KR20240060735A - Method and apparatus for extending the campaign life of stabilizers for a coating line - Google Patents
Method and apparatus for extending the campaign life of stabilizers for a coating line Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240060735A KR20240060735A KR1020247014234A KR20247014234A KR20240060735A KR 20240060735 A KR20240060735 A KR 20240060735A KR 1020247014234 A KR1020247014234 A KR 1020247014234A KR 20247014234 A KR20247014234 A KR 20247014234A KR 20240060735 A KR20240060735 A KR 20240060735A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- journal
- roller
- roller sleeve
- sleeve
- gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/003—Apparatus
- C23C2/0034—Details related to elements immersed in bath
- C23C2/00342—Moving elements, e.g. pumps or mixers
- C23C2/00344—Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/003—Apparatus
- C23C2/0035—Means for continuously moving substrate through, into or out of the bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/003—Apparatus
- C23C2/0038—Apparatus characterised by the pre-treatment chambers located immediately upstream of the bath or occurring locally before the dipping process
- C23C2/004—Snouts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/02—Bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2206/00—Materials with ceramics, cermets, hard carbon or similar non-metallic hard materials as main constituents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2206/00—Materials with ceramics, cermets, hard carbon or similar non-metallic hard materials as main constituents
- F16C2206/40—Ceramics, e.g. carbides, nitrides, oxides, borides of a metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
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.Steel processing lines include rollers immersed in a volume of molten metal. The roller contains two journals. Each journal is received by an opening defined by a roller sleeve comprised of ceramic or refractory material. A roller sleeve is placed between each journal and bearing block to reduce or prevent journal wear. The inner dimension of each roller sleeve and the outer dimension of each journal form a gap. The inner dimensions of each roller sleeve and the outer dimensions of each journal are configured to maintain a gap as the roller and the pair of roller sleeves are heated by the molten metal.
Description
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 steelmaking to provide a thin metallic coating (eg, aluminum, zinc and/or their alloys) on the surface of a steel substrate, such as an elongated steel sheet or strip. It should be understood that elongated 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 elongated steel sheets through a series of roll assemblies to subject the steel sheets to a variety of processing processes. In the coating portion 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 manipulation of the steel sheet, various components may be placed within the molten metal bath. Some of these components may wear out due to the harsh environment caused by constant movement of the components and/or the presence of molten metal. When wear reaches an unacceptable level, the continuous coating line is stopped and the components within it are reworked. This procedure typically 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 within 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 the components subject to wear. 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 materials are applied to the outer surface of the roller journals 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 rolls rotating in molten metal baths face at least some wear and chemical attack when used in molten metal baths for aluminum plating processes. In some situations, the duty cycle of these rollers may be reduced due to wear and/or chemical attack. Accordingly, it is desirable to reduce wear and/or chemical attack occurring on 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.Ceramic or refractory materials provide excellent resistance to wear and chemical attack encountered in an environment surrounded by molten metal. However, there are difficulties in incorporating ceramic or refractory materials into roller assemblies submerged in molten metal. Accordingly, this application relates to structures and/or methods for incorporating ceramic or refractory materials 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 the detailed description of the embodiments given below, serve to explain the principles of the disclosure.
Figure 1 shows a schematic diagram of the coating part of a continuous steel processing line.
Figure 1a shows a schematic diagram of an alternative configuration for the coated portion of Figure 1;
Figure 2 shows a perspective view of a roll assembly that can be easily integrated into the coating portion of Figure 1;
Figure 3 shows a perspective view of the bearing block of the roll assembly of Figure 2;
Figure 4 shows a front view of a roll of the roll assembly of Figure 2;
Figure 5 shows a perspective view of the roller sleeve of the roll assembly of Figure 2;
Figure 6 shows another perspective view of the roller sleeve of Figure 5;
Figure 7 shows a partial front cross-sectional view of the engagement between the roll of Figure 4 and the roller sleeve of Figure 5;
Figure 8 shows a cross-sectional side view of an alternative journal and roller sleeve that can be easily incorporated into the step roll of Figure 4;
Figure 9 shows a perspective view of the journal and roller sleeve of Figure 8;
Figure 10 shows a perspective view of another alternative journal that could be easily incorporated into the roll of Figure 4.
