JPH0368935B2 - - Google Patents
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- JPH0368935B2 JPH0368935B2 JP1098982A JP1098982A JPH0368935B2 JP H0368935 B2 JPH0368935 B2 JP H0368935B2 JP 1098982 A JP1098982 A JP 1098982A JP 1098982 A JP1098982 A JP 1098982A JP H0368935 B2 JPH0368935 B2 JP H0368935B2
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- cooling
- roll
- cooling roll
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
- C21D9/5735—Details
- C21D9/5737—Rolls; Drums; Roll arrangements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属ストリツプの冷却方法および装
置に関する。
置に関する。
一般に、連続焼鈍ラインから送出される金属ス
トリツプ等は、複数の冷却ロール群からなる冷却
帯域において、冷却ロールとの面接触によつて所
定の冷却速度で急速冷却可能とされている。ここ
で、金属ストリツプと冷却ロールとの温度差が
200度ないし250度を越えると、ストリツプ内部に
不均一な熱歪みを生じ、その形状を悪化する。こ
の傾向は特にストリツプの板厚が0.8mm以下にお
いて著しく、したがつて、ストリツプの温度、板
厚、ライン速度等に応じて、ストリツプを冷却可
能とする冷却ロールの表面温度を制御する必要が
ある。
トリツプ等は、複数の冷却ロール群からなる冷却
帯域において、冷却ロールとの面接触によつて所
定の冷却速度で急速冷却可能とされている。ここ
で、金属ストリツプと冷却ロールとの温度差が
200度ないし250度を越えると、ストリツプ内部に
不均一な熱歪みを生じ、その形状を悪化する。こ
の傾向は特にストリツプの板厚が0.8mm以下にお
いて著しく、したがつて、ストリツプの温度、板
厚、ライン速度等に応じて、ストリツプを冷却可
能とする冷却ロールの表面温度を制御する必要が
ある。
ところで、従来の冷却ロールは、ロール内部に
直線状もしくは螺旋状の冷媒流路を形成し、その
冷媒流路に水、油、溶融塩等の冷却媒体を流通可
能としている。したがつて、このような冷却ロー
ルにおいては、冷却媒体が定められた流路を流
れ、熱伝導の面積が一定であることから、冷却媒
体の熱吸収後の吐出温度を制御することによつて
その冷却能力を制御する必要がある。したしなが
ら、冷却能力を制御する場合は、熱交換器の冷却
能力内でのごく狭い冷却範囲でしか冷却速度を変
化させることができない。また、その他の冷却制
御方法として、ストリツプとロールとの接触面
積を変化させて冷却を制御する方法、ストリツ
プとロールとの接触面積は一定でもロールとの接
触時間を変化させる、すなわち通板速度を変化さ
せて冷却を制御する方法等が知られているが、こ
れらにも生産ライン上、或は操業上種々の制約条
件があり、通板途中容易に実施できない場合が多
く、冷却の応答性、広範囲にわたる冷却制御性
等々に難点があつた。
直線状もしくは螺旋状の冷媒流路を形成し、その
冷媒流路に水、油、溶融塩等の冷却媒体を流通可
能としている。したがつて、このような冷却ロー
ルにおいては、冷却媒体が定められた流路を流
れ、熱伝導の面積が一定であることから、冷却媒
体の熱吸収後の吐出温度を制御することによつて
その冷却能力を制御する必要がある。したしなが
ら、冷却能力を制御する場合は、熱交換器の冷却
能力内でのごく狭い冷却範囲でしか冷却速度を変
化させることができない。また、その他の冷却制
御方法として、ストリツプとロールとの接触面
積を変化させて冷却を制御する方法、ストリツ
