JP2002153904A - 圧延用組立式ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロールリングの組立および解体作業を容易に
できる圧延用組立式ロールを提供する。 【解決手段】 強靭な材料からなるロール軸の外周に、
硬質材料からなる中空円筒状のロールリングを同軸的か
つロール軸と一体回転可能に、弾性部材を介して側圧に
より固定してなる圧延用組立式ロールにおいて、ロール
軸の胴端部に、液圧室用の溝を形成した固定用リングを
ねじ結合し、固定用リングの液圧室用の溝内にロール軸
方向に移動可能な可動リングを嵌合し、可動リングの外
周に締付け固定用ナットを設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強靭な材料からな
るロール軸の外周に、超硬合金やセラミックス等の硬質
材料からなるロールリングを固定する圧延用組立式ロー
ルに関し、詳しくは弾性部材を介して側圧または側圧と
キー等の併用により固定する圧延用組立式ロールに関す
る。本発明の圧延用組立式ロールは、棒線や条鋼等の圧
延または矯正に用いるのに好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧延用組立式ロールに係わる技術
として、例えば特公昭６０−２００８４号公報、特開平
１０−１４６６０５号公報、実公昭６３−３６９０号公
報に開示されたものがある。図３は、特公昭６０−２０
０８４号公報に記載された従来の圧延用組立式ロール３
１を示す。図３において、ロール軸３２は鋼系など強靭
な材料からなり、中空円筒状のロールリング３３は超硬
合金など耐摩耗性に優れた硬質材料からなる。ロール軸
３２の一方の胴端部には、フランジ４２をねじ結合す
る。ロール軸３２の外周に、ロールリング３３、弾性部
材３４、スぺーサリング３５を嵌入する。ロール軸３２
の他方の胴端部には、締付けナット３６をねじ結合す
る。締付けナット３６の片側面に円環状の溝を形成し、
この溝内にロール軸方向に摺動可能な可動リング３７を
嵌める。締付けナット３６の溝の奥側と可動リング３７
との間の空間に、油等の加圧流体が注入される液圧室４
０を形成する。Ｏリング３９により液圧を密封する。

【０００３】前記の圧延用組立式ロール３１において、
加圧流体を通路４１から液圧室４０に導入すると、可動
リング３７がロール軸方向に押引されて移動するととも
に、弾性部材３４が弾性変形する。弾性変形の変位量が
所定の量に達した状態で、２つ割りのリングからなる固
定リング３８を嵌め合わして、ロールリング３３をロー
ル軸３２に固定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の圧延用組立
式ロール３１では、液圧室４０に加圧流体が導入され、
弾性部材３４が弾性変形して縮むと、締付けナット３６
とそれと対向するすぐ隣のスぺーサリング３５との間の
隙間が拡がる。そして、弾性部材３４の変位量が所定の
量になった状態で、固定リング３８をこの隙間に嵌め合
わすことによって、弾性部材３４が復元しようとする力
（側圧）を阻止する。

【０００５】締付けナット３６とスぺーサリング３５と
の隙間は、ロールリング３３、弾性部材３４、スぺーサ
リング３５等の幅寸法に対する加工時の寸法公差の累積
によって左右される。また、ロール軸３２にねじ結合さ
れた締付けナット３６とフランジ４２は、側圧が負荷さ
れた際にねじ部の軸方向戻りが起きる。これらの要因の
ために、締付けナット３６とスぺーサリング３５との隙
間の寸法を予め正確に把握することははなはだ困難とな
る。したがって、この隙間に嵌合される固定リング３８
の幅寸法は、予めの個別加工が難しく、組立の際に現物
合わせ加工をするか、あるいは大型で重い締付けナット
３６を回転させて調整することが必要となる。

【０００６】また、液圧室４０に加圧流体を作用させ
て、ロールリング３３の組立が終了すると、加圧流体に
よる加圧を解除する。その状態では、可動リング３７は
フリーで拘束されないので、圧延中に可動リング３７が
軸方向および円周方向に移動するため、Ｏリング３９の
密封性能を低下させる要因となりやすい。さらに、弾性
部材３４の弾性復元力（側圧）は、固定リング３８の側
面で受け、可動リング３７では全く受け得ないことか
ら、締付けナット３６のみに負荷されるために、剛性の
点で芳しくない問題がある。

