(57)【要約】  モジュール式冷却液ウォータジャケットは、冷却液管カートリッジ部分（６０）と、選択的に分離可能な外側フランジ部分（５０）とを有する。カートリッジ部分からの、より大きな直径の外側フランジ部分の分離は、半径方向で限定された空間におけるカートリッジ管部分の軸方向に向けられた挿入及び取外しを容易にする。モジュール式の構造は、外側フランジ部分の再利用及び摩耗した管カートリッジ部分のみの交換をも容易にする。
2014530105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延機の交換可能な冷却液ジャケットカートリッジにおいて、
はめ合わされた外側スリーブ及び内側スリーブであって、それぞれ軸方向の近位端部と遠位端部とを有し、前記外側スリーブと前記内側スリーブとの間に冷却液通路を形成している、外側スリーブ及び内側スリーブと、
前記外側スリーブ及び前記内側スリーブのそれぞれの遠位端部に結合されかつ該遠位端部を封止する端部キャップであって、前記内側スリーブの内部と連通した、前記端部キャップを貫通した通路を有する、端部キャップと、
前記外側スリーブ及び前記内側スリーブのそれぞれの近位端部に結合されかつ該近位端部を封止するカートリッジフランジと、を備え、
該カートリッジフランジは、
前記内側スリーブの内部と連通した、前記カートリッジフランジを貫通した通路と、
圧延機装置との、軸方向に向けられた係合のために適応された外周面であって、該外周面は、互いから隔離されかつ前記冷却液通路と連通したそれぞれの冷却液の入口及び出口を形成しており、該入口及び出口は、前記カートリッジフランジと前記圧延機装置との係合時に、それぞれの対応する圧延機の冷却液入口及び出口源と連通するように適応されている、外周面と、
前記カートリッジフランジ内に形成された固定エレメントであって、前記圧延機装置との協力的な連結係合のために適応された固定エレメントと、を備えることを特徴とする、圧延機の交換可能な冷却液ジャケットカートリッジ。
【請求項２】
前記カートリッジフランジの周面に保持されかつ前記入口と前記出口とを互いから隔離するＯリングをさらに備える、請求項１記載の冷却液ジャケットカートリッジ。
【請求項３】
前記カートリッジフランジの周面に保持された、軸方向で分離された第１のＯリング、第２のＯリング及び第３のＯリングをさらに備え、前記第２のＯリングは、前記入口と前記出口とを互いから隔離しており、前記第１のＯリングと第３のＯリングとは、前記入口及び前記出口を前記冷却液ジャケットカートリッジの外部から隔離している、請求項２記載の冷却液ジャケットカートリッジ。
【請求項４】
前記カートリッジフランジは、前記圧延機装置に対して当接するように適応された近位端部を有し、前記固定エレメントは、前記近位端部に形成されている、請求項１記載の冷却液ジャケットカートリッジ。
【請求項５】
前記固定エレメントは、前記カートリッジフランジの前記近位端部に形成されたねじ山である、請求項４記載の冷却液ジャケットカートリッジ。
【請求項６】
前記冷却液の前記入口と前記出口との間に配置された、前記内側スリーブと前記外側スリーブの間に設けられたバッフルをさらに備える、請求項１記載の冷却液ジャケットカートリッジ。
【請求項７】
前記カートリッジフランジの前記外周面の係合のためのボアと、前記圧延機装置との係合のために適応されたネック部分とを有する外側フランジをさらに備える、請求項１記載の冷却液ジャケットカートリッジ。
【請求項８】
圧延機レイングヘッドであって、
クイルハブ内に回転可能に取り付けられたクイルであって、該クイル内に、該クイルを圧延された延在する材料が通過するためのクイル通路を有する、クイルと、
前記クイル通路と前記クイルハブとの間に配置された、前記クイル内の環状の冷却液ジャケットと、を備え、
該冷却液ジャケットは、
