JPH04258521A - 溶融めっき浴中のロール支持装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は長尺な鋼板の表面に連続
的に溶融めっき処理を施すためのめっき処理装置に組み
込み、鋼板を案内するためのロールを、回転自在に支持
することに利用する溶融めっき浴中のロール支持装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属表面に他の金属のめっき層を形成す
る場合、電気化学的処理によるめっきの他、芯材となる
金属を上記他の金属を溶融させためっき浴中に浸漬する
いわゆる溶融めっき浴によるめっき処理が、広く行われ
ている。

【０００３】このような溶融めっき浴により、例えば、
長尺な鋼板の表面に亜鉛めっきを施す場合、例えば、実
開昭６１−９０８５２号公報に開示されているように、
添付第５図に示すような装置により行っている。開示し
ないアンコイラから送り出された鋼板１を、適当な搬送
ロール２により案内しつつ、溶融亜鉛３を貯溜しためっ
き槽４に導き入れる。このめっき槽４内に設けたシンク
ロール５により折り返して、表面に溶融亜鉛３を付着さ
せた鋼板１を、めっき槽４の外に取り出す。取り出され
ためっき処理剤の鋼板１ａは、表面に付着した亜鉛を冷
却固化させてから、図示しないリコイラに巻き取る。 又、鋼板１が溶融亜鉛３から抜け出る直前部分には、１
対のサポートロール６，６を設け、シンクロール部で生
じた反りの矯正及び通板の安定性の確保をはかっている
。

【０００４】上述のように、高温の溶融亜鉛３中に浸漬
された状態で、鋼板１を案内したり、又は鋼板１を押圧
しつつ回転するシンクロール５及びサポートロール６は
、それぞれ支持腕７（又は支持腕８。以下同じ。）の先
端部に、例えば、第６図に示すように、転がり軸受９を
介して、回転自在に支持されている。

【０００５】支持腕７の先端部に形成した円孔１０の内
周面と、シンクロール５（又はサポートロール６。以下
同じ。）を支承した軸１１の両端部外周面との間に転が
り軸受９，９を設けることにより、上記シンクロール５
が軽い力で回転するようにしている。

【０００６】転がり軸受９，９としては、高度の耐熱性
を要求されることから、セラミック製のものが使用され
る、ことが好ましい。

【０００７】しかしながら、上述のような従来の溶融め
っき浴中のロール支持装置の場合、運転中は軸受がめっ
き浴と直接接することにより潤滑がうまく行ない、異物
をかみ込む等摩耗が進行し易く途中で運転を停止せざる
を得ないことがしばしばあった。

【０００８】そこで、本出願人は、上述のような事情に
鑑みて、運転中において溶融金属が軸受部分に浸入しな
いように構成した溶融めっき浴中のロール支持装置を先
に提案した（特願平２−１９９７３９号）。

【０００９】この溶融めっき浴中のロール支持装置は、
溶融めっき浴中に設けられるロールを回転自在に支承す
る軸と、この軸の両端部を支持する支持腕と、上記の周
囲に上記ロールを回転自在に支承する転がり軸受とから
成る溶融めっき浴中のロール支持装置において、上記ロ
ールに固定された部分と上記軸に固定された部分との間
に、上記転がり軸受設置部分への溶融金属の進入を防止
する耐熱材製のシール材を設けた手段によって、上記課
題を解決している。

【００１０】前記軸の一部に、この軸を伸縮させるため
のスライド部が設けることが好ましいことも提案してい
る。

【００１１】さらに、この溶融めっき浴中のロール支持
装置は、溶融めっき浴中に設けられるロールの端面から
突出した軸を回転自在に支承する転がり軸受と、この転
がり軸受を支持するための支持腕とから成る溶融めっき
浴中のロール支持装置において、上記転がり軸受を、筒
状のハウジングを介して上記支持腕に支持すると共に、
このハウジングに固定された部分と軸に固定された部分
との間に、上記転がり軸受設置部分への溶融金属の進入
を防止する耐熱材製のシール材を設けた手段によっても
、上記課題を解決している。

【００１２】この装置では、温度変化に伴なう寸法変化
により、シール材とこのシール材が対向する部材との当
接圧を調整する当接圧調整部材（例えば、形状記憶合金
、バイメタル等）を設け、この当接圧調整部材は、溶融
めっき浴中への浸漬に伴なう温度上昇時に上記当接圧を
適性値にすることができる。

【００１３】溶融金属が存在する部分に対してシール材
の後背側に、圧縮気体を供給自在とすることにより、シ
ール材と対向する部材との間に温度上昇で隙間ができて
も圧縮気体の圧力で溶融金属の浸入が防止できる。

【００１４】上述のように構成される本発明の溶融めっ
き浴中のロール支持装置の場合、シール材が転がり軸受
部分への溶融金属の侵入を阻止し、たとえ溶融めっき浴
中への浸漬に伴う温度上昇で、シール材に対向する部材
との間の当接圧が低下することがあっても、形状記憶合
金やバイメタル等の温度変化を伴う当接圧調整部材や圧
縮気体によってそのおそれもなくなる。このため、運転
中に溶融金属が軸受部分に浸入して不具合が生じること
を妨げる。

【００１５】このようにシール材、温度変化に伴い作動
する当接圧調整部材、圧縮気体を設けることで、軸受の
交換頻度は従来にくらべて十分に少なくはなったものの
、長時間使用すると、摩耗によりシール材と対向する部
材との当接圧がしだいに低下し、前述の当接圧調整部材
や圧縮気体だけではシール性を確保するには限度がある
ことがわかった。

【００１６】

【発明が解決すべき課題】本発明が解決すべき課題は、
シール材が摩耗してもシール性が確保でき、浴中で長期
に安定してロールを回転させる溶融めっき浴中のロール
支持装置を得ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の溶融めっき浴中
のロール支持装置は、溶融めっき浴中に設けられるロー
ルを回転自在に支承する軸と、この軸の両端部を支持す
る支持腕と、上記軸の周囲に上記ロールを回転自在に支
承する転がり軸受とから成る溶融めっき浴中のロール支
持装置において、上記ロールに固定された部分と上記軸
に固定された部分との間に、上記転がり軸受設置部分へ
の溶融金属の浸入を防止する耐熱材製のシール材を設け
、該シール材に隣接してばねを間挿し、該シール材に軸
方向偏倚力を作用させるように構成した手段によって、
上記課題を解決している。

【００１８】前記軸の一部に、この軸を伸縮させるため
のスライド部が設けることが好ましい。

【００１９】さらに、本発明の溶融めっき浴中のロール
支持装置は、溶融めっき浴中に設けられるロールの端面
から突出した軸を回転自在に支承する転がり軸受と、こ
の転がり軸受を支持するための支持腕とから成る溶融め
っき浴中のロール支持装置において、上記転がり軸受を
、筒状のハウジングを介し上記支持腕に支持すると共に
、このハウジングに固定された部分と軸に固定された部
分との間に、上記転がり軸受設置部分への溶融金属の浸
入を防止する耐熱材製のシール材を設け、該シール材に
隣接してばねを間挿し、該シール材に軸方向偏倚力を作
用させるように構成した手段によって、上記課題を解決
している。

【００２０】温度変化に伴なう寸法変化により、シール
材とこのシール材が対向する部材との当接圧を調整する
当接圧調整部材（例えば、形状記憶合金、バイメタル等
）を設け、この当接圧調整部材は、溶融めっき浴中への
浸漬に伴なう温度上昇時に上記当接圧を適正値にするこ
とができる。

【００２１】溶融金属が存在する部分に対してシール材
の後背側に、圧縮気体を供給自在とすることで、シール
材と対向する部材との間に温度上昇で隙間ができても、
圧縮気体の圧力で溶融金属の浸入が防止できる。

【００２２】

【作用】上述のように構成される本発明の溶融めっき浴
中のロール支持装置の場合、シール材が摩耗しても、ば
ねの力によりシール材と対向する部材との当接圧の低下
が抑制され、シール材が転がり軸受部分への溶融金属の
浸入を阻止する。

【００２３】このため、運転中に溶融金属が軸受部分に
浸入して不具合が生じることをさらに妨げる。

【００２４】ここで、ばねとは、コイルばね、皿ばね等
の弾性偏倚力を発生するものをいう。

【００２５】

【実施例】図１から図４までを参照して、本発明のロー
ル支持装置の実施例について説明する。

【００２６】図１は本発明の第１実施例を示す断面図で
ある。支持腕７の先端部に形成された円孔１０の内側に
は支持筒１２を嵌合固定しており、この支持筒１２の内
側に軸１３の端部を、ばねケースを兼ねたスリーブ１４
を介して支持固定している。中間部にスライド部１６を
設けることで、若干の伸縮自在に構成された軸１３の端
部近傍には、セラミック等、高度の耐熱性を有する材料
により造られた転がり軸受９の内輪１７が、外嵌固定さ
れている。一方、軸１３の周囲に回転自在に設けられた
ロール５の端部開口には、ボルト１５により互いに結合
された、短円筒状の保持ケース１８ａ，１８ｂを固定し
ている。そして、ロール５寄りの保持ケース１８ａの端
部に、転がり軸受９の外輪１９を内嵌固定している。

【００２７】両保持ケース１８ａ，１８ｂの内周面と、
軸１３に外嵌されたスリーブ２０ａ，２０ｂの外周面と
の間には、それぞれ耐熱材製のシール材２１，２１を装
着し、これに隣接してばね６１を間挿し、各シール材２
１，２１の内周縁を、スリーブ２０ａ，２０ｂの外周面
に摺接させている。このシール材２１，２１は、珪酸塩
等の耐熱性繊維を縞組して成る紐状のもので、例えば１
０００℃程度の耐熱性を有するものが、好ましく利用で
きる。

【００２８】ロール５から離れた側のケース１８ｂの開
口端には、支持フランジ２２を固定し、この支持フラン
ジ２２の外側面（図１の右側面）に形成した係止溝２３
，２３に、それぞれ耐熱材製のシール材２４，２４を装
着し、これに隣接してばね６２を間挿している。１対の
スリーブ２０ａ，２０ｂの内、ロール５から離れた側の
スリーブ２０ｂの中間部外周面には、受フランジ２５を
形成し、この受フランジ２５の内側面に、シール材２４
，２４を摺接させている。

【００２９】スリーブ２０ｂは軸１３の外周面に、軸方
向に若干の移動が自在に支承されている。このスリーブ
２０ｂの外端縁には係合突条２６を、その全周にわたっ
て形成している。そしてこの係合突条２６の内側に、や
はり耐熱材製のシール材２７を装着し、これに隣接して
ばね６３を間挿している。さらに、係合突条２６には、
断面が略Ｊ字形の抑え環２８を外嵌し、この抑え環２８
の内端縁でシール材２７を押圧自在としている。

【００３０】スリーブ１４の円周方向複数箇所に形成さ
れた保持孔２９には、それぞれ圧縮ばね３０を装着して
おり、この圧縮ばね３０により抑え環２８を、間座３１
を介して押圧している。この結果、シール材２７の内周
縁が軸１３の外周面に、シール材２４の側縁が受フラン
ジ２５の側面に、それぞれ圧縮ばね３０の弾力に応じた
力で、押し付けられる。

【００３１】さらに、軸１３の内側に、この軸１３の端
面から形成された通気路３２には、コンプレッサ等の図
示しない圧縮気体源から、圧縮気体を供給自在としてい
る。そして、通気路３２とシール材２４の後背側（シー
ル材２４を境として、溶融金属が存在する部分と反対側
。）との間では通孔３３ａを、同じく通孔３２とシール
材２７の後背側との間には通孔３３ｂを、それぞれ形成
して、各シール材２４，２７の後背側に圧縮気体を送り
込み自在としている。

【００３２】上述のように構成される本発明の溶融めっ
き浴中のロール支持装置の場合、転がり軸受９を構成す
る転動体に伴なって、軸１３の周囲でロールが回転する
。

【００３３】ロール５の回転に伴ない、シール材２１の
内周縁がスリーブ２０ａ，２０ｂの外周面に対して、シ
ール材２４の外側縁が受フランジ２５の内側面に対して
、シール材２７の内周縁が軸１３の外周面に対して、そ
れぞれ摺接しつつ、周囲に存在する溶融金属が転がり軸
受９部分に浸入することを阻止する。

【００３４】さらに、本実施例の場合、シール材２４，
２７の後背側に圧縮空気が送り込まれ、さらに、ばね６
１，６２，６３がシール材２１，２４，２７を押し付け
ているので、各シール材２１，２４，２７の両側の圧力
差が少なく（或は全くないか、後背側の圧力が高く）な
って、溶融金属の転がり軸受９部分への浸入は、より確
実に阻止される。

【００３５】運転中に軸受部に不具合が生じにくく、長
期に安定したロールの回転が確保できる。

【００３６】ロール５をめっき槽４の溶融亜鉛３（図５
）中に浸漬した状態では、ロール５と軸１３との温度差
に基づき、両部材５，１３の熱膨張量に差が生じるが、
図示の実施例の場合、軸１３を、その中間部に形成した
スライド部１６により伸縮自在としているので、上記熱
膨張量の差にかかわらず、ロール５の支持部分に無理な
力が加わることがない。

【００３７】次に、図２は本発明の第２実施例を示して
いる。

【００３８】前述の第１実施例が、シール材２４の外側
縁を受フランジ２５の内側面に押圧するための力、及び
シート材２７の内周縁を軸１３の外周面に押圧するため
の力を、それぞれ圧縮ばね３０の弾力により得ていたの
に対し、本実施例の場合これらの力を、温度変化に伴な
って寸法変化する当接圧調整部材３５により得ている。

【００３９】スリーブ２０ｂの外半部内側に内嵌された
１対のシール材３６，３６の間に、形状記憶合金、バイ
メタル等により造られ、温度上昇時に幅寸法Ｗが大きく
なる当接圧調整部材３５を挟持している。上記スリーブ
２０ｂの端部開口は間座３７により塞ぎ、この間座３７
を、軸１３の端部に螺合したナット３８により、スリー
ブ２０ｂに向けて押圧している。

【００４０】この結果、本実施例の場合、当接圧調整部
材３５が、溶融めっき浴中への浸漬に伴なう温度上昇時
に、その幅寸法Ｗを大きくすることで、１対のシール材
３６の内周縁と軸１３の外周面との当接圧力を十分に高
くすると同時に、支持フランジ２２の外側面に支承した
シール材２４の外側縁を受フランジ２５の内側面に、十
分に強く当接させる。

【００４１】その他の構成及び作用については、前述の
第１実施例と同様であるので、同等部分には同一符号を
付して、重複する説明を省略する。

【００４２】次に、図３は本発明の第３実施例を示して
いる。

【００４３】転がり軸受９を構成する外輪１９は、短円
筒状のハウジング３９に内嵌支持されている。このハウ
ジング３９の両端部外周には、それぞれ外向フランジ４
０を形成し、両外向フランジ４０の間部分を、例えば、
実願平１−１２０５３６号に開示されたような構造によ
り、支持腕７（図５）の先端部に支持するようにしてい
る。図示の実施例の場合、ハウジング３９の外周面で、
１対の外向ハウジング４０の間部分を球面とすることで
、支持腕７の先端部に支持した場合における自動調心機
能を持たせている。

【００４４】上述のようなハウジング３９を、その外側
に設けた転がり軸受９の内輪１７は、ロールの端面から
突出した軸４１の端部に外嵌固定されている。軸４１の
端部に形成した小径部４１ａの奥に外嵌した円筒状のス
リーブ４２の外端縁と、小径部４１ａの端部に外嵌し、
ボルト４３によって小径部４１ａに固定した有底円筒状
のスリーブ４４の内端縁との間で、内輪１７を挟持して
いる。

【００４５】ハウジング３９の内周面両端部で、外輪１
９を挟む位置には、それぞれ保持環４５を介してシール
材４６を装着している。そして、ハウジング３９の両端
面には、それぞれ抑え輪４７を固定し、両抑え輪４７に
よって、ハウジング３９の内側からの外輪１９及び保持
環４５の抜け止めを図っている。シール材４６の両側は
、各保持環４５，４５と抑え輪４７との内周面に形成さ
れた支持壁４８，４９により、支持されている。

【００４６】抑え輪４７の外側面には、それぞれ袋ナッ
ト５０が螺着されている。各袋ナット５０の内側に、シ
ール材５１，５１を支持すると共に、各シール材５１の
内周縁を、それぞれスリーブ４２，４４の外周面に摺接
させている。

【００４７】さらに、抑え輪４７には、各抑え輪４７の
内周面と外周面とを貫通する通孔５２を形成しており、
各通孔５２を通じて上記シール材５１の後背側に圧縮空
気を供給自在としている。

【００４８】本実施例においては、支持壁４８，４９の
間にシール材４６とばね６１が挿入され、また、袋ナッ
ト５０の内面と抑え輪４７の内面との間にシール材５１
とばね６２が挿入されている。ばね６１，６２はシール
材４６，５１を軸方向に偏倚押圧している。

【００４９】本実施例の場合、転がり軸受９を構成する
転動体３４の転動に伴なって、ハウジング３９の内側で
軸４１が回転し、この軸４１に支持されたロール５（図
５）等が回転する。

【００５０】ローラの回転に伴なって、シール材４６，
５１の内周縁がスリーブ４２，４４の外周面に対して摺
接しつつ、周囲に存在する溶融金属が転がり軸受９部分
に浸入することを阻止する。

【００５１】シール材４６，５１の後背側には圧縮空気
が送り込まれ、さらにばね６１，６２がシール材４６，
５１を押し付けているので、溶融金属の転がり軸受９部
分への浸入は、より確実に阻止される。

【００５２】このため、運転中に軸受部の不具合が生じ
なくなり、ロールが長期に安定して回転できる。

【００５３】上述した各実施例において、シール材２１
または４６を押すばね６１の位置は左右を入れ換えても
よい。例えば、図４に示すように、ばね６１とシール材
４６との位置を軸方向に左右入れ換えてもよい。

【００５４】この場合、圧縮空気がばね６１側に連通す
るように通路７１を設けることが好ましい（図４）。

【００５５】

【発明の効果】本発明の溶融めっき浴中のロール支持装
置は、以上に述べた通り構成され作用するが、ロールを
回転自在に支持するための転がり軸受部分に溶融金属が
浸入することがなく、軸受の長寿命化が得られ、安定し
ためっき装置の運転が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図。

