JP2019094519A - Cooling system of metal plate and continuous heat treatment device of metal plate - Google Patents
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Abstract
【課題】金属板の捩れを抑制可能な金属板の冷却装置及び金属板の連続熱処理設備を提供する。【解決手段】金属板の冷却装置は、金属板のパスラインを挟んで前記金属板の板厚方向における両側に前記金属板の板幅方向に沿って設けられ、前記金属板に向けて冷却ガスを噴き出すための一対の噴出ユニットを備え、各々の前記噴出ユニットは、前記板幅方向における前記冷却ガスの噴出可能領域のうち前記板幅方向の中央部からの前記冷却ガスの噴出時に、前記中央部に対して前記板幅方向の外側に位置する前記噴出可能領域の端部からの前記冷却ガスの噴出を停止可能に構成される。【選択図】 図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device for a metal plate capable of suppressing twisting of the metal plate and a continuous heat treatment facility for the metal plate. SOLUTION: A metal plate cooling device is provided on both sides of the metal plate in the plate thickness direction with a pass line of the metal plate in between along the plate width direction of the metal plate, and cooling gas is directed toward the metal plate. Each of the ejection units includes a pair of ejection units for ejecting the cooling gas, and each of the ejection units is centered when the cooling gas is ejected from the central portion in the plate width direction in the area where the cooling gas can be ejected in the plate width direction. It is configured to be able to stop the ejection of the cooling gas from the end portion of the ejection possible region located outside the plate width direction with respect to the portion. [Selection diagram] Fig. 4
Description
本開示は、金属板の冷却装置及び金属板の連続熱処理設備に関する。 The present disclosure relates to a cooling device for a metal plate and a continuous heat treatment facility for the metal plate.
帯状の金属板を連続的に熱処理する設備において、冷却ガスの噴出流(ガスジェット)を用いて金属板を冷却することが知られている。 It is known to cool a metal plate using a jet stream (gas jet) of a cooling gas in a facility for continuously heat treating a strip-like metal plate.
例えば、特許文献1には、搬送される鋼板に面するように配置されたウインドボックスを備え、ウインドボックスに設けられた複数のノズルから鋼板に冷却ガスを吹き付けることにより鋼板を冷却するガスジェット冷却装置が開示されている。このガスジェット冷却装置では、鋼板の冷却をより均一に行うことを目的として、ウインドボックスの内部を、通板方向に沿って設けられた仕切り板によって板幅方向に並ぶ複数の室に分割し、各室から鋼板に吹き付けられる冷却ガス流量を調節するようになっている。より具体的には、ウインドボックスの各室のうち、ウインドボックスの板幅方向における中央部の室に設けられたノズルよりも、両端の室に設けられたノズルからの冷却ガスの流量を小さくするようになっている。 For example, Patent Document 1 includes a window box arranged to face a steel plate to be transported, and a gas jet cooling system that cools the steel plate by spraying a cooling gas onto the steel plate from a plurality of nozzles provided in the window box. An apparatus is disclosed. In this gas jet cooling device, the inside of the windbox is divided into a plurality of chambers aligned in the sheet width direction by a partition plate provided along the sheet passing direction, for the purpose of cooling the steel plate more uniformly. The flow rate of the cooling gas sprayed from each chamber to the steel plate is adjusted. More specifically, the flow rate of the cooling gas from the nozzles provided in the chambers at both ends is made smaller than the nozzle provided in the chamber at the central portion in the plate width direction of the windbox among the chambers of the windbox. It is supposed to be.
ところで、本発明者らの知見によれば、ガスジェットノズルを通過する際に、金属板が捩れることがあり、ノズルからの冷却ガス噴流によって、この捩れ量が増加し得ることがわかった。このように、ノズル通過時に金属板の捩れ量が増加すると、板とノズル間の距離が板幅方向に対して均一でないことに起因する冷却ムラが発生してしまい,鋼板の冷却条件(熱処理条件)を適切に管理できない場合がある。 By the way, according to the knowledge of the present inventors, it has been found that the metal plate may be twisted when passing through the gas jet nozzle, and the amount of twist can be increased by the cooling gas jet from the nozzle. Thus, if the twist amount of the metal plate increases when passing through the nozzle, uneven cooling occurs due to the distance between the plate and the nozzle being not uniform in the plate width direction, and the cooling condition of the steel plate (heat treatment condition ) May not be properly managed.
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、金属板の捩れを抑制可能な金属板の冷却装置及び金属板の連続熱処理設備を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned circumstances, it is an object of at least one embodiment of the present invention to provide a cooling device for a metal plate capable of suppressing the twist of the metal plate and a continuous heat treatment equipment for the metal plate.
