(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリップの蛇行修正用のステアリングロールをそなえるとともに、炉の出入口部に、表面部を弾性材で被覆されストリップの両面を所定の設定挟圧力で挟圧するシールロールをそなえたストリップ連続処理炉において、走行中のストリップの蛇行量を検出し、この蛇行量検出値が所定の閾値を越えたとき、前記シールロールによるストリップの挟圧力を所定の低挟圧力に切替え、この切替後に、前記炉の炉圧が許容下限値以下となったとき、前記挟圧力を前記設定挟圧力に戻し、その後前記炉圧が上昇して前記許容下限値を越えたとき、前記挟圧力を前記低挟圧力に切替え、以下この挟圧力の増加・低減操作を、前記蛇行量検出値が前記閾値以下となる迄繰返し、前記蛇行量検出値が前記閾値以下となったとき、前記挟圧力を前記設定挟圧力に戻すことを特徴とするストリップ連続処理炉におけるシールロールの挟圧力制御方法。
【請求項２】
ストリップの蛇行修正用のステアリングロールをそなえるとともに、炉の出入口部に、表面部を弾性材で被覆されストリップの両面を所定の設定挟圧力で挟圧するシールロールをそなえたストリップ連続処理炉において、走行中のストリップの蛇行量を検出し、この蛇行量検出値が所定の閾値を越えたとき、前記シールロールによるストリップの挟圧力を所定の低挟圧力に切替え、この切替時点から所定の保持時間後に前記設定挟圧力に戻し、以下この挟圧力の低減・増加操作を所定の時間間隔で、前記蛇行量検出値が前記閾値以下となる迄繰返し、前記蛇行量検出値が前記閾値以下となったとき、前記挟圧力を前記設定挟圧力に戻すことを特徴とするストリップ連続処理炉におけるシールロールの挟圧力制御方法。
【請求項３】
ストリップの蛇行修正用のステアリングロールをそなえるとともに、炉の出入口部に、表面部を弾性材で被覆されストリップの両面を所定の設定挟圧力で挟圧するシールロールをそなえたストリップ連続処理炉において、ストリップ走行中に、前記シールロールによるストリップの挟圧力を所定の低挟圧力に切替えたのち、所定の保持時間後に前記設定挟圧力に戻すという、前記挟圧力の低減・増加操作を、所定の時間間隔で繰返すことを特徴とするストリップ連続処理炉におけるシールロールの挟圧力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はストリップ連続処理炉において炉内雰囲気維持用に設けるシールロールの、挟圧力を制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばストリップの光輝焼鈍や無酸化焼鈍などをおこなう連続処理炉においては、炉内を無酸化雰囲気に維持するために、炉の入口部と出口部にストリップを挟圧してシールするシールロールを設ける。図１０はその一例を示し、シリコンゴム等の弾性材を表面にコーティングした一対のシールロール１０，１０でストリップＳを挟圧して、炉端部のストリップ通過用開口部をシールするものであり、エアシリンダ等の駆動手段によるロール相互の挟圧力Ｆを大きくするほど、ロール間のすきまＧは小さくなり、雰囲気ガスシールの点では好ましい。
【０００３】
一方上記の連続処理炉においては、高速で走行するストリップが、板巾方向に変位する蛇行状態が発生するので、この蛇行を修正するために炉内あるいは炉外近傍部に、ストリップが巻掛けられるロールを傾動させて蛇行量を少量に抑えるステアリングロールが設けられるが、上記のシールロールによるストリップの挟圧力Ｆが大きいと、ステアリングロールによる蛇行修正が阻害されて蛇行量が過大となったり、シールロールが蛇行の原因となることがある。