JPS61103667A - 複合ロ−ルの製造装置 - 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】 〔本発明の産業分野〕 本発明は、圧延ロール素材、ピニオンギヤ−の素材など
に使用する複合ロールの製造装置に関する。

〔背景技術〕

複合ロールの製造手段として、従来より中実又は中空パ
イプの周囲に溶湯を鋳包んで製造する方法が提案されて
いる（特公昭４４−４９０３号公報及び特開昭４８−５
５９５６号公報参照）。

この従来法は、予め成形された中実又は中空パイプを複
合ロールの芯材（内層材）とし℃使用し、この芯材表面
に表面処理剤を塗布して載面Ｙ［化防止させた後、溶湯
を鋳包みして複合ロールの外層を形成させる方法である
。

本発明者等による製造手段 本発明者等は、本発明以前に次のような新規な複合ロー
ルの製造手段を提案している。この製造手段は従来手段
と逆であって、複合ロールの外層材を予め中空状に成形
しておき、この中空部に溶湯を注入して芯材（複合ロー
ルの内層材）を形成させるものである。そして、芯材を
形成させるための注入溶湯に対して加圧を施こし、また
、複合ロールの外層材と芯材とを無酸化雰囲気中で接合
するよ５に、した点を特徴とするものである。

本発明が解決しようとする問題点 ところで、上記した本発明者等による製造手段では、芯
材（複合ロヒルの内層材）音形成させるために、外層材
の中空部に溶湯乞注入加圧しているが、この溶湯加圧法
としてブランジャグレス（竪型プレス）を採用している
ものである。

しかしながら、加圧手段として一般に熱間等方圧プレス
（Ｈｏｔ　ｌ５ｏｓｔａｔｉｃ　Ｐｒｅｓｓ、以下ＨＩ
Ｐと称する。）が仰られ℃おり、このＨＩＰ手段は高温
（最高２０００℃）、高圧（最高２０００　ｋｇ１０ｙ
＋”　）下にて粉末成型や鋳造欠陥、焼結欠陥、溶接欠
陥の除去等に利用され℃いる。

尚、高圧に”’（Ａｒガス、Ｎ、ガス乞コンプレンサに
て昇圧、調整している。

以上のようにＨＩＰ手段は高温・高圧下にて処理されて
おり、この手段は前記した本発明者等による既提案で採
用しているプランジャプレス（竪型プレス）に比して設
備費が安く、また作業性が良いし、該ＨＩＰＩＰ装置付
面積もせまい利点を有する。

〔本発明の目的〕

そこで、本発明は上記のＦ（ＩＰ装置の利点を生ぜしめ
るよ５にしたものであって、前記した本発明者等による
既提案の複合ロールの製造手段の改良装置を提供するこ
とを目的とする。

〔本発明の構成〕

そして、本発明は、前記した本発明者等による既提案の
製造手段に使用されているプランジャプレス（家屋ブレ
ス）に代えＣｆ（Ｉ　Ｐ装置のようなガス圧装置を用い
る点を特徴とするものである。すなわち、本発明は複合
ロールを成型、加熱するための円筒一体金型とその予熱
装置、並びに、溶湯を保持するダミーバーと複合ロール
の芯材となる溶湯を加圧するためのガス圧装置、更に、
該金型予熱時の被鋳包み接合面の無酸化状態を維持する
ための無酸化装置と溶湯を　　ゝ検知するためのセンサ
ー並びに加圧凝固後の鋳物を冷却するための水冷帯から
成ることを特徴とする複合ロール製造装置である。

本発明は、具体的には複合ロールの外層材に予熱を施し
、この外層材の内部に複合ロールの芯材となる溶湯を注
湯し、次いで直ちにＡｒガスにて加圧処理し、冷却して
複合ロール′？：夷造するようにしたものである。この
Ａｒガスによる加圧の作用は外層材と内層材を形成する
溶湯との接合乞促進させることができるものである。

以下本発明を第１図及び第２図に基づいて詳細に説明す
る。第１図は本発明の実施例を示す複合ロール製造装置
であって、この装置の溶湯加圧時を示し、第２図は同装
置の溶湯注湯時を示す。

第１，２図の装置は、製造しようとするロール径に対応
したダミーバー１を設置し、ダミー・パー保持治具２に
て保持する。ダミーバー１の凸部に所定寸法のロール外
層材４を設置する。

その周囲であつ℃架台１°６上に高周波誘導加熱コイル
８？：付設した円筒一体金型３を設置する。

尚、ロール外層材４がロール中央部付近のみに必要な場
合にはロール両端部に寸法調整材５を挿入する。

パルプ↑２を有するＡｒガス吹込ノズル７とパルプ１６
を有するＡｒガス吹出ノズル９’に付設したシールカバ
ー６をメタルパンキン（図示略）にて金型６上部にボル
ト１７で固定設置する。尚、ロール外層材４の予熱時に
は該内面を無酸化雰囲気状態とするためにシールカバー
６の上部に別途準備された上蓋（図示略）を設置する。

また、予め寸法調整材５の内面側には注湯量を検知する
ためのセンサー２１を付設する。

上記準備が終了後には金型５、外層材４を高周波加熱コ
イル８にて予熱を開始すると同時にＡｒガス吹込ノズル
７からＡｒガスを吹込み外層材４の内面側を無酸化雰囲
気状態とする。但しＡｒガス吹込みは注湯完了直後まで
実施する。外層材４の内面側が所定温度に到達すると、
Ａｒガスシールカバ−６上部の穴部にロングノズル付タ
ンディシュ２２Ｙ挿入後、直ちに溶湯な入れた取鍋２３
から注湯し、注湯量はセンサー２１にて検知する。

注湯直後にタンディシュ２２を撤去後、シールカバー６
の上部にメタルパンキン（図示略）をかませ℃上蓋１１
ｇボルト１８締めし、固定する。直ちにパルプ１３を閉
め溶湯に対して予め準備された高圧のＡｒガスヲＡｒガ
ス吹込ノズル７から注入、保持する（溶湯加圧処理ン。

尚、予め高圧のＡｒガスはコンプレッサー２０にで徐々
に昇圧し加圧タンク１９に保存しておく。その後、ダミ
ーバー保持治具２を開放後、引続いてガス圧にてプレス
し、芯材である内層材１０を有する複合ロールをガイド
ロール１４に沿って下降させ、加熱された複合ロールを
水冷ノズル１５にて冷却する装置である。

〔本発明の効果〕

本発明は、以上詳記したよ５に、前記の本発明者等によ
る既提案の製造手段の改良装置であり、この既提案の製
造手段で生ずる効果がすべて本発明でも生ずるものであ
る。すなわち、本発明は、溶湯加圧方式を採用している
ため、従来の鋳包みロールに比し、外層材と内層材との
境界部の溶着現象を促進する。その結果、完全接合とな
り、高品質ロールが製造でき、また、品質のパランキも
少ない効果が生ずる。さらに、溶湯加圧方式のため、溶
湯歩留ｉ’ｏｏ％である。

また、従来ロールでは被鋳包み面の酸化防止として表面
処理剤を塗布しており、接合面に表面処理剤が介在し、
ガス欠陥又は介在物の要因となっていた。本発明では接
合面に表面処理剤を使用せず、無酸化雰囲気とし℃いる
ため、接合面のガス欠陥又は介在物の心配が解消する効
果が生ずる。

以上の効果は前記した本発明者等による既提案の製造手
段で生ずる効果と同じであるが、本発明では、更に溶湯
加圧方式としてガス圧装置を使用するものであるから、
前記既提案の製造手段で採用しているプランジャプレス
（堅塁プレス）に比べて、設備費が安く、作業性が良好
であり、しかもこのガス圧装置の据付面積がせまい等の
効果が生ずるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す複合ロール製造装置であ
つ又、この装置の溶湯加圧時を示し、第２図は同装置の
溶訃注湯時を示す。 １・・・ダミーバー ２・・・ダミーバー保持治具 ３・・・金型 ４・・・外層材 ５・・・寸法調整材 ６・・・シールカバー ７・・・Ａｒガス吹込ノズル ８・・・加熱コイル ９・−・Ａｒガス吹出ノズル １０・・−内層材 １１・・・上蓋 １２・−・パルプ １３・・・パルプ １４・・・ガイドロール １５・・・水冷ノズル １６・・・架台 １７・・・ボルト １８・・・ボルト １９・・・加圧タンク ２０・・・コンプレッサー ２１・・・センサー ２２・・・タンディシュ ２５・・・取鍋 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− 招１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複合ロールを成型、加熱するための円筒一体金型とその
   予熱装置、並びに、溶湯を保持するダミーバーと複合ロ
   ールの芯材となる溶湯を加圧するためのガス圧装置、更
   に、該金型予熱時の被鋳包み接合面の無酸化状態を維持
   するための無酸化装置と溶湯を検知するためのセンサー
   並びに加圧凝固後の鋳物を冷却するための水冷帯から成
   ることを特徴とする複合ロールの製造装置。