本発明の少なくとも一実施形態に係る金属板の冷却装置は、
金属板のパスラインを挟んで前記金属板の板厚方向における両側に前記金属板の板幅方向に沿って設けられ、前記金属板に向けて冷却ガスを噴き出すための一対の噴出ユニットを備え、
各々の前記噴出ユニットは、前記板幅方向における前記冷却ガスの噴出可能領域のうち前記板幅方向の中央部からの前記冷却ガスの噴出時に、前記中央部に対して前記板幅方向の外側に位置する前記噴出可能領域の端部からの前記冷却ガスの噴出を停止可能に構成されたことを特徴とする。
The metal plate cooling device according to at least one embodiment of the present invention is
A pair of ejection units are provided along the width direction of the metal plate on both sides of the metal plate in the thickness direction of the metal plate across the pass line of the metal plate, and for injecting a cooling gas toward the metal plate.
Each of the ejection units is disposed outside the plate width direction with respect to the central portion when the cooling gas is ejected from the central portion in the plate width direction in the region capable of ejecting the cooling gas in the plate width direction. It is characterized in that it is configured to be able to stop the discharge of the cooling gas from the end of the fusible region located.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、金属板の捩れを抑制可能な金属板の冷却装置及び金属板の連続熱処理設備が提供される。 According to at least one embodiment of the present invention, a cooling device for a metal plate capable of suppressing the twist of the metal plate and a continuous heat treatment facility for the metal plate are provided.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention to this, but are merely illustrative. Absent.
まず、図1を参照して、幾つかの実施形態に係る冷却装置1が適用される金属板の連続熱処理設備について説明する。
図1は、一実施形態に係る金属板の連続熱処理設備の概略構成図である。図1に示すように、連続熱処理設備100は、帯状の金属板2(例えば鋼板)を連続的に熱処理するための炉(不図示)と、金属板2を搬送するためのロール6A,6Bと、上述の炉で熱処理された金属板2を冷却するための冷却装置1と、を備えている。なお、図1中の矢印は、金属板2の搬送方向(移動方向)を示す。
First, with reference to FIG. 1, the continuous heat processing installation of the metal plate to which the cooling device 1 which concerns on some embodiment is applied is demonstrated.
FIG. 1: is a schematic block diagram of the continuous heat processing installation of the metal plate which concerns on one Embodiment. As shown in FIG. 1, the continuous
図1に示すように、ロール6Aとロール6Bとは、上下方向に離れて設置されており、ロール6Aとロール6Bとの間を、金属板2が上下方向に(図示する例では下方から上方に向かって)搬送されるようになっている。ロール6Aとロール6Bとの間には、金属板2を挟むように一対のガイドロール8A,8Bが設けられており、これにより、金属板2の撓みや捩れが抑制されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
冷却装置1は、金属板2のパスライン3を挟んで、金属板2の板厚方向における両側に設けられる一対の噴出ユニット10A,10Bを含む。一対の噴出ユニット10A,10Bは、金属板2に向けて冷却ガスを噴き出すように構成されている。
このように、金属板2の両面に向けて一対の噴出ユニット10A,10Bから冷却ガス(例えば空気)を吹き付けることにより、金属板2を効果的に冷却することができる。
Cooling device 1 includes a pair of
Thus, the
連続熱処理設備100は、上述の炉によって金属板2を加熱した後、冷却装置1によって該金属板2を冷却することにより金属板2を連続的に焼鈍するための連続焼鈍炉であってもよい。
The continuous
以下、幾つかの実施形態に係る冷却装置1についてより詳細に説明する。
図2は、一実施形態に係る冷却装置1を金属板2の板厚方向に見た模式図で、より具体的には、金属板2の板厚方向において、冷却装置1の一対の噴出ユニット10A,10Bの一方である噴出ユニット10Aを他方の噴出ユニット10Bから見た図である。図3は、図2のA−A断面を模式的に示す図であり、図4は、図3のB−B断面を模式的に示す図である。
なお、図3及び図4中の矢印は、噴出ユニット10A,10Bから噴出された冷却ガスの流れの向きを示す。
Hereinafter, the cooling device 1 according to some embodiments will be described in more detail.
