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KR20210120077A - Method and apparatus for extending the service life of ballasts for coating lines - Google Patents

Method and apparatus for extending the service life of ballasts for coating lines Download PDF

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KR20210120077A
KR20210120077A KR1020217027523A KR20217027523A KR20210120077A KR 20210120077 A KR20210120077 A KR 20210120077A KR 1020217027523 A KR1020217027523 A KR 1020217027523A KR 20217027523 A KR20217027523 A KR 20217027523A KR 20210120077 A KR20210120077 A KR 20210120077A
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KR
South Korea
Prior art keywords
journal
roller sleeve
roller
bearing block
bore
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020217027523A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조이시 씨. 니드링하우스
다니엘 제이. 카도트
윌리엄 에프. 제이알. 세시온
토니 리 2세 웨브
Original Assignee
클리블랜드-클리프스 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 클리블랜드-클리프스 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드 filed Critical 클리블랜드-클리프스 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드
Priority to KR1020247014234A priority Critical patent/KR102784860B1/en
Publication of KR20210120077A publication Critical patent/KR20210120077A/en
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Abstract

강 가공 라인에는 일정량의 용융 금속에 침지된 롤러가 포함된다. 롤러에는 두 개의 저널이 포함되어 있다. 각각의 저널은 세라믹 또는 내화 재료를 구비하는 롤러 슬리브에 의해 한정된 개구에 의해 수용된다. 롤러 슬리브는 저널의 마모를 줄이거나 방지하기 위해 각각의 저널과 베어링 블록 사이에 배치된다. 각각의 롤러 슬리브의 내부 치수와 각각의 저널의 외부 치수는 간극을 형성한다. 각각의 롤러 슬리브의 내부 치수와 각각의 저널의 외부 치수는 용융 금속에 의해 롤러와 한 쌍의 롤러 슬리브가 가열됨에 따라 간극이 유지되도록 구성된다.A steel processing line includes rollers immersed in a certain amount of molten metal. The roller contains two journals. Each journal is received by an opening defined by a roller sleeve comprising a ceramic or refractory material. A roller sleeve is placed between each journal and the bearing block to reduce or prevent wear of the journals. The inner dimension of each roller sleeve and the outer dimension of each journal define a gap. The inner dimensions of each roller sleeve and the outer dimensions of each journal are configured such that a gap is maintained as the roller and pair of roller sleeves are heated by the molten metal.

Description

코팅 라인을 위한 안정기의 서비스 수명을 연장하는 방법 및 장치Method and apparatus for extending the service life of ballasts for coating lines

코팅은 세장형 강판(steel sheet) 또는 스트립과 같은 강 기재의 표면에 얇은 금속 코팅(예컨대, 알루미늄, 아연 및/또는 이들의 합금)을 제공하기 위해 제강에 사용되는 일반적인 공정이다. 본원에서 세장형 강판 또는 스트립이 사용되며 상호교환 가능한 것으로 이해되어야 함을 이해해야 한다. 코팅 공정은 일반적으로 강판을 다양한 처리 공정에 적용하기 위해 세장형 강판을 일련의 롤 조립체를 통해 나사산으로 만드는 연속 코팅 라인에 통합될 수 있다. 이 공정의 코팅 부분에서, 강판은 강판 표면을 코팅하기 위해 용융 금속 욕조를 통해 조작된다.Coating is a common process used in steel making to provide a thin metallic coating (eg, aluminum, zinc and/or alloys thereof) to the surface of a steel substrate such as an elongated steel sheet or strip. It is to be understood that elongate steel sheets or strips are used herein and are to be understood as interchangeable. The coating process can generally be integrated into a continuous coating line that threads the elongated steel sheet through a series of roll assemblies to apply the steel sheet to a variety of processing processes. In the coating part of this process, the steel sheet is manipulated through a molten metal bath to coat the surface of the steel sheet.

강판의 조작을 돕기 위해, 다양한 구성요소가 용융 금속 욕조 내에 배치될 수 있다. 이러한 구성요소 중 일부는 구성요소의 지속적인 움직임 및/또는 용융 금속의 존재로 인한 열악한 환경으로 인해 마모될 수 있다. 마모가 허용할 수 없는 수준에 도달하면, 연속 코팅 라인이 중단되고 그 안의 구성요소가 재작업된다. 이 절차는 일반적으로 비용 증가와 바람직하지 않은 제조 지연을 초래한다. 그러나 이러한 비용과 지연은 금속 욕조 내에 침지된 다양한 구성요소의 서비스 수명을 증가시킴으로써 줄일 수 있다.To aid in the manipulation of the steel sheet, various components may be disposed within the molten metal bath. Some of these components can wear out due to the constant movement of the components and/or the harsh environment due to the presence of molten metal. When wear reaches unacceptable levels, the continuous coating line is interrupted and the components within it are reworked. This procedure generally results in increased costs and undesirable manufacturing delays. However, these costs and delays can be reduced by increasing the service life of the various components immersed in the metal bath.

따라서, 마모될 구성요소의 전체 서비스 수명을 개선하기 위해 코팅 라인 내에 다양한 특징을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 세라믹 또는 내화 재료로 만들어진 롤러 슬리브는 롤러 저널에 기계적으로 로킹되어 마모로부터 보호한다. 대안적으로 세라믹 또는 내화 재료로 만든 롤러 인서트를 롤러 저널의 외면에 적용하여 마모를 방지한다. Accordingly, it may be desirable to include various features within the coating line to improve the overall service life of components to be worn. To overcome this problem, roller sleeves made of ceramic or refractory materials are mechanically locked to the roller journals to protect them from wear. Alternatively, roller inserts made of ceramic or refractory material are applied to the outer surface of the roller journal to prevent wear.

용융 금속 욕조 내에서 회전하는 롤을 위한 강 저널(Steel journal)은 알루미늄 도금 공정을 위해 용융 금속 욕조 내에서 사용될 때 적어도 약간의 마모 및 화학적 공격에 직면한다. 어떤 상황에서는 이러한 마모 및/또는 화학적 공격으로 인해 이러한 롤러의 듀티 사이클이 감소할 수 있다. 따라서, 코팅 공정에 사용되는 강 저널에서 발생하는 마모 및/또는 화학적 공격을 감소시키는 것이 바람직하다.Steel journals for rotating rolls in a molten metal bath face at least some wear and chemical attack when used in a molten metal bath for an aluminum plating process. In some circumstances, this wear and/or chemical attack can reduce the duty cycle of these rollers. Accordingly, it is desirable to reduce wear and/or chemical attack occurring in steel journals used in coating processes.

세라믹 또는 내화 재료는 용융 금속으로 둘러싸인 환경에서 직면하는 내마모성 및 화학적 공격에 대한 우수한 내성을 제공한다. 그러나 세라믹 또는 내화 재료를 용융 금속에 침지된 롤러 조립체에 통합하는 데 어려움이 있다. 따라서, 본 출원은 세라믹 또는 내화 재료를 저널과 베어링 블록 사이의 롤러 조립체에 통합하기위한 구조 및/또는 방법에 관한 것이다.Ceramics or refractory materials provide excellent resistance to chemical attack and abrasion resistance encountered in environments surrounded by molten metal. However, there are difficulties in incorporating ceramic or refractory materials into roller assemblies immersed in molten metal. Accordingly, the present application relates to a structure and/or method for incorporating a ceramic or refractory material into a roller assembly between a journal and a bearing block.

본 명세서에 통합되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 실시예를 예시하고, 위에서 주어진 일반적인 설명 및 아래에 주어진 실시예의 상세한 설명과 함께 본 개시의 원리를 설명하는 역할을 한다 .
도 1은 연속 강 가공 라인의 코팅 부분의 개략도를 도시한다.
도 1a는 도 1의 코팅 부분에 대한 대안적인 구성의 개략도를 도시한다.
도 2는 도 1의 코팅 부분에 쉽게 통합될 수 있는 롤 조립체의 사시도를 도시한다.
도 3은 도 2의 롤 조립체의 베어링 블록의 사시도를 도시한다.
도 4는 도 2의 롤 조립체의 롤의 정면도를 도시한다.
도 5는 도 2의 롤 조립체의 롤러 슬리브의 사시도를 도시한다.
도 6은 도 5의 롤러 슬리브의 다른 사시도를 도시한다.
도 7은 도 4의 롤과 도 5의 롤러 슬리브 사이의 결합의 부분 정면 단면도를 도시한다.
도 8은 도 4의 스탭 롤에 쉽게 통합될 수 있는 대안적인 저널 및 롤러 슬리브의 측단면도를 도시한다.
도 9는 도 8의 저널 및 롤러 슬리브의 사시도를 도시한다.
도 10은 도 4의 롤에 쉽게 통합될 수 있는 다른 대안적인 저널의 사시도를 도시한다.
도 11은 도 4의 롤에 쉽게 통합될 수 있는 또 다른 대안적인 저널의 사시도를 도시한다.
도 12는 도 1의 코팅 부분에 쉽게 통합될 수 있는 다른 롤 조립체의 사시도를 도시한다.
도 13은 도 12의 롤 조립체의 베어링 블록의 사시도를 도시한다.
도 14는 도 12의 롤 조립체의 롤의 정면도를 도시한다.
도 15는 도 12의 롤 조립체의 롤러 슬리브의 사시도를 도시한다.
도 16은 도 15의 롤러 슬리브의 정면도를 도시한다.
도 17은 도 16의 라인 17-17을 따라 취한 도 15의 롤러 슬리브의 단면도를 도시한다.
도 18은 도 14의 롤과 도 15의 롤러 슬리브 사이의 결합의 부분 정면 단면도를 도시한다.
도 19는 도 12의 롤 조립체에 쉽게 통합될 수 있는 다른 롤러 슬리브의 사시도를 도시한다.
도 20은 도 19의 롤러 슬리브의 정면도를 도시한다.
도 21은 도 19의 롤러 슬리브의 평면도를 도시한다.
도 22는 도 20의 라인 22-22를 따라 취한 도 19의 롤러 슬리브의 단면도를 도시한다.
도 23은 저널과 조립된 도 19의 롤러 슬리브의 정면도를 도시한다.
The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments and, together with the general description given above and detailed description of the embodiments given below, serve to explain the principles of the disclosure.
1 shows a schematic view of a coated part of a continuous steel processing line;
1a shows a schematic diagram of an alternative configuration for the coated part of FIG. 1 ;
FIG. 2 shows a perspective view of a roll assembly that can be readily incorporated into the coated portion of FIG. 1 ;
3 shows a perspective view of a bearing block of the roll assembly of FIG. 2 ;
Figure 4 shows a front view of the roll of the roll assembly of Figure 2;
5 shows a perspective view of a roller sleeve of the roll assembly of FIG. 2 ;
6 shows another perspective view of the roller sleeve of FIG. 5 ;
7 shows a partial front cross-sectional view of the engagement between the roll of FIG. 4 and the roller sleeve of FIG. 5 ;
FIG. 8 shows a cross-sectional side view of an alternative journal and roller sleeve that can be easily incorporated into the step roll of FIG. 4 ;
9 shows a perspective view of the journal and roller sleeve of FIG. 8 ;
FIG. 10 shows a perspective view of another alternative journal that can be easily incorporated into the roll of FIG. 4 ;
FIG. 11 shows a perspective view of another alternative journal that can be easily integrated into the roll of FIG. 4 ;
12 shows a perspective view of another roll assembly that may be readily incorporated into the coating portion of FIG. 1 ;
13 shows a perspective view of a bearing block of the roll assembly of FIG. 12 ;
14 shows a front view of the roll of the roll assembly of FIG. 12;
15 shows a perspective view of a roller sleeve of the roll assembly of FIG. 12 ;
Fig. 16 shows a front view of the roller sleeve of Fig. 15;
FIG. 17 shows a cross-sectional view of the roller sleeve of FIG. 15 taken along line 17-17 of FIG. 16 ;
Fig. 18 shows a partial front cross-sectional view of the engagement between the roll of Fig. 14 and the roller sleeve of Fig. 15;
19 shows a perspective view of another roller sleeve that may be readily incorporated into the roll assembly of FIG. 12;
20 shows a front view of the roller sleeve of FIG. 19 ;
Fig. 21 shows a top view of the roller sleeve of Fig. 19;
Fig. 22 shows a cross-sectional view of the roller sleeve of Fig. 19 taken along line 22-22 of Fig. 20;
23 shows a front view of the roller sleeve of FIG. 19 assembled with the journal;

본 출원은 일반적으로 용융 금속 내에 침지된 롤 조립체 내에 세라믹 또는 내화 재료를 통합하기 위한 구조 및/또는 방법에 관한 것이다. 일부 예에서, 이는 저널과 베어링 블록 사이에 세라믹 또는 내화 재료를 통합하는 작업을 포함한다. 그러한 구성에서, 세라믹 또는 내화 재료의 존재는 베어링 블록에 대한 저널의 회전을 통해 발생할 수 있는 저널의 마모를 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 또한 세라믹 또는 내화 재료의 존재는 저널이 용융 금속으로부터 화학적 공격을 받는 경향을 감소시킬 수도 있다.This application relates generally to structures and/or methods for incorporating ceramic or refractory materials into roll assemblies immersed in molten metal. In some examples, this includes incorporating a ceramic or refractory material between the journal and the bearing block. In such a configuration, the presence of a ceramic or refractory material has been found to reduce wear of the journal that may occur through rotation of the journal relative to the bearing block. The presence of ceramic or refractory materials may also reduce the tendency of the journal to be subjected to chemical attack from the molten metal.

도 1은 연속 강 가공 라인과 같은 강 가공 라인(2)의 코팅 부분(10)의 개략적인 단면도를 도시한다. 도시되지는 않았지만, 진입 전에 강판(60)은 강 가공 라인(2)의 다른 부분에서 다양한 다른 강 가공 작업을 받을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 강판(60)은 열간 또는 냉간 압연, 다양한 열처리, 산세척(pickling) 등을 받을 수 있다. 대안적으로, 코팅 부분(10)이 일부 예들에서 독립형 코팅 라인으로 구성되도록 다른 강 가공 작업이 제거될 수 있다. 1 shows a schematic cross-sectional view of a coated part 10 of a steel processing line 2 , such as a continuous steel processing line. Although not shown, it should be understood that, prior to entry, the steel sheet 60 may be subjected to a variety of different steel processing operations in different portions of the steel processing line 2 . For example, the steel plate 60 may be subjected to hot or cold rolling, various heat treatments, pickling, and the like. Alternatively, other steel machining operations may be eliminated such that the coated portion 10 is configured as a stand-alone coating line in some examples.

예시된 실시예에서, 코팅 부분(10)은 용융도금 탱크(hot dip tank;20), 입구부(snout;30), 하나 이상의 롤 조립체(40, 50, 70)를 포함한다. 이해되는 바와 같이, 코팅 부분(10)은 일반적으로 강판(60)을 코팅하기 위한 세장형 강판(60)을 수용하도록 구성된다. 용융도금 탱크(20)는 알루미늄, 아연 및/또는 이들의 합금과 같은 용융 금속(22)을 수용하도록 구성된 단단한 벽으로 한정된다. 입구부(30)는 용융 금속(22) 내에 부분적으로 침지되도록 구성된다. 따라서, 입구부(30)는 일반적으로 용융 금속(22)에 들어가는 동안 강판(60) 주위에 기밀 밀봉을 제공한다. 일부 경우에, 입구부(30)는 강판(60)이 용융 금속(22)으로 들어가는 동안 발생할 수 있는 화학적 산화 반응을 제한하기 위해 수소 및/또는 질소와 같은 보호 또는 환원 가스로 채워진다.In the illustrated embodiment, the coated portion 10 includes a hot dip tank 20 , a snout 30 , and one or more roll assemblies 40 , 50 , 70 . As will be appreciated, the coated portion 10 is generally configured to receive an elongate steel sheet 60 for coating the steel sheet 60 . The hot-dip tank 20 is defined by a solid wall configured to contain molten metal 22 such as aluminum, zinc and/or alloys thereof. The inlet 30 is configured to be partially immersed in the molten metal 22 . Thus, the inlet 30 generally provides a hermetic seal around the steel plate 60 while entering the molten metal 22 . In some cases, the inlet 30 is filled with a protective or reducing gas such as hydrogen and/or nitrogen to limit chemical oxidation reactions that may occur while the steel sheet 60 enters the molten metal 22 .

