JPH01176021A - 耐高温用ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ハースローラ等の耐高温用ロールに関する。

〔従来の技術〕

鋼板、ビレットあるいはブルームなどの材料を高温状態
に維持したり、熱処理などのために、製鉄所では数多く
の加熱炉、灼熱炉や熱処理炉を備えている。これらの炉
では主に材料をハースローラ等に乗せて搬送するように
している。

従来、非水冷タイプのハースローラは、耐熱鋼や耐熱合
金などの材質を使用している。これに対して、近年、搬
送材料の高温処理、加熱時または均熱時における均一性
を図り、耐ビルドアツプ、耐摩耗性の向上を目的として
、ハースローラ表面にセラミックスを溶射したり、金属
ローラ軸にセラミックス製のスリーブを取付けることが
行われている。後者の例としては、特開昭６０−１５２
６１４号公報などのものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前者のセラミックス溶射によるハースロ
ーラでは、炉内温度が高温になると、溶射部の剥離など
によってローラ寿命が、たとえば２〜３力月などのきわ
めて短いものであった。

他方で、セラミックススリーブを設ける例では、一般に
セラミックスは、衝撃力に対して破損し易く、したがっ
て材料が当ったり温度不均一による熱応力が受ける場合
などにおいて破損することがしばしばある。また、スリ
ーブをキーやピンなどによりローラ軸にタイトに固定す
ると、以上の理由からスリーブが固定箇所において、し
ばしば破損しがちである。又、従来非水冷金属軸にセラ
ミックススリーブを直接保持させるため高温炉内の使用
において金属軸に無理な曲げ応力がはたらき軸の曲りが
度々生じた。

そこで、本発明の主たる目的は、スリーブの破損、軸的
り等を確実に防止でき、耐久性に冨む耐高温用ロールを
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための本発明は、金属製のロール
軸にセラミック製スリーブを外装した高温下で使用する
ロールにおいて、前記スリーブの両端のうち少くとも一
方をその軸方向に前記ロール軸を座とする押付材により
弾圧的に押圧するとともに、前記スリーブの少くとも両
端部の内面とロール軸の外面との間に金属製の薄板をコ
イル状に巻回状態で配置したことを特徴とするものであ
る。

〔作　用〕

本発明では、スリーブをその軸方向については押付材に
より弾性的に押圧することとした。したがって、タイト
にスリーブを固定する場合にみられるスリーブとロール
軸との膨張係数差によるスリーブの破損がなくなる。

また、スリーブが前記公報に示されるように、ロール軸
に遊嵌され、スリーブがロール軸に対して偏心している
と、搬送材料による不意の衝撃力が加えられると破損す
ることがあるが、本発明では、押付材による押圧力によ
りスリーブを保持して荷重の一部を保持するのみならず
、スリーブの少くとも両端部におけるその内面とロール
軸外面との間に金属薄板からなるコイルを設けたので、
そのコイルがロール軸から放射方向に向う弾圧力をもっ
てスリーブを保持するようになるので、スリーブがロー
ル軸と偏心することなく同心的にロール軸に対して保持
され、またスリーブに不意の衝撃力が加わったとしても
、コイルにクツション作用があるため、結局前記押付材
とこのコイルとの緩衝作用および同心保持作用によって
、衝撃によるスリーブの破損を防止できる。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明を図面を参照しながらさらに詳説する。

第１図および第２図は、ローラハース炉に本発明のロー
ルを配設した例を示し、１は炉壁、２は炉内である。

本発明に係るロールは、両側炉壁１．１を貫いて水平配
置され、炉内２において鋼板等の搬送材３を支承しなが
ら、これを搬送する。ロールは、基本的に耐熱金属製の
ロール軸４とその中央部に被嵌されたセラミックス製ス
リーブ５とからなる。

ロール軸４は中空でも中実でも良いがロール軸４は水冷
や空冷を行わないようにするのが望まれる。

一方、スリーブ５は炉中央から両炉壁１．１近くまで介
在しており、その両端にはたとえばリング状の固定用ス
トッパー７および押付材８が配されている。ストッパー
７はロール軸４に溶接や止め体９等によりタイトに固定
され、スリーブ５を当接面Ｉ′でスリーブ５一端面の全
面を支持している。

スリーブ５の他端面は押付材８により弾圧的に当接面■
を介して支持されている。この押付材８は、ロール軸４
を座としてスリーブ５を弾圧的に押圧するものであれば
限定されないが、図示例では、ロール軸４に螺合された
位置調整ナンド８Ａ。

座リング８Ｂ、ロール軸４に巻回された圧縮バネ８Ｃ，
環状押し具８Ｄ、８Ｅとからなっている。

スリーブ５への押し具８Ｄ、８Ｅの押圧力は、ナンド８
Ａの螺進度合によって調整される。

押し具８Ｄは一般に金属製とされ押し具８Ｄと軸４間に
は変形が小さく耐熱性に富む摺動材１１゜１１を配しロ
ール軸４とスリーブ５との軸方向の熱膨張差を生じたと
き、摺動材１１．１１とロール軸４外面との間で摺動す
るようにするのがよい。

また、ストッパー７はロール軸と炉外側のＸ。

Ｙ面で、押し具８Ｄは炉外側にて摺動材ＩＬ　１１の内
面でロール軸４と接触しているので、スリーブ５に作用
した荷重による曲げモーメントを軸受１３．１３近くで
支持でき、耐久性が向上する。

なお、ストッパ−７および押し具８Ｄ、８Ｅはセラミッ
クにより形成してもよい。１２は空冷フィン、１４は回
転力伝達用スプロケットである。

他方、スリーブ５は、押付材８のみでは、ロール軸４と
同心的に保持することは難しい。そこで、スリーブ５の
両端部内面とロール軸４外面との間に耐熱製金属薄板を
周方向に連続的に巻回したコイル６が配され、炉内温度
が低い場合、このコイル６の巻回（捩り）復元力が、ス
リーブ５内面をロール軸４外面から放射方向への押圧力
となって、スリーブ５をロール軸４と同心的に保持する
ようになっている。また、炉内温度が高温になると、コ
イル６自身の復元力小さくなるが、スリーブ５とコイル
６との熱膨張係数が大きく異なるので、コイルの膨張作
用でスリーブ５を保持するので、スリーブ５はロール軸
４とほぼ同心的に保持し得る。コイル６を形成する薄板
厚、巾、巻数や復元力等は、使用条件等によって適宜選
定することができる。

なお、上記コイル６は、スリーブ５の実質的に全長にわ
たっていてもよいが、曲げ応力がかかる虞れがあるので
、あまり好ましいものではない。

かくして、スリーフ゛５自身およびスリーブ゛５に作用
する荷重は、圧縮バネ８Ｃによる軸方向押圧力によって
、スリーブ５と押し具８Ｅとの当接面Ｉとの摩擦力（摩
擦力は当接面Ｉ′においても生じる）として受けること
ができるとともに、コイル６によるスリーブ５の支持力
、ならびにスリーブ５がロール軸４に対して回転しよう
とする回転力に対応するコイル６とスリーブ５およびロ
ール軸５との摩擦力としても受けることができる。した
がって、スリーブ５は常にロール軸４と滑りなく同一の
回転数をもって回転する。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

（実施例１） 鋼板表面にメツキするための鋼板加熱炉において、第１
図に示すロールを次の条件にて用いた。

〈炉条件〉　炉　巾：　１７２６ｍｍ 炉温：９００℃ 〈ロール〉　外　径：φ１２０ セミラックス材質：　ＳｉＣ 押し具材質：　’ＭＯＲＥ−１ 金属ロール軸：　ＭＯＲＥ−Ｉ バネ押し付はカニ２１０ｋｇｆ くコイル＞　　５ＬＩＳ３０４　０．３ｔＸ３０１ｈ　
（＋＋ｎ）〈搬送物〉　銅板厚さ：　ｍａｘ　４．５１
１１１幅　　　　：　ｍａｘ　１３００ｍ 温　度：約６４０℃ その結果、ロール表面のビルドアップによる疵の発生が
１２力月以上にわたってなく、さらに１２力月以上（使
用期間）の寿命をみた。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、スリーブの破損を防止で
きるなどの点において耐久性に冨む耐高温用ロールが与
えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るロールおよびその配置例の縦断面
、第２図はその要部拡大断面図、第３図は■−■線矢視
断面図である。 １・・・炉壁、２・・・炉内、４・・・ロール軸、５・
・・スリーブ、６・・・コイル、７・・・ストッパー、
８・・・押付材、８Ａ・・・ナツト、８Ｂ・・・座リン
グ、８Ｃ・・・圧縮バネ、８Ｄ、８Ｅ・・・押し具。 特許出願人　　住友金属工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属製のロール軸にセラミック製のスリーブを外
   装した高温下で使用するロールにおいて、前記スリーブ
   の両端のうち少くとも一方をその軸方向に前記ロール軸
   を座とする押付材により弾圧的に押圧するとともに、前
   記スリーブの少くとも両端部の内面とロール軸の外面と
   の間に金属製の薄板をコイル状に巻回状態で配置したこ
   とを特徴とする耐高温用ロール。