JP4139006B2

JP4139006B2 - Conveying roll for steel material and manufacturing method thereof

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Publication number: JP4139006B2
Application number: JP20843699A
Authority: JP
Inventors: 哲郎伊勢; 永治原; 克明村上; 宣和佃; 敬之中乗
Original assignee: Lignyte Co Ltd
Current assignee: Lignyte Co Ltd
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2019-07-23
Also published as: JP2001030007A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス鋼板等の鋼材を搬送するために用いられる鋼材用搬送ロール及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ステンレス鋼板の製造工程においては、中性塩電解処理や混酸処理などが行なわれている。ステンレス鋼板の製造時に、その表面にクロム酸化物及び鉄酸化物の複合化合物が生成されるが、この複合化合物のうちクロム酸化物を除去するために中性塩電解処理が行なわれるのであり、また複合酸化物のうち鉄酸化物を除去するために混酸処理が行なわれるのである。中性塩電解処理は、電解液を充填し、電極を配設した中性塩電解槽を用い、この中性塩電解処理槽中にステンレス鋼板を通して搬送することによって行なわれており、また混酸処理は、硝酸及びフッ酸を混合した混酸を充填した混酸槽を用い、この混酸槽中にステンレス鋼板を通して搬送することによって行なわれている。
【０００３】
そして混酸槽中をステンレス鋼板は搬送ロールによって搬送されるが、この搬送ロールは混酸に浸漬されるために、高い耐酸性を要求される。このために、この搬送ロールとして、鋼製のロール本体の外周に耐酸性のゴムの被覆層を積層したものが従来から使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ゴムは一般的に耐摩耗性が小さい。このために、ステンレス鋼板を搬送する際にステンレス鋼板の側端縁が接触する部分で搬送ロールの外周のゴムの被覆層が摩耗され、この摩耗された部分の外径が他の部分よりも小さくなる。そしてこのようにゴムの被覆層が部分的に摩耗されて搬送ロールの外径が部分的に小さくなると、幅の広いステンレス鋼板を搬送する際に、この外径が小さくなった部分でステンレス鋼板が変形するおそれがあるという問題が生じるものであった。
【０００５】
またステンレス鋼板の欠け部分や側端のエッジ等による引っ掻き摩耗によって、ゴムの被覆層が切断され、搬送ロールの鋼製のロール本体の表面にまで被覆層に亀裂が入ると、混酸がこの亀裂から被覆層とロール本体の界面に浸透し、ロール本体が混酸による腐食を受けて使用不可能になるおそれがあるという問題もあった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐酸性と共に耐摩耗性に優れた鋼材用搬送ロールを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る鋼材用搬送ロールは、ロール本体１の外周面に、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる充填材を一種以上配合して調製された樹脂組成物が、合成繊維クロスと有機繊維の不織布の少なくとも一方からなる基材に含浸・硬化されて形成された被覆層２を、積層して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
また請求項２の発明は、請求項１において、炭素鋼又は圧延鋼よりなるロール本体１の外周面及び側端面に上記被覆層２を積層して成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、合成繊維クロスはポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の繊維のメッシュ状クロスであることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３において、合成繊維クロスはスリーブ状に形成されたものであることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項５の発明は、請求項１又は２において、有機繊維の不織布は、レーヨン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の再生繊維又は合成繊維の不織布であることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項６の発明は、請求項１又は２において、有機繊維の不織布は、パルプ繊維の不織布であることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項７の発明は、請求項１乃至６において、バインダー樹脂１００重量部に対して充填材が２〜２５重量部配合されていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項８に係る鋼材用搬送ロールの製造方法は、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる粒子を一種以上配合して樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を合成繊維クロスと有機繊維の不織布の少なくとも一方からなる基材に含浸し、これをロール本体１の外周に巻き付けた後に、樹脂組成物を硬化させてロール本体１の外周面に被覆層２を積層することを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明の請求項９に係る鋼材用搬送ロールの製造方法は、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる粒子を一種以上配合して樹脂組成物を調製し、スリーブ状に形成した合成繊維クロスをロール本体１の外周に被せ、この合成繊維クロスに樹脂組成物を含浸した後に、樹脂組成物を硬化させてロール本体１の外周面に被覆層２を積層することを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
ロール本体１の外周面に形成する被覆層２は、基材に樹脂組成物を含浸して硬化させることによって形成されるものであり、この基材として、本発明では合成繊維クロスあるいは有機繊維の不織布を用いる。
【００１９】
この合成繊維クロスとしてはポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維を一種あるは二種以上用いてメッシュ状に織ったメッシュ状クロスが好ましい。メッシュ状クロスは目すきの大きい網状の織布であり、縦糸と横糸ともに、打ち込み本数を２０〜２８本／インチに設定して織ったものが好ましい。縦糸や横糸としては２０番双糸、４０番単糸、４０番双糸などを用いることができ、例えば縦糸と横糸をいずれも２０番双糸、縦糸と横糸をいずれも４０番単糸、縦糸と横糸をいずれも４０番双糸、縦糸を２０番双糸で横糸を４０番単糸、縦糸を４０番単糸で横糸を２０番双糸の組合せで織ったものを用いることができる。
【００２０】
メッシュ状クロスは目すきが大きいので、合成繊維クロスとしてこのようにメッシュ状クロスを用いることによって、後述のように合成繊維クロスを基材として樹脂組成物を含浸させるにあたって、樹脂や充填剤が入り易くなり、樹脂組成物の含有率の高い被覆層２を成形することができ、弾性復元力が大きく耐摩耗性の高い被覆層２を得ることができるものである。メッシュ状クロスの打ち込み本数が２８本／インチを超えると、目が詰まり過ぎて樹脂や充填剤が入り難くなる。逆にメッシュ状クロスの打ち込み本数が２０本／インチ未満であると、樹脂や充填剤が多くなり過ぎて、ボイド発生の原因になるために好ましくない。
【００２１】
また有機繊維の不織布としては、レーヨン繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維を一種あるは二種以上用いて作製した再生繊維あるいは合成繊維の不織布や、パルプ繊維の不織布を用いるのが好ましい。これらの不織布は目付けが１０〜１５０ｇ／ｍ^２のものを使用することができ、なかでもメッシュ状に抄いて作製したものが好ましい。
【００２２】
不織布は組織が粗であり、後述のように不織布を基材として樹脂組成物を含浸させるにあたって、樹脂や充填材が入り易くなり、樹脂組成物の含有率の高い被覆層２を成形することができ、弾性復元力が大きく耐摩耗性の高い被覆層２を得ることができるものである。不織布のなかでも抄きあがった状態がメッシュ状のものは、樹脂や充填材が良好に入るために好ましいが、メッシュ状の不織布は孔の比率が表面の面積比率で１０〜３５％になっているものが好ましい。孔の比率が３５％を超えるメッシュ状の不織布では樹脂や充填材の量が多くなり過ぎて、ボイド発生の原因になるために好ましくない。
【００２３】
また、樹脂組成物はバインダー樹脂に充填材を配合して調製されるものであり、このバインダー樹脂として、本発明ではエポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも一方を用いるものである。このように耐熱性が高いエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂を用いるのが好ましいのであるが、不飽和ポリエステル樹脂のなかでも、耐油性や耐熱性が特に高いビスフェノール型不飽和ポリエステル樹脂を用いるのが好ましい。このビスフェノール型不飽和ポリエステル樹脂としては次の構造式を繰り返し単位とするものを用いることができる。
【００２４】
【化１】

