JPS5925522Y2 - 圧延ロ−ル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は組立式圧延ロールの改良に関するものである。

従来、超硬合金製リング（以下超硬リングという）を超
硬合金以外の金属、例えば鋼からなるロールシャフトに
嵌め込んで構成された圧延ロールが知られているが、そ
の一例を示すと、第１図に図示の如く、外周所定位置に
鍔部１が形成された鋼からなるロールシャフト２に、超
硬リング３を該鍔部１に押し当てて嵌合するとともにこ
の超硬リング３を挾んで鍔部１と対向するようにロール
シャフト２に締付ナツト４を螺装し、該締付ナツト４を
締め付けることにより超硬リング３を鍔部１へ押圧、固
定してなるものであり、圧延に必要なトルクの伝達は超
硬リング３の両側面に生ずる摩擦抵抗によって行なわれ
るものである。

しかして、伝達トルクが不足する場合には、鍔部１と超
硬リング３との間にボールキー５を介在せしめて、伝達
トルクの不足を補完するものである。

以上の構成からなる圧延ロールにおいては、超硬リング
３の熱膨張係数がロールシャフト２のそれの約％である
ために、使用時の温度上昇による熱膨張量の差を見込ん
で超硬リング３とロールシャフト２との嵌合クリアラン
スを５〜１０μに設定しである。

このような圧延ロールを組立てる際に、前記の如く５〜
１０μの嵌合クリアランスを保持する必要があるが、こ
れには高精度な必出し作業を伴い、超硬リング３のロー
ルシャフト２への嵌め込みは非常に高度な技能を必要と
し、また分解する際に超硬リング３をロールシャフト２
から取り外す作業は非常に大きな作業で熟練を要するな
ど、上記の構成からなる圧延ロールにおいてはその組立
、分解に種々の難点があった。

また、前記嵌合クリアランスが５〜１０μという微少量
であるため、温度上昇の過程から言ってもこのクリアラ
ンスを−定値に決めても使用時にクリアランスが０にな
るように設定し得るものではなく、この種の圧延ロール
においては、超硬リング３とロールシャフト２との嵌合
部にいくらかのクリアランスがある状態で使用されてい
るのが一般的である。

そのために大きな圧延荷重を受ける場合には、超硬リン
グ３がロールシャフト２に対してその半径方向に移動し
、超硬リング３の偏心や嵌合部の摩耗を来たすなどの不
都合があった。

さらに、大きな圧延トルクを受ける場合には、前記の如
くボールキー５を使用して超硬リング３の回り止めを図
るが、このボールキー５にて圧延荷重を受ける状態では
、圧延荷重による応力集中がこのボールキー５の周囲に
発生し、超硬リング３の割損事故を起こす危険があった
。

このような欠点を解決するものとして、第２図に示すよ
うに、テーパスリーブを用いた圧延ロールが提案されて
いる。

すなわち、超硬合金以外の金属、例えば鋼からなるロー
ルシャフト１１の外周所定位置には半径方向に突出した
鍔部１２が一体的に形成されるとともに、この鍔部１２
がら連続して該鍔部１２から離れるに従って径が小さく
なるテーパ部１３が形成され、さらにこのテーパ部１３
に連続して雄ネジ部１４が形成されている。

テーパ部１３には内周面が該テーパ部１３と対応するテ
ーパ状に形成されたテーパスリーブ１５が嵌合され、こ
のテーパスリーブ１５の外周面は円柱状をなし、また後
端部は半径方向に突出してフランジ部１５ａが形成され
ている。

超硬リング１６はこのテーパスリーブ１５の外周に嵌合
し、一側面１６ａが前記鍔部１２に当接している。

前記雄ネジ部１４には、一側面に前記テーパスリーブ１
５のフランジ部１５ａよりわずか大きい径の円形状凹部
１７が形成された締付ナツト１８が螺装されていて、凹
部１７の底面１７ ａがテーパスリーブ１５のフランジ
部１５ａ後端面に当接し、また一側面１８ ａが前記超
硬リング１６の他側面１６ｂに当接している。

しかして、この締付ナツト１８を締め付けることにより
テーパスリーブ１５がロールシャフト１１のテーパ部１
３と超硬リング１６の内周面との間に押し込まれ、同時
に超硬リング１６が鍔部１２へ押圧され、超硬リング１
６はこのようにして半径方向および軸線方向に作用する
２つの力で固定されている。

