(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製エンドキャップと耐火物製ロールとの間に金属製エンドキャップと耐火物製ロールとの間から外側に露出しない形で金属部材を設け、金属部材がエンドキャップよりも高熱膨張性を有し、金属製エンドキャップおよび耐火物製ロールの軸方向および円周方向の少なくとも一方で高熱膨張性の金属部材を固定し、高温時に金属部材が熱膨張して、金属部材の熱膨脹力がそのまま金属部材の曲げ変形のない形で耐火物製ロールに固定力として耐火物製ロールの半径方向に作用することを特長とするロール固定構造。
【請求項２】
金属部材が単一の特性を有することを特長とする請求項１に記載のロール固定構造。
【請求項３】
金属部材が複数の金属片からなり、隣接する金属片の間に加圧部材を設け、エンドキャップおよびロールの円周方向に生じた金属部材の膨張を加圧部材によってロール中心方向ヘの固定力に変換してロールを固定することを特長とする請求項１又は２に記載のロール固定構造。
【請求項４】
金属部材が、エンドキャップとロールの少くとも一方に形成された凹所又は溝に密に設けられていることを特長とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐火物製ロールの固定構造。
【請求項５】
金属製エンドキャップと耐火物製ロールとの間に金属製エンドキャップと耐火物製ロールとの間から外側に露出しない形で金属部材を設け、金属部材がエンドキャップよりも高熱膨張性を有し、金属部材が所定方向に並べられた一連の金属片からなり、金属製エンドキャップおよび耐火物製ロールの軸方向および円周方向の少なくとも一方で高熱膨張性の金属部材を固定し、その固定された所定方向に生じた一連の金属部材の膨張をロールの半径方向ヘの固定力に変換してロールを固定することを特長とするロール固定構造。
【請求項６】
一連の金属部材が、エンドキャップとロールの少くとも一方に形成された細長い溝にその長さ方向において密に設けられていることを特長とする請求項５に記載の耐火物製ロールの固定構造。
【請求項７】
溝がロールの軸心方向に延びていることを特長とする請求項６に記載のロール固定構造。
【請求項８】
溝がロールの円周方向に延びていることを特長とする請求項６に記載のロール固定構造。
【請求項９】
溝がらせん方向に延びていることを特長とする請求項６に記載のロール固定構造。
【請求項１０】
溝にアーク状の金属部材と加圧部材が交互に溝の長さ方向に密に設けられている請求項７、８又は９に記載のロール固定構造。
【請求項１１】
複数の板形状の金属部材が両端を係止する形で溝に配置されている請求項７、８又は９に記載のロール固定構造。
【請求項１２】
溝に多数の球形状の金属部材が溝の長さ方向に密に設けられている請求項７、８又は９に記載のロール固定構造。
【請求項１３】
金属製エンドキャップと耐火物製ロールとの間に金属製エンドキャップと耐火物製ロールとの間から外側に露出しない形でエンドキャップよりも高熱膨脹性を有する単一組成の金属部材を設け、かつ、この金属部材の両端部がエンドキャップ内面に固定された構造を有することを特長とする耐火物製ロールの固定方法。
【請求項１４】
高熱膨脹性を有する金属部材が、折り曲げあるいは湾曲加工を施した板状のものであることを特長とする請求項１３に記載の耐火物製ロールの固定方法。
【請求項１５】
高熱膨脹性を有する金属部材が複数の連続した球状のものであることを特長とする請求項１３に記載の耐火物製ロールの固定方法。
【請求項１６】
耐火物製ロールの端部に金属製エンドキャップを固定する方法において、金属製エンドキャップと耐火物製ロールとの間から外側に露出しない形で、耐火物製ロール外周とエンドキャップ内周の間に形成される係止用空間に、金属部材が係止具として設けられ、金属製エンドキャップおよび耐火物製ロールの軸方向および円周方向の少なくとも一方で高熱膨張性の金属部材を固定し、金属部材が固定された少なくとも２軸方向に膨脹し応力を発生し、金属部材の熱膨張率がエンドキャップより大きく、それが耐火物製ロールの半径方向に固定力として作用する、耐火物製ロールの固定方法。
【請求項１７】
係止具が、その中間部において耐火物製ロールまたはエンドキャップに固定されていることを特徴とする請求項１６記載の耐火物製ロールの固定方法。
【請求項１８】
