(57)【要約】【課題】温度が１００℃以上と高い金属帯板を大気中で通板する際の耐熱性が高く、通板する金属帯板の蛇行抑制機能を有する安価な方向転換装置およびそれを有する酸洗入側用ループカーを提供する。【解決手段】通板する金属帯板を円筒ロールに巻き付けて、該金属帯板の進行方向と該金属帯板の表面に垂直な方向によって定まる平面内で該金属帯板の進行方向を転換させる装置であって、前記金属帯板と円筒ロールの間に、複数の小径コロを独立に若しくは小径コロの回転軸を共有させて配置させ、該小径コロの回転方向を金属帯板の進行方向と一致させることにより、前記金属帯板が方向転換を開始し終了するまで金属帯板を円筒ロールの表面に接触させないことを特徴とする金属帯板の方向転換装置およびそれを有する酸洗入側ループカー。【選択図】      図１
2005053590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通板する金属帯板を円筒ロールに巻き付けて、該金属帯板の進行方向と該金属帯板の表面に垂直な方向によって定まる平面内で該金属帯板の進行方向を転換させる装置であって、
前記金属帯板と円筒ロールの間に、複数の小径コロを独立に若しくは小径コロの回転軸を共有させて配置させ、該小径コロの回転方向を金属帯板の進行方向と一致させることにより、前記金属帯板が方向転換を開始し終了するまで金属帯板を円筒ロールの表面に接触させないことを特徴とする金属帯板の方向転換装置。
【請求項２】
前記小径コロを前記金属鋼帯の幅方向のセンター方向に傾けて配置することを特徴とする請求項１に記載の金属帯板の方向転換装置。
【請求項３】
前記回転軸を共有させて配置する小径コロを円筒ロールの胴長方向に複数列配置し、該小径コロの径を円筒ロールの中央部から円筒ロールの端部へ向けて漸次大きくして配置することを特徴とする請求項１に記載の金属帯板の方向転換装置。
【請求項４】
前記小径コロの回転軸に直接若しくは間接的にフィンを設けて小径ローラーとともに回転させ、該小径ローラーを挟む金属帯板と円筒ロールの間に気流を生じさせることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の金属帯板の方向転換装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載の金属帯板の方向転換装置を有することを特徴とする酸洗入側用ループカー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属帯板の進行方向を転換する装置および酸洗入側用ループカーに関する。
具体的には、通板する金属帯板を円筒ロールに巻き付けて、金属帯板の進行方向と該金属帯板の表面に垂直な方向とによって定まる平面内で該金属帯板の進行方向を転換させる装置およびそれを有する酸洗入側用ループカーに関する。
【０００２】
【従来技術】
金属帯板を熱間圧延し巻き取られた直後の金属帯板の表面温度は４００℃以上あり、コイルヤードで冷却されて酸洗工程などの次工程に搬送されるが、その金属帯板の温度が１００℃以上の高温であると、次工程での金属帯板を搬送する円筒ロールの軸受けなどが過熱して、金属帯板の搬送ができなくなったり、円筒ロールが損傷したりする問題があった。
このため、従来は、熱間圧延された金属帯板は、一定時間以上大気中に放置し１００℃未満に冷却したうえで、酸洗工程などの次工程に搬送していた。
このような従来の操業方法は、熱間圧延した金属帯板を冷却するためのストックヤードが必要となるうえ、生産効率を低下させる原因となっていた。
また、１００℃以上の高温状態の金属帯板をそのまま酸洗工程などの次工程に搬送するためには、金属帯板を搬送する円筒ロールの軸受けを冷却する必要があり、そのため設備コストが高くなるという問題点があった。
さらに、円筒ロールにて金属帯板を方向転換する際に幅方向の力が働いて金属帯板が蛇行するという問題点があった。
【０００３】
帯板の方向転換装置の従来技術文献としては、例えば、特開昭６０−２４２１４号公報に、円錐状もしくは円筒状の仮想面に沿う複数の仮想らせん曲線上に複数のガイド回転子を配置して帯状材をガイドするとともに、帯状材の張力を制御する方向転換装置が開示されている。
しかし、この従来技術は、帯状材を円錐または円筒の軸に対して斜めに方向転換するいわゆるヘリカルターン装置に関し、ガイド回転子は斜めに方向転換する際のすり疵を防止することを目的とするものであり、本発明が課題とする１００℃以上の金属帯板を方向転換させる際の軸受けの過熱を防止する方向転換装置については何ら検討されていなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２４２１４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、温度が１００℃以上と高い金属帯板を大気中で通板する際の耐熱性が高く、通板する金属帯板の蛇行抑制機能を有する安価な方向転換装置およびそれを有する酸洗