかも、ブライドルロール上で鋼帯が常にスリ
ップし易いという問題がある。また、炉の入出側に高精
度ダンサーロールを配置するとともにライン全体の厳密
な慣性保償を行うために高精度且つ面倒な張力制御が必
要となり、更には、既設改造においては、高精度ダンサ
ーロールの設置スペースの確保の問題がある。 （第２の問題）近年、生産性および歩留りの向上を目的
として、焼鈍炉の出側に調質圧延機や精整設備を連続さ
せることが行われている。その際に、既設の連続焼鈍ラ
インであって該ラインに対して焼鈍炉の出側に直線的に
連続するスペースがない場合や、新設の場合であって
も、一直線上に長いラインであるとレイアウト上好まし
くなかったり建設コストが高くなったりすることがある
ため、焼鈍炉の出側で鋼帯の進行方向を変更する（所定
角度だけ曲がった方向に案内する）装置が提案されてい
る。

【０００６】従来の鋼帯の進行方向変更装置６として
は、図１２に示すように、複数個のローラ６１を鋼帯Ｓ
の進行方向に沿って外形線が略円状となるように配置
し、各ローラ６１に鋼帯Ｓを螺旋状に巻き付けて案内す
るものが知られている。このようなローラ６１を用いた
装置では、ローラ径が大きいほど鋼帯を螺旋状に案内す
る際にローラとの間にスリップが生じやすいため、例え
ば直径１００ｍｍ程度の小径のローラを使用している。

【０００７】しかしながら、小径のローラを通板速度が
速いラインで用いると、ローラの回転数が高くなるため
ローラ表面の肌荒れや軸受の損耗が激しく、ローラ表面
や軸受の寿命が短くなる。

【０００８】図１３は、直径が１００ｍｍ程度の小径ロ
ールを用いた場合のローラ表面寿命と通板速度との関係
を示すグラフである。このグラフの斜線部分は一般的な
ライン補修周期を示すが、小径ロールの場合には通板速
度が４００ｍｐｍを超えると、一般的なライン補修周期
より短い期間でローラ表面の交換が必要となる。

【０００９】また、連続焼鈍直後の鋼帯であってしかも
板厚が１．０ｍｍ以下の薄板である場合には、各小径ロ
ーラとの接触面で折れが生じやすく、押し疵も入りやす
いため、鋼帯に負荷する単位張力（鋼帯１ｍｍ² 当たり
にかかる張力）を例えば０．２ｋｇｆ／ｍｍ² 程度まで
小さくする必要がある。ところが、張力を低くすると、
高速通板ラインでは鋼帯に蛇行が生じやすい。

【００１０】図１４は、張力をパラメータとした蛇行量
（蛇行の振幅）と通板速度との関係の一例を示すグラフ
である。このグラフから分かるように、通板速度が４０
０ｍｐｍ以上の場合には、張力が０．５ｋｇｆ／ｍｍ²
以上でないと蛇行量が大きく、板破断が生じる可能性が
高くなることが判る。

【００１１】このように、小径ローラを用いた進行方向
変更装置においては、高速通板される板厚の薄い鋼帯
を、折れや疵を生じさせずに且つ大きく蛇行させずに、
焼鈍炉の出側で所定角度だけ曲がった方向に案内するこ
とが困難である。 （第３の問題）焼鈍炉の出側に調質圧延機を有する連続
焼鈍ラインにおいては、材料の時効劣化の問題から調質
圧延機の入側板温は通常５０°Ｃ以下に規制されるた
め、焼鈍炉と調質圧延機との間に水冷装置を配置して板
を冷却をすることが一般に行われているが、このように
水冷装置を用いると、焼鈍炉において表面濃化する鋼中
元素（Ｍｎ，Ｓｉ，Ａｌなど）が水冷装置の液中内にコ
ンタミネーションとして濃化していくとともに鋼帯表面
に再付着し、スキンパス時に肌荒れ状の外観欠陥となる
という問題がある。

【００１２】この場合、焼鈍炉と水冷装置との間に酸洗
設備を設置することにより、鋼中表面濃化元素を化学的
に除去することが可能であるが、酸洗設備の設置スペー
ス、建設コストおよびランニングコストの面で新たな問
題が生じる。

【００１３】本発明は上述した種々の問題に着目してな
されたものであり、請求項１の発明の目的は、焼鈍炉の
入側、出側での張力変動を良好に吸収することができ、
また、焼鈍炉の出側において鋼帯の進行方向を変更する
際に、高速通板される板厚の薄い鋼帯であっても、折れ
や疵が生じないように且つ大きな蛇行が生じないように
することができる連続焼鈍ラインを提供することにあ
る。