係止具が、両端部において耐火物製ロールまたはエンドキャップに固定されていることを特徴とする請求項１６記載の耐火物製ロールの固定方法。
【請求項１９】
係止具が、中間部および端部の双方において耐火物製ロールまたはエンドキャップに固定されていることを特徴とする請求項１６記載の耐火物製ロールの固定方法。
【請求項２０】
係止具が帯状の板を所定の間隔で折り曲げたものであることを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の耐火物製ロールの固定方法。
【請求項２１】
係止具の長手方向が耐火物製ロールの軸に沿うように配置することを特徴とする請求項１６〜２０のいずれか１項に記載の耐火物製ロールの固定方法。
【請求項２２】
係止具の長手方向が耐火物製ロールの周方向に沿うように配置することを特徴とする請求項１６〜２０のいずれか１項に記載の耐火物製ロールの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板ガラスの熱処理等に使用する耐火物製ロールを金属製エンドキャップで固定する際に、金属製エンドキャップと耐火物製ロールの熱膨張差に起因した隙間の発生による緩みを防止することができるロールの固定構造及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
耐火物製ロールは、金属製ロールに比べて、耐熱性と耐食性に優れているため、板ガラスの熱処理等のように、金属製ロールでは高耐用が望めない状況下で、搬送用として使用されている。
【０００３】
この種の搬送用ロールは、板ガラス等を搬送するために回転する。この回転駆動力は、金属製エンドキャップを通じて耐火物製ロールへ伝えられる。この時、耐火物製ロールに空回りや偏芯が生じることを防止するために、バネ，接着剤，ピン等の固定手段が、従来からロールとエンドキャップとの間に介在されている。また、高温対応タイプとしてバイメタルの熱変形による固定手段をロールとエンドキャップとの間に設けることも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、耐火物製ロールは、優れた特性を有し、従来の金属製ロールに比べて高耐用が期待できるが、金属製エンドキャップ近辺が加熱されて高温になった時、耐火物製ロールとエンドキャップの熱膨張率の違いにより両者の間に隙間が発生することがある。
【０００５】
バネ，接着剤、ピン等のロール固定手段は、室温時に最大の固定力を発揮するものである。エンドキャップの温度が高いほど、この種の固定手段は、固定力が減少し、耐火物製ロールの空回りや偏芯が発生しやすくなる。
【０００６】
バイメタルの固定手段については、熱変形を利用するものであるため、一応、高温時の固定力増加は期待できるが、バイメタルが熱膨張差のある２種の金属を２層合わせた材質であることから、形状が限定されたものになる欠点が有る。さらに、高温・高負荷状態での曲げ変形が繰り返されるため、長期間にわたって加熱・冷却時の固定力再現性が得られない場合がある。しかも、曲げ変形であるため、バイメタルの端部と中心部のみで加圧することになり、バイタル全体で均一に加圧することができない。
【０００７】
バイメタルは、高価であり、その施工に方向性を考慮しなければならず、また、接着によるバイメタルではその強度が問題になる場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、耐火物製ロールの優れた特性を発揮するため、高温でもロールの空回りや偏芯が起こらないロール固定構造及び方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決手段は、各請求項に記載されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、金属製エンドキャップと耐火物製ロールとの間に、エンドキャップ材質よりも高熱膨張性を有する金属部材を介在させるものである。金属部材の形状は、板状、球状、円弧状、ジャバラ状、帯状その他である。
【００１１】
高温でも金属部材を介して耐火物製ロールは金属製エンドキャップと密に接する。すると、それらの隙間が発生せず、従来問題となっていたロールの空回りや偏芯を解消することができる。
【００１２】
