JPS6232641Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、熱間圧延後における鋼板の幅方向の
温度分布が均一になるように冷却する冷却装置に
関するものである。

例えば厚鋼板の製造方法の一つとして圧延機の
直後に冷却装置を設け、この冷却装置により熱間
圧延後の厚鋼板を急冷して所要の焼入れ或は加速
冷却等を行ない機械的性質の改善を図る加工熱処
理方法がある。またホツトストリツプミルにおい
ては、仕上圧延後の鋼帯をホツトランスプレーで
所定の巻取り温度に冷却している。

ところで、上記した冷却に用いる冷却装置は、
例えば第１図および第２図に示す様に、鋼板Ｓの
移送方向に沿つて、搬送ラインの上部および下部
に冷却水噴射機構１配設し、この冷却水噴射機構
１から鋼板Ｓの幅方向全体に亘つて冷却水を噴射
して鋼板Ｓを冷却する構造のものが採用されてい
た。なお第１図はノズルヘツダー２に多数のヘア
ピンノズル３を設けたもの、第２図はノズルヘツ
ダー２の下面にスリツトノズル４を設けたのを示
している。

しかし、上記した構造の冷却装置は、鋼板Ｓの
幅方向全体に亘り冷却水を均一に噴射している
為、鋼板Ｓ上面の冷却水は鋼板Ｓの長手方向に流
れると共に幅方向にも流れ、特に両側エツジ部は
鋼板Ｓ中央部に比べて冷却水との接触時間が長く
なり、冷却過剰になる傾向がある。また、圧延後
の鋼板Ｓは通常両側エツジ部の方が温度が低い
為、第１図および第２図に示す構造の冷却装置で
は、上記理由と相俟つて、冷却後の鋼板Ｓの温度
バラツキが大きくなり、よつて機械的性質のバラ
ツキや平坦不良の原因となつていた。なお、鋼板
Ｓの中央部と両側エツジ部との温度差は圧延材の
寸法や初期温度、搬送温度、冷却装置の能力等に
より異なるが、一般的には10〜50℃の温度差が生
じている。

また上記した構造の冷却装置では、使用する冷
却水量が鋼板Ｓの幅の変化に関係なく常に一定で
ある為、冷却水がムダに消費され、現在の省資
源、省エネルギ政策にそぐわないという問題もあ
つた。

近年、上記問題点を解消せんとして、以下に述
べる構造の冷却装置が提案されているが、いずれ
も一長一短があり、満足できるものではなかつ
た。

先ず第３図に示すものは、第１図および第２図
に示す冷却水噴射機構１と鋼板Ｓとの間に、前記
冷却水噴射機構１より噴射された冷却水を受けと
る容器５を例えばエアーシリンダ６を用いて鋼板
Ｓの幅方向に進退自在となるように配設し、前記
容器５により鋼板Ｓに噴射せしめる冷却水の噴射
幅を変化させて鋼板Ｓの幅方向の温度分布を均一
化せしめ得るよう構成されたものである。

しかし、この構造の冷却装置は鋼板Ｓの温度分
布は均一化できるが、使用する冷却水量は鋼板Ｓ
の幅に関係なく同じである為、動力源からの使用
エネルギーは常時同じであり、省資源、省エネル
ギの観点からみると問題がある。またこの構造の
ものはメンテナンスが厄介であるという問題も併
せもつていた。

次に第４図に示すものは、第１図および第２図
に示す冷却水噴射機構１のノズルヘツダー２の両
端部に例えばシリンダ装置７を配設し、これらシ
リンダ装置７のピストンの位置調整により冷却水
の噴射幅を変化させ得るものである。

この構造の冷却装置はノズルヘツダー２の内周
面精度を良好にしなければならず加工費用が高く
つくと共に、冷却水を使用するためノズルヘツダ
ー２の内周面に発生する錆を考慮しなければなら
ないという問題点があつた。

更に図示省略したが、冷却水噴射装置の各ノズ
ル毎に弁を取付け、これら弁の開度を調整して噴
射幅を制御するものであるが、この構造のものは
弁の制御が複雑となり、実用に供するには問題が
ある。

また更に、図示省略したが、広幅用ノズルヘツ
ダーと狭幅用ノズルヘツダーを設け、これらノズ
ルヘツダーを鋼板幅に合わせて変更する構造のも
のもあるが、これはノズルヘツダーの本数が多く
なつて設備費が高くつくと共に、鋼板幅の変化に
適格に即応できないという欠点があつた。

本考案は、上記問題点に鑑みて成されたもので
あり、鋼板の幅方向の変化に合わせて冷却水量お
よび冷却水の噴射幅を最適に調整し、よつて鋼板
の幅方向の温度分布を均一化でき、かつノズルヘ
ツダー内面の錆による影響も全くない冷却装置を
提供せんとするものである。

すなわち、本考案は鋼板移送ラインの上部及び
下部に、前記移送ラインと直交状に多数の冷却媒
体噴射用ノズル口を並設して成るノズルヘツダー
を配設した冷却装置において、前記ノズルヘツダ
ーにその両端外部から中央部に向けて夫々進退移
動可能な如く内挿された圧力媒体の給排管と、こ
れら給排管の先端に取付けられた圧力媒体の供給
によりノズルヘツダー内部を密閉可能に膨張する
弾性袋体とを具備せしめ、前記両弾性袋体間の間
隔を変えることにより冷却媒体の噴射幅を調整し
得るよう構成したことを要旨とする冷却装置であ
る。

