JPH07299511A - 金属ストリップ搬送用液中ロールならびにその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハイドロプレーニング現象を起こさず、蛇行
やすり疵の発生なしに鋼帯を高速で搬送する。 【構成】 処理槽４の液５中に浸漬して鋼帯１を搬送す
る液中ロール３において、ロール胴部を液の透過性のよ
い多孔性材料を円筒状に成形した透過体31とするととも
に、片側のロール軸35を中空軸とし、この中空軸35を介
してロール胴部の中空部32を排液ポンプに接続して構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯等の金属ストリッ
プの処理設備において、処理槽等の液中に浸漬して金属
ストリップを搬送する液中ロールならびにその使用方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼帯等の金属ストリップ（以下、代表し
て鋼帯の例で説明する）に脱脂、洗浄、めっき等の処理
を行う処理設備において、処理槽等の液中に浸漬して鋼
帯を搬送する液中ロール（シンクロールともいう）が使
用されている。図４にその一例を示す。１は鋼帯、２は
デフレクタロール、３は液中ロール、４は処理槽、５は
処理液である。鋼帯の搬送速度が低速であればとくに問
題はないが、高速になると、いわゆるハイドロプレーニ
ング（hydroplaning）現象が発生し、鋼帯と液中ロール
との間に処理液がくさび状に侵入して液膜が形成されて
摩擦力がなくなり、鋼帯、ロールの双方にスリップによ
る表面疵が発生したり、鋼帯が液中ロールの軸方向に蛇
行することが知られている。

【０００３】この対策として、図５に示すように液中ロ
ール３の胴部の表面に円周方向に溝36を加工して前記の
鋼帯と液中ロールとの間に侵入した液膜をカットし、液
を排除することが試みられているが、ハイドロプレーニ
ング現象を完全に抑制することはできず、依然として表
面疵や蛇行が発生しており、このためラインの運転速度
を規制するなどの生産性の低下を余儀なくされていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ハイドロプ
レーニング現象を完全に抑制してスリップの発生をなく
すとともにラインの運転速度を向上させ、品質ならびに
生産性を高めることのできる液中ロールを実現すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、処理槽等の液
中に浸漬して金属ストリップを搬送する液中ロールにお
いて、ロール胴部を中空の円筒状に形成し、この円筒状
部分を肉厚方向に液の透過自在な透過体で構成するとと
もに、ロール胴部の両側に取り付けられるロール軸の少
なくとも一方を中空軸とし、この中空軸を介してロール
胴部の中空部を排液ポンプに接続したことを特徴とし、
前記ロール胴部の透過体は液の透過性のよい多孔性材料
を円筒状に成形したものであるか、液の透過性のない材
料を円筒状に成形し、肉厚方向に多数の小孔を加工した
ものであることが望ましい。

【０００６】

【作 用】本発明によれば、液中ロールの胴部は中空構
造で、円筒状部分は液が自由に出入できる透過体で構成
されており、鋼帯と液中ロール表面との間に侵入した液
をロール内部へ吸引し、ロール軸を通して排液ポンプに
より強制的に排出するようにしたから、ロール表面はむ
しろ周囲の液中よりも負圧となり、ハイドロプレーニン
グ現象は発生せず、スリップや蛇行がないから高速運転
を実現でき、品質も改善される。

【０００７】

【実施例】

実施例１ 本発明の第１の実施例を図１に示す。１は鋼帯、３は液
中ロール、31はロール胴部の透過体、32は同じくロール
胴部の中空部、34、35はロール軸で34は中実軸、35は中
空軸である。

【０００８】透過体31は、不織布やフェルトなどのシー
ト、ゴム、樹脂、セラミックス等の液の透過性のよい多
孔性材料を円筒状に成形したもので、肉厚方向に液が自
由に出入できる透過孔が万遍なく分布していることが必
要である。なお、上記材料のみではロールとしての強度
が得られない場合は、パンチメタル等の孔加工した金属
板や金網、格子等を円筒状に成形し、その外表面に上記
の多孔性材料を貼りつけてもよい。

【０００９】透過体31の両側に取り付けられるロール軸
34、35の少なくとも一方、この図では35を中空軸とし、
図示しない排液ポンプに接続して、ロール胴部の中空部
32から中空軸35を通して系外へ液を一旦排出する。排出
した液を別途処理槽内に戻してやることは任意である。
排液ポンプの作用により液中ロール３の表面、すなわち
ロール胴部表面は周囲の液よりも負圧となるので鋼帯１
はロール表面に吸いつけられる形となり、ハイドロプレ
ーニング現象によるスリップは発生しない。

