JP4839654B2 - サポートロール押疵防止装置 - Google Patents

Description

本発明は横型炉内のサポートロールから発生する鋼板の押疵を防止する装置に関する。

例えば、横型予熱炉と、直火式加熱炉を備える連続溶融めっきラインでは、鋼板は、予熱炉で予熱された後、直火加熱炉で加熱され、次いで輻射管加熱方式の加熱炉で加熱焼鈍され、めっきに適した温度に冷却された後めっき浴に浸漬通板される。ここで横型予熱炉とは金属帯を略水平走行させて加熱する加熱炉である。

連続溶融めっきラインは、鋼板を連続走行させるが、浴中ロールの定期的交換、その他の突発的なトラブルによって鋼板走行が停止、すなわちライン停止することがある。

鋼板走行中は、直火炉の燃焼ガスが予熱炉に導入されているため、ライン停止直後の予熱炉内雰囲気温度は最大１１００℃程度になり、また予熱炉内の鋼板搬送ロール（以下、サポートロールという。）は、例えば胴長２４００ｍｍ程度に対し、径は２００〜３００ｍｍφ程度の小径である。そのため、ライン停止の際にロール回転を停止すると熱変形して曲がりが発生し、ライン運転再開時に支障をきたす。ロールの曲がり発生を防止するため、ライン停止中は、サポートロールを数ｍｐｍ程度の低速回転させているが、ロール面と鋼板面の摩擦によってロール表面に焼き付き（かじり）が発生することがあり、このかじりに起因してライン運転再開後に鋼板に押疵が発生する問題がある。予熱炉内のサポートロールへのスケール付着、異物付着を防止するために、水冷構造のロールが採用されている（例えば特許文献１）が、このような構造のロールであっても前述のかじりの問題を防止することはできない。
特開平１１−１０６８３２号公報

本発明の課題は、上記問題点を考慮し、ライン停止の際に発生するサポートロールのかじりを防止し、もってライン運転再開後に発生する鋼板の押疵を防止できる装置を提供することである。

上記課題を解決する本発明の手段は次の通りである。

第１の手段は、炉内に単数又は複数のサポートロールが配置された横型加熱炉において、各々のサポートロールの金属帯走行方向上流側及び下流側の少なくとも一方に、金属板走行中は走行金属板下方に配置された金属板押上部材を、金属板走行停止時は金属板とサポートロールとが非接触となる位置まで金属板を押し上げる金属板押上装置を備えることを特徴とするサポートロール押疵防止装置である。

第２の手段は、第１の手段において、前記金属板押上部材は、金属板幅方向に間隔を設けて複数個配置されてなることを特徴とするサポートロール押疵防止装置である。

本発明によれば、ライン停止の際に発生するサポートロールのかじりを防止できるので、ライン運転再開後にサポートロールのかじりに起因する鋼板押疵を防止できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るサポートロール押し疵防止装置を、横型予熱炉に設置した例を示す概略断面図である。

図１において、１は鋼板、２は予熱炉、３は直火加熱炉（縦型）、４はサポートロール、５はサポートロール押疵防止装置である。本実施の形態のサポートロール押疵防止装置では、各サポートロールの鋼板通板方向上流側、下流側の両側に設けた鋼板押上装置によって鋼板をサポートロールに非接触となる位置まで押上可能に構成されている。

図２及び図３は、サポートロール押疵防止装置５の構造と動作を説明する図で、図２は側面図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

図２及び図３において、各サポートロールの鋼板通板方向上流側に設けた鋼板押上装置（入側押上装置）５ａの構成要素には符号に「ａ」を付し、同様の作用の下流側に設けた鋼板押上装置（出側押上装置）５ｂの構成要素には符号「ｂ」を付してある。

側押上装置５ａの構成と動作について以下に説明する。

１１ａは鋼板押上部材で長尺板状体から構成されている。１２ａは鋼板押上部材１１ａを取り付けた軸、１３ａは軸１２ａの軸受、１４ａはエアシリンダー、１５ａは架台である。連結部材１６ａの一方の端部側は軸１２ａに取り付けられ、もう一方の端部側は軸部材１８ａを介してエアシリンダー１４ａの一方の端部側（ロッド端部）に回転自在に取り付けられている。エアシリンダー１４ａのもう一方の端部側は軸部材１７ａを介して架台１５ａに回転自在に取り付けられている。軸１２ａは内部水冷構造（図示無し）で、断熱材１９ａで被覆されている。

図２及び図３において、鋼板押上部材１１ａに関し、実線は鋼板１走行中の位置、二点鎖線はライン停止時の鋼板押上位置を示す。鋼板押上部材１１ａは、軸１２ａの軸長手方向複数箇所に、該軸１２ａと直交状に取り付けられている。鋼板走行中、鋼板押上部材１１ａ上端はサポートロール４上流側のパスラインの下方にあり、その先端とサポートロール４との間に所定間隙を設けて配置されている。ライン停止すると、エアシリンダー１４ａを動作させて連結部材１６ａを下降させる。連結部材１６ａの下降動作に対応して鋼板押上部材１１ａは、その先端部分がサポートロール４から離れる方向（上流側）に回転移動し、その先端がパスラインより高くなる位置（二点差線の位置）まで移動する。ライン運転再開時は、エアシリンダー１４ａを再動作させて連結部材１６ａを上昇させて鋼板押上部材１１ａを元の実線位置まで戻す。