プとロールとの接触面積は一定でもロールとの接
触時間を変化させる、すなわち通板速度を変化さ
せて冷却を制御する方法等が知られているが、こ
れらにも生産ライン上、或は操業上種々の制約条
件があり、通板途中容易に実施できない場合が多
く、冷却の応答性、広範囲にわたる冷却制御性
等々に難点があつた。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたも
のであり、冷却ロールによる冷却能力を、冷却媒
体の温度制御によらず、広範囲にわたつて制御可
能とする金属ストリツプの冷却方法および装置を
提供することを目的とする。
のであり、冷却ロールによる冷却能力を、冷却媒
体の温度制御によらず、広範囲にわたつて制御可
能とする金属ストリツプの冷却方法および装置を
提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第１は、
冷却ロールの内部に冷却媒体を流し、ストリツプ
を冷却ロールに接触させて冷却する金属ストリツ
プの冷却方法において、冷却ロールの内面を周方
向に関して断熱部と非断熱部によつて交互に分画
し、冷却媒体の上記非断熱部に対する接触面積を
増減し、冷却ロールにおけるストリツプ側から冷
却媒体側への貫流熱量を調整するようにしたもの
である。また、本発明の第２は、冷却媒体が内部
を流れる冷却ロールにストリツプを接触させて冷
却する金属ストリツプの冷却装置において、複数
の断熱体が内面周方向の略等配部位に没入されて
なる筒状の冷却ロールと、冷却ロール内に相対回
転可能に遊装され、冷却ロールの内面に没入され
ている上記断熱体に対向可能とされる複数の断熱
体が周方向に略等配され、隣接する該断熱体間に
冷却媒体を流通可能とする冷媒流路を形成してな
る調整ロールと、冷却ロールと調整ロールとを同
期回転可能とするとともに、冷却ロールと調整ロ
ールとを非同期回転させて冷却ロールの断熱体非
没入部と冷媒流路との重なり度を変更可能とする
駆動手段と、を有してなり、冷却ロールにおける
ストリツプ側から冷却媒体側への貫流熱量を調整
可能とするようにしたものである。
冷却ロールの内部に冷却媒体を流し、ストリツプ
を冷却ロールに接触させて冷却する金属ストリツ
プの冷却方法において、冷却ロールの内面を周方
向に関して断熱部と非断熱部によつて交互に分画
し、冷却媒体の上記非断熱部に対する接触面積を
増減し、冷却ロールにおけるストリツプ側から冷
却媒体側への貫流熱量を調整するようにしたもの
である。また、本発明の第２は、冷却媒体が内部
を流れる冷却ロールにストリツプを接触させて冷
却する金属ストリツプの冷却装置において、複数
の断熱体が内面周方向の略等配部位に没入されて
なる筒状の冷却ロールと、冷却ロール内に相対回
転可能に遊装され、冷却ロールの内面に没入され
ている上記断熱体に対向可能とされる複数の断熱
体が周方向に略等配され、隣接する該断熱体間に
冷却媒体を流通可能とする冷媒流路を形成してな
る調整ロールと、冷却ロールと調整ロールとを同
期回転可能とするとともに、冷却ロールと調整ロ
ールとを非同期回転させて冷却ロールの断熱体非
没入部と冷媒流路との重なり度を変更可能とする
駆動手段と、を有してなり、冷却ロールにおける
ストリツプ側から冷却媒体側への貫流熱量を調整
可能とするようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例に係る装置の概略を
示す平面図であり、第２図は同実施例に係る冷却
ロールの内部構造を示す断面図であり、第３図は
第２図の−線に沿う要部断面図であり、第４
図は第３図に示した要部の異なる作動状態を示す
断面図であり、第５図は同実施例に係る駆動手段
を示す駆動系統図であり、第６図は第５図の−
線に沿う矢視図であり、第７図は同実施例に基
づく具体的実験結果を示す線図である。
示す平面図であり、第２図は同実施例に係る冷却
ロールの内部構造を示す断面図であり、第３図は
第２図の−線に沿う要部断面図であり、第４
図は第３図に示した要部の異なる作動状態を示す
