JPH077321Y2 - メッキ浴中ロールの異物付着防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、シンクロール、スナップロールといった溶融
金属メッキ浴中に浸漬配置される浴中ロール表面の異物
付着を防止する浴中ロールの異物付着防止装置に関す
る。

〔従来の技術〕

溶融金属メッキとして代表的な溶融亜鉛メッキにおいて
は、合金化処理鋼板の製造量が増加している。ガルバニ
ール鋼板とも呼ばれるこのメッキ鋼板は、メッキ浴及び
ワイピングノズル通過直後に鋼板表面のメッキ金属を合
金化処理（熱処理）したもので、冷延鋼板なみの溶接
性、加工性を有する上に、塗装性、耐食性に富み、自動
車外装用鋼板等として需要が頓に急増しているのであ
る。

このような合金化処理鋼板を製造する溶融亜鉛メッキラ
インにおいては、メッキ金属の合金化速度を向上させる
目的で、メッキ浴は低Al組成に管理されている。そのた
め、従来のメッキされたままで使用される所謂溶融亜鉛
メッキ鋼板を製造する場合に比してボトムドロスの堆積
量が多くなり、メッキ浴中に浸漬配置されているシンク
ロール等の浴中ロールの表面に短期間のうちにドロスが
付着することとなる。更に、鉄と亜鉛等の合金層もロー
ル表面に付着・巻付する。そして、例えばシンクロール
の表面にドロスや合金層が付着・巻付した場合には、そ
の付着物と鋼板が接触する部分に疵が付き、更に、ロー
ル溝の閉塞により板幅方向のテンション分布が変化して
鋼板の走行に悪影響が及んだり、あるいはロールと鋼板
がスリップして、ロールの回転不良を発生させることに
なる。

そのため、シンクロールには、その表面に付着・巻付し
たドロスや合金層を掻き落とすスクレーパーが付設され
ており、それについての改良も種々提案されている（例
えば特開昭53−137832号公報、実開昭61−164268号公報
等）。また、スケジュール面では、鋼板の品質確保の観
点より広幅のものから順に狭幅のものへメッキを進めて
いく所謂ナローダウンスケジュールが操業技術上、採用
されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、スクレーパーはシンクロール表面を疵つけ易
く、比較的軟らかい材料を使用していること及び、溶融
亜鉛による腐食のために、刃先が短期間で摩耗し耐久性
に問題がある。また、軟らかい材料を使用してもシンク
ロール表面に常時接触させるわけにはいかず、異物があ
る程度付着した段階で使用される。従って、シンクロー
ル表面を常時洗浄に保つことはできず、ナローダウンス
ケジュールとの併用で鋼板品質を維持しているのが実情
であり、スケジュール面での制約はまぬがれない。

また、シンクロールは、鋼板とのスリップを防止するた
めに、外周面に細溝をスパイラル状に設けて、鋼板に対
する単位面積当たりの接触面圧を増大させるようにした
ものが多い。このようなシンクロールでは、その細溝に
ドロスや合金層が詰まり、細溝に詰まったこれらの付着
異物はスクレーパーによる除去が不可能であるので、ロ
ール表面の付着異物をスクレーパーで頻繁に除去したと
しても、最終的には細溝が付着異物で埋まってしまう。
そうなると、鋼板とシンクロールとの間でスリップが生
じ、鋼板表面にすり疵等の欠陥を発生させると共に、シ
ンクロールの回転不良によるライン速度の低下やロール
替頻度の増大が生じる。

本考案は斯かる事情に鑑みてなされたもので、浴中ロー
ル表面を常時洗浄に保ち、ナローダウンスケジュール等
の制約を受けることのない比較的自由なメッキ操業を可
能にする浴中ロールの異物付着防止装置を提供すること
を目的とする。本考案の別の目的は、浴中ロール表面に
設けた溝が付着異物で詰まるのを防ぎ、溝によって高め
られた接触面圧が長期にわたって維持され得る浴中ロー
ルの異物付着防止装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の浴中ロールの異物付着防止装置は、溶融金属メ
ッキ浴中に浸漬配置される浴中ロールの外周面に、周方
向に連続する環状の凹溝を軸長方向に多数形成し、各凹
溝に嵌合する多数の環状の凸条を外周面に有するクリー
ニングロールを前記浴中ロールに実質全長にわたって略
同期回転するように接触させてなる。

