JPH0623558Y2 - 溶融メッキ鋼板搬送用ロール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、溶融メッキ鋼板搬送用ロールの構造の改良に
関するものである。

（従来の技術） 従来、鋼ストリップ（長尺メッキ鋼板）を連続溶融金属
メッキする場合、長尺メッキ鋼板を走行させながら、亜
鉛、アルミニウム等のメッキ金属を溶解したメッキ浴槽
を通過させて、これに溶融状態のメッキ金属を付着さ
せ、該長尺メッキ鋼板を所定のメッキ目付まで払拭する
ことにより、各種メッキ鋼板を製造している。

かかる製造設備においては、付属設備としてトップロー
ル（タワーロール）等の各種ロールが溶融メッキ後の鋼
ストリッ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ッキ鋼板と接触
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５１−３
４９０５号公報のように全表面に無電解ニッケルメッキ
被膜を施したロール、特公昭５２−２２９３４５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。

しかし、上記従来の搬送用ロールでは、材質的にロール
表面と溶融メッキ金属との濡れ性が良いために、ロール
がメッキ鋼板に付着した半溶融状態のメッキ金属をピッ
クアップして凝固させ、後続するメッキ鋼板の表面に押
疵を誘発する。そして押疵の発生したメッキ鋼板はその
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、本考案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ックアッ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ッキ鋼板搬送用ロールを提供する
に至った（実願昭６１−１１９３９７号参照）。しかし
ながら、かかる耐ピックアップ性を有する多重編織布が
使用中に弛んで剥離する傾向にあり、耐久性に欠けると
いう問題点がある。そこで、その原因を探索すると、多
重編織布が使用中に幾分延びる性質があるとともに、多
重編織布とロール表面との接着性が充分でない点が原因
であることを見出した。

（考案の目的） 本考案は耐ピックアップ性を有する多重編織布囲繞ロー
ルにおいて、多重編織布の使用中の延びを防止し、かつ
多重編織布とロールとの接着性を改善して耐久性の高い
溶融メッキ鋼板搬送用ロールを提供することを目的とす
る。

（考案の構成） 本考案は、多重編織布を上層と下層に分け、少なくとも
上層は引張強度の高いアラミド繊維に耐熱性の高い炭素
繊維を混紡して多重編として強度と耐熱性の調和を図る
一方、下層は例えば、引張強度の高いアラミド繊維のみ
で多重編とし、引張荷重による延びを防止するととも
に、上層および下層からなる多重編織布を圧延に通して
圧縮して編織自体の自由伸びを予め解消しておき、然も
かかる多重編織布を金属製ロール周面に巻回するにあた
り、粗面及び／又は防錆の表面処理を施した金属製ロー
ル周面に熱硬化性耐熱樹脂又はエラストマーを介して耐
熱繊維織布を巻回して固着してなる下巻上に巻回してロ
ールとのなじみを良くし、更に中空のロール内周に水冷
構造を形成して冷却することにより、介在する接着剤の
劣化を防止すれば、溶融メッキ鋼板搬送用ロールの外周
多重編織布の弛みの原因がすべて解消されることに着目
してなされたもので、 「中空の金属製ロール内周に水冷ジャケット又は冷却水
循環水路からなる水冷構造を形成する一方、該ロール外
周に粗面及び／又は防錆の表面処理を施し、熱硬化性耐
熱樹脂又はエラストマー層を介して耐熱繊維織布を巻回
して固着させてなる下巻と該下巻周面上に熱硬化性耐熱
樹脂又はエラストマー層を介して少なくとも上層が炭素
繊維とアラミド繊維との混紡多重織をなし、圧延して自
由伸びを低減した帯状厚手織布を巻回して固着させてな
る上巻を形成してなる」ことを要旨とする溶融メッキ鋼
板搬送用ロールにある。

本考案においては、金属製ロールを水冷構造とするが、
水冷構造としては水を貯留させる水冷ジャケットとする
か、冷却水循環水路を形成するかは要望される冷却率に
より決定すればよい。また、本考案に係るロールを使用
するにあたっては、上記水冷構造により金属製ロール周
面が充分に冷却されるように冷却水を充満させるべく、
給水側及び排水側の水位を充分に高くして使用するのが
よい。

また、上記下巻は炭素繊維又は炭素繊維とアラミド繊維
混紡帯状織布からなる耐熱性織布を使用するのが好まし
く、これを半巾重ねにて二段以上スパイラル状に巻回す
るのが好ましい。

接着剤としてはエポキシ系またはフッ素系等の熱硬化性
耐熱樹脂またはエラストマーを使用するのが好ましく、
エラストマーを使用する場合は耐熱性織布にエラストマ
ーを含浸させたものを使用するのが望ましい。

更に、下巻が剥離するのは、金属製ロール周面への水蒸
気の浸透による発錆が主原因であるから、第３図に示す
ように、上記下巻用熱硬化性耐熱樹脂及びエラストマー
層２７に防錆剤を混入させたり、上記下巻と上巻との間
に防水耐熱層２９を介在させたり、防錆表面処理を施す
のがよい。

また、上巻用帯状厚手織布３０は巾重ねせず、第４図に
示すように、一重スパイラル巻きして固着してもよい
が、第６図に示すように、厚手織布３０′をロール軸長
に相応する巾広に形成してもよく、網目をロール軸方向
に傾斜して重ね合わせると、搬送鋼板との接触による応
力の負荷が分散して弛みが解消される。その両側端部は
ステンレス等のリングバンドＲにて段差なく固定すると
よい。

以下、本考案を添付図面に示す具体例に基づき、詳細に
説明する。

（実施例） 第１図〜第４図は本考案に係る溶融メッキ鋼板搬送用ロ
ールを示し、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、内周面には冷却水を循環させて水冷
する循環水路６１が形成され、一方のロール軸６ａから
送入した冷却水がロール周面の循環水路６１を介して他
方のロール軸６ｂから排出されるなっている。なお、ロ
ール端面にはロール内周面の循環水路６１内に空気層が
形成されて冷却能力が低下しないように一対の空気抜き
管６２、６２が配設され、開口６３が形成されている。

他方、金属性ロール６の外周面には熱硬化性のエポキシ
樹脂を介して下巻Ａと上巻Ｂとが形成されている。即
ち、上記下巻Ａは耐熱性熱硬化性樹脂層２７を介して巾
１５０mm、厚み0.5〜１mmのアラミド樹脂繊維と炭素繊
維の５０対５０混紡帯状不織布２８が半幅重ねでスパイ
ラル状に２段巻きに巻回されて形成されている。また、
上巻Ｂは下巻Ａを形成する帯状不織布２８上に、耐熱性
熱硬化性樹脂２９を介して巾１５０mm、厚み４mmに圧縮
された多重編帯状織布３０が巾重ねせず、単層にてスパ
イラル状に巻回されて形成される。この多重編帯状織布
３０の上層はアラミド繊維と炭素繊維を５０対５０で混
紡した混合織布を２〜４層の多重編みしてなり、下層は
アラミド繊維を２〜４層に多重編みしてなり、全体とし
て４〜８重編みとなって比較的厚手のベルト状をなして
おり、通常自由伸びが半減するまで圧延機を通して圧縮
して使用される。かかる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３
００mm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。

なお、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によって固定されている。なお、金属
製ロール６の胴部両端は皿ねじ３１がメッキ鋼板と当接
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。

本考案のロールは手作業によって製造することができる
が、通常第５図に示す設備を利用して自動巻きする。そ
の手順を以下に説明する。

まず金属製ロール６の周面にショットブラストを施して
後工程での帯状織布１４の巻回むら、あるいはいずれが
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６ａを主軸台４及び心出し台５のチ
ャック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の端部を持って引き出して、しわ伸ばしロール機
構１６及びテンションロール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って巻き
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を金属製ロール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のセットが
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、テンションロール
１７を通り、位置決め部材によって金属製ロール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って調節可能である。

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の回転に伴って押圧ロール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
にテンションロール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２３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、触媒マット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。

こうして金属性ロール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
とし、圧縮伸延が終了すると、圧延済の該帯状織布３０
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、テンションロール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
角度をもって巻き付けるとともに、押圧ロール２２によ
って帯状織布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３０のセッ
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、テンションロール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の回転によっ
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、テンションロ
ール１７で所定の張力を与えられ、位置決め部材２１に
よっ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、養生を行った後、遠赤外
線装置４０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。

（考案の効果） 以上の説明で明らかなように、本考案によれば、耐ピッ
クアップ性を有する多重編織布囲繞ロールにおいて、多
重編織布を上層と下層に分け、少なくとも上層は引張強
度の高いアラミド繊維に耐熱性の高い炭素繊維を混紡し
て多重編として強度と耐熱性の調和を図る一方、上層お
よび下層からなる多重編織布を圧延に通して圧縮して編
織自体の自由伸びを予め解消しておき、然もかかる多重
編織布を金属製ロール周面に巻回するにあたり、粗面及
び／又は防錆表面処理を施した金属製ロール周面に熱硬
化性樹脂又はエラストマーを介して耐熱性織布を巻回し
て固着させてなる下巻上に巻回してロールとのなじみを
良くし、更に中空のロール内周に水冷構造を形成して冷
却することにより、介在する接着剤の劣化を防止したの
で、溶融メッキ鋼板搬送用ロールの外周多重編織布の弛
みの原因がすべて解消される結果、金属性ロール周面の
多重編織布の使用中の伸びが防止され、かつ多重編織布
とロールとの接着性を改善されので、耐久性の高い溶融
メッキ鋼板搬送用ロールを提供することができる。

また、金属製ロールの周面に樹脂コーテング等の防錆表
面処理を施し、介在接着層の亀裂等を防止するため、エ
ラストマー等のゴム弾性層を形成したり、防水耐熱層を
形成して蒸気の金属製ロール周面への浸透を防止する
と、周面での発錆を防止でき、下巻の剥離が防止される
結果、上巻の使用中の弛み防止に一層役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る溶融メッキ鋼板搬送用ロールの端
面図、第２図はそのII−II線断面図、第３図は第２図の
III−III線拡大断面図、第４図はロール周面を示す部分
正面図、第５図はその溶融メッキ鋼板搬送用ロールの製
造装置の概略図、第６図はロール周面の断層状態を示す
説明図である。 ６…金属性ロール、８…ロール支承装置、１３…ロール
回転装置、１４…帯状織布、１５…織布収納部、１７…
テンションロール、２１…位置決め部材、２２…押圧ロ
ール、２７、２９…耐熱性熱硬化性樹脂、６１…水冷ジ
ャケット又は循環水路

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中空の金属製ロール内周に水冷ジャケット
   又は冷却水循環水路からなる水冷構造を形成する一方、
   該ロール外周に粗面及び／又は防錆の表面処理を施し、
   熱硬化性耐熱樹脂又はエラストマー層を介して耐熱繊維
   織布を巻回して固着させてなる下巻と該下巻周面上に熱
   硬化性耐熱樹脂又はエラストマー層を介して少なくとも
   上層が炭素繊維とアラミド繊維との混紡多重織をなし、
   圧延して自由伸びを低減した帯状厚手織布を巻回して固
   着させてなる上巻とを形成してなることを特徴とする溶
   融メッキ鋼板搬送用ロール。
2. 【請求項２】上記下巻が炭素繊維又は炭素繊維とアラミ
   ド繊維混紡帯状織布からなり、これを半巾重ねにて二段
   以上スパイラル状に巻回して樹脂硬化させてなる前記第
   (1)項記載の溶融メッキ鋼板搬送用ロール。
3. 【請求項３】上記下巻がエラストマーを含浸させた耐熱
   繊維織布からなる前記第(1)項記載の溶融メッキ鋼板搬
   送用ロール。
4. 【請求項４】上記下巻用熱硬化性耐熱樹脂又はエラスト
   マー層が防錆剤を含有する前記第(1)項記載の溶融メッ
   キ鋼板搬送用ロール。
5. 【請求項５】上記下巻と上巻との間に防水耐熱層を介在
   させてなる前記第(1)項記載の溶融メッキ鋼板搬送用ロ
   ール。
6. 【請求項６】上記上巻用帯状厚手織布を巾重ねせず一重
   スパイラル巻きして樹脂硬化させてなる前記第(1)項記
   載の溶融メッキ鋼板搬送用ロール。
7. 【請求項７】上記上巻用帯状厚手織布をロール軸長に相
   応する巾広に形成し、端部をロール軸方向に傾斜して重
   ね合わせ、両側端部をステンレス等のリングバンドにて
   固定してなる前記第(1)項記載の溶融メッキ鋼板搬送用
   ロール。