耐火物製ロールの材質は、溶融シリカ質、アルミナ質、ＳｉＣ質等が使用される。特に板ガラスの熱処理等で普及している溶融シリカ質ロールは、熱膨脹率が極めて低いため、耐スポーリング性に優れると同時に製品寸法が均質になるという利点がある。しかしながら、同じく金属製エンドキャップと耐火物製ロールとの間に隙間が生じやすく、高温対応のエンドキャップ固定構造が有効となる。
【００１３】
エンドキャップは、駆動力を受けてロールに伝達する部位であると同時にロールに比べ複雑な形状となるため、エンドキャップの材料としては、靭性・強度・加工性に優れる金属材料が広く使用されている。
【００１４】
また、エンドキャップの材料としては、耐火物製ロールとの熱膨張差を極力小さくすると同時に、エンドキャップとロールの間に挟持する高熱膨張性の金属部材との熱膨張差を極力大きくするため、低熱膨張性の金属（たとえば炭素鋼、ニッケル鋼等）を使用することが望ましい。
【００１５】
エンドキャップとロール間に挟持する高熱膨張性の金属部材は、エンドキャップとロールの熱間膨張差で生じる隙間を充墳する働きがある。
【００１６】
本発明は従来のバイメタル方式と同様に材質間の熱膨張差を利用するものであるが、バイメタルが異なる複数の特性を有しかつ曲げ変形を利用する金属の２層品であるのに対し、本発明は、曲げ変形を利用せず単一の材料特性を有する部品（金属部材）で構成する。このため、バイメタル方式で懸念される高温・高負荷での層剥離による再現性低下が起こらない。
【００１７】
特に偏芯防止をより効果的なものとするには、高熱膨張性の金属部材は、円周方向に３カ所以上設置して、それらの間に加圧部材を設けることが望ましい。
【００１８】
金属部材の材質としては、少なくともエンドキャップよりも高熱膨張性を有する必要がある。この条件を満たさない限り、エンドキャップとロールの間に熱間で生じる隙間を充填することはできず、結果としてロールの空回りや偏芯が発生する。エンドキャップよりも高熱膨張性を示す金属としては、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｍｎ−Ｆｅ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｎ合金、真鍮、アルミニウム等がある。これら高熱膨張性の金属部材は、高温時にロールとエンドキャップの間に生じる隙間を充填すると同時に、ロールの破壊に至るような過度の膨張量を回避することが容易である。
【００１９】
また、高熱膨張性の金属部材をエンドキャップとロール間に挟持するために、挟持する金属部材の常温時の寸法と同じ寸法で、エンドキャップおよび／または耐火物製ロールに溝、凹所などを設けることが好ましい。しかも、耐火物製ロールおよびエンドキャップの強度を保持するためには、できるだけ、この溝、凹所などの深さは浅い方が良い。しかしながら、溝、凹所などの深さを浅くするほど、エンドキャップと高熱膨張性の金属部材の間には、大きな熱膨張差が必要となってくる。現実的には、この熱膨張差には限界があるため、挟持する金属部材の膨脹を直接固定力（加圧力）として利用する場合には、耐火物製ロールおよぴエンドキャップの強度を十分に保持しながら、必要な溝や凹所の深さ（金属部材の寸法）を設定することが望ましい。
【００２０】
エンドキャップとロールへの加工を極力少なくするためには、次のような構造が好ましい。すなわち、エンドキャップよりも高熱膨張性を有する金属部材は、高温時に、エンドキャップおよびロールの円周方向又は軸心方向に膨張が生じるが、その膨脹をロールの放射方向への移動に変換してロールへ加圧力を付与する加圧部材を設けて、それにより確実にロールを固定する。つまり、加圧部材の設置により、金属部材の円周方向又は軸心方向の膨脹をそのままロールの半径方向の固定力として利用するのである。
【００２１】
高熱膨張性の金属部材をエンドキャップとロール間に全周又は全長に渡って設置することが好ましい。そうすることにより、金属部材の熱間膨張は厚み方向に比べて円周方向又は軸心方向が著しく大きくなる。この膨張は、２つの金属部材間に設置した加圧部材たとえば円柱の作用により、ロールの半径方向への固定力に変換される。そのことにより、ロールは熱間でも変換部材（円柱その他）によって確実に固定されることとなる。このような固定力は金属部材の膨張だけでなく、金属部材と加圧部材（円柱）の接触角度でも調整することができる。また、この構造により、高膨張性の金属部材は薄肉化が可能となる。その結果、ロールおよびエンドキャップへの加工深さが少なくなるため、エンドキャップおよびロールの強度低下が防止できる。
【００２２】
