JPH06145935A - 溶融金属めっき装置 - Google Patents
溶融金属めっき装置Info
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- JPH06145935A JPH06145935A JP30203392A JP30203392A JPH06145935A JP H06145935 A JPH06145935 A JP H06145935A JP 30203392 A JP30203392 A JP 30203392A JP 30203392 A JP30203392 A JP 30203392A JP H06145935 A JPH06145935 A JP H06145935A
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- molten metal
- bearing
- solid lubricant
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Abstract
(57)【要約】
【構成】溶融金属と接し、または、溶融金属中で回転す
るロールとその軸受を備えた鋼板の溶融金属めっき装置
において、前記ロールの被軸受摺動面と軸受摺動面のい
ずれか一方が前記溶融金属に濡れにくいセラミックで、
他の一方が無機質固体潤滑材を含む部材で構成され、該
無機質固体潤滑材が前記セラミックよりも軟らかい材料
である溶融金属めっき装置。 【効果】ロール軸とその軸受の摺動面に溶融金属やドロ
スが侵入しても摩耗が抑制され、長寿命のめっき装置を
提供でき、摺動部の摩擦係数が小さく、ロールの回転が
滑らかであるため、均一な溶融金属めっきが得られる。
るロールとその軸受を備えた鋼板の溶融金属めっき装置
において、前記ロールの被軸受摺動面と軸受摺動面のい
ずれか一方が前記溶融金属に濡れにくいセラミックで、
他の一方が無機質固体潤滑材を含む部材で構成され、該
無機質固体潤滑材が前記セラミックよりも軟らかい材料
である溶融金属めっき装置。 【効果】ロール軸とその軸受の摺動面に溶融金属やドロ
スが侵入しても摩耗が抑制され、長寿命のめっき装置を
提供でき、摺動部の摩擦係数が小さく、ロールの回転が
滑らかであるため、均一な溶融金属めっきが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融金属めっき装置に係
り、特に溶融金属中で回転するロールの軸受に関するも
のである。
り、特に溶融金属中で回転するロールの軸受に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の溶融金属めっき装置のロール軸部
は耐食性に優れたステンレス鋼、高クローム鋼、超硬等
が、肉盛り溶接やスリーブ状に形成されて用いられてき
た。しかし、これらの材料でも溶融金属、例えば、亜鉛
めっき浴中で回転させると１週間程度で摩耗損傷し、ロ
ール軸とその軸受間にガタが生じ、それに伴いロールや
めっき装置が振動し、めっき膜の付着特性を低下させる
と云う問題があった。
は耐食性に優れたステンレス鋼、高クローム鋼、超硬等
が、肉盛り溶接やスリーブ状に形成されて用いられてき
た。しかし、これらの材料でも溶融金属、例えば、亜鉛
めっき浴中で回転させると１週間程度で摩耗損傷し、ロ
ール軸とその軸受間にガタが生じ、それに伴いロールや
めっき装置が振動し、めっき膜の付着特性を低下させる
と云う問題があった。
【０００３】その原因は、ステンレス鋼、高クローム
鋼、超硬等の比較的耐食性の優れた金属でもロール軸と
軸受との摺動面が溶融金属で腐食されて摩耗が生じるた
めである。従って、これらロールと軸受の摩耗量を下げ
るためには溶融金属に対する耐食性に優れた材料を選択
することが重要である。その点、セラミックスの中には
溶融金属にほとんど腐食されないものがあり、溶融金属
めっき装置のロール軸部材として適した材料といえる。
鋼、超硬等の比較的耐食性の優れた金属でもロール軸と
軸受との摺動面が溶融金属で腐食されて摩耗が生じるた
めである。従って、これらロールと軸受の摩耗量を下げ
るためには溶融金属に対する耐食性に優れた材料を選択
することが重要である。その点、セラミックスの中には
溶融金属にほとんど腐食されないものがあり、溶融金属
めっき装置のロール軸部材として適した材料といえる。
【０００４】溶融金属めっき装置の金属浴用ロールにセ
ラミックスを利用したものとしては特開平１ー２４２１
６１号公報がある。これには、ロール軸部摺動面に金属
緩衝材を介してセラミックス焼結体を嵌合させるととも
に、軸受の摺動面に固体潤滑材を用いたものが示されて
いる。
ラミックスを利用したものとしては特開平１ー２４２１
６１号公報がある。これには、ロール軸部摺動面に金属
緩衝材を介してセラミックス焼結体を嵌合させるととも
