JPH052604Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、鋼帯の連続電気メツキ装置における
コンダクターロールのコレクターリング部を改良
した電気メツキ用コンダクターロールに関するも
のである。

（従来の技術） 鋼帯の連続電気メツキ装置は、固定した陽電極
に直流電気を大容量流したもので、この電流はメ
ツキ溶液を介して、連続移動する被メツキ鋼帯、
同一周速で回転するコンダクターロール、回転体
内の電流を集電するコレクターリング、回転体か
ら固定部分に電流を取り出す電刷子を通り、被メ
ツキ鋼体に連続的に電気メツキすることはすでに
知られていることである。

このコンダクターロールは、ある程度で移動す
る被メツキ鋼帯に接触し、鋼帯の移動速度と同一
周速をもつて回転しながら電気メツキ用の電流を
受電し、コレクターリングに集電し，複数の電刷
子（カーボンブラシ）を接触させ、固定部分に電
流を流すために設けている。

このコンダクターロール及びコレクターリング
は、従来第２図に示すような構造となつている。
すなわちコンダクターロール１の軸２に、リング
状のコレクターリング５がハメられ、ナツト６，
７で締め付けられている。軸２の外周面及びコレ
クターリング５の内周面は、共に同一勾配のテー
パー状に加工されており、ナツト６で締め付ける
ことにより圧着力を得る構造となつている。

図中３は通水路である。

（考案が解決しようとする問題点） このコレクターリング５は、軸２及びナツト
６，７と接触し、被メツキ鋼帯９からコンダクタ
ーロール本体１及び軸２を介して大電流を受電す
ると共に、複数の電刷子８との接触部分に発生す
る摩擦及びスパークにより、温度上昇を起こし熱
膨張する。この結果、軸２の外周面とコレクター
リング５の内周面との間に隙間が発生し、接触面
積の減少、圧着力の減少を引き起こし、軸２とコ
レクターリング５との圧着部での接触不良現象を
起こし、電気抵抗が増大し、コレクターリング５
は更に急激に温度が上昇し、大きなエネルギーロ
スになると共に、しばしばコレクターリング、あ
るいは電刷子を焼損するに至らしめ、メツキ電流
を通電することが不可能となり、安定した操業状
態を保つことができなくなるという問題が発生し
ていた。

この問題点を解決する方法として、コレクター
リングの内部を水冷する方法が、実開昭59−
47658号公報に提案されている。この方法は、電
刷子やコレクターリングの焼損防止対策としては
有効であるが、冷却水路のシール部からの水洩れ
がしばしば発生し、冷却効果が十分得られなくな
る、あるいは、電刷子に水が飛散し異常に摩耗す
る等の二次的問題が発生する。

本考案は、水冷方式に依らずにコレクターリン
グの温度上昇問題を解決するものである。

従来、コレクターリングの材質としては、硬質
銅が用いられていた。これは、コレクターリング
自身が通電体となること、又電刷子との間で摺動
運動することから、電気抵抗が少なく且つ、耐摩
耗性の良い材質を選定するという考えに基づくも
のである。一方、コンダクターロールの軸部は、
メツキ溶液に対する耐食性を高める為に、ステン
レス鋼が通常使用されている。

これらのことから以下の問題が発生する。

第一の問題は、コレクターリングが銅製である
ことからコンダクターロール軸に組み込む際に焼
バメができないことである。その理由は、硬質銅
の材質的特性により、加熱すると急激に硬度が低
下してしまうこと、又仮に焼バメしても降伏点が
低い為にコレクターリングの内周面（焼バメ面）
が容易に塑性変形し、焼バメ応力が十分発生せ
ず、結果的にコンダクターロール軸に対してコレ
クターリングの密着度が大きくならないことであ
る。

第二の問題は、コンダクターロール軸の材質に
比べコレクターリングの材質のほうが、熱膨張率
が大きいことである。このことは、メツキ電流を
通電することに伴い電気抵抗によりコンダクター
ロール軸及びコレクターリングは発熱するが、こ
のときの熱膨張差によりハメ合部に空隙が生ずる
こととなり、密着度が低下し大きな電気抵抗とな
り、更に発熱を助長することを意味する。

そこで本考案は、コレクターリングとコンダク
ターロール軸に関する上記の問題点を解消するた
めに、工夫を重ねた結果安価にしかも確実に解決
することを見出だしたものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案の要旨は、鋼帯の連続電気メツキ用コン
ダクターロールの軸端に組み込まれるコレクター
リングを鋼製とし、該コレクターリングの内面に
形成した銅コーテング面を介して焼バメにより組
み込まれたことを特徴とする電気メツキ用コンダ
クターロールであり、又コレクターリングのロー
ル軸と接する内周面及び、電刷子の摺動面と接す
る外周面のいずれか又は、両方に銅によるコーテ
イング面を有するようにした電気メツキ用コンダ
クターロールである。

（実施例）及び（作用） 以下本考案の詳細を、実施例図面を用いて実施
例及び作用を説明する。

第１図は本考案実施例装置の立断面図である。

図中５はコレクターリング、２はコンダクター
ロール軸、１はコンダクターロール本体、６，７
はコレクターリング５をコンダクターロール軸２
に固定するナツト、４は前記各部品の符号１，
２，５，６，７の組立品を支える軸受、８は電刷
子である。

又、３は通水路、９は被メツキ鋼帯、１１はコ
レクターリング内周面の銅コーテイング、１２は
コレクターリング外周面の銅コーテイングであ
る。

本考案実施例においては、コレクターリング５
の材質として、一般構造用圧延鋼材（SS41）を
使用した。コンダクターロール軸２の材質は、本
実施例においてはSUS316が使用されていること
から、熱膨張率ではコンダクターロール軸２に比
べコレクターリング５のほうが十分小さく、（線
膨張率は、SUS316；16.0×10^-6／℃，SS41；
12.2×10^-6／℃）メツキ電流通電時の発熱による
ハメ合部への空隙発生が防止できると同時に、コ
ンダクターロール軸２とコレクターリング５との
熱膨張差により、ハメ合部の密着度が増加し、よ
り安定した通電状態がえられる。

又、コレクターリング５を焼バメによつてコン
ダクターロール軸２に組み込んでいる。このこと
により初期の組み込み状態において従来よりもは
るかに大きな密着度が得られ、発熱が防止でき
る。本考案実施例においては、焼バメ代（シメ
代）を0.2mm、焼バメ温度を150℃〜200℃にて実
施し、その結果、十分な発熱防止効果を得た。
又、コレクターリング５の内周面において塑性変
形を起こすこともなく長期にわたつて良好な性能
が得られた。

更に、本実施例においては、コレクターリング
５の内周面及び外周面に銅メツキによる厚さ0.1
mmのコーテイングを施している。内周面における
銅コーテイングは、コレクターリング５をコンダ
クターロール軸２に焼バメする際、そのハメ合部
の電気抵抗をより小さくするためのものである。
すなわち、ハメ合部の電気抵抗はその密着度によ
つて決定づけられるが、密着度を高める方法とし
て，前に示した焼バメによる組み込みに加えて，
ハメ合面に銅コーテイングを施すことによつて以
下に述べる利点がえられる。

従来ハメ合部での良好な通電性を確保する為に
は、ハメ合面すなわちコレクターリング５の内周
面及びコンダクターロール軸２の外周面において
精密な寸法精度を維持する必要があつた。つまり
ハメ合面相互の真円度、円筒度、あるいはテーパ
ー角が同一でなければ、不均一な接触状態となり
電気抵抗が増大するからである。しかるにハメ合
面に銅コーテイングを施し焼バメすることによ
り、銅部はコンダクターロール軸２の形状に応じ
て塑性変形する為、高い密着度が得られ電気抵抗
を最小にすることができる。

一方外周面における銅コーテイングは、電刷子
８との摺動におけるナジミ性を良くする為のもの
である。通常電刷子はカーボンを主成分としてお
り、鋼に対するよりも銅に対するほうが摺動時の
ナジミ性すなわち通電性が良好である。この特性
を損なわない様に外周面に銅コーテイングを施す
ものである。

（考案の効果） 本考案のコンダクターロールにより、従来のも
のと比較して次の様な効果が得られる。

(a) コンダクターロールのコレクターリング部に
おける電気抵抗が減少することにより、大幅な
省電力効果が得られる。従つて本考案による改
善後は電圧降下が少なく且つ安定した性能が得
られており、大きな省電力効果が得られる。

(b) コンダクターロールのコレクターリング部に
おける発熱、焼損トラブルが防止できることに
より、メツキ電流の通電停止あるいは補修のた
めの設備休止等の生産阻害を回避することがで
き、操業の安定、生産性の向上が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例装置の立断面図、第２図
従来装置の立断面図である。 １はコンダクターロール本体、２はコンダクタ
ーロール軸、３は通水路、４は軸受、５はコレク
ターリング（鋼製）、６，７はナツト、８は電刷
子、９は被メツキ鋼帯、１１はコレクターリング
内周面銅コーテイング、１２はコレクターリング
外周面銅コーテイング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 鋼帯の連続電気メツキ用コンダクターロール
   の軸端に組み込まれるコレクターリングを鋼製
   とし、該コレクターリングの内面に形成した銅
   コーテング面を介して焼バメにより組み込まれ
   たことを特徴とする電気メツキ用コンダクター
   ロール。 (2) コレクターリングのロール軸と接する内周面
   及び、電刷子の摺動面と接する外周面のいずれ
   か又は、両方に銅によるコーテイング面を有す
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の電気メ
   ツキ用コンダクターロール。