外側フランジであって、前記クイルハブと係合するためのネック部分と、延在した材料が通過するための、前記クイル通路と連通した外側フランジ中央通路とを有する、外側フランジと、
交換可能な冷却液ジャケットカートリッジであって、該冷却液ジャケットカートリッジ内に、前記外側フランジ中央通路及び前記クイル通路と連通した、延在した材料が通過するための内部通路を有し、該内部通路の少なくとも一部分を包囲する冷却液通路を形成している、交換可能な冷却液ジャケットカートリッジと、
前記外側フランジと前記冷却液カートリッジとの選択的な連結のための、前記外側フランジと前記冷却液カートリッジとによって形成されたそれぞれの係合面と、
前記外側フランジと前記冷却液カートリッジとを選択的に連結するための固定エレメントと、を備えることを特徴とする、圧延機レイングヘッド。
【請求項９】
前記冷却液ジャケットカートリッジはさらに、
はめ合わされた外側スリーブ及び内側スリーブであって、それぞれ軸方向の近位端部と遠位端部とを有し、前記外側スリーブと前記内側スリーブとの間に冷却液通路を形成しており、前記内側スリーブの内部は内部通路を形成している、外側スリーブ及び内側スリーブと、
前記外側スリーブ及び前記内側スリーブのそれぞれの遠位端部に結合されかつ該遠位端部を封止する端部キャップであって、前記内側スリーブの内部と連通した、前記端部キャップを貫通した通路を有する、端部キャップと、
前記外側スリーブ及び前記内側スリーブのそれぞれの近位端部に結合されかつ該近位端部を封止するカートリッジフランジと、を備え、
該カートリッジフランジは、
前記内側スリーブの内部と連通した、前記カートリッジフランジを貫通した通路と、
前記外側フランジの係合面との、軸方向に向けられた係合のために適応された外周面であって、互いから隔離されたそれぞれの冷却液の入口及び出口を形成しておりかつ前記冷却液通路と連通しており、前記入口及び出口は、前記外側フランジとの前記カートリッジフランジの係合時に、前記外側フランジを貫通したそれぞれの対応する圧延機の冷却液入口及び出口源と連通するように適応されている、外周面と、を備え、
前記固定エレメントの一部分は、前記カートリッジフランジによって形成されている、請求項８記載の圧延機レイングヘッド。
【請求項１０】
前記カートリッジは、前記カートリッジフランジの周面に保持されかつ前記入口と前記出口とを互いから隔離するＯリングをさらに備える、請求項９記載の圧延機レイングヘッド。
【請求項１１】
前記カートリッジは、前記カートリッジフランジの周面に保持された、軸方向で分離された第１のＯリング、第２のＯリング及び第３のＯリングをさらに備え、前記第２のＯリングは、前記入口と前記出口とを互いから隔離しており、前記第１のＯリング及び前記第３のＯリングは、前記入口及び前記出口を前記カートリッジの外部から隔離している、請求項１０記載の圧延機レイングヘッド。
【請求項１２】
前記カートリッジフランジは、前記外側フランジに対して当接するように適応された近位端部を有し、前記固定エレメントは、前記カートリッジフランジ内に形成された雌ねじ山に捕捉されるねじ山付きねじである、請求項９記載の圧延機レイングヘッド。
【請求項１３】
前記カートリッジは、前記冷却液の前記入口と前記出口との間に配置された、前記内側スリーブと前記外側スリーブとの間に設けられたバッフルをさらに備える、請求項９記載の圧延機レイングヘッド。
【請求項１４】
前記外側フランジは、前記カートリッジフランジの外周面の係合のためのボアと、前記クイルハブによって形成された開口と係合するように適応されたネック部分とをさらに備える、請求項９記載の圧延機レイングヘッド。
【請求項１５】
前記外側フランジは、それぞれのカートリッジの前記入口及び前記出口と連通した、冷却液源の入口通路及び出口通路を形成している、請求項１４記載の圧延機レイングヘッド。
【請求項１６】
