(57)【要約】    【課題】  本発明はエプロンを耐摩耗性等に優れるセラミックス焼結体で反りなど無く形成するとともに、損傷したとしても交換再生が容易で、かつ、低コストでできるセラミックス製エプロンを提供する。    【解決手段】  熱間圧延ラインで圧延ミルの出口側に設置されるエプロンであって、該エプロンがセラミックス焼結体からなり、鋼板進行方向に少なくとも２個以上に分割されて構成されてなることを特徴とする。また、分割されたエプロン同士を隙間を設けて隣接させたことを特徴とする。また、鋼板進入口側の前部エプロンの面積が後部エプロンの面積より大きいことを特徴とする。【選択図】      図２
2005193273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延ラインで圧延ミルの出口側に設置されるエプロンであって、該エプロンがセラミックス焼結体からなり、鋼板進行方向に少なくとも２個以上に分割されて構成されてなることを特徴とするセラミックス製エプロン。
【請求項２】
分割されたエプロン同士を隙間を設けて隣接させたことを特徴とする請求項１に記載のセラミックス製エプロン。
【請求項３】
熱間圧延ラインで圧延ミルの出口側に設置されるエプロンであって、エプロンの鋼板進入口側の上面部に、テーパー部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のセラミックス製エプロン。
【請求項４】
熱間圧延ラインで圧延ミルの出口側に設置されるエプロンであって、該エプロンが鋼板進入口側の前部エプロンと、前部エプロンの後側に配置された後部エプロンとから構成され、前部エプロンの面積が後部エプロンの面積より大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセラミックス製エプロン。
【請求項５】
熱間圧延ラインで圧延ミルの出口側に設置されるエプロンであって、該エプロンが鋼板進入口側の前部エプロンと、前部エプロンの後側に配置された後部エプロンとから構成され、後部エプロンの上面高さが前部エプロンの上面高さより低くしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセラミックス製エプロン。
【請求項６】
熱間圧延ラインで圧延ミルの出口側に設置されるエプロンであって、該エプロンが鋼板進入口側の前部エプロンと、前部エプロンの後側に配置された後部エプロンとから構成され、エプロンを固定するボルト孔にルーズ孔を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセラミックス製エプロン。
【請求項７】
エプロンを形成するセラミックス焼結体が、窒化珪素を主成分とする焼結体からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のセラミックス製エプロン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延ラインにおける圧延ミルの出口側に設けられて、圧延鋼板の安定走行、また、鋼板製品の品質向上のために用いられるエプロンに係り、特に耐摩耗性、強度等に優れたセラミックス製エプロンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に薄物サイズの熱間圧延鋼板は剛性が低いため、薄板鋼板の先端部分がテーブルローラ間に落ち込む現象が発生し、熱間圧延ラインの安定走行に支障をきたすという問題があった。特に熱間圧延仕上ミル最終段の出口側直後で、薄板鋼板はテーブルローラ間に落ち込み易い傾向があった。このため、薄板鋼板の安定走行の阻害要因となり、さらには鋼板にスケール疵等が発生し易く、薄板鋼板の品質が劣化するという問題があった。
【０００３】
このような問題の対策として、圧延ミルの出口側直後に平板状のエプロンを設けることで薄板鋼板の落ち込みを防止してきた。このエプロンは、高温に加熱された鋼板と接触、摺動することになるので、耐摩耗性はもちろんのこと鋼板接触時、摺動時の衝撃に十分耐えるための強度が要求される。また、エプロンには加熱された鋼板が間欠的に接触するため、加熱・冷却の熱サイクルが生じる。よって、十分な耐熱衝撃性も要求される。
【０００４】
従来、エプロン用材料としてアスベストを使用するのが一般的であった。近年、アスベストは環境上の問題より使用が困難になってきたため、その代替品としてガラス繊維を含有する樹脂系材質が用いられてきた。しかしながら、樹脂系材料では耐摩耗性が非常に悪く、さらに樹脂系の材料は鋼板から落下したスケールが付着しやすく鋼板表面にスケール疵を発生させる問題が発生した。そのため、樹脂製エプロンは頻繁な交換が必要となり、その結果、エプロンのコストが高くなり、さらに作業性が煩雑になる等の問題がある。そこで、これらの問題を解決するために種々の提案がなされてきた。
【０００５】
