JPS63169337A - 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〉 本発明は金属帯板の連続焼鈍炉に付設しイ　：Ｉ６紹山
ｙ　４　ｔｉイ葱煽ル１ｔＥＪえ−古Ｂする・薯榎用の
フロータに関する。

〈従来の技術〉 冷延鋼販、帯板（以下ストリップという）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図に示すように、冷延鋼板のストリップ１は図示し
ないペイオフリールより練圧され、図示しないクリーニ
ングタンクおよ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バロール２が上下に
！ｊ数設けられており、ストリップ１はこれらへルバロ
ール２に巻き掛けられ、炉内を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あるいは良好な深絞り
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１の表面酸化防止のために窒素、水素の混合
ガス等の還元性ガスか充満している。

ストリップ１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
スシェツトにより毎秒３〜２００度の冷却速度で４００
℃程度まで急冷され、次に過時効帯りで４００℃程度で
の約２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２
分間と長い滞留時間を要するため、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。この過時効帯りを短縮でき
れば連続焼鈍炉が短く製作できて、設備の建設コストを
低減しうろことが期待される。その具体的手段として、
ストリップ１の材質を変えて、その加熱温度を従来より
高くすれば、過時効帯りの長さを短縮できることが知ら
れている。

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
カーボ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になフてくる。

また、従来のようにストリップを鉛直方向に走行させる
と、高温のためストリップの自重によるクリープ現象を
生じて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、ストリップをたるませることなく、水平方
向に長い距離にわたって通板するため、ストリップを非
接触支持するフロータが開発されており、このフロータ
は例えばカラーコーティングライン等に実用されている
。

連続焼鈍炉に設置された従来のフロータの概念を表す第
５図、そのＩＶ−ｒＶ矢視断面を表す第６図およびフロ
ータの断面構造を表す第７図に示されているように、フ
ロータ１１は走行するストリップ１の下側に複数個設け
られ、これらフロータＩＩはストリップ１の通板方向（
第５図中左方）に沿って配列されている。各フロータＩ
Ｉはそれぞれ、ストリップ１の通板方向前後端部に、ス
リット状ノズル（以下、′スリットノズル」という）１
２を存しており、これらスリットノズル１２から噴出さ
れる窒素、水素等の混合ガスは互いに衝突してその流れ
方向を急変され、その運動量変化によってストリップ１
とフロータ１１の上面の受圧面１３との間にガス圧を生
じ、ストリップ１を浮き上がらせて通板する。なお、噴
出ガスの種類としては炉内の雰囲気ガスと同種のものが
一般的に用いられている。また、図中、１４はストリッ
プ１の上下に複数設けられてストリップ１を加熱するた
めのラジアントチューブ、１５はラジアントチューブパ
ー十またはラジアントチューブの燃焼用吸気を予熱する
レキュペレータ、１６はラジアントチューブのサポート
、１７はフロータへのガス供給用ダクト、１８は連続焼
鈍炉の炉壁である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、上述した従来の帯板支持用フロータは、ストリ
ップを浮上支持するためのガス圧（静止圧）がストリッ
プの下面に、ストリップの幅方向に均一もしくはストリ
ップの幅方向両端部より中央部が高圧となるように作用
するため、ストリップの走行移送位置か幅方向にずれて
も、これを阻止する機能を有していなかった。このため
、ストリップが左右にずれて走行し、炉壁に接触してし
まうおそれがあった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたちのであって、
走行移送される金属帯の幅方向へのずれを阻止する機能
、つまりセンタリング機能を有する帯板支持用フロータ
を提供しようとするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成するための本発明の帯板支持用フロー
タは、走行移送する帯板の下側に、帯板の下面と対向す
る受圧面を形成する本体を打すると共に、帯板の走行移
送方向に沿った受圧面の前後端部に、それぞれ帯板の板
幅方向に伸延する開口を有しかつ受圧面の中央部に向っ
て斜め上方に流体を噴出させ、帯板と受圧面との間に流
体の静圧を発生させる一組の流体噴出口を有する帯板支
持フロータにおいて、前記受圧面を帯板の板幅方向に凹
状に、帯板の走行移送方向には凸状に形成したことを特
徴とするものである。

〈作　　　用〉 以上のように、走行移送する帯板の下側に、帯板の下面
と対向する受圧面を有する本体を、前後端部から帯板の
下面に向けて互いに中央部に向って斜め上方に流体を噴
出させ、かつ帯板の板幅方向に凹状で、帯板の走行移送
方向に凸状に形成し、受圧面上に生ずる流体の静圧によ
り、帯板を受圧面に添うようにフロータ上方に浮揚させ
て通板させると共に、帯板が幅方向にずれた場合には、
そのずれ側の帯板端部を他方の側の帯板端部よりも高く
浮揚させて帯板の自重により、所定の通板位置に復帰さ
せることができる。

〈実　施　例〉 つぎに、本発明の一実施例について説明する。

第１図ないし第３図は実施例の帯板支持用フロータの概
略構成を示し、第１図はその斜視図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ断面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ断面図である。

実施例の帯板支持用フロータ（以下、単に「フロータ」
という）ＩＩは走行移送するストリップ１の下面と対向
する面側に、ストリップ１の幅方向に伸延する流体噴出
口を形成するスリットノズル１２．１２を有している。

