JPH10311685A - Ｃ／ｃ材を用いた熱処理炉搬送ロールの軸 - Google Patents
Ｃ／ｃ材を用いた熱処理炉搬送ロールの軸Info
- Publication number
- JPH10311685A JPH10311685A JP13454397A JP13454397A JPH10311685A JP H10311685 A JPH10311685 A JP H10311685A JP 13454397 A JP13454397 A JP 13454397A JP 13454397 A JP13454397 A JP 13454397A JP H10311685 A JPH10311685 A JP H10311685A
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- Japan
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- carbon
- roll shaft
- treatment furnace
- shaft
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- Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼板等の熱処理炉のカーボン又はセラ
ミックス製搬送ロールに対して好適に安価軽量で耐久性
に優れたロール軸を提供する。 【解決手段】 カーボン又はセラミックス製中空搬送
ロール本体の中心軸を中実又は中空のＣ／Ｃ材で構成し
たロール軸とする。このことにより、ロール軸の水冷手
段・構造を不要にできるため、冷却水に伴う炉内からの
熱エネルギー損失、トラブルを除去し、軽量化されるた
め設備費、運転コストを軽減する。
ミックス製搬送ロールに対して好適に安価軽量で耐久性
に優れたロール軸を提供する。 【解決手段】 カーボン又はセラミックス製中空搬送
ロール本体の中心軸を中実又は中空のＣ／Ｃ材で構成し
たロール軸とする。このことにより、ロール軸の水冷手
段・構造を不要にできるため、冷却水に伴う炉内からの
熱エネルギー損失、トラブルを除去し、軽量化されるた
め設備費、運転コストを軽減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、珪素鋼板、ステンレス
鋼板などの熱処理炉において使用するセラミックス又は
カーボン製搬送ロールの軸（中芯）に関する。
鋼板などの熱処理炉において使用するセラミックス又は
カーボン製搬送ロールの軸（中芯）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱処理炉搬送ロールの構成材料と
して、耐熱合金、各種セラミックスおよびカーボン材が
適用されているが、これら材料の中では優れた耐熱性と
自己潤滑性を備えるうえに鋼板にピックアップ欠陥を与
えることのない材質特性を有する点でカーボン材がもっ
とも好適とされている。
して、耐熱合金、各種セラミックスおよびカーボン材が
適用されているが、これら材料の中では優れた耐熱性と
自己潤滑性を備えるうえに鋼板にピックアップ欠陥を与
えることのない材質特性を有する点でカーボン材がもっ
とも好適とされている。
【０００３】その際セラミックス又はカーボン材を搬送
ロールに用いる時、中空円筒形状として鉄製ロール軸を
内挿する。１０００℃前後の使用環境下に於いて、鉄製
ロール軸の曲り、変形を防止するために水冷構造を用い
る。
ロールに用いる時、中空円筒形状として鉄製ロール軸を
内挿する。１０００℃前後の使用環境下に於いて、鉄製
ロール軸の曲り、変形を防止するために水冷構造を用い
る。
【０００４】水冷構造のシール部から水漏れを生じると
鋼板の品質に悪影響を与える。カーボン又はセラミック
スを搬送ロールとすると鉄製ロール軸との熱膨張の差が
大きく、クリアランスを大きく取る必要があり、衝撃を
受け易く、搬送ロールが損傷し易い。
鋼板の品質に悪影響を与える。カーボン又はセラミック
スを搬送ロールとすると鉄製ロール軸との熱膨張の差が
大きく、クリアランスを大きく取る必要があり、衝撃を
受け易く、搬送ロールが損傷し易い。
【０００５】水冷構造としない鉄製ロール軸は、高温で
の強度が下がり、クリープ変形を起こし、カーボン又は
セラミックスの搬送ロールが破損してしまう。又カーボ
ンの搬送ロールと鉄製ロール軸との構成は高温で浸炭現
象を生じ鉄製ロール軸の強度が低下させる。
の強度が下がり、クリープ変形を起こし、カーボン又は
セラミックスの搬送ロールが破損してしまう。又カーボ
ンの搬送ロールと鉄製ロール軸との構成は高温で浸炭現
象を生じ鉄製ロール軸の強度が低下させる。
【０００６】この解決策として特開平４−３５４７１
６、特開平５−２９６６７２に開示されたものには、板
状のＣ／Ｃ材を３枚以上束ね、角形組筒を形成し、その
外周に止め輪を外嵌めし、止め輪上に被加熱物を支持す
るよう構成した炉内搬送用ローラーが提案されている。
その構成は複雑で組立てに労力と工夫を要する。
６、特開平５−２９６６７２に開示されたものには、板
状のＣ／Ｃ材を３枚以上束ね、角形組筒を形成し、その
外周に止め輪を外嵌めし、止め輪上に被加熱物を支持す
るよう構成した炉内搬送用ローラーが提案されている。
その構成は複雑で組立てに労力と工夫を要する。
【０００７】
【発明の課題】上記のような問題点を踏まえ本発明者は
カーボン又はセラミックスを搬送ロールに好適に使用可
能とするために、鉄製ロール軸を炭素繊維強化炭素材
（以下Ｃ／Ｃ材という）のロール軸に材質を代替するこ
とにより、安価、軽量で耐久性に優れたロール軸を提供
する。
カーボン又はセラミックスを搬送ロールに好適に使用可
能とするために、鉄製ロール軸を炭素繊維強化炭素材
（以下Ｃ／Ｃ材という）のロール軸に材質を代替するこ
とにより、安価、軽量で耐久性に優れたロール軸を提供
する。
【０００８】
【問題解決の手段】本発明者は次のような手段を提案す
る。鋼板等の熱処理炉においてカーボン又はセラミック
ス製中空搬送ロールの中心軸を、中実又は中空のＣ／Ｃ
材で構成したロール軸とする。
る。鋼板等の熱処理炉においてカーボン又はセラミック
ス製中空搬送ロールの中心軸を、中実又は中空のＣ／Ｃ
材で構成したロール軸とする。
【０００９】このことにより、ロール軸の水冷手段・構
造を不要にできるため、冷却水に伴う炉内からの熱エネ
ルギー損失を防止し、ロール軸がＣ／Ｃであるため軽量
化され、搬送ロール駆動動力が軽減される。
造を不要にできるため、冷却水に伴う炉内からの熱エネ
ルギー損失を防止し、ロール軸がＣ／Ｃであるため軽量
化され、搬送ロール駆動動力が軽減される。
【００１０】以下に本発明のＣ／Ｃ材ロール軸について
詳細に説明する。Ｃ／Ｃ材は、近年、耐熱性、強度、耐
摩耗性等の点から、注目されている。
詳細に説明する。Ｃ／Ｃ材は、近年、耐熱性、強度、耐
摩耗性等の点から、注目されている。
【００１１】このＣ／Ｃ材は航空機のブレーキ用摺動
材、ロケットノズル等の航空宇宙材料、高温ホットプレ
スのダイス、シリコン単結晶引上げ用のルツボ材、加熱
ヒーター材等機械部品材料や半導体製造装置の高温炉内
材料、核融合での超高温材料として検討されている。
材、ロケットノズル等の航空宇宙材料、高温ホットプレ
スのダイス、シリコン単結晶引上げ用のルツボ材、加熱
ヒーター材等機械部品材料や半導体製造装置の高温炉内
材料、核融合での超高温材料として検討されている。
【００１２】本発明のＣ／Ｃ材ロール軸は、従来知られ
ている方法で製造されたものがいずれも使用できる。即
ち、従来、Ｃ／Ｃ材は、炭素繊維を予め簡単に成形し、
炉に入れて高温下で加熱し、次いで炭化水素系ガスを炉
内に通して分解炭化させ、炭素を表面に沈着固化させる
方法（所謂ＣＶＤ法）、あるい炭素繊維の束、織布、不
織布などのフェノール樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂により所望の形状に成形した後、不活性ガス雰囲気
で熱処理を行なって樹脂を炭化させる方法等で製造され
てきたが、これらのいずれも使用することができる。
ている方法で製造されたものがいずれも使用できる。即
ち、従来、Ｃ／Ｃ材は、炭素繊維を予め簡単に成形し、
炉に入れて高温下で加熱し、次いで炭化水素系ガスを炉
内に通して分解炭化させ、炭素を表面に沈着固化させる
方法（所謂ＣＶＤ法）、あるい炭素繊維の束、織布、不
織布などのフェノール樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂により所望の形状に成形した後、不活性ガス雰囲気
で熱処理を行なって樹脂を炭化させる方法等で製造され
てきたが、これらのいずれも使用することができる。
【００１３】本発明においては、Ｃ／Ｃ材の形態は、棒
状（ロッド）、管状（パイプ）、板状等の任意の形態を
取ることができる。熱処理炉搬送ロールは、雰囲気中の
酸素又は水蒸気によって酸化消耗生じるため、カーボン
材を使用に当って耐酸化性を付与する。
状（ロッド）、管状（パイプ）、板状等の任意の形態を
取ることができる。熱処理炉搬送ロールは、雰囲気中の
酸素又は水蒸気によって酸化消耗生じるため、カーボン
材を使用に当って耐酸化性を付与する。
【００１４】例えば燐酸塩系の物質を溶液状態で含浸す
る方法（特公昭５４−１０９６１、特公昭５７−６１０
９０、特公昭６０−９９８８、特公昭６０−９９８９、
特公昭６０−２９６７６）などが有効に利用できる。従
ってＣ／Ｃ材で構成したロール軸も上記の耐酸化性を付
与したものが好ましい。
る方法（特公昭５４−１０９６１、特公昭５７−６１０
９０、特公昭６０−９９８８、特公昭６０−９９８９、
特公昭６０−２９６７６）などが有効に利用できる。従
ってＣ／Ｃ材で構成したロール軸も上記の耐酸化性を付
与したものが好ましい。
【００１５】
【発明の効果】Ｃ／Ｃ材でロール軸を構成するため、高
温強度が常温よりも高くなりロール軸の変形を小さくで
きる。カーボン又はセラミックの搬送ロール本体との熱
膨張差が小さいためクリアランスも極小に設計できる。
このため起動、駆動、停止時の衝撃力を減少できて搬送
ロール本体の破損を防止できる。
温強度が常温よりも高くなりロール軸の変形を小さくで
きる。カーボン又はセラミックの搬送ロール本体との熱
膨張差が小さいためクリアランスも極小に設計できる。
このため起動、駆動、停止時の衝撃力を減少できて搬送
ロール本体の破損を防止できる。
【００１６】高温での強度が大きいためロール軸に水冷
構造および手段を不要にできる。鉄製ロール軸では浸炭
等の化学反応を生じるが、本発明の構成ではカーボンと
カーボン、カーボンとセラミックスの組合せなので化学
反応しない。
構造および手段を不要にできる。鉄製ロール軸では浸炭
等の化学反応を生じるが、本発明の構成ではカーボンと
カーボン、カーボンとセラミックスの組合せなので化学
反応しない。
【００１７】高温でのクリープ変形が少ないため、搬送
ロールの回転がスムーズに安定する。鉄製ロール軸に比
較して軽量化（約３０％以下）が可能で、駆動設備、ラ
ンニングコストが軽減される。
ロールの回転がスムーズに安定する。鉄製ロール軸に比
較して軽量化（約３０％以下）が可能で、駆動設備、ラ
ンニングコストが軽減される。
Claims (1)
- 【請求項１】鋼板等熱処理炉においてセラミックス又は
カーボン製搬送ロールの軸（中芯）にＣ／Ｃ材（炭素繊
維強化炭素材）を用いることを特徴とする。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13454397A JPH10311685A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Ｃ／ｃ材を用いた熱処理炉搬送ロールの軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13454397A JPH10311685A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Ｃ／ｃ材を用いた熱処理炉搬送ロールの軸 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10311685A true JPH10311685A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=15130784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13454397A Withdrawn JPH10311685A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Ｃ／ｃ材を用いた熱処理炉搬送ロールの軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10311685A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016052474A1 (ja) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ハースロールおよび連続焼鈍設備 |
| US10088237B2 (en) | 2014-11-28 | 2018-10-02 | Sms Group Gmbh | Uncooled furnace roll and method for producing an uncooled furnace roll |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP13454397A patent/JPH10311685A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016052474A1 (ja) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ハースロールおよび連続焼鈍設備 |
| JP2016074931A (ja) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ハースロールおよび連続焼鈍設備 |
| US10337082B2 (en) | 2014-10-03 | 2019-07-02 | Jfe Steel Corporation | Hearth roll and continuous annealing facility |
| US10088237B2 (en) | 2014-11-28 | 2018-10-02 | Sms Group Gmbh | Uncooled furnace roll and method for producing an uncooled furnace roll |
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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: 20040803 |