JPS61213409A - ガスバ−ナ - 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］ この発明は、バーナ管と該バーナ管にガスを送るガス供
給部を有し、上記バーナ管が該バーナ管の軸方向に列を
なし、かつ加熱される面に向けて配置された複数個のノ
ズルを上記バーナ管の一方の側に有し、特に中空ロール
の内部を加熱するのに適するガスバーナに関する。

［従来の技術］ 上記種類のガスバーナは従来から知られており、この大
要は次の如くである。すなわち、ロールを加熱するため
、バーナ管は、中空ロールの内部を貫通して両側に延出
し、その端部から、ガス、特に燃料ガスと空気の混合物
が供給される。すなわち、バーナ用のノズルは、バーナ
管の外側の長尺の圧延物たとえばウェアの巾とほぼ同じ
長さの領域に、比較的短い間隔をもって設けられている
。

バーナ１！は固設され中空ロールはバーナ管を中心にし
て回転するので、円周方向において温度の一様性が得ら
れる。ノズルの端部における温度の上記一様性が問題と
なるのは、長手方向分布の長さが被圧延物の椙と一致し
ない場合である。中空ロールの内部において被圧延物の
縁部より外側に相当するバーナ管部分に設けられたノズ
ルが作動している場合、該バーナ管部分のノズルによっ
て加熱された中空ロールの縁部領域は、その間の中央領
域より高温度となる。その理由は上記縁部領域には、こ
れと接触したとき常に熱を伝達して逃がす被圧延物が当
接していないからである。従うて被圧延物の縁部の濃度
も上昇する。又ノズルが配置された領域の長さが被圧延
物の巾より短い場合には、ノズルと対向しない中空ロー
ル部分の熱は内部から十分な熱の補給が無いままに外部
に移動するので、この場合には被圧延物の縁部の温度は
降下する。以上の不都合を改良するために、ノズルに対
して燃料ガスと空気を供給する流路にすべり弁を設ける
ことが行われた。このようなすべり弁は、それ自体は周
知であることは確かであるが、それぞれ本発明の使用法
とは相違する使用法で作動している。次にその例を述べ
る。西独公開公報第１５　６１　７０６号の場合、中空
ロールは、固定の芯に軸支され、ロールの作業面におい
て両側に設けられた油圧装置によって内部から支持され
ている。油圧装置の圧力室の間には、軸方向に整列され
た複数の横方向流路が設けられ、横方向流路を遮断する
すべり弁がど〜の程度軸方向に押込まれるかに従って、
多かれ少なかれ幾本かの横方向流路が遮断される。類似
のロールにおけるすべり弁は、西独特許公報筒２８　４
７　０２９号により公知である。前記すべり弁は固定ク
ロスヘッドの長手方向孔に設けられ、組立の際にのみ押
込まれるが、作動中は固定されている。すべり弁は供給
室を限定するのに使用される。この圧油は、ロールに沿
って、整列されたピストンラムに供給される。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明が解決しようとする問題点は、バーナ管と該バ
ーナ管にガスを送るガス供給部を有し、上記バーナ管が
、該バーナ管の軸方向に列をなし、かつ加熱される面に
向けて配置された複数個のノズルを上記バーナ管の一方
の側に有し、特に中空ロールの内部を加熱するのに適す
るガスバーナに於て、種々の巾の被圧延物に対しても、
有効に加熱するよう働くノズルの存在する範囲、すなわ
ち該範囲の長さを容易に適応させるように調節できるガ
スバーナを提供することにある。

［問題点を解決するための手段及び作用］上記問題点を
解決するために、［産業上の利用分野］に記された前記
ガスバーナに於て、本発明では、前記ガス供給部がバー
ナ管の内側に°連通されるように形成され、前記バーナ
管の中のノズルの列の少なくとも一端部に、該バーナ管
の内周部に密封状態で結合されたすべり弁が設けられ、
該すべり弁はバーナ管の外部から該バーナ管の長手方向
に摺動可能に形成され、その結果ノズルの列の前記一端
部に配置されたノズルはバーナ管内部からのガスの供給
が停止されるように形成されている。