前記カートリッジは、前記カートリッジフランジの周面に保持された、軸方向で分離された第１のＯリング、第２のＯリング及び第３のＯリングをさらに備え、前記第２のＯリングは、前記入口と前記出口とを互いから隔離しており、前記第１のＯリング及び前記第３のＯリングは、前記入口及び前記出口を前記カートリッジの外部から隔離している、請求項１５記載の圧延機レイングヘッド。
【請求項１７】
前記カートリッジフランジは、前記外側フランジのボア内に当接するように適応された近位端部を有し、前記固定エレメントは、前記外側フランジを貫通し、かつ前記カートリッジフランジ内に形成された雌ねじ山に捕捉されるねじ山付きねじである、請求項１６記載の圧延機レイングヘッド。
【請求項１８】
圧延機の冷却液ジャケットを交換する方法であって、
冷却液ジャケットであって、該冷却液ジャケットは、
外側フランジであって、圧延機装置と係合するように適応されたネック部分と、延在した材料を通過させるための外側フランジ中央通路とを有する外側フランジと、
交換可能な冷却液ジャケットのカートリッジであって、前記外側フランジ中央通路と連通した、延在した材料を前記カートリッジに通過させるように適応された内部通路を有し、圧延機冷却源と連通するように適応された、内部通路の少なくとも一部分を包囲する冷却液通路を形成している、交換可能な冷却液ジャケットのカートリッジと、
前記外側フランジと前記カートリッジとの選択的な連結のための、前記外側フランジと前記カートリッジとによって形成されたそれぞれの係合面と、
を有する、冷却液ジャケットを提供し、
該冷却液ジャケットを圧延機装置に軸方向で挿入し、前記冷却液ジャケットの前記内部通路を、延在した材料のための前記圧延機装置の搬送通路と整合させ、
前記外側フランジの前記ネック部分を前記圧延機装置の対応する係合部分と整合及び係合させ、
前記外側フランジ及び前記カートリッジのそれぞれの係合面によって前記外側フランジと前記カートリッジを連結し、
前記外側フランジと前記カートリッジとを前記固定エレメントによって連結することを特徴とする、圧延機の冷却液ジャケットを交換する方法。
【請求項１９】
前記圧延機装置は、クイルハブ内に回転可能に取り付けられたクイルを有するレイングヘッドであり、前記クイルは、該クイル内に、該クイルに圧延された延在した材料を通過させるためのクイル通路を有し、前記冷却液ジャケットは、前記クイル通路と、前記クイルハブとの間に配置された前記クイル内の環状の冷却液ジャケットである、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記冷却液ジャケットは、さらに、外側フランジの係合面との軸方向に向けられた係合のために適応された外周面を有し、互いから隔離されかつ前記冷却液通路と連通したそれぞれの冷却液の入口及び出口を形成しており、前記入口及び出口は、前記外側フランジとのカートリッジフランジの係合時に、前記外側フランジを通過する、それぞれの対応する圧延機の冷却液入口及び出口源と連通するように適応されている、請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
１．分野
本発明の実施の形態は、熱間圧延された延在した材料から圧延機の機器を断熱するための、しばしばウォータジャケットとも称される冷却液ジャケットに関する。より具体的には、本発明の実施の形態は、レイングヘッドにおける回転するクイルの軸受を断熱するためのウォータジャケットに関する。
【０００２】
２．従来技術の説明
圧延機は、高温の延在した材料を成形し、この材料は、熱を作動環境へ伝達する。ある圧延機の機器、例えば回転機械における軸受をこのような熱伝達から隔離することが望ましい。圧延機使用の一形式では、レイングヘッドは、延在した材料の完成品を巻成する。レイングヘッドには、ヘッドの近位端部若しくは受取り端部に近接した上流のピンチロールによって、延在した材料が供給される。レイングヘッドの近位端部はしばしば、歯車駆動式のネック付きのクイルを使用し、このクイルを通って、高温の延在した材料がクイル通路内を通過する。クイルは、ネック部分を取り囲む潤滑された軸受において回転し、その際、高温の延在した材料が、軸受に近接したネックを通過する。クイルの回転する軸受を高温材料の熱源から隔離することによって、クイルの回転する軸受への熱伝達を低減することが望ましい。
