JPH03287Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、連続鋳造ロールに関し、特にその軸
受部のシール装置に係るものである。

（従来の技術） 溶鋼を入れたタンデイツシユから溶鋼が注入さ
れる鋳造用モールドにより連続鋳造された被鋳造
材を両側から多数の平行な引抜きロールにより圧
延し、剪断機によつて被鋳造材を所定の寸法に切
断してスラブを製造する連続鋳造設備において、
前期鋳造設備における引抜きロールは、一般にそ
の両端に位置する軸受により回動可能に支承さ
れ、これらの軸受の外側にはシール装置が配置さ
れるのが普通である。このシール装置は、ロール
シヤフトの末端よりシヤフトグリース孔を経て軸
受の内側から軸受に供給されるグリースの流失
と、外部からの水、スケール等の侵入とを防ぐ機
能を有している。上記シール装置は、次に述べる
ような連続鋳造機特有の過酷な環境下で使用され
るものであるため、その設計が極めて困難であ
る。

(1) ロール外周が、高熱スラブと接触しているた
め、シール部の温度が最高300℃程度まで上昇
する。

(2) スラブや連続鋳造機を冷却する水が常に流れ
ている。

(3) スラブ表面から剥離するスケールが常に飛散
している。

このような環境下では、軸受シールとして一般
的に使用されているゴム又は樹脂性のオイルシー
ル、Ｖ−パツキン、Ｏ−リング等は十分な耐熱
性、耐魔性をもたないため採用できない。そのた
め、これらシールに比べシール性が劣るメタルシ
ールを使わざるを得ないと一般に考えられてお
り、かかるメタルシールとして従来はステンレス
製又はスチール製のリテイニングリングが鋳鉄製
のピストリングが使われていた。しかしてメタル
シールにおいても次のような固有の欠点がある。

(1) 軸線方向に隙間があるため、完全なシール性
能が得られない。

(2) スラブ製造における品質欠陥を防止する目的
で銅系以外の材料に限定されているため、摺動
部の潤滑性が悪く、同部の摩耗速度が高い。

(3) 上記(2)と同じ理由でシール部が早期に腐食す
る。

そして、このような欠点に起因してグリースの
流失、水やスケールの侵入を的確に防止すること
ができず、その結果として軸受の不転、破損事故
が発生し易い。このような事故が発生するとスラ
ブに表面キズや内部欠陥が発生し、操業が著しく
阻害される。また連続鋳造ロールのメインテナン
ス計画はロールの外径摩耗量で管理されており、
上記事故のように突発的に発生するものはメイン
テナンス計画を大きく乱す原因となつている。

（考案が解決しようとする問題点） 上述のごとき従来技術の欠点が本考案において
解決すべき問題点である。すなわち本考案は、従
来のメタルシールに比べてシール性能が高くしか
も耐熱性および耐摩性に優れたシール装置を有す
る連続鋳造ロールを提供することにより軸受の破
損事故を未然に防止することを目的とするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために本考案は、ロール
シヤフトの外周面にスリーブが固定された分割連
続鋳造ロールであつて、ロールを回動可能に支承
する軸受に関連してシール装置が配設されている
ものにおいて、そのシール装置が、半径方向内向
きに延在する壁を有するハウジングと、このハウ
ジング内に収められたシールリングとを具え、当
該シールリングは円周方向に分割された複数のセ
グメントよりなり、更に、前記各セグメントを前
記スリーブに対し半径方向内方に向けて押圧する
第１の弾性部材と、前記セグメントを前記ハウジ
ングの壁の内面に対して軸線方向に押圧する第２
の弾性部材とを具え、前記第１および第２の弾性
部材を前記ハウジング内に収めてなることを特徴
とする連続鋳造ロールをその要旨とするものであ
る。

