JP4200206B2 - 圧延ロール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属材料を圧延させて棒状等に加工する圧延ロールに係り、特に、シャフトの外周に圧延リングを装着させ、この圧延リングを押圧手段によりスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させるようにした圧延ロールにおいて、圧延リングを一定した状態で適切に固定できるようにすると共に、圧延リングにより金属材料を圧延させて棒状等に加工する場合に、シャフトが破損するのを防止するようにした点に特徴を有するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、金属材料を圧延させて棒状等に加工するのに、シャフトの外周に圧延リングを装着させた圧延ロールが使用されていた。
【0003】
ここで、上記のようにシャフトの外周に圧延リングを装着させるにあたり、従来においては、この圧延リングをスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させるようにした圧延ロールが広く使用されていた。
【0004】
そして、このような圧延ロールとしては、例えば、図1に示すように、軸方向片側に鍔状に突出したフランジ11が設けられたシャフト10を用い、このシャフト10のフランジ11に、バネ受け12を介して弾性変形する付勢部材13として皿バネ13を押し付けるようにして装着させると共に、この皿バネ13に片側のスペーサー部材15が当接するようにして、両側にスペーサー部材15,16が設けられた圧延リング20をシャフト10に装着させ、皿バネ13と反対側のスペーサー部材16側から押圧手段40により圧延リング20を皿バネ13側に押し付け、この皿バネ13を適当量変形させた状態で、上記の押圧手段40を動かないように固定させ、上記の皿バネ13の復帰力によって圧延リング20を固定させるようにしていた。
【0005】
また、従来の圧延ロールにおいては、図1及び図2に示すように、上記の各スペーサー部材15,16の内周側にキー溝15a,16aを設けると共に、各スペーサー部材15,16のキー溝15a,16aに対応して上記のシャフト10の外周にそれぞれ凹所14を設け、この各スペーサー部材15,16のキー溝15a,16aとシャフト10に設けた凹所14との間にキー18を差し込み、このキー18により各スペーサー部材15,16がシャフト10と一緒に回転して、圧延リング20が適切に回転されるようにしていた。
【0006】
しかし、上記のように皿バネ13を変形させ、この皿バネ13の復帰力によって圧延リング20を固定させる場合、皿バネ13の変形量が適切でないと、皿バネ13の復帰力が弱くなったり、皿バネ13が塑性変形したりし、圧延リング20が適切に固定されなくなり、圧延リング20がシャフト10と一緒に適切に回転されなくなるという問題があった。
【0007】
また、この圧延ロールのシャフト10を回転させて、圧延リング20により金属材料を圧延させる場合、圧延リング20の周辺におけるシャフト10に大きな力が加わり、上記のように圧延リング20の両側におけるスペーサー部材15,16のキー溝15a,16aに対応させてシャフト10の外周にキー18を差し込む凹所14を設けると、この凹所14の部分に大きな力が加わってシャフト10が破損するという問題もあった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、シャフトの外周に圧延リングを装着させ、この圧延リングをスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させるようにした圧延ロールにおける上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【0009】
すなわち、この発明においては、圧延リングをスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させるにあたり、圧延リングを一定した状態で適切に固定できるようにすると共に、この圧延ロールのシャフトを回転させて、圧延リングにより金属材料を圧延させて棒状等に加工する場合に、シャフトが破損するのを防止することを課題とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明においては、上記のような課題を解決するため、シャフト10の外周に圧延リング20を装着させ、この圧延リング20を押圧手段40によりスペーサー部材15を介して弾性変形する付勢部材13に押圧させて固定させるようにした圧延ロールにおいて、上記の付勢部材13の変形量を制御すると共にシャフト10の回転を上記のスペーサー部材15に直接又は間接的に伝達させる連結部材30を付勢部材13の外周側に設けるようにしたのである。
【0011】
そして、この発明における圧延ロールのように、付勢部材13の変形量を制御すると共にシャフト10の回転を上記のスペーサー部材15に伝達させる連結部材30を付勢部材13の外周側に設けると、圧延リング20を押圧手段40によりスペーサー部材15を介して弾性変形する付勢部材13に押圧させて固定させる場合に、付勢部材13の変形量が上記の連結部材30により制御されて、常に付勢部材13が一定の変形量で変形し、付勢部材13の復帰力により圧延リング20が適切に固定されるようになる。
【0012】
また、この発明における圧延ロールにおいては、連結部材30を付勢部材13の外周側に設け、この連結部材30によりシャフト10の回転をスペーサー部材15に伝達させるようにしているため、シャフト10にキーを差し込む凹所を設ける必要がなく、圧延ロールのシャフト10を回転させて、圧延リング20により金属材料を圧延させるにあたって、圧延リング20の周辺におけるシャフト10に大きな力が加わった場合においても、シャフト10が破損するのが防止される。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態に係る圧延ロールを添付図面に基いて具体的に説明する。
【0014】
この実施形態における圧延ロールにおいては、図3に示すように、鋼等で構成されてその軸方向片側に鍔状に突出したフランジ11が設けられたシャフト10を用いている。
【0015】
そして、このシャフト10のフランジ11に、バネ受け12を介して弾性変形する付勢部材13として皿バネ13を押し付けるようにしてシャフト10に装着させ、次いで、この皿バネ13の外周を覆うようにしてリング状になった連結部材30を設けると共に、この皿バネ13に片側のスペーサー部材15が当接するようにして、両側にスペーサー部材15,16が設けられた圧延リング20をシャフト10に装着させるようにしている。なお、上記の圧延リング20には、超硬合金,セラミック等の耐摩耗性に優れた材料を用いるようにしている。
【0016】
また、上記の連結部材30においては、その周方向の適当な位置において軸方向両側にそれぞれ凸部31,32を突出させ、これらの凸部31,32をそれぞれバネ受け12の外周部に設けられた凹部12aと、皿バネ13に当接するスペーサー部材15の外周部に設けられた凹部15aとに嵌め合わせ、この連結部材30によってバネ受け12と皿バネ13に当接する片側のスペーサー部材15とを連結させている。
【0017】
そして、上記の皿バネ13と反対側において圧延リング20と接触するスペーサー部材16を介してこの圧延リング20をシャフト10のフランジ11側に押し付けて固定させる押圧手段40をシャフト10に設けている。
【0018】
ここで、この実施形態における圧延ロールにおいては、上記の押圧手段40として、内リング41の外周側において可動スリーブ42が圧延リング20側に移動できるようにして、内リング41をシャフト10の外周に密接するように設けると共に、この内リング41及び可動スリーブ42よりも圧延リング20から離れた位置において、上記の内リング41が圧延リング20と反対側に移動するのを抑止する内ナット43と、上記の可動スリーブ42が圧延リング20と反対側に移動するのを抑止する外ナット44とを設け、この外ナット44を内ナット43の外周側にネジ込むようにしている。
【0019】
また、上記の内リング41と可動スリーブ42との間から加圧流体が漏れるのを抑制するため、内リング41と可動スリーブ42とが接触する部分において、Oリングからなるパッキン45を設けている。
【0020】
そして、この実施形態における圧延ロールにおいて、上記の押圧手段40により圧延リング20をシャフト10の軸方向片側に設けられた上記のフランジ11側に押し付けて固定させるにあたっては、シャフト10の外周に密接して設けられた内リング41を適当な位置において上記の内ナット43により圧延リング20と反対側に移動するのを抑止し、この状態で、上記の可動スリーブ42に設けられた流路42aを通して、油等の加圧用流体を内リング41と可動スリーブ42との間に導入し、この加圧用流体の圧力によって可動スリーブ42を圧延リング20側に移動させるようにする。
【0021】
そして、この可動スリーブ42によりスペーサー部材16を介して圧延リング20をシャフト10の軸方向片側に設けられたフランジ11側に強く押して、上記の皿バネ13を変形させ、上記の連結部材30における各凸部31,32が、それぞれバネ受け12の外周部に設けられた凹部12aと、皿バネ13に当接する片側のスペーサー部材15の外周部に設けられた凹部15aとに当たって停止するまで、可動スリーブ42を圧延リング20側に移動させるようにする。