に、軸受の摺動面に固体潤滑材を用いたものが示されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術のセラ
ミックスと固体潤滑材とを組合せた軸受装置において
は、溶融金属めっき浴中で連続運転した場合に問題とな
るベース金属の鉄と溶融亜鉛との反応により生じる金属
間化合物（ドロス）が、ロール軸と軸受との摺動面に入
り込んで固体潤滑材の摩耗を加速し、その寿命を著しく
低下させると云う問題があることが分かった。
ミックスと固体潤滑材とを組合せた軸受装置において
は、溶融金属めっき浴中で連続運転した場合に問題とな
るベース金属の鉄と溶融亜鉛との反応により生じる金属
間化合物（ドロス）が、ロール軸と軸受との摺動面に入
り込んで固体潤滑材の摩耗を加速し、その寿命を著しく
低下させると云う問題があることが分かった。
【０００６】本発明の目的は、ロール軸摺動面のセラミ
ックスと固体潤滑材との組合せにおいて、固体潤滑材の
耐食および耐摩耗性を高め、長寿命の溶融金属めっき装
置を提供することにある。
ックスと固体潤滑材との組合せにおいて、固体潤滑材の
耐食および耐摩耗性を高め、長寿命の溶融金属めっき装
置を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、上記溶融金属めっき
装置により良質のめっき鋼板を与える溶融金属めっき装
置を提供することにある。
装置により良質のめっき鋼板を与える溶融金属めっき装
置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の要旨は、溶融金属と接し、または、溶融金属中で回
転するロールとその軸受を備えた鋼板の溶融金属めっき
装置において、前記ロールの被軸受摺動面と軸受摺動面
のいずれか一方が前記溶融金属に濡れにくいセラミック
で、他の一方が無機質固体潤滑材を含む部材で構成さ
れ、該無機質固体潤滑材が前記セラミックよりも軟らか
い材料であることを特徴とする溶融金属めっき装置にあ
る。
明の要旨は、溶融金属と接し、または、溶融金属中で回
転するロールとその軸受を備えた鋼板の溶融金属めっき
装置において、前記ロールの被軸受摺動面と軸受摺動面
のいずれか一方が前記溶融金属に濡れにくいセラミック
で、他の一方が無機質固体潤滑材を含む部材で構成さ
れ、該無機質固体潤滑材が前記セラミックよりも軟らか
い材料であることを特徴とする溶融金属めっき装置にあ
る。
【０００９】また、前記ロールの被軸受摺動面が前記溶
融金属に濡れにくいセラミックで構成され、軸受摺動面
が無機質固体潤滑材を含む部材で構成されており、該無
機質固体潤滑材が前記セラミックよりも軟らかい材料で
あることを特徴とする溶融金属めっき装置にある。
融金属に濡れにくいセラミックで構成され、軸受摺動面
が無機質固体潤滑材を含む部材で構成されており、該無
機質固体潤滑材が前記セラミックよりも軟らかい材料で
あることを特徴とする溶融金属めっき装置にある。
【００１０】さらにまた、溶融金属めっき浴中に被めっ
き鋼板を案内するシンクロールと、溶融金属に接してめ
っき鋼板のめっき付着量を制御する２本の絞りロールを
備えた連続溶融金属めっき装置において、前記シンクロ
ールおよび絞りロールの被軸受摺動面が前記溶融金属に
濡れにくいセラミックで構成され、軸受摺動面が無機質
固体潤滑材を含む部材で構成されており、該無機質固体
潤滑材が前記セラミックよりも軟らかい材料であること
を特徴とする溶融金属めっき装置にある。
き鋼板を案内するシンクロールと、溶融金属に接してめ
っき鋼板のめっき付着量を制御する２本の絞りロールを
備えた連続溶融金属めっき装置において、前記シンクロ
ールおよび絞りロールの被軸受摺動面が前記溶融金属に
濡れにくいセラミックで構成され、軸受摺動面が無機質
固体潤滑材を含む部材で構成されており、該無機質固体
潤滑材が前記セラミックよりも軟らかい材料であること
を特徴とする溶融金属めっき装置にある。
【００１１】前記無機質固体潤滑材を含む部材は炭素／
炭素繊維複合材で、前記無機質固体潤滑材が酸化物、炭
化物、窒化物または硼化物系セラミックスである。
炭素繊維複合材で、前記無機質固体潤滑材が酸化物、炭
化物、窒化物または硼化物系セラミックスである。
【００１２】上記無機質固体潤滑材としては、高温の金
属浴中での使用を考えると、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ
3、ＺｒＯ2等の酸化物、ＴｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4等の窒化物、
ＴｉＣ等の炭化物、ＢＮ、ＺｒＢ2、ＴｉＢ2等多くのセ
ラミックス材料が考えられる。
属浴中での使用を考えると、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ
3、ＺｒＯ2等の酸化物、ＴｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4等の窒化物、