加圧部材は、固定力を高めるため、金属部材と同等以上の熱膨張率を有する材質であることが好ましい。また、加圧部材の設置数は、偏芯防止のため３個以上にすることが好ましい。円柱以外の形状のもの、例えば、横断面台形やそれに似たものを使用することもできる。
【００２３】
金属製キャップの内面にその両端部を保持された高熱膨脹性の金属部材を挟持することにより、金属製キャップと高熱膨脹性金属部材の間には冷間時の初期隙間が発生せず、この結果、高温時の膨張差をロスなく利用できるようになる。
【００２４】
本発明においては、さらにバイメタル方式で懸念される高温・高負荷での層間剥離による再現性低下も接着層が存在しないため起こらず、繰り返し加熱冷却時の固定力低下防止が期待できる。
【００２５】
高熱膨張性の金属部材の両端をキャップ内に保持するためには、板形状の場合、高熱膨張性の金属板と全長が同じキャップ内に設けた溝への差込が簡便かつ確実である。金属板の位置ズレ防止のため、ネジ止め固定または差込との併用としても差し支えない。また、板への折り曲げ（または湾曲）加工は、支持点増加のため複数行っても差し支えない。上記のような両端保持により、高熱膨張性の金属板は、キャップとの熱膨張差でロール側に伸びながら変形し、熱間での隙間を充填することが可能となる。
【００２６】
連結球形状の場合、板形状のようなキャップ内溝への差込保持では、連結球の端部に空隙が生じやすい。隙間発生防止のため、連結球の端部へ１本以上のネジ、ピン等をキャップ外面側から押し込み、その両端を完全に保持することが望ましい。上記のような両端保持により、高熱膨張性の連結球は、キャップとの熱膨張差で３次元的な球の移動が発生し、熱間での隙間を充填することが可能となる。
【００２７】
偏芯防止を目的とするならば、高熱膨張性の金属部材は円周方向に３ヵ所以上設置することが望ましい。特に球状の場合は円全周に渡って連結設置（ネジ、ピン等を１本使用して保持）することで、キャップと高熱膨張性の金属部材との熱膨張差を最大限に利用することができる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、例えば蛇腹状に加工した金属帯からなる係止具を使用し、それを係止用空間に満たせば良く、安価で施工も容易である。
【００２９】
さらに金属部材を固定すれば、係止用空間内での金属部材の当接位置（すなわち応力の伝達される位置）を正確に制御できるので、耐火物製ロールを全周から均等な力で固定できるとともに、耐火物製ロールにエンドキャップを装着する際に装着が容易となる。
【００３０】
金属部材は帯状体とし、それを等間隔で折り曲げて、折り曲げ方向が隣り合った折り曲げ方向と反対向きにしたもの、つまり「谷折り」と「山折り」が交互になったものでもよい。
【００３１】
上記で述べたような高熱膨張性の金属部材を使用する固定構造は、膨張差という微細な動きを利用するため、その固定については精密さが要求される。各パーツの隙間（遊び）がエンドキャップとロールの間に熱間で生じる空隙よりも大きければ、固定力が得られない。このような場合、エンドキャップ外周面からネジで固定しておくと、高熱膨張性の金属部材の遊びをなくすことができ、所望のロール固定力が安定して得られるだけでなく、固定作業が容易となる。
【００３２】
更に、本発明と従来のバネ，接着剤、ピン等のエンドキャップ固定手段とを必要に応じて組み合わせて使用することにより、本発明による固定構造の高温時の特性に加えて室温時の固定力が補強され、より安定した使用が可能となる。
【００３３】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００３４】
図１と図２は本発明の第１実施例を示している。
【００３５】
板ガラスの熱処理に使用する耐火物製ロール１０を金属製エンドキャップ１１で固定している。金属製エンドキャップ１１と耐火物製ロール１０との間に金属部材１２が介在している。エンドキャップ１１の内周面に８個の凹所が互いに９０゜の間隔に２段の形に形成されており、そのエンドキャップ１１の８個の凹所に対応して同じサイズの溝がロール１０の外周面に形成されている。そして、そのようなエンドキャップ１１の内周面に形成された８個の凹所とロール１０の外周面に形成された８個の凹所にそれぞれ前述の金属部材１２が設置されている。
【００３６】
