JPS6030562A - 熱間ロ−ル用スリ−ブの製造法 - Google Patents

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】 本発明は高温の金属片の加工、搬送等に使用される熱間
ロールに付けて用いるスリーブの製造方法に関するもの
である。

熱間ロールは高温にさらされるので通常冷却をし乍ら使
用され、その冷却方式も各種の方式があるが、最も高温
にさらされるスリーブ内に直接水冷孔を開設してスリー
ブを直接的に冷却する方法が望ましいにも拘らず、主と
して製造上の問題から、スリーブ内にではなくロール軸
体の中心に水冷孔を開設したものや、Ｕ−ル軸体の外周
面とスリーブ内周面の間に水冷孔を介在させたものしか
なく、前者にあってはスリーブの冷却不足によるスリー
ブ自体のふくれや曲が９現象が起こり、又後者にあって
はロール軸体外周面とスリーブ内周面との当接面積が小
となる結果単位面積当ｔコリに掛る荷重が大となり摩耗
が激しくスリーブの緩みや水漏れ現象が起こるという欠
点があった。

本発明では上述の欠点を解消し、複雑な形状例えば螺旋
状をなす様な水冷孔でもスリーブの内部に直接開設し得
る方法を提供せんとするものであり、その要旨は緊密状
に嵌合し合う内、外両管に対し、内管の外周面及び又は
外管の内周面に水冷孔となるべき所要形状の溝を刻設し
た後、該溝内に中空あるいは中実の詰物を配置し、次い
でこれら内、外両管を嵌合せしめ、内、外両管並びに詰
物相互間の境界部の中で外部に露出する部分を気密状態
となるべくシールし、次いで熱間等方圧加圧接合処理を
施すことを特徴とする熱間ロール用スリーブの製造法で
ある。

なお上記溝はその後水冷孔とされるべきものである為に
、その大きさ、形状はその後のスリーブの用い方に応じ
適宜変えられるものであり、かつ又水冷孔が全体に渡っ
て−続きのものである場合には溝もその様にするし、複
数の独立した水冷孔を形成せしめる必要がある場合には
溝もその様にする事は当然である。

以下図面を参酌し乍ら本発明のスリーブの製造法を詳述
する。

第１図には、内管（１）の外周面に−続きの螺旋状溝（
２）　を刻設した状態を示し、この様な内管（１）に対
して、その溝（２）内に嵌合する銅等の熱伝導性が良好
な金属パイプ（３）を溝（２）の全長に渡って嵌め込み
、次いでその金属パイプ（３）を具備しｔコ内管（１）
を外管（４）内へ嵌入し第２図に示す如き状態とする。

この第２図に示す状態では、そのＡ部の拡大図たる第３
図に示す如（溝（２）内に金属パイプ（３）が内蔵され
ており、溝（２）内で金属パイプ（３）の外側には多少
の空隙が出来る事もあるが差し障りはない。

その後円、外両管（１）　、　（４）並びに金属パイプ
（３）の相互間の境界部の中で外部に露出する部分、即
ち互いに嵌合しあった内、外管の両端面部分を例えば電
子ビーム溶接その他で溶接しシール部（５）を形成する
、この状態を第２図中のＢ部分の拡大図たる第４図で示
す。なおこのシール処理の場合に溝（２）　と金属パイ
プ（３）間に生じるかもしれない空隙あるいはその池内
、外両管（１）　、　（４１並びに金属パイプ（３）の
相互間の境界部部分を全て真空となるべき処理を施して
おくものとし、その為にもこの場合のシール処理は上記
電子ビーム溶接が望ましい。以上の如（内管（１）、金
属パイプ（３）及び外管（４）を組合わせたものを、高
温、高圧を全周からかける熱間等方圧加圧炉（図示せず
）に装入し、用いる材料によって定められる所定の温度
、圧力をかければ内管Ｃ１）、金属パイプ（３）及び外
管（４）はそれらの当接部が全て冶金的に結合しあい一
体物とな抄、内部に水冷孔を有する熱間ロール用のスリ
ーブが出来上がる。

以上述べて来た方法に於いて、先ず溝（２）の創設場所
については、内管（１）の外周のみに限る事なく外管（
４）の内周あるいは内管（１）の外周と外管（４）の内
周の双方ともにしてもよいが、溝（２）の創設作業性を
考えれば内管（１）の外周が最も効率が良い、又溝（２
）の形状（断面）は半円形に限らず第５図に示す様に角
形状の場合もあり、この様な角形状としそれに外形状が
一致する金属パ、ｆプ（３）を組合わすれば金属パイプ
（３）を溝（２）に嵌め込んだ状態で溝（２）内に空隙
を殆ど無い状態とする事が出来る。

次に熱間等方圧加圧接合の場合の操業条件についてであ
るが、通常５００〜１２００℃の温度域で、５０〜５０
０気圧の圧力下で行うものとする。

次に上述の金属パイプ（３）に代え詰物として、後の熱
同等方圧加圧処理ではその詰物がそれ自体としても、又
内、外管のいずれとも接合し合わない様な例えばセラミ
ック粉等を用いる場合について述べると、一連の処理方
法自体は上述金属パイプ（３）を用いる方法と何ら変わ
るところはないが、最後に詰物として用いたセラミック
粉（３′）を除去しなければならないので溝（２）即ち
水冷孔が複雑な形状をしているものにはふされしくなく
第６図及び第７図に示す様に＠　（２）がスリーブの長
手方向に直線状に走るものあるいはそれに類した形状で
詰物として用いたセラミック粉（３′）を後に容易に除
去し易いものに適用する。

次に外管（４）をその軸方向即ち長手方向に分断され複
数個の分割片とする事のメリットにつき述べれば、今ま
で述べて来た方法の場合にあっては、溝（２）の創設作
業性の点から溝（２）は内管（１）の外周に設けろ事が
最適であったが、その場合第５図に示す如く溝（２）の
断面形状を角形としそれに合致する金属パイプ（３）等
の詰物をしない限り、第３図の様な場合にはどうしても
金属パイプ（３）を嵌め込んだ状態では溝内に多少の空
隙が生じる事は避けられない、それは内、外管が互に緊
密状態に嵌合し合う口径である以上溝内に入れた金属パ
イプ（３）が内管（１）の外周面より外方へ突出しては
ならないからである。

乙の多少の空隙が出来れば、その後の熱間等方圧加圧接
合時に際しての真空処理及びその後の熱間等方圧加圧接
合時により以上の高圧が必要等の不便さがあるので出来
るならばこの様な空隙は無い方がより好ましいのである
。それで例えば第８図に示す如く外管（４）を分割片（
４−１）及び（４−２）と分けておけば該分割片の内周
への溝（２）の刻設作業も容易であり、内管（１）の外
周と分割片（４−１，）。

（４−２１の内周の双方に溝（２）を刻設しておき、内
管（１）の溝（２）に嵌め込む金属パイプ（３）を第９
図に示す様に分割片（４−１）の溝（２）の大きさと丁
度同じ分だけ内管（１）の外周から突出する如くし、そ
の後分割片（４−１１と（４−２）を合わせ第１θ図の
如く両分割片の当接部にもレール部（５）を形成せしめ
その後の熱同等方圧加圧接合処理を施す事で上記必要以
上の真空処理や高圧処理をする事なくスリーブを作る事
が出来るのである。

以上述べて来た如く本発明によれば、実際の使用にあっ
て最も加熱されるスリーブの内部に水冷孔が開設された
ものを、しかもその水冷孔の大きさ、形状がどの様な物
であっても容易に製造出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いる内管の斜視図、第２図は同内、
外両管を嵌合した状態の一部切欠斜視図。 第３図及び第４図はそれぞれ第２図中Ａ及びＢ部の拡大
図、第５図は本発明の他の形態の要部説明図、第６図は
本発明で詰物としてセラミック粉を用いる場合の一部切
欠斜視図、第７図は第６図■−■線に於ける断面図、第
８図〜第１０図はそれぞれ本発明で外管を複数個の分割
片とする場合の説明図。 図中、（１）：内管 （２）　＋溝 （３）：金属パイプ （３’）　＋セラミック粉 （４）：外管 特許出願人　株式会社　黒木工業所 代理人有吉教晴

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、緊密状に嵌合し合う内、外両官に対し、内管の外周
   面及び又は外管の内周面に水冷孔となるべき所要形状の
   溝を刻設した後、該溝内に中空あるいは中実の詰物を配
   置し、次いでこれら内。 外両管を嵌合せしめ、内、外両管並びに詰物相互間の境
   界部の中で外部に露出する部分を気密状態となるべくシ
   ールし、次いで熱間等方圧加圧接合処理を施す乙とを特
   徴とする熱間ロール用スリーブの製造法。 ２、詰物が、後の熱同等方圧加圧接合処理によって内、
   ガ両管と一体的に接合し合う金属パイプであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱間ロール用スリ
   ーブの製造法。 ３、詰物が、後の熱間等方圧加圧接合処理によって、内
   、外両管と接合し合う事もなく、かつ詰物自体としても
   固結し合う亭がないセラミック等の耐熱材料粉末である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱間ロー
   ル用スリーブの製造法。 ４、外管がその軸方向に分断される複数個の分割片から
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１〜
   第３項のいずれかに記載の熱間ロール用スリーブの製造
   法。