JPS58179503A - 圧延機の防水機構 - Google Patents

圧延機の防水機構

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JPS58179503A
JPS58179503A JP58049084A JP4908483A JPS58179503A JP S58179503 A JPS58179503 A JP S58179503A JP 58049084 A JP58049084 A JP 58049084A JP 4908483 A JP4908483 A JP 4908483A JP S58179503 A JPS58179503 A JP S58179503A
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    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
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    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｒ１１と団１一 本発明は、圧延装置に採用される種類の油膜型軸受に用
いられる改良されたウォーターガード（Ｗａｔｅｒ　　
ｇｕａｒｄ　）をもつ防水機構に関する。
従来技術の説明 米国特許第４．０７１．２５５号に例として示されてい
るように、従来の防水機構は、油膜型軸受の外側シール
リングに外側から適用される円形の弾性Ｔレメントより
成る。本願明細書に添付された第１図に示すように、従
来技術の圧延装置のロール１０の一端は、中間のテーパ
部分１４を介して縮径部分１６に接続されており、この
縮径部分はスリーブ１８によって包囲されている。この
スリーブ１８は、キーなどによってロール首部に固定さ
れており、チョック２２内に固定されたブツシュ２０内
に支承されている。油は途切れることなくこのスリーブ
１８とブツシュ２０の間に供給され、全体を２４で示さ
れるシール組立体が中間テーパ部分１４を包囲し、上記
軸受から油がもれるのを防１ｈし、外部から供給された
冷却水および、ゴミ、水あかのような内部時な汚れが軸
受に侵入するのを防止する。
上記シール組立体２４は、柔軟な７ランジ付看部シール
２６と内側にシールリング２８とを含み、両者はロール
と一緒に回転するように支持される。
このシール組立体２４は更に、シール端板３０、外側シ
ールリング３２、およびウォーターガード３４を含み、
これら三者はチョック２２と一定の関係を有するように
配設される。かようなシール機構は、当業者間に周知で
あるので、上記のウォーターガード３４と外側シールリ
ング３２以外についてのこれ以上の説明は不要である。
−ト記ウォーターガードの主要目的は、冷却水や内在汚
染物の軸受内への望ましくないそして潜在的な不都合性
を有する侵入を防止するための最初の防衛線を形成する
にある。外側シールリング３２の役割は、上記ウォータ
ーガードの場合とはいくらか異なる。この外側シールリ
ングは、内側シーリング２８と協働して、排水孔３２ａ
に通らなる密封ラビリンスを確立する。この外側シール
リングはまた、外側から適用されたウォーターガード３
４を支持するサポートとして機能する。
しかしながら、軸受をロール首部から取外すとき、外側
シールリング３２は内側シールリング２８と接触するが
、その力が大きいので、この内側シールリングは首部シ
ール２６と共にロール首部から外れてしまう。また明ら
かなように、圧延加工中に推力を受けない側のロール首
部は、熱膨張、寸法誤差などによって、チョック２２の
軸方向に移動あるいは「浮動」する傾向がある。この軸
方向浮動も、もし許容できる範囲内ならば軸受をこわす
こともない。
この点に外側シールリング３２の重要性が存在するであ
って、ロール端面１２はシールリング３２に対して吻合
し、その軸方向浮動は制約され、この結果、内部の軸受
要素は破壊をまぬがれる。
ウォーターガード３４を確実なシールとして機能させる
め、その弾カリツブ３４゛ａは、ロール端面１２と接触
する連続的なシールコンタクト材を形成しなければなら
ない。しかしこれは、０−ルの通常の摩耗部分を修正す
るためロールを再研摩できる可能性を制約する。たとえ
ば、第１図に示すように、ロールの直径をＤ１以下に研
削すると、ウォーターガードのリップ３４ａとロール端
