JPS6293013A - 圧延用組立ロ−ル - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧延用ロール、特にシャフトおよび該シャフ
トに外嵌一体化されるスリーブとから成る組立ロールの
改善に関する。

（従来技術） 圧延用ロールとして、ロール主体であるシャフト外周面
上に、圧延作業を行なうスリーブを外嵌させる型式は例
示するまで°もなく周知であり、圧延に適した材質の選
択が自由であること、スリーブの交換が可能であること
において、大きな利点を持つものである。この組立ロー
ルには、大別して２つの方式がある。即ち第７図に示す
焼ばめ、あるいはこれに類する圧入とか、止り嵌め等の
、スリーブ内周面とシャフト外周面とが接触するタイプ
と、スリーブ内周面がシャフト外周面に接触しないタイ
プとであり、第７図に示した焼ばめ方式では、スリーブ
１をシャフト２の外周面に焼ばめによって外嵌固定する
もので、両者１，２の接触部において、圧延トルクの伝
達とスラスト力の保持を行なっているのであり、所定の
焼ばめ代を確保するため、スリーブ１およびシャフト２
の焼ばめ部に高い加工精度を必要とする。

これに対しスリーブ内周面とシャフト外周面とが非接触
のタイプとしては、例えば特開昭５２−１３３０６５号
公報に開示される機械的な組立構造のものがある。その
詳細構造は公報記載に譲るが、スリーブが締付リングを
介してシャフト縦軸線方向に、押圧力により締付けられ
、かつスリーブと締付リングとの接合面をシャフト中心
に向って、内開きまたは外開きに傾斜したテーバ接合面
としたものであり、スリーブ内周面とシャフト外周面と
の間には環状間隙を存するものであり、かつスリーブ素
材が超硬合金とされたものである。

（発明が解決しようとする問題点） 第７図に示した焼ばめ方式の組立ロールは、圧延荷重お
よび圧延トルクが大きく、またスリーブが大きな形鋼圧
延用として好適に用いられ、一般的に多用されているの
であるが、先に述べたように高い加工精度が必要である
のみならず、焼ばめによりスリーブ内面の引張応力が発
生するため、稼動中にスリーブを割損することがある。

またスリーブ１をシャフト２から取外す際に、溶断ある
いは切削加工を行なわなければならず、また取外したス
リーブ２の再使用は出来ない等の不利がある。特開昭５
２−１３３０６５号公報に開示された機械的な組立固定
方式のものでは、次の点において問題点がある。即ち同
号公報における添付図面第１．２．３図に示された各実
施°例における（以下符合は各図付記に従う）、スリー
ブ５とリング１７のテーパ接合面が内開き型の場合、ス
リーブ５の外面、内面に圧縮応力が発生するが、スリー
ブ５に接触しているリング１７が押付力の反作用として
、外面方向に拡がることは避けられず、リング１７の内
面とシャツ目の外面とが非接触状態になり、大きな圧延
荷重を受ける形鋼圧延用等には用いることが出来ず、用
途が制約されるのみならず、添付第４図に示されたテー
パ接合面が外開き型の場合、スリーブ５とリングエフと
の接触部において、圧延荷重および圧延トルクを支持す
る際、リング１７側の締付力によって、焼ばめの場合と
同様、スリーブ５の内面に引張応力が発生するので、ス
リーブ割損が発生する不利がある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は、上記のような従来技術における問題点を解消
するために、かかるスリーブとシャフトとによる組立圧
延ロールとして、スリーブ着脱を可能とするため、機械
的な組立構造を採用するとともに、組立による応力を生
じることがないようにしたものであり、具体的には、シ
ャフトおよび該シャフトに外嵌されるスリーブとから成
る組立ロールであって、前記スリーブをシャフトに対し
ボルト並びに支持リングによって固定するに当り、スリ
ーブの軸方向側面に、前記シャフトの軸方向中心線に対
し垂直に立てた面に向って、上下相反する方向にそれぞ
れ傾斜するダブルテーバ面を設け、該ダブルテーバ面に
よって圧延応力を支持することにあり、更には前記スリ
ーブ支持リングおよびシャフトの内外嵌合面をテーパ面
とすることにあり、更には前記テーパ面にキーを設ける
ことにあり、更には前記シャフトおよびスリーブ支持リ
ングにスリーブ取外し川崎ネジ部を設けることにあり１
．更にはスリーブ側面にトルク伝達用締付ボルトを設け
ることにある。