하나 이상의 롤 조립체(40, 50, 70)는 코팅 부분(10)을 통해 강판(60)을 지지하기 위해 용융도금 탱크(20)에 대해 위치된다. 예컨대, 포트 또는 싱크 롤 조립체(70)는 포트 롤 조립체(70)가 일반적으로 회전하고 그에 의해 용융도금 탱크(20) 외부로 강판(60)을 재지향하도록 구성되도록 용융 금속(22) 내에 침지될 수 있다. 그 다음, 강판(60)이 용융 금속(22)을 빠져나갈 때 하나 이상의 안정기 및 교정 롤 조립체(40)가 강판(60)을 안정화시키기 위해 용융도금 탱크(20)에 대해 위치될 수 있다. 예컨대, 안정기 및 교정 롤 조립체(40)는 강판(60)이 에어 나이프(35)에 들어갈 때 강판(60)을 위치시키는 데 사용될 수 있다. 안정기 및 교정 롤 조립체(40)는 또한 강판(60)의 형상을 개선하기 위해 사용될 수 있다. 편향기 롤 조립체(50)는 일반적으로 강판(60)이 코팅된 후 강판(60)을 강 가공 라인(2)의 다른 부분으로 재지향하도록 구성될 수 있다. 본 예의 코팅 부분(10)은 포트 롤 조립체(70), 안정기 및 교정 롤 조립체(40), 편향기 롤 조립체(50) 중 하나만으로 도시되어 있지만, 일부 다른 변형예에서는 적절한 수의 롤 조립체(40, 50, 70)가 사용될 수 있다.One or more roll assemblies 40 , 50 , 70 are positioned relative to the hot dip plating tank 20 to support the steel sheet 60 through the coated portion 10 . For example, the pot or sink roll assembly 70 may be immersed in the molten metal 22 such that the pot roll assembly 70 is configured to rotate generally and thereby redirect the steel sheet 60 out of the hot dip tank 20 . have. One or more stabilizer and straightening roll assemblies 40 may then be positioned relative to the hot-dip tank 20 to stabilize the sheet 60 as the sheet 60 exits the molten metal 22 . For example, the stabilizer and straightening roll assembly 40 may be used to position the plate 60 as it enters the air knife 35 . The stabilizer and straightening roll assembly 40 may also be used to improve the shape of the steel plate 60 . The deflector roll assembly 50 may generally be configured to redirect the steel plate 60 to another portion of the steel processing line 2 after the steel plate 60 has been coated. Coated portion 10 in this example is shown as only one of pot roll assembly 70 , stabilizer and straightening roll assembly 40 , and deflector roll assembly 50 , although in some other variations an appropriate number of roll assemblies 40 . , 50, 70) can be used.

도 1a는 안정기 및 교정 롤 조립체(40)가 생략된 코팅 부분(10)의 대안적인 구성을 도시한다. 안정기 및 교정 롤 조립체(40) 대신에 또는 이에 대한 대안으로, 도 1a에 도시된 대안적인 구성은 용융도금 탱크(20) 내에 완전히 배치된 2개의 싱크 롤 조립체(42)를 포함한다. 싱크 롤 조립체(42)는 일반적으로 본원에 설명된 다른 롤 조립체와 유사하게 작동한다. 예컨대, 싱크 롤 조립체(42)는 일반적으로 코팅 공정의 다양한 부분을 통해 강판(60)을 조작하도록 구성된다. 본 예에서, 싱크 롤 조립체(42)는 강판(60)의 완전한 코팅을 촉진하기 위해 용융 금속(22) 내에서 강판(60)을 조작한다. 싱크 롤 조립체(42)는 추가로 용융 금속(22)을 통한 이동 경로의 증가된 양을 제공한다. 이러한 특징은 일반적으로 강판(60)이 용융 금속(22) 내에 배치되는 시간을 증가시킨다. 강판(60)이 싱크 롤 조립체(42)를 통과하면, 강판(60)은 포트 롤 조립체(70) 및 편향기 롤 조립체(50)에 의해 원하는 방향으로 재지향될 수 있다. 도 1 및 도 1a는 둘 다 코팅 부분(10)에 대한 개별 구성을 도시하지만, 다른 예들에서 코팅 부분(10)은 도 1 및 도 1a에 도시된 구성의 다양한 요소를 결합하는 다른 대안적인 구성을 포함한다는 것을 이해해야 한다.1A shows an alternative configuration of the coated portion 10 in which the stabilizer and straightening roll assembly 40 is omitted. Instead of or as an alternative to the stabilizer and straightening roll assemblies 40 , the alternative configuration shown in FIG. 1A includes two sink roll assemblies 42 completely disposed within the hot-dip tank 20 . Sink roll assembly 42 generally operates similarly to other roll assemblies described herein. For example, sink roll assembly 42 is generally configured to manipulate sheet 60 through various portions of a coating process. In this example, sink roll assembly 42 manipulates steel plate 60 within molten metal 22 to promote complete coating of steel plate 60 . The sink roll assembly 42 further provides an increased amount of travel path through the molten metal 22 . This feature generally increases the time the steel plate 60 is placed in the molten metal 22 . As the plate 60 passes through the sink roll assembly 42 , the plate 60 may be redirected in a desired direction by the pot roll assembly 70 and the deflector roll assembly 50 . 1 and 1A both show separate configurations for the coated portion 10, in other examples the coated portion 10 may have another alternative configuration combining the various elements of the configuration shown in FIGS. 1 and 1A. It should be understood that including

내화 세라믹 재료를 포함하는 롤러 슬리브를 통합하는 롤 조립체는 아래에서 더 상세히 논의된다. 이러한 롤러 슬리브는 롤 조립체의 마모, 부식 및/또는 연마를 감소시킬 수 있기 때문에, 이러한 롤러 슬리브는 연속 코팅 라인에서 임의의 하나 이상의 롤 조립체에 통합될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 롤 조립체는 상술한 바와 같이 임의의 안정화 및 교정 롤 조립체(40), 싱크 롤 조립체(42), 편향기 롤 조립체(50), 및/또는 포트 롤 조립체(70)를 포함할 수 있지만 이에 국한되지 않다.A roll assembly incorporating a roller sleeve comprising a refractory ceramic material is discussed in more detail below. It should be understood that such roller sleeves may be incorporated into any one or more roll assemblies in a continuous coating line, as such roller sleeves may reduce wear, corrosion and/or abrasion of the roll assemblies. Such roll assemblies may include, but are not limited to, any of the stabilizing and straightening roll assemblies 40 , sink roll assemblies 42 , deflector roll assemblies 50 , and/or pot roll assemblies 70 as described above. it doesn't happen

도 2를 참조하면, 롤 조립체(100)는 2개의 베어링 블록(72), 롤(80), 및 각각의 베어링 블록(72)과 롤(80) 사이에 배치된 롤러 슬리브(90)를 포함한다. 각각의 베어링 블록(72)은 일반적으로 베어링 블록(72)에 대한 롤(80)의 회전을 촉진하기 위해 롤(80)의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다. 도시되지는 않았지만, 각각의 베어링 블록(72)은 일반적으로 각각의 베어링 블록(72)을 용융도금 탱크(20) 내의 제 위치에 유지하기 위해 고정구 또는 다른 구조에 결합된다는 것을 이해해야 한다.Referring to FIG. 2 , roll assembly 100 includes two bearing blocks 72 , rolls 80 , and a roller sleeve 90 disposed between each bearing block 72 and roll 80 . . Each bearing block 72 is generally configured to receive at least a portion of the roll 80 to facilitate rotation of the roll 80 relative to the bearing block 72 . Although not shown, it should be understood that each bearing block 72 is generally coupled to a fixture or other structure to hold each bearing block 72 in place within the hot dip tank 20 .

예시적인 베어링 블록(72)은 도 3에서 가장 잘 보여진다. 볼 수 있는 바와 같이, 베어링 블록(72)은 일반적으로 팔각형 본체(74)를 포함한다. 본체(74)의 팔각형 형상은 일반적으로 고정구 또는 다른 구조가 용융도금 탱크(20) 내에 베어링 블록(72)을 위치시키기 위해 베어링 블록(72)에 부착될 수 있는 표면을 제공하도록 구성된다. 비록 본 예의 본체(72)가 팔각형 구조로 도시되어 있지만, 다른 예들에서는 정사각형, 육각형, 삼각형, 원형 등과 같은 다른 적절한 구조가 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.An exemplary bearing block 72 is best seen in FIG. 3 . As can be seen, the bearing block 72 includes a generally octagonal body 74 . The octagonal shape of the body 74 is generally configured to provide a surface on which a fixture or other structure can be attached to the bearing block 72 for positioning the bearing block 72 within the hot-dip tank 20 . Although the body 72 of this example is shown in an octagonal configuration, it should be understood that other suitable structures may be used in other examples, such as square, hexagonal, triangular, circular, and the like.

본체(74)에 사용된 특정 형상에 관계없이, 본체(74)는 베어링 블록(72)의 중심을 통해 수용 보어(76)를 형성한다. 수용 보어(76)는 일반적으로 원통형으로 한정된다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 수용 보어(76)는 롤러 슬리브(90) 및 롤(80)의 적어도 일부를 수용하여 롤러 슬리브(90)가 보어(76) 내에서 자유롭게 회전할 수 있도록 구성된다.Regardless of the particular shape used for the body 74 , the body 74 defines a receiving bore 76 through the center of the bearing block 72 . Receiving bore 76 is generally defined to be cylindrical. As will be described in more detail below, the receiving bore 76 is configured to receive the roller sleeve 90 and at least a portion of the roll 80 such that the roller sleeve 90 is free to rotate within the bore 76 . .

베어링 블록(72)은 고강도를 갖고 고온에서 마모에 강한 세라믹 재료를 포함한다. 이 세라믹 재료는 추가로 낮은 열팽창 계수, 내열충격성, 용융 금속에 의한 내습윤성, 내부식성을 가질 수 있으며 용융 비철 금속에 대해 실질적으로 화학적으로 불활성이다. 단지 예로서, 적절한 세라믹 재료는 SiAlON 세라믹으로 알려진 등급의 세라믹을 포함할 수 있다. SiAlON 세라믹은 용융 알루미늄을 취급하는 데 사용할 수 있는 고온 내화 재료이다. SiAlON 세라믹은 일반적으로 우수한 내열 충격성, 고온에서의 고강도, 용융 알루미늄에 의한 탁월한 내습윤성 및 용융 비철 금속 존재 시 높은 내부식성을 나타낸다. 본 예의 베어링 블록(72)은 Saint-Gobain High-Performance Refractories에서 제조한 CRYSTON CN178을 포함하지만, 많은 SiAlON 등급 세라믹이 사용될 수 있다.The bearing block 72 includes a ceramic material that has high strength and is resistant to wear at high temperatures. This ceramic material may further have a low coefficient of thermal expansion, resistance to thermal shock, resistance to wetting by molten metal, resistance to corrosion, and is substantially chemically inert to the molten non-ferrous metal. By way of example only, suitable ceramic materials may include a grade of ceramic known as SiAlON ceramic. SiAlON ceramics are high-temperature refractory materials that can be used to handle molten aluminum. SiAlON ceramics generally exhibit good thermal shock resistance, high strength at high temperatures, excellent wetting resistance by molten aluminum, and high corrosion resistance in the presence of molten non-ferrous metals. Bearing block 72 in this example includes CRYSTON CN178 manufactured by Saint-Gobain High-Performance Refractories, although many SiAlON grade ceramics may be used.

롤(80)은 도 4에 도시되어 있다. 볼 수 있는 바와 같이, 롤(80)은 롤 부분(82) 및 롤 부분(82)의 각각의 측면으로부터 연장되는 저널(86)을 포함한다. 일반적으로, 롤 부분(82) 및 저널(86)은 강 또는 다른 금속 합금을 포함한다. 롤 부분(82)은 일반적으로 세장형 원통형 형상을 포함한다. 롤 부분(82)의 원통형 형상은 일반적으로 강판(60)의 적어도 일부가 롤 부분(82)의 적어도 일부 주위를 감쌀 수 있도록 강판(60)을 수용하도록 구성된다. 따라서, 롤 부분(82)의 폭은 일반적으로 강판(60)의 폭에 대응하여 롤 부분(82)의 폭이 강판(60)보다 넓다는 것을 이해해야 한다. 이는 코팅 부분(10)을 통한 스트립 트래킹을 보상할 수 있다.A roll 80 is shown in FIG. 4 . As can be seen, the roll 80 includes a roll portion 82 and a journal 86 extending from each side of the roll portion 82 . Generally, roll portion 82 and journal 86 comprise steel or other metal alloy. Roll portion 82 includes a generally elongate cylindrical shape. The cylindrical shape of the roll portion 82 is generally configured to receive the steel plate 60 such that at least a portion of the steel plate 60 can wrap around at least a portion of the roll portion 82 . Accordingly, it should be understood that the width of the roll portion 82 generally corresponds to the width of the steel sheet 60 , the width of the roll portion 82 being wider than the steel sheet 60 . This may compensate for strip tracking through the coated portion 10 .

상술한 바와 같이, 각각의 저널(86)은 롤 부분(82)으로부터 외측으로 연장된다. 각각의 저널(86)은 롤 부분(82)에 의해 한정된 외경보다 작은 외경을 갖는 대체로 원통형인 형상을 포함한다. 각각의 저널(86)은 각각의 베어링 블록(72)의 보어(76)에 의해 수용되도록 크기결정된다. 그러나, 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 각각의 저널(86)은 일반적으로 베어링 블록(72)과 저널(86) 사이에 배치된 롤러 슬리브(90)를 위한 공간을 허용하기 위해 베어링 블록(72)의 보어(76)에 비해 크기가 작다. As discussed above, each journal 86 extends outwardly from the roll portion 82 . Each journal 86 includes a generally cylindrical shape having an outer diameter less than the outer diameter defined by the roll portion 82 . Each journal 86 is sized to be received by a bore 76 of a respective bearing block 72 . However, as will be described in more detail below, each journal 86 generally has a bearing block 72 to allow space for a roller sleeve 90 disposed between the bearing block 72 and the journal 86 . ) is smaller in size than the bore 76 .

일 실시예에서, 각각의 저널(86)은 각각의 저널(86)의 외면에 배치된 나사산(88)을 더 포함한다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 나사산(88)은 일반적으로 각각의 롤러 슬리브(90)를 각각의 저널(86)에 결합하기 위해 각각의 롤러 슬리브(90)의 대응하는 특징부와 맞물리도록 구성된다. 본 예에서, 각각의 저널(86)의 나사산(88)은 스탭 롤(80)의 회전을 고려하여 배향되어 있다. 예컨대, 하나의 저널(86)이 우측 방향의 나사산을 포함하는 경우, 반대 저널(86)은 좌측 방향의 나사산을 포함한다. 나사산(88)의 이러한 구성은 각각의 롤러 슬리브(90)가 느슨해지거나 그렇지 않으면 스탭 롤(80)이 강판(60)과 롤 부분(82) 사이의 마찰에 의해 회전될 때 나사가 풀리는 것을 방지한다. 일부 예들에서, 나사산(88)은 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이 롤러 슬리브(90)의 내부 기하학의 변화를 수용하기 위해 둥근 피크를 포함할 수 있다.In one embodiment, each journal 86 further includes a thread 88 disposed on an outer surface of each journal 86 . As will be described in greater detail below, threads 88 are generally configured to engage a corresponding feature of each roller sleeve 90 to couple each roller sleeve 90 to a respective journal 86 . do. In this example, the threads 88 of each journal 86 are oriented to account for rotation of the step roll 80 . For example, if one journal 86 includes a right-handed thread, the opposite journal 86 includes a left-handed thread. This configuration of the threads 88 prevents each roller sleeve 90 from loosening or otherwise being unscrewed when the step roll 80 is rotated by friction between the steel plate 60 and the roll portion 82. . In some examples, the thread 88 may include a rounded peak to accommodate a change in the inner geometry of the roller sleeve 90 as described in more detail below.

예시적인 롤러 슬리브(90)가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 롤러 슬리브(90)는 일반적으로 각각의 저널(86)과 각각의 베어링 블록(72) 사이에 내구성의 비반응성 장벽을 제공하도록 구성된다. 이해되는 바와 같이, 롤러 슬리브(90)는 일반적으로 롤러 슬리브(90)가 베어링 블록(72)에 대해 베어링 블록(72) 내에서 회전하도록 저널(86)과 함께 회전한다. 따라서, 각각의 롤러 슬리브(90)의 외면의 일부는 베어링 블록(72)의 보어(76)의 내면의 일부와 직접 접촉한다. 따라서 롤러 슬리브(90)는 롤러 또는 롤링 본체를 사용하지 않고 각각의 저널(86)과 평면 베어링을 형성할 수 있다. 이에 의해 각각의 저널(86)과 롤러 슬리브(90)는 고정 베어링 블록(72) 내에서 함께 회전할 수 있다.An exemplary roller sleeve 90 is shown in FIGS. 5 and 6 . The roller sleeve 90 is generally configured to provide a durable, non-reactive barrier between each journal 86 and each bearing block 72 . As will be appreciated, the roller sleeve 90 generally rotates with the journal 86 such that the roller sleeve 90 rotates within the bearing block 72 relative to the bearing block 72 . Accordingly, a portion of the outer surface of each roller sleeve 90 is in direct contact with a portion of the inner surface of the bore 76 of the bearing block 72 . Thus, the roller sleeve 90 can form a plain bearing with the respective journal 86 without the use of rollers or rolling bodies. This allows each journal 86 and roller sleeve 90 to rotate together within the fixed bearing block 72 .