FIG. 2 is a schematic view of the cooling device 1 according to one embodiment viewed in the thickness direction of the
Arrows in FIGS. 3 and 4 indicate the flow direction of the cooling gas ejected from the
図1〜図4に示すように、冷却装置1の噴出ユニット10A,10Bは、金属板2のパスライン3を挟んで金属板2の板厚方向における両側に金属板2の板幅方向に沿って設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
噴出ユニット10A,10Bの各々は、高圧の冷却ガスが供給されるように構成されたヘッダ部12と、板幅方向に沿って延在するように該ヘッダ部12に設けられたノズル部を含む。
図2〜図4に示す冷却装置1では、ヘッダ部12は箱型の形状を有しており、複数のヘッダ部12が、金属板2の搬送方向に沿って配列されている。また、複数のヘッダ部12の各々には、上述のノズル部として、板幅方向に配列された複数のノズル孔14が設けられている。そして、ヘッダ部に供給される高圧の冷却ガスが、複数のノズル孔14を介して金属板2に向けて噴出されるようになっている。
図示するノズル孔14は円形形状を有しているが、ノズル孔14の形状は、円形に限られない。ノズル孔14は、例えば、楕円形や多角形等の形状を有していてもよい。
Each of the
In the cooling device 1 shown in FIGS. 2 to 4, the
Although the illustrated
なお、他の幾つかの実施形態では、噴出ユニット10A,10Bのノズル部は、吐出口となる開口が板幅方向に沿って延びるスリットを含んでいてもよい。
In some other embodiments, the nozzle unit of the
ここで、噴出ユニット10A,10Bのうち、ノズル部が延在する板幅方向の領域において、冷却ガスの噴出が可能である。すなわち、噴出ユニット10A,10Bのうち、ノズル部が延在する板幅方向の領域は、噴出ユニット10A,10Bの噴出可能領域RAである。
図2〜図4に示す実施形態のように、板幅方向に配列される複数のノズル孔14によってノズル部が形成される場合、複数のノズル孔14のうち、板幅方向の両端に配置されるノズル孔14によって挟まれる板幅方向の領域が、上述の噴出可能領域RA(図2又は図4参照)である。
Here, it is possible to eject the cooling gas in the region in the plate width direction in which the nozzle portion extends in the
As in the embodiment shown in FIGS. 2 to 4, when the nozzle portion is formed by the plurality of
幾つかの実施形態では、噴出ユニット10A,10Bの各々は、板幅方向における冷却ガスの噴出可能領域RAのうち、板幅方向の中央部R1からの冷却ガスの噴出時に、中央部R1に対して板幅方向の外側に位置する噴出可能領域の端部R2からの冷却ガスの噴出を停止可能に構成されている。
例えば、図4に示す実施形態では、噴出ユニット10A,10Bは、板幅方向における冷却ガスの噴出可能領域RAのうち、板幅方向の中央部R1の範囲内に位置するノズル孔14から冷却ガスを噴出するときに、端部R2の範囲内に位置するノズル孔14からは冷却ガスの噴出が停止可能に構成されている。
In some embodiments, each of the
For example, in the embodiment shown in FIG. 4, the
ここで、図6は、典型的な冷却装置1を示す模式図であり、図4に相当する断面の模式図である。
図6に示す冷却装置1は、基本的に図2〜図4に示す実施形態に係る冷却装置1と同様の構成を有するが、噴出ユニット10A,10Bの板幅方向における噴出可能領域RAの全領域から冷却ガスが噴出されるようになっている。すなわち、図6に示す冷却装置1では、ヘッダ部12に設けられたノズル孔14の全てから冷却ガスが噴出され、いずれの板幅方向領域においても、冷却ガスの噴出は停止されないようになっている。
Here, FIG. 6 is a schematic view showing a typical cooling device 1, and is a schematic view of a cross section corresponding to FIG.
The cooling device 1 shown in FIG. 6 basically has the same configuration as that of the cooling device 1 according to the embodiment shown in FIGS. 2 to 4, but all of the jettable areas RA in the plate width direction of the
本発明者らの知見によれば、図6に示す冷却装置1のように、板幅方向の噴出可能領域RAの全領域から冷却ガスが噴出される場合、板幅方向における金属板2の両側方では、対向するノズル孔14(ノズル部)からのガス噴流の衝突により高圧部A1(図6参照)が生じる。このとき、何らかの原因で金属板2に捩れが生じると、高圧部A1に起因して金属板2の両面に圧力差が生じる。
すなわち、図6に示すように、金属板2の両側方に高圧部A1が生じた状態では、何らかの原因で金属板2に捩れが生じると、金属板2の端部において、金属板2の一面側(符号101で示す部分)では、ノズル孔14からのガス噴流が高圧部A1によって金属板2の板幅の範囲内に閉じ込められる一方、金属板2の他面側(符号102で示す部分)では、ノズル孔14からのガス噴流は、高圧部A1によって移動を遮られないため、金属板2の板幅の範囲の外側に流出する。これにより、金属板2の両面に圧力差が生じて、この圧力差に起因して金属板2に捩れ量をさらに増加させる方向のモーメントMF(捩じりモーメント)が作用する。
この場合、捩じりモーメントによって金属板2が振れてしまうため、金属板2を板幅方向に対して均一に冷却することができない場合がある。