（作用） 本考案の連続鋳造ロールにおいては、シール装
置が上述のごとく構成されているため、スリーブ
外周とシールリング内周との間、ハウジング壁内
面とシールリング外側端面との間、ならびにシー
ルリングのセグメント相互間に微小な隙間が形成
されるものである。これらの構成要素は、各セグ
メントをスリーブに対し半径方向内方に向けて押
圧する第１の弾性部材の締付け力、ならびに各セ
グメントをハウジングの壁の内面に対して軸線方
向に押圧する第２の弾性部材の締付け力により、
常時は前記の隙間が拡大しないように保持され
る。したがつて、隙間の寸法が非常に小さく、し
かも常時はその両側に大気圧が作用して圧力平衝
状態にあることと相俟つて、外部からのスケール
や水等の軸受内への侵入、ならびに軸受内部のグ
リースの外部へ流失が効果的に防止される。他
方、グリースアツプ時に軸受内部に新たなグリー
スが補給されて軸受の内圧が第１および第２の弾
性部材の締付け力に打ち勝つと、その内圧により
拡げられた前記の隙間から劣化したグリースを外
部に容易に押し出すことが可能となる。

（実施例） 以下、本考案を図示の実施例について具体的に
説明する。

第１図は本考案を前記鋳造設備における引抜き
ロールに適用した例を示すものである。このロー
ル１の両端にはローラー軸受２が配設されてお
り、各軸受２の外側にシール装置３が設置されて
いる。軸受２にグリースを供給可能とすべくロー
ルシヤフト４にグリース孔５を軸線方向に貫通さ
せて形成し、このグリース孔５をロールシヤフト
４の末端に開口させる。

上記シール装置の詳細構造を第２図および第３
図に示す。このシール装置は、装置本体としての
ハウジング１１を具え、このハウジング１１は軸
受２に隣接して配置されている。軸受２から離間
する側で、すなわち第２図における左側でハウジ
ング１１に半径方向内方に向けて延在する壁１２
を設ける。また、ハウジング１１の半径方向内側
においてロールシヤフト４にシール用のスリーブ
１３を嵌装する。後述するとおり、ハウジング１
１の壁１２の内面およびスリーブ１３の外周面は
いずれもシール表面として機能する。ハウジング
１１とスリーブ１３とにより画成される室内にシ
ールリング１４を配置する。このシールリング１
４は円周方向に分割された例えば２個のセグメン
ト１４Ａ，１４Ｂにより形成する。これらのセグ
メント１４Ａ，１４Ｂを相互に締結し、かつスリ
ーブ１３に対し半径方向内方に向けて押圧するた
め、第１の弾性部材としての無端状コイルばね１
５をセグメント１４Ａ，１４Ｂの外周に係合させ
る。また、セグメント１４Ａ，１４Ｂをハウジン
グ１１における壁１２の内面に対し軸線方向に向
けて押圧するため、第２の弾性部材としての圧縮
コイルばね１６をセグメント１４Ａ，１４Ｂの軸
受側端面に係合させる。なお図中に参照数字１
７，１８はそれぞれ軸受およびシール装置の保持
リングを表わしている。

本考案の上記構成においてはシールリング１４
とスリーブ１３との間、ならびにハウジング壁１
２の内面とシールリング１４との間の２個所にシ
ール部がある。そのため従来のメタルシールに比
べて所要の耐熱性および耐摩性を確保しうると共
にシール性能が著しく高まり、また次のような原
理から軸受内のグリースを常に良好な状態に保つ
ことができる。

すなわち第２図および第３図に示したシール装
置は、通常はシールリング１４とスリーブ１３と
の間、ならびにハウジング壁１２の内面とシール
リング１４との間で外部からの異物の軸受内への
侵入と軸受内部のグリースの外部への流失を防止
する。他方、グリースアツプに際して軸受内部の
グリース圧が高まると、シールリング１４が軸線
方向に押圧力を作用させるばね１６に抗して移動
してシールリング１４とハウジング壁１２の内面
との間に隙間が生じるため劣化したグリースを外
部へ放出することが可能となる。そしてグリース
アツプが終了し軸受内部のグリース圧が下がると
シールリング１４が初期位置に復帰するため再び
本来の機能を発揮するに至る。

本考案を適用したロールの軸受は、上記作動の
繰り返しによりグリースを常に良好な状態に保つ
ことができる。

なお本考案のガイドロールにおいては、シール
装置のシールリング１４を構成するセグメント１
４Ａ，１４Ｂ相互間の分割部やシールリング内周
とスリーブ１３の外周との間の接触部（真円度誤
差）に予め隙間を形成させておき、その隙間の寸
法をグリースアツプに際して劣化したグリースの
通過は許容するも常時は水、スケール等の異物の
侵入を阻止する値とすることによつて所期の機能
を持たせることもできる。その場合には、同シー
ルの取付方向は前述の方向とは逆向きとする。

