JPH05330709A - 鋼板搬送用ルーパーロール - Google Patents
鋼板搬送用ルーパーロールInfo
- Publication number
- JPH05330709A JPH05330709A JP13660792A JP13660792A JPH05330709A JP H05330709 A JPH05330709 A JP H05330709A JP 13660792 A JP13660792 A JP 13660792A JP 13660792 A JP13660792 A JP 13660792A JP H05330709 A JPH05330709 A JP H05330709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- looper
- roll
- steel plate
- tension
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B39/008—Rollers for roller conveyors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Advancing Webs (AREA)
- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼板連続処理設備のルーパー内では、入側及
び出側設備の鋼板の加減速の際に多数のロールの回転慣
性により、張力の増減が生じる。そこで、プラスチック
系の複合材料のロールを使用し、慣性を低減させるが、
設備仕様及び操業条件に対する材料特性が重要であるた
め、その条件式を実験により導入した。 【構成】 鋼質ロール構体の外周に、次式で求められる
比剛性ＲE をもつ合成樹脂を囲撓したことを特徴とする
鋼板搬送用ルーパーロール。 ＲE ≧３．５×Ｎ×α／ΔＴ 但し、ＲE （km） ＝弾性係数Ｅ(kg/mm2 ）／密度ρ
(kg/ｍ3 ）×１０3 Ｎ（本） ＝ストランドルーパー装置内のロール本
数 α（mpm/sec) ＝入側及び出側の加減速率 ΔＴ(kg/mm2 ）＝ルーパー内における許容ユニットテン
ション（張力）差 【効果】 ルーパー内での鋼板の絞りまたは蛇行を防止
することができ、薄板の安定通板が可能となった。
び出側設備の鋼板の加減速の際に多数のロールの回転慣
性により、張力の増減が生じる。そこで、プラスチック
系の複合材料のロールを使用し、慣性を低減させるが、
設備仕様及び操業条件に対する材料特性が重要であるた
め、その条件式を実験により導入した。 【構成】 鋼質ロール構体の外周に、次式で求められる
比剛性ＲE をもつ合成樹脂を囲撓したことを特徴とする
鋼板搬送用ルーパーロール。 ＲE ≧３．５×Ｎ×α／ΔＴ 但し、ＲE （km） ＝弾性係数Ｅ(kg/mm2 ）／密度ρ
(kg/ｍ3 ）×１０3 Ｎ（本） ＝ストランドルーパー装置内のロール本
数 α（mpm/sec) ＝入側及び出側の加減速率 ΔＴ(kg/mm2 ）＝ルーパー内における許容ユニットテン
ション（張力）差 【効果】 ルーパー内での鋼板の絞りまたは蛇行を防止
することができ、薄板の安定通板が可能となった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は連続焼鈍炉、鋼板搬送装
置等のような鋼板連続処理設備のストランドルーパー内
を走行する鋼板の蛇行と絞りを防止する鋼板搬送用ルー
パーロールに関するものである。
置等のような鋼板連続処理設備のストランドルーパー内
を走行する鋼板の蛇行と絞りを防止する鋼板搬送用ルー
パーロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼板連続処理設備のルーパーは、入側及
び出側設備の鋼板コイル切替え時においても、設備中央
部の鋼板速度を一定に保つように入側〜中央間及び中央
〜出側間で鋼板を貯蓄するための設備である。また、こ
の設備内には、鋼板の高い張力（例えば最大張力が２０
００kg）に対して一定の歪み以下（例えばロール中央の
撓みが最大張力時に０．３mm以下）の剛性をもった多数
の鉄製ロール（例えば５０本）が設置され、このロール
の胴部には、鋼板を蛇行することなく安定通板させるた
めに、凸状のクラウンが施してある。
び出側設備の鋼板コイル切替え時においても、設備中央
部の鋼板速度を一定に保つように入側〜中央間及び中央
〜出側間で鋼板を貯蓄するための設備である。また、こ
の設備内には、鋼板の高い張力（例えば最大張力が２０
００kg）に対して一定の歪み以下（例えばロール中央の
撓みが最大張力時に０．３mm以下）の剛性をもった多数
の鉄製ロール（例えば５０本）が設置され、このロール
の胴部には、鋼板を蛇行することなく安定通板させるた
めに、凸状のクラウンが施してある。
【０００３】入側及び出側設備での鋼板コイルの切替え
時には、鋼板を停止することに備え、入側及び出側設備
の鋼板速度を加速及び減速しなければならない。それに
