(57)【要約】【課題】  内周が円弧状の軸受を用いた場合に生じる振れ回りの問題を解決し、長期に亘り円滑な回転を可能とする軸受け、該軸受けが組み込まれた溶融金属めっき装置を提供する。【解決手段】  溶融金属中にあって、走行される鋼帯を巻き架けて方向転換するロールの軸受け構造であって、軸受け内周面に直交する方向の断面形状として、ロール軸と略同一の曲率半径を有する第一円弧Ａ１と、第一円弧Ａ１より大きな曲率半径を有するとともに鋼帯が巻き出される側に第一円弧Ａ１に接続点Ｘにおいて接続する第二円弧Ａ２と、第一円弧Ａ１より大きな曲率半径を有するとともに鋼帯を巻き込む側に第一円弧Ａ１に接続点Ｙにおいて接続する第三円弧Ａ３とが予め形成されており、第一円弧Ａ１の中心Ｃと円弧の中央Ｚとを結ぶ線分ＣＺは、軸荷重Ｌの方向に対して第二円弧Ａ２側に傾くように配置されている軸受け構造を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属中にあって、走行される鋼帯を巻き架けて方向転換するロールの軸受け構造であって、前記軸受け内周面に直交する方向の断面形状として、
前記ロール軸と略同一の曲率半径を有する第一円弧Ａ１と、
前記第一円弧Ａ１より大きな曲率半径を有するとともに、前記鋼帯が巻き出される側に前記第一円弧Ａ１に接続点Ｘにおいて接続する第二円弧Ａ２と、
前記第一円弧Ａ１より大きな曲率半径を有するとともに、前記鋼帯を巻き込む側に前記第一円弧Ａ１に接続点Ｙにおいて接続する第三円弧Ａ３とが予め形成されており、
前記第一円弧Ａ１の中心Ｃと円弧の中央Ｚとを結ぶ線分ＣＺは、軸荷重Ｌの方向に対して前記第二円弧Ａ２側に傾くように配置されている軸受け構造。
【請求項２】
前記第一円弧Ａ１の中心Ｃと、前記接続点Ｙとを結ぶ線分ＣＹは前記軸荷重Ｌの方向に一致する、請求項１に記載の軸受け構造。
【請求項３】
前記第一円弧Ａ１の中心角θが、１０〜４０°である請求項１又は２に記載の軸受け構造。
【請求項４】
前記接続点Ｘ及びＹにおける各円弧の接線が共有されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の軸受け構造。
【請求項５】
前記軸受け内周面の第二円弧Ａ２及び第一円弧Ａ１の部位に、前記軸の回転方向に平行な溝が形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の軸受け構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の軸受け構造を備えた溶融金属めっき装置。
【請求項７】
少なくとも、前記軸受け内周面の第一円弧Ａ１の部位と、ロール軸表面とが、サーメット溶射処理されている請求項６に記載の溶融金属めっき装置。
【請求項８】
溶融金属中に鋼帯を走行させて行うめっき鋼帯の製造方法であって、前記鋼帯を前記溶融金属中のロールに巻き架けて走行方向を転換する工程を含み、
前記ロールの軸受けは、該軸受け内周面に直交する方向の断面形状として、前記ロール軸と略同一の曲率半径を有する中央円弧と、前記中央円弧より大きな曲率半径を有するとともに前記中央円弧の両側に接続する左右の円弧とが予め形成されており、
前記中央円弧の中心と円弧の中央とを結ぶ線が、軸荷重の方向に対して左右のいずれかの側に傾きをもって配置されているときに、前記鋼帯を前記ロールに、前記傾きとは反対側から巻き込み、前記傾きの側から巻き出すように走行させる、めっき鋼帯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属めっき装置、特にめっき金属浴中で用いるロール軸受け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
亜鉛系めっき鋼帯は、自動車、家電製品、建築物、事務用品など広範な分野に使用されている。かかる亜鉛系めっき鋼帯は、冷間圧延により所定の板厚に調整した後、連続焼鈍炉等の熱処理設備により金属結晶組織を調整した鋼帯を、溶融亜鉛めっき設備に通板して製造される。図６に、鋼帯の連続溶融亜鉛系めっきラインにおけるめっき槽内部の概略構造を示す。通常、溶融亜鉛系めっき槽１０には、加熱により溶融された亜鉛系金属６が充たされており、その浴中には、斜め下向きに走行されてきた鋼帯８を上向きにターンさせる「シンクロール」１、これを上方で受ける「コレクトロール」２、及び鋼帯のパスラインを安定させる「スタビライズロール」３の三本のロールが設置されている。シンクロール１には、走行される鋼帯８に与えられるテンションにより上方への荷重がかけられている。そしてシンクロール１の両側端に設けられているロール軸４、４の部位において、上方に配置された軸受け５により上記荷重が支えられている。