Figure 11 shows a perspective view of another alternative journal that could be easily incorporated into the roll of Figure 4.
Figure 12 shows a perspective view of another roll assembly that can be easily integrated into the coating portion of Figure 1.
Figure 13 shows a perspective view of the bearing block of the roll assembly of Figure 12;
Figure 14 shows a front view of a roll of the roll assembly of Figure 12;
Figure 15 shows a perspective view of the roller sleeve of the roll assembly of Figure 12;
Figure 16 shows a front view of the roller sleeve of Figure 15;
Figure 17 shows a cross-sectional view of the roller sleeve of Figure 15 taken along line 17-17 in Figure 16.
Figure 18 shows a partial front cross-sectional view of the engagement between the roll of Figure 14 and the roller sleeve of Figure 15;
Figure 19 shows a perspective view of another roller sleeve that can be easily integrated into the roll assembly of Figure 12.
Figure 20 shows a front view of the roller sleeve of Figure 19;
Figure 21 shows a top view of the roller sleeve of Figure 19;
Figure 22 shows a cross-sectional view of the roller sleeve of Figure 19 taken along line 22-22 in Figure 20.
Figure 23 shows a front view of the roller sleeve of Figure 19 assembled with a 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 generally relates 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 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 a ceramic or refractory material may also reduce the journal's tendency to undergo chemical attack from 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. Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of a
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
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 galvanizing tank (20) to support the steel sheet (60) over the coated portion (10). For example, the port or
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
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.Roll assemblies incorporating roller sleeves comprising refractory ceramic materials are 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 because such roller sleeves may reduce wear, corrosion and/or abrasion of the roll assembly. These roll assemblies may include, but are not limited to, any of the stabilizing and straightening
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.2,
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
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
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
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.
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 described above, each
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
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
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,
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.
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 the
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 gap d between the inner diameter of the
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
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 an exemplary use,
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 illustrate exemplary
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.
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.
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 corresponding square shape defined by the
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
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.The coupling between
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
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
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
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
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.As shown in FIG. 14 ,
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 described above, each
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
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
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.
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 class of ceramics known as SiAlON ceramics. SiAlON ceramics are high-temperature refractory materials that can be used to handle molten metals. SiAlON ceramics generally exhibit excellent thermal shock resistance, high strength at high temperatures, excellent moisture 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, Massachusetts, although a number of 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 with 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, harder ceramics with higher amounts of SiC, such as about 70% SiC, may be used. In some variations, stainless steel wire needles can be added to the ceramic material, such as 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 light 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
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, bearing
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,
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. The gap d between the inner diameter of the
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
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 an exemplary use,
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
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 can be combined or applied. It should be understood that the following examples are not intended to limit the scope of claims that may be presented at any time in this application or in subsequent applications to 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 different ways. It is also contemplated that in some variations certain features mentioned in the examples below may be omitted. Accordingly, none of the aspects or features mentioned below should be considered important unless explicitly stated otherwise by the inventor or the inventor's interested successor. If a claim is made in this application or in a subsequent application related to this application that includes additional features beyond those mentioned below, such additional features 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
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 initial tests, a structure similar to the
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 attempt, the experimentally based coefficient of thermal expansion and the corresponding assumed desired gap (d) between
