(57)【要約】【課題】従来に比べて寿命が長く、メンテナンスも容易に行うことのできるコンダクターロール用ドクター装置を提案すること。【解決手段】ドクター装置１では、軸受部分を備えたエアーチューブ式のブレードホルダーを用いずに、単に、ドクターブレード２の後端をその板厚方向の両側から把持する簡単な構造のブレードホルダー３を採用している。ブレードホルダー３を支持しているドクターバック４の軸受部７にメッキ液の蒸気等が侵入しないように、軸受部７の両側にそれぞれ一対のＺシール１４ａ〜１５ｂを配置し、これらのシールの間に大気圧よりも僅かに高いシール用空気を供給するシール構造を採用している。ドクターブレード２の回動機構１０、摺動機構１１として、空気バネ２４、２５、４４、４５を用いた機構を採用している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するコンダクターロール（１００）のロール表面（１０１）にドクターブレード（２）の前端縁に形成されている刃先（２ａ）を圧接させて当該ロール表面（１０１）に付着している異物を掻き落とすために用いるコンダクターロール用ドクター装置（１）において、
前記ドクターブレード（２）の後端縁側の部分（２ｂ）を当該ドクターブレード（２）の板厚方向の両側から把持しているブレードホルダー（３）と、
前記ブレードホルダー（３）が固定されているドクターバック（４）と、
前記ドクターバック（４）における両側の端部に、相互に同軸となるように固定した左側および右側の支軸（５）と、
前記支軸（５）のそれぞれを、その中心軸線（６）回りに回転可能、かつ、当該中心軸線（６）の方向に摺動可能な状態で支持している左側および右側の軸受部（７）と、
前記ドクターブレード（２）を前記コンダクターロール（１００）に対して接近および離れる方向に移動させるために、前記ドクターバック（４）を前記中心軸線（６）回りに回転させる回動機構（１０）と、
前記ドクターブレード（２）を前記コンダクターロール（１００）に対して前記中心軸線（６）に沿った方向に摺動させるために、前記ドクターバック（４）を前記中心軸線（６）に沿った方向に摺動させる摺動機構（１１）とを有しており、
前記軸受部（７）のそれぞれにおける前記中心軸線（６）の方向の両側の端面には、前記支軸（５）が前記中心軸線（６）回りに回動可能、かつ、当該中心軸線（６）に沿った方向に摺動可能な状態で差し通されている一対の円筒部（１２、１３）が取り付けられており、
前記円筒部（１２、１３）のそれぞれの円形内周面（１２ａ、１３ａ）には、前記中心軸線（６）の方向に所定の間隔で、前記円形内周面（１２ａ、１３ａ）と前記支軸（５）の円形外周面（５ａ）の間をシールするための一対のリング状のシール材（１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ）が取り付けられており、
前記円筒部（１２、１３）のそれぞれには、前記一対のシール材（１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ）によってシールされている前記円形内周面（１２ａ、１３ａ）と前記円形外周面（５ａ）の間の円環状のシール空間（１６、１７）に大気圧よりも高い圧力のシール用空気を供給するためのシール用空気供給口（１２ｂ、１３ｂ）が形成されていることを特徴とするコンダクターロール用ドクター装置（１）。
【請求項２】
請求項１において、
前記回動機構（１０）は、一方の前記支軸（５）から前記中心軸線（６）に直交する方向に延びている回動用レバー（２１）と、空気の供給排出制御により伸縮して前記回動用レバー（２１）を回動させる回動用の空気バネ（２４、２５）と、前記空気バネ（２４、２５）を覆っている回動機構カバー（２３）とを備えており、
前記回動機構カバー（２３）に形成した開口を通って前記回動用レバー（２１）が延びており、
前記空気バネ（２４、２５）に対して空気の供給排出を行うための回動用空気供給管（３１、３２）が前記回動機構カバー（２３）を貫通して延びていることを特徴とするコンダクターロール用ドクター装置（１）。
【請求項３】
請求項２において、
前記回動機構（１０）は回動用空気バネ連結体（２２）を備えており、
前記回動用空気バネ連結体（２２）は、前記空気バネとして前側の空気バネ（２４）と後側の空気バネ（２５）を備え、これらの空気バネ（２４、２５）が支持板（２６）を挟み同軸に連結され、前側の前記空気バネ（２４）の前端には前板（２７）が取り付けられ、後側の前記空気バネ（２５）の後端には後板（２８）が取り付けられ、前記前板（２７）および前記後板（２８）の間が連結バー（２９ａ、２９ｂ）によって一定の間隔で連結され、前記前板（２７）の前後方向への移動によって前記回動用レバー（２１）が回動するようになっており、
前記支持板（２６）を固定し、前側の前記空気バネ（２４）に空気を供給して伸長させ、後側の前記空気バネ（２５）から空気を排出して収縮させることで前記前板（２７）を前方に移動でき、前側の前記空気バネ（２４）から空気を排出して収縮させ、後側の前記空気バネ（２５）に空気を供給して伸長させることで前記前板（２７）を後方に移動できることを特徴とするコンダクターロール用ドクター装置（１）。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
前記摺動機構（１１）は、空気の供給排出制御により前記中心軸線（６）に沿った方向に伸縮可能な摺動用の空気バネ（４４、４５）と、前記空気バネ（４４、４５）と一方の前記支軸（５）の間を連結している連結部材（４２）と、前記空気バネ（４４、４５）を覆っている摺動機構カバー（４３）とを備えており、
前記摺動機構カバー（４３）を貫通して前記連結部材（４２）が延びており、
前記空気バネ（４４、４５）に対して空気の供給排出を行うための摺動用空気供給管（５１、５２）が前記摺動機構カバー（４３）を貫通して延びていることを特徴とするコンダクターロール用ドクター装置（１）。
【請求項５】
請求項４において、
前記摺動機構（１１）は摺動用空気バネ連結体（４１）を備えており、
前記摺動用空気バネ連結体（４１）は、前記空気バネとして前側の空気バネ（４４）と後側の空気バネ（４５）を備え、これらの空気バネ（４４、４５）が支持板（４６）を挟み同軸に連結され、前側の前記空気バネ（４４）の前端には前板（４７）が取り付けられ、後側の前記空気バネ（４５）の後端には後板（４８）が取り付けられ、前記前板（４７）および前記後板（４８）の間が連結バー（４９）によって一定の間隔で連結され、前記前板（４７）に前記連結部材（４２）が連結されており、
前記支持板（４６）を固定し、前側の前記空気バネ（４４）に空気を供給して伸長させ、後側の前記空気バネ（４５）から空気を排出して収縮させることで前記前板（４７）を前方に移動でき、前側の前記空気バネ（４４）から空気を排出して収縮させ、後側の前記空気バネ（４５）に空気を供給して伸長させることで前記前板（４７）を後方に移動できることを特徴とするコンダクターロール用ドクター装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板などの長尺状の金属材を搬送しながらその表面に連続的に電気メッキを行うために用いられるコンダクターロール（通電ロール）の表面の汚れを掻き落とすために用いられるコンダクターロール用ドクター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷間圧延鋼板などの長尺状の金属材の表面に連続的に亜鉛メッキを施す場合には、搬送される金属材の表面にメッキ液を供給しながら、通電状態のコンダクターロールとバックアップロールの間を通して金属材を搬送する連続式の電気メッキが採用されている。このような電気メッキ方法は特許文献１、２に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の方法では、多量のメッキ液に晒されるコンダクターロールの表面にメッキ液に含まれている異物が付着、堆積することに起因するメッキ不良を解消するために、ドクターブレード装置（ドクター装置）およびバフ式研磨装置によってコンダクターロールの表面から異物を除去するようにしている。ドクターブレード装置として、一対のエアーチューブを備えたブレードホルダーによってドクターブレードを保持し、その刃先を適切な圧接力でコンダクターロールの表面に圧接できるようにしている。また、ドクターブレードを、エアーシリンダを用いてコンダクターロールの中心軸線の方向に摺動させることにより、ドクターブレードの刃先によって確実に異物を掻き落とすようにしている。
