JPH04293736A - 金属ストリップの浸漬冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送行速度を高速化し
ても支障のない金属ストリップの連続式浸漬冷却装置に
関するものである。

【０００２】金属ストリップの浸漬冷却は、熱伝達係数
が大きくとれると云う利点があり、例えば連続焼鈍工程
の最終の冷却装置などに用いられているが、生産性の向
上の観点から金属ストリップの送行速度の高速化が望ま
れている。

【０００３】

【従来の技術】これまでの、金属ストリップの浸漬冷却
装置は、金属ストリップの送行速度が遅かったこともあ
って、金属ストリップの冷却液の浴中における送行にと
もなって生じる冷却液の流れに対する配慮が十分とは云
えなかった。

【０００４】従来の浸漬冷却装置の一例を（特公昭５７
−１１９３１　号公報の開示例）　図１に示すが、図１
において金属ストリップ１は、紙面上左側から下方（矢
印ａ方向）に送行し、冷却槽２に入り、冷却液４の浴中
のデフレクタロール３によって方向を変えられて、紙面
上右側から上方（矢印ｂ方向）に向けて送行し、この間
で抜熱により冷却され、冷却装置２を出るようになって
いる。この浸漬冷却装置において、金属ストリップ近く
の冷却液は、金属ストリップの送行にともなって流動す
る。冷却液の主な流れとしては、図１に示す矢印Ａから
Ｂ，Ｃ，及びＤ方向に循環する流れ、矢印Ｅ，Ｆ方向に
循環する流れ、また、デフレクタロールの回転に随伴し
て流動する矢印Ｇ方向の流れがあり、さらには、金属ス
トリップの幅方向に流動する流れなどがある。そして、
これらの流れが互いに干渉し合ったり、衝突したりして
渦を含んだ複雑に乱れた流れが発生する。

【０００５】このような冷却液の流れにより、金属スト
リップは自身の送行方向と異なった方向の不規則な力を
受ける。走行速度が遅い時は、当然のことながら冷却液
の流れもおだやかで、この流れが金属ストリップに作用
する力も小さく、金属ストリップはそれ自身に働いてい
る張力によって拘束され、安定して送行する。しかし、
送行速度が早くなるにしたがって、冷却液の流れも激し
くなり、金属ストリップに作用する不規則な力が大きく
なって、この力が金属ストリップを拘束している張力に
打ち勝ち、金属ストリップの板巾方向の振れ（以下、単
に蛇行という）が発生し安定した送行ができなくなる。

【０００６】このような理由から、従来は送行速度の上
限は６００ｍ／分程度であり、これ以上の送行速度では
操業ができなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記した
ような金属ストリップに及ぼす冷却液の流れの影響を減
少することにより、金属ストリップの走行中の蛇行を防
止し、高速でも安定して送行できる金属ストリップの浸
漬冷却装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、高速で送行
される金属ストリップの冷却液の溶中での金属ストリッ
プの蛇行が、冷却液の流れが金属ストリップに作用する
ことによって発生していることに着目し、冷却液の流れ
が金属ストリップの高速送行に影響を及ぼさないように
冷却液浴中に仕切板を配置するものである。

【０００９】すなわち、その要旨は、冷却液の浴中に浸
漬したデフレクタロールに金属ストリップを、その張力
下に巻きがけして連続的に送行させる間に抜熱する浸漬
冷却装置において、該金属ストリップの送行通路に沿っ
てその通路近傍に、該金属ストリップ面に対向して仕切
板を配置し、該金属ストリップの送行にともなって生ず
る冷却液の流れを仕切板に沿って誘導することを特徴と
する金属ストリップの浸漬冷却装置である。

【００１０】さらに、この発明では、上記仕切板が、金
属ストリップの幅と同等以上の幅を有し、冷却液の浴面
から該金属ストリップがデフレクタロールに接するまで
の長さの５０％以上の長さを有するものであり、上記仕
切板が、その上端で、冷却液の浴面から突出する配置に
なるものであり、また、上記冷却液の浴が、金属ストリ
ップの連続焼鈍炉の出側に位置するものであることが望
ましい。

【００１１】

【作用】この発明は、浸漬冷却槽内の冷却液浴中を送行
する金属ストリップの通路に沿って、通路近傍に金属ス
トリップ面に対向させて仕切板を配置するものであるが
、この仕切板を配置することにより、仕切板と金属スト
リップの間の冷却液の流れは、前記したような渦を含ん
だ複雑に乱れた流れを仕切板に沿って誘導し、金属スト
リップの通路近傍では、金属ストリップに随伴して送行
方向と同じ向きの流れとなる。したがって、金属ストリ
ップに作用する不規則な力が減少し、金属ストリップ走
行中の蛇行を防止することができる。

【００１２】したがって、仕切板は大きい方が好ましい
が、仕切板の幅を金属ストリップの幅以上として、その
長さを、冷却液の浴面から金属ストリップがデフレクタ
ロールに接するまでの長さの５０％以上とすることがよ
く、かくすることにより、送行速度１０００ｍ　／分で
金属ストリップを安定送行させることができる。なお、
仕切板の幅は、種々の幅の金属ストリップがあるため、
これらの内の最大幅以上とすることがよい。

【００１３】また、冷却槽内の冷却液の流れは、浴表面
近くを通って循環するものが多いので、この流れを阻止
するため仕切板の上端を冷却液の浴面上に突出する配置
にすることもよい。