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 journals are machined to provide a gap of at least 0.042" between the inside diameter of the roller sleeve and the outside diameter of the journal. This gap is to provide an approximate size-to-size fit between the journal and roller sleeve at elevated temperatures (e.g., 1,150°F). It 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 processing, the roller sleeve and journal were aligned. After registration, it was observed that there was little or no clearance in some localized areas around the outer diameter of the journal due to the rounded nature of the roller sleeve. To improve clearance and provide an overall loose fit, the roller sleeve was unscrewed from the journal approximately 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.The heat treatment included heating the roller sleeve and journal from 150°F to 1,150°F at intervals. The assembly of roller sleeves and journals was removed from the furnace at 500°F and 900°F to observe clearance. At 500°F, it was observed that there was “still sufficient clearance” after the assembly was pounded with a 4-inch x 4-inch block of elongated wood. At 900°F, it was observed that there was no visually detectable gap. Additionally, it was observed that the roller sleeve had broken and formed visible cracks. At this stage, it was assumed that chipping and cracking could be avoided by reducing the outside diameter of the journal by 0.030 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 heat treatment was completed, additional chips were observed on the roller sleeve. This test suggested that clearance was necessary to aid installation and avoid the possibility of roller sleeve failure during operation. Additionally, an additional assumption was made that the durability of the roller sleeve could be improved by machining the threads of the roller sleeve or journal to engage only ½ of the thread depth. The thread depth at the time of testing was 0.200". Therefore, applying the assumed thread depth reduction, the additional durability of the roller sleeve could be achieved with only 0.100" of threads interlocking. Based on this, it was suggested that up to 0.060" of material could 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, field trials were performed. For this field trial, a step roll assembly similar to the
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 are constructed to provide a maximum clearance of 0.220" between the test journal and the corresponding roller sleeve. During operation at constant temperature, size-to-size fit between the journal and roller sleeve is not required. Instead, it was assumed that the force applied to the step roll during operation would cause the threads on one side of the journal to engage the threads of the roller sleeve, that is, fully engaged on one side of the journal and the other. However, some limitation to the clearance between the journal and the roller sleeve was still desirable to support the load imposed during operation of the step roll assembly because limited engagement could occur. Some limitation on the clearance was still desirable to prevent this penetration, so both the test journal and the corresponding roller sleeve were configured to provide a maximum clearance of 0.220 inches. Therefore, 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 aluminum plating the steel sheet. A total of 583,521 feet of steel plate was processed by the in-service staff roll assembly. When the step roll assembly was removed, damage was visible on the outside of the bearing block. When removing the bearing block from the step roll fixture, the bearing block is separated into four separate parts. Upon separation, each fragment cross-section was completely coated with aluminum metal. This coating pattern suggests that failure of the bearing block occurred during service rather than cooling through thermal shock. Large voids were present on the surfaces of the two matched fragments. Therefore, it was determined that the cracking of the bearing blocks 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 grooveless and generally exhibited limited visible wear as indicated by limited thickness loss. The part of the roller sleeve that was broken before testing showed a slight increase in the broken area. However, the fracture did not extend along the length of the roller sleeve and did not affect roller sleeve serviceability. Compared to control journals, roller sleeves generally exhibit less wear and control journals exhibit more normal wear. From a quantitative point of view, the wear rate of the roller sleeve was substantially reduced compared to that of the control journal, based on a comparison between measurements of the inner diameter of the bearing block (before and after testing), the outer diameter of the control journal, and general observations 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 the above-mentioned journal (86) was prepared. The journals were prepared to provide a clearance of 0.220 inches +0 inches/0.005 inches when coupled to roller sleeves similar to
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
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
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
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
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
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
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 roller having at least one journal; The roller is substantially cylindrical; (b) a roller sleeve comprising a bore extending through the roller sleeve, the roller sleeve being substantially cylindrical, the roller sleeve being 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 at least one journal are configured to rotate together about 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 Example 11 or Example 12 wherein 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.
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 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 Example 13 or Example 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 includes 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 includes 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 includes 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 being configured to be immersed in molten metal, the roller assembly comprising: (a) a roller including a roll portion and two journals projecting from opposite ends of the roll portion, each journal substantially said roller comprising a continuous smooth exterior surface; (b) a pair of roller sleeves, each roller sleeve including a bore extending therethrough configured to receive a corresponding journal therein, the bore of each roller sleeve having a substantially continuous smooth inner surface; Containing, said 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.
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 the inner surface of the bore and the outer surface of the 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 the gap is maintained when the roller assembly is immersed in 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 Example 21 or Example 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 about 0.001 inch to 0.012 inch.
