(57)【要約】【課題】ハースロールの振動を防止し、鋼板表面の疵の発生を防止する。【解決手段】焼鈍炉は、鋼板１００を搬送しながら鋼板１００を焼鈍する鋼板の焼鈍炉において、炉体３に回転自在に支持され、鋼板１００を搬送する第１〜第６のハースロール４１〜４６と、第１〜第６のハースロール４１〜４６の回転数を制御する制御部５と、を備える。制御部５は、第１〜第６のハースロール４１〜４６で隣り合うもの同士の回転数を異ならせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を搬送しながら前記鋼板を焼鈍する焼鈍炉において、同一の支持体に複数のハースロールが回転自在に支持されており、前記複数のハースロールで隣り合うもの同士の回転数を異ならせることを特徴とするハースロールの振動抑制方法。
【請求項２】
前記隣り合うハースロールの回転数差を３％以上とすることを特徴とする請求項１に記載のハースロールの振動抑制方法。
【請求項３】
前記隣り合うハースロールの直径を調整して、該隣り合うハースロール同士の外周面の周速度を同じにすることを特徴とする請求項１又は２に記載のハースロールの振動抑制方法。
【請求項４】
鋼板を搬送しながら前記鋼板を焼鈍する鋼板の焼鈍炉において、
同一の支持体に回転自在に支持され、前記鋼板を搬送する複数のハースロールと、
前記ハースロールの回転数を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記複数のハースロールで隣り合うもの同士の回転数を異ならせることを特徴とする焼鈍炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼鈍炉内で鋼板を搬送するためのハースロールの振動抑制方法及び焼鈍炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼鈍炉では、鋼板をハースロール（搬送ロール）により搬送している。ハースロールは、焼鈍炉に両端が回転自在に支持されている。このような焼鈍炉において、搬送中に鋼板表面に発生する疵を抑制することは、製品の品質を向上させる上で重要である。例えば、特許文献１には、フラッタリングの発生を評価することで、表面疵を防止する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平９−２９１３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ハースロールが振動してしまうと、鋼板の幅方向に面折れ状の疵が発生してしまう。このようなことから、ハースロールの振動を防止する必要がある。しかし、特許文献１に開示の技術では、このような課題を解決することはできない。
また、ハースロールの振動防止技術として、起振源となるハースロールの曲がりを抑制するものや、ハースロールの軸受け部を炉体から独立して保持するものがある。或いはハースロールの軸受け部を炉体自身で保持する場合に、炉体の補強等をするものがある。しかしながら、ハースロールが細い場合やハースロールの軸受けを炉体で保持する場合、振動防止のための設備対応としては、大きな設計変更が必要になってしまう。
本発明の課題は、簡単な構成でハースロールの振動を防止し、鋼板表面の疵の発生を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明に係る請求項１に記載のハースロールの振動抑制方法は、鋼板を搬送しながら前記鋼板を焼鈍する焼鈍炉において、同一の支持体に複数のハースロールが回転自在に支持されており、前記複数のハースロールで隣り合うもの同士の回転数を異ならせることを特徴とする。
また、本発明に係る請求項２に記載のハースロールの振動抑制方法は、請求項１に記載のハースロールの振動抑制方法において、前記隣り合うハースロールの回転数差を３％以上とすることを特徴とする。
【０００５】
また、本発明に係る請求項３に記載のハースロールの振動抑制方法は、請求項１又は２に記載のハースロールの振動抑制方法において、前記隣り合うハースロールの直径を調整して、該隣り合うハースロール同士の外周面の周速度を同じにすることを特徴とする。
また、本発明に係る請求項４に記載の焼鈍炉は、鋼板を搬送しながら前記鋼板を焼鈍する鋼板の焼鈍炉において、同一の支持体に回転自在に支持され、前記鋼板を搬送する複数のハースロールと、前記ハースロールの回転数を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段が、前記複数のハースロールで隣り合うもの同士の回転数を異ならせることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、複数のハースロールで隣り合うもの同士の回転数を異ならせることで、ハースロールの共振を防止し、簡単な構成でハースロールの振動に防止して疵の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
