JPH05295421A - 通電ロール装置 - Google Patents
通電ロール装置Info
- Publication number
- JPH05295421A JPH05295421A JP12111792A JP12111792A JPH05295421A JP H05295421 A JPH05295421 A JP H05295421A JP 12111792 A JP12111792 A JP 12111792A JP 12111792 A JP12111792 A JP 12111792A JP H05295421 A JPH05295421 A JP H05295421A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- current
- rolls
- energizing
- steel plate
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 通電ロールから、導電材へ通電する際に発生
するスパークを防止する。 【構成】 軸とロールシェルとの間にゴムの層を設け、
径方向に独立に可動せしめる様にした複数個のロールを
スペーサーを介して配置した事を特徴とする通電ロール
装置。 【効果】 形状の悪い被加熱物中、サーマルクラウンに
より形状の変化したロールにも追従でき、被加熱材を通
電ロールに密着して通電できるため、スパークの発生を
防止できる。
するスパークを防止する。 【構成】 軸とロールシェルとの間にゴムの層を設け、
径方向に独立に可動せしめる様にした複数個のロールを
スペーサーを介して配置した事を特徴とする通電ロール
装置。 【効果】 形状の悪い被加熱物中、サーマルクラウンに
より形状の変化したロールにも追従でき、被加熱材を通
電ロールに密着して通電できるため、スパークの発生を
防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電材にロールからの
電流を通じ、加熱又はメッキをする際の通電ロール装置
に関する。
電流を通じ、加熱又はメッキをする際の通電ロール装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】通電ロールを用いて、鋼材等の直接通電
を行なう際に生じるスパーク防止方法としては、例えば
実開昭５５−１０３２５２の様にロール間電圧を高くし
てスパークを防止する方法や特開昭５９−２２２５３５
号公報の様にロールの巻き付け角度により通電位置を制
御し、スパークを防止する方法などがある。
を行なう際に生じるスパーク防止方法としては、例えば
実開昭５５−１０３２５２の様にロール間電圧を高くし
てスパークを防止する方法や特開昭５９−２２２５３５
号公報の様にロールの巻き付け角度により通電位置を制
御し、スパークを防止する方法などがある。
【０００３】しかし、前者は、被加熱材を加熱するため
には、被加熱材に通じる電流をＩ〔Ａ〕、被加熱材抵抗
をＲ〔Ω〕とすると、Ｉ2 Ｒの電流を通じなければなら
ず、例えば金属材料を焼鈍温度まで加熱する場合には数
千〜数万〔Ａ〕の電流を必要とし、ロールを流れる電流
を小さくすることはできず、根本的にスパークの発生を
防止する手段とはなりえない。
には、被加熱材に通じる電流をＩ〔Ａ〕、被加熱材抵抗
をＲ〔Ω〕とすると、Ｉ2 Ｒの電流を通じなければなら
ず、例えば金属材料を焼鈍温度まで加熱する場合には数
千〜数万〔Ａ〕の電流を必要とし、ロールを流れる電流
を小さくすることはできず、根本的にスパークの発生を
防止する手段とはなりえない。
【０００４】また、後者ではロールが加熱された鋼板に
より熱膨張し、ロール幅方向に径の分布ができると鋼板
のエッジ方向の押しつけ力を抑えることはできず、エッ
ジ方向で鋼板とロールとの間で不安定接触が起こり、ス
パークが発生し鋼板にスパーク疵が生ずることは避けら
れない。
より熱膨張し、ロール幅方向に径の分布ができると鋼板
のエッジ方向の押しつけ力を抑えることはできず、エッ
ジ方向で鋼板とロールとの間で不安定接触が起こり、ス
パークが発生し鋼板にスパーク疵が生ずることは避けら
れない。
【０００５】従来より通電ロールにより電流を通じる直
接通電などはこのスパークによる被加熱材の損傷が起き
るため通電ロールから大電流を通じることができない。
特に板材ではスパークが発生しやすく、ロールから大電
力直接通電ができず実用に至っていない。
接通電などはこのスパークによる被加熱材の損傷が起き
るため通電ロールから大電流を通じることができない。
特に板材ではスパークが発生しやすく、ロールから大電
力直接通電ができず実用に至っていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以下に通電ロールのス
