JP2000218349A

JP2000218349A - スラブ搬送用ローラおよびその組み立て方法

Info

Publication number: JP2000218349A
Application number: JP11021552A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Horibe; 康彦堀部
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】薄スラブミニミルラインのスラブ加熱炉内に配
設されるタイヤーローラの改良。【解決手段】軸体（１０）の複数箇所にタイヤー（２
０）を嵌装固定し、タイヤー嵌装部を除く領域に、断熱
スリーブ（３０）を嵌装する。断熱スリーブ（３０）
は、耐熱合金シェル（３１）とその内部に充填された断
熱材（３２）とからなり、シェルの側壁は突起（３１
１）を有し、タイヤー（２０）は、前記突起（３１１）
が差し込まれる溝孔（２４）を備えている。断熱スリー
ブ（３０）は、側壁突起（３１１）をタイヤーの溝孔
（２４）に嵌合されて軸体（１０）と一体回転する。こ
のローラは、ローラ軸体にタイヤー（２０）を嵌装固定
する作業と、断熱スリーブ（３０）を嵌装して突起（３
１１）をタイヤーの溝穴（２３）に嵌め合わせる作業を
交互に行うことにより組み立てられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スラブミニミルラ
インにおけるスラブ加熱炉のスラブ搬送用ローラ等とし
て使用されるタイヤーローラおよびその組み立て方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】製鉄所の薄スラブミニミルラインには、
スラブ鋳造設備から供給されるスラブを加熱処理するト
ンネル式加熱炉が設置され、炉内にはスラブ搬送ローラ
として多数のタイヤーローラが配設されている。タイヤ
ーローラは、図８および図９（図８のＤ−Ｄ断面図）に
示すように、耐熱合金製のローラ軸体（１０）と、軸方
向に所定の間隔（例えば、１ｍ）をおいてローラ軸体
（１０）に嵌装固定されたタイヤー（２０）、および軸
体の周面を被覆する断熱材層（３４）で構成されてい
る。

【０００３】タイヤー（２０）は、耐熱合金からなる円
環状のタイヤー本体（２１）と、これを担持する耐熱合
金製の受台（２２）とからなる。タイヤー受台（２２）
は、ローラ軸体（１０）の円周方向に等間隔の複数箇所
（図は３箇所）に溶接等で固定され、タイヤー本体（２
１）は、受台（２２）に担持されローラ軸体（１０）と
同心円状に保持されている。被搬送スラブ（Ｓ）（厚さ
約５０〜９０ｍｍ）は、タイヤー本体（２１）の円周面
上に保持されて炉内を移送される。

【０００４】タイヤー（２０）が嵌装された部分を除く
軸体の周面に、断熱材層（３４）を被せているのは、炉
内の高温酸化雰囲気（通常、約１０００℃以上）が接触
することにる不具合（ローラ軸体の変形、酸化損耗等）
を抑制防止するためである。断熱材層（３４）は、Ｖ字
・Ｙ字形状等のスタッド（３４）を溶接等で植設された
ローラ軸体（１０）周面に、キャスブル等の不定形耐火
物を塗設し、乾燥固化することにより形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記搬送用ローラの実
機使用で問題となるのは、ローラ軸体（１０）の周面を
被覆する断熱材層（３４）に、スラブやスラブスケール
の接触、および振動・衝撃等に起因して剥離・脱落等を
生じ易いことである。断熱材（３２）の剥離・脱落が生
じると、軸体（１０）の酸化損耗・変形等が助長され、
搬送用ローラの耐用寿命の低下とそのメンテナンスの負
担増大、および操炉効率の低下等を招く原因となる。そ
の対策として、図１０に示すように、断熱材層（３４）
の外側面に、円筒形状のカバー（６０）を被せることが
提案されている（特開平１０−２１６９１２号公報）。
カバー（６０）は、耐熱合金製の筒状部材（６１）とそ
の両端縁に取り付けられるドーナツ盤状の側板（６３）
とからなり、筒状部材（６１）を断熱材層（３４）の外
周面に被せて、その両端縁部に側板（６３）を溶接する
ことにより、断熱材層（３４）に装着される。

