(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール巾方向中央部に長辺：短辺＝２：１〜２０：１の凸部を、その長辺をロール軸方向として複数列形成し、ロール巾方向両端部には上記凸部を、その長辺をロール胴周方向として複数列形成し、それらの間にはロール巾方向両端部に向けてロール軸方向からロール胴周方向に向けて順次長辺を傾斜させた凸部を形成したことを特徴とする連続熱処理炉の鋼帯搬送ロール。
【請求項２】
ロール巾方向中央部に長辺：短辺＝２：１〜２０：１の凸部を、その長辺をロール軸方向として複数列形成し、ロール巾方向両端部には上記凸部を、その長辺をロール胴周方向として複数列形成したことを特徴とする連続熱処理炉の鋼帯搬送ロール。
【請求項３】
長辺長さ１０〜１０２μｍの凸部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連続熱処理炉の鋼帯搬送ロール。
【請求項４】
凸部高さ１０〜１００μｍ、凸部平滑面積比率１０〜８０％の凸部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載の連続熱処理炉の鋼帯搬送ロール。
【請求項５】
楕円形または長方形の凸部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４に記載の連続熱処理炉の鋼帯搬送ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続熱処理炉の鋼帯搬送ロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼帯の搬送ロール巾方向中央部にクラウンを形成して鋼帯がロール巾方向へ揺動する、いわゆる鋼帯の蛇行を防止することが知られている。また、ロール表面に円形柱状の凸部を等間隔に形成して耐スリップ性とし、鋼帯の擦り疵発生を防止することが特開平７−１０８３１４号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとく、ロール巾方向中央部にクラウンを形成して鋼帯を搬送（通板）すると、クラウン部位に接触する鋼帯巾方向中央部が伸び（一般に中伸びという）る形状不良が発生することがある。特に、板厚０．２５ｍｍ以下の薄手鋼帯において顕著である。そこで、クラウン量を減少すると鋼帯の蛇行を防止することが困難となる。さらに上記特開平７−１０８３１４号公報に開示されている搬送ロールにおいては、搬送鋼帯のスリップによる擦り疵の発生を防止し、ある程度クラウン量を減少することはできるが、クラウンをほぼゼロにすることはできず、鋼帯の蛇行を確実に防止することが困難である等の課題がある。
本発明は、このような課題を有利に解決するためなされたものであり、ロールにクラウンを形成することなく、搬送鋼帯をロール巾方向中央部に位置させる鋼帯求心力を保持し、鋼帯蛇行を防止するとともに、搬送鋼帯のロール接触部でのスリップを確実に防止することのできる連続熱処理炉の鋼帯搬送ロールを提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ロール巾方向中央部に長辺：短辺＝２：１〜２０：１の凸部を、その長辺をロール軸方向として複数列形成し、ロール巾方向両端部には上記凸部を、その長辺をロール胴周方向として複数列形成し、それらの間にはロール巾方向両端部に向けてロール軸方向からロール胴周方向に順次長辺を傾斜させた凸部を形成したことを特徴とするものである。
また請求項２の発明は、ロール巾方向中央部に長辺：短辺＝２：１〜２０：１の凸部を、その長辺をロール軸方向として複数列形成し、ロール巾方向両端部には上記凸部を、その長辺をロール胴周方向として複数列形成したことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明ロールとしては、例えば図１に示すごとくロール１の巾方向中央部に凸部２を、その長辺をロール１軸方向として複数列形成する。このような凸部２に隣接してロール１巾方向両端部へ向けてロール軸方向からロール胴周方向に順次長辺を傾斜させた凸部２ａを形成する。さらに、このような凸部２ａに隣接してロール１巾方向両端部に凸部２ｂをその長辺をロール１胴周方向として複数列形成するものである。
【０００６】
しかして上記ロール１巾方向中央部の凸部２は、搬送鋼帯３のロール１への求心力（密着力）を発揮して、鋼帯３の搬送方向へのスリップを確実に防止することができる。即ち、凸部２、２ａ、２ｂの短辺方向は、長辺方向に比べて摩擦係数が大きい。従って、ロール１巾方向中央部にクラウンを形成しなくとも鋼帯３をロール１巾方向中央部に確実に保持することができ、クラウンによる鋼帯３巾方向中央部の伸び等の形状不良を防止することができる。また、鋼帯３のロール１巾方向への揺動、つまり蛇行の防止は、ロール１巾方向中央部の凸部２に隣接形成した凸部２ａが鋼帯３の蛇行方向で、摩擦係数の大きい短辺方向と接触係合することから鋼帯３の蛇行を防止することができ、鋼帯３が蛇行したときは、ロール１巾方向両端部に形成した凸部２ｂによって確実に鋼帯３の蛇行を防止し、鋼帯３がロール１巾方向両端部外へ逸脱して、ロール１保持枠（図示せず）等に接触することによる鋼帯３巾方向両端部の損傷を確実に防止することができる。即ち、ロール１巾方向両端部に形成した凸部２ｂは、凸部２ｂの短辺がロール１軸方向に位置しており、凸部２ｂの大なる摩擦係数によって鋼帯３のロール１巾方向両端部外への逸脱蛇行を確実に防止することができる。
【０００７】
ロール１巾方向両端部に形成する凸部２ｂは、凸部２ｂの長辺をロール１胴周方向に厳密に直交形成することが好ましいが、鋼帯３がロール１外へ逸脱するのを防止することができればよく、凸部２ｂ長辺をロール１胴周方向に形成することによって、上記のごとき作用を確実に発揮して鋼帯３のロール１巾方向両端部外への逸脱蛇行を防止することができる。
【０００８】
このような搬送ロール１においては、例えば熱処理を施す鋼帯３巾サイズを変更する連続熱処理炉に適用することが有利である。しかして鋼帯３巾サイズ変更によって、鋼帯３巾方向両端部が、凸部２ａの範囲内で接触搬送する鋼帯３巾サイズに応じた凸部２、２ａ、２ｂを形成するものである。即ち、鋼帯３の搬送（通板）中に巾方向両端部が凸部２ｂに接触した状態で搬送すると、鋼帯３の蛇行を防止することはできるが、凸部２ｂの摩擦係数の小さい長辺に鋼帯３巾方向両端部が接触搬送されることになり、搬送ロール１の鋼帯３グリップ力が弱まりスリップして鋼帯３に擦り疵を発生することがあり好ましくない。
【０００９】
上記のごとく、鋼帯３巾サイズを変更せず、ほぼ一定巾サイズの鋼帯３を熱処理する連続熱処理炉においては、例えば図２に示すように鋼帯３が接触搬送する範囲に凸部２の長辺をロール１軸方向に形成し、ロール１巾方向両端部の鋼帯３接触範囲外には、凸部２ｂの長辺をロール１胴周方向に形成する。かくして、凸部２によってロール１巾方向中央部で鋼帯３の求心力（密着力）を高め鋼帯３をスリップさせることなく搬送し、蛇行が発生したときは、ロール１巾方向両端部の凸部２ｂで阻止して、鋼帯巾方向両端部のロール１外への逸脱を防止するものである。
【００１０】
次に、上記のごとき凸部のサイズとしては、図３に示すように凸部２、２ａ、２ｂの長辺ａ：短辺ｂ＝２：１〜２０：１に形成することが好ましく、長辺ａ：短辺ｂ＝２：１未満と等方形に近くなると、鋼帯の求心力が低下して鋼帯のスリップ、蛇行が発生し易くなる。また、長辺ａ：短辺ｂ＝２０：１超と長辺ａが長くなると、ロール表面に微細凸部の形成が困難となり、凸部形状の不均一形成が生じるため、何れも好ましくない。このような比率で、長辺ａの最大長さ１０３  μｍ、最小長さ１０μｍの凸部を形成することによって、確実に鋼帯をロール巾方向中央部に保持搬送することができ、蛇行等を防止することができる。長辺ａ、短辺ｂは、本発明においては図３のごとく定義する。
また、凸部２、２ａ、２ｂの形状としては、上記のごとく楕円形の他、長方形等、例えば、図３ａ〜ｃ及び図４ｄ〜ｇに示す形状等を用いることができ、ａ方向、ｂ方向に円、正方形のごとく等方形的な形状でなければ、原則的にはどのような形状でもよく、また、これらを変形した形状を形成することができる。また、凸部の高さとしては、１０〜１００μｍで、凸部平滑面積比率１０〜８０％（ほぼ等間隔）に形成することによって、確実に鋼帯をロール巾方向中央部で保持搬送することができる。
【００１１】
凸部を形成する連続熱処理炉の鋼帯搬送ロールとしては、例えば一般に用いられている一般構造用鋼に上記のごとき凸部を形成し、その表面にＣｏ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｙ系、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｙ系等の耐摩耗性合金を約１０μｍ被覆することによって、ロールの耐久性を向上することができる。
【００１２】
次に、凸部形成方法の一例を挙げる。
図５において、レーザー発振管４からレーザー５を発振してチョッパー６を回転しつつ、スリット７から間欠的にレーザー５を照射する。次いで、レーザートラバースに応じてマスク８のスリット（凸部形状）９を回転させ、ロール１表面に凸部の配列パターンに形成作り込むものである。
【００１３】
このような搬送ロールは、例えば一般に用いられている予熱炉、加熱炉、均熱炉、冷却炉からなる鋼帯の連続熱処理炉の搬送ロールに適用することによって、搬送ロールの巾方向中央部にクラウンを形成することなく、鋼帯をロール巾方向中央部で非時しつつ、確実に搬送（通板）することができるので、鋼帯巾方向中央部の伸びを防止して材質劣化を防ぐことができる。また鋼帯のスリップおよび蛇行によるロール外への逸脱がなく、鋼帯の擦り疵を著しく軽減して品質を向上するとともに、歩留りを高めることができるものである。
【００１４】
次に、本発明ロールを用いた連続熱処理炉の操業例を挙げる。
操業例
【表１】
0003590494.tif 000002
【００１５】
【表２】（表１のつづき）
0003590494.tif 000003
【００１６】
注１：予熱炉、加熱炉、均熱炉、冷却炉からなる連続熱処理（竪形）炉の均熱炉（炉温７２０℃）鋼帯搬送ロールに使用。
注２：搬送ロール材質は、一般構造用鋼。
注３：凸部形状Ａは、楕円形。Ｂは、長方形。
注４：凸部配列パターンＡは、図１に示す配列。Ｂは、図２に示す配列。
注５：凸部配列パターンの端部、中間、中央、中間、端部は、図１に示すごとく中央は、ロール巾方向中央部に凸部２。中間は、凸部２ａ。端部は、凸部２ｂをそれぞれ形成。端部、中央、端部は、図２に示すごとくロール巾方向中央部に凸部２。端部は、凸部２ｂをそれぞれ等間隔に形成した。
注６：比較例１は、ロールに円形凸部を等間隔に形成した。比較例２は、凸部を形成することなく平滑面にクラウンを形成した。
注７：鋼帯材質は、Ｃ：０．００２〜０．００４％、Ｓｉ：０．０３〜０．０４％、Ｍｎ：０．１〜０．２％、Ｐ：０．０１〜０．０２％、Ｓ：０．０１〜０．０２％、Ａｌ：０．０２〜０．０４％、Ｎｂ：０〜５×１０−３％、Ｂ：０〜５×１０−４％、Ｔｉ：０〜５×１０−３％、残りＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼帯。
注８：中伸び格落率は、鋼帯巾方向中央部の伸び発生による製品格落率。擦り疵格落率は、蛇行により鋼帯がロール巾方向両端部外へ逸脱し、ロール保持枠に接触した擦り疵と、鋼帯スリップ疵による製品格落率。
【００１７】
【発明の効果】
本発明ロールによれば、鋼帯の蛇行及びスリップを防止することができ、鋼帯の擦り疵による品質劣化を軽減するとともに、歩留りを向上することができる。また、ロール巾方向中央部にクラウンを形成することなく、搬送鋼帯をロール巾方向中央部に保持することができるので、鋼帯巾方向中央部の伸びを防止して品質を高めることができる等の優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ロールの一例を示す正面図である。
【図２】本発明ロールの一例を示す正面図である。
【図３】本発明ロール凸部の形状及びサイズを示す平面図である。
【図４】本発明ロール凸部の形状及びサイズを示す平面図である。
【図５】凸部形成方法の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１      ロール
２      凸部
２ａ    凸部
２ｂ    凸部
【図１】
0003590494.tif 000004
【図２】
0003590494.tif 000005
【図３】
0003590494.tif 000006
【図４】
0003590494.tif 000007
【図５】
0003590494.tif 000008