알 수 있는 바와 같이, 롤러 슬리브(90)는 일반적으로 원통형 본체(92)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 본체(92)의 적어도 하나의 측면은 모따기되거나 경사진 에지(94)를 포함한다. 에지(94)는 일반적으로 각각의 저널(86)과 롤 부분(82) 사이의 계면에 접하도록 구성된다. 에지(94)가 일반적으로 모따기되거나 경사진 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 필렛 형상, 정사각형 형상, j-홈 등과 같은 임의의 다른 적절한 형상이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.As can be seen, the roller sleeve 90 includes a generally cylindrical body 92 . In the illustrated embodiment, at least one side of the body 92 includes a chamfered or beveled edge 94 . Edge 94 is generally configured to abut the interface between each journal 86 and roll portion 82 . Although the edge 94 is generally shown as having a chamfered or beveled shape, it should be understood that any other suitable shape may be used, such as a fillet shape, a square shape, a j-groove, and the like.

본체(92)는 롤러 슬리브(90)를 통해 연장되는 원통형 보어(96)를 형성한다. 보어(96)의 내부는 보어(96)의 길이를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 나사산(98)을 포함한다. 나사산(98)은 일반적으로 각각의 저널(86)의 외경 상의 나사산(88)과 맞물리도록 구성된다. 따라서, 보어(96) 내의 나사산은 롤러 슬리브(90)를 각각의 저널(86)에 기계적으로 고정하도록 구성된다는 것을 이해해야 한다.The body 92 defines a cylindrical bore 96 that extends through the roller sleeve 90 . The interior of the bore 96 includes a thread 98 that extends at least partially through the length of the bore 96 . Threads 98 are generally configured to engage threads 88 on the outer diameter of each journal 86 . Accordingly, it should be understood that the threads in bore 96 are configured to mechanically secure roller sleeve 90 to respective journal 86 .

보어(96)의 내경은 일반적으로 각각의 저널(86)의 외경에 대응한다. 그러나, 도 7에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 본 예는 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이에 미리 결정된 간극(d)을 포함한다. 초기에, 이 간극(d)은 저널(86)과 롤러 슬리브(90) 모두가 용융도금 탱크(20)의 온도에 접근하면, 이 간극(d)이 실질적으로 제거되도록 저널(86)의 열팽창비와 롤러 슬리브(90)의 열팽창비 사이의 차이로부터 유도될 수 있다는 이론이 제기된다. 그러나, 본 예에서, 보어(96)와 저널(86) 사이의 간극(d)은 예기치 않게 오직 저널(86)과 롤러 슬리브(90)의 열팽창비에만 구속되지 않는다. 특히, 용융도금 탱크(20)의 온도에서 저널(86)과 롤러 슬리브(90) 사이의 약간의 간극(d)은 알루미늄 도금 절차 동안 롤러 슬리브(90)의 내구성을 향상시키는 데 유익한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 예에서 적어도 약간의 간극(d)은 알루미늄 도금 절차를 통해 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이에 유지된다는 것을 이해해야 한다. 일부 예들에서는 적절한 간극(d)이 약 0.220인치일 수 있다. 다른 예들에서는 간극(d)이 약 0.220 내지 0.200인치일 수 있다. 일부 예들에서는 나사산(88)의 폭은 또한 임의의 폭 간극을 제공할 수도 있다. 이 예들에서, 이 폭 간극은 약 0.005인치 내지 약 0.030인치에서 변할 수 있다.The inner diameter of bore 96 generally corresponds to the outer diameter of each journal 86 . However, as best seen in FIG. 7 , this example includes a predetermined gap d between the inner diameter of the bore 96 and the outer diameter of the journal 86 . Initially, this gap d is the thermal expansion ratio of the journal 86 such that when both the journal 86 and the roller sleeve 90 approach the temperature of the hot-dip tank 20, the gap d is substantially eliminated. It is theorized that it can be derived from the difference between the thermal expansion ratio of and the roller sleeve 90 . However, in this example, the gap d between the bore 96 and the journal 86 is unexpectedly not only constrained by the thermal expansion ratio of the journal 86 and the roller sleeve 90 . In particular, a slight gap d between the journal 86 and the roller sleeve 90 at the temperature of the hot-dip plating tank 20 has been found to be beneficial in improving the durability of the roller sleeve 90 during the aluminum plating procedure. Accordingly, it should be understood that in this example at least some gap d is maintained between the inner diameter of the bore 96 and the outer diameter of the journal 86 through the aluminum plating procedure. A suitable gap d may be about 0.220 inches in some examples. In other examples, the gap d may be about 0.220 to 0.200 inches. The width of the thread 88 may also provide any width gap in some examples. In these examples, this width gap may vary from about 0.005 inches to about 0.030 inches.

상술한 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이의 간극(d)은 롤러 슬리브(90)의 내구성 향상에 유익한 것으로 설명되지만, 이 간극(d)은 또한 본 예에서 제한된다는 것을 이해해야 한다. 예컨대 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이의 간극(d)이 너무 크면, 용융 알루미늄(22)이 약간 습윤되어 용융 알루미늄(22)을 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이의 간극(d)으로 운반할 수 있다. 이는 롤러 슬리브(90)의 재료에 적어도 부분적으로 의존할 수 있지만, 본 예에서 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이의 간극(d)은 용융 알루미늄(22)이 간극(d)으로 이동하는 것을 최소화하거나 방지하도록 제한된다는 것을 이해해야 한다.Although the aforementioned gap d between the inner diameter of the bore 96 and the outer diameter of the journal 86 is described as beneficial for improving the durability of the roller sleeve 90, it should be understood that this gap d is also limited in this example. do. For example, if the gap d between the inner diameter of the bore 96 and the outer diameter of the journal 86 is too large, the molten aluminum 22 will be slightly wetted and cause the molten aluminum 22 to move between the inner diameter of the bore 96 and the journal 86 . can be carried by the gap (d) between the outer diameters of This may depend, at least in part, on the material of the roller sleeve 90 , but in this example the gap d between the inner diameter of the bore 96 and the outer diameter of the journal 86 is the gap d between the molten aluminum 22 and the gap d. It should be understood that they are limited to minimize or prevent movement to

롤러 슬리브(90)는 고강도를 갖고 고온에서 내마모성이 있는 세라믹 재료를 포함한다. 이 세라믹 재료는 추가적으로 낮은 열팽창 계수, 내열충격성, 용융 금속에 의한 내습윤성, 내부식성을 가질 수 있으며 용융 금속에 대해 실질적으로 화학적으로 불활성이다. 단지 예로서, 적절한 세라믹 재료는 SiAlON 세라믹으로 알려진 등급의 세라믹을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, SiAlON 세라믹은 용융 알루미늄을 취급하는 데 사용할 수 있는 고온 내화 재료이다. SiAlON 세라믹은 일반적으로 우수한 내열충격성, 고온에서의 고강도, 용융 알루미늄에 의한 탁월한 내습윤성 및 용융 비철 금속 존재 시 높은 내부식성을 나타낸다. 본 예의 롤러 슬리브(90)는 Saint-Gobain Ceramics에 의해 제조된 ADVANCER® 질화물 결합 탄화규소를 포함하지만, 다수의 SiAlON 등급 세라믹이 사용될 수 있다.The roller sleeve 90 includes a ceramic material that has high strength and is wear-resistant at high temperatures. This ceramic material may additionally have a low coefficient of thermal expansion, resistance to thermal shock, resistance to wetting by molten metal, resistance to corrosion, and is substantially chemically inert to the molten metal. By way of example only, suitable ceramic materials may include a grade of ceramic known as SiAlON ceramic. As mentioned above, SiAlON ceramics are high-temperature refractory materials that can be used to handle molten aluminum. SiAlON ceramics generally exhibit good thermal shock resistance, high strength at high temperatures, excellent wetting resistance by molten aluminum and high corrosion resistance in the presence of molten non-ferrous metals. The roller sleeve 90 in this example includes ADVANCER® nitride-bonded silicon carbide manufactured by Saint-Gobain Ceramics, although any number of SiAlON grade ceramics may be used.

예시적인 사용에서, 강판(60)은 롤 조립체(100) 주위에 감겨진다. 강판(60)과 롤(80)의 롤 부분(82) 사이의 마찰은 강판(60)이 롤 조립체(100)에 대해 이동할 때 롤(80)이 회전하도록 한다. 롤(80)의 회전은 각각의 저널(86)의 대응하는 회전을 유발하고, 이는 또한 나사산(88, 98) 사이의 맞물림을 통해 각각의 롤러 슬리브(90)의 회전을 유발한다. 각각의 저널(86)의 반대 나사산(88)으로 인해, 각각의 롤러 슬리브(90)는 각각의 저널(86)의 회전으로 인해 각각의 저널(86)에 고정된 상태를 유지한다. 일부 예들에서는 저널(86)의 나사산(88)의 일부만이 주어진 시간에 롤러 슬리브(90)의 나사산(98)과 접촉할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 작동 중에 강판(60)은 롤(80)을 특정 방향으로 당길 수 있다. 이는 저널(86)과 롤러 슬리브(90)가 정확하게 동축으로 정렬되지 않도록 간극으로 인해 저널(86)이 롤러 슬리브(90) 내에서 측방향으로 이동하게 할 것이다. 이 경우, 간극(d)의 크기에 따라 저널(86)의 나사산(88)의 한 측이 롤러 슬리브(90)의 나사산(98)에서 풀릴 수 있다. 일부 맞물림 해제가 발생할 수 있지만, 저널(86)과 롤러 슬리브(90)의 반대 측에 있는 나사산(88, 98)이 완전히 맞물리기 때문에 나사산(88, 98)의 결합 기능이 여전히 유지될 수 있다. 따라서, 각각의 저널(86)과 각각의 롤러 슬리브(90)는 각각의 베어링 블록(72) 내에서 함께 회전하는 반면, 각각의 베어링 블록(72)은 롤(80)의 축방향 위치를 고정한다. 롤러 슬리브(90) 및/또는 롤 조립체(100)에 대한 또 다른 적절한 구성은 본원의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.In exemplary use, a sheet of steel 60 is wound around roll assembly 100 . Friction between the plate 60 and the roll portion 82 of the roll 80 causes the roll 80 to rotate as the plate 60 moves relative to the roll assembly 100 . Rotation of roll 80 causes a corresponding rotation of each journal 86 , which also causes rotation of each roller sleeve 90 through engagement between threads 88 , 98 . Due to the opposing threads 88 of each journal 86 , each roller sleeve 90 remains secured to the respective journal 86 due to rotation of the respective journal 86 . It should be understood that in some instances only a portion of the threads 88 of the journal 86 may contact the threads 98 of the roller sleeve 90 at any given time. For example, during operation the steel plate 60 may pull the roll 80 in a particular direction. This will cause the journal 86 to move laterally within the roller sleeve 90 due to the gap so that the journal 86 and roller sleeve 90 are not accurately coaxially aligned. In this case, depending on the size of the gap d, one side of the thread 88 of the journal 86 may be unscrewed from the thread 98 of the roller sleeve 90 . Although some disengagement may occur, the engagement function of the threads 88, 98 may still be maintained because the threads 88, 98 on opposite sides of the journal 86 and roller sleeve 90 are fully engaged. Thus, each journal 86 and each roller sleeve 90 rotate together within a respective bearing block 72 , while each bearing block 72 fixes the axial position of the roll 80 . . Other suitable configurations for roller sleeve 90 and/or roll assembly 100 will be apparent to those skilled in the art in view of the teachings herein.

예컨대, 도 8 및 도 9는 상술한 롤 조립체(100)에 쉽게 통합될 수 있는 예시적인 대안적인 저널(186) 및 롤러 슬리브(190)를 도시한다. 본원에서 달리 언급되지 않는 한, 저널(186) 및 롤러 슬리브(190)는 각각 상술한 저널(86) 및 롤러 슬리브(90)와 실질적으로 유사하다는 것을 이해해야 한다. 본 예의 저널(186)은 일반적인 정사각형 측면 단면을 포함한다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 이 일반적으로 정사각형 형상은 저널(186)이 롤러 슬리브(190)와 맞물리도록 하여 각각의 베어링 블록(72)에 대해 롤러 슬리브(190)의 회전을 유도한다. 이해되는 바와 같이, 이 구성은 저널(186)에서 생략될 저널(86)의 나사산(88)과 유사한 구조를 허용한다.For example, FIGS. 8 and 9 show exemplary alternative journals 186 and roller sleeves 190 that may be readily incorporated into the roll assembly 100 described above. It should be understood that, unless otherwise stated herein, journal 186 and roller sleeve 190 are substantially similar to journal 86 and roller sleeve 90 described above, respectively. Journal 186 in this example includes a generally square side cross-section. As will be described in more detail below, this generally square shape allows the journal 186 to engage the roller sleeve 190 to induce rotation of the roller sleeve 190 relative to each bearing block 72 . As will be appreciated, this configuration allows for a structure similar to the threads 88 of the journal 86 to be omitted from the journal 186 .

롤러 슬리브(190)는 일반적으로 저널(186)에 끼워지도록 구성된 원통형 본체(192)를 포함한다. 본체(192)는 롤러 슬리브(190)를 통해 완전히 연장되는 보어(196)를 한정한다. 본 예의 보어(196)는 상술한 저널(186)의 형상에 일반적으로 대응하는 정사각형 형상의 측단면을 한정한다.The roller sleeve 190 generally includes a cylindrical body 192 configured to fit into a journal 186 . The body 192 defines a bore 196 that extends completely through the roller sleeve 190 . The bore 196 in this example defines a square-shaped side cross-section that generally corresponds to the shape of the journal 186 described above.

본 예의 보어(196)는 일반적으로 저널(186)을 수용할 수 있도록 크기결정된다. 본 예의 보어(196)는 일반적으로 저널(186)을 수용할 수 있도록 크기결정되지만, 본 예에서 보어(196)도 롤러 슬리브(90) 및 저널(86)과 관련하여 상술한 유사성과 같이 저널(186)의 외부에 대해 최소한 약간의 간극을 제공하도록 크기결정되어 있다는 것을 이해해야 한다. 상술한 간극(d)과 같이, 롤러 슬리브(90) 및 저널(86)과 관련된 간극은 일반적으로 용융도금 탱크(20) 내에서 발생하는 열로 인한 롤러 슬리브(190) 및/또는 저널(86)의 팽창에도 불구하고 코팅 절차를 통해 유지되도록 구성된다. 또한 상술한 바와 같이, 롤러 슬리브(190) 및 저널(186)과 관련된 간극은 또한 간극에 의해 한정된 공동 내로 용융 금속(22)의 운반을 최소화하거나 방지하도록 크기결정된다.Bore 196 in this example is generally sized to receive journal 186 . The bore 196 in this example is generally sized to receive the journal 186 , but in this example the bore 196 is also a journal ( ), similar to that described above with respect to the roller sleeve 90 and journal 86 . 186) is sized to provide at least some clearance to the exterior. As with the gap d described above, the gap associated with the roller sleeve 90 and journal 86 is generally due to heat generated within the hot-dip tank 20 of the roller sleeve 190 and/or journal 86. configured to remain throughout the coating procedure despite swelling. As also noted above, the gap associated with roller sleeve 190 and journal 186 is also sized to minimize or prevent transport of molten metal 22 into the cavity defined by the gap.