【００１０】胴部の直径 500mm、胴長1400mmの液中ロー
ルに、板厚0.15mm、幅1000mmの鋼帯を巻き付け角 100°
で巻き付け、鋼帯の張力は 3kg/mm²に設定した。排液ポ
ンプを作動させない状態で鋼帯の搬送を開始し、搬送速
度を徐々に高くして行くと、 700ｍ／分付近で鋼帯の蛇
行が発生し、 800ｍ／分では蛇行が激しく、なおかつ鋼
帯の表面にスリップによる表面疵が見られるようになっ
て、これ以上速度を上げることは不可能であった。

【００１１】つぎに排液ポンプを作動させ、同様に搬送
速度を上げて行き、1200ｍ／分付近まで運転したが蛇
行、すり疵等のトラブルは全く見られず、良好な状態で
搬送することができた。なお、搬送速度と蛇行が発生し
ない排液量との関係を調査したところ、図３に示すよう
にほぼ２次関数的な関係にあることがわかった。図３の
縦軸には目盛りを記入していないが、排液量の絶対値は
鋼帯の幅、張力、巻き付け角によって変化し、これらの
数値が大きいほど、排液量は少なくてよい。

【００１２】実施例２ 本発明の第２の実施例を図２に示す。図１と同じ部分に
ついては同一の符号を使用している。透過体31は、ゴ
ム、樹脂、金属等のそれ自体では液の浸透性のない材料
を円筒状に成形し、肉厚方向に多数の小孔33を加工した
もので、液が自由に出入できる小孔が万遍なく分布して
いる。なお、上記材料のみではロールとしての強度が得
られない場合は、パンチメタル等の孔加工した金属板や
金網、格子等を円筒状に成形し、その外表面に上記の材
料を貼りつけてもよい。

【００１３】ロール軸34、35のうち少なくとも一方の軸
を中空とし、排液ポンプに接続するのは、第１の実施例
と同様である。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、蛇行やスリップの発生
することなく高い搬送速度を実現することができ、品質
ならびに生産性が著しく向上するという、すぐれた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す液中ロールの部分断面正
面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す液中ロールの部分断
面正面図である。

【図３】鋼帯の搬送速度と排液量の関係を示すグラフで
ある。

【図４】本発明に係わる処理設備の概念図である。

【図５】従来の技術を示す液中ロールの正面図である。

【符号の説明】

１ 鋼帯（金属ストリップ） ２ デフレクタロール ３ 液中ロール ４ 処理槽 ５ 処理液 31 透過体 32 中空部 33 小孔 34 ロール軸（中実軸） 35 ロール軸（中空軸） 36 溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理槽（４）等の液（５）中に浸漬して
   金属ストリップ（１）を搬送する液中ロール（３）にお
   いて、ロール胴部を中空の円筒状に形成し、この円筒状
   部分を肉厚方向に液の透過自在な透過体（31）で構成す
   るとともに、ロール胴部の両側に取り付けられるロール
   軸（34、35）の少なくとも一方を中空軸（35）とし、こ
   の中空軸（35）を介してロール胴部の中空部（32）を排
   液ポンプに接続したことを特徴とする金属ストリップ搬
   送用液中ロール。
2. 【請求項２】 ロール胴部の透過体（31）が液の透過性
   のよい多孔性材料を円筒状に成形したものである請求項
   １に記載の金属ストリップ搬送用液中ロール。
3. 【請求項３】 ロール胴部の透過体（31）が液の透過性
   のない材料を円筒状に成形し、肉厚方向に多数の小孔
   （33）を加工したものである請求項１に記載の金属スト
   リップ搬送用液中ロール。
4. 【請求項４】 処理槽等の液中に浸漬して金属ストリッ
   プを搬送する液中ロールにおいて、ロール胴部を中空の
   円筒状に形成し、この円筒状部分を肉厚方向に液の透過
   自在な透過体で構成するとともに、ロール胴部の両側に
   取り付けられるロール軸の少なくとも一方を中空軸と
   し、この中空軸を介してロール胴部の中空部を排液ポン
   プに接続し、この排液ポンプによりロール胴部の円筒体
   表面から液をロール内部へ吸引することを特徴とする金
   属ストリップ搬送用液中ロールの使用方法。