JP2012224937A - Device for supporting steel strip of acid washing tank - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部がダムによって仕切られることにより少なくとも2つの酸洗槽が形成された酸洗タンクの鋼帯支持装置に関する。 The present invention relates to a steel strip support device for a pickling tank in which at least two pickling tanks are formed by partitioning the inside by a dam.
従来より、鋼帯の錆やスケールなどを除去するために酸洗処理が行われている。
このような酸洗処理装置としては、鋼帯を連続的に酸洗処理を行うことができるように、図9に示すように、酸洗タンク1が用いられている。酸洗タンク1は鋼帯Sの進行方向に沿って複数のダム2により、複数の槽3に仕切られている。各槽3には、酸洗タンク1の入側と出側に設けられたブライドルロール4により搬入される鋼帯Sに付着した錆やスケールを除去するための塩酸等の酸が満たされており、鋼帯Sは図10に示すようにダム2の頂部のスキッドキャップ2aを乗り越えながら各槽3の酸に浸され、表面に付着した錆やスケールが除去される(例えば、特許文献1、図9,図10参照)。
Conventionally, pickling treatment has been performed to remove rust, scale, and the like of steel strips.
As such a pickling apparatus, a pickling tank 1 is used as shown in FIG. 9 so that the steel strip can be continuously pickled. The pickling tank 1 is partitioned into a plurality of
ダム2は、酸に冒されにくい材質、たとえば耐酸れんがや石材等の硬い材料が用いられているため、ダム2の頂部のスキッドキャップ2aを乗り越える際に、鋼帯Sの表面に疵が入りやすい。そのため、鋼帯Sの表面との間の摩擦を少なくするアイドルロールを設けて、疵が入りにくいようにしたものもある(例えば、特許文献2、3参照)。 The dam 2 is made of a material that is not easily affected by acid, for example, a hard material such as acid-resistant brick or stone. . For this reason, some idle rolls that reduce friction with the surface of the steel strip S are provided so that wrinkles are difficult to enter (for example, see Patent Documents 2 and 3).
ところで、鋼帯Sが酸洗タンク1の各槽3の酸に浸漬され、各ダム2を越えて次の槽3に搬送される際、鋼帯Sが搬送方向と直交する方向に蛇行する蛇行現象が生じる。特にアイドルロールを設けた場合は、スキッドキャップのみの場合に比べて蛇行が大きくなりやすい。この理由は、アイドルロールには回転を可能にするために軸との間に隙間が存在し、搬送方向に対する傾きの自由度が有るが、傾いた状態で回転すると鋼帯を搬送方向と直行する方向に移動させる原因となり得るからである。蛇行が大きいと鋼帯Sがアイドルロールの端部や槽の横壁等のダム2近辺の構造物に接触して鋼帯Sの端面に疵が付いたり、設備を破壊したりするという問題が生じる。
By the way, when the steel strip S is immersed in the acid of each
鋼帯Sの蛇行を抑制する手段として、特許文献4に開示されているような、鋼帯下面をセンターラインを挟んで両側から支持する一対のロールに所定のスキューを設ける方法が知られている。スキューとは、図11に示すように、鋼帯Sの進行方向に直交する方向に対する、鋼帯Sの進行方向の逆方向への支持ロール6a,6bの長手方向の傾き角を持たせることをいい、図11に示すθをスキュー角という。ここで、一対の支持ロール6a,6bは、図11に示すように、鋼帯Sの進行方向に対し左右から、鋼帯Sの進行方向に直交する方向に対して鋼帯Sの進行方向と逆方向にスキュー角θを持たせて鋼帯Sを支持している。
As a means for suppressing the meandering of the steel strip S, there is known a method for providing a predetermined skew to a pair of rolls that support the lower surface of the steel strip from both sides with a center line interposed therebetween as disclosed in Patent Document 4. . As shown in FIG. 11, the skew is to give an inclination angle in the longitudinal direction of the support rolls 6 a and 6 b in the direction opposite to the traveling direction of the steel strip S with respect to the direction orthogonal to the traveling direction of the steel strip S. The θ shown in FIG. 11 is called a skew angle. Here, as shown in FIG. 11, the pair of
このように、一対の支持ロール6a,6bの長手方向の向きを、鋼帯Sの進行方向(図11中の白抜き矢印の向き)と逆方向に向けて設置することにより、鋼帯Sには常に、鋼帯Sの中心方向に向けられる力(図11中の細矢印の向きの力)が加わり蛇行を抑制する効果を有する。また、蛇行により鋼帯Sの中心位置がずれた場合には、左右に設けられた一対の支持ロール6a,6bの、それぞれの鋼帯Sとの摩擦力に差が生じ、鋼帯に対しずれを修正する方向により大きな力が加わり、蛇行修正効果を備える。なお、前記スキュー角θを大きくすることで、鋼帯Sに対して中心方向に向けられる力は強くなる。
Thus, by installing the direction of the longitudinal direction of a pair of
この特許文献4において提案されたスキュー付きの支持ロール6a,6bは、酸洗槽入側におけるルーパ部に適用されるほか、例えば、酸洗槽出側や冷間圧延機入側のルーパ部にも適用できることが記載されている。
The
しかしながら、前記のように槽入出側のルーパ部のロールにスキュー角を設けたとしても、ルーパ部における鋼帯Sの蛇行は防止できても酸洗タンク内のダムロールで発生する蛇行は抑制できず、鋼帯Sの端面を疵付ける等の問題が発生してしまう。 However, even if a skew angle is provided in the roll of the looper portion on the tank entry / exit side as described above, the meandering generated by the dam roll in the pickling tank cannot be suppressed even if the meandering of the steel strip S in the looper portion can be prevented. Problems such as brazing the end surface of the steel strip S will occur.
