JP4211332B2 - 圧延機入側シール装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は圧延機入側シール装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の双ロール鋳造機の一例としては、特許文献1に示すごときものがある。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−174204号公報
【0004】
この特許文献1の双ロール鋳造機は、図8及び図9に示すように一対の冷却ロール1と、当該冷却ロール1の間に溶融金属の溶湯溜まり2を形成させるためのタンディッシュ3と、前記の冷却ロール1の間から下方へ送出されるストリップ4を横方向へ案内し得るスレッディングテーブル5と、該スレッディングテーブル5を経たストリップ4をその板厚方向に挾持するようにストリップ搬送方向上流側から下流側へ向かって順に配置した上下のキャッチロール6、上下のピンチロール7、圧延機8、及び上下のピンチロール9と、該ピンチロール9を経たストリップ4を順次巻き取るコイラ10とを備えている。
【0005】
圧延機8は、上下の作業ロール11と、上下の控えロール12とで構成されている。
【0006】
冷却ロール1からピンチロール7までの間のストリップ搬送経路は、包囲筺体13によって取り囲まれている。
【0007】
包囲筺体13には、冷却ロール1の外周面に当接するシール部材14、並びにピンチロール7の外周面に当接するシール部材15が設けられている。
【0008】
ピンチロール7から圧延機8の作業ロール11までのストリップ搬送経路は、包囲筺体16によって取り囲まれている。
【0009】
包囲筺体16には、ピンチロール7の外周面に当接するシール部材17、並びに作業ロール11の外周面に当接するシール部材18が設けられている。
【0010】
作業ロール11からピンチロール9の手前までのストリップ搬送経路は、包囲筺体19によって取り囲まれている。
【0011】
包囲筺体19には、作業ロール11の外周面に当接するシール部材20が設けられている。
【0012】
これらのシール部材14,15,17,18,20には、ラビリンスシールや多数の金属素線によって形成したワイヤシールが適用されている。
【0013】
また、包囲筺体19のストリップ搬送方向下流端には、シャッタ21が設けられている。
【0014】
シャッタ21は、ストリップ4の下側に位置するように包囲筺体19の端部に固着した下部遮蔽板22と、該下部遮蔽板22の上側に位置し且つ包囲筺体19の端部に沿って昇降可能な上部遮蔽板23と、これら遮蔽板22,23に沿って横方向へ相互に近接離反可能な一対の側部遮蔽板24と、上部遮蔽板23を上下へ移動させるシリンダ25と、側部遮蔽板24を左右へ移動させるシリンダ26を有しており、シリンダ25,26を作動させることにより、下部遮蔽板22の上縁、上部遮蔽板23の下縁、各側部遮蔽板24の対向する縁部で囲まれる開口の面積を、ストリップ4の断面形状に応じて拡縮調整できる。
【0015】
前述した包囲筺体13の内部には、冷却ロール1とキャッチロール6との間でストリップ4の上下両面に対峙する一対のノズル群27と、キャッチロール6とピンチロール7との間でストリップ4の上下両面に対峙する一対のノズル群28とが設けられている。
【0016】
ノズル群27は、横方向へ移動可能に構成され、スレッディングテーブル5が、図8に実線で示す位置と二点鎖線で示す位置との間を回動できるようになっている。
【0017】
包囲筺体16の内部には、ピンチロール7と圧延機8の作業ロール11との間でストリップ4の上下両面に対峙する一対のノズル群29が設けられている。
【0018】
包囲筺体19の内部には、圧延機8の作業ロール11とシャッタ21との間でストリップ4の上下両面に対峙する一対のノズル群30が設けられている。
【0019】
更に、包囲筺体13,16,19、及びノズル群27,28,29,30には、窒素ガス供給源(図示せず)が接続されている。
【0020】