そこで蛇行修正を確実にするためには挟圧力Ｆを小さくせざるを得ず、炉内雰囲気ガスの漏出量が大きくなったり、外気が炉内に侵入するなどの問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記従来の問題点を解決しようとするもので、ステアリングロールによる蛇行修正を阻害することなくシールロールによるシール性を良好に維持できるストリップ連続処理炉におけるシールロールの挟圧力制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のストリップ連続処理炉におけるシールロールの挟圧力制御方法は、ストリップの蛇行修正用のステアリングロールをそなえるとともに、炉の出入口部に、表面部を弾性材で被覆されストリップの両面を所定の設定挟圧力で挟圧するシールロールをそなえたストリップ連続処理炉において、走行中のストリップの蛇行量を検出し、この蛇行量検出値が所定の閾値を越えたとき、前記シールロールによるストリップの挟圧力を所定の低挟圧力に切替え、この切替後に、前記炉の炉圧が許容下限値以下となったとき、前記挟圧力を前記設定挟圧力に戻し、その後前記炉圧が上昇して前記許容下限値を越えたとき、前記挟圧力を前記低挟圧力に切替え、以下この挟圧力の増加・低減操作を、前記蛇行量検出値が前記閾値以下となる迄繰返し、前記蛇行量検出値が前記閾値以下となったとき、前記挟圧力を前記設定挟圧力に戻すことを特徴とする。
【０００６】
また請求項２記載のストリップ連続処理炉におけるシールロールの挟圧力制御方法は、ストリップの蛇行修正用のステアリングロールをそなえるとともに、炉の出入口部に、表面部を弾性材で被覆されストリップの両面を所定の設定挟圧力で挟圧するシールロールをそなえたストリップ連続処理炉において、走行中のストリップの蛇行量を検出し、この蛇行量検出値が所定の閾値を越えたとき、前記シールロールによるストリップの挟圧力を所定の低挟圧力に切替え、この切替時点から所定の保持時間後に前記設定挟圧力に戻し、以下この挟圧力の低減・増加操作を所定の時間間隔で、前記蛇行量検出値が前記閾値以下となる迄繰返し、前記蛇行量検出値が前記閾値以下となったとき、前記挟圧力を前記設定挟圧力に戻すことを特徴とする。
【０００７】
また請求項３記載のストリップ連続処理炉におけるシールロールの挟圧力制御方法は、ストリップの蛇行修正用のステアリングロールをそなえるとともに、炉の出入口部に、表面部を弾性材で被覆されストリップの両面を所定の設定挟圧力で挟圧するシールロールをそなえたストリップ連続処理炉において、ストリップ走行中に、前記シールロールによるストリップの挟圧力を所定の低挟圧力に切替えたのち、所定の保持時間後に前記設定挟圧力に戻すという、前記挟圧力の低減・増加操作を、所定の時間間隔で繰返すことを特徴とする。
【０００８】
請求項１〜３の手段によれば、ステアリングロールによる蛇行修正中（請求項１，２）またはストリップ走行中（請求項３）に、シールロールによるストリップの挟圧力が間欠的に低挟圧力に切替えられ、シールロールによるストリップの巾方向の拘束が間欠的にゆるめられるので、ストリップは過度の拘束のない、より自然なパスラインに沿って走行し、シールロールがステアリングロールによる蛇行修正を阻害することがなく、またシールロールがストリップの蛇行をひきおこすということもなくなる。またシールロールによるストリップの挟圧力は、低挟圧力に切替えられている間を除いて、所定の設定挟圧力に維持されシールロールのすきまを所定の少量に維持するので、炉内の雰囲気ガスが連続的に大量に漏出することはなく、シールロールによるシール性は良好に維持される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図１〜図３に示す第１例により、請求項１記載の発明の実施の形態を説明する。図１において１は、ステンレス鋼帯から成るストリップＳをＮ２雰囲気中で光輝焼鈍する竪型の連続熱処理炉で、２はその加熱帯、３は冷却帯、４は保護筒である。ストリップＳは、炉外の転向ロール５、炉内のステアリングロール６と転向ロール７、炉外のステアリングロール８に、順次巻掛けられて走行する。
【００１０】
炉の入口部と出口部には炉内雰囲気シール用に、前述の図１０と同じくシリコンゴムなどの各種ゴムあるいは繊維布等の弾性材を表面にコーティングしたシールロール１１およびシールロール１２が設けてある。これらのシールロール駆動用の空圧シリンダ１３Ａ，１３Ｂは、圧力切替弁１４Ａ，１４Ｂを介して図示しない空気圧供給源に接続され、この圧力切替弁による供給圧力の切替えによって、ストリップＳの両面に押付けられるシールロールの挟圧力Ｆを切替調節するようになっている。空圧シリンダ１３Ａ，１３Ｂによるシールロールの駆動機構や、シールロールの外周面や端面と炉体との間のシール機構等は、たとえば特開平１０ー４６２６１号公報に開示のものなど、公知のものを使用することができる。
【００１１】
ステアリングロール６，８の近傍部には、蛇行量検出器２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ設けられ、これらの検出器は、たとえばライン状の投光器と、複数の受光素子を直線状に配列した受光器を、ストリップＳの縁部をストリップ両面側から挟む形で配置して成る。そしてこれらの検出器により電気的に検出されたストリップＳの蛇行量検出値Ｗ１，Ｗ２が、予め設定した所定の閾値α（たとえば５mm）を越えたとき、蛇行制御装置２２Ａ，２２Ｂはサーボ弁２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ、ステアリング作動信号Ｖ１，Ｖ２を出力し、蛇行量および蛇行方向に応じて油圧シリンダ２４Ａ，２４Ｂに圧油を供給して、ステアリングロール６，８をそれぞれ蛇行量減少方向に傾動駆動、あるいはさらに軸方向（板巾方向）へ進退駆動して、蛇行修正をおこなうものである。これらの制御機器および制御方法、ステアリングロールの駆動機構等は、たとえば特開平６ー３１６３５７号公報に開示のものなど、公知のものを使用することができる。
【００１２】
３１，３２は、加熱帯２および保護筒４部に設けた炉内圧検出用の炉圧検出器で、これら検出器による炉圧検出値Ｐ１，Ｐ２は、挟圧制御装置３３に入力される。挟圧制御装置３３は、蛇行量設定器３４の閾値βおよび炉圧設定器３５の炉圧許容下限値ＰL と、前記蛇行量検出値Ｗ１，Ｗ２および炉圧検出値Ｐ１，Ｐ２とを対比して、下記のようにしてシールロール１１，１２の挟圧力Ｆを制御する。なおシールロール１１とシールロール１２は、独立して挟圧力を制御されるものであり、以下シールロール１１についてその制御方法を、図２および図３を参照して説明する。なお図３においては、信号Ｖ，Ｒ等の添字１，２は省略してあり、以下他の例も同様とする。
【００１３】
すなわち、シールロール１１および１２により所定の設定挟圧力Ｆ０でストリップＳを挟圧しつつ、ストリップＳを走行させて連続熱処理炉１内で光輝焼鈍処理を施す。処理中にストリップＳが蛇行して、蛇行量検出器２１ＡによるストリップＳの蛇行量検出値Ｗ１が、図３に示すように蛇行修正用の閾値αを越えると、蛇行制御装置２２Ａはステアリング作動信号Ｖ１を発して空圧シリンダ１３Ａによりステアリングロール６を駆動して蛇行の修正をおこなう。
【００１４】
上記の蛇行量検出値Ｗ１は、挟圧制御装置３３においても閾値β（たとえば５０mm）と比較され（図２におけるステップ５１）、蛇行量検出値Ｗ１が閾値βを越えたら、炉圧検出器３１による炉圧検出値Ｐ１と炉圧許容下限値ＰL とを比較し（ステップ５２）、炉圧がこの下限値ＰL を越えていれば挟圧力切替信号Ｒ１を発して圧力切替弁１４Ａを作動させ、空圧シリンダ１３Ａによるシールロール１１の挟圧力Ｆを所定の低挟圧力ＦL （この例ではＦL ＝０）に切替える（ステップ５３）。