バーナ管に列をなして配置されたノズルは、最大の圧延
作動幅、従って、加熱用の中空ロールの場合には、中空
ロール上での加工される被圧延物の最大幅に対応する長
さに選択される。この場合、すべり弁は、はぼ被圧延物
の縁部の領域に行くまで押し進められる。それより外側
のノズルは、す゛べり弁によってガスの供給を止められ
るので、点火されない。通常、すべり弁はノズルの列の
両端部１域に配置されている。

特許請求の範囲第（２）項はすべり弁の好適な実施例を
示している。この実施例では、ピストンロッドによって
、バーナ管内に設けられたピストンを移動すると同時に
、容易に位置決めすることが可能である。

ガス供給部の好ましい実施例は、特許請求の範囲第（３
）項に示される。この実施例では、特許請求の範囲第（
４）項に記載の構造は、ガス供給管を放射熱による強過
ぎる加熱から防ぐのに役立つ。

バーナ管に沿ってさほどの圧力低下が生じないように、
特許請求の範囲第（５）項に記載の複数の開口部を有す
る構造は適当である。

特許請求の範囲第（６）項の特徴により、開口部を介し
て確実に連通している２本の管の歪みの傾向は軽減され
る。２本の管がほぼ縦方向に溶接されている場合には、
歪みの恐れがある。ガス供給管及びバーナ管の自由端は
、熱によって実質的に自由に伸張されるので、たわみに
作用する主な力は生じない。

特許請求の範囲第（７）項に基づく開口部がニップルか
ら成るのは好適である。

特許請求の範囲第（８）項に記載の構造も、加熱状態の
均等を促進するのに役立つ。ガスバーナ自体による熱放
出は、このような方法で中空ロールに沿ってほぼ一様で
ある。

すべり弁の調節は特許請求の範囲第（９）項に基づいて
自動化される。この自動化に対して特許請求の範囲第（
１０）項及び第（１１）項に記載の構造は好適である。

本ガスバーナを実用するとき、作業の程度によっては加
熱幅と被圧延物の巾は必ずしも一致する必要はない。加
熱幅は、被圧延物の幅全体のロールがほぼ一様な温度を
有するように、調整されればよい。

［実施例］ 以下、図面を参照にして本発明を実施例に基づいて説明
する。

ロール１００は中空ロール１と貫通孔２を有する。貫通
孔２には、その内周部３を加熱するガスバーナ１０が備
わっている。中空ロール１に属し圧延動作を行う外周部
４は、一部図示されたカウンタロール５と共に、被圧延
物（この場合ウェブ）を加工する圧延ギャップを形成す
る。ウェアの加工は、中空ロール１の外周部４が最高温
度に達した時に行われる。この温度はガスバーナ１０に
よって発生する。

ガスバーナ１０の構成要素であるバーナ管１１・は、″
端部において、中空ロール１の支持に使用される゛中空
ロール１の両端部１＝、１”から突出している。バーナ
管１１には、中空ロール１の長さ文化・べて短い長手方
向間隔を有して一列に並べられたバーナ用のノズル１２
が設けられ、該ノズル１２はバーナ管１１の、軸に平行
な真直ぐな母線に沿って、バーナ管１１の外周部へ螺着
されている。ノズル１２の構造は第２図から明らかであ
る。

バーナ管の縦方向におけるノズル１２の間隔は、中空ロ
ール１の外周部４の縁部でウェアの加工に・際し不都合
な温度差が発生しないような寸法を有している。

ガス供給管１３はバーナ管１１に対して平行に延出し、
両端部で中空ロール１から突出していて、第１図で右側
端部が栓１９によって塞がれているのに対し、左側端部
では、ガス・空気混合物が矢印１５に従って前記ガス供
給管１３に供給される。

ガス供給管１３とバーナ管１１との連通は横方向すなわ
ち半径方向に形成された開口部１６を介して為される。

この実施例では、開口部１６は、中空ロール１の長手方
向に延びる中央領域１７に４個設けられている。前記中
央領域１７の長さは、中空ロール１の全長のほぼ２０％
である。