【０００６】しかし、ローラ軸体（１０）の周面に、断
熱材層（３４）を塗設し、これにカバー（６０）を被せ
る作業は、タイヤーローラの組み立て・製作作業を、著
しく煩瑣かつ非能率なものにする。すなわち、断熱材層
（３４）の塗設に先行して軸体表面にスタッド（３２）
を溶接することは、それ自体煩瑣な作業であり、また断
熱材層（３４）を塗設し、これを乾燥させた後に行うカ
バー（６０）の組み付け作業（筒状部材６１を断熱材層
３４に被せ、これに側板（６２）を溶接することにより
行われる）も極めて煩わしい作業である。

【０００７】更に、ローラ軸体（１０）にタイヤー（２
０）を装着固定する作業と、断熱材層（３４）を形成し
カバー（６０）を装着する作業とは、交互に実施するこ
とを要する［カバーの筒状部材（６１）の口径、側板
（６２）の孔径は、タイヤー（２０）の外径より小さ
く、軸方向に移動させる際にタイヤー（２０）を通過さ
せることができないので］。このタイヤーローラの製作
工程には、塗設した断熱材層（３４）が乾燥するまでの
長時間の待機時間を必要とし、このためタイヤー（２
０）の嵌装固定作業の実施と、断熱材層（３４）の形設
作業の実施との間の間断時間が著しく長くる。このこと
は、タイヤーローラの製作工程を著しく非能率化し、そ
の製造コストを大きく高める要因となる。本発明は、ス
ラブ搬送用ローラに関するる上記問題を解消することを
目的としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、スラブを担持
する複数個のタイヤー（２０）が、ローラ軸体（１０）
の軸方向の複数箇所に嵌装固定されているスラブ搬送用
ローラにおいて、ローラ軸体（１０）のタイヤー嵌装部
を除く領域の軸周面を包囲する断熱スリーブ（３０）
が、軸方向に沿ってタイヤー（２０）と交互に嵌装され
ており、断熱スリーブ（３０）は、同心円状に向かい合
って内部空間を画成する内側円筒壁（３１ａ）と外側円
筒壁（３１ｂ）およびその両側の開口端を閉塞する側壁
（３１ｃ）とからなる耐熱合金シェル（３１）と、その
内部空間に充填された断熱材（３２）とからなり、側壁
（３１ｃ）の円周方向の複数箇所に、タイヤー（２０）
の側面に向かって突出する突起（３１１）を有し、ロー
ラ軸体（１０）に固定されたタイヤー（２０）は、その
側面に、断熱スリーブの突起（３１１）が差し込まれる
溝孔（２４）が設けらており、前記断熱スリーブ（３
０）は、側壁の突起（３１１）をタイヤー（２０）の溝
孔（２４）に嵌合されて軸体周面を包囲している。

【０００９】本発明のスラブ搬送用ローラは、ローラ軸
体（１０）に、タイヤー（２０）を嵌装して軸方向の所
定位置に固定するタイヤー取付け作業と、断熱スリーブ
（３０）を嵌装してその側壁の突起（３１１）を、ロー
ラ軸体に固定されたタイヤー（２０）の側面の溝穴（２
３）に嵌め合わせることからなる断熱スリーブ取付け作
業とを、ローラ軸体の軸方向に沿って交互に実施するこ
とにより組み立てられる。

【００１０】本発明のスラブ搬送用ローラは、炉内高温
雰囲気に対するローラ軸体（１０）の断熱保護手段とし
て、断熱材（３２）をシェル（３１）に包摂してなる断
熱スリーブ（３０）を、ローラ軸体（１０）に嵌装する
構造を有しているので、断熱材の剥離脱落とそれに伴う
断熱保護効果の喪失・劣化が抑制防止され、その保護効
果の安定性により、長期に亘って炉内高温酸化雰囲気に
よるローラ軸体（１０）の劣化を抑制防止され、その耐
用寿命が高められる。