伴いルーパー内の多数の鉄製ロールも加速及び減速しな
ければならないが、これらのロールは一般にモーター等
の駆動源がないフリーロールであるため、鋼板に対し
て、〔各ロールの加減速の際の回転慣性力〕×〔ルーパ
ー内ロール本数〕＝〔総回転慣性力〕が加減速時に働
く。その結果、ルーパーの入側と出側間の鋼板との間
に、張力差を生じる。
時には、鋼板を停止することに備え、入側及び出側設備
の鋼板速度を加速及び減速しなければならない。それに
伴いルーパー内の多数の鉄製ロールも加速及び減速しな
ければならないが、これらのロールは一般にモーター等
の駆動源がないフリーロールであるため、鋼板に対し
て、〔各ロールの加減速の際の回転慣性力〕×〔ルーパ
ー内ロール本数〕＝〔総回転慣性力〕が加減速時に働
く。その結果、ルーパーの入側と出側間の鋼板との間
に、張力差を生じる。
【０００４】この張力差が、近年急速に進んでいる薄手
幅広鋼板のルーパー内の安定通板を阻害する次に示すよ
うな現象の要因となっている。先ず、張力が増大した場
合には、鋼板の蛇行防止用に施したロールクラウンによ
り板絞りが発生し、また、張力が減少した場合には、ロ
ールクラウンの蛇行抑制効果が低減し、鋼板が蛇行す
る。
幅広鋼板のルーパー内の安定通板を阻害する次に示すよ
うな現象の要因となっている。先ず、張力が増大した場
合には、鋼板の蛇行防止用に施したロールクラウンによ
り板絞りが発生し、また、張力が減少した場合には、ロ
ールクラウンの蛇行抑制効果が低減し、鋼板が蛇行す
る。
【０００５】この対策として、現在までは、ルーパー内
の多数のロールにモーター等の駆動源を設置していた
が、加減速時に於ける微細な張力の制御は困難で、かつ
多額の投資が必要であった。
の多数のロールにモーター等の駆動源を設置していた
が、加減速時に於ける微細な張力の制御は困難で、かつ
多額の投資が必要であった。
【０００６】従来から搬送用ロールに鋼質の単体ロー
ル、あるいは実公平２−１１４０７号公報のウェブ搬送
用ロールがある。鋼質単体ロールは、最大張力がロール
にかかっても撓みや変形がないように十分な剛性（つま
り、比剛性＝弾性係数÷密度で、２７００km）を具備し
かつ走行する鋼板の蛇行を防止するために凸状のクラウ
ンを付けて搬送用ロールに使用されている。
ル、あるいは実公平２−１１４０７号公報のウェブ搬送
用ロールがある。鋼質単体ロールは、最大張力がロール
にかかっても撓みや変形がないように十分な剛性（つま
り、比剛性＝弾性係数÷密度で、２７００km）を具備し
かつ走行する鋼板の蛇行を防止するために凸状のクラウ
ンを付けて搬送用ロールに使用されている。
【０００７】しかし、現状の搬送用ルーパーロールは、
密度が高く剛性（ヤング率）の低い鉄材で製作されてい
るため、一定の剛性を確保しようとするとロールの重量
が増大し、ロールの加減速時における回転慣性が増大す
る。その結果、ロール加減速時に鋼板の張力が増大した
場合は板絞りが発生し、また張力が減少した場合は蛇行
する。
密度が高く剛性（ヤング率）の低い鉄材で製作されてい
るため、一定の剛性を確保しようとするとロールの重量
が増大し、ロールの加減速時における回転慣性が増大す
る。その結果、ロール加減速時に鋼板の張力が増大した
場合は板絞りが発生し、また張力が減少した場合は蛇行
する。
【０００８】また、ウェブ搬送用ロールは「炭素繊維強
化樹脂からなる円筒体の外周面にゴムあるいは樹脂等か
らなる外被筒を接着剤によって接合したロール本体の両
端に回転軸を取付けたもので、紙やフィルム等のウェブ
の搬送用ロール」で、ロールの曲げ剛性を高め自重や外
力による撓みも小さいロールの材質的構造体を提供する
ものであるが、高速度で走行する鋼板、比較的高い温度
の熱を搬送する鋼板等過酷な使用条件の鉄鋼製造技術分
野においては、全く使用できない問題があった。
化樹脂からなる円筒体の外周面にゴムあるいは樹脂等か
らなる外被筒を接着剤によって接合したロール本体の両
端に回転軸を取付けたもので、紙やフィルム等のウェブ
の搬送用ロール」で、ロールの曲げ剛性を高め自重や外
力による撓みも小さいロールの材質的構造体を提供する
ものであるが、高速度で走行する鋼板、比較的高い温度
の熱を搬送する鋼板等過酷な使用条件の鉄鋼製造技術分
野においては、全く使用できない問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ルーパー内
で鋼板を安定に通板し搬送するロールを提供することを
目的としたもので、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦ
ＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等のよ
うに比剛性の高い合成樹脂を適用してかつ鉄鋼製造技術
の過酷な使用条件に問題を起こすことなく長期間使用で
きるルーパーロールを開発したものである。
で鋼板を安定に通板し搬送するロールを提供することを
目的としたもので、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦ
ＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等のよ
うに比剛性の高い合成樹脂を適用してかつ鉄鋼製造技術
の過酷な使用条件に問題を起こすことなく長期間使用で
きるルーパーロールを開発したものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、鋼質ロール構体の外周に、次式で求められる比剛
性ＲE をもつ合成樹脂を囲撓した鋼板搬送用ルーパーロ
ールである。 ＲE ≧３．５×Ｎ×α／ΔＴ 但し、ＲE （km） ＝弾性係数Ｅ(kg/mm2 ）／密度ρ
(kg/ｍ3 ）×１０3 Ｎ（本） ＝ストランドルーパー装置内のロール本
数 α（mpm/sec) ＝入側及び出側の加減速率 ΔＴ(kg/mm2 ）＝ルーパー内における許容ユニットテン
ション（張力）差
ろは、鋼質ロール構体の外周に、次式で求められる比剛
性ＲE をもつ合成樹脂を囲撓した鋼板搬送用ルーパーロ
ールである。 ＲE ≧３．５×Ｎ×α／ΔＴ 但し、ＲE （km） ＝弾性係数Ｅ(kg/mm2 ）／密度ρ
(kg/ｍ3 ）×１０3 Ｎ（本） ＝ストランドルーパー装置内のロール本
数 α（mpm/sec) ＝入側及び出側の加減速率 ΔＴ(kg/mm2 ）＝ルーパー内における許容ユニットテン
ション（張力）差
【００１１】以下、本発明について詳細に説明する。一
般に使用されている鋼成分組成からなる鋼質ロールの構
体の外周に、下記の式で求められる ＲE ≧３．５×Ｎ×α／ΔＴ 但し、ＲE （km） ＝弾性係数Ｅ(kg/mm2 ）／密度ρ
(kg/ｍ3 ）×１０3 Ｎ（本） ＝ストランドルーパー装置内のロール本
数 α（mpm/sec) ＝入側及び出側の加減速率 ΔＴ(kg/mm2 ）＝ルーパー装置内における許容ユニット
テンション（張力）差 比剛性ＲE をもつように、ガラス繊維強化プラスチック
（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲ
Ｐ）、ケブラー繊維強化プラスチック（ＫＦＲＰ）、ボ
ロン繊維強化プラスチック（ＢＦＲＰ）等の合成樹脂を
囲撓する。
般に使用されている鋼成分組成からなる鋼質ロールの構
体の外周に、下記の式で求められる ＲE ≧３．５×Ｎ×α／ΔＴ 但し、ＲE （km） ＝弾性係数Ｅ(kg/mm2 ）／密度ρ
(kg/ｍ3 ）×１０3 Ｎ（本） ＝ストランドルーパー装置内のロール本
数 α（mpm/sec) ＝入側及び出側の加減速率 ΔＴ(kg/mm2 ）＝ルーパー装置内における許容ユニット
テンション（張力）差 比剛性ＲE をもつように、ガラス繊維強化プラスチック
（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲ
Ｐ）、ケブラー繊維強化プラスチック（ＫＦＲＰ）、ボ
ロン繊維強化プラスチック（ＢＦＲＰ）等の合成樹脂を
囲撓する。
【００１２】式は、ルーパー装置内を走行する鋼板の加
減速時の張力の程度、使用されるロール本数等相互間の
関係を求め、かつ整理して得られた結果である。ここで
比剛性ＲE はルーパー装置内を走行する鋼板を安定に搬
送させる必要な因子で、上記の式で求められる値が大き
くなると、右辺の発生張力がルーパー装置内で許容され
る張力よりも小さくなるため、鋼板の絞りや蛇行が防止
できる。その反対に、比剛性ＲE の値が小さくなると右
辺の発生張力が大きくなって、絞りや蛇行を発生する。
弾性係数Ｅ、密度ρ、ロール本数Ｎさらに加減速率αは
走行する鋼板の発生張力の大きさと通板性に影響を及ぼ
すもので、弾性係数Ｅが高く密度ρとロール本数Ｎと加
減速率αが低くなる程発生張力は許容張力よりも小さく
なり、鋼板の絞りや蛇行を防止して安定に通板させる効
果を奏する。
減速時の張力の程度、使用されるロール本数等相互間の
関係を求め、かつ整理して得られた結果である。ここで
比剛性ＲE はルーパー装置内を走行する鋼板を安定に搬
送させる必要な因子で、上記の式で求められる値が大き
くなると、右辺の発生張力がルーパー装置内で許容され
る張力よりも小さくなるため、鋼板の絞りや蛇行が防止
できる。その反対に、比剛性ＲE の値が小さくなると右
辺の発生張力が大きくなって、絞りや蛇行を発生する。
弾性係数Ｅ、密度ρ、ロール本数Ｎさらに加減速率αは
走行する鋼板の発生張力の大きさと通板性に影響を及ぼ
すもので、弾性係数Ｅが高く密度ρとロール本数Ｎと加
減速率αが低くなる程発生張力は許容張力よりも小さく
なり、鋼板の絞りや蛇行を防止して安定に通板させる効
果を奏する。
【００１３】上記のような構成条件で組立てられたロー
ルは、ルーパー装置加減速時の張力ΔＴの低減とロール
の回転慣性を低減し、さらにはロールに必要な剛性を確
保しつつロール重量の軽減化を計ってルーパー装置内を
走行する鋼板を安定して搬送する。
ルは、ルーパー装置加減速時の張力ΔＴの低減とロール
の回転慣性を低減し、さらにはロールに必要な剛性を確
保しつつロール重量の軽減化を計ってルーパー装置内を
走行する鋼板を安定して搬送する。
【００１４】
【実施例】図１に示す寸法の（Ｌ＝１４００mm，Ｄ＝４
００mm，ａ＝０．５mm）のルーパー用ロールの胴部を様
々な比剛性のプラスチック系の複合材料に変更し、ロー
ル数Ｎと加減速率αを変化させて、許容張力差が異なる
鋼板で絞り及び蛇行の発生状況を試験した結果、図２に
示す安定通板条件の比剛性が求められた。但し、厚みｔ
は０．６mm以下の鋼板にて試験を実施した。この図２か
ら、ロール数Ｎと加減速率αが増加し許容張力差ΔＴが
低いほど、比剛性ＲE が高いプラスチック系の複合材料
を適用しなければならないことがわかる。
００mm，ａ＝０．５mm）のルーパー用ロールの胴部を様
々な比剛性のプラスチック系の複合材料に変更し、ロー
ル数Ｎと加減速率αを変化させて、許容張力差が異なる
鋼板で絞り及び蛇行の発生状況を試験した結果、図２に
示す安定通板条件の比剛性が求められた。但し、厚みｔ
は０．６mm以下の鋼板にて試験を実施した。この図２か
ら、ロール数Ｎと加減速率αが増加し許容張力差ΔＴが
低いほど、比剛性ＲE が高いプラスチック系の複合材料
を適用しなければならないことがわかる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した本発明に係るルーパーロー
ルによれば、鋼板連続処理設備のルーパー内での鋼板の
絞りや蛇行を効果的に防止でき、薄鋼板の安定通板を可
能とする。
ルによれば、鋼板連続処理設備のルーパー内での鋼板の
絞りや蛇行を効果的に防止でき、薄鋼板の安定通板を可
能とする。
【図１】本発明の実施例に供試したルーパーロールのロ
ールクラウンの概要図。
ールクラウンの概要図。
【図２】その結果でロール本数Ｎ、加減速率αと比剛性
ＲE の関係を示す。
ＲE の関係を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本多 利光 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼質ロール構体の外周に、次式で求めら
れる比剛性ＲE をもつ合成樹脂を囲撓したことを特徴と
する鋼板搬送用ルーパーロール。 ＲE ≧３．５×Ｎ×α／ΔＴ 但し、ＲE （km） ＝弾性係数Ｅ(kg/mm2 ）／密度ρ
(kg/ｍ3 ）×１０3 Ｎ（本） ＝ストランドルーパー装置内のロール本
数 α（mpm/sec) ＝入側及び出側の加減速率 ΔＴ(kg/mm2 ）＝ルーパー内における許容ユニットテン
ション（張力）差
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13660792A JPH05330709A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 鋼板搬送用ルーパーロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13660792A JPH05330709A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 鋼板搬送用ルーパーロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05330709A true JPH05330709A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15179255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13660792A Withdrawn JPH05330709A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 鋼板搬送用ルーパーロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05330709A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018144198A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | 株式会社デンソー | 帯状薄板の接合システム |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP13660792A patent/JPH05330709A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018144198A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | 株式会社デンソー | 帯状薄板の接合システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |