JPH06305619A - 薄板の方向転換部の非接触支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行する薄板が所定の通板ラインを外れて蛇
行した場合に直ちに該薄板を正常なラインに戻すセンタ
リング機能を有すると共に、流量効率も非常に良好な常
に安定した状態で薄板の方向転換部における浮上保持を
可能とする。 【構成】 非接触流体支持パッドにおける薄板に対向す
る曲面に、該面と薄板間に静圧を発生させるための流体
噴出スリットノズルを形成すると共に、該スリットノズ
ルを設けたパッド本体曲面の薄板幅方向両側位置に、薄
板の走行方向に平行なそれぞれ複数枚のカーブハードル
プレートをほぼ等間隔で設け、該カーブハードルプレー
トを中心側から両端側に向うに従いその高さを順次高く
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄鋼板のごとき帯状薄
板の方向変換位置に設置する非接触パッドに関し、特に
薄板を安定した状態で保持しながら方向変換させること
ができる非接触パッドに係る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、鋼ストリップの竪型焼鈍炉にお
いては、ストリップの通板ラインとして一定の高さで上
昇と下降を繰り返す形式が採用されており、その方向変
換部に、接触型のロールに代わり、ストリップの通板ラ
インの側方から見て円弧状の表面を持ちこの弧面に流体
噴出用のスリットを有する箱型の非接触パッドが用いら
れている。この非接触パッドはストリップの表面性状の
向上及び処理設備の高さ低減を図るために極めて有効な
ものである。

【０００３】しかして、近年の生産性の向上を狙いとし
たラインの高速化は、従前の方向変換部用の非接触パッ
ドでは対応できない事態を生じる。即ち、ストリップの
高速通板による非接触パッドの弧面とストリップ面と
の間隙の不均一化（この間隙の不均一はストリップ長手
方向と幅方向の両方に起こる）、及びストリップの幅
方向におけるずれによりストリップの蛇行が発生し、安
定したストリップの通板が不可能となり、場合によって
はストリップがパッドに接触するという不都合が生じる
ことである。さらに、ストリップ幅はそれぞれのライ
ンにおいて一定せず、例えば、ストリップ幅６００mm〜
１３００mmなど、広い範囲に亘っている。よって効率的
に支持圧力を発せるためには、走行方向に直交する方向
のスリット長さをそれぞれの板幅に応じた長さにして、
その位置に走行方向と平行なスリットを設定する必要が
あるため、複数以上のスリットが必要となり、装置が複
雑となり操作も煩雑になる欠点がある。

【０００４】以上の欠点を改良するべき、本件出願人
は、種々の実験を重ねた結果、特願昭６０−３８７０
０に示すように、パッドの前後に凸クラウンロールを設
け、パッド弧面とストリップ面との間隙の不均一化を防
止したり、特願平３−３２５９１１号に示すように、
ストリップの蛇行に対し、ストリップ両サイドの外側
にサイドシールと呼ばれる装置を設けて、これの防止方
法を提案している。またストリップ幅の変化に対して
は、ストリップの走行方向と平行なスリットを複数以上
設け、ストリップ幅の変化に応じて、パッド入口のバル
ブ開閉などと対応している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記、課題，，
の対策は、装置が複雑になりさらに、その操作も煩雑な
ため、実用化の大きな障害となっている。本発明はこの
ような従来の走行帯状薄板の通板方向転換手段の問題点
を解決し、ストリップ面との間隙を均一に保持し、走行
する薄板が所定の通板ラインを外れて蛇行した場合に直
ちに該薄板を正常なラインに戻すセンタリング機能を有
すると共に、ストリップ幅の変化に対しても特別な装置
及び操作も不要で常に流量効率も非常に良好な安定した
状態で薄板の水平浮上保持を可能とする薄板の非接触支
持装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明の要旨とするところは次の通りである。 （１）走行帯状薄板の通板方向転換部に流体を噴出する
パッドを配置して該薄板を非接触支持状態で保持する非
接触支持装置において、前記パッドの薄板に対向する曲
面に、該面と薄板間に静圧を発生させるための流体噴出
スリットノズルを形成すると共に、該スリットノズルを
設けたパッド本体曲面の薄板幅方向両側位置に、薄板の
走行方向に平行なそれぞれ複数枚のカーブハードルプレ
ートをほぼ等間隔で設けたことを特徴とする薄板の非接
触支持装置。 （２）複数枚のカーブハードルプレートをパッドの中心
側から両端側に向うに従いその高さを高くしたことを特
徴とする上記（１）記載の非接触支持装置。 （３）スリットノズル片側の各ハードルプレートの頂面
を結ぶ角度θは０°〜１５°であり、隣接するハードル
プレート相互の間隔ｄは１５〜５０mmの範囲である上記
（１）〜（４）のいずれか１項記載の支持装置。