【０００３】
これらのロール群、特にシンクロール１と組み合わせて使用される軸受け５については、従来からいくつかの形状のものが知られている。まず、図７に示すように、ロール軸６５の回転を２平面６１、６２で支える形状の軸受け６０が知られている。このような形状の軸受け６０は、ロール軸６５及び軸受け平面６１、６２の間にヘルツ圧が発生して、ロール軸及び軸受けの磨耗速度が速く、結果としてこれらの交換頻度が高くなるという問題があった。
【０００４】
一方、軸受けの別の構造として、図８に示すような円弧状の軸受けも知られている。このような円弧状の軸受け５では、通常その内径がロール軸４の径より大きくなっている（例えば、特許文献１参照）。このように軸受け５の内径をロール軸４より大きくすることで、ロール、及び軸受けの交換が容易となり、また、めっき浴中のドロスがロール軸４と軸受け５との間に入っても容易に排出される、等のメリットがある。
【特許文献１】特開２０００−６４００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、軸受け内径をロール軸よりも大きくすると、ロール軸の回転時にロール軸が以下に説明する「振れ回り」を起こしやすくなる。図９はかかる「触れ回り」について説明する図である。この図では、触れ回りのメカニズムについて、より良い理解を得るために、軸受け５の大きさを実際より大きく誇張して表している。図に示されているように、ロールが時計回り方向に回転されているとき、軸受け５の内径Ｒがロール軸４の軸径ｒよりも大きいため、ロール軸４は軸受け５の内周面５１上を図の左方向に転動する。しかし、ロール軸４の転動が進むにつれて、軸荷重Ｌの水平分力Ｌｈ（内周面５１にロール軸４の外周面４１が接する点における接線の方向に平行な分力）が次第に大きさを増し、逆に垂直分力Ｌｖは次第に小さくなる。ロール軸４が、軸受け５の内周面５１上を転動できるのは、ロール軸４の外周面４１と軸受け５の内周面５１との間の摩擦力が所定値以上であることが必要であり、かかる摩擦力は上記垂直分力Ｌｖと、外周面５１と及び内周面４１との間の摩擦係数μとの積（Ｌｖ・μ）により得られる。従って、ロール軸４の図面左方向への転動が進むと、摩擦力が次第に低下する。そうするとある程度転動がされたところでロール軸４はもと来た方向に滑り戻され、原位置に復帰する。そして再び上記の転動、復帰を繰り返す。本明細書においてこのような転動・復帰の繰り返しを「振れ回り」と呼ぶ。
【０００６】
シンクロール等の浴中ロールが振れ回りを起こすと、鋼帯が振動し、めっきのワイピング時のムラや浴中のドロスを舞い上げるため表面欠陥が生じやすくなる。
【０００７】
円弧状の軸受けを使用する場合において、軸受けを構成する材料が磨耗しやすい場合、図１０に模式的に示すように、ロール軸４が接触する部分の軸受け５０に磨耗痕５２が形成される。このような磨耗痕５２が形成されると、ロール軸４は軸受け５０の磨耗痕５２にはまり込んで回転する。このため、一時的に振れ回りが改善されたように見える。しかしながら、このように、容易に磨耗する軸受けを使用した場合には、上記磨耗痕が短時間内に大きなものとなるため、寿命が短く交換頻度も多くなる。したがって交換部品コストや、設備の休止ロスも無視できないものとなってくるので、溶融金属めっき軸受けとしては満足できるものではない。逆に磨耗しにくい材質を軸受けに用いれば、磨耗痕が形成されるまでに時間を要するので、当然ながら振れ回りをしている状態が長く続くことになる。
【０００８】
また、例えば、めっき浴中での耐食性の観点から、セラミックスを軸受けとして使用する場合がある。この場合、セラミックスは耐食性も良好でかつ磨耗しにくいため長寿命であるが、金属で形成されているロール軸受けとの間の摩擦係数が大きい（セラミックスの摩擦係数μ＝０．６、サーメットの摩擦係数μ＝０．３）。このため、振れ回りもサーメットの場合よりも大きなものとなることが経験されている。例えば、実機での経験ではサーメットを軸受け材量として使用した場合の振れ回りの大きさは８．５ｍｍであるのに対し、セラミックスを使用した場合には９．４ｍｍと振れ回りが大きくなる。
