JPH047250A - 連続処理ラインにおける帯板の振動抑制方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は鋼板の連続焼鈍装置５表面処理装置紙やフィル
ムの製造装置等で薄板状材料（以下、帯板という）を移
動させるときの連続処理ラインにおける帯板の振動抑制
方法に関するものである。

〈従来の技術〉 連続焼鈍炉、連続亜鉛めっきライン、連続コーティング
ライン等の連続熱処理ラインにおいて、熱銅帯を冷却す
る方法としてノズルからガスを噴出させて走行する鋼帯
を冷却する方法が知られている。

この種のガスシェフ）式冷却装置は、たとえば銅帯の連
続焼鈍炉においては、第３図に示すように上下のデフレ
フクロール２．２間を図示矢印方向に走行する鋼帯ｌの
両面側に対向させて冷却用のガス室５．５を配置し、冷
却ガス供給ブロア７から冷却用圧力ガスをそれぞれ対向
して配置されたガス室５．５に冷却ガス供給配管６を介
して送給し、両ガス室５．５の前面で綱帯１の幅方向に
延在関口したスリットノズル４から鋼帯１に向は噴射す
るものである。

ノズル４，４は鋼帯１から等距離にあり、がっ鋼帯面に
直角に向いたストレートノズルであって冷却を主要な役
割とすると共に鋼帯１のパスライン位置を維持するもの
であり、その噴射速度はノズル先端にて５０〜１００ｍ
／秒にも達する場合がある。両ガス室５．５の上端部お
よび下端部には雰囲気ガスシールロール３，３が配設さ
れていてスリットノズル４から鋼帯ｌに噴射された冷却
ガスはガス回収配管８を介して冷却装置９に導かれ、こ
こで冷却された後、連絡配管１０を介して冷却ガス供給
ブロア７に循環されるようになっている。

ところで、鋼帯１に接触するロール等の支持部は装置の
構成上からしてできる限り長スパンの距離をおくように
なっていて、通常はデフレクタロル２，２あるいはシー
ルロール３．３間において鋼帯１は無拘束であり、この
間では鋼帯１は対向するノズル４．４群から噴射される
冷却用圧力ガスのバランスによってパスラインが維持さ
れている。

対向する冷却用のガス室５．５の中を走行する鋼帯１は
無拘束であり、両側のノズル４．４から噴射される冷却
ガスの圧力変動によって振動が発生し、綱帯１が大きく
振れて、ノズル４等の周りの設備との接触により鋼帯１
に疵をつけたり、あるいは振れが甚しい場合には綱帯１
が破断に至るといったトラブルが多発している。

このようなトラブル防止の手段としては銅帯支持部のス
パン短縮あるいは銅帯とノズル間の距離拡大があげられ
るが、スパン短縮は支持装置の増加による設備費やメン
テナンスコストの上昇あるいは増加した支持装置との接
触による銅帯の圧発生頻度の増大を伴い好ましくない。

またノズルと銅帯との距離拡大は冷却ガスによる冷却能
の低下を招くことになる。さらに設備によっては、たと
えば表面処理コーテイング後の乾燥処理においては、非
支持距離を確保する上で、支持部のスパン短縮は不可能
であり、このため鋼帯の振動抑止を行うことができない
といった問題点がある。

支持部のスパンを長大にするときに銅帯に発生ずる振動
を抑制する技術が従来から種々提案されている。たとえ
ば特開昭５６−１５３１３６号公報および特開昭６２−
２１４１３５号公報にはスリットノズルをオフセットし
て設定しであるガスクツション型のガス噴射パッドを使
用するものが開示されている。

前記公報に開示されている従来技術はいずれもスリット
ノズルからの噴射力が木来有している復原力に依存して
いるために銅帯に発生する振動の抑制力には自ずと限界
がある。したがって定常レヘルを超えるような振動に対
処することができず、抑制力を高めようとすれば高圧か
つ大量のガスを噴射しておく必要があり、不経済となら
ざるを得ない。

また特公昭５９−４６２９２号公報および特公昭６０−
３５９７６号公報には長大スパンの途中をアイドルロー
ラで軽く押えることによりバンドとの接触事故を防くも
のが提案されているが、これらはあくまでも接触方式で
あるためアイドルローラとの軽微な接触であっても銅帯
に疵が発生し易く製品品質に支障を来たす場合が多々あ
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は前述のような実状にかんがみてなされたもので
あり、銅帯等の帯板と接触するロール等の支持装置間の
距離を可及的に大きくして非接触にて帯板を走行させて
も帯板に発生する振動を減衰させることができる連続処
理ラインにおける帯板の振動抑制方法を提供することを
目的とするものである。