【００１４】請求項２の発明の目的は、請求項１の発明
の目的に加えて、浮上量の制御を介して鋼帯の張力を制
御することにより、優れた応答性を有する張力制御を行
うことができる連続焼鈍ラインを提供することにある。

【００１５】請求項３の発明の目的は、請求項１又は２
の発明の目的に加えて、調質圧延機の入側での鋼帯の冷
却を簡単且つ低コストで行うことができる連続焼鈍ライ
ンを提供することにある。

【００１６】 請求項４の発明の目的は、焼鈍炉の入
側、出側での浮上量の制御を介して鋼帯の張力を制御す
ることにより、優れた応答性を有する張力制御を行うこ
とができる連続焼鈍ラインにおける進行方向の変更方法
を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を解決するた
めに、請求項１に係る連続焼鈍ラインは、流体噴出部を
周面に有し、螺旋状に巻きかけられた鋼帯を前記流体噴
出部から噴出した流体圧により浮上支持した状態で前記
周面に沿って案内することにより前記鋼帯の進行方向を
変更するフローターを、焼鈍炉の入側と出側の少なくと
もいずれか一方に配置し、前記周面上を通板される前記
鋼帯の浮上量の変化として前記鋼帯の張力変動を吸収可
能であり、前記焼鈍炉の出側に二基のルーパーを配置し
て、各ルーパーの間に前記フローターを設けたことを特
徴とする。

【００１８】請求項２に係る連続焼鈍ラインは、請求項
１において、前記鋼帯の浮上量を制御する浮上量制御手
段を前記フローターに備えたことを特徴とする。

【００１９】請求項３に係る連続焼鈍ラインは、請求項
１又は２において、焼鈍炉の出側に調質圧延機を配置し
て、前記焼鈍炉と前記調質圧延機との間に前記フロータ
ーを設けたことを特徴とする。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】 請求項４に係る連続焼鈍ラインにおける
鋼帯の進行方向変更方法は、連続焼鈍ラインにおいて、
周面から流体が噴出するフローターを焼鈍炉の入側と出
側の少なくともいずれか一方に配置し、鋼帯を前記フロ
ーターに螺旋状に巻きかけて前記周面に沿って浮上状態
で案内することにより該鋼帯の進行方向を変更するとと
もに、前記周面上を通板される前記鋼帯の浮上量を制御
して変化させ、前記鋼帯の張力を制御することを特徴と
する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例で
ある連続焼鈍ラインを説明するための説明的平面図、図
２はフローターと鋼帯との関係を説明するための説明
図、図３は図２の右側方から見た図、図４〜図１０はラ
イン構成の変形例を説明するための説明的平面図、図１
１はベンドタイプのフローターを説明するための説明図
である。

【００２５】図１に示すように、この連続焼鈍ライン
は、焼鈍炉１の入側にクリーニング設備７および入側ル
ーパー８を配置するとともに、該焼鈍炉１の出側に二台
のフローター２（２ａ，２ｂ）を配置して鋼帯Ｓの進行
方向を９０°ずつ変更してから焼鈍炉１側のラインと並
列配置された出側ルーパー３、調質圧延機４および精整
設備５に向かうように構成されている。

【００２６】図２および図３に示すように、フローター
２はヘリカルターナー形式のものであり、円筒体２１の
半円周面２１ａに鋼帯Ｓの面を対向させる螺旋帯状の案
内面２２が設けてある。この案内面２２の全面には空気
供給装置（図示せず。）から円筒体２１内に導入された
空気（流体）を鋼帯Ｓの面に向けて噴出する図示しない
多数の空気噴出口（流体噴出部）が設けてあり、また、
案内面２２の幅は通板させる鋼帯Ｓの幅より広く形成さ
れている。このフローター２に鋼帯Ｓを下側から案内面
２２と同じ螺旋角（ここでは４５°）で導入して該案内
面２２に螺旋状に巻きかけると、鋼帯Ｓは空気噴出口か
ら噴出する空気圧によって浮上支持された状態で案内面
２２に沿って螺旋状に案内されてその進行方向が変更さ
れる。