【００１１】また、本発明のスラブ搬送用ローラの組み
立て作業は、前記図８のローラ構造におけるような、断
熱材層（３４）の塗設作業とその乾燥に必要な待機時間
を置いてタイヤー（２０）の嵌装固定作業を反復すると
いう非能率な作業から解放され、ローラ軸体（１０）に
対するタイヤー（２０）の嵌装固定作業と、断熱スリー
ブ（３０）の嵌装作業とを、間断することなく連続的に
反復実施することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について実施例を示
す図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の
スラブ搬送用ローラの軸方向断面（図４のＢ−Ｂ矢視断
面）を示している。ローラ軸体（１０）は、タイヤー
（２０）と断熱スリーブ（３０）とが、その軸方向に交
互に装着されている。図２は、断熱スリーブ（３０）の
側面、図３は、そのＡ−Ａ矢視断面を示している。図４
は、タイヤー（２０）の側面、図５は、そのＣ−Ｃ矢視
断面を示している。

【００１３】断熱スリーブ（３０）は、図２および図３
に示すように、内側円筒壁（３１ａ）と外側円筒壁（３
１ｂ）とが同心円状に向かい合って円環状の内部空間を
形成し、その両側の開口端を側壁（３１ｃ）で閉塞され
たシェル（３１）と、その内部空間に充填された断熱材
（３２）とで構成されている。シェル（３１）は、炉内
の高温環境に耐え得る適宜の耐熱合金（例えば、ＳＵＳ
３１０Ｓは鋼）で形成されている。シェル（３１）内に
充填される断熱材（３２）は、セラミックス繊維（例え
ば、アルミナ，シリカ，酸化亜鉛等）が好適に使用され
る。なお、シェル（３１）の内側円筒壁（３１ａ）また
は外側円筒壁（３１ｂ）の内側面には、内部空間に充填
されている断熱材（３２）が安定に保持されるように、
スタッド（Ｖ字状，Ｙ字状等）が設けられている（図の
例では、内側円筒壁３１ａの内側面に形成されてい
る）。

【００１４】断熱スリーブ（３０）のシェルの側壁（３
１ｃ）は、その外側面に、突起（３１１）が円周方向の
複数箇所（図は中心角１２０゜をなす３箇所）に形設さ
れている。突起（３１１）は、タイヤー（２０）の溝穴
（２３）に差し込まれ、タイヤー（２０）と断熱スリー
ブ（３０）の連結関係を形成する（図１，図３）。

【００１５】断熱スリーブ（３０）は、例えば溶接組み
立て物として製作される。シェル（３１）の内側円筒壁
（３１ａ）および外側円筒壁（３１ｂ）となる、口径が
大小異なる２つの円筒体と、側壁（３１ｃ）となる突起
（３１１）を有するドーナツ盤状板材とを用意し、２つ
の円筒体を同心円状に重ねて内側の空間に断熱材を装填
し、その開口端縁部にドーナツ盤状板材を被せて溶接す
ることにより製作される。

【００１６】断熱スリーブ（３０）の製作の別法とし
て、消失模型鋳造法（Lost Form Process）を利用
し、耐熱合金シェル（３１）に断熱材（３２）が包摂さ
れた鋳包み鋳造体として製作することができる。これ
を、図６および図７を参照して説明する。図６は、発泡
材料（発泡ポリスチレン樹脂等）で形成される発泡模型
を示している。発泡模型（４０）は、内側円筒（４１
ａ）、外側円筒（４１ｂ）、およびドーナツ盤形状の蓋
板（４１ｃ）からなる。

【００１７】内側円筒（４１ａ）の内周面には、スタッ
ド（３２）に相応する突片（４２）が植設され、蓋板
（４１ｃ）の外側面には、断熱スリーブ（３０）の突起
（３１１）に相応する突起（４１１）が設けられてい
る。内側円筒（４１ａ）と外側円筒（４１ｂ）は、同心
円状に向かい合って円環状空間を形成する。その一方の
開口端部に蓋板（４１ｃ）を接着剤で接合して有底二重
円筒体を形成する。その内側空間内に、別途用意した断
熱材（３２）を装填したうえ、蓋板（４１ｃ）を被せて
接着剤で接合する。

【００１８】断熱材を内包した発泡模型（４０）を、図
７に示すように鋳物砂（５１）に埋設して消失模型鋳型
（５０）を造型する。これに、耐熱合金溶湯を鋳込め
ば、発泡模型は溶湯の熱作用で消失すると共に、その空
間内に合金溶湯が充填される。これにより、耐熱合金か
らなるシェル（３１）に断熱材（３２）が包摂された鋳
包み鋳造体が形成される。その鋳包み鋳造体の外表面に
仕上げ機械加工を施して断熱スリーブ（３０）を得る。
上記鋳包み鋳造法によれば、良好な形状・構造を有する
断熱スリーブ（３０）を効率よく製作することができ
る。

