JPS61281827A - 帯板支持用フロ−タ - 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〉 不発明は、鋼ス）　ＩＪツブ等の金属帯板の連続焼鈍炉
に付設されて通板中の金属帯板を非接触支持する帯板用
のフロータに関する。

く従来の技術〉 冷延鋼板ストリップ等の金属帯板の処理設備として、従
来から用いられている連続焼鈍炉の概念を表す第４図に
示す：うに、冷延鋼板のストリップｌは図示しないペイ
オフリールエリ繰出され１図示しないクリーニングタン
ク及びルーパ等を通過して連続焼鈍炉に供給される。こ
の連続焼鈍炉中にはヘルツｅロール２が上下に多数設け
られており、ストリップｌはこれらヘルツぐロール２に
巻き掛けられ。

炉円金上下しながら製品に要求される機械的性質に応じ
て所要の加熱や冷却を受け、常温状態で必要な降伏強度
や抗張力或いは良好な深絞り性等の機械的性質を付与さ
れる。なお。

連続焼鈍炉内はストリップｌｏ表面酸化防止のために窒
化水素ガス等の還元性ガスが充満している。

ストリップｌは加熱帯Ａにおいて、通常６５０〜９００
℃程度までラジアントチューブ３で加熱される。その後
、均熱帯Ｂにて数十秒間均等加熱され、急冷帯Ｃにてガ
スジェットにニジ毎秒３〜２００度の冷却速度で４００
℃程度まで急冷され１次に過時効帯りで４００℃程度で
の約二分間程度の過時効処理を受け、最後に最終急冷帯
Ｅにおいてガスジェットで常温まで急冷される。

ところで、このような連続焼鈍炉では過時効帯りで約二
分間と長い滞留時間を要する几め、大形の連続焼鈍炉で
はこの過時効帯りの炉長がおよそ１００メートル以上と
長大になり、連続焼鈍炉全体としては１５０メートル以
上の非常に長いものとなる。この過時効帯Ｄｔ−短縮で
きれば、連続焼鈍炉を短く製作できて設備の建設；スト
を低減し得ることが期待される。その具体的な子役とし
て、ストリップｌの材質を変えてその加熱温度を従来ニ
ジも高くすれば、過時効帯りの長さを短縮できることが
判明している。

しかし、このような炉を実現する場合に高温のストリッ
プをロールに接触させると、ストリップの強度が低下し
ているため、冷たいロールとの不均一接触や圧延油中の
カーゼン等が付着したロール面との接触によるストリッ
プの熱変形が通板上の問題となって来る。

又、従来のようにストリップを鉛直方向に走行させると
、高温のためにストリップの自重に、よるクリープ現象
を生じ１幅が狭くなってしまうため、ストリップを水平
に走行させると共にできるだけ長い区間をロールと接触
させずに安定走行させる必要がある。

このように、ストリップ金たるませることなく水平方向
に長い距離に亘って通板する丸め、ストリップを非接触
支持する７０−タが開発されており、この７０−タは例
えばカラーコーティングライン等に災用されている。

従５米の７０−タ金概念的に表す第５図及び７０−タの
断面構造を表す第６図に示す工うに、フロータ１工は、
走行するストリップエの下側に複数個設けられ１通板方
向（第６図中左右方向）に亘フ配列されている。各フロ
ータ１１はそれぞれストリップ１の通板方向前後両端部
に狭いスリットノズル１２を有しておシ、これらスリッ
トノズル１２は斜めにストリップｌと対向している。そ
して、これらスリットノズル１２からガス供給用ダクト
１４！５供給されるチャソノ９５内のガスを互いに向い
合うＬうに噴出させている。この噴出ガスはストリップ
エと７０−タ１１との間の間隙１５に押し込まれてフロ
ータ１１の上面の受圧面１６との間にガス圧を生じ、ス
トリップｌを浮き上がらせて通板させる。尚、噴出ガス
としては窒化水素など一般に炉内の雰囲気ガスと同種の
ものが用いられている。

〈発明が解決しようとする間粗点〉 上述した従来のフロータ１１におけるストリップｌと受
圧面１６との間のストリップ１の幅方向の圧力分布を見
ると、ストリップエの幅方向中央部分の圧力はｉｔは一
定であるが。

