JPH04145231A - 連続溶融めっき装置の浴中ロール駆動用動力伝達装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、金属帯鋼に亜鉛やすずなどのめっきを施す
連続溶融めっき装置のめっき洛中に設置されるスナップ
ロールやジンクロールなどの浴中ロールに駆動力を伝達
する動力伝達装置に関する。

従来の技術 連続溶融めっき装置のめっき洛中に設置されるスナップ
ロールは、めっき鋼帯のばたつきを抑えかつ溶融めっき
材を絞り落として安定した目付けができるように、−船
釣には、銅帯進行速度に対し、ロール外周速度が同一か
数％低速となるように等速駆動されている。

このようなスナップロール駆動用動力伝達装置として、
第７図に示すような２つの自在継手（１）（２）を用い
たものが一般的となっている。

第７図の装置において、めっき槽（３）の外に設置され
た電動モータ（４）の回転駆動力が槽（３）外の減速機
（５）および第１自在継手（１）を介して中間軸（６）
に伝達され、さらにめっき浴（Ａ）中に配置された第２
自在継手（２）を介してスナップロール（７）に伝達さ
れる。

２つの自在継手（１）（２）の１例が第８図に示されて
いる。

この自在継手は、２つの軸の一方に取付けられる筒状部
材（８）と、他方に取付けられる継手ヘッド（９）とか
ら構成されている。筒状部材（８）の周壁の部分に、先
端から軸方向にのびるたとえば２つの切欠きみぞ（ｌＯ
）が周方向に等間隔をおいて形成されている。継手ヘッ
ド（９）には、放射状のたとえば２つのビン（１１）が
周方向に等間隔をおいて設けられている。そして、継手
ヘッド（９）の２つのビン（１１）が円筒部材（８）の
２つの切欠きみぞ（１０）にはめられている。第１自在
継手（１）の筒状部材（８）は中間軸（６）に、継手ヘ
ッド（９）は減速機（５）の出力軸にそれぞれ連結され
ている。第２自在継手（２）の筒状部材（８）は中間軸
（６）に、継手ヘッド（９）はスナップロール（７）の
ロール軸にそれぞれ連結されている。そして、減速機（
５）と中間軸（６）とは第１自在継手（１）の継手ヘッ
ド（９）と筒状部材（８）の間で、スナップロール（７
）と中間軸（６）とは第２自在継手（２）の継手ヘッド
（９）と筒状部材（８）の間でそれぞれ着脱される。

このようなビン式自在継手においては、入力軸と出力軸
とが角度をもって配置されている場合（−直線上に配置
されていない場合）、入力軸が一定角速度で回転しても
出力軸の角速度は変動する。すなわち、ビン式自在継手
は単体では不等速であり、等速性を有しない。

上記のような連続溶融めっき装置においては、スナップ
ロール（７）を等速で回転する必要があり、このため、
ピン式自在継手（１）（２）を２個使用し、各自在継手
（１）　（２）の不等速性を打消してスナップロール（
７）を等速回転させるために、これらの位相を合わせて
組付けている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、溶融めっき浴中では、自在継手に油種を
供給することは不可能であり、しかも溶融亜鉛めっき浴
では浴温か約４５０℃以上と高温であるため、自在継手
への外部からの潤滑は不可能である。したがって、浴中
の自在継手（２）のビン（１１）および切欠きみぞ（１
０）といった摺動部は、浴外の自在継手（１）の摺動部
と比較して摩耗が非常に早く進行する。このような摩耗
は、自在継手（２）自身のがたつきや２つの自在継手（
１）　（２）間の位相差によるトルク伝達時の角速度変
動を与えることになり、その結果、銅帯の振動発生とそ
れに伴うめっき目付不良、びびりマーク、平坦不良とい
った製品不良を発生させることになる。

一方、めっき浴中の第２自在継手（２）には、組付は作
業の容易性が要求される。つまり、めっき浴中のスナッ
プロール（７）と中間軸（６）とは上記のように第２自
在継手（２）の部分で着脱されるが、ロール交換方法や
その設備上の理由より、自在継手（２）の着脱はめっき
洛中で行なわれる。このため、スナップロール（７）と
中間軸（６）との間に心ずれ誤差や回転方向位相誤差が
あっても自在継手（２）を容易に組付けることができな
くてはならないが、上記のようなビン式自在継手では、
これを浴中に配置したときの組付は作業が困難である。