【０００４】
なお、ドクター装置ではドクターブレードの交換時などにおいて、ドクターブレードをコンダクターロールの表面から大きく離す（開く）ことができるように、ブレードホルダーあるいはブレードホルダーを支持しているドクターバックが支軸を中心として回動できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−１９５０８９号公報
【特許文献２】特開平１１−１４０６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、コンダクターロールに用いられているドクター装置には次のような解決すべき課題がある。まず、エアーチューブ式のブレードホルダーを備えたドクター装置は、ドクターブレードの刃先圧接力の微調整には適しているが、可撓製の素材からなるエアーチューブがメッキ液等に常に晒される。このため、エアーチューブの寿命が短く、頻繁にエアーチューブの交換が必要である。
【０００７】
また、メッキ液の蒸気が、エアーチューブ式のブレードホルダーの軸受け部分、ブレードホルダーを支持しているドクターバックの軸受部の内部に侵入し、そこに結晶化した状態で堆積する。このような異物の堆積量が増加すると、軸受部分に動作不良が生じ、ドクターブレードの刃先圧接力の微調整が出来ない、ドクターブレードの交換時などにおいてドクターブレードを開くことができない等の弊害が発生する。このため、軸受部分のメンテナンス、部品交換を頻繁に行う必要が生じる。
【０００８】
さらに、メッキ液の蒸気、そこに含まれている微小な異物は、ドクターブレードを摺動させるためのエアーシリンダの内部にも侵入して結晶化あるいは堆積してしまう。この結果、エアーシリンダのシリンダーロッドが固着して動作不良、動作不能状態に陥ることがある。
【０００９】
このように、多量のメッキ液に晒されるコンダクターロール用ドクター装置は、製鉄用ロール、抄紙機用ロールなどに用いられるドクター装置に比べて、メンテナンスが大変であり、部品の交換頻度も高いという問題がある。
【００１０】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、従来に比べて寿命が長く、メンテナンスも容易に行うことのできるコンダクターロール用ドクター装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明のコンダクターロール用ドクター装置では、軸受部分を備えたエアーチューブ式のブレードホルダーを用いずに、単に、ドクターブレードの後端部をその板厚方向の両側から把持する簡単な構造のブレードホルダーを用いるようにしている。
【００１２】
また、ブレードホルダーを支持しているドクターバックの軸受部にメッキ液の蒸気等が侵入しないように、軸受部の両側にそれぞれＺシールなどからなる一対のリング状のシール材を配置し、これらのシールの間に大気圧よりも僅かに高いシール用空気を供給するシール構造を採用している。
【００１３】
さらに、ドクターブレードの刃先接触圧の調整、ドクターブレードをコンダクターロールの表面から大きく離すための回動機構として、空気バネ、あるいは、一対の空気バネを同軸に連結した構造の回動用空気バネ連結体を採用し、メッキ液の蒸気等が内部に侵入しても動作不良が起きにくい機構を採用すると共に、かかる機構をカバーで覆うことによりメッキ液の蒸気等が内部に侵入しにくいようにしてある。
【００１４】
これに加えて、ドクターブレードをコンダクターロールに対してその中心軸線に沿った方向に摺動させるための摺動機構も、空気バネ、あるいは、一対の空気バネを同軸に連結した構造の摺動用空気バネ連結体を用いて構成し、メッキ液の蒸気等が内部に侵入しても動作不良が起きにくいようにすると共に、かかる機構をカバーで覆うことにより、メッキ液の蒸気等が内部に侵入しにくいようにしてある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のコンダクターロール用ドクター装置を用いれば、従来のドクター装置の場合に比べて、異物侵入による動作不良が起きにくく、また、回動機構および摺動機構のメンテナンスもエアーシリンダなどの駆動機構を用いる場合に比べて簡単になり、寿命も従来に比べて大幅に長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係るコンダクターロール用ドクター装置を示す概念図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図２】（ａ）はコンダクター用ドクター装置の主要部を示す概略平面図であり、（ｂ）はその概略左側面図であり、（ｃ）はその概略右側面図である。
【図３】（ａ）はドクターバックの軸受部を示す平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図４】（ａ）は回動機構の主要部を示す平面図であり、（ｂ）はその側面図であり、（ｃ）は回動用空気バネ連結体の伸縮動作を示すための説明図である。
【図５】（ａ）は摺動機構の主要部を示す平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は摺動用空気バネ連結体の伸縮動作を示すための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して本発明を適用したコンダクターロール用ドクター装置の実施の形態を説明する。
【００１８】
まず、図１および図２を参照してコンダクターロール用ドクター装置の全体構成を説明する。コンダクターロール用ドクター装置１（以下、単に、「ドクター装置１」と呼ぶ場合もある。）は、回転するコンダクターロール１００のロール表面１０１にドクターブレード２の前端縁に形成されている刃先２ａを圧接させて当該表面１０１に付着している異物を掻き落とすために用いるものである。
【００１９】
ドクター装置１は、ドクターブレード２と、この後端縁側の部分２ｂを当該ドクターブレード２の板厚方向の両側から把持しているブレードホルダー３と、ブレードホルダー３が固定されているドクターバック４とを備えている。ブレードホルダー３は、ドクターバック４に固定された細長い矩形形状をしたトッププレート３ａと、このトッププレート３ａの裏面に一定の間隔で固定したフィンガープレート３ｂとを備えている。これらトッププレート３ａと複数本のフィンガープレート３ｂの間には、それらの前端側からドクターブレード２の後端縁側の部分２ｂを差し込み可能な溝が形成されており、ここに、ドクターブレード２が挿入されて保持されている。
【００２０】
ドクターバック４における両側の端部には、それぞれ、左側支軸５Ｌおよび右側支軸５Ｒが相互に同軸となるように固定されている。これら左側支軸５Ｌおよび右側支軸５Ｒの中心軸線６がコンダクターロール１００の中心軸線１０２と平行になるように、ドクター装置１が配置されている。左側支軸５Ｌおよび右側支軸５Ｒは、それぞれ、それらの中心軸線６回りに回転可能、かつ、当該中心軸線６の方向に摺動可能な状態で、左側軸受部７Ｌおよび右側軸受部７Ｒによって支持されている。これら左側軸受部７Ｌ、右側軸受部７Ｒは、固定側部材８に取り付けた左側架台９Ｌおよび右側架台９Ｒによってそれぞれ支持されている（図２）。なお、左側軸受部７Ｌと右側軸受部７Ｒは同一構造であるので、以下の説明においては、左右の区別を必要としない場合等において、これらを単に「軸受部７」と呼ぶ場合もある。また、左側支軸５Ｌおよび右側支軸５Ｒについても、左右の区別を必要としない場合等において、これらを単に「支軸５」と呼ぶ場合もある。
【００２１】
左側軸受部７Ｌの側には、ドクターバック４を中心軸線６回りに回動させるための回動機構１０が左側架台９Ｌによって支持されている。回動機構１０によってドクターバック４を回動させることにより、ドクターブレード２の刃先２ａをコンダクターロール１００のロール表面１０１に対して、接近および離れる方向に移動させることができる。これにより、刃先圧接力を調整でき、交換時などにおいてはドクターブレード２をロール表面１０１から大きく離す（開く）ことができる。
【００２２】
また、左側軸受部７Ｌの外側には、ドクターバック４を中心軸線６に沿った方向に所定のストロークで摺動させるための摺動機構１１が左側架台９Ｌによって支持されている。摺動機構１１によってドクターバック４を摺動させることにより、ドクターブレード２の刃先２ａを、コンダクターロール１００のロール表面１０１に対して、その中心軸線１０２に沿った方向に摺動させることができる。これにより、ロール表面１０１からの異物の掻き落としを効率良く行うことができる。
【００２３】
図３（ａ）は軸受部７を示す平面図であり、図３（ｂ）はその側面図である。軸受部７は、矩形の枠体７ａの中心部分にリング状のベアリング７ｂが装着された構成となっており、ベアリング７ｂによって支軸５が回転可能および摺動可能な状態で支持されている。
【００２４】
ここで、軸受部７における中心軸線６の方向の両側の端面には、それぞれ同一形状の円筒部１２、１３が同軸に固定されており、これらを貫通して支軸５が延びている。円筒部１２、１３の円形内周面１２ａ、１３ａには、中心軸線６の方向に一定の間隔で一対のリング状のシール材、本例では一対のＺシール１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂがそれぞれ装着されている。したがって、軸受部７の両側においては、円筒部１２、１３の円形内周面１２ａ、１３ａと、支軸５の円形外周面５ａの間の円環状空間が、それぞれ、一対のＺシール１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂによってシールされたシール空間１６、１７となっている。また、円筒部１２、１３には、シール空間１６、１７に大気圧よりも僅かに高い圧力のシール用空気を供給するためのシール用空気供給口１２ｂ、１３ｂが形成されている。
【００２５】
次に、図４（ａ）は回動機構１０の主要部を示す平面図であり、図４（ｂ）はその側面図であり、図４（ｃ）は回動用空気バネ連結体の伸縮動作を示すための説明図である。
【００２６】
これらの図を参照して説明すると、回動機構１０は、左側支軸５Ｌから中心軸線６に直交する方向に延びている回動用レバー２１と、空気の供給排出制御により伸縮して回動用レバー２１を回動させる回動用空気バネ連結体２２と、回動用空気バネ連結体２２を覆っている直方体形状の回動機構カバー２３とを備えている。回動用レバー２１は回動機構カバー２３に形成した開口を通って延びている。回動用空気バネ連結体２２は、前側の空気バネ２４および後側の空気バネ２５をそれらの伸縮方向に支持板２６を挟み同軸に連結したものであり、支持板２６は左側架台９Ｌに固定されている。
【００２７】
前側の空気バネ２４の前端には前板２７が固定され、後側の空気バネ２５の後端には後板２８が固定されており、これら前板２７と後板２８の間は２本の連結バー２９ａ、２９ｂによって一定の間隔で連結固定されている。また、前板２７の中心からは前方に連結軸３０が突出しており、その先端部が回動用レバー２１の先端部にピン結合されている。
【００２８】
前側および後側の空気バネ２４、２５には、それぞれ、回動機構カバー２３を貫通して延びている空気供給管３１、３２を介して圧縮空気の供給および排出が行われる。回動用空気バネ連結体２２の前側の空気バネ２４に空気を供給して伸長させ、後側の空気バネ２５から空気を排出して収縮させると、前板２７が前方（図４（ｃ）の矢印Ｒの方向）に押し出されて、そこから突出している連結軸３０が前方に移動する。この結果、回動用レバー２１が回動して、左側支軸５Ｌが中心軸線６回りに回動して、ドクターブレード２の刃先２ａがロール表面１０１に押し付けられる方向に旋回する。空気の供給排出制御を逆にすると、回動用空気バネ連結体２２の前板２７が後方（図４（ｃ）の矢印Ｌの方向）に引かれて、連結軸３０が後方に移動する。これにより、ドクターブレード２がロール表面１０１から離れる方向に旋回する。
【００２９】
次に、図５（ａ）は摺動機構１１の主要部を示す平面図であり、図５（ｂ）はその側面図であり、図５（ｃ）は摺動用空気バネ連結体の伸縮動作を示すための説明図である。
【００３０】
摺動機構１１の構成は基本的に回動機構１０と同様である。すなわち、摺動機構１１は、空気の供給排出制御により中心軸線６に沿った方向に伸縮可能な摺動用空気バネ連結体４１と、当該摺動用空気バネ連結体４１と左側支軸５Ｌの間を連結している連結バー４２と、摺動用空気バネ連結体４１を覆っている直方体形状の摺動機構カバー４３とを備えている。本例では、左側支軸５Ｌの軸端に、摺動機構１１が同軸に連結されている。
【００３１】
摺動用空気バネ連結体４１は、同一形状の前側の空気バネ４４および後側の空気バネ４５をそれらの伸縮方向に支持板４６を挟み同軸に連結したものであり、支持板４６は左側架台９Ｌに固定されている。前側の空気バネ４４の前端には前板４７が固定され、後側の空気バネ４５の後端には後板４８が固定されており、これら前板４７と後板４８の間は４本の連結バー４９によって一定の間隔で連結固定されている。また、前板４７の前面の中心に連結バー４２が固定されている。
【００３２】
前側および後側の空気バネ４４、４５には、それぞれ、摺動機構カバー４３を貫通して延びている空気供給管５１、５２を介して圧縮空気の供給および排出が行われる。摺動用空気バネ連結体４１の前側の空気バネ４４に空気を供給して伸長させ、後側の空気バネ４５から空気を排出して収縮させると、前板４７が前方（図５（ｃ）の矢印Ｒの方向）に押し出される。この結果、ドクターブレード２の刃先２ａがロール表面１０１に沿って右方向に摺動する。空気の供給排出制御を逆にすると、摺動用空気バネ連結体４１の前板４７が後方（図５（ｃ）の矢印Ｌの方向）に引かれる。これにより、ドクターブレード２の刃先２ａがロール表面１０１に沿って左方向に摺動する。
【００３３】
上記構成のドクター装置１では、エアーチューブ式のブレードホルダーを用いていないので、メッキ液等に晒されるエアーチューブを頻繁に交換しなければならないという従来の弊害を回避できる。また、ドクターバック４の両端の軸受部は、その両側を、一対のＺシールでシールされたシール空間に加圧空気を供給することで、確実にシールしている。よって、メッキ液の蒸気がドクターバックの軸受部の内部に侵入し、そこに結晶化した状態で堆積し、軸受部に動作不良が生じるという弊害を回避できる。さらに、回動機構および摺動機構を、機構カバーによって覆われた空気バネを用いた機構としてあるので、これらの機構内にメッキ液の蒸気等の異物が侵入して、ドクターブレードの刃先圧接力の微調整が出来ない、ドクターブレードの交換時などにおいてドクターブレードを開くことができない、ドクターブレードの摺動を適切に行うことができない等の弊害も回避することができる。また、従来に比べて、軸受部分のメンテナンス、部品交換を頻繁に行う必要がなく、ドクター装置の寿命も伸ばすことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１    ドクター装置
２    ドクターブレード
２ａ  刃先
２ｂ  後端縁側の部分
３    ブレードホルダー
３ａ  トッププレート
３ｂ  フィンガープレート
４    ドクターバック
５    支軸
５ａ  円形外周面
５Ｌ  左側支軸
５Ｒ  右側支軸
６    中心軸線
７    軸受部
７Ｌ  左側軸受部
７Ｒ  右側軸受部
８    固定側部材
９Ｌ  左側架台
９Ｒ  右側架台
１０  回動機構
１１  摺動機構
１２、１３  円筒部
１２ａ、１３ａ  円形内周面
１２ｂ、１３ｂ  シール用空気供給口
１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ  Ｚシール
１６、１７  シール空間
２１  回動用レバー
２２  回動用空気バネ連結体
２３  回動機構カバー
２４、２５  空気バネ
２６  支持板
２７  前板
２８  後板
２９ａ、２９ｂ  連結バー
３０  連結軸
３１、３２  空気供給管
４１  摺動用空気バネ連結体
４２  連結バー
４３  摺動機構カバー
４４、４５  空気バネ
４６  支持板
４７  前板
４８  後板
４９  連結バー
５１、５２  空気供給管
【図１】
2013151716.tif 000003
【図２】
2013151716.tif 000004
【図３】
2013151716.tif 000005
【図４】
2013151716.tif 000006
【図５】
2013151716.tif 000007