JP3674746B2 - 圧延機用ロール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延機用ロールに関する。この圧延機用ロールは、例えばワークロールをバックアップするバックアップロールが挙げられる。
【0002】
【従来の技術】
従来から、圧延機で圧延された板からなるワークの平坦度を高めるために、レベラと呼ばれる矯正機を通過させるようになっている。
【0003】
この種の矯正機では、例えば図4に示すように、圧延機Aの下流に、圧延機Aで圧延された板からなるワークBの進行方向所要間隔おきに、ワークBの上方位置と下方位置とに交互に、ロールユニットCを配設した構成になっている。各ロールユニットCは、ワークロールDとバックアップロールEとを組み合わせた構成である。
【0004】
このようなロールユニットCのうち、ワークロールDは、中実に形成されており、また、バックアップロールEについては、図5に示すように、円筒形のロール本体90を中心軸91に対して複数の転がり軸受92〜95を介して回転自在に外嵌装着した構成になっている。なお、図中、96,97はラビリンスシールである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例において、バックアップロールEについては、ロール本体90の外形形状を円筒形にしているために、それらの接触相手ロールとしてのワークロールDとの接触によりいわゆるエッジロードが発生し、バックアップロールEと中心軸90との間に介装される転がり軸受92〜95のうち、軸方向両端に配置される転がり軸受92,93に対する負担が大きくなってしまい、円滑な回転が損なわれる傾向となる。
【0006】
これに対し、軸方向両端に配置される転がり軸受92,93に対する負担を軽減するために、図6に示すように、上記バックアップロールEの軸方向両端にクラウニング部98を形成することが考えられる。
【0007】
その場合、クラウニング部98とロール本体90との境界部分においてエッジロードが発生することになるが、通常、前記境界部分を滑らかに連接するように加工するので、クラウニング部なしの場合に比べてエッジロードによる接触応力を軽減できるものの、当該境界部分の軸方向における位置が周方向で一定であるために、使用経過に伴い、ワークロールDの外周面において前記境界部分に対応する部位が局部的に摩耗進行して、輪状溝が形成されることになる。このような輪状溝が形成されると、ワークBの矯正精度が低下することになる。
【0008】
このような事情に鑑み、本発明は、圧延機用ロールにおいて、その接触相手ロールに輪状溝を形成させにくくすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明にかかる圧延機用ロールは、円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸端部分に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸端部分の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸端部分の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、ロール本体の少なくとも一方軸端部分にクラウニング部が形成され、ロール本体の前記クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている一方軸端部分に配設される転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されている。
【0010】
請求項2の発明にかかる圧延機用ロールは、円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸方向両端に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、ロール本体の軸方向両端にクラウニング部がそれぞれ形成され、ロール本体の前記両クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、前記クラウニング部は、軸方向両端に配設される各転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されている。
【0011】
請求項3の発明にかかる圧延機用ロールは、円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸方向両端に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、ロール本体の軸方向両端にクラウニング部がそれぞれ形成され、ロール本体の前記両クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、前記クラウニング部は、軸方向両端に配設される各転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されており、一方クラウニング部の軸方向長さと他方クラウニング部の軸方向長さとの合計長さが、円周方向各位置でほぼ同一に設定されている。
請求項4の発明にかかる圧延機用ロールは、請求項1に記載の圧延機用ロールであって、前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている一方軸端部分のロール本体端部に固定されるラビリンスシールの全部の外径方向外部にある。
請求項5の発明にかかる圧延機用ロールは、請求項2又は3に記載の圧延機用ロールであって、前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている軸方向両端のロール本体端部に固定される各ラビリンスシールの全部の外径方向外部にある。
【0012】
以上、本発明では、要するに、ロール本体の軸端に形成されるクラウニング部について、ロール本体のクラウニング部の軸方向長さを円周方向各位置で異ならせることにより、ロール本体の外周円筒部とクラウニング部との境界部分が接触相手ロールに対して接触する位置を逐一ずらせるようにしている。これにより、接触相手ロールに対する接触応力を軸方向に分散できるようになる。
【0013】
また、請求項3のように、要するに、両クラウニング部を側面から見て上下逆さまに形成していれば、接触相手ロールに対してロール本体の外周円筒部が接触する幅を常に一定にできるようになり、安定なサポート動作が可能になる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0015】
図1は本発明の一実施形態にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図である。ここでは、圧延機用ロールとして、図4に示したレベラと呼ばれる矯正機のバックアップロールとされる。
【0016】
図中、1は圧延機用ロールの全体を示しており、この圧延機用ロール1は、ロール本体2を中心軸3に対して複数の転がり軸受4〜7を介して回転自在に外嵌装着した構成になっている。なお、図中、8,9はラビリンスシールである。
【0017】
ロール本体2の軸方向両端には、クラウニング部10,11がそれぞれ形成されている。
【0018】
この実施形態では、両クラウニング部10,11とロール本体2の外周円筒部との境界部分の軸方向での位置が、ロール本体2の周方向においてずらされていることに特徴がある。換言すれば、ロール本体2のクラウニング部10,11の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされている。
【0019】
しかも、一方のクラウニング部10の軸方向長さと他方のクラウニング部11の軸方向長さとの合計長さが、円周方向各位置でほぼ同一に設定されている。
【0020】
このようにロール本体2の外形形状を工夫すれば、このロール本体2の接触相手ロール(例えば図4のワークロールD)に対する接触応力を軸方向に分散できるようになる。これにより、接触相手ロールの局部での摩耗の進行を抑制できるようになるので、従来例のように接触相手ロールに輪状溝が形成されてしまうことを回避できる結果となる。
【0021】
しかも、本実施形態のように、両クラウニング部10,11を側面から見て上下逆さまとなるように形成していれば、接触相手ロールに対してロール本体2の外周円筒部が接触する幅を常に一定にできるようになるので、安定なサポート動作が可能になる。
【0022】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【0023】
(1) 上記実施形態では、ロール本体2の軸方向両端のクラウニング部10,11を側面から見て上下逆さまとなるように形成した例を挙げているが、図2に示すように、側面から見て上下同一となるように形成してもよい。
【0024】
(2) 上記図1および図2に示す実施形態では、ロール本体2の軸方向両端のクラウニング部10,11とロール本体2の外周円筒部との境界部分を直線状にした例を挙げているが、図3に示すように、前記境界部分がサインカーブ状となるように設定することができる。
【0025】
(3) 上記実施形態では、圧延機用ロールとして、図4に示したレベラと呼ばれる矯正機のバックアップロールEを例に挙げたが、圧延機のバックアップロールや中間ロールなどとすることができる。
【0026】
【発明の効果】
請求項1ないし3の発明では、ロール本体の外周円筒部とクラウニング部との境界部分が接触相手ロールに対して接触する位置を逐一ずらせるようになるから、接触相手ロールに対する接触応力を軸方向に分散できるようになり、接触相手ロールの局部での摩耗の進行を抑制できるようになる。結果的に、従来例のように接触相手ロールに輪状溝が形成されてしまうことを回避できるようになる。
【0027】
特に、請求項3の発明では、接触相手ロールに対してロール本体の外周円筒部が接触する幅を常に一定にできるようになるから、安定なサポート動作が可能になり、圧延精度の向上に貢献できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図
【図2】本発明の他の実施形態にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図
【図3】本発明のさらに他の実施形態にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図
【図4】一般的なコールドテンションレベラと呼ばれる圧延機の構成を示す側面図
【図5】従来例1にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図
【図6】従来例2にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図
【符号の説明】
1 圧延機用ロール
2 ロール本体
3 中心軸
4〜7 転がり軸受
10,11 クラウニング部
Claims (5)
- 円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸端部分に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸端部分の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸端部分の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、
ロール本体の少なくとも一方軸端部分にクラウニング部が形成され、
ロール本体の前記クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、
前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている一方軸端部分に配設される転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されている、ことを特徴とする圧延機用ロール。 - 円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸方向両端に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、
ロール本体の軸方向両端にクラウニング部がそれぞれ形成され、
ロール本体の前記両クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、
前記クラウニング部は、軸方向両端に配設される各転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されている、ことを特徴とする圧延機用ロール。 - 円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸方向両端に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、
ロール本体の軸方向両端にクラウニング部がそれぞれ形成され、
ロール本体の前記両クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、
前記クラウニング部は、軸方向両端に配設される各転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されており、
一方クラウニング部の軸方向長さと他方クラウニング部の軸方向長さとの合計長さが、円周方向各位置でほぼ同一に設定されている、ことを特徴とする圧延機用ロール。 - 請求項1に記載の圧延機用ロールであって、
前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている一方軸端部分のロール本体端部に固定されるラビリンスシールの全部の外径方向外部にある、ことを特徴とする圧延機用ロール。 - 請求項2又は3に記載の圧延機用ロールであって、
前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている軸方向両端のロール本体端部に固定される各ラビリンスシールの全部の外径方向外部にある、ことを特徴とする圧延機用ロール。
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