상술한 바와 같이, 롤러 슬리브(190)의 저널(186) 및 보어(196)에 의해 한정된 대응하는 정사각형 형상은 일반적으로 저널(186)이 롤러 슬리브(190)에 회전 운동을 전달할 수 있도록 구성된다. 대응하는 정사각형 형상이 본원에 도시되어 있지만, 다수의 대안적인 단면 형상이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 일부 예들에서 롤러 슬리브(190)의 저널(186) 및 보어(196)는 대응하는 삼각형, 타원형 또는 직사각형 형상을 한정한다. 다른 예들에서 롤러 슬리브(190)의 저널(186)과 보어(196)는 모두 일반적으로 원통형을 한정하지만 저널(186)로부터 롤러 슬리브(190)로의 회전 통신을 여전히 허용하도록 키가 고정될 수도 있다. 물론, 롤러 슬리브(190)의 저널(186) 및 보어(196)에 대한 다수의 대안적인 기하학적 구조는 본원의 교시에 비추어 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 각각의 경우에, 기계적 로킹 기능이 있다. 나사산 또는 기타 기계적 로킹 구성이 저널에 대한 롤러 슬리브의 움직임을 제한하여 두 부분들이 보어와 함께 회전할 수 있도록 한다.As discussed above, the journal 186 of the roller sleeve 190 and the corresponding square shape defined by the bore 196 are generally configured such that the journal 186 can transmit rotational motion to the roller sleeve 190 . Although corresponding square shapes are shown herein, it should be understood that many alternative cross-sectional shapes may be used. For example, in some examples journal 186 and bore 196 of roller sleeve 190 define a corresponding triangular, oval, or rectangular shape. In other examples journal 186 and bore 196 of roller sleeve 190 both define a generally cylindrical shape but may be keyed to still allow rotational communication from journal 186 to roller sleeve 190 . Of course, many alternative geometries for journal 186 and bore 196 of roller sleeve 190 will be apparent to those skilled in the art in light of the teachings herein. In each case, there is a mechanical locking function. A threaded or other mechanical locking arrangement restricts movement of the roller sleeve relative to the journal, allowing the two parts to rotate with the bore.

도 10은 상술한 롤 조립체(100)에 쉽게 통합될 수 있는 대안적인 저널(286)을 도시한다. 상술한 저널(86)과 달리, 본 예의 저널(286)은 롤러 슬리브(90)와 유사한 구조로 사용하도록 구성되지 않는다. 대신에, 저널(86)은 저널(286)의 외면 주위에 길이방향으로 배향된 일련의 원통형 세라믹 인서트(290)를 통합한다. 인서트(290)를 수용하기 위해, 저널(286)은 인서트(290)를 수용하도록 구성된 복수의 채널(미도시)을 포함하도록 가공된다. 그러나 저널(286)의 외면에 있는 채널은 각각의 비활성 부분(290)이 저널(286)의 외면으로부터 돌출되도록 각각의 인서트(290)의 일부만을 수용할 수 있도록 크기결정된다. 따라서, 각각의 불활성(290)은 베어링 블록(72)의 내부와 맞물리도록 구성되어 저널(286)의 외면을 베어링 블록(72)의 내부로부터 분리하도록 구성된다는 것을 이해해야 한다.10 shows an alternative journal 286 that may be readily incorporated into the roll assembly 100 described above. Unlike journal 86 described above, journal 286 in this example is not configured for use with a structure similar to roller sleeve 90 . Instead, journal 86 incorporates a series of cylindrical ceramic inserts 290 longitudinally oriented around the outer surface of journal 286 . To receive the insert 290 , the journal 286 is machined to include a plurality of channels (not shown) configured to receive the insert 290 . However, the channels at the outer surface of journal 286 are sized to receive only a portion of each insert 290 such that each inactive portion 290 protrudes from the outer surface of journal 286 . Accordingly, it should be understood that each inert 290 is configured to engage the interior of the bearing block 72 to separate the outer surface of the journal 286 from the interior of the bearing block 72 .

저널(286)과 인서트(290) 사이의 결합은 임의의 적절한 수단에 의해 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 예에서 인서트(290)는 초음파 용접, 마찰 용접, 납땜, 및/또는 이종 재료의 용접 또는 접합에 적합한 기타 공정에 의해 저널(286)에 용접 또는 접합된다. 대안적으로, 일부 예들에서 인서트(290)는 기계적 패스너에 의해 저널(286)에 고정된다. 또 다른 예들에서, 저널(286) 및 인서트(290)의 채널은 슬라이드-인 또는 스냅 핏을 제공하기 위해 보완적인 결합 기능을 포함할 수 있다. 물론, 다른 예들에서, 인서트(290)는 본원의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 임의의 다른 적절한 수단에 의해 저널(286)에 결합될 수 있다.Coupling between journal 286 and insert 290 may be achieved by any suitable means. For example, in this example insert 290 is welded or joined to journal 286 by ultrasonic welding, friction welding, brazing, and/or other processes suitable for welding or joining dissimilar materials. Alternatively, in some examples insert 290 is secured to journal 286 by a mechanical fastener. In still other examples, the channels of journal 286 and insert 290 may include complementary mating features to provide a slide-in or snap fit. Of course, in other examples, insert 290 may be coupled to journal 286 by any other suitable means that will be apparent to one of ordinary skill in the art in view of the teachings herein.

일부 예들에서, 인서트(290)를 저널(286)에 완전히 통합하는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대, 도 11은 롤 조립체(100)의 롤(80)에 쉽게 통합될 수 있는 대안적인 저널(386)을 도시한다. 개별 구성요소로서 상술한 인서트(290)와 유사한 구조를 포함하는 대신에, 저널(386) 자체는 롤러 슬리브(90)에 대해 상술한 특성과 일치하는 세라믹 재료를 포함한다. 본 예에서, 저널(386)은 롤 부분(82)과 통합되는 것 대신에 롤(80)의 롤 부분(82)에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 본 예의 저널(386)은 스탭 롤(80)의 롤 부분(82) 내에 천공될 수 있는 대응하는 개구 내에 끼워지도록 구성된 롤러 플러그(388)를 포함한다. 도시되어 있지는 않지만, 본 예에서 저널(386)은 일련의 핀 또는 기타 기계적 패스너에 의해 롤링(80)에 기계적으로 로킹되어 있다는 것을 이해해야 한다.In some examples, it may be desirable to fully integrate insert 290 into journal 286 . For example, FIG. 11 shows an alternative journal 386 that may be readily incorporated into roll 80 of roll assembly 100 . Instead of including a structure similar to the insert 290 described above as a separate component, the journal 386 itself comprises a ceramic material consistent with the properties described above for the roller sleeve 90 . In this example, journal 386 may be removably coupled to roll portion 82 of roll 80 instead of being integrated with roll portion 82 . Accordingly, the journal 386 of this example includes a roller plug 388 configured to fit within a corresponding opening that may be drilled in the roll portion 82 of the step roll 80 . Although not shown, it should be understood that in this example journal 386 is mechanically locked to rolling 80 by a series of pins or other mechanical fasteners.

다른 예들에서, 전체 롤(80)은 세라믹 재료를 포함할 수 있으므로 롤 부분(82)에서 저널(386)을 분리할 필요가 없다. 물론, 저널(286)에 대한 다양한 대안적 구성이 본원의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 수 있다.In other examples, the entire roll 80 may include a ceramic material and there is no need to separate the journal 386 from the roll portion 82 . Of course, various alternative configurations for journal 286 may be apparent to those skilled in the art in view of the teachings herein.

도 12 내지 도 17은 상술한 코팅 라인에 쉽게 통합될 수 있는 예시적인 대안적인 롤 조립체(470)를 도시한다. 본원에서 달리 언급되지 않는 한, 롤 조립체(470)는 상술한 롤 조립체(100)와 실질적으로 유사하다는 것을 이해해야 한다. 도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 롤 조립체(470)는 2개의 베어링 블록(472), 롤(480), 및 각각의 베어링 블록(472)과 롤(480) 사이에 배치된 롤러 슬리브(490)를 포함한다. 각각의 베어링 블록(472)은 일반적으로 베어링 블록(472)에 대한 롤(480)의 회전을 촉진하기 위해 롤(480)의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다. 도시되지는 않았지만, 각각의 베어링 블록(472)은 일반적으로 각각의 베어링 블록(472)을 용융도금 탱크(20) 내의 제 위치에 유지하기 위해 고정구 또는 다른 구조에 결합된다는 것을 이해해야 한다.12-17 show an exemplary alternative roll assembly 470 that can be readily incorporated into the coating line described above. Unless stated otherwise herein, it should be understood that roll assembly 470 is substantially similar to roll assembly 100 described above. 12 , roll assembly 470 includes two bearing blocks 472 , rolls 480 , and a roller sleeve 490 disposed between each bearing block 472 and roll 480 . includes Each bearing block 472 is generally configured to receive at least a portion of the roll 480 to facilitate rotation of the roll 480 relative to the bearing block 472 . Although not shown, it should be understood that each bearing block 472 is generally coupled to a fixture or other structure to hold each bearing block 472 in place within the hot dip tank 20 .

예시적인 베어링 블록(472)은 도 13에서 가장 잘 보여진다. 볼 수 있는 바와 같이, 베어링 블록(472)은 일반적으로 팔각형 본체(474)를 포함한다. 본체(474)의 팔각형 형상은 일반적으로 고정구 또는 다른 구조가 용융도금 탱크(20) 내에 베어링 블록(472)을 위치시키기 위해 베어링 블록(472)에 부착될 수 있는 표면을 제공하도록 구성된다. 비록 본 예의 본체(472)가 팔각형 구조로 도시되어 있지만, 다른 예에서는 정사각형, 육각형, 삼각형, 원형 등과 같은 다른 적절한 구조가 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 본체(474)에 사용된 특정 형상에 관계없이, 본체(474)는 베어링 블록(472)의 중심을 통해 수용 보어(476)를 한정한다. 수용 보어(476)는 일반적으로 원통형으로 한정된다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 수용 보어(476)는 롤러 슬리브(490)가 보어(476) 내에서 자유롭게 회전할 수 있도록 롤러 슬리브(490) 및 롤(480)의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다.An exemplary bearing block 472 is best seen in FIG. 13 . As can be seen, the bearing block 472 includes a generally octagonal body 474 . The octagonal shape of the body 474 is generally configured to provide a surface on which a fixture or other structure can be attached to the bearing block 472 for positioning the bearing block 472 within the hot-dip tank 20 . Although body 472 in this example is shown in an octagonal configuration, it should be understood that other suitable structures may be used in other examples, such as square, hexagonal, triangular, circular, and the like. Regardless of the particular shape used for body 474 , body 474 defines a receiving bore 476 through the center of bearing block 472 . Receiving bore 476 is generally defined to be cylindrical. As will be described in more detail below, the receiving bore 476 is configured to receive the roller sleeve 490 and at least a portion of the roll 480 such that the roller sleeve 490 can rotate freely within the bore 476 . .

도 14에 도시된 바와 같이, 롤(480)은 롤 부분(482) 및 롤 부분(482)의 각각의 측면으로부터 연장되는 저널(486)을 포함한다. 일반적으로, 롤 부분(482) 및 저널(486)은 강 또는 다른 금속 합금을 포함한다. 일부 변형예에서, 롤(480)은 복합재 또는 다른 적절한 재료로 형성될 수 있다. 롤 부분(482)은 일반적으로 세장형 원통형 형상을 포함한다. 롤 부분(482)의 원통형 형상은 일반적으로 강판(60)의 적어도 일부가 롤 부분(482)의 적어도 일부 주위를 감쌀 수 있게 하기 위해 강판(60)을 수용하도록 구성된다.14 , roll 480 includes roll portion 482 and journal 486 extending from each side of roll portion 482 . Generally, roll portion 482 and journal 486 include steel or other metal alloy. In some variations, roll 480 may be formed of a composite or other suitable material. Roll portion 482 includes a generally elongate cylindrical shape. The cylindrical shape of the roll portion 482 is generally configured to receive the steel plate 60 to allow at least a portion of the steel plate 60 to wrap around at least a portion of the roll portion 482 .

상술한 바와 같이, 각각의 저널(486)은 롤 부분(482)으로부터 외측으로 연장된다. 각각의 저널(486)은 롤 부분(482)에 의해 한정된 외경보다 작은 외경을 갖는 일반적으로 원통형 형상을 포함한다. 본 실시예에서, 각각의 저널(486)은 각각의 저널(486)의 외면이 각각의 저널(486)의 길이를 따라 각각의 저널(486)의 외부 둘레에 대해 실질적으로 원형 프로파일을 유지하기 위해 기계적 로킹 특징부가 없도록 실질적으로 연속적인 매끄러운 외면을 포함한다. 따라서 저널(486)의 실질적으로 매끄러운 외면은 로킹 특징부를 포함하는 저널보다 제조 비용면에서 더 효과적일 수 있다. 각각의 저널(486)은 각각의 베어링 블록(472)의 보어(476)에 의해 수용되도록 크기결정된다. 그러나, 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 각각의 저널(486)은 일반적으로 베어링 블록(472)과 저널(486) 사이에 배치된 롤러 슬리브(490)를 위한 공간을 허용하기 위해 베어링 블록(472)의 보어(476)에 대해 크기가 작다. As noted above, each journal 486 extends outwardly from the roll portion 482 . Each journal 486 includes a generally cylindrical shape having an outer diameter less than the outer diameter defined by roll portion 482 . In this embodiment, each journal 486 is such that the outer surface of each journal 486 maintains a substantially circular profile about the outer perimeter of each journal 486 along the length of each journal 486 . and a substantially continuous smooth outer surface free from mechanical locking features. Thus, the substantially smooth outer surface of journal 486 may be more cost effective to manufacture than journals that include locking features. Each journal 486 is sized to be received by a bore 476 of a respective bearing block 472 . However, as will be described in more detail below, each journal 486 generally has a bearing block 472 to allow space for a roller sleeve 490 disposed between the bearing block 472 and the journal 486 . ) is small with respect to the bore 476 .

예시적인 롤러 슬리브(490)가 도 15 내지 도 17에 도시되어 있다. 롤러 슬리브(490)는 일반적으로 각각의 저널(486)과 각각의 베어링 블록(472) 사이에 내구성의 비반응성 장벽을 제공하도록 구성된다. 알 수 있는 바와 같이, 롤러 슬리브(490)는 롤러 슬리브(490)를 통해 연장되는 원통형 보어(496)를 한정하는 대체로 원통형인 본체(492)를 포함한다. 본 실시예의 보어(496)의 내부는 각각의 보어(496)의 내면이 각각의 보어(496)의 길이를 따라 각각의 보어(496)의 내부 둘레 주위에 실질적으로 원형 프로파일을 유지하기 위해 기계적 로킹 특징부가 없도록 실질적으로 연속적인 매끄러운 내면을 포함한다. 따라서 보어(496)의 매끄러운 내면은 로킹 특징부를 포함하는 보어보다 제조 비용면에서 더 효과적일 수 있다. 보어(496)의 내경은 일반적으로 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이 각각의 저널(486)의 외경에 대응한다. 따라서, 롤러 슬리브(490)는 저널(486)이 롤러 슬리브(490)의 보어(496) 내에 수용되도록 저널(486) 주위에 위치된다. 각각의 저널(486)과 대응하는 보어(496) 사이의 끼워맞춤과 각각의 저널(486)의 무게는 저널(486)과 롤러 슬리브(490)가 로킹 메커니즘과 기계적으로 결합되어 있지 않아도 롤러 슬리브(490)가 일반적으로 저널(486)과 동시에 회전하게 하도록 한다. 이는 저널(486)의 마모를 방지하기 위해 롤러 슬리브(490)가 베어링 블록(472)에 대해 베어링 블록(472) 내에서 회전하는 것을 허용한다.An exemplary roller sleeve 490 is shown in FIGS. 15-17 . The roller sleeve 490 is generally configured to provide a durable, non-reactive barrier between each journal 486 and each bearing block 472 . As can be seen, the roller sleeve 490 includes a generally cylindrical body 492 that defines a cylindrical bore 496 that extends through the roller sleeve 490 . The interior of the bore 496 of this embodiment has mechanical locking such that the inner surface of each bore 496 maintains a substantially circular profile around the interior perimeter of each bore 496 along the length of each bore 496 . and a substantially continuous smooth inner surface free of features. Thus, the smooth inner surface of bore 496 may be more cost effective to manufacture than bores that include locking features. The inner diameter of bore 496 generally corresponds to the outer diameter of each journal 486 as discussed in greater detail below. Accordingly, the roller sleeve 490 is positioned around the journal 486 such that the journal 486 is received within the bore 496 of the roller sleeve 490 . The fit between each journal 486 and the corresponding bore 496 and the weight of each journal 486 is such that even if journal 486 and roller sleeve 490 are not mechanically engaged with the locking mechanism, the roller sleeve ( Allow 490 to rotate generally concurrently with journal 486 . This allows the roller sleeve 490 to rotate within the bearing block 472 relative to the bearing block 472 to prevent wear of the journal 486 .