そこで本発明は、酸洗タンク内での鋼帯Sの蛇行を抑制し、鋼帯Sの端面の疵を防止することが可能な酸洗タンクの鋼帯支持装置を提供することを目的とする。 Then, this invention aims at providing the steel strip support apparatus of the pickling tank which can suppress the meandering of the steel strip S in a pickling tank and can prevent the wrinkle of the end surface of the steel strip S. .
前記課題を解決するため、本発明の酸洗タンクの鋼帯支持装置においては、内部がダムによって仕切られることにより少なくとも2つの酸洗槽が形成された酸洗タンクへ連続的に送り込まれる鋼帯をダムに接触しないように支持するための酸洗タンク内の鋼帯支持装置であって、幅中央付近で鋼帯の進行方向とは逆向きに屈曲した耐酸性の支持軸と、前記屈曲した部分の左右の支持軸の周りに回転自在に設けられた耐酸性の円筒状のスリーブとを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the steel strip support device for a pickling tank according to the present invention, the steel strip is continuously fed into a pickling tank in which at least two pickling tanks are formed by partitioning the inside by a dam. Is a steel strip support device in a pickling tank for supporting the steel strip so as not to contact the dam, the acid-resistant support shaft bent in the direction opposite to the traveling direction of the steel strip near the center of the width, and the bent And an acid-resistant cylindrical sleeve rotatably provided around the left and right support shafts of the portion.
前記支持軸は一体ものでもよいが、幅中央部の軸受ブロックと、該軸受ブロックの両側に鋼帯の進行方向とは逆向きに屈曲した状態で取り付けられた、左右一対の軸心が直線の軸体とからなる構成にしてもよい。このような構成にすることによって、製造を容易にすることができる。 The support shaft may be integrated, but a pair of left and right shaft centers that are attached in a state bent in the opposite direction to the traveling direction of the steel strip on both sides of the bearing block at the center of the width are linear. You may make it the structure which consists of a shaft body. With such a configuration, manufacturing can be facilitated.
また、前記屈曲した支持軸のスキュー角は、0.6°以上、3°以下とすることが好ましい。0.6°未満であると、蛇行の矯正作用が不足し、3°を超えると、スリーブの中央寄りの部分が軸に押し付けられる力が強くなり、スリーブが回転し難くなり、偏摩耗、短寿命となるので、上記の範囲が好適である。 The skew angle of the bent support shaft is preferably 0.6 ° or more and 3 ° or less. If the angle is less than 0.6 °, the meandering correction function is insufficient, and if it exceeds 3 °, the force that pushes the central portion of the sleeve against the shaft becomes strong, making it difficult for the sleeve to rotate, causing uneven wear, short The above-mentioned range is preferable because of the life.
また、前記支持軸は、鉄材の表面を耐酸性の素材で被覆し、さらにその表面を潤滑性の素材で被覆した構成とし、前記スリーブは円筒状のプラスチックの外周側表面に耐酸ゴムが被覆されている構成とすることが好ましい。耐酸性の素材で被覆し、さらにその表面を潤滑性の素材で被覆する具体的な方法とは、たとえば鉄材にゴムライニングを施した上にフッ素樹脂の中間筒を嵌めて一体化すればよく、これにより、酸に冒されにくく、またスリーブとの摩擦を低減できる。またスリーブは、材質をFRP等のプラスチックとして軸との潤滑性を保ち、外周側表面に耐酸ゴムを被覆することにより、鋼帯に疵が生じにくい。外周側の材質が耐酸ゴム以外、例えばプラスチックや積層樹脂であると、鋼帯の幅方向の反りや事前にスリットした際の端部に生じた刃かえりによって出来た凹凸、通板頻度の違いによってスリーブに生じる摩耗段差で鋼帯への疵が付く場合がある。耐酸ゴムであると、凹凸や段差が発生してもそれが原因で鋼帯に疵が生じることは無く望ましい。 Further, the support shaft has a structure in which the surface of the iron material is coated with an acid-resistant material, and the surface thereof is further coated with a lubricious material, and the sleeve is coated with acid-resistant rubber on the outer peripheral surface of a cylindrical plastic. It is preferable to have a configuration. The specific method of covering with an acid-resistant material and further covering the surface with a lubricating material may be, for example, an iron material with a rubber lining and a fluororesin intermediate tube fitted and integrated, Thereby, it is hard to be affected by an acid and the friction with a sleeve can be reduced. In addition, the sleeve is made of plastic such as FRP to maintain lubricity with the shaft, and the outer peripheral side surface is covered with acid-resistant rubber, so that the steel strip is less likely to wrinkle. If the material on the outer peripheral side is other than acid-resistant rubber, such as plastic or laminated resin, due to the warpage in the width direction of the steel strip or the unevenness formed by the edge burr generated at the end when slitting in advance, the difference in the threading frequency There is a case where wrinkles are formed on the steel strip due to a wear step generated in the sleeve. The acid-resistant rubber is preferable because even if irregularities and steps are generated, no flaws are generated in the steel strip due to the unevenness or steps.
また、前記スリーブの内周の長手方向の両端側に、長手方向の中央部に対して直径が大となる段差部を設けることが好ましい。この段差部と支持軸の外周との間の隙間に酸液が侵入し、これが潤滑液の役目をしてスリーブの回転が軽くなる。 Moreover, it is preferable to provide a step part having a diameter larger than the central part in the longitudinal direction on both ends in the longitudinal direction of the inner periphery of the sleeve. The acid solution enters the gap between the stepped portion and the outer periphery of the support shaft, and this acts as a lubricating solution to lighten the rotation of the sleeve.
また、前記支持軸の端部に設けられる軸支持ブロックの、鋼帯の進行方向の下流側の面が鉛直であり、前記酸洗タンクの側壁に設けられる軸支持ブロック受けの、鋼帯の進行方向に対して下流側の面が鉛直であることが好ましい。本発明では、スキュー角を有するスリーブの鋼帯を中央に押しやろうとする力の反力で、支持軸を通板方向に起こそうとする力が作用する。この力は、スキュー角が大きくなるにつれて大きくなる。そこで、支持軸を通板方向に起こそうとする力を受け止めるため、軸支持ブロックの、鋼帯の進行方向に対して下流側の面が鉛直とし、軸支持ブロック受けも、鋼帯の進行方向に対して下流側の面が鉛直になるようにするとよい。 Further, the surface of the shaft support block provided at the end portion of the support shaft is vertical on the downstream side in the traveling direction of the steel strip, and the steel strip proceeds on the shaft support block receiver provided on the side wall of the pickling tank. The downstream surface with respect to the direction is preferably vertical. In the present invention, a reaction force acting to push the steel strip of the sleeve having a skew angle toward the center acts as a force to cause the support shaft to pass in the plate direction. This force increases as the skew angle increases. Therefore, in order to receive the force to cause the support shaft to pass in the plate direction, the surface of the shaft support block on the downstream side with respect to the traveling direction of the steel strip is vertical, and the shaft support block support is also in the traveling direction of the steel strip. The surface on the downstream side should be vertical.
また、前記軸支持ブロックは、側面より見て下側が細くなった逆台形状であり、前記軸支持ブロック受けも、上部が開放した逆台形状とすることが好ましい。こうすることで、支持装置交換時に、槽から酸液を抜くことなく、支持軸とスリーブを上方に持ち上げるだけで取り外すことができ、また新たな支持軸とスリーブを装着することも容易にできる。 The shaft support block preferably has an inverted trapezoidal shape with a lower side as viewed from the side surface, and the shaft support block receiver also preferably has an inverted trapezoidal shape with the upper part opened. In this way, when the support device is replaced, the support shaft and the sleeve can be removed simply by lifting upward without removing the acid solution from the tank, and a new support shaft and sleeve can be easily attached.
