JPH07284843A - 溶接管製造用冷却装置付スクイズロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール部材の劣下によっても軸受部への冷却
媒体の浸入がなく、かつ構造簡潔で堅牢な溶接管製造用
冷却装置付スクイズロール。 【構成】 本発明は、溶接管製造用冷却装置付スクイズ
ロールにおいて、固定軸のまわりに遊転可能に支持さ
れ、該固定軸のまわりで軸方向に開口する溝状凹部を有
するロール本体、および前記ロール本体との間にシール
部材を介して接触し、該ロール本体の前記溝状凹部の開
口を塞ぎ、かつ冷却媒体の供給、排出口を有するリング
状閉塞部材とからなることを特徴とする溶接管製造用冷
却装置付スクイズロールである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接管製造用冷却装置
付スクイズロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】電縫管等の溶接管製造用スクイズロール
は、溶接のため両縁部を高温に加熱された素材を、図５
または図６に配列を示すようなロールセットとして外周
から圧下することにより、両縁部を衝き合せ、加圧する
ロールであり、高温の被溶接材と接し、さらに溶接用高
周波電流による誘導渦電流等の作用により、内部が加熱
されて、焼戻し効果を受けるとともに被溶接材の焼付き
を発生し易くなる等の弊害を生じやすい。このため、従
来スクイズロールを含む溶接部全体に注水する、スクイ
ズロール体内に冷却水等の冷却媒体のための通路を設
け、冷却媒体を貫流させる等の方法がとられていた。

【０００３】しかし、前者は酸化による溶接部の性能、
信頼性低下の問題があり、また、後者は一般に冷却を効
率的に行うため、冷却水等の冷却媒体が直接ロール片と
接触しつつ貫流するごとく流路を形成する必要から、構
造が複雑化し易すかった。この後者のロールには、
（１）ロールを固定軸上に遊転可能に設けるもの、
（２）ロールを固着した軸を、ブラケット等に対し回転
可能に設けるもの、に大別され、前者はブラケット部を
含め小スペース内にまとめ易いので、中、大径管用に主
に図５等の形式として、溶接縁部を圧下するトップロー
ルに多く用いられる。

【０００４】前記中径管や大径管用スクイズロールセッ
トに多く用いられる前記軸固定式のスクイズトップロー
ルには、例えば特開昭２−２５２８５号、実開昭６３−
９０５８５号等により提案されているものがある。これ
らのものにおいて、冷却媒体経路は、固定軸端部に取り
付けられた給水用ジョイントから軸芯に沿って走り、さ
らに軸の外周に達し、ここからロール片に設けられた経
路へ、転がり軸受間等に設けられた経路を経て達するも
のであり、転がり軸受と流れ経路の遮断方法を、軸外周
面とロール内周面との間にシール部材を介在させて行う
ものであり、シール部材の劣下による軸受部への冷却媒
体が浸入し易く、また、転がり軸受と給排２系列のシー
ル部材が並列状に配列されており、これらの配列スペー
スの必要から、長軸化すること、ロールの内周面と軸外
周面との隙間が少ない場合の焼付の発生等の問題があっ
た。

