JPH0725366U - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定環を軸から取り外さずに、第二シールリ
ングだけを軸から取り外す。 【構成】 チョック１の端面１２側に固定した端面シー
ル１５，１８及びオイルシール２１，２２と、ロール３
に取り付けたスロワーリング３３とにより密封面を形成
し、スロワーリング３３を、軸方向に移動することによ
りロール３から取り外し自在な構成とし、更に、ロール
３であってスロワーリング３３の移動側に、軸受４の内
輪８，９を焼き嵌め固定した密封装置において、スロワ
ーリング３３の内径を内輪８，９の外径よりも大きく設
定した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば製鉄所の冷間，熱間圧延機のバックアップロールのネック部 やワークロールのネック部等に用いられる密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図７は従来のバックアップロールのネック部を示している。ハウジングとして のチョック１００の軸孔１０１内には、軸としてのロール１０２を挿入してある 。ロール１０２は四列円筒ころ軸受１０３により支持してある。軸受１０３はチ ョック１００側に固定した固定環としての外輪１０４と、ロール１０２側に焼き 嵌め固定した固定環としての内輪１０５，１０６と、外輪１０４と内輪１０５， １０６間に介在させた円筒ころ１０７とを有する。

【０００３】 内輪１０５，１０６の外表面、即ち、転動面は、焼き嵌め時の熱収縮により変 形している。従って、円筒ころ１０７の転動性向上のため、ロール１０２に焼き 嵌め固定した後に研摩により精度を向上している。

【０００４】 一方、チョック１００の端面１０８側には、ボルト１０９を用いて環状のシー ルハウジング１１０を固定してある。シールハウジング１１０にはゴム状弾性体 よりなる第一シールリングとしてのウォーターシール１１１，スケールシール１ １２，オイルシール１１３，１１４等を取り付けてある。

【０００５】 前記ロール１０２の大径部１１５と内輪１０５との間には、第二シールリング としての金属製のフィレットリング１１６を取り付けてある。フィレットリング １１６の内周面はロール１０２の外周面形状に合せて成形してある。フィレット リング１１６と大径部１１５の端面１２０とには同一円周上の対応位置に穴１１ ７，１１８を設けてあり、穴１１７，１１８内にノックピン１１９を配置してフ ィレットリング１１６をロール１０２に対して回り止めしている。

【０００６】 また、フィレットリング１１６は内輪１０５と端面１２０とにより挾み付けら れ、軸方向に位置決め固定してある。ここで、ウォーターシール１１１，スケー ルシール１１２，オイルシール１１４は圧延水の侵入，ダストの侵入を防止して いる。またオイルシール１１３はベアリング用潤滑油の漏洩を防止している。

【０００７】 多量のヘドロ状の鉄粉がある環境下で使用すると、フィレットリング１１６は ウォーターシール１１１，スケールシール１１２，オイルシール１１３，１１４ との摺動面がでこぼこに摩耗してしまうため、図８のようにフィレットリング１ １６をロール１０２から軸方向に移動して離脱し、新しいものと交換する。

【０００８】 図９は他の従来例を示している。ハウジングとしてのチョック２００の軸孔２ ０１内には、軸としてのロール２０２を挿入してある。チョック２００の端面に は、環状のエンドプレート２０３を固定してある。エンドプレート２０３の内周 側には、第一シールリングとしてのオイルシール２０４，２０５を取り付けてあ る。

【０００９】 一方、ロール２０２にはスリーブ２０６を嵌合固定してあり、スリーブ２０６ には第二シールリングとしての環状のスリーブエクステンション２０７，ウォー ターシールリング２０８を取り付けてある。ウォーターシールリング２０８はボ ルト２０９によりスリーブエクステンション２０７に取り付けてあり、スリーブ エクステンション２０７はボルト２１０によりスリーブ２０６に固定してある。 スリーブ２０６はブッシング２１１の内周に回転自在に保持されている。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、図７の従来例においてはフィレットリング１１６を矢印方向に移動し てロール１０２から抜き取り交換するためには、内輪１０５，１０６をもロール １０２から取り外さなければならず、次の問題点があった。 内輪１０５，１０６を加熱膨張させた際に、転動面に変形が発生して寸法精 度が狂ってしまう。従って、フィレットリング１１６を交換後に内輪１０５， １０６をロール１０２に焼き嵌めし、再度内輪１０５，１０６の転動面研摩 をしなければならず、膨大な作業工数・作業時間を要する。 上記のように内輪１０５，１０６を再研摩すると初期の寸法より外径が小さ くなり円筒ころ１０７の転動性が悪くなり、軸受１０３の破損する事故を招く 。故に、普通内輪１０５，１０６は再使用不可である。 内輪１０５，１０６はロール１０２と共に研摩するため、上記のように内 輪１０５，１０６を新たに製造するには外部加工メーカー（ロールメーカー） に搬出しなければならない。