特許文献１および特許文献２には、鋼板走行性能を改善させ寿命を向上させる熱間圧延ランアウトテーブルであって、エプロン本体及び／又は鋼板と接触する表層部分を炭素系素材となし、設置高さをその上面高さがテーブルパスラインより下方にしたことが記載されている。また、その中の比較材としてエプロンが炭化珪素やジルコニアのファインセラミックスからなることが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４１１号公報
【特許文献２】特開２００２−１６０００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び２には、前記従来のエプロン用材料において、炭素系素材は、カーボンマトリックスで積層化したり、カーボン中に金属を含浸させて形成するため製造コストが高くなる欠点がある。さらに、カーボン中に金属を含浸させると、金属接触の焼付きを生じる問題がある。また、炭化珪素やジルコニアのセラミックスは、耐摩耗性に優れるが、耐熱衝撃性及び強度が十分でないため破損しやすいという問題がある。さらに、特にセラミックス製のエプロンでは、圧延ミルから出た鋼板が衝突することによる損傷や、鋼板からの熱に晒されて起こる熱膨張による破損の問題もある。
【０００８】
また、この種のエプロンは一般に大型品であり、エプロンをセラミックスで一体で形成するには焼結過程で反り等が生じやすいという問題がある。また、エプロンを一枚品で作製しても、それが損傷した場合、その交換再生に多大な費用を要するという問題がある。そこで、本発明はエプロンを耐摩耗性等に優れるセラミックス焼結体で反りが無く形成するとともに、損傷したとしても交換再生が容易で、かつ、交換にかかる費用が低コストでできるセラミックス製エプロン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】
【０００９】
本発明のセラミックス製エプロンは、熱間圧延ラインで圧延ミルの出口側に設置されるエプロンであって、該エプロンがセラミックス焼結体からなり、鋼板進行方向に少なくとも２個以上に分割されて構成されることを特徴とする。
【００１０】
前記本発明のセラミックス製エプロンにおいて、分割されたエプロン同士を隙間を設けて隣接させたことを特徴とする。また、エプロンの鋼板進入口側の上面部に、テーパー部を設けることを特徴とする。さらに、該エプロンが鋼板進入口側の前部エプロンと、前部エプロンの後側に配置された後部エプロンとから構成され、前部エプロンの面積が後部エプロンの面積より大きいことを特徴とする。また、後部エプロンの上面高さが前部エプロンの上面高さより低くしたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記本発明のセラミックス製エプロンは、エプロンを固定するボルト孔にルーズ孔を有することを特徴とする。また、エプロンを形成するセラミックス焼結体が、窒化珪素を主成分とする焼結体からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この種のエプロンは、一般的に大型品であり、エプロンをセラミックス焼結体で一体形成するには、焼結製造過程で反りなどが発生しやすい。そこで、エプロンを鋼板進行方向に少なくとも２個以上に分割して構成させることにより、すなわちエプロンを形成するセラミックス焼結体を比較的小サイズに分けて構成することにより、製造時の焼結工程でセラミックスの反りを抑止することができる。また、小型の焼結炉で製造できるので経済的である。
【００１３】
また、エプロンを使用時、熱間圧延鋼板からの熱がエプロンに伝播し、エプロンを形成するセラミックス焼結体は熱膨張する。本発明のセラミックス製エプロンは、分割されているため、セラミックスの一枚品に比べ熱膨張の絶対量が小さいので、熱膨張による破損が抑止される。
【００１４】
また、分割されたエプロン同士を隙間を設けて隣接させて配置させることにより、隣接するエプロン同士が熱膨張によって接触し破損することを防止できる。さらに、本発明のセラミックス製エプロンは、このエプロン同士の隙間から熱間圧延鋼板から発生するスケールが排出されるため、滞留したスケールが鋼板に付着することを防ぎ、熱間圧延鋼板の品質向上に寄与する。隙間の幅は０．５〜５．０ｍｍが望ましく、より好ましくは１．０〜２．０ｍｍである。
【００１５】
圧延ミルから出た鋼板の先端部は、エプロンの上面部に激しく衝突する。そこで、エプロンの鋼板進入口側の上面部にテーパー部を設けることにより、熱間圧延鋼板の先端部が該テーパー部によって逃がされ衝突が緩和されるため、エプロン上面部の破損を防止することができる。テーパー部の角度は水平面から５°〜２０°が望ましく、１０°〜１５°であるのがより好ましい。
【００１６】
また、圧延ミルから出た鋼板は、ミル近傍から少し離れたエプロンの後部側に衝突する頻度が高い。そこで、エプロンを鋼板進入口側の前部エプロンと、前部エプロンの後側に配置された後部エプロンに分けて、前部エプロンの上面の面積に比べて衝突による損傷の危険性を持つ後部エプロンの面積を小さくすることにより、エプロンが損傷した場合、後部エプロン部分のみを交換可能となり、一枚品のエプロン全体を交換するのに比べて作業面および経済面からも有益である。