すなわち、ストリップ4の鋳造を開始する前に、各包囲筺体13,16,19へ窒素などの不活性ガスを送給して、これら包囲筺体13,16,19の内部を無酸化雰囲気にしておき、ストリップ4を連続的に鋳造するときに、各ノズル群27,28,29,30に対して不活性ガスを送給し、当該ストリップ4の酸化を抑止する。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図8及び図9に示す双ロール鋳造機を実機として成立させる場合、圧延機8の上下の作業ロール11の外周面に当接するシール部材18だけでは、ストリップ搬送経路上流側の包囲筺体16から外部への不活性ガスの流出を効率よく抑制できず、ストリップ4の表面に酸化被膜が生じることが懸念される。
【0022】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、包囲筺体と圧延機の作業ロールとの間のシール性の向上を図ることを目的としている。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の圧延機入側シール装置は、ストリップが通過可能な開口を有し且つ圧延機入側から一対の作業ロールに向き合うように一方の作業ロールの軸箱に装着したシールパネルと、該シールパネルに設けられ且つ作業ロールのバレル部分に向かって不活性ガスを作業ロールに平行な方向に延びる幕状に噴出し得る第1のガスシール手段と、シールパネルに設けられ且つ作業ロールのネック部分に向かって不活性ガスを噴出し得る第2のガスシール手段と、作業ロールのネック部分の間に入り込む突出部分を有し且つ第2のガスシール手段が噴出する不活性ガスをネック部分至近へ導くサイドライナと、圧延機入側から一対の作業ロールに相対している包囲筺体を周方向に取り囲み且つシールパネルに近接離反可能な可動フレームと、シールパネルの全周に当接し得るように可動フレームに設けた下流側シール部材と、包囲筺体の外側面と当接し得るように可動フレームに設けた上流側シール部材とを備えている。
【0024】
本発明の請求項2に記載の圧延機入側シール装置は、上下作業ロールのバレル部分の外径が所定値以上であるときの上下ネック部分の間隔に応じた形状の突出部分を有するサイドライナと、上下作業ロールのバレル部分の外径が所定値を下回ったときの上下ネック部分の間隔に応じた形状の突出部分を有する交換用のサイドライナとを備え、これらサイドライナをシールパネルに着脱し得るように構成している。
【0025】
本発明の請求項3に記載の圧延機入側シール装置は、可動フレーム、包囲筺体、下流側シール部材、並びに上流側シール部材で囲まれる空間へ不活性ガスを充填可能に構成している。
【0026】
本発明の請求項4に記載の圧延機入側シール装置は、冷却用流体が流通可能な通路を内部に形成した二重壁構造体をシールパネルに用いている。
【0027】
本発明の請求項5に記載の圧延機入側シール装置は、冷却用流体が流通可能な通路を内部に形成した二重壁構造体を可動フレームに用いている。
【0028】
本発明の請求項6に記載の圧延機入側シール装置は、可動フレームをストリップ搬送方向下流側へ向けて付勢する押圧手段を設けている。
【0029】
本発明の請求項1に記載の圧延機入側シール装置においては、シールパネルに設けた第1のガスシール手段から上下作業ロールのバレル部分へ噴出する不活性ガス、及びシールパネルに設けた第2のガスシール手段からサイドライナを経てネック部分に導かれる不活性ガスにより、シールパネルと上下作業ロールの間を移動するストリップを外気から隔離して、ストリップの酸化を防止する。
【0030】
更に、サイドライナにより、上下作業ロールのバレル部分とシールパネルの間から外部への不活性ガスの漏洩を抑制する。
【0031】
また、上流側シール部材と下流側シール部材により、包囲筺体と可動フレームの間、並びにシールパネルと可動フレームの間の気密性を確保し、包囲筺体内部への外気の流入を阻止する。
【0032】
