特許 6790918 鋼板搬送用絶縁ロール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6790918

(24)【登録日】2020年11月9日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】鋼板搬送用絶縁ロール

(51)【国際特許分類】

   B21B 39/00 20060101AFI20201116BHJP

   F16C 13/00 20060101ALI20201116BHJP

   B65G 39/00 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   B21B39/00 F

   F16C13/00 Z

   B65G39/00 Z

【請求項の数】10

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-39184(P2017-39184)

(22)【出願日】2017年3月2日

(65)【公開番号】特開2018-144054(P2018-144054A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2019年11月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104444

【弁理士】

【氏名又は名称】上羽 秀敏

(74)【代理人】

【識別番号】100174285

【弁理士】

【氏名又は名称】小宮山 聰

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(72)【発明者】

【氏名】杉本 治久

(72)【発明者】

【氏名】鳥井 秀昭

【審査官】 瀧口 博史

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭５１−０１５４８５（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｂ３９／００

Ｂ２１Ｂ４５／００

Ｂ６５Ｇ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面に開口した溝を有する金属製のロール胴部と、
内周面及び少なくとも一方の端面に開口した溝を有し、前記ロール胴部の外周に配置される金属製のリングと、
前記ロール胴部の溝及び前記リングの溝に嵌合されるキーとを備え、
前記ロール胴部の外周面、及び前記リングの内周面の少なくとも一方は絶縁膜を有し、
前記キーは、前記ロール胴部の溝と接する面、及び前記リングの溝と接する面の少なくとも一方に絶縁領域を有する、鋼板搬送用絶縁ロール。

【請求項2】

請求項１に記載の鋼板搬送用絶縁ロールであって、
前記ロール胴部は、外周面に絶縁膜を有する、鋼板搬送用絶縁ロール。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の鋼板搬送用絶縁ロールであって、
前記キーは、前記リングの溝と接する面に絶縁膜を有する、鋼板搬送用絶縁ロール。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載の鋼板搬送用絶縁ロールであって、
前記キーは、すべての面に絶縁膜を有する、鋼板搬送用絶縁ロール。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の鋼板搬送用絶縁ロールであって、
前記キーは、全体が絶縁体である、鋼板搬送用絶縁ロール。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか一項に記載の鋼板搬送用絶縁ロールであって、
前記ロール胴部の外周に、前記リングに接して配置され、前記リングの外径よりも小さい外径を有する金属製のスリーブをさらに備え、
前記リングの前記スリーブと接する側の端面、及び前記スリーブの前記リングと接する側の端面の少なくとも一方は絶縁膜を有する、鋼板搬送用絶縁ロール。

【請求項7】

請求項６に記載の鋼板搬送用絶縁ロールであって、
前記リングは、前記スリーブと接する端面に絶縁膜を有する、鋼板搬送用絶縁ロール。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか一項に記載の鋼板搬送用絶縁ロールであって、
内周面及び少なくとも一方の端面に開口した溝を有し、前記ロール胴部の外周に配置される金属製の第２のリングをさらに備え、
前記キーは、さらに前記第２のリングの溝に嵌合される、鋼板搬送用絶縁ロール。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか一項に記載の鋼板搬送用絶縁ロールであって、
前記リングの溝は、前記リングの軸方向と交差する端面を有する、鋼板搬送用絶縁ロール。

【請求項10】

請求項１〜７のいずれか一項に記載の鋼板搬送用絶縁ロールであって、
前記リングの溝は、前記リングの軸方向と交差する端面を有し、
前記ロール胴部の外周に、前記リングに接して配置され、前記リングの外径よりも小さい外径を有する金属製の第２のスリーブをさらに備え、
前記キーは、前記第２のスリーブの内周面に接する、鋼板搬送用絶縁ロール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼板搬送用絶縁ロールに関する。

【背景技術】

【0002】

搬送中の鋼板を再加熱するため、熱間圧延ラインにはエッジヒータやバーヒータ等の誘導加熱装置が配置される場合がある。鋼板と搬送用ロールとが導通していると、誘導加熱装置の漏れ磁束によってループ電流が発生し、スパークの原因となる。そのため、誘導加熱装置が設置される熱間圧延ラインでは、鋼板との絶縁手段を設けた絶縁ロールが用いられる。

