JPS636211Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ストリツプを巻き掛けた状態で該ス
トリツプを加熱あるいは冷却するロールに関す
る。

金属ストリツプを連続的に焼鈍したりする場合
には、第１図のようにストリツプ１を冷却したロ
ール２に巻き付け、ストリツプ１とロール２との
接触部分で該ストリツプ１を冷却する冷却方法が
知られている。

ロールによつてストリツプの熱を奪うこのよう
な冷却方法を実施するのに従来次のような構造の
ロールが用いられている。

第２図のように、ロール２の回転軸３が軸受５
により回転自在に支持されるとともに該回転軸３
に回転継手４が装着され、該回転継手４を介して
ロール２の内部へ冷媒が流される。このロール２
の内部構造としては、従来例１と従来例２に示す
ものが知られている。

従来例１は、第３図に示すように筒体６とロー
ル２の内壁との間に螺旋状のガイド板７を設け、
冷媒がロール２の内壁を螺旋状に流れるようにし
たものである。

従来例２は、第４図に示すようにロール２の内
部全体を中空にして冷媒の通路としたものであ
る。

ところが、これらの従来例１及び従来例２に示
すロールには欠点がある。まず従来例１には次の
ような欠点がある。

(1) ロール内部の構造が複雑であると共にロール
の重量が重くなりコスト高である。

(2) ガイド板で挾まれた部分の流路の断面積が小
さいため冷媒の流れるための抵抗が大きく、そ
のため冷媒を循環させるポンプを高圧化させる
と共に回転部分に用いるシール機構を耐高圧化
させねばならない。

一方、従来例２には前記のような不都合はない
が、次のような欠点がある。第５図は従来例２の
ロールを用いて「ロール回転速度」と「ロール・
ストリツプ間の熱伝達率」との関係を実験により
求めたグラフである。グラフからわかるようにロ
ール・ストリツプ間の熱伝達率はロールの回転速
度と共に大きくなるが、ロールの回転速度がある
値以上になると急に減少する。したがつてロー
ル・ストリツプ間の熱伝達率が急に減少するロー
ルの回転速度により大きい回転速度でロールを回
転させて操業する場合にはストリツプの冷却条件
が変わるので要求される材質のストリツプを得る
ことができなくなるという欠点がある。また、ロ
ール・ストリツプ間の熱伝達率がロールの回転速
度によつて全体的に大きく変化するため冷却条件
の制御も複雑となる。

そこで本考案は斯かる欠点を解消し、内部構造
が簡単でしかもロールの回転速度に対しロール・
ストリツプ間の熱伝達率の変動が少ないロールを
提供することを目的とする。斯かる目的を達成す
る本考案の構成は、ストリツプを巻き掛けて走行
させることにより該ストリツプとの接触面で熱を
授受するストリツプの冷却・加熱用ロールであつ
て、ロール内部に冷媒又は熱媒を循環させる中空
室を形成するとともに、ロールの軸心を中心とす
る放射状のリブからなる撹拌部材を前記中空室の
両端部に設けたことを特徴とする。

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

本考案の実施例を第６図〜第８図に示す。円筒
形のロール１２の内部には中空室１１が形成さ
れ、該ロール１２の両端に冷媒の供給管を兼用す
る回転軸１３と冷媒の排出管を兼用する回転軸１
３′が連結される。これらの回転軸１３及び１
３′は軸受１５によつて回転自在に支持されると
ともに回転軸１３及び１３′に回転継手１４が装
着され、該回転継手１４を介して中空室１１内へ
冷媒の供給、排出が行なわれる。そして第７図及
び第８図にも示すように、回転軸１３′の排出流
路１６′が中空室１１の中心部に開口し、回転軸
１３の供給流路１６が中空室１１の偏心位置に開
口している。中空室１１の両端には、中空室１１
内の冷媒をロール１２の軸心方向へ移動させる撹
拌部材としてリブ１７が放射状に45゜間隔で８本
具えられる。このリブ１７は、ロール１２の回転
時に冷媒をロール１２の軸心方向へ移動させられ
るものであればよく、形状等は問わない。

