JPH08164406A - 圧延ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スリーブロールの締付けが強力であるととも
に、その取付け取外しが容易である圧延ロールを提供す
ることを目的とする。 【構成】 シャフト１と、シャフト１の外周１ａ上に配
置された２つのラビリンスリング２ａ、２ｂと、ラビリ
ンスリング２ａ、２ｂ間に配置された締付ナット１７お
よび超硬合金製のスリーブロール３とを有してなる圧延
ロールＢにおいて、締付ナット１７にはスリーブロール
３に向く側にピストンリング２０を備えたシリンダ機構
１８が設けられ、シリンダ機構１８によりスリーブロー
ル３が押圧された際に、締付ナット１７とスリーブロー
ル３との間に割リング２６が介装される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、線材あるいは棒材の熱
間圧延に用いられる圧延ロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】金属素材を加熱状態において回転する圧
延ロール間に通して、圧延ロール上に形成された型に対
応する断面形状を有する線材あるいは棒材を生産する熱
間圧延は、鋳造や鍛造にくらべて作業が連続的で速く、
種々の製品の生産に広く用いられている。

【０００３】一般に、熱間圧延に用いられる圧延ロール
は、図３に示すように、超硬合金以外の材料（例えば
鋼）からなるシャフト１の外周１ａに、軸受（図示せ
ず）内への水およびスケール等の侵入を防ぐラビリンス
リング２、２が、焼きばめあるいは圧入ばめにより嵌め
込まれている。ラビリンスリング２、２の間のシャフト
１の外周１ａには、周面にカリバー３ａを有する超硬合
金製のスリーブロール３（介在部材）および剛体からな
るスペーサリング４（介在部材）、５（介在部材）が、
シャフトフランジ６に対して締付ナット７により締付固
定されている。また、ラビリンスリング２、２の外側に
は、これらに隣接するようにインナーレース（軸受内
輪）８、８がシャフト１に取り付けられている。なお、
軸受の種類によってはインナーレース８が不要のものも
ある。また、スペーサリング４、５は、スリーブロール
３が２個以上の場合にはその位置出し等のため必要であ
るが、スリーブロール３が１個の場合には省略されるこ
ともある。さらに、シャフトフランジ６については、そ
れに代えて締付ナットが用いられることもある。そし
て、通常、シャフト１の中央部、つまりシャフトフラン
ジ６から締付ナット７までの部分は、圧延ロールの強度
を考慮して両端部より大径に形成されている。

【０００４】上記のように構成された圧延ロールＡで
は、シャフト１の外周１ａに、スペーサリング４、スリ
ーブロール３、スペーサリング５、および締付ナット７
をこの順に装着し、締付ナット７を回転させてスリーブ
ロール３等を締付固定したのち、焼きばめあるいは圧入
ばめを用いて一方のラビリンスリング２を固定すること
で圧延ロールＡを組み立てる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】圧延作業を行なう際に
は、圧延により多大なトルクが圧延ロールに作用する。
したがって、上記のように構成された圧延ロールＡにお
いてスリーブロール３を固定する際には、締付ナット７
を圧延時のトルク以上の力で締付けることが必要とな
る。そして、その締付力を得るために、ハンマなどを用
いて締付けを行うが、圧延作業中にスリーブロール３が
スリップすることがあり、圧延トラブルを引き起こすと
いう問題があった。また、上記のように締付ナット７を
強い力で締付けること、およびラビリンスリング２、２
を焼きばめあるいは圧入ばめによりシャフト１に嵌め込
むことで、スリーブロール３の取付け取外しに手間がか
かり、多種小量生産にむかないという問題があった。

【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、スリーブロールの締付けが強力であるとともに、
その取付け取外しが容易である圧延ロールを提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、請求項１記載の圧延ロール
は、超硬合金以外の材料からなるシャフトと、該シャフ
トの外周上に配置され軸受け内への水およびスケール等
の侵入を防ぐ２つのラビリンスリングと、該２つのラビ
リンスリングの間に配置された締付ナットおよび超硬合
金製のスリーブロールとを有してなる圧延ロールにおい
て、一方の前記ラビリンスリングが前記シャフトに一体
に形成され、他方の前記ラビリンスリングが前記締付ナ
ットの外側に配置されるとともに前記シャフトの外周に
ねじ止め固定され、前記締付ナットには、前記スリーブ
ロールに向く側に、該スリーブロールを前記一方のラビ
リンスリングに対して押圧するシリンダ機構が設けら
れ、前記締付ナットと前記一方のラビリンスリングとの
間に介在される介在部材が剛体であり、前記シリンダ機
構により前記スリーブロールが押圧された際に、前記締
付ナットと前記スリーブロールとの間に割リングが介装
されることを特徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の圧延ロールは、請求
項１記載の圧延ロールにおいて、前記シリンダ機構が、
前記締付ナットの前記スリーブロールに向く端面にて円
周方向に形成されたリング状の溝と、該溝に前記シャフ
トの軸線方向に摺動自在に嵌め込まれたピストンリング
と、該ピストンリングにより前記溝の底部に形成された
加圧流体導入のための空間とを有してなることを特徴と
する。

【０００９】

【作用】請求項１記載の圧延ロールによれば、前記スリ
ーブロールを固定するのに、先ず前記シャフトに一体に
形成された前記一方のラビリンスリングと前記締付ナッ
トとの間にスリーブロールを配置して、これらの間に遊
びがないように締付ナットを締付けるとともに、その後
締付ナットに対して前記他方のラビリンスリングを遊び
がないように締付ける。そして、前記シリンダ機構を作
動させて前記ピストンリングによりスリーブロールを押
圧すると、一方のラビリンスリングと締付ナットとの間
には剛体のみが密に装着されているのでピストンリング
の押圧力がそのまま伝えられ、シャフトにおいて、一方
のラビリンスリングが一体に形成されている部分が該一
方のラビリンスリングの外側方向へ押圧されるととも
に、締付ナットおよび他方のラビリンスリングが螺着さ
れている部分がそれと反対方向へ押圧されるので、シャ
フトが軸方向に伸ばされ、これによりシャフトが元に戻
ろうとする復元力が生じる。そして、シャフトに伸びが
生じた際に、締付ナットとスリーブロールとの間に前記
割リングが介装されるので、シリンダ機構の押圧力を解
放してのちも、一方のラビリンスリングと締付ナットと
の間の距離が変わらず、シャフトの復元力が維持される
ので、スリーブロールが強く締付けられるとともに、シ
リンダ機構により押圧力を維持する必要がなくなる。

【００１０】また、スリーブロールを取外す際には、シ
リンダ機構を作動してスリーブロールを押圧することに
より締付ナットとスリーブロールとの間に遊びを生じさ
せて、割リングを抜取る。その後、シリンダ機構による
押圧力を解放するとともに、締付ナットおよび他方のラ
ビリンスリングを回転して締付固定状態から解放する。

【００１１】請求項２記載の圧延ロールによれば、前記
リング状の溝内にピストンリングが収容されるので、締
付ナットからのシリンダ機構の張出しがなく、締付ナッ
トの軸方向長さが短かくてすむ。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の圧延ロールの一実施例を図１
および図２を参照して説明する。本実施例の圧延ロール
Ｂは、図３に示した従来の圧延ロールＡに対して、新し
く締付ナットにシリンダ機構が設けられるとともに締付
ナットとスペーサリングとの間に割リングが介装され、
また、一方のラビリンスリングがシャフトに一体に形成
されるとともに他方のラビリンスリングがシャフトにね
じ止め固定され、さらに、シャフトフランジに代えてス
ペーサリングが設けられた点が異なり、他は同一の構成
を有するので、図１および図２において図３と同一構成
要素には同一符号を付し、その説明を省略する。ここで
割リングとは、リング状の部材を周方向に分割して、軸
の周面に係合可能とした部材を示すものである。

【００１３】図１において、締付ナット１７のスペーサ
リング５に向く側には、シリンダ機構１８が設けられ、
シリンダ機構１８は、締付ナット１７のスペーサリング
５に向く端面１７ａにて円周方向に形成されたリング状
の溝１９と、溝１９にシャフト１の軸線方向に摺動自在
に嵌め込まれたピストンリング２０と、ピストンリング
２０により溝１９の底部に形成された加圧流体導入のた
めの空間２１とから構成されている。また、空間２１を
密閉空間とする必要上、ピストンリング２０の溝１９と
の摺動面には、Ｏリング２２、２３が装着されている。
さらに、締付ナット１７には空間２１内に油圧あるいは
空圧等の加圧流体を導入するための管路２４が設けられ
ている。そして、シリンダ機構１８の作動によりスペー
サリング５がピストンリング２０により押圧された際に
は、締付ナット１７とスペーサリング５との間に割リン
グ２６が介装される。

【００１４】一方のラビリンスリング２ａはシャフト１
に一体に形成され、他方のラビリンスリング２ｂは締付
ナット１７の外側に配置されるとともにシャフト１の外
周１ａにねじ止め固定されている。なお、インナーレー
ス８の位置出しおよびシャフト１の強度向上を考慮し
て、ラビリンスリング２ｂの下半分に相当する部分がシ
ャフト１に一体に形成されている。また、図３のシャフ
トフランジ６に代えて、スペーサリング４とラビリンス
リング２ａとの間には、剛体からなるスペーサリング２
８（介在部材）が介装されている。なお、本実施例の場
合、強度を考慮してラビリンスリング２ｂの内径は締付
ナット１７の内径とほぼ同じに形成され、スリーブロー
ル３の取付け取外しを容易にするために、ラビリンスリ
ング２ｂおよび締付ナット１７の内径はインナーレース
８の外径よりも大きく形成されている。

【００１５】次に、上記のように構成された圧延ロール
Ｂによるスリーブロール３の固定方法について説明す
る。まず、シャフト１の外周１ａに、スペーサリング２
８、スペーサリング４、スリーブロール３、スペーサリ
ング５、締付ナット１７、およびラビリンスリング２ｂ
をこの順に装着し、スリーブロール３等に対して締付ナ
ット１７を遊びがないように締付けるとともに、その後
締付ナット１７に対してラビリンスリング２ｂを遊びが
ないように締付ける。そして、管路２４から例えば圧力
４００ｋｇ／ｃｍ²〜１２００ｋｇ／ｃｍ²の油圧を加え
ると、ラビリンスリング２ａと締付ナット１７との間に
は剛体のみが密に装着されているのでピストンリング２
０の押圧力がそのまま伝えられ、シャフト１において、
ラビリンスリング２ａが一体に形成されている部分がイ
方向へ押圧されるとともに、締付ナット１７およびラビ
リンスリング２ｂが螺着されている部分がロ方向へ押圧
されるので、シャフト１が軸方向に伸ばされ、これによ
りシャフト１が元に戻ろうとする復元力が生じてスリー
ブロール３に対する締付力が強くなる。

【００１６】シャフト１を伸ばすためにピストンリング
２０を拡張した際には、締付ナット１７とスペーサリン
グ５との間には隙間ができ、その隙間に割リング２６が
介装される。その後、空間２１に加えた油圧を減圧する
とピストンリング２０による押圧力が弱まるが、割リン
グ２６の介在によりラビリンスリング２ａと締付ナット
１７との間の距離が変わらないので、シャフト１の復元
力が維持され、シリンダ機構１８による押圧力を解放し
たのちもスリーブロール３が強固に締付固定される。

【００１７】一方、スリーブロール３を取外す際には、
シリンダ機構１８を作動してスペーサリング５を押圧す
ることにより締付ナット１７とスペーサリング５との間
に遊びを生じさせて、割リング２６を抜取る。その後、
空間２１に加えた油圧を減圧させてシリンダ機構１８に
よる押圧力を解放すると、シャフト１が元に戻り復元力
がなくなるので、締付ナット１７およびラビリンスリン
グ２ｂにかかる押圧力がなくなり、締付ナット１７およ
びラビリンスリング２ｂを容易に回転して締付固定状態
から解放することができる。そして、スリーブロール３
等をシャフト１から取外す。

【００１８】上記の圧延ロールＢによれば、ラビリンス
リング２ａがシャフト１に一体に形成されること、およ
びラビリンスリング２ｂが締付ナット１７とダブルナッ
トを構成するのでねじのガタによるゆるみを極力少なく
できることから、シリンダ機構１８による押圧力が逃げ
ることなく伝えられるので、スリーブロール３の強固な
締付固定が維持される。また、割リング２６が介装され
たのちは、シリンダ機構１８による押圧力を維持する必
要がないので、シリンダ機構１８にかかる負担が小さく
なる。

【００１９】ラビリンスリング２ｂがシャフト１にねじ
止め固定されるので締付ナット１７およびラビリンスリ
ング２ｂを回転させるのみでスリーブロール３を締付け
ることができるとともに、シリンダ機構１８を用いるこ
とで締付作業および締付状態から解放する作業に必要と
する力が小さくてすむので、スリーブロール３の取付け
取外しを容易に行なうことができる。

【００２０】また、シリンダ機構１８において、リング
状の溝１９内にピストンリング２０が収容されるので、
締付ナット１７からのシリンダ機構１８の張出しがな
く、締付ナット１８の軸方向長さが短くてすむので、圧
延ロールをコンパクト化することができる。

【００２１】ところで、上記の圧延ロールＢに関して
は、図２に示すような変形例も考えられる。この変形例
では、シリンダ機構１８において、締付ナット１７に形
成される溝１９の内周側が開放され、溝１９、ピストン
リング２０、およびシャフト１の外周面１ａにより空間
２１が形成され、管路２４がシャフト１内に形成される
点が異なり、他は上記実施例と同様に構成されており、
上記実施例と同じ効果を得ることができる。

【００２２】なお、本発明の圧延ロールは上記実施例に
限定されるものではなく、例えば、スリーブロールが１
つであるときには、スペーサリングを省略することも可
能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の圧
延ロールによれば、シリンダ機構を作動してシャフトを
伸ばし、その際に形成された隙間に割リングを介装する
ことで、シャフトの復元力をスリーブロールの固定に利
用できるから、スリーブロールを強固に締付固定するこ
とができる。また、他方のラビリンスリングがシャフト
にねじ止め固定されるので締付ナットおよびラビリンス
リングを回転させるのみでスリーブロールを締付けるこ
とができるとともに、シリンダ機構を用いることで締付
作業および締付状態から解放する作業に必要とされる力
が小さくてすむので、スリーブロールの取付け取外しを
容易に行なうことができる。

【００２４】また、請求項２記載の圧延ロールによれ
ば、リング状の溝内にピストンリングが収容されるの
で、締付ナットからのシリンダ機構の張出しがなく、締
付ナットの軸方向長さが短くてすみ、圧延ロールをコン
パクト化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧延ロールの一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】同実施例のシリンダ機構の変形例を示す断面図
である。

【図３】従来の圧延ロールの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ シャフト １ａ 外周 ２ａ、２ｂ ラビリンスリング ３ スリーブロール（介在部材） ４、５、２８ スペーサリング（介在部材） １７ 締付ナット １７ａ 端面 １８ シリンダ機構 １９ 溝 ２０ ピストンリング ２１ 空間 ２６ 割リング Ｂ 圧延ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高月 満広 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超硬合金以外の材料からなるシャフト
   と、該シャフトの外周上に配置され軸受け内への水およ
   びスケール等の侵入を防ぐ２つのラビリンスリングと、
   該２つのラビリンスリングの間に配置された締付ナット
   および超硬合金製のスリーブロールとを有してなる圧延
   ロールにおいて、 一方の前記ラビリンスリングが前記シャフトに一体に形
   成され、他方の前記ラビリンスリングが前記締付ナット
   の外側に配置されるとともに前記シャフトの外周にねじ
   止め固定され、 前記締付ナットには、前記スリーブロールに向く側に、
   該スリーブロールを前記一方のラビリンスリングに対し
   て押圧するシリンダ機構が設けられ、 前記締付ナットと前記一方のラビリンスリングとの間に
   介在される介在部材が剛体であり、 前記シリンダ機構により前記スリーブロールが押圧され
   た際に、前記締付ナットと前記スリーブロールとの間に
   割リングが介装されることを特徴とする圧延ロール。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧延ロールにおいて、 前記シリンダ機構が、前記締付ナットの前記スリーブロ
   ールに向く端面にて円周方向に形成されたリング状の溝
   と、 該溝に前記シャフトの軸線方向に摺動自在に嵌め込まれ
   たピストンリングと、 該ピストンリングにより前記溝の底部に形成された加圧
   流体導入のための空間とを有してなることを特徴とする
   圧延ロール。