〔作用〕

溶融金属メッキ浴中に浸漬配置される浴中ロールにクリ
ーニングロールを接触させて略同期回転させると、浴中
ロールの表面が機械的にスクレープされていない状態で
あるにもかかわらず、その表面にドロスや合金層が堆積
するのが防止される。その理由は、鋼板と常時接触する
シンクロール中央部表面が、鋼板との間にスリップを生
じていないにもかかわらず、堆積物を生じない理由と同
じと考えられる。

浴中ロールに対して設けられたクリーニングロールは、
浴中ロールの実質全長にわたって接触しているので、浴
中ロールの軸長方向全域に対して洗浄作用を発揮する。
しかも、クリーニングロールが浴中ロールと略同期回転
し、浴中ロール表面を疵つけるおそれがないので、浴中
ロールにクリーニングロールを常時接触させておくこと
ができる。従って、浴中ロールの表面全域が常時洗浄に
保たれる。

また、浴中ロールの外周面に環状の凹溝を軸長方向に多
数設ける一方、各凹溝に嵌合する凸条がクリーニングロ
ールの外周面に設けられているので、凹溝に付着堆積す
るドロスや合金層が凸条によって掻き出される。そのた
め、凹溝が堆積物で埋まるおそれがなく、凹溝によって
増大した浴中ロールと鋼板との接触荷重が長期にわたっ
て安定に維持される。

〔実施例〕

以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の浴中ロールの異物付着防止装置を用い
た合金化処理鋼板の製造設備の一例を示す模式側面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視図、第３図は第２図のＢ
部拡大図である。

連続炉にて機械的性質及び温度調整された帯状の鋼板１
は、スナウト２に介して、スリトップ表面が無酸化な状
態に保持されたまま、亜鉛ポット３内の溶融亜鉛浴中に
侵入し、浴中に浸漬配置されたシンクロール４を周回し
ながらメッキされる。メッキされた鋼板１は、コレクテ
ィングロール５、スタビライジングロール６によりパス
ラインを固定されて溶融亜鉛浴より引上げられ、ワイピ
ングノズル７により亜鉛の付着量が調整された後、次段
のガルバニール炉８により合金処理が施される。

シンクロール４は、溶融亜鉛浴に対して充分な耐食性を
示すSUS系ロールあるいは、この表面に溶射加工を施し
たもの等であり、鋼板１に対する単位体積当たりの接触
面圧を高めために、外周面には周方向に連続する環状の
凹溝4aが軸長方向に一定間隔で設けられている。凹溝4a
は断面が方形状をしており、その寸法は、例えば幅Ｗに
ついては3mm程度、ピッチＰについては24mm程度、深さ
Ｄについては20mm程度に設定される。そして、このシン
クロール４の上方には、シンクロール４に平行してクリ
ーニングロール10が設けられている。

クリーニングロール10は、駆動源をもたないアイドルロ
ールであり、更に、シンクロール４より小径でシンクロ
ール４と同等もしくはそれ以上の長さを有し、シンクロ
ール４の全長にわたって接触するようになっている。ク
リーニングロール10の外周面には、シンクロール４の各
凹溝4aに嵌合する環状で断面が方形状の凸状10aが軸長
方向に多数設けられている。凹条10aの配設ピッチｐは
凹溝4aのピッチＰと同一であり、その幅ｗおよび高さｈ
は凹溝4aの幅Ｗおよび深さＤより僅かに小さくされてい
る。

クニーニングロール10の材質は、シンクロール４と同様
に、溶融亜鉛浴に対して十分な耐食性を示すSUS系ロー
ルあるいは、これに溶射加工を施したもの等とされ、好
ましくはシンクロール４より軟らかい材質としてクリー
ニングロール10の側に摩耗を生じさせるようにするのが
良い。クリーニングロール10の外径ｄは、シンクロール
４の外径Ｄ′に対して1/3〜1/20程度が望ましい。これ
は、ｄが小さ過ぎるとロール寿命が短くなり、長尺物の
場合には、剛性も小となり、逆に大き過ぎると回転抵抗
が大となって同期化が困難となるからである。

メッキ操業中は、鋼板１によりシンクロール４が上方へ
押圧されてクリーニングロール10へ押し付けられる。そ
の結果、鋼板１の進行に伴って従動回動するシンクロー
ル４の回転力がクリーニングロール10が伝達され、クリ
ーニングロール10がシンクロール４に対して同期回転す
る。

このとき、シンクロール４の凹溝4aを除いた外周面に
は、クリーニングロール10の凸条10aを除いた外周面が
シンクロール４の全長にわたって接触し続けている。そ
のため、シンクロール４の表面にドロスや合金層が付着
堆積するのが防止される一方、クリーニングロール10の
表面にこれらの堆積物が付着するのも防止される。メッ
キ操業の進行に伴って進行に伴ってシンクロール４の凹
溝4aにはドロスや合金層が付着堆積するが、クリーニン
グロール10は、その凸条10aを凹溝4aに嵌合させて回転
しているので、凸条10aの高さｈ以上に凹溝4aが付着異
物で埋まることはない。従って、シンクロール４と鋼板
１との接触面圧が低下するおそれはない。

また、シンクロール４にクリーニングロール10を常時接
触させても、両ロールが同期回転してスリップを生じな
いで、シンクロール４およびクリーニングロール10の表
面摩擦が最小限に抑制される。従って、両ロールは高い
耐久性を示す。更に、クリーニングロール10をシンクロ
ール４より軟質の材質とした場合には、両ロール間に若
干のスリップが生じた場合にもシンクロール４の表面摩
耗が抑止され、その保護が図られる。クリーニラングロ
ール10については、その表面が摩耗してもシンクロール
４に対するクリーニング効果が低下しないので、極めて
長期間使用できる。

上記実施例は、クリーニングロール10を非駆動ロールと
した構成になっているが、クリーニングロール10を駆動
ロールとした構成にすることもでき、更に、シンクロー
ル４以外の浴中ロールに対してもクリーニングロール10
を組み合わせることもできる。また、シンクロール４の
凹溝4aおよびクリーニングロール10の凸条10aは、断面
方形状に限るものではなく、例えば断面半円状、断面Ｕ
状等であってもよい。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案の浴中ロールの
異物付着防止装置は、シンクロール等の浴中ロールにク
リーニングロールを接触させてこれにドロスや合金層が
付着堆積するのを防ぎ、その浴中ロールを常時洗浄に保
つことができる。その結果、ナローダウンスケジャール
等の制約が多いメッキスケジュールから解放され、自由
なメッキスケジュールが可能になって操業効率が著しく
改善される。また、浴中ロールの外周面に設けた凹溝が
堆積物で埋まるおそれがないので、浴中ロールと鋼板と
の接触面圧の低下が防止され、鋼板のスリップが防止さ
れることによりその品質向上等が達成される。更に、浴
中ロールの摩耗や損傷が抑制されると共に、クリーニン
グロール自体の摩耗が少なく、たとえばクリーニングロ
ールに摩耗が生じてそのクリーニング効果が低下せず、
クリーニングロールの使用寿命が極めて長い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のロールクリーニング構造を用いた合金
化処理鋼板の製造設備の一例を示す模式側面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ線矢視図、第３図は第２図のＢ部拡大
図である。 図中、1:鋼板、4:シンクロール、4a:凹溝、8:ガルバニ
ール炉、10:クリーニングロール、10a:凸条。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融金属メッキ浴中に浸漬配置される浴中
   ロールの外周面に、周方向に連続する環状の凹溝を軸長
   方向に多数形成し、各凹溝に嵌合する多数の環状の凸条
   を外周面に有するクリーニングロールを前記浴中ロール
   に実質全長にわたって略同期回転するように接触させて
   なるメッキ浴中ロールの異物付着防止装置。