パーク発生現象について図面を用いて説明する。図３は
変圧器型の通電加熱装置の概念図を示したものである。
この通電加熱装置５において、各通電ロール１５，１
６，１７，１８が搬送過程にある鋼板Ｓに対して前後に
２対配設され、この２対の通電ロールの間には鋼板Ｓの
通路を有する環状トランスが配置されている。１９はロ
ール１５，１７の軸に通電するブスバーである。２０は
ロール１６，１８の軸に通電するブスバーである。
パーク発生現象について図面を用いて説明する。図３は
変圧器型の通電加熱装置の概念図を示したものである。
この通電加熱装置５において、各通電ロール１５，１
６，１７，１８が搬送過程にある鋼板Ｓに対して前後に
２対配設され、この２対の通電ロールの間には鋼板Ｓの
通路を有する環状トランスが配置されている。１９はロ
ール１５，１７の軸に通電するブスバーである。２０は
ロール１６，１８の軸に通電するブスバーである。
【０００７】各通電ロール１５，１６，１７，１８が鋼
板Ｓと特定の圧下力Ｆ以上で接触するようになってお
り、鋼板Ｓは上下に接する通電ロール１６，１８の軸及
び通電ロール１５，１７の軸に圧下力Ｆを受けるように
なっている。鋼板Ｓは上下に接する通電ロール１３，１
４に加えられた圧下力Ｆを受け、図４（Ａ）は低温の鋼
板が接する側の圧力分布の模式図を示し、図４（Ｂ）は
電流により加熱された鋼板が接触する側の圧力分布の模
式図を示す。
板Ｓと特定の圧下力Ｆ以上で接触するようになってお
り、鋼板Ｓは上下に接する通電ロール１６，１８の軸及
び通電ロール１５，１７の軸に圧下力Ｆを受けるように
なっている。鋼板Ｓは上下に接する通電ロール１３，１
４に加えられた圧下力Ｆを受け、図４（Ａ）は低温の鋼
板が接する側の圧力分布の模式図を示し、図４（Ｂ）は
電流により加熱された鋼板が接触する側の圧力分布の模
式図を示す。
【０００８】加熱された鋼板と接触する側の通電ロール
は、鋼板からの熱により膨張し、ロール中央部が膨ら
み、中央部の圧力が高くなり、鋼板のエッジの圧力分布
が下がりはじめる。これがさらに進むと鋼板とロールと
の間に隙間ができるまでになる。
は、鋼板からの熱により膨張し、ロール中央部が膨ら
み、中央部の圧力が高くなり、鋼板のエッジの圧力分布
が下がりはじめる。これがさらに進むと鋼板とロールと
の間に隙間ができるまでになる。
【０００９】このような部分的な圧力分布の低下が起き
ると、鋼板と通電ロールとは不安定接触状態となり、容
易にスパークが発生する。
ると、鋼板と通電ロールとは不安定接触状態となり、容
易にスパークが発生する。
【００１０】本発明者の実験によれば、スパークはレー
ザー変位計による実測ならびにＦＥＭによる解析から通
電電流密度１０〔Ａ／ｍｍ2〕 以上で１０〜５０μｍの
ロールのサーマルクラウン発生領域で発生していること
が判明した。このような、局部的な圧力低下の機能は例
えば悪化した板形状の鋼板との接触や通電ロールの偏心
などでも発生する。
ザー変位計による実測ならびにＦＥＭによる解析から通
電電流密度１０〔Ａ／ｍｍ2〕 以上で１０〜５０μｍの
ロールのサーマルクラウン発生領域で発生していること
が判明した。このような、局部的な圧力低下の機能は例
えば悪化した板形状の鋼板との接触や通電ロールの偏心
などでも発生する。
【００１１】本発明者は、金属材の熱処理、電気メッキ
処理等において該金属材に回転接触して通電する通電ロ
ールとの接触面圧分布を常に特定圧力以上に保つ様に
し、加熱された金属材の熱により通電ロール自身が熱膨
張を続けて、該金属体と該ロールとの給電接触部との間
での不安定接触や該金属体の形状不良による不安定接触
が生じないようにすることにより、スパークを防止し安
定通電を行なうことを提案するものである。
処理等において該金属材に回転接触して通電する通電ロ
ールとの接触面圧分布を常に特定圧力以上に保つ様に
し、加熱された金属材の熱により通電ロール自身が熱膨
張を続けて、該金属体と該ロールとの給電接触部との間
での不安定接触や該金属体の形状不良による不安定接触
が生じないようにすることにより、スパークを防止し安
定通電を行なうことを提案するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、通電
ロールとこれに対向配置される押えロール間に導電性板
材を通過させて、これを通電する装置において、ロール
に対向して配設される押えロールを、軸と独立した複数
個のロールを設け、ロールのシェルと軸との間に弾力性
物質層を設け、径方向に可動自在の分割ロールとしたこ
とを特徴とする通電ロール装置である。
ロールとこれに対向配置される押えロール間に導電性板
材を通過させて、これを通電する装置において、ロール