【０００５】一方、特開昭３−２６４１７２号は、図４
に示すようにロール体を、被溶接素材に接触してこれを
押圧する外側ロール１と、ロール軸８に軸受６を介して
装着される内側ロール２とをねじ１５により螺合一体化
して形成し、これら内外側ロール間に循環溝１２を形成
すると共に係合部により係脱可能に設け、前記した循環
溝１２の両側にシール材７，７，７，７を設け、さらに
外側ロール１の首部の外径と摺動可能に給排水ホルダ４
を設けた電縫管溶接機用ロールを提案している。本提案
のロールは、軸受６と冷却水の経路が内側ロール２およ
び外側ロール１で隔絶されていることから、シール部材
７の劣下による冷却媒体の軸受部への侵入が防止されて
おり、かつ軸受とシール部材を並列することによる長軸
化が防止されている点で有効である。しかし、ロール体
を外側ロール１と内側ロール２の２片で構成する点か
ら、構造が複雑化していること、また、耐摩耗性の要求
から高硬度とされるべき外側ロール１に、かつその内径
にねじを刻設することが困難な点、さらにこの困難性に
より不正確となり易いねじ面を介してロール荷重を伝達
することから、ねじの耐久性の点に問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら軸固
定式のスクイズロールにおいて、シール部材の劣化によ
っても冷却媒体の軸受部への媒体の侵入が防止され、か
つ構造簡潔にして堅牢な溶接管製造用冷却装置付スクイ
ズロールを提供することを目的とする。また、本発明に
よると長軸化防止の目的も達成できる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、被溶接管と接
し冷却されるべきロール片を、直接的にその内径部で回
転可能に支持すること、およびシール部を上記内径部以
外に配置することで、前記目的が達成されることを見出
してなされたものである。すなわち、本発明は溶接管製
造用冷却装置付スクイズロールにおいて、固定軸のまわ
りに遊転可能に支持され、該固定軸のまわりで軸方向に
開口する溝状凹部を有するロール本体、および前記ロー
ル本体との間にシール部材を介して接触し、該ロール本
体の前記溝状凹部の開口を塞ぎ、かつ冷却媒体の供給、
排出口を有するリング状閉塞部材とからなることを特徴
とする溶接管製造用冷却装置付スクイズロールである。

【０００８】

【作用】本発明のスクイズロールは、軸受部がロール片
の内径内部に、シール部がロール片の端面部にそれぞれ
配置されることで、必然的に両者は隔絶されることにな
るから、シール部材の劣化による冷却媒体の軸受部への
侵入が防止され、また、長軸化も防止されることにな
る。本発明の冷却装置付スクイズロールは、冷却媒体を
閉じ込めるための閉鎖空間を２片の部材で形成するもの
であるが、このうち、一方の部材であり、被溶接材を押
圧するロール片は、被溶接管からのスクイズ反力を他方
の部材を経ることなく、直接的に支持軸受に伝達するも
のであるから、構造簡潔であり、かつ堅牢である。他方
の部材であるリング状閉塞部材は、スクイズ反力を受け
ず、基本的に冷却媒体の漏出を防止する機能のみを有す
るものであるから、その構造、支持方法は簡潔となり、
したがってロール全体は簡素な構造であり、かつ堅牢と
なし得る。すなわち、本発明のスクイズロールは、機能
を部材毎に専一化することにより、構造簡潔、堅牢にま
とめ得る。

【０００９】

【実施例】まず、図１および図２で本発明の実施例を述
べる。両図において、ロールアセンブリＡは、スリーブ
６、スリーブキャップ７、これらで支持された転がり軸
受８、該軸受で支持されたロール片１とホルダ９、およ
び本発明を特徴付けるリング状閉塞部材２等からなり、
該ロールアセンブリＡは、固定軸５を介してブラケット
１０（図１では１０−１、図２では１０−２）で支持さ
れている。ロール片１は、その作業面で受けたスクイズ
反力を他方の部材を介することなく直接軸受８に伝達す
るものであるから、構造は単純化され、かつ堅牢であ
る。

【００１０】ロール片１は、固定軸５のまわりで軸方向
に開口する溝状凹部１ａが形成されており、この溝状凹
部１ａの開口が、内径部および外径部に形成されたシー
ル部材溝にシール部材４−１（図１）、４−２（図２）
を収容したリング状閉塞部材２で塞がれることにより、
該溝状凹部１ａは冷却媒体の通路Ｐを形成している。リ
ング状閉塞部材２には、冷却水等の冷却媒体の供給口お
よび排出口が、該部材の周方向に所定間隔（劣弧側）を
置いて設けられ、さらに、この間隔内には隔壁２ａが上
記通路Ｐを塞ぐごとく設けられている。これにより、供
給口からの冷却媒体は、上記通路Ｐの優弧側を通って排
出口に達することになり、ロール片１を効果的に冷却す
ることができる。

【００１１】リング状閉塞部材２を所定の位置に回転止
めして保持するための保持具３は、冷却媒体の供給また
は排出口と兼用している。供給または排出の他方は、上
述の保持具３と同構造としても良く、またはホース口を
介したホース等可撓性の部材としてもよい。後者の場合
は、厳密な製作精度を要しないから、製作が容易となる
利点がある。冷却媒体の圧力によるリング状閉塞部材２
への左向きの推力は、該部材２の端面をホルダ９の端面
と衝き合せ摺動させることで受け止められている。図１
および図２の実施例は、それぞれ１体型のブラケット１
０−１および組立型のブラケット１０−２を用いたもの
で、これに応じて保持部材の型式を３−１と３−２のよ
うに適応させたものである。

【００１２】図３は、シール部材および保持部材の他の
実施例をまとめて示した図である。図３において、大径
側のシール部材４−３は、固定軸５の軸心に直角の面に
接するごとく配置されている。小径側のシール部材も同
様に軸直角面に接して配置してもよい。軸直角面に接す
るごとく配置する形式は、シール部材が周方向に大きく
弾性変形しない材質である場合有効である。保持部材３
−３は、リング状でその一方端を図３に示すように、冷
却媒体の供給または排出用の口金１１（外径は６角形）
でリング状閉塞部材２に揺動可能に、図示は省略する
が、他端もほぼ同様に、ブラケット１０−３に揺動可能
に支持され、かつその長手方向をリング状閉塞部材２の
接線方向として取り付けられている。これにより、リン
グ状閉塞部材２の回転が止められている。

【００１３】保持部材として、上記のように支持部相互
が接線方向となるごとく取り付けた部材とすれば、ブラ
ケット１０やリング状閉塞部材２への取付け孔の位置精
度を厳密にすることが不必要となる。なお、上述の実施
例は、いずれもリング状閉塞部材の保持と冷却媒体の供
給、排出の機能を、同一部品を兼用して行うもので述べ
たが、これらは独立に構成しても良い。なお、本発明の
冷却装置スクイズロールは、いわゆるトップロールのみ
でなく、サイドロール等に用いても有効である。

【００１４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の軸固定の冷
却装置付きスクイズロールは、シール部材の劣下によっ
ても軸受け部への冷却媒体の漏出がなく、かつ構造簡
潔、堅牢であるから、高速化、肉厚化、高合金鋼化等に
より、今後益々苛酷化する使用条件に十分耐え得るもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した実施例の図である。

【図２】本発明を適用した他の実施例の図である。

【図３】シール部材と保持部材の他の実施例をまとめて
示す図である。

【図４】従来の冷却装置付スクイズロールの一例を示す
図である。

【図５】従来の中、大径管用スクイズロールのセットの
例である。

【図６】小管用２ロールダイブスクイズロールセットの
例である。

【符号の説明】

１ ロール片、１ａ 溝状凹部、２ リング状閉塞部
材、２ａ 隔壁、３−１保持部材、３−２ 保持部材、
３−３ 保持部材、４−１ シール部材、４−２ シー
ル部材、４−３ シール部材、５ 固定軸、６ スリー
ブ、７ スリーブキャップ、８ 転がり軸受、９ ホル
ダ、１０−１ ブラケット、１０−２ブラケット、１０
−３ ブラケット、Ａ ロールアセンブリ、Ｐ 冷却媒
体通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接管製造用冷却装置付スクイズロール
   において、固定軸のまわりに遊転可能に支持され、該固
   定軸のまわりで軸方向に開口する溝状凹部を有するロー
   ル本体、および前記ロール本体との間にシール部材を介
   して接触し、該ロール本体の前記溝状凹部の開口を塞
   ぎ、かつ冷却媒体の供給、排出口を有するリング状閉塞
   部材とからなることを特徴とする溶接管製造用冷却装置
   付スクイズロール。