JPH06207256A - 溶融金属浴中ロールの軸受装置及びその温度制御方法 - Google Patents
溶融金属浴中ロールの軸受装置及びその温度制御方法Info
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- JPH06207256A JPH06207256A JP25998093A JP25998093A JPH06207256A JP H06207256 A JPH06207256 A JP H06207256A JP 25998093 A JP25998093 A JP 25998093A JP 25998093 A JP25998093 A JP 25998093A JP H06207256 A JPH06207256 A JP H06207256A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軸受と軸との直接接触を避け、軸受の摩耗を
防止すること。 【構成】 溶融金属浴（５）中ロール（２，３）の軸受
装置は、溶融金属浴中に浸漬して使用されるロール
（２，３）の軸受装置（２０）において、滑り軸受部
（２１）及び／又はロール軸（２２）に冷却装置（３
０）を設けている。滑り軸受部（２１）に溝（２６）を
設ける。さらに、冷却装置（３０）に測温計（３４）を
設けて、滑り軸受部（２１）及び又はロール軸（２２）
の温度を正確に制御する。
防止すること。 【構成】 溶融金属浴（５）中ロール（２，３）の軸受
装置は、溶融金属浴中に浸漬して使用されるロール
（２，３）の軸受装置（２０）において、滑り軸受部
（２１）及び／又はロール軸（２２）に冷却装置（３
０）を設けている。滑り軸受部（２１）に溝（２６）を
設ける。さらに、冷却装置（３０）に測温計（３４）を
設けて、滑り軸受部（２１）及び又はロール軸（２２）
の温度を正確に制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属浴中に浸漬し
て使用されるロールを支持するために用いられる滑り軸
受装置及びその温度制御方法に関するものである。
て使用されるロールを支持するために用いられる滑り軸
受装置及びその温度制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼帯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、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
る処理が広く行われている。このような溶融めっき浴に
より、例えば、鋼帯の表面に亜鉛めっきを施す場合、実
開昭６１−９０８５２号公報等に開示されているような
装置がある。
る場合、電気化学的処理によるめっきの他、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
る処理が広く行われている。このような溶融めっき浴に
より、例えば、鋼帯の表面に亜鉛めっきを施す場合、実
開昭６１−９０８５２号公報等に開示されているような
装置がある。
【０００３】この装置は、図７、８に示すように、めっ
き槽４内に導かれた鋼帯１はシンクロール３で方向転換
し、サポートロール２を経てめっき槽４から出て行く。
高温の溶融金属（亜鉛）浴５中に浸漬された状態で、鋼
帯１を案内するシンクロール３およびサポートロール２
は、それぞれ支持アーム６の先端部に、例えば図６に示
すように、転がり軸受７を介して、回転自在に支持され
ている。転がり軸受７としては、耐熱、絶摩耗等が要求
されるので、セラミック製のものが好ましい。なお、図
５において、連続炉１０から導かれた鋼帯１は、スナウ
ト８を経て溶融めっき浴５に入り、シンクロール３によ
って上方に方向転換され、サポートロール２によって反
りの矯正、通板の安定化を図り、浴面上に出、ノズル９
によって所定のめっき付着量に制御される。
き槽４内に導かれた鋼帯１はシンクロール３で方向転換
し、サポートロール２を経てめっき槽４から出て行く。
高温の溶融金属（亜鉛）浴５中に浸漬された状態で、鋼
帯１を案内するシンクロール３およびサポートロール２
は、それぞれ支持アーム６の先端部に、例えば図６に示
すように、転がり軸受７を介して、回転自在に支持され
ている。転がり軸受７としては、耐熱、絶摩耗等が要求
されるので、セラミック製のものが好ましい。なお、図
５において、連続炉１０から導かれた鋼帯１は、スナウ
ト８を経て溶融めっき浴５に入り、シンクロール３によ
って上方に方向転換され、サポートロール２によって反
りの矯正、通板の安定化を図り、浴面上に出、ノズル９
によって所定のめっき付着量に制御される。
【０００４】一方、シンクロール３またはサポートロー
ル２を支持する滑り軸受は、従来から耐熱鋼で形成され
ている。しかし、これら滑り軸受は、４５０−５００℃
の高温下で溶融している金属浴中に常時浸漬されている
ために損傷が激しい。特に、軸受の摩耗量が大きくなる
と、ロールの回転が不良となり、このロールを通る鋼帯
がばたつき、亜鉛付着量が不均一になる。このため、軸
受を短時間で交換することを余儀なくされ、ラインの停
止による生産量の低下および補修費が高いなどの問題が
ある。
ル２を支持する滑り軸受は、従来から耐熱鋼で形成され
ている。しかし、これら滑り軸受は、４５０−５００℃
の高温下で溶融している金属浴中に常時浸漬されている
ために損傷が激しい。特に、軸受の摩耗量が大きくなる
と、ロールの回転が不良となり、このロールを通る鋼帯
がばたつき、亜鉛付着量が不均一になる。このため、軸
受を短時間で交換することを余儀なくされ、ラインの停
止による生産量の低下および補修費が高いなどの問題が
ある。
【０００５】この摩耗を防止するために、例えば、特開
平３−１１５５５２号公報では、溶融亜鉛めっき装置の
浴中にあるロールシャフトと対向する内側に液噴出孔を
形成し、液噴出孔から噴出する液でロールを支持する方
法が提案されている。しかし、この方法では液を常時噴
出していなければならないので費用がかかり、噴出孔が
閉塞した場合には、故障を招きやすい。
平３−１１５５５２号公報では、溶融亜鉛めっき装置の
浴中にあるロールシャフトと対向する内側に液噴出孔を
形成し、液噴出孔から噴出する液でロールを支持する方
法が提案されている。しかし、この方法では液を常時噴
出していなければならないので費用がかかり、噴出孔が
閉塞した場合には、故障を招きやすい。
【０００６】また、特開平３−１２６８５４号公報で
は、軸受のロール軸との滑動部にカーボン材料を使用
し、かつ、滑動部に湯溝を設ける方法が提案されてい
る。この湯溝は、軸と軸受との間隙に侵入したカーボン
摩耗粉および浴中内のスラッジ等を排除するために設け
られている。しかし、この方法でも、高温浴中での摩耗
防止は十分ではない。
は、軸受のロール軸との滑動部にカーボン材料を使用
し、かつ、滑動部に湯溝を設ける方法が提案されてい
る。この湯溝は、軸と軸受との間隙に侵入したカーボン
摩耗粉および浴中内のスラッジ等を排除するために設け
られている。しかし、この方法でも、高温浴中での摩耗
防止は十分ではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、軸受摺動部
で潤滑剤として働く溶融金属の粘度を大きくすることに
よって潤滑剤に発生する圧力で軸を支え、軸受の摩耗を
防止し、寿命を長くする軸受装置及びその温度制御方法
を得ることにある。
で潤滑剤として働く溶融金属の粘度を大きくすることに
よって潤滑剤に発生する圧力で軸を支え、軸受の摩耗を
防止し、寿命を長くする軸受装置及びその温度制御方法
を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の溶融金属浴中ロ
ールの軸受装置は、溶融金属浴中に浸漬して使用される
ロールの軸受装置において、滑り軸受部及び／又はロー
ル軸に冷却装置を設けたことを特徴とした手段によっ
て、上記課題を解決している。
ールの軸受装置は、溶融金属浴中に浸漬して使用される
ロールの軸受装置において、滑り軸受部及び／又はロー
ル軸に冷却装置を設けたことを特徴とした手段によっ
て、上記課題を解決している。
【０００９】このとき、前記滑り軸受部に溝を設けるこ
とが好ましい。
とが好ましい。
【００１０】さらに、前記滑り軸受部及び／又はロール
軸に測温装置を設けることが好ましい。また、本発明の
溶融金属浴中ロールの軸受の温度制御方法は、溶融金属
浴中に浸漬して使用される滑り軸受部及び／又はロール
軸と接する溶融金属の温度を測定し、その結果に基づい
て滑り軸受部及び／又はロール軸に設けた冷却装置によ
り、滑り軸受部及び／又はロール軸に接する溶融金属の
温度を制御することを特徴とした手段によって、上記課
題を解決している。
軸に測温装置を設けることが好ましい。また、本発明の
溶融金属浴中ロールの軸受の温度制御方法は、溶融金属
浴中に浸漬して使用される滑り軸受部及び／又はロール
軸と接する溶融金属の温度を測定し、その結果に基づい
て滑り軸受部及び／又はロール軸に設けた冷却装置によ
り、滑り軸受部及び／又はロール軸に接する溶融金属の
温度を制御することを特徴とした手段によって、上記課
題を解決している。
【作用】溶融金属浴中に浸漬して使用される軸受は、４
５０−５００℃の高温下で溶融した金属浴中に常時浸漬
されるため、軸受の損傷が激しい。特に、軸受摺動部の
摩耗が大きく、これは粘度３．０ｃｐ程度の低い粘性の
溶融金属が軸受の潤滑剤であるため、軸と軸受とは常時
接触していることが大きな原因となっている。
５０−５００℃の高温下で溶融した金属浴中に常時浸漬
されるため、軸受の損傷が激しい。特に、軸受摺動部の
摩耗が大きく、これは粘度３．０ｃｐ程度の低い粘性の
溶融金属が軸受の潤滑剤であるため、軸と軸受とは常時
接触していることが大きな原因となっている。
【００１１】そこで、軸受摺動部で潤滑剤として働く溶
融金属の粘度を大きくすれば、軸受の負荷容量が大きく
なり、潤滑剤で軸を支えることができ、軸と軸受とが接
触しないため、軸受の摩耗を防止することができる。
融金属の粘度を大きくすれば、軸受の負荷容量が大きく
なり、潤滑剤で軸を支えることができ、軸と軸受とが接
触しないため、軸受の摩耗を防止することができる。
【００１２】溶融金属の潤滑剤の粘度を大きくするため
には、この温度を低くする必要がある。しかし、溶融金
属浴の温度は、鋼帯のめっき条件から決められた温度に
保つ必要があるため、軸受摺動部の溶融金属のみ周囲よ
り温度を低くしなければならない。
には、この温度を低くする必要がある。しかし、溶融金
属浴の温度は、鋼帯のめっき条件から決められた温度に
保つ必要があるため、軸受摺動部の溶融金属のみ周囲よ
り温度を低くしなければならない。
【００１３】本発明では、滑り軸受部及び／又はロール
軸に冷却装置を設けている。また、滑り軸受部に溝を設
けて、溶融金属との接触面積を大きくして冷却効率を上
げることができる。本発明では、前記滑り軸受部及び／
又はロール軸に測温装置を設けている。その理由は、溶
融金属の粘度は温度によって変化するため、特定の範囲
に保つ必要がある。その範囲は亜鉛の場合で４２０〜４
４０℃程度で、金属の種類によって変わるが、ほぼ融点
〜融点＋２０℃の範囲が好ましい。軸受部やロール軸の
温度も溶融金属温度に近いと考えられるため、これらの
場所で測温してもよい。本発明では、測温装置によって
得られた結果に基づいて滑り軸受部及び／又はロール軸
に設けた冷却装置により、滑り軸受部及び／又はロール
軸に接する溶融金属の温度を制御する。滑り軸受部及び
／又はロール軸を単に冷却するだけでは、過冷却により
亜鉛が固まってしまう可能性があるので、正確な温度制
御が必要である。図６は、溶融亜鉛浴温と軸寿命の比率
を示す。図からわかるように、溶融亜鉛浴温が４２０℃
のとき、軸受の寿命が最大になる。しかし、溶融金属自
体を測温しなくとも、溶融金属に接する滑り軸受部やロ
ール軸もほぼそれに接する溶融金属と同程度の温度とな
っているため、滑り軸受部やロール軸の温度を測定して
それに接する溶融金属の温度として代替しても構わな
い。
軸に冷却装置を設けている。また、滑り軸受部に溝を設
けて、溶融金属との接触面積を大きくして冷却効率を上
げることができる。本発明では、前記滑り軸受部及び／
又はロール軸に測温装置を設けている。その理由は、溶
融金属の粘度は温度によって変化するため、特定の範囲
に保つ必要がある。その範囲は亜鉛の場合で４２０〜４
４０℃程度で、金属の種類によって変わるが、ほぼ融点
〜融点＋２０℃の範囲が好ましい。軸受部やロール軸の
温度も溶融金属温度に近いと考えられるため、これらの
場所で測温してもよい。本発明では、測温装置によって
得られた結果に基づいて滑り軸受部及び／又はロール軸
に設けた冷却装置により、滑り軸受部及び／又はロール
軸に接する溶融金属の温度を制御する。滑り軸受部及び
／又はロール軸を単に冷却するだけでは、過冷却により
亜鉛が固まってしまう可能性があるので、正確な温度制
御が必要である。図６は、溶融亜鉛浴温と軸寿命の比率
を示す。図からわかるように、溶融亜鉛浴温が４２０℃
のとき、軸受の寿命が最大になる。しかし、溶融金属自
体を測温しなくとも、溶融金属に接する滑り軸受部やロ
ール軸もほぼそれに接する溶融金属と同程度の温度とな
っているため、滑り軸受部やロール軸の温度を測定して
それに接する溶融金属の温度として代替しても構わな
い。
【実施例】図１−５を参照して、本発明の溶融金属浴中
ロールの軸受装置の実施例について説明する。
ロールの軸受装置の実施例について説明する。
【００１５】本発明の軸受装置は、図７に示すように、
溶融金属浴中に浸漬して使用されるロール（例えば、シ
ンクロール３またはサポートロール２）の軸受装置２０
において、図１−３に示すように、滑り軸受部２１及び
／又はロール軸２２に冷却装置３０を設けたことを特徴
としている。
溶融金属浴中に浸漬して使用されるロール（例えば、シ
ンクロール３またはサポートロール２）の軸受装置２０
において、図１−３に示すように、滑り軸受部２１及び
／又はロール軸２２に冷却装置３０を設けたことを特徴
としている。
【００１６】冷却装置３０は、図１，２に示すように、
軸受装置２０の滑り軸受部２１に冷却水通路２３を設け
るかロール軸２２に冷却水通路２４を設けるか、また
は、両者に冷却水通路をそれぞれ設け、それらに冷却水
を循環させる。
軸受装置２０の滑り軸受部２１に冷却水通路２３を設け
るかロール軸２２に冷却水通路２４を設けるか、また
は、両者に冷却水通路をそれぞれ設け、それらに冷却水
を循環させる。
【００１７】このようにして滑り軸受部２１の付近を強
制冷却することによって、溶融金属浴５の温度が４７０
℃のときに、４２５℃までその付近の溶融金属浴の温度
を下げることができる。
制冷却することによって、溶融金属浴５の温度が４７０
℃のときに、４２５℃までその付近の溶融金属浴の温度
を下げることができる。
【００１８】なお、図２に示すように２５として断熱材
を設けてもよく、断熱材２５を設けることでより冷却効
率を上げることができる。
を設けてもよく、断熱材２５を設けることでより冷却効
率を上げることができる。
【００１９】上記の構成および条件の下で、厚み０．３
−２．０ｍｍ×幅６００−１４００ｍｍの鋼帯１を、最
高ライン速度１８０ｍ／ｍｉｎで連続的にめっき処理を
した。その結果、３６日間の連続使用においてなんら損
傷はなかった。
−２．０ｍｍ×幅６００−１４００ｍｍの鋼帯１を、最
高ライン速度１８０ｍ／ｍｉｎで連続的にめっき処理を
した。その結果、３６日間の連続使用においてなんら損
傷はなかった。
【００２０】同様に、ステンレスに溶射処理をして冷却
装置を備えていない従来の軸受を用いて同じ条件で連続
的にめっき処理を行った。その結果、約１５日ほどで摩
耗により、使用不能になった。
装置を備えていない従来の軸受を用いて同じ条件で連続
的にめっき処理を行った。その結果、約１５日ほどで摩
耗により、使用不能になった。
【００２１】さらに、図３に示すように、滑り軸受部２
１に溝２６を設けてもよい。溝２６は溶融金属との接触
面積を大にし、冷却効率を向上させることができる。
１に溝２６を設けてもよい。溝２６は溶融金属との接触
面積を大にし、冷却効率を向上させることができる。
【００２２】この実施例によれば、上述と同様の条件下
では、滑り軸受部２１付近の溶融金属を４２０℃まで低
下させることができる。連続めっき処理の結果、４５日
間使用しても軸受に損傷は生じなかった。
では、滑り軸受部２１付近の溶融金属を４２０℃まで低
下させることができる。連続めっき処理の結果、４５日
間使用しても軸受に損傷は生じなかった。
【００２３】なお、図４に示すように、滑り軸受部２１
をシール板３１，３２、シール材３３によって密封すれ
ば、シール部内の溶融金属が外に流出せず、冷却効率を
さらに上げることができる。また、冷却は水以外に他の
冷媒を用いてもよい。
をシール板３１，３２、シール材３３によって密封すれ
ば、シール部内の溶融金属が外に流出せず、冷却効率を
さらに上げることができる。また、冷却は水以外に他の
冷媒を用いてもよい。
【００２４】溝２６は、図３に示す長方形断面の外に、
三角形、半円形等の断面形状でもよい。図５は、測温計
３４を軸受摺動部３５に設置し、温度制御回路４０を組
み、ポンプ５０の冷却水流量を調整することにより軸受
摺動部３５の溶融金属の温度を制御する方法を示す概略
図である。図５に示す方法で軸受摺動部の溶融金属を温
度制御せずに冷却したとき、過冷却により軸受周辺の亜
鉛が凝固してトラブルが発生した。このため、測温計を
用いて軸受摺動部の溶融金属の温度制御を目標温度４２
５℃で行ったところ、温度４２５±５℃の範囲内に制御
することができた（滑り軸受部に溝なしの場合）。ま
た、滑り軸受部に溝がある軸受を用いて同様に目標温度
４２５℃で温度制御を行ったところ、温度４２５±２℃
の範囲内に制御可能であった。
三角形、半円形等の断面形状でもよい。図５は、測温計
３４を軸受摺動部３５に設置し、温度制御回路４０を組
み、ポンプ５０の冷却水流量を調整することにより軸受
摺動部３５の溶融金属の温度を制御する方法を示す概略
図である。図５に示す方法で軸受摺動部の溶融金属を温
度制御せずに冷却したとき、過冷却により軸受周辺の亜
鉛が凝固してトラブルが発生した。このため、測温計を
用いて軸受摺動部の溶融金属の温度制御を目標温度４２
５℃で行ったところ、温度４２５±５℃の範囲内に制御
することができた（滑り軸受部に溝なしの場合）。ま
た、滑り軸受部に溝がある軸受を用いて同様に目標温度
４２５℃で温度制御を行ったところ、温度４２５±２℃
の範囲内に制御可能であった。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、軸と軸受との直接接触
による摩耗を防止でき、従来の２倍以上の寿命延長を図
ることができる。
による摩耗を防止でき、従来の２倍以上の寿命延長を図
ることができる。
【図１】本発明の溶融金属浴中ロールの軸受装置の部分
断面正面図である。
断面正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線からみた縦断面図である。
【図３】図２の変更例の縦断面図である。
【図４】本発明の軸受の摺動部の断面図である。
【図５】本発明の方法を実施する装置の概略図である。
【図６】溶融亜鉛浴温と軸受寿命の比率との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図７】従来の溶融金属浴中設備の概略説明図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線からみた部分断面
図である。
図である。
２：サポートロール ３：シンクロール ４：めっき槽 ５：溶融金属（亜鉛）浴 ２０：軸受装置 ２１：滑り軸受部 ２２：ロール軸 ２３，２４：冷却水通路 ２５：断熱材 ２６：溝 ３０：冷却装置 ３１，３２：シール板 ３３：シール材 ３４：測温計 ３５：軸受摺動部
Claims (4)
- 【請求項１】 溶融金属浴中に浸漬して使用されるロー
ルの軸受装置において、滑り軸受部及び／又はロール軸
に冷却装置を設けたことを特徴とした溶融金属浴中ロー
ルの軸受装置。 - 【請求項２】 前記滑り軸受部に溝を設けたことを特徴
とする請求項１記載の軸受装置。 - 【請求項３】 前記滑り軸受部及び／又はロール軸に測
温装置を設けたことを特徴とする、請求項１または２記
載の溶融金属浴中ロールの軸受装置。 - 【請求項４】 溶融金属浴中に浸漬して使用される滑り
軸受部及び／又はロール軸と接する溶融金属の温度を測
定し、その結果に基づいて滑り軸受部及び／又はロール
軸に設けた冷却装置により、滑り軸受部及び／又はロー
ル軸に接する溶融金属の温度を制御することを特徴とす
る溶融金属浴中ロールの軸受の温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25998093A JPH06207256A (ja) | 1992-10-23 | 1993-10-18 | 溶融金属浴中ロールの軸受装置及びその温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28623892 | 1992-10-23 | ||
| JP4-286238 | 1992-10-23 | ||
| JP25998093A JPH06207256A (ja) | 1992-10-23 | 1993-10-18 | 溶融金属浴中ロールの軸受装置及びその温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207256A true JPH06207256A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=26544386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25998093A Pending JPH06207256A (ja) | 1992-10-23 | 1993-10-18 | 溶融金属浴中ロールの軸受装置及びその温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06207256A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009120890A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Nippon Steel Corp | 溶融金属めっき浴中ロールの軸受構造 |
-
1993
- 1993-10-18 JP JP25998093A patent/JPH06207256A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009120890A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Nippon Steel Corp | 溶融金属めっき浴中ロールの軸受構造 |
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