JPS6114012A - 搬送用セラミツクロ−ル - Google Patents

搬送用セラミツクロ−ル

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JPS6114012A
JPS6114012A JP13480784A JP13480784A JPS6114012A JP S6114012 A JPS6114012 A JP S6114012A JP 13480784 A JP13480784 A JP 13480784A JP 13480784 A JP13480784 A JP 13480784A JP S6114012 A JPS6114012 A JP S6114012A
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Japan
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ceramic
roll
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segment
metal ring
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JP13480784A
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Shinichi Harada
原田 新一
Yoshinobu Ishihara
石原 義信
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/02Skids or tracks for heavy objects
    • F27D3/026Skids or tracks for heavy objects transport or conveyor rolls for furnaces; roller rails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B39/00Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/008Rollers for roller conveyors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G39/00Rollers, e.g. drive rollers, or arrangements thereof incorporated in roller-ways or other types of mechanical conveyors 
    • B65G39/02Adaptations of individual rollers and supports therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)

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%製鉄、製鋼業において連続鋳造。
分塊、熱間圧延前期段階において高湿、高重量材料を支
持搬送するために使用されるロール、特許その一部をセ
ラミック材を用いて構成した複合ロールに関する。  
  ゛ この種用途のロールの耐熱性同上、長寿命化t−目的と
しロール表面をセラミック化すると多くの点で好結果が
期待できる。しかし、セラミック材は大形のものほど成
形が困難で耐圧強度はすぐれるが集中応力に弱くてHm
し易く、一方この種ロールは高負荷を受けてわん曲する
ため、分割セラミック体からなるロール七する必要があ
り、セラミックの分割様式、取付手段とともに各種の複
合ロール構造が提案されている。
その1つの解決案として、実開昭59−25357には
、ロールの軸方向にも周方向にも細分割された正文台形
および倒立台形喘面形のセラミックセグメン)1−一定
の相互拘束関係のもとに集合しさらにロール芯金に結合
して組合わせてロール表面を全面セラミック化した構造
が図示されている。このセラミックロールは細分セグメ
ントの密接集合につきセグメントの相互拘束に一部依存
しているので、1つのセグメントの破損欠落が波及的に
隣接セグメントの結合取付に悪影響する点で問題が伐っ
ていた。
本発明は従来技術のセラミックロールの弱点を解消する
ことのできる新規構造のセラミックロールを創作したも
のであつf、次のように構成する。すなわち、1つの単
位円2環体においてハセラミック製セグメントを半径方
向に関して逆テーパ付の正立台形喘面形のもののみを用
い金属製リングに対しその外周に均等間隔で列設した受
溝にそれぞれ嵌込んでセグメントを各単独で安定状態に
取付ける。そしてセラミック製セグメントが周方向に一
定間隔で配置された単位円環体を金属製ロール糊芯の外
周に順次嵌合せて円筒体状のロール表面部とするに当う
ては隣接円環体相互間でセグメントの周方向装置に喰沿
いを与えてセグメントが千鳥状配列となるようにする。
この配列のもとに全部材がロール軸芯に結合さ九て一部
セラミックロールとなる。
さらに本発明では、41位円環体において嵌込取付され
たセラミックセグメント列の外周径が金N製リングの受
溝間のランド部の外周径より大となるようG−L 、こ
うして七゛ラミツクセダメント間では陥没し九ランド部
が介在しその外周面が露出することになるが、この金属
露出面にはセラミック被覆を施す。この被覆によりラン
ド部は搬送される高温材料からの輻射熱の影響から*i
さ九る。
さらに本発明では、セラミック製セグメントの取付に当
ってそれと企J4製リングの受溝、ラ     ″ンド
部との間に両部の熟膨張代の差を吸収する゛目的と製作
誤差の吸収を計る目的で適宜の隙間が生ずるように予め
設定するが、この隙間のうち少くとも周方向の隙間には
耐熱性セラミックコーティング材を充填して取付を行う
。こうしてロール稼動時にセラミックセグメントが受溝
内で移動したりあるいは隙間にスケール等の異物が噛込
まれることが防止される。
次に本発明を添付図に示す実施例につき詳細に説明する
。第1図は取付状態の本発明セラミックロールの部分縦
断正面図を示す。
本発明セラミックロール(1)の胴部は鋼等の強度を有
する金属材料製の゛ロール軸芯(2)すなわちロール芯
金の中央部の外周上に金属製リング(3)とセラミック
製セグメント(4)との後述結合体からなる単位円環体
(5)を順次に串刺状に嵌合、せて円筒体(6)とし、
軸芯(1)の一端に形成した位置決め用肩部(7)と他
咽のセットリング(8)とにより挾持して組立てる。セ
ットリング(8)の取付ボルト(9)の部分にはロール
軸芯(2)と円筒体(6)との軸方向の熱膨張差を吸収
する緩衝材(図示せず)が組込まれている (実開昭5
9−25556参照)。
ロール軸芯(2) #−t%中心に冷却水通水孔αQが
穿設さ九通水冷却によりg1度保持が計られ、両喘寄り
のジャーナル部(ロ)で架台(6)の軸承時に回転支承
され、一端に回転駆動部との連結部σ4t−持つ。
(至)はロールにより搬送する連続鋳造鋳H等の高湿材
料を断面により示す。
第2図Fiiつの単位円環体(5)の喘面図を示し、そ
の金属製リング(3)の外周には周方向に均等間隔です
、なわ′c)′4Fビ1四ンで両喝ヵに貫通する鳩尾状
権面形のセラミックセグメント受溝に)が刻設され、そ
nぞれの受溝Qllt:逆テーバ状すなわち正文台形側
面形のセラミック製セグメント(4)を嵌合わせて取付
ける。それらのセグメントの周方向列の外周径は金属製
リング(3)の受溝輪間のランド部@の周方向列の外周
径より少し大きい。従ってランド!Il(ロ)の外−面
はセラミックセグメント(4ンの外面より少し凹陥して
いる。このようにすることにより連続鋳片等の高湿材料
(ト)はセラミックセグメント(4)の外周面で*持さ
れるよう&−なり、金属製リング(3)のランド部αη
の外周面は鋳片(ト)と若干の間隔を隔てられ、直接接
触による熱伝等は起らない。ただし輻射熱を受ける。
本発明の1つの好ましい態様として、第3.4図に示す
ように、金属製リング(3)のランド部Qηの外周面に
セラミック被F!I(至)を例えば溶射法により施す。
被覆するセラミックは#熱性を有し熱伝達率の低いもの
全選ひ、高温鋳Nに)からの熱幅射から金属製リング(
3)の露出可能性のある外周全川面ID1 リング(3
)、軸芯(2)の強度を保持させるとともに二次酸化腐
蝕による寿命の低下を防き′、併せて高温鋳片に)から
の抜熱を少くする役i!i11を果させる。
金属製リング(3)は内脚部でトルク伝達用キー(2)
によりロール軸芯(2)に結合され、る。この午−に)
はリングの角位置状めの役割を無ね隣接単位円環体間で
は受溝Qlに対するキー溝の周方向の位置は1/2Pの
角度位相差を持つようにするのが適当である。
ロール軸芯(2)上で所定数の単位円環体(句を軸線方
向にならべ当接させて円筒体(6)とするに当っては、
それらのセラミックセグメント(4)は、第6図および
第4図に示すように、1つの円環体のセグメン) (4
A)(4A) の間(端方よVみて隣の円環体のセグメ
ン) C4B)が位置するように角度的に喰述いを与え
、セグメントが全1体的には相互に千鳥状に喰遠うよう
な配列を与える。この配列は前記の金属製リングにおけ
るキー溝位置の位相差より与えられる。この配列により
1つの円環体(5A)のセラミックセグメント(4A)
は端方には隣の円環体(5B)(5B)  のリングの
ランド部(1711)(17B)に挾まれロール軸方向
の移動を阻止される。セラミックセグメント(4)の外
電の周方向−(b) t;I限定されないがランドm 
(171のそれと同等以上となるようにするのがよい。
セグメント(4)は千鳥状喰遠いにより市松模様状の配
列となる。このようにすることによりセグメ′トの鋳片
支承面積6大きく取付強度を充分     へ紀するこ
とができる。(■はセグメント底面の周方向幅である。
セラミックセグメント(4)は金属製リング(3)との
熱膨l11i差および製作誤差を考慮し、第4.第5図
に示すように、金属製リングを軸方向に相互密接させ九
場合、軸方向に対面するセラミックセグメント(4A)
の両端面と両隣の金属製リングのランド部(17B) 
(17B)との間に間隙に)が存在し、周方向に対向す
るセラミックリング(4)のテーバ面と受溝(6)の側
面との間に間l!1i@が存在するように寸法決定する
。そして組立の際には、これらの間11υにそれぞれ高
温用セラミックコーティング材等の充填物を挿入し対向
面間に介在させる。充填物としては、耐熱性があり、酸
化防止剤を含み、熱膨張が小さくて寸法安定性のよい耐
熱性セラミックコーテイング材が適当で粉末として硬化
剤と混合して充填し固化させる。
一般にセラミックセグメントはその取付のは。
めめい部に間隙がある場合、この間隙に高温鋳Hに発生
している一酸化鉄がスケールとして入り込み、仁の噛込
み異物が原因となってセラミックセグメントの取付部に
曲げ力が働き、これがセラミックセグメントの破損の大
きな要因となることが実証的に知られている。また隙間
があるとセラミックセグメントが隙間内で自由に動くこ
とができ、高温鋳片と接触する際には大きな荷重を不安
定な状態で受けるので応力集中を招き破損を起す。本発
明の上記実施態様ではセラミックセグメント(4)は隙
間O1@に充填物を充填して取付けられているので、ス
ケール等の異物の侵入が阻止され、高湿鋳片搬送時に周
方向(変動の大きい高負荷トルクが働いても移動が起ら
ない。この充填物は高温時においても割れ、酸化が起り
に<<、また熱膨張代の差を吸収するグンバーとしても
機能する。この意味で周方向の隙間(2)の充填がより
重要であり、セグメント底面と受溝底面との間には隙間
を設は充填物を挿入する必要のないことかヤjる。
である。
以上のように本発明によると、高温鋳片との接触がセラ
ミックセグメントのみ+1:よりなされることはロール
全外面セラミック′のロールと同等であるので、耐熱性
および耐摩耗性が向上し。
ロール芯金は高温鋳片からの熱伝導、熱伝達から遮られ
る。のでロールの強度保全がなされ、ロールの高寿命化
が計らn1同時に高温鋳片からの抜熱が減じられる。そ
してセラミックセグメントは個別(安定状急に収付けら
れており、損傷の機会が少く、1つが損傷しても他の取
付に影響することがないので、そのままでロールの継続
使用も可能である。従って従来は消耗品的扱いであった
ロールの交換照度が非常に少なくなり、ラインの生産性
が向上する。そしてロールの取換保守作業および修繕作
業は溶易となり迅速化されロールの予備手当の必要が著
しく減少する等の効果が得ら几る。
【図面の簡単な説明】
第1図は取付状態の本発明実施例の搬送用セラミックロ
ールの部分縦断正面図、第2図はその1つの単位円環体
の喘面図、第3図は隣設単位円環体間のセラミックセグ
メントの千鳥状喰遠い配置を示す部分拡大端面図、第4
図はロール軸方向のセラミックセグメントの配置を示す
部分拡大縦断面図、第5図はロールセグメントと金属製
リングとの取付関係を示す部分拡大端面図である。 (1)・・セラミックロール%(2)・・ロール軸芯、
(3)彎・金属製リング、+4) (4A) (4B)
・・セラミックセグメント、 (5(5A)(5B)・
・単位円環体、(6)・・円筒体、(7)・・肩部、(
8)・・セントリング、(9)・・取付ボルト、叫・・
冷却水通水孔、(ロ)・・ジャーナル部、(6)・・架
台、(至)・・軸承、 Q41・・連結部、に)・φ鋳
片%■・・受溝、αの(17B)・・ランド部、に)・
・セラミックの被便、(至)拳・キー、に)(2)・・
間隙充填物、ψ)・・セグメント取付1ンチ・(b) 
−−−tグメ7ト外櫓周方向幅・   )CB)・・セ
グメント底幅。 暮、2 図 に 31ンj 威5ジj

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)金属製ロール軸芯の外周に嵌合わせる金属製リング
    の外周に周方向に均等間隔にセグメント受溝を列設して
    それぞれ受溝に正立台形端面形のセラミック製セグメン
    トを嵌込みかつ嵌込セグメントの円周方向列の外周径が
    金属製リングの外周径より大となるようにして単位円環
    体とし、該単位円環体を隣り合う単位円環体のセラミッ
    ク製セグメントが相互に千鳥状に喰違うようにして軸線
    方向に配列して当接させて円筒体に形成し、該円筒体を
    金属製ロール軸芯上に結合したことを特徴とする搬送用
    セラミックロール。 (2)金属製リングのセグメント受溝間のランド部の外
    周面にセラミック被覆を施したことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の搬送用セラミックロール。 (3)セラミック製セグメントが金属製リングの受溝、
    ランド部と対面する間隙の少くとも一部に耐熱性充填物
    を充填したことを特徴とする特許請求の範囲第1項およ
    び第2項のいずれか1に記載の搬送用セラミックロール
JP13480784A 1984-06-28 1984-06-28 搬送用セラミツクロ−ル Granted JPS6114012A (ja)

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JPS6114012A true JPS6114012A (ja) 1986-01-22
JPH0336601B2 JPH0336601B2 (ja) 1991-06-03

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007275990A (ja) * 2006-03-17 2007-10-25 Hitachi Metals Ltd セラミックス製ロール
CN110774719A (zh) * 2019-11-10 2020-02-11 衡阳和富铜业有限公司 一种矽胶滚筒贴合设备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007275990A (ja) * 2006-03-17 2007-10-25 Hitachi Metals Ltd セラミックス製ロール
CN110774719A (zh) * 2019-11-10 2020-02-11 衡阳和富铜业有限公司 一种矽胶滚筒贴合设备

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