【００１４】

【実施例】連続焼鈍炉の出側に浸漬冷却装置を配置した
場合のこの発明の１実施態様を図２に示す。図２におい
て、金属ストリップ１は、加熱炉７で加熱され、均熱炉
８で均熱された後、冷却炉９で　１００℃から　３００
℃の温度に冷却され、シールロール１０を通って冷却槽
２に入る。 冷却槽２に入った金属ストリップ１はデフレクタロール
３により方向を変えられ冷却槽２を出るが、この間冷却
液４により抜熱される。冷却槽２を出た金属ストリップ
１は、シールロール１１を通りブライドルロール（図示
省略）により引取られる。そして、冷却槽２内の金属ス
トリップ１の通路に沿いその通路近傍に金属ストリップ
１の面に対向させて仕切板５、及び６が配置されている
。

【００１５】上記装置を用い、板厚０．１５ｍｍから　
０．４ｍｍの金属ストリップを通板し、金属ストリップ
が蛇行しないで安定して送行できる最高安定送行速度を
調査した。

【００１６】なお、このときの、浸漬冷却装置の諸元、
仕切板の寸法配置状態、送行条件などを以下に示す。 ○浸漬冷却装置の諸元 冷却槽の大きさ：１８００ｍｍ（板幅方向）×２７００
ｍｍ×３５００ｍｍ（深さ） 冷却水浴面からデフレクターロール軸中心までの距離　
：２５００ｍｍ シールロールとデフレクタロールの軸中心間距離　：４
０００ｍｍ デフレクタロール径　：４００ｍｍ ○仕切板の長さ：Ｌ Ｌ＝０．３ｈ，　　０．４ｈ，　　０．５ｈ，　　０．
７ｈここにｈは、金属ストリップの冷却水の浴面からデ
フレクタロールに接するまでの長さ。 ○仕切板の幅：Ｗ Ｗ＝０．８ｗ，　　１．０ｗ，　　１．２ｗここに、ｗ
は金属ストリップの幅。 ○金属ストリップと仕切板との間隔：　２００ｍｍ○仕
切板は仕切板の上端が冷却水の浴面上に突出させて配置
。 ○金属ストリップの張力：１．０　ｋｇｆ／ｍｍ２　、
２．０　ｋｇｆ／ｍｍ２　、○冷却液：純水

【００１７】これらの調査結果を、横軸に仕切板の長さ
Ｌ、縦軸に最高安定送行速度Ｖをとり、金属ストリップ
の張力をパラメーターとして、図３（ａ），（ｂ），（
ｃ）　に示す。

【００１８】図３（ａ）　は、仕切板の幅が　０．８　
ｗの場合であるが、仕切板の長さ　０．５ｈ　で最高安
定送行速度は１０００ｍｍ／分に達していない。これに
対し、図３（ｂ）　及び図３（ｃ）の仕切板の幅がそれ
ぞれ　１．０ｗ　及び　１．２ｗ　の場合には、仕切板
の長さ　０．５ｈ　で最高安定送行速度は　１０００ｍ
／分に達している。

【００１９】なお、上記条件で、仕切板を配置しなかっ
た場合の従来例では、金属ストリップにかかる張力が２
ｋｇｆ／ｍｍ２　の場合、及び　１．０ｋｇ／ｍｍ２の
場合、最高安定送行速度は、それぞれ　６００ｍ／分及
び　４００ｍ／分であった。

【００２０】このように、仕切板を配置することにより
最高安定送行速度は大幅に向上し、仕切板の幅が　１．
０ｗ　以上、Ｌが０．５ｈ以上で　１０００ｍ／分に達
することがわかる。

【００２１】

【発明の効果】この発明は、金属ストリップを、冷却液
の浴中に浸漬してデフレクタロールに巻がけ連続的に送
行させて抜熱する浸漬冷却装置において、金属ストリッ
プの通路に沿ってその通路近傍に、金属ストリップに対
向して仕切板を配置することにより、金属ストリップの
送行にともなって生ずる冷却液の流れを仕切板に沿って
誘導して金属ストリップの送行中の蛇行を防止するもの
で、この発明によれば、高速での安定送行ができ、連続
焼鈍ラインの浸漬冷却装置として活用する場合、単に冷
却処理能力が向上するばかりでなく、焼鈍能力を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の浸漬冷却装置の一例を示す縦断面図であ
る。

【図２】この発明の浸漬冷却装置を連続焼鈍炉の最終冷
却装置に用いた場合の一例を示す縦断面図である。

【図３】仕切板の幅を０．８ｗ、１．０ｗ、１．２ｗ　
（ｗは金属ストリップの幅）とした時の仕切板の長さＬ
と最高安定送行速度Ｖとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１　　金属ストリップ ２　　冷却槽 ３　　デフレクタロール ４　　冷却液 ５　　仕切板 ６　　仕切板 ７　　加熱炉 ８　　均熱炉 ９　　冷却炉 １０　　シールロール １１　　シールロール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　冷却液の浴中に浸漬したデフレクタロ
   ールに金属ストリップを、その張力下に巻きがけして連
   続的に送行させる間に抜熱する浸漬冷却装置において、
   該金属ストリップの送行通路に沿ってその通路近傍に、
   該金属ストリップ面に対向して仕切板を配置し、該金属
   ストリップの送行にともなって生ずる冷却液の流れを仕
   切板に沿って誘導することを特徴とする金属ストリップ
   の浸漬冷却装置。
2. 【請求項２】　　仕切板が、金属ストリップの幅と同等
   以上の幅を有し、冷却液の浴面から該金属ストリップが
   デフレクタロールに接するまでの長さの５０％以上の長
   さを有する請求項１の金属ストリップの浸漬冷却装置。
3. 【請求項３】　　仕切板が、その上端で冷却液の浴面か
   ら突出する配置になることを特徴とする請求項１又は２
   の金属ストリップの浸漬冷却装置。
4. 【請求項４】　　冷却液の浴が、金属ストリップの連続
   焼鈍炉の出側に位置する請求項１ないし３のうちの一項
   の金属ストリップの浸漬冷却装置。