斯くの如く構成された圧延ロールにおける超硬リング１
６の心出しはテーパスリーブによって行なわれ、また超
硬リング１６へのトルク伝達は、その二側面１６ａ、１
６ｂおよび内周面に生ずる摩擦力によって行なわれる。

したがって、このように構成された圧延ロールにおいて
は、テーパスリーブ１５を用いて超硬リング１６をロー
ルシャフト１１に取り付けたことにより、超硬リング１
６の心出し作業が容易になり、また応力集中の発生箇所
がないのでそれに伴う超硬リング１６の割損の危険が低
減された。

しかしながら、前記したように超硬リング１６と他の構
成部材とでは熱膨張係数に約２倍の差があり、そのため
に圧延作業中の温度上昇による各構成部材の熱膨張量、
これに伴う超硬リング１６に加わる圧力の増大を見込ん
で締付ナツト１８を締め付けることは難しく、超硬リン
グ１６の固定力が不足した状態あるいは過大になった状
態で使用される危険がある。

このような状態では、超硬リング１６がロールシャフト
１１に対して回転し、隣接する部材に摩耗を生じ、使用
不能状態に陥り、あるいは固定力が過大になって超硬リ
ング１６が割損せるなどの不都合を生じる場合がある。

一方、超硬リング１６は使用されるに従って外周面の表
面精度が低下し、そのために所定時間使用した後超硬リ
ング１６をロールシャフト１１から取り外して再研摩す
る必要ががある。

このような場合、第２図に示す従来の圧延ロールでは、
超硬リング１６を軸線方向に押圧するとともに、テーパ
ースリーブ１５のクサビ作用によって半径方向にも押圧
して超硬リング１６を固定しているため、締付ナツト１
８をゆるめただけでは半径方向に作用する力が０となら
ず、超硬リング１６の取り外しを容易に行なうことがで
きながった。

本考案は上記事情に鑑みなされたもので、ロール環状体
を常に適正な力で１定し、またロール環状体のロールシ
ャフトへの着脱を容易に行うことのできる圧延ロールを
提供することを目的とし、その特徴とするところは、ロ
ールシャフトの外周所定位置に半径方向に突出して設け
られた受部とロール環状体との間に、受部に接する弾性
体とこの弾性体とロール環状体との間に挾持された環状
油圧ユニットとを嵌装し、この環状油圧ユニットに圧油
を供給することにより環状油圧ユニットを軸線方向に摺
動させて前記弾性体を撓ませるようになした点にある。

以下図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

第３図において超硬合金以外の金属、例えば鋼からなる
ロールシャフト２０の外周所定位置に半径方向に突出し
て受部となる鍔部２１が一体的に形成されており、この
鍔部２１の一側方には弾性体２２、環状油圧ユニット２
３が嵌装されている。

弾性体２２は高張力鋼からなり、第４図に示すように、
ロールシャツ） ２０に嵌装されるための取付穴２２ａ
があけられた皿バネ状をなすものであって、軸線方向に
弾性的に撓むものである。

また、環状油圧ユニット２３は環状をなし、前記弾性体
２２に接する面とは反対側の側面の中心部に軸線方向に
沿った所定深さの環状段部２３ ａが形成され、さらに
該環状段部２３ ａから油圧ユニット２３の内部を貫通
して外周面に連通ずる油路２３ ｂが形成されている。

前記ロールシャフト２０には前記環状油圧ユニット２３
の環状段部２３ ａ内周面に相対的に摺動可能に密接し
た環状体２４が螺装され、ここに前記環状段部２３ ａ
が閉塞されることによって油圧室２３Ｃが形成されてい
る。

前記ロールシャツ） ２０の外周面は、前記環状体２４
の螺装部２０ ａに連続して、該螺装部２０ ａから遠
ざかるにしたがって径の小さくなるテーパ部２０ ｂと
され、ここにテーパースリーブ２５が嵌装されている。

このテーパースリーブ２５は内周面がテーパ部２０ ｂ
と対応するテーパ状で、外周面が円筒状であって、その
後端部には半径方向に突出するフランジ部２５ ａが形
成されている。

しかして、該テーパスリーブ２５の外周面に超硬合金、
あるいは他の金属からなる環状のロール環状体２６が嵌
装されている。

さらに、テーパ部２０ ｂに連続するロールシャフト２
０の外周面は段状をなすように径が小さくなり、ここに
ネジが刻設されて雄ネジ部２０ Ｃを形成している。

該雄ネジ部２０ Ｃには押しナツト２７が螺装され、そ
の一側面２７ ａと前記テーパスリーブ２５のフランジ
部２５ ａとの間に介装されたクッション部材２８を介
してテーパスリーブ２５をテーパ部２０ ｂとロール環
状体２６との間に押し込んんでいる。

すなわち、押しナツト２７は図示するように、内周面と
外周面とにネジが刻設され、一側面２７ ａの内周部近
傍に軸線方向に向けて凸部２７ ｂが一体的に形成され
たものであって、ここにクッション部材２８が嵌装され
ている。

クッション部材２８は前記弾性体２２と同様に取付穴が
あけられた皿バネ状をなすものであって、軸線方向に弾
性的に撓むものである。

前記押しナツト２７の外周面ネジ部には締付ナツト２９
が螺装されて、その一側面がロール環状体２６の一側面
２６ ａに当接してこれを前記環状油圧ユニット２３側
へ押圧している。

つぎに上記の構成からなる圧延ロールの組立、分解操作
について説明する。

まず、組立操作について説明する。

上記の構成から明らかなように、鍔部２１側から弾性体
２２、環状油圧ユニット２３および環状体２４を順次ロ
ールシャフト２０へ嵌め込む。

なおこのとき環状油圧ユニット２３の環状段部２３ ａ
が環状体２４側を向くように嵌め込む。

つぎにテーパ部２０ ｂにロール環状体２６を遊嵌した
後、テーパ部２０ ｂとロール環状体２６との間にテー
パスリーブ２５を押し込む。

しかる後、クッション部材２８を押しナツト２７の凸部
２７ ｂに嵌合させた状態で押しナツト２７を雄ネジ部
２０ Ｃに螺装し、さらに押しナツト２７の外周部に締
付ナツト２９を螺装する。

しかる後に環状油圧ユニット２３の油路２３ ｂを介し
て油圧室２３ Ｃに所定圧力の圧油を供給すれば、環状
体２４がロールシャフト２０に螺装されているために環
状油圧ユニット２３は圧油によって弾性体２２側へ摺動
し、その結果弾性体２２が所定量撓んで軸線方向に働く
力を弾性エネルギーとして蓄える。

つぎに押しナツト２７をトルクレンチなどにより適正ト
ルクでねじ込めば、テーパースリーブ２５はクッション
部材２８の変形を伴いつつテーパ部２０ ｂとロール環
状体２６との間に押し込まれ、ロール環状体２６は心出
しされるとともにテーパースリーブ２５のクサビ作用に
よる半径方向に働く力によって固定される。

また締付ナツト２９をねじ込んでその一側面をロール環
状体２６に当接させる。

ここで油圧室２３ Ｃに供給された圧油を抜くと、弾性
体２２に蓄えられた弾性エネルギーに基づく弾発力によ
って環状油圧ユニット２３はロール環状体２６側へ押圧
され、その結果、ロール環状体２６は環状油圧ユニット
２３と締付ナツト２９とに挾持されて固定される。

したがって、ロール環状体２６は半径方向および軸線方
向に適正な力で押圧されて固定されているため、トルク
伝達は内周面および両側面における摩擦力によって十分
に行なわれる。

なお、上記のように組立てられた圧延ロールを使用した
際に生ずるロール環状体２６と他の部材との熱膨張量の
差は、弾性体２２およびクッション部材２８の弾性係数
を適正な値に設定しておくことによってこれらの変形と
して吸収することができるため、ロール環状体２６に過
大な応力が生じてこれが割損することはなく、またロー
ル環状体２６を固定する力は略均−に保持される。

つぎにロール環状体２６をロールシャツ） ２０から取
り外す操作について説明する。

まず、環状油圧ユニット２３の油圧室２３ Ｃに油路２
３ ｂを介して圧油を供給して環状油圧ユニット２３を
弾性体２２側へ摺動させ、弾性体２２をわずか撓ませる
とともにその弾発力を環状油圧ユニット２３で受け、ロ
ール環状体２６を挟持する力を無くする。

