JP2003048655A - Support roll for carrying metal strip, and method for carrying metal strip - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a support roll 1 for carrying a metal strip in which slip marks will not be generated in the metal strip being carried even without conducting high-level drive control, and a method for carrying the metal strip using the support roll 1. SOLUTION: This support roll for carrying the metal strip comprises a roll outer shell 2, and a roll shaft 3 engaged inside the roll outer shell 2 keeping a gap 6, which can be driven.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属帯搬送用の支
持ロールおよび金属帯搬送方法、詳細には熱処理ライ
ン、酸洗ライン、めっきライン等において鋼帯等の金属
帯を搬送するために用いる支持ロールおよびこの支持ロ
ールを用いる金属帯搬送方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a support roll for transporting a metal strip and a method for transporting a metal strip, and more particularly, to a metal roll such as a steel strip in a heat treatment line, a pickling line, a plating line or the like. The present invention relates to a support roll and a method for transporting a metal strip using the support roll.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、焼入、焼戻、焼鈍等の熱処理ライ
ン、酸洗ライン、めっきライン等において鋼帯等の金属
帯を連続的に搬送する場合、搬送する金属帯が炉床、浴
槽底、床等に接触することにより、金属帯に疵が発生し
たり、炉床、浴槽底、床等が損傷しないようにするた
め、図１に示すように支持ロール１（炉用ではハースロ
ール、搬送ロール、搬送用ロール等という場合があ
る。）又は図７に示すように黒鉛製支持バー８が設けら
れている。なお、符号の７は加熱炉、10は鋼帯等の金属
帯である。2. Description of the Related Art Conventionally, when a metal strip such as a steel strip is continuously transported in a heat treatment line for quenching, tempering, annealing, pickling line, plating line, etc., the metal strip to be transported is a hearth or a bath. In order to prevent damage to the metal strip and damage to the hearth, bath bottom, floor, etc. by contacting the bottom, floor, etc., as shown in FIG. , Or a transfer roll, etc.) or a graphite support bar 8 is provided as shown in FIG. Reference numeral 7 is a heating furnace, and 10 is a metal strip such as a steel strip.

【０００３】この熱処理ライン、酸洗ライン、めっきラ
イン等に用いる支持ロール１は、図６に示すようにロー
ル外殻２の中にロール軸３を入れ、キー９で両者を固定
するようにしたものであり、通常その外表面の周速度が
搬送する金属帯10の搬送速度と一致するように制御駆動
するようになっている。しかし、支持ロール１を制御駆
動する場合、金属帯10の搬送速度と支持ロール１の周速
度が少しでも異なっているとスリップ疵が発生するの
で、このスリップ疵が発生しないようにする必要がある
が、金属帯10が加熱されることにより膨張し、その膨張
も加熱される温度によって異なること等から、金属帯10
の搬送速度と支持ロール１の周速度を一致させること
は、非常に高度な制御技術が必要となるため、経済的で
なかった。The supporting roll 1 used in the heat treatment line, pickling line, plating line, etc., has a roll shaft 3 put in a roll outer shell 2 as shown in FIG. It is designed to be controlled and driven so that the peripheral speed of the outer surface thereof is usually the same as the transport speed of the metal strip 10 to be transported. However, when the support roll 1 is controlled and driven, slip flaws occur if the transport speed of the metal strip 10 and the peripheral speed of the support roll 1 are slightly different, so it is necessary to prevent this slip flaw from occurring. However, since the metal strip 10 expands when it is heated, and its expansion also depends on the heating temperature, the metal strip 10
It was not economical to make the conveying speed of the above and the peripheral speed of the support roll 1 coincide with each other because a very sophisticated control technique is required.

【０００４】そこで、支持ロールを駆動しないで支持ロ
ールが自由に回転できるようにしておき、搬送する金属
帯によって回転するようにする方法が提案されている
が、搬送する金属帯の表面粗さが小さい場合、金属帯の
幅が狭い場合等には支持ロールが回転せず、そのためス
リップ疵が発生するという問題がある。Therefore, there has been proposed a method in which the support roll is allowed to rotate freely without being driven, and the support roll is rotated by the metal strip to be conveyed. If the width is small or the width of the metal strip is narrow, the support roll does not rotate, which causes a problem of slip flaws.