【００２７】なお、この実施の形態では、流体として空
気を用いているが、これに限定されず、空気以外の気体
や液体であってもよい。また、鋼帯を浮上支持するフロ
ーターの形式としては、鋼帯の進路を該鋼帯の縦方向に
約１８０°変更するベンドタイプ（図１１参照）もある
が、このベンドタイプ形式のフローターは構成上前後に
ロールを要するため該ロールが鋼帯の疵発生原因とな
る。また、捩じりが足りないため鋼帯に張力を付与しに
くく、したがって、通常、張力が低く、それに応じて浮
上量も少ない（５ｍｍ以下）ため、張力制御代を得にく
い。更に、ラインに平面状にフローターを設けても張力
付与が困難である。これらの理由から、フローターは鋼
帯の幅方向に進路を変更するヘリカルターナー形式とす
る。

【００２８】焼鈍炉１の出側直後のフローター２ａは、
図１に示すように、焼鈍炉１の中心線Ｃ₁ に対して円筒
体２１の軸方向Ｃ₂ が４５°となり、且つ案内面２２の
始点における幅方向中心点が入側ラインの中心線Ｃ₁ 上
となるように配置してある。また、他方のフローター２
ｂの軸方向Ｃ₃ は、フローター２ａの軸方向Ｃ₂ に対し
て９０°となり、且つ案内面の始点における幅方向中心
点とフローター２ａの案内面の終点における幅方向中心
点とが一直線上となり、且つ案内面の終点における幅方
向中心点がルーパ３以降のライン中心線Ｃ₄ 上となるよ
うに配置してある。

【００２９】そのため、焼鈍炉１から出た鋼帯Ｓは、フ
ローター２ａの案内面２２に下側から上側に向けて螺旋
状に巻きかけられて、案内面２２に沿って浮上状態で案
内されてその進行方向が９０°変更された後に、次のフ
ローター２ｂの案内面２２の始点（上側）に向かう。そ
の後、フローター２ｂの案内面２２に上側から下側に向
けて螺旋状に巻きかけられて、案内面２２に沿って浮上
状態で案内されてその進行方向が９０°変更された後に
出側ルーパ３に向かい、出側ルーパ３から調質圧延機４
および精整設備５へ通板される。

【００３０】ここで、フローター２をなす円筒体２１の
半径Ｒは、鋼帯Ｓの板厚ｔおよび鋼帯Ｓの案内面２２か
らの浮上量ｈに応じて、下記の（１）式を満たす大きさ
としてある。

【００３１】Ｒ＋ｈ＞５００ｔ／２ ‥‥（１） （１）式を満足するフローター２を使用することによ
り、フローター２に巻きかけられた鋼帯Ｓの曲げ半径
（Ｒ＋ｈ）が、鋼帯Ｓの応力が降伏点以下となるように
設定されるため、鋼帯Ｓをフローター２で螺旋状に曲げ
ながら案内する際に、鋼帯Ｓに塑性変形が生じないよう
にすることができる。

【００３２】（１）式を満足しない場合は、通板時に鋼
帯Ｓに塑性変形が生じるおそれがあり、通板性や鋼帯形
状に悪影響を及ぼすことがある。具体的に扱いやすい円
筒体２１の半径Ｒは５００〜２５００ｍｍで、特に１０
００ｍｍ前後が好適である。５００ｍｍ未満では鋼帯の
浮上の安定性を保ちにくくなり、一方、２５００ｍｍを
越えると設備費およびランニングコストがかかり経済的
でない。

【００３３】また、鋼帯の張力制御については、鋼帯Ｓ
の浮上量と張力とが相関するため、浮上量の制御による
張力制御が好適である。浮上量の制御はフローター２の
案内面２２の空気噴出口から噴出する空気圧の変更や、
該噴出口の部分的開閉によって容易に行うことができ
る。なお、浮上量制御は例えばレーザー変位計などで測
定しながら行ってもよいし、試験的実測または計算に基
づく浮上量と空気圧などとの関係をモデル化し、そのモ
デルに沿って空気圧をコントロールするようにしてもよ
い。

【００３４】ここで、フローター２の案内面２２からの
鋼帯Ｓの浮上量は５〜５０ｍｍの範囲が好ましく、特に
操業の安定性および空気圧の負担を考慮して浮上量は１
０〜２０ｍｍ程度が更に好ましい。

