(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸端部分に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸端部分の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸端部分の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、
ロール本体の少なくとも一方軸端部分にクラウニング部が形成され、
ロール本体の前記クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、
前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている一方軸端部分に配設される転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されている、ことを特徴とする圧延機用ロール。
【請求項２】
円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸方向両端に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、
ロール本体の軸方向両端にクラウニング部がそれぞれ形成され、
ロール本体の前記両クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、
前記クラウニング部は、軸方向両端に配設される各転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されている、ことを特徴とする圧延機用ロール。
【請求項３】
円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸方向両端に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、
ロール本体の軸方向両端にクラウニング部がそれぞれ形成され、
ロール本体の前記両クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、
前記クラウニング部は、軸方向両端に配設される各転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されており、
一方クラウニング部の軸方向長さと他方クラウニング部の軸方向長さとの合計長さが、円周方向各位置でほぼ同一に設定されている、ことを特徴とする圧延機用ロール。
【請求項４】
請求項１に記載の圧延機用ロールであって、
前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている一方軸端部分のロール本体端部に固定されるラビリンスシールの全部の外径方向外部にある、ことを特徴とする圧延機用ロール。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の圧延機用ロールであって、
前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている軸方向両端のロール本体端部に固定される各ラビリンスシールの全部の外径方向外部にある、ことを特徴とする圧延機用ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延機用ロールに関する。この圧延機用ロールは、例えばワークロールをバックアップするバックアップロールが挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、圧延機で圧延された板からなるワークの平坦度を高めるために、レベラと呼ばれる矯正機を通過させるようになっている。
【０００３】
この種の矯正機では、例えば図４に示すように、圧延機Ａの下流に、圧延機Ａで圧延された板からなるワークＢの進行方向所要間隔おきに、ワークＢの上方位置と下方位置とに交互に、ロールユニットＣを配設した構成になっている。各ロールユニットＣは、ワークロールＤとバックアップロールＥとを組み合わせた構成である。
【０００４】
このようなロールユニットＣのうち、ワークロールＤは、中実に形成されており、また、バックアップロールＥについては、図５に示すように、円筒形のロール本体９０を中心軸９１に対して複数の転がり軸受９２〜９５を介して回転自在に外嵌装着した構成になっている。なお、図中、９６，９７はラビリンスシールである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例において、バックアップロールＥについては、ロール本体９０の外形形状を円筒形にしているために、それらの接触相手ロールとしてのワークロールＤとの接触によりいわゆるエッジロードが発生し、バックアップロールＥと中心軸９０との間に介装される転がり軸受９２〜９５のうち、軸方向両端に配置される転がり軸受９２，９３に対する負担が大きくなってしまい、円滑な回転が損なわれる傾向となる。
【０００６】
これに対し、軸方向両端に配置される転がり軸受９２，９３に対する負担を軽減するために、図６に示すように、上記バックアップロールＥの軸方向両端にクラウニング部９８を形成することが考えられる。
【０００７】
その場合、クラウニング部９８とロール本体９０との境界部分においてエッジロードが発生することになるが、通常、前記境界部分を滑らかに連接するように加工するので、クラウニング部なしの場合に比べてエッジロードによる接触応力を軽減できるものの、当該境界部分の軸方向における位置が周方向で一定であるために、使用経過に伴い、ワークロールＤの外周面において前記境界部分に対応する部位が局部的に摩耗進行して、輪状溝が形成されることになる。このような輪状溝が形成されると、ワークＢの矯正精度が低下することになる。
【０００８】
このような事情に鑑み、本発明は、圧延機用ロールにおいて、その接触相手ロールに輪状溝を形成させにくくすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる圧延機用ロールは、円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸端部分に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸端部分の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸端部分の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、ロール本体の少なくとも一方軸端部分にクラウニング部が形成され、ロール本体の前記クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている一方軸端部分に配設される転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されている。
【００１０】
請求項２の発明にかかる圧延機用ロールは、円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸方向両端に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、ロール本体の軸方向両端にクラウニング部がそれぞれ形成され、ロール本体の前記両クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、前記クラウニング部は、軸方向両端に配設される各転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されている。
【００１１】
請求項３の発明にかかる圧延機用ロールは、円筒形のロール本体を中心軸に対して複数の転がり軸受を介して回転自在に外嵌装着し、前記複数の転がり軸受のうち、軸方向両端に配設される転がり軸受は玉軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸方向中心側に配設される転がり軸受はころ軸受であり、前記軸方向両端の転がり軸受より軸端側にはラビリンスシールが配設された構成である圧延機用ロールにおいて、ロール本体の軸方向両端にクラウニング部がそれぞれ形成され、ロール本体の前記両クラウニング部の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされていて、前記クラウニング部は、軸方向両端に配設される各転がり軸受の一部の外径方向外部にあるロール本体に形成されており、一方クラウニング部の軸方向長さと他方クラウニング部の軸方向長さとの合計長さが、円周方向各位置でほぼ同一に設定されている。
請求項４の発明にかかる圧延機用ロールは、請求項１に記載の圧延機用ロールであって、前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている一方軸端部分のロール本体端部に固定されるラビリンスシールの全部の外径方向外部にある。
請求項５の発明にかかる圧延機用ロールは、請求項２又は３に記載の圧延機用ロールであって、前記クラウニング部は、該クラウニング部が形成されている軸方向両端のロール本体端部に固定される各ラビリンスシールの全部の外径方向外部にある。
【００１２】
以上、本発明では、要するに、ロール本体の軸端に形成されるクラウニング部について、ロール本体のクラウニング部の軸方向長さを円周方向各位置で異ならせることにより、ロール本体の外周円筒部とクラウニング部との境界部分が接触相手ロールに対して接触する位置を逐一ずらせるようにしている。これにより、接触相手ロールに対する接触応力を軸方向に分散できるようになる。
【００１３】
また、請求項３のように、要するに、両クラウニング部を側面から見て上下逆さまに形成していれば、接触相手ロールに対してロール本体の外周円筒部が接触する幅を常に一定にできるようになり、安定なサポート動作が可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図である。ここでは、圧延機用ロールとして、図４に示したレベラと呼ばれる矯正機のバックアップロールとされる。
【００１６】
図中、１は圧延機用ロールの全体を示しており、この圧延機用ロール１は、ロール本体２を中心軸３に対して複数の転がり軸受４〜７を介して回転自在に外嵌装着した構成になっている。なお、図中、８，９はラビリンスシールである。
【００１７】
ロール本体２の軸方向両端には、クラウニング部１０，１１がそれぞれ形成されている。
【００１８】
この実施形態では、両クラウニング部１０，１１とロール本体２の外周円筒部との境界部分の軸方向での位置が、ロール本体２の周方向においてずらされていることに特徴がある。換言すれば、ロール本体２のクラウニング部１０，１１の軸方向長さが、円周方向各位置で異ならされている。
【００１９】
しかも、一方のクラウニング部１０の軸方向長さと他方のクラウニング部１１の軸方向長さとの合計長さが、円周方向各位置でほぼ同一に設定されている。
【００２０】
このようにロール本体２の外形形状を工夫すれば、このロール本体２の接触相手ロール（例えば図４のワークロールＤ）に対する接触応力を軸方向に分散できるようになる。これにより、接触相手ロールの局部での摩耗の進行を抑制できるようになるので、従来例のように接触相手ロールに輪状溝が形成されてしまうことを回避できる結果となる。
【００２１】
しかも、本実施形態のように、両クラウニング部１０，１１を側面から見て上下逆さまとなるように形成していれば、接触相手ロールに対してロール本体２の外周円筒部が接触する幅を常に一定にできるようになるので、安定なサポート動作が可能になる。
【００２２】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００２３】
（１）  上記実施形態では、ロール本体２の軸方向両端のクラウニング部１０，１１を側面から見て上下逆さまとなるように形成した例を挙げているが、図２に示すように、側面から見て上下同一となるように形成してもよい。
【００２４】
（２）  上記図１および図２に示す実施形態では、ロール本体２の軸方向両端のクラウニング部１０，１１とロール本体２の外周円筒部との境界部分を直線状にした例を挙げているが、図３に示すように、前記境界部分がサインカーブ状となるように設定することができる。
【００２５】
（３）  上記実施形態では、圧延機用ロールとして、図４に示したレベラと呼ばれる矯正機のバックアップロールＥを例に挙げたが、圧延機のバックアップロールや中間ロールなどとすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１ないし３の発明では、ロール本体の外周円筒部とクラウニング部との境界部分が接触相手ロールに対して接触する位置を逐一ずらせるようになるから、接触相手ロールに対する接触応力を軸方向に分散できるようになり、接触相手ロールの局部での摩耗の進行を抑制できるようになる。結果的に、従来例のように接触相手ロールに輪状溝が形成されてしまうことを回避できるようになる。
【００２７】
特に、請求項３の発明では、接触相手ロールに対してロール本体の外周円筒部が接触する幅を常に一定にできるようになるから、安定なサポート動作が可能になり、圧延精度の向上に貢献できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図
【図２】本発明の他の実施形態にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図
【図３】本発明のさらに他の実施形態にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図
【図４】一般的なコールドテンションレベラと呼ばれる圧延機の構成を示す側面図
【図５】従来例１にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図
【図６】従来例２にかかる圧延機用ロールの上半分の縦断側面図
【符号の説明】
１    圧延機用ロール
２    ロール本体
３    中心軸
４〜７    転がり軸受
１０，１１    クラウニング部
【図１】
0003674746.tif 000002
【図２】
0003674746.tif 000003
【図３】
0003674746.tif 000004
【図４】
0003674746.tif 000005
【図５】
0003674746.tif 000006
【図６】
0003674746.tif 000007