本発明によれば、酸洗タンク内を通板される鋼帯の蛇行を防止することができ、鋼帯の端部に疵が発生することを防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the meandering of the steel strip passed through in the pickling tank can be prevented, and it can prevent that a flaw generate | occur | produces in the edge part of a steel strip.
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて具体的に説明する。
図1および図2に示すように、本発明の実施の形態に係る酸洗タンクの鋼帯支持装置10は、ダム2の近傍に設置され、鋼帯Sの進行方向とは逆向きに幅中央付近で、スキュー角θで屈曲した支持軸11と、屈曲部の左右に回転自在に設けられた一対の耐酸性のスリーブ12,13とを有する。支持軸11の端部には、軸支持ブロック14,15が設けられ、支持軸11は酸洗タンクの側壁19に設けられた軸支持ブロック受け16,17で支持されている。なお、支持軸11は、図3に示すように酸洗タンクの幅中央付近に軸受ブロック18を設け、酸洗タンクの側壁の軸支持ブロック14,15との間に軸体11A,11Bを設けた構成としてもよい。軸体11Aと11Bとは、鋼帯の進行方向とは逆向きにスキュー角θで屈曲した状態で設置される。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the steel
支持軸11は、図4に示すように、鋼製の軸本体11aの外周にゴムライニング11bを被覆し、さらにその外周にフッ素樹脂の筒11cを嵌めて一体化したものである。ゴムライニング11bにより耐酸性を持たせて鋼製の軸本体11aが酸に冒されるのを防ぎ、さらにフッ素樹脂の被覆11cにより表面摩擦を小さくしている。また、支持軸端部の軸支持ブロック14,15はFRP(繊維強化プラスチック)製とし、酸洗タンク側壁の軸支持ブロック受け16,17はFRPあるいは鋼製の本体をゴムライニングすればよい。
As shown in FIG. 4, the support shaft 11 is formed by covering the outer periphery of a steel shaft
中央部に軸受ブロック18を設ける場合、図5に示すように鋼製の本体18aの表面にゴムライニング18bを施し、スリーブと接する側部にフッ素樹脂リング18cを嵌めて摩擦を小さくすることが望ましい。
When the
スリーブ12,13は、FRP製のスリーブ本体12a,13aの外周側表面に、耐酸ゴム12b,13bを被覆している。耐酸ゴムの材質はブチルゴム(イソブチレン・イソプレン共重化合物)やスチレンゴム(スチレン・ブタジエン共重化合物)やエチレンプロピレンゴムやブタジエンゴムを用いることができる。また、耐酸ゴム12b,13bは鋼帯Sの表面に接触する部分であるため、鋼帯Sを傷付けず、また鋼帯Sから損傷を受けにくいように、硬度はJIS K 6253のタイプAデュロメータ硬さ試験で50〜80度のものを用いることが好ましい。
The
鋼帯Sの進行方向とは逆向きに幅中央付近で屈曲した支持軸11は、鋼帯Sの蛇行を修正する力の反力により、軸を通板方向と直角にさせようとする方向の力を、スリーブ12,13を介して鋼帯Sから受ける。支持軸11のスキュー角は固定されているため、支持軸端部の軸支持ブロック14,15を支点に、軸全体を起こそうとする力となる。この力を減殺するため、軸支持ブロック14,15の形状を、図6に示すように、鋼帯の進行方向の下流側の面が鉛直であり、軸支持ブロック受け16,17も、鋼帯の進行方向の下流側の面が鉛直となるようにすれば、支持軸11が立ち上がることを抑制することができる。
The support shaft 11 bent in the vicinity of the center of the width in the direction opposite to the traveling direction of the steel strip S is in a direction to make the shaft perpendicular to the plate direction by the reaction force of the force that corrects the meandering of the steel strip S. A force is received from the steel strip S via the
支持軸11の端部に設けられる軸支持ブロック14,15は、図6に示すように側面形状が逆台形状を呈しており、上方が斜めに開放している酸洗タンク側壁2側の軸支持ブロック受け16,17に対して、上方からの着脱が容易であるようにしている。軸支持ブロック14,15と軸支持ブロック受け16,17は固定具で固定されておらず、単に支持軸11およびスリーブ12,13の重量で軸支持ブロック受け16,17に保持されているのみである。これにより、槽から酸液を抜くことなく、短い休止時間と少ない作業負荷で、クレーン等の機械による昇降、移動作業で交換ができる。
As shown in FIG. 6, the shaft support blocks 14 and 15 provided at the end of the support shaft 11 have an inverted trapezoidal shape as shown in FIG. The
また、図7は、スリーブ12,13の断面形状の一例を示している。スリーブ本体12a,13aの内周の長手方向の両端側のaおよびbの領域に、長手方向の中央部に対して直径が大となる段差部を設けた例である。このように段差を設けることにより、支持軸10,11の外周とa,b部の間の隙間に酸液が侵入し、これが潤滑液の役目をしてスリーブ12,13の回転が軽くなる。
FIG. 7 shows an example of a cross-sectional shape of the