本発明の請求項2に記載の圧延機入側シール装置においては、上下作業ロールのバレル部分の外径が摩耗や研削などで所定値を下回ったときに、既設のサイドライナを交換用のサイドライナに置換し、当該サイドライナと上下作業ロールのネック部分との干渉を回避する。
【0033】
本発明の請求項3に記載の圧延機入側シール装置においては、可動フレーム、包囲筺体、下流側シール部材、並びに上流側シール部材で囲まれる空間に不活性ガスを充填して、包囲筺体内部への外気の流入をより効果的に阻止する。
【0034】
本発明の請求項4に記載の圧延機入側シール装置においては、二重壁構造体の内部の通路に冷却用流体を流通させてシールパネルを冷却し、当該シールパネルの熱変形に起因したサイドライナと上下作業ロールのネック部分との干渉を回避するとともに、可動フレームに付帯の下流側シール部材とシールパネルの密着性を確保する。
【0035】
本発明の請求項5に記載の圧延機入側シール装置においては、二重壁構造体の内部の通路に冷却用流体を流通させて可動フレームを冷却し、当該可動フレームの熱変形を回避して、上流側シール部材と包囲筺体の密着性、及び下流側シール部材とシールパネルの密着性を確保する。
【0036】
本発明の請求項6に記載の圧延機入側シール装置においては、押圧手段により可動フレームをストリップ搬送方向下流側へ向けて付勢し、下流側シール部材とシールパネルの密着性の向上を図る。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【0038】
図1乃至図7は本発明の圧延機入側シール装置の実施の形態の一例を示すものであり、このシール装置は、圧延機31の入側に配置され且つ下側の作業ロール32を枢支する軸箱33に装着したシールフレーム34と、圧延機31の入側に配置され且つ上側の作業ロール35を枢支する軸箱36に装着したビーム37と、圧延機31の入側に相対する包囲筺体38を周方向に取り囲み且つ圧延機31に対して近接離反可能な可動フレーム39とを備えている。
【0039】
シールフレーム34は、包囲筺体38を経て圧延機31側へ向かうストリップ40が通過可能な開口41を有し且つ各作業ロール32,35に向き合うように配置したシールパネル42と、開口41の下縁部分及び上縁部分に沿って延びる入側ガイド43,44と、開口41の上下に位置し且つ作業ロール32,35のバレル部分45,46(図5参照)に対して平行に並ぶようにシールパネル42に取り付けた不活性ガス噴射用の複数のノズル47(図1参照)と、開口41の左右に位置し且つ作業ロール32,35のネック部分48,49(図5参照)に相対するようにシールパネル42に一体的に形成した不活性ガス噴射用のダクト50と、前記のネック部分48,49間にその外周面に沿って入り込む突出部分51を有し且つダクト50に着脱可能なサイドライナ52、及び交換用のサイドライナ53(図7参照)とで構成されている。
【0040】
シールパネル42には、下側の作業ロール32と平行に延びてバレル部分45に接するワイパ54,55と、上側の作業ロール35と平行に延びてバレル部分46に接するワイパ56が取り付けられている(図1参照)。
【0041】
ワイパ54は、作業ロール32へ浴びせた冷却用の水を拭うために設けられ、ワイパ55,56は、バレル部分45,46に吹き付けた圧延油の膜厚を均一化するために設けられている。
【0042】
シールパネル42は、冷却水が流通可能な通路を内部に形成した二重壁構造体であり、当該通路には、冷却水送給管と冷却水排出管(図示せず)が接続されている。
【0043】
これにより、上記の通路に冷却水を連続的に送給してシールパネル42を冷却し、当該シールパネル42の熱変形を抑制する。
【0044】
このシールパネル42は、軸箱33に締結されており、下側の作業ロール32と一体的に圧延ラインへ出し入れするようになっている。
【0045】
ノズル47及びダクト50には、ガス送給管(図示せず)が接続されており、窒素ガスなどの不活性ガスが供給されるようになっている。
【0046】
開口41の下側に並んだノズル47は、そのガス吐出口から作業ロール32のバレル部分45へ向かって不活性ガスを、作業ロール32のバレル部分45に平行な方向に延びる幕状に噴出し、開口41の上側に並んだノズル47は、そのガス吐出口から作業ロール35のバレル部分46へ向かって不活性ガスを、作業ロール35のバレル部分46に平行な方向に延びる幕状に噴出する。
【0047】
ダクト50は、作業ロール32,35のネック部分48,49の外周面に対峙した複数のガス吐出孔57(図6参照)を有しており、当該ガス吐出孔57からネック部分48,49側へ不活性ガスを噴出する。
【0048】
サイドライナ52,53は、ダクト50に外嵌するように形成され、上下方向に延び且つネック部分48,49側に開口するスリット58(図6参照)を有しており、上記のガス吐出孔57を経た不活性ガスをネック部分48,49の至近まで導いて、スリット58から噴出する。
【0049】
サイドライナ52の突出部分51の形状は、開口41上側のノズル47による不活性ガスの噴射位置の下方において、ネック部分48,49と突出部分51との間隔が、新製時のバレル部分45,46の外径D1に対するネック部分48,49の外径D0の差を上回らないように設定されている(図7参照)。
【0050】
すなわち、サイドライナ52が、バレル部分45,46とシールパネル42の間から外部への不活性ガスの漏洩を抑制する。
【0051】
一方、摩耗や研削などによりバレル部分45,46が外径D2に縮小すると、両作業ロール32,35の中心が相対的に近接し、ネック部分48,49と突出部分51との間隔が狭まり、これらが干渉することが懸念される。
【0052】
このような場合には、上記のサイドライナ52を交換用のサイドライナ53に置換する。
【0053】
サイドライナ53の突出部分51の形状は、開口41上側のノズル47による不活性ガスの噴射位置の下方において、ネック部分48,49と突出部分51との間隔が、縮小したバレル部分45,46の外径D2に対するネック部分48,49の外径D0の差を上回らないように設定されている(図7参照)。
【0054】
すなわち、サイドライナ53が、バレル部分45,46とシールパネル42の間から外部への不活性ガスの漏洩を抑制する。
【0055】
また、サイドライナ52,53によりネック部分48,49の至近に導かれる不活性ガスと、開口41の上下のノズル47から作業ロール32,35のバレル部分45,46に向かって噴出する不活性ガスが、シールパネル42を経て作業ロール32,35へ移動するストリップ40を外気から隔離する。
【0056】
ビーム37には、上側の作業ロール35と平行に延びてバレル部分46に接するワイパ59と、シールパネル42の上縁部分の略全長にわたって接するシール部材60が取り付けられている(図1参照)。
【0057】
ワイパ59は、作業ロール35へ浴びせた冷却用の水を拭うために設けられている。
【0058】
包囲筺体38のストリップ搬送方向上流側は、一対の冷却ロールなどを有する双ロール鋳造機に連なり、包囲筺体38の内部は、不活性ガス雰囲気に保持されている。
【0059】
この包囲筺体38は、冷却水が流通可能な通路を内部に形成した二重壁構造体であり、当該通路には、冷却水送給管と冷却水排出管(図示せず)が接続されている。
【0060】
可動フレーム39には、シールパネル42の開口41周縁部分の全周に接する下流側シール部材61と、包囲筺体38の外側面の全周にわたって接する上流側シール部材62とが装着されている。
【0061】
更に、可動フレーム39、包囲筺体38、下流側シール部材61、及び上流側シール部材62で囲まれる空間には、可動フレーム39の内部のガス流入室63(図1参照)を介して不活性ガスが充填できるようになっており、当該空間への不活性ガスの充填によって、包囲筺体38の内部への外気の流入を効果的に阻止する。
【0062】
可動フレーム39は、冷却水が流通可能な通路を内部に形成した二重壁構造体であり、当該通路には、冷却水送給管と冷却水排出管(図示せず)が接続されている。
【0063】
これにより、上記の通路に冷却水を連続的に送給して可動フレーム39を冷却し、当該可動フレーム39の熱変形を抑制する。
【0064】
この可動フレーム39の熱変形の抑制と、先述したシールパネル42の熱変形の抑制によって、包囲筺体38に対する上流側シール部材62の密着性、並びにシールパネル42に対する下流側シール部材61の密着性を確保する。
【0065】
また、可動フレーム39の下方側及び上方側には、ストリップ搬送方向に平行にシリンダ64,65が配置されている。
【0066】
これらのシリンダ64,65のハウジングは、固定構造物に締結され、また、ピストンロッドは、可動フレーム39に設けたブラケット66,67に連結されている。
【0067】
よって、シリンダ64,65に流体圧を付与し、ストリップ搬送方向下流側へ可動フレーム39を付勢すると、下流側シール部材61とシールパネル42との密着性が向上する。
【0068】
このように、上述した圧延機入側シール装置においては、シールパネル42に設けたノズル47から作業ロール32,35のバレル部分45,46に向かって噴出する不活性ガスと、シールパネル42に設けたダクト50からサイドライナ52,53を経て作業ロール32,35のネック部分48,49に導いた不活性ガスとで、シールパネル42と作業ロール32,35の間を移動中のストリップ40を外気から隔離するので、当該ストリップ40の酸化を防止できる。
【0069】
更に、シールパネル42に左右に設けたサイドライナ52,53により、作業ロール32,35のバレル部分45,46とシールパネル42の間から外部への不活性ガスの漏洩を抑制するので、不活性ガスの消費量を低減できる。
【0070】
上流側シール部材62により、包囲筺体38と可動フレーム39の間の気密性を確保し、下流側シール部材61により、シールパネル42と可動フレーム39間の気密性を確保するので、包囲筺体38内部への外気の流入を阻止することができる。
【0071】
なお、本発明の圧延機入側シール装置は、上述の実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更を加え得ることは勿論である。
【0072】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の圧延機入側シール装置によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【0073】
(1)本発明の請求項1に記載の圧延機入側シール装置では、シールパネルに設けた第1のガスシール手段から上下作業ロールのバレル部分へ噴出する不活性ガス、及びシールパネルに設けた第2のガスシール手段からサイドライナを経て上下作業ロールのネック部分に導かれる不活性ガスにより、シールパネルと上下作業ロールの間のストリップを外気から隔離するので、ストリップ表面の酸化被膜の発生を防止できる。
【0074】
(2)更に、シールパネルに設けたサイドライナによって、上下作業ロールのバレル部分とシールパネルの間から外部への不活性ガスの漏洩を抑制するので、当該不活性ガスの消費量を低減できる。
【0075】
(3)また、上流側シール部材と下流側シール部材によって、包囲筺体と可動フレームの間、並びにシールパネルと可動フレームの間の気密性を確保するので、包囲筺体内部への外気の流入を阻止できる。
【0076】
(4)本発明の請求項2に記載の圧延機入側シール装置では、上下作業ロールのバレル部分の外径が摩耗や研削などで所定値を下回ったときに、既設のサイドライナを交換用のサイドライナに置換できるので、当該サイドライナと上下作業ロールのネック部分との干渉を回避することが可能となる。
【0077】
(5)本発明の請求項3に記載の圧延機入側シール装置では、可動フレーム、包囲筺体、下流側シール部材、並びに上流側シール部材で囲まれる空間に不活性ガスを充填して、包囲筺体内部への外気の流入をより効果的に阻止できる。
【0078】
(6)本発明の請求項4に記載の圧延機入側シール装置では、二重壁構造体の内部の通路に冷却用流体を流通させてシールパネルを冷却し、当該シールパネルの熱変形を抑制するので、サイドライナと上下作業ロールのネック部分とが干渉せず、また、可動フレームに付帯の下流側シール部材とシールパネルの密着性を確保できる。
【0079】
(7)本発明の請求項5に記載の圧延機入側シール装置では、二重壁構造体の内部の通路に冷却用流体を流通させて可動フレームを冷却し、当該可動フレームの熱変形を抑制するので、上流側シール部材と包囲筺体の密着性、並びに下流側シール部材とシールパネルの密着性を確保できる。
【0080】
(8)本発明の請求項6に記載の圧延機入側シール装置では、押圧手段により可動フレームをストリップ搬送方向下流側へ向けて付勢するので、下流側シール部材とシールパネルの密着性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧延機入側シール装置の実施の形態の一例を示す中央縦断面図である。
【図2】本発明の圧延機入側シール装置の実施の形態の一例を示す側部縦断面図である。
【図3】本発明の圧延機入側シール装置の実施の形態の一例を示す側面図である。
【図4】図1に関連するシールパネルの正面図である。
【図5】図1に関連するシールパネル、サイドライナ、並びに可動フレームの相対位置を示す部分切断斜視図である。
【図6】図1に関連するシールパネル、サイドライナ、並びに作業ロールの相対位置を示す部分平面図である。
【図7】図1に関連するサイドライナ、及び交換用のサイドライナと作業ロールの相対位置を示す側面図である。
【図8】従来の双ロール鋳造機の一例を示す概念図である。
【図9】図8に関連するシャッタの概念図である。
【符号の説明】
31 圧延機
32 作業ロール
33 軸箱
35 作業ロール
38 包囲筺体
39 可動フレーム
40 ストリップ
41 開口
42 シールパネル
45 バレル部分
46 バレル部分
47 ノズル(第1のガスシール手段)
48 ネック部分
49 ネック部分
50 ダクト(第2のガスシール手段)
51 突出部分
52 サイドライナ
53 サイドライナ
61 下流側シール部材
62 上流側シール部材
64 シリンダ(押圧手段)
65 シリンダ(押圧手段)
Claims (6)
- ストリップが通過可能な開口を有し且つ圧延機入側から一対の作業ロールに向き合うように一方の作業ロールの軸箱に装着したシールパネルと、該シールパネルに設けられ且つ作業ロールのバレル部分に向かって不活性ガスを作業ロールに平行な方向に延びる幕状に噴出し得る第1のガスシール手段と、シールパネルに設けられ且つ作業ロールのネック部分に向かって不活性ガスを噴出し得る第2のガスシール手段と、作業ロールのネック部分の間に入り込む突出部分を有し且つ第2のガスシール手段が噴出する不活性ガスをネック部分至近へ導くサイドライナと、圧延機入側から一対の作業ロールに相対している包囲筺体を周方向に取り囲み且つシールパネルに近接離反可能な可動フレームと、シールパネルの全周に当接し得るように可動フレームに設けた下流側シール部材と、包囲筺体の外側面と当接し得るように可動フレームに設けた上流側シール部材とを備えてなることを特徴とする圧延機入側シール装置。
- 上下作業ロールのバレル部分の外径が所定値以上であるときの上下ネック部分の間隔に応じた形状の突出部分を有するサイドライナと、上下作業ロールのバレル部分の外径が所定値を下回ったときの上下ネック部分の間隔に応じた形状の突出部分を有する交換用のサイドライナとを備え、これらサイドライナをシールパネルに着脱し得るように構成した請求項1に記載の圧延機入側シール装置。
- 可動フレーム、包囲筺体、下流側シール部材、並びに上流側シール部材で囲まれる空間へ不活性ガスを充填可能に構成した請求項1に記載の圧延機入側シール装置。
- 冷却用流体が流通可能な通路を内部に形成した二重壁構造体をシールパネルに用いた請求項1に記載の圧延機入側シール装置。
- 冷却用流体が流通可能な通路を内部に形成した二重壁構造体を可動フレームに用いた請求項1に記載の圧延機入側シール装置。
- 可動フレームをストリップ搬送方向下流側へ向けて付勢する押圧手段を設けた請求項1に記載の圧延機入側シール装置。
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