JPS59128149A - 帯状物の非接触スパイラル通板方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明に帯状物例えば金属ストリップを気体または液体
で浮上させながら非接触でスパイラル通板する方法に関
するものである。

帯状物に、熱処理（加熱、保温、保冷、冷却。

乾燥９等〕を施す場合一定の熱処理時間が必要であり、
金属ストリップ（以降、単にストリップと称する）を例
にとると、通常はストリップを一定の距離をおいた多く
のロール間にロールと接触させながら通板させて熱処理
時間を確保している。

ところが、このようにストリップをロールに接触させな
がら通板させる通常の通板設備でに、設備が必然的に大
きくなって設備費の増大をもたらし、し力）も熱処理炉
体の放散熱も大きくなるため熱効率の低い設備となる。

さらにロールによる接触通板においてはロール疵が発生
しやすく、その結果ス）　ＩＪツブ製品の品質低下及び
ロール手入れの必要性をもたらし、特に熱処理温度が高
くなるほど表面疵発生が増加する。

このような従来のストリップ通板における問題点を改善
した設備が、コンパクトなストリップの非接触通板方法
として第２図に示すＬａｂｙｒｉｎｔｈｌｏｏｐｉｎｇ
　ｔｏｗｅｒ　（［Ｊｏｒｎａｌ　ｏｆ　’Ｉ”ｈｅ　
Ｉｒｏｎ　ａｎｄｓｔｅｅｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｊ　
Ｍａｙ　、　　１９６３　、　Ｐ　”４０６　）が提案
されている。この方法であればストリップのロール疵ハ
防止できるが、後で詳述するようにストリップ浮上用ノ
ズルを多段に設けるため装置が複雑で、しかもノズルを
多数設ける必要があり、従って設備費が高く設備のメン
テナンスに時間が７１）力）ること、さらにス）　ＩＪ
ツブ浮上に要する流体流量が大きくなること、などの問
題点がある。

本発明は前記のような従来法及びその改良法の問題点を
一挙に解決することを目的としてなされたものでその要
旨は、筒状の流体浮上装置を、その軸方向が平行になる
ように２体以上配置し、前記流体浮上装置の周面に設け
た流体噴出口力１ら流体を噴出して帯状物を浮上させな
がら前記筒状流体浮上装置のまわりをスノぐイラル状に
通板することを特徴とする帯状物の非接触スノζイラル
通板方法である。

本発明によれば同一空間でストリップ面積を多く確保で
きるので、熱処理等の設備を簡略にすることが可能とな
り設備全体も／ＪＮさくできる。さらに設備が小さくな
れば炉体設備からの熱放散も／Ｊ％さくなり、熱効率も
大巾に向上する。又本発明でにストリップが非接触で通
板するため、ロール疵が全く発生せず高品質のス）　Ｉ
Ｊツブを確保できる。

さらにまた本発明の方法では前記第２図の通板方法エリ
浮上用ノズルが簡単で、四−ノズルに複数パス通板させ
るのでノズル個数が少くてすみ、しかも流体の流量を少
くできストＩＪツブを効率よく浮上できるので経済的に
も有利である。

以下に本発明を鋼ストリップを熱処理する場合を例にし
て従来法、及びその改良法と比較しながら詳細に説明す
る。

第１図は熱処理炉内に一定の距離をおいて上下に配置し
１こロール間にストリップを接触通板する従来法の装置
の配置図である。第１図（ａ）　ｎストリップの通板状
況を示す側面図、又同図（ｂ）　ｉ正面図を示す、、、
第１図中、ｌｉｄストＩＪノブ、２に炉内の上方に配置
されたロール、２′に炉内の下方に配置されロールを示
し、３にモーター４をロール２′と接続する接続部であ
る。

この例ではストリップＩＨ１！１図（ａ）に示すように
８本の上ロール２と７本の下ロール２′間をロールと接
触しながら上下に通板され１４ノくスされる。否らに第
１図（ｂ）に示したように、下ロール２′毎に駆動モー
ター４を必要とする。

このように従来法で通板して熱処理する場合には、設備
が膨大なものとなり設備費が高くなること、さらには設
備の大型化に伴い熱放散が大きくなるので熱効率上不利
になることがさけられない。

さらにまたストリップとロールの接触回数が多いのでス
トリップ表面にロール疵が発生しやすい。

第２図は前述したロール疵を防止するために提案された
改良法である。第２図（ａ）は改良法の側面図を・また
（ｂ）に斜視図を示す。第２図において５，６．７にそ
れぞれ上部に設けた同心半円状の曲げ浮上用ノズルパッ
ド、又５’、　　６’ｌｄＴ部に設けた曲げ浮上用ノズ
ルパッドである。導入ロール８によって導入されたスト
リップ１は、例えば第２図（Ｃ）に拡大図で示したよう
に上部パッドに導入パイプ加で流体を圧入することによ
ってパッド７表面に設けられたスリット２１より流出す
る気体によって浮上した状態でパッド７の曲面に沿って
曲がり、方向を１８０°変えて下方に移動し、同様に下
部パッド６′より流出する気体によって浮上しながら上
方に向きを変える。この改良法ではストリップ面は上下
に多段に設けられた流体ノζノドに沿って浮上した状態
で順次上下に方向を変え、この例においては６バスされ
て送りロール９を経て送り出される。

この第２図に示す改良法でに、ス）　ＩＪツブを非接触
で通板する７１１）らス）　ＩＪツブの疵に防止できる
。

しかし、第２図の例ではストリップを６ノきスするため
に５個の曲げ浮上ノズルパッドを必要とし、また第１図
と同様に１４パスさせるためにハエ３個の曲げ浮上ノズ
ルパッドを必要とするため、設備費が高くなる。また多
段の各ノズル毎にガスを噴出する必要がある力）ら、ガ
スの流量が莫大なものとなりランニングコストの高くな
ることがさけられない。さらＩｌｃまた、この改良法に
おいては設備をコンパクトにするには、第２図にお（ｄ
る曲はノズルパッド５．５’、６，７１、及び６′の内
部空間を小さくする必要がある。しっ）ｔノくラド６．
７及び６′は彎曲した特殊な形状のためノズノソ乃１ら
ガスを均等に噴出させるのが難しく、従ってカス導入口
の配置方法などに特別の工夫を要し、製作及びメンテナ
ンスが難しいなどの問題点がある。

このような従来法を改良した本発明について以下図面に
よって説明する。

第３図は本発明による非接触スパイラル通板の状況を示
す１例で、同図（ａ）　ｉ側面図を、又同図（ｂ）　［
正面図を示す。この例でに半円形の断面形状を有する筒
状の浮上装置を、その軸方向が互に平行になるように土
部１５と下部１５′に２本配置し、この浮上装置の周面
には第６図（ｃ）　ＶＣ示すように浮上装置１５の軸方
向にのびるスリン）　１１と浮上装置の円周面に沿って
のびるスリット１２でかこまれる閉形状のスリット群を
軸方向に複数段けである。

本発明にこのよう号浮上装置１５．１５’に＼流体導入
パイプ１７．１７’を通して流体（この例では気体）を
圧送することにより、浮上装置に設けたスリットから流
体を噴出してストリップ１を浮上させながら上部浮上装
置１５と下部浮上装置１５′間のまわりを交互にスパイ
ラル状に非接触の状態で、浮上装置の軸方向にス）　Ｉ
Ｊツブを通板することに特徴を有する。

従って、本発明では浮上装置は筒状のものが少くとも２
個で良いため、構造を簡略でき、しかも設備全体をコン
パクトにすることができる。さらにス）　ＩＪツブをス
パイラル状に同一の浮上装置で浮上させて通板す４本発
明においては、第２図に示した従来法の改良方法に比べ
て浮上用の流体流量を大幅に削減することが可能である
。これにつ′″″″以７”する・　　　　　　ｌ 第５図（ａ）は第２図に示した改良法のＡ−Ａ部断面図
、第５図（ｂ）及び（Ｃ）　Ｈ同じく第２図の流体浮上
ノズル部の側面の拡大図及び平面図をそれぞれ示したも
のである。このように前述改良法でに、ストリップが通
過するごとに浮上装置の・ζラドが別々に多段に設けら
れているので、各パッドごとに流体を圧送してストリッ
プを浮上させる必要がある。

これに対して本発明ではス）　ＩＪツブの非接触通板面
に対応して浮上装置（パッド）に設けた流体吹出し用ス
リットが同一水平面にあるので、流出流体を効率良く利
用できる。即ち第６図（ａ）　［第３図に示した本発明
例の浮上装置１５のＨ−Ｂ部分の断面図、又第６図（ｂ
）及び同図（りは同様に浮上装置１５のそれぞれ側面断
面図と平面図を拡大して図示したものであるが、同図７
１）られ力）るよりに本発明では浮上用パッドが一体化
され、しかも流体噴出用スリットが同一水平面内にあり
、さらにパッドの円周面に沿ってのびるスリット１２ハ
パツドの軸方向の両端のスリットをのぞいて互に接近し
た状態で平行に設けられているので、浮上装置（パッド
）１５内に流体を圧送してストリップを浮上させる場合
には、パッドの円周面に沿ってのびるスリット１２から
噴出された流体は互に隣りのスリットから噴出した流体
の圧力を受ける。この相互作用により流体によるストリ
ップの浮上刃が増加し、また前述の改良法と同一の浮上
刃にする場合には流体の流量は少なくすみ、全体で使用
する流体の流量を大巾に削減できる。

また本発明における通板時のス）　Ｕツブの端部の間隔
を小さくして通板させる場合には、ス）　ＩＪツブ端部
間から流出する流体はわず力）であるため、第６図の場
合についてはあたかも４倍の巾をもった１枚のストリッ
プを通板した状態に近いので、浮上用パッドの円周面に
沿って設けたスリット１２のうちパッドの両端部のスリ
ット以外は省略でき、場合によってはパッドの円周面に
沿って設けたスリット１２を全部省略してパッドの軸方
向にのびる複数本のスリットだけでもストリップを浮上
することができ、その結果大巾に流体の流量を削減する
ことが可能である。さらに、パッドの製作の面でも非常
に簡単になる。

以下に簡単なスリット形状のパッド例を第７図〜第１０
図に示す。

各図において（ａ）Ｈパッドの平面図、（ｂ）＋”を側
面断面図を示す。第７図はパッドの軸方向にのひる２本
のスリット１１と、パッドの両端部に設けたパッドの円
周面に沿ってのびるスリン）１２７ｔけで構成される例
である。また第８図及び第９図にパッドの軸方向にのび
る各々３本、及び５本のスリット１１と、パッドの両端
部に設けたパッドの円周面に沿ってのびるスリット１２
で構成される例である。この第８図及び第９図において
、ノ（ラドの円周面に沿ってのびるスリット１２は全く
設けずに、パッドの軸方向にのびる３本以上のスリット
１１だけで構成することも可能である。第１０図ハノ（
ラドのストリップと対向する範囲内に多数の孔を設けた
パッド例を示すが、この例の場合にも製作が容易にでき
、流体の流出量も少なくてすむ。

本発明の蛎体浮上装置（パッド）のスリット形状若しく
は流体噴出孔形状は前述したような形状に限定されるも
のではない。しかし設備費、メンテナンス、ストリップ
の巾変動等を考慮すると、例えば第８図又は第９図に示
したスリットのうちパッドの円周面にのびるスリット１
２をのぞいタノキツドの軸方向にのびる複数のスリット
１１だけで構成するか、第１０図に示すように多数の円
形の流体噴出孔を設けた簡単な形状のものほど好ましい
。

又、第４図と第７図〜第１Ｏ図においては半円形の断面
の浮上装置を示したが、全体が円形断■を有する場合、
及びその他少くともストリップと対向する部分が曲面を
有するものであれば良い。更に、本発明においては流体
浮上装置（パッド）面の流体噴出用スリット、及び流体
噴出孔の形状にはか力）わりなく、噴出流体の損失を少
くして効率的に浮上させるため通板ス）　ＩＪツブの中
方向の間隙をなるべく少くすることが望ましい。

次に本発明の方法でストリップを安定した状態でスパイ
ラル状に通板する状況を第４図で説明する。即ち本発明
では第４図に示すように導入ロール１３でストリップを
浮上装置に導入し、スパイラル状に通板した後送りロー
ル１４で送り出すに際しては、浮上装置のストリップ導
入部と送出部に例えば浮上装置と同様に気体を表面から
噴出する非接触のストリップ導入装置１３′と非接触の
ス）　ＩＪツブ送出装置１４′を設けて、非接触の状態
でストリップを導入及び送出することが必要である。ス
）　ＩＪツブが接触した状体でロールで導入又は送出さ
れる場合にはストリップは接触しながら横方向に移動す
るので、たとえ浮上装置のまわりを非接触で通板しよう
とする場合でも、連続通板することは不可能である。こ
のように本発明でにストリップを浮上装置に非接触の状
態で導入及び送出するので、安定してスパイラル状に通
板することができる。

なお、ストリップの通板方向を調整するためには、非接
触導入装置１３’と送出装置１４′を可動自在に設けて
おき、これらの導入装置と送出装置を適宜移動させるこ
とによって任意に通板方向を調整することができる。

第１１図に、本発明法において巾方向への占有面積を第
３図の場合より大巾に小さくするために、ス）　ＩＪツ
ブ１の巾方向を一部重ね合せて通板する場合の例を示し
、同図（ａ）は側面図を、又同図（ｂ）に正面図を示す
。この場合でもストリップ１は互に同一速度で通板する
ので、ス）　ＩＪツブ間のスフ疵は発生しない。

第１２図は本発明の他の適用法を説明するための装置図
である。この第１２図の例は上下に流体浮上装置を配置
したユニットを２組設けてこのユニット間を連続通板す
る場合の例を示す。第１２図（ａ）は側面図、（ｂ）は
正面図、（りは乎面図を示す。

同図中１５．１６は上部浮上装置、１５’、　１１３’
ｉ下部浮上装置、又１３’と１４’は各々ストリップ導
入装置と送出装置を、１９は方向転換浮上装置を示す。

この例でにストリップ１はストリップ導入装置１３′を
経て、ユニットへの上部浮上装置１５の一端（０図の右
上端）に導入され、下部浮上装置１５′との間をスパイ
ラル状に進行して下部浮上装置１５′の他端（０図の左
上側）ｖｃ達人、方向転換装置１９を経てユニット旦の
下部浮上装置１６′の一端（０図の左下側）Ｉｃ移り、
上部浮上装置１６との間をスパイラル状に進行して上部
浮上装置１６の他端（０図右下側）に達し、ストリップ
送出装置１４′を経て送り出される。

この第１２図に示す例では、長い通板時間を要しても浮
上装置の軸方向における装置全体の長さを短縮でき、ま
たストリップ１の入口側と出側（グ同−ライン上で、し
かも進入方向と進出方向が同一方向であるので既設の設
備に接続して設置する場合に特に有効である。

第１３図は本発明の方法でスパイラル通板すると同時に
ス）　ＩＪツブの進入方向と進出方向をＵターンさせる
場合の例である。この場合１７ｃ［ラインの長さ方向を
％以下に短縮できる。

以上はス）　ＩＪツブの浮上用流体としてガスを使用す
る例を説明したが、流体としてはガスの他に液体を使用
することもできる。例えば冷延鋼板の連続焼鈍において
高温で加熱した鋼板を水又は水溶液で冷却するに際して
、浮上装置の流体噴出口より前記液体冷媒を噴射してス
）ＩＪツブを浮上させながらスパイラル状に通板するこ
とによって、−ガス体による場合と同様に設備をコンノ
；クトにすることができる。

さらに前記加熱後のス）　ＩＪツブを冷却するに際して
、液体冷媒中に浮上装置を配置して液体冷媒を噴射する
ことによって、前記本発明固有の効果に加えて冷却効果
を向上できる利点もある。

さらに又本発明を金−ス）　ＩＪツブの例で説明したが
、本発明は金属ストリップに限定されるものではなく、
その他の例えば紙９合、成樹脂フィルム等の帯状物の通
板にも同様に適用できる。

以上説明したように、本発明は設備のコンノ；りｒ化に
よる建設費の低下、熱効率の向上が計れ、又メンテナン
スがすぐれており、シかもランニングコストも安いこと
など利点が多く、工業的価値の大きい発明である。

実施例 第１４図ニハッドの軸方向にのびる３本のスリットだけ
で構成する流体浮上装置で、同図（ａ）　Ｈ平面図を又
同図（ｂ）Ｘｉ側断面図を示す。図における寸法に次の
通りである。ストリップ：１２５０＋ｎｍ巾Ｘ　１．６
　ｍｍ厚、巻数４巻、ストリップの張カニＩＫｇ、ｉ、
　　ｔ　：　３ｍｍ、　Ｌ　：　６０００ｗｎ、Ａｓ　
：　５２００咽、　ｄ　　：　　１　２００謂。

この第１４図に示す寸法、形状の流体浮上装置を第４図
に示すように上下１／Ｃ２組配置してス）　ＩＪツブの
スパイラル通板を行った。板厚１６咽、板巾１２５０ｍ
ｍの軟鋼ストリップを浮用土ノ（ラド１５と１５′のま
わりをゆるやかに４巻した状態で通板して送りロール１
４の後方で図示しないテンションロール間を通しておき
、第１４図に示す上部）（ラド１５と図示しない下部パ
ッドに、外部に設けたブロワ−に接続するパイプを経て
ガス導入口１７より空気を圧入してストリップを浮上さ
せた状態でストリップＶＣＩＫ９／／Ｒ）の張力をかけ
なからス）　ＩＪツブを通板させた。

低速（２０ｍ４　）で通板しながら第４図に示す導入ロ
ール１３から、ストリップ導入装置１３′を経てス）　
ＩＪツブを非接触で導入しながら導入装置を動かしてス
トリップの進行方向を調整しておいて通板速度を１５０
ｍ７％に上げた状態でテストを行ったところ、ブロワ−
吐出量を４０００　ｍｍＡｑにして、それぞれのパッド
［２００Ｎ’／分のエアーを圧入噴射することにより、
ストリップは）（ラド面より１、５　ｗｎ浮上し、その
際の静圧力は２７０　Ｑ＋＋１ＩｎＡｑが記録された。

このようにス）　ＩＪツブが１．５間浮上した状態でス
トリップ′コイルを連続通板した結果、ストリップは安
定した状態で浮上したままスノくイラル状に通板するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常のロール接触によるストリップの通板方法
を示す図、第２図は通常法を改良した公知の多数パスに
よるストリップの非接触通板方法を示す図で、同図（ａ
）　ｉ側面図を、同図（ｂ）　ｆ’ｆｆ斜視図を、また
同図（りは多数パスの浮上用パッドに設けられた流体噴
出用スリットを示す拡大図である。第３図は本発明の詳
細な説明する図、第４図は本発明によるスパイラル通板
の状況を説明する図、第５図は公知の多数パス通板法に
おいて流体噴出用スリット力）ら流体が流出する状態を
示す図で、同図（ａ）は第２図（ａ）のＡ−Ａ断面図を
、同図（ｂ）及び（りばそれぞれ第２図の上部浮上装置
の側面の拡大図と平面の拡大図を示す。第６図は本発明
法における流体噴出用スリットから流体が流出する状態
を示す図で、同図（ａ）　Ｈ第３図（ａ）のＢ−Ｂ断面
図を、又同図（ｂ）及び（りほそれぞれ第３図の上部浮
上装置の側面図と平面図を示す。 第７図、第８図、第９図、第１０図は本発明法における
他の流体浮上用パッド例を示す図、第１１図。 第１２図、第１３図は本発明におけるその他の実施態様
を示す図である。それぞれの図中（ａ）　［側面図、（
ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図を示す。第１４図に本発
明の実施例で用いる浮上装置の説明図である。 １・・・鋼ストリップ、２・・・ストリップ通板用上部
ロール、２′・・・ストリップ通板用下！ロール、３・
・・ロールとモーターの接続部、４・・・駆動モーター
、５．６．７・・・上部曲げ浮上ノズル、５’、　　６
′・・・下部曲げ浮上ノズル、８，１３・・・ストリッ
プ４人ロール、１３′・・・ストリップ導入装置、９，
１４・・・ストリップ送りロール、１４′・・・ストリ
ップ送出装置、１１・・・浮上装置パッドの軸方向にの
びるスリ。ット、１２・・・浮上装置パッドの円周面に
沿ってのびるスリン）、１５゜】６・・・上部配置浮上
装置、１５’、　１６’・・・下部配置浮上装置、１７
．１７’・・・パッドの流体導入口、１９・・・方向転
換装置。 特許出願人　代理人 弁理士矢葺知之 （ほか１名） ゅ、　　第１１！Ｉ　　　　＋ｂ） 〆 第２ｖＡ ｆ”ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　（’ｏ）第１
２図 （ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状の流体浮上装置を、その軸方向が平行になる
   ように２体以上配置し、前記流体浮上装置の周面に設け
   た流体噴出口から流体を噴出して帯状物を浮上させなが
   ら前記筒状流体浮上装置のまわりをスパイラル状に通板
   することを特徴とする帯状物の非接触スパイラル通板方
   法。
2. （２）　　帯状物が金属ストリップである特許請求の範
   囲第１項記載の通板方法。