ＴｉＣ等の炭化物、ＢＮ、ＺｒＢ2、ＴｉＢ2等多くのセ
ラミックス材料が考えられる。
【００１３】なお、本発明は、金属浴中で用いられるロ
ールは特に制限されず、シンクロール、サポートロー
ル、絞りロール等に適用することができる。
ールは特に制限されず、シンクロール、サポートロー
ル、絞りロール等に適用することができる。
【００１４】
【作用】ロール軸摺動面および軸受摺動面の少なくとも
一方が溶融金属に濡れにくいセラミックス、他方が固体
潤滑部材との組合せからなる軸受において、固体潤滑部
材に一方のセラミックスより軟らかいが、かなりの硬度
を有するセラミックス等の材料を含浸した部材で構成す
れば、固体潤滑材摺動部にドロスが侵入しても、摩耗を
少なくすることができる。摺動部の摩擦係数も小さく、
かじり摩耗が生じないため、ロールの回転は滑らかであ
る。
一方が溶融金属に濡れにくいセラミックス、他方が固体
潤滑部材との組合せからなる軸受において、固体潤滑部
材に一方のセラミックスより軟らかいが、かなりの硬度
を有するセラミックス等の材料を含浸した部材で構成す
れば、固体潤滑材摺動部にドロスが侵入しても、摩耗を
少なくすることができる。摺動部の摩擦係数も小さく、
かじり摩耗が生じないため、ロールの回転は滑らかであ
る。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の実施例ついて説明する。
【００１６】〔実施例１〕ロール軸と軸受との摺動面に
おける摩擦係数が摩耗に大きく影響するので、溶融金属
浴として亜鉛浴の組成を変えて摩擦，摩耗試験による検
証を行った。試験法は回転円筒の側面に試験片を押圧す
る摺動摩耗試験により行った。試験条件は以下のとおり
である。
おける摩擦係数が摩耗に大きく影響するので、溶融金属
浴として亜鉛浴の組成を変えて摩擦，摩耗試験による検
証を行った。試験法は回転円筒の側面に試験片を押圧す
る摺動摩耗試験により行った。試験条件は以下のとおり
である。
【００１７】 回転円筒：外径１００ｍｍ×厚さ１０
ｍｍのサイアロン 試験片 ：外径３ｍｍ×長さ２５ｍｍ 面圧 ：３０ｋｇ／ｃｍ２ 摺動速度：３５ｍ／分 試験浴 ：Ｚｎ浴（Ｚｎ：９８.８、Ｐｂ:１.０、
Ｆｅ:０.０１ｗｔ％） ドロス浴（Ｚｎ:９８.２、Ｐｂ:１.０、Ｆｅ:０.５２wt
％） 温度，時間：４６０℃，５時間。
ｍｍのサイアロン 試験片 ：外径３ｍｍ×長さ２５ｍｍ 面圧 ：３０ｋｇ／ｃｍ２ 摺動速度：３５ｍ／分 試験浴 ：Ｚｎ浴（Ｚｎ：９８.８、Ｐｂ:１.０、
Ｆｅ:０.０１ｗｔ％） ドロス浴（Ｚｎ:９８.２、Ｐｂ:１.０、Ｆｅ:０.５２wt
％） 温度，時間：４６０℃，５時間。
【００１８】上記において、の試験片は黒鉛焼結体
（Ｃ）、黒鉛焼結体／金属複合材（Ｃ／Ａｌ合金）、炭
素繊維複合材（Ｃ／Ｃ）およびＣ／ＣにＳｉＯ2、Ａｌ2
Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｂ2Ｏ5、ＳｉＣを含浸または混合した
ものを用いた。ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｂ2Ｏ5
については、Ｃ／Ｃを所定寸法に加工し、各々の水性ゾ
ル中に浸漬含浸した後、水分を除くと共に各組成が安定
する温度で加熱処理を施した。
（Ｃ）、黒鉛焼結体／金属複合材（Ｃ／Ａｌ合金）、炭
素繊維複合材（Ｃ／Ｃ）およびＣ／ＣにＳｉＯ2、Ａｌ2
Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｂ2Ｏ5、ＳｉＣを含浸または混合した
ものを用いた。ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｂ2Ｏ5
については、Ｃ／Ｃを所定寸法に加工し、各々の水性ゾ
ル中に浸漬含浸した後、水分を除くと共に各組成が安定
する温度で加熱処理を施した。
【００１９】ＳｉＣは、黒鉛，炭素繊維およびＳｉＣ粉
からなる混合物を成形、焼成した後、所定寸法に加工し
た。
からなる混合物を成形、焼成した後、所定寸法に加工し
た。
【００２０】摩擦係数（μ）は、回転円筒軸のトルクを
測定し押圧荷重との関係から求めた。摩耗量は試験片の
試験前後の寸法変化量（ｍｍ）を測定して求めた。以上
の試験結果をまとめて表１に示す。
測定し押圧荷重との関係から求めた。摩耗量は試験片の
試験前後の寸法変化量（ｍｍ）を測定して求めた。以上
の試験結果をまとめて表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】摩擦係数が小さく摩耗量が少ない組合せが
望ましい。摩擦係数は、亜鉛浴の場合、ＣとＣ／Ｃおよ
びＣ／Ｃにサイアロンより軟らかい材料（ＳｉＯ2、Ａ
ｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｂ2Ｏ5）を含浸した組合せでは０.