【０００７】本発明の目的は、これらの問題点を解決
し、ロールリングの組立および解体作業を容易にできる
圧延用組立式ロールを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の圧延用組立式ロ
ールは、強靭な材料からなるロール軸の外周に、硬質材
料からなる中空円筒状のロールリングを同軸的かつロー
ル軸と一体回転可能に、弾性部材を介して側圧により固
定してなる圧延用組立式ロールにおいて、ロール軸の胴
端部に、液圧室用の溝を形成した固定用リングをねじ結
合し、固定用リングの液圧室用の溝内にロール軸方向に
移動可能な可動リングを嵌合し、可動リングの外周に締
付け固定用ナットを設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の圧延用組立式ロールにおいて、ロール
軸の胴部外周にはロールリング、弾性部材およびスペー
サリングが嵌入される。固定用リングの側面に円環状の
液圧室用の溝を形成し、この溝内にロール軸方向に摺動
可能な可動リングが嵌入され、固定用リングと可動リン
グとの間の空間に、例えば油等の加圧流体を導入するた
めの液圧室が形成される。この液圧室内に、油圧を作用
させると、可動リングがスぺーサリングを介して弾性部
材を押圧する。そして、弾性部材の弾性変形によるロー
ル軸方向の変位量が所定の量に達した状態で、可動リン
グの外周にねじ結合により設けた締付け固定用ナットを
固定用リングの側面に密着するまで回転移動させて締付
けると、弾性部材の弾性復元力により各リング間に側圧
が作用しロールリングはロール軸に強固に固定される。

【００１０】本発明ロールを組立の際、従来のように固
定リング３８を現物合わせ加工したり、大型で重い締付
けナット３６を回転調整させる必要がなく、可動リング
の外周にねじ結合により設けた締付け固定用ナットの締
付けにより容易に組立てできる。この締付けによって固
定用リングと可動リングも互いに強固に固定され、弾性
部材の復元による弾性力が可動リングの側端面に負荷さ
れても、十分な剛性が確保でき、この部分の撓みなどの
歪みに対する安全性が高い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の圧延用組立式ロールの実
施形態を示す一部断面正面図である。図２は、図１中の
液圧ユニット部の拡大図である。図１および図２によ
り、本発明の圧延用組立式ロール１の構成を説明する。
ロールリング３は超硬合金、セラミックスなどの硬質材
料からなり、胴長の比較的短い中空円筒状のリングでそ
の外周に凹状のカリバーを形成した。ロール軸２は強靭
性を有する鋼系材等からなる。ロール軸２の一方の胴端
部にフランジ１４を設ける。ロール軸２の胴部外周にロ
ールリング３、弾性部材４およびスペーサリング５を嵌
入する。

【００１３】また、フランジ１４と反対側の位置にある
ロール軸２の胴端部に、液圧室１０用の溝を有する固定
用リング６をねじ結合して設ける。固定用リング６の側
面に円環状の液圧室１０用の溝を形成し、この溝内にロ
ール軸方向に摺動可能な可動リング７を嵌挿する。固定
用リング６と可動リング７との間の空間に、加圧流体を
導入するための液圧室１０を形成する。固定用リング６
には液圧室１０に加圧流体を導入するための通路１１を
設け、可動リング７には液圧室１０を密封するためのＯ
リング９を装着する。本発明の最大の特徴である締付け
固定用ナット８を可動リング７の外周にねじ結合する。
このようにして液圧ユニット部を構成する。また、圧延
中に液圧ユニット部が緩まないように、固定用リング６
とロール軸２とに廻り止め用キー１２を設ける。

【００１４】次に、本発明の圧延用組立式ロール１の組
立手順を説明する。まず、フランジ１４とは反対側のロ
ール軸２胴端部の方向から、ロール軸２の外周に、Ｏリ
ング１３を装着したスぺーサリング５を挿入し、スぺー
サリング５の側面がフランジ１４の側面に密着するよう
に嵌着する。次いで、図１に示す配置にてＯリングを装
着した弾性部材４、ロールリング３、スぺーサリング
５、ロールリング３、スぺーサリング５をロール軸２の
外周に挿入し、各リングの側面が密着するように嵌め合
わせる。

【００１５】そして、固定用リング６の内部に可動リン
グ７をＯリング９と共に嵌合し、可動リング７の外周に
締付け固定用ナット８をねじ結合した液圧ユニット部
を、ロール軸２の胴端部に取り付ける。このとき、可動
リング７のスペーサリング側の端面と締付け固定用ナッ
ト８の同方向の端面は互いに面の位置が合うように面一
にセットする。またそれとともに、固定用リング６のス
ペーサリング側の端面とその面と対向する締付け固定用
ナット８の端面との当接面は密着した状態にしておく。

【００１６】以上のように各部材をロール軸２にセット
した後、油等の加圧流体を通路１１から液圧室１０に導
入すると、可動リング７がロール軸方向に押されて移動
するとともに、弾性部材４が弾性変形する。弾性部材４
の弾性変形による変位量は測定器具で読み取る。ここで
作用させる油圧（加圧流体）のゲージ圧力は、当初設計
された弾性部材４の変位量に相当する分と、締付け固定
用ナット８のねじ部の戻り量に相当する分のみの圧力を
加えればよい。この締付け固定用ナット８のねじ部の戻
り量は非常に少ないことから、ゲージ圧力を低くするこ
とが可能となる。

【００１７】このようにして、液圧室１０に加圧流体を
導入して、弾性部材４の変位量が所定の量に達するまで
押圧すると、固定用リング６のスペーサリング側の端面
と、その面と対向する締付け固定用ナット８の端面との
間の隙間が拡がる。そして、締付け固定用ナット８をこ
の隙間に相当する分回転移動させて、隙間が無くなるよ
う固定用リング６側に密着するまで固く締付ける。その
後、加圧流体による加圧を解除して、ロールリング３を
ロール軸２に固定させる。さらにその後、予め位置を一
致させておいた固定用リング６とロール軸２の端面キー
溝に廻り止め用キー１２をセットし、抜け止め用の止め
ねじを固定用リング６側に取り付けることによりロール
の組立が完了する。

【００１８】また、ロールリング３の取り外し作業につ
いては、液圧室１０に弾性部材４の所定の変位量より幾
分多い量に相当するゲージ圧力を加えると、固定用リン
グ６のスペーサリング側の端面と、その面と対向する締
付け固定用ナット８の端面との間に隙間が生じるので、
隙いた状態で締付け固定用ナット８をスペーサリング５
側に当接するまで回転移動させて緩める。その後、ゲー
ジ圧を解除して廻り止め用キー１２を外し、固定用リン
グ６と可動リング７を取り除いて、ロールリング３の取
り外しを行う。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、ロール軸にねじ接合される固
定用リングとその中に嵌合される可動リングの外周にね
じ結合された締付け固定用ナットが互いに強固に固定さ
れるから、強度および歪みに対する安全性が向上する。
圧延中に可動リングが滑らないため、密封状態を維持す
るＯリングを損傷するおそれがない。従来のように２つ
割りのリングからなる固定リングを隙間に嵌め合せる方
法に比較して、ロールリングの取り付けおよび解体作業
が容易となる。

【００２０】また、組立の際に、ロールリング、スペー
サリング、弾性部材などの各リングの幅寸法に対する加
工時の寸法公差の累積の影響を考慮する必要がなく、ま
た固定用リングのねじ部の戻り量も無視して加圧流体を
作用させ得るので、組立に必要なゲージ圧力を低くでき
る。このため、吸収エネルギーのより高い弾性部材を使
用することが可能となり、各リング間の側圧が増大する
ため、ロールリングの円周方向の滑りに対する安全性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧延用組立式ロールの実施形態を示
す。

【図２】図１中の液圧ユニット部の拡大図を示す。

【図３】従来の圧延用組立式ロールの一例を示す。

【符号の説明】

１ 圧延用組立式ロール、 ２ ロール軸、 ３ ロー
ルリング、 ４ 弾性部材、５ スペーサリング、 ６
固定用リング、 ７ 可動リング、８ 締付け固定用
ナット、９ Ｏリング、 １０ 液圧室、 １１ 加圧
流体導入通路、 １２ 固定キー、１３ Ｏリング、
１４ フランジ、 １５ フィレットリング、３１ 圧
延用組立式ロール、 ３２ ロール軸、 ３３ ロール
リング、３４ 弾性部材、 ３５ スペーサリング、
３６ 締付けナット、３７ 可動リング、 ３８ 固定
リング、 ３９ Ｏリング、 ４０ 液圧室、４１ 加
圧流体導入通路、 ４２ フランジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強靭な材料からなるロール軸の外周に、
   硬質材料からなる中空円筒状のロールリングを同軸的か
   つロール軸と一体回転可能に、弾性部材を介して側圧に
   より固定してなる圧延用組立式ロールにおいて、ロール
   軸の胴端部に、液圧室用の溝を形成した固定用リングを
   ねじ結合し、固定用リングの液圧室用の溝内にロール軸
   方向に移動可能な可動リングを嵌合し、可動リングの外
   周に締付け固定用ナットを設けたことを特徴とする圧延
   用組立式ロール。