面１２の間の密封関係が失なわれてしまう。もしロール
の直径をＤ２に研削しても上述のような不都合が発生し
ないとすれば、ロールの寿命はがなり延びることになる
。
ロールの使用期間を延長させるため、軸受の設計者は第
２図に示すような代りのウォーターガードを提案してい
る。実質的にこの軸受によれば、円形のスタンプ材４ｏ
に接着されて補強された弾性部材３８が設けられる改良
ウォーターガード３６の採用により、外側シールリング
（第１図における３２）は不必要となる。かような設計
変更により、ロールの直径はＤ２にまで研削することが
可能となったが、思わぬ問題がこれによって生じり だのである。つまり、円形のスタンプ４ｏは、第１図の
外側シールリング３２と比較して強度的にき、内側のシ
ールリング２８と首部シール２６をロールの首部から引
出すのに必要な力には耐えられるが、ロールの移動を阻
止するほど丈夫ではない。つまり、ロールが必要以上に
浮動しようとするときは、ロール端部がウォーターガー
ド３６に衝合するので、金属スタンプ材４０は変形して
しまい、おまけにこのスタンプ材は弾力性をもってない
のでこの変形は永久的になってしまう。この結果、ウォ
ーターガードは回復不可能なほどの損傷を与えられるだ
けでなく、ロールが安全限度を超えで浮動すると、軸受
の内部要素までこわされてしまう危険がある。
これらの、危険性を避けるため、軸受の設計技術者は第
３図に示すような更に他の変形例を提案した。図示のよ
うに、ウォーターガード４２は同じく弾性部材４４によ
り成り、この部材は金属スタンプ材４６に接着され、補
強される。このスタンプ材は、シール端板内の凹部４８
内に支持され、シール端板トの突出肩部５０が、ロール
の浮動制限停止具として機能する。くり返すが、この金
属スタンプ材４６は十分な強度をもつので、内側シール
リングと首部シールを引抜くことができる。
従来技術によるこの第３変形例は、第１図は第２図に示
す具体例を改良したものではあるが、同じように重大な
欠点を有するのである。たとえば、金属スタンプ材４６
は非弾性的であると共に、比較的弱いので、軸受をロー
ル首部に取付ける際に永久変形しやすい。たとえば、軸
受をロール首部に組込む際に両者を正確に心合させない
と、ロール端部はウォーターガード４２と接触して、金
属スタンプ材４６は永久変形する恐れがある。もしこれ
が発生すると、ウォーターガードの効果は失なわれるの
で直ちに交換する必要がある。
第３図に示す従来技術の他の欠点は、第２図に示す具体
例の場合と同様に、ウォーターガードの弾性部材と、金
属製の補強用スタンプ材４６とを確実に接着させること
は極めて困難であるという事実にある。
実験によると、本願のウォーターガードは捩り力と共に
、冷却水による影響も受けるので、この接着部分はしば
しばはなれてしまい、かくして上記弾性部分は金属スタ
ンプ材から剥離してしまう。
もしこれが起ると、防水機構の効果は破壊されてしまう
ので、直ちにこのウォーターガードを交換することが必
要となる。
発明の要約 本発明の主要なる目的は、上述した従来技術によるウォ
ーターガードをもつ防水機構の利点を有すると共に、こ
れら従来技術の欠点と問題を解決した新規且つ改良され
た防水機構を提供するにある。以［の目的は、内側のエ
ツジを介して、傾斜して外向きに延伸するシールフラン
ジに一体的に連結された、半径方向に延びる取付７ラン
ジを有する独得の形態をもつ防水機構を提供するにある
。
この取付フランジは、シール端板内に形成された凹部内
に取付けるようになされており、上記シール７ランジを
、ロール端面に接触維持させ支持させる唯一の手段を構
成する。取付７ランジとシール７ランジは弾性且つ柔軟
であり、この取付フランジはシール７ランジより大きい
固有の剛性を有する。
好ましくも、本発明のウォーターガードは、一体的に成
形された単一弾性片より成り、この弾性片の表面は実質
的に均質になされている。好適具体例の場合、上記取付
フランジは、シールフランジに比して高い硬度を有する
が故にその剛性が大きくなるのである。他の具体例にお
いては、補強Ｊレメントをフランジ部材の内部に埋込む
ことにより取イ」フランジの剛性は向上する。
好適具体例の説明 さて第４図をみるに、本発明のウォーターガード５２は
、ロール５６の端面５４と、シール組立体６０のシール
端板５８との間に図示されている。
上において従来技術の説明において述べたように、上記
