(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール本体の外周面に、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる充填材を一種以上配合して調製された樹脂組成物が、合成繊維クロスと有機繊維の不織布の少なくとも一方からなる基材に含浸・硬化されて形成された被覆層を、積層して成ることを特徴とする鋼材用搬送ロール。
【請求項２】
炭素鋼又は圧延鋼よりなるロール本体の外周面及び側端面に上記被覆層を積層して成ることを特徴とする請求項１に記載の鋼材用搬送ロール。
【請求項３】
合成繊維クロスはポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の繊維のメッシュ状クロスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼材用搬送ロール。
【請求項４】
合成繊維クロスはスリーブ状に形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の鋼材用搬送ロール。
【請求項５】
有機繊維の不織布は、レーヨン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の再生繊維又は合成繊維の不織布であることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼材用搬送ロール。
【請求項６】
有機繊維の不織布は、パルプ繊維の不織布であることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼材用搬送ロール。
【請求項７】
バインダー樹脂１００重量部に対して充填材が２〜２５重量部配合されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の鋼材用搬送ロール。
【請求項８】
エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる粒子を一種以上配合して樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を合成繊維クロスと有機繊維の不織布の少なくとも一方からなる基材に含浸し、これをロール本体の外周に巻き付けた後に、樹脂組成物を硬化させてロール本体の外周面に被覆層を積層することを特徴とする鋼材用搬送ロールの製造方法。
【請求項９】
エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる粒子を一種以上配合して樹脂組成物を調製し、スリーブ状に形成した合成繊維クロスをロール本体の外周に被せ、この合成繊維クロスに樹脂組成物を含浸した後に、樹脂組成物を硬化させてロール本体の外周面に被覆層を積層することを特徴とする鋼材用搬送ロールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス鋼板等の鋼材を搬送するために用いられる鋼材用搬送ロール及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ステンレス鋼板の製造工程においては、中性塩電解処理や混酸処理などが行なわれている。ステンレス鋼板の製造時に、その表面にクロム酸化物及び鉄酸化物の複合化合物が生成されるが、この複合化合物のうちクロム酸化物を除去するために中性塩電解処理が行なわれるのであり、また複合酸化物のうち鉄酸化物を除去するために混酸処理が行なわれるのである。中性塩電解処理は、電解液を充填し、電極を配設した中性塩電解槽を用い、この中性塩電解処理槽中にステンレス鋼板を通して搬送することによって行なわれており、また混酸処理は、硝酸及びフッ酸を混合した混酸を充填した混酸槽を用い、この混酸槽中にステンレス鋼板を通して搬送することによって行なわれている。
【０００３】
そして混酸槽中をステンレス鋼板は搬送ロールによって搬送されるが、この搬送ロールは混酸に浸漬されるために、高い耐酸性を要求される。このために、この搬送ロールとして、鋼製のロール本体の外周に耐酸性のゴムの被覆層を積層したものが従来から使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ゴムは一般的に耐摩耗性が小さい。このために、ステンレス鋼板を搬送する際にステンレス鋼板の側端縁が接触する部分で搬送ロールの外周のゴムの被覆層が摩耗され、この摩耗された部分の外径が他の部分よりも小さくなる。そしてこのようにゴムの被覆層が部分的に摩耗されて搬送ロールの外径が部分的に小さくなると、幅の広いステンレス鋼板を搬送する際に、この外径が小さくなった部分でステンレス鋼板が変形するおそれがあるという問題が生じるものであった。