図１と図２の実施例においては、金属部材１２は、柱状の金属片が２つに分割された形になっており、各金属片がエンドキャップ１１の内周面の凹所とロール１０の外周面の凹所に設置され、内側と外側の金属片が互いに接触した形で配置されている。
【００３７】
エンドキャップ１１の厚みが比較的薄い場合には、このようにエンドキャップ１１の内周面のみでなく、ロール１０の外周面にも凹所を形成して、金属部材１２の放射方向における厚みを厚くすることが望ましい。ただし、加工の仕方によっては、金属部材１２を一体物で形成して、それをエンドキャップ１１の凹所とロール１０の凹所に装着することも可能である。
【００３８】
図３及び図４は本発明の第２実施例を説明している。
【００３９】
第２実施例は第１実施例と基本的に同じ構成であるが、第２実施例においては、エンドキャップ３１の内周面には全く凹所が形成されておらず、ロール３０の外周面に８個の凹所が互いに９０゜の間隔で２段に形成されており、それらのロール３０の凹所に金属部材３２が密に装着されている。このような構造であれば、エンドキャップ３１の厚みを非常に薄くできる。
【００４０】
前述の第１、及び第２実施例は、いずれもエンドキャップとロールとの間に柱形状の金属部材が凹所内に密に設けられており、高温時に金属部材が熱膨脹して、熱膨脹力がそのまま金属部材の曲げ変形のない形でエンドキャップとロールに固定力として作用する。
【００４１】
図５及び図６は本発明の第３実施例を示している。
【００４２】
第３実施例は第１実施例と基本的に同じであるが、第３実施例においては、ロール５０の一端部が断面正方形に形成されている。そのロール５０の一端部とエンドキャップ５１の内周面との間のスペースに同一形状の金属部材５２が４個密に固定されている。各金属部材５２の外面は、ほぼ円弧形状をしている。ロール５０の一部とエンドキャップ５１の内周面との間に４個の金属部材５２が密に設けられているため、それらの間には全く隙間が存在しない。
【００４３】
図７と図８は本発明の第４実施例を示している。
【００４４】
第４実施例も基本的には第１実施例と同じ構成になっているが、第４実施例においては、エンドキャップ７１の内周面に円周方向に平行に２本の溝が形成されており、それらの溝の中に金属部材７２が装着されている。各金属部材７３は図８によく示されているように３つの金属片からなる。つまり、アーク状の３つの金属片がエンドキャップ７１の溝に等間隔に配置されているのである。隣接する金属片の間には、ほぼ台形状の小さなスペースが存在し、そこに円柱状の加圧部材７３が配置されている。それにより、高温時にエンドキャップ７１及びロール７０の円周方向に生じた金属部材７２の膨脹をロール７０の半径方向への固定力に変換している。
【００４５】
図９は本発明の第５実施例を示している。
【００４６】
この第５実施例と前述の図７〜８の第４実施例との違いは、加圧部材７３の形状のみである。すなわち、円柱状の加圧部材７３の代わりに、ほぼ断面形状が台形である変換部材７５が使用されているのである。
【００４７】
図１０は本発明の第６〜第９実施例に共通する概略構造を示している。
【００４８】
図１１の第６実施例においては、板ガラスの熱処理に使用する耐火物製ロール１１０の両端を金属製エンドキャップ１１１で固定している。金属製エンドキャップ１１１と耐火物製ロール１１０との間に金属部材１１２が介在している。エンドキャップ１１１の内周面に８個の凹所１１３が互いに周方向において９０゜の間隔に形成されている。軸方向において２つの凹所１１３が並んでいる。そのようなエンドキャップ１１１の内周面に形成された８個の凹所１１３にそれぞれ前述の金属部材１１２が設置されている。
【００４９】
金属部材１１２は、中央で折れ曲がった帯状又は板状の金属片が２つ軸方向に沿って並べた形になっており、各金属片がエンドキャップ１１１の内周面の凹所１１３に設置され、各金属片がロール１１０とエンドキャップ１１１に接触した形で配置されている。
【００５０】
エンドキャップ１１１の厚みが比較的薄い場合には、このようにエンドキャップ１１１の内周面のみでなく、ロール１１０の外周面にも凹所を形成して、金属部材１１２の放射方向における厚みを厚くすることができる。ただし、加工の仕方によっては、２つの金属部材１１２を一体物で形成して、それをエンドキャップ１１１の１つの長い凹所に装着することも可能である。その場合には、隔壁１１４は省略する。
【００５１】
図１２は本発明の第７実施例を説明している。
【００５２】
第７実施例においては、エンドキャップ１３１の内周面に内周方向に２本の凹所１３２が形成されている。ロール１３０の外周面には全く凹所が形成されていない。
【００５３】
エンドキャップ１３１の凹所１３２に金属部材１３２が装着されている。金属部材１３２は、所定の間隔で折り曲げた帯状又は板状のものである。１３２は固定ネジを示す。
【００５４】
前述の第６及び第７実施例は、いずれもエンドキャップとロールとの間に折り曲げ板形状の金属部材が凹所内に設けられており、高温時に金属部材が軸方向または周方向に熱膨脹して、熱膨脹力がロールの半径方向に作用してエンドキャップとロールに固定力を与える。
【００５５】
図１３は本発明の第８実施例を示している。
【００５６】
第８実施例は図１１の第６実施例と基本的に同じであるが、第８実施例においては、エンドキャップ１５１の内周面に軸方向に４つの溝１５２が形成されており、各溝１５２に球状の金属部材１５３が数多く密に配置されている。ロール１５０とエンドキャップ１５１の溝１５２との間に多数の球状の金属部材１５２が密に設けられているため、それらの球状の金属部材１５２の間には全く隙間が存在しない。１５４は固定ネジを示す。
【００５７】
図１４は本発明の第９実施例を示している。
【００５８】
第９実施例においては、エンドキャップ１７１の内周面に円周方向に平行に２本の溝１７２が形成されており、それらの溝１７２の中に球状の金属部材１７３が装着されている。それにより、高温時にエンドキャップ１７１及びロール１７０の円周方向に生じた金属部材１７３の膨脹をロール１７０の半径方向への固定力に変換している。１７４は固定ネジを示している。
【００５９】
実験例１〜４
以下に、エンドキャップ近辺の使用温度３００℃での実験例を示す。
【００６０】
図５〜６と図７〜８の実施例にしたがってロール固定構造を作った。エンドキャップ１１、３１、５１、７１の材質として炭素鋼（熱膨張率実測値：０．４０％）を使用して、ロール１０、３０、５０、７０の材質として溶融シリカ質耐火物（熱膨張率実測値：０％）を使用して、挾持する金属部材１２、３２、５２、７２、７３の材質としてＣｕ−Ｎｉ−Ｍｎ合金とアルミニウム（熱膨張率実測値：０．７７，０．７５％）を使用した。ロール１０、３０、５０、７０の直径は８０ｍｍ、エンドキャップ１１、３１、５１、７１の外径は１００ｍｍ（肉厚１０ｍｍ）である。この時、ロールとエンドキャップ間には０．１７ｍｍの空隙が発生した。熱間時に隙間充填のために挾持する金属部材の厚みは２２ｍｍ以上が必要となった。それゆえ２２ｍｍ以上の深さの溝の加工がエンドキャップの内周面および／またはロールの外周面に必要となった。
【００６１】
図１５に示す装置を使用して、評価試験と荷重試験を行った。
【００６２】
図１５において、ロール９１の形状は、外径が８０ｍｍで、長さが１１０ｍｍの円柱状である。ロール１０１をエンドキャップ９２に固定する構造において、エンドキャップ９２の想定鉄皮の形状は、外径が１００ｍｍで、内径が８０ｍｍで、長さが１１００ｍｍである。そのエンドキャップ９２にロール９１を１０ｍｍずらして固定し、室温および３００℃熱間（２０〜３０ｍｉｎ保持）で耐荷重を測定した。
【００６３】
その測定結果を表１と表２に示す。
【００６４】
【表１】
0003722344.tif 000002
【表２】
0003722344.tif 000003
図１５には金属部材が図示されていないが、図１５に示すロール固定構造の固定方式は、表１〜２の実施例１〜３（Ａ方式、Ｂ方式、Ｃ方式）が図５〜６の実施例と同じであり、表１〜２の実施例４〜５（いずれもＤ方式）が図７〜８の実施例と同じである。表２における実施例６は、表１の実施例２と同様に、図５〜６の実施例と同じである。
【００６５】
なお、表１〜２において、「高熱膨脹性金属」とは、本発明でいう高熱膨脹性の金属部材である。表１〜２には、その金属部材の材質と寸法（単位はｍｍ）が示されている。
【００６６】
荷重測定値は、単位がｋｇｆであり、図１５の装置による測定値である。室温のときの荷重測定値と、３００℃のときの荷重測定値が示されている。
【００６７】
表１〜２において、実施例４〜５に関する「Ａ」は、図７〜８の金属部材７２の各金属片を示し、「Ｂ」は変換部材７３を示す。しかも、「Ａ」において、「８４／８０］と「８５／８０」は、それぞれ金属片の外周面の長さが８４ｍｍと８５ｍｍで、円周面の長さが８０ｍｍと８０ｍｍであることを意味している。
【００６８】
実験例５〜９
以下にエンドキャップ近辺の使用温度３００℃での実験例５〜９を示す。エンドキャップ材質を炭素鋼（熱膨脹率実測値：０．４０％）ロール材質として溶融シリカ質耐火物（熱膨脹率実測値：０％）、金属部材としてＣｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金（熱膨脹率実測値：０．５０％）を使用した。エンドキャップ内ロール径はφ５０ｍｍ、エンドキャップ外径はφ６５ｍｍ（肉厚１０ｍｍ）である。この時、ロールとエンドキャップ間には０．１０ｍｍの空隙が発生する。そのような隙間を充填するためには、０．１０ｍｍ以上の高熱膨脹性を有する金属部材を使用する。
【００６９】
評価試験は、図１５の荷重試験を採用した。
【００７０】
ロール基材（形状：外径φ５０×１２０ｍｍ）をエンドキャップ想定鉄皮（形状：外径φ  ６５×内径φ  ５０×１２０ｍｍ）内に１０ｍｍずらして固定し、室温および３００℃熱間（２０〜３０ｍｉｎ保持）での耐荷重を比較する。更に２０℃〜３００℃の繰り返し加熱を１０回行い１０回目の室温３００℃熱間の保持力を測定している。
【００７１】
実験例５、６、７の寸法は加工前の全長×幅×厚であり、厚みが３ｍｍとなるように折り曲げまたは湾曲加工し、ロール内面に溝加工（深さ３．１ｍｍ）して設置している。実験例８、９はロール内面に溝加工（深さ５．１ｍｍ）を施して設置している。
【００７２】
【表３】
0003722344.tif 000004
【表４】
0003722344.tif 000005
表３、４の結果から、実験例５〜９は、いずれも従来の固定方法に比べて高温時の固定力が同等以上であり、かつ、繰り返し加熱後の固定力持続性が大幅に向上している。この結果から、本発明が高温時のロール固定に優れていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施例による固定構造を示す。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】本発明の他の実施例による固定構造を示す。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例による固定構造を示す。
【図６】図５の６−６線に沿った断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施例による固定構造を示す。
【図８】図７の８−８線に沿った断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施例による固定構造を示す。
【図１０】本発明のさらに他の実施例によるロールとエンドキャップの関係を示す。
【図１１】ＡとＢは、それぞれ図１０の実施例による固定構造の横断面と縦断面を示す。
【図１２】ＡとＢは、本発明の他の実施例による固定構造の横断面と縦断面を示す。
【図１３】ＡとＢは、本発明のさらに他の実施例による固定構造の横断面と縦断面を示す。
【図１４】ＡとＢは、本発明のさらに他の実施例による固定構造の横断面と縦断面を示す。
【図１５】評価試験用の装置を示す。
【符号の説明】
１０      耐火物製ロール
１１      金属製エンドキャップ
１２      金属部材
３０      ロール
３１      エンドキャップ
３２      金属部材
５０      ロール
５１      エンドキャップ
５２      金属部材
７０      ロール
７１      エンドキャップ
７２      金属部材
７３、７５  加圧部材
９１      ロール
９２      エンドキャップ
【図１】
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【図２】
0003722344.tif 000007
【図３】
0003722344.tif 000008
【図４】
0003722344.tif 000009
【図５】
0003722344.tif 000010
【図６】
0003722344.tif 000011
【図７】
0003722344.tif 000012
【図８】
0003722344.tif 000013
【図９】
0003722344.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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