【０００９】
そこで本発明は、内周が円弧状の軸受を用いた場合に生じる、上述のような振れ回りの問題を解決し、長期に亘り円滑な回転を可能とする軸受け、該軸受けが組み込まれた溶融金属めっき装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、ロール軸径と軸受け内径の差が小さい場合に、振れ回りを小さくすることが期待出来ることを知見した。また、従来、溶融した時の粘度が非常に低い溶融亜鉛系金属には潤滑剤としての機能はないものとされていたが、本発明者らの精査により、流体潤滑までは期待できないものの、軸と軸受けとの間に数分子レベルの潤滑膜を形成して、境界潤滑剤として機能し、ロール軸と軸受けとの間の摩擦を低下させうることが確認された。
【００１１】
ロール軸の軸径と軸受け内径との差が小さい場合、軸と軸受けの接触面積が大きくなること、および、溶融金属が隙間に入りにくくなって、上述した溶融金属の潤滑剤としての機能が小さくなることから、回転時にロール軸と軸受けとの間に生じる摩擦力が大きくなる。そのため、少しの磨耗や振動等により、回転不良に陥りやすくなる。また、一旦めっき浴中のドロスが巻き込まれると、排出されにくいため、それによる回転不良が生じやすい。
【００１２】
本発明は、振れ回りが抑制された滑らかな回転を得るために、軸受け内周の形状を、内周の一部分の曲率半径をロール軸の半径とほぼ同じとし、その他の部分の曲率半径をロール軸の半径よりも大きくすることを、その要旨とするものである。以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、溶融金属中にあって、走行される鋼帯を巻き架けて方向転換するロールの軸受け構造であって、軸受け内周面に直交する方向の断面形状として、ロール軸と略同一の曲率半径を有する第一円弧Ａ１と、第一円弧Ａ１より大きな曲率半径を有するとともに鋼帯が巻き出される側に第一円弧Ａ１に接続点Ｘにおいて接続する第二円弧Ａ２と、第一円弧Ａ１より大きな曲率半径を有するとともに鋼帯を巻き込む側に第一円弧Ａ１に接続点Ｙにおいて接続する第三円弧Ａ３とが予め形成されており、第一円弧Ａ１の中心Ｃと円弧の中央Ｚとを結ぶ線分ＣＺは、軸荷重Ｌの方向に対して第二円弧Ａ２側に傾くように配置されている軸受け構造により前記課題を解決せんとするものである。
【００１４】
ここに、「予め形成され」とは、上記円弧が使用に伴ってロール軸との摩擦により、磨耗して形成されたものではなく、使用開始時にすでにそのような形状に形成された軸受けが存在するという意味である。
【００１５】
この発明によれば、ロール軸受けの転動する方向に寄せて第一円弧が形成されているので、ロール軸外周面が第一円弧内に安定的に納まって、振れ回りが抑制された滑らかな回転を得ることが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の軸受け構造において、第一円弧Ａ１の中心Ｃと、接続点Ｙとを結ぶ線分ＣＹは前記軸荷重Ｌの方向に一致することを特徴とする。
【００１７】
ここに軸荷重Ｌは、ロールに架け渡された鋼帯に付与されたテンション（張力）により、ロールを上方に引き寄せる力であり、通常、ロール部通過後の鋼帯が走行される方向が鉛直上方であるので、軸荷重Ｌの方向も鉛直上方へと向けられている。
【００１８】
この発明によれば、第一円弧全体が転動方向に配置されるので、より安定的なロール軸の回転を得ることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の軸受け構造において、第一円弧Ａ１の中心角θが、１０〜４０°であることを特徴とする。
【００２０】