【0003】

特開２００５−３４２７６３号公報には、芯金の周囲に複数の絶縁リングを有する鋼板搬送用絶縁ロールが開示されている。この鋼板搬送用絶縁ロールは、絶縁リングの内周及び側面に封孔処理を施した絶縁皮膜が溶射されており、外部冷却水によって冷却される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−３４２７６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特開２００５−３４２７６３号公報に開示された鋼板搬送用絶縁ロールは、長期間の使用によって絶縁性が低下する場合がある。

【0006】

本発明の目的は、長期間使用しても安定した絶縁性を確保できる鋼板搬送用絶縁ロールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態による鋼板搬送用絶縁ロールは、外周面に開口した溝を有する金属製のロール胴部と、内周面及び少なくとも一方の端面に開口した溝を有し、前記ロール胴部の外周に配置される金属製のリングと、前記ロール胴部の溝及び前記リングの溝に嵌合されるキーとを備える。前記ロール胴部の外周面、及び前記リングの内周面の少なくとも一方は絶縁膜を有し、前記キーは、前記ロール胴部の溝と接する面、及び前記リングの溝と接する面の少なくとも一方に絶縁領域を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、長期間使用しても安定した絶縁性を確保できる鋼板搬送用絶縁ロールが得られる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の一実施形態による鋼板搬送用絶縁ロールの構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、ロール胴部及び軸部を抜き出して示す斜視図である。

【図3】図３は、リング及びスリーブを抜き出して示す斜視図である。

【図4】図４は、キーの一つの斜視図である。

【図5】図５は、図４とは別のキーの斜視図である。

【図6】図６は、図１のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

【図7A】図７Ａは、鋼板搬送用絶縁ロールの製造方法を説明するための図である。

【図7B】図７Ｂは、鋼板搬送用絶縁ロールの製造方法を説明するための図である。

【図7C】図７Ｃは、鋼板搬送用絶縁ロールの製造方法を説明するための図である。

【図7D】図７Ｄは、鋼板搬送用絶縁ロールの製造方法を説明するための図である。

【図8】図８は、鋼板搬送用絶縁ロールが配置される熱間圧延ラインの一例を模式的に示す斜視図である。

【図9】図９は、図８のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、リングの近傍を拡大して示す図である。

【図10】図１０は、図８のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、図９とは別のリングの近傍を拡大して示す図である。

【図11】図１１は、鋼板搬送用絶縁ロールの変形例の断面図である。

【図12】図１２は、鋼板搬送用絶縁ロールの変形例の断面図である。

【図13】図１３は、鋼板搬送用絶縁ロールの変形例の断面図である。

【図14】図１４は、鋼板搬送用絶縁ロールの変形例の断面図である。

【図15】図１５は、鋼板搬送用絶縁ロールの変形例の断面図である。

【図16】図１６は、鋼板搬送用絶縁ロールの変形例の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明者らは、特開２００５−３４２７６３号公報に開示された鋼板搬送用絶縁ロールの絶縁性が、長期間の使用によって低下する原因を調査した。その結果、リングの回転による摺動によって芯金とリングとの間に形成されている絶縁膜が摩耗し、絶縁性が低下していることを明らかにした。

【0011】

本発明は、上記の知見に基づいて完成された。以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。

【0012】

［鋼板搬送用絶縁ロールの構成］
図１は、本発明の一実施形態による鋼板搬送用絶縁ロール１０の構成を示す斜視図である。鋼板搬送用絶縁ロール１０は、概略円柱形状のロール胴部１１と、ロール胴部１１と同軸に形成された軸部１２１及び１２２と、ロール胴部１１の外周に配置された概略円筒形状のリング２１〜２４及びスリーブ４１〜４４とを備えている。

【0013】

リング２１〜２４とスリーブ４１〜４４とは、リング２１とリング２２とが隣り合っていることを除いて、ロール胴部１１の軸方向（ｘ方向）に沿って交互に配置されている。具体的には、軸部１２２側から軸部１２１側に向かって、スリーブ４４、リング２４、スリーブ４２、リング２２、リング２１、スリーブ４１、リング２３、及びスリーブ４３が、この順番で配置されている。

【0014】

スリーブ４１〜４４の外径は、リング２１〜２４の外径よりも小さい。そのため、鋼板搬送用絶縁ロール１０によって搬送される鋼板は通常、リング２１〜２４とのみ接し、スリーブ４１〜４４とは接しない。

