JPH08199321A - 連続溶融めっき装置のめっき浴中シンクロール - Google Patents
連続溶融めっき装置のめっき浴中シンクロールInfo
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- JPH08199321A JPH08199321A JP1045195A JP1045195A JPH08199321A JP H08199321 A JPH08199321 A JP H08199321A JP 1045195 A JP1045195 A JP 1045195A JP 1045195 A JP1045195 A JP 1045195A JP H08199321 A JPH08199321 A JP H08199321A
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Landscapes
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 連続溶融めっきラインのめっき浴中シンクロ
ールの回転を安定化し、被めっき鋼帯のスリップを抑制
防止する。 【構成】 このシンクロールは、ロール胴部内を軸方向
に貫通する筒状空間６１がロール軸心を中心とする円周
上に位置して周方向に等間隔に設けられた胴部構造、又
は中空円筒体からなる胴部構造を有し、筒状空間６１又
は中空円筒体の内側空間７１内に、粉末Ｐを所定量封入
し、ロール重量（粉末を加算した重量）が所定の重量範
囲（好ましくは〔Ｉ〕式の範囲）となるように調整す
る。 【効果】 粉末Ｐの重量化効果として、ロール軸部の摩
擦抵抗が緩和され、ロール回転の安定性が確保される。
胴部表面の研削加工による重量減少に応じて粉末封入量
を増量することにより長期にわたり安定なロール回転が
維持される。
ールの回転を安定化し、被めっき鋼帯のスリップを抑制
防止する。 【構成】 このシンクロールは、ロール胴部内を軸方向
に貫通する筒状空間６１がロール軸心を中心とする円周
上に位置して周方向に等間隔に設けられた胴部構造、又
は中空円筒体からなる胴部構造を有し、筒状空間６１又
は中空円筒体の内側空間７１内に、粉末Ｐを所定量封入
し、ロール重量（粉末を加算した重量）が所定の重量範
囲（好ましくは〔Ｉ〕式の範囲）となるように調整す
る。 【効果】 粉末Ｐの重量化効果として、ロール軸部の摩
擦抵抗が緩和され、ロール回転の安定性が確保される。
胴部表面の研削加工による重量減少に応じて粉末封入量
を増量することにより長期にわたり安定なロール回転が
維持される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続溶融めっき装置の
めっき浴中に導入される被めっき鋼帯を、胴部表面に沿
わせて移送するめっき浴中シンクロールの改良に関し、
特に被めっき鋼帯のスリップの抑制防止に必要なロール
回転の安定性を長期に亘って維持することができるよう
にしたものである。
めっき浴中に導入される被めっき鋼帯を、胴部表面に沿
わせて移送するめっき浴中シンクロールの改良に関し、
特に被めっき鋼帯のスリップの抑制防止に必要なロール
回転の安定性を長期に亘って維持することができるよう
にしたものである。
【０００２】
【従来の技術】連続溶融金属めっきラインにおける被め
っき鋼帯Ｓは、図５に示すように、還元焼鈍炉１から、
スナウト２内を斜降して溶融アルミニウムめっき浴４に
導入され、浴中のシンクロール５の胴部表面に沿って上
方に移送され、サポートロール６を通過して浴上に導出
される。シンクロール５は、図６（１）（２）に示すよ
うに、軸部５３に、耐摩耗性のスリーブ（軸スリーブ）
５４が嵌着固定され、軸受部材５５に適当なクリアラン
スを以て回転自在なように包囲支承された無駆動ロール
であり、そのロール胴部５１の表面に押し付けられて走
行する鋼帯Ｓとの接触面の摩擦力により、鋼帯Ｓの走行
速度と一致する周速度の回転運動を行う。シンクロール
５は、浴中での使用過程で、鋼帯の接触による擦過疵や
腐食による肌荒れ等の表面損傷が胴部表面に生じるの
で、一定期間使用した後、浴中から引き上げ、表面損傷
を修復するための研削加工が実施される。胴部に研削加
工が加えられるたびにロールの径および重量は減少して
いく。
っき鋼帯Ｓは、図５に示すように、還元焼鈍炉１から、
スナウト２内を斜降して溶融アルミニウムめっき浴４に
導入され、浴中のシンクロール５の胴部表面に沿って上
方に移送され、サポートロール６を通過して浴上に導出
される。シンクロール５は、図６（１）（２）に示すよ
うに、軸部５３に、耐摩耗性のスリーブ（軸スリーブ）
５４が嵌着固定され、軸受部材５５に適当なクリアラン
スを以て回転自在なように包囲支承された無駆動ロール
であり、そのロール胴部５１の表面に押し付けられて走
行する鋼帯Ｓとの接触面の摩擦力により、鋼帯Ｓの走行
速度と一致する周速度の回転運動を行う。シンクロール
５は、浴中での使用過程で、鋼帯の接触による擦過疵や
腐食による肌荒れ等の表面損傷が胴部表面に生じるの
で、一定期間使用した後、浴中から引き上げ、表面損傷