【００１９】タイヤー（２０）は、タイヤー本体（２
１）とこれを担持する受台（２２）とからなり、タイヤ
ー受台（２２）には、ローラ軸と略平行な向きの溝穴
（２３）が設けられている（図４，図５）。タイヤー
（２０）の形態は、溝穴（２３）を備えている点を除い
て、図１０のそれと異ならない。タイヤー受台（２２）
は、複数個を１組として、ローラ軸体（１０）の円周方
向に等間隔（図では、３個を１組として中心角１２０゜
の３箇所）に配置され、溶接により軸体の周面に結合固
定されている。円環状部材であるタイヤー本体（２１）
は、受台（２２）に担持され、溶接等により受台（２
２）に固定されている。

【００２０】ローラ軸体（１０）に嵌装固定されたタイ
ヤー（２０）は、その側面に開口する溝穴（２３）に、
断熱スリーブ（３０）の突起（３１１）が差し込まれる
（図１，図３）。前記図９の搬送用ローラでは、断熱材
層（３４）のカバー（６０）がローラ軸体（１０）と一
体回転するように、カバー（６０）をローラ軸体（１
０）に溶接固定するか、またはカバー（６０）とタイヤ
ー（２０）との間にキーとキー溝を設けなければならな
い。これと異なって、本発明の搬送用ローラはそのよう
な面倒な手当てを必要としない。断熱スリーブ（３０）
の突起（３１１）とタイヤー（２０）の溝穴（２３）と
の嵌合関係により、断熱スリーブ（３０）に対する回転
トルクの伝達が確保されるからである。

【００２１】本発明のスラブ搬送用ローラの組み立て作
業は、タイヤー（２０）を、ローラ軸体（１０）の軸方
向の所定位置に嵌装し固定するタイヤー取付け施工と、
断熱スリーブ（３０）をローラ軸体（１０）に嵌装し、
その側壁突起（３１１）をタイヤー（２０）の溝穴（２
３）に嵌合させることからなる断熱スリーブ取付け施工
とを、ローラ軸体（１０）の軸方向に沿って交互に反復
実施することにより行われる。なお、ローラ軸体（１
０）の両側領域には、その断熱スリーブ（３０）の軸方
向の位置ずれを防ぐと共に、その外側領域の軸表面の被
覆保護のために、図１のように、補助断熱スリーブ（３
０’）が必要に応じて嵌装され、その外側に適宜の止め
具（７０）が係着される。

【００２２】本発明のローラ組み立て作業は、図８に示
したローラを製作する場合のような、断熱材層（３４）
の塗設と乾燥のための長時間待機を必要とせず、また図
９に示したようなローラ構造と異なって、断熱スリーブ
（３０）を固定するための溶接等の煩瑣かつ長時間の作
業を必要としない。すなわち、タイヤー取付け作業と断
熱スリーブ取付け作業とを間断することなく反復実施す
ることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明のスラブ搬送用ローラは、軸体を
炉内高温雰囲気から保護する断熱材が耐熱合金シェルに
内包された構造を有するので、ローラの組み立て・製作
工程において、ローラ軸体に対するタイヤーの嵌装固定
作業と、断熱スリーブの嵌装作業とを間断なく反復実施
することができ、断熱スリーブの装着操作も簡単であ
り、溶接等の煩瑣な手間を必要としないことにより、ロ
ーラの製作工程が効率化され、製造コストの大幅な低減
を可能とする。また、断熱材は耐熱合金シェルに内包さ
れているので、実機使用過程における剥離・脱落等の損
傷が抑制防止され、その被覆保護効果が安定に維持され
ることにより、ローラの耐用寿命の向上、メンテナンス
の軽減、操炉効率の向上等の効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す軸方向断面図（図４のＢ
−Ｂ矢視断面図）である。