（構成）
本実施形態は、本発明を適用した焼鈍炉である。
図１及び図２は、焼鈍炉の構成を示す。図１は、側方から見た焼鈍炉の断面図である。図２は、鋼板の搬送方向側から見た焼鈍炉の断面図である。この焼鈍炉は、鋼板１００を水平方向に搬送して焼鈍する水平型焼鈍炉である。
図１に示すように、焼鈍炉は、外周壁をなす炉殻１と、その炉殻１の内周側に設けた断熱材２とにより炉体３を構成している。図２に示すように、炉体３は、断面略矩形状に形成されている。炉体３には、長手方向の側壁に鋼板の搬入口３ａ及び搬出口３ｂをそれぞれ形成している。
【０００８】
焼鈍炉は、鋼板１００を搬送する手段として、複数のハースロール（第１〜第６のハースロール）４１，４２，４３，４４，４５，４６及び制御部５を備えている。各ハースロール４１〜４６は、炉体３内に鋼板１００の搬送方向において略等間隔になるように設置されている。図２に示すように、各ハースロール４１〜４６は、両端部（例えば軸受け）４ａ，４ａが炉体３の短辺方向の側壁に対して回転自在に支持されている。ハースロール４１〜４６は、モータ等の回転駆動手段を用いて駆動されている。制御部５は、そのモータ等の回転駆動手段を駆動制御して、各ハースロール４１〜４６の回転数を制御している。具体的には、複数のハースロールで隣り合うもの同士の回転数が異なるよう、回転数を制御している。すなわち、図１に示すように、本実施形態のように第１〜第６のハースロール４１〜４６を備えているとした場合、第１のハースロール４１と第２のハースロール４２とでその回転数を異ならせ、第２のハースロール４２と第３のハースロール４３とでその回転数を異ならせ、第３のハースロール４３と第４のハースロール４４とでその回転数を異ならせ、第４のハースロール４４と第５のハースロール４５とでその回転数を異ならせ、第５のハースロール４５と第６のハースロール４６とでその回転数を異ならせる。また、隣り合うハースロールの回転数差の下限値を３％（３％以上の回転数差）としている。
【０００９】
また、各ハースロールの直径を異ならせている。具体的には、隣り合うハースロール同士の外周面の周速度が同じになるように、隣り合うハースロールの直径を調整し、決定している。例えば、ハースロールの直径は、一般的には、そのハースロールの用途等に応じて決定される。例えば１２０ｍｍのものを基準として用いることとした場合、各ハースロールは、隣り合うハースロール同士の外周面の周速度が同じになるように、１２０ｍｍ前後の範囲内で直径が異なるものになる。
【００１０】
（動作、作用及び効果）
動作、作用及び効果は次のようになる。
焼鈍炉に焼鈍のために鋼板１００が搬入されると、制御部５は、各ハースロール４１〜４６の回転数を鋼板１００の搬送速度に適合させつつも、隣り合うハースロール同士の回転数を異ならせる制御を行う。これにより、簡単な構成でハースロール４１〜４６の振動を防止し、鋼板の幅方向に面折れ状の疵が発生してしまうのを防止できる。
【００１１】
本願発明者は、ハースロールの振動が該ハースロールの支持体をなす炉体を介して隣り合うもの同士で影響を及ぼし合い、振動の位相が揃うことで共振を誘発し、振幅が増幅することで疵が発生してしまうというメカニズムを発見した。このようなことから、隣り合うハースロール同士の回転数を異ならせることで、ハースロールの振動の位相をずらし、ハースロールが共振してしまうのを抑制している。例えば、ハースロールの振動についてＦＦＴ（FastFourier Transform）解析を行った場合には、ＦＦＴスペクトルのピーク値が小さくなる結果を得ることができる。このように、ハースロールの共振を防止することで、疵が発生してしまうのを防止している。
【００１２】
また、隣り合うハースロールの回転数差の下限値を３％（３％以上の回転数差）とすることで、ハースロールが共振してしまうのを効果的に防止することができる。この際、隣り合うハースロール同士の外周面の周速度に差が生じると、鋼板とハースロールとがスリップして疵が発生してしまうので、隣り合うハースロールの外周面の周速度を略同じにして、各ハースロールの直径を異ならせることで隣り合うハースロールの回転数に差を生じさせる。なお、回転数差の上限値は特に定めないが、直径を異ならせて回転数差を生じさせるため、振動抑制による疵防止の効果と、設備制約上の観点やコスト面との兼ね合いから、その上限値を適宜決めることができる。
【００１３】
なお、この実施形態を次のような構成により実現することもできる。
