JP2878024B2 - スリーブ式分割ロールの冷却水路構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スリーブ式分割ロール
の冷却水路構造に関し、例えば、連続鋳造されている鋼
材や熱間圧延されている鋼材等の熱間被処理材から熱を
受ける状態で使用され、冷却の必要性があるスリーブ式
分割ロールにおいて、そのロールを冷却する冷却水を通
流させるべく、そのロールの一部に設けられた冷却水路
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記スリーブ式分割ロールは、図６に示
す如く、複数の回転軸１，２，３と、それらに夫々外嵌
されるスリーブ４，５，６との組合せによって個別に構
成される複数のロール分割体７，８，９を、各スリーブ
４，５，６の外周面が共通のロール面をなすように軸方
向へ直列状態に並べ、且つ、各回転軸１，２，３の隣接
相互間を連結することにより、全体が一体化されてい
る。かかるスリーブ式分割ロールにおいては、そのロー
ルを冷却するために、前記回転軸１，２，３と前記スリ
ーブ４，５，６との間に、ロール冷却水路Ａが設けられ
ている。そのロール冷却水路Ａは、前記複数のロール分
割体７，８，９に夫々形成されており、それら複数のロ
ール冷却水路Ａが、前記複数のロール分割体７，８，９
の配列順序に応じて、直列状態に連通接続されていた
（例えば、実開昭６３−１５０７４４号参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記ロール冷却水路Ａ
に冷却水を通流させて前記ロールの冷却を行う場合、冷
却水は、前記ロールの冷却過程での熱授受に基づいて前
記ロールから熱を受け、徐々に昇温するようになる。そ
こで、前記複数のロール冷却水路Ａが上述の如く直列状
態に連通接続されている場合、冷却水は、前記複数のロ
ール冷却水路Ａのうちの下流側の水路、具体的には、下
流側のロール分割体９（又は下流側のロール分割体８）
に設けられたロール冷却水路Ａを通流するものほど、上
流側のロール分割体７，８（又は上流側のロール分割体
７）を冷却したことによる熱をより多く受けて、より高
温に昇温するようになる。従って、下流側のロール分割
体９（又は下流側のロール分割体８）の冷却が不十分に
なるという、ロール冷却性能上の問題があった。本発明
は、かかる実情に着目してなされたものであり、前記ロ
ールに対して簡単な加工を施すだけで、上述のロール冷
却性能上の問題を解消し得る手段を提供することを目的
としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスリーブ式
分割ロールの冷却水路構造は、複数の回転軸と、それら
に夫々外嵌されるスリーブとの組合せによって個別に構
成される複数のロール分割体を、各スリーブの外周面が
共通のロール面をなすように軸方向へ直列状態に並べ、
且つ、各回転軸の隣接相互間を連結することにより、全
体が一体化され、前記回転軸と前記スリーブとの間に夫
々、ロール冷却水路が設けられているスリーブ式分割ロ
ールにおいて、前記複数の回転軸のうちの少なくとも端
部のものに、軸方向に延在する一本の貫通孔を形成し、
複数の前記ロール冷却水路に連通する給水路を形成する
ための給水パイプを、前記貫通孔内に挿通配置すると共
に、複数の前記ロール冷却水路に連通する排水路を、前
記貫通孔と前記給水パイプとの間に形成し、前記給水路
と前記排水路とを連通不能に仕切り、且つ、前記給水パ
イプを前記貫通孔内に保持する保持隔壁部材を、前記貫
通孔に内嵌固定して、前記複数のロール冷却水路の全て
を、前記給水路と前記排水路との夫々に直結する水路に
形成してある点に特徴を有している。