【０００５】また、上記黒鉛製支持バー８を用いる方法
は、図７に示すように金属帯10が黒鉛製支持バー８の表
面を滑るため、摩擦係数の小さい黒鉛であってもスリッ
プ疵が発生する場合があるという問題があった。In the method using the graphite support bar 8, the metal band 10 slides on the surface of the graphite support bar 8 as shown in FIG. 7, so that slip flaws are generated even with graphite having a small friction coefficient. There was a problem that sometimes.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高度な駆動
制御をしなくても、搬送する金属帯にスリップ疵を発生
することがない金属帯搬送用の支持ロールおよびこの支
持ロールを用いる金属帯搬送方法を提供することを課題
とするものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a support roll for transporting a metal strip which does not cause slip flaws in the metal strip to be transported without advanced drive control, and a metal using this support roll. It is an object of the present invention to provide a belt transportation method.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の金属帯搬送用の支持ロールにおいては、黒
鉛製等のロール外殻とこのロール外殻の中に間隙をもっ
て嵌め込まれ、かつ駆動できるロール軸とからなるもの
とすることである。In order to solve the above-mentioned problems, in a support roll for carrying a metal strip according to the present invention, a roll outer shell made of graphite or the like is fitted into the roll outer shell with a gap, and And a roll shaft that can be driven.

【０００８】また、上記課題を解決するため、本発明の
金属帯搬送方法においては、黒鉛製等のロール外殻とこ
のロール外殻の中に間隙をもって嵌め込まれ、かつ駆動
できるロール軸とからなる支持ロールを用い、上記ロー
ル軸を所定の速度で駆動することである。In order to solve the above problems, the method of transporting a metal strip according to the present invention comprises a roll shell made of graphite or the like and a roll shaft which is fitted into the roll shell with a gap and which can be driven. That is, a supporting roll is used to drive the roll shaft at a predetermined speed.

【０００９】[0009]

【作用】本発明の金属帯搬送用の支持ロールは、ロール
外殻とこのロール外殻の中に間隙をもって嵌め込まれ、
かつ駆動されるロール軸とからなっている、すなわちロ
ール外殻とロール軸がキーで固定されていないので、ロ
ール外殻に大きな力、例えば金属帯の搬送速度がロール
外殻の周速度より早くなったり、遅くなったりする場合
にはロール軸とロール外殻との間に滑りが発生し、ロー
ル外殻と金属帯との間にスリップが発生しない。そのた
め、金属帯にスリップ疵が発生しない。The support roll for transporting the metal strip of the present invention is fitted into the roll outer shell and the roll outer shell with a gap,
And the driven roll shaft, that is, the roll shell and the roll shaft are not fixed with a key, so a large force is exerted on the roll shell, for example, the transport speed of the metal strip is faster than the peripheral speed of the roll shell. When the roll becomes slow or slow, slippage occurs between the roll shaft and the roll outer shell, and no slip occurs between the roll outer shell and the metal strip. Therefore, slip flaws do not occur on the metal strip.

【００１０】さらに、ロール軸が常に所定の速度で駆動
され、ロール軸の駆動によりロール外殻も常に所定の速
度で駆動されている（ロール軸とロール外殻との摩擦に
より）ので、始動等において金属帯が急激に搬送され始
めた場合、搬送する金属帯の表面粗さが小さい場合、金
属帯の幅が狭い場合等においても、金属帯がロール外殻
の表面でスリップが発生しないので、金属帯にスリップ
疵が発生しない。また、ロール外殻の周速度が金属帯の
移送速度と多少異なっても、上記のように金属帯にスリ
ップ疵が発生しないので、ロール軸の駆動速度を高い精
度で制御する必要がないため、高度な制御技術が必要な
く、経済的である。Furthermore, since the roll shaft is always driven at a predetermined speed, and the roll outer shell is always driven at a predetermined speed by the driving of the roll shaft (due to friction between the roll shaft and the roll outer shell). In the case where the metal strip starts to be rapidly transported in, when the surface roughness of the metal strip to be transported is small, or when the width of the metal strip is narrow, the metal strip does not slip on the surface of the roll outer shell, No slip flaws occur on the metal strip. Further, even if the peripheral speed of the roll outer shell is slightly different from the transfer speed of the metal strip, since slip flaws do not occur in the metal strip as described above, it is not necessary to control the drive speed of the roll shaft with high accuracy. Economical without the need for advanced control technology.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】次に、本発明の金属帯搬送用の支
持ロールおよびこの支持ロールを用いる金属帯搬送方法
について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発
明および従来の金属帯搬送用の支持ロールを加熱炉に使
用した一実施例を示す概念図、図２は、本発明の一実施
例の金属帯搬送用の支持ロールの正面図、図３は、図１
のものの右側面図、図４は、図１のもののＡ−Ａ断面図
および図５は、図２のＢ−Ｂ断面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a support roll for carrying a metal strip according to the present invention and a metal strip carrying method using the support roll will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual view showing an embodiment in which the present invention and a conventional supporting roll for carrying a metal strip are used in a heating furnace, and FIG. 2 is a front view of the supporting roll for carrying a metal strip according to one embodiment of the present invention. 3 and 4 are shown in FIG.
1 is a right side view, FIG. 4 is an AA sectional view of FIG. 1, and FIG. 5 is a BB sectional view of FIG.