出側押上装置５ｂの構成と動作は上記入側押上装置５ａの概ね同様であるのでその説明を省略する。但し、出側押上装置５ｂは、鋼板走行中、鋼板押上部材１１ａ上端はサポートロール４下流側でパスラインより下方にあり、その先端とサポートロール４との間に所定間隙を設けて傾斜状に配置されており、ライン停止すると、エアシリンダー１４ｂを動作させて連結部材１６ｂを下降させることで、鋼板押上部材１１ｂの先端部分がサポートロール４から離れる方向（下流側）に回転し、その先端がパスラインより高くなる位置（二点差線の位置）まで回転移動する。

ライン停止の際に、鋼板押上部材１１ａと１１ｂが上記のように動作することで、鋼板１は鋼板押上部材１１ａと１１ｂで押し上げられ、鋼板１とサポートロール４は非接触となる。これによって従来の問題点であったサポートロールと鋼板とのかじりの問題が解消される。

サポートロール４の両側に鋼板押上装置５ａと５ｂを備えることで、少ない鋼板押上量であっても鋼板１とサポートロール４の接触を確実に防止できる。また、鋼板１の押上を、軸長手方向に設けた複数の板状の鋼板押上部材で行うため、ロールなどで鋼板を持ち上げる手法に比べて幅方向の熱変形を低減できる点で有利である。また各鋼板押上部材１１ａ、１１ｂを支える各軸１２ａ、１２ｂは水冷構造で且つ断熱被覆されているので、軸１２ａ、１２ｂ自体の熱変形が軽減される。したがって、本実施の形態に係る装置によれば、鋼板押上装置自体の熱変形が少なく、小規模な装置でありながら、ライン停止したときに鋼板とサポートロールの接触を確実に防止できる。またその結果、ライン運転再開後に鋼板に発生する押疵を確実に防止できる。

なお、鋼板押上部材１１ａ、１１ｂは、予熱炉雰囲気温度に応じて適宜の耐熱材料を使用できる。また、鋼板走行中の鋼板押上部材１１ａ、１１ｂとサポートロールの間隙、ライン停止したときのパスラインに対する鋼板押上量は予熱炉雰囲気温度、鋼板押上位置での鋼板押上部材１１ａ先端と鋼板押上部材１１ａの間隔等に応じて適宜の値に設定できる。また、各押上部材１１ａ、１１ｂの幅方向設置数、軸長手方向の押上部材１１ａ、１１ｂの間隔、厚さは鋼板厚さ、鋼板幅、予熱炉雰囲気温度、サポートロール間隔等に応じて適宜の寸法にすればよい。

雰囲気温度が１１００℃以下で、鋼板最小幅が６１０ｍｍの予熱炉を例に挙げると、鋼板押上部材１１ａ、１１ｂはＳＣＨ１２を使用し、厚さは２０ｍｍ程度、押上部材同志の間隔は、鋼板中央部は４００ｍｍ程度、その外側は２５０ｍｍ程度、鋼板走行中の鋼板押上部材１１ａ、１１ｂとサポートロールの間隙は３０ｍｍ程度、押上部材１１ａ、１１ｂとパスラインとの距離は５０ｍｍ程度、パスラインに対する鋼板押上量は５０ｍｍ程度とすればよい。

本発明のサポートロール押疵防止装置は、横型加熱炉のサポートロールに起因する金属板押し疵を防止する装置として利用することができる。

本発明の実施の形態に係るサポートロール押し疵防止装置を横型予熱炉に設置した例を示す概略断面図である。 サポートロール押疵防止装置の構造と動作を説明する側面図である。 図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

符号の説明

１ 鋼板
２ 予熱炉
３ 直火加熱炉（縦型）
４ サポートロール
５ 押疵防止装置
５ａ、５ｂ 鋼板押上装置
１１ａ、１１ｂ 鋼板押上部材
１２ａ、１２ｂ 軸
１３ａ、１３ｂ 軸受
１４ａ、１４ｂ エアシリンダー
１５ａ、１５ｂ 架台
１６ａ、１６ｂ 連結部材
１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ 軸部材
１９ａ、１９ｂ 断熱材

Claims (1)

1. 炉内に単数又は複数のサポートロールが配置された横型加熱炉において、各サポートロールの金属板走行方向上流側に、金属板走行中その上端が走行金属板より下方にある長尺板状体からなる金属板押上部材を水冷構造の軸に金属板幅方向に間隔を設けて複数個配置し、金属板走行停止時は、前記軸を回転し、前記長尺板状体からなる金属板押上部材の先端を金属板走行方向上流側に回転移動してパスラインより高くなる位置まで移動し、金属板とサポートロールとが非接触となる位置まで金属板を押し上げる入側金属板押上装置を備え、かつ、各サポートロールの金属板走行方向下流側に、金属板走行中その上端が走行金属板より下方にある長尺板状体からなる金属板押上部材を水冷構造の軸に金属板幅方向に間隔を設けて複数個配置し、金属板走行停止時は、前記軸を回転し、前記長尺板状体からなる金属板押上部材の先端を金属板走行方向下流側に回転移動してパスラインより高くなる位置まで移動し、金属板とサポートロールとが非接触となる位置まで金属板を押し上げる出側金属板押上装置を備えることを特徴とするサポートロール押疵防止装置。