斯かるロールの作用を説明する。図示しないポ
ンプ等により回転継手１４、回転軸１３を経て供
給流路１６から中空室１１へ冷媒が供給される。
供給された冷媒は、ロール１２の回転に伴うリブ
１７の回転により撹拌されてロール１２の軸心方
向へ移動するとともにロール１２の円周方向へも
ロール１２との間に相対速度差をもつて回転移動
する。このように流れる過程において、ロール１
２に巻かれるストリツプ（図示せず）からロール
１２へ移動した熱を対流熱伝達によつて冷媒が奪
い、この冷媒はオーバーフローによつて回転軸１
３′の排出流路１６′から排出される。

斯かる実施例において、もしリブ１７を具えて
いなければ冷媒はロール１２の軸心方向への移動
力を受けず大きな中空室１１の内部をごく低速度
で軸方向に移動するため、冷媒とロール１２との
相対速度差が生じるのはロール１２の円周方向の
みとなる。このためロール１２と冷媒との間の熱
伝達率は、第５図に示したロール・ストリツプ間
の熱伝達率と略同様にロール１２の回転速度に大
きく依存し、ロール１２の回転速度がある値以上
になると急激に低下する。この現象の原因は明確
でないが、ロール１２の回転に伴なう遠心力によ
り中空室１１の内周面に付着して上昇した冷媒が
重力の作用により落下して気泡を噛み込むためと
考えられている。しかし、本考案のようにリブ１
７を具えると、ロール１２の回転速度を問わず冷
媒はリブ１７によつて撹拌されロール１２の軸心
方向にも移動力が与えられるためロール１２の回
転速度にはあまり影響されずロール・ストリツプ
間の熱伝達率は略一定の値をとる。本考案に係る
ロールの回転数とロール・ストリツプ間の熱伝達
率との関係を第９図に示す。第５図と比較してみ
ればわかるように、本考案のロールではロール・
ストリツプ間の熱伝達率はロール回転速度の速度
全域に亘つてリブなしのロールの高速回転時と略
同じ値である。つまり、ロール・ストリツプ間の
熱伝達率は小さいが不連続な急落現象はなく、ロ
ール１２の回転速度の大きさにかかわらず略一定
である。

なお、本実施例ではストリツプを冷却するため
のロールについて説明したが、逆にストリツプを
高温にする場合には冷媒のかわりに熱媒を用いれ
ばよい。

以上、実施例を図面とともに説明したように本
考案によればロール・ストリツプ間の熱伝達率が
ロールの回転速度の大きさにかかわらず略一定な
のでストリツプの冷却あるいは加熱条件の制御が
容易である。また、このようにロールの回転速度
によりロール・ストリツプ間の熱伝達率が急に減
少する現象がないので、予期せぬ急激な冷却又は
加熱条件の変化に伴うストリツプ材質の劣化が生
じない。

【図面の簡単な説明】

第１図はロールによるストリツプの冷却方法を
示す説明図、第２図〜第４図は従来のストリツプ
の冷却・加熱用ロールの構造図、第５図は従来の
ストリツプの冷却・加熱用ロールにおけるロール
の回転速度とロール・ストリツプ間の熱伝達率と
の関係を示すグラフ、第６図〜第９図は本考案に
よるストリツプの冷却・加熱用ロールに係り、第
６図は構造図、第７図、第８図は第６図における
夫々Ａ−Ａ矢視断面図、Ｂ−Ｂ矢視断面図、第９
図はロールの回転速度とロール・ストリツプ間の
熱伝達率との関係を示すグラフである。 図面中、１１は中空室、１２はロール、１７は
リブである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ストリツプを巻き掛けて走行させることにより
   該ストリツプとの接触面で熱を授受するストリツ
   プの冷却・加熱用ロールであつて、ロール内部に
   冷媒又は熱媒を循環させる中空室を形成するとと
   もに、ロールの軸心を中心とする放射状のリブか
   らなる撹拌部材を前記中空室の両端部に設けたこ
   とを特徴とするストリツプの冷却・加熱用ロー
   ル。