【０００５】
またステンレス鋼板の欠け部分や側端のエッジ等による引っ掻き摩耗によって、ゴムの被覆層が切断され、搬送ロールの鋼製のロール本体の表面にまで被覆層に亀裂が入ると、混酸がこの亀裂から被覆層とロール本体の界面に浸透し、ロール本体が混酸による腐食を受けて使用不可能になるおそれがあるという問題もあった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐酸性と共に耐摩耗性に優れた鋼材用搬送ロールを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る鋼材用搬送ロールは、ロール本体１の外周面に、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる充填材を一種以上配合して調製された樹脂組成物が、合成繊維クロスと有機繊維の不織布の少なくとも一方からなる基材に含浸・硬化されて形成された被覆層２を、積層して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
また請求項２の発明は、請求項１において、炭素鋼又は圧延鋼よりなるロール本体１の外周面及び側端面に上記被覆層２を積層して成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、合成繊維クロスはポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の繊維のメッシュ状クロスであることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３において、合成繊維クロスはスリーブ状に形成されたものであることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項５の発明は、請求項１又は２において、有機繊維の不織布は、レーヨン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の再生繊維又は合成繊維の不織布であることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項６の発明は、請求項１又は２において、有機繊維の不織布は、パルプ繊維の不織布であることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項７の発明は、請求項１乃至６において、バインダー樹脂１００重量部に対して充填材が２〜２５重量部配合されていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項８に係る鋼材用搬送ロールの製造方法は、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる粒子を一種以上配合して樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を合成繊維クロスと有機繊維の不織布の少なくとも一方からなる基材に含浸し、これをロール本体１の外周に巻き付けた後に、樹脂組成物を硬化させてロール本体１の外周面に被覆層２を積層することを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明の請求項９に係る鋼材用搬送ロールの製造方法は、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる粒子を一種以上配合して樹脂組成物を調製し、スリーブ状に形成した合成繊維クロスをロール本体１の外周に被せ、この合成繊維クロスに樹脂組成物を含浸した後に、樹脂組成物を硬化させてロール本体１の外周面に被覆層２を積層することを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
ロール本体１の外周面に形成する被覆層２は、基材に樹脂組成物を含浸して硬化させることによって形成されるものであり、この基材として、本発明では合成繊維クロスあるいは有機繊維の不織布を用いる。
【００１９】
この合成繊維クロスとしてはポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維を一種あるは二種以上用いてメッシュ状に織ったメッシュ状クロスが好ましい。メッシュ状クロスは目すきの大きい網状の織布であり、縦糸と横糸ともに、打ち込み本数を２０〜２８本／インチに設定して織ったものが好ましい。縦糸や横糸としては２０番双糸、４０番単糸、４０番双糸などを用いることができ、例えば縦糸と横糸をいずれも２０番双糸、縦糸と横糸をいずれも４０番単糸、縦糸と横糸をいずれも４０番双糸、縦糸を２０番双糸で横糸を４０番単糸、縦糸を４０番単糸で横糸を２０番双糸の組合せで織ったものを用いることができる。