断面図であり、第５図は同実施例に係る駆動手段
を示す駆動系統図であり、第６図は第５図の−
線に沿う矢視図であり、第７図は同実施例に基
づく具体的実験結果を示す線図である。
第１図に示す冷却ロール１１は、第２図に示す
ように、筒状のロール胴部１２と、ロール胴部１
２の両側部に嵌着される側板部分を有する軸支部
１３とからなり、軸支部１３を介して軸受１４に
回転可能に軸支されている。ロール胴部１２の外
面は、ストリツプ１が接触可能とされている。ま
た、ロール胴部１２の内面には、第３図に示すよ
うに、セラミツク等からなる複数の断熱体１５が
周方向の略等配部位に没入されている。ロール胴
部１２の内面のうち、断熱体１５が没入されてい
る部分は断熱部を形成し、断熱体非没入部は非断
熱部を形成している。
ように、筒状のロール胴部１２と、ロール胴部１
２の両側部に嵌着される側板部分を有する軸支部
１３とからなり、軸支部１３を介して軸受１４に
回転可能に軸支されている。ロール胴部１２の外
面は、ストリツプ１が接触可能とされている。ま
た、ロール胴部１２の内面には、第３図に示すよ
うに、セラミツク等からなる複数の断熱体１５が
周方向の略等配部位に没入されている。ロール胴
部１２の内面のうち、断熱体１５が没入されてい
る部分は断熱部を形成し、断熱体非没入部は非断
熱部を形成している。
冷却ロール１１の内部には調整ロール２１が相
対回転可能に収容さてれいる。調整ロール２１
は、冷却ロール１１のロール胴部１２の遊装され
るロール胴部２２と、冷却ロール１１の軸支部１
３に設けられている中空部１３Ａに回転可能に軸
支される軸支部２３とからなつている。調整ロー
ル２１のロール胴部２２の外面には、第３図に示
すように、セラミツク等からなる複数の断熱体２
４が周方向の略等配部位に固定化され、隣接する
断熱体２４の間には冷却媒体を流通可能とする冷
媒流路が形成されている。ここで、冷却ロール１
１に没入されている断熱体１５と、調整ロール２
１に固定されている断熱体２４とは、相互に同
数、周方向に同一幅とされている。また、調整ロ
ール２１の軸支部２３には、外部から冷却ロール
１１内に冷却媒体を導入可能とする冷媒導入孔２
６Ａが設けられるとともに、冷却ロール１１内か
ら外部に冷却媒体を排出可能とする冷媒排出孔２
６Ｂが設けられている。すなわち、一定温度状態
の冷却媒体は、冷媒導入孔２６Ａに圧入された
後、冷却ロール１１内において冷媒流路２５を流
通し、冷媒排出孔２６Ｂから外部に排出されるよ
うになつている。ここで、冷媒流路２５を流通す
る冷却媒体は、冷却ロール１１の内面に形成され
ている非断熱部との接触によつて、冷却ロール１
１の外面に接触しているストリツプ１からの貫流
熱を奪い、ストリツプ１を急速冷却可能としてい
る。
対回転可能に収容さてれいる。調整ロール２１
は、冷却ロール１１のロール胴部１２の遊装され
るロール胴部２２と、冷却ロール１１の軸支部１
３に設けられている中空部１３Ａに回転可能に軸
支される軸支部２３とからなつている。調整ロー
ル２１のロール胴部２２の外面には、第３図に示
すように、セラミツク等からなる複数の断熱体２
４が周方向の略等配部位に固定化され、隣接する
断熱体２４の間には冷却媒体を流通可能とする冷
媒流路が形成されている。ここで、冷却ロール１
１に没入されている断熱体１５と、調整ロール２
１に固定されている断熱体２４とは、相互に同
数、周方向に同一幅とされている。また、調整ロ
ール２１の軸支部２３には、外部から冷却ロール
１１内に冷却媒体を導入可能とする冷媒導入孔２
６Ａが設けられるとともに、冷却ロール１１内か
ら外部に冷却媒体を排出可能とする冷媒排出孔２
６Ｂが設けられている。すなわち、一定温度状態
の冷却媒体は、冷媒導入孔２６Ａに圧入された
後、冷却ロール１１内において冷媒流路２５を流
通し、冷媒排出孔２６Ｂから外部に排出されるよ
うになつている。ここで、冷媒流路２５を流通す
る冷却媒体は、冷却ロール１１の内面に形成され
ている非断熱部との接触によつて、冷却ロール１
１の外面に接触しているストリツプ１からの貫流
熱を奪い、ストリツプ１を急速冷却可能としてい
