JPH0312440Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、連続鋳造用複合ロールの冷却構造
に関するものであつて、更に詳細には、連続鋳造
設備において鋳造される鋳片に常時接触する帯域
での冷却効率を向上させると共に、機械的な強度
低下を来すことのないよう構成した連続鋳造用複
合ロールの冷却構造に関するものである。

従来技術 溶融金属よりスラブ、ビレツトまたはブルーム
等の鋳片を直接連続的に鋳造する連続鋳造設備で
は、取鍋からの溶鋼はタンデイツシユを介して鋳
型に注入されて鋳片となり、スプレーによる冷却
帯域を通過して凝固させられると共に、ピンチロ
ールにより下方へ引き出されるようになつてい
る。また垂下した鋳片を支持しつつ徐々に水平方
向に案内する目的で、ガイドロール（エプロンロ
ール）が、前記鋳片の通過経路の適宜個所に設け
られている。前記連続鋳造設備で多数使用される
これらのピンチロールやガイドロールは、高温の
鋳片に常時接触して回転するものであるため、熱
影響をもろに受けるものである。またロール群の
間には、一般に鋳片冷却用のスプレーノズルが配
置されて冷却水が噴霧されるので、前記ロールの
表面は他方では水や蒸気に晒れ、膨張および収縮
を反復して金属組織が疲労し易い。このため連続
鋳造設備に使用するロールは、一般にスリーブを
ロール軸の外周に密着的に嵌挿した複合ロール構
造とし、前記スリーブを必要に応じて交換し得る
ようになつている（使用個所によつては、一本物
のソリツドロールが採用される）。このような複
合ロールでは、耐熱性に優れた金属をスリーブの
材質として選定し、また機械的剛性に優れた金属
をロール軸の材質として選定使用するようになつ
ているが、異種金属の複合であるため、受熱時の
膨張係数の相違によつてスリーブ表面に「ふくれ
（クラウン）」を来たす傾向がある。このようにス
リーブ表面が膨張変形するとクラツクが生じた
り、殊にピンチロールの場合には、該ロールによ
り挟圧される鋳片の厚みが変動して寸法精度を低
下させる等の難点がある。

そこで鋳片から受ける高温の熱影響を避けるた
めに、前記複合ロールの内部に冷却水を通過させ
て、強制的にスリーブを冷却する構造が一般に採
用されている。例えば第１図ａおよびｂに示す如
く、両端を盲蓋１０，１０で閉成した筒体１２
を、スリーブ１４の内周面との間に同心配置して
環状に円筒間〓１６が形成されるようにし、ロー
ル軸１８の中心に穿設した供給孔２０からの冷却
水は、前記盲蓋１０の外周に設けた切欠２２を介
して前記環状の円筒間〓１６を流通することによ
り、該スリーブ１４を冷却するようになつてい
る。また別提案に係る複合ロールの冷却構造は、
第２図ａおよびｂに示す如く、ロール軸２４の表
面において軸方向に延在する冷却水流通溝２６を
周方向に所定間隔で複数条穿設し、スリーブ２８
の前記流通溝２６に対応的に位置する部位を冷却
するようになつている。

考案が解決しようとする問題点 従来提案されている複合ロールの冷却構造にお
いて、第１図に関連して説明したロールでは、鋳
片を挟圧することにより最も機械的な応力を受け
るスリーブの部位が、円筒状中空部になつている
ため充分な機械的強度が得られず、歪みその他撓
曲を生じる欠点がある。また第２図に示す構造の
複合ロールでは、スリーブの強度は得られるが、
冷却水の流通溝がスリーブ内周の全面に行き亘つ
ている訳ではないので、冷却効率が良好でなく、
前記熱膨張による影響を完全には回避し得ない難
点がある。

考案の目的 本考案は、従来技術に係る連続鋳造用複合ロー
ルの冷却構造に内在している前記問題点に鑑み、
これを好適に解決するべく提案されたものであつ
て、機械的な構造強度を低下させることなく、充
分な冷却効率が得られて、熱膨張による影響を回
避できる新規な連続鋳造用複合ロールの冷却構造
を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記目的を達成するため本考案は、ロール軸の
両端部に所定深さで軸方向に延在する冷却液流通
孔を夫々穿設し、前記一方の流通孔と一端部で連
通すると共に他端部が軸表面で開放する通孔を前
記ロール軸の周方向に複数本穿設し、また前記他
方の流通孔と一端部で連通すると共に他端部が軸
表面で開孔する通孔を前記ロール軸の周方向に複
数本穿設し、これら軸方向に離間して位置する前
記通孔を、前記ロール軸表面に軸方向に形成した
複数条の冷却液流通溝を介して連通し、更に該ロ
ール軸の外周にスリーブを密着的に嵌挿して、該
スリーブの内面により前記複数条の冷却液流通溝
を覆うよう構成した連続鋳造用複合ロールの冷却
構造において、 ロール軸の各端部に近接しかつ前記通孔の開孔
部に第１の環状溝を周設すると共に、ロール軸の
中央部を含む帯域に充分幅広な第２の環状溝を周
設し、これら第１の環状溝と第２の環状溝とを前
記複数条の冷却液流通溝により連通するよう構成
した ことを特徴とする。

実施例 次に本考案に係る連続鋳造用複合ロールの冷却
構造につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を
参照しながら以下詳細に説明する。第３図は本考
案の１実施例に係る複合ロールの冷却構造の内部
構造を示す透視斜視図であり、第４図は当該複合
ロールの縦断面図である。