롤러 슬리브(490)의 본체(492)의 적어도 하나의 측면은 모따기되거나 경사진 에지(494)를 포함할 수 있다. 에지(494)는 일반적으로 각각의 저널(486)과 롤 부분(482) 사이의 경계면에 접하도록 구성된다. 에지(494)가 일반적으로 모따기되거나 경사진 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 필렛 형상, 정사각형 형상, j-홈 등과 같은 임의의 다른 적절한 형상이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.At least one side of the body 492 of the roller sleeve 490 may include a chamfered or beveled edge 494 . Edge 494 is generally configured to abut the interface between each journal 486 and roll portion 482 . Although edge 494 is shown as having a generally chamfered or beveled shape, it should be understood that any other suitable shape may be used, such as a fillet shape, a square shape, a j-groove, and the like.

베어링 블록(472) 및 롤러 슬리브(490)는 세라믹으로 제조될 수 있다. 예컨대, 베어링 블록(472) 및 롤러 슬리브(490)는 각각 충격, 연마 및/또는 열 충격에 대한 내성을 갖는 내화 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 이러한 내화 재료는 탄화규소(SiC), 알루미나(Al2O3), 용융 실리카(SiO2), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 변형예에서, 내화 세라믹 재료는 약 5% 내지 약 100% 탄화규소 및/또는 알루미나를 포함한다.Bearing block 472 and roller sleeve 490 may be made of ceramic. For example, bearing block 472 and roller sleeve 490 may each comprise a refractory ceramic material that is resistant to impact, abrasive and/or thermal shock. Such refractory materials may include silicon carbide (SiC), alumina (Al 2 O 3 ), fused silica (SiO 2 ), or combinations thereof. In some variations, the refractory ceramic material comprises from about 5% to about 100% silicon carbide and/or alumina.

단지 예로서, 적절한 내화 세라믹 재료는 SiAlON 세라믹으로 알려진 등급의 세라믹을 포함할 수 있다. SiAlON 세라믹은 용융 금속을 취급하는 데 사용할 수 있는 고온 내화 재료이다. SiAlON 세라믹은 일반적으로 우수한 내열충격성, 고온에서의 고강도, 용융 알루미늄에 의한 탁월한 내습윤성 및 용융 금속 존재하에서의 높은 내부식성을 나타낸다. 그러한 SiAlON 세라믹은 비록 수많은 SiAlON 등급 세라믹이 사용될 수 있지만, 매사추세츠 주 우스터의 Saint-Gobain High-Performance Refractories에 의해 제조된 CRYSTON CN178을 포함할 수 있다.By way of example only, suitable refractory ceramic materials may include a grade of ceramic known as SiAlON ceramic. SiAlON ceramics are high-temperature refractory materials that can be used to handle molten metal. SiAlON ceramics generally exhibit excellent thermal shock resistance, high strength at high temperatures, excellent wetting resistance by molten aluminum, and high corrosion resistance in the presence of molten metal. Such SiAlON ceramics may include CRYSTON CN178 manufactured by Saint-Gobain High-Performance Refractories of Worcester, MA, although many SiAlON grade ceramics may be used.

다른 적절한 내화 세라믹 재료는 약 73% Al2O3 및 약 8% SiC를 갖는 세라믹을 포함할 수 있다. 이 세라믹은 오하이오주 프레몬트의 Wahl Refractory Solutions에 의해 제조된 GemStone® 404A를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 약 70% SiC와 같은 더 많은 양의 SiC를 갖는 더 단단한 세라믹이 사용될 수 있다. 일부 변형예에서, 스테인리스 강 와이어 바늘은 예컨대 재료의 약 0.5 중량% 내지 약 30 중량%와 같은 세라믹 재료에 추가될 수 있다. 이러한 세라믹은 매사추세츠 주 우스터의 Saint-Gobain Ceramics에 의해 제조된 ADVANCER® 질화물 결합된 탄화규소 또는 또한 매사추세츠 주 우스터의 Saint-Gobain Ceramics에 의해 제조된 Hexology® 탄화규소를 포함할 수 있다. 또 다른 적절한 내화 재료는 본원의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.Other suitable refractory ceramic materials may include ceramics having about 73% Al 2 O 3 and about 8% SiC. This ceramic may include GemStone® 404A manufactured by Wahl Refractory Solutions of Fremont, Ohio. In other embodiments, a harder ceramic with a higher amount of SiC, such as about 70% SiC, may be used. In some variations, stainless steel wire needles may be added to the ceramic material, such as, for example, from about 0.5% to about 30% by weight of the material. Such ceramics may include ADVANCER® nitride bonded silicon carbide manufactured by Saint-Gobain Ceramics of Worcester, MA or Hexology® silicon carbide also manufactured by Saint-Gobain Ceramics of Worcester, MA. Other suitable refractory materials will be apparent to those skilled in the art in view of the teachings herein.

각각의 베어링 블록(472) 및/또는 롤러 슬리브(490)는 내화 세라믹 재료를 주조함으로써 제조될 수 있다. 일부 다른 변형예에서, 베어링 블록(472) 및/또는 롤러 슬리브(490)는 액체 세라믹을 몰드에 붓고 열을 사용하여 세라믹을 구워 습기를 제거함으로써 제조될 수 있다. 베어링 블록(472) 및/또는 롤러 슬리브(490)의 외면은 그 다음 매끄러운 외면을 제공하도록 연마될 수 있다. 롤 조립체(480)의 구성요소를 제조하기 위한 또 다른 적절한 방법은 본원의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.Each bearing block 472 and/or roller sleeve 490 may be manufactured by casting a refractory ceramic material. In some other variations, bearing block 472 and/or roller sleeve 490 may be made by pouring liquid ceramic into a mold and using heat to bake the ceramic to remove moisture. The outer surface of bearing block 472 and/or roller sleeve 490 may then be polished to provide a smooth outer surface. Another suitable method for making the components of roll assembly 480 will be apparent to those skilled in the art in view of the teachings herein.

따라서, 베어링 블록(472) 및 롤러 슬리브(490)는 동일한 내화 재료 또는 상이한 내화 재료로 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 베어링 블록(472)은 GemStone® 404A와 같이 약 73% Al2O3 및 약 8% SiC를 갖는 주조 가능한 세라믹을 포함하는 반면, 롤러 슬리브(490)는 약 70% SiC와 같이 더 많은 양의 SiC를 갖는 더 단단한 세라믹을 포함할 수 있다. 이러한 세라믹은 ADVANCER® 질화물 결합 탄화규소를 포함할 수 있다. 이는 베어링 블록(472)이 롤러 슬리브(490)보다 먼저 마모되도록 할 수 있다. 이는 롤러 슬리브(490)에 비해 베어링 블록(472)을 교체하는 것이 더 비용 효율적일 수 있기 때문에 바람직할 수 있다. 일부 다른 변형예에서, 베어링 블록(472)은 ADVANCER® 세라믹을 포함할 수 있고 및/또는 롤러 슬리브는 GemStone® 404A 세라믹을 포함할 수 있다.Accordingly, the bearing block 472 and the roller sleeve 490 may be made of the same refractory material or different refractory materials. In one embodiment, the bearing block 472 comprises a castable ceramic having about 73% Al 2 O 3 and about 8% SiC, such as GemStone® 404A, while the roller sleeve 490, such as about 70% SiC. It may include a harder ceramic with a higher amount of SiC. Such ceramics may include ADVANCER® nitride-bonded silicon carbide. This may cause the bearing block 472 to wear before the roller sleeve 490 . This may be desirable as it may be more cost effective to replace the bearing block 472 compared to the roller sleeve 490 . In some other variations, the bearing block 472 may include an ADVANCER® ceramic and/or the roller sleeve may include a GemStone® 404A ceramic.

따라서, 롤러 슬리브(490)는 저널(486)과 베어링 블록(472) 사이에 위치되어 각각의 저널(486)과 각각의 베어링 블록(472) 사이에 내구성의 비반응성 장벽을 제공할 수 있다. 도 18을 참조하면, 본 예는 보어(496)의 내경과 저널(486)의 외경 사이에 소정의 간극(d)을 포함한다. 처음에 저널(486) 및 롤러 슬리브(490) 모두가 용융도금 탱크(20)의 온도에 접근하면 이 간극(d)이 실질적으로 제거되도록, 이 간극(d)은 저널(486)의 열팽창비와 롤러 슬리브(490)의 열팽창비 사이의 차이에서 도출될 수 있다는 이론이 제기된다. 그러나, 본 예에서, 보어(496)와 저널(486) 사이의 간극(d)은 예상치 않게 저널(486)과 롤러 슬리브(490)의 열팽창비에만 국한되지 않는다. 특히, 용융도금 탱크(20)의 온도에서 저널(486)과 롤러 슬리브(490) 사이의 약간의 간극(d)은 코팅 절차 동안 롤러 슬리브(490)의 내구성을 향상시키는 데 유익한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 예에서 코팅 절차 전반에 걸쳐 보어(496)의 내경과 저널(486)의 외경 사이에 적어도 약간의 간극(d)이 유지될 수 있다는 것을 이해해야 한다.Accordingly, the roller sleeve 490 may be positioned between the journal 486 and the bearing block 472 to provide a durable, non-reactive barrier between each journal 486 and each bearing block 472 . Referring to FIG. 18 , this example includes a gap d between the inner diameter of the bore 496 and the outer diameter of the journal 486 . This gap d is equal to the thermal expansion ratio of journal 486 such that initially this gap d is substantially eliminated when both journal 486 and roller sleeve 490 approach the temperature of hot-dip tank 20 . It is theorized that it can be derived from the difference between the thermal expansion ratios of the roller sleeve 490 . However, in this example, the gap d between the bore 496 and the journal 486 is unexpectedly not limited to the thermal expansion ratio of the journal 486 and the roller sleeve 490 . In particular, a slight gap d between the journal 486 and the roller sleeve 490 at the temperature of the hot-dip tank 20 has been found to be beneficial in improving the durability of the roller sleeve 490 during the coating procedure. Accordingly, it should be understood that at least some gap d may be maintained between the inner diameter of the bore 496 and the outer diameter of the journal 486 throughout the coating procedure in this example.

상술한 보어(496)의 내경과 저널(486)의 외경 사이의 간극(d)은 롤러 슬리브(490)의 내구성을 향상시키는데 유리한 것으로 설명되지만, 이 간극(d)은 또한 본 예에서 제한된다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 보어(496)의 내경과 저널(486)의 외경 사이의 간극(d)이 너무 크면, 용융 알루미늄(22)의 약간의 습윤이 발생하여, 용융 금속(22)을 보어(496)의 내경과 저널(486)의 외경 사이의 간극(d)으로 운반할 수 있다. 이는 롤러 슬리브(490)의 재료에 적어도 부분적으로 의존할 수 있지만, 본 예에서 보어(496)의 내경과 저널(486)의 외경 사이의 간극(d)은 용융 금속(22)이 간극(d)으로 운반되는 것을 최소화하거나 방지하도록 제한된다는 것을 이해해야 한다. 보어(496)와 저널(486) 사이의 간극(d)은 강판(60)과 롤 부분(482) 사이의 마찰에 의해 롤(480)이 회전할 때 롤러 슬리브(490)와 저널(486) 사이의 미끄러짐을 방지하기 위해 제한될 수도 있다. Although the gap d between the inner diameter of the bore 496 and the outer diameter of the journal 486 described above is described as advantageous for improving the durability of the roller sleeve 490, it is noted that this gap d is also limited in this example. you have to understand For example, if the gap d between the inner diameter of the bore 496 and the outer diameter of the journal 486 is too large, some wetting of the molten aluminum 22 will occur, causing the molten metal 22 to move into the inner diameter of the bore 496 . and the gap d between the outer diameter of the journal 486 . This may depend, at least in part, on the material of the roller sleeve 490 , but in this example the gap d between the inner diameter of the bore 496 and the outer diameter of the journal 486 is the gap d between the molten metal 22 and the gap d. It should be understood that they are restricted to minimize or prevent transport to The gap d between the bore 496 and the journal 486 is between the roller sleeve 490 and the journal 486 as the roll 480 rotates due to friction between the steel plate 60 and the roll portion 482 . may be restricted to prevent slipping.

따라서, 롤러 슬리브(490)의 보어(496)의 내경은 저널(486)과 롤러 슬리브(490) 사이에 간극 끼워맞춤을 제공하도록 저널(486)의 외경에 대응하도록 크기결정된다. 이러한 간극 끼워맞춤은 저널(486)의 열 팽창 시 롤러 슬리브(490)의 균열을 방지하기에 충분한 최소 간극(d)과 용융 금속(22)이 간극(d)으로 운반하는 것을 방지하기 위한 및/또는 롤러 슬리브(490)와 저널(486) 사이의 미끄러짐을 방지하기 위한 최대 간극(d)을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 작동 온도에서 적절한 간극(d)이 약 0.001인치 내지 0.012인치 사이일 수 있다.Accordingly, the inner diameter of the bore 496 of the roller sleeve 490 is sized to correspond to the outer diameter of the journal 486 to provide a gap fit between the journal 486 and the roller sleeve 490 . This gap fit is provided with a minimum gap d sufficient to prevent cracking of the roller sleeve 490 upon thermal expansion of the journal 486 and to prevent transport of molten metal 22 into the gap d and/or Alternatively, it may have a maximum clearance d to prevent slipping between the roller sleeve 490 and the journal 486 . In some examples, a suitable gap d at operating temperature may be between about 0.001 inches and 0.012 inches.

예시적인 사용에서, 강판(60)은 롤 조립체(470) 주위에 감겨진다. 강판(60)과 롤(480)의 롤 부분(482) 사이의 마찰은 강판(60)이 롤 조립체(470)에 대해 이동함에 따라 롤(480)이 회전하게 한다. 롤(480)의 회전은 각각의 저널(486)의 대응하는 회전을 야기하며, 이는 또한 롤러 슬리브(490)의 보어(496)의 실질적으로 연속적인 매끄러운 내면과 저널(486)의 실질적으로 연속적인 매끄러운 외면 사이의 맞물림을 통해 각각의 롤러 슬리브(490)의 회전을 야기한다. 각각의 저널(486)과 대응하는 보어(496) 사이의 끼워맞춤과 각각의 저널(486)의 무게로 인해, 저널(486)과 롤러 슬리브(490)가 로킹 메커니즘과 기계적으로 결합되어 있지 않지만 롤러 슬리브(490)는 일반적으로 저널(486)과 동시에 회전한다. 롤러 슬리브(490) 및/또는 롤 조립체(470)를 위한 또 다른 적절한 구성은 본원의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.In exemplary use, a sheet of steel 60 is wound around a roll assembly 470 . Friction between plate 60 and roll portion 482 of roll 480 causes roll 480 to rotate as plate 60 moves relative to roll assembly 470 . Rotation of roll 480 causes a corresponding rotation of each journal 486 , which also results in a substantially continuous smooth inner surface of bore 496 of roller sleeve 490 and a substantially continuous smooth inner surface of journal 486 . The engagement between the smooth outer surfaces results in rotation of each roller sleeve 490 . Due to the fit between each journal 486 and the corresponding bore 496 and the weight of each journal 486 , the journal 486 and roller sleeve 490 are not mechanically engaged with the locking mechanism, but the roller Sleeve 490 generally rotates concurrently with journal 486 . Another suitable configuration for roller sleeve 490 and/or roll assembly 470 will be apparent to those skilled in the art in view of the teachings herein.

예컨대, 도 19 내지 도 22는 롤러 슬리브(590)가 롤러 슬리브(590)의 상부 부분 및 바닥 부분으로부터 내측으로 연장되는 한 쌍의 노치(598)를 포함하는 것을 제외하고는 롤러 슬리브(490)와 유사한 롤러 슬리브(590)의 다른 실시예를 도시한다. 예시된 실시예는 롤러 슬리브(590)의 상부 부분 및 바닥 부분에 2개의 노치(598)를 포함하는 롤러 슬리브(590)를 도시하지만, 롤러 슬리브(590)는 롤러 슬리브(590) 주위에 대략 임의의 적절한 위치에 위치된 임의의 적합한 수의 노치(598)를 포함할 수 있다. 따라서, 롤러 슬리브(590)는 도 23에 도시된 바와 같이 저널(586)과 조립될 수 있어, 롤러 슬리브(590)는 저널(586)의 자유 단부에서 노치(598)를 갖는 저널(586) 주위에 위치된다. 그 다음, 바(599)는 롤러 슬리브(590)의 자유 단부를 따라 롤러 슬리브(590)의 노치(598) 내에 삽입될 수 있다. 바(599)는 저널(586)의 자유 단부에 고정되어 바(599)를 통해 저널(586)을 롤러 슬리브(590)와 기계적으로 결합할 수 있다.For example, FIGS. 19-22 show the roller sleeve 490 and the roller sleeve 490 except that the roller sleeve 590 includes a pair of notches 598 extending inwardly from the top and bottom portions of the roller sleeve 590. Another embodiment of a similar roller sleeve 590 is shown. While the illustrated embodiment shows a roller sleeve 590 including two notches 598 in an upper portion and a bottom portion of the roller sleeve 590 , the roller sleeve 590 is approximately arbitrary around the roller sleeve 590 . may include any suitable number of notches 598 positioned at suitable locations in Thus, the roller sleeve 590 may be assembled with the journal 586 as shown in FIG. 23 , such that the roller sleeve 590 is around the journal 586 having a notch 598 at the free end of the journal 586 . is located in The bar 599 may then be inserted into the notch 598 of the roller sleeve 590 along the free end of the roller sleeve 590 . A bar 599 may be secured to the free end of the journal 586 to mechanically engage the journal 586 with the roller sleeve 590 via the bar 599 .