【０００３】
クイル軸受はしばしば、環状のウォータジャケット又はその他の冷却液ジャケットによって熱的に隔離されており、ジャケットは、ネック部分内で軸受と高温材料との間に配置されている。水などの循環する冷却液が、ウォータジャケット内のラビリンス状環状通路を流過し、高温材料から伝達される熱を吸収する。つまり、ウォータジャケットを備えない場合に生じるよりも少ない熱がクイル軸受に伝達される。
【０００４】
公知のウォータジャケットは、はめ合わされた同心状の内側管と外側管とによって構成されており、この場合、高温材料は内側管の内径を通過し、冷却水は、内側管の外周と外側管の内径との間に捕捉されている。バッフルは、冷却液の流れを制御するために内側管と外側管との間の環状スペース内に配置されていてよく、これにより、しばしば、ジャケットに進入する最も低温の水が外側管の内径に沿って流れ、次いで、より高温の内側管と接触するように案内される。これにより、ジャケットの外側は比較的低い温度に保たれる。はめ合わされた管及びバッフルはしばしば、冷却液の流路により、ラビリンスと称される。
【０００５】
ウォータジャケットのラビリンス状の環状の管構造の軸方向端部はキャップで閉鎖されており、この場合、延在した材料の流路の上流に位置するウォータジャケットの近位端部は、クイルの軸受ハブに取り付けるためのフランジを有する。フランジは、ラビリンス状の管状ジャケット部分に永久に取り付けられる。
【０００６】
フランジは、比較的大きく、ラビリンス状の管部分よりも製造が複雑であり、しばしば、金属が編まれたホースなどの冷却液の入口及び出口導管と流体接続するための通路を有する。ラビリンス管内のジャケット内側通路及び／又はフランジは、高温の延在した材料がクイルを通過するときに圧縮空気によって高温の延在した材料をスケール除去するための空圧通路を有してもよい。
【０００７】
しばしば金属スケールなどの研磨粒子汚染物を含有するクイルネック内の高温環境により、ラビリンス管部分の内径は、摩耗を生じ、周期的に交換されなければならない。この交換は、延在した材料の流路に対して概して平行な方向でクイルハブボアから、延在したウォータジャケットを引き出すことを必要とする。しかしながら、延在した材料を供給するピンチロールアセンブリの排出口はしばしば、軸方向でクイルハブ及びウォータジャケットフランジに近接しているので、フランジをクイルハブから引き出すために必要なフランジ間隙をブロックする。フランジは、ピンチロールアセンブリの排出口に入るには大きすぎるので、ピンチロール供給通路内にフランジを受け入れるための半径方向間隙は不十分である。逆に、ラビリンス管の外径は、ピンチロール排出口内を通過するのに十分に小さいが、この通過は、ウォータジャケットフランジの永久取付けにより、行うことはできない。したがって、１つの部分から成る一体的なウォータジャケットのための所要の引込み間隙を提供するために、ピンチローラアセンブリをレイングヘッド機械から分離しなければならない。ピンチローラアセンブリの分離は、時間がかかり、複数の修理技術者による重い構成部材の移動を伴う。ウォータジャケット交換の労力及びコストとともに、圧延機は、生産停止という経済的損失をも被る。よって、ウォータジャケットの交換に関連した圧延機の停止時間及びコストを最小限に減じることが望ましい。
【０００８】
概要
したがって、本発明の実施の形態は、選択的に分離可能なモジュール式冷却液カートリッジと、外側フランジ部分とを備えた冷却液ジャケットを有する。冷却液ジャケットの外側フランジは、冷却液ジャケットをクイルハブに取り付ける又はクイルハブから取り外す間、カートリッジ部分から分離され、レイングヘッドのクイルハブと、ピンチローラアセンブリ排出口との間の間隙から横方向へずらされる。これにより、比較的小さな直径のカートリッジ部分が、ピンチローラアセンブリの排出口通路を通ってクイルハブ内へ挿入され又はクイルハブから引き出され、排出口通路には、カートリッジラビリンス部分の通過を許容するための十分な半径方向間隙が存在する。新たなカートリッジ部分がクイルハブに挿入された後、外側フランジ部分は、カートリッジ部分の、外方に面した近位部分に取り付けられる。その後、冷却液及び空圧導管は、フランジ部分に取り付けられてよく、これにより修理は完了する。
【０００９】
本発明のモジュール式冷却液ウォータジャケットは、比較的高価で永久的な外側フランジ部分の再利用を促進し、修理費用を、カートリッジラビリンス管部分のコストに限定する。本発明のモジュール式ウォータジャケットは、ピンチローラアセンブリの取外し及び交換に関連した修理コスト及び停止時間も排除する。つまり、本発明のモジュール式冷却液ウォータジャケットを使用することにより、公知の一部構成の一体的なウォータジャケットを使用するよりも、少ない修理技術者で、より少ない時間で（ひいてはより少ない製造停止時間で）修理を完了することができる。
【００１０】
本明細書における実施の形態は、レイングヘッドに対する本発明のモジュール式冷却液ウォータジャケットの適用を説明しているが、その他の形式の圧延機ウォータジャケットに適用されてもよい。例えば、ウォータジャケット適用の形式にかかわらず、本発明は、外側フランジ部分を再利用し、交換をラビリンス状又はその他の冷却液管構造カートリッジ部分に限定することにより、コストの節約を提供する。モジュール構造は、圧延機内の様々な冷却液ジャケット用途のための、冷却液カートリッジ部分と、外側フランジ部分との調和の可能性も高め、これにより、製造又は修理在庫内に保存されなければならないスペア部品の種類を減じる。本発明のモジュール式冷却液ウォータジャケットは、既存の圧延機及びレイングヘッドに組み込むことができる。
【００１１】
これらの及びその他の実施の形態は、本発明によれば、それぞれ近位及び遠位の軸方向端部を有しかつそれらの間に冷却液通路を形成したはめ合わされた外側及び内側のスリーブを備えた、圧延機の交換可能な冷却液ジャケットカートリッジによって達成することができる。外側及び内側のスリーブのそれぞれの遠位端部には端部キャップが結合されており、遠位端部を封止している。端部キャップは、これを貫通した通路を有し、この通路は内側スリーブの内部に連通している。カートリッジフランジは、外側及び内側のスリーブのそれぞれの近位端部に結合されており、近位端部を封止している。カートリッジフランジは、これを貫通した通路を有し、この通路は内側スリーブの内部に連通している。カートリッジフランジは、圧延機装置との軸方向に向けられた係合のために適応された外周面も有し、互いに隔離されかつ冷却液通路と連通したそれぞれの冷却液入口及び出口を形成している。入口及び出口は、カートリッジフランジと圧延機装置との係合時に、それぞれの対応する圧延機冷却液入口及び出口源と連通するように適応されている。カートリッジフランジは、その内部に形成された固定エレメントをも有し、この固定エレメントは、圧延機装置との協力的な連結係合のために適応されている。
【００１２】
別の典型的な実施の形態は、本発明の交換可能な冷却液ジャケットカートリッジを有する圧延機レイングヘッドを含む。圧延機レイングヘッドは、クイルハブ内に回転可能に取り付けられたクイルを有し、このクイルは、圧延された延在する材料を通過させるためのクイル通路を有する。環状の冷却液ジャケットがクイル内に設けられており、この冷却液ジャケットは、クイル通路とクイルハブとの間に配置されている。ジャケットは、外側フランジを有し、この外側フランジは、クイルハブと係合するためのネック部分と、延在した材料を通過させるための、クイル通路と連通した外側フランジ中央通路とを有する。レイングヘッドは、交換可能な冷却液ジャケットカートリッジを有し、この冷却液ジャケットカートリッジは、延在した材料を通過させるために、外側フランジ中央通路とクイル通路とに連通した内部通路を有する。カートリッジは、内部通路の少なくとも一部分を包囲する冷却液通路を形成している。それぞれの係合面は、外側フランジとカートリッジとの選択的な連結のために、外側フランジとカートリッジとによって形成されている。外側フランジ及びカートリッジはさらに、固定エレメントによって選択的に連結されている。
【００１３】
本発明は、外側フランジであって、圧延機装置と係合するように適応されたネック部分と、延在した材料を通過させるための外側フランジ中央通路とを有する外側フランジを有する冷却ジャケットを提供することによって、圧延機冷却ジャケットを交換する方法も特徴とする。交換可能な冷却液ジャケットカートリッジも提供され、このカートリッジは、延在した材料を通過させるように適応された内部通路を有し、この内部通路は、外側フランジ中央通路と連通している。カートリッジは、圧延機冷却液源と連通するように適応された、内部通路の少なくとも一部分を包囲する冷却液通路を形成している。提供されたフランジ及びカートリッジは、それらの選択的な連結のためにそれぞれの係合面も形成している。本発明の方法を実施するための次のステップは、冷却液ジャケットを圧延機装置内へ軸方向に挿入し、冷却液ジャケットの内部通路を、延在した材料のための圧延機装置搬送経路と整合させることである。本発明のプロセスを実施する次のステップは、外側フランジのネック部分を圧延機装置の対応する係合部分と整合させかつこれに係合させ、その後、外側フランジとカートリッジとをそれぞれの係合面によって連結することである。相互係合の後、外側フランジとカートリッジとは、固定エレメントによって連結される。
【００１４】
本発明の特徴は、当業者によって、あらゆる組合せ又は準組合せにおいて共同で又は別個に適用されてよい。本発明の実施の形態の別の特徴、及びそれによって提供される利点は、添付の図面に例示された特定の実施の形態に言及しつつ以下により詳細に説明される。図面において同じ要素は同じ参照符号によって示されている。
【００１５】
図面の簡単な説明
本発明の教示は、添付の図面に関連した以下の詳細な説明を考慮することによって容易に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の典型的な実施の形態による、冷却液ジャケットを有するレイングヘッド及びピンチローラアセンブリの側面図である。
【図２】本発明の典型的な実施の形態による、図１のレイングヘッド及びピンチローラアセンブリの平面図である。
【図３】本発明の典型的な実施の形態による、図１のレイングヘッド及びピンチローラアセンブリの正面図である。
【図４】本発明の典型的な実施の形態による、図１のレイングヘッド及びピンチローラアセンブリの縦断面図である。
【図５】本発明の典型的な実施の形態による、モジュール式冷却液ジャケットの側面図である。
【図６】本発明の典型的な実施の形態による、モジュール式冷却液ジャケットの近位端部斜視図である。
【図７】本発明の典型的な実施の形態による、図６のモジュール式冷却液ジャケットの斜視断面図である。
【図８】本発明の典型的な実施の形態による、図１のレイングヘッド及びピンチロールアセンブリの半径方向及び軸方向の制限空間内でのモジュール式冷却液ジャケットの分解を示す概略図である。
【図９】本発明の典型的な実施の形態による、図１のレイングヘッド及びピンチロールアセンブリの半径方向及び軸方向の制限空間内でのモジュール式冷却液ジャケットの分解を示す概略図である。
【００１７】
理解を促すために、複数の図面に共通の同じエレメントを示すために、可能である場合には、同じ参照符号が使用されている。
【００１８】
詳細な説明
以下の説明を考慮した後、当業者は明らかに、本発明の教示を、ウォータジャケットを含む圧延機冷却液ジャケットにおいて容易に利用することができることを十分に理解するであろう。本発明のモジュール式冷却液ジャケットは、冷却液管カートリッジ部分と、選択的に分離可能な外側フランジ部分とを有する。カートリッジ管部分からの、より大きな直径の外側フランジ部分の分離は、ピンチローラとレイングヘッドとの間の延在材料供給通路内などの、半径方向で限定された空間におけるカートリッジ部分の軸方向に向けられた挿入及び取外しを容易にする。モジュール式の構造は、外側フランジ部分の再利用及び摩耗した管カートリッジ部分のみの交換をも容易にする。
【００１９】
本発明の典型的な実施の形態による圧延機は、図１〜図４に示されており、延在した材料Ｍを速度Ｓでレイングヘッド３０の近位側３２へ供給するピンチロールアセンブリ２５を有する。延在した材料Ｍは、その後、レイングヘッド３０の遠位側３３からコイル状のループとして排出される。回転するクイル３４は、ネック部分を有し、このネック部分は、レイングヘッドの遠位側３３からクイル軸受ハブ３５を通って高温の延在した材料Ｍを受け取るクイル通路を有する。軸受３６（転がりエレメント軸受として示されている）は、回転する軸受ハブ３５と、クイル３４とを支持している。
【００２０】
モジュール式冷却液ジャケット若しくはウォータジャケット４０は、軸受ハブ３５内に連結されており、クイル通路における高温の延在した材料Ｍと、クイル軸受３６との間に配置されており、軸受のために断熱を提供する。
【００２１】
モジュール式冷却液ジャケット４０の構造上の特徴は図５〜図７に示されている。冷却ジャケットは、Ｏリング溝５２を有するネック部分を備えた外側フランジ部分５０を有し、ネック部分が、図４に示したように、クイル軸受ハブ３５によって形成された対応する雌形ボアに挿入されている。その他の公知の形式の外側フランジインタフェースが、係合するネック部分及び雌形ボアの代わりに使用されてもよい。外側フランジ５０は、この外側フランジ５０に形成された雌形ボア５４によって、カートリッジ部分６０に、機械スクリュ固定具５６を用いて選択的に連結される。その他の形式の、公知の、選択的に取外し可能な固定具が利用されてもよく、それぞれのフランジ５０と、カートリッジラビリンス部分６０との相互の係合面は、保持カラー、係合する雄及び雌部分を備えない面一当接フランジ、中断されたねじ山を備えたツイスト結合、又はねじ山などの、その他の公知の保持構造によって互いに選択的に連結されてもよい。同様に、係合面は反転されてもよく、それにより、雄部分を形成した外側フランジ５０が、カートリッジ部分６０によって形成された雌部分に係合する。外側フランジ５０は、水などの冷却液との連通及び冷却液の通過のための冷却液入口５７及び出口５８通路をも有する。技術分野において公知のように、フランジ５０は、ここには示されていない、延在した材料Ｍから鋳造スケールを分離するための加圧空気通路を有してもよい。
【００２２】
冷却液ジャケットのカートリッジ部分６０は、近位端部６１及び遠位端部６２を備えた、延在した材料Ｍの受取り及び延在した材料Ｍの通過のための中央内部通路を有する。カートリッジラビリンス部分の近位端部におけるカートリッジフランジ６３は、外側フランジ５０内に形成された対応する雌形ボア５４と係合し、ねじ山付きファスナ５６を保持する。カートリッジラビリンス部分６０は、外側管状スリーブ６４と、内側管状スリーブ６５とを有し、外側管状スリーブ６４と、内側管状スリーブ６５との間には、冷却液のための管状の冷却通路が形成されている。ここに示されたスリーブ６４，６５は、同心状に配置された対称的な円筒状の構成であるが、その他のスリーブ輪郭形状及び位置合わせが利用されてもよい。バッフル６６は、外側管状スリーブ６４と、内側管状スリーブ６５との間に同心状に配置されており、カートリッジラビリンスセクション６０の長さの一部にわたって軸方向に延びており、これにより、冷却液を、流れ矢印Ｆによって示された、ラビリンス状の蛇行する流路に沿って案内する。冷却液は、外側フランジ５０の水入口５７と、ラビリンスフランジ６３に形成された水入口６７とを通って、カートリッジ６０に進入する。冷却液は、次いで、バッフル６６の遠位端部の周囲における、外側管スリーブ６４の外周に沿って下流へ（カートリッジ遠位端部６２に向かって）流れ、次いで、内側管６５の外面に沿って上流へ、カートリッジフランジ６３内に形成された水出口６８に向かって方向を反転する。水出口６８は、外側フランジ５０の水出口５８と連通している。
【００２３】
外側スリーブ管６４と、内側スリーブ管６５とは、ラビリンスフランジ６３と、端部キャップ６９とによって同心状に支持されているが、非同心状に配置されていてもよい。同様に、１つ又は２つ以上のバッフル６６は、様々な所望の冷却液流路を形成するように様々な相対位置に配置されていてよい。Ｏリングは、ラビリンス部分と、外側フランジボア５４との間の軸方向及び半径方向の冷却液流封止を提供するために、カートリッジフランジ６３の外周面に保持されている。図７に示したように、近位Ｏリング７０と、中央Ｏリング７２とは、冷却水出口５８，６８の外側境界を形成している。同様に、中央Ｏリング７２と、遠位Ｏリング７４とは、冷却水入口５７，６７の外側境界を形成している。中央Ｏリング７２は、冷却水入口６７を冷却水出口６８から分離している。
【００２４】
冷却液ウォータジャケット４０のモジュール式構造は、固定具５６をねじ外しかつそれらのそれぞれの係合面を軸方向で分離させることによって、外側フランジセクション５０からの摩耗したカートリッジラビリンスセクション６０の迅速な交換を促す。これは、比較的摩耗していない外側フランジセクション５０の再利用を可能にする。
【００２５】
寸法的に広い直径の外側フランジ５０と、比較的より小さな直径のカートリッジラビリンスセクション６０とのツーピースの分離可能なモジュール式構成は、従来公知の一体構造の冷却液ウォータジャケットよりも、容易な現場修理及び交換を促す。従来公知のウォータジャケットは分解することができない。つまり、レイングヘッドからのウォータジャケットの分離のための十分な間隙を提供するために、ピンチローラアセンブリの分解及び分離が要求されていた。図８及び図９に示したように、組み立てられた冷却液ウォータジャケット４０は、軸方向に引き出すことはできない。なぜならば、ウォータジャケットの外側フランジ５０は、ピンチロールアセンブリ２５を通過するには大きすぎるからである。しかしながら、本発明では、ねじ５６を取り外すことにより、矢印Ｉによって示したように、カートリッジラビリンスセクション６０からの外側フランジ５０の分離が可能となる。このような分離の後、外側フランジ５０は、ピンチロールアセンブリ２５及びレイングヘッド３５との間の間隙を通過するために横方向（矢印ＩＩ）へずらされる。カートリッジセクション６０は、今や、矢印ＩＩＩの方向にレイングヘッド３５から軸方向に引き出され、この場合、比較的小さな直径は、ピンチローラアセンブリ２５を通過するためには十分に小さい。その後、保守技術者は、ラビリンスカートリッジセクション６０を新たなものと交換し、外側フランジ５０を再び取り付ける。
【００２６】
本発明の教示を含んだ様々な実施の形態がここに詳細に図示及び説明されているが、当業者は、さらにこれらの教示を含んだ多くのその他の変更された実施の形態を容易に考え出すことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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