【００３５】なお、ヘリカルターナーで浮上量を意図的
に変化させると、幾何学的理由により、鋼帯が浮上量の
変化量と同程度幅方向に移動する。通板ラインの幅方向
の移動は蛇行や疵等の発生要因となるため、浮上量の意
図的変更は好ましくないと考えられるが、実際に調査し
てみた結果、必要な張力制御には数ｍｍ程度の変更で足
り、ライン中に通常のＣＰＣ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を設置することで問題な
く補正可能であることが判った。この理由により、浮上
量の制御代は多くとも±１０ｍｍ以下、好ましくは±５
ｍｍ以下の範囲とする。

【００３６】張力については、ライン速度４００ｍｐｍ
以上の高速通板における操業の安定性から０．５ｋｇｆ
／ｍｍ² 以上必要である。上限は５ｋｇｆ／ｍｍ² 程度
まで可能であるが、１〜２．５ｋｇｆ／ｍｍ² が好まし
い。また、ライン速度が極端に大きくなると、慣性が大
きくなって張力制御が難しくなるため、ライン速度は１
５００ｍｐｍ以下、好ましくは１０００ｍｐｍ以下とす
る。

【００３７】上記の説明から明らかなようにこの実施の
形態においては、焼鈍炉１の出側に設けられたフロータ
ー２の案内面２２に鋼帯Ｓを螺旋状に巻きかけ、該案内
面２２の空気噴出口から噴出する空気圧によって鋼帯Ｓ
を浮上支持した状態で前記案内面２２に沿って螺旋状に
案内してその進行方向を変更するようにしているので、
出側セクションでの巻取コイルの切断・抜き取りの際の
ライン速度の低減若しくは停止による加減速によって生
じる鋼帯Ｓの張力の変動をフローター２の案内面２２上
を通板される鋼帯Ｓの浮上量の変化として吸収して焼鈍
炉１内との張力の縁切りを行うことができ、これによ
り、該張力変動の焼鈍炉１内への伝播が回避されて該鋼
帯Ｓの蛇行やヒートバックル、クーリングバックルとい
った炉内鋼帯の安定通板を阻害する要因を排除すること
ができる。

【００３８】また、フローター２の案内面２２上を通板
される鋼帯Ｓの浮上量を制御して該鋼帯Ｓに出側ルーパ
ー３の張力とほぼ同等の張力を付与することにより、フ
リーピットで問題となっていたブライドルロールのスリ
ップ問題を解消することができ、しかも、ダンサーロー
ルのように機械的摺動部や回転部を持たないので張力制
御に対して抜群の応答性を発揮することができるととも
に、機械的故障もないためラインの安定稼働を確保する
ことができる。

【００３９】更に、焼鈍炉１と該焼鈍炉１の出側に配置
された調質圧延機４との間にフローター２を設けている
ので、焼鈍炉１から出た鋼帯Ｓをフローター２の空気噴
出口から噴出する空気によって強制空冷して調質圧延機
４の入側板温を５０°Ｃ以下とすることが可能になり、
この結果、従来必要であった水冷装置及び酸洗設備が不
要になってラインの省スペース化及び低コスト化を図る
ことができる。

【００４０】更に、焼鈍炉１の出側直後にフローター２
を設けているので、鋼帯Ｓの空冷効果を最大にすること
ができるとともに、焼鈍炉１内張力およびライン速度と
ヘリカルターナーにおける好適張力および好適速度範囲
とを一致しやすくなるすることができる。

【００４１】更に、焼鈍炉１の出側に二台のフローター
２ａ，２ｂを設けているので、縦長の設置スペースに好
適なものとすることができるとともに、張力制御機能お
よび鋼帯冷却機能の向上を図ることができる。

【００４２】更に、焼鈍炉１から出た鋼帯Ｓを案内面
（円周面）２２から流体が噴出する構造のフローター２
（２ａ，２ｂ）に螺旋状に巻きかけて該案内面２２に沿
って浮上状態で案内することにより鋼帯Ｓの進行方向を
変更しているため、鋼帯Ｓの通板速度が４００ｍｐｍ
で、且つ、板厚が１．０ｍｍ以下の場合においても、鋼
帯Ｓに負荷される単位張力を０．５ｋｇｆ／ｍｍ² 以上
にすることができ、しかも、フローター２の円筒体２１
の半径Ｒが鋼帯Ｓをフローター２で螺旋状に曲げながら
案内する際に鋼帯Ｓに塑性変形が生じない大きさに設定
されている。

【００４３】このため、鋼帯Ｓの通板速度が４００ｍｐ
ｍ以上と速く、且つ、鋼帯Ｓの板厚が１．０ｍｍ以下と
薄い場合においても、鋼帯Ｓに負荷される単位張力を
０．５ｋｇｆ／ｍｍ² 以上とすることにより、焼鈍炉１
の出側でのフローター２ａ，２ｂによる通板中に該鋼帯
Ｓに折れや疵、および大きな蛇行が生じないようにする
ことができる。