〈課題を解決するための手段〉 走行する帯板の振動は、ガスの噴射圧力、帯板の固有振
動数、ガス供給配管系の固有振動数、帯板の剛性などが
複合して発生するものであるが、振動を抑制するために
は帯板を拘束するか、または発生した振動を減衰させる
ために対抗する工２ルギを付与する他はない。

本発明は後者の技術思想に暴くものであり、帯板の品質
を損なわない非接触状態において、走行している帯板に
生じている振動エネルギに逆らってガスの動的エネルギ
を与え、これによって帯板の振動を減衰、抑制すべく種
々検討を重ねた結果により得られたものであり、その要
旨とするところは下記の通りである。

すなわち前述の目的を達成するための本発明は、連続処
理ラインを走行する帯板の表裏両面に対向して配置した
ガス室へガス供給源から圧力ガスを送給し、前記両ガス
室の前面に配設されたノズルから圧力ガスを噴射して帯
板のパスライン位置を維持するようにした連続処理ライ
ンにおける帯板の振動抑制方法において、前記両ガス室
へガス供給源から圧力ガスをガス分配制御装置で分岐さ
せて送給すると共に、前記両ガス室前面のいずれか一方
もしくは両方におけるノズル近傍に距離測定センサを配
設し、該距離測定センサにより走行している帯板の距離
を検出し、得られた板面の振動挙動を打ち消す方向に前
記ノズルから圧力ガスが噴射されるように前記ガス分配
制御装置によって前記両ガス室へ送給される圧力ガスの
分配を制御することを特徴とする連続処理ラインにおけ
る帯板の振動抑制方法である。

〈作用〉 冷却室前面のノズル近傍に配設した距離測定センサによ
り走行する帯板の変位量を検知して、帯板に生じている
振動方向、振動周波数、振幅、振動モード、振動タイミ
ングなどの振動状態を把える。

当該帯板の振動エネルギに対抗してガス供給源からノズ
ルに供給される圧力ガスをガス供給管に設けたダンパに
よって帯板の表裏両面への圧力ガス噴射量あるいは噴射
圧力の分配を抑制する。

すなわち・、帯板の振動に同期させて振幅が最大となる
タイミングで対応する一方のノズルからガス供給量また
は供給圧力が最大となるように供給し、逆面の他方のノ
ズルのガス供給量また供給圧力を最小となるように供給
する。このような操作を繰り返すことによって帯板の振
動を減衰させる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を連続焼鈍炉の冷却室に適用し
た場合につき第１図を参照して説明する。

なお第３図に示す従来例で説明したものと同一構成要素
には同一符号を付して説明を簡略化する。

第１図に示す本発明の一実施例では第３図の従来例にお
ける冷却用のガス室５を仕切壁２０で区切って上下のデ
フレフクロール２．２間の中央部付近に振動抑止用の冷
却用のガス室５ｂを設ける例である。

上部のガス室５ａ、下部のガス室５ｃは従来例のガス室
５と準する構成の単純なガス室であり、冷却ガス供給ブ
ロア７から冷却用の圧力ガスをそれぞれ対向して配置さ
れたガス室５ａ、５ａおよび５ｃ、５ｃに冷却ガス供給
配管６を介して均等に送給し、両冷却室５ａ、５ａおよ
び５ｃ、５ｃの前面で鋼帯１の幅方向に延在開口したス
リットノズル４から噴射するものである。

これに対して中央部のガス室５ｂについては、単一のガ
ス供給源である冷却装置９から連絡配管１０を介して冷
却ガス供給ブロア７に供給し、ブロア７で昇圧した圧力
ガスを配管６に設けたガス分配制御装置となるダンパ２
４で分岐して仕切壁２０２０で仕切られた中央部のガス
室５ｂ、５ｂに送給し対向するノズル４．４から走行中
の高温の綱帯１の表裏面に噴射して冷却するようになっ
ている。

ダンパ２４はたとえば回転数制御可能な駆動用モータ２
５により制御されガス室５ｂの前面に対向するノズル４
．４群へのガス供給量あるいはガス供給圧力の分配を制
御するようになっている。

また対向する中央部のガス室５ｂ、５ｂのノズル４の近
傍にそれぞれたとえばレーザ光式距離測定センサ等の距
離測定センサ２１が配設されており、走行中の鋼帯１の
距離を検出するようになっている。距離測定センサ２１
によって走行中の綱帯１の距離を測定し、この測定距離
信号を信号伝達ケブル２２を介して振動解析装置２３に
入力する。振動解析装置２３では距離の経時変化である
振動の周波数、振幅および振動のタイミングが計算され
、銅帯の振動に応じた指令信号が信号伝達ケーブル２２
′を介してダンパ駆動用モータ２５に出力され、モータ
２５によってダンパ２４を鋼帯１の振動と同期させて制
御する。

すなわち、鋼帯１が表面側に変位するときにはダンパ２
４の切替により表面側のガス室５ｂの圧力を増大しノズ
ル４からのガス噴射速度を大きくし、裏面側のガス室５
ｂの圧力を減少し、ノズル４からのガス噴射速度を小さ
くする。このような操作を繰り返すと噴射ガスが鋼帯ｌ
の振動減衰エネルギとなって振動を抑制することができ
る。

距離測定センサ２１によって走行中の綱帯１の距離を測
定し、その振動状況によって鋼帯１の表裏面への圧力ガ
スの分配を制御した場合（本発明例）と分配を制御せず
均等に分配した場合（従来例に相当）について、銅帯の
あるべきパスラインである中立点からの変位量および銅
帯の表面側と裏面側に位置するガス室内圧力の基準圧力
からの変位量を第２図に示している。

第２図で明らかなように分配制御しないで両ガス室のノ
ズルから銅帯の表裏面に圧力ガスを均等に噴射したＡの
場合に比較してダンパによって鋼帯の振動に同期さセて
両ガス室に供給される圧力ガスの分配を制御した場合に
はＢで示すように振動が抑制される。なお振動がゼロに
なるまで抑制する必要はなく、むしろ支障ない程度で明
瞭な振動挙動が現われるレヘルに噴射ガスの風量（風圧
）を制御し、常時振動周期をモニタするのが好ましい。

なお前記実施例では中央部のガス室５ｂに本発明を適用
する場合について説明したが、上部ガス室５ａ、下部ガ
ス室５ｃに適用することも可能である。距離測定センサ
２１は鋼帯１の表裏両面に対応して配設することが必須
条件ではなくどちらか一方でもよい。また銅帯の幅方向
に多数の距離測定センサ２１を多数配列して、より正確
に振動を測定するようにすることもできる。

さらに同一駆動用モータ２５でダンパ２４の切替制御を
行っているが、ノズル４から鋼帯１へのガス噴射エネル
ギを調整し得るガス分配制御装置であればよく、同様の
効果を得られるのは言うまでもない。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、支持ロール等によ
る支持部を可及的に長大スパンにして帯板の無拘束範囲
が長くなってもパスラインを走行する帯板に発生する振
動を確実に抑制することができる。

そのため、連続処理設備の操業を安定させることができ
ると共に帯板の設備との接触による疵発生を激減させる
ことができる。特に従来技術に比較して圧力ガスの動力
源を格段に小容量として同程度の帯板振動抑制効果を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を係る装置の概略側面を示す
断面図、第２図は鋼板の変位量およびガス室内の圧力変
位量の経時変化を示す線図、第３図は従来例に係る装置
の概略側面を示す断面図である。 ７・・・冷却ガス供給ブロア、 ８・・・ガス回収配管、　９・・・冷却装置、１０・・
・連絡配管、　　　２１・・・距離測定センサ、２２・
・・信号伝達ケーブル、 ２３・・・振動解析装置、　２４・・・ダンパ、２５・
・・駆動用モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　連続処理ラインを走行する帯板の表裏両面に対向して
   配置したガス室へガス供給源から圧力ガスを送給し、前
   記両ガス室の前面に配設されたノズルから圧力ガスを噴
   射して帯板のパスライン位置を維持するようにした連続
   処理ラインにおける帯板の振動抑制方法において、前記
   両ガス室へガス供給源から圧力ガスをガス分配制御装置
   で分岐させて送給すると共に、前記両ガス室前面のいず
   れか一方もしくは両方におけるノズル近傍に距離測定セ
   ンサを配設し、該距離測定センサにより走行している帯
   板の距離を検出し、得られた板面の振動挙動を打ち消す
   方向に前記ノズルから圧力ガスが噴射されるように前記
   ガス分配制御装置によって前記両ガス室へ送給される圧
   力ガスの分配を制御することを特徴とする連続処理ライ
   ンにおける帯板の振動抑制方法。