JPS59127909A - 組立ロ−ル並びにその製造法 - 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】 本発明は、形調圧延等に用いる圧延ロールとし＼て、新
しいロール並びにその製造手段の提供に関する。

周知のように、圧延ロールにおいては被圧延材と接する
部分の耐摩耗性向上のため、その部分だけを高硬度の耐
摩耗材とする事は一般的に行なわれている処である。こ
のさい形鋼圧延用のロールにおいては、目的の形鋼形状
に合せたカリバー形状を持つため、このカリバー形状面
に耐摩耗材を配設するに当シ、従来は２つの手段が採用
されている。例えばロール円周面上に凹入した山形のカ
リバ一部を有する場合、その１つは円周面上からその山
形カリバ一部に沿って、所定厚に耐摩耗材層をロール内
層上に形成する手段であり、他の１つはカリが−に関係
なくロール内層上に耐摩耗材層を外層として形成し、カ
リバ一部を事後形成する手段である。前者の手段は特殊
なカリバー鋳造法や中抜き鋳造法等で製造可能ではある
が、これ扁　５ には比較的高度の製造技術が必要とされ、コストが高く
つく欠点があり、これに対し後者の手段は内外二層の複
合ロールを製造形成し、事後カリバ一部を形成すれば足
りるので、製造容易ではあるが、高価な耐摩耗材層を必
要のない部分にまで用いることになシ、また耐摩耗材層
が余シに厚いロール構造では、圧延用ロールとして必要
な全体強度を低下させる点において欠点がある。

本発明はこのような問題点を解決し、比較的容易な製造
手段のもとに、カリバ一部に必要な耐摩耗材層を位置さ
せたロールを提供するものであり、その特徴とする処は
、形鋼圧延等に用いる組立ロールであって、同ロールは
ロール軸体とカリバー形状を有する複数のスリーブ群と
が夫々別箇に製作されかつ一体に組立てられたものであ
り、前記スリーブ群は何れもその接合境界がスリーブ軸
線に対して傾斜状とされた内外両層による複合スリーブ
であると共に、各スリーブが軸方向に直列に接続された
点にあり、更にその特徴とする処は。

前記組立ロールの製作に当り、ロール軸体とカリバー形
状を有する複数のスリーブ群を夫々別箇に製作して後、
一体に組立ると共に、前記スリーブを竪型遠心力鋳造手
段により外層、内層の順に。

かつその遠心力調整によって内外両層の接合境界をスリ
ーブ軸線に対し任意の傾斜角度とした複合スリーブとし
て鋳造形成する点にある。

以下図示の実施例について本発明を詳述すると、第９図
及び第１０図に例示したものは、形鋼圧延用ロールの従
来例を示したものであって、簡明を期するために最も単
純な１例を示しているが、ロール軸体となるアーが−ａ
η上に内層（至）と外層（１４１とから成る複合スリー
ブ面が一体に組立てられて圧延ロールを構成し、スリー
ブ（２）の所定位置には得ようとする形鋼形状に合せた
カリが一部（２）が、図例ではＶ形として形成されてい
る。このさい被圧延材に接するカリが一部αＧを含む外
層ｆ１４１は、内層材質に対して高硬度の耐摩耗材によ
って構成されるのである。このさい第９図に例示するよ
うに、耐摩耗材による外層１４）をカリが一部（至）の
形状に沿って所定厚さのもとに内層（至）上に一体に形
成する扁５ 手段と、第１θ図に例示するようにカリが−に関係なく
、内層ａｊ上に一定の厚さの下に外層（１４１を一体に
形成し、事後、外層ｔｉ４面にカリが一部（至）を加工
形成する手段の両者がある。既知のようにこれら複合ス
リーブ（ハ）は鋳造手段によってその内外層一体の構造
を得るのであるが、第９図の手段ではその鋳造に当って
カリが−鋳進法や中抜き鋳造法等の比較的高度な鋳造手
段が必要とされ、鋳造コストが高価につくのであシ、ま
た第１０図の手段では鋳造は容易であるが１図示のよう
に高価な耐摩耗材による外層（１４１の厚さが必要以上
に厚くなって、必要のない部分にまで使用しなければな
らないしロール強度を低下させる欠点がある。尚両図に
おいてα・は何れも内外両層−ａ冶の接合境界を示して
いる。

これに対し本発明は、第１図乃至第６図に例示するよう
な組立ロールを提供するものである。即ち第１図乃至第
４図に例示したものは、第９．１０図に示した従来例と
対応したものを示しているが、ロール軸体であるアーパ
ー（２）上に、図例では２個／／ａ６ の複合スリーブ（１）　（１１が一体に組立てられるこ
とによって、凹入するＶ形のカリバ一部（３）が所要の
耐摩耗性材質によって形成されたものである。本発明に
係る複合スリーブ（１）は第３．４図に示すように、異
なる材質による内層（１ｂ）及び外層（ｌａ）の内外両
層がスリーブ軸線に対して傾斜する接合境界ｔｃ＋によ
って一体化されたものであり、必要な高硬度の耐摩耗材
質によって形成される外層（１ａ）は、図示のように略
円錐台形の断面形状のもとに複合リング（１）の−側に
めぐる事になる。従ってこの複合スリーブ（１）のスリ
ーブ軸線に沿ってアーパー（２）への嵌合孔〔４）を設
け、２個の複合スリーブ（１）（１）の前記外層（ｌａ
）（ｌａ）が互いにＶ形に接合するようにアーバー（２
）上に一体に組立接合することによって、その耐摩耗性
材質によって完全に覆われたＶ形のカリバ一部（３）が
容易に得られることになシ、耐摩耗性材料の使用量は必
要にしてかつ充分な最少限で足如ることになるのである
。このさいカリバ一部（３）の形成に当シ、表面仕上げ
加工等は別にして切削等の機械加工は全く不要である。

馬７ 勿論上記のようなＶ形のカリバ一部（３）の形状は、そ
の形鋼形状によって変るが、本発明では第６図に例示す
るように、複合スリーブ（１）における内外両層（１ａ
Ｍ１ｂ）の接合境界（Ｃ）のスリーブ軸線に対する傾斜
角度の調整変化によって、自在にその形状を変えること
が可能である。即ち第６図向って左側の図に示すように
、２箇の複合スリーブ（１）（１）における各接合境界
（Ｃ１（Ｃ１のスリーブ軸線に対する傾斜角度が等角度
の場合には、９０度なり１２０度なりの左右均等な圧延
面を持つＶ形のカリバ一部（３）が得られることになり
、これに対し第６図向って右側の図に示すように、一方
の複合スリーブ（１）における内外層Ｎ（１ａ　）（１
ｂ　）の接合境界（ＣＩ）が緩傾斜の、また他方の複合
スリーブ（１）における内外両層（ｌａ）（１’Ｎの接
合境界（Ｃ８）が急傾斜の、スリーブ軸線に対する異な
る傾斜角度α、βの場合には、広い圧延面と狭い圧延面
とによる変形Ｖ形のカリが一部（５ａ）が得られるよう
に、凹入カリバ一部（３）における形状は自在に調整し
、かつ変更でき、これにより圧延内容を広汎とするので
ある。

更にまた本発明によれば１図例のように１箇のカリバ一
部のみならず、多数のカリバ一部を必要とする圧延目的
にも容易に実施可能である。即ち第５図にその１例を示
すように、その内外両層（ｌａ）（ｌｂ）における接合
境界（Ｃ１がスリーブ軸線に対して傾斜状とされた６個
の複合スリーブ（ｌ−ｘ）〜０−６）を使用し、相隣る
２個のスリーブ毎にその外層（ｌａ）（ｌａ）を接合状
に、直列に並設して一体化することによシ、同一のアー
が−（２）上において３個のカリバ一部（３）を有する
圧延ロールが得られるように、カリバ一部の数に応じて
複合スリーブ（１）（１）のベアを増減すればよいので
ある。この図例では６箇の力ｊｌ　Ａ一部（３）の形状
は同一であるが、先に述べたようにその接合境界（Ｃ）
の傾斜角度を相違した複合スリーブｆｌ）　（１）のベ
アを併用すれば、異なった形状のカリバ一部（３）の複
数個を有する圧延ロールも容易に得られることはいうま
でもなり０本発明に係る組立ロールの製作に当っては、
そのロール軸体であるアーバー（２］と、複合スリーブ
（１３を別箇に製作して、事後組立一体化することに應
９ なり、アーパー（１）の鋳造製作は従来と同様であるた
め、その説明は省略し、複合スリーブ（１）の製作につ
いて説示する。本発明においては内外両層（ｌａ）（ｌ
ｂ）がその材質を相違すると共に、両者の接合境界ＦＣ
）がスリーブ軸線に対して傾斜状となるスリーブ（１）
の製作に当っては、第７図及び第８図に例示するように
、竪型遠心力鋳造手段によるのである。即ち両図に示す
ように、平坦な底面（５）に続いて、その傾斜角度に応
じた傾斜側壁（６）を有する竪形遠心力鋳造用金型１７
）を用い、先ず高硬度の耐摩耗性材質による外層（１ａ
）用の溶湯を金型回転下に鋳込んで外層（１ａ）を鋳造
するのであシ、とのさい金型回転速度を比較的小さくし
てその遠心力を小とすることにより、第７図に例示する
ように比較的緩傾斜の傾斜側壁ｆ６１に沿って外層（１
ａ）が形成され、また第８図のように金型回転速度を比
較的大きくしてその遠心力を大とすることにより、比較
的急傾斜の外層（１ａ）が傾斜側壁（６）に沿って形成
されることになり、遠心力の大小と傾斜側壁（６）の角
度設定によって、これらは任意に変更できる。

扁　ｌＯ このようにして外層（１ａ）の鋳造を行なって後、金型
（７）内に通常のロール材質による内層（１ｂ）用の溶
湯を置注ぎ鋳造等によって鋳造することにより、その傾
斜側壁〔６）と平行して凝固形成された外層（ｌａ）の
内面と内層（１ｂ）側溶湯とが接合一体化し、ここに金
型回転中心（スリーブ軸線）に対して任意の角度に傾斜
した接合境界（Ｃ）を持つ内外層（ｌａ）（ｌｂ）の一
体化による複合スリーブ材が鋳造されるのである。鋳造
完了後、取出したスリーブ材の中心に嵌合孔（４）を穿
孔し、また必要な仕上げ加工によってここに複合スリー
ブ（１）が得られるのであり、アーが−ｆ２１上に焼は
め法、ネジ嵌合法その他によって一体に組立てることに
より１本発明の組立ロールが得られることになる。

上記した実施例は、■形の凹入カリバ一部（３）を有す
る圧延ロールについて述べたのであるが、勿論圧延に当
ってはこれと対をなす圧延ロールが必要とされるが１本
発明はＶ形の凹入カリバ一部（３）と対応するｖ形の凸
出カリバ一部に対しても、同様の複合スリーブ（１）を
用いることができる。即ち應　１１ 第５図に示した多数カリバーの実施例において示すよう
に、相隣る一対の複合スリーブ（１−２）〜（１−３）
、　（１−４）（１−５）において１点線（イ）で示す
ように両スリーブ（１−２）（１−３）、　（１−４）
（１−５）の各内層（１ａ）（１ａ）の山形接合によっ
てＶ形の凸出カリバ一部の形成も可能であ）、第７．８
図に示した鋳造説明図からも容易に諒解できることであ
る。

本発明によれば、圧延用ロール、特に圧延用カリ／＜−
ロールとして、従来よシも容易な製造手段と構造とによ
って、低コスト下に強靭なロールを提供できる点で著し
く優れている。

この種圧延ロールにおいては、そのカリバー面に沿って
高硬度の耐摩耗性材料をロール外層として用いることが
必要であるが、耐摩耗性金属材料は一般的に靭性に欠け
ているので１強大な荷重、圧力下に反復使用される圧延
ロールとしての強度面から見ても、それを必要とする部
分のみに適用する事が望ましいのであ如、従来のもので
は第９．１０図で示したように何れも欠陥乃至問題点が
ある。これに対し本発明では、その内外両層（１ａ）（
ｌｂ）における異種材質の接合境界（Ｃ）がスリーブ軸
線に対して傾斜する複合スリーブ（１）群を用いたこと
により、必要な圧延面のみを耐摩耗材質としたカリバ一
部がスリーブベアの組合せによって容易に得られるので
あシ、効果的で無駄のない耐摩耗性材の利用が可能であ
る。しかも製作組立に当っても、竪型遠心鋳造手段を用
いると共にその遠心力大小の調整によって、前記接合境
界ｆｃ）が任意の傾斜角度のもとに容易に得られるので
あり、これによって可成り広汎なカリが−形状が、スリ
ーブベアの腹合せ乃至背合せの接合組立によって得られ
１例えばアングル材等の形鋼圧延用としてきわめて便利
であり、圧延ロール全体の強度を低下させるおそれもな
く、低コストで強靭かつ形鋼圧延を始めとする各種圧延
目的に利用価値の大きな組立ロールを提供できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明組立ロール実施例の縦断正面図、第２図
は同側面図、第３図は同複合スリーブ実施例の縦断正面
図、第４図は同側面図、第５図は同五　１５ 多数カリ／＜−組立ロール実施例の縦断正面図、第６図
は同カリ／（−形状各実施例の断面図、第７゜８図は本
発明複合スリーブ鋳造実施例の各説明図、第９．１０図
は従来の組立圧延ローＡ／１例の各説明図である。 （１）・・・複合スリーブ、（１ａ）・・・外層、（１
ｂ）・・・内層、ｆｃｌ…接合境界、（２）・・・アー
パー、（３）・・・カリバ一部、Ｃ４１・・・嵌合孔、
（６）・・・底壁、Ｃ６）・・・傾斜側壁、（７）・・
・竪形遠心力鋳造用金型。 特　許　出　願　人　　　久保田鉄工株式会社４ 冨　７− 第ε　図 ｂ 第１０１ ＝４７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、形調圧延等に用いる組立ロールであって、同ロール
   はロール軸体とカリバー形状を有する複数のスリーブ群
   とが夫々別箇に製作されかつ一体に組立てられたもので
   あり、前記スリーブ群は何れもその接合境界がスリーブ
   軸線に対して傾斜状とされた内外両層による複合スリー
   ブであると共に、各スリーブが軸方向に直列に接続され
   たことを特徴とする組立ロール。 ２、形調圧延等に用いる組立ロールの製作に当シ。 ロール軸体とカリが−形状を有する複数のスリーブ群を
   夫々別箇に製作して後、一体に組立てると共に、前記ス
   リーブを竪型遠心力鋳造手段により外層、内層の順に、
   かつその遠心力調整によって内外両層の接合境界をスリ
   ーブ軸線に対し任意の傾斜角度とした複合スリーブとし
   て鋳造形成することを特徴とする組立ロールの製／１２ 進法。