この発明の目的は、上記の問題をすべて解決した連続溶
融めっき装置の浴中ロール駆動用動力伝達装置を提供す
ることにある。

課題を解決するための手段 この発明による連続溶融めっき装置の浴中ロール駆動用
動力伝達装置は、 洛外に配置された第１自在継手と洛中に配置された第２
自在継手とが中間軸によって連結され、第１自在継手が
駆動装置に連結されるとともに、第２自在継手が浴中ロ
ールに連結されている連続溶融めっき装置の浴中ロール
駆動用動力伝達装置において、 第１自在継手が等速自在継手であり、第２自在継手が、
端面に形成されたトリポード挿入穴の周囲に３条のロー
ラ嵌合みぞが形成されたハウジングと、ハウジングのト
リポード挿入穴に挿入されかつ外周にハウジングのロー
ラ嵌合みぞにはまる３個のローラが設けられたトリポー
ドとからなるトリポード型等速等速継手であり、ハウジ
ングのトリポード挿入穴の開口端部に、先端にいくにつ
れて内径が大きくなったガイド部が設けられていること
を特徴とするものである。

作　　　用 洛外および浴中の２つの自在継手がともに等速自在継手
であるから、とくに浴中の自在継手の構成要素に摩耗、
浸食が進行して２つの自在継手の間に位相差が生じても
、等速性が失われることがなく、角速度変動やびびり振
動がきわめて小さく抑えられる。

浴中に配置された第２自在継手がトリポード型等速自在
継手であり、ハウジングのトリポード挿入穴の開口端部
に、先端にいくにつれて内径が大きくなったガイド部が
設けられているから、浴中ロールと中間軸との間に心ず
れ誤差や回転方向位相誤差があっても、容易にトリポー
ドをハウジングのトリポード挿入穴に挿入して、トリポ
ードの３個のローラをハウジングのローラ嵌合みぞには
めることができる。また、トリポード型等速自在継手は
ビン式自在継手に比べて接触面積が大きく、しかもビン
式自在継手がすべり接触のみであるのに対して、トリポ
ード型等速自在継手はころがり接触もあり、寿命が向上
する。

実　　施　　例 以下、第１図〜第６図を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。

第１図および第２図は、連続溶融めっき装置のめっき槽
（２０）のめっき浴（Ａ）中に設置されるスナップロー
ル（２１）とジンクロール（２２）の駆動用動力伝達装
置（２３）　（２４）を示している。２つのロール（２
１）　（２２）は、めっき浴（Ａ）中に上下方向および
水平方向に所定の間隔をおいて水平にかつ平行に配置さ
れている。なお、これらのロール（２１Ｎ２２）および
その配置などについては、公知であるので、詳細な説明
は省略する。

２つの動力伝達装置（２３）　（２４）は同じものであ
るので、以下、スナップロール（２１）の動力伝達装置
（２３）について説明する。なお、ジンクロール（２２
）の動力伝達装置（２４）について、スナップロール（
２１）の動力伝達装置（２３）と同じ部分には同一の符
号を付している。

第１図および第２図に示すように、槽（２０）の外に配
置された第１自在継手（２５）とめっき浴（Ａ）中に配
置された第２自在継手（２６）とが中間軸（２７）によ
って連結されている。第１自在継手（２５）は、槽（２
０）の外の台（２８）の上に設置された駆動装置（２９
）に連結されている。第２自在継手（２６）は、めっき
浴（Ａ）中のスナップロール（２１）に連結されている
。駆動装置（２９）は第１図および第２図の左側に、ス
ナップロール（２１）は同図の右側に配置されている。

なお、以下の説明において、第１図および第２図の左右
を左右とする。

駆動装置（２９）は、たとえば次のように構成されてい
る。

台（２８）の上に、電動モータ（３０）、減速機（３１
）、第１軸受（３２）、油圧シリンダ（３３）および軸
受ガイド（３４）が左から順に設置されている。第１軸
受（３２）には、減速機（３１）の出力軸に連結された
第１駆動軸（３５）が回転はしつるが軸方向には移動し
ないように支持されている。そして、モータ（３０）の
回転が、減速機（３１）により減速されて第１駆動軸（
３５）に伝えられる。軸受ガイド（３４）の上に、第２
軸受（３６）が左右方向に移動しうるように取付けられ
ている。第２軸受（３６）には、第２駆動軸（３７）が
回転はしうるが軸゛方向には移動しないように支持され
ている。第１駆動軸（３５）の右端側の部分と、第２駆
動軸（３７）の左端側の部分とが、たとえばスプライン
などのスライド継手により、相互に回転はしないが軸方
向に移動しうるように連結されている。第２駆動軸（３
７）の右端部は、第１自在継手（２５）に連結されてい
る。そして、第１駆動軸（３５）の回転が、第２駆動軸
（３７）、第１自在継手（２５）、中間軸（２７）およ
び第２自在継手（２６）を介してスナップロール（２１
）に伝えられる。第２軸受（３６）は、油圧シリンダ（
３３）に連結されており、これによってガイド（３４）
上を左右に移動させられる。このように第２軸受（３６
）が左右に移動すると、第２駆動軸（３７）および第１
自在継手（２５）の部分も左右に移動する。なお、通常
は、第２軸受（３６）はガイド（３４）上の右端部に停
止させられている。