【０００５】

【作用】本発明に係る冷却水路構造は、前記回転軸（前
記複数の回転軸のうちの少なくとも端部のもの）に、一
本の貫通孔を形成し、その貫通孔に対して前記保持隔壁
部材を、前記給水路としての給水パイプが前記貫通孔内
に位置する状態となるように内嵌固定することによって
形成される。尚、前記排水路は、前記貫通孔と前記給水
パイプとの間に形成される。また、前記給水路からロー
ル冷却水路に直結し、前記排水路へも直結して、冷却水
を通流させることにより、直接給水路からの冷却水によ
る前記ロールの冷却が行われる。つまり、前記冷却水
を、他のロール冷却水路を経由させないで夫々のロール
冷却水路へ供給することになる。なぜなら、前記貫通孔
内には、前記各ロール冷却水路へ直接冷却水を供給する
複数の給水パイプが挿通配置されているため、それら複
数の給水パイプ夫々に対して上流側のロール冷却水路に
連通させることなく下流側のロール冷却水路に連通させ
ることができ、各ロール冷却水路の冷却能力に差が生じ
ないからである。

【０００６】

【発明の効果】従って、前記冷却水路構造を形成するの
に、前記ロールに対しては、その一部としての前記回転
軸に、一本の貫通孔を形成するという簡単な加工を施す
だけで済むようになる。そして、その貫通孔に、前記給
水パイプを伴った前記保持隔壁部材を内嵌固定すること
により、前記冷却水路構造が容易に形成される。また、
前記冷却水路からの冷却水を、他のロール冷却水路を経
由させないで夫々のロール冷却水路へ供給することがで
きるので、下流側のロール冷却水路を通流する冷却水が
高温に昇温されるということが回避され、前記下流側の
ロール分割体の冷却が不十分になるという従来の構成に
おけるロール冷却性能上の問題点が解決される。従っ
て、本発明によれば、前記ロールに対して簡単な加工を
施すだけで、従来のロール冷却性能上の問題が解消され
るようになり、本発明の目的が達成されるようになる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した
部分は同一又は相当の部分を示している。

【０００８】〔第一実施例〕図１〜図３には、本発明に
係る冷却水路構造の第一実施例が示されており、その冷
却水路構造が適用される対象となるスリーブ式分割ロー
ルは、例えば、連続鋳造されている鋼材や熱間圧延され
ている鋼材等の熱間被処理材から熱を受ける状態で使用
され、冷却される必要性があるロールである。そのロー
ルは、三連の分割ロールであり、そのロールには、以下
に詳述する冷却水路が設けられ、その冷却水路に冷却水
が通されて前記ロールの冷却が行われるようになってい
る。

【０００９】前記ロールは、図１に示す如く、三つの回
転軸１，２，３（以下、図１中の左（以下の説明で、左
右というのは、図１中及びその相当図における左右のこ
と）から右へ順に、第一回転軸１、第二回転軸２、第三
回転軸３という）と、それらに夫々外嵌される三つのス
リーブ４，５，６（以下、左から右へ順に、第一スリー
ブ４、第二スリーブ５、第三スリーブ６という）との組
合せによって個別に構成される三つのロール分割体７，
８，９（以下、左から右へ順に、第一ロール分割体７、
第二ロール分割体８、第三ロール分割体９という）を備
える。

【００１０】そして、それらロール分割体７，８，９
を、各スリーブ４，５，６の外周面が共通のロール面を
なすように軸方向へ直列状態に並べ、且つ、各回転軸
１，２，３の隣接相互間（即ち、第一回転軸１と第二回
転軸２との相互間、及び、第二回転軸２と第三回転軸３
との相互間）を連結することにより、前記ロールの全体
が一体化されている。

【００１１】前記ロールにおいては、その冷却のため、
図１に示す如く、前記回転軸１，２，３と前記スリーブ
４，５，６との間に夫々、ロール冷却水路Ａ（以下、左
から右へ順に、第一ロール冷却水路、第二ロール冷却水
路、第三ロール冷却水路という）が設けられている。即
ち、前記回転軸１，２，３の外周部に螺旋状の冷却水案
内溝１ｂ，２ｂ，３ｂが凹設され、且つ、その回転軸
１，２，３に前記スリーブ４，５，６が密接状態に外嵌
装着されることにより、前記第一回転軸１と前記第一ス
リーブ４との間に第一冷却水流路Ａが形成され、且つ、
前記第二回転軸２と前記第二スリーブ５との間に第二冷
却水流路Ａが形成され、且つ、前記回転軸３と前記スリ
ーブ６との間に第三冷却水流路Ａが形成され、夫々に前
記給水路Ｂに直接流路接続され、また、排水路Ｄに直接
流路接続されている。

【００１２】前記三つの回転軸１，２，３のうちの少な
くとも端部のもの、具体的には、前記第一回転軸１に
は、図２及び図３に示す如く、軸方向に延在する一本の
貫通孔１ａが形成されている。そして、その貫通孔１ａ
には、前記三つのロール冷却水路Ａのうちの第二ロール
冷却水路Ａ及び第三ロール冷却水路Ａに連通する給水路
Ｂを形成するための三種の給水パイプ１１，１２，１３
が挿通配置されている。尚、前記三種の給水パイプ１
１，１２，１３は、前記貫通孔１ａの中央一箇所に大径
の給水パイプ１１，１２（上流側は給水パイプ１１、下
流側は給水パイプ１２）が位置し、且つ、その下流側給
水パイプ１２の周りの上半分三箇所に小径の給水パイプ
１３が夫々位置するように、下記保持隔壁部材１０等を
用いて固定されて、前記第一回転軸１の内部に配置され
るようになっている。これら三種の給水パイプ１１，１
２，１３の配置は、各パイプの流量バランスを考慮した
ものである。

【００１３】前記第一ロール冷却水路Ａに連通する給水
路Ｂは、前記上流側・中央の大径給水パイプ１１及び前
記小径の給水パイプ１３が相互に通じ合って構成される
ようになっている。前記第一ロール冷却水路Ａに連通す
る排水路Ｄは、前記貫通孔１ａと前記給水パイプ１１，
１２，１３との間に形成されるようになっている。

【００１４】前記貫通孔１ａには、前記給水路Ｂと前記
排水路Ｄとを連通不能に仕切り、且つ、前記給水パイプ
１１，１２，１３を前記貫通孔１ａ内の所定位置に保持
する保持隔壁部材１０が内嵌固定されている。その保持
隔壁部材１０は、具体的には図２及び図３に示す如く、
前記貫通孔１ａを閉栓する円板状体の一部に、前記給水
パイプ１１，１２，１３の端部を嵌合させる嵌合穴状部
を穿設し、その他部を前記排水路Ｄの一部を構成するよ
うに抉り抜き、その嵌合孔状部及び抉り抜き部以外の残
存部分にて、前記給水路Ｂと前記排水路Ｄとを連通不能
に仕切るように構成したものである。尚、前記貫通孔１
ａには、前記給水パイプ１２，１３を先端側で保持する
保持隔壁部材１７，１８も内嵌固定されている。

【００１５】前記第二回転軸２には、その両端面から夫
々、前記第一回転軸１の貫通孔１ａに対応する先端閉止
孔２ａが図１に示す如く穿設されている。前記第二ロー
ル冷却水路Ａに連通する給水路Ｂは、前記上流側・中央
の大径給水パイプ１１及び前記下流側・中央の大径給水
パイプ１２が通じ合い、且つ、それらにて形成される流
路の先端が、前記先端閉止孔２ａの一方（前記第二回転
軸２における左側端面から中央に向かって穿設された先
端閉止孔２ａ）に通じることによって形成されている。
前記第二ロール冷却水路Ａに連通する排水路Ｄは、下記
排水パイプ１５が前記先端閉止孔２ａの他方（前記第二
回転軸２における右側端面から中央に向かって穿設され
た先端閉止孔２ａ）に通じることによって形成されてい
る。