【００４４】なお、上記実施の形態では、焼鈍炉１の出
側に二台のフローター２ａ，２ｂを設置して、鋼帯Ｓの
進行方向を焼鈍炉１に対して９０°ずつ合計１８０°変
更しているが、フローター２による変更角度は９０°に
限定されないとともに、フローター２の設置台数も二台
に限定されない。例えば、図４に示すように、一台のフ
ローター２で進行方向を９０°変更して焼鈍炉１からル
ーパ３へ鋼帯Ｓを搬送してもよい。

【００４５】また、上記実施の形態では円筒状のフロー
ター２を用いているが、本発明で使用できるフローター
２はこれに限定されず、鋼帯Ｓが螺旋状に巻きかけられ
る周面を有するものであれば、例えば、半円筒状や断面
が円弧と多角形とをつなげた形状のものでもよい。

【００４６】更に、上記実施の形態では、主要な設備の
み図示しているが、付帯設備のライン内への追加は任意
である。また、上流設備及び下流設備を省略している
が、コイルの払出し、巻取及び溶接やこれらに付随した
ルーパーなどを上流及び下流に付加することができるの
は勿論のこと、上流工程（冷間圧延など）、下流工程
（化成処理など）を付加してもよい。また、水冷設備な
どのように設備能力によっては不要となるものを除くこ
ともできる。

【００４７】更に、上記実施の形態では、前述のよう
に、フローター２を用いることによって、鋼帯Ｓの通板
速度が４００ｍｐｍ以上と速く、且つ、板厚が１．０ｍ
ｍ以下と薄くい場合であっても、鋼帯Ｓに負荷される単
位張力を０．５ｋｇｆ／ｍｍ²以上と大きくすることが
できるとしているが、一般的な連続焼鈍ラインの能力か
ら通板速度は１０００ｍｐｍ以下とし、張力は経済的な
観点から蛇行が問題とならない範囲で最小（例えば５．
０ｋｇｆ／ｍｍ² 以下）とし、板厚は例えば０．１ｍｍ
〜１．０ｍｍとする。板厚が１．０ｍｍを越えると、大
きな浮上圧が必要なために設備コストがかかり、また、
螺旋状の曲げが不規則になりがちで通板性に劣る。板厚
の薄い側には特に制限はないが、ラインそのものの通板
性に左右され、通常は０．１ｍｍを下限値とする。

【００４８】次に、図５〜図１０を参照して、ライン構
成の変形例を説明する。なお、図５〜図１０についても
主要な設備のみ図示しており、したがって、付帯設備の
ライン内への追加は任意である。また、上流設備及び下
流設備を省略しているが、コイルの払出し、巻取及び溶
接やこれらに付随したルーパーなどを上流及び下流に付
加することができるのは勿論のこと、上流工程（冷間圧
延など）、下流工程（化成処理など）を付加してもよ
い。また、水冷設備などのように設備能力によっては不
要となるものを除くこともできる。

【００４９】まず、図５に示す連続焼鈍ラインは、焼鈍
炉１の入側にクリーニング設備７および入側ルーパー８
を配置するとともに、出側に出側ルーパー３を直線状に
配置し、更に、出側ルーパー３の後に二台のフローター
２（２ａ，２ｂ）を配置して鋼帯Ｓの進行方向を出側ル
ーパー３に対して９０°ずつ合計１８０°変更してから
焼鈍炉１側のラインと並列配置された調質圧延機４およ
び精整設備５に向かうように構成されている。

【００５０】このように焼鈍炉１出側で出側ルーパー３
と調質圧延機４との間にフローター２を配置することに
より、ライン停止を比較的簡単に行うことができるとと
もに、フローター２のメンテナンスを行うに際して焼鈍
炉１を停止しなくて済むため該メンテナンスを簡単に行
うことができる。

【００５１】図６に示す連続焼鈍ラインは、焼鈍炉１の
入側にクリーニング設備７および入側ルーパー８を配置
するとともに、出側に第１の出側ルーパー３ａを直線状
に配置し、更に、第１の出側ルーパー３ａの後に二台の
フローター２（２ａ，２ｂ）を配置して鋼帯Ｓの進行方
向を第１の出側ルーパー３ａに対して９０°ずつ合計１
８０°変更してから焼鈍炉１側のラインと並列配置され
た第２の出側ルーパー３ｂ、調質圧延機４および精整設
備５に向かうように構成されている。

【００５２】このように焼鈍炉１出側に二基の出側ルー
パー３ａ，３ｂを配置して、各出側ルーパー３ａ，３ｂ
間にフローター２を設置することにより、ライン停止を
比較的簡単に行うことができるとともに、比較的、低張
力及び低ライン速度の位置にフローター２が配置される
ため、鋼帯Ｓの冷却を効果的に行うことができ、いわ
ば、図１および図５に示す連続焼鈍ラインの長所を兼ね
備えた効果を得ることができる。

【００５３】図７に示す連続焼鈍ラインは、焼鈍炉１の
入側に入側設備７ａおよび入側ルーパー８を配置すると
ともに、出側に第１の出側ルーパー３ａを直線状に配置
し、次いで、第１の出側ルーパー３ａの後に二台のフロ
ーター２（２ａ，２ｂ）を配置して鋼帯Ｓの進行方向を
第１の出側ルーパー３ａに対して９０°ずつ合計１８０
°変更してから焼鈍炉１側のラインと平行配置された第
２の出側ルーパー３ｂ、調質圧延機４および精整設備５
に向かうように構成されている。なお、作用効果につい
ては、図６に示す連続焼鈍ラインと同様であるのでその
説明を省略する。

【００５４】図８に示す連続焼鈍ラインは、互いに直線
状に配置されたクリーニング設備７及び入側ルーパー８
の後に一台のフローター２を設けて鋼帯Ｓの進行方向を
９０°変更して該変更ラインに焼鈍炉１を配置し、次い
で、該焼鈍炉１の出側に一台のフローター２を設けて鋼
帯Ｓの進行方向を９０°変更して該変更ラインに出側ル
ーパー３を配置し、次いで、出側ルーパー３の後に一台
のフローター２を設けて鋼帯Ｓの進行方向を９０°変更
してから焼鈍炉１側のラインと並列配置された調質圧延
機４および精整設備５に向かうように構成されている。

【００５５】このように焼鈍炉１の入側直前、出側直後
および出側ルーパー３の後ろにそれぞれフローター２を
配置することにより、焼鈍炉１の入側及び出側における
鋼帯Ｓの張力変動の吸収、張力制御および出側での鋼帯
Ｓの冷却をフローター２のみで賄うことができる。な
お、出側ルーパー３の後ろのフローター２は図５の場合
と同じであるが、この例では設備スペースを有効に活用
する一助にもなっている。

【００５６】図９に示す連続焼鈍ラインは、互いに直線
状に配置された入側設備７ａ及び入側ルーパー８の後に
一台のフローター２ａを設けて鋼帯Ｓの進行方向を９０
°変更して該変更ラインに焼鈍炉１を配置し、次いで、
該焼鈍炉１の出側に一台のフローター２ｂを設けて鋼帯
Ｓの進行方向を９０°変更して該変更ラインに第１の出
側ルーパー３ａを配置し、次いで、第１の出側ルーパー
３ａの後に一台のフローター２ｃを設けて鋼帯Ｓの進行
方向を９０°変更してから焼鈍炉１側のラインと並列配
置された第２の出側ルーパー３ｂ、調質圧延機４、精整
設備５及び出側設備７ｂに向かうように構成されてい
る。

【００５７】このように焼鈍炉１の入側直前、出側直後
および第１の出側ルーパー３ａと第２の出側ルーパー３
ｂとの間にそれぞれフローター２ａ，２ｂ，２ｃを配置
することにより、焼鈍炉１の入側及び出側における鋼帯
Ｓの張力変動の吸収が可能となる。また、フローター２
ｂ，２ｃを配置することにより、出側での鋼帯Ｓの冷却
を同時に行うことができるという効果がある。

【００５８】図１０に示す連続焼鈍ラインは、互いに直
線状に配置された酸洗設備９、冷間圧延機１０、第１の
入側ルーパ８ａの後に、二台のフローター２（２ａ，２
ｂ）を配置して鋼帯Ｓの進行方向を第１の入側ルーパー
８ａに対して９０°ずつ合計１８０°Ｃ変更してから酸
洗設備９側のラインと並列配置されたクリーニング設備
７、第２の入側ルーパー８ｂ、焼鈍炉１、水冷設備１
１、出側ルーパー３および調質圧延機４に向かうように
構成されている。

【００５９】このライン構成は、焼鈍炉１の入側に酸洗
−冷間圧延設備を連続して足す場合に有効な例である。
なお、冷間圧延機１０の出側は張力が高いので、冷間圧
延機１０の出側の第１の入側ルーパー８ａで張力を落と
した後、該第１の入側ルーパー８ａと焼鈍の前処理設備
であるクリーニング設備７との間をフローター２でつな
ぐのが好適である。

【００６０】

【実施例】

（実施例１）図１のライン構成で、半径Ｒが１０００ｍ
ｍであるフローター２ａ，２ｂを用い、両フローター２
ａ，２ｂとも浮上量ｈを１５ｍｍとし、板厚０．５ｍ
ｍ、板幅１０００ｍｍの鋼帯に対してライン速度５００
ｍｐｍ、単位張力１．０ｋｇｆ／ｍｍ² として、焼鈍炉
１後の鋼帯Ｓの進行方向を前述のように二回変更して出
側ルーパ３に向かわせたところ、フローター２ａ，２ｂ
による通板中に鋼帯Ｓに折れや疵が生じなかった。ま
た、板破断の原因となるような大きな蛇行も生じなかっ
た。 （実施例２）図７のライン構成で、半径Ｒが１０００ｍ
ｍであるフローター２ａ，２ｂを用い、両フローター２
ａ，２ｂとも浮上量ｈを１５ｍｍとし、通板板厚０．１
〜０．８ｍｍ、板幅６００〜１２００ｍｍの鋼帯に対し
てライン速度８００ｍｐｍ、平均操業張力１．５ｋｇｆ
／ｍｍ² として調査した結果、浮上量１ｍｍが０．０３
〜０．０５ｋｇｆ／ｍｍ² の張力に相当した。操業中に
対応すべき変動を±１０％程度とすると、±３〜５ｍｍ
程度の浮上量制御を行えば足りるので、浮上量変化によ
る板の幅位置変更は問題なくＣＰＣによる補正で十分に
対応できることが判った。

【００６１】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、請求項
１の発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、
焼鈍炉の入側、出側での巻取コイルの切断・抜き取りの
際のライン速度の低減若しくは停止による加減速によっ
て生じる鋼帯の張力の変動をフローターの案内面上を通
板される鋼帯の浮上量の変化として吸収することができ
るので、該張力変動の焼鈍炉内への伝播が回避されて該
鋼帯の蛇行やヒートバックル、クーリングバックルとい
った炉内鋼帯の安定通板を阻害する要因を排除すること
ができるという効果が得られる。

【００６２】また、フローターの案内面上を通板される
鋼帯の浮上量を制御して該鋼帯に出側ルーパーの張力と
ほぼ同等の張力を付与することにより、フリーピットで
問題となっていたブライドルロールのスリップ問題を解
消することができ、しかも、ダンサーロールのように機
械的摺動部や回転部を持たないので機械的故障もなくラ
インの安定した稼働を確保することができるという効果
が得られる。

【００６３】 さらに、高速通板される板厚の薄い鋼帯
であっても、焼鈍炉の出側でのフローターによる通板中
に、鋼帯に折れや疵、および大きな蛇行が生じないよう
にすることができるという効果が得られる。また、焼鈍
炉の出側に二基のルーパーを配置して、各ルーパーの間
にフローターを設けることにより、ライン停止を比較的
簡単に行うことができるとともに、比較的、低張力及び
低ライン速度の位置にフローターが配置されるため、張
力制御および鋼帯の冷却を効果的に行うことができると
いう効果が得られる。

【００６４】 請求項２の発明によれば、請求項１の発
明に加えて、浮上量の制御で張力を制御することによ
り、張力制御に対して抜群の応答性を発揮することがで
きるという効果が得られる。

【００６５】請求項３の発明によれば、請求項１又は２
の発明に加えて、焼鈍炉と該焼鈍炉の出側に配置された
調質圧延機との間にフローターを設けることにより、焼
鈍炉から出た鋼帯をフローターの流体噴出部から噴出す
る流体によって強制冷却して調質圧延機の入側板温を５
０°Ｃ以下とすることが可能になり、この結果、従来必
要であった水冷装置及び酸洗設備が不要になってライン
の省スペース化及び低コスト化を図ることができるとい
う効果が得られる。