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 includes 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 includes 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 includes 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 smooth. positioning the journal of the roller to be smooth; 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. Although various embodiments of the 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 invention. Some of such potential variations have been mentioned and 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 invention should not be limited to the details of structure and operation shown and described in the specification and drawings, but should be considered in light of any claims that may be presented.
Claims (18)
(a) 롤 부분 및 상기 롤 부분으로부터 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 저널을 구비하는 롤러로서, 상기 적어도 하나의 저널은 원통형인, 상기 롤러;
(b) 롤러 슬리브를 통해 연장되는 보어를 구비하는 상기 롤러 슬리브로서, 상기 롤러 슬리브의 보어는 원통형이고, 상기 롤러 슬리브는 상기 적어도 하나의 저널 주위에 위치되며, 상기 롤러 슬리브의 상기 보어의 내부 표면은 기계적인 결합 없이 간극을 형성하도록 상기 적어도 하나의 저널의 외부 표면 사이에 간극 끼워맞춤을 한정하도록 크기설정 되어서, 상기 롤러 슬리브의 상기 보어와 상기 적어도 하나의 저널 사이의 간극 끼워맞춤은 상기 롤러 슬리브와 상기 적어도 하나의 저널이 회전될 때 상기 롤러 슬리브가 상기 적어도 하나의 저널과 동시에 회전하게 하고 또한 상기 롤러 슬리브와 상기 적어도 하나의 저널 사이에서 미끄러짐을 방지하게 하도록 크기설정되고, 상기 간극은 0.001인치와 0.012인치 사이인, 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 구비하는, 롤러 조립체.A roller assembly, wherein the roller assembly is configured to be immersed in molten metal, wherein the roller assembly:
(a) a roller having a roll portion and at least one journal extending axially from the roll portion, the at least one journal being cylindrical;
(b) the roller sleeve having a bore extending through the roller sleeve, the bore of the roller sleeve being cylindrical, the roller sleeve positioned around the at least one journal, the inner surface of the bore of the roller sleeve is sized to define a gap fit between the outer surfaces of the at least one journal to form a gap without mechanical engagement, such that the gap fit between the bore of the roller sleeve and the at least one journal is and sized to cause the roller sleeve to rotate simultaneously with the at least one journal when the at least one journal is rotated and to prevent slippage between the roller sleeve and the at least one journal, wherein the gap is 0.001 inches. The roller sleeve is between and 0.012 inches; 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.
상기 간극 끼워맞춤은 상기 롤러 조립체가 용융 금속에 침지될 때 유지되는, 롤러 조립체.According to paragraph 1,
and wherein the gap fit is maintained when the roller assembly is immersed in molten metal.
상기 간극 끼워맞춤은 상기 롤러 슬리브와 상기 적어도 하나의 저널 사이에 용융 금속의 침입을 방지하도록 크기설정되는, 롤러 조립체.According to paragraph 1,
and wherein the gap fit is sized to prevent ingress of molten metal between the roller sleeve and the at least one journal.
상기 간극은 0.001인치 이상이고 0.006인치 미만인, 롤러 조립체.According to paragraph 1,
The roller assembly of claim 1, wherein the gap is greater than 0.001 inch and less than 0.006 inch.
상기 간극은 0.001인치 이상이고 0.004인치 이하인, 롤러 조립체.According to paragraph 1,
A roller assembly, wherein the gap is greater than or equal to 0.001 inch and less than or equal to 0.004 inch.
상기 롤러 슬리브는 세라믹 재료를 구비하는, 롤러 조립체.According to paragraph 1,
A roller assembly, wherein the roller sleeve includes a ceramic material.
상기 세라믹 재료는 탄화규소를 구비하는, 롤러 조립체.According to clause 6,
A roller assembly, wherein the ceramic material includes silicon carbide.
상기 베어링 블록은 세라믹 재료를 구비하는, 롤러 조립체.According to paragraph 1,
A roller assembly, wherein the bearing block includes a ceramic material.
상기 세라믹 재료는 탄화규소를 구비하는, 롤러 조립체.According to clause 8,
A roller assembly, wherein the ceramic material includes silicon carbide.
(a) 롤 부분 및 상기 롤 부분의 반대 단부들로부터 돌출하는 2개의 저널들을 구비하는 롤러로서, 각각의 저널은 제1 결합 표면을 한정하도록 각각의 저널의 길이를 따라 연속적인 매끄러운 외부 표면을 구비하는, 상기 롤러;
(b) 한 쌍의 롤러 슬리브들로서, 각각의 롤러 슬리브는 내부에 대응하는 저널을 수용하도록 구성되는 상기 롤러 슬리브를 통해 연장되는 보어를 구비하고, 각각의 롤러 슬리브의 보어는 제2 결합 표면을 형성하도록 각각의 롤러 슬리브의 길이를 따라 연속적인 매끄러운 내부 표면을 구비하며, 상기 제1 및 제2 결합 표면들은 상기 제1 및 제2 결합 표면들 사이에 계면을 제공하여 상기 제1 및 제2 결합 표면들 사이의 상기 계면 및 상기 롤러 슬리브 내의 상기 저널의 무게의 조합에 기초하여 상기 롤러 슬리브와 상기 대응하는 저널이 함께 회전하도록 서로 정렬되고, 상기 제1 및 제2 결합 표면들 사이의 상기 계면은 상기 제1 및 제2 결합 표면들 사이에 기계적인 결합 없는 간극을 형성하는 간극 끼워맞춤을 한정하도록 크기설정되고, 상기 간극은 0.001인치와 0.012인치 사이인, 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 배치되는 대응하는 저널과 함께 대응하는 롤러 슬리브를 수용하도록 구성되는, 상기 한 쌍의 베어링 블록들을 구비하는, 롤러 조립체.A roller assembly, wherein the roller assembly is configured to be immersed in molten metal, wherein the roller assembly:
(a) a roller having a roll portion and two journals projecting from opposite ends of the roll portion, each journal having a continuous smooth outer surface along the length of each journal to define a first mating surface; to the roller;
(b) a pair of roller sleeves, each roller sleeve having a bore extending therethrough configured to receive a corresponding journal therein, the bore of each roller sleeve forming a second engagement surface; and a continuous smooth inner surface along the length of each roller sleeve, wherein the first and second mating surfaces provide an interface between the first and second mating surfaces so that the first and second mating surfaces The roller sleeve and the corresponding journal are aligned with each other to rotate together based on the combination of the weight of the journal within the roller sleeve and the interface between the first and second engagement surfaces, wherein the interface between the first and second engagement surfaces is a pair of roller sleeves sized to define a gap fit defining a mechanically engagement-free gap between the first and second mating surfaces, the gap being between 0.001 inch and 0.012 inch; 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.
상기 간극은 상기 롤러 조립체가 용융 금속에 침지될 때 유지되는, 롤러 조립체.According to clause 10,
The gap is maintained when the roller assembly is immersed in molten metal.
상기 간극은 상기 롤러 슬리브와 상기 대응하는 저널 사이에 용융 금속의 침입을 방지하도록 크기설정되는, 롤러 조립체.According to clause 11,
wherein the gap is sized to prevent ingress of molten metal between the roller sleeve and the corresponding journal.
각각의 롤러 슬리브는 세라믹인, 롤러 조립체.According to clause 10,
A roller assembly, each roller sleeve being ceramic.
각각의 롤러 슬리브의 세라믹은 적어도 5%의 탄화규소를 구비하는, 롤러 조립체.According to clause 13,
A roller assembly, wherein the ceramic of each roller sleeve has at least 5% silicon carbide.
각각의 베어링 블록은 세라믹인, 롤러 조립체.According to clause 13,
Roller assembly, each bearing block being ceramic.
각각의 베어링 블록의 세라믹은 적어도 5%의 탄화규소를 구비하는, 롤러 조립체.According to clause 15,
A roller assembly, wherein the ceramic of each bearing block has at least 5% silicon carbide.
