JP2006083973A - 圧延機用バックアップロール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サドルを容易に修理可能でり、新品と交換したころ軸受にも悪影響を及ぼさず、コスト的にも安価な圧延機用バックアップロール装置を提供する。
【解決手段】外輪１と内輪２と、複列で複数のころ３を保持した保持器４とより構成される軸受と、ころ列間の案内輪５と、ころ列の一端側に設けられた偏心リング７とサドルリング８とを備えたサドル６と、より構成される圧延機用バックアップロール装置において、偏心リング７の軸方向端面７ａに環状溝７ｂを形成し、ここに案内輪５を嵌め込む。また、ころ軸受の交換もしくは修理時或いは保守点検時に、偏心リング７の軸方向端面７ａに環状溝７ｂを形成し、ここに案内輪５を嵌め込むようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ころ軸受を用いた圧延機用バックアップロール装置、特にサドルを長持ちさせることの出来る圧延機用バックアップロール装置に関する。

薄くて硬いステンレス鋼板やけい素鋼板等のような圧延板材を製造する場合には、いわゆるセンヂミアミル圧延機のような冷間圧延機が使用される。この圧延機は、径の異なる圧延用ロールを多段に配置して各ロールを駆動するように構成されている。即ち、圧延板材を上下から挟んで回転しつつ送り出すワークロール、該ワークロールをバックアップする第１中間ロール、この第１中間ロールをバックアップする第２中間ロール、そして該第２中間ロールをバックアップするバックアップロール等、のバックアップロール装置から成る多段バッキングアッセンブリとなっている。

図５は、従来のセンヂミアミル圧延機のバックアップロール装置の構成を示す一部縦断面図である。このバックアップロール装置は、外輪１と、内輪２と、これらの外輪１と内輪２との間に配置される保持器４，４と、これらの保持器により保持される複列で複数のころ３，３，・・（ころ列）と、前記内輪外周側ところ列間に配置される案内輪５，５，・・と、該ころ列のに隣接して配置されるサドル６と、で構成される。また、前記サドル６は、偏心リング７と、サドルリング８と、該サドルリング８を固定するサドル部材９とで構成され、サドルリング８と外輪１との間にはスラストワッシャ１０が配置される。このような構成の圧延機用バックアップロール装置では、スラスト荷重によるはサドルの偏心リング７の端面７ａところ３の端面３ａとの間の接触による「カジリ」が問題となる。

また、センジミアミル圧延機のバックアップロール装置には円錐ころ軸受を使用するものもある。このような圧延機用の円錐ころ軸受では、内輪のツバ部と円錐ころの端面とが圧延中のスラスト荷重による「カジリ」が生じて軸受の寿命を短くするという問題があった。そこで、この問題を解決すべく、サドルとシャフトとの間の偏心リングにバッキングベアリング内輪のツバ部を冷却するため冷却ノズルを設け、サドル内輪に穿設した流通孔から水溶性圧延油を吐出せしめるセンジミア冷間圧延機バッキングベアリングの冷却方法が提案されている（特許文献１）。

更に、圧延機の軸受の保持器と円筒ころでは、保持器を構成する柱が円筒ころより短いものであったが、保持器の柱と、円筒ころとが繰り返し接触するうち、柱のある部分と無い部分とでは摩耗度合いが異なり、やがて摩耗の少ない部分のみが荷重を受けて剥離に至るという問題があった。そこで、保持器を形成する柱を円筒ころの長さとをほぼ等しい長さとして、軸受寿命の延長を図るという圧延機用の保持器が提案されている（特許文献２）。

特公昭５５−１３８０３ 実開平５−６２７３６

センヂミアミル多段圧延機のバックアップロール装置において、サドル６の偏心リング７の端面７ａは軸受のころ端面をガイドして軸受の回転を補助する構造となっているため、長期間使用したり異物の噛み込みにより、偏心リング７の端面７ａが摩耗やカジリにより損傷する場合があった。特にサドル６は、構成上継続使用する必要があり、新しい軸受に組み替えた時に軸受に悪影響を及ぼすことがあった。また、サドル６を交換しても高価になり、装置のコストアップの要因となるという問題もあった。

この発明は上記する課題に対処するためになされたものであり、サドルを容易に修理可能でり、新品と交換したころ軸受にも悪影響を及ぼさず、コスト的にも安価に済むバックアップロール装置を提供することを目的としている。

即ち、上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、外輪と、内輪と、内外輪間に保持器により保持される複列で複数のころより成るころ軸受と、前記内輪外周側ところ列間との間に配置される案内輪と、ころ列の一端側に設けられ偏心リングとサドルリングとを備えたサドルと、より成る圧延機用バックアップロール装置において、
前記サドルの偏心リングの軸方向端面に環状溝を形成し、該環状溝に案内輪を嵌め込むことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、外輪と、内輪と、内外輪間に保持器により保持される複列で複数のころより成るころ軸受と、前記内輪外周側ところ列間との間に配置される案内輪と、ころ列の一端側に設けられ偏心リングとサドルリングとを備えたサドルと、より成る圧延機用バックアップロール装置において、
前記ころ軸受の交換もしくは修理時或いは保守点検時に、前記サドルの偏心リングの軸方向端面に環状溝を形成し、該環状溝に案内輪を嵌め込むことを特徴とする。