以下本考案を第５図以降の添付図面に基づいて
説明する。

図面において１１は本考案に係る冷却装置であ
り、該冷却装置１１は鋼板移送ラインの上部及び
下部（図示省略）で、かつ前記鋼板移送ラインと
直交状に複数本（図示は１本のみ）並設され多数
の冷却水噴射ノズル口１２を列設して成るノズル
ヘツダー１３と、該各ノズルヘツダー１３に冷却
水を供給する冷却水供給管１４とを具備して成る
ものである。

上記各ノズルヘツダー１３の両端には、外方か
らノズルヘツダー１３の内部中央に向けて例えば
シリンダ装置１５により夫々進退移動可能な如く
例えばエアー又は水等の給排管１６が内挿され、
これら両給排管１６の先端に弾性袋体１７を取付
け、前記エアー又は水の供給により弾性袋体１７
を膨張せしめ、ノズルヘツダー１３内部を密閉す
る構造となつている。なお１８は上記給排管１６
の所定位置に取付けられたガイドローラであり、
給排管１６の先端に取付けられた弾性袋体１７の
進退移動を円滑に行なわせるためのものである。

上記弾性袋体１７の形状あるいは構造は、進退
移動時、すなわちエアー又は水が供給されていな
い状態ではノズルヘツダー１３内周面より若干小
なる形状となつて円滑な移動が行なえ、又冷却時
には冷却水供給管１４より供給されてくる冷却水
をノズルヘツダー１３の両端部に至らないようエ
アー又は水の供給により所定位置で膨張し、ノズ
ルヘツダー１３内部を密閉し得る構造であればよ
い。例えば第６図では先端部を凹湾曲面に形成し
た有底筒体のものを示し、又第７図では給排管１
６の先端部に所定間隔を存して案内部材１９を取
付け、これら案内部材１９間にリング状の弾性体
２０を介装せしめたものを示している。

上記した如く構成された本考案に係る冷却装置
１１を用いて移送ラインを送られてくる鋼板Ｓを
冷却するには、圧延後の鋼板Ｓの幅方向の温度分
布を検出し、この温度分布に応じて移送ラインに
沿つて配設されているノズル口１２からの冷却水
噴射幅を夫々設定し、この設定値に応じて冷却装
置１１におけるノズルヘツダー１３内両端の弾性
袋体１７間隔を変え、冷却水の噴射幅の調整を行
なう。

しかる後ノズルヘツダー１３に冷却水を供給し
鋼板Ｓに所定の冷却を施こす。

この考案の説明においては弾性袋体を移動させ
るシリンダーを各ノズルヘツダー毎に設けた例を
図示したが、複数のノズルヘツダーを数グループ
に分割し、各グループ毎にシリンダーを設けて数
本のノズルヘツダー内の弾性袋体を移動させても
よく、或は全ノズルヘツダーの弾性袋体を同一シ
リンダーで移動させてもよい。又冷却水噴射幅の
制御については、温度バラツキを解消するためな
らば上部のみでもよく、温度バラツキと水のムダ
両方を解消するならば上部と下部の両方を制御す
る方が好ましい。

〔実施例〕

垂直下面に対し±20゜、±40゜の位置に200mmの
ピツチで２φの冷却水噴射用ノズル口を列設して
成る長さ4000mm、150Aの上部及び下部ノズルヘ
ツダーに水圧７Kg／cm²、水量4.6m³／minの冷却
水を供給し、鋼板両端200mmの範囲に直接冷却水
が当らないように弾性袋体の位置を制御し30厚さ
×3500幅×7000長さの鋼板を冷却したところ、鋼
板中央部と両側エツジ部との温度差は２度であつ
た。なお弾性袋体はポリプロピレン製であり第６
図に示す形状のものを使用した。

以上述べた如く本考案は、鋼板移送ラインの上
部及び下部に、前記移送ラインと直交状に多数の
冷却媒体噴射用ノズル口を列設して成るノズルヘ
ツダーを複数本並設した冷却装置において、前記
各ノズルヘツダーにその両端外部から中央部に向
けて夫々進退移動可能な如く内装された圧力媒体
の給排管と、これら給排管の先端に取付けられ圧
力媒体の供給によりノズルヘツダー内部を密閉可
能に膨張する弾性袋体とを具備せしめ、前記両弾
性袋体間の間隔を変えることにより冷却媒体の噴
射幅を調整し得るよう構成した為、鋼板の幅方向
の温度分布を簡単な構造で正確に均一化でき、機
械的性質のバラツキの発生を防止し、品質の大幅
な向上を図ることができる効果を有する。また本
考案冷却装置はノズルヘツダー内面に発生する錆
の影響も全くなく、メンテナンスも容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来の冷却装置の実施例を示
す斜視図、第５図〜第７図は本考案に係る冷却装
置の一実施例を示すもので、第５図は斜視図、第
６図はノズルヘツダーに内挿される弾性袋体の第
１実施例を示す説明図、第７図は同じく第２実施
例を示す説明図である。 １１は冷却装置、１２は冷却水噴射ノズル口、
１３はノズルヘツダー、１６は給排水管、１７は
弾性袋体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋼板移送ラインの上部及び下部に、前記移送ラ
   インと直交状に多数の冷却媒体噴射用ノズル口を
   列設して成る複数のノズルヘツダーを並設した冷
   却装置において、前記各ノズルヘツダーにその両
   端外部から中央部に向けて夫々進退移動可能な如
   く内挿された圧力媒体の給排管と、これら給排管
   の先端に取付けられ圧力媒体の供給によりヘツダ
   ー内部を密閉可能に膨張する弾性袋体とを具備せ
   しめ、前記両弾性袋体間の間隔を変えることによ
   り冷却媒体の噴射幅を調整し得るよう構成したこ
   とを特徴とする鋼板の冷却装置。