예들examples

다음 예들은 본원에서의 교시가 결합되거나 적용될 수 있는 다양한 비-배타적 방식에 관한 것이다. 다음 예들은 본 출원 또는 본 출원의 후속 출원에서 언제든지 제시될 수 있는 청구항의 적용 범위를 제한하기 위한 것이 아님을 이해해야 한다. 권리 포기는 의도하지 않는다. 다음 예들은 단지 설명을 목적으로 제공되는 것이다. 본원의 다양한 교시가 다양한 다른 방식으로 배열되고 적용될 수 있음이 고려된다. 또한 일부 변형에서는 아래의 예들에 언급된 특정 기능이 생략될 수 있다는 것이 고려된다. 따라서, 이하에 언급된 측면 또는 특징 중 어느 것도 발명가 또는 발명가에 관심 있는 후계자가 나중에 명시적으로 달리 명시하지 않는 한 중요한 것으로 간주되어서는 안 된다. 본 출원 또는 아래에 언급된 것 이상의 추가 기능을 포함하는 본 출원과 관련된 후속 출원에서 주장이 제시되는 경우, 이러한 추가 기능은 특허 가능성과 관련된 어떤 이유로 추가된 것으로 간주되지 않다.The following examples relate to various non-exclusive ways in which the teachings herein may be combined or applied. It is to be understood that the following examples are not intended to limit the scope of application of claims that may be presented at any time in this application or subsequent applications of this application. No waiver is intended. The following examples are provided for illustrative purposes only. It is contemplated that the various teachings herein may be arranged and applied in a variety of other ways. It is also contemplated that certain features mentioned in the examples below may be omitted in some variations. Accordingly, none of the aspects or features recited below should be construed as critical unless otherwise expressly stated later by the inventor or his/her interested successor. If an assertion is made in this application or a subsequent application related to this application that includes additional functionality beyond those mentioned below, such additional functionality will not be considered added for any reason related to patentability.

원하는 간극(d)을 확인하기 위해 상술한 저널(86) 및 롤러 슬리브(90)를 평가하도록 일련의 시험이 수행되었다. 이 일련의 시험은 아래의 예들에 자세히 설명되어 있다. 다음의 예들은 단지 예시를 위한 것이며 다른 예들에서 다양한 대안적 특성이 본원의 교시에 비추어 당업자에 의해 이해될 수 있다는 것을 이해해야 한다.A series of tests were performed to evaluate the journal 86 and roller sleeve 90 described above to ascertain the desired gap d. This series of tests is detailed in the examples below. It should be understood that the following examples are for illustrative purposes only and that various alternative features in other examples may be understood by those skilled in the art in light of the teachings herein.

예 1Example 1

초기 시험에서, 상술한 저널(86)과 유사한 구조를 시험하여 저널의 측정된 열팽창 계수를 설정했다. 시험된 저널은 스탭 롤의 단부에 대응하는 허브에 부착된 저널로 구성되도록 스탭 롤의 모형 부분으로 준비되었다. 저널이 실온(예: 약 70℉)에 있는 동안, 저널의 외경, 나사산 피크 및 나사산 루트와 같은 모든 표면의 측정값이 획득되었다. 이어서 저널을 1,350℉의 온도로 가열했다. 가열 직후, 저널이 가열된 상태에 있는 동안 동일한 측정이 수행되었다. 실온에서 측정한 값은 저널이 가열된 상태에서 측정한 값과 비교되었다. 이 비교는 저널에 대한 실험에 기초한 열팽창 계수를 계산하는 데 사용되었다. 따라서 저널의 실험에 기초한 열팽창 계수는 9.1 x 10-6 in/in/℉로 계산되었다. 이 계산에 기초하여, 저널(86)과 롤러 슬리브(90) 사이의 바람직한 간극(d)은 약 0.020인치라고 가정했다.In an initial test, a structure similar to the journal 86 described above was tested to establish the journal's measured coefficient of thermal expansion. The journal being tested was prepared as a mock-up part of the step roll to consist of a journal attached to a hub corresponding to the end of the step roll. While the journal was at room temperature (eg about 70°F), measurements of all surfaces such as the journal's outer diameter, thread peak and thread root were acquired. The journal was then heated to a temperature of 1,350°F. Immediately after heating, the same measurements were made while the journal was in the heated state. The values measured at room temperature were compared with those measured with the journal heated. This comparison was used to calculate the coefficient of thermal expansion based on experiments for the journal. Therefore, the coefficient of thermal expansion based on the journal's experiments was calculated to be 9.1 x 10 -6 in/in/°F. Based on this calculation, it has been assumed that the desired gap d between journal 86 and roller sleeve 90 is about 0.020 inches.

예 2Example 2

제 2 시도에서, 실험에 기초한 열팽창 계수 및 저널(86)과 롤러 슬리브(90)(예 1에서 확인됨) 사이의 대응하는 가정된 바람직한 간극(d)은 작동 온도 하에서 검증을 위해 시험되었다. 상술한 롤러 슬리브(90)와 유사한 롤러 슬리브는 St. Gobain Ceramics에 의해 제공되었다. 롤러 슬리브의 내경은 점점 가늘어지며 약간의 버르가 있다. 또한, 롤러 슬리브가 약간 둥글지 않았다. 그럼에도 불구하고 시험은 계속되었다.In a second trial, experimentally based coefficients of thermal expansion and corresponding hypothesized desirable gap d between journal 86 and roller sleeve 90 (identified in Example 1) were tested for verification under operating temperature. A roller sleeve similar to the roller sleeve 90 described above is the St. Provided by Gobain Ceramics. The inner diameter of the roller sleeve is tapered and has some burrs. Also, the roller sleeves were slightly not rounded. Nevertheless, the test continued.

시험 전에 저널에 가공을 수행하였다. 저널은 롤러 슬리브의 내경과 저널의 외경 사이의 간극을 적어도 0.042"로 조정하도록 가공되었다. 이 간극은 고온(예: 1,150℉)에서 저널과 롤러 슬리브 사이의 대략적인 크기 대 크기 끼워맞춤을 제공하도록 설정되었다. Processing was performed on the journal prior to testing. The journal has been machined to adjust the gap between the inner diameter of the roller sleeve and the outer diameter of the journal to at least 0.042". This gap is designed to provide an approximate size-to-size fit between the journal and roller sleeve at elevated temperatures (e.g., 1,150°F). has been set

가공 후, 롤러 슬리브와 저널은 정합되었다. 정합 후, 롤러 슬리브의 둥근 특성으로 인해 저널의 외경 주변의 일부 국부적 영역에 간극이 거의 또는 전혀 없는 것으로 관찰되었다. 간극을 개선하고 전체적으로 느슨한 끼워맞춤을 제공하기 위해, 롤러 슬리브를 저널에서 약 ¼ 턴만큼 나사해제되었다. 이 구성에서 롤러 슬리브와 저널은 노 기반 열처리를 받았다.After machining, the roller sleeve and journal were mated. After mating, little or no gaps were observed in some localized areas around the outer diameter of the journal due to the round nature of the roller sleeve. To improve clearance and provide a loose fit throughout, the roller sleeve was unscrewed from the journal by about ¼ turn. In this configuration, the roller sleeve and journal were subjected to furnace-based heat treatment.

열처리는 롤러 슬리브와 저널을 시간 간극으로 150℉에서 1,150℉로 가열하는 것을 포함하였다. 롤러 슬리브와 저널의 조립체는 간극을 관찰하기 위해 500℉ 및 900℉에서 노에서 제거되었다. 500℉에서, 4인치 x 4인치의 세장형 목재 블록으로 조립체를 두드린 후 "여전히 충분한 간극"이 있는 것으로 관찰되었다. 900℉에서, 시각적으로 검출할 수 있는 간극이 없는 것으로 관찰되었다. 또한, 롤러 슬리브가 부서져 눈에 띄는 균열이 형성된 것으로 관찰되었다. 이 단계에서, 저널의 외경에서 0.030인치에서 0.040인치 만큼 감소시킴으로써 부서짐(chipping)과 균열을 피할 수 있다고 가정했다.Heat treatment included heating the roller sleeve and journal from 150° F. to 1,150° F. with a time gap. The assembly of roller sleeves and journals was removed from the furnace at 500°F and 900°F to observe gaps. At 500°F, it was observed that there was "still enough clearance" after the assembly was struck with a 4 inch by 4 inch elongate block of wood. At 900°F, no visually detectable gap was observed. In addition, it was observed that the roller sleeve broke and formed noticeable cracks. In this step, it was assumed that chipping and cracking could be avoided by reducing the outer diameter of the journal by 0.030 inches to 0.040 inches.

열처리 완료 후, 롤러 슬리브에 추가 칩(chip)이 관찰되었다. 이 시험은 설치를 돕고 작동 중 롤러 슬리브가 파손될 가능성을 피하기 위해 간극이 필요함을 시사했다. 또한, 롤러 슬리브 또는 저널의 나사산을 나사산 깊이의 ½만 맞물리도록 가공함으로써 롤러 슬리브의 내구성이 향상될 수 있다는 추가 가정을 세웠다. 시험 당시 나사산 깊이는 0.200"였다. 따라서 가정된 나사산 깊이 감소를 적용하면, 0.100"의 나사산만 서로 맞물리면 롤러 슬리브의 추가 내구성이 달성될 수 있다. 이에 기초하여, 롤러 슬리브와 저널의 두 나사산에서 최대 0.060"의 재료를 제거하여 원하는 끼워맞춤을 제공할 수 있다고 제안했다.After completion of the heat treatment, additional chips were observed on the roller sleeve. This test suggested that clearance was necessary to aid in installation and to avoid the possibility of roller sleeve breakage during operation. In addition, it was further hypothesized that the durability of the roller sleeve could be improved by machining the threads of the roller sleeve or journal to engage only one-half the depth of the thread. The thread depth at the time of testing was 0.200". So, applying the assumed thread depth reduction, additional durability of the roller sleeve can be achieved with only 0.100" threads interlocking. Based on this, it is proposed that up to 0.060" of material can be removed from both threads of the roller sleeve and journal to provide the desired fit.

예 3Example 3

예 2에서 상술한 시도 후에, 현장 시도가 수행되었다. 이 현장 시도를 위해 상술한 스탭 롤 조립체(70)와 유사한 스탭 롤 조립체를 준비했다. 스탭 롤 조립체(70)와 마찬가지로, 스탭 롤 조립체에는 두 개의 저널이 포함된다. 그러나, 하나의 저널은 제어 저널로 구성하고 다른 저널은 시험 저널로 구성하도록 2개의 저널을 준비했다. 제어 저널은 금속 저널 대 베어링 블록 구성이 제어 저널을 통해 형성되도록 표준 관행에 따라 준비되었다. 시험 저널은 저널(86)과 관련하여 상술한 것과 유사하게 준비되었으며 상술한 롤러 슬리브(90)와 유사한 롤러 슬리브를 포함했다.After the trials described above in Example 2, a field trial was conducted. A staff roll assembly similar to the step roll assembly 70 described above was prepared for this field trial. Like the staff roll assembly 70, the staff roll assembly includes two journals. However, two journals were prepared so that one journal was configured as a control journal and the other journal was configured as a test journal. The control journal was prepared according to standard practice so that a metal journal-to-bearing block configuration was formed through the control journal. The test journal was prepared similarly to that described above with respect to journal 86 and included a roller sleeve similar to roller sleeve 90 described above.

시험 저널과 대응하는 롤러 슬리브는 모두 시험 저널과 대응하는 롤러 슬리브 사이에 0.220"의 최대 간극을 제공하도록 구성되었다. 일정 온도에서의 작동 중 저널과 롤러 슬리브 사이의 크기 대 크기 끼워맞춤은 필요하지 않고 해로운 것으로 가정되었다. 대신, 작동 중 스탭 롤에 가해지는 힘은 저널의 한 쪽 나사산이 롤러 슬리브의 나사산과 맞물리도록 하는 것으로 가정되었다. 다시 말해서, 저널의 한 쪽에서는 완전히 맞물리고 저널의 다른 쪽에서는 제한된 맞물림이 발생할 수 있기 때문에 나사산의 ½ 맞물림이 전체적으로 필요했다. 그러나, 스탭 롤 조립체의 작동 중에 제공된 부하를 지지하기 위해 간극에 대한 일부 제한이 여전히 바람직했다. 또한, 저널과 롤러 슬리브 사이에 용융 알루미늄이 침투하는 것을 방지하기 위해 간극에 대한 일부 제한이 여전히 바람직했다. 따라서 시험 저널과 대응하는 롤러 슬리브는 모두 0.220인치의 최대 간극을 제공하도록 구성되었다. 시험 시작 전에, 롤러 슬리브의 일부가 부서졌다. 따라서 롤러 슬리브는 시험 전체에 걸쳐 시험 저널을 부분적으로만 덮었다.Both the test journal and the corresponding roller sleeve were configured to provide a maximum clearance of 0.220" between the test journal and the corresponding roller sleeve. No size-to-size fit between the journal and the roller sleeve is required during operation at constant temperature. Instead, it was assumed that the force applied to the step roll during operation would cause the threads of one side of the journal to engage the threads of the roller sleeve, i.e. full engagement on one side of the journal and full engagement on the other side of the journal. ½ thread engagement was totally necessary because limited engagement could occur.However, some restriction on clearance is still desirable to support the load provided during operation of the step roll assembly.Also, molten aluminum between journal and roller sleeve. Some restrictions on the clearance were still desirable to prevent this penetration. Therefore, both the test journal and the corresponding roller sleeve were configured to provide a maximum clearance of 0.220 inches. Before the start of the test, some of the roller sleeves were broken. Thus, the roller sleeve only partially covered the test journal throughout the test.

그 다음, 스탭 롤 조립체는 강판을 알루미늄 도금하는 데 사용하기 위해 용융 알루미늄 욕조에 삽입되었다. 총 583,521피트의 강판이 서비스 중인 스탭 롤 조립체에 의해 처리되었다. 스탭 롤 조립체를 제거했을 때, 베어링 블록 외부의 파손이 보였다. 스탭 롤 고정구에서 베어링 블록을 제거할 때, 베어링 블록이 4개의 개별 부분으로 분리된다. 분리시, 각각의 파편 단면은 알루미늄 금속으로 완전히 코팅되었다. 이 코팅 패턴은 베어링 블록의 파손이 열 충격을 통한 냉각이 아니라 서비스 중에 발생했음을 시사한다. 두 개의 정합 파편 표면에 큰 보이드가 존재했다. 따라서 베어링 블록의 균열은 롤러 슬리브와 시험 저널 조합의 사용과 관련이 없는 것으로 결정되었다.The step roll assembly was then inserted into a molten aluminum bath for use in aluminizing the steel sheet. A total of 583,521 feet of steel sheets were processed by the staff roll assembly in service. When the step roll assembly was removed, damage to the outside of the bearing block was seen. When removing the bearing block from the step roll fixture, the bearing block separates into four separate parts. Upon separation, each fragment cross-section was completely coated with aluminum metal. This coating pattern suggests that the failure of the bearing block occurred during service and not cooling via thermal shock. Large voids were present on the surfaces of the two mating fragments. Therefore, it was determined that the cracking of the bearing block was not related to the use of the roller sleeve and test journal combination.