【００２０】
メッシュ状クロスは目すきが大きいので、合成繊維クロスとしてこのようにメッシュ状クロスを用いることによって、後述のように合成繊維クロスを基材として樹脂組成物を含浸させるにあたって、樹脂や充填剤が入り易くなり、樹脂組成物の含有率の高い被覆層２を成形することができ、弾性復元力が大きく耐摩耗性の高い被覆層２を得ることができるものである。メッシュ状クロスの打ち込み本数が２８本／インチを超えると、目が詰まり過ぎて樹脂や充填剤が入り難くなる。逆にメッシュ状クロスの打ち込み本数が２０本／インチ未満であると、樹脂や充填剤が多くなり過ぎて、ボイド発生の原因になるために好ましくない。
【００２１】
また有機繊維の不織布としては、レーヨン繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維を一種あるは二種以上用いて作製した再生繊維あるいは合成繊維の不織布や、パルプ繊維の不織布を用いるのが好ましい。これらの不織布は目付けが１０〜１５０ｇ／ｍ２のものを使用することができ、なかでもメッシュ状に抄いて作製したものが好ましい。
【００２２】
不織布は組織が粗であり、後述のように不織布を基材として樹脂組成物を含浸させるにあたって、樹脂や充填材が入り易くなり、樹脂組成物の含有率の高い被覆層２を成形することができ、弾性復元力が大きく耐摩耗性の高い被覆層２を得ることができるものである。不織布のなかでも抄きあがった状態がメッシュ状のものは、樹脂や充填材が良好に入るために好ましいが、メッシュ状の不織布は孔の比率が表面の面積比率で１０〜３５％になっているものが好ましい。孔の比率が３５％を超えるメッシュ状の不織布では樹脂や充填材の量が多くなり過ぎて、ボイド発生の原因になるために好ましくない。
【００２３】
また、樹脂組成物はバインダー樹脂に充填材を配合して調製されるものであり、このバインダー樹脂として、本発明ではエポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも一方を用いるものである。このように耐熱性が高いエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂を用いるのが好ましいのであるが、不飽和ポリエステル樹脂のなかでも、耐油性や耐熱性が特に高いビスフェノール型不飽和ポリエステル樹脂を用いるのが好ましい。このビスフェノール型不飽和ポリエステル樹脂としては次の構造式を繰り返し単位とするものを用いることができる。
【００２４】
【化１】
0004139006.tif 000002
【００２５】
さらに本発明では充填材として、グラファイト、二硫化モリブデン、四フッ化エチレン樹脂、窒化ホウ素のうち、一種あるいは二種以上を用いるものである。これらの充填材を配合して被覆層２を形成することによって、被覆層２の表面滑性を高めることができ、被覆層２の耐摩耗性を高めることができるものである。そしてこれらの充填材の粒径は、グラファイトが６〜２５μｍ、二硫化モリブデンが０．５〜１５μｍ、四フッ化エチレン樹脂が０．５〜５００μｍ、窒化ホウ素が０．５〜４．０μｍの範囲であることが好ましい。これらの充填材の粒径がこの範囲未満であると、充填材の表面積が大きくなるため、多量に配合すると樹脂組成物の粘度が上昇し、合成繊維クロスや有機繊維の不織布への含浸性が悪くなってエアーボイドが発生するおそれがある。逆にこれらの充填材の粒径がこの範囲を超えると、充填材が被覆層２の表面に表れて表面が平滑な被覆層２を得ることが難しくなる。
【００２６】
上記のバインダー樹脂にこれらの充填材を配合し、さらに硬化剤及び、必要に応じて硬化促進剤等を配合し、これを混合することによって樹脂組成物を調製することができるものである。充填材の配合量は、バインダー樹脂１００重量部に対して２〜２５重量部の範囲が好ましい。充填材の配合量が２重量部未満であると、上記のような充填材の配合による効果を十分に得ることができない。また充填材の配合量が２５重量部を超えると、樹脂組成物の粘度が上昇して合成繊維クロスや有機繊維の不織布への含浸性が悪くなり、エアーボイドが発生するおそれがあって好ましくない。
【００２７】