According to the knowledge of the present inventors, as in the cooling device 1 shown in FIG. 6, when the cooling gas is ejected from the entire area of the jettable area RA in the sheet width direction, both sides of the
That is, as shown in FIG. 6, in a state where high voltage parts A1 are formed on both sides of
In this case, since the
この点、上述の実施形態では、一対の噴出ユニット10A,10Bの各々の板幅方向における噴出可能領域RAのうち、板幅方向の中央部R1からの冷却ガスの噴出時に、該中央部R1に対して板幅方向の外側に位置する端部R2からの冷却ガスの噴出を停止することができる(図4参照)。これにより、板幅方向における金属板2の両側方においてガス噴流の衝突による高圧部A1(図6参照)が生じにくくなり(図4参照)、金属板2の捩れ量を増加させるモーメントが低減されるため、金属板2の捩れを抑制することができる。
また、板幅方向における金属板2の両側方において高圧部A1が生じにくいため、金属板2に衝突したガス噴流の板幅方向外側への流れが該高圧部A1によって阻害されにくくなる。これにより、金属板2の板幅内の領域において、該金属板2の捩れにより狭くなったほうの空間の圧力が高まり、金属板2の捩れを縮小させる方向のモーメント(捩り戻しモーメント)が生じやすくなるため、金属板2の捩れを抑制することができる。
よって、上述の実施形態によれば、金属板2の捩れを抑制して、金属板2を板幅方向に対して均一に冷却することができる。
In this respect, in the above-described embodiment, the central portion R1 of the jettable areas RA in the plate width direction of each of the pair of
Further, since the high pressure portion A1 is not easily generated on both sides of the
Therefore, according to the above-mentioned embodiment, the twist of
図5は、一実施形態に係る冷却装置1を示す模式図であり、図4に相当する断面の模式図である。図5に示す冷却装置1は、図1〜図4を参照して上述した実施形態に係る噴出ユニット10A,10Bを含み、さらに、以下に説明する特徴を有する。
FIG. 5 is a schematic view showing the cooling device 1 according to one embodiment, and is a schematic view of a cross section corresponding to FIG. 4. The cooling device 1 shown in FIG. 5 includes the
図5に示す例示的な実施形態において、一対の噴出ユニット10A,10Bは、板幅方向に並んで設けられた複数のチャンバ16A〜16Iを含む。複数のチャンバ16A〜16Iは、それぞれ、1以上のノズル孔14(噴出口)に連通している。
また、噴出ユニット10A,10Bの噴出可能領域RAは、板幅方向において、複数の区画に分割されており、上述のチャンバ16A〜16Iは、それぞれ、区画に対応して設けられている。複数の区画は、噴出ユニット10A,10Bの噴出可能領域RAのうちの中央部R1に属する第1区画、及び、端部R2に属する第2区画を含む。
In the exemplary embodiment shown in FIG. 5, the pair of
The jettable areas RA of the
チャンバ16A〜16Iの各々には、これらのチャンバに冷却ガスを供給するための供給ライン18A〜18Iがそれぞれ接続されており、ブロワ24によって昇圧された冷却ガスが供給ライン18A〜18Iを介してチャンバ16A〜16Iに供給されるようになっている。
Each of the
供給ライン18A〜18Iにはバルブ20A〜20Iがそれぞれ設けられており、
バルブ20A〜20Iによって、冷却ガスのチャンバ16A〜16Iへの供給状態を切替えが可能となっている。なお、バルブ20A〜20Iは、開閉弁であってもよく、あるいは、流量調整弁であってもよい。
The
The
そして、噴出ユニット10A,10Bは、上述の第1区画及び第2区画を含む複数の区画のそれぞれについて、互いに独立に冷却ガスの噴出状態と非噴出状態との間で切り替え可能に構成される。図ではチャンバ16A〜16Iがつながっているが、チャンバ間に隙間を設けてもよい。
また、各チャンバが別部材として切り離されていてもよく、これは板幅方向に小さな噴出ユニットが板幅方向に複数設けられていることと同義である。この場合、一端の噴出ユニットから他端の噴出ユニットにわたって噴出可能領域RAが存在し、板幅方向の中央部R1に対して冷却ガスを噴出す噴出ユニット(第1区画)と、端部R2に対して冷却ガスを噴出する噴出ユニット(第2区画)の冷却ガスの噴出状態と非噴出状態を独立して切り替え可能に構成されていてもよい。
The
Also, each chamber may be separated as a separate member, which is equivalent to the provision of a plurality of small ejection units in the plate width direction in the plate width direction. In this case, there is a jettable area RA from the jet unit at one end to the jet unit at the other end, and the jet unit (first section) that jets the cooling gas to the central portion R1 in the plate width direction; On the other hand, the ejection state and the non-ejection state of the cooling gas of the ejection unit (second section) for ejecting the cooling gas may be configured to be switchable independently.