端部に近づくとある地点から急に圧力が低下してしまう
。第７図に幅がＬｌ、　Ｌｘ　、　Ｌｓであるストリッ
プ１の幅方向の圧力分布を示す。同図に示すように幅が
Ｌｌ、　Ｉ４．　Ｌｓであるストリップｌでは、中央部
分の測定圧力は同一であるが、それぞれ端部から４　ｓ
　’４　＋　Ｌｓの距離だけ離れ九地点から圧力が急に
低下してしまい。

端部での圧力は外気と同じになっている。また、このと
きのｔ、　＃　ｚ、　ｓ　ｔｓの距離は、はぼ同一であ
る。つまり、ストリップｌの受ける圧力が低下し始める
位置は、ストリップｌの幅、あるいはそのストリップｌ
がその中央部分で受けている圧力の大きさとは無関係に
一定である。このため１幅の狭いス）　ＩＪツブでは。

流体のロスが多く　、　Ｌｓ　、　Ｌｘ　、　Ｌｔの受
ける平均圧力は、Ｐｓ　、　ｌｈ　、　Ｐｌとなりだん
だん小さくなっている。

一方、従来のフロータ１１におけるスリード１２からの
噴出ガスは、第８図（ａ）に示す工うに、ストリップｌ
の幅方向中央部分では、そのはとんどがストリップ１の
長手方向に反転する流れａになっているのに対し、スト
リップ１０両端部ではそのほとんどがストリップ１と受
圧面１６との間に流れ込んだまま反転せずにストリップ
１０幅方向外側へ逃げる流れｂになっている。第８図（
ｂ）には、これらの流れａ、ｂのＸ−）１１．Ｙ−Ｙ＠
に対する流速を示す。ここで、ストリップｌの幅方向外
側へ逃げる流れｂが大きくなり始める地点は、ストリッ
プｌの受ける圧力が低下し始める地点とほぼ一致してい
る。したがって、ストリップ１を浮上させるのに可動な
圧力を発生させるガスの流れはスリット１２からの噴出
ガスがストリップ１の長手方向に反転する流れａだけで
あり、ストリップｌの幅方向外側への流れｂは無駄な流
れである。

以上の；うな理由によシ、従来の７０−タ１１では、ス
リット１２からの噴出ガスの流量を一定にしてス）　Ｉ
Ｊツゾｌの幅金変化させると１幅の狭いストリップｌの
浮上高さが低くなるという問題があった。第９図には、
ストリップｌの幅が１００のときの浮上高さが１００と
した場合のストリップ１の幅と浮上高さとの関係を示す
。ス）　ＩＪツゾ１の幅が狭いほど浮上高さが小さくな
っている。

：りて、従来のフロータ１１上に幅の狭いストリップｌ
を走行させる場合、ストリップｌがあ４５浮上せずフロ
ータ１１に接触してしまう惧れがある九めスリット１２
からの噴出ガスの流ｔを大きくする必要があるので。

幅の狭いストリップ１１’ｔど生産コストが大きくなっ
ていた。

本発明は、このような事情に鑑み、ガス噴出口からの噴
出ガスの無駄な流れをなくシ。

帯板を効率工く浮上させることができる帯板支持用フロ
ータを提供することを目的とする。

く間呟点を解決するための手段〉 前記目的全達成する本発明の構成は、帯板の直下にこの
帯板と対向する受圧面が形成された本体と、前記帯板の
通板方向に沿った前記受圧面の前後両端部に該帯板の幅
方向に沿ってそれぞれ開口し且つ該受圧面の中央側へ向
けて斜め上方にそれぞれ流体を噴出させて当該帯板と受
圧面との間にこの流体の静圧を発生させる一組の流体噴
出口とを備え友帯板支持用フロータにおいて、前記流体
噴出口に連通ずるとともに前記本体内に前記帯板の幅方
向に亘り連設される複数個のチャンバと、これらのチャ
ンバにそれぞれ独立し友流量の流体を供給し得る流体供
給手段とを有すること全特徴とする。

く作　　　用〉 帯板と受圧面との間に噴出するガスの流量を該帯板の幅
方向に対する部分別に調節することができるようにした
ので、流体を効率工く使用することができる。

く災　施　例〉 以下１本発明の好適な実施例を図面全参照しながら説明
する。

第１図は、−実施例にかかる帯板支持用フロータの斜視
図、第２図は、この一部を切り欠い九斜視図である。こ
れらの図面に示す：うに、フロータ１１は走行するスト
リップ１の下面と対向する面に開口した流体噴出口とし
てのスリットノズル１２を有している。このスリットノ
ズル１２はストリップｌの幅方向に延びる狭いスリット
状をなし、フロータ１１のストリップ１走行方向に対す
る前後両端にそれぞれ設けられておシ、これら一対のス
リットノズル１２は、ここから噴出するガスの噴出方向
が互いに向い合う工うにストリップｌの下面に対して斜
めに形成されている。

また、フロータ１１の上面は、平滑−な受圧面１６とな
っており、この受圧面１６は、ストリップｌの下の間隙
１５に噴出された噴出ガスにエフ生じる静圧を受けてい
る。ストリップｌは、との静圧にニジ支持されてフロー
タ１１の上方に浮揚して走行する。

本実施例では、スリットノズル１２ｊｐ噴出させる窒化
水素ガス等のガスを充満させているチャンバ々が、支゛
切り板１７ａ、１７ｂに１って帯板の幅方向に対して３
つに区切られており、チャンバ々１３ａ、１３ｂ、１３
ｃが形成されている。これらのチャンバ１３ａ。

１３ｂ、１３Ｃには、それぞれダクト１４ａ。

１４ｂ、１４ｃが連結しており、これらダク）１４ａ、
１４ｂ、１４ｃは、それぞれ独立し九ガス供給源に連結
されている。これにエフｔチャンバ１３ａ、１３ｂ、１
３ｃにはそれぞれ異った流故圧力の流体を供給すること
ができる。

ここで一般に、噴出ガスの静圧にエリストリッフヲ浮揚
叉持するフロータにおいて、受圧面上でストリップが受
ける浮上刃Ｆは次の推算式で表される。

Ｆ　＝　Ｃ’ｉ；　ｖ２−Ｎ　（１＋ｃｏｓ＃）　−Ａ
Ｆ：浮上刃（Ｋｇ） Ｃ：流体噴出口の形状、フロータの形 状、ストリップのサイズ等により 決まる定数 γ：噴出ガスの比重量（Ｋ９４ρ ｇ：重力加速度（”／ｓ！　） Ｖ二流体噴出口からの流体噴出速度（ｆ１′／ｓ）ｔ：
流体噴出口のガス噴出幅（ｍ） ｈ：浮上高さくｆｆ１） θ：流体噴出口の傾斜角（’） Ａニストリップの受圧面積（−） 央験によると、ストリップ１の幅方向中央部分において
は、上記理論式に近い浮上刃が得られるが、両端部にお
いては、理論式通りの浮上刃が得られていない。これは
、従来技術の項で述べ友ように、ス）　ＩＪツブｌの両
端部においては、噴出ガスがス）　ＩＪツブ１の長手方
向に反転する流れａにはならずにストリップｌの幅方向
外側へ逃げる流れｂとなってしまうからである。

よって、本実施例では、ストリップｌの浮揚に有効に働
く中央部分のガスの噴出しｔｒ相対的に多くし、無駄な
流れとなる両端部のガスの噴出しｉｔ相対的に少安くで
きるので噴出ガスを非常に有効に利用することができる
。フロータｌｌ上に幅狭いストリップ１を走行させる場
合には、チャンバ３ｂへのガス供給量を大にして、チャ
ンバ々３ａ、３ｃへのガス供給量を小とすれば工く、こ
れに＝クストリップｌの浮揚に有効な幅方向中央部分の
ガス噴出ｔｔ−増大することができる。

第３図に本実施例のフロータ１１におけるＬｌ、Ｌ３の
幅を有するストリップｌの幅方向の圧力分布を示す。こ
こでＬｌの場合のイはＬ３の場合と同様にチャンバ１３
　ａ＋　ｌ　３　ｂ　＊　１３　ｃへのガス供給量を同
じにした場合のものであり１口はチャンバ１３ｂへのガ
ス供給量だけを増大し次ものである。

との工うにして１本笑施例のフロータ１１では、幅狭Ｌ
１のストリップ１ｔ″走行させる場合には、チャンバ１
３ｂへのガス供給量だけを増加させることにエフ十分浮
上高さが得られ、さらにチャンバ１３ａ、１３ｅへのガ
ス供給１ｔｔ−減少することもできるので１幅広−のス
トリップ１を走行させるときと同程度あるいはそれ以下
の流量で幅狭Ｌｌのストリップ１ｉ浮上・走行させるこ
とができる。因に。

従来のフロータ１１においては−Ｌ！＝　’　Ｉａとす
ると、幅狭Ｌ１のストリップ１を幅広Ｌ３のストリップ
ｌと同程度まで浮上させるには、全体に亘ってガス供給
ｉｔ増加させなければならないため、１．５倍程度の流
量が必要でめった。

本実施例におけるストリップ１の幅方向に対するチャン
バ１３ｂの幅は、走行させるストリップｌの最も狭いも
のの幅エフも若干狭く設定するのが有効である。

まｔ１本実施例では、チャンバをストリップエの幅方向
に亘９３つに区切つｔが、扱うストリップ１の幅が多種
である場合にはさらに多数に区切っても工い。

なお、上記実施例は何れもフロータエ１エクガスを噴出
させるノズルがストリップｌの幅方向に延びるスリット
状のものであるが、このノズルは多数の円形孔をストリ
ップｌの幅方向に列設した長円孔ノズルとしても良い。

〈発明の効果〉 本発明に工れば、走行する帯板と受圧面との間に噴出す
る流量を該帯板の幅方向に対する部分別に調節すること
ができるので噴出ガスを有効に利用することができる。

例えば。

帯板の幅が狭い場合には、幅方向中央部の流量だけを増
加し、さらには１両端部の流量を減少することに工υ、
幅広の帯板と同程度あるいはそれ以下の流電で１幅狭の
帯板を走行させることができる。を九１本発明の帯板支
持用フロータは冷延鋼板用連続焼鈍ラインのみならず、
連続並鉛めっきラインやステンレス鋼板焼鈍ライン或い
は連続電解クリーニングライン、カラー鉄板コーティン
グライン。

銅、アルミニウム等の連続熱処理炉、更には紙工機器等
の設備にも広く適用し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるフロータの外＠を表
す斜視図、＠２図は、その一部を切シ欠い友斜視図、第
３図はそのフロータによる圧力分布を表す説明図、第４
図は従来の連続焼鈍炉の概念図、第５図は従来技術にか
かるフロータの外観を表す斜視図、第６図はその断面図
、第７図は従来の７０−タによる圧力分布ヲ衷す説明図
、第８図（ａ）は、従来のフロータによる流体の流れ金
表す説明図％８ｇ８図山）はそのＸ−Ｙ軸、Ｙ−Ｙ軸に
対する流速を表す説明図、嬉９図は従来のフロータにお
いて走行帯状体と浮上高さとの関係１＆：表すグラフで
ある。 図　　面　　中。 ｌはストリップ、 １１はフロータ、 １２はスリットノズル。 １３　ａ　ｅ　１３　ｂ　ｍ　１３　ｃはチャン／々１
４　ａ　＋　１４　ｂ　＊　１４　ｃはダクト、１６は
受圧面、 １７ａ、１７ｂは支切フ板である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯板の直下にこの帯板と対向する受圧面が形成された本
   体と、前記帯板の通板方向に沿つた前記受圧面の前後両
   端部に該帯板の幅方向に沿つてそれぞれ開口し且つ該受
   圧面の中央側へ向けて斜め上方にそれぞれ流体を噴出さ
   せて当該帯板と受圧面との間にこの流体の静圧を発生さ
   せる一組の流体噴出口とを備えた帯板支持用フロータに
   おいて、前記流体噴出口に連通するとともに前記本体内
   に前記帯板の幅方向に亘り連設される複数個のチャンバ
   と、これらのチャンバにそれぞれ独立した流量の流体を
   供給し得る流体供給手段とを有することを特徴とする帯
   板支持用フロータ。