JP2806255B2 - 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

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

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JP2806255B2
JP2806255B2 JP6255194A JP6255194A JP2806255B2 JP 2806255 B2 JP2806255 B2 JP 2806255B2 JP 6255194 A JP6255194 A JP 6255194A JP 6255194 A JP6255194 A JP 6255194A JP 2806255 B2 JP2806255 B2 JP 2806255B2
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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、溶融めっき浴中に配置されるロールシャフトを支持
する軸受けにおいて、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
支持するもの(特開平3−115552号公報)や、軸
受け部材の内周面に開孔する溶融めっき液の供給孔を設
け、めっき時に前記供給孔から軸受け部材の内周面間に
潤滑剤として溶融めっき液を供給するもの(実開平1−
106557号公報)が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先に提
案されたものはいずれも溶融めっき浴と同じ温度のめっ
き液を供給するので、めっき液の粘性は溶融めっき浴と
同じで小さく、ロールの支持効果や軸受け部材の摩耗防
止効果は十分とはいえない。
【0007】本発明は、軸受け摺動部に潤滑剤として溶
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
液を供給することで、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、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にその内周面に開孔する液噴出
孔を設けるとともに、この液噴出孔にめっき浴より低温
度の溶融金属を供給すべく前記溶融金属を入れる外部溶
融金属槽及びその供給手段を設けたり、またさらに、滑
り軸受け部及び/又はロール軸部に、これに接する溶融
金属温度を測定する測温装置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の内周面に
設けた液噴出孔に、めっき浴温度より10℃以上低温の
溶融金属を外部溶融金属槽より供給したり、また、前記
ロールを支持する滑り軸受け部及び/又はロール軸部に
接する溶融金属温度を測定し、その測定温度に基づき、
滑り軸受けの内周面に設けた液噴出孔に外部溶融金属槽
より供給する溶融金属の温度を制御したりするのであ
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、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に、その内
周面に開孔する液噴出孔を設けるとともに、この液噴出
孔にめっき浴より低温度の溶融金属を外部溶融金属槽か
ら供給する供給手段を設けたので、軸受け摺動部の溶融
金属温度のみを周囲より低くできる。
【0013】また本発明では、滑り軸受け部及び/又は
ロール軸部に、これに接する溶融金属温度を測定する測
温装置を設けているので、外部溶融金属槽から供給する
溶融金属の温度を最適に制御できる。
【0014】本発明において、外部溶融金属槽から供給
する溶融金属の温度をめっき浴温度より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は請求項1・3に対応する本発明
の1実施例の説明図、図2は図1のB−B断面図、図3
は請求項1に対応する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、図4は図1における滑り軸受け両側面の他の実施例
を示す図、図5は請求項2・4に対応する本発明の1実
施例の説明図である。
【0016】図1及び図2において、11は溶融金属め
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を支持する
滑り軸受けであり、例えばロールと反対側の側面から内
周面の、例えば図2に示すような4等分位置に貫通する
液噴出孔11aを設けている。
【0017】13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を
入れる外部溶融金属槽であり、この外部溶融金属槽13
内の溶融金属14は、例えばポンプ15aと配管15b
とで構成された供給手段15によって前記滑り軸受け1
1の液噴出孔11aに供給されるようになっている。
【0018】請求項1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、この装置を用いてめっき浴1の温度より10℃以
上低温の溶融金属14を外部溶融金属槽13より滑り軸
受け11の液噴出孔11aに供給するのが請求項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。
【0019】このような請求項1及び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、滑り
軸受け11の液噴出孔11aに溶融亜鉛を供給しなかっ
た場合と、溶融亜鉛めっき浴1と同成分で同じ460℃
の溶融亜鉛を供給した場合と、溶融亜鉛めっき浴1と同
成分で浴温より38℃低い422℃の溶融亜鉛を供給し
た場合の3つについて実験を行った。
【0020】その結果、滑り軸受け11の液噴出孔11
aに溶融亜鉛を供給しなかった場合は10日間で滑り軸
受け11は使用不可能になった。残りの溶融亜鉛を供給
した場合について25日間めっき処理した後、滑り軸受
け11の摩耗量を調査した結果を図3に示すが、422
℃の溶融亜鉛を供給した場合は460℃の溶融亜鉛を供
給した場合の約1/10の摩耗量であった。
【0021】請求項1に対応する溶融金属めっき浴中ロ
ールの軸受け装置は図1に示すような構成に限るもので
はなく、図4に示すように、滑り軸受け11のロール側
に例えばSi3N4 のメカニカルシール16を内装したシー
ル板17aを、また滑り軸受け11の反ロール側には滑
り軸受け11の側面を覆うシール板17bを設置して密
封し、低温で粘度の大きな溶融金属を循環させたもので
あってもよい。
【0022】図5に示す装置は、図1に示す請求項1に
対応する溶融金属めっき浴中ロールの軸受け装置を構成
する例えば滑り軸受け11の内周面側摺動部に測温計1
8を配設してこの部分の溶融金属温度を測定可能となす
とともに、この測温計18による測定温度を制御器19
に入力し、制御器19で外部溶融金属槽13から供給手
段15を介して前記滑り軸受け11の液噴出孔11aに
供給される溶融金属14が所定の粘度になるような温度
に制御できるように構成したものである。なお、図5中
の20は制御器19からの信号によって溶融金属14の
温度を所要の温度に制御する加熱器である。
【0023】この図5に示す実施例では、測温計18を
滑り軸受け11に設置したものについて説明したが、こ
の滑り軸受け11に支持されるロール軸部12に設置し
ても、また、この両者に設置してもよい。また、同様に
溶融金属14の加熱器20は供給手段15の配管15b
部に設置したものを示したが、外部溶融金属槽13に設
置してもよい。
【0024】
【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】請求項1・3に対応する本発明の1実施例の説
明図である。
【図2】図1のB−B断面図である。
【図3】請求項1に対応する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4】図1における滑り軸受け両側面の他の実施例を
示す図である。
【図5】請求項2・4に対応する本発明の1実施例の説
明図である。
【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。
【符号の説明】
1 めっき浴 4 シンクロール 5 サポートロール 11 滑り軸受け 11a 液噴出孔 12 軸部 13 外部溶融金属槽 14 溶融金属 15 供給手段 18 測温計 19 制御器 20 加熱器

Claims (4)

    (57)【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、前記ロールを支持す
    る滑り軸受けにその内周面に開孔する液噴出孔を設ける
    とともに、この液噴出孔にめっき浴より低温度の溶融金
    属を供給すべく前記溶融金属を入れる外部溶融金属槽及
    びその供給手段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】 滑り軸受け部及び/又はロール軸部に、
    これに接する溶融金属温度を測定する測温装置を設けた
    ことを特徴とする請求項1記載の溶融金属めっき浴中ロ
    ールの軸受け装置。
  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の内周面に設けた液噴出孔
    に、めっき浴温度より10℃以上低温の溶融金属を外部
    溶融金属槽より供給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】 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部及び/又はロール軸部に
    接する溶融金属温度を測定し、その測定温度に基づき、
    滑り軸受けの内周面に設けた液噴出孔に外部溶融金属槽
    より供給する溶融金属の温度を制御することを特徴とす
    る溶融金属めっき浴中ロールの軸受け摩耗防止方法。
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US5958518A (en) * 1998-01-29 1999-09-28 Sippola; Perti J. Method of producing hot-dip zinc coated steel sheet free of dross pick-up defects on coating and associated apparatus
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JP7316412B2 (ja) * 2019-08-09 2023-07-27 芝浦機械株式会社 軸受の潤滑構造

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