JPH08323414A - ストリップの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実際の処理ラインにおける限られた時間ない
しスペースの中で、いわゆる「腰折れ」に対して効果的
な冷却を行えるようにする。 【構成】 当該ストリップの冷却装置は、コイル状に巻
かれたストリップ１を所定の温度以下まで冷却するため
の液体冷媒２を満たした浸漬ピット３と、この浸漬ピッ
ト３より溢れ出した使用済みの液体冷媒２を回収するオ
ーバーフローピット４と、このオーバーフローピット４
内の使用済みの液体冷媒２を所定の温度以下まで冷却し
て同液体冷媒２を再度浸漬ピット３へ供給する冷却ユニ
ット６と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ストリップを酸洗ライ
ン等の処理ラインで処理する際に発生する「腰折れ」を
防止するためのストリップの冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、熱延精整ラインや酸洗ラインの
ように熱延されたままのストリップを巻き戻して処理す
るライン、または、冷延精整ラインのように冷延鋼帯を
コイル状で焼鈍した後、その焼鈍したままのコイルを巻
き戻して処理するラインでは、図１に示すように、曲げ
戻し変形時の不均一なリューダース帯の発生によって
「腰折れ」あるいは「畳ジワ」と呼ばれる縞模様状の表
面不良が発生する場合があり、これは特に降伏伸びを有
する低炭素軟鋼板において著しい。

【０００３】この「腰折れ」を防止するために、従来で
は、ストリップに大きな歪みが加わらないように通板ロ
ールの径を大きくしたり、あるいは逆に微細な「腰折
れ」を多く発生させて目立ち難くするために小径の曲げ
ロールを配置するなどの対策が行われて来たが、十分な
防止効果が得られていないのが実情であり、これがた
め、腰折れ部の不良切捨てによる歩留低下や厳重検査の
ための低速通板による生産性の低下など、経済的に大き
な問題が残されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、本発明者らは、
図２に示すように、「腰折れ」の発生率が著しい季節変
動を示すことに着目し、その原因を追求して、ストリッ
プを所定の温度以下まで冷却すれば、変形時のリューダ
ース帯が極めて微細となり、「腰折れ」不良となりにく
いことを見いだし、その所定の冷却温度の決定方法につ
いては、すでに特許出願した（特願平７−７０２２０号
参照）。

【０００５】ところで、既に公知の熱延コイルの冷却方
法としては、水冷ピットに浸漬する方法やスプレーガン
で散水する方法などがある。しかし、従来の冷却方法で
は、工業用水や水道水をそのまま、あるいは使用中に温
まった水をたかだか３０〜４０℃程度まで冷却して使用
しているに過ぎず、またその目的も酸洗ラインのゴムラ
イニングロールの劣化防止や酸洗までのリードタイム短
縮が主眼となっているため、当該「腰折れ」が問題とな
る夏場において、「腰折れ」の防止に有効な所定の温度
以下までストリップを冷却することができなかった。

【０００６】実際、熱延後１週間程度経過したコイルを
従来の水冷ピットで冷却しても、「腰折れ」の発生率は
ほとんど軽減されない。本発明は、このような従来技術
の問題点に鑑み、実際の処理ラインにおける限られた時
間ないしスペースの中で、「腰折れ」に対して効果的な
冷却を行うためのストリップの冷却装置を提供するもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次の技術的手段を講じた。すなわち、請求
項１に記載の発明は、コイル状に巻かれたストリップを
所定の温度以下まで冷却するための液体冷媒を満たした
浸漬ピットと、この浸漬ピットより溢出した使用済みの
液体冷媒を回収するオーバーフローピットと、このオー
バーフローピット内の使用済みの液体冷媒を所定の温度
以下まで冷却して同液体冷媒を再度浸漬ピットへ供給す
る冷却ユニットとを備えていることを特徴とする。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、アンコイ
ラーに挿入されたコイル状に巻かれたストリップの外側
に冷却ユニットで所定の温度以下に冷やされた液体冷媒
を直接噴射するようにしたことを特徴とする。更に、請
求項３に記載の発明は、コイル状に巻かれたストリップ
を搬送するコンベア上にそのストリップを覆う断熱かつ
気密構造の冷却室が設けられ、この冷却室内の前記スト
リップに気体冷媒を噴射する冷却ノズルが設けられてい
ることを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の発明では、浸漬ピット３より
溢れ出した冷却水２は、一旦オーバーフローピット４に
溜められ、冷却ユニット６により再度所定の水温以下に
冷却した後、冷却ノズル９により浸漬ピット３内のコイ
ル（ストリップ１）に噴射される。この場合、浸漬ピッ
ト３から溢れ出す冷却水２は浸漬ピット３の上部にあっ
て比較的高温で、かかる高温の冷却水２が冷却ユニット
６で循環冷却されるため、浸漬ピット３内の冷却水２が
常に低温に保持される。

【００１０】一方、請求項２に記載の発明では、アンコ
イラー１５から繰り出されるストリップ１に冷却水２を
噴射して直接冷却するようにしたので、処理ラインのラ
インスペースをさほど増大することなく、ストリップ１
を有効に冷却できる。また、請求項３に記載の発明で
は、断熱かつ気密構造の冷却室３０内でコイルに気体冷
媒（窒素）を吹きつけて冷却するので、水冷の場合に問
題となる錆発生による外観劣化を防止できる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。 〔実施例１〕本実施例１に基づく装置の概要を図３に示
す。同図において、この冷却装置は、コイル状に巻かれ
たストリップ１を所定の温度以下まで冷却するための冷
却水２（液体冷媒）を満たした浸漬ピット３と、この浸
漬ピット３より溢れ出した使用済みの冷却水２を回収す
るオーバーフローピット４とを備えており、浸漬ピット
３は一つのオーバーフローピット４の左右両側に配置さ
れている。

【００１２】また、オーバーフローピット４の天板５上
には、オーバーフローピット４内の使用済みの冷却水３
を所定の温度以下まで冷却して同冷却水３を再度浸漬ピ
ット４へ供給する冷却ユニット６が設けられている。こ
の冷却ユニット６には、オーバーフローピット４内へ延
びる回収管７と、各浸漬ピット３内へ延びる供給管８が
接続されており、回収管７から吸い込まれた冷却水２を
冷却ユニット６内で所定の温度以下に冷却してから、供
給管８から排出するようになっている。

【００１３】また、供給管８の先端部には、冷却水２を
ストリップ１側へ噴出するための冷却ノズル９が設けら
れている。なお、当該冷却装置の上方には、コイル状の
ストリップ１を浸漬ピット３内に搬送するためのクレー
ン装置１０が設けられている。しかして、浸漬ピット３
より溢れ出した復水（冷却水２）は、一旦オーバーフロ
ーピット４に溜められ、回収管７で吸い上げられて冷却
ユニット６により再度所定の水温（１５℃）以下に冷却
した後、冷却ノズル９により浸漬ピット３内のコイル
（ストリップ１）に噴射される。

【００１４】この場合、浸漬ピット３から溢れ出す冷却
水２は当該浸漬ピット３の上部にあって同ピット３の下
部よりも比較的高温であり、主としてかかる高温の冷却
水２がオーバーフローピット４に流入して冷却ユニット
６で循環冷却されるため、浸漬ピット３内の冷却水２を
常に低温に保持できる効果がある。また、浸漬ピット３
を一つのオーバーフローピット４の左右両側に配置して
いるため、２つの浸漬ピット３に熱延コイル（ストリッ
プ１）を交互に投入することにより、冷却能力の平準化
と処理の効率化を図ることができる。

【００１５】図４は、熱延後コイルストックヤードで放
冷して５０℃以下となった熱延コイルを上記浸漬ピット
内に投入し、コイル内周および外周を２０℃以下に冷却
し、その後ただちに酸洗ラインで処理した場合と、浸漬
冷却せずにそのまま酸洗ラインで処理した場合の腰折れ
不良率を比較して示したものである。この図４から判る
ように、従来法に比べ、本実施例では腰折れ不良率が約
４０％低減できていることが判る。 〔実施例２〕本実施例２に基づく装置の概要を図５に示
す。

【００１６】同図において、この冷却装置は、コイル状
に巻かれたストリップ１の外側に冷却ユニット１２で所
定温度以下に冷やされた冷却水２（液体冷媒）を直接噴
射する冷却ノズル１３を備えている。この冷却ノズル１
３は、酸洗ライン１４のアンコイラー１５に挿入された
熱延コイル１６（コイル状のストリップ１）に対して、
その円周の約１／４かつ全幅を均一に冷却水２を放散可
能に構成されており、冷却水２のオン・オフは電磁バル
ブ１７を操作することにより行う。

【００１７】冷却ユニット１２は冷却水タンク１８の天
板上に設置されており、同タンク１８内に垂下された熱
交換パイプ１９を備えている。冷却水タンク１８は中央
の隔壁２０を介して左右の貯水室２１に区画されてお
り、タンク１８の天板には各貯水室２１に冷却水を補給
するための補給管２０が接続されている。各貯水室２１
の底部には、三方切替弁２２が介在された供給管２３が
接続され、この供給管２３はポンプ２４を介して冷却ノ
ズル１３に接続されている。

【００１８】しかして、貯水室２１内の冷却水２は、ポ
ンプ２４で昇圧されて電磁バルブ１７を介して冷却ノズ
ル１３に供給され、アンコイラー１５から繰り出される
ストリップ１を直接所定温度以下に冷却することにな
る。なお、図５において、酸洗ライン１４内の符号２５
はピンチロール、２６はレベラー、２７はシャーをそれ
ぞれ示している。

【００１９】このように、本実施例では、アンコイラー
１５から繰り出されるストリップ１に冷却水２を噴射し
て直接冷却するようにしたので、酸洗ライン１４のライ
ンスペースをさほど増大することなく、ストリップ１を
冷却して「腰折れ」を防止することができる。図６は、
熱延後コイルストックヤードで放冷して５０℃以下とな
った熱延コイルを上記酸洗ラインに投入し、約５℃の冷
却水を用いてコイル先端および後端１００ｍ長さだけ１
５℃以下に冷却した場合と、冷却せずにそのまま酸洗ラ
インで処理した場合の腰折れ不良率を比較して示したも
のである。

【００２０】この図６から判るように、従来法に比べ、
本実施例では、腰折れ不良率が約５０％低減できている
ことが判る。 〔実施例３〕以上述べたように、酸洗ライン１４に供給
される熱延コイル１６については、熱延後に水冷するこ
とは何ら差し支え無いが、熱延後にスキンパス圧延のま
ま、あるいはシャー・スリッター加工したままで製品と
なる場合には、錆発生による外観劣化の観点から冷媒と
して水を使用することができない。

【００２１】また、冷延焼鈍鋼板や溶融亜鉛めっき鋼板
の場合にも製品の美観を損なうので水冷は不可である。
そこで、冷媒として液体窒素を使用した本実施例３をの
冷却装置の概要を図７に示す。同図に示すように、この
冷却装置では、コイル状に巻かれたストリップ１を搬送
するコンベヤ２９上にそのストリップ１を覆う断熱かつ
気密構造の冷却室３０が設けられており、この冷却室３
０内のストリップ１に気体冷媒である液体窒素３１を噴
射する冷却ノズル３２が設けられている。

【００２２】すなわち、熱延スキンパスラインの入側の
コンベア２９上に、出入口をエアーカーテン３３により
仕切られたコイル冷却室３０が設けられており、この冷
却室３０には、同室内のコイル停止位置においてコイル
（ストリップ１）に液体窒素３１を噴霧するための冷却
ノズル３２と、この冷却に使用した後の窒素ガスを回収
するための排気ダクト３４が設けられている。

【００２３】なお、液体窒素３１は、貯蔵タンク３５に
よりオン・オフ用電磁バルブ３６を介して供給されるよ
うになっている。このように、本実施例では、断熱かつ
気密構造の冷却室３０内でコイルに気体冷媒（窒素）を
吹きつけて冷却するようにしたので、錆発生による外観
劣化を生じさせることなく、ストリップ１を瞬時に冷却
できる。

【００２４】図８は、熱延後コイルストックヤードで放
冷して５０℃以下となった熱延コイルを上記冷却室に入
れ、コイル内周および外周を５℃以下に冷却したのちス
キンパス処理した場合と、冷却せずにそのままスキンパ
ス処理した場合の腰折れ不良率を比較して示したもので
ある。この図８から判るように、従来法に比べ、本実施
例では、腰折れ不良率が約７０％低減できていることが
判る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
実際の処理ラインにおける限られた時間ないしスペース
中において、従来問題となっていた「腰折れ」に対して
効果的な冷却を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】「腰折れ」の発生状況を示す説明図である。

【図２】平均板温と腰折れ不良比率との関係を示すグラ
フである。

【図３】実施例１の冷却装置の概略を示す側面図であ
る。

【図４】実施例１の冷却装置による腰折れ不良比率の改
善程度を示すグラフである。

【図５】実施例２の冷却装置の概略を示す側面図であ
る。

【図６】実施例２の冷却装置による腰折れ不良比率の改
善程度を示すグラフである。

【図７】実施例３の冷却装置の概略を示す側面図であ
る。

【図８】実施例３の冷却装置による腰折れ不良比率の改
善程度を示すグラフである。

【符号の説明】

１ ストリップ ２ 液体冷媒（冷却水） ３ 浸漬ピット ４ オーバーフローピット ６ 冷却ユニット １２ 冷却ユニット １５ アンコイラー ２９ コンベヤ ３１ 気体冷媒（液体窒素） ３２ 冷却ノズル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル状に巻かれたストリップ（１）を
   所定の温度以下まで冷却するための液体冷媒（２）を満
   たした浸漬ピット（３）と、この浸漬ピット（３）より
   溢れ出した使用済みの液体冷媒（２）を回収するオーバ
   ーフローピット（４）と、このオーバーフローピット
   （４）内の使用済みの液体冷媒（２）を所定の温度以下
   まで冷却して同液体冷媒（２）を再度浸漬ピット（３）
   へ供給する冷却ユニット（６）とを備えていることを特
   徴とするストリップの冷却装置。
2. 【請求項２】 アンコイラー（１５）に挿入されたコイ
   ル状に巻かれたストリップ（１）の外側に冷却ユニット
   （１２）で所定の温度以下に冷やされた液体冷媒（２）
   を直接噴射するようにしたことを特徴とするストリップ
   の冷却装置。
3. 【請求項３】 コイル状に巻かれたストリップ（１）を
   搬送するコンベア（２９）上にそのストリップ（１）を
   覆う断熱かつ気密構造の冷却室（３０）が設けられ、こ
   の冷却室（３０）内の前記ストリップ（１）に気体冷媒
   （３１）を噴射する冷却ノズル（３２）が設けられてい
   ることを特徴とするストリップの冷却装置。