【００１１】 すると、重量物であるロール１０２の搬出は大工事となり、費用も膨大な金 額となりユーザーの経済的負担が大きい。

【００１２】 また、図８の従来例においても、摩耗したスリーブエクステンション２０７を 交換するにはスリーブ２０６をロール２０２から取り外さなければならず、作業 時間，工程増大の問題がある。

【００１３】 本考案は上記課題を解決するためのもので、固定環を軸から取り外すことなく 第二シールリングだけを軸から取り外すことのできる密封装置を提供することを 目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、ハウジング側に設けた第一シールリングと 、ハウジング内の軸に取り付けた第二シールリングとにより密封面を形成し、第 二シールリングを、軸方向に移動することにより軸から取り外し自在な構成とし 、軸であって第二シールリングの移動側に固定環を取り付けた密封装置において 前記第二シールリングの内径を、固定環の外径よりも大きく設定した。

【００１５】

【作用】 上記構成に基づく本考案は、第一シールリングと第二シールリングとが接触し て密封面を形成する。そして、第二シールリングが摩耗した際には、第二シール リングを軸方向に移動すれば、固定環を軸から取り外すことなく第二シールリン グだけを軸から取り外して新しいものと交換できる。

【００１６】

【実施例】

次に、本考案を図面に基づいて説明する。図１は本考案を製鉄所の熱間，冷間 圧延機のロールネック部に適用した第一実施例を示す半断面図である。ハウジン グとしてのチョック１の軸孔２内へは、軸としてのロール３を挿入してある。チ ョック１の内部には四列円筒ころ軸受４を設けてある。

【００１７】 軸４はチョック１側に固定した外輪５と、ロール３の小径部６，７に焼き嵌め 固定した固定環としての内輪８，９と、外輪５と内輪８，９との間に配置した多 数の円筒ころ１０とによって構成してある。内輪８，９の転動面、即ち、外周面 は、ロール３への焼き嵌め後に研摩して精度を出してある。この円筒ころ１０は 図２のように外輪５側のピン１１によって転動自在に保持してある。また、外輪 ５には油供給孔２３を有する。

【００１８】 前記チョック１の一方の端面１２には環状のシールハウジング１３を取り付け てある。また、シールハウジング１３には環状のドレーンハウジング１４を取り 付けてあり、ドレーンハウジング１４には第一シールリングとしての端面シール １５を固定してある。この端面シール１５はゴム状弾性体よりなり、ボルト１６ によって固定してある。

【００１９】 また、シールハウジング１３とドレーンハウジング１４との間には、径方向に ドレーン１７を貫通形成してある。更に端面シール１５よりも内周側には、別の 第一シールリングとしての端面シール１８を設けてある。この端面シール１８は ゴム状弾性体よりなり、金属環１９に焼き付けてある。そして、金属環１９をボ ルト２０によりシールハウジング１３へと固定してある。

【００２０】 そして、シールハウジング１３の内周面には、他の第一シールリングとしての 油側のオイルシール２１，水側のオイルシール２２を嵌合固定してある。このオ イルシール２１，２２は金属環，ゴム状弾性体製のシールリップ等を有する。

【００２１】 前記端面シール１５，１８、オイルシール２１，２２は、その内径は内輪８， ９の外径よりも大きい値に設定してある。

【００２２】 一方、チョック１の他方の端面２４には環状のホルダー２５を取り付けてあり 、ホルダー２５には有底円筒状のキャップ２６を取り付けて封鎖してある。

【００２３】 前記ロール３には軸孔２よりも径の大きい外径の大径部２７を設けてあり、大 径部２７の端面２８と小径部７との間の外周は、円弧面２９になっている。

【００２４】 ３０は円弧面２９に装着した断面弓形のフィレットリングで、フィレットリン グ３０の内周形状は円弧面２９に沿う形状となっている。フィレットリング３０ はノックピン３１によってロール３に対して回り止めがなされているとともに、 大径部２７の端面２８と内輪９とによって挾み付けられることにより、軸方向に 位置決め固定してある。また、フィレットリング３０は金属製であって、外周面 にＯリング３２を装着してある。

【００２５】 フィレットリング３０の外周には、第二シールリングとしての金属製のスロワ ーリング３３を取り付けてある。このスロワーリング３３の内径は、内輪８，９ の外径よりも大きい値に設定してある。また、スロワーリング３３は、ボルト３ ４を用いてフィレットリング３０へと固定してある。

