JPS5993839A - ストリツプの冷却・加熱用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ストリップを冷却あるいは加熱する冷却−加
熱用装置に関する。

金属ストリップを連続的に焼鈍したりする場合にはスト
リップを冷却したロールに巻き付け、ストリップとロー
ルとの接触部分でストリップの熱を奪う冷却方法が用い
られる。

ロールにストリップを巻き付けてストリップを冷却する
方法を実施するのに従来法のような構造の装置が用いら
れている。

第１図のように、内部に冷媒が流されるロール２にスト
リップｌが巻き付けられ、ストリップｌはロール２によ
って冷却される。一方、ストリップ１に対しロール２の
反対側にはブロア５から送られる冷却ガスを貯えるチャ
ンバ４が具えられ、ロール２と対向する面には冷却ガス
を噴出するノズル３ａが等間隔にロール２の軸心方向へ
複数列具えられる。このようにストリップ１の片面から
はロール２による固体接触熱伝達で熱が奪われ、他面か
らは冷却ガスによる対流及び輻射熱伝達で熱が奪わ′１
１る。

ところが、このようにストリップにロールを接触させて
冷却するため部分的に接触しないことがあり、これが原
因でス）　ＩＪツブの幅方向の温度分布が不均一になる
ことがある。そしてこの温度分布の不均一による熱応力
がある値以上になるとストリップが変形するという問題
がある。

そこで本発明は斯かる欠点を緩和し、ス）　ＩＪツブが
変形することなくストリップを冷却あるいは加熱するス
トリップの冷却・加熱用装置を提供することを目的とす
る。斯かる目的を達成する本発明の構成は、スｌ−ＩＪ
ツブが巻き付けられる冷却用又は加熱用のロールと該ロ
ールの軸心方向へ複数列設けられるとともに前記ス）　
ＩＪツブのうち前記ロールに接触している面とは反対側
の面へ向けて冷却用又は加熱用のガスを噴出するノズル
とから構成されるスｌ−ＩＪツブの冷却・加熱用装置に
おいて、一対のノズルの側壁間に形成される空間を小さ
くするとともに前記ストリップで反射される前記ガスが
前記空間へ向かうような角度に前記一対のノズルを設定
したノズルの組み合せを一組以上設けたことを特徴とす
る。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

前述した装置においてノズルから噴出する冷却ガスはス
トリップの熱を奪うために設けられたものであるが、あ
る実験を行なった結果、冷却ガスには冷却ガスの圧力で
ストリップを冷却ロールに押し付けることによって両名
の密着性を増加させ冷却ロールによる冷却効果を増大さ
せる機能があることが判明した３、実験結果を第２図及
び第３図に示す。第２図中、横軸は冷却装置によるスト
リップ温度降下ＪＩｉＴを示し、縦軸はスｌ−ＩＪツブ
幅方向温度差ΔＴを示す。Ｔが増加するとΔＴも増加し
、「ガス不使用」の場合に比べ［常温ガス使用（ガスに
よる冷却効果はない）−！の場合はΔＴの値がａだけ小
さくなり、「冷却力（ｌス使用」の場合はΔＴが更にｂ
たけ小さくなる。つまり「ガス不使用」の場合に比べ「
冷却ガス使用」とするとΔＴはＣだけ小さくなる。この
ことは、「冷却ガス使用」によるΔＴの減少量のうちの
約１／３はガス噴射による圧力によるもの、即ちガスの
圧力がストリップを冷却ロールに密着させスｌ−ＩＪツ
ブ幅方向におけるスＩ−ＩＪツブ・冷却ロール間の熱伝
達量を均一化したことによるものと考えられる。第３図
において、横軸は冷却ガスの圧力を示し、縦軸は冷却ガ
ス噴射がストリップに圧力を加えることにより生じるス
トリップ変位を示す。図のようにストリップ変位は冷却
ガス圧力に比例して増加し、ストリップと冷却ロールき
が不均一に接触していて隙間が０．１朋程度あると仮定
しても冷却ガスの圧力が５００　ｍｍ　Ｈ２Ｏあれば板
厚１、６　ｕｎ　ｉでのストリップを冷却ロールに押し
付けて均一接触状態にすることができるということがわ
かる。

以上のことから冷却ガスを高圧でストリップに噴射すれ
ば、ストリップの幅方向の温度差を小さくしストリップ
の変形を防止することができる。

ここで従来のストリップの冷却用装置のノズルの部分（
第４図参照）を見てみるとチャンバ４の上部に略等間隔
に複数列のノズル３ａが設けられ、隣り合うノズル３ａ
の側壁３ａ間で形成される空間か太きくしかもノズル３
ａが、冷却ガスがロール２？こ当る位置で冷却ロール２
の外周面に引いた接線と略直角であるためストリップ１
とノズル３ａとの間に大きな静圧を形成することができ
ず冷却ガスの圧力によってストリップ１を冷却ロール２
に押し付ける力は十分でなかった。

この静圧を大きくするために本発明では次のような改良
を行なった。即ち、第５図に示すように、チャンバ４の
上部中央に位置して隣合う一対のノズル３の側壁３′間
に仕切板７が架設される。該仕切板７はノズル３と同様
に冷却ロール２の軸心方向に長く設けられるので、側壁
３間に形成される空間６は仕切板７を具えてない状態の
ときよりもかなり小さくなりこの空間６に大きな静圧が
生じる。また、冷却ガスの噴出口３′ｎ冷却ロール２の
軸心方向へ線状に設けられているので空間６の両側にカ
スカーテンを形成してより静圧を高めるために、ストリ
ップ１で反射される冷却用ガスが空間６へ向かうような
角度に前記ｒ、対のノズル３が設定される。ス＼、 トリップ１で反射した冷却ガスが空間６へ向かうように
するには図中のθの値を９０°未満とすればいいように
思えるが、ストリップ１が走行する関係上９０°近辺は
避けて０＝４５°〜６０°の範囲内とした方がよく、本
実施例ではθ二６０゜の角度で一対のノズル３が夫々空
間６側へ傾けられる。

斯かる冷却用装置の作用を説明する。この装置において
冷却ガスによるストリップ１の冷却効果は従来の装置と
変わらないが、ストリップｌを冷却ロール２に押し付け
る力が大きくなる。

つまり、ノズル３から噴出される冷却ガスの圧力が従来
と同じであっても空間６が小さいこととノズル３から噴
出される冷却ガスによるガスカーテンにより空間６に冷
却ガスか籠り静圧が高くなる。それゆえスｌ−ＩＪツブ
１を冷却ロール２に押し付ける力が大きくなりストリッ
プ１と冷却ロール２との接触が均一になるとともにスト
リップ１の幅方向の温反分布も均一になりストリップ１
の熱変形を大幅に減少させることができる。

なお、本実施例では仕切板を仮設することによって空間
を小さくした場合を示したが、これに限るものではなく
最初から空間を小さく形成し７てもよい。そして本実施
例ではノズルの組み合せを隣合う一対のノズルとして一
組だけとしたが、特に隣合わなければならないものでは
なく、ひとつ飛びのノズルとで一組としてもよい。

また、−組に限ることはなく、二組あるいは三組以上で
もよい。

史に、本装置はストＩＪツブの冷却用ばかりではなくロ
ールの中に熱媒を流し、ノズルから高温ガスを噴出する
加熱用装置としても用いることができる。

以上、実施例を図面とともに説明したように本発明によ
れば、一対のノズルの側壁間に形成される空間を小さく
するとともに該空間に冷却又は加熱用ガスが籠るように
ノズルを前記空間側へ傾けたので、前記空間の静圧が上
ることによりストリップと冷却又は加熱用ロールが密着
してストリップの幅方向の温度分布が均一となり、その
結果スｌ−ＩＪツブの熱変形が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のストリップの冷却用装置の構造図、第２
図、第３図はガス噴射の圧力にストリップの幅方向の温
度を均一にする機能があることを示すグラフ、第４図は
従来のストリップの冷却用装置のノズル部分の拡大図、
第５図は本発明に係るストリップの冷却用装置のノズル
部分の拡大図である。 図　　面　　中 １はストリップ、 ２は冷却ロール、 ３はノズル、３′は側壁、３″は噴出口、６は空間、 ７は仕切板である。 力１図 第２図 第３図 ン＋１ｐＴＩ”入圧７１（ｍｍＨ２０）第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ストリップが巻き付けられる冷却用又は加熱用のロール
   と該ロールの軸心方向へ複数列設けられるとともに前記
   ストリップのうち前記ロールに接触している面とは反対
   側の面へ向けて冷却用又は加熱用のガスを噴出するノズ
   ルとから構成されるストリップの冷却・加熱用装置にお
   いて、一対のノズルの側壁間に形成される空間を小さく
   するとともに前記ストリップで反射される前記ガスが前
   記空間へ向かうような角度に前記一対のノズルを設定し
   たノズルの組み合せを一組以上設けたことを特徴とする
   スｌ−ＩＪツブの冷却・加熱用装置１．