（作　用） 本発明の技術的手段によれば、第１図に示すように、シ
ャフト２におけるスリーブ取付面である外周面２ａの長
手方向一端にリング状壁２ｂを突設するとともに、長手
方向他端°にテーパ面４、該テーパ面４に続く誰ネジ部
９を一連に形成し、雄ネジ部９側からスリーブｌを、テ
ーパ面４を経て外周面２ａ上に外嵌させ、スリーブ１の
軸方向一端を前記リング状壁２ｈに接合させるとともに
、軸方向他端には前記雄ネジ部９を経てテーパ面４上に
、該テーパ面４と適合するテーパ面３Ｃを介して外嵌し
た支持リング３を接合し、雄ネジ部９に螺合させた締付
ナツト８の円周方向に複数本等配した締付ボルト５を螺
し込むことにより、支持リング３を介しスリーブ１を軸
方向に押圧緊締して、シャフト２と一体化させるととも
に、スリーブｌにおける軸方向両端の側面に、シャフト
２の軸方向中心線に対し垂直に立てた面Ａに向い、上下
相反する方向にそれぞれ傾斜させたテーパ面６ａ、　６
ｂによるダブルテーパ面を接合面として形成し、この接
合面と対応してシャフト２におけるリング状壁２ｂおよ
び支持リング３の各接合面も、適合するテーノ寸面２ｃ
＋　２ｄｓテ一バ面３ａ、　３ｂとするのであり、また
前記リング状壁２ｂおよび支持リング３にはその円周方
向等配状に複数個の、スリーブ取外し用雌ネジ部７，７
を穿設するとともに、スリーブｌのリング状壁２ｂに向
うダブルテーパ面には、リング状壁２ｂの円周方向等配
状に列設した挿通孔２ｅを介し、トルク伝達用の締付ボ
ルトｌＯを締着することによって、次の作用を生じるの
である。即ちスリーブｌは、第１図の組立状態から取外
すに当っては、締付ボルト５を弛めて締付ナツト８を雄
ネジ部９から取外し、次いで支持リング３の雌ネジ部７
にボルトを螺し込んでリング３をテーパ面４、雄ネジ部
９を経て取外し、リング状壁２ｂ側から締付ボルト１０
を抜取り、リング状壁２ｂの雌ネジ部７よりボルトを螺
し込んでスリーブ１を外周面２ａ上よりテーバ面４側に
押出し移動させ、シャフト２から引き出して、その取外
しがきわめて容易に行なえ、また組立に当っても、スリ
ーブｌの嵌合、支持リング３の嵌合、締付ナツト８の取
付け、締付ボルト１０のスリーブ１への締着、締付ナツ
ト８における締付ボルト５の螺じ込みによって、同じく
容易に行なえ、特にスリーブ１の取外しに当り、スリー
ブ１の切断、溶断等の必要なく、また格別の工具を用い
ることなく、簡単かつ迅速に処理できる。

更に従来の焼ばめ方式や特開昭５２−１３３０６５号公
報を代表とする支持リングによるスリーブ押付方式のも
のでは、何れもスリーブ内面に引張応力が発注すること
になるが、本発明のスリーブ１においては、その軸方向
両端に、シャフト２の軸方向中心線に対し垂直に立てた
面（Ａ）に、上下相反する方向にそれぞれ傾斜する２つ
のテーパ面６ａ、　６ｂによるダブルテーパ面を形成し
であるので、スリーブ支持リング３、締付ボルト５によ
る押圧力によって、スリーブ１に発生する応力は、これ
ら相反するダブルテーパ面によりスリーブ１内で打消さ
れることになって、スリーブ全体としては、その組立に
よる応力は生じないのであり、焼ばめ方式は勿論、一方
向のテーパ面のみによる支持リングを用いる特開昭５２
−１３３０６５号公報その他による締付リング方式では
得られない作用を具備し、これによってスリーブの割損
を生じないのである。

また締付ボルト５の反対側において締付ポルＨＯを入リ
ーブｉの側面に配置することによって、シャフト軸方向
の締付力を補強するとともに、スリーブ１の円周方向に
おける回り止め作用を強力に生じ、トルク伝達もより確
実に得られるのである。

（実施例） 本発明に係る組立ロールの各実施例を、第１図以下につ
いて順次説示する。

第１図に示した実施例において、スリーブｌにおける上
下相反する方向に傾斜するテーパ面６　ａ　＋６ｂは、
上位のテーパ面６ａは内開きとされ、下位のテーパ面６
ｂは外開きとされ、その傾斜角度θ、。

θ゛は任意に設定可能である。またシャフト２における
スリーブ嵌合位置における外周面２ａと、スリーブｌの
内周面１ａとの間隙の有無は自由である。

外周面２ａに続くテーパ面４の傾斜角度Ｔも任意に設定
できるが、テーパ面４およびこれに続く雄ネジ部９の外
径は、シャフト２の基準外径よりは若干大径とされて、
スリーブ１の嵌脱の便を図る。

リング状壁２ｂおよび支持リング３におけるスリーブ取
外し用雌ネジ部７は、何れも円周方向等配状に複数個が
設けられ、締付°ボルト５．１０も同じく円周方向等配
状に複数個が配置される。

第２図に示した実施例は、支持リング３および締付ボル
ト５によるスリーブｌの締着構造を変化させたものであ
り、シャフト２におけるスリーブ取付外周面２ａの長手
方向両側に、テーバ面４雄ネジ部９をそれぞれ形成し、
軸方向両側面にテーパ面６ａ、　６ｂによるダブルテー
パ面を形成したスリーブ１を外周面２ａ上に外嵌させ、
スリーブ１の両側から各テーバ面４，４上に、それぞれ
テーパ面６ａ＋６ｂと対応するテーパ面３ａ、　３ｂを
形成し、かつスリーブ取外し用崎ネジ部７を備えた各支
持リング３゜３を嵌合させ、このさい支持リング３にお
けるテーパ面４と対応するテーパ面３Ｃと、前記テーパ
面４との嵌合面には、円周方向に１箇以上のキー１１を
介設し、締付ボルト５の締着に当っては、図示のように
一方の支持リング３から他方の支持リング３に亘って、
スリーブｌを貫通して締付ボルト５を、軸心と平行状に
挿設し、ナツトＩ２によって締着固定を行なわせる。こ
のさい締付ボルト５は円周方向等配状に複数本を用い、
テーバ面４，４に続く各雌ネジ部７，７に締付ナツト８
，８を螺嵌したものである。即ちこの型式は、第１図実
施例におけるシャフト２と一体のリング状壁２ｂの代り
に、支持リング３を用い、かつ締付ボルト５をダブルテ
ーパ面締付けと同時に、スリーブ１の回り止めを兼用さ
せたものであり、かつ第２図実施例では、ダブルテーパ
面における上位の内開きテーパ面６ａと、下位の外開き
テーパ面６ｂにおけるテーバ角度θ、θ′を変化させた
ものを示している。またキー１１の使用はトルク伝達を
補強するものである。

