JPH07268582A - 溶融金属めっき浴中ロールの軸受け装置及び軸受け摩耗防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸と軸受けとの直接接触による摩耗を防止
し、軸受けの長寿命化を図る。 【構成】 めっき槽３の両側に溶融金属めっき浴１中に
浸漬状態で配置されるロール４，５の軸部１２を支持す
る滑り軸受け１３を収容する補助浴槽１１を設ける。ま
たさらに、ロール４，５をめっき浴１から引き上げ可能
なように、めっき槽３と補助浴槽１１との境界壁面１１
ａにおいてロール軸部１２を継ぎ手１６によって接続し
たり、またはめっき槽３と補助浴槽１１との境界壁面１
１ａにおけるロール４，５の軸部１２より上部にスリッ
ト１１ｂを設けるとともに、めっき浴１中へのロール
４，５の配置時、前記スリット１１ｂを塞ぐシール板１
７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属めっき浴中に
浸漬した状態で使用するロールの軸受け装置及び軸受け
の摩耗防止方法に関するものである。

【０００２】鋼帯の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、図６に示す
ような、めっきしようとする金属を溶融させためっき浴
１中に鋼帯２を浸漬する、いわゆる溶融金属めっき処理
が広く実施されている。このような溶融金属めっきにあ
っては、連続炉８からスナウト９を経てめっき槽３に導
かれた鋼帯２はシンクロール４で方向転換し、サポート
ロール５を経てめっき槽３から出てゆく。

【０００３】ところで、高温のめっき浴１中で鋼帯２を
案内する前記シンクロール４やサポートロール５は、図
７に示すように、それぞれ支持アーム６の先端部に設置
された転がり軸受け７や滑り軸受けによって回転自在に
支持されているが、このような高温のめっき浴１中で使
用する軸受けとしては、耐熱性，耐摩耗性等が要求され
るので、セラミックス製とした転がり軸受けが提案され
ている（実開昭６１−９０８５２号公報）。

【０００４】一方、滑り軸受けは従来から耐熱鋼で製作
したものを使用しているが、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ので損傷
が激しい。特に軸受けの摩耗量が大きくなると、ロール
が回転不良を起こしてロールを通る鋼帯がばたつき、溶
融金属の付着量が不均一になる。このため、軸受けを短
期間で交換することを余儀なくされ、ライン停止による
生産量の低下や補修費が高くなる等の問題があった。

【０００５】そこで、滑り軸受けの摩耗を防止するべ
く、図８に示すように、溶融めっき浴１中に配置される
例えばシンクロール４を支持する軸受け１０をめっき槽
３の外に設置し、めっき槽の壁面に介設された開口とシ
ンクロール４の軸部との間からのめっき液の洩れを防止
すべくリニアモータとねじ式シール装置を備えたものが
特開平４−３４６６４１号公報で提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−３４６６４１号公報で提案されているものでは、前
記開口からのめっき液の洩れを完全に防止できない。

【０００７】本発明は、軸受け摺動部における潤滑剤と
して溶融金属めっき浴と同成分で粘性の大きな溶融金属
めっき液を使用することで、上記したような従来の問題
点を解決できる溶融金属めっき浴中ロールの軸受け装置
及び軸受け摩耗防止方法を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の溶融金属めっき浴中ロールの軸受け装
置は、めっき槽の両側に、溶融金属めっき浴中に浸漬状
態で配置されるロールの軸部を支持する滑り軸受けを収
容する補助浴槽を設けているのであり、またさらに、前
記ロールをめっき浴から引き上げ可能なように、めっき
槽と補助浴槽との境界部においてロール軸部を継ぎ手に
よって接続し、またはめっき槽と補助浴槽との境界壁面
におけるロール軸部より上部にスリットを設けるととも
に、めっき浴中へのロールの配置時前記スリットを塞ぐ
シール板を設けているのである。

【０００９】また、本発明の溶融金属めっき浴中ロール
の軸受け摩耗防止方法は、溶融金属めっき浴中に浸漬状
態で配置されるロールを支持する滑り軸受けを収容すべ
くめっき槽の両側に設置した補助浴槽内の溶融金属温度
を、めっき槽内のめっき浴温度より１０℃以上低くした
り、また、ロール軸部におけるめっき槽内のめっき浴と
補助浴槽内の溶融金属浴との圧力が略同一となるように
補助浴槽内の溶融金属浴に圧力を作用させたりするので
ある。

【００１０】

【作用】溶融金属（亜鉛）めっき浴中に浸漬状態で配置
される軸受けは、４５０〜５００℃の高温下で溶融した
めっき浴中に常時浸漬されるので、軸受けの損傷が激し
く、なかでも軸受け摺動部の摩耗は特に大きい。これ
は、粘度３．０ｃＰ程度の低い粘性の溶融金属が軸受け
の潤滑剤となっているので、ロールの軸部と軸受けとが
常時接触していることが大きな原因である。

【００１１】従って、軸受け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、軸受けの負荷容量が大
きくなるので潤滑剤で軸部を支持することができる。潤
滑剤で支持できれば軸と軸受けは非接触となるので、軸
受けの摩耗を防止できることになる。溶融金属の潤滑剤
の粘度を大きくするためには、溶融金属の温度を低くす
ればよいが、溶融金属めっき浴の温度は鋼帯のめっき条
件から決められた温度に保持する必要があるので、軸受
け摺動部の溶融金属温度のみを周囲より低くしなければ
ならない。

【００１２】本発明では、めっき槽の両側に、溶融金属
めっき浴中に浸漬状態で配置されるロールの軸部を支持
する滑り軸受けを収容する補助浴槽を設け、この補助浴
槽にめっき槽内のめっき浴より低温度の溶融金属を入れ
るので、軸受け摺動部の溶融金属温度を低くできる。

【００１３】また本発明では、めっき槽と補助浴槽との
境界部においてロール軸部を継ぎ手によって接続した
り、またはめっき槽と補助浴槽との境界壁面におけるロ
ール軸部より上部にスリットを設けるとともに、めっき
浴中へのロールの配置時前記スリットを塞ぐシール板を
設けているので、ロールをめっき浴から引き上げること
ができる。

【００１４】本発明において、補助浴槽内の溶融金属温
度を、めっき槽内のめっき浴温度より１０℃以上低温と
したのは、１０℃未満ではロールの軸部を支持する軸受
けの摩耗防止効果が小さいからである。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を図１〜図５に示す実施例に基
づいて説明する。図１は本発明の１実施例の説明図、図
２は本発明の他の実施例の説明図、図３は図２のＢ−Ｂ
断面図、図４は本発明の他の実施例の説明図、図５は本
発明装置の効果を確認するために図１に示す装置を使用
して実験した場合の結果を示す図である。

【００１６】図１において、１１はめっき槽３の両側に
設けた補助浴槽であり、めっき浴１中に浸漬状態で配置
されたロール（例えばシンクロール４やサポートロール
５）の軸部１２は、これらめっき槽３と補助浴槽１１と
の境界壁面１１ａを貫通して補助浴槽１１内に貫入して
いる。従って、この軸部１２を支持する滑り軸受け１３
も支持アーム６によって補助浴槽１１内に位置せしめら
れている。

【００１７】補助浴槽１１内には、前記めっき浴１と同
成分で、かつ低温なためめっき浴１よりも粘度が大き
く、しかも例えば溶融亜鉛にAlを約０．１５重量％含ん
だ溶融金属１４が入っている。

【００１８】ところで、前記境界壁面１１ａの軸部１２
が貫通する孔部にはめっき槽３内のめっき液と補助浴槽
１１内の溶融金属１４が混ざらないようにシール装置１
５が設けられているが、めっき浴１の高さＨと補助浴槽
１１内の溶融金属の高さｈ₁，ｈ₂ の高さを調整して前
記孔部における圧力Ｐ，ｐ₁ ，ｐ₂ が等しくなるように
すれば、仮にシール装置１５に漏れが生じてもめっき槽
３内のめっき液と補助浴槽１１内の溶融金属１４が混ざ
りにくくなる。

【００１９】また、図１に示す実施例では、めっき槽３
と補助浴槽１１との境界部においてロールの軸部１２を
継ぎ手１６によって接続したものを示している。これ
は、ロールをめっき浴１から引き上げる必要があるため
である。この際、図２・３に示すように、前記境界壁面
１１ａにおけるロールの軸部１２より上部にスリット１
１ｂを設ければ、前記継ぎ手１６がなくてもめっき浴１
から引き上げることができる。但し、この図２・３に示
す実施例の場合には、めっき浴１中へのロールの配置時
スリット１１ｂを塞ぐシール板１７を設ける必要があ
る。

【００２０】本発明の溶融金属めっき浴中ロールの軸受
け装置は以上説明したような構成であり、この装置を用
いて補助浴槽１１内の溶融金属１４の温度をめっき浴１
の温度より１０℃以上低温となすのが請求項３に対応す
る本発明の溶融金属めっき浴中ロールの軸受け摩耗防止
方法である。

【００２１】このような請求項１〜３の本発明の効果を
確認するために、厚み０．３〜２．３ｍｍ，幅６００〜
１４５０ｍｍの鋼帯２を最高ライン速度１８０ｍ／分で
連続的に溶融亜鉛めっき処理を行った。この時、補助浴
槽１１内の溶融金属１４の温度をめっき浴１と同じ４６
０℃とした場合と、めっき浴１の温度より３８℃低い４
２２℃とした場合について実験を行った。

【００２２】１５日間めっき処理した後、滑り軸受け１
３の摩耗量を調査したところ、図５に示すように、補助
浴槽１１の溶融金属１４の温度を４２２℃とした場合
は、４６０℃とした場合の約１／１０の摩耗量であっ
た。

【００２３】図４に示す装置は、補助浴槽１１の大きさ
を滑り軸受け１３が浸漬できる程度の大きさとなしたも
のである。この場合には、めっき浴１の高さＨと補助浴
槽１１内の溶融金属の高さｈ₁ ，ｈ₂ の高さを調整して
前記孔部における圧力Ｐ，ｐ ₁ ，ｐ₂ が等しくなるよう
にできないので、例えば圧力ポンプ１８を設置して孔部
における補助浴槽１１内の溶融金属１４の圧力ｐ₁ ，ｐ
₂ とめっき浴１の圧力Ｐが等しくなるように調整する
と、めっき槽３内のめっき液と補助浴槽１１内の溶融金
属１４が混ざりにくくなる。

【００２４】なお、本実施例では説明を省略したが、補
助浴槽１１内の滑り軸受け１３部近傍における溶融金属
１４の温度を測定し、この溶融金属１４の温度を最適温
度に維持するよう、加熱器等を設置して溶融金属１４の
温度を制御することも可能であることは言うまでもな
い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明ではめっき
浴より低温度の溶融金属によって軸を保持できるので軸
と軸受けとの直接接触による摩耗を防止でき、軸受けの
長寿命化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の説明図である。

【図２】本発明の他の実施例の説明図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明の他の実施例の説明図である。

【図５】本発明装置の効果を確認するために図１に示す
装置を使用して実験した場合の結果を示す図である

【図６】従来の溶融金属めっき浴中設備の概略説明図で
ある。

【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。

【図８】従来のめっき浴中ロールにおける軸受け装置の
説明図である。

【符号の説明】

１ めっき浴 ３ めっき槽 ４ シンクロール ５ サポートロール １１ 補助浴槽 １１ａ 境界壁面 １１ｂ スリット １２ 軸部 １３ 滑り軸受け １４ 溶融金属 １６ 継ぎ手 １７ シール板 １８ 圧力ポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属めっき浴中に浸漬状態で配置さ
   れるロールの軸受け装置において、めっき槽の両側に前
   記ロールの軸部を支持する滑り軸受けを収容する補助浴
   槽を設けたことを特徴とする溶融金属めっき浴中ロール
   の軸受け装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の溶融金属めっき浴中ロー
   ルの軸受け装置において、前記ロールをめっき浴から引
   き上げ可能なように、めっき槽と補助浴槽との境界部に
   おいてロール軸部を継ぎ手によって接続し、またはめっ
   き槽と補助浴槽との境界壁面におけるロール軸部より上
   部にスリットを設けるとともに、めっき浴中へのロール
   の配置時前記スリットを塞ぐシール板を設けたことを特
   徴とする溶融金属めっき浴中ロールの軸受け装置。
3. 【請求項３】 溶融金属めっき浴中に浸漬状態で配置さ
   れるロール軸受けの摩耗を防止する方法において、前記
   ロールを支持する滑り軸受けを収容すべくめっき槽の両
   側に設置した補助浴槽内の溶融金属温度を、めっき槽内
   のめっき浴温度より１０℃以上低くすることを特徴とす
   る溶融金属めっき浴中ロールの軸受け摩耗防止方法。
4. 【請求項４】 ロール軸部におけるめっき槽内のめっき
   浴と補助浴槽内の溶融金属浴との圧力が略同一となるよ
   うに補助浴槽内の溶融金属浴に圧力を作用させることを
   特徴とする請求項３記載の溶融金属めっき浴中ロールの
   軸受け摩耗防止方法。