JPH0569700B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、溶融メツキ鋼板搬送用ロールの製造
装置に関するものである。 （従来の技術） 従来、鋼ストリツプ（長尺メツキ鋼板）を連続
溶融金属メツキする場合、長尺メツキ鋼板を走行
させながら、亜鉛、アルミニウム等のメツキ金属
を溶解したメツキ浴槽を通過させて、これに溶融
状態のメツキ金属を付着させ、該長尺メツキ鋼板
を所定のメツキ目付まで払拭することにより、各
種メツキ鋼板を製造している。 かかる製造設備においては、付属設備としてト
ツプロール（タワーロール）等の各種ロールが溶
融メツキ後の鋼ストリツプ搬送用ロールとして使
用されているが、これらは高温度で、かつ表面半
溶融状態のメツキ鋼板と接触するため、耐熱性、
耐摩耗性、さらには耐蝕性を備えていることが要
求され、そのため例えば、実公昭51−34905号公
報のように全表面に無電解ニツケルメツキ被膜を
施したロール、特公昭52−22934号公報のごとき
Co−Cr−Ｗ系合金の肉盛溶接層を施したロール、
さらにはNi−Cr−Mn系合金やWC系合金の溶射
ロール等、各種被覆を施したロールが用いられて
いる。これらの各種ロールは耐摩耗性、さらには
高温度の使用状態で要求される各特性に優れた特
徴を奏するものである。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、上記従来の搬送用ロールでは、材質的
にロール表面と溶融メツキ金属との濡れ性が良い
ために、ロールがメツキ鋼板に付着した半溶融状
態のメツキ金属をピツクアツプして凝固させ、後
続するメツキ鋼板の表面に押疵を誘発する。そし
て押疵の発生したメツキ鋼板はその部分の耐食性
が著しく減退し、外観性が劣化して商品価値を損
なうという問題を有していた。 そこで、本件発明者らは、このような問題点を
解消するため、溶融金属に対して耐ピツクアツプ
性を有するアラミド樹脂繊維と炭素繊維の混紡多
重編織布を金属ロールの周面に囲繞した溶融メツ
キ鋼板搬送用ロールを提供するに至つた（実願昭
61−119397号参照）。しかしながら織布を金属表
面に囲繞するにあたり、帯状織布をスパイラル状
に巻回するようにする際、作業者が手作業でこれ
を行うようにすると、作業能率が悪い上、作業者
の能力、熟練度によつて作業結果にバラツキが生
じ、特に張力を付与して帯状織布を巻回する作業
についてはバラツキが生じやすいことから、出来
上がつた搬送用ロールの剥離に対する所望の耐久
性が得られないという懸念がある。また、帯状織
布は熱硬化性樹脂を介して金属製ロール上に巻回
されるため、帯状織布の巻回後に加熱養生して介
在する樹脂の硬化を図る必要があるが、かかるロ
ールを加熱炉内で養生するとロール軸芯に歪みが
生じたり、回転しつつ加熱することが困難である
ため、均一厚みに硬化することが難しいという難
点がある。しかし、常温乾燥では乾燥時間が長く
必要で、作業能率が悪い等の問題があつて好まし
くない。 （発明の目的） そこで、本発明はかかる問題点に鑑み、耐ピツ
クアツプ性を有する搬送用ロールを製造する際に
所望の耐久性を確保できる溶融メツキ鋼板搬送用
ロールの製造装置を提供することを第１の目的と
する。さらに、本発明は加熱炉内での養生を行う
ことなく、介在樹脂の養生硬化を迅速に行うこと
のできる製造装置を提供することを第２の目的と
する。 （目的を達成するための手段） そこで、本願の第１の発明は、金属製ロールを
着脱自在かつ回転自在に支承するロール支承装置
と、帯状織布を供給する織布供給部と、金属製ロ
ールを回転させるロール回転装置と、金属製ロー
ルに巻回される帯状織布に所定の張力を付与する
