JPS633687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、線材あるいは棒材の熱間圧延に用
いられる圧延ロールの改良に間する。

一般に、この種の圧延ロールは、第１図に示す
ように、超硬合金以外の材料（例えば鋼）からな
るシヤフト１の外周に、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が焼き嵌め、あるいは圧入によつて嵌め
込まれており、これらラビリンスリング２，２の
間のシヤフト１の外周には、周面にカリバー３ａ
をもつ超硬合金製リング３およびスペーサリング
４，５がフランジ６に対し締付ナツト７によつて
締め付け固定されている。また、このものでは軸
受内輪８が取り付けられているが、軸受の種類に
よつては軸受内輪８が不用のものもある。スペー
サリング４，５は、超硬合金製リング３が２ケ以
上の場合にはその位置出し等のため必要である
が、超硬合金製リング３が１ケの場合には省略さ
れることもある。また、フランジ６については、
それに代えて締付ナツトが用いられることもあ
る。そして通常、シヤフト１の中央部、つまりフ
ランジ６から締付ナツト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なされて
いる。

ところで、圧延作業中、上のような構成の圧延
ロールには圧延によつて多大なトルクが作用す
る。従つて超硬合金製リング３を固定する際に
は、締付ナツト７を圧延時のトルク以上の力で締
め付けることが必要である。そこで従来、ハンマ
ーなどを用いて所定の締付力を得るように努力し
ているが、往々にして圧延作業中に超硬合金製リ
ング３がスリツプし、圧延トラブルをきたしてい
た。しかもまた、超硬合金と鋼などの他の金属と
の熱膨張係数は約１：２の割合であり、圧延作業
中の温度上昇によつてシヤフト１が超硬合金製リ
ング２よりも大きく熱膨張すること、あるいは圧
延荷重によつてシヤフト１がたわんだり伸びたり
することなどから、超硬合金製リング３に対する
締付力の低下はより一層助長されていた。

また、上記のように締付ナツト７を強い力で締
め上げること、およびラビリンスリング２，２が
焼き嵌め、圧入等によつてシヤフト１に嵌め込ま
れているため、超硬合金製リング３の取り付け取
り外しに手間がかかり、このため多種少量生産に
向かないという欠点があつた。

さらに、前述したシヤフト１のたわみによる超
硬合金製リング３に対する締付力の低下、あるい
は線材の仕上り径のバラツキを防止するため、強
度の大きい圧延ロールが要望されていた。

この考案は、上記事情を考慮してなされたもの
で、超硬合金製リングの締め付けが強力で、かつ
その取り付け取り外しが容易で、しかも強度が大
きい圧延ロールを提供することを目的とする。

以下、この考案の一実施例について第２図を参
照しながら説明する。なお、説明の便宜上、圧延
ロールの強度向上および超硬合金製リングの取り
付け、取り外しの容易性について先に述べ、この
考案の主特徴である締付力の向上については、そ
の後説明する。

先ず、圧延ロールの強度向上の点であるが、前
述した従来例のラビリンスリング２，２の一方に
ついては、超硬合金製リング３の取り付け、取り
外しを行なう際に、取り外す必要がないことに着
目し、シヤフト１１と一体に形成している。すな
わち、この実施例の場合、第２図中左方のラビリ
ンスリング１２ａは、第１図のラビリンスリング
２と同じ位置においてシヤフト１１と一体に形成
されている。従つて、シヤフト１１はシヤフト１
に対して同じ全長でありながら、大径の部分がα
だけ長くなされており、かつラビリンスリング１
２ａの小径部分もシヤフト１１と一体で、この点
でもシヤフト１１の強化が図られている。

また、他方のラビリンスリング１２ｂは、超硬
合金製リング３の取り付け、取り外しを容易にす
るため、シヤフト１１にねじ止めされている。こ
の実施例の場合、強度をも考慮して締付ナツト１
７とほぼ同じ大きさのねじによつてシヤフト１１
にねじ込まれているが、超硬合金製リング３の取
り付け、取り外しだけを考慮するのであれば、少
なくとも軸受内輪８より大きくしておけばよい。
なお、軸受内輪８の位置出しおよびシヤフト１１
の強度向上を考慮してラビリンスリング１２ｂの
下半分に相当する部分がシヤフト１１に形成され
ている。

一方、超硬合金製リング３に対する締付力の強
化であるが、これは締付ナツト１７に設けられた
シリンダ機構Ａとシヤフト１１に嵌め合わされた
弾性部材１９によつてなされている。先ず、締付
ナツト１７であるが、超硬合金製リング３側の側
面には、弾性部材１９を弾性変形させるためのシ
リンダ機構Ａが設けられている。このシリンダ機
構Ａは、締付ナツト１７の超硬合金製リング３側
の端面に円周方向に連続して設けられたリング状
の溝１７ａと、この溝１７ａにシヤフト１１の軸
線方向に摺動自在に嵌め込まれ、かつ一端が溝１
７ａから突出したリング状のピストン２０と、こ
のピストン２０によつて溝１７ａの底部に形成さ
れた加圧流体導入のための空間Ｓとから構成され
ている。この空間Ｓを密閉空間とする必要上、ピ
ストン２０の溝１７ａとの摺動面には、Ｏリング
２１，２２が装着されている。また、締付ナツト
１７には空間Ｓ内に油圧あるいは空圧などの加圧
流体を導入するための通路２３が設けられてい
る。

一方、弾性部材１９についてであるが、この弾
性部材１９は、空間Ｓに外部より油圧などが導入
され、ピストン２０がシヤフト１１の軸線方向に
変位したとき、その変位を吸収するものである。
弾性部材１９の弾性変形の量は、ピストン２０の
変位の量に相当するが、この弾性部材１９に蓄え
られる弾性エネルギーについては、前述した超硬
合金製リング３に対する所要の締付力を得るに充
分な値に設定されるべきである。そのような意味
から、ここでは弾性部材１９としてバネ定数の大
きなスプリング鋼製サラバネを用いている。な
お、この弾性部材１９を前述した第１図の圧延ロ
ールに装着する場合、全長をその分だけ長くしな
ければならない。しかし、この考案の圧延ロール
ではラビリンスリング１２ａをシヤフト１１と一
体とし、かつフランジを兼用させているため、前
述した余裕αを生じ、全長を変えずに弾性部材１
９を装着できる。従つて、この点でも強度上有利
である。そして、弾性部材１９がピストン２０に
よつて変形したとき、その変形を保つための複数
のスペーサ２４が締付ナツト１７とスペーサリン
グ５との間に挾み込まれている。

次に、シヤフト１１にセツトされた超硬合金製
リング３およびスペーサリング４，５を固定する
場合、先ず通路２３から例えば圧力400Kg／cm²〜
1200Kg／cm²の油圧を加える。すると、この油圧に
よつてピストン２０が弾性部材１９を変形させつ
つ矢印方向へ移動する。このとき、一方のラビリ
ンスリング１２ａがシヤフト１１と一体に形成さ
れ、他方のラビリンスリング１２ｂが締付ナツト
１７とダブルナツトを構成しているから、ねじの
ガタによるゆるみを極力少なくすることができ
る。そして、ピストン１９が移動した量だけ締付
ナツト１７とスペーサリング５との間に隙間がで
きる。そこで、その隙間の分に相当する厚さのス
ペーサ２３を締付ナツト１７とスペーサリング５
との間に挾み込む。この後、空間Ｓに加えた油圧
を減圧すると、弾性部材１９が復元しようとし、
その復元による弾性力によつて超硬合金製リング
３が強固に固定される。他方、超硬合金製リング
３を取り外すときは、加圧流体を空間Ｓ内に導入
してスペーサ２４を取り外す。すると締付ナツト
１７に力が加わらなくなり、容易に取り外すこと
ができる。

なお、上記実施例ではスペーサ２４を用いた
が、例えば通路２３にバルブを設けておけば、ピ
ストン２０を変位させたまま位置固定することが
でき、スペーサ２４は不用となる。

また、第３図に示すように、締付ナツト１７の
溝１７ａの内周側を開放し、ピストン２０および
シヤフト１１の外周とによつて溝１７ａの底部に
空間Ｓを形成するようにしてもよい。この場合、
通路２３をシヤフト１１内に設けるようにするこ
ともできる。

以上説明したように、この考案の圧延ロールに
よれば、締付ナツト１７にシリンダ機構Ａを設
け、このシリンダ機構Ａによつて弾性部材１９を
変形させ、弾性部材１９の弾性力によつて超硬合
金製リング３を締め付け固定するものであるか
ら、その固定を強固にすることができ、しかもラ
ビリンスリング１２ｂをねじ止めしたことと相候
つて超硬合金製リング３の取り付け、取り外しを
容易に行なうことができる。また、ラビリンスリ
ング１２ａをシヤフト１１と一体に形成している
からシヤフト１１の強度を向上させることがで
き、従つて圧延時のたわみ、伸びによる超硬合金
製リング３のスリツプ事故をより一層防止し得、
製品の品質向上を図ることができる等の効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧延ロールを示す断面図、第２
図はこの考案の一実施例を示す断面図、第３図は
第２図に示すシリンダ機構とは別のシリンダ機構
を設けた圧延ロールの一部省略断面図である。 ３……超硬合金製リング、１１……シヤフト、
１２ａ，１２ｂ……ラビリンスリング、１７……
締付ナツト、１７ａ……溝、１９……弾性部材、
２０……ピストン、Ａ……シリンダ機構、Ｓ……
空間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 超硬合金以外の材料からなるシヤフトの外周
   に、軸受内への水およびスケール等の侵入を防
   ぐための２つのラビリンスリングおよびこれら
   ラビリンスリングの間に締付ナツトによつて締
   め付けられた超硬合金製リングが取り付けられ
   た圧延ロールにおいて、一方のラビリンスリン
   グ１２ａをシヤフト１１と一体に形成し、かつ
   他方のラビリンスリング１２ｂを締付ナツト１
   ７の外側に隣り合わせにしてシヤフト１１の外
   周にねじ止め固定し、しかもねじ止めのラビリ
   ンスリング１２ｂの反対側に位置する締付ナツ
   ト１７の内側には締付ナツト１７自体にリング
   状のピストン２０を含むシリンダ機構Ａを内蔵
   させ、かつこのピストン２０よりもシヤフト１
   １と一体のラビリンスリング１２ａ寄りのシヤ
   フト１１の外周に弾性部材１９を嵌め合わせて
   いることを特徴とする圧延ロール。 ２ シリンダ機構Ａは、締付ナツト１７の超硬合
   金製リング３側の端面に円周方向に連続して設
   けられたリング状の溝１７ａと、この溝１７ａ
   にシヤフト１１の軸線方向に摺動自在に嵌め込
   まれ、一端が溝１７ａから突出したピストン２
   ０と、このピストン２０によつて溝１７ａの底
   に形成された加圧流体導入のための空間Ｓとか
   らなることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の圧延ロール。