第３図に示した実施例は、スリーブ１が薄肉の場合でも
足りる際に（テーブルローラ等）用いる１例であって、
シャフト２の取付用外周面２ａの両側にテーパ面４、雌
ネジ部７をそれぞれ形成し、支持リング３．３および締
付ナツト８，８を用いることは、第２図実施例と同様で
あるが、各支持リング３，３にはスリーブｌのテーバ面
６ａ、　６ｂと対応するテーバ面３ａ、　３ｂを形成す
るとともに、下位のテーパ面３ｂに続いてスリーブ１の
内周面１ａの一部を支承乃至対面する段部１３を°形成
し、また締付ボルト５は、一方の支持リング３側からス
リーブ１の対応するダブルテーパ面に螺し込んで締着を
行なうようにしている。その他第１．２図実施例と同一
符合は同一部材を示す。

第４図に示した実施例は、シャフト２における取付用外
周面２ａの両側に、テーパ面４および雄ネジ部９を形成
し、外周面２ａ上に外嵌したスリーブ１において、その
ダブルテーパ面を構成するテーパ面６ａ、　６ｂにおい
て、上位のテーパ面６ａは外開きとし、下位のテーパ面
６ｂは内開きとして、第１．２．３各図におけるダブル
テーパ面とは反対にしたものであり、スリーブ取外し用
崎ネジ部７を有する各支持リング３の対応するテーパ面
３ａ、　３ｂも同様に逆とし、テーパ面４、テーパ面３
ｃおよびキー１１によって外嵌接合し、雌ネジ部７．７
に螺嵌した各締付ナツト８．８に設けた締付ボルト５．
５によって締着したものであり、また一方の支持リング
３における雌ネジ部７にスリーブ取外し用を兼ねてトル
ク伝達用締付ボルト１０を螺挿し、スリーブｌ側に螺し
込んだものであり、このようにスリーブｌの側面におけ
るダブルテーパ面におけるテーバ面６ａ、　６ｂは、ス
リーブ１の側面外方に張り出す凸Ｊ［−’、でも、また
スリーブ１の側面内方に入り込む凹形の何れでもよく、
従ってまた一方の側面を凸形とし、他方の側面を凹形と
することもできる。

第５図に示した実施例は、シャフト２における取付用外
周面２ａ上に２個のスリーブ１．１を並設する場合の１
例であって、取付用外周面２ａの長手方向中央位置に、
支持リング３と対応するリング状壁２ｂを一体に突設し
、外周面２ａの両側にはテーパ面４を省略して、雄ネジ
部９．９のみを形成し、軸方向の両側にテーバ面６ａ、
　６ｂによるダブルテーパ面を設けた２個のスリーブ１
．１をリング状壁２ｂの両側において外周面２ａ、　２
ａ上に外嵌する。このさいリング状壁２ｂの両側面には
テーパ面６ａ、　６ｂと対応するテーパ面２ｃ、　２ｄ
が形成されている。次いでその内面を雄ネジ部９に螺合
する雌ネジ部とし、かつテーバ面６ａ、　６ｂと対応す
るテーパ面３ａ、　３ｂを形成した支持リング３．３を
各スリーブ１．１の外側に螺し込んで接合させ、更′に
各支持リング３．３の外側に、雄ネジ部９．９に螺合さ
せた締付ナツト８゜８を螺し込み圧着させるのであり、
これによれば締付ポル）　５．１０を省略することがで
きる。第６図に示した実施例は、同じく２個のスリーブ
１．１を用いる１例であるが、この場合は２個のスリー
ブＬｌを直接接続状に組立てるものであって、スリーブ
１．１の各軸方向の外側面にはテーバ面６ａ、　６ｂに
よるダブルテーパ面が形成されるとともに、軸方向の内
側面には互いに接合するテーバ面６ｃ、　６ｄによるダ
ブルテーパ面が形成され、このさいダブルテーパ面では
、一方が凸形、他方が凹形とされる。シャフト２の取付
用外周面２ａの両側にはテーパ面４、雄ネジ部９がそれ
ぞれ形成され、外周面２ａ上に２個のスリーブ１．１を
接合状に外嵌して後、各テーバ面４．４上にテーパ面３
ｃを有する支持リンク３．３を嵌合して、各支持リング
３，３のテーパ面３ａ、　３ｂを、それぞれのスリーブ
１．１の外側面におけるテーバ面６ａ、　６ｂと接合さ
せ、支持リング３，３の外側において各雄ネジ部肌９に
螺合した締付ナツト８，８に螺挿した締付ボルト５．５
によって支持リング３．３を締着したものであり、圧延
加工の目的、内容によって第５．６図に示すような複数
個のスリーブ１を用いることができる。

以上の各実施例において見られるように、本発明におい
ては、そのスリーブ１の軸方向両側面に、それぞれ相反
する方向に傾斜するテーバ面６ａ、　６ｂによるダブル
テーパ面を形成し、これを支持リング３および締付ボル
ト５によって軸方向に押圧して、シャフト２の取付用外
周面２ａ上に着脱自在に取付一体化するのであり、各実
施例に示された取付構造は部分的あるいは全体的にこれ
を自由に組合せ、共用することを妨げない。

（発明の効果） 本発明によれば、従来の焼ばめ方式による組立ロール、
あるいは軸方向両側面にテーパ面を形成したスリーブを
支持リングを介する軸方向押圧によって一体化する組立
ロールに対し、組立によってスリーブに発生する組立応
力を低減し、スリーブに割損事故を生じない点において
大きな効果を持つものであり、実験の結°果では、従来
の焼ばめ方式およびテーバ締付面を持つスリーブ方式の
ものでは、何れもそのスリーブ内面に約１０ｋｇ／−の
組立応力が生じるに対し、本発明のものではその組立応
力はＯ〜５　ｋｇ／ｃｄに止まることが確認されたもの
であり、これによってスリーブ割損事故を有効に防止で
きるのである。かつ本発明によれば着脱自在な組立方式
のため、従来の焼ばめ方式のように、スリーブを破壊す
ることなく取外しができないため、通常スリーブとシャ
フトを一対として同本数保有していたものに比べ、スリ
ーブの取外し、組立が容易に行なえるため、シャフト本
数を大幅に減少できる利点があり、またテーバ締付面を
持つスリーブ方式のものに対しては、圧延荷重並びに圧
延トルクが大きく、スリーブも大型を必要とされる形鋼
圧延用には使用できないような制約を解消し、形鋼圧延
用を始めとして広汎な圧延加工用途に汎用できる点にお
いて優れた特徴を持つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明組立ロールの基本的な実施例を示す半部
縦断正面図、第２図乃至第４図は何れも変形実施例を示
す半部縦断正面図、第５．６図は何れも２スリ一ブ形式
の実施例を示す半部縦断正面図、第７図は焼ばめ方式に
よる組立ロール１例の半部縦断正面図である。 １・・・スリーブ、２・・・シャフト、３・・・支持リ
ング、４・・・テーパ面、ｓ、ｉｏ・・・締付ボルト、
６ａ、　６ｂ・・・テーパ面、７・・・雌ネジ部、８・
・・締付ナツト、９・・・雄ネジ部、１１・・・キー。 特　許　出　願　人　　久保田鉄工株式会社第７図 第２図 第３！２ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シャフトおよび該シャフトに外嵌されるスリーブと
   から成る組立ロールであって、前記スリーブをシャフト
   に対しボルト並びに支持リングによって固定するに当り
   、スリーブの軸方向側面に、前記シャフトの軸方向中心
   線に対し垂直に立てた面に向って、上下相反する方向に
   それぞれ傾斜するダブルテーパ面を設け、該ダブルテー
   パ面によって圧延応力を支持することを特徴とする圧延
   用組立ロール。 ２、前記スリーブ支持リングおよびシャフトの内外嵌合
   面をテーパ面とすることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の圧延用組立ロール。 ３、前記スリーブ支持リングおよびシャフトの内外嵌合
   面をテーパ面とするとともに該テーパ面にキーを設ける
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延用組
   立ロール。 ４、前記シャフトおよびスリーブ支持リングにスリーブ
   取外し用雌ネジ部を設けることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の圧延用組立ロール。 ５、スリーブ側面にトルク伝達用締付ボルトを設けるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延用組立
   ロール。