図２はロール本体１の外周に被覆層２を成形する工法の一例を示すものであり、合成繊維クロスあるいは有機繊維の不織布で形成される長尺の基材１１をロール状に巻いたものから繰り出し、テンションロール１２に通した後に基材１１を含浸バット１３に送るようにしてある。含浸バット１３内には上記のように調製した液状の樹脂組成物１４が供給してあり、基材１１をディッピングバー１５の下側を通過させることによって、基材１１に含浸バット１３内の樹脂組成物１４を含浸させる。そしてこのように樹脂組成物１４を含浸した基材１１をロール本体１の外周面に所定厚みにまで巻き付ける。このときブレード１７で基材１１をロール本体１に押し付けると共に余分な樹脂組成物１４をスクイズするようにしてある。
【００２８】
また、合成繊維クロスの基材１１としては、図３のようにスリーブ状に織ったものを用いることもできる。このスリーブ状の基材１１は、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の繊維を組紐を織る手法で織って形成したものである。このスリーブ状の基材１１は直径が５５〜７０ｍｍφのものが好ましく、繊維は軸方向に対して２０〜４０°の角度で傾斜するように織るのがよい。繊維の打ち込み本数は上記のように２０〜２８本／インチに設定するのが好ましいので、直径が６０ｍｍφの場合には一周当たりの打ち込み本数を１４９〜２００本に設定するのがよい。この基材１１はスリーブ状であるため、ロール本体１の外周に被せるようにしてセットすることができるものであり、ロール本体１の外周にスリーブ状の基材を被せた後、樹脂組成物１４を塗布等して含浸させることができ、このようにロール本体１の外周に樹脂組成物１４を含浸した基材１１を巻くことができる。またこのように組紐を織る手法で織って形成したスリーブ状の基材１１は、その軸方向に引っ張ることによって径が小さくなるように変形するので、ロール本体１の外周に密着させるように巻くことができるものである。
【００２９】
上記のようにして、樹脂組成物１４を含浸した基材１１をロール本体１の外周に巻き付けた後、これを６０〜９０℃程度の温度で１〜３時間程度加熱して、樹脂組成物１４中の樹脂を硬化させることによって、ロール本体１の外周面に被覆層２を積層成形することができるものである。ロール本体１の外周面に積層して設けた被覆層２の表面を旋盤加工して、表面を平滑に仕上げると共に均一な外周径を得るようにするのが好ましい。
【００３０】
図１は鋼材用搬送ロールＡの一例を示すものであり、回転軸３の両端部近くの外周に円板状の端板４，４を固定すると共に端板４，４間において回転軸３の外周に複数枚の円板状の中間板５を固定し、回転軸３を囲むように配置した円筒状の胴体６を端板４及び中間板５の外周に固定することによって、ロール本体１が形成してある。胴体６や端板４はＳ２５Ｃ等の炭素鋼やＳＳ４１等の圧延鋼などから形成されるものであり、胴体６の外周に上記のようにして被覆層２が積層してある。また、回転軸３の端板４より外側の部分の外周にも同様にして被覆層２を形成することができるものであり、さらに端板４の外面にも同様に樹脂組成物１４を含浸した基材１１を複数枚貼って硬化させることよって、被覆層２を形成することができるものである。搬送ロールＡのロール径が大きいものの場合、この端板４の外面の被覆層２は、樹脂組成物１４を含浸した基材１１を硬化させて予め円板状に成形しておき、これを端板４の外面に接着したりネジ止めなどして取り付けることによって形成することもできる。ネジ止めする場合にはネジ頭に樹脂組成物１４を塗布して硬化させることによって、マスキングしておくのがよい。
【００３１】
上記のようにしてロール本体１の外周面に被覆層２を積層して得られる鋼材用搬送ロールＡは、例えば、酸洗ラインの混酸槽において鋼板を搬送するために用いられるものであり、混酸に浸漬された状態で使用されるが、ロール本体１の外周に形成した本発明の被覆層２は高い耐酸性を有しており、混酸に腐食されて劣化するようなことがなく、またこの被覆層２は高い弾性回復力を有すると共に高い耐摩耗性を有しており、鋼板を搬送するにあたって鋼板が通過する際に作用する圧力に追随することができると共に摩耗が発生し難くなっている。従って、鋼板の搬送時にその側端縁が接触する部分で被覆層２が摩耗して外径が部分的に小さくなるようなことを防ぐことができるものであり、また鋼板の欠け部分や側端のエッジ等による引っ掻き摩耗によって被覆層２が切断されることを防ぐことができ、この切断による亀裂から混酸が浸透してロール本体１が腐食を受けるようなことを防止することができるものである。また、本発明で得られる被覆層２は液中において摩擦係数が低下するものであり、搬送する鋼板の表面にキズを付けたり変形させたりすることがなくなるものである。
【００３２】