【図２】本発明の搬送用ローラの断熱スリーブを示す側
面図である。

【図３】図２の断熱スリーブのＡ−Ａ矢視断面図であ
る。

【図４】本発明の搬送用ローラのタイヤーを示す側面図
である。

【図５】図４のタイヤーのＣ−Ｃ矢視断面図である。

【図６】本発明の断熱スリーブを鋳包み鋳造体として製
造する消失模型鋳造に使用される発泡模型を示す斜視図
である。

【図７】図７の発泡模型を使用した消失模型鋳造鋳型の
造型を示す図である。

【図８】従来のスラブ搬送用ローラを示す一部切欠き断
面図である。

【図９】図８のＤ−Ｄ矢視断面図である。

【図１０】従来のスラブ搬送用ローラの他の例を示す軸
方向断面図である

【符号の説明】

１０：軸体２０：タイヤー２１：タイヤー本体２２：タイヤー本体受台２４：溝穴３０：断熱スリーブ３１：シェル（耐熱合金）３１ａ：内側円筒壁３１ｂ：外側円筒壁３１ｃ：側壁３１１：水平突起３２：スタッド３３：断熱材３４：断熱材層４０：発泡模型４１ａ：内側円筒部４１ｂ：外側円筒部４１ｃ：側板４１１：水平突起４２：突片５０：消失模型鋳型５１：鋳物砂６０：断熱材層を被覆するカバー６１：筒状部材６２：側板

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年２月１日（１９９９．２．１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図５】

【図７】

【図９】

【図４】

【図６】

【図８】

【図１０】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スラブを担持する複数個のタイヤー（２
０）が、ローラ軸体（１０）の軸方向の複数箇所に嵌装
固定されているスラブ搬送用ローラにおいて、ローラ軸体（１０）のタイヤー嵌装部を除く領域の軸周
面を包囲する断熱スリーブ（３０）が、軸方向に沿って
タイヤー（２０）と交互に嵌装されており、断熱スリーブ（３０）は、同心円状に向かい合って内部
空間を画成する内側円筒壁（３１ａ）と外側円筒壁（３
１ｂ）およびその両側の開口端を閉塞する側壁（３１
ｃ）とからなる耐熱合金シェル（３１）と、その内部空
間に充填された断熱材（３２）とからなり、その側壁
（３１ｃ）の円周方向の複数箇所に、タイヤー（２０）
の側面に向かって突出する突起（３１１）を有し、ローラ軸体（１０）に固定されたタイヤー（２０）は、
その側面に、断熱スリーブの突起（３１１）が差し込ま
れる溝孔（２４）が設けらており、前記断熱スリーブ（３０）は、側壁の突起（３１１）を
タイヤー（２０）の溝孔（２４）に嵌合されて軸体周面
を包囲しているスラブ搬送用ローラ。
【請求項２】断熱スリーブ（３０）は、同心円状に向
かい合って内部空間を画成する内側円筒部（４１ａ）と
外側円筒部（４１ｂ）およびその両端の開口部を閉塞す
る、水平突起（４１１）を備えた側板（４１ｃ）とから
なる、発泡材料で形成された筐体の該内部空間に、断熱
材（３２）が充填されている発泡模型（４０）を用い、
消失模型鋳造することにより形成される鋳ぐるみ鋳造体
である請求項１に記載のスラブ搬送用ローラ。
【請求項３】タイヤー（２０）は、ローラ軸体（１０）
の円周方向の複数箇所に固定されるタイヤー受台（２
２）と、タイヤー受台（２２）に保持される円環形状を
有するタイヤー本体（２１）とからなり、タイヤー受台
（２２）に、断熱スリーブの突起（３１１）を差し込ま
れる溝穴（２４）が設けられている請求項１に記載のス
ラブ搬送用ローラ。
【請求項４】ローラ軸体（１０）にタイヤー（２０）
を嵌装し固定するタイヤー取付け作業と、断熱スリーブ
（３０）を嵌装しその側壁突起（３１１）を、ローラ軸
体に固定されたタイヤー（２０）の溝穴（２３）に嵌め
合わせる断熱スリーブ取付け作業とを、ローラ軸体の軸
方向に沿って交互に行う請求項１ないし請求項３のいず
れか１項に記載のスラブ搬送用ローラの組み立て方法。