を修復するための研削加工が実施される。胴部に研削加
工が加えられるたびにロールの径および重量は減少して
いく。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】シンクロール５は、め
っき浴による浮力が作用すると共に、その胴部表面に接
触する鋼帯Ｓの走行張力の作用を受けるため、図６に示
すように、上向きに持ち上げられ、軸受部材５５の上側
内面域５５1 に軸スリーブ５４が押し付けられた摩擦状
態で回転運動を行う。この軸部の摩擦は、シンクロール
５の回転運動を妨げると共に、軸スリーブ５４の摩耗減
肉を速める原因となる。殊にめっき浴が溶融アルミニウ
ムである場合には、めっき浴の腐食作用が強く、腐食作
用と回転摩擦の重畳作用のため、軸スリーブ５４の損傷
は急速に進行する。他方、シンクロール５の胴部表面と
鋼帯Ｓとの接触界面Ｉ（図６（２））には、鋼帯Ｓの走
行に伴って溶融めっき金属の巻き込みを生じることがあ
り、その巻き込みにより、ロールと鋼帯との接触界面の
摩擦力が低減し、鋼帯のスリップを生じ易くなる。鋼帯
のスリップはめっき表面に擦り疵等を生じる原因とな
る。ロール軸部の摩擦抵抗および胴部と鋼帯との接触界
面の摩擦力減少（いずれもシンクロール５の回転運動の
安定性を阻害する要因である）は、胴部の研削加工によ
るロール径の減少（ロール重量の減少）に伴つて顕著と
なる。これは、ロール重量が減少する程、ロール軸部に
おいては、軸受部材５５の上側内面域５５1に対する軸
スリーブ５４の押圧加重が大きくなり、ロール胴部にお
いては、胴部表面と鋼帯との接触界面の密着力が低下
し、めっき金属が巻き込まれ易くなるからである。
っき浴による浮力が作用すると共に、その胴部表面に接
触する鋼帯Ｓの走行張力の作用を受けるため、図６に示
すように、上向きに持ち上げられ、軸受部材５５の上側
内面域５５1 に軸スリーブ５４が押し付けられた摩擦状
態で回転運動を行う。この軸部の摩擦は、シンクロール
５の回転運動を妨げると共に、軸スリーブ５４の摩耗減
肉を速める原因となる。殊にめっき浴が溶融アルミニウ
ムである場合には、めっき浴の腐食作用が強く、腐食作
用と回転摩擦の重畳作用のため、軸スリーブ５４の損傷
は急速に進行する。他方、シンクロール５の胴部表面と
鋼帯Ｓとの接触界面Ｉ（図６（２））には、鋼帯Ｓの走
行に伴って溶融めっき金属の巻き込みを生じることがあ
り、その巻き込みにより、ロールと鋼帯との接触界面の
摩擦力が低減し、鋼帯のスリップを生じ易くなる。鋼帯
のスリップはめっき表面に擦り疵等を生じる原因とな
る。ロール軸部の摩擦抵抗および胴部と鋼帯との接触界
面の摩擦力減少（いずれもシンクロール５の回転運動の
安定性を阻害する要因である）は、胴部の研削加工によ
るロール径の減少（ロール重量の減少）に伴つて顕著と
なる。これは、ロール重量が減少する程、ロール軸部に
おいては、軸受部材５５の上側内面域５５1に対する軸
スリーブ５４の押圧加重が大きくなり、ロール胴部にお
いては、胴部表面と鋼帯との接触界面の密着力が低下
し、めっき金属が巻き込まれ易くなるからである。
【０００４】ロール５と鋼帯Ｓとの接触界面のめっき金
属の巻き込みによるスリップを防止するためのロールと
して、図７のように、ロール胴部５１の表面に、スパイ
ラル溝ｇと孔ｈ（胴部の内側空間に連通）を多数形成し
たロールが知られている。これは、界面に巻き込まれた
めっき金属を、スパイラル溝ｇと孔ｈにより界面の外に
誘導排除しようとするものであるが、スパイラル溝ｇや
孔ｈを形成することは、ロール製造コストの増大だけで
なく、その溝や孔の表面凹凸がめっき鋼板表面に転写さ
れ、めっき品質を損なうという問題がある。他方、シン
クロール５の軸部の摩擦抵抗に起因してロール回転の安
定性が阻害される現象に対しては、これまでのところ実
用し得る有効な対策はなく、実操業では、ロールの反復
使用を、ロール重量が余り小さくならないロール径範囲
内に制限するという措置が講ぜられている。しかし、そ
の効果は乏しく、しかもロール使用可能径が制限される
ことによるロールコストの増大を余儀なくされる。本発
明は連続溶融めっきにおける上記問題を解決するための
改良されたシンクロールを提供するものである。
属の巻き込みによるスリップを防止するためのロールと
して、図７のように、ロール胴部５１の表面に、スパイ
ラル溝ｇと孔ｈ（胴部の内側空間に連通）を多数形成し
たロールが知られている。これは、界面に巻き込まれた
めっき金属を、スパイラル溝ｇと孔ｈにより界面の外に
誘導排除しようとするものであるが、スパイラル溝ｇや
孔ｈを形成することは、ロール製造コストの増大だけで
なく、その溝や孔の表面凹凸がめっき鋼板表面に転写さ
れ、めっき品質を損なうという問題がある。他方、シン
クロール５の軸部の摩擦抵抗に起因してロール回転の安
定性が阻害される現象に対しては、これまでのところ実
用し得る有効な対策はなく、実操業では、ロールの反復
使用を、ロール重量が余り小さくならないロール径範囲
内に制限するという措置が講ぜられている。しかし、そ
の効果は乏しく、しかもロール使用可能径が制限される