【００１６】前記第三回転軸３の中央には、図１に示す
如く、前記第一回転軸１の貫通孔１ａと同様に軸方向に
延在する一本の貫通孔３ａが形成されている。そして、
その貫通孔３ａには、前記第三ロール冷却水路Ａに連通
する給水路Ｅを形成するために、前記第一ロール冷却水
路Ａへの給水方向とは逆向きに冷却水を供給する給水パ
イプ１４、及び、前記第二ロール冷却水路Ａに連通して
そこからの排水を外へ送るための排水路Ｄの下流部分
を、前記第三回転軸３の内部を素通り通過させて形成す
る排水パイプ１５が挿通配置されている。尚、前記二種
のパイプ１４，１５は、前記貫通孔３ａの中央一箇所に
大径の給水パイプ１４が位置し、且つ、その大径の給水
パイプ１４の周りの上半分三箇所に小径の排水パイプ１
５が位置するように固定されて、前記第三回転軸３の内
部に配置されている。これら二種のパイプ１４，１５の
配置も、各パイプの流量バランスを考慮したものであ
る。

【００１７】前記貫通孔３ａには、前記給水路Ｅと前記
排水路Ｄとを連通不能に仕切り、且つ、前記給水パイプ
１４，１５を前記貫通孔３ａ内の所定位置に保持する保
持隔壁部材２０，２１が、前記貫通孔１ａにおける保持
隔壁部材１０，１７，１８と同様の機能を果たすべく内
嵌固定されている。その保持隔壁部材２０，２１は、具
体的には、前記貫通孔３ａを閉栓する円板状体の一部
に、前記給水パイプ１４，１５の端部又は中間部を嵌合
させる嵌合孔状部を穿設し、その嵌合孔状部以外の残存
部分にて、前記給水路Ｅと前記排水路Ｄとを連通不能に
仕切るように構成したものである。尚、前記貫通孔３ａ
には、前記給水パイプ１５を中央側先端で保持する保持
隔壁部材１９も内嵌固定されている。 〔第二実施例〕本発明に係る冷却水路構造が設けられる
対象が二連の分割ロールである場合、その分割ロール
を、第一実施例における第一ロール分割体７と第二ロー
ル分割体８との組合せにて構成してもよい（図示せ
ず）。

【００１８】〔第三実施例〕本発明の第三実施例を図４
に示す。尚、図面において第一実施例と同一の符号で表
示した部分は同一又は相当の部分を示している。本発明
に係る冷却水路構造が設けられる対象が二連の分割ロー
ルである場合、図４に示す如く、第一ロール分割体７の
中心部を構成する第一回転軸１に形成した貫通孔１ａの
右側先端寄りに、第一実施例における保持隔壁部材１０
に相当する保持隔壁部材１０Ａを設けてもよい。その保
持隔壁部材１０Ａは、第一実施例における給水パイプ１
１，１２に相当する給水パイプ１１Ａを前記先端寄りで
保持し、且つ、給水路と排水路とを連通不能に仕切るも
のである。そして、その設置部分の左流側における、給
水パイプ１１Ａの周囲の空間は、全て、前記第一ロール
分割体７に形成したロール冷却水路Ａからの排水路とす
る。この場合、前記給水パイプ１１Ａ経由で供給される
冷却水は、前記第一ロール分割体７のロール冷却水路Ａ
と、前記第二ロール分割体８のロール冷却水路Ａとの両
方へ、前記第一ロール分割体７のロール冷却水路Ａへの
供給前まで、一緒に供給されるようになり、給水パイプ
の本数を、第一実施例のものよりも減らすことができ
る。

【００１９】〔第四実施例〕本発明の第四実施例を図５
に示す。尚、図面において第一実施例と同一の符号で表
示した部分は同一又は相当の部分を示している。本発明
に係る冷却水路構造が設けられる対象が二連の分割ロー
ルである場合、図５に示す如く、第一実施例における保
持隔壁部材１０の左側に、第一ロール分割体７に形成し
たロール冷却水路Ａからの排水路の出口部分を設ける実
施例も考えられる。この場合、前記保持隔壁部材１０の
一部に、前記給水パイプ端部を嵌合させる嵌合孔状部を
穿設した上に、第一実施例のように前記排水路Ｄの一部
を構成する抉り抜き部分を設ける必要がなくなる。

【００２０】〔第五実施例〕本発明に係る冷却水路構造
が設けられる対象が四連の分割ロールである場合、その
分割ロールを、第二実施例で説明した二連の分割ロール
と同様構成のもの（但し、第二ロール分割体８の冷却水
の排水は、その供給側へ戻す構成とする）を一対準備
し、それらを左右対称に連結してもよい（図示せず）。
また、五連以上の分割ロールにおいても、その冷却水路
構造の一部に、本発明の構造を適用することができる。

【００２１】〔別実施例〕前記ロール冷却水路Ａは、前
記スリーブ４，５，６の内周面に形成された凹部を利用
して形成したものであってもよく、また、前記回転軸の
外周面に形成された凹部と前記スリーブの内周面に形成
された凹部との組合せを利用して形成したものであって
もよい。そして、それらの凹部は、上述の実施例のよう
な螺旋溝ではなく、軸方向溝であってもよい。

【００２２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷却水路構造の第一実施例の全体
構成を示す概略縦断面図

【図２】前記冷却水路構造の要部（第一ロール分割体の
部分）を示す縦断面図

【図３】図２中のイ−イ線による断面図

【図４】本発明に係る冷却水路構造の第三実施例を示す
概略縦断面図

【図５】本発明に係る冷却水路構造の第四実施例を示す
概略縦断面図

【図６】従来の冷却水路構造の全体構成を示す縦断面図

【符号の説明】

１，２，３ 回転軸 １ａ 貫通孔 ４，５，６ スリーブ ７，８，９ ロール分割体 １０ 保持隔壁部材 １１，１２，１３ 給水パイプ Ａ ロール冷却水路 Ｂ 給水路 Ｄ 排水路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−47330（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−99253（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−106970（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭43−13603（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16C 13/00 B22D 11/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の回転軸（１),（２),（３）と、そ
   れらに夫々外嵌されるスリーブ（４),（５),（６）との
   組み合わせによって個別に構成される複数のロール分割
   体（７),（８),（９）を、各スリーブ（４),（５),
   （６）の外周面が共通のロール面をなすように軸方向へ
   直列状態に並べ、且つ、各回転軸（１),（２),（３）の
   隣接相互間を連結することにより、全体が一体化され、
   前記回転軸（１),（２),（３）と前記スリーブ（４),
   （５),（６）との間に夫々、ロール冷却水路（Ａ）が設
   けられているスリーブ式分割ロールにおいて、 前記複数の回転軸（１),（２),（３）のうちの少なくと
   も端部のものに、軸方向に延在する一本の貫通孔（１
   ａ）を形成し、複数の前記ロール冷却水路 （Ａ）に連
   通する給水路（Ｂ）を形成するための給水パイプ（１
   １),（１２),（１３）を、前記貫通孔（１ａ）内に挿通
   配置すると共に、 複数の前記ロール冷却水路（Ａ）に連通する排水路
   （Ｄ）を、前記貫通孔（１ａ）と前記給水パイプ（１
   １),（１２),（１３）との間に形成し、 前記給水路（Ｂ）と前記排水路（Ｄ）とを連通不能に仕
   切り、且つ、前記給水パイプ（１１),（１２),（１３）
   を前記貫通孔（１ａ）内に保持する保持隔壁部材（１
   ０）を、前記貫通孔（１ａ）に内嵌固定して、前記複数
   のロール冷却水路（Ａ）の全てを、前記給水路（Ｂ）と
   前記排水路（Ｄ）との夫々に直結する水路に形成してあ
   るスリーブ式分割ロールの冷却水路構造。