かかる範囲に第一円弧の中心角θを定めることにより、より安定的なロール軸の回転を得ることができる。第一円弧の中心角θが小さすぎると、ロール軸が第一円弧から脱落して転動を始める可能性が大きくなる。そうすると再び振れ回りが始まる恐れがある。一方、第一円弧の中心角θが大きすぎると、軸受け内周面とロール軸との間にドロス等が侵入した場合に、軸受けとロール軸との間に焼き付きが起きて、操業の停止を余儀なくされるような場合が生じる恐れがある。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の軸受け構造において、接続点Ｘ及びＹにおける各円弧の接線が共有されていることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、各円弧の接続点において、両側の円弧が滑らかに連続するので、仮にロール軸受けが第一円弧から脱落するようなことがあってもロール軸と軸受け内周面との接触が滑らかであり、異常磨耗が起り難い。また、第一円弧内に滑らかに復帰することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の軸受け構造において、軸受け内周面の第二円弧Ａ２及び第一円弧Ａ１の部位に、軸の回転方向に平行な溝が形成されていることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、第一円弧内に溶融金属を導きいれて、ロール軸と軸受けとの間でその境界潤滑剤としての機能を発揮させることができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の軸受け構造を備えた溶融金属めっき装置である。
【００２６】
この発明によれば、振れ回りが抑制された滑らかな回転を可能とする軸受けを備えた溶融金属めっき装置を構成することができるので、表面性状の優れためっき鋼帯を安定的に製造することが可能となる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の溶融金属めっき装置において、少なくとも、軸受け内周面の第一円弧Ａ１の部位と、ロール軸表面とが、サーメット溶射処理されていることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、ロール軸と軸受けとの耐磨耗性が向上するので、使用可能期間の長い溶融金属めっき装置を提供することができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明は、溶融金属中に鋼帯を走行させて行うめっき鋼帯の製造方法であって、鋼帯を溶融金属中のロールに巻き架けて走行方向を転換する工程を含み、ロールの軸受けは、該軸受け内周面に直交する方向の断面形状として、ロール軸と略同一の曲率半径を有する中央円弧と、中央円弧より大きな曲率半径を有するとともに中央円弧の両側に接続する左右の円弧とが予め形成されており、中央円弧の中心と円弧の中央とを結ぶ線が、軸荷重の方向に対して左右のいずれかの側に傾きをもって配置されているときに、鋼帯をロールに、傾きとは反対側から巻き込み、傾きの側から巻き出すように走行させる、めっき鋼帯の製造方法により前記課題を解決するものである。
【００３０】
この発明によれば、鋼帯をロールの触れ回りを抑制する方向に走行させるので、表面性状の優れた鋼帯を安定的に製造することができるめっき鋼帯の製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の軸受け構造によれば、振れ回りが小ない安定した回転が得られる。これを連続溶融めっきラインのめっき浴中機器として適用した場合、鋼帯のパスラインの振動が抑えられ、良好な品質の溶融めっき鋼帯を製造することができる。本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明は、軸受け内周の形状を、内周の一部分の曲率半径をロール軸の半径とほぼ同じとし、その他の部分の曲率半径をロール軸の半径よりも大きくすることで、振れ回りが抑制された滑らかな回転が得られる軸受け構造とするものである。まず、かかる軸受け構造について図１を参照しつつ幾何学的に説明する。図１は、本発明の軸受け１５と、その軸受け１５に軸荷重を支えられているロール軸１４とを、ロール軸１４の軸心方向に直交する面により切断した場合の断面を表す図である。図示のロール軸１４、及びそのロール軸１４を支える軸受け１５において、以下に説明する軸受け１５の内周側に形成された第一円弧Ａ１に、ロール軸１４の外周面が面接触している。軸荷重Ｌは、図面垂直上方に向けられている。
【００３３】