【００１５】
その後もストリップの蛇行量検出値Ｗ１と炉圧検出値Ｐ１の監視を続け、挟圧力Ｆの切替えによるロール間のすきまＧ（図１０参照）の拡大により、炉圧が炉圧許容下限値ＰL 以下となった時点ｔ１（図３参照）で、炉圧が正常範囲以下となったと判断し（ステップ５２）、挟圧制御装置３３は挟圧力切替信号Ｒ１の出力を停止する。これによって圧力切替弁１４Ａは初期の状態に復帰して空圧シリンダ１３Ａによるシールロール１１の挟圧力は初期の設定挟圧力Ｆ０に戻され、シールロール１１，１１間のすきまは減少し、このすきま部からの雰囲気ガスの漏出量が減少して、炉圧は上昇方向に転じる。
【００１６】
この炉圧上昇により、炉圧が炉圧許容下限値ＰL を越えた時点ｔ２（図３参照）で、炉圧は正常範囲と判断して、再度挟圧力切替信号Ｒ１の出力により前記と同様にしてシールロール１１の設定挟圧力Ｆ０を低挟圧力ＦL に切替え、以下同様な挟圧力の制御を、蛇行量検出値Ｗ１が閾値β以下となる迄繰返すのである。なおこの低挟圧力ＦL への切替えは、炉圧検出値Ｐ１＝（炉圧許容下限値ＰL ＋所定の小圧力値）となった時点でおこなうのが、ハンティング防止のため好ましい。
【００１７】
そして蛇行量検出値Ｗ１が閾値α以下となれば、ステアリングロール６による蛇行修正は終了し、ストリップＳが上記と反対方向に蛇行した場合も、図３の右半部に図示するように、上記と同様な挟圧力の制御がおこなわれ、また前記したようにシールロール１２についても、シールロール１１とは独立して蛇行量検出器２１Ｂによる蛇行量検出値Ｗ２に基づいて、蛇行制御装置２２Ｂによる蛇行修正中に、上記と同様な挟圧力の制御がおこなわれるものであり、これらの点は後述の他の例においても同様である。
【００１８】
このようにステアリングロール６，８による蛇行修正中に、蛇行量が所定の閾値βを越えたとき、シールロール１１，１２による挟圧力Ｆを低挟圧力ＦL に切替え、炉圧が許容下限値以下となったとき挟圧力Ｆを当初の設定挟圧力Ｆ０に戻すようにしたので、シールロール１１，１２によるストリップの巾方向の拘束が間欠的にゆるめられて、ストリップＳはステアリングロール６，８による蛇行修正力を受けつつ過度の拘束のない、より自然なパスラインに沿って走行することになるので、シールロール１１，１２がステアリングロール６による蛇行修正を阻害することがなく、またシールロール１１，１２がストリップＳの蛇行をひきおこすということもなくなるのである。
【００１９】
また挟圧力Ｆは、間欠的に低挟圧力ＦL に切替えられている期間を除いて、設定挟圧力Ｆ０に維持されシールロールのすきまを少量に維持するので、炉内の雰囲気ガスが連続的に大量に漏出することはなく、シールロール１１，１２によるシール性は良好に維持されるのである。
【００２０】
またこの例では、炉圧を直接検出して該炉圧が許容下限値以下となったとき挟圧力を設定挟圧力に戻すので、炉内雰囲気ガスの漏出が過大となったりあるいはさらに外気が炉内へ侵入するのを、確実に防ぐことができる。
【００２１】
次に図４〜図６に示す第２例により、請求項２記載の発明の実施の形態を説明する。図４に示す装置は、図１における炉圧検出器３１，３２、および炉圧設定器３５を除去し、挟圧制御装置３６を図１のものとは異なる制御をおこなうものとした点を除いては、図１と同構成を有するものであるので、図１と同一部分には同一符号を付してそれらの詳細な説明（動作を含む）は省略する。
【００２２】
この例においては、ストリップＳの光輝焼鈍処理中に、第１例と同様にステアリングロール６，８により蛇行修正がおこなわれ、蛇行量検出器２１Ａ（２１Ｂ）［注：シールロール１２関係分をカッコ書きで記す］による蛇行量検出値Ｗ１（Ｗ２）は、挟圧制御装置３６においても閾値βと比較され（図５におけるステップ６１）、蛇行量検出値Ｗ１（Ｗ２）が閾値βを越えたら、挟圧制御装置３６は内蔵するタイマ回路により、所定の時間間隔Ｔ（たとえば３０秒）で、所定の保持時間ｔ（たとえば１秒間）の間、挟圧力切替信号Ｒ１（Ｒ２）を出力して第１例と同様にシールロール１１（１２）の挟圧力Ｆを低挟圧力ＦL に切替え（ステップ６２）、これを蛇行量検出値Ｗ１（Ｗ２）が閾値β以下となる迄繰返す。
【００２３】
これによって、蛇行量検出値Ｗ１（Ｗ２）が閾値βを越えている間、シールロール１１（１２）の挟圧力Ｆを設定挟圧力Ｆ０から低挟圧力ＦL に切替えて、保持時間ｔの後に設定挟圧力Ｆ０に戻すという、挟圧力Ｆの低減・増加操作が時間間隔Ｔで繰返される。なお上記の保持時間ｔおよび時間間隔Ｔの値は、炉圧の過度の低下あるいは雰囲気ガスの過大漏出などを生じないように、実炉による試行運転などにより選定する。
【００２４】
このようにステアリングロール６，８による蛇行修正中に、シールロール１１，１２による挟圧力を間欠的に低挟圧力に切替えるようにしたので、シールロール１１，１２によるストリップの巾方向の拘束が間欠的にゆるめられて、前記第１例と同様に、シールロール１１，１２がステアリングロール６，８による蛇行修正を阻害することがなく、またシールロール１１，１２がストリップの蛇行をひきおこすこともなく、またシールロール１１，１２によるシール性も良好に維持されるという作用効果が得られるのである。
【００２５】
またこの例では、炉圧を制御因子として用いないので、第１例における炉圧検出器３１，３２や炉圧設定器３５は不要となり、挟圧制御装置３６も簡潔化されるので、制御装置が第１例よりも低コストのものですむ。
【００２６】
なおこの例においては、挟圧力切替えのための蛇行量の閾値βを、ステアリングロールによる蛇行修正のための閾値αより大としたが、図７に示すように、上記閾値βを閾値αと同値とし、ステアリングロールによる蛇行修正の全期間にわたって、挟圧力の切替をおこなうようにしてもよく、この場合は早期から挟圧力の切替えをこなうことにより、蛇行の修正効果が大きくなり、最大蛇行量を小さく抑えることができる。
【００２７】
またこれと同様に、前記第１例においても、閾値βを閾値αと同値として蛇行修正の全期間にわたって挟圧力の切替えをこなうようにしてもよく、これによって上記と同様に最大蛇行量を小さく抑えることができる。
【００２８】
次に図８および図９に示す第３例により、請求項３記載の発明の実施の形態を説明する。図８に示す装置は、図４における蛇行量設定器３４を省略し、蛇行量検出器２１Ａ，２１Ｂの蛇行量検出値Ｗ１，Ｗ２は蛇行制御装置２２Ａ，２２Ｂのみに入力するものとし、挟圧制御装置３７は図４のものとは異なる制御をおこなうものとした点を除いては、図４と同構成を有するものであるので、図４と同一部分には図４と同一符号を付してそれらの詳細な説明（動作も含む）は省略する。
【００２９】
この例においては、ストリップＳの光輝焼鈍処理中に、第１例と同様にステアリングロール６，８により蛇行修正がおこなわれるが、挟圧制御装置３７は、上記のステアリングロール６，８による蛇行修正とは無関係に、ストリップＳの走行中（光輝焼鈍処理中）の全期間にわたって、所定の時間間隔Ｔ（たとえば３０秒）で、所定の保持時間ｔ（たとえば１秒間）の間、挟圧力切替信号Ｒ１，Ｒ２を出力することを繰返す。
【００３０】
これによって、シールロール１１，１２の挟圧力Ｆを、低挟圧力ＦL に切替えたのち、保持時間ｔ後に設定挟圧力Ｆ０に戻すという、挟圧力Ｆの低減・増加操作が時間間隔Ｔで繰返される。なお上記の保持時間ｔおよび時間間隔Ｔの値は、前記第２例と同様にして選定する。
【００３１】
このようにストリップＳの走行中に、蛇行修正とは関係なく、シールロール１１，１２による挟圧力を間欠的に低挟圧力に切替えるようにしたので、シールロール１１，１２によるストリップの巾方向の拘束が間欠的にゆるめられて、前記第１例と同様に、シールロール１１，１２がステアリングロール６，８による蛇行修正を阻害することがなく、またシールロール１１，１２がストリップの蛇行をひきおこすこともなく、またシールロール１１，１２によるシール性も良好に維持されるという作用効果が得られるのである。
【００３２】
またこの例では、ストリップの蛇行量を制御因子として用いないので、第２例における蛇行量設定器３４も不要となり、挟圧制御装置３７はタイマ機能を有する一層簡潔なものですみ、制御装置は第２例よりもさらに低コストのものですむ。
【００３３】
この発明は上記各例に限定されるものではなく、たとえば低挟圧力ＦL の値は０以外の値としてもよく、またストリップの蛇行量の検出は、ステアリングロール用のものとは別に設けた蛇行量検出器で行なってもよい。またこの発明は、ストリップに対して光輝焼鈍以外の処理をおこなう連続処理炉や、ストリップが横方向に走行する横型連続処理炉におけるシールロールの挟圧力制御にも適用できるものである。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、シールロールによるストリップの挟圧力が間欠的に低挟圧力に切替えられストリップの巾方向の拘束が間欠的にゆるめられるので、ストリップは過度の拘束のない、より自然なパスラインに沿って走行し、シールロールがステアリングロールによる蛇行修正を阻害することがなく、またシールロールがストリップの蛇行をひきおこすということもなくなる。またシールロールによるストリップの挟圧力は、低挟圧力に切替えられている間を除いて所定の設定挟圧力に維持されるので、炉内の雰囲気ガスが連続的に大量に漏出することはなく、シールロールによるシール性は良好に維持される。
【００３５】
また上記の効果に加えて、請求項１記載の発明によれば、炉内雰囲気ガスの漏れが過大となったり外気が炉内に侵入するのを確実に防止でき、また請求項２記載の発明によれば、制御装置は簡潔化され低コストのものですみ、また請求項３記載の発明によれば、制御装置はさらに簡潔化され低コストのものですむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の第１例を示す機器系統図である。
【図２】図１の装置による制御手順を示すフローチャートである。
【図３】図１の装置による制御方法を示す動作線図である。
【図４】この発明の実施の形態の第２例を示す機器系統図である。
【図５】図４の装置による制御手順を示すフローチャートである。
【図６】図４の装置による制御方法を示す動作線図である。
【図７】図４の装置による制御方法の他の実施態様を示す図６相当図である。
【図８】この発明の実施の形態の第３例を示す機器系統図である。
【図９】図８の装置による制御方法を示す動作線図である。
【図１０】シールロールによるストリップ挟圧状態を示す模式説明図である。
【符号の説明】
１…連続熱処理炉、６…ステアリングロール、８…ステアリングロール、１１…シールロール、１２…シールロール、１３Ａ…空圧シリンダ、１３Ｂ…空圧シリンダ、１４Ａ…圧力切替弁、１４Ｂ…圧力切替弁、２１Ａ…蛇行量検出器、２１Ｂ…蛇行量検出器、３１…炉圧検出器、３２…炉圧検出器、３３…挟圧制御装置、３４…蛇行量設定器、３５…炉圧設定器、３６…挟圧制御装置、３７…挟圧制御装置。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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