さらに、図5に示す例示的な実施形態では、金属板2の板幅方向における側方には、該板幅方向における金属板2のエッジ2aの位置を検出するためのエッジセンサ26が設けられている。エッジセンサ26によって取得された検出結果は、噴出ユニット10A,10Bを制御するためのコントローラ30に送られるようになっている。
Furthermore, in the exemplary embodiment shown in FIG. 5, an
コントローラ30は、エッジセンサ26の検出結果に基づいて、噴出ユニット10A,10Bの噴出可能領域RAのうち、金属板2のエッジ2aに対して板幅方向の外側の部位の少なくとも一部からの冷却ガスの噴出を停止するように各々の噴出ユニット10A,10Bを制御するように構成される。
Based on the detection result of the
図5を参照して、コントローラ30による噴出ユニット10A,10Bの制御の一例を説明する。
An example of control of the
まず、エッジセンサ26から受け取った金属板2のエッジ2aの位置の検出結果に基づいて、ヘッダ部12の各チャンバ16A〜16Iが、噴出ユニット10A,10Bの噴出可能領域のうち中央部R1に属する第1区画と、端部R2に属する第2区画のいずれに対応するかを判定する。
例えば、図5に示す場合、板幅方向において、金属板2の板幅内の領域に位置するチャンバ16C〜16Gは、中央部R1に属する第1区画に対応し、金属板2の板幅よりも外側に位置するチャンバ16A〜16B及びチャンバ16H〜16Iは、端部R2に属する第2区画に対応する、と判定される。
First, based on the detection result of the position of the
For example, in the case of FIG. 5, the
そして、噴出ユニット10A,10Bのうち、第1区画に対応するチャンバ16C〜16Gについてはそれぞれ噴出状態とし、第2区画に対応するチャンバ16A〜16B及びチャンバ16H〜16Iについてはそれぞれ非噴出状態とする。
バルブ20A〜20Iが開閉弁である場合、噴出状態とするチャンバ16C〜16Gについては、これらのチャンバに対応するバルブ20C〜20Gを開状態として、チャンバ16C〜16Gに対応するノズル孔14から、冷却ガスを金属板2に向けて噴出させる。また、非噴出状態とするチャンバ16A〜16B及び16H〜16Iについては、これらのチャンバに対応するバルブ20A〜20B及び20H〜20Iを閉止させて、チャンバ16A〜16B及び16H〜16Iに対応するノズル孔14からの冷却ガスの噴出を停止させる。
Then, among the
When the
バルブ20A〜20Iは、流量調節弁であってもよい。この場合、各チャンバ16A〜16Iに対応する供給ライン18A〜18Iに設けられた流量計22A〜22Iの検出結果に基づいて、供給ライン18A〜18Iから各々のチャンバ16A〜16Iに供給される冷却ガスの流量の制御を行うようにしてもよい。
The
以下、幾つかの実施形態に係る金属板の冷却装置及び連続熱処理設備について概要を記載する。 Hereinafter, the outline | summary is described about the cooling device and continuous heat processing installation of the metal plate which concern on some embodiment.
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る金属板の冷却装置は、
金属板のパスラインを挟んで前記金属板の板厚方向における両側に前記金属板の板幅方向に沿って設けられ、前記金属板に向けて冷却ガスを噴き出すための一対の噴出ユニットを備え、
各々の前記噴出ユニットは、前記板幅方向における前記冷却ガスの噴出可能領域のうち前記板幅方向の中央部からの前記冷却ガスの噴出時に、前記中央部に対して前記板幅方向の外側に位置する前記噴出可能領域の端部からの前記冷却ガスの噴出を停止可能に構成された
ことを特徴とする。
(1) A cooling device for a metal plate according to at least one embodiment of the present invention,
A pair of ejection units are provided along the width direction of the metal plate on both sides of the metal plate in the thickness direction of the metal plate across the pass line of the metal plate, and for injecting a cooling gas toward the metal plate.
Each of the ejection units is disposed outside the plate width direction with respect to the central portion when the cooling gas is ejected from the central portion in the plate width direction in the region capable of ejecting the cooling gas in the plate width direction. It is characterized in that it is configured to be able to stop the discharge of the cooling gas from the end of the fusible region located.
本発明者らの知見によれば、(図示するように)板幅方向における金属板の両側方では、対向するノズルからのガス噴流の衝突により高圧部が生じる。このとき、何らかの原因で金属板に捩れが生じると、高圧部に起因して金属板の両面に圧力差が生じ、これにより捩れ量を増加させる方向のモーメント(捩りモーメント)が金属板に作用し、金属板が振れてしまうため、金属板を板幅方向に対して均一に冷却することができない場合がある。 According to the findings of the present inventors, on both sides of the metal plate in the plate width direction (as shown in the drawing), the high pressure portion is generated by the collision of the gas jets from the opposing nozzles. At this time, if the metal plate is twisted for some reason, a pressure difference is generated on both surfaces of the metal plate due to the high pressure part, and a moment (torsion moment) in the direction to increase the twist amount acts on the metal plate. Since the metal plate swings, the metal plate may not be uniformly cooled in the plate width direction.
この点、上記(1)の構成によれば、一対の噴出ユニットの各々の板幅方向における噴出可能領域のうち、板幅方向の中央部からの冷却ガスの噴出時に、該中央部に対して板幅方向の外側に位置する端部からの冷却ガスの噴出を停止することができる。これにより、板幅方向における金属板の両側方においてガス噴流の衝突による高圧部が生じにくくなり、金属板の捩れ量を増加させるモーメントが低減されるため、金属板の捩れを抑制することができる。また、板幅方向における金属板の両側方において高圧部が生じにくいため、金属板に衝突したガス噴流の板幅方向外側への流れが該高圧部によって阻害されにくくなる。これにより、金属板の板幅内の領域において、該金属板の捩れにより狭くなったほうの空間の圧力が高まり、金属板の捩れを縮小させる方向のモーメント(捩り戻しモーメント)が生じやすくなるため、金属板の捩れを抑制することができる。よって、上記(1)の構成によれば、金属板の捩れを抑制して、金属板を板幅方向に対して均一に冷却することができる。 In this respect, according to the configuration of the above (1), when the cooling gas is spouted from the central portion in the plate width direction among the spoutable regions in the plate width direction of each of the pair of spout units, the central portion is It is possible to stop the ejection of the cooling gas from the end located on the outer side in the plate width direction. As a result, the high pressure portion due to the collision of the gas jet is less likely to be generated on both sides of the metal plate in the plate width direction, and the moment for increasing the twist amount of the metal plate is reduced. . In addition, since high pressure portions are unlikely to be produced on both sides of the metal plate in the plate width direction, the flow of gas jets colliding with the metal plate to the outside in the plate width direction is less likely to be blocked by the high pressure portions. As a result, in the area within the width of the metal plate, the pressure in the narrower space is increased by the twisting of the metal plate, and a moment in the direction of reducing the twist of the metal plate (twisting moment) tends to be generated. , Can suppress the twist of the metal plate. Therefore, according to the structure of said (1), the twist of a metal plate can be suppressed and a metal plate can be cooled uniformly with respect to the board width direction.