ことによるロールコストの増大を余儀なくされる。本発
明は連続溶融めっきにおける上記問題を解決するための
改良されたシンクロールを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る連続溶融め
っき装置のめっき浴中シンクロールは、ロール胴部内を
軸方向に貫通する複数個の筒状空間６１が、ロール軸心
を中心とする円周上に位置して周方向に等間隔に設けら
れた胴部構造、または中空円筒体からなる胴部構造を有
し、上記ロール胴部の筒状空間６１内、または中空円筒
体の内側空間７１内に、ロール重量を増量するための粉
末（以下「ロール加重用粉末」）Ｐが封入され、封入さ
れた粉末重量により、ロール重量ＷR 、所定の重量範囲
に調整されていることを特徴としてる。
っき装置のめっき浴中シンクロールは、ロール胴部内を
軸方向に貫通する複数個の筒状空間６１が、ロール軸心
を中心とする円周上に位置して周方向に等間隔に設けら
れた胴部構造、または中空円筒体からなる胴部構造を有
し、上記ロール胴部の筒状空間６１内、または中空円筒
体の内側空間７１内に、ロール重量を増量するための粉
末（以下「ロール加重用粉末」）Ｐが封入され、封入さ
れた粉末重量により、ロール重量ＷR 、所定の重量範囲
に調整されていることを特徴としてる。
【０００６】本発明のシンクロールのロール重量Ｗ
R （Kg）は、好ましくは、下記〔Ｉ〕式を満足する重量
範囲内に調整される。
R （Kg）は、好ましくは、下記〔Ｉ〕式を満足する重量
範囲内に調整される。
【数２】 〔(1+COSθ)T-1000 〕/(1-ρM / ρR ) ≦ＷR ≦〔(1+COSθ)T+1000 〕/(1-ρM / ρR ) …〔Ｉ〕 〔式中、Ｔ：鋼帯の張力（Kg）、 θ：鋼帯のめっき浴への導入角度、 ρM ：溶融めっき金属の比重、 ρR ：ロールの比重 〕。
【０００７】
【作用】胴部に加重用粉末が封入される本発明のシンク
ロールにおいては、軸受部材５５の上側内面域５５1 に
対する軸スリーブ５４の押圧荷重（鋼帯Ｓの走向張力等
の作用による）が、加重用粉末のロール重量化効果によ
り緩和され、軸部の回転摩擦抵抗が低減する。押圧荷重
の低減効果として、軸部の摩耗減肉損傷も軽減する。ま
た、ロールの重量化に伴い、ロール胴部表面と鋼帯Ｓと
の接触界面の密着状態が安定化し、接触界面へのめっき
金属の巻き込みが抑制防止される。このようなロール軸
部の摩擦抵抗の低減、およびロール胴部と鋼帯との接触
界面の密着状態の安定化により、鋼帯Ｓの移送速度と一
致するシンクロールの安定な回転運動が維持され、鋼帯
Ｓのスリップが抑制防止される。その胴部周面は、前記
図７のロールのようなスパイラル溝ｇや孔ｈの形成を必
要とせず、平滑面であってよい。また、シンクロール
は、前記のように胴部表面の損傷を修復するための研削
加工の繰り返しによりロール重量が減少していくが、そ
の重量減少に応じて加重用粉末の封入量を調整すること
により、ロール重量ＷR を、常に適正な範囲内に保持す
ることができる。従ってロールの使用可能径（使用可能
重量）の下限値が下方に拡大され、それだけロールの耐
用寿命が増大する。なお、連続溶融めっきの実操業にお
ける被めっき鋼帯の走行張力Ｔは、鋼帯の板厚等により
異なり、従ってシンクロールの安定な回転運動の維持に
必要なロール重量は、鋼帯の板厚変更等により異なった
値となるが、本発明によれば、このようなラインの工程
変更にも容易に対処し、シンクロールの安定な回転性を
維持することができる。
ロールにおいては、軸受部材５５の上側内面域５５1 に
対する軸スリーブ５４の押圧荷重（鋼帯Ｓの走向張力等
の作用による）が、加重用粉末のロール重量化効果によ
り緩和され、軸部の回転摩擦抵抗が低減する。押圧荷重
の低減効果として、軸部の摩耗減肉損傷も軽減する。ま
た、ロールの重量化に伴い、ロール胴部表面と鋼帯Ｓと
の接触界面の密着状態が安定化し、接触界面へのめっき
金属の巻き込みが抑制防止される。このようなロール軸
部の摩擦抵抗の低減、およびロール胴部と鋼帯との接触
界面の密着状態の安定化により、鋼帯Ｓの移送速度と一
致するシンクロールの安定な回転運動が維持され、鋼帯
Ｓのスリップが抑制防止される。その胴部周面は、前記
図７のロールのようなスパイラル溝ｇや孔ｈの形成を必
要とせず、平滑面であってよい。また、シンクロール
は、前記のように胴部表面の損傷を修復するための研削
加工の繰り返しによりロール重量が減少していくが、そ
の重量減少に応じて加重用粉末の封入量を調整すること
により、ロール重量ＷR を、常に適正な範囲内に保持す
ることができる。従ってロールの使用可能径（使用可能
重量）の下限値が下方に拡大され、それだけロールの耐
用寿命が増大する。なお、連続溶融めっきの実操業にお
ける被めっき鋼帯の走行張力Ｔは、鋼帯の板厚等により
異なり、従ってシンクロールの安定な回転運動の維持に
必要なロール重量は、鋼帯の板厚変更等により異なった
値となるが、本発明によれば、このようなラインの工程
変更にも容易に対処し、シンクロールの安定な回転性を
維持することができる。
【０００８】以下、本発明について図面を参照して説明
する。図１（１）（２）は、本発明のシンクロールの実
施例〔同図（１）は径方向断面，（２）は軸方向断面〕
を示している。この例におけるロール胴部５１は中実円
柱体で形成され、これに加重用粉末Ｐを封入するための
複数個の筒状空間６１が、胴部を軸方向に貫通して設け
られている。筒状空間６１は、ロール軸心を中心とする
円周上に位置して、周方向に等間隔に形成されている。
筒状空間６１のそれぞれには、加重用粉末Ｐの所定量が
封入され、両端の開口部は、蓋板６２を溶接等で接合固
定することにより密封されている。筒状空間６１を、円
周方向に等間隔に形成するのは、むろんロールの回転運
動の安定性のためである。筒状空間６１の必要な形設個
数は、ロール径の大きさ等によるが、図示のように約８
個（ないしそれ以上）とするのが好ましい。加重用粉末
Ｐは、複数個の筒状空間６１に均等に分配封入される。
する。図１（１）（２）は、本発明のシンクロールの実
施例〔同図（１）は径方向断面，（２）は軸方向断面〕
を示している。この例におけるロール胴部５１は中実円
柱体で形成され、これに加重用粉末Ｐを封入するための
複数個の筒状空間６１が、胴部を軸方向に貫通して設け
られている。筒状空間６１は、ロール軸心を中心とする
円周上に位置して、周方向に等間隔に形成されている。
筒状空間６１のそれぞれには、加重用粉末Ｐの所定量が
封入され、両端の開口部は、蓋板６２を溶接等で接合固
定することにより密封されている。筒状空間６１を、円
周方向に等間隔に形成するのは、むろんロールの回転運
動の安定性のためである。筒状空間６１の必要な形設個
数は、ロール径の大きさ等によるが、図示のように約８
個（ないしそれ以上）とするのが好ましい。加重用粉末
Ｐは、複数個の筒状空間６１に均等に分配封入される。
【０００９】図２（１）（２）は本発明のシンクロール
の他の実施例〔同図（１）は径方向断面，（２）は軸方
向断面〕を示している。この例におけるロール５の胴部
５１は、中空円筒体５１1 とその両端に取付けられた側
板部材５１2 からなる中空形状を有し、加重用粉末Ｐ
は、胴部の内側空間７１内に封入されている。胴部の側
板部材５１2 には、開口７２が設けられており、加重用
粉末Ｐは開口７２を介して内側空間７１内に供給され
る。開口７２は、適当な蓋板材７３があてがわれ溶接等
で密封される。
の他の実施例〔同図（１）は径方向断面，（２）は軸方
向断面〕を示している。この例におけるロール５の胴部
５１は、中空円筒体５１1 とその両端に取付けられた側
板部材５１2 からなる中空形状を有し、加重用粉末Ｐ
は、胴部の内側空間７１内に封入されている。胴部の側
板部材５１2 には、開口７２が設けられており、加重用
粉末Ｐは開口７２を介して内側空間７１内に供給され
る。開口７２は、適当な蓋板材７３があてがわれ溶接等
で密封される。
【００１０】ロール胴部の筒状空間６１，および内側空
間７１に封入される加重用粉末Ｐの材種の選択は任意で
あるが、ロールの重量化効果の点から、比重の大きい材
種、例えばタングステン粉末（比重：約１９．３）等が
好適に使用される。
間７１に封入される加重用粉末Ｐの材種の選択は任意で
あるが、ロールの重量化効果の点から、比重の大きい材
種、例えばタングステン粉末（比重：約１９．３）等が
好適に使用される。
【００１１】シンクロール５は、前述のようにめっき浴
による浮力と、胴部表面に沿って走行する鋼帯の走向張
力の作用を受ける。図３において、めっき金属浴４への
鋼帯Ｓの導入角度（鉛直面に対する傾斜角度）をθ、鋼
帯張力をＴ（kg) とし、シンクロール５の重量をＷ
R （kg）、浮力をＦR （kg）とすると、シンクロール５
に作用する垂直上向きの応力成分は、鋼帯張力の上向き
成分〔＝Ｔ＋ＴCOS θ〕と、浮力ＦR との和〔＝（１＋
COS θ) Ｔ＋ＦR 〕であり、下向きの成分は、シンクロ
ール重量ＷR （kg）である。連続溶融めっきの実操業に
おけるシンクロール５と鋼帯Ｓとの接触界面のスリップ
の発生現象に関する本発明者等の詳細な観察結果によれ
ば、シンクロール５に作用する上記の上向き成分と下向
き成分との差ΔＷ〔＝（１＋COS θ) Ｔ＋Ｆ R −ＷR 〕
と、スリップ発生頻度との間には、図４に示す関係があ
る。領域（イ）および（ロ）がスリップ発生領域であ
る。図示のように、スリップが発生するのは、上向き成
分と下向き成分との差ΔＷが、＋１０００（Kg）より大
きい場合と、−１０００（Kg）より小さい場合であり、
±１０００（Kg）以下の場合には殆ど発生していない。
ΔＷが＋１０００（Kg）より大きい領域でスリップが発
生し易くなるのは、軸受部材５５の上側内面域５５
1 〔図６（２）〕に対する軸スリーブ５４の押圧荷重が
大きく、回転摩擦抵抗が過大となるからであり、他方Δ
Ｗが−１０００（Kg）より小さい領域でスリップを発生
し易くなるのは、軸受部材５５の下側内面域５５2 〔図
６（２）〕に対する軸スリーブ５４の押圧荷重が大いた
め、その回転摩擦抵抗が過大となるからである。これに
対し、ΔＷが−１０００Kg〜＋１０００Kgの範囲内で
は、軸部の回転摩擦抵抗が小さく、また胴部に対する鋼
帯の密着常態もよく、ロール５の安定な回転状態が維持
される。
による浮力と、胴部表面に沿って走行する鋼帯の走向張
力の作用を受ける。図３において、めっき金属浴４への
鋼帯Ｓの導入角度（鉛直面に対する傾斜角度）をθ、鋼
帯張力をＴ（kg) とし、シンクロール５の重量をＷ
R （kg）、浮力をＦR （kg）とすると、シンクロール５
に作用する垂直上向きの応力成分は、鋼帯張力の上向き
成分〔＝Ｔ＋ＴCOS θ〕と、浮力ＦR との和〔＝（１＋
COS θ) Ｔ＋ＦR 〕であり、下向きの成分は、シンクロ
ール重量ＷR （kg）である。連続溶融めっきの実操業に
おけるシンクロール５と鋼帯Ｓとの接触界面のスリップ
の発生現象に関する本発明者等の詳細な観察結果によれ
ば、シンクロール５に作用する上記の上向き成分と下向
き成分との差ΔＷ〔＝（１＋COS θ) Ｔ＋Ｆ R −ＷR 〕
と、スリップ発生頻度との間には、図４に示す関係があ
る。領域（イ）および（ロ）がスリップ発生領域であ
る。図示のように、スリップが発生するのは、上向き成
分と下向き成分との差ΔＷが、＋１０００（Kg）より大
きい場合と、−１０００（Kg）より小さい場合であり、
±１０００（Kg）以下の場合には殆ど発生していない。
ΔＷが＋１０００（Kg）より大きい領域でスリップが発
生し易くなるのは、軸受部材５５の上側内面域５５
1 〔図６（２）〕に対する軸スリーブ５４の押圧荷重が
大きく、回転摩擦抵抗が過大となるからであり、他方Δ
Ｗが−１０００（Kg）より小さい領域でスリップを発生
し易くなるのは、軸受部材５５の下側内面域５５2 〔図
６（２）〕に対する軸スリーブ５４の押圧荷重が大いた
め、その回転摩擦抵抗が過大となるからである。これに
対し、ΔＷが−１０００Kg〜＋１０００Kgの範囲内で
は、軸部の回転摩擦抵抗が小さく、また胴部に対する鋼
帯の密着常態もよく、ロール５の安定な回転状態が維持
される。
【００１２】鋼帯のスリップを防止するためのロール５
に作用する上向き成分と下向き成分との差とに関する上
記関係を数式で表したものが下記〔II〕式である。
に作用する上向き成分と下向き成分との差とに関する上
記関係を数式で表したものが下記〔II〕式である。
【数３】 −１０００≦（１＋COS θ) Ｔ＋ＦR −ＷR ≦＋１０００ …〔II〕 ここで、式中、ＦR はロールに作用する溶融めっき浴の
浮力〔ＦR ＝（ρM /ρR ）ＷR 〕（但し、ρM ：溶融
めっき金属の比重，ρR ：ロールの比重）であるから、
これを〔II〕式に代入し、ＷR について整理すると、前
記〔Ｉ〕式が得られる。
浮力〔ＦR ＝（ρM /ρR ）ＷR 〕（但し、ρM ：溶融
めっき金属の比重，ρR ：ロールの比重）であるから、
これを〔II〕式に代入し、ＷR について整理すると、前
記〔Ｉ〕式が得られる。
【００１３】シンクロールのロール設計においては、レ
イアウト条件等の制約を受けるため、前記数式１を満足
せしめることは必ずしも容易でなく、しかもその実使用
においては胴部の表面損傷を修復するための研削加工が
反復実施され、研削加工のたびにロール重量が漸減して
いくことも、前記数式１を満たすロール重量を維持する
ことを困難にしている。本発明のシンクロールは、既に
述べたように、胴部の空間（図１の筒状空間６１、図２
の内側空間７１等）に加重用粉末Ｐが封入される構造を
備え、粉末封入による加重効果として、ロール重量ＷR
を、前記数式１を満足する範囲内に容易に調整すること
ができる。研削加工の繰り返しによる重量変化に対して
は、そのつど、蓋板材６２（７３）を取外して粉末を追
加投入したうえ、再度蓋板材で密封すればよい。なお、
ロールの廃却に至った場合においては、そのロールの胴
部から、加重用粉末Ｐを回収し、あらたなロールに使用
することも可能である。
イアウト条件等の制約を受けるため、前記数式１を満足
せしめることは必ずしも容易でなく、しかもその実使用
においては胴部の表面損傷を修復するための研削加工が
反復実施され、研削加工のたびにロール重量が漸減して
いくことも、前記数式１を満たすロール重量を維持する
ことを困難にしている。本発明のシンクロールは、既に
述べたように、胴部の空間（図１の筒状空間６１、図２
の内側空間７１等）に加重用粉末Ｐが封入される構造を
備え、粉末封入による加重効果として、ロール重量ＷR
を、前記数式１を満足する範囲内に容易に調整すること
ができる。研削加工の繰り返しによる重量変化に対して
は、そのつど、蓋板材６２（７３）を取外して粉末を追
加投入したうえ、再度蓋板材で密封すればよい。なお、
ロールの廃却に至った場合においては、そのロールの胴
部から、加重用粉末Ｐを回収し、あらたなロールに使用
することも可能である。
【００１４】
【実施例】連続溶融アルミニウムめっきラインにおい
て、浴中シンクロール５として、下記のロールＡ
（Ａ1 ，Ａ2 ）およびロールＢを実機使用に供した。被
めっき鋼帯は、板厚2.0mm ，板幅1200mmであり、ロール
使用条件は次のとおりである。 鋼帯走行張力Ｔ ：１２００Kg 鋼帯のめっき浴導入角度θ ：３０° めっき金属浴の比重ρM ：２．７（ｇ/ ｃｍ3 ） ロールの比重ρR ：７．８（ｇ/ ｃｍ3 ）
て、浴中シンクロール５として、下記のロールＡ
（Ａ1 ，Ａ2 ）およびロールＢを実機使用に供した。被
めっき鋼帯は、板厚2.0mm ，板幅1200mmであり、ロール
使用条件は次のとおりである。 鋼帯走行張力Ｔ ：１２００Kg 鋼帯のめっき浴導入角度θ ：３０° めっき金属浴の比重ρM ：２．７（ｇ/ ｃｍ3 ） ロールの比重ρR ：７．８（ｇ/ ｃｍ3 ）
【００１５】供試ロールＡ（Ａ1 ，Ａ2 ）は、図１のよ
うに、中実円柱体からなる胴部５１に、加重用粉末Ｐを
封入する複数個の筒状空間６１が、軸方向に貫通形成さ
れた胴部構造を有する発明例（但し、ロールＡ1 ：使用
開始当初のロール，ロールＡ 2 ：ロールＡ1 に研削加工
を複数回実施した後のロール）である。胴部の筒状空間
６１は、孔径：100mm 、個数：８個（円周方向に等間
隔）、ロール軸心からの距離（同心円半径）：200mm 、
である。加重用粉末はタングステン粉末を使用した。他
方、供試ロールＢ（比較例）は、胴部表面に螺旋溝ｇお
よび孔ｈが分散形成された中空円筒体からなる胴部構造
を有する従来ロール（図７）の例である。
うに、中実円柱体からなる胴部５１に、加重用粉末Ｐを
封入する複数個の筒状空間６１が、軸方向に貫通形成さ
れた胴部構造を有する発明例（但し、ロールＡ1 ：使用
開始当初のロール，ロールＡ 2 ：ロールＡ1 に研削加工
を複数回実施した後のロール）である。胴部の筒状空間
６１は、孔径：100mm 、個数：８個（円周方向に等間
隔）、ロール軸心からの距離（同心円半径）：200mm 、
である。加重用粉末はタングステン粉末を使用した。他
方、供試ロールＢ（比較例）は、胴部表面に螺旋溝ｇお
よび孔ｈが分散形成された中空円筒体からなる胴部構造
を有する従来ロール（図７）の例である。
【００１６】〔ロールＡ1 （発明例）〕 ロール径 ：φ７００mm 加重用粉末封入量ＷP ：０Kg ロール重量ＷR （粉末重量ＷP 加算）：２７５０Kg 浴中ロール重量（ＷR −ＦR ） ：１５００Kg 〔ロールＡ2 （発明例）〕 ロール径 ：６００mm 加重用粉末封入量ＷP ：５００Kg ロール重量ＷR （粉末重量ＷP 加算）：２１００Kg 浴中ロール重量（ＷR −ＦR ） ：１３００Kg 〔ロールＢ（従来例）〕 ロール径 ：φ７００mm ロール重量ＷR ：１６００Kg 浴中ロール重量（ＷR −ＦR ） ：８００Kg
【００１７】上記各供試ロールについて、めっき操業に
おけるロール回転の安定性を確保するための前記数式１
を満足するロール重量ＷR は、１９００〜３１５０Kgで
ある。発明例のロールＡ（Ａ1 ：２７５０Kg，Ａ2 ：２
１００Kg）はこれを満足し、従来例のロールＢ（１６０
０Kg）は、この重量範囲から外れている。上記各供試ロ
ールを使用した実操業において、従来のロールＢによる
めっき操業では、鋼帯との接触界面にスリップが発生
し、発明例のロールＡ1 およびＡ2を使用しためっき操
業では、ロールの安定な回転運動が維持され、鋼帯のス
リップ発生は皆無であった。
おけるロール回転の安定性を確保するための前記数式１
を満足するロール重量ＷR は、１９００〜３１５０Kgで
ある。発明例のロールＡ（Ａ1 ：２７５０Kg，Ａ2 ：２
１００Kg）はこれを満足し、従来例のロールＢ（１６０
０Kg）は、この重量範囲から外れている。上記各供試ロ
ールを使用した実操業において、従来のロールＢによる
めっき操業では、鋼帯との接触界面にスリップが発生
し、発明例のロールＡ1 およびＡ2を使用しためっき操
業では、ロールの安定な回転運動が維持され、鋼帯のス
リップ発生は皆無であった。
【００１８】なお、連続溶融めっきの実操業における被
めっき鋼帯のサイズは、例えば板厚約０．２５〜２．３
mm，板幅約６１０〜１２００mmと、多岐に亘り、その鋼
帯サイズの変化に伴つて鋼帯の走行張力も異なった値と
なる。従ってシンクロールの安定な回転運動を維持ため
に必要なロール重量（ないし浴中ロール重量）も、鋼帯
サイズ（鋼帯走行張力）の変化に伴つて異なった値とな
る。本発明によれば、このような操業条件の変化にも容
易に対処することができる。すなわち、被めっき鋼帯が
上記サイズ（板厚約０．２５〜２．３mm，板幅約６１０
〜１２００mm）の範囲内で変化する場合（その鋼帯走行
張力は約５００〜１２００Kgの範囲に亘つて変化する）
において、シンクロールの安定な回転状態を維持するの
に必要な浴中ロール重量は、約１１５０〜１９００Kgで
あり、前記実施例欄の発明例のロールＡ1 （浴中重量：
１５００Kg）およびロールＡ2 （浴中重量：１３００Kg
発明例）は、従来ロールＢ（浴中重量：８００Kg）と異
なって、このような操業条件の変更に対してもそのまま
対処できることがわかる。
めっき鋼帯のサイズは、例えば板厚約０．２５〜２．３
mm，板幅約６１０〜１２００mmと、多岐に亘り、その鋼
帯サイズの変化に伴つて鋼帯の走行張力も異なった値と
なる。従ってシンクロールの安定な回転運動を維持ため
に必要なロール重量（ないし浴中ロール重量）も、鋼帯
サイズ（鋼帯走行張力）の変化に伴つて異なった値とな
