(57)【要約】【課題】空冷帯内を金属帯が通過するに際し、金属帯が振動するのを防止する。【解決手段】空冷帯内には、金属帯２の両エッジ部を拘束する一対または複数対のロール１が配設されている。該一対または複数対のロール１は、個々のロール１毎に独立して保持され、各々のロール１が傾斜角を持って前記金属帯２エッジ部と接触することで、対となるロール１とロール１の間に形成されるＶ字状の溝を形成する。そして、Ｖ字状の溝に金属帯２の両エッジ部を拘束することで、金属帯２のある方向への変位に対しても影響を受けずに、金属帯２の振動を防止する。その結果、塗布ムラを最小限に抑えることが可能となる。【選択図】図１
2008194612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯の両側に配設され、該金属帯の両エッジ部を拘束する一対または複数対のロールであり、
該一対または複数対のロールは、個々のロール毎に独立して保持され、各々のロールが傾斜角を持って前記金属帯エッジ部と接触することにより対となるロールとロールの間に形成されるＶ字状の溝に前記金属帯の両エッジ部を拘束する
竪型塗装装置における金属帯の振動防止装置。
【請求項２】
前記傾斜角は金属帯の進行方向に対して４５度以上であることを特徴とする請求項１に記載の竪型塗装装置における金属帯の振動防止装置。
【請求項３】
前記一対または複数対のロールは、金属帯幅方向に移動可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の竪型塗装装置における金属帯の振動防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
竪型空冷帯を用いて金属帯を空冷する際の、金属帯の振動防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、金属帯表面に被膜を形成する場合、一般的には、塗布装置にて被膜液体を金属帯表面に塗布した後、加熱装置にて金属帯表面を加熱・乾燥させ、次いで、空冷帯にて次工程に必要な温度まで塗布後の金属帯を冷却する。
通常、空冷帯では、金属帯の進行方向に表裏複数個配置されたノズルヘッダからの冷風吹付けにより金属帯を空冷する。一方で、金属帯表面に塗布された塗布液が乾燥・安定化するまでの間は、金属帯がロール等に直接接触することは金属帯表面の塗布液のムラ・模様が発生するため好ましくない。そのため、塗布装置以降、空冷帯後の次の保持ロールまでの間は金属帯は何物にも保持されていない状態で走行することになる。
このように金属帯は塗布装置以降、次の保持装置まで何物にも保持されていないため、金属帯が板厚方向に振動し、めっきの付着量がばらつくという問題がある。特に、空冷帯が竪型の場合、ノズルヘッダからの冷風吹付けにより金属帯保持点間（塗装装置と空冷帯後の次の保持ロールの間）で板振動によるバタツキが発生しやすい。すなわち、個々のノズルヘッダからの冷風吹付け速度は、通常、金属帯の表裏で等速であるが、その表裏のわずかな風圧変動差・吹付け速度の脈動（息継ぎ現象）がランダムに発生するため、互いに打消す場合は問題ないが、重なり強めあう場合にはその振動が金属帯長手・幅方向で更に重なり合い、保持点間の板振動となっていく。この保持点間の板振動、すなわち、空冷帯内での金属帯のバタツキは金属帯を保持している塗布装置にも影響を及ぼし、チャタマーク等の塗布ムラを発生させる原因となる。特に金属帯の最終工程ラインでのチャタマーク等の塗布ムラは品質欠陥として致命的な問題である。
このような問題に対し、特許文献１には、竪型塗装装置ではないが、金属帯のエッジ部を竪型ロールで金属帯を直角方向に拘束する技術が提案されている。金属帯のエッジ部は厳密に言えば塗装されておらず、この部分に接触することは特に問題とはならない。ただし、その際も、金属帯の厚みがある程度以上の場合は問題ないが、厚みが薄い場合（例えば０．４ミリ程度）では金属帯のエッジに折れ・耳波等のダメージを与えてしまう欠点がある。そこで特許文献１では、竪型ロールにＶ型等の溝を付けかつ金属帯幅方向にスプリングを配置する工夫により鋼帯を拘束する技術を提案している。
【特許文献１】特開平２−７５３７４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の方法では、表裏方向あるいは幅方向に振動する金属帯に対してこの竪型ロールが追従できるのは幅方向の１方向のみである。Ｖ型等の溝を介して表裏方向の振動成分はある程度は吸収できるが、不十分である。すなわち、金属帯が仮に表面方向に振動すればその分力によりＶ型溝は若干幅方向に広がる動きをし、そのため裏面方向に微小なすきまが発生してしまうことになる。金属帯が裏面方向に振動してきた場合にも同様に表側に微小な隙間が発生してしまう。このくり返しにより金属帯の拘束という点からは課題が残っていた。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑み、空冷帯を通過中の金属帯に振動が発生しない竪型塗装装置における金属帯の振動防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意研究した。その結果、各々独立して保持される対のロールを用いて、金属帯の両エッジ部を拘束することで、課題が解決されることを見出した。
本発明は、以上の知見に基づきなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
［１］金属帯の両側に配設され、該金属帯の両エッジ部を拘束する一対または複数対のロールであり、該一対または複数対のロールは、個々のロール毎に独立して保持され、各々のロールが傾斜角を持って前記金属帯エッジ部と接触することにより対となるロールとロールの間に形成されるＶ字状の溝に前記金属帯の両エッジ部を拘束する竪型塗装装置における金属帯の振動防止装置。
［２］前記［１］において、前記傾斜角は金属帯の進行方向に対して４５度以上であることを特徴とする竪型塗装装置における金属帯の振動防止装置。
［３］前記［１］または［２］において、前記一対または複数対のロールは、金属帯幅方向に移動可能であることを特徴とする竪型塗装装置における金属帯の振動防止装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、空冷帯を通過中の金属帯の振動を抑えることができる。
本発明の金属帯の振動防止装置は金属帯の品質保証面以外であるエッジ部に、連続的に、かつ、傾斜角を持って接することにより、金属帯のある方向への変位に対し、対面するロールはその振動を吸収し、反対面のロールは金属帯の背面から更に金属帯を拘束することになる。よって、従来の1自由度しか有しない1本の竪型ロールに対して、本発明では2本のロール（2自由度）を持つことにより、常時金属帯と両ロール間の隙間はゼロに保たれ、金属帯の振動拘束力は格段に向上することになる。従って、例えば、空冷帯全体の冷風吹出し速度を極端に落すことなく、塗布ムラを最小限に抑えることが可能となる。
また、本発明は、特に、金属帯の自重によるカテナリー（鉛垂曲線）が形成されない竪型空冷帯で有効に作用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、かかる課題に対して空冷帯を通過中の金属帯の振動・バタツキを高性能に抑える装置を提供するものである。すなわち、本発明の金属帯の振動防止装置は、金属帯の両側に配設され、一対または複数対のロールにより、金属帯の両エッジ部を拘束していればよい。この時、一対または複数対のロールは、個々のロール毎に独立して保持され、各々のロールが傾斜角を持って前記金属帯エッジ部と接触することにより対となるロールとロールの間に形成されるＶ字状の溝に前記金属帯の両エッジ部を拘束することにより、金属帯の振動成分を吸収・抑制する。以下、これについて、詳細に説明する。
【０００８】
まず、本発明で用いるロールは、金属帯との接触で回転する程度の慣性とその回転力を発生させる摩擦係数を有するロールであれば良い。
【０００９】
上記ロールは対をなし、単数もしくは複数の対とすることにより、前記金属帯の両エッジ部を拘束する。この時、個々のロールは独立して保持されている。ロールの保持方法は特に限定するものではないが、例えば、板幅方向に設置されたレール上を軸受箱が走行可能な様に保持される。そして、ロールには、金属帯拘束時の衝撃を緩和するためのスプリングが取り付けられているのが好ましい。
【００１０】
上記ロールは、各々のロールが傾斜角を持って前記金属帯エッジ部分と接触することにより対となるロールとロールの間にＶ字状の溝を形成する。この時形成されるＶ字状の溝は、金属帯のエッジ部分を拘束できればよく、溝の大きさ、形状、幅、角度等は限定しない。しかし、金属帯を製品として出荷する場合の品質保証面をできるだけ大きく確保するためには、金属帯のエッジ部分を拘束しつつも、金属帯とロールの接触面積は少ない方が望ましい。この観点から、Ｖ字型の溝の角度は45度以上が好ましい。一方、上限は、金属帯のエッジ部分を拘束できる範囲であれば、特に限定しない。
【００１１】
また、本発明の振動防止装置に用いるロールは、必要時に連続的に金属帯に接することが要求されるため、金属帯の幅変更に応じて幅方向位置の変更が可能な機能を有することが好ましい。例えば、幅情報に従って駆動アクチュエータにより幅位置コントロールを行う方法、ロールが容易にかつスムーズに移動可能な様にガイドレール上に設置され、そのレール上をロール自重で金属帯と接する方法等が好ましく用いられる。
【００１２】
また、本発明の振動防止装置は、金属帯進行方向への配置も調整可能である。
【００１３】
なお、本発明の振動防止装置は、竪型塗装装置において、最適に用いられる。竪型塗装装置では金属帯自重は自らの張力で保持されるため、本発明の振動防止装置で用いるロールは板振動力のみを拘束すればよく、本装置の効果がより顕著に発揮される。
【００１４】
次いで、本発明の実施態様を、図1〜図4に示す。
図1〜図4は、いずれも、ローラーφ５０×１５０mmをガイドレール上に配置したものである。
図1は、典型的なロールレイアウトを示した図である。このように、各々独立して保持される2本のロール１が対をなし、各々のロール１が金属帯２のエッジ部に傾斜角を持って接触することで、対となるロールとロールの間にＶ字状の溝を形成する。そして、このＶ字状の溝に金属帯２の表裏エッジ部を拘束する。そのため、従来技術のように、金属帯２表裏方向に振動した場合にも隙間が発生しない。
図2は、ロール１を2本、1セットとしてケーシング３に収納した場合の、クイックオープンシリンダ４による幅調整・クイックオープン機構を有した場合を示している。図2では、金属帯の板幅信号により、所定位置までクイックオープンシリンダ４により本ロールが移動し、金属帯と接触する。また、この接触が望ましくない場合は、クイックオープンシリンダ４により緊急退避が可能である。
図3は、図2におけるケーシング内を示す図である。ケーシング内では、ロール１以外に、ロールを受けるためのチョック（軸受箱）５と、抑え板６と、そして、チョックと抑え板の間に、金属帯拘束時の衝撃を緩和するためのスプリングが収納されているスプリング収納箱７が備えられている。このようにスプリングを金属帯に取り付けることにより、ロール１が自由に動け、金属帯がある方向へ変位した場合に追従することが可能となる。
図4は、ロールとして、台形状ロール８を使用した場合である。ロール自体はケーシング３にスクエアに取りつければ良いため、設備簡素化、取替えの容易化がはかれる。このように、本発明の振動防止装置に用いられるロールの形状は特に限定しない。
【００１５】
以上から、本提案の金属帯振動防止装置は金属帯の品質保証面以外であるエッジ部に連続的に接することにより、金属帯のある方向への変位に対し、対面するロールはその振動を吸収し、と同時にもう一方のロールは金属帯の背面からも更に金属帯を拘束することになる。すなわち、1自由度しか有しない1本の竪型ロールに対して2本のロール（2自由度）を持つことにより、常時金属帯と両ロール間の隙間はゼロに保たれ、金属帯の振動拘束力は格段に向上することになる。
【実施例１】
【００１６】
図５は、本発明の金属帯の振動防止装置である。図５において、竪型空冷帯（図示せず）内には、ロール１（径：φ５０高さ：１５０mm）が各々入側で独立して保持されており、それぞれ２組の対をなしている。また、各々のロールは、金属帯２の走行方向に対して４５度の傾斜角をもって金属帯２のエッジ部と接触している。さらに、２組の対となるロール１とロール１の間には、Ｖ字状の溝（角度：４５度）が形成させ、金属帯を拘束している。
上記のような構成を有する装置を用いて、板厚：０．８mm、板幅：１２１０mmの鋼板を、ライン速度１２０mpmで、空冷帯内を走行させた。その結果、空冷帯通過時の変動幅は最大１０mmであった。
一方、本発明の金属帯の振動防止装置を設置せずに、それ以外は上記本発明例と同様に行ったところ、空冷帯通過時の変動幅は最大５０mmであった。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の方法によれば、金属帯が振動することなく空冷帯を通過できるので、めっきの付着量がばらつくこともなく、チャタマーク等の塗布ムラが発生することもない。ゆえに、溶融亜鉛めっき鋼板をはじめ、金属帯表面に被膜を形成する場合など、さまざまな鋼種の製造に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の金属帯の振動防止装置の一実施態様を示す図である。
【図２】ロール2本を1セットとしてケーシングに収納した場合の本発明の一実施態様を示す図である。
【図３】図2におけるケーシング内を示す図である。
【図４】ロールとして、台形状のロールを使用した場合の本発明の一実施態様を示す図である。
【図５】本発明の金属帯の振動防止装置の一実施態様を示す図である。（実施例１）
【符号の説明】
【００１９】
１  ロール  
２  金属帯
３  ゲージング
４  クイックオープンシリンダ
５  チョック
６  抑え板
７  スプリング収納箱
８  台形状ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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