テンシヨンロールと、帯状織布を金属製ロールの
周面に押圧する押圧ロールを備え、上記金属製ロ
ールの回転に同期して上記織布供給部及びテンシ
ヨンロール並びに押圧ロールをロール軸方向に平
行移動させ、巻回時の上記金属製ロール周面に対
する上記帯状織布の接触位置を順次位置決めして
スパイラル状に巻回するとともに、巻回される帯
状織布を順次押圧するように制御構成したことを
要旨とする。 また、本願の第２の発明は第１の発明に加え、
さらに巻回後に金属製ロール周面の耐熱製熱硬化
製樹脂に対し、特に熱効率の良い遠赤外線を投射
する遠赤外線発生装置を設けるようにしたことを
要旨とする。 （作用） 上記第１の発明においては、耐熱性熱硬化性樹
脂が塗布される金属製ロールがロール支承装置に
支承されると、織布供給部から自由伸びを解消し
た圧縮済の帯状織布の端部を引き出してテンシヨ
ンロールを通過させた後、これを金属製ロール端
面に対して所定角度をもつて該ロール周面に貼付
するとともに、押圧ロールによつて押圧し、その
状態でロール回転装置を回転させると、該回転に
よつて帯状織布が織布供給部から引き出されると
ともに、テンシヨンロールによつて所定の張力を
付与されながら金属製ロール周面に巻回され、そ
して、上記織布供給部及びテンシヨンロール並び
に押圧ロールが上記金属製ロールの回転に同期し
てロール軸方向に平行移動するため、ロール周面
に対し順次スパイラル状に巻回されることとなる
とともに、スパイラル状に巻回される帯状織布を
順次塗布された接着剤層に押圧することになる。
また、第２の発明においては、上述のようにして
金属製ロールに帯状織布が巻回されると、遠赤外
線発生装置が作動し、金属製ロール周面の耐熱性
熱硬化性樹脂部分のみが遠赤外線の作用によつて
熱効率良く加熱養生され、硬化して帯状織布が固
着されることとなる。 なお、帯状織布の供給は圧縮して自由伸びを低
減した織布を一旦巻き取り、これを織布収納支承
部に収納して金属製ロールの回転に伴つて巻き出
すようにしてもよいし、帯状織布を圧延する自由
伸び除去機を織布供給部として自由伸びを低減し
た織布をそのまま供給するようにしてもよい。 また、帯状織布と耐熱性熱硬化性樹脂とのなじ
みを向上させるために金属製ロールに巻回直前の
帯状織布を加熱するように加熱装置を配設するの
が好ましい。 以下、本発明の実施例を添付図面に基づき、詳
細に説明する。 （実施例） 第１図及び第２図は本願の第１の発明の一実施
例による溶融メツキ鋼板搬送用ロールの製造装置
を示す。図において、床面１上には第１テーブル
２が固定される一方、第２テーブル３がテーブル
２に平行して移動可能に設置される。上記第１の
テーブル２上には主軸台４及び心出し台５が配設
され、該主軸台４及び心出し台５には金属性ロー
ル６の軸６ａを把持固定するチヤツク７が設けら
れており、こうして金属製ロール６を着脱自在に
かつ回転自在に支承するロール支承装置８が構成
されている。 また、上記主軸台４には駆動プーリ９が設けら
れ、一方上記第１のテーブル２上にはモータ１０
及び変速機１１が配設され、該変速機１１内のプ
ーリ（図示せず）と上記駆動プーリ９との間には
ベルト１２が張設され、上記モータ１０の回転は
変速機１１で減速されてベルト１２を介して主軸
台４の駆動プーリ９に伝達されて主軸台４の主軸
を回転させるようになつており、こうして金属製
ロール６を回転させるロール回転装置１３が構成
されている。 他方、上記第２のテーブル３上には織布供給部
として、ロール状に巻き取られた帯状織布１４を
収納支承する織布収納部１５が設けられている。
この織布収納部１５に代えて、第５図に示すよう
に複数のロール対からなる自由伸び除去機１５′
を配設して圧延圧縮して自由伸びを低減させた織
布を直接供給するようにしてもよい。 上記織布収納部１５の前方（第１図左方）には
一対の半月板間に複数のロール１６ａ……を渡し
てなるしわ伸ばしロール機構１６が配置され、該
しわ伸ばしロール機構１６の前方にはテンシヨン
ロール１７が配設されている。このテンシヨンロ
ール１７は大径の主ロール１８と小径の副ロール
１９とからなり、上記主ロール１８の周面には全
周にゴム部材が貼付され、またテンシヨンロール
１７には付与すべき張力を調整する調整ねじ２０
が設けられている。この第２テーブル３は、金属
製ロール６の回転と同期してそのロール軸方向に
平行移動するように構成され、下記押圧ロール２
２の移動機構と同様の機構、または大型旋盤のバ
イト送り機構と同等の機構が採用されてよい。 なお、図面ではテンシヨンロール１７の前方の
第２テーブル３上に加熱装置Ｈを配設して供給さ
れる帯状織布１４の表裏を加熱するようになつて
いる。 また、上記第１のテーブル２上には巻回時にお
ける金属製ロール６周面に対する帯状織布１４の
接触角度を設定する位置決め部材２１が取付けら
れ、また、第１のテーブル２の金属製ロール６の
背後には押圧ロール２２が設けられている。この
押圧ロール２２は金属製ロール６の周面に対して
揺動自在に設けられ、シリンダ２３によつて金属
製ロール６周面に押圧離脱するようになつてい
る。また、押圧ロール２２の基部２２ａは第１の
テーブル２の側端に沿つて配設された送りねじ２
４と螺合し、該送りねじ２４は変速機２５を介し
てモータ２６に連結されており、モータ２６の回
転によつて送りねじ２４が回転することにより押
圧ロール２２は金属製ロール６周面に沿つてロー
ル軸方向に平行移動し得るようになつている。 上記金属製ロール６の上方には、遠赤外線装置
４０が配設されている。該装置４０のバーナ面
は、触媒活性金属を担持させた多孔質アルミナ繊
維からなる触媒マツト４１で形成され、点火方式
は、スパークプラグ４３からの電気スパークによ
り、触媒マツト４１表面にて混合ガス（ｍ＝0.8）
に直接点火（オーロラ燃焼）し、触媒反応がはじ
まると混合ガス（ｍ＝0.4）が保温マツト４２通
過中に予熱され、触媒層で炎を発生させずに燃焼
を行うようになつている。 上記遠赤外線装置４０は第６図に示すように、
金属製ロール６の上方の前方及び後方において、
ロール周面を囲むように斜め下方に指向して配設
され、その両装置４０，４０間をフード４１にて
囲み、加熱上昇気流が逃げないように遮断するの
が熱効率上好ましい。 なお、従来の触媒燃焼バーナは、電気ヒーター
予熱点火であり全二次空気燃焼方式であつたが、
図示の装置はプレミツクス直接点火でプレミツク
ス触媒燃焼が行われ、高い安全性（無炎燃焼、表
面温度約400℃）を有し、金属製ロール６の周面
を均一な温度分布をもつて、遠赤外線に富む波長
（2.4〜14μm）で加熱養生を行うことができる。
高分子物質（合成樹脂、塗料等）は遠赤外線を効
率よく吸収するので、処理時間の短縮と省エネル
ギー化が実現できる。 第３図及び第４図は上記装置で製造された溶融
メツキ鋼板搬送用ロールを示す。金属製ロール６
は鋳鉄、鋳鋼、鋼等を用い中空状に製作され、内
周面には水冷ジヤケツトまたは冷却水循環水路か
らなる水冷構造が形成され、一方の軸から給水さ
れ、他方の軸から排水するようになつている。こ
の水冷ジヤケツト内に水が充満するように給水側
および排水側の水位は水冷ジヤケツトより高くし
ておくとよい。 また、金属製ロール６の周面には耐熱性熱硬化
性樹脂層２７を介してアラミド樹脂繊維と炭素繊
維の混紡帯状不織布２８が半幅重ねでスパイラル
状に巻回され、また、該帯状不織布２８上には耐
熱性熱硬化性樹脂２９を介してアラミド樹脂繊維
と炭素繊維の混紡多重編帯状織布３０がスパイラ