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
各々の前記噴出ユニットは、前記板幅方向に沿って配列された複数のノズル孔を含む。
(2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
Each of the jet units includes a plurality of nozzle holes arranged along the plate width direction.
上記(2)の構成によれば、噴出ユニットは複数のノズル孔を含むので、金属板の冷却に要する冷却ガスの量を低減しながら、上記(1)で述べたように、金属板の捩れを抑制して、金属板を板幅方向に対して均一に冷却することができる。 According to the configuration of the above (2), since the jet unit includes the plurality of nozzle holes, as described in the above (1), the twist of the metal plate is reduced while reducing the amount of cooling gas required for cooling the metal plate. Can be uniformly cooled in the sheet width direction.
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、
各々の前記噴出ユニットは、前記板幅方向に沿って延びるスリットを含む。
(3) In some embodiments, in the configuration of (1) or (2) above,
Each of the jet units includes a slit extending along the plate width direction.
上記(3)の構成によれば、噴出ユニットは板幅方向に沿って延びるスリットを含むので、板幅方向における冷却の均一性を向上しながら、上記(1)で述べたように、金属板の捩れを抑制して、金属板を板幅方向に対して均一に冷却することができる。 According to the configuration of the above (3), since the jet unit includes the slit extending along the plate width direction, as described in the above (1), the metal plate is improved while improving the uniformity of cooling in the plate width direction. It is possible to uniformly cool the metal plate in the plate width direction while suppressing the twisting of the metal plate.
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(3)の何れかの構成において、
前記噴出可能領域は、前記板幅方向において、前記中央部に属する第1区画と、前記端部に属する第2区画を含む複数の区画に分割されており、
各々の前記噴出ユニットは、前記複数の区画のそれぞれについて互いに独立に前記冷却ガスの噴出状態と非噴出状態との間で切り替え可能に構成される。
(4) In some embodiments, in any of the configurations of (1) to (3) above,
The jettable region is divided into a plurality of sections including a first section belonging to the central portion and a second section belonging to the end section in the plate width direction,
Each of the jetting units is configured to be switchable between the jetting state and the non-jetting state of the cooling gas independently of each other for each of the plurality of sections.
上記(4)の構成によれば、噴出ユニットの噴出可能領域を、板幅方向における中央部に属する第1区画と端部に属する第2区画を含む複数の区画に分割し、区画ごとに冷却ガスの噴出状態と非噴出状態との間で切り替え可能とすることにより、簡素な構成で、上記(1)の構成を実現できる。これにより、金属板の捩れを抑制して、金属板を板幅方向に対して均一に冷却することができる。 According to the configuration of the above (4), the jettable region of the jet unit is divided into a plurality of divisions including the first division belonging to the central portion in the plate width direction and the second division belonging to the end portion By making it possible to switch between the gas ejection state and the non-ejection state, the configuration of the above (1) can be realized with a simple configuration. Thereby, the twist of a metal plate can be suppressed and a metal plate can be uniformly cooled with respect to the plate width direction.
(5)幾つかの実施形態では、上記(4)の構成において、
各々の前記噴出ユニットは、前記複数の区画に対応して前記板幅方向に並んで設けられ、前記冷却ガスを噴出するための噴出口にそれぞれ連通する複数のチャンバを含み、
前記金属板の冷却装置は、
前記複数のチャンバにそれぞれ接続され、前記冷却ガスを供給するように構成された複数の供給ラインと、
前記複数の供給ラインにそれぞれ設けられ、前記冷却ガスの前記チャンバへの供給状態を切り替えるための複数のバルブと、
を備える。
(5) In some embodiments, in the configuration of (4) above,
Each of the jet units includes a plurality of chambers provided side by side in the plate width direction corresponding to the plurality of sections and respectively communicating with jet ports for jetting the cooling gas;
The cooling device for the metal plate is
A plurality of supply lines respectively connected to the plurality of chambers and configured to supply the cooling gas;
A plurality of valves respectively provided in the plurality of supply lines for switching the supply state of the cooling gas to the chamber;
Equipped with
上記(5)の構成によれば、複数の区画に対応するチャンバへの冷却ガスの供給状態は、各チャンバに対応するように設けられた供給ライン及びバルブによって、それぞれ独立に切り替え可能である。これにより、区画ごとの冷却ガスの噴出状態と非噴出状態との間での切り替えができるので、簡素な構成で、上記(1)の構成を実現できる。これにより、金属板の捩れを抑制して、金属板を板幅方向に対して均一に冷却することができる。 According to the configuration of (5), the supply state of the cooling gas to the chambers corresponding to the plurality of compartments can be switched independently by the supply lines and valves provided corresponding to the respective chambers. Thus, switching can be performed between the jetted state and the non-jetted state of the cooling gas in each section, so that the configuration of the above (1) can be realized with a simple configuration. Thereby, the twist of a metal plate can be suppressed and a metal plate can be uniformly cooled with respect to the plate width direction.
(6)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(5)の何れかの構成において、
前記金属板の冷却装置は、
前記金属板の前記板幅方向におけるエッジの位置を検出するためのエッジセンサと、
前記エッジセンサの検出結果に基づいて、前記噴出可能領域のうち前記エッジに対して前記板幅方向の外側の部位の少なくとも一部からの前記冷却ガスの噴出を停止するよう各々の前記噴出ユニットを制御するコントローラと、
を備える。
(6) In some embodiments, in any of the configurations (1) to (5),
The cooling device for the metal plate is
An edge sensor for detecting a position of an edge of the metal plate in the plate width direction;
Each of the jet units is stopped so as to stop the jet of the cooling gas from at least a part of the portion of the jettable area outside the plate width direction based on the detection result of the edge sensor. A controller to control,
Equipped with
上記(6)の構成によれば、エッジセンサによる金属板のエッジの位置の検出結果に基づいて、噴出可能領域のうち、板幅方向の外側において、冷却ガスの噴出を停止する部分を適切に決定可能であるので、金属板の板幅が変化する場合であっても、金属板の捩れを適切に抑制して、金属板を板幅方向に対して均一に冷却することができる。 According to the configuration of (6) above, based on the detection result of the position of the edge of the metal plate by the edge sensor, in the blowout possible area, in the outside in the plate width direction, the part stopping the blowout of the cooling gas is appropriately Since it can be determined, even when the plate width of the metal plate changes, the metal plate can be uniformly cooled in the plate width direction by appropriately suppressing the twist of the metal plate.
(7)本発明の少なくとも一実施形態に係る金属板の連続熱処理設備は、
金属板を熱処理するための炉と、
前記炉で熱処理された前記金属板を冷却するように構成された上記(1)乃至(6)の何れかの冷却装置と、
を備える。
(7) A continuous heat treatment facility for a metal plate according to at least one embodiment of the present invention,
A furnace for heat treating the metal plate,
The cooling device according to any one of the above (1) to (6), which is configured to cool the metal plate heat-treated in the furnace.
Equipped with
上記(7)の構成によれば、一対の噴出ユニットの各々の板幅方向における噴出可能領域のうち、板幅方向の中央部からの冷却ガスの噴出時に、該中央部に対して板幅方向の外側に位置する端部からの冷却ガスの噴出を停止することができる。これにより、板幅方向における金属板の両側方においてガス噴流の衝突による高圧部が生じにくくなり、金属板の捩れ量を増加させるモーメントが低減されるため、金属板の捩れを抑制することができる。また、板幅方向における金属板の両側方において高圧部が生じにくいため、金属板に衝突したガス噴流の板幅方向外側への流れが該高圧部によって阻害されにくくなる。これにより、金属板の板幅内の領域において、該金属板の捩れにより狭くなったほうの空間の圧力が高まり、金属板の捩れを縮小させる方向のモーメント(捩り戻しモーメント)が生じやすくなるため、金属板の捩れを抑制することができる。よって、上記(7)の構成によれば、金属板の捩れを抑制して、金属板を板幅方向に対して均一に冷却することができる。 According to the configuration of the above (7), when the cooling gas is jetted from the central portion in the plate width direction among the jettable regions in the plate width direction of each of the pair of jet units, the plate width direction with respect to the central portion It is possible to stop the discharge of the cooling gas from the end located on the outside of the. As a result, the high pressure portion due to the collision of the gas jet is less likely to be generated on both sides of the metal plate in the plate width direction, and the moment for increasing the twist amount of the metal plate is reduced. . In addition, since high pressure portions are unlikely to be produced on both sides of the metal plate in the plate width direction, the flow of gas jets colliding with the metal plate to the outside in the plate width direction is less likely to be blocked by the high pressure portions. As a result, in the area within the width of the metal plate, the pressure in the narrower space is increased by the twisting of the metal plate, and a moment in the direction of reducing the twist of the metal plate (twisting moment) tends to be generated. , Can suppress the twist of the metal plate. Therefore, according to the structure of said (7), the twist of a metal plate can be suppressed and a metal plate can be uniformly cooled with respect to the board width direction.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, The form which added deformation | transformation to embodiment mentioned above, and the form which combined these forms suitably are also included.