すなわち、この実施形態では、ハースロールを炉体に支持した場合を説明した。すなわち、ハースロールを回転自在に支持する支持体が炉体となる場合を説明した。これに対して、炉体とは別に支持体を設け、該支持体によりハースロールを支持することもできる。
また、この実施形態では、焼鈍炉が水平焼鈍炉である場合を説明した。これに対して、複数のハースロール（複数のハースロールのうちの一部のハースロールでも良い。）が鉛直方向に配列されている構造を有する焼鈍炉とすることもできる。
【００１４】
また、この実施形態では、焼鈍炉が６個のハースロールを備えた場合を説明した。これに対して、焼鈍炉が６個未満又は７個以上のハースロールを備えることもできる。また、このような場合でも、焼鈍炉が３個以上のハースロールを備える場合においては、少なくとも隣り合う１組のハースロールについて、前述のように、回転数を異ならせたり、それに応じて直径を調整したりすることもできる。このように、複数のハースロールの全てにつてではなく、一部のハースロールについて回転数を異ならせる等するだけでも、疵の発生を防止する効果を得ることができる。
【００１５】
また、チェーン連結により複数のハースロールを回転させるような場合には、チェーンとハースロール（例えばハースロールの備えるスプロケット）との伝達比を調整することでも、隣り合うハースロール同士の回転数を異ならせることができる。
なお、この実施形態では、第１〜第６のハースロール４１〜４６は、同一の支持体に回転自在に支持され、前記鋼板を搬送する複数のハースロールを実現しており、炉体３は、ハースロールを支持する支持体を実現しており、制御部５は、前記ハースロールの回転数を制御する制御手段を実現しており、前記制御手段が、前記複数のハースロールで隣り合うもの同士の回転数を異ならせることを実現している。
また、この実施形態では、鋼板を焼鈍する焼鈍炉において同一の支持体に複数のハースロールが回転自在に支持されており、前記複数のハースロールで隣り合うもの同士の回転数を異ならせるハースロールの振動抑制方法を実現している。
【００１６】
（実施例１）
ハースロールの回転数を同じにした場合と、隣り合うハースロールの回転数を異ならせた場合とについて、ハースロールの振幅（具体的にはハースロールの軸受け部の振幅）を計測した。
図３及び図４は実施例の結果を示す。図３は、全てのハースロールの回転数が同じ場合の該ハースロールの振幅を示す（比較例）。また、図４は、隣り合うハースロールの回転数を異ならせた場合の該ハースロールの振幅を示す（本発明を適用した例）。
図３と図４とを比較してもわかるように、隣り合うハースロールの回転数を異ならせることで、全てのハースロールの振幅が抑制された結果となる。この結果から、本発明を適用した場合、疵の発生の防止効果が期待できる。
【００１７】
（実施例２）
鋼板に発生する疵を計測した。
適用材として方向性電磁鋼板を用い、その板厚を０．３０ｍｍとし、その板幅を１２００ｍｍとした。設備として方向性電磁鋼板の最終焼鈍ラインの焼鈍炉を用いた。操業条件及び加工条件等を、焼鈍板温を８００〜８５０℃とし、焼鈍炉内張力を０．８ｋｇ／ｍｍ２とし、ライン速度を１６０ｍ／ｍｉｎとした。本発明を適用した場合の例として、隣り合うハースロールを回転数３９９．３〜４２４．４ｒｐｍの範囲内で変化させ、隣り合うハースロールの直径を５ｍｍピッチで変化させた（１２０〜１３０ｍｍの間の範囲内で変化させた）。従来例として、各ハースロールの直径を同じにして、回転数も同じにしている。
【００１８】
以上の条件下において、従来例では、ハースロールの軸受け部の振幅が２５μｍ程度以上となる場合があり、また、鋼板への面折れ疵が発生する結果となった。そして、面折れ疵の発生率が０．５％となった。これに対して、本発明を適用した例では、ハースロールの軸受け部の振幅が１５μｍ以下となり、面折れ疵の発生率も０％となった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の焼鈍炉を側面から見た構成を示す断面図である。
【図２】焼鈍炉を正面から見た構成を示す断面図である。
【図３】全てのハースロールの回転数を同じにした場合の該ハースロールの振幅を示す特性図である。
【図４】隣り合うハースロールの回転数を異ならせた場合の該ハースロールの振幅を示す特性図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  炉殻、２  断熱材、３  炉体、４１〜４６  ハースロール、５  制御部
【図１】
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【図２】
2009228072.tif 000004
【図３】
2009228072.tif 000005
【図４】
2009228072.tif 000006