JP2002115974A - 熱処理炉用黒鉛製ハースローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 応力集中による破損を防止するとともに、黒
鉛製ローラ本体の熱膨張による伸長を吸収することがで
きる熱処理炉用黒鉛製ハースローラを提供する。 【解決手段】 黒鉛製ローラ本体１の両端部に金属製シ
ャフト５，８を連結した熱処理炉用黒鉛製ハースローラ
Ａにおいて、前記黒鉛製ローラ本体の両端部の外周面に
球状軸受３を固定するとともに、駆動側金属製シャフト
の先端部に設けた開口部６内周に球状凹部７を設け、こ
の球面凹部に前記黒鉛製ローラ本体に設けた球状軸受の
一方を収容固定し、従動側金属製シャフト８の先端部に
設けた開口部９内周に球面凹部１０を軸方向に縦長形状
に設け、この縦長球面凹部に前記黒鉛製ローラ本体に設
けた他方の球面軸受を軸方向に所定距離摺動自在に収容
して連結した熱処理炉用黒鉛製ハースローラ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱処理炉用黒鉛製ハ
ースローラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱処理炉用黒鉛製ハースローラと
しては、たとえば、黒鉛製ローラ本体の両端部に金属製
シャフトを連結したものがある。この熱処理炉用黒鉛製
ハースローラは、高温に晒される黒鉛製ローラ本体と、
低温部に位置する金属製シャフトとの熱膨張率等の差異
により連結部で破損することがあった。

【０００３】そのため、特許第２８６０９９８号公報に
て、黒鉛製ローラ本体の両端を耐熱性のブッシュを介し
て金属製シャフトに嵌着一体化した熱処理炉用黒鉛製ハ
ースローラが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記熱
処理炉用黒鉛製ハースローラにおいても、黒鉛製ローラ
本体は、その軸方向で金属製シャフトに嵌着して一体化
されているため、処理材の炉内搬送時に黒鉛製ローラ本
体自体に荷重を受け、その応力集中により黒鉛製ローラ
本体と金属製シャフトとの結合部で破損が生じ易いとい
う課題を有する。また、黒鉛製ローラ本体は炉内におい
て炉内の高温雰囲気に晒されているため、熱放散が大き
いという課題を有する。

【０００５】したがって、本発明は前記黒鉛製ローラ本
体にかかる荷重が金属製シャフトとの接続部に応力が集
中することを軽減して前記接続部での破損を防止するこ
とのできる熱処理炉用黒鉛製ハースローラを提供するこ
とを第一の目的とし、さらに、黒鉛製ローラ本体から炉
外への熱放散を少なくして省エネルギーを図ることので
きる熱処理炉用黒鉛製ハースローラを提供することを第
２の目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、黒鉛製ローラ本体の両端部に金属製シャフ
トを連結した熱処理炉用黒鉛製ハースローラにおいて、
前記黒鉛製ローラ本体の両端部の外周面に球状軸受を固
定するとともに、駆動側金属製シャフトの先端部に設け
た開口部内周に球状凹部を設け、この球面凹部に前記黒
鉛製ローラ本体に設けた球状軸受の一方を収容固定し、
従動側金属製シャフトの先端部に設けた開口部内周に球
面凹部を軸方向に縦長形状に設け、この縦長球面凹部に
前記黒鉛製ローラ本体に設けた他方の球面軸受を軸方向
に所定距離摺動自在に収容して連結した。

【０００７】また、前記球面軸受が炉壁貫通口部内に位
置するとともに、少なくとも炉壁貫通口部内に位置する
黒鉛製ローラ本体の外周に断熱材を装着してもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて図にしたがって説明する。本発明にかかる黒鉛製ハ
ースローラＡは、黒鉛製ローラ本体１と、この黒鉛製ロ
ーラ本体１の一方端に連結された駆動側金属製シャフト
５と、他方端に連結された従動側金属製シャフト８とか
らなり、前記黒鉛製ハースローラＡは前記両金属製シャ
フト５，８との連結部を熱処理炉Ｔの炉壁１３に設けた
炉壁貫通口部１４内に位置させるとともに、両金属製シ
ャフト５，８の炉外端部を軸受装置１５，１５で支持
し、駆動側金属製シャフト５に設けたスプロケット１６
を図示しないチェーンにより回転することにより処理材
Ｗを炉内搬送する。

【０００９】そして、前記黒鉛製ローラ本体１の両端部
２は、図２（Ｂ）に示すように、断面小判状となってお
り、この部分に球状軸受３が嵌合され、止めネジ４によ
り固定されている。

【００１０】また、前記駆動側金属製シャフト５の先端
部には、前記黒鉛製ローラ本体１の端径よりも大径の円
形開口部６が設けられており、この円形開口部６の内周
には前記球状軸受３が嵌合される球面凹部７を備えてい
る。

【００１１】一方、前記従動側金属製シャフト８の先端
部にも前記同様の円形開口部９が設けられており、この
円形開口部９の内周には前記球状軸受３が嵌合される両
端が球面をなす軸方向に縦長の縦長球面凹部１０が形成
されている（図３参照）。