【００６６】 請求項４の発明によれば、以下の効果が
得られる。すなわち、焼鈍炉の入側、出側での巻取コイ
ルの切断・抜き取りの際のライン速度の低減若しくは停
止による加減速によって生じる鋼帯の張力の変動をフロ
ーターの案内面上を通板される鋼帯の浮上量の変化とし
て吸収することができるので、該張力変動の焼鈍炉内へ
の伝播が回避されて該鋼帯の蛇行やヒートバックル、ク
ーリングバックルといった炉内鋼帯の安定通板を阻害す
る要因を排除することができるという効果が得られる。
また、フローターの案内面上を通板される鋼帯の浮上量
を制御して該鋼帯に出側ルーパーの張力とほぼ同等の張
力を付与することにより、フリーピットで問題となって
いたブライドルロールのスリップ問題を解消することが
でき、しかも、ダンサーロールのように機械的摺動部や
回転部を持たないので機械的故障もなくラインの安定し
た稼働を確保することができるという効果が得られる。
さらに、高速通板される板厚の薄い鋼帯であっても、焼
鈍炉の出側でのフローターによる通板中に、鋼帯に折れ
や疵、および大きな蛇行が生じないようにすることがで
きるという効果が得られる。また、焼鈍炉の入側、出側
での浮上量の制御を介して鋼帯の張力を制御することに
より、優れた応答性を有する張力制御を行うことができ
るという効果が得られる。

【００６７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例である連続焼鈍ライ
ンを説明するための説明的平面図である。

【図２】フローターと鋼帯との関係を説明するための説
明図である。

【図３】図２の右側方から見た図である。

【図４】ライン構成の変形例を説明するための説明的平
面図である。

【図５】ライン構成の変形例を説明するための説明的平
面図である。

【図６】ライン構成の変形例を説明するための説明的平
面図である。

【図７】ライン構成の変形例を説明するための説明的平
面図である。

【図８】ライン構成の変形例を説明するための説明的平
面図である。

【図９】ライン構成の変形例を説明するための説明的平
面図である。

【図１０】ライン構成の変形例を説明するための説明的
平面図である。

【図１１】ベンドタイプのフローターを説明するための
説明図である。

【図１２】従来の鋼帯の進行方向変更装置を説明するた
めの説明的側面図である。

【図１３】小径ロール寿命と通板速度との関係を示すグ
ラフ図である。

【図１４】張力をパラメータとした蛇行量（蛇行の振
幅）と通板速度との関係の一例を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１…焼鈍炉 ２（２ａ，２ｂ）…フローター ３ａ…第１の出側ルーパー ３ｂ…第２の出側ルーパー ４…調質圧延機 ７…クリーニング設備 １０…冷間圧延機 ２１… 円筒体 ２２… 案内面（周面） Ｓ…鋼帯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜上 和久 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 井田 幸夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 赤岡 和夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 高橋 憲男 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 宮川 和也 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭60−148623（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−340360（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−222534（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−301069（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 39/20 B21D 43/02 B65H 23/24 B65H 23/32 C21D 9/63

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体噴出部を周面に有し、螺旋状に巻き
   かけられた鋼帯を前記流体噴出部から噴出した流体圧に
   より浮上支持した状態で前記周面に沿って案内すること
   により前記鋼帯の進行方向を変更するフローターを、焼
   鈍炉の入側と出側の少なくともいずれか一方に配置し、
   前記周面上を通板される前記鋼帯の浮上量の変化として
   前記鋼帯の張力変動を吸収可能であり、 前記焼鈍炉の出側に二基のルーパーを配置して、各ルー
   パーの間に前記フローターを設けた ことを特徴とする連
   続焼鈍ライン。
2. 【請求項２】 前記鋼帯の浮上量を制御する浮上量制御
   手段を前記フローターに備えたことを特徴とする請求項
   １に記載の連続焼鈍ライン。
3. 【請求項３】 焼鈍炉の出側に調質圧延機を配置して、
   前記焼鈍炉と前記調質圧延機との間に前記フローターを
   設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の連続焼
   鈍ライン。
4. 【請求項４】 連続焼鈍ラインにおいて、周面から流体
   が噴出するフローターを焼鈍炉の入側と出側の少なくと
   もいずれか一方に配置し、鋼帯を前記フローターに螺旋
   状に巻きかけて前記周面に沿って浮上状態で案内するこ
   とにより該鋼帯の進行方向を変更するとともに、前記周
   面上を通板される前記鋼帯の浮上量を制御して変化さ
   せ、前記鋼帯の張力を制御することを特徴とする連続焼
   鈍ラインにおける鋼帯の進行方向変更方法。