(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
７００℃以上の高温雰囲気下で使用されるロールのクリーニング装置であって、
該ロールに先端部が接触可能な耐熱性のブレードと、
該ブレードを交換可能に保持する保持手段と、
該保持手段を取り付けるベースプレートと、
該ベースプレートを支持する外管および内管からなる二重管とを備え、
前記内管の上部には直ボルトがネジ締結して固定され、
前記外管にはＵボルトが溶接して固定されており、
前記ベースプレートと二重管とは、前記直ボルトおよびＵボルトにより二重管のたわみを吸収する隙間を設けて固定され、
前記ベースプレートは、前記直ボルトにより二重管を固定する丸穴と、前記二重管とベースプレートとを前記直ボルトおよびＵボルトによりロール軸方向に摺動可能に固定する長穴とを有することを特徴とするロールクリーニング装置。
【請求項２】
前記二重管をロール軸方向に揺動させる揺動手段を有することを特徴とする請求項１に記載のロールクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温雰囲気下で使用されるロールのクリーニング装置に関する。具体的には、例えば、鋼板の連続焼鈍ラインや溶融メッキラインに設置される炉内ロールの表面に付着した異物を除去するロールクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板の連続焼鈍ライン（C.A.P.L.）や溶融メッキライン(CGL)の炉内には鋼板搬送用に多くの炉内ロールが設置されている。
この炉内ロールの表面には、鋼板表面から剥がれ落ちた酸化物などの異物が付着し、この異物が付着した状態で鋼板を搬送すると、鋼板表面に押疵が発生する。
この鋼板表面の押疵を防止するために、従来からロールクリーニング装置が提案されており、例えば、特開２０００−２１８３１１号公報には、耐熱性のブレードによりロール表面に付着した異物を除去するロールクリーニング装置が開示されている。
【０００３】
この従来のロールクリーニング装置を図１に示す。
ロール９の表面に、耐熱鋼からなるブレード１の先端が接しており、ロール９の表面に付着した異物を除去する。ブレード１は保持手段２により交換可能に保持されている。この保持手段２はベースプレート３に取り付けられており、ベースプレート３と支持体４とは溶接またはボルトにより固定されている。
しかし、この従来技術には以下のような問題点があった。
第一に、支持体とベースプレートが溶接またはボルト締結されているため、高温下において支持体の変形を抑制するために強冷却すると支持体とベースプレートとに温度差が生じ、熱歪による変形や亀裂に発展する。そのため、熱歪が生じない範囲で冷却する場合は、殆ど冷却しない場合と同じであるため、冷却の意味が無く、７００℃以上の高温下ではクリープ変形が生じる。
また、支持体のたわみ等の変形がベースプレートおよびブレードに影響するため、支持体のたわみが大きいとブレードがロールに沿いにくくなるという問題点もあった
【０００４】
第二に、クリーニング装置を冷却可能とすることにより熱の影響を低下させる構造として、支持体の中に貫通孔を設けて水や冷却ガスを供給する方法が開示されているが、支持体が一重管であるため、断熱効果が低く、８００℃以上の高温下ではクリープ変形が生じる。
第三に、クリーニング装置のブレードが常にロールの同じ位置に接触しているため、ロールに筋模様が発生し易かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決し、７００℃以上の高温下においても、長期かつ安定的に使用可能なロールクリーニング装置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】
本発明は、高温の炉内における熱歪の影響を少なくする支持体の構造を工夫し、さらにロールに筋模様が入るのを防止するロールクリーニング装置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。
【０００７】
（１）７００℃以上の高温雰囲気下で使用されるロールのクリーニング装置であって、該ロールに先端部が接触可能な耐熱性のブレードと、該ブレードを交換可能に保持する保持手段と、該保持手段を取り付けるベースプレートと、該ベースプレートを支持する外管および内管からなる二重管とを備え、前記内管の上部には直ボルトがネジ締結して固定され、前記外管にはＵボルトが溶接して固定されており、前記ベースプレートと二重管とは、前記直ボルトおよびＵボルトにより二重管のたわみを吸収する隙間を設けて固定され、前記ベースプレートは、前記直ボルトにより二重管を固定する丸穴と、前記二重管とベースプレートとを前記直ボルトおよびＵボルトによりロール軸方向に摺動可能に固定する長穴とを有することを特徴とするロールクリーニング装置。
（２）前記二重管をロール軸方向に揺動させる揺動手段を有すること特徴とする（１）に記載のロールクリーニング装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明におけるロールクリーニング装置の実施の形態を、図２および図３を用いて詳細に説明する。
図２は、本発明のロールクリーニング装置をロール軸方向から見た断面図である。
【０００９】
ロール９の表面に、耐熱性のあるブレード１の先端が接しており、ロール９の表面に付着した異物を除去する。ブレード１は保持手段２により交換可能に保持されている。この保持手段２はベースプレート３に取り付けられており、ベースプレート３と支持体４とは直ボルト７とＵボルト８により固定されている。ベースプレート３には、図４に示すように、支持体４の移動と回転を固定するための丸穴と、ボルト締結用の長穴が空けられている。
この長穴により、支持体４とベースプレート３とがロール軸方向に摺動することができ、支持体４とベースプレート３との熱膨張差を吸収することができる。より具体的には、支持体４とベースプレート３の温度差に起因する熱膨張差による熱歪と応力発生による破損や変形を防止し、且つ、支持体４のたわみがベースプレート３およびブレード１に影響しないように隙間を設けて保持されているため、ブレード１がロール９に沿うのを阻害しない。
【００１０】
好ましくは、支持体４を外管５と内管６とからなる二重管とすることで断熱構造にでき、水による冷却でなく冷却効率の悪い気体（Ｎ２，アルゴンガス等）による冷却においても、気体による断熱効果により、支持体４をクリープ温度以下の低温に維持できる。
なお、内管６は直ボルト７により、外管５はＵボルト８によりベースプレート３に対してロール軸方向に摺動可能に固定されている。Ｕボルト８は外管５に溶接固定されている。これは、内管６が支持体４の強度部材であることから、直ボルト７により内管の上部をネジ締結して強固に固定しており、外管５は二重管構造にして冷却ガス等を供給するための部材であり、Ｕボルト８はベースプレート３から直ボルト７に曲げ力が掛からないようにする働きを受け持っている。
【００１１】
図３は、本発明におけるロールクリーニング装置の外観図である。
支持体４の長テ方向に、直ボルト７とＵボルト８とを交互に使って、ベースプレート３と支持体４とをロール長手方向に摺動可能に固定している。
好ましくは、例えばモータやシリンダ等による揺動手段１０を設け、ロールへの接触点をロール軸方向に変化させることにより、ロール９の表面の一定箇所に着く筋模様を防止することができる。
なお、ブレード１をロール９の表面に押付ける力を、重りを用いて適度にコントロールする方法は、前述の特開２０００−２１８３１１号公報に開示されている方法を用いた。
【００１２】
【実施例】
図２および図３のロールクリーニング装置を連続焼鈍ラインの均熱炉における炉内ロールに適用した。
炉内温度は約900℃、クリーニング装置に用いる冷却ガスはＮ２を用いてガス流量は５０Ｎｍ3/Hrとした。
なお、ブレードの材質はＳＵＳ３１０Ｓを用いた。
上記の条件にて実験の結果、支持体４の中心部分の温度を約500℃に抑えることができ、クリープ変形など、熱歪による影響をなくすことができた。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、７００℃以上の高温下においても、長期かつ安定的に使用可能なロールクリーニング装置を提供することができ、具体的には以下の効果を奏する。
(1)支持体を強冷却し、低い温度に保ってもベースプレートとの温度差による熱歪が生じないため、高温雰囲気において支持体をクリープ温度領域以下に保つことが可能となり、高温雰囲気で長期間にわたり変形無く安定した操業が実現できる。
(2)支持体を外管と内管との二重管として、N2やアルゴンガスを供給することにより、水に比べて冷却効率の悪い気体を用いた場合でも、気体による断熱効果により、支持体の温度をクリープ温度以下に維持することができる。
(3)本体をロール軸方向に揺動させることで、ロールへの筋模様を防止することができるなど、産業上有用な、顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のロールクリーニング装置を示す図である。
【図２】  本発明のロールクリーニング装置をロール軸方向から見た断面図である。
【図３】  本発明におけるロールクリーニング装置の外観図である。
【図４】  ベースプレートの穴の空け方を示す図である。
【符号の説明】
１…ブレード
２…保持手段
３…ベースプレート
４…支持体
５…外管
６…内管
７…直ボルト
８…Ｕボルト
９…ロール
１０…揺動手段（モータ、シリンダ）
【図１】
0003917846.tif 000002
【図２】
0003917846.tif 000003
【図３】
0003917846.tif 000004
【図４】
0003917846.tif 000005