に対向して配設される押えロールを、軸と独立した複数
個のロールを設け、ロールのシェルと軸との間に弾力性
物質層を設け、径方向に可動自在の分割ロールとしたこ
とを特徴とする通電ロール装置である。
【００１３】
【作用】本発明について図１〜図２を用いて説明する。
図１は分割押さえロールの側面図で１は高温側通電ロー
ル、２は低温側の通電ロール、３は夫々通電ロール１，
２の軸１３，１４の電力供給用ブラシを介して通電ロー
ル１、２を短絡するブスバーである。４は被加熱体Ｓを
はさんで設けた電力供給用のトランス装置である。５は
高温側ロール１の分割押えロールで、６は低温側ロール
２の押えロールである。
図１は分割押さえロールの側面図で１は高温側通電ロー
ル、２は低温側の通電ロール、３は夫々通電ロール１，
２の軸１３，１４の電力供給用ブラシを介して通電ロー
ル１、２を短絡するブスバーである。４は被加熱体Ｓを
はさんで設けた電力供給用のトランス装置である。５は
高温側ロール１の分割押えロールで、６は低温側ロール
２の押えロールである。
【００１４】図２（Ａ）は分割押えロール６の正面図で
幅の狭い約３０ｍｍ以下の分割ロール７を厚さ０．１ｍ
ｍのスペーサー８を介して複数個重ねて軸１０に設けら
れ、両端は図示しないが支持体を設けて複数個ロールが
径方向に可動自在に狭持するようになっている。そして
この分割ロール５は平均圧力３ｋｇ／ｍｍ2 で板９を圧
下するようになっいてる。
幅の狭い約３０ｍｍ以下の分割ロール７を厚さ０．１ｍ
ｍのスペーサー８を介して複数個重ねて軸１０に設けら
れ、両端は図示しないが支持体を設けて複数個ロールが
径方向に可動自在に狭持するようになっている。そして
この分割ロール５は平均圧力３ｋｇ／ｍｍ2 で板９を圧
下するようになっいてる。
【００１５】図２（Ｂ）はロール７の半径方向断面図
で、１１はゴム層、１２は断熱材、１３に鋼又は銅等の
シェルである。
で、１１はゴム層、１２は断熱材、１３に鋼又は銅等の
シェルである。
【００１６】このような構造の分割ロールはロールを軸
方向に分割、径方向に独立に可動することで板幅方向独
立な均一圧下分布が得られ又軸とシェルの間に弾力性物
質層を設けることで、通電ロール側の変形、板変形を独
立に吸収し、確実に接触させ安定通電を行うことができ
る。
方向に分割、径方向に独立に可動することで板幅方向独
立な均一圧下分布が得られ又軸とシェルの間に弾力性物
質層を設けることで、通電ロール側の変形、板変形を独
立に吸収し、確実に接触させ安定通電を行うことができ
る。
【００１７】
【実施例】図１に示すような変圧器型の通電加熱装置に
おいて、本発明を適用した例について以下に説明する。
外径３００ｍｍ、１個の胴長幅３０ｍｍの独立したロー
ル９個を０．１ｍｍのスペーサーを介して密接させ、１
つの抑えロールを構成している。本実験では隣合うロー
ルの間にスペーサーを設けたが、隣接するロールが独立
に可動すれば特に必要はない。各独立したロールには図
２、図３に示す様に軸との間にゴムの層を設け、径方向
に自在に可動できるようにしてある。
おいて、本発明を適用した例について以下に説明する。
外径３００ｍｍ、１個の胴長幅３０ｍｍの独立したロー
ル９個を０．１ｍｍのスペーサーを介して密接させ、１
つの抑えロールを構成している。本実験では隣合うロー
ルの間にスペーサーを設けたが、隣接するロールが独立
に可動すれば特に必要はない。各独立したロールには図
２、図３に示す様に軸との間にゴムの層を設け、径方向
に自在に可動できるようにしてある。
【００１８】また、用いた通電ロールは、外径２５０ｍ
ｍ、胴長６００ｍｍの鋳鉄性ロールであり、８５０℃に
加熱した鋼板と接触することにより、最大１５０ミクロ
ンの熱クラウンが生じる様にしてある。低温側のロール
は、上ロールに外径２３０ｍｍのゴムロールを、下ロー
ルに外形４００ｍｍの鋳鉄ロールを用いている。
ｍ、胴長６００ｍｍの鋳鉄性ロールであり、８５０℃に
加熱した鋼板と接触することにより、最大１５０ミクロ
ンの熱クラウンが生じる様にしてある。低温側のロール
は、上ロールに外径２３０ｍｍのゴムロールを、下ロー
ルに外形４００ｍｍの鋳鉄ロールを用いている。
【００１９】通電ロール間隔は２．３ｍで、１５０ｍｍ
幅、０．４ｍｍ厚の軟鋼板（０．０６％炭素）を使用
し、通板速度を６〜６０ｍ／ｍｉｎの範囲で実験を行な
った。実験では、平均圧下力３ｋｇ／ｍｍ2 で、通電電
流は、最大６０００〔Ａ〕を通電した。分割ロールは鋼
板の出側に設けるが他端にも設けてもよい。
幅、０．４ｍｍ厚の軟鋼板（０．０６％炭素）を使用
し、通板速度を６〜６０ｍ／ｍｉｎの範囲で実験を行な
った。実験では、平均圧下力３ｋｇ／ｍｍ2 で、通電電
流は、最大６０００〔Ａ〕を通電した。分割ロールは鋼