る。
さらに、冷却ロール１１と調整ロール２１と
は、主電動機３１、および遊星歯車機構を含む主
減速機３２とにより、同期回転可能とされてい
る。また、冷却ロール１１と調整ロール２１と
は、位相調整用電動機３３、位相調整用減速機３
４および上記主減速機３２とにより、非同期回転
可能とされ、冷却ロール１１の非断熱部と冷媒流
路２５との重なり度を調整可能とされている。す
なわち、冷却ロール１１と調整ロール２１とは、
上記非同期回転の結果、第３図に示す相互非重な
り位置、第４図に示す相互重なり位置、もしくは
それらの中間位置のいずれかの位相状態下に設定
可能とされている。上記第３図の状態は、冷却ロ
ール１１の非断熱部と冷媒流路２５との重なり度
を零とし、冷却ロール１１の冷却能力、すなわち
ストリツプ側から冷却媒体側への貫流熱量を最小
とするものであり、第４図に示す状態は、冷却ロ
ール１１の非断熱部と冷媒流路２５との重なり度
を100％とし、冷却ロール１１の冷却能力、すな
わちストリツプ側から冷却媒体側への貫流熱量を
最大とするものである。したがつて、冷却ロール
１１によるストリツプ１の冷却中に、冷却ロール
１１に対して調整ロール２１を非同期回転させ、
冷却ロール１１の冷却能力を上記最小冷却能力と
最大冷却能力との範囲内で調整した後、再び調整
ロール２１を冷却ロール１１に同期回転させれ
ば、冷却ロール１１は所望の冷却能力設定状態下
でストリツプ１を安定的に急速冷却することが可
能となる。また、冷却ロール１１に対して調整ロ
ール２１を継続して非同期回転させる場合には、
冷却ロール１１の非断熱部と冷媒流路２５との重
なり度を50％相当とする状態下で、冷媒撹拌効果
が加わることから、上記重なり度を50％とする状
態による以上の冷却能力状態を得ることが可能と
なる。すなわち、本発明においては、上記重なり
度を零、100％、零ないし100％の中間％にそれぞ
れ固定する冷却能力状態、ならびに継続的非同期
回転下で得られる冷却能力状態のいずれかの冷却
能力状態を設定することが可能である。
は、主電動機３１、および遊星歯車機構を含む主
減速機３２とにより、同期回転可能とされてい
る。また、冷却ロール１１と調整ロール２１と
は、位相調整用電動機３３、位相調整用減速機３
４および上記主減速機３２とにより、非同期回転
可能とされ、冷却ロール１１の非断熱部と冷媒流
路２５との重なり度を調整可能とされている。す
なわち、冷却ロール１１と調整ロール２１とは、
上記非同期回転の結果、第３図に示す相互非重な
り位置、第４図に示す相互重なり位置、もしくは
それらの中間位置のいずれかの位相状態下に設定
可能とされている。上記第３図の状態は、冷却ロ
ール１１の非断熱部と冷媒流路２５との重なり度
を零とし、冷却ロール１１の冷却能力、すなわち
ストリツプ側から冷却媒体側への貫流熱量を最小
とするものであり、第４図に示す状態は、冷却ロ
ール１１の非断熱部と冷媒流路２５との重なり度
を100％とし、冷却ロール１１の冷却能力、すな
わちストリツプ側から冷却媒体側への貫流熱量を
最大とするものである。したがつて、冷却ロール
１１によるストリツプ１の冷却中に、冷却ロール
１１に対して調整ロール２１を非同期回転させ、
冷却ロール１１の冷却能力を上記最小冷却能力と
最大冷却能力との範囲内で調整した後、再び調整
ロール２１を冷却ロール１１に同期回転させれ
ば、冷却ロール１１は所望の冷却能力設定状態下
でストリツプ１を安定的に急速冷却することが可
能となる。また、冷却ロール１１に対して調整ロ
ール２１を継続して非同期回転させる場合には、
冷却ロール１１の非断熱部と冷媒流路２５との重
なり度を50％相当とする状態下で、冷媒撹拌効果
が加わることから、上記重なり度を50％とする状
態による以上の冷却能力状態を得ることが可能と
なる。すなわち、本発明においては、上記重なり
度を零、100％、零ないし100％の中間％にそれぞ
れ固定する冷却能力状態、ならびに継続的非同期
回転下で得られる冷却能力状態のいずれかの冷却
能力状態を設定することが可能である。
ここで、上記実施例における冷却ロール１１の