【００１２】したがって、前記球状軸受３を取り付けた
黒鉛製ローラ本体１の一方端に前記駆動側金属製シャフ
ト５の円形開口部６を挿入し、球状軸受３を球状凹部７
に嵌合させたのち止めネジ１１により固定し、黒鉛製ロ
ーラ本体１と駆動側金属製シャフト５とを球面接触させ
て一体化する。

【００１３】また、黒鉛製ローラ本体１の他方端に従動
側金属製シャフト８の円形開口部９を挿入し、球状軸受
３を縦長球状凹部１０に嵌合させることにより、黒鉛製
ローラ本体１と従動側金属製シャフト８とを所定距離摺
動自在に一体化する。

【００１４】前記のようにして構成した黒鉛製ハースロ
ーラＡにおいて、黒鉛製ローラ本体１と金属製シャフト
５，８との熱膨張差は、駆動側金属製シャフト５を固定
端として従動側金属製シャフト８の縦長球面凹部１０で
吸収されることになる。。

【００１５】また、処理材Ｗの荷量により金属製シャフ
ト５，８が若干撓んでも、駆動側、従動側金属製シャフ
ト５，８と黒鉛状ローラ本体１とは黒鉛製ローラ本体１
の径より大径の球状軸受３の外周面で支持され、かつ、
黒鉛製ローラ本体１と円形開口部９との間には隙間αが
あるため、球状軸受３で撓みを吸収される。さらに、処
理材Ｗの荷重は駆動側金属製シャフト５においてはその
球状軸受３の球面で、従動側金属製シャフト８において
は大径の球状軸受３の外周面で受けることにより、応力
は分散されることになる。

【００１６】なお、前記黒鉛製ローラ本体１の炉壁内面
に近い部分（図では処理材Ｗの搬送部分を区画する鍔部
１ａ）と前記駆動側および従動側金属製シャフト５，８
の先端部との外周には断熱材（カオウール）からなるス
リーブ１２ａが設けられ、黒鉛製ローラ本体１から炉外
への放熱を軽減している。この場合、炉壁１３に設けた
貫通口部１４内面にも断熱材からなるスリーブ１２ｂを
設けるのが好ましい。

【００１７】また、炉壁１３と前記軸受装置１２間の駆
動側、従動側金属製シャフト５，８の外周にはＮ₂ガス
供給口１８を備えた水冷ジャケット１７が設けられ、炉
内雰囲気の炉外流出と駆動側、従動側金属製シャフト
５，８の冷却を図っている。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の本発明によれば、黒鉛製ローラ本体の両端は駆
動側および従動側金属製シャフトに球面あるいは球状軸
受の外周面で支持されるため、両接続部での応力集中が
軽減され破損しにくい。また、黒鉛製ローラ本体が熱膨
張しても球状軸受が従動側金属製シャフトに設けた縦長
球面凹部内を移動してその伸長を吸収し、さらに、金属
シャフトが若干撓んでも一方の球状軸受は従動側金属製
シャフトに設けた縦長球面凹部で回転することにより吸
収でき、いずれにしても黒鉛製ハースローラは破損しに
くい。

【００１９】請求項２の発明によれば、黒鉛製ハースロ
ーラ本体の炉壁側外周に断熱材を設けているので、この
部分からの熱放散を減少し、省エネルギーを図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる熱処理炉用黒鉛製ハースロー
ラの断面図。

【図２】 （Ａ）は図１の駆動側金属製シャフトとの接
続部分の拡大断面図。（Ｂ）は（Ａ）のII−II線断面
図。

【図３】 （Ａ）は図１の従動側金属製シャフトとの接
続部分の拡大断面図。（Ｂ）は（Ａ）のIII−III線断面
図。

【符号の説明】

１〜黒鉛製ローラ本体、２〜端部、３〜球状軸受、４，
１１〜止めネジ、５〜駆動側金属製シャフト、６，９〜
円形開口部、７〜球状凹部、８〜従動側金属製シャフ
ト、１０〜縦長球面凹部、１２ａ〜断熱材（スリー
ブ）、１３〜炉壁、１４〜炉壁貫通口部、１５〜軸受装
置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 黒鉛製ローラ本体の両端部に金属製シャ
   フトを連結した熱処理炉用黒鉛製ハースローラにおい
   て、前記黒鉛製ローラ本体の両端部の外周面に球状軸受
   を固定するとともに、駆動側金属製シャフトの先端部に
   設けた開口部内周に球状凹部を設け、この球面凹部に前
   記黒鉛製ローラ本体に設けた球状軸受の一方を収容固定
   し、従動側金属製シャフトの先端部に設けた開口部内周
   に球面凹部を軸方向に縦長形状に設け、この縦長球面凹
   部に前記黒鉛製ローラ本体に設けた他方の球面軸受を軸
   方向に所定距離摺動自在に収容して連結したことを特徴
   とする熱処理炉用黒鉛製ハースローラ。
2. 【請求項２】 前記球面軸受が炉壁貫通口部内に位置す
   るとともに、少なくとも炉壁貫通口部内に位置する黒鉛
   製ローラ本体の外周に断熱材を装着したことを特徴とす
   る前記請求項１に記載の熱処理炉用黒鉛製ハースロー
   ラ。