【００１２】本発明の金属帯搬送用の支持ロール１は、
熱処理ライン、酸洗ライン、各種めっきライン等におい
て、例えば図１に示すように金属帯10を搬送するために
用いるもので、図２〜図５に示すようにロール外殻２と
このロール外殻２の中に間隙６をもって嵌め込まれ、か
つ駆動できるロール軸３とからなるものである。また、
本発明の金属帯搬送方法は、この支持ロール１を用い、
上記ロール軸を所定の速度で駆動することである。この
支持ロール１のロール外殻２は、スリーブ状のものであ
って、その内径がロール軸３の外径より大きく、図４お
よび図５に示すようにロール軸３を嵌め込んだ場合、間
隙６を有するようにしたものである。その材料は、耐熱
鋼、Ｎｉ超合金、Ｃｏ超合金等の金属、セラミック、黒
鉛等であるが、黒鉛が潤滑剤を必要としないし、また表
面硬さも金属およびセラミックより低く、かつ軽いの
で、最も好ましい。The support roll 1 for carrying a metal strip according to the present invention comprises:
It is used in a heat treatment line, a pickling line, various plating lines, etc. to convey the metal strip 10 as shown in FIG. 1, and as shown in FIGS. It is composed of a roll shaft 3 which can be fitted in the space 2 with a gap 6 and can be driven. Also,
The metal strip conveying method of the present invention uses this support roll 1,
Driving the roll shaft at a predetermined speed. The roll outer shell 2 of the support roll 1 has a sleeve shape, and the inner diameter is larger than the outer diameter of the roll shaft 3, and when the roll shaft 3 is fitted as shown in FIGS. 6 is included. The material is heat-resistant steel, metal such as Ni superalloy, Co superalloy, etc., ceramic, graphite, etc. However, since graphite does not require a lubricant and the surface hardness is lower and lighter than metals and ceramics, Most preferred.

【００１３】上記ロール軸３は、ロール外殻２の中に間
隙６をもって嵌め込まれ、ロール外殻２が軸方向に移動
しないように凸部４、ねじで固定したリング５等が設け
られているものである。その材料は、ステンレス鋼、耐
熱鋼、Ｎｉ超合金等が適当である。ロール外殻２とロー
ル軸３との間隙６は、加熱した状態でロール外殻２がロ
ール軸３の回りを自由に回転できる程度であればよく、
大き過ぎないほうがよい。大きくなるとロール外殻２が
大きくなり、回転し難くなるからである。The roll shaft 3 is fitted into the roll outer shell 2 with a gap 6, and is provided with a convex portion 4 and a ring 5 fixed with a screw so that the roll outer shell 2 does not move in the axial direction. It is a thing. Suitable materials are stainless steel, heat-resistant steel, Ni superalloy and the like. The gap 6 between the roll shell 2 and the roll shaft 3 may be such that the roll shell 2 can freely rotate around the roll shaft 3 in a heated state,
Better not too big. This is because the roll outer shell 2 becomes larger and it becomes difficult to rotate when it becomes larger.

【００１４】上記ロール軸を所定の速度で駆動すると
は、ロール軸を金属帯の搬送方向に所定の速度で回転す
ることであり、その速度は、ロール軸を嵌め込んでいる
ロール外殻２の周速度が金属帯の前もって決定されてい
る所定の搬送速度（熱処理ラインでは、金属帯の板厚、
幅、粗さ、材質等、加熱炉の長さ等、酸洗ラインでは、
酸洗をするために必要な時間、酸洗槽の長さ等、めっき
ラインではめっきに必要な時間、めっき槽の長さ等で決
定されるもので、処理する前に決定される）とかなり異
なっても効果があるが、上記所定の搬送速度に近い速度
が好ましく、一致またはほぼ一致するような速度がより
好ましい。Driving the roll shaft at a predetermined speed means rotating the roll shaft at a predetermined speed in the transport direction of the metal strip, and the speed of the roll outer shell 2 in which the roll shaft is fitted. The predetermined conveying speed whose peripheral speed is determined in advance of the metal strip (in the heat treatment line, the thickness of the metal strip,
Width, roughness, material, heating furnace length, etc.
It is determined by the time required for pickling, the length of the pickling tank, etc. on the plating line, the time required for plating, the length of the plating tank, etc. Although different effects can be obtained, a speed close to the above-mentioned predetermined transport speed is preferable, and a speed at which the speeds match or almost match is more preferable.

【００１５】したがって、ロール軸３を所定の速度で駆
動する装置は、金属帯の所定の搬送速度の変化に追従す
ることができるようにする必要がないので、ロール軸３
を嵌め込んでいるロール外殻２の周速度が任意に変更で
きるようになっており、必要な周速度になるように設定
できるようになっているものであれば、如何なるもの、
例えばモーター、ロール軸速度制御装置等からなるもの
でもよい。また、このロール軸３を駆動する装置は、各
支持ロールに別々に設けるようにしてもよいし、複数の
支持ロールに共同で設けるようにしてもよい。Therefore, since the device for driving the roll shaft 3 at a predetermined speed does not need to be able to follow the change in the predetermined transport speed of the metal strip, the roll shaft 3
If the peripheral speed of the roll outer shell 2 in which is fitted can be arbitrarily changed, and the peripheral speed can be set to a required peripheral speed, any kind,
For example, it may be composed of a motor, a roll axis speed control device, or the like. The device for driving the roll shaft 3 may be separately provided for each support roll, or may be provided jointly for a plurality of support rolls.

【００１６】なお、ロール外殻２の周速度は、ロール外
殻２の単位時間の回転数×ロール外殻２の外周のことで
あり、このロール外殻２の単位時間の回転数は、ロール
外殻２に間隙６をもってロール軸３が嵌め込まれている
ので、ロール軸３の回転数より少なくなる。また、ロー
ル軸３を嵌め込んでいるロール外殻２の周速度が金属帯
の前もって決定されている所定の搬送速度に一致または
ほぼ一致するようしておくのが好ましいのは、一致また
はほぼ一致するようしておけば、金属帯がロール外殻２
の表面上でスリップする可能性がより小さくなるからで
ある。The peripheral speed of the roll outer shell 2 is the number of revolutions of the roll outer shell 2 per unit time × the outer circumference of the roll outer shell 2, and the number of revolutions of the roll outer shell 2 per unit time is Since the roll shaft 3 is fitted in the outer shell 2 with a gap 6, the rotation speed of the roll shaft 3 is less than that of the roll shaft 3. Further, it is preferable that the peripheral speed of the roll outer shell 2 into which the roll shaft 3 is fitted matches or substantially matches a predetermined transport speed of the metal strip which is determined in advance. If you do this, the metal strip will be the outer shell 2
Because there is less chance of slipping on the surface of.

【００１７】[0017]

【実施例】内径３２ｍｍ、外径６０ｍｍの黒鉛製のロー
ル外殻２に外径３０ｍｍのステンレス鋼製ロール軸を嵌
め込んで作製した図２に示したような支持ロール１を図
１に示したように５ｍ間隔で４個配置した連続焼入炉を
用い、該連続焼入炉を８７０℃に加熱し、その中で厚さ
０．５〜３．０ｍｍ、幅６〜８０ｍｍの範囲内の５種類
のＪＩＳのＳＫ５の鋼帯を５〜１５ｍ／ｍｉｎの所定の
搬送速度およびこの搬送速度とほぼ同じ各支持ロールの
ロール外殻の周速度で搬送したところ、いずれの鋼帯に
もスリップ疵が発生していなかった。EXAMPLE FIG. 1 shows a supporting roll 1 as shown in FIG. 2 which is manufactured by fitting a stainless steel roll shaft having an outer diameter of 30 mm into a graphite outer shell 2 having an inner diameter of 32 mm and an outer diameter of 60 mm. As described above, four continuous quenching furnaces arranged at 5 m intervals are used, and the continuous quenching furnace is heated to 870 ° C., in which a thickness of 0.5 to 3.0 mm and a width of 6 to 80 mm When the JIS SK5 steel strips of various types were transported at a predetermined transport speed of 5 to 15 m / min and the peripheral speed of the roll shell of each support roll that was almost the same as this transport speed, slip flaws were found on all the steel strips. It did not occur.