入側用ループカーを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、金属帯板と円筒ロールの間に、複数の小径コロを独立に若しくは小径コロの回転軸を共有させて配置させ、該小径コロの回転方向を金属帯板の進行方向と一致させることにより、前記金属帯板が方向転換を開始し終了するまで金属帯板を円筒ロールの表面に接触させないことによって、温度が１００℃以上と高い金属帯板を大気中で通板する際の耐熱性が高く、また、小径コロを傾斜させて配置することにより通板する金属帯板の蛇行抑制機能を有する安価な方向転換装置およびそれを有する酸洗入側用ループカーを提供するものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）通板する金属帯板を円筒ロールに巻き付けて、該金属帯板の進行方向と該金属帯板の表面に垂直な方向によって定まる平面内で該金属帯板の進行方向を転換させる装置であって、前記金属帯板と円筒ロールの間に、複数の小径コロを独立に若しくは小径コロの回転軸を共有させて配置させ、該小径コロの回転方向を金属帯板の進行方向と一致させることにより、前記金属帯板が方向転換を開始し終了するまで金属帯板を円筒ロールの表面に接触させないことを特徴とする金属帯板の方向転換装置。
（２）前記小径コロを前記金属鋼帯の幅方向のセンター方向に傾けて配置することを特徴とする（１）に記載の金属帯板の方向転換装置。
（３）前記回転軸を共有させて配置する小径コロを円筒ロールの胴長方向に複数列配置し、該小径コロの径を円筒ロールの中央部から円筒ロールの端部へ向けて漸次大きくして配置することを特徴とする（１）に記載の金属帯板の方向転換装置。
（４）前記小径コロの回転軸に直接若しくは間接的にフィンを設けて小径ローラーとともに回転させ、該小径ローラーを挟む金属帯板と円筒ロールの間に気流を生じさせることを特徴とする（１）乃至（３）に記載の金属帯板の方向転換装置。
（５）（１）乃至（４）に記載の金属帯板の方向転換装置を有することを特徴とする酸洗入側用ループカー。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図１乃至図７を用いて詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１乃至図３は、本発明における金属帯板の方向転換装置の第１の実施形態を例示する図である。
図１乃至図３において、１は金属帯板、２は円筒ロール、３は小径コロを示す。
図１は金属帯板１を円筒ロール２に巻き付けて、金属帯板を金属帯板の進行方向と該金属帯板の表面に垂直な方向によって定まる平面内で１８０度方向転換する場合を示し、図２は９０度方向転換する場合を示す。
【０００８】
熱延直後の金属帯板の温度は例えば４００℃以上の高温であり、冷却後でもその温度が１００℃以上と高い金属帯板を通板する際、その方向転換を従来の円筒ロールで行うと金属帯板の温度が軸受に伝わり、軸受の冷却が必要となる。
本発明は、従来の円筒ロールでの方向転換に代わり、金属帯板１と円筒ロール２の間に、複数の小径コロ３を独立に若しくは小径コロ３の回転軸を共有させて配置させ、該小径コロ３の回転方向を金属帯板の進行方向と一致させることにより、前記金属帯板が方向転換を開始し終了するまで金属帯板を円筒ロールの表面に接触させないことによって、金属帯板との接触面積を低減しかつ金属帯板と円筒表面に空間を生じさせて金属帯板の温度が方向転換装置全体に伝わるのを抑制することができるものである。
【０００９】
小径コロ３の回転軸を共有させることによって、回転の駆動原の数を低減することができる。
当然ながら小径コロの軸受に熱が伝播するが、小径コロの材質を耐熱性のよい鉄製ロールやカーボンロールを用いることによりロールの耐熱性を確保することができるうえ、小径コロであるので断熱性のよい例えばタングステンカーバイトで成形したコロを採用でき、また、軸受も従来ロールより小さいので、例えばカーボンなどの固体潤滑剤を用いた軸受を採用することもできるため、従来のような軸受けの冷却装置を設ける必要がない。
図３は、本発明の第１の実施形態に用いる小径コロの詳細図である。
本実施形態においては、複数の小径コロ３を独立に配置して金属帯板を案内し、小径コロ３を矢印で示す金属帯板の進行方向と一致させているので、金属帯板の表面のすり疵を防止することができる。
【００１０】
＜第２の実施形態＞
図４は、本発明における金属帯板の方向転換装置の第２の実施形態を例示する図である。
図４において、複数の小径コロ３を独立に配置しており、また、小径コロ３を金属鋼帯の幅方向のセンター方向に傾けて配置しているので、金属帯板が蛇行しようとすると小径コロ３がセンター方向に戻す力を金属帯板に与えるので、金属帯板のセンタリング（蛇行抑制）機能をもたせることができる。