次に、前記のスキュー角θの適正値について検討した。槽内の許容蛇行量は、鋼帯幅と槽壁やダムロールチョック等の槽内設備の内寸法との差の半分(片側のため)で決まり、たとえば鋼帯幅1800mm、槽の内寸法2000mmの場合の許容蛇行量は100mmである。この許容蛇行量は当該ラインを通板する鋼帯の最大幅と設備仕様によって異なるが、一般的には100mm〜300mm程度である。一方、図8に示すように、スキュー角θが大きくなる程、発生する蛇行量は小さくなる。発生する蛇行量を一般的な許容値である300mm以下に抑えるためにはスキュー角θを0.6°以上にする必要がある。しかしながら、スキュー角θを大きくし過ぎると、スリーブを通板方向と直角にさせようとする方向の力が強くなり、すなわちロールが通板方向と直角になる方向に傾き軸に押し付けられる力が強くなって、回転しづらく、偏摩耗、短寿命の問題が発生する。スキュー角3°で最大蛇行量は数十mm以下のごく小さな値に抑制可能であることから、スキュー角θとしては0.6°以上、3°以下が好ましい。 Next, the appropriate value of the skew angle θ was examined. The allowable meandering amount in the tank is determined by half of the difference between the steel strip width and the internal dimensions of the tank equipment such as the tank wall and dam roll chock (for one side). For example, the steel strip width is 1800 mm and the internal dimension of the tank is 2000 mm. In this case, the allowable meandering amount is 100 mm. The allowable meandering amount varies depending on the maximum width of the steel strip passing through the line and the equipment specifications, but is generally about 100 mm to 300 mm. On the other hand, as shown in FIG. 8, the larger the skew angle θ, the smaller the amount of meandering that occurs. In order to suppress the generated meandering amount to 300 mm or less which is a general allowable value, the skew angle θ needs to be 0.6 ° or more. However, if the skew angle θ is too large, the force in the direction to make the sleeve perpendicular to the plate passing direction becomes strong, that is, the force that the roll is pressed against the tilt axis in the direction perpendicular to the plate passing direction becomes strong. As a result, it is difficult to rotate, causing problems of uneven wear and short life. Since the maximum meandering amount can be suppressed to a very small value of several tens mm or less at a skew angle of 3 °, the skew angle θ is preferably 0.6 ° or more and 3 ° or less.
S 鋼帯
1 酸洗タンク
2 ダム
2a スキッドキャップ
3 槽
4 ブライドルロール
5 リンガーロール
6a,6b 支持ロール
10 鋼帯支持装置
11 支持軸
11A,11B 軸体
11a 軸本体
11b ゴムライニング
11c フッ素樹脂被覆
12,13 スリーブ
12a,13a スリーブ本体
12b,13b 耐酸ゴム
14,15 軸支持ブロック
16,17 軸支持ブロック受け
18 軸受ブロック
18a 本体
18b ゴムライニング
18c フッ素樹脂膜
19 槽の側壁
S Steel strip 1 Pickling tank 2
Claims (7)
幅中央付近で鋼帯の進行方向とは逆向きに屈曲した耐酸性の支持軸と、前記屈曲した部分の左右の支持軸の周りに回転自在に設けられた耐酸性の円筒状のスリーブとを有することを特徴とする酸洗タンクの鋼帯支持装置。 A steel strip support device in a pickling tank for supporting a steel strip that is continuously fed into a pickling tank in which at least two pickling tanks are formed by partitioning the inside by a dam so as not to contact the dam. There,
An acid-resistant support shaft that is bent in the direction opposite to the traveling direction of the steel strip near the center of the width, and an acid-resistant cylindrical sleeve that is rotatably provided around the left and right support shafts of the bent portion. A steel strip support device for a pickling tank, comprising:
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