롤러 슬리브는 홈이 없고 일반적으로 제한된 두께 손실에 의해 표시된 바와 같이 제한된 가시적 마모를 나타내었다. 시험 전에 부서진 롤러 슬리브 부분은 부서진 영역이 약간 증가했다. 그러나 부서짐은 롤러 슬리브의 길이를 따라 확대되지 않았으며 롤러 슬리브 서비스성에 영향을 미치지 않았다. 제어 저널과 비교하여, 롤러 슬리브는 일반적으로 마모가 적고 제어 저널은 더 일반적인 마모를 나타낸다. 정량적 관점에서, 롤러 슬리브의 마모 속도는 베어링 블록의 내경 측정(시험 전후), 제어 저널의 외경, 및 마모 외관에 대한 일반적인 관찰 사이의 비교에 기초하여 제어 저널의 마모 속도에 비교하여 실질적으로 감소하였다. The roller sleeves were ungrooved and generally exhibited limited visible wear as indicated by limited thickness loss. The portion of the roller sleeve that was broken before the test had a slight increase in the broken area. However, the breakage did not extend along the length of the roller sleeve and did not affect the roller sleeve serviceability. Compared to control journals, roller sleeves generally exhibit less wear and control journals exhibit more general wear. From a quantitative point of view, the wear rate of the roller sleeve was substantially reduced compared to the wear rate of the control journal based on a comparison between the measurement of the inner diameter of the bearing block (before and after testing), the outer diameter of the control journal, and the general observation of the wear appearance. .

예 4Example 4

상술한 저널(86)과 유사한 또 다른 저널이 준비되었다. 저널은 상술한 롤러 슬리브(90)와 유사한 롤러 슬리브에 결합될 때 0.220인치 +0인치/0.005인치의 간극을 제공하도록 준비되었다. 저널의 나사산은 롤러 슬리브에 의해 제공되는 불규칙한 내경 형상을 더 잘 수용할 수 있도록 둥근 피크를 제공하도록 가공되었다. 저널과 롤러 슬리브 사이의 측방향 이동 측정이 획득되었다. 이 측정은 결과적으로 0.060인치에서 0.155인치까지 허용 가능한 것으로 간주되는 측방향 이동이 0.020인치에서 0.040인치으로 되었다. Another journal similar to journal 86 described above was prepared. The journal was prepared to provide a clearance of 0.220 inches +0 inches/0.005 inches when joined to a roller sleeve similar to the roller sleeve 90 described above. The threads of the journal were machined to provide a rounded peak to better accommodate the irregular inner diameter shape provided by the roller sleeve. Lateral movement measurements between the journal and the roller sleeve were obtained. This measurement resulted in a lateral travel of 0.020 inches to 0.040 inches, which was considered acceptable from 0.060 inches to 0.155 inches.

예 5Example 5

상술한 롤 조립체(470)와 유사한 롤 조립체는 현장 시도를 수행하기 위해 준비되었다. 롤 조립체(470)와 마찬가지로, 롤 조립체는 상술한 롤러 슬리브(490)와 유사한 롤러 슬리브를 각각 갖는 2개의 저널을 포함한다. 시도에서, 롤러 슬리브는 ADVANCER® 재료로 제조되었고 베어링 블록은 GemStone® 404A 재료로 제조되었다. 각각의 저널과 대응하는 롤러 슬리브는 모두 용융도금 탱크 온도에서 저널과 대응하는 롤러 슬리브 사이에 최대 0.040"의 간극을 제공하도록 구성되었다. 그런 다음 롤 조립체를 예열하고 강판을 알루미늄 도금하는 데 사용하기 위해 용융 알루미늄 욕조에 5일 12시간 동안 삽입하고 1.9 MM 피트의 강을 사용했다. 스탭 롤 조립체를 제거할 때, 저널이 대응하는 롤러 슬리브 내에서 회전하는 것으로 확인되었고 이는 저널과 롤러 슬리브 사이에 너무 많은 간극이 있다는 것을 나타낸다. A roll assembly similar to roll assembly 470 described above was prepared for conducting field trials. Like roll assembly 470, roll assembly includes two journals, each having a roller sleeve similar to roller sleeve 490 described above. In the trial, the roller sleeve was made of ADVANCER® material and the bearing block was made of GemStone® 404A material. Each journal and corresponding roller sleeve were both configured to provide a maximum clearance of 0.040" between the journal and the corresponding roller sleeve at hot dip tank temperature. It was then prepared for use in preheating the roll assembly and aluminizing the steel sheet. Inserted in a molten aluminum bath for 5 days 12 hours and using 1.9 MM feet of steel When removing the staff roll assembly, the journals were found to rotate within their corresponding roller sleeves, indicating that there was too much space between the journal and roller sleeves. indicates that there is a gap.

예 6Example 6

상술한 롤 조립체(470)와 유사한 롤 조립체는 또 다른 현장 시도를 수행하기 위해 준비되었다. 롤 조립체(470)와 마찬가지로, 롤 조립체는 상술한 롤러 슬리브(490)와 유사한 롤러 슬리브를 각각 갖는 2개의 저널을 포함한다. 시도에서, 롤러 슬리브는 ADVANCER® 재료로 제조되었고 베어링 블록은 GemStone® 404A 재료로 제조되었다. 각각의 저널과 대응하는 롤러 슬리브는 작동 온도에서 저널과 대응하는 롤러 슬리브 사이에 최대 0.006"의 간극을 제공하도록 구성되었다. 그런 다음 롤 조립체를 예열하고 강판을 알루미늄 도금하는 데 사용하기 위해 용융 알루미늄 욕조에 삽입했다. 총 733,895피트의 강판은 서비스에서 롤 조립체로 처리되었다. 롤 조립체를 제거할 때, 각각의 베어링 블록에서 최소 마모가 발견되었는 데, 블록 1에서는 0.140인치의 마모, 블록 2에서는 0.085인치의 마모가 발견되었다. 또한 각각의 롤러 슬리브의 마모가 최소화되었는데, 슬리브 1에서 직경 0.005 인치가 제거되었고 슬리브 2에서 직경 0.024 인치가 제거되었다. 각각의 롤러 슬리브는 햄머로부터 약간의 두드림으로 대응하는 저널로부터 쉽게 제거되었다. 롤러 슬리브 1 내에서 저널이 회전한 흔적은 없었지만 롤러 슬리브 2 내에서 저널이 약간 회전한 흔적이 있어, 저널과 롤러 슬리브 사이에 너무 많은 간극이 있을 수 있다는 것을 나타낸다. A roll assembly similar to roll assembly 470 described above was prepared for another field trial. Like roll assembly 470, roll assembly includes two journals, each having a roller sleeve similar to roller sleeve 490 described above. In the trial, the roller sleeve was made of ADVANCER® material and the bearing block was made of GemStone® 404A material. Each journal and corresponding roller sleeve was constructed to provide a gap of up to 0.006" between the journal and corresponding roller sleeve at operating temperature. The roll assembly was then preheated and a bath of molten aluminum for use in aluminizing steel sheets. A total of 733,895 feet of steel was processed into a roll assembly in service. When the roll assembly was removed, minimal wear was found in each bearing block: 0.140 inches of wear in block 1 and 0.085 inches of wear in block 2. Also, the wear of each roller sleeve was minimized, with a 0.005 inch diameter removed from sleeve 1 and a 0.024 inch diameter removed from sleeve 2. Each roller sleeve was removed with a slight tap from the hammer to the corresponding journal. There was no evidence of journal rotation in roller sleeve 1 but slight rotation of the journal in roller sleeve 2, indicating that there may be too much clearance between the journal and roller sleeve.

예 7Example 7

상술한 롤 조립체(470)와 유사한 롤 조립체는 또 다른 현장 시도를 수행하기 위해 준비되었다. 롤 조립체(470)와 마찬가지로, 롤 조립체는 상술한 롤러 슬리브(490)와 유사한 롤러 슬리브를 각각 갖는 2개의 저널을 포함한다. 시도에서, 롤러 슬리브는 ADVANCER® 재료로 제조되었고 베어링 블록은 GemStone® 404A 재료로 제조되었다. 각각의 저널과 대응하는 롤러 슬리브는 모두 작동 온도에서 저널과 대응하는 롤러 슬리브 사이에 최대 0.004인치의 간극을 제공하도록 구성되었다. 그런 다음 롤 조립체를 예열하고 7일 동안 강판을 알루미늄 도금하는 데 사용하기 위해 용융 알루미늄 욕조에 삽입하고 3MM 피트의 강을 사용했다. 시도는 성공적인 것으로 여겨졌다.A roll assembly similar to roll assembly 470 described above was prepared for another field trial. Like roll assembly 470, roll assembly includes two journals, each having a roller sleeve similar to roller sleeve 490 described above. In the trial, the roller sleeve was made of ADVANCER® material and the bearing block was made of GemStone® 404A material. Each journal and corresponding roller sleeve were both configured to provide a gap of up to 0.004 inches between the journal and the corresponding roller sleeve at operating temperature. The roll assembly was then preheated and inserted into a molten aluminum bath for use in aluminizing the steel sheet for 7 days, and 3MM feet of steel was used. The attempt was considered successful.

예 8Example 8

상술한 롤 조립체(470)와 유사한 롤 조립체는 또 다른 현장 시도를 수행하기 위해 준비되었다. 롤 조립체(470)와 마찬가지로, 롤 조립체는 상술한 롤러 슬리브(490)와 유사한 롤러 슬리브를 각각 갖는 2개의 저널을 포함한다. 시도에서, 롤러 슬리브는 ADVANCER® 재료로 제조되었고 베어링 블록은 GemStone® 404A 재료로 제조되었다. 각각의 저널과 대응하는 롤러 슬리브는 모두 작동 온도에서 저널과 대응하는 롤러 슬리브 사이에 최대 0.004인치의 간극을 제공하도록 구성되었다. 그런 다음 롤 조립체를 예열하고 7일 동안 강판을 알루미늄 도금하는 데 사용하기 위해 용융 알루미늄 욕조에 삽입하고 3MM 피트의 강을 사용했다. 롤 조립체를 제거할 때, 롤러 슬리브 중 하나는 약 0.021인치의 직경 손실로 양호한 상태였다. 이 시도는 성공적인 것으로 간주되었다.A roll assembly similar to roll assembly 470 described above was prepared for another field trial. Like roll assembly 470, roll assembly includes two journals, each having a roller sleeve similar to roller sleeve 490 described above. In the trial, the roller sleeve was made of ADVANCER® material and the bearing block was made of GemStone® 404A material. Each journal and corresponding roller sleeve were both configured to provide a gap of up to 0.004 inches between the journal and the corresponding roller sleeve at operating temperature. The roll assembly was then preheated and inserted into a molten aluminum bath for use in aluminizing the steel sheet for 7 days, and 3MM feet of steel was used. When the roll assembly was removed, one of the roller sleeves was in good condition with a diameter loss of about 0.021 inches. This attempt was considered successful.

예 9Example 9

상술한 롤 조립체(470)와 유사한 롤 조립체는 또 다른 현장 시도를 수행하기 위해 준비되었다. 롤 조립체(470)와 마찬가지로, 롤 조립체는 상술한 롤러 슬리브(490)와 유사한 롤러 슬리브를 각각 갖는 2개의 저널을 포함한다. 시도에서, 롤러 슬리브는 ADVANCER® 재료로 제조되었고 베어링 블록은 GemStone® 404A 재료로 제조되었다. 각각의 저널과 대응하는 롤러 슬리브는 모두 작동 온도에서 저널과 대응하는 롤러 슬리브 사이에 최대 0.004인치의 간극을 제공하도록 구성되었다. 그런 다음 롤 조립체를 4일 23.5시간 동안 강판을 알루미늄 도금하는 데 사용하기 위해 용융 알루미늄 욕조에 예열하고 2.3MM 피트의 강을 사용했다. 시도는 성공적인 것으로 여겨졌다. 두 롤러 슬리브는 손상되지 않고 저널은 롤러 슬리브 내에서 회전하지 않았다. 롤 조립체를 제거할 때, 롤러 슬리브의 마모율은 스트립 MM 피트당 0.010인치로 결정되었다. 베어링 블록에 대해 계산된 마모율은 스트립의 MM 피트당 0.04 인치 내지 0.09 인치로 결정되었다. A roll assembly similar to roll assembly 470 described above was prepared for another field trial. Like roll assembly 470, roll assembly includes two journals, each having a roller sleeve similar to roller sleeve 490 described above. In the trial, the roller sleeve was made of ADVANCER® material and the bearing block was made of GemStone® 404A material. Each journal and corresponding roller sleeve were both configured to provide a gap of up to 0.004 inches between the journal and the corresponding roller sleeve at operating temperature. The roll assembly was then preheated in a molten aluminum bath for use in aluminizing the steel sheet for 4 days 23.5 hours, using 2.3 mm feet of steel. The attempt was considered successful. Both roller sleeves were intact and the journal did not rotate within the roller sleeves. When the roll assembly was removed, the wear rate of the roller sleeves was determined to be 0.010 inches per MM foot of strip. Calculated wear rates for the bearing blocks were determined to be between 0.04 inches and 0.09 inches per MM foot of strip.

예 10Example 10

열팽창 시도에서, 상술한 롤러 슬리브(490)와 유사한 롤러 슬리브가 약 0.027인치의 간극을 제공하도록 실온에서 저널 위에 위치되었다. 시도에서, 롤러 슬리브는 ADVANCER® 재료로 제조되었고 저널은 강으로 제조되었다. 그런 다음 롤러 슬리브와 저널을 시간당 100℉ 미만의 가열 속도로 1300℉까지 가열했다. 4시간의 담그는 시간 후, 롤러 슬리브를 시각적으로 검사하여 롤러 슬리브에 균열이 없는지 확인했다. 롤러 슬리브와 저널을 2시간 동안 담그고 1350℉로 가열한다. 롤러 슬리브에 균열이 없는지 확인하기 위해 롤러 슬리브를 시각적으로 검사했다. 이 공정을 1400℉, 1450℉, 1550℉ 등에서 최대 1700℉까지 반복했다. 시도 중에 롤러 슬리브에 균열이 관찰되지 않았다. 따라서 이러한 재료 및 간극을 갖는 저널과 롤러 슬리브 사이의 열팽창이 롤러 슬리브의 고장을 일으키지 않는 것으로 결정되었다.In a thermal expansion trial, a roller sleeve similar to roller sleeve 490 described above was placed over the journal at room temperature to provide a gap of about 0.027 inches. In the trial, the roller sleeve was made of ADVANCER® material and the journal was made of steel. The roller sleeve and journal were then heated to 1300°F at a heating rate of less than 100°F per hour. After 4 hours of soaking time, the roller sleeve was visually inspected to ensure that there were no cracks in the roller sleeve. Immerse the roller sleeve and journal for 2 hours and heat to 1350°F. The roller sleeves were visually inspected to ensure that there were no cracks in the roller sleeves. This process was repeated at 1400°F, 1450°F, 1550°F, and up to 1700°F. No cracks were observed in the roller sleeve during the trial. Therefore, it was determined that the thermal expansion between the journal and the roller sleeve with these materials and clearances would not cause failure of the roller sleeve.

예 11Example 11

롤러 조립체로서, 상기 롤러 조립체는 용융 금속에 침지되도록 구성되고, 상기 롤러 조립체는: (a) 롤 부분 및 상기 롤 부분으로부터 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 저널을 포함하는 롤러로서, 적어도 하나의 저널은 실질적으로 원통형인, 상기 롤러; (b) 롤러 슬리브를 통해 연장되는 보어를 포함하는 롤러 슬리브로서, 상기 롤러 슬리브는 실질적으로 원통형이고, 상기 롤러 슬리브는 저널 주위에 위치되는, 상기 롤러 슬리브; 및 (c) 내부에 개구를 형성하는 베어링 블록으로서, 상기 롤러 슬리브는 베어링 블록과 적어도 하나의 저널 사이에서 베어링 블록의 개구 내에 배치되는, 상기 베어링 블록을 포함하는, 롤러 조립체.A roller assembly, the roller assembly configured to be immersed in molten metal, the roller assembly comprising: (a) a roller comprising a roll portion and at least one journal extending axially from the roll portion, the at least one journal is substantially cylindrical; (b) a roller sleeve comprising a bore extending through the roller sleeve, the roller sleeve being substantially cylindrical, the roller sleeve positioned about the journal; and (c) a bearing block defining an opening therein, wherein the roller sleeve is disposed within the opening of the bearing block between the bearing block and the at least one journal.

예 12Example 12

예 11에 있어서, 롤러 슬리브와 적어도 하나의 저널은 베어링 블록에 대해 함께 회전하도록 구성되는 롤러 조립체.The roller assembly of example 11, wherein the roller sleeve and the at least one journal are configured to rotate together relative to the bearing block.

예 13Example 13

예 11 또는 예 12에 있어서, 롤러 슬리브의 보어는 보어의 내면과 적어도 하나의 저널의 외면 사이에 간극 끼워맞춤을 제공하도록 크기결정되는 롤러 조립체.The roller assembly of Examples 11 or 12, wherein the bore of the roller sleeve is sized to provide a gap fit between an inner surface of the bore and an outer surface of the at least one journal.

예 14Example 14

예 13에있어서, 롤러 조립체가 용융 금속에 침지될 때 간극 끼워 맞춤이 유지되는 롤러 조립체.The roller assembly of Example 13 wherein the gap fit is maintained when the roller assembly is immersed in the molten metal.

예 15Example 15

예 13 또는 예 14에 있어서, 간극 끼워맞춤은 롤러 슬리브와 적어도 하나의 저널 사이에 용융 금속의 침입을 방지하도록 크기결정되는 롤러 조립체.The roller assembly of Examples 13 or 14, wherein the gap fit is sized to prevent ingress of molten metal between the roller sleeve and the at least one journal.

예 16Example 16

예 11 내지 예 15 중 어느 하나에 있어서, 롤러 슬리브는 세라믹 재료를 포함하는 롤러 조립체.The roller assembly of any of Examples 11-15, wherein the roller sleeve comprises a ceramic material.

예 17Example 17

예 16에 있어서, 세라믹 재료는 탄화규소를 포함하는 롤러 조립체.The roller assembly of Example 16, wherein the ceramic material comprises silicon carbide.

예 18Example 18

예 11 내지 예 17 중 어느 하나에 있어서, 베어링 블록은 세라믹 재료를 포함하는 롤러 조립체.The roller assembly of any of Examples 11-17, wherein the bearing block comprises a ceramic material.

예 19Example 19

예 18에 있어서, 세라믹 재료는 탄화규소를 포함하는 롤러 조립체.The roller assembly of Example 18, wherein the ceramic material comprises silicon carbide.

예 20Example 20

롤러 조립체로서, 상기 롤러 조립체는 용융 금속에 침지되도록 구성되고, 상기 롤러 조립체는: (a) 롤 부분 및 상기 롤 부분의 반대 단부로부터 돌출된 2개의 저널을 포함하는 롤러로서, 각각의 저널은 실질적으로 연속적인 매끄러운 외면을 포함하는, 상기 롤러; (b) 한 쌍의 롤러 슬리브로서, 각각의 롤러 슬리브는 내부에에 대응하는 저널을 수용하도록 구성된 롤러 슬리브를 통해 연장되는 보어를 포함하고, 각각의 롤러 슬리브의 보어는 실질적으로 연속적인 매끄러운 내면을 포함 하는, 상기 한 쌍의 롤러 슬리브; 및 (c) 한 쌍의 베어링 블록으로서, 각각의 베어링 블록은 내부에 개구를 한정하고, 각각의 베어링 블록의 개구는 롤러 슬리브 내에 배치된 대응하는 저널과 함께 대응하는 롤러 슬리브를 수용하도록 구성되는, 상기 한 쌍의 베어링 블록을 포함하는, 롤러 조립체.A roller assembly, the roller assembly configured to be immersed in molten metal, the roller assembly comprising: (a) a roller comprising a roll portion and two journals projecting from opposite ends of the roll portion, each journal substantially the roller comprising a continuous smooth outer surface; (b) a pair of roller sleeves, each roller sleeve including a bore extending through the roller sleeve configured to receive a corresponding journal therein, the bore of each roller sleeve having a substantially continuous smooth inner surface comprising, the pair of roller sleeves; and (c) a pair of bearing blocks, each bearing block defining an opening therein, the opening of each bearing block configured to receive a corresponding roller sleeve with a corresponding journal disposed within the roller sleeve; and a pair of bearing blocks.

예 21Example 21

예 20에 있어서, 각각의 롤러 슬리브의 보어는 보어의 내면과 대응하는 저널의 외면 사이에 간극을 제공하도록 크기결정되는 롤러 조립체.The roller assembly of Example 20, wherein the bore of each roller sleeve is sized to provide a gap between an inner surface of the bore and an outer surface of a corresponding journal.

예 22Example 22

예 21에 있어서, 롤러 조립체가 용융 금속에 침지될 때 간극이 유지되는 롤러 조립체.The roller assembly of Example 21, wherein a gap is maintained when the roller assembly is immersed in the molten metal.

예 23Example 23

예 21 또는 예 22에 있어서, 간극은 롤러 슬리브와 대응하는 저널 사이에 용융 금속의 침입을 방지하도록 크기결정되는 롤러 조립체.The roller assembly of Examples 21 or 22, wherein the gap is sized to prevent ingress of molten metal between the roller sleeve and the corresponding journal.

예 24Example 24

예 21 내지 예 23 중 어느 하나에 있어서, 간극은 약 0.001인치 내지 0.012인치인 롤러 조립체.The roller assembly of any of Examples 21-23, wherein the gap is between about 0.001 inches and 0.012 inches.

예 25Example 25

예 20 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 각각의 롤러 슬리브가 세라믹인 롤러 조립체.The roller assembly of any of Examples 20-24, wherein each roller sleeve is ceramic.

예 26Example 26

예 25에 있어서, 각각의 롤러 슬리브의 세라믹은 적어도 약 5%의 탄화규소를 포함하는 롤러 조립체.The roller assembly of Example 25, wherein the ceramic of each roller sleeve comprises at least about 5% silicon carbide.

예 27Example 27

예 20 내지 예 26 중 어느 하나에 있어서, 각각의 베어링 블록은 세라믹인 롤러 조립체.The roller assembly of any of Examples 20-26, wherein each bearing block is ceramic.

예 28Example 28

예 27에 있어서, 각각의 베어링 블록의 세라믹은 적어도 약 5% 탄화규소를 포함하는 롤러 조립체.The roller assembly of Example 27, wherein the ceramic of each bearing block comprises at least about 5% silicon carbide.

예 29Example 29

예 20 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 각각의 롤러 슬리브는 각각의 베어링 블록보다 더 많은 양의 탄화 규소를 포함하는 롤러 조립체.The roller assembly of any of Examples 20-28, wherein each roller sleeve comprises a greater amount of silicon carbide than each bearing block.

예 30Example 30

강 코팅 라인에서 롤러 조립체를 작동시키는 방법으로서, 상기 방법은: 세라믹 롤러 슬리브의 보어 내에 롤러의 저널을 위치시키는 단계로서, 상기 저널의 외면은 실질적으로 매끄럽고, 상기 롤러 슬리브의 보어의 내면은 실질적으로 매끄러운, 상기 롤러의 저널을 위치시키는 단계; 세라믹 베어링 블록의 개구 내에 상기 롤러 슬리브를 위치시키는 단계; 및 상기 베어링 블록 내에서 상기 저널과 롤러 슬리브를 함께 회전시키는 단계를 포함하는 방법.A method of operating a roller assembly in a steel coating line, the method comprising: positioning a journal of a roller within a bore of a ceramic roller sleeve, wherein an outer surface of the journal is substantially smooth and an inner surface of the bore of the roller sleeve is substantially positioning a smooth, journal of the roller; positioning the roller sleeve within an opening in a ceramic bearing block; and rotating the journal and roller sleeve together within the bearing block.

본 발명의 다양한 실시예를 도시하고 설명했지만, 본원에 기술된 방법 및 시스템의 추가 적용은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 당업자에 의한 적절한 수정에 의해 달성될 수 있다. 그러한 잠재적인 변형들 중 몇 가지가 언급되었고, 다른 것들은 당업자에게 명백할 것이다. 예컨대, 위에서 논의된 예, 실시예, 기하학적 구조, 재료, 치수, 비율, 단계 등은 예시적인 것이며 필수는 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 명세서 및 도면에 도시되고 설명된 구조 및 동작의 세부사항으로 제한되지 않고 제시될 수 있는 임의의 청구범위의 관점에서 고려되어야 한다. While various embodiments of the present invention have been shown and described, further applications of the methods and systems described herein may be achieved by appropriate modifications by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. A few of such potential variations have been mentioned, others will be apparent to those skilled in the art. For example, the examples, embodiments, geometries, materials, dimensions, proportions, steps, etc. discussed above are illustrative and not required. Accordingly, the scope of the present invention should be considered in light of any claims that may be presented without being limited to the details of structure and operation shown and described in the specification and drawings.

Claims (20)

롤러 조립체로서, 상기 롤러 조립체는 용융 금속에 침지되도록 구성되며, 상기 롤러 조립체는:
(a) 롤 부분 및 상기 롤 부분으로부터 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 저널을 포함하는 롤러로서, 상기 적어도 하나의 저널은 실질적으로 원통형인, 상기 롤러;
(b) 롤러 슬리브를 통해 연장되는 보어를 포함하는 상기 롤러 슬리브로서, 상기 롤러 슬리브는 실질적으로 원통형이고, 상기 롤러 슬리브는 상기 저널 주위에 위치되는, 상기 롤러 슬리브; 및
(c) 내부에 개구를 형성하는 베어링 블록으로서, 상기 롤러 슬리브는 상기 베어링 블록과 상기 적어도 하나의 저널 사이에서 상기 베어링 블록의 개구 내에 배치되는, 상기 베어링 블록을 포함하는, 롤러 조립체.
A roller assembly, wherein the roller assembly is configured to be immersed in molten metal, the roller assembly comprising:
(a) a roller comprising a roll portion and at least one journal extending axially from the roll portion, the at least one journal being substantially cylindrical;
(b) the roller sleeve including a bore extending through the roller sleeve, the roller sleeve being substantially cylindrical, the roller sleeve positioned about the journal; and
(c) a bearing block defining an opening therein, wherein the roller sleeve is disposed within the opening of the bearing block between the bearing block and the at least one journal.
제1항에 있어서,
상기 롤러 슬리브와 상기 적어도 하나의 저널은 상기 베어링 블록에 대해 함께 회전하도록 구성되는, 롤러 조립체.
According to claim 1,
and the roller sleeve and the at least one journal are configured to rotate together relative to the bearing block.
제1항에 있어서,
상기 롤러 슬리브의 보어는 상기 보어의 내면과 상기 적어도 하나의 저널의 외면 사이에 간극 끼워맞춤을 제공하도록 크기결정되는, 롤러 조립체.
According to claim 1,
and the bore of the roller sleeve is sized to provide a gap fit between the inner surface of the bore and the outer surface of the at least one journal.
제3항에 있어서,
상기 간극 끼워맞춤은 상기 롤러 조립체가 용융 금속에 침지될 때 유지되는, 롤러 조립체.
4. The method of claim 3,
and the gap fit is maintained when the roller assembly is immersed in molten metal.
제3항에 있어서,
상기 간극 끼워맞춤은 상기 롤러 슬리브와 상기 적어도 하나의 저널 사이에 용융 금속의 침입을 방지하도록 크기결정되는, 롤러 조립체.
4. The method of claim 3,
and the gap fit is sized to prevent ingress of molten metal between the roller sleeve and the at least one journal.
제1항에 있어서,
상기 롤러 슬리브는 세라믹 재료를 포함하는, 롤러 조립체.
According to claim 1,
wherein the roller sleeve comprises a ceramic material.
제6항에 있어서,
상기 세라믹 재료는 탄화규소를 포함하는, 롤러 조립체.
7. The method of claim 6,
wherein the ceramic material comprises silicon carbide.
제1항에 있어서,
상기 베어링 블록은 세라믹 재료를 포함하는, 롤러 조립체.
According to claim 1,
wherein the bearing block comprises a ceramic material.
제8항에 있어서,
상기 세라믹 재료는 탄화규소를 포함하는, 롤러 조립체.
9. The method of claim 8,
wherein the ceramic material comprises silicon carbide.
롤러 조립체로서, 상기 롤러 조립체는 용융 금속에 침지되도록 구성되며, 상기 롤러 조립체는:
(a) 롤 부분 및 상기 롤 부분의 반대 단부들로부터 돌출하는 2개의 저널들을 포함하는 롤러로서, 각각의 저널은 실질적으로 연속적인 매끄러운 외면을 포함하는, 상기 롤러;
(b) 한 쌍의 롤러 슬리브들로서, 각각의 롤러 슬리브는 내부에 대응하는 저널을 수용하도록 구성된 상기 롤러 슬리브를 통해 연장되는 보어를 포함하고, 각각의 롤러 슬리브의 보어는 실질적으로 연속적인 매끄러운 내면을 포함하는, 상기 한 쌍의 롤러 슬리브들; 및
(c) 한 쌍의 베어링 블록들로서, 각각의 베어링 블록은 내부에 개구를 형성하고, 각각의 베어링 블록의 개구는 상기 롤러 슬리브 내에 배치된 대응하는 저널과 함께 대응하는 롤러 슬리브를 수용하도록 구성되는, 상기 한 쌍의 베어링 블록들을 포함하는, 롤러 조립체.
A roller assembly, wherein the roller assembly is configured to be immersed in molten metal, the roller assembly comprising:
(a) a roller comprising a roll portion and two journals projecting from opposite ends of the roll portion, each journal comprising a substantially continuous smooth outer surface;
(b) a pair of roller sleeves, each roller sleeve including a bore extending through the roller sleeve configured to receive a corresponding journal therein, the bore of each roller sleeve having a substantially continuous smooth inner surface comprising: the pair of roller sleeves; and
(c) a pair of bearing blocks, each bearing block defining an opening therein, the opening of each bearing block being configured to receive a corresponding roller sleeve with a corresponding journal disposed within the roller sleeve; a roller assembly comprising the pair of bearing blocks.
제10항에 있어서,
각각의 롤러 슬리브의 보어는 상기 보어의 내면과 상기 대응하는 저널의 외면 사이에 간극을 제공하도록 크기결정되는, 롤러 조립체.
11. The method of claim 10,
and the bore of each roller sleeve is sized to provide a gap between the inner surface of the bore and the outer surface of the corresponding journal.
제11항에 있어서,
상기 간극은 상기 롤러 조립체가 용융 금속에 침지될 때 유지되는, 롤러 조립체.
12. The method of claim 11,
and the gap is maintained when the roller assembly is immersed in molten metal.
제12항에 있어서,
상기 간극은 상기 롤러 슬리브와 상기 대응하는 저널 사이에 용융 금속의 침입을 방지하도록 크기결정되는, 롤러 조립체.
13. The method of claim 12,
and the gap is sized to prevent ingress of molten metal between the roller sleeve and the corresponding journal.
제11항에 있어서,
상기 간극은 약 0.001인치 내지 0.012인치인, 롤러 조립체.
12. The method of claim 11,
and the gap is between about 0.001 inches and 0.012 inches.
제11항에 있어서,
각각의 롤러 슬리브는 세라믹인, 롤러 조립체.
12. The method of claim 11,
wherein each roller sleeve is ceramic.
제15항에 있어서,
각각의 롤러 슬리브의 세라믹은 적어도 약 5%의 탄화규소를 포함하는, 롤러 조립체.
16. The method of claim 15,
and the ceramic of each roller sleeve comprises at least about 5% silicon carbide.
제15항에 있어서,
각각의 베어링 블록은 세라믹인, 롤러 조립체.
16. The method of claim 15,
Each bearing block is ceramic.
제17항에 있어서,
각각의 베어링 블록의 세라믹은 적어도 약 5%의 탄화규소를 포함하는, 롤러 조립체.
18. The method of claim 17,
wherein the ceramic of each bearing block comprises at least about 5% silicon carbide.
제17항에 있어서,
각각의 롤러 슬리브는 각각의 베어링 블록보다 더 많은 양의 탄화규소를 포함하는, 롤러 조립체.
18. The method of claim 17,
wherein each roller sleeve comprises a greater amount of silicon carbide than each bearing block.
강 코팅 라인에서 롤러 조립체를 작동시키는 방법으로서,
세라믹 롤러 슬리브의 보어 내에 롤러의 저널을 위치시키는 단계로서, 상기 저널의 외면은 실질적으로 매끄럽고, 상기 롤러 슬리브의 보어의 내면은 실질적으로 매끄러운, 상기 롤러의 저널을 위치시키는 단계;
세라믹 베어링 블록의 개구 내에 상기 롤러 슬리브를 위치시키는 단계; 및
상기 베어링 블록 내에서 상기 저널과 롤러 슬리브를 함께 회전시키는 단계를 포함하는, 롤러 조립체를 작동시키는 방법.
A method of operating a roller assembly in a steel coating line, comprising:
positioning a journal of a roller within a bore of a ceramic roller sleeve, wherein an outer surface of the journal is substantially smooth and an inner surface of the bore of the roller sleeve is substantially smooth;
positioning the roller sleeve within an opening in a ceramic bearing block; and
and rotating the journal and roller sleeve together within the bearing block.
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Patent event code: PX06014S01D

Patent event date: 20231226

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20231106

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06011S01I

Patent event date: 20230602

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20230213

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PX06013S01I

Patent event date: 20221011

X601 Decision of rejection after re-examination