ロールはテーバ状の中間部６２を有するが、この中間部
分は、縮径端部６４に連なっており、この端部はスリー
ブ６６で囲まる。このスリーブは、チョック７０内のブ
ツシュ６８に回転支承される。ｌｒＩ！１ｌｆｌ油は再
度、スリーブ６６とブツシュ６８との間に連続的に供給
される。シール組立体６０は、シール端板５８とウォー
ターガード５２に加えて、共にロール５６と一緒に回転
する、内側シールリング７２と弾性７ランジ首部シール
７４を含む。これらの密封部材は、軸受内にｒｌＩｍ油
を封入し、冷却水を排除し、捕捉された汚れを除去する
よう通常の方法で機能する。
防水機構５２は、円形弾性成形部材より成る。
第５図に最もよく示されているように、ウォーターが−
ド５２は、半径方向に延伸する取付フランジ７６を有し
、このフランジは内端エツジ７８を介して、傾斜して外
向きに延伸するシールフランジ８０に一体連結される。
第４図に示すように、取付フランジ７６は、シール端板
５８内の凹部８２内に納まるようになされ、この場所に
おいて、軸方向に延伸する肩部８４によって包囲される
。
この肩部により、取付フランジ７６の浮動は防止される
。上記取付７ランジ７６内には、ウォーターガード５２
を所定位置に固定させるためのねじ固定具８８を挿入す
る適切な孔８６が設けられる。
１記ウォーターガード５２の取付７ランジ７６とシール
フランジ８０は、たとえばニトリルゴムのようなエラス
トマーだけを用いて、あるいは異なる種類の複数のエラ
ストマーを用いて、同じ型で一体成形される。いずれの
場合も、上記取付７ランジの方が、シール７ランジより
も高い硬度をもたねばならない。これら７ランジの硬度
の範囲は典型的には、取付フランジ７６の場合は約７０
〜８０のショア硬１１１Ｄであり、シールフランジ８０
はショア硬度Ａで約６０〜７０である。この結果、取付
フランジ７６は、シール７ランジ８０よりも大なる剛性
を備えるが、これらの７ランジは柔軟な弾力性も有する
。つまり、これらは、「記憶」を備えているので、変形
された後でも初期形態に復帰する能力をもつのである。
かくて、上記取付フランジ７６は、ウォーターガード７
６が、軸受の取付中に、ロールの端部と予想以上の力で
接触したとしても、つまり第６図に示すような変形作用
を受けたものとしても、このガードは初期形態に復帰す
る。
同じように、この取付フランジも十分な固有の剛性をも
つので、軸受が第７図に示すように、ロール首部から取
外されるとき、内側シールリング７２と首部シール７４
を軸方向に動かすのに必要な引張力をこれらに与えるこ
とができる。
取付フランジ７６とシールフランジ８０は、共通材料か
ら一体成形されるので、防水機構５２の外表面は実質的
に均質に作られ、エラストマーと金属材の接着面が露出
したりすることはない。従来技術が有する接着によるぜ
い弱性の問題は、かくして完全に回避される。
補強エレメントとして＾価な金属によるスタンプ材が不
可欠の従来技術による防水機構に比較して、−［述の各
利点は低コストで実現されるのである。
本発明による防水機構に他の具体例が、第８図において
全体を９０で示される。ここにおいて、取付７ランジ９
２の剛性は、７ランジ材の内部に補強エレメント９４を
埋込むことによって強化される。この補強エレメントは
、所望の剛性を発揮し得る金属ワイヤあるいはそれ以外
の適当な非金属要素である。図示の取付７ランジ９２と
シールフランジ９６は、柔軟で弾力性をもも、その外側
表面は実質的に均質であり、エラストマーと金属の接合
界面の形成はない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来技術による防水機構を採用する軸受組立
体の一部を示す断面図、 第２図、第３図は、第１図と同様の他の従来技術よる防
水機構を示す断面図、 第４図は、本発明による改良された防水機構を採用する
軸受組立体を示す一部断面図、第５図は、第４図の防水
機構を拡大して示す断面図、 第６図は、第４図の防水機構を縮少して示す断面図であ
り、防水機構が、軸受の組立作業中に、軸受とロール首
部が不整合であるときロール端部と衝合することによっ
て変形する様子を示し、第７図も、縮少して示す断面図
であり、軸受をロール首部から取外す際に内側シールリ
ングと首部シールを引き抜くときの防水機構を示し、第
８図は、本発明によりる防水機構の他の具体例を示す断