板の出側に設けるが他端にも設けてもよい。
【００２０】その結果、鋼板板幅１ｍｍ当たりの通電電
流は最大の４０〔Ａ〕を通じ、常温から１１００℃まで
の加熱する間のどの温度でもスパークの発生は無く、安
定した加熱が可能であるばかりでなく、均一に鋼板と通
電ロールが接触することから、板からのロールへの抜熱
のほぼ均等に行なわれ、ロール通板後の鋼板幅方向温度
分布も±５℃以内と良好であり、温度差による鋼板の変
形も起きなかった。
流は最大の４０〔Ａ〕を通じ、常温から１１００℃まで
の加熱する間のどの温度でもスパークの発生は無く、安
定した加熱が可能であるばかりでなく、均一に鋼板と通
電ロールが接触することから、板からのロールへの抜熱
のほぼ均等に行なわれ、ロール通板後の鋼板幅方向温度
分布も±５℃以内と良好であり、温度差による鋼板の変
形も起きなかった。
【００２１】従来のロールを用いた場合の鋼板幅方向１
ｍｍ当たりの電流密度１０〔Ａ／ｍｍ〕を大きく超える
ことが確認できた。また、故意に５０ｍｍピッチで高さ
５ｍｍの変形を与えた鋼板に通電した場合にも同様にス
パークの発生は認められなかった。
ｍｍ当たりの電流密度１０〔Ａ／ｍｍ〕を大きく超える
ことが確認できた。また、故意に５０ｍｍピッチで高さ
５ｍｍの変形を与えた鋼板に通電した場合にも同様にス
パークの発生は認められなかった。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように上ロールを分割ロー
ルにし、ロール軸方向に分割径方向に独立に可動するこ
とによって大幅方向独立な均一圧下分布が得られる。
ルにし、ロール軸方向に分割径方向に独立に可動するこ
とによって大幅方向独立な均一圧下分布が得られる。
【図１】分割クッションロールの側面図、
【図２】（Ａ）は分割ロールの正面図 （Ｂ）は（Ａ）のロール半径方向の断面図、
【図３】変圧器型加熱装置の導電体の直接通電ロール装
置、
置、
【図４】（Ａ）は低温側の鋼板が接する側の板幅方向の
圧力分布 （Ｂ）は電流により加熱された鋼材に接する側の圧力分
布を示す
圧力分布 （Ｂ）は電流により加熱された鋼材に接する側の圧力分
布を示す
１ 高温側通電ロール ２ 低温側通電ロール ３ ブスバー ４ 変圧器 ５ 分割押えロール ６ 低温側押えロール ７ 分割ロール ８ スペーサー ９ 板 １０ 軸 １１ シェル １２ 断熱材 １３ ゴム層 １４ 軸 １５、１６、１７、１８ ロール １９ ブスバー ２０ ブスバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深沢 晴雄 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 通電ロールとこれに対向配置される押え
ロール間に導電性板材を通過させて、これを通電する装
置において、ロールに対向して配設される押えロール
を、軸と独立した複数個のロールを設け、該ロールのシ
ェルと軸との間に弾力性物質からなる層を設け、径方向
に可動自在の分割ロールとしたことを特徴とする通電ロ
ール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12111792A JPH05295421A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 通電ロール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12111792A JPH05295421A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 通電ロール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05295421A true JPH05295421A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14803310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12111792A Withdrawn JPH05295421A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 通電ロール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05295421A (ja) |
-
1992
- 1992-04-16 JP JP12111792A patent/JPH05295421A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |