JPH108275A - ゴムロールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用中のゴムロールの剥離を防止し、ゴムロ
ールの寿命の延長が可能な金属帯搬送用ゴムロールまた
は金属帯液絞り用ゴムロールの製造方法の提供。 【解決手段】 金属帯搬送用ゴムロールまたは金属帯液
絞り用ゴムロールの製造方法において、スリーブ状に成
型された未加硫ゴムを、ロール芯金に嵌着した後、金型
を用いて加圧・加硫するゴムロールの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼帯など金属帯
（ストリップ）を搬送するゴムロールあるいは金属帯を
液絞り（液切り）するゴムロールの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、鋼帯の酸洗ライン、焼鈍ライ
ン、洗浄ライン、めっきラインなどのプロセスラインで
は多数のゴムロールが使用されている。例えば、熱間圧
延後の鋼帯表面には、酸化スケールが生成しており、こ
の酸化スケールを除去するために、塩酸水溶液、硫酸水
溶液などの酸洗液により酸洗が行われている。

【０００３】酸洗ラインの一例を図３に示す連続式酸洗
ラインに基づいて説明する。図３において、コイル状に
巻かれている熱延鋼帯10a は、アンコイラ11により巻き
戻され、レベラ12により矯正される。次いで、熱延鋼帯
10a は、クロップシャー13により前後の先端を切断さ
れ、ウエルダ14により先行コイルの後端と後行コイルの
先端とが溶接されて、連続した熱延鋼帯10となる。

【０００４】この熱延鋼帯10は、入側ルーパ15を通過し
て酸洗槽16に到る。酸洗槽16に到達した熱延鋼帯10は、
酸洗液内に順次浸漬されながら通過し、表面に形成され
ている酸化スケールが溶解除去される。酸洗槽16を通過
した熱延鋼帯10は、水洗槽17に到達する。この水洗槽17
には、ロールの対からなり、熱延鋼帯10の表面に付着し
た酸や水などを除去する（以下液絞りと記す）ゴムロー
ル（以下リンガロールと記す）24a 〜24c からなるリン
ガロール群24が配設されている。

【０００５】さらに、水洗槽17には、前記リンガロール
24a 〜24c によって移送される熱延鋼帯10の表面側およ
び裏面側に、各々対向してリンス液を噴射するスプレー
ヘッダ25a 〜25c が設けられている。この水洗槽17に到
達した熱延鋼帯10は、スプレーヘッダ25a 〜25c から噴
出されるリンス液により、表面に付着した酸洗液などが
除去されると共に、リンガロール24a 〜24c に挟まれて
酸洗液やリンス液などの付着物が絞られ（水切りさ
れ）、除去される。

【０００６】次に、水洗槽17を通過した熱延鋼帯10は、
ドライヤ18、出側ルーパ19を経て、サイドトリマー20に
より所望の幅に切断され、さらにオイラー21を経て、デ
バイデイングシャー22により所望の長さに裁断された
後、テンションリール23に巻き取られる。以上述べた工
程において用いられるリンガロール24a 〜24c は、従来
例えば図５に示す方法で製作されている。

【０００７】図５において、(a) はライニング工程、
(b) は缶加硫工程、(c) は研磨仕上げ後のゴムロールを
示す。すなわち、ロール芯金（以下芯金とも記す）２の
表面にシート状のゴム50を最終仕上がりで約20〜25mmの
厚みになるようにゴムライニング51およびラッピング52
を施した後、加硫釜53中で缶加硫後、研磨を行うことに
より製造されている。

【０００８】しかし、このような製造方法で製造された
ゴムロールは、シート状のゴム50を芯金２に巻着する際
に、芯金２とシート状のゴム50との間に空気を巻き込み
易く、かつ巻き込んだ空気が抜け難いという問題があっ
た。芯金２とシート状のゴム50との間に空気が巻き込ま
れると、芯金２とシート状のゴム50との密着不良が生
じ、ゴムロールの使用中にゴム50が剥離するという問題
があった。

【０００９】また、シート状のゴム50の層間においても
同様に空気が巻き込まれ易く、この結果、ゴムロールの
使用中にシート状のゴム50が剥離するという問題があっ
た。このため、図６に示す方法により、芯金２とゴムの
間や、ゴム同士の間に空気が巻き込まれることを防止し
たゴムロールの製造方法が開示されている。図６におい
て、60は紐状のゴム、61はロール芯金２の軸受、62はロ
ール回転レバー、63はゴム押し付けロール、64は支持ロ
ール、65は紐状のゴムの送り方向を示す。

【００１０】すなわち、図６の方法は、ロール芯金２の
表面に紐状のゴム60を巻着（ライニング）し、その後ラ
ッピング、加硫することにより、芯金２と紐状のゴム60
の間や紐状のゴム60同士の間に空気が巻き込まれること
を極力防止する方法である。この方法は、従来法と比較
し、かなり空気巻き込み防止効果が得られるものの、や
はりゴム同士の間の接触面積が大きいため、ゴムロール
の使用時にゴム同士の接着面において剥離が発生する問
題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を解決し、使用中のゴムロールの剥離を防止
し、ゴムロールの寿命の延長が可能な金属帯搬送用ゴム
ロールまたは金属帯液絞り用ゴムロールの製造方法の提
供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯搬送用
ゴムロールまたは金属帯液絞り用ゴムロールの製造方法
において、スリーブ状に成型された未加硫ゴムを、ロー
ル芯金に嵌着した後、金型を用いて加圧・加硫すること
を特徴とするゴムロールの製造方法である。前記本発明
は、前記金属帯搬送用ゴムロールまたは金属帯液絞り用
ゴムロールが、熱延鋼帯の連続式酸洗ラインの酸洗槽出
側の水洗槽のデフレクタロールまたはリンガロールであ
るゴムロールの製造方法として好ましく適用される。

【００１３】また、この場合、上記使用環境下における
ゴムの剥離防止、耐磨耗性の向上の面から、ゴムロール
のゴムの材質が、スチレン−ブタジエンゴムであること
が、より好ましい。さらに、前記本発明は、前記金属帯
搬送用ゴムロールまたは金属帯液絞り用ゴムロールが、
冷延鋼帯の連続式アルカリ洗浄槽またはアルカリ洗浄槽
出側の水洗装置のデフレクタロールまたはリンガロール
であるゴムロールの製造方法として好ましく適用され
る。

【００１４】また、この場合、上記使用環境下における
ゴムの剥離防止、耐磨耗性の向上の面から、ゴムロール
のゴムの材質が、水素添加ニトリルゴムであることが、
より好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明においては、スリーブ状、すなわち中空の
円筒形に成型した未加硫ゴムを、該円筒の中心軸とロー
ル芯金の中心軸とが一致し、かつスリーブ状ゴムの円筒
内面がロール芯金の円周表面に位置するように、ロール
芯金に嵌め込んだ後、金型を用いて加圧・加硫する。

【００１６】図２に本発明に係わるゴムロールの製造方
法の工程図を示す。図２(a) 〜(b) において、１はスリ
ーブ状に成型された未加硫ゴム、２はロール芯金、３は
金型プレス、４はヒータ、Ｐは加硫時のプレスの圧力を
示す。図２に示されるように、本発明においては、スリ
ーブ状に成型された未加硫ゴム１をロール芯金２に嵌着
し〔図２(a) →(b) 〕、金型プレス３を用いて加熱条件
下、加圧、加硫、成型する〔図２(c) 〕。

【００１７】本発明においては、加圧・加硫時に、適時
加圧を中断し、ゴムロールを回転し、金型内のゴムロー
ルの位置を変えた後、再度加圧を行うことがより好まし
い。これは、本操作により、ロール芯金とゴムの間に巻
き込まれ、残留していた空気の脱気が、より促進される
ためである。プレス構造で加熱、加圧条件下で加硫する
装置としては、ウオッチケースヒーターなどが好ましく
例示されるが、プレス構造で加熱、加圧条件下で加硫可
能な装置であれば特に制限はされない。

【００１８】加硫方式としては、原料ゴムに加硫剤、さ
らに必要に応じて加硫促進剤を添加したコンパウンドか
ら前記したスリーブ状のゴムを製造し、ロール芯金に嵌
着した後、金型プレスを用いて加熱条件下、加圧、加
硫、成型する方法を用いることができ、また、ガス加硫
を用いることもできる。なお、上記したコンパウンドに
は、必要に応じて、充填剤・補強剤、可塑剤・軟化剤、
酸化防止剤などの副資材を添加する。

【００１９】また、本発明に係わる金属帯搬送用ゴムロ
ールまたは金属帯液絞り用ゴムロールのゴムの材質とし
ては、好ましくは、スチレン−ブタジエンゴム、水素添
加ニトリルゴム、ネオプレンゴムなどが例示され、さら
には、熱延鋼帯の連続式酸洗ラインの酸洗槽出側の水洗
槽のリンガロール、デフレクタロールのゴムの材質とし
ては、スチレン−ブタジエンゴムを、冷延鋼帯のアルカ
リ洗浄槽、アルカリ洗浄槽出側の水洗装置のリンガロー
ル、デフレクタロールのゴムロールのゴムの材質として
は、水素添加ニトリルゴムを用いることが、それぞれの
使用環境下におけるゴムの剥離防止、耐磨耗性の向上の
面からより好ましい。

【００２０】本発明によれば、ラッピング方式に代え
て、予めスリーブ状に成型した未加硫ゴムを、ロール芯
金に嵌め込んだ後、金型を用いて加圧・加硫するように
したため、ロール芯金とゴムとの間に巻き込まれ、残留
していた空気の脱気が可能となり、ゴムロール使用時の
ロール芯金とゴムとの接着面でのゴムの剥離が防止可能
となり、また、加圧、加硫のためゴム内に残留していた
空気の脱気が可能となり、ゴム自体が緻密化して強度が
向上し、ゴムロール使用時のゴム部における剥離が防止
可能となった。

【００２１】さらに、スリーブ状に成型された一体物の
ゴムを使用することにより、ゴム同士の間に空気が巻き
込まれることがなくなるので、ゴム自体が緻密化して強
度が向上し、ゴムロール使用時のゴム部における剥離が
防止可能となった。さらに、本発明によれば、金型プレ
スでの加硫を行うことにより、従来の缶加硫法を用いた
製造方法に対して、ゴムロールの耐磨耗性が向上し、ロ
ール寿命の大幅な延長が可能となった。

【００２２】また、スリーブ状に成型したゴムを用い金
型プレスでの加圧、加硫、成型を行うことにより、従来
のラッピングの工程が不要となるため、製造工程がより
簡易な工程となり、経済性に優れた方法でゴムロールの
製造を行うことが可能となった。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 （実施例１）図２に示される本発明の製造方法および図
５に示される従来のラッピング方式の両者によりゴムロ
ールを製造した。

【００２４】ゴムの材質としては、いずれもネオプレン
ゴムを用いた。なお、本発明に係わるゴムロールの製造
時は、加圧・加硫時に、適時加圧を中断し、ゴムロール
を回転し、金型内のゴムロールの位置を変えた後、再度
加圧・加硫を継続して行った。得られたゴムロールにつ
いて、下記試験方法により、強度試験、磨耗試験および
耐剥離試験を行った。

【００２５】〔強度試験〕 硬さ、引張り強さ、伸び：いずれもJIS K6301 に基づき
測定した。 〔磨耗試験〕アクロン型の磨耗試験装置を用い、45kgf/
cmの線圧を負荷した条件下でゴムロールを回転し、1000
回転後の磨耗減量により評価した。

【００２６】〔耐剥離試験〕高速加圧試験装置を用い、
線圧を負荷した条件下でゴムロールを回転し、設定した
回転数(200〜1600rpm)において剥離が生じる限界線圧に
より評価した。 強度試験、磨耗試験の試験結果を表１に示す。表１に示
されるように、同じ硬度においての引張り強さは、本発
明の製造方法で製造した加硫ゴムロールは、従来のラッ
ピング方式で製造した加硫ゴムロールに対して約1.7 倍
の引張り強さが得られ、伸びも向上することが分かる。

【００２７】また、本発明の製造方法で製造した加硫ゴ
ムロールの磨耗量は、従来のラッピング方式で製造した
加硫ゴムロールの磨耗量に対して1/4 以下となり、本発
明の製造方法によれば、耐磨耗性が向上することが分か
る。次に、耐剥離試験結果を図１に示す。図１に示され
るように、ラッピング方式により製造した加硫ゴムロー
ルは、ゴムロールの回転数が500rpmの条件下において線
圧が50kgf/cm以上となると剥離に至るが、本発明の製造
方法で製造した加硫ゴムロールは、線圧が80kgf/cm以上
とならないと剥離に至らない。

【００２８】この差は、高速回転になればなる程大きく
なり、本発明の製造方法で製造した加硫ゴムロールは、
回転数が1250rpm の条件下において、ラッピング方式に
より製造した加硫ゴムロールの1.8 倍の線圧に至るまで
剥離に耐え得ることが分かった。以上の結果から、本発
明の製造方法で製造したゴムロールは、耐剥離性および
耐磨耗性の両者に優れていることが分かった。

【００２９】

【表１】

【００３０】（実施例２）前記した図３に示す、最大ラ
イン速度600m.p.m. の熱延鋼帯の連続式酸洗ライン水洗
槽17出側（ドライヤ18の手前）に付設されたリンガロー
ル24c （上ロールおよび下ロールの両者）に、図２に示
される本発明の製造方法で製造したゴムロール、または
図５に示される従来のラッピング方式により製造したゴ
ムロールを使用した。

【００３１】なお、本発明に係わるゴムロールの製造時
は、加圧・加硫時に、適時加圧を中断し、ゴムロールを
回転し、金型内のゴムロールの位置を変えた後、再度加
圧・加硫を継続して行った。試験対象としたリンガロー
ル24c は、本発明によるゴムロール、ラッピング方式に
よるゴムロールいずれの場合も、ロール寸法は外径： 3
00mmΦ、胴長：2030mm、ゴムライニングの厚みは25mm、
ゴムの材質はスチレン−ブタジエンゴム、ゴムの硬さ
（JIS A ）は70とした。

【００３２】この結果、従来のラッピング方式により製
造した加硫ゴムロールの場合、磨耗による寿命が２週間
で、しかも３回／年の頻度で剥離によるトラブルが発生
していたが、本発明の製造方法で製造した加硫ゴムロー
ルの場合、剥離によるトラブルが無くなり、磨耗による
寿命は２ヶ月となり、大幅に延長可能となった。また、
本発明の製造方法で製造したゴムロールの場合、鋼帯の
表面に疵が生じなかった。

【００３３】（実施例３）図４に示す、最大ライン速度
800m.p.m. の冷延鋼帯電解洗浄ラインのアルカリ洗浄槽
出側に設けたリンガロールおよびデフレクタロールの両
者に、図２に示される本発明の製造方法で製造したゴム
ロール、または図５に示される従来のラッピング方式に
より製造したゴムロールを使用した。

【００３４】なお、本発明に係わるゴムロールの製造時
は、加圧・加硫時に、適時加圧を中断し、ゴムロールを
回転し、金型内のゴムロールの位置を変えた後、再度加
圧・加硫を継続して行った。図４において、30は冷延鋼
帯、31はペイオフリール、32は鋼帯接続のための溶接
機、33はアルカリ洗浄槽、34はスクラバ、35は水洗槽、
36はドライヤ、37はシャー、38は巻取機、39a 〜39d は
リンガロール、40a 、40b はデフレクタロールを示す。

【００３５】試験対象としたリンガロール39a およびデ
フレクタロール40a は、本発明によるゴムロール、従来
のラッピング方式によるゴムロールいずれの場合も、ロ
ール寸法は外径： 400mmΦ、胴長：1320mm、ゴムライニ
ングの厚みは25mm、ゴムの材質は水素添加ニトリルゴ
ム、ゴムの硬さ（JIS A ）は75とした。この結果、従来
のラッピング方式により製造した加硫ゴムロールの場
合、磨耗による寿命が１ヶ月で、しかも１回／年の頻度
で剥離によるトラブルが発生していたが、本発明の製造
方法で製造した加硫ゴムロールの場合、剥離によるトラ
ブルが無くなり、磨耗による寿命は４ヶ月となり、大幅
に延長可能となった。

【００３６】また、本発明の製造方法で製造したゴムロ
ールの場合、鋼帯の表面に疵が生じなかった。以上、上
記実施例において、熱延鋼帯の酸洗ライン、冷延鋼帯の
電解洗浄ラインのリンガロール、デフレクタロールに本
発明を適用した結果を述べたが、本発明は、さらに、鋼
帯の連続焼鈍ラインのクリーニングライン、Ｎｉめっき
ライン、水冷帯などに設置されるリンガロール、リンガ
デフロール、デフレクタロールにも適用可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ゴムロールのゴム自体が緻密化し、強度が向上し、剥離
のトラブルが防止可能となった。さらに、本発明によれ
ば、ゴムロールの耐磨耗性が向上し、ロール寿命が大幅
に延長可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】耐剥離試験における、ゴムロールの回転数と限
界線圧との関係を示すグラフである。

【図２】本発明に係わるゴムロールの製造方法を示す工
程図である。

【図３】鋼帯連続式酸洗工程を示す概略説明図である。

【図４】鋼帯アルカリ洗浄工程を示す概略説明図であ
る。

【図５】従来のゴムロールの製造方法を示す工程図であ
る。

【図６】従来のゴムロールの製造方法を示す概略説明図
である。

【符号の説明】

１ スリーブ状に成型された未加硫ゴム ２ ロール芯金 ３ 金型プレス ４ ヒータ 10 熱延鋼帯 16 酸洗槽 17 水洗槽 24 リンガロール群 24a 〜24c 、39a 〜39d リンガロール 30 冷延鋼帯 33 アルカリ洗浄槽 36 ドライヤ 40a 、40b デフレクタロール 50 シート状のゴム 51 ゴムライニング 52 ラッピング 53 加硫釜 60 紐状のゴム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯搬送用ゴムロールまたは金属帯液
   絞り用ゴムロールの製造方法において、スリーブ状に成
   型された未加硫ゴムを、ロール芯金に嵌着した後、金型
   を用いて加圧・加硫することを特徴とするゴムロールの
   製造方法。
2. 【請求項２】 前記金属帯搬送用ゴムロールまたは金属
   帯液絞り用ゴムロールが、熱延鋼帯の酸洗ラインの酸洗
   槽出側の水洗槽のデフレクタロールまたはリンガロール
   であり、該ロールのゴムの材質が、スチレン−ブタジエ
   ンゴムである請求項１記載のゴムロールの製造方法。
3. 【請求項３】 前記金属帯搬送用ゴムロールまたは金属
   帯液絞り用ゴムロールが、冷延鋼帯のアルカリ洗浄槽ま
   たはアルカリ洗浄槽出側の水洗装置のデフレクタロール
   またはリンガロールであり、該ロールのゴムの材質が、
   水素添加ニトリルゴムである請求項１記載のゴムロール
   の製造方法。