【0015】

鋼板搬送用絶縁ロール１０は、リング２１及び２２の回転を防止するためのキー３１、リング２３の回転を防止するためのキー３２、並びにリング２４の回転を防止するためのキー３３をさらに備えている。

【0016】

図２〜図５を参照して、各部材の構成をより詳しく説明する。

【0017】

図２は、鋼板搬送用絶縁ロール１０の構成から、ロール胴部１１及び軸部１２１、１２２を抜き出して示す斜視図である。ロール胴部１１と軸部１２１及び１２２とは、例えば溶接によって固定されている。

【0018】

ロール胴部１１は、金属製で、概略円柱形状を有している。ロール胴部１１には、外周面１１１に開口した溝１１ａ〜１１ｃが形成されている。

【0019】

ロール胴部１１の外周面１１１には、絶縁膜が形成されている。本実施形態では、溝１１ａ〜１１ｃには、絶縁膜は形成されていない。

【0020】

ロール胴部１１の外周面１１１の絶縁膜は、例えば、アルミナやジルコニア等のセラミックの膜を溶射することによって形成することができる。溶射に用いる材料は、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_３、Ａｌ_２Ｏ３−ＺｒＯ_２等である。後述するように、鋼板搬送用絶縁ロール１０は、外部から冷却水が噴射される場合がある。そのため、絶縁膜としてセラミックの膜を用いる場合、封孔処理を施しておくこと好ましい。封孔処理は、セラミックの膜に例えばＳｉＯ_２系の化合物を含浸させることによって行うことができる。封孔処理された絶縁膜は水の浸入を遮断できる。

【0021】

図３は、鋼板搬送用絶縁ロール１０の構成から、リング２１〜２４及びスリーブ４１〜４４を抜き出して示す斜視図である。図３では、各部材の形状を見やすくするため、部材間の距離を図１と変えて図示している。リング２１とスリーブ４１、スリーブ４１とリング２３、リング２３とスリーブ４３、リング２２とスリーブ４２、スリーブ４２とリング２４、リング２４とスリーブ４４は、実際には互いの端面が接するように配置される。

【0022】

リング２１〜２４及びスリーブ４１〜４４は、いずれも金属製で、概略円筒形状を有している。リング２１〜２４及びスリーブ４１〜４４の内径は、いずれもロール胴部１１（図２）の外径と概略等しい。

【0023】

リング２１〜２４は、それぞれ溝２１ａ〜２４ａを有している。溝２１ａ〜２４ａの各々は、当該リングの内周面及び一方の端面に開口している。溝２１ａ〜２４ａの各々は、当該リングの軸方向（ｘ方向）と交差する端面を有する。換言すれば、溝２１ａ〜２４ａの各々は、当該リングを軸方向に貫通していない。より具体的には、溝２１ａ及び溝２４ａは、軸部１２２（図２）側に開口しているが、軸部１２１（図２）側には開口していない。また、溝２２ａ及び溝２３ａは、軸部１２１側に開口しているが、軸部１２２側には開口していない。

【0024】

リング２１〜２４の各々は、両側の端面に絶縁膜が形成されている。具体的には、リング２１の端面２１１及び２１２、リング２２の端面２２１及び２２２、リング２３の端面２３１及び２３２、並びにリング２４の端面２４１及び２４２に、それぞれ絶縁膜が形成されている。本実施形態では、溝２１ａ〜２４ａには、絶縁膜は形成されていない。

【0025】

リング２１〜２４の絶縁膜は例えば、ロール胴部１１の絶縁膜と同様の方法で形成することができる。リング２１〜２４の絶縁膜も、封孔処理が施されていることが好ましい。

【0026】

図４は、キー３１の斜視図である。キー３１は、ロール胴部１１の溝１１ａ（図２）、リング２１の溝２１ａ（図３）、及びリング２２の溝２２ａ（図３）に嵌合される。

【0027】

キー３１は金属製であるが、すべての面に絶縁膜が形成されている。キー３１の絶縁膜は例えば、ロール胴部１１の絶縁膜と同様の方法で形成することができる。キー３１の絶縁膜も、封孔処理が施されていることが好ましい。

【0028】

図５は、キー３２の斜視図である。キー３２は、ロール胴部１１の溝１１ｂ（図２）、リング２３の溝２３ａ（図３）に嵌合される。

【0029】

キー３２は、第１部材３２１と第２部材３２２とを含んでいる。第１部材３２１は、側面視（ｘｚ側面視）Ｌ字型の形状を有している。第１部材３２１は、より具体的には、第１部分３２１１と、第１部分３２１１よりも厚さ（ｚ方向の寸法）が小さい第２部分３２１２とを含んでいる。第１部材３２１の第２部分３２１２及び第２部材３２２は、後述するように、スリーブ４３（図３）の内周面に接するように配置される。

【0030】

キー３２は金属製であるが、すべての面に絶縁膜が形成されている。より具体的には、第１部材３２１及び第２部材３２２のすべての面に絶縁膜が形成されている。キー３２の絶縁膜は例えば、ロール胴部１１の絶縁膜と同様の方法で形成することができる。キー３２の絶縁膜も、封孔処理が施されていることが好ましい。

【0031】

図示は省略するが、キー３３は、キー３２と同じ構成を有している。

【0032】

図６は、図１のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。図６には、鋼板搬送用絶縁ロール１０の構成と併せて、鋼板搬送用絶縁ロール１０の周りに配置される熱間圧延ラインの設備の一部を二点鎖線で示している。

【0033】

軸部１２１及び１２２は、軸受け５１を介して、支持台５２に支持される。軸部１２２は、図示しない駆動装置（例えばモータ）と連結される。鋼板搬送用絶縁ロール１０は、この駆動装置によって、ロール胴部１１の軸方向（ｘ方向）のまわりに回転する。

【0034】

ロール胴部１１及び軸部１２１は、軸方向にそれぞれ貫通孔１１ｄ及び１２１ａが形成されている。ロール胴部１１の貫通孔１１ｄの内部には、管１３が配置されている。ロール胴部１１は、この二重管構造によって、内部に冷却水を循環させることができるように構成されている。また、鋼板搬送用絶縁ロール１０は、外部に配置されたノズル５３によって、外側からも水冷されるように構成されている。

【0035】

［鋼板搬送用絶縁ロール１０の製造方法］
次に、図７Ａ〜図７Ｄを参照して、鋼板搬送用絶縁ロール１０の製造方法（組み立て手順）を説明する。

【0036】

まず、図７Ａに示すように、キー３１をロール胴部１１の溝１１ａに嵌合させる。その後、リング２１及び２２を、溝２１ａ及び溝２２ａがキー３１に接するまで移動させる。これによって、キー３１が、溝１１ａ、溝２１ａ、溝２２ａに嵌合する。この構成によれば、リング２１及びリング２２が、ロール胴部１１の軸方向（ｘ方向）のまわりに回転するのを防止できる。また、この構成によれば、リング２１及びリング２２によって、ロール胴部１１の径方向（ｘ方向と垂直な方向）外側へのキー３１の移動が規制される。これによって、キー３１が溝１１ａから落下しないようにすることができる。

【0037】

溝２１ａは、ロール胴部１１の軸方向（ｘ方向）において、キー３１側に開口しているが、その反対側には開口していない。そのため、キー３１によって、リング２１のリング２２側への移動が規制される。同様に、キー３１によって、リング２２のリング２１側への移動が規制される。すなわち、キー３１は、リング２１の端面とリング２２の端面とが接しないようにする、スペーサとしても役割も果たしている。

【0038】

次に、図７Ｂに示すように、リング２１の端面に接するようにスリーブ４１を移動させ、さらにスリーブ４１の端面と接するようにリング２３を移動させる。図示は省略するが、スリーブ４２及びリング２４（図２）についても同様に、リング２２の端面に接するようにスリーブ４２を移動させ、さらにスリーブ４２の端面と接するようにリング２４を移動させる。

【0039】

このとき、図７Ｃに示すように、ロール胴部１１の溝１１ｂは、平面視（ｘｙ平面視）において一部だけが開口した状態となる。この開口にキー３２の第１部材３２１を挿入し、キー３１側にスライドさせて溝２３ａに嵌合させる。その後、図７Ｄに示すように、溝１１ｂの残りの部分にキー３２の第２部材３２２を嵌合させる。図視は省略するが、同様の手順でキー３３をロール胴部１１の溝１１ｃ（図２）及びリング２４の溝２４ａ（図３）に嵌合させる。

【0040】

その後、リング２３の端面に接するようにスリーブ４３を移動させる。スリーブ４４（図２）も同様に、リング２４（図２）の端面に接するように移動させる。

【0041】

このとき、キー３２は、スリーブ４３の内周面と接する。この構成によれば、リング２３及びスリーブ４３によって、ロール胴部１１の径方向（ｘ方向と垂直な方向）外側へのキー３２の移動が規制される。そのため、キー３２が溝１１ｂから落下しないようにすることができる。同様に、キー３３は、スリーブ４４の内周面と接する。これによって、キー３３が溝１１ｃから落下しないようにすることができる。

【0042】

スリーブ４３及び４４は、例えば焼きばめによってロール胴部１１に固定することができる。具体的には、スリーブ４３及び４４をロール胴部１１よりも熱膨張率の低い材料で形成し、ロール胴部１１を加熱して熱膨張させることで、スリーブ４３及び４４とロール胴部１１とを強固に締結させることができる。鋼板搬送用絶縁ロール１０の中央付近に配置されるリング２１及び２２は、使用時に高温になるため、焼きばめによる締結が維持されない場合がある。一方、鋼板搬送用絶縁ロール１０の端部側に配置されるスリーブ４３及び４４は、使用時の温度が比較的低いため、焼きばめによる締結が維持されやすい。

【0043】

スリーブ４３及び４４は、他の方法、例えば、Ｌ字型の金具を溶接することでロール胴部１１に固定してもよい。

【0044】

［鋼板搬送用絶縁ロール１０の効果］
次に、図８〜図１０を参照して、鋼板搬送用絶縁ロール１０の効果を説明する。

【0045】

図８は、鋼板搬送用絶縁ロール１０が配置される熱間圧延ラインの一例を模式的に示す斜視図である。この熱間圧延ラインでは、搬送中の鋼板Ｓをエッジヒータ５５によって誘導加熱している。鋼板Ｓと鋼板搬送用絶縁ロール１０とが導通していると、エッジヒータ５５の漏れ磁束によって、鋼板Ｓ、鋼板搬送用絶縁ロール１０、支持台５２、及び大地を通じて、図８中に矢印で示すようなループ電流が発生する。この状態で、例えば鋼板Ｓの端部が鋼板搬送用絶縁ロール１０を通過することによって導通が途切れると、その部分でスパークが発生する場合がある。

【0046】

図９は、図８のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、リング２１及び２２の近傍を拡大して示す図である。図１０は、図８のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、リング２３の近傍を拡大して示す図である。

【0047】

本実施形態によれば、ロール胴部１１の外周面１１１に絶縁膜が形成されている。これによって、リング２１〜２４の内周面と、ロール胴部１１の外周面１１１との間が絶縁されている。また、キー３１〜３３は、すべての面に絶縁膜を有しているため、キー３１〜３３を介して、リング２１〜２４とロール胴部１１とが導通することもない。この構成によって、図８に示すようなループ電流の発生を抑制することができる。

【0048】

漏れ磁束によるループ電流は、図１０中に矢印で示すように、鋼板Ｓの搬送方向（ｙ方向）のまわりにも発生する。このループ電流も、スパークの原因となりうる。ループの幅（ｘ方向の長さ）が大きいほど、導通が途切れてスパークが発生する確率が高まるため、ループの幅をできるだけ小さくすることが好ましい。

【0049】

本実施形態によれば、リング２１とリング２３との間に、リング２１及び２３よりも外径の小さいスリーブ４１が配置されている。また、リング２１には、スリーブ４１と接する端面２１１に絶縁膜が形成されており、リング２３には、スリーブ４１と接する端面２３２に絶縁膜が形成されている。そのため、スリーブ４１を介してリング２１とリング２３とが導通することもない。リング２２とリング２４とについても同様に、間にスリーブ４２が配置され、リング２２の端面２２２及びリング２４の端面２４２に絶縁膜が形成されている。この構成によって、鋼板Ｓの搬送方向（ｙ方向）のまわりに発生するループ電流を分割し、ループの幅（ｘ方向の長さ）を小さくすることができる。

【0050】

上述のとおり、リング２１とリング２２との間の距離は、キー３１によって規制されている。この構成によれば、スリーブ４１〜４４のような部材を用いずに、リング２１とリング２２とを離間させて、ループの幅を小さくすることができる。

【0051】

もっとも、このような構成に代えて、リング２１とリング２２との間に別のスリーブを配置してもよい。また、リング２１の溝２１ａがリング２１をロール胴部１１の軸方向（ｘ方向）に貫通するようにしてもよいし、リング２２の溝２２ａがリング２２をロール胴部１１の軸方向（ｘ方向）に貫通するようにしてもよい。

【0052】

本実施形態によれば、キー３１〜３３によって、リング２１〜２４がロール胴部１１の軸方向（ｘ方向）のまわりに回転するのを防止できる。この構成によれば、ロール胴部１１の外周面１１１に形成された絶縁膜が、リング２１〜２４との摺動によって摩耗するのを抑制することができる。そのため、鋼板搬送用絶縁ロール１０の構成によれば、長期間使用しても安定した絶縁性を確保することができる。

【0053】

［鋼板搬送用絶縁ロール１０の変形例］
図１１は、鋼板搬送用絶縁ロール１０の変形例の一つである鋼板搬送用絶縁ロール１０Ａの構成を示す断面図である。鋼板搬送用絶縁ロール１０ではロール胴部１１の外周面１１１に絶縁膜が形成されているのに対し（図９を参照）、鋼板搬送用絶縁ロール１０Ａではリング２１の内周面２１３、リング２２の内周面２２３、リング２３の内周面（不図視）、及びリング２４の内周面（不図視）に絶縁膜が形成されている。この構成によっても、ロール胴部１１とリング２１〜２４とを絶縁することができる。また、ロール胴部１１の外周面とリング２１〜２４の内周面の両方に絶縁膜が形成されていてもよい。

【0054】

すなわち、ロール胴部１１の外周面１１１、及びリング２１〜２４の内周面の少なくとも一方に絶縁膜が形成されていればよい。なお、ロール胴部１１の外周面１１１に絶縁膜を形成する方が、リング２１〜２４の内周面に絶縁膜を形成する場合と比較して、絶縁膜を形成した後の研磨がしやすく、寸法精度をより高くすることができる。そのため、ロール胴部１１の外周面１１１に絶縁膜を形成することがより好ましい。

【0055】

また、ロール胴部１１の溝１１１ａ〜１１１ｃ（図２）、及びリング２１〜２４の溝２１ａ〜２４ａ（図３）には、絶縁膜を形成しないことが好ましい。溝１１１ａ〜１１１ｃや溝２１ａ〜２４ａは、絶縁膜を形成した後の研磨がしにくく、寸法精度を高くすることが困難なためである。溝１１１ａ〜１１１ｃや溝２１ａ〜２４ａに絶縁膜を形成せずにロール胴部１１の外周面１１１やリング２１〜２４の内周面に絶縁膜を形成するには、例えば、溝１１１ａ〜１１１ｃや溝２１ａ〜２４ａをマスクして、ロール胴部１１の外周面１１１やリング２１〜２４の内周面に絶縁膜を溶射すればよい。

【0056】

図１２は、鋼板搬送用絶縁ロール１０の変形例の一つである鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｂの構成を示す断面図である。鋼板搬送用絶縁ロール１０ではキー３１のすべての面に絶縁膜が形成されているに対し（図９を参照）、鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｂでは、キー３１は、リング２１の溝と接する面３１１、及びリング２２の溝と接する面３１２だけに絶縁膜が形成されている。この構成によっても、キー３１を介して、リング２１やリング２２がロール胴部１１と導通することを防止することができる。

【0057】

図１３は、鋼板搬送用絶縁ロール１０の変形例の一つである鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｃの構成を示す断面図である。鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｃでは、キー３１は、ロール胴部１１の溝と接する面３１３だけに絶縁膜が形成されている。この構成によっても、キー３１を介して、リング２１やリング２２がロール胴部１１と導通することを防止することができる。

【0058】

このように、キー３１は、リング２１やリング２２の溝と接する面、及びロール胴部１１の溝と接する面の少なくとも一方に絶縁領域を有していれば、リング２１やリング２２がロール胴部１１と導通することを防止することができる。キー３２及びキー３３についても同様で、リング２３やリング２４の溝と接する面、及びロール胴部１１の溝と接する面の少なくとも一方に、絶縁領域を有していればよい。

【0059】

なお、鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｃの構成（図１３）の場合、キー３１を介してリング２１とリング２２とが導通する。そのため、鋼板の搬送方向（ｙ方向）のまわりに発生するループ電流を分割し、ループの幅（ｘ方向の長さ）を小さくするという観点では、鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｂの構成（図１２）の方がより好ましい。すなわち、キー３１は、リング２１やリング２２の溝と接する面に絶縁膜を有している方がより好ましい。また、絶縁膜を形成する箇所を間違えたり、キー３１を配置する向きを間違えたりすることを防止する観点から、キー３１のすべての面、すなわち、すべての外表面に絶縁膜を有していることがより好ましい。キー３２及びキー３３についても同様である。

【0060】

図１４は、鋼板搬送用絶縁ロール１０の変形例の一つである鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｄの構成を示す断面図である。鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｄでは、キー３１が絶縁体である。この構成によっても、キー３１を介して、リング２１やリング２２がロール胴部１１と導通することを防止することができる。

【0061】

図１５は、鋼板搬送用絶縁ロール１０の変形例の一つである鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｅの構成を示す断面図である。鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｅでは、リング２１の端面２１１には絶縁膜が形成されているが、端面２１２には絶縁膜が形成されていない。同様に、リング２２の端面２２２には絶縁膜が形成されているが、端面２２１には絶縁膜が形成されていない。この構成によっても、リング２１とリング２２とはキー３１によって離間しているので、リング２１とリング２２とが導通することはない。そのため、鋼板の搬送方向（ｙ方向）のまわりに発生するループ電流を分割することができる。

【0062】

すなわち、リング２１及びリング２２は、スリーブ４１又はスリーブ４２と接する側の端面に絶縁膜を有していればよい。ただし、絶縁膜を形成する箇所を間違えること等を防止する観点からは、リング２１及びリング２２の各々は、両側の端面に絶縁膜を有していることがより好ましい。

【0063】

図１６は、鋼板搬送用絶縁ロール１０の変形例の一つである鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｆの構成を示す断面図である。鋼板搬送用絶縁ロール１０Ｆでは、リング２１の端面２１１及びリング２２の端面２２２に代えて、スリーブ４１の端面４１１及びスリーブ４２の端面４２１に絶縁膜が形成されている。この構成によっても、リング２１とスリーブ４１、及びリング２２とスリーブ４２とを絶縁することができる。そのため、鋼板の搬送方向（ｙ方向）のまわりに発生するループ電流を分割することができる。また、リング２１の端面２１１及びリング２２の端面２２２、並びにスリーブ４１の端面４１１及びスリーブ４２の端面４２１の両方に絶縁膜が形成されていてもよい。

【0064】

すなわち、リング２１とスリーブ４１とに関しては、リング２１の端面２１１及びスリーブ４１の端面４１１の少なくとも一方に絶縁膜が形成されていればよい。同様に、リング２２とスリーブ４２とに関しては、リング２２の端面２２２及びスリーブ４２の端面４２１の少なくとも一方に絶縁膜が形成されていればよい。

【0065】

スリーブは、リングよりも径が小さいため、スリーブ表面とリング端面の境界部に水滴が付着した際に、通電される可能性がある。この観点から、リングの端面に絶縁膜が形成されていることがより好ましい。

【0066】

上記した「絶縁膜」、「絶縁領域」、「絶縁体」は、例えばセラミックであるが、電気抵抗率が金属であるロール胴部１１と比較して十分に大きければ特に限定されない。「絶縁膜」、「絶縁領域」、「絶縁体」の体積抵抗率は、例えば、ロール胴部１１を構成する金属の体積抵抗率の１０^１４倍以上であり、好ましくは１０^１６倍以上である。

【0067】

以上、本発明の実施の形態を説明した。上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0068】

１０ 鋼板搬送用絶縁ロール
１１ ロール胴部
１１１ 外周面
１１１ａ〜１１１ｃ 溝
１２１、１２２ 軸部
２１〜２４ リング
２１ａ〜２４ａ 溝
３１〜３３ キー
４１〜４４ スリーブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】