【００２６】 スロワーリング３３は図４のように、円筒状に成形したほぼ均一径の平坦部３ ５を有し、平坦部３５の外周にはフランジ３５ａを介して断面コ字形のコ字部３ ６を設けてある。そして、前記オイルシール２１，２２は平坦部３５に接触して 密封面を形成し、端面シール１５，１８はコ字部３６に接触して密封面を形成す る。また、スロワーリング３３であって端面シール１５，１８、オイルシール２ １，２２との接触面には、耐摩耗姓を向上するため高周波焼き入れを施してある 。

【００２７】 なお、ロール３には環状のストッパ３７，カラー３８，調整ナット３９．止め 環４０等を設けて内輪８，９の脱落を防止している。

【００２８】 上記構成において、ロール３が回転すると内輪８，９が一体的に回転し、転動 体１０は内輪８，９の外周面に沿って転動する。また、軸受４には油供給孔２３ から潤滑油が供給され、円筒ころ１０の周辺を潤滑する。そして、前記オイルシ ール２１によって潤滑油が外部に漏洩することを防止している。

【００２９】 一方、外部にはヘドロ状のダストや圧延水等が存在する環境下にあるが、端面 シール１５，１８及びオイルシール２２により形成した密封面により、軸受４側 へ侵入することを防止している。

【００３０】 そして、ロール３は寿命が一般的に１０年程あるが、スロワーリング３３はダ スト等により密封面が摩耗するため、寿命が１〜２年位で交換が要求される。こ の場合には、図３のようにロール３をチョック１の軸孔２外に出すとともに、ス トッパ３７，カラー３８，調整ナット３９，止め環４０をロール３から取り外す 。

【００３１】 その後、ボルト３４を緩めて外し、スロワーリング３３を図４のように軸方向 、即ち矢印Ａ方向に移動する。この際、スロワーリング３３の内径は、内輪８， ９の外径よりも大きいため、内輪８，９をロール３から外すことなくスロワーリ ング３３だけをロール３から取り外し、新しい物と交換して再度ロール３へと装 着できる。

【００３２】 このため、スロワーリング３３の交換作業を製鉄所内で行え、しかもその作業 工数，作業時間を大幅に縮少できるし、内輪８，９を新たに製造することもなく そのまま使用でき、ユーザーにおける経済的負担も軽減される。また、内輪８， ９の精度はそのまま維持され、安定した軸受機能を維持できる。

【００３３】 なお、上記実施例において第一シールリングはハウジングに直接取り付ける構 成でもよい。また、ゴム状弾性体でなく樹脂製のシールリングであってもよい。 また、第一シールリングの数は上記実施例以上でも以下でもよい。更に軸受２は 円筒ころ軸受以外の構成でもよい。

【００３４】 図５（Ａ），（Ｂ）はスロワーリング３３の形状を変えた第二実施例である。 スロワーリング３３の内周面には、軸方向から径方向にかけて断面弓形の溝を掘 ったオイルバス７０を、円周方向に沿って等間隔で複数形成してある。このオイ ルバス７０内には軸受け２側の潤滑油が入り込む。従って、オイルシール２１， ２２とスロワーリング３３との摩擦抵抗による発熱を抑制し、オイルシール２１ ，２２とスロワーリング３３の長寿命化を図れる。

【００３５】 なお、オイルバスは溝でなくスロワーリング３３の肉厚を全周にわたって薄く することによっても形成できる。

【００３６】 図６は第三実施例であり、ロール３には円筒状のスペーサリング８０を焼き嵌 め固定してある。スペーサリング８０の内径は内輪８，９の外径より小さく設定 してあり、スペーサリング８０の外径は内輪８，９の外径より大きく設定してあ る。

【００３７】 スペーサリング８０はロール３の端面８１と内輪９とにより軸方向の位置決め をしてある。スロワーリング３３ａの内径は、内輪８，９の外径より大きく設定 してあるとともに、第一実施例と同様の構成によりロール３に固定してある。

【００３８】 また、スペーサリング８０は前記フィレットリング３０に比べて形状が単純で 、しかも軸方向寸法や径方向寸法（肉厚）ｂはフィレットリング３０に比べてか なり短く設定してあるため、限られたスペース内でスロワーリング３０ａの平坦 部３５の径方向寸法（肉厚）ａやフランジ３５ａ，コ字部３６の軸方向寸法を、 前記スロワーリング３０に比べて大きく設定できた。

【００３９】 その他の構成は第一実施例と同様であり、スロワーリング３３ａだけをロール ３から取り外せるため、第一実施例と同様の効果を得られる。

【００４０】 なお、本実施例においては、スロワーリング３３ａの肉厚を前記実施例に比べ て大きく設定できるため、製作容易であるし強度が向上するという他の効果があ る。また、スロワーリング３３ａは全体的に肉厚を大きく設定できるため、高周 波焼き入れをした際に変形しにくく、端面シール１５，１８、オイルシール２１ ，２２の密封性を維持し易い。