また、小径コロ３の回転軸を共有させて配置する場合には、小径コロ３を円筒ロールの胴長方向に複数列配置し、該小径コロ３の径を円筒ロールの中央部から円筒ロールの端部へ向けて漸次大きくして配置することによって、金属帯板の端部に位置する小径コロの周速を速くすることによってセンター部の小径コロとの周速差によって、金属帯板が蛇行しようとすると小径コロ３がセンター方向に戻す力を金属帯板に与えることができ、金属帯板のセンタリング（蛇行抑制）機能をもたせることができる。
【００１１】
＜第３の実施形態＞
図５および図６は、本発明における金属帯板の方向転換装置の第３の実施形態を例示する図である。
図５においては、小径コロ３の回転軸に直接にフィン４を設けて回転させることで、金属帯板と円筒ロールとの空間に気流を発生させることによって、円筒ロールの軸受温度の上昇を抑制することができる。
また、図６においては、小径コロ３の回転軸に対して曲がった方向に間接的にフィン４を設けて回転させることで、金属帯板と円筒ロールとの空間に気流を発生させることによって、円筒ロールの軸受温度の上昇を抑制することができる。
【００１２】
＜第４の実施形態＞
図７は、本発明における金属帯板の方向転換装置の第４の実施形態を例示する図である。
図７は、本発明における金属帯板の方向転換装置を酸洗入側用ループカーに適用した実施形態を示す。
図７に示すように、酸洗入側においては、金属帯板はＰＯＲ（ペイオフリール）５で巻き戻されて、ＰＲＬ（ピンチロールレベラー）６を介して入側シャー７にて端部が切断され、デフロール８を介してフラッシュバット溶接機９に搬送され、ＢＲ（ブライドルロール）１０にて張力を付与されて、入側ループカー１１にて金属帯板のループ長を調整した後、酸洗槽１２で酸洗される。
【００１３】
本発明の金属帯板の方向転換装置は、ロールの位置が固定されているデフロール８に適用してもよいが、本発明の特長を最も有効に発揮できるのは連続処理設備の酸洗入側ループカーへの適用である。
この入側ループカー１１は、ルーパー入出側のブライドル１０に巻きつけた金属帯板とループカードラム１３に巻きつけたワイヤーによって前後に移動することができ、入側が金属帯板を溶接するために停止しても入側ループカー１１が溜め込められていた金属帯板を酸洗槽へ払い出す方向へ移動し酸洗槽側の金属帯板を停止させることなく酸洗処理を継続させることができる。
前述のように、入側ループカー１１は前後に移動するため、ロールの軸受けに冷却装置を設けることが難しく、多大な設備費用が発生するが、本発明によれば、ロールの軸受けに冷却装置を設ける必要がないので１００℃以上の高温状態の金属帯板を酸洗工程に導入することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、金属帯板を高温状態で酸洗槽に導入することができるので、酸洗槽の加熱用に用いる蒸気原単位を低減することができる。
なお、本発明に用いる円筒ロールは回転せず固定されていてもよいが、小径コロを円筒ロールの表面全周全面に配置させ円筒ロールを回転させる機能を付与すると、小径コロが磨耗した際に円筒ロールを回転させ交換の期間を延長することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の鋼帯の圧延装置においては、高温金属帯板通板において、金属帯板を巻き付けて進行方向を変えるロールの軸受の耐熱性問題を安価な代替装置をもって解消することができ、また、金属帯板の通板に対するセンタリング機能を有し安定した通板性を補償することができるなど、産業上有用な著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における金属帯板の方向転換装置の第１の実施形態を例示する図である。
【図２】本発明における金属帯板の方向転換装置の第１の実施形態を例示する図である。
【図３】本発明における金属帯板の方向転換装置の第１の実施形態を例示する図である。
【図４】本発明における金属帯板の方向転換装置の第２の実施形態を例示する図である。
【図５】本発明における金属帯板の方向転換装置の第３の実施形態を例示する図である。
【図６】本発明における金属帯板の方向転換装置の第３の実施形態を例示する図である。
【図７】本発明における金属帯板の方向転換装置の第４の実施形態を例示する図である。
【符号の説明】
１・・・金属帯板、
２・・・円筒ロール、
３・・・小径コロ、
４・・・フィン、
５・・・ＰＯＲ（ペイオフリール）、
６・・・ＰＲＬ（ピンチロールレベラー）、
７・・・入側シャー、
８・・・デフロール、
９・・・フラッシュバット溶接機、
１０・・・ＢＲ（ブライドルロール）、
１１・・・入側ループカー、
１２・・・酸洗槽、
１３・・・ループカードラム
【図１】
2005053590.tif 000003
【図２】
2005053590.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005053590.tif 000006
【図５】
2005053590.tif 000007
【図６】
2005053590.tif 000008
【図７】
2005053590.tif 000009