図において参照符号３０は、ロール軸３２の外
周にスリーブ３４を密着的に嵌挿してなる複合ロ
ールを示し、ロール軸３２の一方の軸端部に穿設
した冷却液流通孔３６を介して供給された冷却媒
体（好適には水）は、後述する流通経路を経て前
記スリーブ３４を冷却した後、ロール軸３２の他
方の軸端部に穿設した流通孔３８から放出される
ようになつている。すなわち第４図および第５図
から判明するように、ロール軸３２の軸端部に
は、その中心軸線を一致させて軸方向に所定の深
度で流通孔３６が穿設され、この流通孔３６の閉
塞端部近傍において、例えば120゜の中心角で３本
の通孔４０が穿設されて半径方向に延出している
（この通孔４０の穿設数は３本に限らず、複数本
であればよい）。この３本の通孔４０の穿設位置
に対応するロール軸３２の外周面には、所定幅の
第１環状溝４２が周設され、この第１環状溝４２
に前記通孔４０が夫々開口している。また同様の
構成がロール軸の他方の軸端部にも設けられてお
り、従つて対応の部材には符号ａを付して、通孔
４０ａ、第１環状溝４２ａの如く区別するものと
する。

第３図、第４図および第６図から判明するよう
に、ロール軸３２の中央部分を挟んで軸方向に所
定幅で第２環状溝４４が周設され、この第２環状
溝４４と、ロール軸の両端部に位置する前記第１
環状溝４２，４２ａとは、そのロール軸表面にお
いて軸方向に延在しかつ周方向に所定間隔をなす
よう穿設された複数条の冷却液流通溝４６によつ
て、夫々共通的に連通されるようになつている。
なおロール軸中央部を含む帯域に位置する第２環
状溝４４は、複合ロール３０のスリーブ３４にお
いて鋳片と最も密接に当接する範囲に亘つて設け
るのが好ましい。

このように構成したロール軸３２は、スリーブ
３４が第３図および第４図に示すように密着的に
嵌挿されることにより、当該スリーブ３４の内面
には、第１環状溝４２→複数条の冷却液流通溝４
６→第２環状溝４４→複数条の冷却液流通溝４６
→第１環状溝４２ａの経路を辿る冷却液流路が密
閉的に画成されることになる。

考案の効果 本考案によれば、実施例の如く冷却液流通路を
スリーブ３４とロール軸３２との間に画成される
構造としたので、例えば第３図において、冷却媒
体としての冷却水をロール軸３２の一方の軸端部
の流通孔３６から圧力的に供給すれば、冷却水は
３本の通孔４０を介して第１環状溝４２に至り、
ここにおいてスリーブ３４を冷却する。次いで冷
却水はこの第１環状溝４２から複数条の流通溝４
６を流れ、その途次においてスリーブ３４の対応
部位を冷却した後、所定幅の第２環状溝４４に至
り、ここでスリーブ３４の殊に鋳片に接触して加
熱される部位を重点的に冷却する。この後冷却水
は、別の複数条の流通溝４６を流れて第１環状溝
４２ａに到達し、更に３本の通孔４０ａを介して
ロール軸の他方の軸端部の流通孔３８から放出さ
れる。

このように本考案では、複合ロールのスリーブ
の、殊に冷却を必要とする部位を中央の第２環状
溝により効率的に冷却すると共に、他の部位も複
数条の流通溝および軸端側の各第１環状溝により
冷却するので、全体として充分な冷却を達成し、
熱膨張等の好ましくない影響を受けることはな
い。しかも冷却液の流通経路は、スリーブの機械
的な強度を低下させることがなく、充分の剛性を
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよび第２図ａは、何れも従来技術に
係る複合ロールの冷却構造の縦断面図、第１図ｂ
および第２図ｂは、当該ロールのＡ−Ａ線横断面
図、第３図は本考案に係る連続鋳造用複合ロール
の冷却構造の内部構造を示す斜視図、第４図は本
考案に係る複合ロールの縦断面図、第５図は第４
図の−線断面図、第６図は第４図の−線
断面図、第７図は第４図の−線断面図であ
る。 ３０……複合ロール、３２……ロール軸、３４
……スリーブ、３６……冷却液流通孔、４０……
通孔、４２……第１の環状溝、４４……第２の環
状溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ロール軸３２の両端部に所定深さで軸方向に延
   在する冷却液流通孔３６，３８を夫々穿設し、前
   記一方の流通孔３６と一端部で連通すると共に他
   端部が軸表面で開放する通孔４０を前記ロール軸
   ３２の周方向に複数本穿設し、また前記他方の流
   通孔３８と一端部で連通すると共に他端部が軸表
   面で開孔する通孔４０ａを前記ロール軸３２の周
   方向に複数本穿設し、これら軸方向に離間して位
   置する前記通孔４０，４０ａを、前記ロール軸３
   ２の表面に軸方向に形成した複数条の冷却液流通
   溝４６を介して連通し、更に該ロール軸３２の外
   周にスリーブ３４を密着的に嵌挿して、該スリー
   ブ３４の内面により前記複数条の冷却液流通溝４
   ６を覆うよう構成した連続鋳造用複合ロールの冷
   却構造において、 ロール軸３２の各端部に近接しかつ前記通孔４
   ０，４０ａの開孔部に第１の環状溝４２，４２ａ
   を周設すると共に、ロール軸３２の中央部を含む
   帯域に充分幅広な第２の環状溝４４を周設し、こ
   れら第１の環状溝４２，４２ａと第２の環状溝４
   ４とを前記複数条の冷却液流通溝４６により連通
   するよう構成した ことを特徴とする連続鋳造用複合ロールの冷却構
   造。