スリットノズル１２．１２はストリップ１の板幅方向に
伸延する細隙状に開口され、ストリップ１の走行移送方
向前後端にそれぞれ設けられており、これらのスリット
ノズル１２．１２は、ここから噴出するガスの噴出方向
が互いに向い合うようにストリップ１の下面に斜めに形
成されている。フロータ１１の内部は窒素、水素等の混
合ガス等の加圧ガスが充満するプレナムチャンバＩ９と
なっており、このプレナムチャンバ１９に連結されたダ
クト１７から供給されるガスがスリットノズル１２より
ストリップ１の下面に向って噴出する。プレナムチャン
バ１９の天井上面はストリップ１との間の噴出ガスによ
り生ずる静圧を受ける受圧面１３となっており、この静
圧によりストリップ１の重４．１が支えられ、ストリッ
プ１はフロータ１１の上方に浮揚して走行する。

本実施例の受圧面Ｉ３は、ストリップ１の板幅方向両端
に較べて中央部が低く、これら両端と中央部とを平面で
連続させた左右対称のＶ字形の凹面を形成しており、か
つストリップ１の長手方向（走行移送方向）にはフロー
タ上に浮揚しているストリップ１の曲率とほぼ同し曲率
の凸面か形成されている。

受圧面１３の傾斜角は水平から６０°の範囲内の所定の
値に設定されている。また、スリットノズル１２．１２
はストリップ１の板幅方向に高さの差のない真直ぐな形
状に延在されている。

ここで、一般に噴出するガスの静圧によりストリップを
浮揚支持するフロータにおいて、受圧面上での噴出ガス
による静圧は下記の４１１算式で表わされる。

ただし、Ｐは受圧面上での静圧（ｋｇ／ｒＩｆ）、Ｃは
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 よって決まる定数、 ｒは噴出ガスの比重晴（ｋｇ／ｍ’）、ｇｃ′ｉ重力加
速度（ｍ／ｓ２）、 ■は流体噴出口からのガス噴出速度 （ｍ／ｓ）、 ｔは流体噴出口のガス噴出幅（ｍ）、 ｈは受圧面とストリップとの間の 距離（ｍ）、 θは流体噴出口の傾斜角度（度）、 この式かられかるように、受圧面上での発生圧力は受圧
面とストリップとの間の距離、つまりストリップの浮揚
高さに反比例する。

また、ストリップ１のエッヂと受圧面１３のすき間の面
積の大小は、定数Ｃに影響し、すき開面積が小さい程Ｃ
の値が大きくなる。したかって、本発明ではフロータ上
のストリップ１の曲率と受圧面１３の凸部の曲率が近い
値となるように設定しである。そして、このようなフロ
ータ１１にあっては、通常、ストリップ１の中心とフロ
ータＩＩの中心とが合った状態でストリップ１を浮揚支
持しているときには、ストリップ１の剛性やストリップ
１の幅方向両端からの圧力の洩れ等によりストリップ１
は折れ曲ることなく平面状で浮揚支持される。一方、フ
ロータ１１の中心に対し、ストリップ１が幅方向にずれ
た場合には、第２図に示すようにストリップｌａの幅方
向両端と受圧面１３のすき間は常に、両端がほぼ同じ値
になるような浮上状態になるため、ずれ方向側のストリ
ップｌａの端部が高く持ち上げられ、反対側のストリッ
プＩａの端部がより低い位置に浮揚支持され、ストリッ
プ１ａは傾いた状態になるため、ストリップＩａには自
用Ｗと傾き角θによって、Ｆ＝Ｗ−ｓｉｎθという力に
よって、中央位置に自動的に復帰する。

このように、センタリング機能は、ストリップ１のずれ
が大きければ大きい程、それだけストリップの傾きが大
きくなるから、常に、ストリップ１を通常の位置へ復帰
させるのに存効に作用する。したがって、連続焼鈍炉に
おいても、ストリップｌを炉壁に接触させてしまうこと
なく安定して浮揚支持し、通板することができる。

なお、これらの実施例はいずれもフロータ１１よりガス
を噴出させるノズルがストリップ１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１の幅方向に列設した多回孔ノズルとしても
よい。

また、本実施例では、７字形の凹面をもつ受圧面１３を
列示したが、受圧面１３は両端を曲面で連続させたＵ字
形等の凹面にしてもよい。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように本発明の帯板支持用フロ
ータは、連続焼鈍炉を通板する帯板をロール等に接触さ
せずに安定して浮揚および通板させることができ、高温
で過時効処理を行うことにより炉長を短かくし、設備建
設コストを低減させることができる。

また、本発明の帯板支持用フロータは冷延鋼板用連続焼
鈍炉ラインのみならず、連続亜鉛めっきラインやステン
レス鋼板焼鈍ラインある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、さらには紙工機器等の設備にも広く
適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる帯板支持用フロータ
の概略構成を示す斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図は第２図のＢ−Ｂ断面図、第４図は従来の連
続焼鈍炉の概念図、第５図は連続焼鈍炉に付設された従
来の帯板支持用フロータの概略構成を示す概念図、第６
図は第５図のＶｌ−Ｖｌ矢視断面図、第７図は従来の帯
板支持用フロータの断面図である。 図面中、１・・・ストリップ、１１・・・帯板支持用フ
ロータ、１２・・・スリットノズル、１３・・・受圧面
。 ＠１図 第２図 第５図 ｔ−１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行移送する帯板の下側に、帯板の下面と対向する受圧
   面を形成する本体を有すると共に、帯板の走行移送方向
   に沿った受圧面の前後端部に、それぞれ帯板の板幅方向
   に伸延する開口を有しかつ受圧面の中央部に向って斜め
   上方に流体を噴出させ、帯板と受圧面との間に流体の静
   圧を発生させる一組の流体噴出口を有する帯板支持用フ
   ロータにおいて、前記受圧面を帯板の板幅方向に凹状に
   、帯板の走行移送方向には凸状に形成したことを特徴と
   する帯板支持用フロータ。