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
In the present specification, a representation representing a relative or absolute arrangement such as "in a direction", "along a direction", "parallel", "orthogonal", "center", "concentric" or "coaxial" Not only represents such an arrangement strictly, but also represents a state of relative displacement with an tolerance or an angle or distance that can obtain the same function.
For example, expressions that indicate that things such as "identical", "equal" and "homogeneous" are equal states not only represent strictly equal states, but also have tolerances or differences with which the same function can be obtained. It also represents the existing state.
Furthermore, in the present specification, expressions representing shapes such as a square shape and a cylindrical shape not only indicate shapes such as a square shape and a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also within the range where the same effect can be obtained. Also, the shape including the uneven portion, the chamfered portion, and the like shall be indicated.
Moreover, in the present specification, the expressions “comprising”, “including” or “having” one component are not exclusive expressions excluding the presence of other components.
1 冷却装置
2 金属板
2a エッジ
3 パスライン
6A ロール
6B ロール
8A ガイドロール
8B ガイドロール
10A 噴出ユニット
10B 噴出ユニット
12 ヘッダ部
14 ノズル孔
16A〜16I チャンバ
18A〜18I 供給ライン
20A〜20I バルブ
22A〜22I 流量計
24 ブロワ
26 エッジセンサ
30 コントローラ
100 連続熱処理設備
A1 高圧部
MF 捩りモーメント
R1 中央部
R2 端部
RA 噴出可能領域
Reference Signs List 1
Claims (7)
各々の前記噴出ユニットは、前記板幅方向における前記冷却ガスの噴出可能領域のうち前記板幅方向の中央部からの前記冷却ガスの噴出時に、前記中央部に対して前記板幅方向の外側に位置する前記噴出可能領域の端部からの前記冷却ガスの噴出を停止可能に構成された
ことを特徴とする金属板の冷却装置。 A pair of ejection units are provided along the width direction of the metal plate on both sides of the metal plate in the thickness direction of the metal plate across the pass line of the metal plate, and for injecting a cooling gas toward the metal plate.
Each of the ejection units is disposed outside the plate width direction with respect to the central portion when the cooling gas is ejected from the central portion in the plate width direction in the region capable of ejecting the cooling gas in the plate width direction. A metal plate cooling apparatus characterized in that it is configured to be able to stop the discharge of the cooling gas from the end of the fusible region located.
ことを特徴とする請求項1に記載の金属板の冷却装置。 The apparatus for cooling a metal plate according to claim 1, wherein each of the jetting units includes a plurality of nozzle holes arranged along the plate width direction.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の金属板の冷却装置。 The apparatus for cooling a metal plate according to claim 1, wherein each of the jet units includes a slit extending along the plate width direction.
各々の前記噴出ユニットは、前記複数の区画のそれぞれについて互いに独立に前記冷却ガスの噴出状態と非噴出状態との間で切り替え可能に構成された
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の金属板の冷却装置。 The jettable region is divided into a plurality of sections including a first section belonging to the central portion and a second section belonging to the end section in the plate width direction,
4. The apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the jetting units is configured to be switchable between the jetting state and the non-jetting state of the cooling gas independently of one another for each of the plurality of sections. The cooling device of the metal plate according to one aspect.
前記複数のチャンバにそれぞれ接続され、前記冷却ガスを供給するように構成された複数の供給ラインと、
前記複数の供給ラインにそれぞれ設けられ、前記冷却ガスの前記チャンバへの供給状態を切り替えるための複数のバルブと、
を備えることを特徴とする請求項4に記載の金属板の冷却装置。 Each of the jet units includes a plurality of chambers provided side by side in the plate width direction corresponding to the plurality of sections and respectively communicating with jet ports for jetting the cooling gas;
A plurality of supply lines respectively connected to the plurality of chambers and configured to supply the cooling gas;
A plurality of valves respectively provided in the plurality of supply lines for switching the supply state of the cooling gas to the chamber;
The metal plate cooling device according to claim 4, comprising:
前記エッジセンサの検出結果に基づいて、前記噴出可能領域のうち前記エッジに対して前記板幅方向の外側の部位の少なくとも一部からの前記冷却ガスの噴出を停止するよう各々の前記噴出ユニットを制御するコントローラと、
を備える
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の金属板の冷却装置。 An edge sensor for detecting a position of an edge of the metal plate in the plate width direction;
Each of the jet units is stopped so as to stop the jet of the cooling gas from at least a part of the portion of the jettable area outside the plate width direction based on the detection result of the edge sensor. A controller to control,
The metal plate cooling apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記炉で熱処理された前記金属板を冷却するように構成された請求項1乃至6の何れか一項に記載の冷却装置と、
を備えることを特徴とする金属板の連続熱処理設備。 A furnace for heat treating the metal plate,
The cooling device according to any one of claims 1 to 6, which is configured to cool the heat-treated metal plate in the furnace.
Continuous heat treatment equipment of a metal plate characterized by having.
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| JP2017222614A JP2019094519A (en) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | Cooling system of metal plate and continuous heat treatment device of metal plate |
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| KR20220088977A (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-28 | 주식회사 포스코 | Specimen cooling device |
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