【００２５】
さらに本発明では充填材として、グラファイト、二硫化モリブデン、四フッ化エチレン樹脂、窒化ホウ素のうち、一種あるいは二種以上を用いるものである。これらの充填材を配合して被覆層２を形成することによって、被覆層２の表面滑性を高めることができ、被覆層２の耐摩耗性を高めることができるものである。そしてこれらの充填材の粒径は、グラファイトが６〜２５μｍ、二硫化モリブデンが０．５〜１５μｍ、四フッ化エチレン樹脂が０．５〜５００μｍ、窒化ホウ素が０．５〜４．０μｍの範囲であることが好ましい。これらの充填材の粒径がこの範囲未満であると、充填材の表面積が大きくなるため、多量に配合すると樹脂組成物の粘度が上昇し、合成繊維クロスや有機繊維の不織布への含浸性が悪くなってエアーボイドが発生するおそれがある。逆にこれらの充填材の粒径がこの範囲を超えると、充填材が被覆層２の表面に表れて表面が平滑な被覆層２を得ることが難しくなる。
【００２６】
上記のバインダー樹脂にこれらの充填材を配合し、さらに硬化剤及び、必要に応じて硬化促進剤等を配合し、これを混合することによって樹脂組成物を調製することができるものである。充填材の配合量は、バインダー樹脂１００重量部に対して２〜２５重量部の範囲が好ましい。充填材の配合量が２重量部未満であると、上記のような充填材の配合による効果を十分に得ることができない。また充填材の配合量が２５重量部を超えると、樹脂組成物の粘度が上昇して合成繊維クロスや有機繊維の不織布への含浸性が悪くなり、エアーボイドが発生するおそれがあって好ましくない。
【００２７】
図２はロール本体１の外周に被覆層２を成形する工法の一例を示すものであり、合成繊維クロスあるいは有機繊維の不織布で形成される長尺の基材１１をロール状に巻いたものから繰り出し、テンションロール１２に通した後に基材１１を含浸バット１３に送るようにしてある。含浸バット１３内には上記のように調製した液状の樹脂組成物１４が供給してあり、基材１１をディッピングバー１５の下側を通過させることによって、基材１１に含浸バット１３内の樹脂組成物１４を含浸させる。そしてこのように樹脂組成物１４を含浸した基材１１をロール本体１の外周面に所定厚みにまで巻き付ける。このときブレード１７で基材１１をロール本体１に押し付けると共に余分な樹脂組成物１４をスクイズするようにしてある。
【００２８】
また、合成繊維クロスの基材１１としては、図３のようにスリーブ状に織ったものを用いることもできる。このスリーブ状の基材１１は、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の繊維を組紐を織る手法で織って形成したものである。このスリーブ状の基材１１は直径が５５〜７０ｍｍφのものが好ましく、繊維は軸方向に対して２０〜４０°の角度で傾斜するように織るのがよい。繊維の打ち込み本数は上記のように２０〜２８本／インチに設定するのが好ましいので、直径が６０ｍｍφの場合には一周当たりの打ち込み本数を１４９〜２００本に設定するのがよい。この基材１１はスリーブ状であるため、ロール本体１の外周に被せるようにしてセットすることができるものであり、ロール本体１の外周にスリーブ状の基材を被せた後、樹脂組成物１４を塗布等して含浸させることができ、このようにロール本体１の外周に樹脂組成物１４を含浸した基材１１を巻くことができる。またこのように組紐を織る手法で織って形成したスリーブ状の基材１１は、その軸方向に引っ張ることによって径が小さくなるように変形するので、ロール本体１の外周に密着させるように巻くことができるものである。
【００２９】
上記のようにして、樹脂組成物１４を含浸した基材１１をロール本体１の外周に巻き付けた後、これを６０〜９０℃程度の温度で１〜３時間程度加熱して、樹脂組成物１４中の樹脂を硬化させることによって、ロール本体１の外周面に被覆層２を積層成形することができるものである。ロール本体１の外周面に積層して設けた被覆層２の表面を旋盤加工して、表面を平滑に仕上げると共に均一な外周径を得るようにするのが好ましい。
【００３０】
図１は鋼材用搬送ロールＡの一例を示すものであり、回転軸３の両端部近くの外周に円板状の端板４，４を固定すると共に端板４，４間において回転軸３の外周に複数枚の円板状の中間板５を固定し、回転軸３を囲むように配置した円筒状の胴体６を端板４及び中間板５の外周に固定することによって、ロール本体１が形成してある。胴体６や端板４はＳ２５Ｃ等の炭素鋼やＳＳ４１等の圧延鋼などから形成されるものであり、胴体６の外周に上記のようにして被覆層２が積層してある。また、回転軸３の端板４より外側の部分の外周にも同様にして被覆層２を形成することができるものであり、さらに端板４の外面にも同様に樹脂組成物１４を含浸した基材１１を複数枚貼って硬化させることよって、被覆層２を形成することができるものである。搬送ロールＡのロール径が大きいものの場合、この端板４の外面の被覆層２は、樹脂組成物１４を含浸した基材１１を硬化させて予め円板状に成形しておき、これを端板４の外面に接着したりネジ止めなどして取り付けることによって形成することもできる。ネジ止めする場合にはネジ頭に樹脂組成物１４を塗布して硬化させることによって、マスキングしておくのがよい。
【００３１】
上記のようにしてロール本体１の外周面に被覆層２を積層して得られる鋼材用搬送ロールＡは、例えば、酸洗ラインの混酸槽において鋼板を搬送するために用いられるものであり、混酸に浸漬された状態で使用されるが、ロール本体１の外周に形成した本発明の被覆層２は高い耐酸性を有しており、混酸に腐食されて劣化するようなことがなく、またこの被覆層２は高い弾性回復力を有すると共に高い耐摩耗性を有しており、鋼板を搬送するにあたって鋼板が通過する際に作用する圧力に追随することができると共に摩耗が発生し難くなっている。従って、鋼板の搬送時にその側端縁が接触する部分で被覆層２が摩耗して外径が部分的に小さくなるようなことを防ぐことができるものであり、また鋼板の欠け部分や側端のエッジ等による引っ掻き摩耗によって被覆層２が切断されることを防ぐことができ、この切断による亀裂から混酸が浸透してロール本体１が腐食を受けるようなことを防止することができるものである。また、本発明で得られる被覆層２は液中において摩擦係数が低下するものであり、搬送する鋼板の表面にキズを付けたり変形させたりすることがなくなるものである。
【００３２】
このようなロール本体１に被覆層２を積層した鋼材用搬送ロールＡとしては、外径４０〜１５００ｍｍ、幅１００〜２５００ｍｍ、被覆層２の厚み２．０〜４０ｍｍのものを製造することが可能である。尚、本発明に係る鋼材用搬送ロールは、上記のように硝酸及び沸酸を混合した混酸が充填された混酸槽を通して鋼板を搬送するためのロールとして好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、酸性の環境を通してステンレス鋼板等の鋼材を搬送するためのロールとして広く用いることができるものである。
【００３３】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３４】
（実施例１）
ビスフェノール型ポリエステル樹脂（日本ユピカ株式会社製「ユピカ５８３４」）１００重量部に、充填材として粒径６μｍのグラファイト（西村黒鉛株式会社製「２００８５）を１５重量部、硬化剤としてメチルエチルケトンパーオキサイド（ＭＥＫＰＯ：火薬アグゾ社製「カヤメック」）を１．５重量部配合し、これを脱泡万能混合機にて３分間混合して樹脂組成物を調製した。
【００３５】
また、ポリエステル繊維の４０番双糸を縦糸及び横糸として用い、縦糸及び横糸ともに２５本／インチの打ち込み本数で平織して作製した合成繊維クロスを基材として用いた。
【００３６】
そして、上記の樹脂組成物に０．３ｍ／ｍｉｎの速度で基材を通して、基材に樹脂組成物を６５．３重量％の含浸量で含浸させ、外径３０ｍｍ、長さ３００ｍｍのＳＳ４１の鉄芯２０の外周に、樹脂組成物を含浸した基材を幅２５０ｍｍで外径が６５ｍｍφになるように巻き付けると共に、鉄芯２０の一方の端面を樹脂組成物を含浸した基材で覆った。次にこれの表層部に２５μｍ厚みのポリエステルフィルムを２層巻き付けた後、これを７０℃、２時間の条件で加熱硬化させた。そして旋盤加工することによって、図４に示すような外径６０ｍｍφの被覆層２を設けた試験用のロールＡを得た。
【００３７】
（実施例２）
充填材として粒径０．５μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−５００Ｆ」）を１５重量部配合するようにした他は、実施例１と同様にして樹脂組成物を調製し、後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００３８】
（実施例３）
充填材として粒径０．５〜５．０μｍの二硫化モリブデン（ニチモリ株式会社製）を１５重量部配合するようにした他は、実施例１と同様にして樹脂組成物を調製し、後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００３９】
（実施例４）
充填材として粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素（電気化学工業株式会社製）を１５重量部配合するようにした他は、実施例１と同様にして樹脂組成物を調製し、後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４０】
（実施例５）
エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社製「エピコート８１５」）１００重量部に、充填材として粒径６μｍのグラファイト（西村黒鉛株式会社製「ＰＳ−８５）を１５重量部、硬化剤としてジアミノジフェニルメタンを１０重量部配合し、これを脱泡万能混合機にて３分間混合して樹脂組成物を調製した。後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４１】
（実施例６）
ポリエステル繊維の４０番単糸とメタ型アラミド繊維（帝人株式会社製「コーネックス」）の４０番単糸とを撚り合わせた４０番双糸を縦糸及び横糸として用い、縦糸及び横糸ともに２５本／インチの打ち込み本数で平織して合成繊維クロスを作製し、この合成繊維クロスを基材として用いた。また充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０」）を１５重量部配合するようにした他は、実施例１と同様にして樹脂組成物を調製した。後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４２】
（実施例７）
ポリエステル繊維の４０番単糸とビニロン繊維（株式会社クラレ製）の４０番単糸とを撚り合わせた４０番双糸を縦糸及び横糸として用い、縦糸及び横糸ともに２５本／インチの打ち込み本数で平織して合成繊維クロスを作製した。この合成繊維クロスを基材として用い、後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４３】
（実施例８）
ポリエステル繊維の４０番単糸とビニロン繊維（株式会社クラレ製）の４０番単糸とを撚り合わせた４０番双糸を組紐状に織って、一周当たり１２８本の打ち込み本数で直径が５２ｍｍφのスリーブ状の合成繊維クロスを作製した。
【００４４】
このスリーブ状の合成繊維クロスを鉄芯２０の外周に被せてこの上から実施例１で調製した樹脂組成物をヘラでコーティングして含浸させ、さらにこの上からスリーブ状の合成繊維クロスを被せて樹脂組成物をヘラでコーティングして含浸させる作業を繰り返して１５層に重ね（樹脂含浸量は６４．１重量％）、スリーブ状の合成繊維クロスの両端を引っ張って鉄芯２０の外周及び一方の端面に密着させた後、この表層部にポリエステルフィルムを３層巻き付け、これを１時間放置した後、７０℃、１時間の条件で加熱硬化させた。そして旋盤加工することによって、図４に示すような外径６０ｍｍφの被覆層２を設けた試験用のロールＡを得た。
【００４５】
（実施例９）
ビスフェノール型ポリエステル樹脂（日本ユピカ株式会社製「ユピカ５８３４」）１００重量部に、充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０）を１８重量部、硬化剤としてメチルエチルケトンパーオキサイド（ＭＥＫＰＯ：火薬アグゾ社製「カヤメック」）を１．５重量部配合し、これを脱泡万能混合機にて３分間混合して樹脂組成物を調製した。
【００４６】
一方、ポリエステル繊維不織布（目付け４９ｇ／ｍ^２、孔比率２０％メッシュ状不織布）を基材として用いた。そして、上記の樹脂組成物に基材を０．５ｍ／ｍｉｎの速度で通して基材に樹脂組成物を６０．２重量％の含浸量で含浸させ、後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４７】
（実施例１０）
充填材として粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素（電気化学工業株式会社製）を１６重量部配合するようにした他は、実施例９と同様にして樹脂組成物を調製し、後は実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４８】
（実施例１１）
エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社製「エピコート８１５」）１００重量部に、充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０」）を１４重量部、硬化剤としてジアミノジフェニルメタンを１０重量部配合し、これを脱泡万能混合機にて３分間混合して樹脂組成物を調製した。後は実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４９】
（実施例１２）
基材としてメタ型アラミド繊維（帝人株式会社製「コーネックス」）の不織布（帝人株式会社製「ＣＷ−１０７０」：目付け５４ｇ／ｍ^２）を用い、また充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０」）を１４重量部配合して調製した樹脂組成物を用いるようにした他は、実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００５０】
（実施例１３）
基材としてビニロン繊維不織布（株式会社クラレ製「ＢＳＫ−１０９０」：目付け８４ｇ／ｍ^２）を用い、また充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０」）を１４重量部配合して調製した樹脂組成物を用いるようにした他は、実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００５１】
（実施例１４）
基材としてポリエステル繊維５０重量％、ナイロン繊維５０重量％の混抄スパンレース不織布（目付け８０ｇ／ｍ^２）を用い、また充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０」）を１５重量部配合して調製した樹脂組成物を用いるようにした他は、実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００５２】
（実施例１５）
基材としてパルプ繊維不織布（本州製紙株式会社製「キノクロスＫＳ４０」：目付け４０ｇ／ｍ^２）を用い、また充填材として粒径６μｍのグラファイト（西村黒鉛株式会社製「ＰＳ−８５」）を１６重量部配合して調製した樹脂組成物を用いるようにした他は、実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００５３】
上記の実施例１〜１５について、樹脂組成物の組成と基材の繊維の種類をまとめて表１及び表２に示す。
【００５４】
【表１】