각각의 롤러 슬리브는 각각의 베어링 블록보다 더 많은 양의 탄화규소를 구비하는, 롤러 조립체.According to clause 15,
A roller assembly, wherein each roller sleeve has a greater amount of silicon carbide than each bearing block.
세라믹 롤러 슬리브의 보어 내에 롤러의 저널을 위치시키는 단계로서, 상기 저널의 외부 표면은 매끄럽고, 상기 롤러 슬리브의 보어의 내부 표면은 매끄럽고, 상기 롤러 슬리브의 상기 보어의 내부 표면은 기계적인 결합 없이 간극을 형성하도록 상기 저널의 외부 표면 사이에 간극 끼워맞춤을 한정하도록 크기설정 되어서, 상기 롤러 슬리브의 상기 보어와 상기 저널 사이의 간극 끼워맞춤은 상기 롤러 슬리브와 상기 저널이 회전될 때 상기 롤러 슬리브가 상기 저널과 동시에 회전하게 하고 상기 롤러 슬리브와 상기 저널 사이에서 미끄러짐을 방지하게 하도록 크기설정되고, 상기 롤러 슬리브의 상기 보어의 내부 표면과 상기 저널의 외부 표면 사이의 간극은 0.001인치와 0.012인치 사이이거나, 또는 0.001인치 이상이고 0.006인치 미만이거나, 또는 0.001인치 이상이고 0.004인치 이하인, 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 구비하는, 롤러 조립체를 작동시키는 방법.1. 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 the outer surface of the journal is smooth, the inner surface of the bore of the roller sleeve is smooth, and the inner surface of the bore of the roller sleeve has a gap without mechanical engagement. The gap fit between the bore of the roller sleeve and the journal is such that when the roller sleeve and the journal are rotated, the roller sleeve is sized to define a gap fit between the outer surface of the journal. and sized to prevent slippage between the roller sleeve and the journal, wherein the gap between the inner surface of the bore of the roller sleeve and the outer surface of the journal is between 0.001 inch and 0.012 inch, or positioning the journal of the roller to be greater than or equal to 0.001 inch and less than 0.006 inch, or greater than or equal to 0.001 inch and less than or equal to 0.004 inch;
positioning the roller sleeve within an opening in a ceramic bearing block; and
A method of operating a roller assembly, comprising rotating the journal and roller sleeve together within the bearing block.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020217027523A KR20210120077A (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Method and apparatus for extending the service life of ballasts for coating lines |
PCT/US2019/015959 WO2020159505A1 (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Method and apparatus for extending the campaign life of stabilizers for a coating line |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020217027523A Division KR20210120077A (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Method and apparatus for extending the service life of ballasts for coating lines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240060735A true KR20240060735A (en) | 2024-05-08 |
KR102784860B1 KR102784860B1 (en) | 2025-03-25 |
Family
ID=65657511
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020247014234A Active KR102784860B1 (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Method and apparatus for extending the campaign life of stabilizers for a coating line |
KR1020217027523A Ceased KR20210120077A (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Method and apparatus for extending the service life of ballasts for coating lines |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020217027523A Ceased KR20210120077A (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Method and apparatus for extending the service life of ballasts for coating lines |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3918103A1 (en) |
JP (1) | JP7450628B2 (en) |
KR (2) | KR102784860B1 (en) |
CN (1) | CN113383104A (en) |
CA (1) | CA3126387A1 (en) |
MX (1) | MX2021009282A (en) |
WO (1) | WO2020159505A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017067289A (en) * | 2016-09-05 | 2017-04-06 | 日立金属株式会社 | Bearing device |
JP2018503039A (en) * | 2014-12-23 | 2018-02-01 | アルセロールミタル・エス・ア | Thrust bearings and clamps in the roll journal assembly |
KR20190002576A (en) * | 2016-04-29 | 2019-01-08 | 에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드 | How to extend campaign life to stabilize rolls in coating line |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0621330B2 (en) * | 1988-06-15 | 1994-03-23 | 株式会社日立製作所 | Continuous molten metal plating apparatus and method of using the same |
US6719945B2 (en) | 2001-12-14 | 2004-04-13 | Jorge A. Morando | Galvanizing roll assembly with self-aligning hydrodynamic film lubricated roller-bearings |
CN101988512A (en) * | 2009-07-30 | 2011-03-23 | 上海新沪电机厂有限公司 | Novel chemical electric pump |
FR2975106B1 (en) * | 2011-05-13 | 2013-06-14 | Snecma Propulsion Solide | TREATMENT PLANT WITH MOLTEN METAL BATH AND ROLLERS |
KR101587068B1 (en) | 2014-10-10 | 2016-02-02 | 주식회사 부강특수산업 | Continuous melting device also supports the rotating shaft of the roll deposition |
-
2019
- 2019-01-31 JP JP2021544283A patent/JP7450628B2/en active Active
- 2019-01-31 MX MX2021009282A patent/MX2021009282A/en unknown
- 2019-01-31 WO PCT/US2019/015959 patent/WO2020159505A1/en unknown
- 2019-01-31 CN CN201980090919.5A patent/CN113383104A/en active Pending
- 2019-01-31 KR KR1020247014234A patent/KR102784860B1/en active Active
- 2019-01-31 EP EP19708909.7A patent/EP3918103A1/en active Pending
- 2019-01-31 KR KR1020217027523A patent/KR20210120077A/en not_active Ceased
- 2019-01-31 CA CA3126387A patent/CA3126387A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018503039A (en) * | 2014-12-23 | 2018-02-01 | アルセロールミタル・エス・ア | Thrust bearings and clamps in the roll journal assembly |
KR20190002576A (en) * | 2016-04-29 | 2019-01-08 | 에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드 | How to extend campaign life to stabilize rolls in coating line |
JP2017067289A (en) * | 2016-09-05 | 2017-04-06 | 日立金属株式会社 | Bearing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113383104A (en) | 2021-09-10 |
EP3918103A1 (en) | 2021-12-08 |
CA3126387A1 (en) | 2020-08-06 |
MX2021009282A (en) | 2021-09-08 |
JP7450628B2 (en) | 2024-03-15 |
KR102784860B1 (en) | 2025-03-25 |
JP2022523500A (en) | 2022-04-25 |
WO2020159505A1 (en) | 2020-08-06 |
KR20210120077A (en) | 2021-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11168388B2 (en) | Method and apparatus for extending the campaign life of stabilizers for a coating line | |
US11242589B2 (en) | Method for extending the campaign life of stabilizers for a coating line | |
JP2022153452A (en) | Roll to be used in hot-dip plating line | |
Panjan et al. | Improvement of die-casting tools with duplex treatment | |
JP2008188609A (en) | Die-casting die and surface treatment method therefor | |
US11142817B2 (en) | Roll for use in a hot dip coating line | |
JPH0912126A (en) | Protecting material for sleeve for roll | |
KR101963053B1 (en) | Hearth roll and continuous annealing facility | |
KR20240060735A (en) | Method and apparatus for extending the campaign life of stabilizers for a coating line | |
JP2607630B2 (en) | Sleeve assembly type roll and equipment using the same | |
US6729766B2 (en) | Retention of ceramic bearings | |
US20220403495A1 (en) | Roll connection | |
JPS5893549A (en) | sleeve type roll | |
JP2001200311A (en) | Hearth rolls for steel heat treatment furnaces | |
SK99595A3 (en) | Roller for heat treatment furnaces, annealing and tunnel furnaces | |
JPH0129651B2 (en) | ||
BR112014032372B1 (en) | PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOSITE CYLINDER AND COMPOSITE CYLINDER PRODUCED BY THE SAME |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
PA0104 | Divisional application for international application |
Comment text: Divisional Application for International Patent Patent event code: PA01041R01D Patent event date: 20240426 Application number text: 1020217027523 Filing date: 20210827 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20240524 Comment text: Request for Examination of Application |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20240614 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20250204 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20250318 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20250319 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration |