JPS6223936A - 帯板冷却ロ−ル - Google Patents
帯板冷却ロ−ルInfo
- Publication number
- JPS6223936A JPS6223936A JP16179985A JP16179985A JPS6223936A JP S6223936 A JPS6223936 A JP S6223936A JP 16179985 A JP16179985 A JP 16179985A JP 16179985 A JP16179985 A JP 16179985A JP S6223936 A JPS6223936 A JP S6223936A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- roll
- strip
- cooling
- difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
- C21D9/5735—Details
- C21D9/5737—Rolls; Drums; Roll arrangements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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。
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〉
本発明は、薄鋼板用連続焼鈍設備等の帯板熱処理ライン
に用いられる帯板冷却ロールに関する。
に用いられる帯板冷却ロールに関する。
〈従来の技術〉
連続焼鈍設備等の熱処理ラインにおける熱銅帯等の帯板
の冷却手段としては、ガスジェット冷却や熱水冷却或い
は気水冷却又はロール冷却等の多種多様な手段が採用さ
れている。
の冷却手段としては、ガスジェット冷却や熱水冷却或い
は気水冷却又はロール冷却等の多種多様な手段が採用さ
れている。
その中でも、ロール冷却は冷却速度が高くて冷却効率が
良いことから、特に脚光を浴びている。
良いことから、特に脚光を浴びている。
従来の連続焼鈍設備の冷却ゾーンに使用されているロー
ル冷却手段の一例を表す第７図及びその断面構造を表す
第８図に示すように、冷却水２を通した中空ロールｌの
表面に帯板３を接触させ、この帯板３を挾んで中空ロー
ル１と対向するガスジェット４からジェットガス流を吹
き付けて帯板３を中空ロールｌの外周に押し付け、中空
ロールｌに対する帯板３の接触状態を良くして帯板３の
冷却を行っている。中空ロールｌ内を流れる冷却水２の
水面位置は、中空ロールｌの中央よシも上部に位置させ
て中空ロールｌと冷却水２との連れ回〕を防止し、中空
ロールｌの内面を冷却水２によシ強制的に冷却している
。帯板３は中空ロールｌの外周に対してｌ／４〜１／３
程度の巻き掛は状態で接触しているが、中空ロールｌの
軸方向には帯板３が接触している加熱部分と帯板３の接
触しない非加熱部分とがある。
ル冷却手段の一例を表す第７図及びその断面構造を表す
第８図に示すように、冷却水２を通した中空ロールｌの
表面に帯板３を接触させ、この帯板３を挾んで中空ロー
ル１と対向するガスジェット４からジェットガス流を吹
き付けて帯板３を中空ロールｌの外周に押し付け、中空
ロールｌに対する帯板３の接触状態を良くして帯板３の
冷却を行っている。中空ロールｌ内を流れる冷却水２の
水面位置は、中空ロールｌの中央よシも上部に位置させ
て中空ロールｌと冷却水２との連れ回〕を防止し、中空
ロールｌの内面を冷却水２によシ強制的に冷却している
。帯板３は中空ロールｌの外周に対してｌ／４〜１／３
程度の巻き掛は状態で接触しているが、中空ロールｌの
軸方向には帯板３が接触している加熱部分と帯板３の接
触しない非加熱部分とがある。
〈発明が解決しようとする問題点〉
従来の帯板冷却ロールにおいては、帯板との接触がある
加熱部分のロール胴平均温度Ｔｍと、帯板との接触がな
い非加熱部７のロール胴平均温度ＴＩとの温度差が大き
いため、中空ロールのロール胴にり２ウンが発生する上
、加熱部分のロール胴表面温度Ｔ３とロール胴内面温度
Ｔ２との温度差が大きいため、バイメタルの原理により
ロール胴に局部的な曲げ変形を生じる。この結果、中空
ロールのロール胴表面と帯板の側端縁部との間に隙間が
生じ、帯板３に温度むらができて製品の歩留が悪くなる
。更に、前述のようにロール胴の肉厚方向の温度差ＩＴ
、−Ｔ２１が大きいため、ロール胴表面に圧縮応力が発
生してロール胴表面の降伏や割れ等を生じ、中空ロール
の寿命が短力）くなる等の問題があった。
加熱部分のロール胴平均温度Ｔｍと、帯板との接触がな
い非加熱部７のロール胴平均温度ＴＩとの温度差が大き
いため、中空ロールのロール胴にり２ウンが発生する上
、加熱部分のロール胴表面温度Ｔ３とロール胴内面温度
Ｔ２との温度差が大きいため、バイメタルの原理により
ロール胴に局部的な曲げ変形を生じる。この結果、中空
ロールのロール胴表面と帯板の側端縁部との間に隙間が
生じ、帯板３に温度むらができて製品の歩留が悪くなる
。更に、前述のようにロール胴の肉厚方向の温度差ＩＴ
、−Ｔ２１が大きいため、ロール胴表面に圧縮応力が発
生してロール胴表面の降伏や割れ等を生じ、中空ロール
の寿命が短力）くなる等の問題があった。
本発明は、以上のような従来の帯板冷却ロールの問題点
を解消し、ロール胴の内外面温度差並びに加熱部分と非
加熱部分との温度差の少ない帯板冷却ロールを提供する
ことを目的とする。
を解消し、ロール胴の内外面温度差並びに加熱部分と非
加熱部分との温度差の少ない帯板冷却ロールを提供する
ことを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
本発明の帯板冷却ロールは、帯板に接触して回転する外
筒と、外筒内部に隙間を隔てて保持された円筒との二重
管構造を有し、前記外筒と前記円筒の間には高沸点熱媒
が封入されていると共に前記内筒内には冷却液が通過す
るように構成され、前記外筒と前記内筒の結合部分にこ
れらの軸方向に沿った熱膨張差を吸収する手段を設けた
ことを特徴とするものである。
筒と、外筒内部に隙間を隔てて保持された円筒との二重
管構造を有し、前記外筒と前記円筒の間には高沸点熱媒
が封入されていると共に前記内筒内には冷却液が通過す
るように構成され、前記外筒と前記内筒の結合部分にこ
れらの軸方向に沿った熱膨張差を吸収する手段を設けた
ことを特徴とするものである。
く作 用〉
二重管構造の内外筒間に封入した高沸点熱媒の熱抵抗に
より、ロール胴として機能する外筒の平均温度が上昇す
ると共に外筒の内外面温度差が減少する。又、この高沸
点熱媒の作用によって非加熱部分のロール胴平均温度が
高くなシ、加熱部分のロール胴平均温度との温度差が減
少する。
より、ロール胴として機能する外筒の平均温度が上昇す
ると共に外筒の内外面温度差が減少する。又、この高沸
点熱媒の作用によって非加熱部分のロール胴平均温度が
高くなシ、加熱部分のロール胴平均温度との温度差が減
少する。
一方、外筒と円筒との温度差によって生じるロール軸方
向の内外筒の熱膨張差は、この熱膨張差の吸収手段によ
シ解消される。
向の内外筒の熱膨張差は、この熱膨張差の吸収手段によ
シ解消される。
く実 施 例〉
本発明による帯板冷却ロールの一実施例の断面形状を表
す第１図及びその■−■矢視断面形状を表す第２図に示
すように、帯板冷却ロール１１は帯板３に接触して回転
する外筒１２と、外筒１２内に固定された内筒１３とで
形成されておシ、外筒１２と内筒１３との間の外室１４
内には例えば溶融塩等の高沸点熱媒１５が封入されてい
る。この高沸点熱媒１５は、外筒１２と連れ回ｐしない
で外筒１２の内面と熱媒との間に強制対流の熱伝達効果
を期待し得るよう、例えば外室１４の容量の半分程度の
量を封入されている。又、内筒１３内の内室１６には冷
却水１７が通過するように構成されている。
す第１図及びその■−■矢視断面形状を表す第２図に示
すように、帯板冷却ロール１１は帯板３に接触して回転
する外筒１２と、外筒１２内に固定された内筒１３とで
形成されておシ、外筒１２と内筒１３との間の外室１４
内には例えば溶融塩等の高沸点熱媒１５が封入されてい
る。この高沸点熱媒１５は、外筒１２と連れ回ｐしない
で外筒１２の内面と熱媒との間に強制対流の熱伝達効果
を期待し得るよう、例えば外室１４の容量の半分程度の
量を封入されている。又、内筒１３内の内室１６には冷
却水１７が通過するように構成されている。
本実施例の帯板冷却ロールにおけるロール胴の温度分布
を表す第３図及び従来の帯板冷却ロールの場合の温度分
布を表す第４図に示すように、Ｔ４は帯板３の温度であ
υ、Ｔ１は冷却水２の温度で前記非加熱部７のロール胴
温度とほぼ等しいが、本実施例の場合は外室１４内の高
沸点熱媒１５の温度上昇により外筒１２の平均温度Ｔｍ
ｏが高（なシ、゛□゛外筒１４の内外面温度差ＩＴｘｏ
Ｔｚｏｌが小さくなる。又、非加熱部分Ｃの外筒温度は
高沸点熱媒１５の平均温度Ｔｎとほぼ等しくなシ、加熱
部分Ｈの外筒温度との差Ｉ Ｔｍｏ −Ｔｎ Ｉも低減
される。なお、ロール材質を従来のものと同一とした場
合、ロール全体の熱抵抗が増加して熱流速が低下するが
、熱伝導率の高い材質を適用すれば所要の熱流速は維持
でき、外筒１２の内外面温度差Ｉ Ｔ、。−７２０ｆも
更に減少する。
を表す第３図及び従来の帯板冷却ロールの場合の温度分
布を表す第４図に示すように、Ｔ４は帯板３の温度であ
υ、Ｔ１は冷却水２の温度で前記非加熱部７のロール胴
温度とほぼ等しいが、本実施例の場合は外室１４内の高
沸点熱媒１５の温度上昇により外筒１２の平均温度Ｔｍ
ｏが高（なシ、゛□゛外筒１４の内外面温度差ＩＴｘｏ
Ｔｚｏｌが小さくなる。又、非加熱部分Ｃの外筒温度は
高沸点熱媒１５の平均温度Ｔｎとほぼ等しくなシ、加熱
部分Ｈの外筒温度との差Ｉ Ｔｍｏ −Ｔｎ Ｉも低減
される。なお、ロール材質を従来のものと同一とした場
合、ロール全体の熱抵抗が増加して熱流速が低下するが
、熱伝導率の高い材質を適用すれば所要の熱流速は維持
でき、外筒１２の内外面温度差Ｉ Ｔ、。−７２０ｆも
更に減少する。
次に、外筒１２と内筒１３との平均温度差ＩＴｍｏ
”Ｌｌによって生じるロール軸方向の外筒１２と内筒１
３との熱膨張差を解消する手段として本実施例では、内
筒１３の両端部を半径方向に折シ曲げたフレキシブルな
形状に形成しておシ、その端が端板１８に溶接接合され
ている。この部分を拡大した第５図に示すように、実線
は平常時の状態を示し、高温の帯板３が外筒１２に接触
して外筒１２の温度が上昇した場合は内筒１３の端部が
破線のように熱変形し、外筒１２と内筒１３との熱膨張
差が解消される。
”Ｌｌによって生じるロール軸方向の外筒１２と内筒１
３との熱膨張差を解消する手段として本実施例では、内
筒１３の両端部を半径方向に折シ曲げたフレキシブルな
形状に形成しておシ、その端が端板１８に溶接接合され
ている。この部分を拡大した第５図に示すように、実線
は平常時の状態を示し、高温の帯板３が外筒１２に接触
して外筒１２の温度が上昇した場合は内筒１３の端部が
破線のように熱変形し、外筒１２と内筒１３との熱膨張
差が解消される。
本発明の帯板冷却ロールの他の一実施例を表す第６図に
示すように、熱膨張差を吸収する手段として本例におい
ては、外筒１２と内筒１３とを軸方向に摺動可能に嵌合
し、０リング１９により外室１４内の高沸点熱媒１５を
シールし、外筒１２と内筒１３との軸方向熱膨張差をＱ
ＩＪソング９のすベシ効果によシ解消している。０リ
ング１９はロール＠端近例の低温部分に取付けられてい
るので、外筒１２と内筒１３とのクリアランスを適正に
維持できると共にシール性を充分に発揮することができ
る。外筒１２の内周面と内筒１３の外周面とには複数の
キー溝２０がそれぞれ設けられ、これらキー溝２０にキ
ーピン２１を差し込んでスライドキーピン２１を内筒１
３に溶接しており、これによって外筒１２と内筒１３と
のスリップ回転が阻止される。なお、外筒１２及び内筒
１３の材質として例えば外筒を炭素鋼にすると共に内筒
をステンレス鋼とする等、内筒に線膨張係数の高いもの
を使用する方が好ましい。
示すように、熱膨張差を吸収する手段として本例におい
ては、外筒１２と内筒１３とを軸方向に摺動可能に嵌合
し、０リング１９により外室１４内の高沸点熱媒１５を
シールし、外筒１２と内筒１３との軸方向熱膨張差をＱ
ＩＪソング９のすベシ効果によシ解消している。０リ
ング１９はロール＠端近例の低温部分に取付けられてい
るので、外筒１２と内筒１３とのクリアランスを適正に
維持できると共にシール性を充分に発揮することができ
る。外筒１２の内周面と内筒１３の外周面とには複数の
キー溝２０がそれぞれ設けられ、これらキー溝２０にキ
ーピン２１を差し込んでスライドキーピン２１を内筒１
３に溶接しており、これによって外筒１２と内筒１３と
のスリップ回転が阻止される。なお、外筒１２及び内筒
１３の材質として例えば外筒を炭素鋼にすると共に内筒
をステンレス鋼とする等、内筒に線膨張係数の高いもの
を使用する方が好ましい。
〈発明の効果〉
本発明によれば、外筒の内外面温度差が減少すると共に
加熱部分と非加熱部分との温度差も減少し、外筒にクラ
ウンや熱変形を生じることがなくなシ、帯板の温度むら
を防ぎ良好な製品品質を維持することができる。又、温
度差による局部応力の発生がなくなシ、ロール表面の損
傷が少なくなってロール寿命が延長される。更に、ロー
ルを二重構造としたことによる内外筒の熱膨張差はその
吸収手段によって解消され、ロールに変形損傷を起こす
ことがない。
加熱部分と非加熱部分との温度差も減少し、外筒にクラ
ウンや熱変形を生じることがなくなシ、帯板の温度むら
を防ぎ良好な製品品質を維持することができる。又、温
度差による局部応力の発生がなくなシ、ロール表面の損
傷が少なくなってロール寿命が延長される。更に、ロー
ルを二重構造としたことによる内外筒の熱膨張差はその
吸収手段によって解消され、ロールに変形損傷を起こす
ことがない。
第、１７図は本発明の帯板冷却ロールの一実施例を示す
断面図、第２図はその■−■矢視断面図、第３図はその
ロール胴部の温度分布を示す温度分布概念図、第４図は
従来のものの温度分布概念図、第５図は第１図の一部を
拡大した抽出拡大図、第６図は本発明の帯板冷却ロール
の他の一実施例を示す断面図、第７図は従来の帯板冷却
ロールの一例を示す斜視図、第８図はその断面図である
。 図面中、３は帯板、１１は帯板冷却ロール、１２は外筒
、１３は内筒、１４は外室、１５は高沸点熱媒、１６は
内室、′１７は冷却水、１８は端板、１９はＯリング、
２０はキー溝、２１はスライドキーピンである。 第１図 第２図 一二二二一 第３図 第４図 第５図 ノｌ 第６図 ニ５７ 図
断面図、第２図はその■−■矢視断面図、第３図はその
ロール胴部の温度分布を示す温度分布概念図、第４図は
従来のものの温度分布概念図、第５図は第１図の一部を
拡大した抽出拡大図、第６図は本発明の帯板冷却ロール
の他の一実施例を示す断面図、第７図は従来の帯板冷却
ロールの一例を示す斜視図、第８図はその断面図である
。 図面中、３は帯板、１１は帯板冷却ロール、１２は外筒
、１３は内筒、１４は外室、１５は高沸点熱媒、１６は
内室、′１７は冷却水、１８は端板、１９はＯリング、
２０はキー溝、２１はスライドキーピンである。 第１図 第２図 一二二二一 第３図 第４図 第５図 ノｌ 第６図 ニ５７ 図
Claims (1)
- 帯板に接触して回転する外筒と、外筒内部に隙間を隔て
て保持された内筒との二重管構造を有し、前記外筒と前
記内筒の間には高沸点熱媒が封入されていると共に前記
内筒内には冷却液が通過するように構成され、前記外筒
と前記内筒の結合部分にこれらの軸方向に沿つた熱膨張
差を吸収する手段を設けたことを特徴とする帯板冷却ロ
ール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16179985A JPS6223936A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 帯板冷却ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16179985A JPS6223936A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 帯板冷却ロ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6223936A true JPS6223936A (ja) | 1987-01-31 |
Family
ID=15742131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16179985A Pending JPS6223936A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 帯板冷却ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6223936A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2314722A1 (en) * | 2009-10-22 | 2011-04-27 | NGK Insulators, Ltd. | Production equipment and production method for precipitation hardened alloy strip |
-
1985
- 1985-07-24 JP JP16179985A patent/JPS6223936A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2314722A1 (en) * | 2009-10-22 | 2011-04-27 | NGK Insulators, Ltd. | Production equipment and production method for precipitation hardened alloy strip |
| CN102041375A (zh) * | 2009-10-22 | 2011-05-04 | 日本碍子株式会社 | 沉淀硬化型合金薄带的制造装置、冷却辊以及沉淀硬化型合金薄带的制造方法 |
| US8636858B2 (en) | 2009-10-22 | 2014-01-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Production equipment and production method for precipitation hardened alloy strip |
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