【００１７】
また、エプロンの下流（後側）には、鋼板搬送用のテーブルローラが設置されており、エプロンを通った鋼板は、そのテーブルローラに円滑に移送されなければならない。搬送ローラに近接する側である後部エプロンの上面高さを前部エプロンの上面高さより低くすることにより、鋼板のエプロン衝突によるハネ上がりを抑え、テーブルローラに円滑に移送できる。前部エプロンと後部エプロンの高さの差は、２〜１０ｍｍが望ましい。さらに、４〜８ｍｍであるのがより好ましい。
【００１８】
また、エプロン本体をエプロン台座に取り付けるために形成するボルト孔全部または一部をルーズ孔とすることにより、セラミックスが熱膨張した際のボルトによる拘束を抑制し、エプロンのボルト孔からの破損を防止できる。ルーズ孔は真円形状以外に、長孔すなわち長円形状でもかまわない。
【００１９】
本発明のエプロンを形成するセラミックス焼結体は、高強度で耐摩耗性、耐熱衝撃性に優れるものが良いが、なかでも窒化珪素を主成分とするセラミックス焼結体が好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に本発明例のセラミックス製エプロンを使用した圧延ミルの最後段出口側直後の概略図を示す。図１において、鋼板４は矢印の方向に進行し、一対の熱間圧延ワークロール３により所定の厚さに圧延される。次いで、加熱された鋼板４は、エプロン支持台２の上部に装着された本発明のセラミックス製エプロン１に接触、摺動しながらテーブルローラ５によって、コイル巻取り機（図示せず）に搬送される。セラミックス製エプロン１は、鋼板進入口側の前部エプロン１ａと１ａの後側に配置される後部エプロン１ｂの二つに分割されて構成されている。
【００２１】
図２に本発明例のセラミックス製エプロンの上面図を示す。図２において、本発明のエプロンは窒化珪素セラミックスから構成され、前部エプロン１ａと後部エプロン１ｂとから構成されている。前部エプロン１ａは幅３００ｍｍ、長さ５２０ｍｍ、厚さ２５ｍｍの板状体であり、後部エプロン１ｂは幅３００ｍｍ、長さ２６０ｍｍ、厚さ２５ｍｍの板状体である。そして、前部エプロン１ａと後部エプロン１ｂ同士を隙間ａが２ｍｍとなるように配置した。また、前部エプロン１ａおよび後部エプロン１ｂには所定の位置に取付ボルト孔６を設けルーズ孔にした。
【００２２】
図３に図２中のＡ−Ａ’線断面図を示す。図３において、後部エプロン１ｂの鋼板進入口側の上面部に角度θが１０°のテーパー部７を設けた。テーパー部７は、上面部のエプロン幅全体にわたって形成され、鋼板進入口側から反対側に向って上向きになるように傾斜させた。
【００２３】
図４に本発明の他の形態のセラミックス製エプロンの断面図を示す。図４において、鋼板進入口側の前部エプロン１ａの厚みｔ１を２５ｍｍ、後部エプロン１ｂの厚みｔ２を２０ｍｍとし、両者の段差を５ｍｍとした。すなわち後部エプロン１ｂの上面高さを前部エプロン１ａの上面高さより低くした。
【００２４】
図５に本発明の他の形態のセラミックス製エプロンの上面図を示す。図５において、エプロンは、前部エプロン１ａと後部エプロン１ｂと、さらに後部エプロン１ｃからなる。つまり、エプロンを３個に分割して構成させた。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によれば、エプロンを耐摩耗性、耐熱衝撃性および強度に優れるセラミックス製の焼結体で反りなど無く均一に形成できるとともに、鋼板進行方向に少なくとも２個以上に分割して構成することにより、たとえ損傷したとしても交換再生が容易かつ低コストででき、生産性の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明例のセラミックス製エプロンを使用した圧延ミルの最後段出口側直後の概略図である。
【図２】本発明例のセラミックス製エプロンの上面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ’線断面図である。
【図４】本発明の他の形態のセラミックス製エプロンの断面図である。
【図５】本発明の他の形態のセラミックス製エプロンの上面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  エプロン、  １ａ  前部エプロン、  １ｂ  後部エプロン、
１ｃ  後部エプロン、  ２  エプロン支持台、  ３  ワークロール、  ４  鋼板、
５  テーブルローラ、  ６  ボルト孔、  ７  テーパー部
【図１】
2005193273.tif 000003
【図２】
2005193273.tif 000004
【図３】
2005193273.tif 000005
【図４】
2005193273.tif 000006
【図５】
2005193273.tif 000007