【図２】本発明の第２実施例を示す断面図。

【図３】本発明の第３実施例を示す断面図。

【図４】図３の実施例の変更例の部分断面図。

【図５】従来の溶融めっき浴によるめっき処理装置の一
例を示す略縦断面図。

【図６】従来のロール支持装置の一例を示す、図５の６
−６断面に相当する図。

【符号の説明】

１，１ａ：鋼板、　　　　　　　　　　　　　　　　　
　２：搬送ロール、３：溶融亜鉛、　　　　　　　　４
：めっき槽、５：シンクロール　　　　　　　　　　　
　　　　　　　６：サポートロール、７，８：支持腕、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　９，９ａ：転が
り軸受、１０：円孔、　　　　　　　　１１：軸、１２
：支持筒、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１３：軸、１４：スリーブ、　　１５：ボルト、１６：
スライド部、　　　　　　　　　　　　　　　　１７：
内輪、１８ａ，１８ｂ：保持ケース、　　　　　　１９
：外輪、２０ａ，２０ｂ：スリーブ、　　　　　　　　
２１：シール材、２２：支持フランジ、　　　　　　　
　　　　　　　２３：係止溝、２４：シール材、　　　
　　　　　　　　　　　　　　　２５：受フランジ、２
６：係合突条、　　　　　　　　　　　　　　　　２７
：シール材、２８：抑え環、　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２９：保持孔、３０：圧縮ばね、　　
　　　　　　　　　　　　　　　　３１：間座、３２：
通気路、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３
３，３３ａ，３３ｂ：通孔、３４：転動体、　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　３５：当接圧調整部材
、３６：シール材、　　　　　　　　　　　　　　　　
　　３７：間座、３８：ナット、３９：ハウジング、４
０：外向フランジ、　　　　　　　　　　　　　　４１
：軸、４１ａ：小径部、　　　　　　　　　　　　　　
　　　　４２：スリーブ、４３：ボルト、　　　　　　
　　　　　　　　　　　　４４：スリーブ、４５：保持
環、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４６：
シール材、４７：抑え輪、　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　４８，４９：支持壁、５０：袋ナット、
　　　　　　　　５１：シール材、５２：通孔、　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５３，５４：
シール材６１，６２，６３：ばね。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　溶融めっき浴中に設けられるロールを
   回転自在に支承する軸と、この軸の両端部を支持する支
   持腕と、上記軸の周囲に上記ロールを回転自在に支承す
   る転がり軸受とから成る溶融めっき浴中のロール支持装
   置において、上記ロールに固定された部分と上記軸に固
   定された部分との間に、上記転がり軸受設置部分への溶
   融金属の浸入を防止する耐熱材製のシール材を設け、該
   シール材に隣接してばねを間挿し、該シール材に軸方向
   偏倚力を作用させることを特徴とする溶融めっき浴中の
   ロール支持装置。
2. 【請求項２】　　上記軸の一部に、この軸を伸縮させる
   ためのスライド部が設けられている請求項１に記載の溶
   融めっき浴中のロール支持装置。
3. 【請求項３】　　溶融めっき浴中に設けられるロールの
   端面から突出した軸を回転自在に支承する転がり軸受と
   、この転がり軸受を支持するための支持腕とから成る溶
   融めっき浴中のロール支持装置において、上記転がり軸
   受を、筒状のハウジングを介して上記支持腕に支持する
   と共に、このハウジングに固定された部分と軸に固定さ
   れた部分との間に、上記転がり軸受設置部分への溶融金
   属の浸入を防止する耐熱材製のシール材を設け、該シー
   ル材に隣接してばねを間挿し、該シール材に軸方向偏倚
   力を作用させることを特徴とする溶融めっき浴中のロー
   ル支持装置。
4. 【請求項４】　　温度変化に伴なう寸法変化により、シ
   ール材とこのシール材が対向する部材との当接圧を調整
   する当接圧調整部分を設け、この当接圧調整部材は、溶
   融めっき浴中への浸漬に伴なう温度上昇時に上記当接圧
   を適正値にする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記
   載の溶融めっき浴中のロール支持装置。
5. 【請求項５】　　溶融金属が依存する部分に対してシー
   ル材の後背側に、圧縮気体を供給自在とした、請求項１
   〜４のうちのいずれか一項に記載の溶融めっき浴中のロ
   ール支持装置。