第１自在継手（２５）には、適当な等速自在継手、たと
えば実開昭５９−４８２４号公報に記載されているよう
なダブルカルダン型等速自在継手などが使用される。

駆動装置（２９）と槽（２０）の間の適当な台（３８）
の上に、ロール交換時などに中間軸（２７）を支持して
おくための支持装置（３９）が設けられている。

この支持装置（３９）は、中間軸（２７〉の槽（２０）
の外にある部分の下に配置された油圧ジヤツキ（４０）
と、これにより昇降させられる昇降部材（４１）と、昇
降部材（４１）の上端部に水平に配置されて中間軸（２
７）を支持する支持部材（４２）とから構成されている
。なお、通常は、昇降部材（４１）は下降させられ、支
持部材（４２）は中間軸（２７）から下方に離れている
。

第２自在継手（２６）には、トリポード型等速自在継手
が使用される。

第３図〜第６図に詳細に示すように、第２自在継手（２
６）は、円柱状のハウジング（５０）と輪状のトリポー
ド（５１）から構成されている。

ハウジング（５０）の右端面に、これをスナップロール
（２１）のロール軸（５２）の端部に連結するための円
形連結穴（５３）が形成されている。ハウジング（５０
）の右側部分に、連結穴（５３）と直交してハウジング
（５０）を直径方向に貫通するテーパ穴（５４）が形成
されている。テーバ穴（５４）の小径側のハウジング（
５０）の外周部が少し取除かれ、テーバ穴（５４）と直
交する平坦面（５５）が形成されている。ロール軸（５
２）の端部が連結穴（５３）に挿入され、テーパピン（
５６）によってハウジング（５０）に連結されている。

テーパピン（５６）は、ハウジング（５０）のテーバ穴
（５４）とロール軸（５２）に形成されたテーバ穴（５
７）に通されている。テーパピン（５６〉の小径側端部
にはおねじ部（５６ａ）が形成されており、平坦面（５
５）より突出したおねじ部（５６ａ）にナツト（５８）
がねしはめられて、テーパピン（５６）が固定されてい
る。

ハウジング（５０）の左端面に円形のトリポード挿入穴
（５９）が形成されており、連結穴（５３）との間が中
間壁（６０）で隔てられている。挿入穴（５９）の周囲
に、軸線方向にのびて穴（５９）の開口端まで達する断
面略半円状の３条のローラ嵌合みぞ（６１）が周方向に
等間隔をおいて形成されており、これらのみぞ（６１）
の底面（６１ａ）が挿入穴（５９）の底面（５９ａ）と
一致している。各みぞ（６１）の挿入穴（５９）近傍の
周方向２箇所に、１対の軌道面（６２）が形成されてい
る。これら１対の軌道面（６２）は、軸線が挿入穴（５
９）の軸線と平行でみぞ（６１）より少し半径の小さい
１つの円筒面の一部をなしている。挿入穴（５９）の左
端開口端部に、左端にいくにつれて内径が大きくなった
テーパ部く６３）が形成され、みぞ（６１）の周囲にも
左端にいくにつれて内径が大きくなったテーバ部（６４
）が上記テーバ部（６３）と連続するように形成されて
おり、これらによってガイド部（８０）が形成されてい
る。

トリポード（５１）の先端寄りの部分に、先端円柱部（
６５）が形成され、先端に、軸線上の１点を中心とする
先端球面部（６６）が形成されており、これらの間に、
先端にいくにつれて外径が小さくなった先細テーパ状の
ガイド部（６７）が形成されている。トリポード（５１
）の先端円柱部（６５）の左側に、左にいくにつれて外
径が小さくなったテーバ部（６８）が形成され、さらに
その左に小径の中間円柱部（６９）および大径の基端円
柱部（７０）が形成されている。基端円柱部（７０）の
左端面に、これを中間軸（２７）の端部に連結するため
の円形連結穴（７１）が形成されている。基端円柱部（
７０）の中央部に、連結穴（７１）と直交して基端円柱
部（７０）を直径方向に貫通するテーバ穴（７２）が形
成されている。テーバ穴（７２）の小径側の基端円柱部
（７０）の外周部が少し取除かれ、テーバ穴（７２）と
直交する平坦面（７３）が形成されている。中間軸（２
７）の端部が連結穴（７１）に挿入され、前記同様、基
端円柱部（７０）のテーバ穴（７２）と中間軸（２７）
に形成されたテーバ穴（７４）に通されたテーバビン（
７５）とそのおねじ部（７５ａ）にねじはめられたナツ
ト（７６）によってトリポード（５１）に連結されてい
る。

トリポード（５１）の先端円柱部（６５）の外周部を周
方向に等分する３箇所に、軸線と平行な平坦面（７７）
が形成されている。各平坦面（７７）の中心に、放射方
向にのびるローラ軸（トラニオン）（７８）がねじ込み
式に固定され、各軸（７８）にローラ（７９）が取付け
られている。軸（７８）の先端にはローラ抜は止め鍔部
（７８ａ）が形成されており、ローラ（７９）はトリポ
ード（５１）の平坦面（７７）と軸（７８）の鍔部（７
８ａ）の間を軸線方向に移動するとともに、回転しつる
ように取付けられている。

ローラ（７９）の外周面（７９ａ）は、軸線上の１点を
中心とする１つの球面の一部をなしている。なお、軸（
７８）は、ローラ（７９）を取付けたのちにトリポード
（５１）に取付けられる。

トリポード（５１）の先端円柱部（６５）の半径は、ハ
ウジング（５０）の挿入穴（５９）の半径より小さい。

また、ローラ（７９）の外周面の半径は、ハウジング（
５０）の１対の軌道面（６２）の半径と等しいかこれよ
りわずかに小さい。そして、トリポード（５１）の右側
部分が、これらのローラ（７９）の最も右側の部分より
右側に突出している。

上記の第２自在継手（２６）の組立状態において、トリ
ポード（５１）のテーバ部（６８）より右側の部分がハ
ウジング（５０）の挿入穴（５９）に挿入される。

また、ローラ軸（７８）の部分がハウジング（５ｏ）の
ローラ嵌合みぞ（６１〉に隙間をあけてはめられ、ロー
ラ（７９）が１対の軌道面（６２）の間にはさまれる。

ハウジング（５０）に対するトリポード（５１）の傾き
が変わると、これにつれて軌道面（６２）に対するロー
ラ（７９）の傾きも変わるが、ローラ（７９）が軸（７
８）の軸線方向に移動することにより、ローラ（７９）
の外周面（７９ａ）が常に軌道面（６２）と接触してい
る。なお、第３図にはハウジング（５ｏ）とトリポード
（５１）が−直線上に配置された状態を示したが、実際
には、第５図および第６図に示すように、中間軸（２７
）は傾斜状に配置されるので、ハウジング（５０）とト
リポード（５１）も一定の角度をもって配置される。

ロール軸（５２）と中間軸（２７）とは、第２自在継手
（２Ｂ）のハウジング（５０）とトリポード（５１）の
間で着脱される。第１図のような連結状態から中間軸（
２７）をロール軸（５２）から切離す場合、支持装置（
３９）で中間軸（２７）を支えた状態で、油圧シリンダ
（３３）により第２軸受（３６）を左側に移動する。こ
れにより、中間軸（２７）が左側に引張られ、トリポー
ド（５１）がハウジング（５ｏ）から切離される。中間
軸（２７）をロール軸（５２）に連結する場合、支持装
置（３９）で中間軸（２７）を支えた状態で、油圧シリ
ンダ（３３）により第２軸受（３６）を右側に移動する
。これにより、中間軸（２７）が右側に押され、トリポ
ード（５１）がハウジング（５ｏ）に連結される。

トリポード（５１）のガイド部（６７）の右端の先端球
面部（６６）の部分の外径は先端円柱部（６５）の外径
より小さく、シたがって、ハウジング（５ｏ）の挿入穴
（５９）の内径より小さくなっており、ハウジング（５
０）のガイド部（８０）のテーパ部（６３）の左端の内
径は挿入穴（５９）の内径より大きくなっている。しか
も、ローラ嵌合みぞ（６１）の周囲にも、ガイド部（８
０）のテーパ部（６４）が形成されている。

このため、ハウジング（５ｏ）とトリポード（５１）を
正確に心合わせしなくても、トリポード（５１）の先端
部をハウジング（５０）の挿入穴（５９）の開口端部に
簡単にはめることができ、あとはそのままトリポード（
５１）を挿入穴（５９）に挿入していくだけで、自動的
にハウジング（５０）とトリポード（５１）の心合わせ
ができ、簡単にトリポード（５１）を挿入穴（５９）に
挿入して、ローラ（７９）をローラ嵌合みぞ（６１）の
軌道面（６２）の間にはめることができる。また、トリ
ポード（５１）の先端部がローラ（７９）より左側に突
出しているので、トリポード（５１）を挿入穴（５９）
に挿入しすぎたような場合でも、トリポード（５１）の
先端部が先にハウジング（１）の挿入穴（５９）または
みぞ（６１）の底面（５９ａ）　（６１ａ）に当り、ロ
ーラ（７９）がこれらの底面（５９ａ）（６１ａ）に当
って破損することが防止される。

第２自在継手（２６）の各部には、めっき浴（Ａ）に浸
食されないように、ステンレス鋼系の金属や、金属表面
にＣｏ系、Ｗ系のセラミック系材料などを溶射したもの
、あるいはステンレス鋼系の材料、セラミックなどが使
用されるのが望ましい。また、ローラ軸（７８）とロー
ラ（７９）の間およびローラ（７９）とハウジング（５
０）の軌道面（６２）との間に適当なすきまを設けて、
これらの間にめっき浴（Ａ）中の異物をかみ込んでも容
易に排出できるようにするのが望ましい。

上記の動力伝達装置（２３）　（２４）では、自在継手
（２５＞　（２８＞が両方とも等速自在継手であるから
、とくにめっき浴（Ａ）中の第２自在継手（２６）に摩
耗、浸食が生じて、２つの自在継手（２５）　（２Ｂ）
の間に位相差が生じても、等速性が失われることがなく
、角速度変動が生じない。したがって、長持間にわたっ
て滑らかな回転が維持てきる。

また、トリポード型等速自在継手場合、ローラ（７９）
は、ローラ軸（７８）と面接触のすべり接触をし、ハウ
ジング（５０）の軌道面（６２）と線接触のころがり接
触と微小すべり接触をするため、寿命が向上する。そし
て、従来のビン式自在継手の寿命が１０日〜１月程度で
あるのに対し、その３倍以上の数か月に達する長寿命が
期待できる。

発明の効果 この発明の連続溶融めっき装置の浴中ロール駆動用動力
伝達装置によれば、上述のように、浴中ロールの等速性
が失われることがなく、角速度変動やびびり振動がきわ
めて小さく抑えられ、したがって、めっき浴や金属帯鋼
の振動をきわめて低く抑えて、品質の良い製品を製造す
ることが可能になる。また、洛中に配置された第２自在
継手の組付けが容易で、その寿命も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す連続溶融めっき装置の
浴中ロール駆動用動力伝達装置の部分切欠き側面図、第
２図は同平面図、第３図は第２自在線手の縦断面図、第
４図は第３図■−■線の断面図、第５図は使用時の１つ
の状態を示す第２自在継手の断面図、第６図は使用時の
他の状態を示す第２自在継手の断面図、第７図は従来例
を示す連続溶融めっき装置の浴中ロール駆動用動力伝達
装置の部分切欠き側面図、第８図は第７図の自在継手の
分解斜視図である。 （２０）・・・めっき槽、（２１）・・・スナップロー
ル、（２２）・・・ジンクロール、（２３）　（２４）
・・・動力伝達装置、（２５）・・・第１自在継手、（
２６）・・・第２自在継手、（２７）・・・中間軸、（
２９）・・・駆動装置、（５０）・・・ハウジング、（
５１）・・・トリポード、（５９）・・・トリポード挿
入穴、（６１）・・・ローラ嵌合みぞ、（７９）・・・
ローラ、（８０）・・・ガイド部、（Ａ）・・・めっき
浴。 以　　上 特許出願人　　　住友金属工業株式会社第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 浴外に配置された第１自在継手と浴中に配置された第２
   自在継手とが中間軸によって連結され、第１自在継手が
   駆動装置に連結されるとともに、第２自在継手が浴中ロ
   ールに連結されている連続溶融めっき装置の浴中ロール
   駆動用動力伝達装置において、 第１自在継手が等速自在継手であり、第２自在継手が、
   端面に形成されたトリポード挿入穴の周囲に３条のロー
   ラ嵌合みぞが形成されたハウジングと、ハウジングのト
   リポード挿入穴に挿入されかつ外周にハウジングのロー
   ラ嵌合みぞにはまる３個のローラが設けられたトリポー
   ドとからなるトリポード型等速自在継手であり、ハウジ
   ングのトリポード挿入穴の開口端部に、先端にいくにつ
   れて内径が大きくなったガイド部が設けられていること
   を特徴とする連続溶融めっき装置の浴中ロール駆動用動
   力伝達装置。