JP2608979B2 - 溶融めっき装置のめっき浴中ロール用軸受 - Google Patents

溶融めっき装置のめっき浴中ロール用軸受

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JP2608979B2
JP2608979B2 JP24003990A JP24003990A JP2608979B2 JP 2608979 B2 JP2608979 B2 JP 2608979B2 JP 24003990 A JP24003990 A JP 24003990A JP 24003990 A JP24003990 A JP 24003990A JP 2608979 B2 JP2608979 B2 JP 2608979B2
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一郎 旭
貞夫 江端
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川崎製鉄株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、溶融金属めっき浴槽内に浸漬配置されるロ
ールを、回転自在に支持するための軸受に関するもので
ある。
<従来の技術> 従来、連続溶融めっきラインのめっき装置では、第9
図に示すように、溶融金属めっき浴2内にストリップ1
を連続的に通板するために、シンクロール3およびスト
リップ1の通板位置決め並びに形状制御を目的とするサ
ポートロール4等が配置されており、これらのロール軸
受としてすべり軸受が使用されてきた。しかし、これら
のすべり軸受は摩耗によって1週間から2週間程度の短
い周期で新しいものと取り替える必要があった。
そこで、このような問題を解消するため、すべて軸受
をころがり軸受化する試みがなされているが、第10図
(1)、(2)に示すような既存のころがり軸受5をそ
のまま適用すると、めっき浴中に多数浮遊している酸化
物等の固形の不純物が、軸受5内に侵入してコロ9とア
ウタレース6あるいはインナレース7の間に噛み込み、
コロ9が転動不能となり易い。また、コロ9相互間の位
置関係を適切に維持し、コロ9の回転を正常に保つため
のリテーナ10とコロ9の間にも同様に不純物が噛み込
み、コロ9を転動不能とし、極めて短時間で使用不可能
となる問題がある。さらに、リテーナ10を取り付けな
い、即ち第11図に示すような総コロとした構成では、コ
ロ9が転動しようとしても隣り合うコロ9の回転方向
(図中矢印A)が反対であるため、相互にその回転力を
打ち消し合って回転できない問題がある。矢印Bはイン
ナレースあるいはロール軸の回転方向を示す。
ところで、これまでに提案されたころがり軸受は、
実開平1−149459号公報の「メッキ浴中ロールの軸受装
置」のころがり軸受を密閉空間内に配置すべく軸受箱を
形成し、さらにこの軸受箱に圧縮空気を供給する装置、
実開平1−94450号公報の「メッキ浴中ロールの軸受
支持装置」のころがり軸受とこれを外嵌状に支持するハ
ウジングとの側方嵌合部位に伸縮材を介装する装置等が
ある。しかしでは高温でかつ浸蝕性のある溶融金属め
っき浴内で密閉空間を保つことは極めて難しく、そのシ
ール部からの溶融金属の侵入を完全に防止することは困
難である。そのためシール材が摩耗した場合などによる
溶融金属の侵入に備えて軸受箱に圧縮空気を供給してい
るが、溶融金属深さが異なることにより軸受箱の上側と
下側ではシール部に加わる圧力に差があるため、軸受箱
への一様な圧縮空気の供給では軸受箱の上側から圧縮空
気の噴出および軸受箱の下側から溶融金属が侵入する問
題がある。またではめっき浴中に浮遊する酸化物等の
不純物が、転動するコロとアウタレースあるいはインナ
レースの間に噛み込んだ場合、転動できなくなる問題が
ある。
以上説明したように、現状ではまだ実用に供すること
の可能なころがり軸受は実現されていないのが実情であ
る。
<発明が解決しようとする課題> 溶融金属めっき浴中に浸漬配置されるロールのころが
り軸受としては、その使用される環境から高温並びに溶
融金属の浸蝕に耐え得ると共にめっき浴中に浮遊する酸
化物等の不純物が軸受内に侵入するのを防止あるいは侵
入しても正常な回転を維持できることが必要であり、転
動するコロとアウタレースおよびインナレースの間に噛
み込まないようにすること、あるいは万が一噛み込んだ
場合でもコロの転動を妨げないこと、さらには可及的速
やかにこれら不純物を排除できることが不可欠である
が、従来のころがり軸受では不純物の噛み込みに対応で
きず、短時間での回転不能が生じるため長時間連続して
かつ安定して使用できない問題がある。
本発明は、このような問題点を解決した溶融めっき設
備のめっき浴中用軸受を提供することを目的とする。
<課題を解決するための手段> 本発明は、連続溶融金属めっき装置のめっき浴中に浸
漬配置されるロール軸受であり、軸と軸受の間にあっ
て、自転しながら公転する複数個のコロを介して軸から
の荷重を支持するアウタレースのコロ転動面形状を、ア
ウタレースに作用するラジアル荷重の中心点をほぼ中心
として180゜未満の円弧形状にし、このアウタレースに
前記ラジアル荷重の中心点をほぼ中心として常時3個以
上のコロが配置されるようにすると共に、前記コロが相
互に接触しない間隔でコロを保持するリテーナを備えた
ことを特徴とする溶融めっき装置のめっき浴中ロール用
軸受である。
<作用及び実施例> 本発明のめっき浴中ロールの軸受の作用および実施例
をシンクロールに適用した例を用いて、以下具体的に説
明する。
第2図に示すように、シンクロール3は、ストリップ
1をめっき浴中に導き入れ、しかる後ストリップ1の進
行方向を変えるためのロールであって、ストリップ1に
よって絶えずほぼ一定の方向(斜め上の方向)に引き上
げられた状態で回転しており、そのロール軸受11で支持
するロール軸8からの作用力は、ほぼ一定の荷重点(図
中P点近傍)と方向(図中Fの方向)である。
本発明の軸受は、第1図に示すように軸8とアウタレ
ース15間にあって、転動する円筒状コロ9の両端両側に
ドーナツ状のリテーナ12を取り付け、これらのリテーナ
12間にコロ9を貫通して軸13を通してコロ9を保持し、
隣り合うコロ9同志が接触しないようにすると共にコロ
相互の位置関係を適切に保つ構造であり、さらに軸13を
貫通させるためにコロ9に開けた穴14の穴径を軸13の軸
径よりかなり大きくとって、めっき浴中に浮遊する固形
の不純物がこのスキマに侵入したときにコロ9の回転を
阻害しにくいように構成している。
一方、アウタレース15のコロ転動部分は、前記作用力
の荷重点Pをほぼ中心として180゜未満の円弧形状に
し、しかも常時少なくとも3個以上のコロ9が接触でき
る形状とする(第1図では3個のコロ9が接触してい
る)。
このようにアウタレース15を180゜未満の円弧形状に
形成できるのは、既に述べたようにこの軸受11への作用
力がほぼ一定のところに、しかもほぼ一定の方向で加わ
るためであり、また180゜未満の円弧形状に形成するの
は、めっき浴中の固形の不純物がコロ9とアウタレース
15の間に噛み込んだ場合に、軸8が反アウタレース15側
に、即ち下の方向に容易に逃げられるようにするためで
ある。
また、アウタレース15と常時少なくとも3個以上のコ
ロ9が接触できるようにする理由は、例えば第3図に示
すように1個のコロ9で軸8を支えようとすると、軸8
は天秤のような不安定な状態であるため安定な状態にな
ろうとして左右(図中矢印Cの方向)に動いてしまう
し、また第4図に示すように2個のコロ9で軸8を支え
ようとすると、軸8はコロ9が破線のときに比べて引き
上げられた位置で安定状態となるため、軸8の回転中心
Oは上下(図中矢印Dの方向)に動くことになり、安定
した回転位置が得られないからである。第1図に示すよ
うに、常時3個のコロ9で軸8を支持していると、軸8
は上下左右にガタ付くこともなく一定の位置で回転する
ことができる。
なお、これまで説明してきた構造のみではストリップ
1からの作用力が無くなった場合、軸受11でシンクロー
ル3を支持することができないので、このようなときに
ロールを支えるための落下防止ブラケット(図示せず)
を具備することは容易に考えられることである。また、
リテーナは必ずコロの両側端に取り付ける必要は無く、
片側のみで構成することも可能である。また本実施例で
は円筒状コロを使用して説明してきたが、第5図に示す
ような球状のコロ9aや第6図に示すような太鼓状のコロ
9bなども適用可能である。さらに本発明の軸受はシンク
ロールへの適用のみでなく、めっき浴中に配置されるサ
ポートロール等への適用も可能である。
以上説明した軸受の構造は本考案の最も典型的なもの
であり、例えば第7図に示すようにコロを介して荷重を
支えるアウタレース部以外をより大きな半径にした構造
のもの、さらに第8図に示すようにコロを介して荷重を
支えるアウタレース部以外のところで分割した構造にす
ることは可能である。
<発明の構成> 以上説明したように、本発明の軸受では、めっき浴中
に浮遊する酸化物等の不純物が、転動するコロとアウタ
レースおよびインナレースの間に噛み込むことはなく、
あるいは万が一噛み込んだ場合でもコロの転動を妨げる
ことはなく、さらに可及的速やかにこれら不純物を排除
できる。
これにより、以下の効果が得られる。めっき浴中ロ
ールの回転ムラに起因したストリップへの疵発生が防止
でき、高品質な製品を製造できる。めっき浴中ロール
のロール軸受け寿命を大幅に延長することが可能で、軸
受け寿命に伴うロール交換の回数を削減ができることか
ら、めっき作業を中断することを少なくすることがで
き、生産性低下および保全費用の削減を図ることができ
る。従来のすべり摩擦に比べて摩擦抵抗が小さいた
め、ロール駆動に要するエネルギーを少なくすることが
でき、駆動装置をコンパクトにかつ安価なものとするこ
とが可能である。また駆動せずにアイドルロールとして
使用する場合でも小さい力で回転できるため、ストリッ
プの速度に追従しやすく、ロール周速とストリップの速
度差によるスリ疵などが防止でき、高品質な製品が製造
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(1)、(2)は本発明の軸受の実施例を示し、
第1図(1)は正面図、第1図(2)は第1図のI−I
線断面図である。第2図はシンクロール軸受に働く作用
力の説明図である。第3図、第4図は軸を安定して支持
するためのころがり軸受の説明図である。第5図、第6
図は本発明の軸受に適用できるコロの形状例を示す断面
図である。第7図、第8図は本発明の軸受の応用例の断
面図である。第9図は従来の典型的な溶融金属めっき装
置の説明図である。第10図(1)は従来のころがり軸受
の正面図、第10図(2)は第10図(1)のII−II線断面
図である。第11図は総コロとしたころがり軸受の正面図
である。 1……ストリップ、2……めっき浴、 3……シンクロール、4……サポートロール、 5……従来のころがり軸受、6……アウタレース、 7……インナレース、8……ロール軸、 9、9a、9b……コロ、10……リテーナ、 11……軸受、12……リテーナ、 13……コロ拘束用軸、14……コロに設けた穴、 15、15′……アウタレース、 A……コロの回転方向、B……軸の回転方向、 C……軸の移動方向、D……軸の移動方向、 F……荷重方向、P……荷重点。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】連続溶融金属めっき装置のめっき浴中に浸
    漬配置されるロール軸受であり、軸と軸受の間にあっ
    て、自転しながら公転する複数個のコロを介して軸から
    の荷重を支持するアウタレースのコロ転動面形状を、ア
    ウタレースに作用するラジアル荷重の中心点をほぼ中心
    として180゜未満の円弧形状にし、このアウタレースに
    前記ラジアル荷重の中心点をほぼ中心として常時3個以
    上のコロが配置されるようにすると共に、前記コロが相
    互に接触しない間隔でコロを保持するリテーナを備えた
    ことを特徴とする溶融めっき装置のめっき浴中ロール用
    軸受。
JP24003990A 1990-09-12 1990-09-12 溶融めっき装置のめっき浴中ロール用軸受 Expired - Lifetime JP2608979B2 (ja)

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