ロール軸１４の断面形状は、その中心をＣとして、半径Ｒ１の円である。第一円弧Ａ１は、この円の一部であって、一端が中心Ｃから垂直上方に引いた線と該円との交点Ｙであり、他端はそれから第二円弧側に所定角度θ振られた半径と該円との交点Ｘである。換言すれば、第一円弧Ａ１の中央Ｚは、垂直線ＣＹよりθ／２だけ、第二円弧Ａ２側に傾いた位置に配置されている。これらＸ、Ｙはそれぞれ、第一円弧Ａ１と後述する第二円弧Ａ２との接続点、及び第一円弧Ａ１と後述する第三円弧Ａ３との接続点でもある。また、所定の角度θは第一円弧Ａ１の中心角でもある。上記第一円弧Ａ１の中心角θは、軸受け１５及びロール軸１４を構成する材料の材質等により最適な範囲が存在する。これについては後述する。
【００３４】
次に、第三円弧Ａ３は、その曲率半径をＲ３とした場合、第一円弧Ａ１の中心Ｃを基準として、それから垂直下方に
Ｄ１＝Ｒ３−Ｒ１
だけ変位した点を中心Ｃ３として、それから半径Ｒ３の円を接続点Ｙから時計回り方向に約９０°描くことにより得ることができる。このようにすれば接続点Ｙにおける第一円弧Ａ１の接線と、第三円弧Ａ３の接線とが一致して、円滑に連続する曲面を形成することができる。また、第二円弧Ａ２は、その曲率半径をＲ２とした場合、第三円弧Ａ３の中心Ｃ３を基準として、それから垂直上方にＤ３、さらに図面右方向にＤ２だけ変位した点を中心Ｃ２として、それから半径Ｒ２(＝Ｒ３)の円を、接続点Ｘから反時計回り方向に約（９０°−θ）描くことにより得ることができる。ここにＤ２及びＤ３は、接続点Ｘにおいて、第一円弧Ａ１の接線と第二円弧Ａ２の接線とが一致するように、幾何学的に一意に定められる長さである。このようにすれば接続点Ｘにおける第一円弧Ａ１の接線と、第二円弧Ａ２の接線とが一致して、円滑に連続する曲面を形成することができる。
【００３５】
このような、内周部に複数の曲面が形成された軸受けは従来みられないため、その製作方法自体に工夫が必要である。即ち、軸と軸受けが接触する面の硬度が非常に高い場合には、その軸受け面の曲率を自在に変化させ得る研削工具がない。そこで、まず２つの曲率の異なる円筒状の軸受けを２つ作成し、これをワイヤーカッターにて精度良く、所定の角度の扇形に切断する。図１に示されるような軸受けを１つ作るためには、例えば
Ｒ１＝７０ｍｍ
Ｒ２＝Ｒ３＝８０ｍｍ
θ＝２７°
とした場合に、６３°と９０°の中心角を持つ２つのＲ８０の扇形軸受けを１つずつ、２７°の中心角を持つＲ７０の扇形軸受け１つ作製することが必要である。これを母材部分で溶接する。このようにすると、曲率Ｒ８０の９０°扇形軸受けと曲率Ｒ７０の２７°扇形と曲率Ｒ８０の６３°扇形とが合体し、半円形の軸受けを作製することが出来る。なお、母材としては、ＳＵＳ  ３１６等の材料を使用することができる。
【００３６】
以下において、軸受け内周の曲率半径を適正化した領域を「曲率適正化領域」とよぶ。曲率適性化領域は、上記した第一円弧Ａ１の中心角θに対応する領域でもある。図２に、軸受けの適性化領域を変化させた場合に、ロール軸の振れ回りがどのように変化するかについて、シミュレーション計算した結果の一例を示す。このシミュレーションでは、ロール軸の半径(＝Ｒ１)を７０ｍｍとし、軸受けの内周については、軸受けに最も荷重のかかる方向（図のＹ軸方向）から、反時計回り方向に一部の領域を曲率適正化領域として、その曲率半径Ｒ１を７０ｍｍ、その他の領域では曲率半径Ｒ２＝Ｒ３を８０ｍｍとした。曲率適正化領域を０°とした場合には、図２（ａ）のように、５ｍｍの振れ回りを起こす。領域を１４°にすると図２（ｂ）のように、振れ回りは３．５ｍｍに減少し、領域を２７°とすると、図２（ｃ）のように、振れ回り現象は解消した。
【００３７】
このように、軸受け内周面の曲率半径がロール軸半径と実質的に同じ領域、すなわち曲率適正化領域が大きいほど、振れ回りは小さくなるという結果を得た。ただし、その領域が大きくなるほど、前述したように摩擦力が大きくなり、また軸受けとロール軸との間にドロス等の異物が侵入した場合に軸受けとロール軸との間に焼き付きが生じやすくなる等の問題点がある。適正な領域（角度）は、ロール軸と軸受との間の摩擦係数にもよるが、１０〜４０°である。さらに好ましくは、内周面がセラミックスで、後述する軸受け内周面の溝がない場合には摩擦係数が大きい（約０．６）ので、３０〜４０°である。内周面がサーメットで、軸受け内周面に溝がない場合には、２５〜３５°、内周面がサーメットで軸受け内周面に溝を持つ場合には、２０〜３０°である。摩擦係数が大きいほど曲率適正化領域を広く取ることが好ましい。
【００３８】
軸受けの材質は、例えばセラミックス製のものを用いることができる。また、例えば基材としてはＳＵＳ  ３１６Ｌ等を用い、内周面にサーメット合金やステライト合金を溶射したものを使用することもできる。このような軸受けは、溶融亜鉛系めっき浴等の溶融金属中での耐食性に優れ、また内周面が硬質で磨耗されにくいので、寿命が長いという利点がある。
【００３９】
本発明の軸受け構造は、好ましくは、少なくとも前記曲率適正化領域を含む軸受け内周面に、図３のように、周方向に溝３１、３２、３３、…を有する。このような溝を設けることで、境界潤滑材として機能する溶融金属がロール軸と軸受けとの間に入り込みやすくなり、ロールの回転がより円滑になる。
【００４０】
ロール軸の材質については特に限定されないが、軸受け内周面と硬度等の物性が極端に異なると、一方だけの磨耗が進んで上述したような問題が発生する可能性があるので、軸受け内周と同様の材質とすることが好ましい。
【実施例】
【００４１】
鋼帯の連続溶融亜鉛めっき製造ラインにおけるシンクロールの軸受け構造として、本発明に係る構造のものと従来例に係る構造のものについて、振れ回りの状況を調査した。
【００４２】
従来例においては、シンクロール径は８００ｍｍで、軸の半径は７０ｍｍ、軸受け内周の曲率半径は８０ｍｍとした。軸の長さは１４０ｍｍとした。素材はロール軸、軸受けともにＳＵＳ  ３１６を基材とし、それぞれの表面に耐磨耗サーメット溶射（ＷＣ−Ｃｏ系）を施した。
【００４３】
図４は、めっき浴１０直上の鋼帯８の振動をレーザー距離計４０で測定することで、振れ回りを評価する状況を表したものである。従来例のロール軸および軸受けを用いた場合、使用当初は振れ回りが約５ｍｍ発生していた。軸受けが磨耗するにつれて、振れ回りは次第に小さくなるものの必ずしも抑制し切れなかった。結果の詳細を図５に示す。
【００４４】
図５の破線は、従来例の軸受け構造とした場合の鋼帯の振動幅を示したものである。このとき、スナップロールも併用して鋼帯の振動の抑制を図ったが、それでも鋼帯は±２ｍｍの振幅で振動していた。これに対し、軸受け内周２７°の領域で曲率半径をロール軸径と同じ７０ｍｍとしたものでは、図５の実線で表したように、振動幅が非常に小さくなった。軸受けの寿命も２倍になることがわかった。
【００４５】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う溶融金属めっき装置、及びその装置における浴中軸受け構造もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】軸受けとロール軸との断面を示す図である。
【図２】軸の振れ回り領域に関するシミュレーション結果を示す図である。
【図３】軸受け内周面に形成された溝を示す図である。
【図４】めっき浴直上の鋼帯の振動をレーザー距離計で測定する状況を示す図である。
【図５】図４の測定の結果を示す図である。
【図６】溶融金属めっき槽を示す図である。
【図７】従来の軸受け構造の一例を示す図である。
【図８】従来の軸受け構造の他の一例を示す図である。
【図９】振れ回りのメカニズムを説明する図である。
【図１０】材料が磨耗しやすい軸受けを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ１  第一円弧
Ａ２  第二円弧
Ａ３  第三円弧
Ｃ  (第一円弧）中心
Ｃ２  第二円弧中心
Ｃ３  第三円弧中心
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３  中心点変位
Ｌ  軸荷重
Ｌｈ  水平分力
Ｌｖ  垂直分力
Ｒ  内径(軸受け）
Ｒ１  第一円弧半径
Ｒ２  第二円弧半径
Ｒ３  第三円弧半径
ｒ  内径(ロール軸）
Ｚ  (第一）円弧中央
Ｘ、Ｙ  接続点
μ  摩擦係数
θ  第一円弧中心角
１  シンクロール
２  コレクトロール
３  スタビライズロール
４、１４  ロール軸
５、１５  軸受け
６  溶融亜鉛系金属
８  鋼帯
１０  溶融亜鉛めっき槽
３１、３２、３３、…  溝
４０  レーザー距離計
４１  ロール軸外周面
５１  軸受け内周面
５２  磨耗痕
５０、６０  軸受け
６１、６２  軸受け平面
６５  ロール軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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