このようなロール本体１に被覆層２を積層した鋼材用搬送ロールＡとしては、外径４０〜１５００ｍｍ、幅１００〜２５００ｍｍ、被覆層２の厚み２．０〜４０ｍｍのものを製造することが可能である。尚、本発明に係る鋼材用搬送ロールは、上記のように硝酸及び沸酸を混合した混酸が充填された混酸槽を通して鋼板を搬送するためのロールとして好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、酸性の環境を通してステンレス鋼板等の鋼材を搬送するためのロールとして広く用いることができるものである。
【００３３】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３４】
（実施例１）
ビスフェノール型ポリエステル樹脂（日本ユピカ株式会社製「ユピカ５８３４」）１００重量部に、充填材として粒径６μｍのグラファイト（西村黒鉛株式会社製「２００８５）を１５重量部、硬化剤としてメチルエチルケトンパーオキサイド（ＭＥＫＰＯ：火薬アグゾ社製「カヤメック」）を１．５重量部配合し、これを脱泡万能混合機にて３分間混合して樹脂組成物を調製した。
【００３５】
また、ポリエステル繊維の４０番双糸を縦糸及び横糸として用い、縦糸及び横糸ともに２５本／インチの打ち込み本数で平織して作製した合成繊維クロスを基材として用いた。
【００３６】
そして、上記の樹脂組成物に０．３ｍ／ｍｉｎの速度で基材を通して、基材に樹脂組成物を６５．３重量％の含浸量で含浸させ、外径３０ｍｍ、長さ３００ｍｍのＳＳ４１の鉄芯２０の外周に、樹脂組成物を含浸した基材を幅２５０ｍｍで外径が６５ｍｍφになるように巻き付けると共に、鉄芯２０の一方の端面を樹脂組成物を含浸した基材で覆った。次にこれの表層部に２５μｍ厚みのポリエステルフィルムを２層巻き付けた後、これを７０℃、２時間の条件で加熱硬化させた。そして旋盤加工することによって、図４に示すような外径６０ｍｍφの被覆層２を設けた試験用のロールＡを得た。
【００３７】
（実施例２）
充填材として粒径０．５μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−５００Ｆ」）を１５重量部配合するようにした他は、実施例１と同様にして樹脂組成物を調製し、後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００３８】
（実施例３）
充填材として粒径０．５〜５．０μｍの二硫化モリブデン（ニチモリ株式会社製）を１５重量部配合するようにした他は、実施例１と同様にして樹脂組成物を調製し、後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００３９】
（実施例４）
充填材として粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素（電気化学工業株式会社製）を１５重量部配合するようにした他は、実施例１と同様にして樹脂組成物を調製し、後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４０】
（実施例５）
エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社製「エピコート８１５」）１００重量部に、充填材として粒径６μｍのグラファイト（西村黒鉛株式会社製「ＰＳ−８５）を１５重量部、硬化剤としてジアミノジフェニルメタンを１０重量部配合し、これを脱泡万能混合機にて３分間混合して樹脂組成物を調製した。後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４１】
（実施例６）
ポリエステル繊維の４０番単糸とメタ型アラミド繊維（帝人株式会社製「コーネックス」）の４０番単糸とを撚り合わせた４０番双糸を縦糸及び横糸として用い、縦糸及び横糸ともに２５本／インチの打ち込み本数で平織して合成繊維クロスを作製し、この合成繊維クロスを基材として用いた。また充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０」）を１５重量部配合するようにした他は、実施例１と同様にして樹脂組成物を調製した。後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４２】
（実施例７）
ポリエステル繊維の４０番単糸とビニロン繊維（株式会社クラレ製）の４０番単糸とを撚り合わせた４０番双糸を縦糸及び横糸として用い、縦糸及び横糸ともに２５本／インチの打ち込み本数で平織して合成繊維クロスを作製した。この合成繊維クロスを基材として用い、後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４３】
（実施例８）
ポリエステル繊維の４０番単糸とビニロン繊維（株式会社クラレ製）の４０番単糸とを撚り合わせた４０番双糸を組紐状に織って、一周当たり１２８本の打ち込み本数で直径が５２ｍｍφのスリーブ状の合成繊維クロスを作製した。