【0022】
次いで、このように圧延リング20を可動スリーブ42によりフランジ11側に強く押し付けた状態で、上記の外ナット44を可動スリーブ42側に移動させて可動スリーブ42に押し当て、可動スリーブ42が圧延リング20と反対側に移動するのを抑制させて圧延リング20を固定させるようにする。
【0023】
ここで、上記のように連結部材30における各凸部31,32が、バネ受け12の外周部に設けられた凹部12aと、皿バネ13に当接する片側のスペーサー部材15の外周部に設けられた凹部15aとに当たって停止するまで、可動スリーブ42を圧延リング20側に移動させると、皿バネ13の変形量が一定した適切な状態となり、この皿バネ13の復帰力により圧延リング20が常に一定した適切な状態で固定されるようになる。
【0024】
また、この実施形態における圧延ロールにおいては、シャフト10のフランジ11とバネ受け12との間、皿バネ13と反対側において圧延リング20に接触するスペーサー部材16と可動スリーブ42との間、可動スリーブ42と外ナット44との間に、それぞれキー50を設けている。
【0025】
そして、この実施形態の圧延ロールにおけるシャフト10を回転させて、圧延リング20により金属材料を圧延させる場合、シャフト10のフランジ11とバネ受け12との間に設けたキー50によってシャフト10の回転がバネ受け12に伝達され、この回転が上記の連結部材30を介して皿バネ13と圧延リング20との間のスペーサー部材15に伝達される。また、外ナット44と可動スリーブ42との間に設けたキー50及びこの可動スリーブ42と上記のスペーサー部材16との間に設けたキー50により、シャフト10の回転が可動スリーブ42を介して可動スリーブ42と圧延リング20との間におけるスペーサー部材16に伝達される。
【0026】
そして、これらのスペーサー部材15,16と一緒に圧延リング20がシャフト10の回転に伴って回転し、このように回転する圧延リング20によりが金属材料が適切に圧延されるようになると共に、シャフト10が破損するのも防止されるようになる。
【0027】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明における圧延ロールにおいては、シャフトの外周に装着させた圧延リングをスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させるにあたり、付勢部材の変形量を制御すると共にシャフトの回転を上記のスペーサー部材に伝達させる連結部材を付勢部材の外周側に設けるようにしたため、圧延リングを押圧手段によりスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させる場合に、付勢部材の変形量が上記の連結部材により適切に制御されて、常に付勢部材が一定の変形量で変形し、この付勢部材の復帰力により圧延リングが常に適切な状態で固定されるようになった。
【0028】
また、この発明における圧延ロールにおいては、上記の連結部材を付勢部材の外周側に設け、この連結部材によりシャフトの回転をスペーサー部材に伝達させるようにしているため、シャフトの外周にキーを差し込む凹所を設ける必要がなく、圧延ロールのシャフトを回転させて圧延リングにより金属材料を圧延させるにあたり、圧延リングの周辺におけるシャフトに大きな力が加わった場合においても、シャフトが破損するのが防止されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の圧延ロールを部分的に断面した概略説明図である。
【図2】従来の圧延ロールにおいて、スペーサー部材におけるキー溝とシャフトの外周に設けた凹所との間にキーを差し込んだ状態を示した断面説明図である。
【図3】この発明の一実施形態における圧延ロールを部分的に断面した概略説明図である。
【符号の説明】
10 シャフト
12 バネ受け
12a 凹部
13 付勢部材(皿バネ)
15 スペーサー部材
15a 凹部
20 圧延リング
30 連結部材
31,32 凸部
40 押圧手段
Claims (1)
- シャフト10の外周に圧延リング20を装着させ、この圧延リング20を押圧手段40によりスペーサー部材15を介して弾性変形する付勢部材13に押圧させて固定させるようにした圧延ロールにおいて、上記の付勢部材13の変形量を制御すると共にシャフト10の回転を上記のスペーサー部材15に直接又は間接的に伝達させる連結部材30を付勢部材13の外周側に設けたことを特徴とする圧延ロール。
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