JPS6311247A - 複合筒の嵌合施工装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、筒長対筒径比の比較的大きい内外三筒よりな
る複合筒の締り嵌め嵌合を施工する装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、筒長対筒径比の小さい内外三筒よりなる複合筒、
例えば、鉄道用車輌の車輪や大型の歯車などにおいて、
内外輪を嵌合するに当り、焼き嵌め方法あるいは冷し嵌
め方法などにより、両輪を圧接状に嵌合する方法が採ら
れていることは周知である。

しかしながら、これらの嵌合法の適用対象は、筒長対筒
径比の小さいものに概ね限定され、筒長対筒径比の大き
い複合筒、例えば、片面段ボールを製造するシングルフ
ェーサの下段ロールの如き筒長対筒径比が７前後と大き
い二重筒よりなる複合ロ′−ル素材の作成に当っては、
外筒の加熱温度管理、あるいは内筒の冷却温度管理が困
難であり、しかも長尺の内外筒を一気に高精度を以って
正確に両者を嵌合せしめるには高度の施工技術が要求さ
れ、かつ失敗が許されぬところから、前記焼き嵌め工法
および冷し嵌め工法の採用は、大砲の砲身など特殊のも
のを除き、筒長対筒径比がほぼ４以下のものを対象とし
て施工されているのが一般である。

（発明が解決しようとする問題点） 従来工法には、前記した問題点、つまり筒長対筒径比の
大きい内、外二筒を二重筒に締り嵌めするに当り、従来
の焼き嵌め工法または冷し嵌め工法施行時の外筒の加熱
温度分布、内筒の冷却温度分布の均一化の困難性や、高
度の施工技術を要するなどの問題があり、また万一施工
の過程で嵌合不良を生じた場合、その救済の手段がなく
失敗が許されない等の施工上の大きな危険負担がある。

本発明は、これらの問題点に鑑みて開発されたもので、
嵌合すべき内、外筒の加熱あるいは冷却の熱処理を不要
とし、液圧による外筒の膨張を行って、これに内筒を嵌
入し、以後外筒に作用している液圧を減することにより
、外筒の収縮作用で内筒を強く締め嵌めることを要旨と
する極めて簡便な複合筒の嵌合工法実施のための嵌合施
工装置を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、内、外筒を圧接状に嵌合して二重筒
に形成する装置において、上記外筒の１端部を該外筒の
外径の膨張を許容する液封手段を介して封鎖する閉塞機
構と、上記外筒の他端部外周に該外筒の外径の膨張を許
容する液−封手段を介して嵌装したシリンダと、該シリ
ンダの中に同君的に収容した内筒を上記外筒内に嵌入せ
しめる押送手段と、上記シリンダ内および上記外筒内に
外筒拡張用加圧液を供給する給液手段とを具えてなるこ
とを構成とし、これをもって前記問題点の解決手段とす
るものである。

（作用） 上記の構成において、外筒とシリンダとは一体的な密閉
室を形成しており、この密閉室内に水等の加圧液を充満
させ、更に圧力を高めることによって、シリンダに比し
薄肉の外筒は内周面に均等な半径方向の液圧を受けて外
方に膨張する。

この際、該外筒の１端を封鎖する閉塞機構には、該外筒
の外径の拡張を許容するように、可撓性のあるパツキン
材、例えば硬質のウレタンなどを用いた密封装置を介在
させ、また外筒の他端外周にも同様の密封装置を介在さ
せてシリンダに嵌装されており、該外筒はその両端部を
含む全外周面で半径方向に膨張し得る。一方、シリンダ
内に収容した内筒は上記加圧液に浸漬されているので、
全表面に均等な圧力を受けその形状変化は生せず、勿論
その内、外径にも変化を受けることはない。他方、外筒
の内径は高圧の加圧液の作用を受けて拡張されるが、そ
のめる必要がある。斯くて締め代として外筒の内径に関
し０．１〜０．２ｍｍ程度拡張した状態で、前記内筒を
押送手段により拡張した外筒内に嵌入せしめ、所定位置
に到ったならば、外筒内の加圧液を外部に排出させるこ
とにより、外筒は収縮し、上記締め代をもって内筒を締
め付け、内外筒は締り嵌め嵌合して複合筒に形成される
ことになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の複合筒嵌合施工装置の１実施例を示す
側断面図である。同図において、１は例えば片面段ボー
ルの製造装置、つまりシングルフェーサの下段ロールの
段部を構成することとなる外筒にして、外径４００鶴、
筒長２８００鶴の管状体である。２は同じく下段ロール
のロール本体を構成することとなる内筒にして、上記外
筒１に密に嵌合せしめられる管状体である。

尚、内筒２の外周には図示していないが軸方向に沿う溝
が外周まわりに複数条、等ピッチ間隔で削設されており
、内外筒１，２が嵌合されて該溝の開放部が外筒１の内
周面により閉鎖され、内外筒１．２からなる二重筒の軸
方向に貫通する孔を構成する。該孔は連通ずる下段ロー
ル周面に設けた環状のスリット溝を介して該ロール面上
の段操りを終わった波形８紙の裏面側に存在する空気を
吸引して負圧とし、該８紙を下段ロール周面に吸着する
ための空気吸引孔とじての機能が付与されるものである
。

３ａ、３ｂは、加圧液の給排口４ａ、４ｂを夫々中央部
に開孔した蓋板、５は前記一方の該Ｍ＋ｌ１３ｂの中央
内方に突出した環状段部に合成ゴムパツキン６を介して
液密に嵌装された筒状スペーサ、７は外筒１の端部に当
接した環状支持板、８は上記筒状スペーサ５と外筒１の
１端部外周間に介装した合成ゴムパツキン、９は該パツ
キン８の押え金具である。

而して、これら葺板３ｂ、合成ゴムパツキン６．８、筒
状スペーサ５およびパツキン押え金具９は、外筒１の１
端部の閉塞機構を構成している。

１０は上記筒状スペーサ５と等径の筒状スペーサであっ
て、その筒長は外筒１の筒長如何によりその長さが設定
される交換部材である。１１は上記パツキン押え金具９
と同形のパツキン押え金具、１２は上記筒状スペーサ５
．１０と等径めシリンダにして、その筒長は内筒２の筒
長如何によりその長さが設定される交換部材でもある。

１３は該シリンダ１２と外筒１の他端部外周との間に介
装した合成ゴムパツキンである。

１４は上記シリンダ１２に液密にかつ滑動自在に嵌装さ
れたピストンにして、その１面側に内筒２の端部が当接
され、これをシリンダ１２と同芯的に支持する。尚、１
５はピストン１４の面上に削設した十字形の溝にして、
シリンダ１２内に充填される加圧液が該シリンダ内にお
いて、内筒２の内外に移動し得るための流通溝である。

１６は上記他方の蓋板３ａの内方に突出した環状段部と
上記シリンダ１２の端部間に介装した合成ゴムパツキン
である。１７は対向する両１１３ａ、３ｂの各四隅を貫
通して装着されたテンションバーであって、前記した筒
状スペーサ５，１０、パツキン押え金具９，１１および
シリンダ１２を両端に配置した蓋板３ａ。

３ｂと共に一体的にナツト１８により締め付けて嵌合施
工装置の組立てを完了する。

さてこのような装置において、先づ加圧液として、例え
ば水を外筒１側の蓋板３ｂの給排口４ｂから密閉室を構
成する外筒１およびシリンダ１２内に充填した後、１５
０〜２００ｋｇ／ｃＩｌ！の高圧水１９を給送する。こ
の高圧水の圧力を受けた外筒１は外方に膨張し、その内
径が拡張するが、その両端外周部を液密に支持している
パツキン８，１３は可撓性の合成ゴムよりなるため、外
筒端部の膨張に対し、大きな拘束力を与えず、自由に膨
張を許容するので、該外筒ｌは端部、中央部を問わず、
一様に内径を拡張することができる。斯くて、その内径
が所望の締め代０．１〜０．２ｆｌに拡大した状態を確
認し、上記ピストン１４の反内筒支持面側と蓋板３ａと
の間のシリンダ１２内に、上記高圧水１９よりも若干高
圧の高圧水２０を反対側の蓋板３ａの給排口４ａより給
送してピストン１４を図中右方に押送せしめる。

ピストン１４の右方移動に伴って支持された内筒２は、
既に拡張している外筒１内に抵抗なく嵌入する。この際
ピストン１４の移動に伴ってシリンダ１２および外筒１
内の高圧水１９はその密閉室の容積の減少につれて圧力
を維持したまま給排口４ｂを逆流し、図示しない高圧水
供給源に還流する。かくて、内外筒１，２が隙間嵌め状
に嵌合を終わったならば、両型板３ａ。

３ｂの給排口４ａ、４ｂから高圧水１９．２０を排水す
ることによって、膨張していた外筒１は自身の収縮力に
よって径が縮少し、前記した締め代に相当する圧縮力を
もって内筒２を締め付け、所謂綿り嵌め状に内外筒を結
合し、所望の複合筒を得る。嵌合施工を完了すれば、装
置を解体し、製品を取り出すことによって全ての作業を
終了する。

尚、上述の実施例における内筒２の押送手段はシリンダ
ト２に嵌装したピストン１４の背面に高圧水を給送し、
外筒１側に供給する高圧水との圧力差によりピストン１
４を推進する方式を採用している。この方式は内、外筒
の筒長が長いものに適用して好適であるが、内、外筒の
筒長が比較的短いものであれば、第２図に示すように、
蓋板３ａの中央部をゲランドパ・７キン２１を介して液
密に貫通するロッド２２の先端に装着した円筒端支持具
２３により内筒２の押送を行うようにしてもよい。

尚、該ロッド２２の往復運動のための駆動源は、例えば
液圧シリンダ、ねじ機構または歯車機構等任意の駆動源
の採用を妨げない。

本発明は、上記実施例に限定するものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種々の設計的変更をなし得
ることは勿論であり、また嵌合すべき内筒も中実のスプ
ライン状のもの、軸方向に貫通孔を有する棒状のもの、
あるいはこれらの類似形状を有する棒体、その他既に嵌
合を終わった複合体であってもよい。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明装置によれば、筒長対
筒径比が大きい内、外筒の締め嵌めによる嵌合を簡単に
施工でき、かつ液圧により外筒を膨張せしめる方式であ
るから、従来の焼き嵌め法、冷し嵌め法における加熱、
冷却時の温度管理が不要であり、これら画法による施工
に比して締め代の付与が容易のうえ、嵌合作業にも十分
余裕をもって実施し得るなど、複合筒嵌合施工装置とし
て極めて優秀なものであり、更には外筒の加熱処理が材
質上不具合な対象にも適用できるなど有利な点が多い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は一実施例として
の複合筒嵌合施工装置の側断面図、第２図は他の実施例
装置を示す側断面図である。 図の主要部分の説明 １・−・外筒 ２−・内筒 ３ａ、３ｂ−・−蓋板 ６．８．１３．１６−　・パツキン １２−　　シリンダ １４・−・・ピストン ２２−　ロッド ２３・−・内筒端支持具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内、外筒を圧接状に嵌合して二重筒に形成する装置にお
   いて、上記外筒の１端部を該外筒の外径の膨張を許容す
   る液封手段を介して封鎖する閉塞機構と、上記外筒の他
   端部外周に該外筒の外径の膨張を許容する液封手段を介
   して嵌装したシリンダと、該シリンダの中に同芯的に収
   容した内筒を上記外筒内に嵌入せしめる押送手段と、上
   記シリンダ内および上記外筒内に外筒拡張用加圧液を供
   給する給液手段とを具えてなることを特徴とする複合筒
   の嵌合施工装置。