更に、請求項３に記載の発明は、前記サドルの偏心リングの軸方向端面に形成した環状溝に嵌め込む案内輪に代えて鋼製リングを嵌め入れることを特徴とする。

本発明は、上記各手段により、バックアップロール装置のサドルの偏心リングの端面が、ころ端面との接触や異物の噛み込みにより、カジリ痕が生じたり損傷したりしても、簡単に補修可能となるバックアップロール装置を提供するものである。即ち、偏心リングの端面のころの端面と接触するあたりに環状溝を形成して案内輪を嵌め込むことにより、該偏心リングの端面ところ端面とが直接接触することがなくなるので長期間の使用に耐え得るようになるものである。

従来の圧延機用バックアップロール装置においては、軸受部分を交換する際もサドルはそのまま使用する場合が多く、交換した新品の軸受にころを案内するサドルの偏心リングの摩耗やカジリにより悪影響を及ぼすことが多かった。しかし、上記請求項１乃至請求項３の手段によれば、そのようなカジリ部分に影響されずにサドルを容易に修理可能となる。そして、新品とした軸受にも悪影響を及ぼさず、コスト的にも安価に済み且つ長寿命の冷間圧延機のバックアップロール装置とすることができる。また、本発明の手段において優れているのは、バックアップロール装置の使用途中からサドルの偏心リングの端面に環状溝を形成して案内輪を嵌め入れることも可能となり、カジリや損傷の生じたサドルを再生することができることである。

以下、本発明の最良の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の圧延機用バックアップロール装置の一部縦断面図である。図２（Ａ）は、本発明のバックアップロール装置を構成するサドルリングとサドルの一部縦断面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＰ部拡大図である。図３は図２（Ａ）のＱ矢視図である。また、図２（Ａ）は、図３（Ａ）のＸーＸ矢視断面図でもある。なお、本発明の構成では、重複を避けるため従来技術で説明した同一の構成要素には同一の符号を使用して説明する。

本発明のセンヂミアミル圧延機のバックアップロール装置は、従来のものと同様、外輪１と、内輪２と、これらの外輪１と内輪２との間に配置される保持器４，４と、これらの保持器により保持される複列で複数のころ３，３，・・（ころ列）と、前記内輪外周側ところ列間に配置される浮き案内輪（以下、単に案内輪とする）５，５，・・と、該ころ列に隣接して配置されるサドル６と、で構成される。更に、前記サドル６は、偏心リング７と、サドルリング８と、該サドルリング８を固定するサドル部材９とで構成される。この場合、偏心リング７とサドルリング８には、それぞれ環状のキー溝が設けられリングキー１１を嵌め込んで一体としてある。即ち、図３（Ｂ）に示すように、偏心リング７にキー溝７ｃを形成すると共に、サドルリング８にもキー溝８ｂを形成する。そして、サドルリング８には穴８ａを穿設してここからリングキー１１を嵌め入れ固定する。また、サドルリング８と外輪１との間にはスラストワッシャ１０が配置される。なお、前記外輪１と、内輪２と、これら内・外輪と、保持器４，４と、多列のころ３，３，・・とはころ軸受となる。

図２（Ａ），（Ｂ）および図３にも示すように、前記サドルの偏心リング７（以下、単に偏心リング７とする）の軸方向端面７ａには、機械加工による環状溝７ｂ，７ｂが形成され、該環状溝７ｂ，７ｂには案内輪５，５が嵌め込まれる。なお、該偏心リング７の端面７ａに形成する環状溝７ｂは、端部に配置する偏心リング７では片側面にのみ形成する。前記案内輪５は、コスト低減を考慮して内輪２の外周側ところ列間に配置されているものと同一のものを使用する。この場合、環状溝７ｂへの案内輪５の嵌め込みは、通常「圧入」とされ、交換可能とするが、そのため周方向数箇所に雌ねじを設けてここに雄ねじを螺合させ、引っ張り出すようにしてある。該案内輪５は軸受鋼、炭素鋼、等耐摩耗性に優れた材質のものを使用する。

上記するように、偏心リング７の両端面７ａ或いは片端面７ａに環状溝７ｂを設け、案内輪５を嵌め込むと、案内輪５ところ３の端面３ａとが接触するので、偏心リング７の端面７ａが直接円筒ころ３，３，・・の端面３ａに当接することがない。従って、従来問題となっていた偏心リング端面７ａところ３の端面３ａとの当接による「カジリ」の問題は生じない。また、偏心リング７の端面７ａには接触痕が生じることがなくなる。更に、環状リング５が損傷しても該環状リング５のみを交換すれば済む。また、偏心リング７の端面７ａの環状リング５ところ３との間に異物の噛み込みがあっても損傷するのは偏心リング７かころ３の端面３ａであり、安価に交換することができる。