【００５５】
【表２】

【００５６】
上記のようにして得た実施例１〜１５の試験用ロールＡについて、耐酸性試験を行なった。耐酸性試験は、恒温槽２２に硝酸３０．５モル／リットル及びフッ酸１．４モル／リットルの混酸２３を充填し、撹拌装置２４で撹拌しながらヒーター２５で混酸２３を６０℃に加熱し、図５に示すようにこの混酸２３に試験用ロール４の被覆層２を２週間浸漬することによって、行なった。比較のために、図４において被覆層２をハイスチレンゴムで作製した試験用ロールＡを比較例１として用い、同様にして耐酸性試験を行なった。
【００５７】
そして耐酸性試験を行なった後の被覆層２の外観を観察した。その結果、実施例１〜１５のものでは腐食異常はみられなかったが、比較例１のものは被覆層２の表面が脆くなっており、擦ると粉状に落ちるものであった。また耐酸性試験を行なった後の試験用ロールＡを水洗し、これを図６（ａ）のイ−イ線で切断して被覆層２の内部への酸の浸透状態を調べた。結果は、実施例１〜１５及び比較例１のいずれも、酸の浸透は見られず、鉄芯２０と被覆層２との接着は完全であった。
【００５８】
また、耐酸性試験を行なう前の試験用ロールＡと、耐酸性試験を行なった後の試験用ロールＡについて、それぞれの被覆層２の表層部を図６（ａ）の二点鎖線のように切断し、図６（ｂ）のような３ｃｍ×３ｃｍ×５ｍｍの試験片２６を得た。そしてこの試験片２６の被覆層２の表面部分での硬度を測定した。実施例１〜１５についてはロックウェル硬度を、比較例１についてはショアＤ硬度を測定した。結果を表３に示す。表３にみられるように、実施例１〜１５のものは耐酸性試験前と後とで硬度の低下が殆どなく、耐酸性に優れていることが確認される。
【００５９】
また、耐酸性試験後の試験用ロールＡから同様にして得た試験片２６について、動摩擦係数の測定を大阪府立産業技術総合研究所のピンオンディスク型（オイル使用）で行なった。結果を表３に示す。表３にみられるように、実施例１〜１５のものは動摩擦係数が小さいことが確認される。
【００６０】
【表３】

【００６１】
（実施例１６）
外径が１０００ｍｍ、幅が２０００ｍｍの胴体６及び端板４がＳＳ４１の圧延鋼からなるロール本体１を作製した。また基材として実施例１と同じものを、樹脂組成物として実施例２と同じものを用いた。そして、上記の樹脂組成物に０．３ｍ／ｍｉｎの速度で基材を通して、基材に樹脂組成物を６５．３重量％の含浸量で含浸させ、ロール本体１の胴体６の外周に、樹脂組成物を含浸した基材を厚みが３０ｍｍになるように巻き付けると共に、端板４の外面を樹脂組成物を含浸した基材で覆った。次にこれの表層部に２５μｍ厚みのポリエステルフィルムを２層巻き付けた後、これを７０℃、２時間の条件で加熱硬化させた。そして旋盤加工することによって、図１に示すような厚み２５ｍｍの被覆層２を設けた実機用のロールＡを得た。
【００６２】
このロールＡを、硝酸３０．５モル／リットル及びフッ酸１．４モル／リットルの混酸を５０〜６０℃の温度を保持して充填した混酸槽における搬送ロールとして用い、２ヶ月間連続してステンレス鋼板の搬送を行なった。その結果、２ヶ月連続使用後においても、被覆層２には摩耗が発生せず、ロールＡの外径は実質上変化せずに同一外径を維持していた。またロール本体１の胴体６に腐食が発生することはなく、ステンレス鋼板の搬送に蛇行が生じることもなかった。さらに、幅の広いステンレス鋼板を搬送した際にステンレス鋼板の形状崩れは全く発生しなかった。
【００６３】
比較のために、被覆層２を厚み２５ｍｍのハイスチレンゴムで形成した実機用のロールＡについて、同様にして２ヶ月間連続してステンレス鋼板の搬送を行なったところ、被覆層２が摩耗して、被覆層２のステンレス鋼板が接触する部位と接触しない部位とで５ｍｍの外径差が生じた。そして幅の広いステンレス鋼板を搬送したときに、ステンレス鋼板の形状崩れが生じた。
【００６４】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る鋼材用搬送ロールは、ロール本体の外周面に、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂にグラファイト、二硫化モリブデン、四フッ化エチレン樹脂、窒化ホウ素から選ばれる充填材を一種以上配合して調製された樹脂組成物が、合成繊維クロスと有機繊維の不織布の少なくとも一方からなる基材に含浸・硬化されて形成された被覆層を、積層して形成したので、この被覆層は高い耐酸性と耐摩耗性を有するものであり、耐酸性と共に耐摩耗性に優れた鋼材用搬送ロールを提供することができるものである。
また、グラファイトは粒径が６〜２５μｍ、二硫化モリブデンは粒径が０．５〜１５μｍ、四フッ化エチレン樹脂は粒径が０．５〜５００μｍ、窒化ホウ素は粒径が０．５〜４．０μｍであることを特徴とするものであり、樹脂組成物の粘度が上昇して合成繊維クロスや有機繊維の不織布への含浸性が悪くなってエアーボイドが発生するようなことなく、充填材の配合によって耐摩耗性向上の効果を高く得ることができるものである。
【００６５】
また請求項２の発明は、炭素鋼又は圧延鋼よりなるロール本体の外周面及び側端面に上記被覆層を積層するようにしたことを特徴とするので、炭素鋼又は圧延鋼よりなるロール本体を耐酸性の高い被覆層で保護することができ、鋼材用搬送ロールの寿命を長く維持することができるものである。
【００６６】
また請求項３の発明は、合成繊維クロスはポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の繊維のメッシュ状クロスであることを特徴とするものであり、これらの繊維は耐酸性が高く、混酸液中においても十分に耐えることができるものである。
【００６７】
また請求項４の発明は、合成繊維クロスはスリーブ状に形成されたものであることを特徴とするので、スリーブ状の合成繊維クロスはロール本体の外周に被せることによって巻き付けを容易に行なうことができ、被覆層の作製が容易になるものである。
【００６８】
また請求項５の発明は、有機繊維の不織布は、レーヨン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の再生繊維又は合成繊維の不織布であることを特徴とするものであり、これらの繊維は耐酸性が高く、混酸液中においても十分に耐えることができるものである。
【００６９】
また請求項６の発明は、有機繊維の不織布は、パルプ繊維の不織布であることを特徴とするものであり、この繊維は耐酸性が高く、混酸液中においても十分に耐えることができるものである。
【００７１】
また請求項７の発明は、バインダー樹脂１００重量部に対して充填材が２〜２５重量部配合されていることを特徴とするものであり、樹脂組成物の粘度が上昇して合成繊維クロスや有機繊維の不織布への含浸性が悪くなってエアーボイドが発生するようなことなく、充填材の配合によって耐摩耗性向上の効果を高く得ることができるものである。
【００７２】
本発明の請求項８に係る鋼材用搬送ロールの製造方法は、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる粒子を一種以上配合して樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を合成繊維クロスと有機繊維の不織布の少なくとも一方からなる基材に含浸し、これをロール本体の外周に巻き付けた後に、樹脂組成物を硬化させてロール本体の外周面に被覆層を積層することを特徴とするものであり、合成繊維クロスや有機繊維の不織布への樹脂組成物の含浸と、ロール本体への巻き付けの作業を一連の工程で行なうことができ、上記のような高い耐酸性と耐摩耗性を有する被覆層を外周に設けた鋼材用搬送ロールの製造を少ない工数で行なうことができるものである。
【００７３】
また本発明の請求項９に係る鋼材用搬送ロールの製造方法は、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる粒子を一種以上配合して樹脂組成物を調製し、スリーブ状に形成した合成繊維クロスをロール本体の外周に被せ、この合成繊維クロスに樹脂組成物を含浸した後に、樹脂組成物を硬化させてロール本体の外周面に被覆層を積層することを特徴とするものであり、スリーブ状の合成繊維クロスはロール本体の外周に被せることによって巻き付けを容易に行なうことができ、上記のような高い耐酸性と耐摩耗性を有する被覆層を外周に設けた鋼材用搬送ロールの製造が容易になるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す一部を破断した正面図である。
【図２】同上の製造の工程の一例を示す概略図である。
【図３】同上に用いるスリーブ状合成繊維クロスの斜視図である。
【図４】試験用のロールを示す一部を破断した正面図である。
【図５】耐酸性試験を示す概略図である。
【図６】試験片の作製を示すものであり、（ａ）は試験用ロールの正面図、（ｂ）は試験片の斜視図である。
【符号の説明】
１ロール本体
２被覆層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel material transport roll used for transporting a steel material such as a stainless steel plate and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of the stainless steel plate, neutral salt electrolysis treatment or mixed acid treatment is performed. When a stainless steel plate is manufactured, a composite compound of chromium oxide and iron oxide is formed on the surface, and neutral salt electrolysis is performed to remove chromium oxide from the composite compound. In order to remove iron oxide from the composite oxide, mixed acid treatment is performed. Neutral salt electrolysis is performed by using a neutral salt electrolysis tank filled with an electrolyte and provided with electrodes, and transported through a stainless steel plate into the neutral salt electrolysis treatment tank. Is performed by using a mixed acid tank filled with a mixed acid obtained by mixing nitric acid and hydrofluoric acid and transporting the mixed acid tank through a stainless steel plate.
[0003]
And although a stainless steel plate is conveyed by the conveyance roll in the mixed acid tank, since this conveyance roll is immersed in mixed acid, high acid resistance is requested | required. For this reason, as this conveyance roll, what laminated | stacked the coating layer of acid-resistant rubber | gum on the outer periphery of the roll main body made from steel is used conventionally.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, rubber generally has low wear resistance. For this reason, when the stainless steel plate is transported, the rubber coating layer on the outer periphery of the transport roll is worn at the portion where the side edge of the stainless steel plate contacts, and the outer diameter of the worn portion is smaller than the other portions. Become. When the rubber coating layer is partially worn and the outer diameter of the transport roll is partially reduced in this way, when transporting a wide stainless steel plate, the stainless steel plate The problem of the possibility of deformation occurred.
[0005]
In addition, when the rubber coating layer is cut due to scratching by the chipped portions of the stainless steel plate or the edge of the side edge, and the coating layer cracks up to the surface of the steel roll body of the transport roll, mixed acid is released from this crack. There has also been a problem that the roll body penetrates into the interface between the coating layer and the roll body, and the roll body may be unusable due to corrosion by a mixed acid.
[0006]
This invention is made | formed in view of said point, and it aims at providing the conveyance roll for steel materials excellent in acid resistance and abrasion resistance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  The steel material transport roll according to claim 1 of the present invention is a binder resin selected from an epoxy resin and an unsaturated polyester resin on the outer peripheral surface of the roll body 1.Particle size of 6-25 μmGraphite,Particle size of 0.5-15 μmMolybdenum disulfide,Particle size of 0.5-500 μmTetrafluoroethylene resin,Particle size of 0.5-4.0 μmA coating layer 2 formed by impregnating and curing a base material composed of at least one of synthetic fiber cloth and organic fiber non-woven fabric, which is prepared by blending one or more fillers selected from boron nitride, It is characterized by being laminated.
[0008]
The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, the coating layer 2 is laminated on the outer peripheral surface and side end surfaces of a roll body 1 made of carbon steel or rolled steel.
[0009]
The invention of claim 3 is characterized in that, in claim 1 or 2, the synthetic fiber cloth is a mesh-like cloth of one or more fibers selected from polyester fiber, aramid fiber, and vinylon fiber.
[0010]
The invention of claim 4 is characterized in that, in claims 1 to 3, the synthetic fiber cloth is formed in a sleeve shape.
[0011]
The invention of claim 5 is the nonwoven fabric of organic fiber according to claim 1 or 2, wherein the organic fiber nonwoven fabric is a nonwoven fabric of one or more regenerated fibers or synthetic fibers selected from rayon fibers, nylon fibers, polyester fibers, aramid fibers, and vinylon fibers. It is characterized by this.
[0012]
The invention of claim 6 is characterized in that, in claim 1 or 2, the organic fiber non-woven fabric is a pulp fiber non-woven fabric.
[0014]
  And claims7The invention of claim 1 to claim 16In the above, 2 to 25 parts by weight of a filler is blended with 100 parts by weight of the binder resin.
[0015]
  Claims of the invention8The manufacturing method of the conveyance roll for steel materials which concerns on binder resin chosen from an epoxy resin and unsaturated polyester resinParticle size of 6-25 μmGraphite,Particle size of 0.5-15 μmMolybdenum disulfide,Particle size of 0.5-500 μmTetrafluoroethylene resin,Particle size of 0.5-4.0 μmA resin composition is prepared by blending one or more particles selected from boron nitride, and the resin composition is impregnated into a base material composed of at least one of a synthetic fiber cloth and an organic fiber non-woven fabric. After being wound around, the resin composition is cured and the coating layer 2 is laminated on the outer peripheral surface of the roll body 1..
[0016]
  Claims of the invention9The manufacturing method of the conveyance roll for steel materials which concerns on binder resin chosen from an epoxy resin and unsaturated polyester resinParticle size of 6-25 μmGraphite,Particle size of 0.5-15 μmMolybdenum disulfide,Particle size of 0.5-500 μmTetrafluoroethylene resin,Particle size of 0.5-4.0 μmA resin composition is prepared by blending one or more particles selected from boron nitride, a synthetic fiber cloth formed in a sleeve shape is placed on the outer periphery of the roll body 1, and the synthetic fiber cloth is impregnated with the resin composition. The composition is cured, and the coating layer 2 is laminated on the outer peripheral surface of the roll body 1.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0018]
The coating layer 2 formed on the outer peripheral surface of the roll body 1 is formed by impregnating a base material with a resin composition and curing the base material. In the present invention, the base material is made of synthetic fiber cloth or organic fiber. Use non-woven fabric.
[0019]
As this synthetic fiber cloth, a mesh cloth woven in a mesh shape using one kind or two or more kinds of polyester fiber, aramid fiber and vinylon fiber is preferable. The mesh-like cloth is a mesh-like woven fabric having a large mesh, and both warp and weft are preferably woven by setting the number of driven yarns to 20 to 28 / inch. As warp and weft, No. 20 double yarn, No. 40 single yarn, No. 40 double yarn, etc. can be used. For example, both warp and weft are No. 20 double yarn, and both warp and weft are No. 40 single yarn and warp And weft yarns can be used which are woven with a combination of No. 40 double yarn, warp yarn No. 20 double yarn, weft yarn No. 40 single yarn, warp yarn No. 40 single yarn and weft yarn No. 20 double yarn.
[0020]
Since mesh-like cloth has a large gap, by using mesh-like cloth as synthetic fiber cloth in this way, when impregnating the resin composition with synthetic fiber cloth as a base material as described later, a resin or filler is contained. Thus, the coating layer 2 having a high content of the resin composition can be formed, and the coating layer 2 having a large elastic restoring force and high wear resistance can be obtained. When the number of driven mesh cloths exceeds 28 / inch, the eyes are clogged too much and it becomes difficult for the resin and filler to enter. On the other hand, if the number of driven mesh cloths is less than 20 / inch, the amount of resin and filler increases so much that voids are generated, which is not preferable.
[0021]
In addition, as the nonwoven fabric of organic fibers, it is possible to use a nonwoven fabric of recycled fibers or synthetic fibers, or a nonwoven fabric of pulp fibers produced by using one or more of rayon fiber, polyamide fiber, polyester fiber, aramid fiber, vinylon fiber. preferable. These nonwoven fabrics have a basis weight of 10 to 150 g / m.²Can be used, and those produced by making a mesh are preferred.
[0022]
The nonwoven fabric has a rough structure, and when the resin composition is impregnated with the nonwoven fabric as a base material as described later, a resin or a filler can easily enter, and the coating layer 2 having a high content of the resin composition can be formed. It is possible to obtain the coating layer 2 having a large elastic restoring force and high wear resistance. Among the non-woven fabrics, the mesh-shaped one is preferable because the resin and the filler can enter well, but the mesh-like non-woven fabric has a surface area ratio of 10 to 35% in terms of surface area. Is preferred. A mesh-like non-woven fabric having a pore ratio exceeding 35% is not preferable because the amount of resin or filler is excessively increased and causes voids.
[0023]
The resin composition is prepared by blending a filler with a binder resin. In the present invention, at least one of an epoxy resin and an unsaturated polyester resin is used as the binder resin. As described above, it is preferable to use an epoxy resin or an unsaturated polyester resin having high heat resistance, but among unsaturated polyester resins, it is preferable to use a bisphenol type unsaturated polyester resin having particularly high oil resistance and heat resistance. . As this bisphenol type unsaturated polyester resin, those having the following structural formula as a repeating unit can be used.
[0024]
[Chemical 1]

[0025]
Furthermore, in the present invention, one or more of graphite, molybdenum disulfide, tetrafluoroethylene resin, and boron nitride are used as the filler. By blending these fillers to form the coating layer 2, the surface lubricity of the coating layer 2 can be increased, and the wear resistance of the coating layer 2 can be increased. The particle size of these fillers is in the range of 6 to 25 μm for graphite, 0.5 to 15 μm for molybdenum disulfide, 0.5 to 500 μm for ethylene tetrafluoride resin, and 0.5 to 4.0 μm for boron nitride. It is preferable that If the particle size of these fillers is less than this range, the surface area of the filler will be large, so if blended in large amounts, the viscosity of the resin composition will increase, and the impregnation properties of synthetic fiber cloth and organic fibers into the nonwoven fabric will be increased. Air voids may be generated. Conversely, if the particle size of these fillers exceeds this range, the filler appears on the surface of the coating layer 2 and it is difficult to obtain the coating layer 2 having a smooth surface.
[0026]
A resin composition can be prepared by blending these fillers with the above binder resin, further blending a curing agent and a curing accelerator, if necessary, and mixing them. The blending amount of the filler is preferably in the range of 2 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. When the blending amount of the filler is less than 2 parts by weight, the effect obtained by blending the filler as described above cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the blending amount of the filler exceeds 25 parts by weight, the viscosity of the resin composition is increased, the impregnation property of the synthetic fiber cloth or the organic fiber into the nonwoven fabric is deteriorated, and air voids may be generated. .
[0027]
FIG. 2 shows an example of a method for forming the coating layer 2 on the outer periphery of the roll body 1, from a long base material 11 formed of synthetic fiber cloth or organic fiber non-woven fabric wound in a roll shape. The base material 11 is sent to the impregnating bat 13 after being fed out and passed through the tension roll 12. The liquid resin composition 14 prepared as described above is supplied into the impregnating bat 13, and the base material 11 is passed through the lower side of the dipping bar 15, whereby the resin in the impregnating bat 13 is passed through the base material 11. Impregnation with composition 14. And the base material 11 which impregnated the resin composition 14 in this way is wound to the outer peripheral surface of the roll main body 1 to predetermined thickness. At this time, the base member 11 is pressed against the roll body 1 by the blade 17 and the excess resin composition 14 is squeezed.
[0028]
In addition, as the base material 11 of the synthetic fiber cloth,3It is also possible to use a sleeve woven like the above. This sleeve-shaped base material 11 is formed by weaving one or more fibers selected from polyester fibers, aramid fibers, and vinylon fibers by a method of weaving braids. The sleeve-like substrate 11 preferably has a diameter of 55 to 70 mmφ, and the fibers are preferably woven so as to be inclined at an angle of 20 to 40 ° with respect to the axial direction. Since the number of fibers to be driven is preferably set to 20 to 28 fibers / inch as described above, the number of fibers to be driven per round is preferably set to 149 to 200 when the diameter is 60 mmφ. Since this base material 11 has a sleeve shape, it can be set so as to cover the outer periphery of the roll main body 1. After covering the outer periphery of the roll main body 1 with a sleeve-shaped base material, the resin composition 14 The base material 11 impregnated with the resin composition 14 can be wound around the outer periphery of the roll body 1 in this manner. Further, the sleeve-like base material 11 formed by weaving the braid as described above is deformed so that the diameter is reduced by pulling in the axial direction, so that it is wound so as to be in close contact with the outer periphery of the roll body 1. It is something that can be done.
[0029]
After winding the base material 11 impregnated with the resin composition 14 around the outer periphery of the roll body 1 as described above, this is heated at a temperature of about 60 to 90 ° C. for about 1 to 3 hours to obtain the resin composition 14. The coating layer 2 can be laminated and formed on the outer peripheral surface of the roll body 1 by curing the resin inside. It is preferable to lathe the surface of the coating layer 2 provided on the outer peripheral surface of the roll body 1 so as to finish the surface smoothly and to obtain a uniform outer peripheral diameter.
[0030]
FIG. 1 shows an example of a steel material transporting roll A, in which disk-shaped

end plates

4 and 4 are fixed to the outer periphery near both ends of the rotating shaft 3 and the rotating shaft 3 is fixed between the

end plates

4 and 4. A plurality of disk-shaped intermediate plates 5 are fixed to the outer periphery, and a cylindrical body 6 disposed so as to surround the rotation shaft 3 is fixed to the outer periphery of the end plate 4 and the intermediate plate 5. It is formed. The body 6 and the end plate 4 are made of carbon steel such as S25C or rolled steel such as SS41, and the coating layer 2 is laminated on the outer periphery of the body 6 as described above. Further, the coating layer 2 can be similarly formed on the outer periphery of the portion of the rotating shaft 3 outside the end plate 4, and the outer surface of the end plate 4 is impregnated with the resin composition 14 in the same manner. The covering layer 2 can be formed by pasting and curing a plurality of base materials 11. In the case where the roll diameter of the transport roll A is large, the coating layer 2 on the outer surface of the end plate 4 is formed by pre-molding the base material 11 impregnated with the resin composition 14 into a disk shape. It can also be formed by adhering to the outer surface of the plate 4 or attaching by screwing. When screwing, it is preferable to mask by applying the resin composition 14 to the screw head and curing it.
[0031]
The steel material transporting roll A obtained by laminating the coating layer 2 on the outer peripheral surface of the roll body 1 as described above is used, for example, for transporting a steel plate in a mixed acid tank of a pickling line. Although the coating layer 2 of the present invention formed on the outer periphery of the roll body 1 has high acid resistance, it is not corroded by the mixed acid and deteriorates. The coating layer 2 has a high elastic recovery force and a high wear resistance, and can follow the pressure acting when the steel plate passes when transporting the steel plate and is less likely to be worn. . Accordingly, it is possible to prevent the coating layer 2 from being worn away at the portion where the side edge contacts when the steel plate is transported, so that the outer diameter is partially reduced. It can prevent that the coating layer 2 is cut | disconnected by scratch abrasion by the edge of this, and it can prevent that a mixed acid osmose | permeates from the crack by this cutting | disconnection, and the roll main body 1 receives corrosion. . Moreover, the coating layer 2 obtained by the present invention has a reduced coefficient of friction in the liquid, and does not damage or deform the surface of the steel sheet to be conveyed.
[0032]
As the steel material transporting roll A in which the coating layer 2 is laminated on the roll body 1, one having an outer diameter of 40 to 1500 mm, a width of 100 to 2500 mm, and a thickness of the coating layer 2 of 2.0 to 40 mm can be manufactured. It is. In addition, although the conveyance roll for steel materials which concerns on this invention is used suitably as a roll for conveying a steel plate through the mixed acid tank filled with the mixed acid which mixed nitric acid and hydrofluoric acid as mentioned above, it is limited to this. It is not a thing and can be widely used as a roll for conveying steel materials, such as a stainless steel plate, through an acidic environment.
[0033]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
[0034]
Example 1
100 parts by weight of a bisphenol-type polyester resin (“Yupika 5834” manufactured by Nippon Yupica Co., Ltd.), 15 parts by weight of graphite (“20085” manufactured by Nishimura Graphite Co., Ltd.) having a particle diameter of 6 μm as a filler, and methyl ethyl ketone peroxide (MEKPO) as a curing agent : 1.5 parts by weight of “Kayamek” manufactured by Gunpowder Aguzo Co., Ltd.) was mixed for 3 minutes with a defoaming universal mixer to prepare a resin composition.
[0035]
Further, a polyester fiber No. 40 twin yarn was used as warp and weft, and a synthetic fiber cloth produced by plain weaving with a warp number of 25 / inch for both warp and weft was used as a base material.
[0036]
Then, the base material is passed through the resin composition at a speed of 0.3 m / min, the base material is impregnated with the resin composition in an impregnation amount of 65.3% by weight, and SS41 iron having an outer diameter of 30 mm and a length of 300 mm is obtained. The base material impregnated with the resin composition was wound around the outer periphery of the core 20 so that the width was 250 mm and the outer diameter was 65 mmφ, and one end face of the iron core 20 was covered with the base material impregnated with the resin composition. Next, two layers of a 25 μm-thick polyester film were wound around the surface layer portion, and then this was heat-cured at 70 ° C. for 2 hours. Then, a lathe was used to obtain a test roll A provided with a coating layer 2 having an outer diameter of 60 mm as shown in FIG.
[0037]
(Example 2)
A resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 15 parts by weight of tetrafluoroethylene resin having a particle size of 0.5 μm (“KTL-500F” manufactured by Kitamura Co., Ltd.) was blended as a filler. Thereafter, a test roll A was obtained in the same manner as in Example 1.
[0038]
(Example 3)
A resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 15 parts by weight of molybdenum disulfide having a particle size of 0.5 to 5.0 μm (manufactured by Nichimori Co., Ltd.) was blended as a filler. A test roll A was obtained in the same manner as in Example 1.
[0039]
Example 4
A resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 15 parts by weight of boron nitride (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) having a particle size of 0.5 to 4.0 μm was blended as a filler. Obtained a test roll A in the same manner as in Example 1.
[0040]
(Example 5)
100 parts by weight of epoxy resin (“Epicoat 815” manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), 15 parts by weight of graphite (“PS-85” manufactured by Nishimura Graphite Co., Ltd.) having a particle size of 6 μm as a filler, and diaminodiphenylmethane as a curing agent. A resin composition was prepared by blending 10 parts by weight and mixing for 3 minutes in a defoaming universal mixer, and thereafter, a test roll A was obtained in the same manner as in Example 1.
[0041]
(Example 6)
Forty warps and weft yarns are used as warp and weft yarns, with a No. 40 single yarn of polyester fiber and a No. 40 single yarn of meta-type aramid fiber ("Conex" manufactured by Teijin Ltd.). A synthetic fiber cloth was produced by plain weaving with the number of inches driven, and this synthetic fiber cloth was used as a base material. A resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 15 parts by weight of tetrafluoroethylene resin having a particle size of 30 μm (“KTL-350” manufactured by Kitamura Co., Ltd.) was blended as a filler. Thereafter, a test roll A was obtained in the same manner as in Example 1.
[0042]
(Example 7)
Forty warps and wefts are used as warp and weft yarns, twisted from polyester fiber No. 40 single yarn and vinylon fiber (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) No. 40 single yarn. Thus, a synthetic fiber cloth was produced. Using this synthetic fiber cloth as a base material, a test roll A was obtained in the same manner as in Example 1.
[0043]
(Example 8)
No. 40 single yarn of polyester fiber and No. 40 single yarn of vinylon fiber (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) are woven into a braid, and a sleeve with a diameter of 52mmφ with 128 driven per round A synthetic fiber cloth was produced.
[0044]
The sleeve-like synthetic fiber cloth is covered on the outer periphery of the iron core 20, and the resin composition prepared in Example 1 is coated with a spatula from the top to impregnate the sleeve-like synthetic fiber cloth. The operation of coating and impregnating the resin composition with a spatula is repeated and superimposed on 15 layers (the resin impregnation amount is 64.1% by weight), and both ends of the sleeve-like synthetic fiber cloth are pulled to After being adhered to the end face, three layers of a polyester film were wound around the surface layer portion, and this was allowed to stand for 1 hour, followed by heat curing at 70 ° C. for 1 hour. Then, a lathe was used to obtain a test roll A provided with a coating layer 2 having an outer diameter of 60 mm as shown in FIG.
[0045]
Example 9
100 parts by weight of a bisphenol-type polyester resin (“Yupika 5834” manufactured by Nippon Yupica Co., Ltd.), 18 parts by weight of a tetrafluoroethylene resin (“KTL-350” manufactured by Kitamura Co., Ltd.) having a particle size of 30 μm as a filler, and a curing agent 1.5 parts by weight of methyl ethyl ketone peroxide (MEKPO: “Kayamek” manufactured by Gunpowder Aguzo Co., Ltd.) was blended and mixed for 3 minutes with a defoaming universal mixer to prepare a resin composition.
[0046]
On the other hand, polyester fiber nonwoven fabric (weight per unit 49 g / m², 20% mesh-like non-woven fabric) was used as a substrate. Then, the base material was passed through the resin composition at a rate of 0.5 m / min, and the base material was impregnated with the resin composition at an impregnation amount of 60.2% by weight. Thereafter, the test was performed in the same manner as in Example 1. Roll A was obtained.
[0047]
(Example 10)
A resin composition was prepared in the same manner as in Example 9 except that 16 parts by weight of boron nitride (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) having a particle size of 0.5 to 4.0 μm was blended as a filler. Obtained a test roll A in the same manner as in Example 9.
[0048]
(Example 11)
100 parts by weight of an epoxy resin (“Epicoat 815” manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), 14 parts by weight of tetrafluoroethylene resin (“KTL-350” manufactured by Kitamura Co., Ltd.) having a particle size of 30 μm as a filler, a curing agent Then, 10 parts by weight of diaminodiphenylmethane was blended, and this was mixed for 3 minutes with a defoaming universal mixer to prepare a resin composition. Thereafter, a test roll A was obtained in the same manner as in Example 9.
[0049]
(Example 12)
Non-woven fabric of meta-type aramid fiber (“Conex” manufactured by Teijin Ltd.) as a base material (“CW-1070” manufactured by Teijin Ltd.): basis weight 54 g / m²In addition, a resin composition prepared by blending 14 parts by weight of tetrafluoroethylene resin having a particle diameter of 30 μm (“KTL-350” manufactured by Kitamura Co., Ltd.) as a filler was used in Examples. In the same manner as in Example 9, a test roll A was obtained.
[0050]
(Example 13)
Vinylon fiber non-woven fabric as a base material (“BSK-1090” manufactured by Kuraray Co., Ltd .: basis weight 84 g / m²In addition, a resin composition prepared by blending 14 parts by weight of tetrafluoroethylene resin having a particle diameter of 30 μm (“KTL-350” manufactured by Kitamura Co., Ltd.) as a filler was used in Examples. In the same manner as in Example 9, a test roll A was obtained.
[0051]
(Example 14)
As a base material, 50% by weight polyester fiber and 50% by weight nylon fiber spunlace nonwoven fabric (weighing 80 g / m)²And a resin composition prepared by blending 15 parts by weight of tetrafluoroethylene resin having a particle diameter of 30 μm (“KTL-350” manufactured by Kitamura Co., Ltd.) was used as a filler. In the same manner as in Example 9, a test roll A was obtained.
[0052]
(Example 15)
Pulp fiber nonwoven fabric as base material (“Kinocross KS40” manufactured by Honshu Paper Co., Ltd .: basis weight 40 g / m²And a resin composition prepared by blending 16 parts by weight of graphite having a particle size of 6 μm (“PS-85” manufactured by Nishimura Graphite Co., Ltd.) was used as a filler. Thus, a test roll A was obtained.
[0053]
About said Examples 1-15, the composition of a resin composition and the kind of base fiber are put together in Table 1 and Table 2, and are shown.
[0054]
[Table 1]

[0055]
[Table 2]

[0056]
An acid resistance test was performed on the test rolls A of Examples 1 to 15 obtained as described above. In the acid resistance test, the mixed acid 23 of nitric acid 30.5 mol / liter and hydrofluoric acid 1.4 mol / liter was filled in the thermostatic chamber 22, and the mixed acid 23 was heated to 60 ° C. with the heater 25 while stirring with the stirring device 24. As shown in FIG. 5, the coating layer 2 of the test roll 4 was immersed in the mixed acid 23 for 2 weeks. For comparison, an acid resistance test was conducted in the same manner using Comparative Example 1 as test roll A in which coating layer 2 was made of high styrene rubber in FIG.
[0057]
And the external appearance of the coating layer 2 after performing an acid-proof test was observed. As a result, no corrosion abnormality was observed in Examples 1 to 15, but in Comparative Example 1, the surface of the coating layer 2 was fragile and fell into powder when rubbed. Further, the test roll A after the acid resistance test was washed with water, and this was cut along the II line of FIG. 6A to examine the state of acid penetration into the coating layer 2. As a result, in all of Examples 1 to 15 and Comparative Example 1, no penetration of acid was observed, and adhesion between the iron core 20 and the coating layer 2 was complete.
[0058]
Moreover, about the test roll A before performing an acid resistance test, and the test roll A after performing an acid resistance test, the surface layer part of each coating layer 2 is like the dashed-two dotted line of Fig.6 (a). By cutting, a test piece 26 of 3 cm × 3 cm × 5 mm as shown in FIG. 6B was obtained. And the hardness in the surface part of the coating layer 2 of this test piece 26 was measured. For Examples 1 to 15, Rockwell hardness was measured, and for Comparative Example 1, Shore D hardness was measured. The results are shown in Table 3. As seen in Table 3, it is confirmed that the samples of Examples 1 to 15 have almost no decrease in hardness before and after the acid resistance test and are excellent in acid resistance.
[0059]
Further, the dynamic friction coefficient of the test piece 26 obtained in the same manner from the test roll A after the acid resistance test was measured with a pin-on-disk type (oil use) of the Osaka Prefectural Industrial Technology Research Institute. The results are shown in Table 3. As seen in Table 3, it is confirmed that Examples 1 to 15 have a small coefficient of dynamic friction.
[0060]
[Table 3]

[0061]
(Example 16)
A body 6 having an outer diameter of 1000 mm and a width of 2000 mm and a roll body 1 having end plates 4 made of SS41 rolled steel were produced. Moreover, the same thing as Example 1 was used as a base material, and the same thing as Example 2 was used as a resin composition. Then, the substrate is passed through the resin composition at a speed of 0.3 m / min, and the substrate is impregnated with the resin composition at an impregnation amount of 65.3% by weight. The base material impregnated with the composition was wound so as to have a thickness of 30 mm, and the outer surface of the end plate 4 was covered with the base material impregnated with the resin composition. Next, two layers of a 25 μm-thick polyester film were wound around the surface layer portion, and then this was heat-cured at 70 ° C. for 2 hours. Then, by lathe processing, an actual roll A provided with a coating layer 2 having a thickness of 25 mm as shown in FIG. 1 was obtained.
[0062]
This roll A was used as a transport roll in a mixed acid tank filled with a mixed acid of 30.5 mol / liter of nitric acid and 1.4 mol / liter of hydrofluoric acid while maintaining a temperature of 50 to 60 ° C., continuously for 2 months. The stainless steel plate was conveyed. As a result, even after 2 months of continuous use, the coating layer 2 did not wear, and the outer diameter of the roll A remained substantially the same without changing. Further, the body 6 of the roll main body 1 was not corroded, and the stainless steel plate was not meandered. Furthermore, when a wide stainless steel plate was conveyed, the shape of the stainless steel plate did not collapse at all.
[0063]
For comparison, regarding the roll A for an actual machine in which the coating layer 2 was formed of high-styrene rubber having a thickness of 25 mm, the stainless steel plate was transported continuously for two months in the same manner. The outer diameter difference of 5 mm was generated between the portion where the stainless steel plate of the coating layer 2 was in contact and the portion where it was not in contact. And when the wide stainless steel plate was conveyed, the shape collapse of the stainless steel plate occurred.
[0064]
【The invention's effect】
  As described above, the steel material transport roll according to claim 1 of the present invention is made of graphite, molybdenum disulfide, tetrafluoroethylene resin, binder resin selected from epoxy resin and unsaturated polyester resin on the outer peripheral surface of the roll body. Laminating a coating layer formed by impregnating and curing a resin composition prepared by blending at least one filler selected from boron nitride into a base material composed of at least one of synthetic fiber cloth and organic fiber nonwoven fabric Therefore, this coating layer has high acid resistance and wear resistance, and can provide a transport roll for steel material that is excellent in acid resistance and wear resistance.
  Graphite has a particle size of 6 to 25 μm, molybdenum disulfide has a particle size of 0.5 to 15 μm, ethylene tetrafluoride resin has a particle size of 0.5 to 500 μm, and boron nitride has a particle size of 0.5 to 4 μm. 0.0 μm, and the viscosity of the resin composition is increased so that the impregnation property of the synthetic fiber cloth or the organic fiber into the nonwoven fabric is deteriorated and air voids are not generated. Thus, it is possible to obtain a high effect of improving the wear resistance.
[0065]
The invention of claim 2 is characterized in that the coating layer is laminated on the outer peripheral surface and the side end surface of a roll body made of carbon steel or rolled steel. It can protect with a coating layer with high acid resistance, and can maintain the long life of the steel material transport roll.
[0066]
The invention according to claim 3 is characterized in that the synthetic fiber cloth is a mesh-like cloth made of one or more fibers selected from polyester fiber, aramid fiber, and vinylon fiber, and these fibers have high acid resistance. It can sufficiently withstand even in a mixed acid solution.
[0067]
The invention of claim 4 is characterized in that the synthetic fiber cloth is formed in a sleeve shape, so that the sleeve-like synthetic fiber cloth can be easily wound by covering the outer periphery of the roll body. This makes it easier to produce the coating layer.
[0068]
The invention of claim 5 is characterized in that the organic fiber nonwoven fabric is a nonwoven fabric of one or more regenerated fibers or synthetic fibers selected from rayon fibers, nylon fibers, polyester fibers, aramid fibers, and vinylon fibers. In addition, these fibers have high acid resistance and can sufficiently withstand even in a mixed acid solution.
[0069]
The invention of claim 6 is characterized in that the organic fiber non-woven fabric is a pulp fiber non-woven fabric, and the fiber has high acid resistance and can sufficiently withstand even in a mixed acid solution. is there.
[0071]
  And claims7The invention is characterized in that 2 to 25 parts by weight of a filler is blended with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and the viscosity of the resin composition is increased and the nonwoven fabric of synthetic fiber cloth or organic fiber The effect of improving the wear resistance can be enhanced by the blending of the filler without causing poor air impregnation and no generation of air voids.
[0072]
  Claims of the invention8The manufacturing method of the conveyance roll for steel materials which concerns on binder resin chosen from an epoxy resin and unsaturated polyester resinParticle size of 6-25 μmGraphite,Particle size of 0.5-15 μmMolybdenum disulfide,Particle size of 0.5-500 μmTetrafluoroethylene resin,Particle size of 0.5-4.0 μmA resin composition is prepared by blending one or more particles selected from boron nitride, and the resin composition is impregnated into a base material composed of at least one of a synthetic fiber cloth and an organic fiber nonwoven fabric, and this is impregnated on the outer periphery of the roll body. After winding, the resin composition is cured and a coating layer is laminated on the outer peripheral surface of the roll body, and the resin composition is impregnated into a nonwoven fabric of synthetic fiber cloth or organic fiber, and the roll body Can be wound in a series of steps, and can produce a steel material transport roll with a coating layer having high acid resistance and wear resistance as described above with less man-hours It is.
[0073]
  Moreover, the manufacturing method of the conveyance roll for steel materials which concerns on Claim 9 of this invention is used for binder resin chosen from an epoxy resin and unsaturated polyester resin.Particle size of 6-25 μmGraphite,Particle size of 0.5-15 μmMolybdenum disulfide,Particle size of 0.5-500 μmTetrafluoroethylene resin,Particle size of 0.5-4.0 μmA resin composition is prepared by blending one or more particles selected from boron nitride, and a synthetic fiber cloth formed into a sleeve shape is placed on the outer periphery of the roll body, and the resin composition is impregnated with the synthetic fiber cloth. It is characterized in that the product is cured and a coating layer is laminated on the outer peripheral surface of the roll body, and the sleeve-like synthetic fiber cloth can be easily wound by covering the outer periphery of the roll body, Thus, it becomes easy to manufacture a steel material transport roll provided with a coating layer having high acid resistance and wear resistance on the outer periphery.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of the production process.
FIG. 3 is a perspective view of a sleeve-like synthetic fiber cloth used for the above.
FIG. 4 is a front view, partly broken, showing a test roll.
FIG. 5 is a schematic view showing an acid resistance test.
6A and 6B show the production of a test piece, in which FIG. 6A is a front view of a test roll, and FIG. 6B is a perspective view of the test piece.
[Explanation of symbols]
1 Roll body
2 Coating layer

Claims

On the outer peripheral surface of the roll body, a binder resin selected from an epoxy resin and an unsaturated polyester resin , graphite having a particle diameter of 6 to 25 μm, molybdenum disulfide having a particle diameter of 0.5 to 15 μm, and four fluorine having a particle diameter of 0.5 to 500 μm. A substrate comprising at least one of a synthetic fiber cloth and an organic fiber non-woven fabric, wherein a resin composition prepared by blending at least one filler selected from a fluorinated ethylene resin and a boron nitride having a particle size of 0.5 to 4.0 μm A steel material transport roll comprising a coating layer formed by being impregnated and cured.

The steel material transport roll according to claim 1, wherein the coating layer is formed by laminating the coating layer on an outer peripheral surface and a side end surface of a roll body made of carbon steel or rolled steel.

The steel material carrying roll according to claim 1 or 2, wherein the synthetic fiber cloth is a mesh-like cloth made of one or more fibers selected from polyester fibers, aramid fibers, and vinylon fibers.

The transport roll for steel according to any one of claims 1 to 3, wherein the synthetic fiber cloth is formed in a sleeve shape.

The organic fiber non-woven fabric is a non-woven fabric of one or more regenerated fibers or synthetic fibers selected from rayon fibers, nylon fibers, polyester fibers, aramid fibers, and vinylon fibers. Transport roll.

The transport roll for steel according to claim 1 or 2, wherein the organic fiber non-woven fabric is a pulp fiber non-woven fabric.

Steel conveying roll according to any one of claims 1 to 6 filler against 100 parts by weight of the binder resin is characterized in that it is formulated 2-25 parts by weight.

A binder resin selected from an epoxy resin and an unsaturated polyester resin includes graphite having a particle size of 6 to 25 μm, molybdenum disulfide having a particle size of 0.5 to 15 μm, ethylene tetrafluoride resin having a particle size of 0.5 to 500 μm, particle size of 0 A resin composition is prepared by blending at least one particle selected from boron nitride of 0.5 to 4.0 μm, and the resin composition is impregnated into a base material composed of at least one of a synthetic fiber cloth and an organic fiber nonwoven fabric, After winding this around the outer periphery of a roll main body, the resin composition is hardened and a coating layer is laminated | stacked on the outer peripheral surface of a roll main body, The manufacturing method of the conveyance roll for steel materials characterized by the above-mentioned.

A binder resin selected from an epoxy resin and an unsaturated polyester resin includes graphite having a particle size of 6 to 25 μm, molybdenum disulfide having a particle size of 0.5 to 15 μm, ethylene tetrafluoride resin having a particle size of 0.5 to 500 μm, particle size of 0 A resin composition is prepared by blending one or more particles selected from boron nitride of 0.5 to 4.0 μm, and a synthetic fiber cloth formed in a sleeve shape is placed on the outer periphery of the roll body, and the resin composition is applied to the synthetic fiber cloth. After the impregnation, a resin composition is cured, and a coating layer is laminated on the outer peripheral surface of the roll body.