る。本発明によれば、このような操業条件の変化にも容
易に対処することができる。すなわち、被めっき鋼帯が
上記サイズ（板厚約０．２５〜２．３mm，板幅約６１０
〜１２００mm）の範囲内で変化する場合（その鋼帯走行
張力は約５００〜１２００Kgの範囲に亘つて変化する）
において、シンクロールの安定な回転状態を維持するの
に必要な浴中ロール重量は、約１１５０〜１９００Kgで
あり、前記実施例欄の発明例のロールＡ1 （浴中重量：
１５００Kg）およびロールＡ2 （浴中重量：１３００Kg
発明例）は、従来ロールＢ（浴中重量：８００Kg）と異
なって、このような操業条件の変更に対してもそのまま
対処できることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】本発明のシンクロールは、胴部に封入さ
れる粉末の加重効果として、連続溶融めっき操業におけ
る安定な回転運動が確保され、ロールと被めっき鋼帯と
の接触界面のスリップとそれに因るめっき製品表面欠陥
の発生を抑制防止することができる。また、ロール軸部
の摩耗損傷が抑制緩和されることにより、ロールの耐用
寿命の向上、およびメンテナンスの大幅な軽減効果が得
られる。そのロール胴部の表面は、従来のロールのよう
なスパイラル溝や孔の形成を必要としないので、めっき
鋼帯表面に対するロール表面凹凸の転写の問題もなく、
めっき品質も向上安定化する。また、シンクロールは、
胴部表面の損傷を修復するための研削加工が反復実施さ
れるたびに、ロール重量が減少していくが、本発明にお
いては、その重量減少に応じた加重用粉末の追加補充に
より、長期間に亘つてロール重量を、安定なロール回転
を維持するための適正重量範囲に調整することができ
る。このことは、シンクロールの使用可能なロール径の
下限が下方に拡大することを意味しており、これによる
ロール寿命の延長・ロールコストの低減効果も大であ
る。
れる粉末の加重効果として、連続溶融めっき操業におけ
る安定な回転運動が確保され、ロールと被めっき鋼帯と
の接触界面のスリップとそれに因るめっき製品表面欠陥
の発生を抑制防止することができる。また、ロール軸部
の摩耗損傷が抑制緩和されることにより、ロールの耐用
寿命の向上、およびメンテナンスの大幅な軽減効果が得
られる。そのロール胴部の表面は、従来のロールのよう
なスパイラル溝や孔の形成を必要としないので、めっき
鋼帯表面に対するロール表面凹凸の転写の問題もなく、
めっき品質も向上安定化する。また、シンクロールは、
胴部表面の損傷を修復するための研削加工が反復実施さ
れるたびに、ロール重量が減少していくが、本発明にお
いては、その重量減少に応じた加重用粉末の追加補充に
より、長期間に亘つてロール重量を、安定なロール回転
を維持するための適正重量範囲に調整することができ
る。このことは、シンクロールの使用可能なロール径の
下限が下方に拡大することを意味しており、これによる
ロール寿命の延長・ロールコストの低減効果も大であ
る。
【図１】本発明の実施例を示す図（同図（１）は軸方向
断面図、同図（２）は径方向断面図）である。
断面図、同図（２）は径方向断面図）である。
【図２】本発明の実施例を示す図（同図（１）は軸方向
断面図、同図（２）は径方向断面図）である。
断面図、同図（２）は径方向断面図）である。
【図３】シンクロールに作用する応力の説明図である。
【図４】シンクロール重量等と鋼帯のスリップ発生頻度
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図５】連続溶融めっきラインのめっき浴槽部分を示す
図である。
図である。
【図６】シンクロールの軸受け部分を示す図（同図
（１）は正面図，同図（２）は側面図）である。
（１）は正面図，同図（２）は側面図）である。
【図７】従来のシンクロールの例を示す一部切欠き要部
正面図である。
正面図である。
４：溶融めっき浴 ５：シンクロール ５１：ロール胴部材 ５１1 ：中空円筒体 ５１2 ：側板部材 ５２：ロール軸材 ５３：ロール軸部 ５４：軸スリーブ ５５：軸受部材 ６１：筒状空間 ６２：蓋板材 ７１：内側空間 ７２：開口 ７３：蓋板材 Ｐ：加重用粉末 Ｓ：鋼帯
Claims (3)
- 【請求項１】 連続溶融めっき装置のめっき浴中に導入
される被めっき鋼帯を、胴部表面に沿わせて移送するめ
っき浴中シンクロールにおいて、 ロールの胴部内を軸方向に貫通する複数個の筒状空間６
１が、ロール軸を中心とする円周上に位置して周方向に
等間隔に設けられており、該複数個の筒状空間６１内
に、ロール重量を増量するための粉末Ｐが封入されて、
ロール重量ＷR が、所定の重量範囲内に調整されている
ことを特徴とする連続溶融めっき装置のめっき浴中シン
クロール。 - 【請求項２】 連続溶融めっき装置における溶融めっき
浴中の被めっき鋼帯を、胴部表面に沿わせて移送するめ
っき浴中シンクロールにおいて、 ロール胴部が中空円筒体からなり、その内側空間内に、
ロール重量を増量するための粉末が封入されて、ロール
重量ＷR が、所定の重量範囲内に調整されていることを
特徴とする連続溶融めっき装置のめっき浴中シンクロー
ル。 - 【請求項３】 ロール重量ＷR （Kg）が、下記〔Ｉ〕式
を満足する範囲内に調整されていることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の連続溶融めっき装置のめ
っき浴中シンクロール。 【数１】 〔(1+COSθ)T-1000 〕/(1-ρM / ρR ) ≦ＷR ≦〔(1+COSθ)T+1000 〕/(1-ρM / ρR ) …〔Ｉ〕 〔式中、Ｔ：鋼帯の張力（Kg）、 θ：鋼帯のめっき浴への導入角度、 ρM ：溶融めっき金属の比重、 ρR ：ロールの比重、 〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1045195A JPH08199321A (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 連続溶融めっき装置のめっき浴中シンクロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1045195A JPH08199321A (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 連続溶融めっき装置のめっき浴中シンクロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199321A true JPH08199321A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11750515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1045195A Withdrawn JPH08199321A (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 連続溶融めっき装置のめっき浴中シンクロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08199321A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1011088A3 (fr) * | 1997-04-04 | 1999-04-06 | Cockerill Sambre Sa | Rouleau deflecteur de tole immerge dans un bain de metal fondu. |
| JP2007270244A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jfe Steel Kk | 案内ロールおよび溶融金属鍍金装置 |
| CN107810286A (zh) * | 2015-06-22 | 2018-03-16 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | 用于在金属熔浴中转向或引导待镀层的金属带材的辊 |
-
1995
- 1995-01-26 JP JP1045195A patent/JPH08199321A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1011088A3 (fr) * | 1997-04-04 | 1999-04-06 | Cockerill Sambre Sa | Rouleau deflecteur de tole immerge dans un bain de metal fondu. |
| JP2007270244A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jfe Steel Kk | 案内ロールおよび溶融金属鍍金装置 |
| CN107810286A (zh) * | 2015-06-22 | 2018-03-16 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | 用于在金属熔浴中转向或引导待镀层的金属带材的辊 |
| JP2018522140A (ja) * | 2015-06-22 | 2018-08-09 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフトＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ｓｔｅｅｌ Ｅｕｒｏｐｅ ＡＧ | 金属溶融浴中で被覆される金属ストリップを偏向又は案内するためのローラ |
| US10520013B2 (en) | 2015-06-22 | 2019-12-31 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Roller for deflecting or guiding a metal strip to be coated in a metal melt bath |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |