JP3837048B2 - 液中用高グリップロール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グリップ力に優れかつ耐久性にも優れた金属あるいは無機物製の液中用高グリップロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、鋼板製造工程における洗浄ラインや熱処理後の冷却ラインやメッキライン等では、鋼板が液体中を通過するため鋼板の搬送用ロールとして、一般的に使用されている金属あるいは無機物製ロールではなくグリップ力の高いゴム製ロールを用いるのが普通である。これは、液中においては鋼板とロールとの接触面に水膜が形成されて滑りを発生させるため、グリップ力の低い金属あるいは無機物製ロールでは十分な引張り力を確保できないからである。
【０００３】
しかしながら、ゴム製ロールの場合は耐摩耗性に劣るためロールスリップにより表面に設けたバイト目が摩耗しやすく、被搬送物である鋼板に蛇行を発生させるという現象があった。この結果、約１〜３ヶ月程度の短期間でロールの交換をする必要があるという問題点があった。一方、耐摩耗性の高い金属製ロールに溝を設けて鋼板との接触面における排水性を向上させグリップ力を上げてもゴムに比べて硬度の高い模様が鋼板に転写し表面疵を入れてしまうため実用的でなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、ゴム製ロールと同等若しくはそれ以上の優れたグリップ力を発揮することができ、しかも耐摩耗性に優れていて長期間にわたって連続使用することができる金属あるいは無機物製の液中用高グリップロールを提供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の液中用高グリップロールは、焼鈍済み鋼板を搬送するための液中用高グリップロールであり、かつ金属あるいは無機物製ロール本体の外周面に螺旋状若しくは複数本のリング状の排水用溝を設けた液中用高グリップロールであって、前記溝が下記条件を満たすことを特徴とするものである。
【数２】

Ｖ：水膜の排除に必要な溝の比率 ［ｍｍ］
ｂ：溝の幅 ［ｍｍ］
ｃ：溝間の距離 ［ｍｍ］
ｔ：溝の深さ ［ｍｍ］
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
本発明の液中用高グリップロールは、ステンレスや炭素鋼などの金属からなるもの、あるいはセラミックスや火成岩などの無機物からなるものであって、ロール本体１の外周面に螺旋状若しくは複数本のリング状の溝２を設けたものである。
そして、本発明では前記溝２の形状を幅が狭くかつ深いものとすることにより、ゴム製ロールと同等若しくはそれ以上の優れたグリップ力を確保し、かつ金属あるいは無機物製のロールであるため優れた耐久性も保証するのである。
【０００７】
本発明者は種々の試験を繰り返した結果、前記溝２の形状を下記条件を満たすように特定することで従来にない優れた金属あるいは無機物製の液中用高グリップロールを得られることを確認した。
図１に示されるように、溝の幅をｂ［ｍｍ］、溝間の距離をｃ［ｍｍ］、溝の深さをｔ［ｍｍ］とし、また水膜の排除に必要な溝の比率 ［ｍｍ］とすると、Ｖは数３の範囲にあることが必要である。
【数３】

搬送時にスリップを発生させないためには、図８に示されるように、ライン速度が速くなるに従って水膜の排除に必要な溝の比率（Ｖ）も大きくする必要がある。また、ロールは回転しているため水の巻き込みを考慮して水膜の排除に必要な溝の比率（Ｖ）を設計する必要があり、本発明者の研究結果によれば、Ｖが０．１未満では鋼板製造工程の最低速の５０ｍｐｍにおいても十分な排水性能を確保することができず水膜を形成してしまうことが確認できたからである。
【０００８】
また、溝の幅ｂは、０．１≦ｂ≦３．０［ｍｍ］の範囲にあることが必要である。これは、幅ｂが３．０ｍｍより大きい場合は搬送時に鋼板が溝内に食い込み表面疵等を発生させ品質低下を招くおそれがあるからである。また幅ｂが０．１ｍｍ未満では、加工コスト等からみて現実的でなく溝の加工が困難となるからである。
【０００９】
また、溝間の距離ｃは、０．５≦ｃ≦１０［ｍｍ］の範囲にあることが必要である。これは、距離ｃが１０ｍｍより大きい場合はこの個所に液膜を発生しやすくなってグリップ力の低下を招くおそれがあるからである。また０．５ｍｍ未満では、この部分が鋭角的な突形状となって搬送時における面圧が増大し、鋼板表面の弾性限界を越えてしまい鋼板表面に押し疵を形成しやすくなるからである。
【００１０】
なお、前記溝２のパターンとしては、リング状の溝を均一な間隔で複数本形成したもの（図２）、左右対称に螺旋状の溝を形成したもの（図３）、全面に螺旋状の溝を形成したもの（図４）、左右対称な螺旋状の溝とリング状の溝を組み合わせたもの（図５）、不連続な螺旋状の溝を左右対称に形成したもの（図６）、螺旋状の溝を不連続に形成したもの（図７）等、種々のパターンを採用することができる。
【００１１】
［押疵試験］
液中ロールグリップ力評価装置用ロール（φ３００×４００ｍｍ）を用い、その上に各種の溝パターンを設けたスリーブを設置し、該スリーブの上に試験材を一定張力で巻き付けた。更に、その上からゴムロールを押し付けて押疵や腰折れの発生状態を評価した。
＜スリーブ＞
外径３５０ｍｍ、内径３００ｍｍ、幅４００ｍｍのスリーブを用い、下記のとおり２００ｍｍ幅ずつ別の溝パターンを形成した。
スリーブ▲１▼ ２００ｍｍ幅（溝幅１．０ｍｍ＋凸部１．０ｍｍ）
＋２００ｍｍ幅（溝幅１．５ｍｍ＋凸部１．０ｍｍ）
スリーブ▲２▼ ２００ｍｍ幅（溝幅２．０ｍｍ＋凸部１．０ｍｍ）
＋２００ｍｍ幅（溝幅１．５ｍｍ＋凸部３．０ｍｍ）
＜スナパーロール＞
押付シリンダー内径１００ｍｍ（Ａ＝７８．５ｃｍ²）
スナパーロール 外径３００×幅４００ｍｍ 液中ロールグリップ力評価装置用ゴムロール
試験の結果は、表１〜表３に示されるとおりであり、本発明の優れたグリップ力が確認でき、また押し疵を発生させないことも確認できた。
【００１２】
【表１】

【００１３】
【表２】

【００１４】
【表３】

【００１５】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明はゴム製ロールと同等若しくはそれ以上の優れたグリップ力を発揮することができ、しかも耐摩耗性に優れていて長期間にわたって連続使用することができるものである。
よって本発明は従来の問題点を一掃した液中用高グリップロールとして、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す要部の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図３】その他の実施の形態を示す正面図である。
【図４】その他の実施の形態を示す正面図である。
【図５】その他の実施の形態を示す正面図である。
【図６】その他の実施の形態を示す正面図である。
【図７】その他の実施の形態を示す正面図である。
【図８】水膜の排除に必要な溝の比率とライン速度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ロール本体
２ 溝

Claims (1)

1. 焼鈍済み鋼板を搬送するための液中用高グリップロールであり、かつ金属あるいは無機物製ロール本体の外周面に螺旋状若しくは複数本のリング状の排水用溝を設けた液中用高グリップロールであって、前記溝が下記条件を満たすことを特徴とする液中用高グリップロール。
   

   

   Ｖ：水膜の排除に必要な溝の比率 ［ｍｍ］
   ｂ：溝の幅 ［ｍｍ］
   ｃ：溝間の距離 ［ｍｍ］
   ｔ：溝の深さ ［ｍｍ］

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