次に、本発明のバックアップロール装置の偏心リング７は、一定期間使用した後にその端面７ａに環状溝７ｂを設けるようにしても良い。
図４（Ａ）は、前記バックアップロール装置のサドルのサドルリング８と偏心リング７の一部縦断面図であるが、この図に示すように、偏心リング７の端面７ａには、案内輪５を嵌め込む環状溝７ｂを設けないまま一定期間使用すると、偏心リング７の端面７ａと、ころ３の端面３ａとの接触によりカジリ或いは接触痕ができる。そして該偏心リング７の端面７ａところ３の端面３ａとの接触、或いは異物の噛み込みにより偏心リング７の端面７ａにカジリ等の損傷が生じたとき、初めて図４（Ｂ）に示すように、該偏心リング７の端面７ａに環状溝７ｂを形成して案内輪５を嵌め込んでも良い。

本発明のように、偏心リング７を一定期間使用した後、例えば修理や新品のころ軸受と交換する際、端面７ａに、環状溝７ｂを設けて案内輪５を嵌め込むと、全く新しい状態で使用するのと同様に使用することができる。特に、大幅なコストアップとなることもなく、交換した新品の軸受は全く新しいサドル６の偏心リング７の場合と同様何らの悪影響も受けることなく使用することができる。或いは新品のころ軸受と交換する必要がない場合でも保守点検時に偏心リング７の端面７ａに環状溝７ｂを形成して案内輪５を嵌め込むようにしても良い。このような保守改良によれば、バックアップロール装置の長寿命化を図ることが出来るだけでなく、コスト低減にもなり、極めて便利となる。

なお、前記偏心リング７の端面７ａに形成した環状溝７ｂには、同一のバックアップロール装置で使用される案内輪５で良いが、同じ案内輪５でなくても、別途該環状溝７ｂに嵌め込む（圧入する）ため、軸受鋼や高炭素鋼等の耐摩耗性に優れたリングを製作して使用しても良い。また、本発明では円筒型のころ３の端面３ａとサドル６の偏心リング７の端面７ａとの接触によるカジリや摩耗痕が発生する場合について説明したが、円錐ころやタイコ型のころを使用する場合のサドルと軸受内輪の端面やころ端面等との接触の場合にも応用することができる。

本発明の圧延機用バックアップロール装置の一部縦断面図である。 図２（Ａ）は、本発明の圧延機用バックアップロール装置を構成するサドルリングとサドルの一部縦断面図であり且つ図３（Ａ）のＸーＸ矢視断面図である。図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＰ部拡大図である。 図３（Ａ）は、図２（Ａ）のＱ矢視図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＹーＹ矢視断面図である。 図４（Ａ）は、本発明の圧延機用バックアップロール装置のサドルのサドルリングと偏心リングの一部縦断面図であって、一定期間使用するまでの図であり、図４（Ｂ）は、一定期間使用後に端面に環状溝を形成して案内輪を嵌め込んだサドルリングと偏心リングの一部縦断面図である。 従来の圧延機用バックアップロール装置の一部縦断面図である。 従来の圧延機用バックアップロール装置のサドルのサドルリングの一部縦断面図である。

符号の説明

１ 外輪
２ 内輪
３ ころ
４ 保持器
５ 案内輪
６ サドル
７ 偏心リング
７ａ 偏心リング端面
７ｂ 環状溝
８ サドルリング
９ サドル部材
１０ スラストワッシャ
１１ リングキー

Claims (3)

1. 外輪と、内輪と、内外輪間に保持器により保持される複列で複数のころより成るころ軸受と、前記内輪外周側ところ列間との間に配置される案内輪と、ころ列の一端側に設けられ偏心リングとサドルリングとを備えたサドルと、より成る圧延機用バックアップロール装置において、
   前記サドルの偏心リングの軸方向端面に環状溝を形成し、該環状溝に案内輪を嵌め込むことを特徴とする圧延機用バックアップロール装置。
2. 外輪と、内輪と、内外輪間に保持器により保持される複列で複数のころより成るころ軸受と、前記内輪外周側ところ列間との間に配置される案内輪と、ころ列の一端側に設けられ偏心リングとサドルリングとを備えたサドルと、より成る圧延機用バックアップロール装置において、
   前記ころ軸受の交換もしくは修理時或いは保守点検時に、前記サドルの偏心リングの軸方向端面に環状溝を形成し、該環状溝に案内輪を嵌め込むことを特徴とする圧延機用バックアップロール装置。
3. 前記サドルの偏心リングの軸方向端面に形成した環状溝に嵌め入れる案内輪に代えて鋼製リングを嵌め込むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧延機用バックアップロール装置。

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