JPH0770654A - 鋼帯冷却用ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】大掛かりな設備を必要せず、鋼帯を幅方向に均
一に冷却する。 【構成】冷却用ロール１の中空部が、軸方向に少なくと
も２室以上に分割されているとともに、ロール周面には
複数の冷却用エアー噴出孔３、…が形成されている。前
記分割されている各中空部２Ａ〜２Ｃに選択的に冷却用
エアー供給路５Ａ〜５Ｃより冷却用エアーが供給され、
前記冷却用エアー噴出孔３、…から噴射させて鋼帯を冷
却する。また、ロール１の鋼帯接触部近傍を除く周回り
に、若干の隙間を空けて前記冷却用ロール１を囲む非回
転のロールカバー６を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続式亜鉛めっき設
備、連続式焼鈍設備等の加熱・冷却装置内において、搬
送される鋼帯を連続的かつ均一に冷却するための鋼帯冷
却用ロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】連続式亜鉛めっき設備や連続式焼鈍設備
等の加熱・冷却連続装置においては、鋼帯を加熱炉にて
加熱した後、冷却帯にて冷却を行っているが、鋼帯を幅
方向に均一に冷却することは極めて重要である。従来よ
り鋼帯の冷却は、水冷ジャケット方式、冷却チューブ方
式あるいはこれらの組合せにより行われていた。これら
の方式は、鋼帯の両面から放射熱をジャケットあるいは
チューブに吸収させる放射冷却方式のものであるが、こ
のような冷却設備では、鋼帯の幅方向の温度分布が均一
とならず、両側縁部が中央部より速く冷却される傾向が
あるので、鋼帯の形状不良が生じ易いという欠点があっ
た。

【０００３】また、水冷ジャケット方式と冷却チューブ
方式をの組み合わせによる場合も、鋼帯の上面と下面の
冷却の不均一が生じて、鋼帯の形状不良が生じ、歩留ま
りが悪くなるという欠点がある。

【０００４】そこで、たとえば特開昭59-129737 号公報
においては、鋼帯の冷却状況に応じて、鋼帯がその幅方
向の温度分布が均一となるように冷却用ガスを吹きつけ
る対流冷却方式の冷却装置が開示されている。また、実
開昭62-118164 号公報においては、上記放射冷却方式と
対流冷却方式を併用した冷却装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記各公報に開示され
ている対流冷却方式による冷却の場合には、鋼帯を幅方
向に均一に冷却することが可能であるが、冷却用チュー
ブ、あるいは冷却ガス噴射装置等を鋼帯の幅方向に複数
設ける必要があり、いきおい設備が大掛かりとなるもの
であった。また、冷却ガス噴射装置等と鋼帯との距離の
関係により、過冷却傾向となり、コストの増大を招くも
のであった。

【０００６】したがって本発明の課題は、大掛かりな設
備を必要せず、鋼帯を幅方向に均一に冷却することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、鋼帯を連続
的に冷却する冷却帯内に配設される通板ロールにおい
て、該通板ロールを中空とするとともに、通板ロール全
周に渡って複数の冷却用エアー噴出孔を形成し、前記中
空部を軸方向に少なくとも２室以上に分割し、この分割
された各中空部にロール端部より冷却用エアーを供給す
る冷却用エアー供給路を形成する一方、該通板ロールの
鋼帯接触部近傍を除く周回りに、若干の隙間を空けて前
記通板ロールを囲む非回転のロールカバーを配設したこ
とで解決できる。

【０００８】

【作用】本発明においては、通板ロールを冷却用ロール
として用いるため、別途に冷却ガス噴射装置等を用いる
必要がなく、設備が大掛かりとなることがない。また、
通板ロールを用いて鋼帯を冷却するため、噴射孔から鋼
帯までの距離が極めて短いため、冷却効率も高いものと
なっている。

【０００９】また、本発明のロールにおいては、ロール
の軸方向に分割された任意の中空室から冷却用エアーを
噴出することができる。すなわち、必要な部分だけを選
択的に冷却することができるため、鋼帯を幅方向に均一
に冷却することができる。なお、ロール内空部は２室以
上に分割されていればよいが、鋼帯の幅方向の温度分布
を一層の均一化を図るためには、より多くの室数に分割
する方が望ましい。

【００１０】一方、通板ロールの鋼帯接触部近傍を除く
周回りに、若干の隙間を空けて前記通板ロールを囲む非
回転のロールカバーを配設することにより、鋼帯対向側
以外（ロールカバーによって覆われた部分）の噴射孔か
ら噴射された冷却エアーが前記ロールカバーによって迂
回され、鋼帯面に吹付けられるため、効果的に鋼帯の冷
却を行うことができるとともに、冷却用エアーが冷却炉
内に漏れるのを極力抑えて、冷却炉内が過冷却となるの
を防止することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により具体的に
説明する。図１は本発明に係る冷却用ロールの斜視図、
図２はその縦断面図、図３は横断面図である。冷却用ロ
ール１は中空とされ、ロール軸方向に３つのセル２Ａ、
２Ｂ、２Ｃに区画されている。また、ロール１の周面に
は、全体に渡ってロール中空部と外部とを連通する冷却
用エアー噴射孔３、３…がほぼ同間隔で多数形成されて
いる。

【００１２】前記冷却用エアー噴射孔３の形状および配
置は、鋼帯幅方向の冷却の均一化を容易とするために、
ロール回転方向に比べてロール幅方向に長い楕円形状と
し、かつ千鳥状に配置するのが望ましい。なお、本実施
例においては区画数はセル２Ａ〜２Ｃの３つとされてい
るが、２室であってもよいし、また４室以上としてもよ
い。鋼帯の温度分布をより精密に均一化したい場合に
は、制御は複雑となるが、なるべく区画数を多くするの
がよい。

【００１３】また、一方のロール軸４Ｂ内を通り、各セ
ル２Ａ、２Ｂ、２Ｃのそれぞれに冷却用エアーＡを供給
するため、夫々独立の冷却用エアー供給路５Ａ、５Ｂ、
５Ｃが形成されており、この冷却用エアー供給路５Ａ、
５Ｂ、５Ｃを通じて、各セル２Ａ、２Ｂ、２Ｃのそれぞ
れに必要な量の冷却用エアーＡを供給できるようになっ
ている。また、使用する冷却ガスとしては、炉内のガス
を冷却器等によって冷却し、循環使用するのが経済的な
面からも望ましい。なお、冷却用エアー供給路の形成態
様としては、他に図５に示すように、セル２Ａに対して
はローラ軸４Ａ内に冷却用エアー供給路５Ａを形成し、
セル２Ｂおよびセル２Ｃに対してはローラ軸４Ｂ内に冷
却用エアー供給路５Ｂ、５Ｃを形成してもよく、また図
６に示すように、鋼帯の温度分布はほぼ対称となるた
め、セル２Ａおよびセル２Ｃに至る送給路を途中まで冷
却用エアー供給路５Ｄにより共通とし、途中からそれぞ
れのセル２Ａ、２Ｃに至る冷却用エアー供給路５Ａと冷
却用エアー供給路５Ｃとに分岐し、またセル２Ｂに対し
て別途冷却用エアー供給路５Ｂを形成することもでき
る。

【００１４】また、前記冷却用ロール１の鋼帯接触部近
傍以外の周回りは、若干の隙間を空けて非回転のロール
カバー６によって覆われている。したがって、鋼帯対向
側の噴射孔３、３…から噴射された冷却用エアーが直接
鋼帯Ｍに向けて噴射されるとともに、ロールカバー６に
よって覆われた部分の噴射孔３、３…から噴射された冷
却エアーが前記ロールカバー６によって迂回され、鋼帯
Ｍ面に吹付けられるため、効果的に鋼帯の冷却を行うこ
とができる。また、冷却用エアーが冷却炉内に漏れるの
を極力抑えて、冷却炉内が過冷却となるのを防止する。
なお、ロールカバー６の支持方法としては、冷却帯の壁
に埋め込んでもよいし、あるいは、脚を設けて冷却帯の
炉床に支持させてもよい。

【００１５】ところで、実際に、この冷却用ロール１を
連続式冷却炉内等に配置する場合には、冷却炉内の通板
ロールを全て本発明に係る冷却ロール１とする必要はな
く、必要量に応じて部分的に配置することでよい。

【００１６】〔実施例〕次いで、連続式亜鉛めっき設備
における横型連続炉の冷却帯に本発明を適用した場合の
設備概略図である。鋼帯Ｍは、横型連続炉のハースロー
ル上を通過していき、温度調節後スナウトを経てめっき
浴へ侵入していく。本実施例においては、前記ハースロ
ールの一部（●で示す５本のハースロール）を本発明に
係る冷却用ロール１に代えるとともに、ファン１４を設
け、冷却帯１０内のガスを冷却用エアーとして循環使用
している。

【００１７】一方、スナウト部１１に温度計１２を配置
して、鋼帯Ｍの幅方向温度部分を測定するとともに、制
御装置１２を設けて前記温度計１２による測定結果に基
づいて、鋼帯Ｍの幅方向温度分布が均一となるように、
冷却エアーの噴射箇所およびその流量を算出しその指令
をファン１４に送る。かくして、特定された冷却用ロー
ル１の各セル２Ａ〜２Ｃから選択的に冷却用エアーが噴
射されて鋼帯Ｍの温度が幅方向に均一になるように冷却
される。

【００１８】前記本発明に係る冷却設備を用い、板厚
０．５mmの鋼板をラインスピード１１０mpm として操業
を行った結果、鋼帯Ｍの幅方向温度差を５℃以内に抑え
ることができるようになり、その結果、鋼帯Ｍの表面性
状（付着量、合金層のバラツキ等）も幅方向に均一化
し、形状不良も無くなった。

【００１９】因みに、改良前の、鋼帯の上面、下面から
冷却帯内循環ガスを幅方向に分割したチャンバーから吹
付ける冷却方法の場合には、幅方向温度差は２３℃であ
ったから、本発明により温度分布が大幅に改善されたこ
とになる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
よれば、大掛かりな設備を必要せず、鋼帯を幅方向に均
一に冷却することができ、得られる鋼帯の表面性状も幅
方向に均一なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる冷却用ロールの斜視図である。

【図２】その断面図である。

【図３】その横断面図である。

【図４】連続式亜鉛めっき設備に本発明冷却ロールを適
用した場合の概略図である。

【図５】本発明に係る冷却用ロールの他の例の断面図で
ある。

【図６】本発明に係る冷却用ロールの他の例の断面図で
ある。

【符号の説明】

１…冷却用ロール、２Ａ〜２Ｃ…セル、３…噴射孔、４
…ロール軸、５Ａ〜５Ｃ…冷却用エアー供給路、６…ロ
ールカバー、１０…冷却帯、１１…スナウト、１２…温
度計、１３…制御装置、１４…ファン、１５…ロールカ
バー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼帯を連続的に冷却する冷却帯内に配設さ
   れる通板ロールにおいて、該通板ロールを中空とすると
   ともに、通板ロール全周に渡って複数の冷却用エアー噴
   出孔を形成し、前記中空部を軸方向に少なくとも２室以
   上に分割し、この分割された各中空部にロール端部より
   冷却用エアーを供給する冷却用エアー供給路を形成する
   一方、該通板ロールの鋼帯接触部近傍を除く周回りに、
   若干の隙間を空けて前記通板ロールを囲む非回転のロー
   ルカバーを配設したことを特徴とする鋼帯冷却用ロー
   ル。