開口部１６を形成するニップル１８は、バーナ管１１及
びガス供給管１３へ螺着され、前記２つの管１３．１１
を連通ずるガス開口部を形成するとともに、両管１３．
１１の機械的結合を形成する。領域１７の外側の縦部分
では、管１１．１’３は相互に結合されず、又ニップル
１８を有することもない。

ニップル１８の直下の、ガス供給管１３の該ニップルと
反対位置に組立ての為にのみ用いられるニップル１８の
操作を容易にするために、栓１９が螺入されている。

第１図及び第２図から明らかなように、ノズル１２は圧
延ギャップ６の側に設けられ、ガス供給管１３は、バー
ナ管１１のノズル１２と反対・側に配置されており、栓
１９は、ガス供給管１３のニップル１８と反対側に設け
られている。

ガスバーナ１０は固定してあり、中空ロール１はガスバ
ーナ１０を中心に回転する。

第１図に於ては、加工されるウェブ７は、実際に圧延作
業を行うロールの外周部４を形成する中空ロール１のロ
ール面よりも狭い巾をもっている。

このとき全部のノズル１２に点火していたとすると、中
空ロール１が加熱される領域は、ロール１の長手方向に
ウェブ７の縁部の外側にまで延びている領域、すなわち
、ウェブ７を通して熱が絶間なく逃げることのない領域
にまで及んでいる。そのため熱が逃げない上記領域は強
く加熱されて高い温度となり、熱伝導のためにウェブ７
の縁部も高温度に加熱される。このようにウェブ７の縁
部に温度上昇が生ずるとウェブ７の圧延処理が不均等に
なり、場合によっては、ロール間隔が・不均等という不
都合を生ずる。その理由は、ロール１のウェブ７の外側
の部分が他の部分より高い温度となり、そのためにロー
ル１の該部分が熱膨張のため他の部分より太くなるから
である。

上記と類似するロール１の温度分布の不均一は、ウェブ
７の幅が、ノズル１２を配置した領域よりも広い場合に
当はまるが、これは上記説明で十分明らかであるので説
明は省略する。

ロール１の上記の温度分布の不均一を防ぐため、列をな
して配置されたノズル１２は、圧延作業をなすロール外
周部とほぼ同じ長さ、即ち、最大限圧延可能なウェアの
幅とほぼ同じ長さの範囲に配置される。このようなノズ
ル配置に於て、ウェア７がより狭い場合は、外側のノズ
ル１２は、ガス供給を断つことにより作動を停止する。

第１図の場合には、炎９で図示されているように、点火
されているノズル１２は、加熱幅８として表記されてい
る領域（第５図）の範囲にあるもののみに限定されてい
る。

領ｗｉ８の外側のノズル１２へのガス供給を断つための
すべり弁３０は、外側へ延出しバーナ管１１の両端部か
ら突出するピストンロッド２１とそれぞれ結合している
円板状のピストン２０を有する。前記ピストンロッド２
１は端部にねじを有し、該ねじに円板状ピストン２０を
貫通させ、上記ねじの突出部にナツト２２を螺入するこ
とにより、ピストン２０はピストンロッド２１に固定さ
れる。

ピストン２ｏの外周に設けられた円周溝には、バーナ管
１１の内周部２３との間を密封するパツキン２４が嵌め
込まれている。

ガス供給が中央部１４！１７においてのみ開口部１６を
介して為されるので、ガスはバーナ管１１に沿ってずべ
り弁３０の位置まで広がり、両すべり弁３０間の位置す
るノズルに供給される。すべり弁３０は、その位置が加
工されるウェブ７の縁部の位置とほぼ合致するまで移動
される。即ち、ピストンロッド２１に予め付けた目印位
置まで押しやるられる。　温度不均一が少なくて温度調
節の必要量が少ない場合は上記のような調節で済むが、
必要な調節品が大きい場合には、加熱幅は調節される９
ｍ節は、第５図が示すようにウェブ縁部の領域及びウェ
ア中央部のロール面の温度を測定する温度センサ２６．
２７．２８によって測定された温度の差に応じて為され
る。温度センサ２６゜２８によって測定された温度が温
度センサ２７による温度より低い場合、当該ウェブ縁部
に位、置するすへり弁３０は、一方又は他方のバーナ、
！！１．２の未点火のノズルが点火がされ当該側に対し
てユより多くの熱が供給されるように、一層引出されな
ければならない。

このことから明らかである、のは、ウェブ幅２５上の１
度がほぼ一定であるためには、加熱幅８（第１図）は一
般にウェア幅２５（第５図）と正確に一致するように製
造されることなく、ウニ、ブ幅２５よりいくらか大きく
製造されねばならな、いことである。加熱幅をウェア幅
２５よりどの程度大きく選択しなければならぬかは、使
用条件によって個々に異なる。上記条件とはウェブ幅２
５とロール１の長さとの関係、ウェブ７の種類、作業速
度及び塩度の程度等である。

温度の変化が温度センサ２６，２７．２８によって測定
された場合、第１段階に行うことは、ウェア幅２５上面
での温度の定常化が達成されるまで、ピストンロッド２
１の縁部に取付けられたすべり弁３０を手動で移動する
ことである。

そして次の処置は、ピストンロッド２１に結合−された
アクチュエータ３１を用いてすべり弁３０の自助制御を
行うことである。アクチュエータ３１は、第５図に図示
されているようにピストンロッド２１を矢印方向に移動
するように、調整装置４０によって制御される。調整＠
Ｈ４０は、温度センサ２６，２７．２８から送出された
信号を演算処理し、外側の温度センサ２６．２８のいず
れの１つの濃度が中央部の濃度と異なる場合にも、これ
らの温度が一定になるまで、該当するアクチュエータ３
１．３２を駆動′し、３個の温度センサの値がほぼ同じ
値となるまで加工幅８の該当する縁の位置を自動的に調
節する。

外側の塩度センサ２６．２８をウェブ縁部位置を定める
駆動部３３，３４に取付ければ、上記自動化は更にすぐ
れたものとなる。それは前記駆動部３３．３４はウェア
の縁部に従動し、ウェブの縁部の位置が変わる場合、当
該温度センサは自動的にウェブ縁部の新たな位置に移さ
れるからである。　　　　。

実際の一度を測定することなくすべり弁３０をアクチュ
エータ３１．３２によ？て常に自動的にウェブ縁部に移
動する、という簡単な制御も可能である。この場合潤度
センサ２６．２７，２８の位置の温度をほぼ一定とする
ために必要な加熱幅８と、ウェブ幅２５との間に相違が
生じてもその点は考慮されない。

図示された実施例は、例えばチンツの製造の場合に必要
な圧縮と−出しという繊維ウェアの加工のためのロール
１００に関する。ｍ維の分野では、ウェア幅がひどく違
うことがしばしばある。仕上げ加工操作には、品質、デ
ザイン又はメーカーが異なり余り大きくない寸法のｖａ
ｎのウェアがしばしば取扱われるので、加熱幅８が適切
であるか否かは実際上重大な問題である。ロール１０表
面瀉度は、例えば、ウールを硬化する場合約２４５度Ｃ
まであり、Ｉ！維材料の加工の場合約２３５度Ｃまであ
り、これらのウェアは、図示された実施例の装置で加工
される。作業速度は毎秒約１５０メートルまで可能であ
るが、主として毎秒約８０メートルが用いられる。実際
に達成された温度は、ウェアによる熱放出、作業速度及
びウェアの種類によって定まる。

［効果］ 以上説明した本発明のガスバーナを使用すれば、すべり
弁を駆動することにより、被圧延物たとえばウェア等の
巾全体をほぼ一様な温度で圧延できるので、圧延された
製品が各部はぼ一様な特性を有するように形成されると
いう利点の他に、ガスの使゛用量を低下させ省エネルギ
の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は中空ロールとこれを貫通するガスバーナの縦断
面図、第２図は第１図の［ＩＩ［−ＩＩ線にっいての横
断面図、第３図は第２図に対応する部分側面図、第４図
は第１図の一点鎖線で描かれた円ＩＶに含まれるガスバ
ーナの１部の側面図、第５図は第１図のガスバーナを自
動化した実施例を示す。 １・・・中空ロール、ｉ”、ｉ”・・・中空ロール端部
、１１・・・バーナ管、１２・・・ノズル、１３・・・
ガス供給部、１６・・・開口部、１７・・・中央領域、
１８・・・ニップル、２０・・・ピストン、２１・・・
ピストンロンド、２３・・・内周部、２６・・・温度セ
ンサ、２７・・・濃度センサ、２８・・・温度センサ、
３ｏ・・・すべり弁、３３・・・駆動部。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）バーナ管と該バーナ管にガスを送るガス供給部を
   有し、上記バーナ管が該バーナ管の軸方向に列をなし、
   かつ加熱される面にむけて配置された複数個のノズルを
   上記バーナ管の一方の側に有し、特に中空ロールの内部
   を加熱するのに適するガスバーナに於て、前記ガス供給
   部がバーナ管（１１）の内側に連通されること、バーナ
   管（１１）の中の前記ノズル（１２）の列の少なくとも
   一端部に、該バーナ管（１１）の内周部（２３）に密封
   状態で結合されたすべり弁（３０）が設けられているこ
   と、前記すべり弁（３０）はバーナ管（１１）の外部か
   ら該バーナ管（１１）の長手方向に摺動可能に形成され
   、その結果ノズル（１２）の列の前記一端部に配置され
   たノズル（１２）はバーナ管（１１）内部からのガスの
   供給が停止されること、を特徴とするガスバーナ。
2. （２）前記すべり弁（３０）は、バーナ置（１１）端部
   から突出しているピストンロッド（２１）と結合してい
   るピストン（２０）を有すること、を特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項に記載のガスバーナ。
3. （３）前記ガス供給部は、僅かの間隔を介してバーナ管
   （１１）とほぼ平行に配置されたガス供給管（１３）を
   具備し、該ガス供給管（１３）は少なくとも１個の横方
   向の開口部（１６）によつて結合されていること、を特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に記
   載のガスバーナ。
4. （４）前記ガス供給管（１３）は、バーナ管（１１）の
   ノズル（１２）の列の反対側に設けられていること、を
   特徴とする特許請求の範囲第（３）項に記載のガスバー
   ナ。
5. （５）前記の複数の開口部（１６）は、バーナ管（１１
   ）の長手方向にほぼ等間隔で、ノズル（１２）の列の中
   央領域（１７）に設けられていること、を特徴とする特
   許請求の範囲第（３）項又は第（４）項に記載のガスバ
   ーナ。
6. （６）前記バーナ管（１１）とガス供給管（１３）は、
   １つ乃至は複数の開口部（１６）の領域（１７）外では
   結合されていないこと、を特徴とする特許請求の範囲第
   （３）項乃至第（５）項のいずれか１に記載のガスバー
   ナ。
7. （７）前記開口部（１６）は、バーナ管（１１）とガス
   供給管（１３）とに両端の短い部分で結合される短いニ
   ップル（１８）によって形成されていること、を特徴と
   する特許請求の範囲第（３）項乃至第（６）項のいずれ
   か１に記載のガスバーナ。
8. （８）前記バーナ管（１１）とガス供給管（１３）は、
   中空ロール全体（１）を貫通して延出し、中空ロール（
   １）の両端部（１′、１″）でこの中空ロール（１）か
   ら突出していること、を特徴とし加熱用の中空ロールに
   使用される特許請求の範囲第（１）項乃至第（７）項の
   いずれか１に記載のガスバーナ。
9. （９）前記すべり弁（３０）を自動的に調整するための
   制御装置が設けられていること、を特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項乃至第（８）項のいずれか１に記載の
   ガスバーナ。
10. （１０）前記制御装置は、被圧延物の中央の領域及び縁
    部の領域に設けられそれらの領域におけるロールの濃度
    を探知する温度センサ（２７）及び（２６、２８）を有
    すること、を特徴とする特許請求の範囲第（９）項に記
    載のガスバーナ。
11. （１１）前記制御装置は、温度センサ（２６、２８）を
    被圧延物の位置に従つて案内する駆動部（３３、３４）
    を有すること、を特徴とする特許請求の範囲第（１０）
    項に記載のガスバーナ。