冷却能力調整可能範囲について例示する。まず、
冷却ロール１１と調整ロール２１とが第３図に示
す状態下に保持されている場合の、冷却ロール１
１の最小冷却能力は以下のとおりである。すなわ
ち、例えば冷却媒体を水とした場合、ストリツプ
１と冷却ロール１１との実験に基づく熱伝達率α1
を3000Kcal／m2ｈ℃、冷却ロール１１と冷却媒
体との実験に基づく熱伝達率α2を2000Kcal／m2
ｈ℃、冷却ロール１１の熱伝達率（鋼）λ1を
35Kcal／ｍｈ℃、断熱体１５の熱伝導率（セラ
ミツク）λ2を1.0Kcal／ｍｈ℃、冷却ロール１１
の断熱体没入部背面側の厚みΔx1を19.58×10-3
ｍ、断熱体１５の厚みΔx2を1.42×10-3ｍとすれ
ば、上記冷却ロール１１の最小冷却能力、すなわ
ち、平均熱貫流率αMINは、 αMIN＝１／１／α1＋１／α2＋Δx1／λ1＋Δx2／λ
2 ＝350〔Kcal／m2ｈ℃〕 …(1) となる。また、冷却ロール１１と調整ロール２１
とが第４図に示す状態下に保持されている場合
の、冷却ロール１１の最大冷却能力は以下のとお
りである。すなわち、ストリツプ１と冷却ロール
１１との実験に基づく熱伝導率α1を3000Kcal／
m2ｈ℃、冷却ロール１１と冷却媒体との実験に基
づく熱伝導率α2を2000Kcal／m2ｈ℃、冷却ロー
ル１１の熱伝導率（銅）λ1を35Kcal／ｍｈ℃、
冷却ロール１１の非断熱部の厚みΔx（Δx1＋Δx2）
を21×10-3ｍとすれば、上記冷却ロール１１の最
大冷却能力、すなわち平均熱貫流率αMAXは、 αMIN＝１／１／α1＋１／α2＋Δx／λ1 ＝700〔Kcal／m2ｈ℃〕 …(2) となる。
冷却能力調整可能範囲について例示する。まず、
冷却ロール１１と調整ロール２１とが第３図に示
す状態下に保持されている場合の、冷却ロール１
１の最小冷却能力は以下のとおりである。すなわ
ち、例えば冷却媒体を水とした場合、ストリツプ
１と冷却ロール１１との実験に基づく熱伝達率α1
を3000Kcal／m2ｈ℃、冷却ロール１１と冷却媒
体との実験に基づく熱伝達率α2を2000Kcal／m2
ｈ℃、冷却ロール１１の熱伝達率（鋼）λ1を
35Kcal／ｍｈ℃、断熱体１５の熱伝導率（セラ
ミツク）λ2を1.0Kcal／ｍｈ℃、冷却ロール１１
の断熱体没入部背面側の厚みΔx1を19.58×10-3
ｍ、断熱体１５の厚みΔx2を1.42×10-3ｍとすれ
ば、上記冷却ロール１１の最小冷却能力、すなわ
ち、平均熱貫流率αMINは、 αMIN＝１／１／α1＋１／α2＋Δx1／λ1＋Δx2／λ
2 ＝350〔Kcal／m2ｈ℃〕 …(1) となる。また、冷却ロール１１と調整ロール２１
とが第４図に示す状態下に保持されている場合
の、冷却ロール１１の最大冷却能力は以下のとお
りである。すなわち、ストリツプ１と冷却ロール
１１との実験に基づく熱伝導率α1を3000Kcal／
m2ｈ℃、冷却ロール１１と冷却媒体との実験に基
づく熱伝導率α2を2000Kcal／m2ｈ℃、冷却ロー
ル１１の熱伝導率（銅）λ1を35Kcal／ｍｈ℃、
冷却ロール１１の非断熱部の厚みΔx（Δx1＋Δx2）
を21×10-3ｍとすれば、上記冷却ロール１１の最
大冷却能力、すなわち平均熱貫流率αMAXは、 αMIN＝１／１／α1＋１／α2＋Δx／λ1 ＝700〔Kcal／m2ｈ℃〕 …(2) となる。
次に、上記実施例における主電動機３１、主減
速機３２、位相調整用電動機３３および位相調整
用減速機３４からなる駆動手段の具体的構造につ
いて第５図および第６図を参照して説明する。主
電動機３１の出力軸には歯車３５が固定され、歯
車３５は主軸３６に固定化されている歯車３７に
噛み合い、主軸３６に固定されているスプロケツ
ト３８はチエーン３９を介して冷却ロール１１の
一方の軸支部１３に固定されているスプロケツト
４０と連結されている。また、主軸３６に固定さ
れている小歯車４１の外側には主軸３６に回転自
在に軸支されている内歯車４２が配置され、小歯
車４１と内歯車４２の両者には遊星歯車４３が噛
み合い、内歯車４２に同軸的に固定されているス
プロケツト４４はチエーン４５を介してスプロケ
ツト４６に連結され、スプロケツト４６には歯車
４７が同軸的に固定され、調整ロール２１の一方
の軸支部２３に固定されている歯車４８には歯車
４７が噛み合いされている。さらに、主軸３６と
同一軸芯をなして回転するアーム４９の回転端に
は前記遊星歯車４３が軸支され、アーム４９の回
転中心部には歯車５０が固定され、位相調整用減
速機３４の出力軸に固定されている歯車５１に歯
車５０が噛み合いされている。
速機３２、位相調整用電動機３３および位相調整
用減速機３４からなる駆動手段の具体的構造につ
いて第５図および第６図を参照して説明する。主
電動機３１の出力軸には歯車３５が固定され、歯
車３５は主軸３６に固定化されている歯車３７に
噛み合い、主軸３６に固定されているスプロケツ
ト３８はチエーン３９を介して冷却ロール１１の
一方の軸支部１３に固定されているスプロケツト
４０と連結されている。また、主軸３６に固定さ
れている小歯車４１の外側には主軸３６に回転自
在に軸支されている内歯車４２が配置され、小歯
車４１と内歯車４２の両者には遊星歯車４３が噛
み合い、内歯車４２に同軸的に固定されているス
プロケツト４４はチエーン４５を介してスプロケ
ツト４６に連結され、スプロケツト４６には歯車
４７が同軸的に固定され、調整ロール２１の一方
の軸支部２３に固定されている歯車４８には歯車
４７が噛み合いされている。さらに、主軸３６と
同一軸芯をなして回転するアーム４９の回転端に
は前記遊星歯車４３が軸支され、アーム４９の回
転中心部には歯車５０が固定され、位相調整用減
速機３４の出力軸に固定されている歯車５１に歯
車５０が噛み合いされている。
すなわち、冷却ロール１１は、主電動機３１の
駆動により、歯車３５，３７、スプロケツト３
８、チエーン３９、スプロケツト４０を介して、
ストリツプ１の搬送速度と同一速度で回転可能と
されている。また、調整ロール２１は、主電動機
３１の駆動により、歯車３５，３７、小歯車４
１、公転することなく自転のみしている遊星歯車
４３、内歯車４２、スプロケツト４４、チエーン
４５、スプロケツト４６、歯車４７，４８を介し
て、冷却ロール１１と同期速度で回転可能とされ
ている。さらに、位相調整用電動機３３の駆動に
より、位相調整用減速機３４、歯車５１，５０を
介してアーム４９が回動され、小歯車４１と内歯
車４２との回転数比を両者の直径比D42／D41と
異ならしめ、調整ロール２１を冷却ロール１１に
対して進み方向もしくは遅れ方向に非同期回転さ
せることを可能としている。すなわち、冷却ロー
ル１１と調整ロール２１とは、位相調整用電動機
３３の駆動によつて非同期回転し、両者の位相を
調整可能とされ、その後位相調整用電動機３３を
停止することにより、両者は調整された新なた位
相を保持する状態下で同期回転可能とされてい
る。
駆動により、歯車３５，３７、スプロケツト３
８、チエーン３９、スプロケツト４０を介して、
ストリツプ１の搬送速度と同一速度で回転可能と
されている。また、調整ロール２１は、主電動機
３１の駆動により、歯車３５，３７、小歯車４
１、公転することなく自転のみしている遊星歯車
４３、内歯車４２、スプロケツト４４、チエーン
４５、スプロケツト４６、歯車４７，４８を介し
て、冷却ロール１１と同期速度で回転可能とされ
ている。さらに、位相調整用電動機３３の駆動に
より、位相調整用減速機３４、歯車５１，５０を
介してアーム４９が回動され、小歯車４１と内歯
車４２との回転数比を両者の直径比D42／D41と
異ならしめ、調整ロール２１を冷却ロール１１に
対して進み方向もしくは遅れ方向に非同期回転さ
せることを可能としている。すなわち、冷却ロー
ル１１と調整ロール２１とは、位相調整用電動機
３３の駆動によつて非同期回転し、両者の位相を
調整可能とされ、その後位相調整用電動機３３を
停止することにより、両者は調整された新なた位
相を保持する状態下で同期回転可能とされてい
る。
次に、上記実施例に基づく具体的実験結果につ
いて第７図を参照して説明する。この実験は、板
厚を0.8mmとし、板速度を100ｍ／minとし、スト
リツプと第１冷却ロール、第２冷却ロールおよび
第３冷却ロール（冷却ロール１１）との各接触角
をそれぞれ152.3゜、161.4°および152.3°とし、板の
初期温度を700℃、冷却媒体温度を50℃とする状
態下で、冷却ロールの冷却能力を３段階に調整
し、それらにおけるストリツプの冷却速度を測定
したものである。まず、冷却ロール１１の非断熱
部と冷媒流路２５との重なり度を零とし、冷却ロ
ール１１の冷却能力を前記最小値αMIN
（350Kcal／m2ｈ℃）とした場合におけるストリ
ツプの冷却速度は、破線で示すように、比較的ゆ
るやかな状態となり、板の温度はその初期温度
700℃から約４秒後に550℃となつた。次に、冷却
ロール１１の非断熱部と冷媒流路２５との重なり
度を100％とし、冷却ロール１１の冷却能力の前
記最大値αMAX（700Kcal／m2ｈ℃）とした場合に
は、実線で示すように、比較的急峻な状態とな
り、板温度はその初期温度700℃から約４秒後に
400℃となつた。次に、冷却ロール１１の非断熱
部と冷媒流路２５との重なり度を50％とした場合
には、一点鎖線で示すように、中間的な勾配を示
し、板温度はその初期温度700℃から約４秒後に
450℃となつた。また、冷却ロール１１と調整ロ
ール２１とを非同期運転した場合も重なり度を50
％とした場合とほゞ同様な結果となり、冷却ロー
ル１１と調整ロール２１との相対回転速度を大き
くすると更に冷却速度が大きくなる。
いて第７図を参照して説明する。この実験は、板
厚を0.8mmとし、板速度を100ｍ／minとし、スト
リツプと第１冷却ロール、第２冷却ロールおよび
第３冷却ロール（冷却ロール１１）との各接触角
をそれぞれ152.3゜、161.4°および152.3°とし、板の
初期温度を700℃、冷却媒体温度を50℃とする状
態下で、冷却ロールの冷却能力を３段階に調整
し、それらにおけるストリツプの冷却速度を測定
したものである。まず、冷却ロール１１の非断熱
部と冷媒流路２５との重なり度を零とし、冷却ロ
ール１１の冷却能力を前記最小値αMIN
（350Kcal／m2ｈ℃）とした場合におけるストリ
ツプの冷却速度は、破線で示すように、比較的ゆ
るやかな状態となり、板の温度はその初期温度
700℃から約４秒後に550℃となつた。次に、冷却
ロール１１の非断熱部と冷媒流路２５との重なり
度を100％とし、冷却ロール１１の冷却能力の前
記最大値αMAX（700Kcal／m2ｈ℃）とした場合に
は、実線で示すように、比較的急峻な状態とな
り、板温度はその初期温度700℃から約４秒後に
400℃となつた。次に、冷却ロール１１の非断熱
部と冷媒流路２５との重なり度を50％とした場合
には、一点鎖線で示すように、中間的な勾配を示
し、板温度はその初期温度700℃から約４秒後に
450℃となつた。また、冷却ロール１１と調整ロ
ール２１とを非同期運転した場合も重なり度を50
％とした場合とほゞ同様な結果となり、冷却ロー
ル１１と調整ロール２１との相対回転速度を大き
くすると更に冷却速度が大きくなる。
なお、上記冷却媒体は本実施例の水に限定され
ず例えば油、更にはゆるやかな冷却速度を望む場
合には溶融塩等を使用して本発明の冷却制御に適
用してもよい。
ず例えば油、更にはゆるやかな冷却速度を望む場
合には溶融塩等を使用して本発明の冷却制御に適
用してもよい。
以上のように、本発明に係る金属ストリツプの
冷却方法および装置によれば、冷却ロールによる
冷却能力を、冷却媒体の温度制御によらず、広範
囲にわたつて制御することができるという効果を
有する。
冷却方法および装置によれば、冷却ロールによる
冷却能力を、冷却媒体の温度制御によらず、広範
囲にわたつて制御することができるという効果を
有する。
第１図は本発明の一実施例に係る装置の概略を
示す平面図、第２図は同実施例に係る冷却ロール
の内部構造を示す断面図、第３図は第２図の−
線に沿う要部断面図、第４図は第３図に示した
要部の異なる作動状態を示す断面図、第５図は同
実施例に係る駆動手段を示す駆動系統図、第６図
は第５図の−線に沿う矢視図、第７図は同実
施例に基づく具体的実験結果を示す線図である。 １……ストリツプ、１１……冷却ロール、１５
……断熱体、２１……調整ロール、２４……断熱
体、２５……冷媒流路、３１……主電動機、３２
……主減速機、３３……位相調整用電動機。
示す平面図、第２図は同実施例に係る冷却ロール
の内部構造を示す断面図、第３図は第２図の−
線に沿う要部断面図、第４図は第３図に示した
要部の異なる作動状態を示す断面図、第５図は同
実施例に係る駆動手段を示す駆動系統図、第６図
は第５図の−線に沿う矢視図、第７図は同実
施例に基づく具体的実験結果を示す線図である。 １……ストリツプ、１１……冷却ロール、１５
……断熱体、２１……調整ロール、２４……断熱
体、２５……冷媒流路、３１……主電動機、３２
……主減速機、３３……位相調整用電動機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 冷却ロールの内部に冷却媒体を流し、ストリ
ツプを冷却ロールに接触させて冷却する金属スト
リツプの冷却方法において、冷却ロールの内面を
周方向に関して断熱部と非断熱部によつて交互に
分画し、冷却媒体の上記非断熱部に対する接触面
積を増減し、冷却ロールにおけるストリツプ側か
ら冷却媒体側への貫流熱量を調整することを特徴
とする金属ストリツプの冷却方法。 ２ 冷却媒体が内部を流れる冷却ロールにストリ
ツプを接触させて冷却する金属ストリツプの冷却
装置において、複数の断熱体が内面周方向の略等
配部位に没入されてなる筒状の冷却ロールと、冷
却ロール内に相対回転可能に遊装され、冷却ロー
ルの内面に没入されている上記断熱体に対向可能
とされる複数の断熱体が周方向に略等配され、隣
接する該断熱体間に冷却媒体を流通可能とする冷
媒流路を形成してなる調整ロールと、冷却ロール
と調整ロールとを同期回転可能とするとともに、
冷却ロールと調整ロールとを非同期回転させて冷
却ロールの断熱体非没入部と冷媒流路との重なり
度を変更可能とする駆動手段と、を有してなり、
冷却ロールにおけるストリツプ側から冷却媒体側
への貫流熱量を調整可能とすることを特徴とする
金属ストリツプの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098982A JPS58130228A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 金属ストリツプの冷却方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098982A JPS58130228A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 金属ストリツプの冷却方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130228A JPS58130228A (ja) | 1983-08-03 |
| JPH0368935B2 true JPH0368935B2 (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=11765554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098982A Granted JPS58130228A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 金属ストリツプの冷却方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130228A (ja) |
-
1982
- 1982-01-28 JP JP1098982A patent/JPS58130228A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58130228A (ja) | 1983-08-03 |
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