【００４１】 更に、スペーサリング８０の端面８１を高周波焼き入れした場合、スペーサリ ング８０は肉厚が薄いので変形することもあり得るが、スペーサリング８０はロ ール３への焼き嵌め後にロール３と共に研磨されるため、該変形は解消される。 更にまた、スペーサリング８０は前記フィレットリング３０に比べて単純な形状 をしているため、加工が容易であり製造コストを抑制できる。

【００４２】

【考案の効果】

本考案は以上のように構成したものであるから、固定環を軸から取り外すこと なく第二シールリングだけを軸から取り外し、新しい物と交換できる。従って、 作業工数，作業時間を短縮でき、ユーザーの経済的負担を軽減できる。

【提出日】平成４年９月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】 一方、ロール２０２にはスリーブ２０６を嵌合固定してあり、スリーブ２０６ には第二シールリングとしての環状のスロワーリング２０７，スリーブエクステ ンション ２０８を取り付けてある。スリーブエクステンション２０８はボルト２ ０９によりスロワーリング２０７に取り付けてあり、スロワーリング２０７はボ ルト２１０によりスリーブ２０６に固定してある。スリーブ２０６はブッシング ２１１の内周に回転自在に保持されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、図７の従来例においてはフィレットリング１１６を矢印方向に移動し てロール１０２から抜き取り交換するためには、内輪１０５，１０６をもロール １０２から取り外さなければならず、次の問題点があった。 内輪１０５，１０６を加熱膨張させた際に、転動面に変形が発生して寸法精 度が狂ってしまう。従って、フィレットリング１１６を交換後に内輪１０５，１ ０６をロール１０２に焼き嵌めし、再度内輪１０５，１０６の転動面研摩をしな ければならず、膨大な作業工数・作業時間を有する。 上記のように内輪１０５，１０６を再研摩すると初期の寸法より外径が小さ くなり円筒ころ１０７の転動性が悪くなり、軸受け１０３の破損する事故を招く 。故に普通内輪１０５，１０６は再使用不可である。 内輪１０５，１０６はロール１０２と共に研摩するため、上記のように内 輪１０５，１０６を新たに製造するにはロール１０２を外部メーカーに搬出しな ければならない。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】 また、シールハウジング１３とドレーンハウジング１４との間には、下部にド レーン１７を貫通形成してある。更に端面シール１５よりも内周側には、別の第 一シールリングとしての端面シール１８を設けてある。この端面シール１８はゴ ム状弾性体よりなり、金属環１９に焼き付けてある。そして、金属環１９をボル ト２０によりシールハウジング１３へと固定してある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を圧延機のロールネック部に用いた第一
実施例の全体構成の半断面図。

【図２】図１のチョック側に取り付けられた構成部品の
半断面図。

【図３】図１のロールをチョック外に取り出した半断面
図。

【図４】図１のスロワーリングをロールから取り外す動
作を示す半断面図。

【図５】（Ａ）はスロワーリングの形状を変更した第二
実施例を示す半断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ線にお
ける側面断面図。

【図６】スロワーリングを厚肉とした第三実施例の半断
面図。

【図７】圧延機のネックロール部に用いた従来の密封装
置の半断面図。

【図８】図７の内輪，スロワーリングをロールから取り
外す動作を示す半断面図。

【図９】他の従来例を示す半断面図。

【符号の説明】

１ チョック（ハウジング） ２ 軸孔 ３ ロール（軸） ４ 軸受 ５ 外輪 ６，７ 小径部 ８，９ 内輪（固定環） １０ 円筒ころ １１ ピン １２，２４ チョックの端面 １３ シールハウジング １４ ドレーンハウジング １５，１８ 端面シール（第一シールリング） １７ ドレーン １６，２０，３４ ボルト １９ 金属環 ２１，２２ オイルシール（第一シールリング） ２３ 油供給孔 ２５ ホルダー ２６ キャップ ２７ 大径部 ２８ 大径部の端面 ２９ 円弧面 ３０ フィレットリング ３１ ノックピン ３２ Ｏリング ３３，３３ａ スロワーリング（第二シールリング） ３５ 平坦部 ３５ａ フランジ ３６ コ字部 ３７ ストッパ ３８ カラー ３９ 調整ナット ４０ 止め輪 ５０ ボルト ８０ スペーサリング ８１ スペーサリングの端面 ａ，ｂ 肉厚 Ａ スロワーリングの抜き取り方向

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング側に設けた第一シールリング
   と、ハウジング内の軸に取り付けた第二シールリングと
   により密封面を形成し、第二シールリングを、軸方向に
   移動することにより軸から取り外し自在な構成とし、軸
   であって第二シールリングの移動側に固定環を取り付け
   た密封装置において、 前記第二シールリングの内径を、固定環の外径よりも大
   きく設定したことを特徴とする密封装置。