【００１８】比較例として、図７に示すような黒鉛製バ
ー８を用いた５ｍ間隔で４個配置した連続焼入炉を用
い、該連続焼入炉を８７０℃に加熱し、上記実施例と同
じ鋼帯および移送速度で加熱しながら搬送したところ、
いずれの鋼帯にも部分的に微かなスリップ疵が発生して
いた。As a comparative example, a continuous quenching furnace having four graphite bars 8 arranged at 5 m intervals as shown in FIG. 7 was used, and the continuous quenching furnace was heated to 870 ° C. When conveyed while heating at the same steel strip and transfer speed,
A slight slip flaw was partially generated on each of the steel strips.

【００１９】[0019]

【効果】本発明の金属帯搬送用の支持ロールおよびこの
支持ロールを用いる搬送方法は、上記構成にしたことに
より、スリップ疵が発生しなくなるとともに、スリップ
疵が発生しないようにするための高度な制御技術を必要
としないので経済的であるという優れた効果を奏する。[Effects] The support roll for carrying the metal strip of the present invention and the carrying method using this support roll have the above-mentioned structure, and thus, the slip flaw is prevented from occurring, and the slip flaw is prevented from occurring. Since it does not require a control technique, it has an excellent effect of being economical.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明および従来の金属帯搬送用の支持ロール
を加熱炉に使用した一実施例を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example in which a supporting roll for carrying a metal strip according to the present invention and a conventional one are used in a heating furnace.

【図２】本発明の一実施例の金属帯搬送用の支持ロール
の正面図である。FIG. 2 is a front view of a support roll for carrying a metal strip according to an embodiment of the present invention.

【図３】図１のものの右側面図である。FIG. 3 is a right side view of that of FIG.

【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図５】図２のＢ−Ｂ断面図である。5 is a sectional view taken along line BB in FIG.

【図６】従来の支持ロールの正面図である。FIG. 6 is a front view of a conventional support roll.

【図７】従来の黒鉛製支持バーを用いた加熱炉内を金属
帯が連続的に搬送される状態を示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram showing a state in which metal strips are continuously conveyed in a heating furnace using a conventional graphite support bar.

【符号の簡単な説明】[Simple explanation of symbols]

１ 支持ロール ２ ロール外殻 ３ ロール軸 ４ 凸部 ５ リング ６ 間隙 ７ 加熱炉、連続焼入炉 ８ 黒鉛製支持バー ９ キー 10 金属帯 1 Support roll 2 roll outer shell 3 roll axis 4 convex 5 rings 6 gap 7 Heating furnace, continuous quenching furnace 8 Graphite support bar 9 keys 10 metal strip

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F104 AA05 JA01 JA04 JA10 JC08 3J103 AA02 AA83 CA22 CA61 FA09 FA26 GA02 GA32 4K043 AA01 GA08 4K053 PA02 PA12 XA02 XA09 XA41 ZA10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 3F104 AA05 JA01 JA04 JA10 JC08                 3J103 AA02 AA83 CA22 CA61 FA09                       FA26 GA02 GA32                 4K043 AA01 GA08                 4K053 PA02 PA12 XA02 XA09 XA41                       ZA10

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ロール外殻とこのロール外殻の中に間隙
をもって嵌め込まれ、かつ駆動できるロール軸とからな
ることを特徴とする金属帯搬送用の支持ロール。1. A support roll for transporting a metal strip, comprising a roll outer shell and a roll shaft fitted in the roll outer shell with a gap and capable of driving. 【請求項２】 ロール外殻とこのロール外殻の中に間隙
をもって嵌め込まれ、かつ駆動できるロール軸とからな
る支持ロールを用い、上記ロール軸を所定の速度で駆動
することを特徴とする金属帯搬送方法。2. A metal, characterized in that a supporting roll comprising a roll outer shell and a roll shaft fitted in the roll outer shell with a gap and capable of driving is used, and the roll shaft is driven at a predetermined speed. Belt transportation method.