面図である。 ５２・・・ウォーターガード ５４・・・ロール端面 ５６・・・ロール ５８・・・シール端板 ７６・・・取付７ランジ ８０・・・シール７ランジ ８６・・・取付孔 ７２・・・内側シールリング ７４・・・首部シール ソン アメリカ合衆国ニューヨーク州 パルミラ・ミードウ・ドライブ ８８６

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　ロール首部が、軸受チョック内に収容される
    油膜軸受内に回転支持され、０−ル端面と上記軸受チョ
    ックとの間のシール組立体が、油を軸受内に保持し、冷
    却水、圧延機のサビなどの汚れを軸受から排除し、上記
    シール組立体が、−緒に回転するように首部に取付られ
    た柔軟シールを囲む位置において上記軸受チョックに対
    して固定された円形シール端板を含む回転圧延機におい
    て、傾斜して外向きに延伸するシール７ランジと、これ
    に内端エツジにおいて一体的に連結されて半ｔ！ｈ向に
    延伸する取付７ランジとを有する円形ウォーターガード
    より成り、上記取付フランジは、［記シール端板よって
    包囲され且つこれに取付けられるようになされており、
    かくてこの取付フランジは、ロール端面と摩擦接触する
    よう上記シール７ランジを支持する唯一の手段を形成し
    、両方のフランジは、共に柔軟且つ弾力性を有するが、
    剛性においては取付７ランジの方が、シール７ランジよ
    り大、きいことを特徴とする防水機構。
  2. （２）　　上記ウォーターガードは、一体成形された単
    一の弾力片より成る、特許請求の範囲第１項記載の防水
    機構。
  3. （３）　　上記つＡ−ターガードは、均質の外表面をも
    つ、特許請求の範囲第２項記載の防水機構。
  4. （４）　　、ｆ＝　ｋ取付フランジは、シール７ランジ
    より高い硬度をもつ、特許請求の範囲第２項あるいは第
    ３項記載の防水機構。
  5. （５）　　上記取付７ランジは、内部に一体成形された
    補強エレメントを内部に備える、特許請求の範囲第２項
    あるいは第３項記載の防水機構。
  6. （６）　　上記取付フランジは、平坦であり且つ実質的
    に均一の厚さをもつ、特許請求の範囲第３項記載の防水
    機構。
  7. （７）ト記シール端板は、０−ル端面に面する円形凹部
    を備え、この取付フランジは、ロール端面と平行関係に
    なるよう上記凹部の基部に着座するようになされる、特
    許請求の範囲第６項記載の防水機構。
  8. （８）　　上記四部の軸方向深さは、上記取付７ランジ
    の厚さより大きい、特許請求の範囲第７項記載の防水機
    構。
JP58049084A 1982-03-26 1983-03-25 圧延機の防水機構 Granted JPS58179503A (ja)

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US362109 1982-03-25
US06/362,109 US4389053A (en) 1982-03-26 1982-03-26 Water guard for rolling mill oil film bearing

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JPS58179503A true JPS58179503A (ja) 1983-10-20
JPH0451244B2 JPH0451244B2 (ja) 1992-08-18

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JP (1) JPS58179503A (ja)
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BR (1) BR8301567A (ja)
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DE (1) DE3309959C2 (ja)
ES (1) ES8402918A1 (ja)
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GB (1) GB2117460B (ja)
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