０５〜０.１０と小さい値を示したが、Ｃ／Ａｌ合金
と、Ｃ／Ｃにサイアロンより硬い材料（ＳｉＣ）を混入
した組合せでは０.２〜０.３５と大きな値を示した。ド
ロス浴の場合もほぼ同様の傾向を示した。
望ましい。摩擦係数は、亜鉛浴の場合、ＣとＣ／Ｃおよ
びＣ／Ｃにサイアロンより軟らかい材料（ＳｉＯ2、Ａ
ｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｂ2Ｏ5）を含浸した組合せでは０.
０５〜０.１０と小さい値を示したが、Ｃ／Ａｌ合金
と、Ｃ／Ｃにサイアロンより硬い材料（ＳｉＣ）を混入
した組合せでは０.２〜０.３５と大きな値を示した。ド
ロス浴の場合もほぼ同様の傾向を示した。
【００２３】上記試験片の摩耗では、亜鉛浴の場合はい
ずれの組合せにおいても０.０５ｍｍ以下と僅かであっ
た。ドロス浴の場合は、Ｃ、Ｃ／Ａｌ合金およびＣ／Ｃ
では０.６ｍｍ、０.５ｍｍ、０.４ｍｍと大きく摩耗し
たのに対し、Ｃ／ＣにＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓ
ｂ2Ｏ5、ＳｉＣを含浸したものは０.２ｍｍと小さい値
を示した。
ずれの組合せにおいても０.０５ｍｍ以下と僅かであっ
た。ドロス浴の場合は、Ｃ、Ｃ／Ａｌ合金およびＣ／Ｃ
では０.６ｍｍ、０.５ｍｍ、０.４ｍｍと大きく摩耗し
たのに対し、Ｃ／ＣにＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓ
ｂ2Ｏ5、ＳｉＣを含浸したものは０.２ｍｍと小さい値
を示した。
【００２４】一方、回転円筒の摩耗ではサイアロンより
硬い材料（ＳｉＣ）を含浸した組合せでは０.０６〜０.
０８ｍｍの値を示し、摩擦係数からみてかじり摩耗が生
じるものと推察される。その他の組合せでは溶融金属浴
に関係なく摩耗が少ない。
硬い材料（ＳｉＣ）を含浸した組合せでは０.０６〜０.
０８ｍｍの値を示し、摩擦係数からみてかじり摩耗が生
じるものと推察される。その他の組合せでは溶融金属浴
に関係なく摩耗が少ない。
【００２５】以上の試験結果から、ロール軸摺動面また
は軸受摺動面のいずれか一方が溶融金属に濡れにくいセ
ラミックス、他方が無機質固体潤滑材を組合せた軸受に
おいて、無機質固体潤滑材に一方のセラミックスより軟
らかい硬度を有するセラミックス等の材料を含浸した部
材で構成することにより、めっき浴中での耐摩耗性が著
しく向上し、長時間使用できることが分かった。
は軸受摺動面のいずれか一方が溶融金属に濡れにくいセ
ラミックス、他方が無機質固体潤滑材を組合せた軸受に
おいて、無機質固体潤滑材に一方のセラミックスより軟
らかい硬度を有するセラミックス等の材料を含浸した部
材で構成することにより、めっき浴中での耐摩耗性が著
しく向上し、長時間使用できることが分かった。
【００２６】〔実施例２〕本発明をシンクロールの軸受
に適用した実施例について説明する。図１に本実施例の
連続溶融金属めっき装置の概略断面図を示す。鋼板（ス
トリップ）１はスナウト２を経て供給される。めっき槽
３の中でシンクロール４により方向をめっき浴５の上方
に変えられ、引出されたストリップ１は絞りロール６に
より、めっき厚さが調節される。
に適用した実施例について説明する。図１に本実施例の
連続溶融金属めっき装置の概略断面図を示す。鋼板（ス
トリップ）１はスナウト２を経て供給される。めっき槽
３の中でシンクロール４により方向をめっき浴５の上方
に変えられ、引出されたストリップ１は絞りロール６に
より、めっき厚さが調節される。
【００２７】図２は本実施例のシンクロールの被軸受部
の概略断面図を示したものである。ロール軸７およびロ
ール胴部８は、耐食性の耐熱鋼（ＳＵＨ３０９）を機械
加工した後、溶接して作製した。ロール軸７部に装着し
たセラミック円筒９は、溶融金属に濡れにくく、耐食性
の優れたサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）で形成した。
の概略断面図を示したものである。ロール軸７およびロ
ール胴部８は、耐食性の耐熱鋼（ＳＵＨ３０９）を機械
加工した後、溶接して作製した。ロール軸７部に装着し
たセラミック円筒９は、溶融金属に濡れにくく、耐食性
の優れたサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）で形成した。
【００２８】セラミック円筒９の作製方法は、サイアロ
ン粉に少量のバインダーを添加した後、メタノール中で