この状態で押しナツト２７および締付ナツト２９を抜き
取る方向にまわすと、これらには軸線方向の力が作用し
ていないために容易にまわすことができる。

押しナツト２７および締付ナツト２９を抜き取った後、
油圧室２３ Ｃに供給した圧油を抜くと、弾性体２２の
弾発力によって環状油圧ユニット２３はロール環状体２
６側へ摺動してこれを押圧し、これに伴ってロール環状
体２６の一側面がチーパースリーフ２５のフランジ部２
５ ａを引っ掛けてこれらが一体となって摺動し、テー
パースリーブ２５の内周側に間隙ができ、その結果ロー
ル環状体２６にその半径方向に作用する力が無くなり、
したがってロール環状体２６はロールシャフト２０がら
容易に取り外すことができる。

なお、上記実施例ではロールシャフト２０の外周所定位
置に半径方向に突出して形成された鍔部２１を受部とし
たが、この構成に替え、ロールシャフト２０の外周所定
位置にネジを刻設し、ここにネットを螺装して受部とし
て構成したものでもよい。

また、弾性体２２およびクッション材２８として皿バネ
状のものを用いたが、この考案はこれらのものに限らず
、任意の弾性変形し得るものを用いて構成したものであ
ればよく、さらに上記実施例のように押しナツト２７と
締付ナツト２９とを分割せず、これらを一体的に形成し
た構成でもよい。

また、環状油圧ユニット２３を摺動させるために圧縮空
気、あるいは適宜の加圧流動体を用いて行なうように構
成したものであってもよいことは勿論である。

以上説明したように本考案によれば、受部とロール環状
体との間に、受部に接する弾性体と、該弾性体と前記ロ
ール環状体との間に位置し軸線方向に摺動可能な環状油
圧ユニットとを嵌装し、該環状油圧ユニツ１〜に圧油を
供給することによって軸線方向に摺動させ、前記弾性体
を撓ませることによってここにロール環状体を挟持する
力を蓄えるように構成したので、ロール環状体をロール
シャフトに着脱するに際し、油圧力をもってロール環状
体の固定、取り外しを行なうことができ、その作業が容
易になる。

また、使用中におけるロール環状体に対する軸線方向の
固定力は弾性体の弾発力によるものであるため、ロール
環状体と他の構成部材との間に熱膨張係数の差があって
も、軸線方向に作用してロール環状体を固定する力は温
度上昇があっても略均−に保たれ、ロール環状体がゆる
んだり、あるいは過大な力が加わって割損する等の不都
合が生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧延ロールの一部縦断した正面図、第２
図は従来の他の圧延ロールの部分断面図、第３図は本考
案の一実施例を示す部分断面図、第４図はクッション部
材の断面図である。 ２０・・・・・・ロールシャフト、２１・・・・・・鍔
部、２２・・・・・・弾性体、２３・・・・・・環状油
圧ユニツｌ〜、２３ ａ・・・・・・環状凹部、２３
ｂ・・・・・・油路、２３ Ｃ・・・・・・油圧室、２
４・・・・・・環状体、２６・・・・・・ロール環状体
、２７・・・・・・押しナツト、２９・・・・・・締付
ナラＩ・。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周所定位置に半径方向に突出した受部が設けられたロ
   ールシャフトに、テーパースリーブを介してロール環状
   体を嵌装し、前記テーパースリーブとロール環状体とを
   前記受部側へ押圧することにより前記ロール環状体を前
   記ロールシャフトに固定した圧延ロールにおいて、前記
   受部と前記ロール環状体との間に、前記受部に接する弾
   性体と該弾性体と前記ロール環状体とに挟持された環状
   油圧ユニットとを嵌装し、該環状油圧ユニットには前記
   ロール環状体に接する一側面の中心部に所定幅の環状凹
   部か形成されるとともに該環状凹部から外周面に連通ず
   る導通路が形成され、さらに前記環状凹部内に位置して
   その内周面に密接する環状体を前記ロールシャフトに螺
   装してなることを特徴とする圧延ロール。