【００４４】
このスリーブ状の合成繊維クロスを鉄芯２０の外周に被せてこの上から実施例１で調製した樹脂組成物をヘラでコーティングして含浸させ、さらにこの上からスリーブ状の合成繊維クロスを被せて樹脂組成物をヘラでコーティングして含浸させる作業を繰り返して１５層に重ね（樹脂含浸量は６４．１重量％）、スリーブ状の合成繊維クロスの両端を引っ張って鉄芯２０の外周及び一方の端面に密着させた後、この表層部にポリエステルフィルムを３層巻き付け、これを１時間放置した後、７０℃、１時間の条件で加熱硬化させた。そして旋盤加工することによって、図４に示すような外径６０ｍｍφの被覆層２を設けた試験用のロールＡを得た。
【００４５】
（実施例９）
ビスフェノール型ポリエステル樹脂（日本ユピカ株式会社製「ユピカ５８３４」）１００重量部に、充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０）を１８重量部、硬化剤としてメチルエチルケトンパーオキサイド（ＭＥＫＰＯ：火薬アグゾ社製「カヤメック」）を１．５重量部配合し、これを脱泡万能混合機にて３分間混合して樹脂組成物を調製した。
【００４６】
一方、ポリエステル繊維不織布（目付け４９ｇ／ｍ２、孔比率２０％メッシュ状不織布）を基材として用いた。そして、上記の樹脂組成物に基材を０．５ｍ／ｍｉｎの速度で通して基材に樹脂組成物を６０．２重量％の含浸量で含浸させ、後は実施例１と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４７】
（実施例１０）
充填材として粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素（電気化学工業株式会社製）を１６重量部配合するようにした他は、実施例９と同様にして樹脂組成物を調製し、後は実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４８】
（実施例１１）
エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社製「エピコート８１５」）１００重量部に、充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０」）を１４重量部、硬化剤としてジアミノジフェニルメタンを１０重量部配合し、これを脱泡万能混合機にて３分間混合して樹脂組成物を調製した。後は実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００４９】
（実施例１２）
基材としてメタ型アラミド繊維（帝人株式会社製「コーネックス」）の不織布（帝人株式会社製「ＣＷ−１０７０」：目付け５４ｇ／ｍ２）を用い、また充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０」）を１４重量部配合して調製した樹脂組成物を用いるようにした他は、実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００５０】
（実施例１３）
基材としてビニロン繊維不織布（株式会社クラレ製「ＢＳＫ−１０９０」：目付け８４ｇ／ｍ２）を用い、また充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０」）を１４重量部配合して調製した樹脂組成物を用いるようにした他は、実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００５１】
（実施例１４）
基材としてポリエステル繊維５０重量％、ナイロン繊維５０重量％の混抄スパンレース不織布（目付け８０ｇ／ｍ２）を用い、また充填材として粒径３０μｍの四フッ化エチレン樹脂（株式会社喜多村製「ＫＴＬ−３５０」）を１５重量部配合して調製した樹脂組成物を用いるようにした他は、実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００５２】
（実施例１５）
基材としてパルプ繊維不織布（本州製紙株式会社製「キノクロスＫＳ４０」：目付け４０ｇ／ｍ２）を用い、また充填材として粒径６μｍのグラファイト（西村黒鉛株式会社製「ＰＳ−８５」）を１６重量部配合して調製した樹脂組成物を用いるようにした他は、実施例９と同様にして試験用のロールＡを得た。
【００５３】
上記の実施例１〜１５について、樹脂組成物の組成と基材の繊維の種類をまとめて表１及び表２に示す。
【００５４】
【表１】
0004139006.tif 000003
【００５５】
【表２】
0004139006.tif 000004
【００５６】
上記のようにして得た実施例１〜１５の試験用ロールＡについて、耐酸性試験を行なった。耐酸性試験は、恒温槽２２に硝酸３０．５モル／リットル及びフッ酸１．４モル／リットルの混酸２３を充填し、撹拌装置２４で撹拌しながらヒーター２５で混酸２３を６０℃に加熱し、図５に示すようにこの混酸２３に試験用ロール４の被覆層２を２週間浸漬することによって、行なった。比較のために、図４において被覆層２をハイスチレンゴムで作製した試験用ロールＡを比較例１として用い、同様にして耐酸性試験を行なった。
【００５７】
そして耐酸性試験を行なった後の被覆層２の外観を観察した。その結果、実施例１〜１５のものでは腐食異常はみられなかったが、比較例１のものは被覆層２の表面が脆くなっており、擦ると粉状に落ちるものであった。また耐酸性試験を行なった後の試験用ロールＡを水洗し、これを図６（ａ）のイ−イ線で切断して被覆層２の内部への酸の浸透状態を調べた。結果は、実施例１〜１５及び比較例１のいずれも、酸の浸透は見られず、鉄芯２０と被覆層２との接着は完全であった。
【００５８】
また、耐酸性試験を行なう前の試験用ロールＡと、耐酸性試験を行なった後の試験用ロールＡについて、それぞれの被覆層２の表層部を図６（ａ）の二点鎖線のように切断し、図６（ｂ）のような３ｃｍ×３ｃｍ×５ｍｍの試験片２６を得た。そしてこの試験片２６の被覆層２の表面部分での硬度を測定した。実施例１〜１５についてはロックウェル硬度を、比較例１についてはショアＤ硬度を測定した。結果を表３に示す。表３にみられるように、実施例１〜１５のものは耐酸性試験前と後とで硬度の低下が殆どなく、耐酸性に優れていることが確認される。
【００５９】
また、耐酸性試験後の試験用ロールＡから同様にして得た試験片２６について、動摩擦係数の測定を大阪府立産業技術総合研究所のピンオンディスク型（オイル使用）で行なった。結果を表３に示す。表３にみられるように、実施例１〜１５のものは動摩擦係数が小さいことが確認される。
【００６０】
【表３】
0004139006.tif 000005
【００６１】
（実施例１６）
外径が１０００ｍｍ、幅が２０００ｍｍの胴体６及び端板４がＳＳ４１の圧延鋼からなるロール本体１を作製した。また基材として実施例１と同じものを、樹脂組成物として実施例２と同じものを用いた。そして、上記の樹脂組成物に０．３ｍ／ｍｉｎの速度で基材を通して、基材に樹脂組成物を６５．３重量％の含浸量で含浸させ、ロール本体１の胴体６の外周に、樹脂組成物を含浸した基材を厚みが３０ｍｍになるように巻き付けると共に、端板４の外面を樹脂組成物を含浸した基材で覆った。次にこれの表層部に２５μｍ厚みのポリエステルフィルムを２層巻き付けた後、これを７０℃、２時間の条件で加熱硬化させた。そして旋盤加工することによって、図１に示すような厚み２５ｍｍの被覆層２を設けた実機用のロールＡを得た。
【００６２】
このロールＡを、硝酸３０．５モル／リットル及びフッ酸１．４モル／リットルの混酸を５０〜６０℃の温度を保持して充填した混酸槽における搬送ロールとして用い、２ヶ月間連続してステンレス鋼板の搬送を行なった。その結果、２ヶ月連続使用後においても、被覆層２には摩耗が発生せず、ロールＡの外径は実質上変化せずに同一外径を維持していた。またロール本体１の胴体６に腐食が発生することはなく、ステンレス鋼板の搬送に蛇行が生じることもなかった。さらに、幅の広いステンレス鋼板を搬送した際にステンレス鋼板の形状崩れは全く発生しなかった。
【００６３】
比較のために、被覆層２を厚み２５ｍｍのハイスチレンゴムで形成した実機用のロールＡについて、同様にして２ヶ月間連続してステンレス鋼板の搬送を行なったところ、被覆層２が摩耗して、被覆層２のステンレス鋼板が接触する部位と接触しない部位とで５ｍｍの外径差が生じた。そして幅の広いステンレス鋼板を搬送したときに、ステンレス鋼板の形状崩れが生じた。
【００６４】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る鋼材用搬送ロールは、ロール本体の外周面に、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂にグラファイト、二硫化モリブデン、四フッ化エチレン樹脂、窒化ホウ素から選ばれる充填材を一種以上配合して調製された樹脂組成物が、合成繊維クロスと有機繊維の不織布の少なくとも一方からなる基材に含浸・硬化されて形成された被覆層を、積層して形成したので、この被覆層は高い耐酸性と耐摩耗性を有するものであり、耐酸性と共に耐摩耗性に優れた鋼材用搬送ロールを提供することができるものである。
また、グラファイトは粒径が６〜２５μｍ、二硫化モリブデンは粒径が０．５〜１５μｍ、四フッ化エチレン樹脂は粒径が０．５〜５００μｍ、窒化ホウ素は粒径が０．５〜４．０μｍであることを特徴とするものであり、樹脂組成物の粘度が上昇して合成繊維クロスや有機繊維の不織布への含浸性が悪くなってエアーボイドが発生するようなことなく、充填材の配合によって耐摩耗性向上の効果を高く得ることができるものである。
【００６５】
また請求項２の発明は、炭素鋼又は圧延鋼よりなるロール本体の外周面及び側端面に上記被覆層を積層するようにしたことを特徴とするので、炭素鋼又は圧延鋼よりなるロール本体を耐酸性の高い被覆層で保護することができ、鋼材用搬送ロールの寿命を長く維持することができるものである。
【００６６】
また請求項３の発明は、合成繊維クロスはポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の繊維のメッシュ状クロスであることを特徴とするものであり、これらの繊維は耐酸性が高く、混酸液中においても十分に耐えることができるものである。
【００６７】
また請求項４の発明は、合成繊維クロスはスリーブ状に形成されたものであることを特徴とするので、スリーブ状の合成繊維クロスはロール本体の外周に被せることによって巻き付けを容易に行なうことができ、被覆層の作製が容易になるものである。
【００６８】
また請求項５の発明は、有機繊維の不織布は、レーヨン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維から選ばれる一種以上の再生繊維又は合成繊維の不織布であることを特徴とするものであり、これらの繊維は耐酸性が高く、混酸液中においても十分に耐えることができるものである。
【００６９】
また請求項６の発明は、有機繊維の不織布は、パルプ繊維の不織布であることを特徴とするものであり、この繊維は耐酸性が高く、混酸液中においても十分に耐えることができるものである。
【００７１】
また請求項７の発明は、バインダー樹脂１００重量部に対して充填材が２〜２５重量部配合されていることを特徴とするものであり、樹脂組成物の粘度が上昇して合成繊維クロスや有機繊維の不織布への含浸性が悪くなってエアーボイドが発生するようなことなく、充填材の配合によって耐摩耗性向上の効果を高く得ることができるものである。
【００７２】
本発明の請求項８に係る鋼材用搬送ロールの製造方法は、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる粒子を一種以上配合して樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を合成繊維クロスと有機繊維の不織布の少なくとも一方からなる基材に含浸し、これをロール本体の外周に巻き付けた後に、樹脂組成物を硬化させてロール本体の外周面に被覆層を積層することを特徴とするものであり、合成繊維クロスや有機繊維の不織布への樹脂組成物の含浸と、ロール本体への巻き付けの作業を一連の工程で行なうことができ、上記のような高い耐酸性と耐摩耗性を有する被覆層を外周に設けた鋼材用搬送ロールの製造を少ない工数で行なうことができるものである。
【００７３】
また本発明の請求項９に係る鋼材用搬送ロールの製造方法は、エポキシ樹脂と不飽和ポリエステル樹脂から選ばれるバインダー樹脂に粒径６〜２５μｍのグラファイト、粒径０．５〜１５μｍの二硫化モリブデン、粒径０．５〜５００μｍの四フッ化エチレン樹脂、粒径０．５〜４．０μｍの窒化ホウ素から選ばれる粒子を一種以上配合して樹脂組成物を調製し、スリーブ状に形成した合成繊維クロスをロール本体の外周に被せ、この合成繊維クロスに樹脂組成物を含浸した後に、樹脂組成物を硬化させてロール本体の外周面に被覆層を積層することを特徴とするものであり、スリーブ状の合成繊維クロスはロール本体の外周に被せることによって巻き付けを容易に行なうことができ、上記のような高い耐酸性と耐摩耗性を有する被覆層を外周に設けた鋼材用搬送ロールの製造が容易になるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す一部を破断した正面図である。
【図２】同上の製造の工程の一例を示す概略図である。
【図３】同上に用いるスリーブ状合成繊維クロスの斜視図である。
【図４】試験用のロールを示す一部を破断した正面図である。
【図５】耐酸性試験を示す概略図である。
【図６】試験片の作製を示すものであり、（ａ）は試験用ロールの正面図、（ｂ）は試験片の斜視図である。
【符号の説明】
１  ロール本体
２  被覆層
【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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