また本考案においては、シール装置におけるシ
ールリング１４およびスリーブ１３の各シール部
をすべてセラミツクスで形成するのが特に有利で
ある。この場合には連鋳ロール用のシール装置の
宿命である熱腐食やスケールによるかじり等に対
して一層優れた耐久性を得ることが可能となる。

次に本考案を、ストレートナー（Ｓ／Ｔ）の大
径ロールに適用した実例について説明する。この
実例において、前述したシール装置は次の２点を
特徴としている。

(1) 材質 シールリング１４：SiCの焼結体。

スリーブ１３：表面にセラミツクコーテイング
を施したもの。

(2)構成 軸線方向の押圧ばね１６を内側にし、グリース
アツプ時にグリースをシールリング１４とスリー
ブ１３との間の隙間１９およびシールリングのセ
グメント１４Ａ，１４Ｂの相互間の隙間２０を通
して外部に押出す構成。

このシール装置を全ロール３０本中の２本に取
付けたところ、実施期間中に軸受の破損、不転事
故は17回発生したが、本考案を適用したロールに
ついて破損は認められなかつた。また９ケ月使用
後にシール装置を解体して検査したが、本考案を
適用したものについてシール部の摩耗は認められ
ず、グリースも良好であつた。

ちなみに従来構造のシール装置を有するロール
は、シール部が２〜３mm摩耗し、グリースにはス
ケールが多量に混入していた。

（効果） 上述したところから明らかなとおり、本考案に
よれば以下の効果が達成される。

(1) 熱膨張により軸線方向に摺動可能なシールで
軸線方向のみならずこれに対して垂直な面にも
シール部があるためにシール性能が高い。

(2) シールが分割型であるため、これによつても
高いシール性能が得られる。

(3) シール部の材質をセラミツクスとすることに
より耐熱性、耐摩性を容易に向上することが可
能となる。

(4) メタルシールと同様に、良好なグリースと劣
化グリースの入替機能がある。

本考案により、従来は防止が困難とされていた
突発的な軸受の破損、不転事故、そしてこれに起
因する品質欠陥が容易に防止可能となり、ロール
が保守管理しやすくなる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用する連続鋳造ロールの断
面図、第２図は本考案のロールにおける軸受用シ
ール装置の拡大断面図、第３図は第２図の矢印Ｘ
方向から見た正面図である。 １……ロール、２……軸受、３……シール装
置、４……ロールシヤフト、５……グリース孔、
１１……ハウジング、１２……壁、１３……スリ
ーブ、１４……シールリング、１４Ａ，１４Ｂ…
…セグメント、１５……第１の弾性部材、１６…
…第２の弾性部材、１７，１８……保持リング、
１９，２０……隙間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ロールシヤフトの外周面にスリーブが固定さ
   れた分割連続鋳造ロールであつて、ロールを回
   動可能に支承する軸受に関連してシール装置が
   配設されているものにおいて、そのシール装置
   が、半径方向内向きに延在する壁を有するハウ
   ジングと、このハウジング内に収められたシー
   ルリングとを具え、当該シールリングは円周方
   向に分割された複数のセグメントよりなり、更
   に、前記各セグメントを前記スリーブに対し半
   径方向内方に向けて押圧する第１の弾性部材
   と、前記各セグメントを前記ハウジングの壁の
   内面に対して軸線方向に押圧する第２の弾性部
   材とを具え、前記第１および第２の弾性部材を
   前記ハウジング内に収めてなることを特徴とす
   る連続鋳造ロール。 ２ 請求の範囲第１項記載の連続鋳造ロールにお
   いて、前記シールリングの各セグメントおよび
   前記スリーブが、セラミツク材料よりなること
   を特徴とする連続鋳造ロール。 ３ 請求の範囲第１項記載の連続鋳造ロールにお
   いて、前記第１の弾性部材は、前記セグメント
   の外周に係合して各セグメントを相互に締結す
   る単一の無端状コイルばねよりなることを特徴
   とする連続鋳造ロール。