(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリース供給管と排出管をロール軸受箱に各々連通し、グリース供給管からロール軸受箱内にグリースを定常供給充填すると共に余剰又は劣化グリースを排出管から排出するロール軸受箱において、グリース供給管とは別の加圧機構によるグリース供給源を設け、該加圧機構による押出力でグリースを押し込み作用させることでロール軸受箱内を正圧に維持することを特徴とするロール軸受装置への給脂方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は熱間処理設備用ロール軸受装置への給脂方法に係り、連続鋳造設備や熱間圧延設備などにおけるピンチロール、ガイドロールや圧延ロールの如きの軸受装置においてロール軸の伸縮作用による軸受箱内の容積変化及び内圧変化を吸収し該軸受箱内のグリース圧を一定値として圧力作用せしめることによりロール軸受の管理を的確化し、しかもベアリング部を中心とした軸受部における防塵防湿および潤滑剤の消費、損失などを適切に防止した好ましい給脂方法を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造設備においては多数のピンチロール、ガイドロールを用いることが必要であり、又熱間圧延機においても圧延ロールは勿論ガイドロールなどを多数配設することが必要であって、これらのロールは軸受箱において軸受けされる。即ちロール軸部との間にベアリングなどを介装して軸受けするものであって、同様のことは焼鈍、焼準その他の鋼片もしくは鋼帯などに関する熱処理設備においても実施されている。
【０００３】
又このような軸受けに関しては回動する軸部と、固定している軸受箱との間において作業時に鋳片その他から発生するスケールその他の粉塵や冷却水の浸入などを阻止するためのシール材を用いるが、このようにしても前記のような熱間圧延や連続鋳造などの高温条件を伴う作業時においてベアリング部などからの潤滑剤の漏出、粉塵や水分などの軸受部内やベアリング部内進入が避け得ないので従来一般的にはベアリング部内にグリースなどの潤滑剤を圧入供給すると共に排出して軸受作用の円滑化を図るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来一般のものにおいては成程円滑な軸受作用が得られるとしても、その潤滑剤供給系の形成が設備上複雑とならざるを得ず、即ち前記連続鋳造設備のような場合において水冷鋳型の底部から抽出された鋳片を挟持して一定厚さ状態に保持しながら冷却凝固を図る巨大な設備の全般において鋳片表裏両側に配設される各ロール軸受部の全体に対して前述した潤滑剤供給循環機構を形成することとなるから設備を著しく複雑化し、操業上における供給、排出のための運転コストも嵩まざるを得ない。焼鈍その他の熱処理設備についても近時において相当の高速で走行することとならざるを得ない鋼片、鋼帯などの全般的過程において配設された各ロールの全てに関し同様の潤滑剤供給機構を必要とするので複雑化、コスト高を避け得ない。
【０００５】
従って近時においては前記したような潤滑剤の供給方式を採用しないで、単にベアリング部に封入したグリースなどによって軸受作用の潤滑化を図ることについても検討されているようであるが、回動部材である軸体と固定部材である軸受チョック部材との間においてその回動部材の回転条件下において稼働時の高熱に伴う圧力上昇に対して耐圧性を確保したシール性を維持することは容易でない。
【０００６】
前記したベアリング部に対するグリースの封入については新グリースを供給し劣化グリースを排出回収する方式と、グリースを外部に順次排出する排出方式とがあるが、何れにしてもその定常供給時の供給量は１〜５cc／hr程度で充分であって、好ましくはより少い方が有利とすべく、過大に供給することはグリース消費量、設備ないし洩れなどに対する管理面の如きの何れからしても不利である。なおその給脂圧条件としてはグリース循環時の抵抗などからして２〜３ kgf／cm2 程度である。
【０００７】
ところがこのように少いグリース供給条件下において熱間ロール稼働が休止した場合にはロール温度が例えば２００℃前後から急激に低下して軸受箱をロールネックに固定支持するコーナーリングおよびベアリングが一体となって収縮し、軸受箱の一側に移動するため、軸受箱内に空洞が生じ負圧状態となる。また、充填されていたグリースの体積が急激且つ大幅に収縮し、仮りに前記グリースの供給が連続されていてもベアリングケースまたは軸受箱内圧がますます負圧となり、該軸受箱にシールが採用されているとしても軸受箱内のロール稼働時における正圧力条件を前提とした該シール機構が適正にシール機能しないこととなって外部の水分や粉塵を吸入し、適正な軸受条件を阻害し、腐食や損耗を大とする。特にロールの自由端側におけるダストや水の吸込みを生じ、またグリースの流出が著しい。更に斯うした外気吸入条件下で再び稼働した場合の高温化によってグリース等を相当量外部に流出させることも避け得ない。
【０００８】
同様のことはグリース供給の円滑性が阻害され、あるいはグリース洩れによる排出量に対し供給が不足するような場合においても発生し、これらのことから軸受機能の円滑性や耐用性が阻害される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記したような従来技術における課題を解消することについて検討を重ね創案されたものであって、以下の如くである。
グリース供給管と排出間をロール軸受箱に各々連通し、グリース供給管からロール軸受箱内にグリースを定常供給充填すると共に余剰又は劣化グリースを排出管から排出するロール軸受箱において、グリース供給管とは別の加圧機構によるグリース供給源を設け、該加圧機構による押出力でグリースを押し込み作用させることでロール軸受箱内を正圧に維持することを特徴とするロール軸受装置への給脂方法。
【００１０】
【作用】
グリース供給管と排出管をロール軸受箱に各々連通接続し、グリース供給管からロール軸受箱内にグリースを供給充填すると共に余剰又は劣化グリースを排出管から排出するロール軸受装置において、前記ロール軸受箱内に定常供給時グリース供給源とは別の加圧機構による押圧力でグリースを押し込み作用させることによりロール稼働休止時における急激な温度低下に伴うコーナーリングやグリースの収縮による軸受箱の負圧化を有効に防止して、前記稼働休止時における外部冷却水や粉塵などが軸受箱内に吸入されることを的確に防止し軸受管理を良好とする。
【００１１】
上記のように軸受箱内ベアリングの両端側における内輪と外輪との間にグリースを供給充填せしめ、しかも前記軸受箱に対して別に配設されたグリース加圧装置により運転停止時等のようにコーナーリングが収縮した際に該軸受箱内へのグリース押し込みを例えば前記グリース供給圧による定常供給時と同等以上とすることによりロール稼働休止時における急激な温度低下に伴うコーナーリングやグリースの収縮による軸受箱の負圧化を有効に防止し、また該稼働休止時における外部冷却水や粉塵などが軸受箱内に吸入されることを的確に防止し軸受管理を良好とする。
【００１２】
本発明におけるグリース加圧押し込み圧力は定常供給時におけるグリース供給圧以上であればよい。即ち、この押込み圧力が定常供給時と同等未満であると前記軸受箱内に対する外部粉塵などの侵入防止目的を必ずしも的確に達し得ないことがある。なおその上限としては経済性等を考慮してグリース供給圧の１５０％程度であればよい。
【００１３】
通常の各軸受箱内へのグリース供給充填は例えば毎時間１〜５cc供給充填することによってロール軸受箱内のグリースの必要量ないし使用量を低減し、しかもこのようにグリース供給量の低減された条件下で該軸受箱に連通設置した加圧装置により2.５kgf/cm2 以上の正圧条件を押し込み用グリースに連続的に作用させることにより運転休止時の急激な温度低下やコーナーリング収縮に伴うグリース容積の縮減によっても軸受箱内にグリース押し込み補充して正圧条件に維持し外部冷却水や粉塵などの侵入を阻止する。
【００１４】
前記のような軸受箱内に対する本発明のグリース押し込み用の加圧手段としては空気圧などを適宜に採用することができ、また運転停止時のみならず、運転中においても同様に軸受箱にグリースの押し込み作用を続け、グリース供給条件の変動などに原因した軸受箱内負圧化を常に防止して軸受箱内への外部粉塵および空気などの侵入を的確に防止し、軸受の耐用性を向上する。
【００１５】
【実施例】
上記したような本発明によるものの具体的な実施態様を添附図面に示したものについて説明すると、本発明方法を実施するための設備の概要は図１〜図３に示す如くであって、本発明により軸受箱３へのグリース押し込み用の加圧装置４０をグリース排出管８に連通接続したものを図１に示し、グリース供給管７に連通接続したものを図２に示し、軸受箱３に直接連通接続したものを図３に示す。図１〜図３において、加圧装置４０は、グリース押し込み管９を下部に接続し、上部にグリース補給管４１と高圧エアー供給管４２を夫々連通接続し、且つ圧力計４３を設置したグリースタンク４４と、該グリースタンク４４側の圧力がグリース供給管７からの定期補充時におけるグリース供給圧以上の圧力で開状態となる逆止弁４５からなり、高圧エアー供給管４２の圧力調整弁４６は、圧力計４３からの測定圧が常に設定時に保持されるよう制御される。然してこの制御は、ロール１０の高温物搬送運転中断又は休止中のみに自動的になされる。
【００１６】
なおグリース補充管４１の開閉弁４７は、グリースタンク４４に設けたグリースレベル計（図示せず）からの検出レベル値に応じて開閉補充動作が自動的になされ、又、グリース排出管８には、軸受箱３側の圧力がグリース供給管７からのグリース供給圧以上の圧力で閉状態となる逆止弁８Ａが介設されており、グリース供給管７は、所定時間毎に所定量のグリースを所定圧力で供給するもので、その調整弁７Ａが介設されている。
【００１７】
軸受箱３へグリース押し込み用の前記加圧装置４０をグリース押し込み管９を介してグリース排出管８に連通接続したものを図１に示し、またグリース供給管７に連通接続したものを図２に示し、更に軸受箱３に直接連通接続したものを図３に示す。ロール１０の軸部１は軸受箱であるチョック３内に収容され、ベアリング２を介してチョック３に回転自在としてセットされており、チョック３の端部材３１、３２と前記軸部１または軸部１とロール１０の肩部との間に設けられたコーナーリング３３との間にはオイルシール４およびダストシール５が夫々介装されている。
【００１８】
なお前記ベアリング２は軸部１に対して係止リング１４によってセットされ、即ち前記コーナーリング３３と係止リング１４によって保持されているが、本発明においては斯かるベアリング２のコーナーリング３３側にコーナーリングの収縮で形成される負圧部に対するグリース押し込みのための加圧装置４０が設けられ、またベアリング２に対しては供給管７と排出管８とが設けられ前述したように毎時１〜５cc、特に１〜３cc程度のグリースが調整弁７Ａにより制御して供給されるように成っている。
【００１９】
また、前述したような加圧装置４０には一定圧を超えることによって内部空気を外部に放出する定圧ないし安全弁などを設けることが好ましく、例えば＋2.５ kgf／cm2 あるいは3.０ kgf／cm2 のような一定圧を超えることによって自動的に外部に放出することにより軸受箱３内へのグリース押し込み圧力を一定圧以上とすることがない。
【００２０】
上記したような本発明実施例のものは、グリース加圧押し込みにより何れにしても軸受箱３内グリース圧を２ kgf／cm2 以上の正圧条件に維持し、このようにして正圧条件に維持されることによりロール稼働休止時におけるグリースの急激な容積変動に適切に即応し、しかも該軸受箱３内に外気（それに伴うダスト、水分）の侵入することを防止し、内部を常に清浄として円滑な潤滑性能を確保する。
【００２１】
前記した軸受箱３内におけるロール始動時から停止時に到るグリース圧力条件は別に図４において示す如くで、加圧装置４０を備えない場合にはこの図４における点線のように圧力変動し、運転停止時には負圧化して外部粉塵や湿分などを吸引することとなるのに対し、前述したような加圧装置４０によって押し込み加圧した場合には実線のような圧力条件となり、ロールの運転停止により２００℃前後ないしそれ以上のような高温条件における２〜３ kgf／cm2 の高圧状態から急激に圧力が低下した場合にも軸受箱内のグリース圧を例えば0.５ kgf／cm2 以上のような正圧条件に維持し、粉塵などが侵入することを的確に防止する。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したような本発明によるときはグリース供給管と排出管をロール軸受箱に各々連通接続し、グリース供給管からロール軸受箱内にグリースを供給充填すると共に余剰又は劣化グリースを排出管から排出するロール軸受装置において、前記ロール軸受箱内にグリースを定期補充時のグリース供給圧に対し一定値以上の圧力で押し込み作用させることにより連続鋳造設備や熱間圧延設備などの熱間処理設備におけるロール駆動停止時などにおいて軸受箱内などの負圧化を的確に防止し、該軸受箱内のグリース圧を一定値化して圧力作用せしめ、特にグリース供給量が１〜５ｃｃ／ｈｒのような少ない条件下において防塵防湿ないし潤滑剤の漏洩などを経済的且つ適切に防止して有効な軸受機能を簡易且つ低コストに確保し得るものであり、更にはこのグリース供給量のインターバルを長くする（例えば１〜５cc／２hr以上とする）ことによりグリース供給量の削減が可能となることは明らかであるなどの有利性を有しているものであって、工業的にその効果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示した軸受部の部分的断面図である。
【図２】本発明の別の実施例を示した軸受部の部分的断面図である。
【図３】本発明の更に別の実施例を示した軸受部の部分的断面図である。
【図４】そのベアリング部における圧力条件変動を従来法と本発明による場合を対比して示した図表である。
【符号の説明】
１  軸部
２  ベアリング
３  軸受箱
４  オイルシール
５  ダストシール
６  調圧室
７  グリース供給管
７Ａ  調整弁
８  グリース排出管
９  グリース押し込み管
１０  ロール
１４  係止リング
３１  端部材
３２  端部材
３３  コーナーリング
４０  加圧装置
４１  グリース補充管
４２  高圧エア供給管
４３  圧力計
４４  グリースタンク
４５  調圧弁
４６  圧力調整弁
４７  開閉弁
【図１】
0003637372.tif 000002
【図２】
0003637372.tif 000003
【図３】
0003637372.tif 000004
【図４】
0003637372.tif 000005