ル状に巻回され、上記帯状不織布２８及び帯状織
布３０は、金属製ロール６周面両端に円周方向に
適当な間隔をあけて螺合された皿ねじ３１によつ
て固定されている。なお、金属製ロール６の胴部
両端は皿ねじ３１がメツキ鋼板と当接してこれを
傷つけないよう他の部分より若干小径に形成され
ている。 次に、本装置の動作について説明する。 本装置において、溶融メツキ鋼板を製造する場
合まず金属製ロール６の周面にシヨツトブラスト
を施して後工程での帯状織布１４の巻回むら、あ
るいはずれが起きないようにした後、該ロール６
周面に耐熱性熱硬化性樹脂、例えばエポキシ系耐
熱接着剤２７を塗布し、該金属製ロール６の軸６
ａを主軸台４及び心出し台５のチヤツク７に把持
させて金属製ロール６を主軸台４と心出し台５間
に支承する。一方、下巻用のアラミド樹脂繊維と
炭素繊維の混紡帯状不織布２８をロール状に巻き
取り、これを織布収納部１５に収納支承した後、
帯状不織布２８の端部を持つて引き出して、しわ
伸ばしロール機構１６及びテンシヨンロール１７
を通過させ、さらに、位置決め部材２１の下側を
通した後、金属製ロール６の周面に該ロール６端
面に対して所定の角度をもつて巻き付ける。次
に、押圧ロール２２のシリンダ２３を作動させて
該押圧ロール２２の金属製ロール６周面側に揺動
させ、帯状不織布２８をロール６周面に押圧す
る。こうして金属製ロール６及び下巻用帯状不織
布２８のセツトが完了すると、モータ１０及びモ
ータ２６を作動させる。するとモータ１０の回転
は変速機１１で減速されてベルト１２を介して主
軸台４の駆動プーリ９に伝達され、主軸台４の主
軸が回転して金属製ロール６が回転し、これに同
期して第２テーブル３がロール軸方向に平行移動
するので、これによりさらに織布収納部１５から
帯状不織布２８が引き出され、該帯状不織布２８
はしわ伸ばしロール機構１６でそのしわを伸ばさ
れ、テンシヨンロール１７を通り、加熱装置Ｈに
て表裏を加熱され、位置決め部材２１によつて金
属製ロール６周面に対する接触位置を位置決めさ
れながら、金属製ロール６周面に半幅重ねでスパ
イラル状に巻回される。なお、重ね幅は第２テー
ブル３の金属製ロール６回転に同期した平行移動
速度の調節によつて調節可能である。 一方、モータ２６の回転は変速機２５で減速さ
れて送りねじ２４に伝達され、該送りねじ２４が
回転する。すると、送りねじ２４の回転に伴つて
押圧ロール２２は、金属製ロール６周面への帯状
不織布２８の巻回に同期して水平方向に移動し、
常に帯状不織布２８は金属製ロール６周面に押圧
され、こうして金属製ロール６周面には帯状不織
布２８がむらなく均一に巻回される。なお、帯状
不織布２８の巻回時には、あまり張力が作用しな
いようにテンシヨンロール１７の調整ねじ２０を
調整しておく。 金属製ロール６周面に下巻用帯状不織布２８が
全て巻回されると、押圧ロール２２のシリンダ２
３を作動させて押圧ロール２２を揺動離間させる
とともに、モータ２６を逆回転させて押圧ロール
２２を初期の位置に戻す。一方、金属製ロール６
については、帯状不織布２８がずれない程度に回
転させながら、耐熱性熱硬化性樹脂２７の樹脂条
件に応じてこれを定温乾燥し、樹脂２７が乾燥し
た後、所定の養生時間を取り、下巻された金属製
ロール６上方に位置する遠赤外線装置４０を用い
て加熱乾燥する。即ち、下巻が完了した金属製ロ
ール６を回転させながら遠赤外線装置４０を作動
させると、触媒マツト４１から構成されるバーナ
面から遠赤外線が発射され、金属製ロール６の周
面のみが均一に加熱され、ロール軸に熱影響を与
えないので、軸に歪み等を与えず、下巻の熱硬化
性樹脂が養生硬化される。 こうして金属製ロール６の下巻が終了すると、
該ロール６の帯状不織布２８上に耐熱性熱硬化性
樹脂２９を塗布し、下巻時と同様にこれを主軸台
４と心出し台５間に支承する。一方、上巻用のア
ラミド樹脂繊維と炭素繊維の混紡多重編帯状織布
３０については、これに所定の張力を付与した状
態で圧延し、自由伸び50％減以上の状態とするの
が好ましい。本例では、幅150mm、厚さ６mmの帯
状織布３０を間隔４mmの圧延ロールを通過させて
圧延している。ここで参考のため、圧延時の圧下
量と自由伸びとの関係を下記第１表に示す。測定
に用いた織布はアラミド樹脂繊維２層と炭素繊維
２層の混紡多重編織布で、その寸法は厚さ６mm、
幅150mm、長さ300mmである。また、圧延時の張力
は５Kg／mm、自由伸び測定時の張力も５Kg／mmで
ある。

【表】 圧縮伸延が終了すると、圧延済の該帯状織布３
０をロール状に巻き取り、これを下巻時と同様に
織布収納部１５に収納支承した後、その端部を引
き出して、しわ伸ばしロール機構１６、テンシヨ
ンロール１７及び位置決め部材２１を通し、金属
製ロール６周面にこれも所定角度をもつて巻き付
けるとともに、押圧ロール２２によつて帯状織布
３０を金属製ロール６周面に押圧する。 そして、金属製ロール６及び上巻用帯状織布３
０のセツトが完了すると、再びモータ１０及びモ
ータ２６を作動させる。この時、テンシヨンロー
ル１７の調整ねじ２０を調整して所定の張力、例
えば５Kg／mmの張力が付与されるようにしてお
く。すると、モータ１０の回転によつてこれに同
期して第２テーブル３がロール軸方向に平行移動
するので帯状織布３０がさらに引き出されて、し
わ伸ばしロール機構１６でしわ伸ばしされ、テン
シヨンロール１７で所定の張力を与えられ、位置
決め部材２１によつて位置決めされながら金属製
ロール６の下巻帯状織布２８上に重なり合うこと
なく、１重にしてスパイラル状に巻回される。上
巻帯状織布３０の巻回が終了すると、下巻時と同
様に定温乾燥、養生を行つた後、遠赤外線装置４
０を用いて加熱乾燥を行い、最後に皿ねじ３１を
金属製ロール６の胴部両端のねじ穴に適宜螺合さ
せて巻回織布２８，３０を固定する。 以上のような本実施例の装置では、圧延済の帯
状織布を張力を与えながら巻回する作業を自動的
に行うようにしたので、作業者が手作業で行う場
合のように作業結果にバラツキが生ずることはな
く、溶融メツキ鋼板搬送用ロール所期の耐久性を
確保できる。 なお、上記実施例では下巻用織布としてアラミ
ド樹脂繊維と炭素繊維の混紡不織布を用いたが、
これは炭素繊維系織布であつてもよい。 また、上記実施例では巻回後にガス遠赤外線発
生装置を設け、遠赤外線を利用して乾燥を行うよ
うにしたが、他の遠赤外線装置を使用することも
可能である。 （発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、その周面に耐熱性熱硬化性樹脂が塗布される
金属製ロールを着脱自在に、かつ回転可能に支承
するロール支承装置と、上記支承された金属製ロ
ールを回転させ、帯状織布を上記金属製ロール周
面に巻回せしめるロール回転装置と、上記金属製
ロール周面に巻回されるべき帯状織布を供給する
織布供給部と、上記ロール支承装置と上記織布供
給部との間に設けられ、上記金属製ロールに巻回
される帯状織布に所定の張力を付与するテンシヨ
ンロールと、上記巻回される帯状織布を上記金属
製ロール周面に押圧する押圧ロールを備え、上記
金属製ロールの回転に同期して上記織布供給部及
びテンシヨンロール並びに押圧ロールをロール軸
方向に平行移動させ、巻回時の上記金属製ロール
周面に対する上記帯状織布の接触位置を順次位置
決めしてスパイラル状に巻回させるとともに、ス
パイラル状に巻回される帯状織布を順次押圧する
ように制御構成したので、溶融メツキ鋼板搬送用
ロールを製造するに際し、張力を加えて帯状織布
をスパイラル状に巻回する作業を作業者の手作業
によらず機械的に行うことができ、耐ピツクアツ
プ性を有する溶融メツキ鋼板搬送用ロールの所期
の耐久性を確保できる効果がある。 また、第２の発明によれば、耐熱性熱硬化性樹
脂の乾燥を特に熱効率の高いことが証明されてい
る遠赤外線によつて行うようにしたので、短時間
で作業を完了できるだけでなく、炉内乾燥の種々
の不具合を解消できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願の第１の発明の一実施例による溶
融メツキ鋼板搬送用ロールの製造装置の概略斜視
図、第２図は上記装置の背面図で、第２の発明の
構成を示し、第３図及び第４図は本発明装置によ
つて製造される上記搬送用ロールの一部正面図及
び一部断面図、第５図は帯状織布の自由伸びを低
減させる自由伸び除去機の斜視図、第６図は遠赤
外線装置の配置状態を示す側面図である。 ６……金属製ロール、８……ロール支承装置、
１３……ロール回転装置、１４……帯状織布、１
５……織布収納部、１７……テンシヨンロール、
２１……位置決め部材、２２……押圧ロール、２
７，２９……耐熱性熱硬化性樹脂、４０……遠赤
外線装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その周面に耐熱性熱硬化性樹脂が塗布される
   金属製ロールを着脱自在に、かつ回転可能に支承
   するロール支承装置と、上記支承された金属製ロ
   ールを回転させ、帯状織布を上記金属製ロール周
   面に巻回せしめるロール回転装置と、上記金属製
   ロール周面に巻回されるべき帯状織布を供給する
   織布供給部と、上記ロール支承装置と上記織布供
   給部との間に設けられ、上記金属製ロールに巻回
   される帯状織布に所定の張力を付与するテンシヨ
   ンロールと、上記巻回される帯状織布を上記金属
   製ロール周面に押圧する押圧ロールを備え、上記
   金属製ロールの回転に同期して上記織布供給部及
   びテンシヨンロール並びに押圧ロールをロール軸
   方向に平行移動させ、巻回時の上記金属製ロール
   周面に対する上記帯状織布の接触位置を順次位置
   決めしてスパイラル状に巻回させるとともに、ス
   パイラル状に巻回される帯状織布を順次押圧する
   ように制御構成したことを特徴とする溶融メツキ
   鋼板搬送用ロールの製造装置。 ２ その周面に耐熱性熱硬化性樹脂が塗布される
   金属製ロールを着脱自在に、かつ回転可能に支承
   するロール支承装置と、上記支承された金属製ロ
   ールを回転させ、帯状織布を上記金属製ロール周
   面に巻回せしめるロール回転装置と、上記金属製
   ロール周面に巻回されるべき帯状織布を供給する
   織布供給部と、上記ロール支承装置と上記織布供
   給部との間に設けられ、上記金属製ロールに巻回
   される帯状織布に所定の張力を付与するテンシヨ
   ンロールと、上記巻回される帯状織布を上記金属
   製ロール周面に押圧する押圧ロールを備え、上記
   金属製ロールの回転に同期して上記織布供給部及
   びテンシヨンロール並びに押圧ロールをロール軸
   方向に平行移動させ、巻回時の上記金属製ロール
   周面に対する上記帯状織布の接触位置を順次位置
   決めしてスパイラル状に巻回させるとともに、ス
   パイラル状に巻回される帯状織布を順次押圧する
   ように制御し、更に巻回後に上記金属製ロール周
   面上の耐熱性熱硬化性樹脂に対して遠赤外線を投
   射する遠赤外線発生装置を備えたことを特徴とす
   る溶融メツキ鋼板搬送用ロールの製造装置。