湿式混練し、スプレードライ法により造粒した。次い
で、該サイアロン粒を冷間静水圧プレスを用いて、外径
１８０ｍｍ×内径１００ｍｍ×長さ７０ｍｍに成形し
た。成形体を仮焼成した後、本焼成による寸法変化と仕
上げ加工代を勘案し、所定の寸法に旋盤加工により仕上
げた。これを、窒素ガス中，１７５０℃で本焼成を行っ
た後、仕上げ加工し、外径１５０ｍｍ×内径８０ｍｍ×
長さ５０ｍｍで、外径側の表面粗さは、Ｒａ０.１０μ
ｍのサイアロン製のセラミック円筒９を得た。
ン粉に少量のバインダーを添加した後、メタノール中で
湿式混練し、スプレードライ法により造粒した。次い
で、該サイアロン粒を冷間静水圧プレスを用いて、外径
１８０ｍｍ×内径１００ｍｍ×長さ７０ｍｍに成形し
た。成形体を仮焼成した後、本焼成による寸法変化と仕
上げ加工代を勘案し、所定の寸法に旋盤加工により仕上
げた。これを、窒素ガス中，１７５０℃で本焼成を行っ
た後、仕上げ加工し、外径１５０ｍｍ×内径８０ｍｍ×
長さ５０ｍｍで、外径側の表面粗さは、Ｒａ０.１０μ
ｍのサイアロン製のセラミック円筒９を得た。
【００２９】上記サイアロン製のセラミック円筒９は、
ロール軸７の表面に応力緩衝中間材としてステンレスパ
イプ１０を挿入した後、押えリング１１、バネ１２、ネ
ジ１３でセラミック円筒９を軸方向に押し付け固定する
ことにより、ロール軸に装着した。受けリング１４はロ
ール軸７とセラミック円筒９との間へ溶融亜鉛が侵入す
のを防止する。
ロール軸７の表面に応力緩衝中間材としてステンレスパ
イプ１０を挿入した後、押えリング１１、バネ１２、ネ
ジ１３でセラミック円筒９を軸方向に押し付け固定する
ことにより、ロール軸に装着した。受けリング１４はロ
ール軸７とセラミック円筒９との間へ溶融亜鉛が侵入す
のを防止する。
【００３０】一方、図３は上記ロールの軸受の概略断面
図を示したものである。金属製軸受１５の内周面には半
円形状のＣ／Ｃ繊維複合材１６が装着されている。
図を示したものである。金属製軸受１５の内周面には半
円形状のＣ／Ｃ繊維複合材１６が装着されている。
【００３１】上記金属製軸受１５は、前述のロール軸と
同じＳＵＨ３０９を機械加工し、Ｃ／Ｃ繊維複合材１６
を内周面に装着できるよう半円形の蟻溝１７，ネジ孔１
８を有する。Ｃ／Ｃ繊維複合材１６は、直径１〜５μｍ
のＣ繊維の５０％を一方向に配向させて黒鉛に分散した
ものを成形し焼結した。これを研削して半円形状のブロ
ックに仕上げた。
同じＳＵＨ３０９を機械加工し、Ｃ／Ｃ繊維複合材１６
を内周面に装着できるよう半円形の蟻溝１７，ネジ孔１
８を有する。Ｃ／Ｃ繊維複合材１６は、直径１〜５μｍ
のＣ繊維の５０％を一方向に配向させて黒鉛に分散した
ものを成形し焼結した。これを研削して半円形状のブロ
ックに仕上げた。
【００３２】上記の半円形状のブロックに、これに含浸
すべきセラミックスの珪酸の膠質液（ゾル）を調製して
含浸し、１００℃で２時間加熱乾燥後、還元性雰囲気中
で１２００℃で２時間加熱して結晶水を除くと共に結晶
化（ＳｉＯ2：クリストバライト）させた。
すべきセラミックスの珪酸の膠質液（ゾル）を調製して
含浸し、１００℃で２時間加熱乾燥後、還元性雰囲気中
で１２００℃で２時間加熱して結晶水を除くと共に結晶
化（ＳｉＯ2：クリストバライト）させた。
【００３３】該ブロックは、半円形のＳＵＨ３０９製の
当板１９を介して、金属性軸受１５の蟻溝１７内に装着
し、前記ロールの被軸受部にネジ１３で押し付けるよう
にして取付けた。
当板１９を介して、金属性軸受１５の蟻溝１７内に装着
し、前記ロールの被軸受部にネジ１３で押し付けるよう
にして取付けた。
【００３４】前記の軸受を取付けたシンクロールを亜鉛
の連続めっき装置に用いた場合のロール軸と軸受の摩耗
を調べた。従来のシンクロールのロール軸と軸受との摺
動面の摩耗は、亜鉛の連続めっき７日間で、ロール軸に
装着したセラミック円筒が０.１５ｍｍ、軸受のＣ／Ｃ
繊維複合材が１５ｍｍ摩耗したのに対し、本実施例のセ
ラミック円筒９では０.０５ｍｍ、ＳｉＯ2含浸Ｃ／Ｃ繊
維複合材の軸受側では５ｍｍであり、従来の摩耗量の約
１／３であった。
の連続めっき装置に用いた場合のロール軸と軸受の摩耗
を調べた。従来のシンクロールのロール軸と軸受との摺
動面の摩耗は、亜鉛の連続めっき７日間で、ロール軸に
装着したセラミック円筒が０.１５ｍｍ、軸受のＣ／Ｃ
繊維複合材が１５ｍｍ摩耗したのに対し、本実施例のセ
ラミック円筒９では０.０５ｍｍ、ＳｉＯ2含浸Ｃ／Ｃ繊
維複合材の軸受側では５ｍｍであり、従来の摩耗量の約
１／３であった。
【００３５】本実施例のロールは摩耗が少ないために回
転がスムーズでガタつき等がなく、従来、めっき付着量
のバラツキが±６ｇ／ｍ2であったのに対し、±４ｇ／
ｍ2と小さくなり、より均一なめっきを施すことができ
た。
転がスムーズでガタつき等がなく、従来、めっき付着量
のバラツキが±６ｇ／ｍ2であったのに対し、±４ｇ／
ｍ2と小さくなり、より均一なめっきを施すことができ
た。
【００３６】〔実施例３〕本実施例ではシンクロールの
軸部に装着したセラミック円筒９を、溶融金属に濡れに
くい炭化珪素（ＳｉＣ）セラミックを用いて、実施例２
と同様にロールを作製した。
軸部に装着したセラミック円筒９を、溶融金属に濡れに
くい炭化珪素（ＳｉＣ）セラミックを用いて、実施例２
と同様にロールを作製した。
【００３７】一方、軸受の構成も実施例２と同様にした
が、Ｃ／Ｃ繊維複合材は次のようにして作製した。直径
１〜５μｍのＣ繊維の５０％を一方向に配向させ、黒鉛
とＢＮとを２.５wt％分散させたものを成形焼結し、研
削して半円形状のブロックに仕上げたものを実施例２と
同様に装着した。
が、Ｃ／Ｃ繊維複合材は次のようにして作製した。直径
１〜５μｍのＣ繊維の５０％を一方向に配向させ、黒鉛
とＢＮとを２.５wt％分散させたものを成形焼結し、研
削して半円形状のブロックに仕上げたものを実施例２と
同様に装着した。
【００３８】前記の軸受を取付けたシンクロールを亜鉛
の連続めっき装置に用いた場合のロール軸と軸受の摩耗
を調べた。従来のシンクロールのロール軸と軸受との摺
動面の摩耗は、亜鉛の連続めっき７日間で、ロール軸に
装着したセラミック円筒が０.１５ｍｍ、軸受のＣ／Ｃ
繊維複合材が１５ｍｍ摩耗したのに対し、本実施例のも
のは亜鉛の連続めっき１０日間でセラミック円筒９は
０.０５ｍｍ、軸受の黒鉛とＢＮとを含むＣ／Ｃ繊維複
合材が４.５ｍｍであった。また、従来のめっき付着量
のバラツキ±６ｇ／ｍ2に対し、±４ｇ／ｍ2と小さくな
り、より均一なめっきを施すことができた。
の連続めっき装置に用いた場合のロール軸と軸受の摩耗
を調べた。従来のシンクロールのロール軸と軸受との摺
動面の摩耗は、亜鉛の連続めっき７日間で、ロール軸に
装着したセラミック円筒が０.１５ｍｍ、軸受のＣ／Ｃ
繊維複合材が１５ｍｍ摩耗したのに対し、本実施例のも
のは亜鉛の連続めっき１０日間でセラミック円筒９は
０.０５ｍｍ、軸受の黒鉛とＢＮとを含むＣ／Ｃ繊維複
合材が４.５ｍｍであった。また、従来のめっき付着量
のバラツキ±６ｇ／ｍ2に対し、±４ｇ／ｍ2と小さくな
り、より均一なめっきを施すことができた。
【００３９】〔実施例４〕本発明を絞りロールに適用し
た実施例について述べる。
た実施例について述べる。
【００４０】実施例２と同じスプレードライ法で造粒し
たサイアロン粒を用い、冷間静水圧プレスにより外径１
２５ｍｍ×長さ１２００ｍｍに成形し、仮焼成後に本焼
成による寸法変化と仕上げ加工代を勘案して旋盤加工し
た。これを、窒素ガス中，１７５０℃で本焼成を行った
後、仕上げ加工し、胴部で外径１００ｍｍ×長さ７００
ｍｍ、軸部で外径６０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ、表面粗さ
Ｒａ０.０５μｍの円柱体を作製した。該ロールを二本
組合せて絞りロールを構成した。
たサイアロン粒を用い、冷間静水圧プレスにより外径１
２５ｍｍ×長さ１２００ｍｍに成形し、仮焼成後に本焼
成による寸法変化と仕上げ加工代を勘案して旋盤加工し
た。これを、窒素ガス中，１７５０℃で本焼成を行った
後、仕上げ加工し、胴部で外径１００ｍｍ×長さ７００
ｍｍ、軸部で外径６０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ、表面粗さ
Ｒａ０.０５μｍの円柱体を作製した。該ロールを二本
組合せて絞りロールを構成した。
【００４１】一方、上記ロールの軸受は実施例２と同様
の構造のものを作製した。但し、Ｃ／Ｃ繊維複合材（半
円形状のブロック）としては、アルミナの膠質溶液中
（ゾル）に浸漬してアルミナを含浸させたものを１００
℃，５時間乾燥し、４５０℃，５時間加熱して付着水と
結晶水を除いた後、還元性雰囲気中で６００℃，３時間
加熱してγ−Ａｌ2Ｏ3にした。これを実施例２と同様に
前記絞りロールの被軸受部に取付けた。
の構造のものを作製した。但し、Ｃ／Ｃ繊維複合材（半
円形状のブロック）としては、アルミナの膠質溶液中
（ゾル）に浸漬してアルミナを含浸させたものを１００
℃，５時間乾燥し、４５０℃，５時間加熱して付着水と
結晶水を除いた後、還元性雰囲気中で６００℃，３時間
加熱してγ−Ａｌ2Ｏ3にした。これを実施例２と同様に
前記絞りロールの被軸受部に取付けた。
【００４２】上記絞りロールを亜鉛の連続めっき装置に
用いた場合のロール軸と軸受の摩耗を調べた。従来の絞
りロールのロール軸と軸受との摺動面の摩耗は、亜鉛の
連続めっき７日間で、セラミック製のロール軸が０.０
５ｍｍ、軸受のＣ／Ｃ繊維複合材が１０ｍｍであるのに
対し、本実施例のものは１０日間でロール軸が０.０１
ｍｍ、軸受のＣ／Ｃ繊維複合材が５ｍｍであり、その摩
耗量は軸受のＣ／Ｃ繊維複合材でも従来の１／２であっ
た。
用いた場合のロール軸と軸受の摩耗を調べた。従来の絞
りロールのロール軸と軸受との摺動面の摩耗は、亜鉛の
連続めっき７日間で、セラミック製のロール軸が０.０
５ｍｍ、軸受のＣ／Ｃ繊維複合材が１０ｍｍであるのに
対し、本実施例のものは１０日間でロール軸が０.０１
ｍｍ、軸受のＣ／Ｃ繊維複合材が５ｍｍであり、その摩
耗量は軸受のＣ／Ｃ繊維複合材でも従来の１／２であっ
た。
【００４３】該絞りロールの回転はスムーズで、従来、
めっき付着量のバラツキが±６ｇ／ｍ2であるのに対
し、本実施例では±４ｇ／ｍ2と少なく、均一なめっき
を施すことができた。
めっき付着量のバラツキが±６ｇ／ｍ2であるのに対
し、本実施例では±４ｇ／ｍ2と少なく、均一なめっき
を施すことができた。
【００４４】前記の実施例２〜４においては、摺動面が
いずれもロール軸側をセラミック製とし、軸受側をロー
ル軸セラミックよりも軟らかいセラミックスを含むＣ／
Ｃ繊維複合材としたが、これらは互いに逆の構成でもよ
いことは説明するまでもない。
いずれもロール軸側をセラミック製とし、軸受側をロー
ル軸セラミックよりも軟らかいセラミックスを含むＣ／
Ｃ繊維複合材としたが、これらは互いに逆の構成でもよ
いことは説明するまでもない。
【００４５】
【発明の効果】本発明の溶融金属めっき装置において、
ロール軸の摺動面とその軸受摺動面のいずれか一方がセ
ラミック、他方が上記セラミックスより軟らか硬度の無
機質固体潤滑性材を含む部材で構成することにより、摺
動面に溶融金属やドロスが侵入しても摩耗が抑制され、
長寿命の溶融金属めっき装置を提供することができる。
また、上記両者の摺動部の摩擦係数が小さく、ロールの
回転が滑らかであるため、均一な溶融金属めっきが得ら
れる。
ロール軸の摺動面とその軸受摺動面のいずれか一方がセ
ラミック、他方が上記セラミックスより軟らか硬度の無
機質固体潤滑性材を含む部材で構成することにより、摺
動面に溶融金属やドロスが侵入しても摩耗が抑制され、
長寿命の溶融金属めっき装置を提供することができる。
また、上記両者の摺動部の摩擦係数が小さく、ロールの
回転が滑らかであるため、均一な溶融金属めっきが得ら
れる。
【図１】本発明の一実施例の連続亜鉛めっき装置の概略
断面図である。
断面図である。
【図２】実施例２および３で用いたシンクロールの被軸
受部の断面図である。
受部の断面図である。
【図３】本発明の一実施例の軸受の断面図である。
１…ストリップ、２…スナウト、３…めっき槽、４…シ
ンクロール、５…めっき浴、６…絞りロール、７…軸
部、８…ロール胴部、９…セラミック円筒、１０…ステ
ンレスパイプ、１１…押えリング、１２…バネ、１３…
ネジ、１４…受けリング、１５…金属軸受、１６…Ｃ／
Ｃ繊維複合材、１７…蟻溝、１８…ネジ孔、１９…当
板。
ンクロール、５…めっき浴、６…絞りロール、７…軸
部、８…ロール胴部、９…セラミック円筒、１０…ステ
ンレスパイプ、１１…押えリング、１２…バネ、１３…
ネジ、１４…受けリング、１５…金属軸受、１６…Ｃ／
Ｃ繊維複合材、１７…蟻溝、１８…ネジ孔、１９…当
板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高倉 芳生 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 大河内 敬彦 茨城県勝田市堀口832番地の２ 株式会社 日立製作所素形材事業部内 (72)発明者 可児 保宣 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 溶融金属と接し、または、溶融金属中で
回転するロールとその軸受を備えた鋼板の溶融金属めっ
き装置において、前記ロールの被軸受摺動面と軸受摺動
面のいずれか一方が前記溶融金属に濡れにくいセラミッ
クで、他の一方が無機質固体潤滑材を含む部材で構成さ
れ、該無機質固体潤滑材が前記セラミックよりも軟らか
い材料であることを特徴とする溶融金属めっき装置。 - 【請求項２】 溶融金属と接し、または、溶融金属中で
回転するロールとその軸受を備えた鋼板の溶融金属めっ
き装置において、前記ロールの被軸受摺動面が前記溶融
金属に濡れにくいセラミックで構成され、軸受摺動面が
無機質固体潤滑材を含む部材で構成されており、該無機
質固体潤滑材が前記セラミックよりも軟らかい材料であ
ることを特徴とする溶融金属めっき装置。 - 【請求項３】 溶融金属めっき浴中に被めっき鋼板を案
内するシンクロールと、溶融金属に接してめっき鋼板の
めっき付着量を制御する２本の絞りロールを備えた連続
溶融金属めっき装置において、前記シンクロールおよび
絞りロールの被軸受摺動面が前記溶融金属に濡れにくい
セラミックで構成され、軸受摺動面が無機質固体潤滑材
を含む部材で構成されており、該無機質固体潤滑材が前
記セラミックよりも軟らかい材料であることを特徴とす
る溶融金属めっき装置。 - 【請求項４】 前記無機質固体潤滑材を含む部材が炭素
／炭素繊維複合材で、前記無機質固体潤滑材が酸化物、
炭化物、窒化物または硼化物系セラミックスである請求
項１，２または３に記載の溶融金属めっき装置。 - 【請求項５】 前記無機質固体潤滑材を含む部材が炭素
／炭素繊維複合材で、前記無機質固体潤滑材が炭素，Ｂ
Ｎ，ＺｒＢ2およびＴｉＢ2の少なくとも１種である請求
項１，２または３に記載の溶融金属めっき装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30203392A JPH06145935A (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 溶融金属めっき装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30203392A JPH06145935A (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 溶融金属めっき装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06145935A true JPH06145935A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17904102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30203392A Pending JPH06145935A (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 溶融金属めっき装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06145935A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1197572A1 (en) * | 2000-03-14 | 2002-04-17 | Kawasaki Steel Corporation | Slide bearing device for roll immersed in continuous molten metal plating bath |
-
1992
- 1992-11-12 JP JP30203392A patent/JPH06145935A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1197572A1 (en) * | 2000-03-14 | 2002-04-17 | Kawasaki Steel Corporation | Slide bearing device for roll immersed in continuous molten metal plating bath |
| EP1197572A4 (en) * | 2000-03-14 | 2006-03-22 | Jfe Steel Corp | SLIDE BEARING FOR IN LIQUID METAL PLATFORMS BATHROOM CONTINUOUSLY DIVING ROLL |
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