【０００７】

【作用】本発明においては、パッド本体面のスリットノ
ズルを挟んで通板方向に複数枚のハードルプレートが配
列され、かつ該ハードルプレートは順次その高さを外方
へ向かって高くしていることから、スリットノズルから
噴出される流体の効果的な阻止作用と流体の流れ方向を
規制することができると同時に、薄板の蛇行の際にこれ
ら段階的なハードルプレートによる独特な流体流れが生
じることにより、センタリング作用を果たすことにな
る。特に、ハードルプレート列の配置角度θ及び各プレ
ートの設置間隔ｄを請求項３に記載の範囲に選ぶことに
より、薄板が蛇行した場合の薄板端部の持ち上げ作用を
発揮する流体の流れを生じさせ、より一層有効なセンタ
リングを行わせる。

【０００８】

【実施例】以下図面に基づき本発明の実施例を説明す
る。なお、走行する薄板としては薄鋼板を対象とする
が、勿論、他の薄板の水平搬送に適用することも可能で
ある。図１は本発明の１例を示すもので、カーブハード
ルプレート３（Ａ）を使用した。カーブハードルプレー
トとしては３（Ｂ）のような、ストリップ両端側で、高
さが高くなるが、カーブハードルの曲率は一定な形状
も、有効である。

【０００９】なお、本発明においては、スリット形状な
どは図示の矩形状の例に限定されることなく、パッド本
体と薄板との間に静圧を生じさせるものであれば、いか
なる形状あるいは構造でも良い。例えば、通板方向に直
交する側のスリット部をさらに両側に延ばしても良い
し、また、一方向側のスリット部だけにすることもでき
る。

【００１０】図示の如く、通板方向に平行なスリット部
に沿ってその両側の空間部には、それぞれ同数枚（図で
は５枚ずつ）のカーブハードルプレート３がほぼ等間隔
で列設されており、該プレート３は中心側から両端側へ
向かうに従い順次その高さを高くしている。図２はこの
ハードルプレート３の片側部分をパッド中央部側から見
た図である。該ハードルプレート３は例えば金属板やプ
ラスチック板製からなり、設置枚数は少なくとも２枚は
必要であり、通常は５枚以上設置することが好ましい。
なお、ハードルプレートは場合によっては一体的に形成
してもよい。

【００１１】このように本発明のいずれの例において
も、ハードルプレートのそれぞれの形状は同一ではない
が、その各一側の配列したハードルプレートの頂部を結
ぶ線がつくる角度θと、隣接するハードルプレート間の
間隔ｄは、共通の範囲に特定できる。即ち、図３に示す
ように、θは０°〜１５°の範囲であり、またｄは１５
〜５０mmの範囲である。また、ハードルプレート自体の
厚みｔも８〜２５mmの範囲にしておくことが望ましい。

【００１２】角度θと間隔ｄを上記のような範囲に維持
することにより、図 に示すように、仮に走行する薄鋼
板が幅方向にその幅方向位置を正常の位置４ａから右方
の片寄った位置４ｂにずれた（蛇行した）場合、そのず
れてきた鋼板の端部とハードルプレート３との隙間が狭
くなるため、鋼板端部近傍のハードルプレート間には渦
流が生成し、これがスリットノズルから噴出して鋼板幅
方向を下方に抜けようとする流体の流れをせき止めるこ
ととなり、その結果ずれた側の鋼板端部下方の圧力（静
圧）Ｐ_c が上昇し、その鋼板端部を持ち上げる働きをす
る（破線参照）。薄鋼板の片側（ずれた側）の端部が持
ち上がって位置４ｃになると、鋼板の自重により鋼板は
矢印の如く底部側へ戻り、これによって薄板は再び正常
な走行ラインに復帰（センタリング）することになる。
このようなセンタリング効果は、適正な範囲の角度θと
間隔ｄの相乗効果である。

【００１３】図５はこのような角度θと間隔ｄとの相乗
効果を分かりやすく図示したものであり、中央にある斜
線の部分（θ：０〜１５°、ｄ：１５〜５０mm）が有効
な範囲を表している。配列したハードルプレートのなす
角度θが０°未満であると、ハードル効果、即ち流体を
有効に阻止することができず、鋼板のセンタリング機能
が果たせない。また、θが１５°を超えると、流体のせ
き止め効果はあるが、ハードルプレートの段差が急峻す
ぎてセンタリングする前に鋼板がプレートに接触してし
まう。以上の理由から角度θは０°〜１５°の範囲とし
た。

【００１４】一方、隣接ハードルプレート間の間隔ｄが
１５mm未満であると、ハードルプレート間がつまり過
ぎ、ハードルプレート間に意図する流体の流れ（渦流）
が生じず、鋼板が蛇行して片側に寄っても流体がハード
ルプレートと鋼板端部間を抜けてしまい、上記した流体
のせき止め効果と鋼板の持ち上げ効果は期待できない。
また、逆に間隔ｄが５０mmを超えると、ハードルプレー
ト間が広くなり過ぎ、やはり渦流が生成せず、狙いとす
る上述したハードル効果が生じない。従って、間隔ｄは
１５〜５０mmの範囲とした。

【００１５】さらに、本発明のように複数枚のハードル
プレートを段階的に配置することにより、薄板幅方向に
流れる流体はこれも段階的に流れが阻止され、薄板長手
方向の流体流れと相俟って、薄板とパッド本体間におい
て平面的にバランスよく外方に流れることとなり、好適
な静圧を生ぜしめる。しかもこの段階的なハードルプレ
ートにより流量効率も高まることになり、特に上辺が曲
率を有するハードルプレートを配列する例においては、
パッド位置でカーブした薄板の曲率に対応した曲率（曲
率半径ｒ：４〜２０ｍ程度）を付与することにより、流
体が無駄なく消費され一層の流量効率の向上が図れる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る非接触
支持装置によれば、ストリップ面との間隙を均一に保持
し、薄板が蛇行してもそれを正常なラインに戻す優れた
センタリング機能を有すると共に、ストリップ幅の変化
に対しても、特別な操作、及び装置が不要で、スリット
ノズルから噴出する流体を効率よく制御して流量効率を
高めることができ、走行する薄板の非接触保持手段、特
に薄鋼板の熱処理時や溶融メッキ時の非接触支持装置と
して最適なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の支持装置の一実施例を示す斜視図。

【図２】（ａ）は図１のカーブハードルプレートの正面
図、（ｂ）はカーブハードルプレートの別の実施例の正
面図。

【図３】ハードルプレートの角度と間隔を説明するため
の図。

【図４】本発明のハードルプレートの働きを示す説明
図。

【図５】ハードルプレートの角度と間隔との相乗作用を
説明するための図。

【図６】従来の帯板の非接触保持手段の具体例を示す斜
視図。

【符号の説明】

１ パッド本体 ２ スリットノズル ３，３Ａ，３Ｂ カーブハードルプレート ４ 薄板 ５ 凸クラウンロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村岡 一雄 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行帯状薄板の通板方向転換部に流体を
   噴出するパッドを配置して該薄板を非接触支持状態で保
   持する非接触支持装置において、前記パッドの薄板に対
   向する曲面に、走行方向に直交するスリット部の長さが
   薄鋼板の最小幅以下である矩形状の流体噴出スリットノ
   ズルを形成すると共に、該スリットノズルを設けたパッ
   ド本体曲面の薄板幅方向両側位置に、薄板の走行方向に
   平行なそれぞれ複数枚のカーブハードルプレートをほぼ
   等間隔で設けたことを特徴とする薄板の非接触支持装
   置。
2. 【請求項２】 複数枚のカーブハードルプレートをパッ
   ドの中心側から両端側に向うに従いその高さを高くした
   ことを特徴とする請求項１記載の非接触支持装置。
3. 【請求項３】 スリットノズル片側の各ハードルプレー
   トの頂面を結ぶ角度θは０°〜１５°であり、隣接する
   ハードルプレート相互の間隔ｄは１５〜５０mmの範囲で
   ある請求項１〜２のいずれか１項記載の支持装置。