(57)【要約】【課題】ロール軸４の外周にころ６を介してロール５を外装したバックアップロールユニット１において、ロール軸４の外周面を所定領域ごとに使い分けて、ロール軸４の寿命を向上する。【解決手段】支持部材２，３に対するロール軸４の取り付け位相を変更できるようにするとともに、ロール軸４に対してころ配置空間に対して外部から潤滑剤を供給するために２組の給脂路２０Ａ，２０Ｂを設けている。ここで、支持部材２，３に対するロール軸４の取り付け位相を変更したときに、ロール軸４の外周面において新たに配置させた領域に対していずれかの給脂路から潤滑剤を供給できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が支持部材に回り止めされた状態で支持されたロール軸の外周に、軸方向二列以上のころ列を介してロールが回転自在に取り付けられたバックアップロールユニットであって、
前記一方の支持部材には、外部から前記一方の支持部材において前記ロール軸の一端を受ける受け面まで潤滑剤を導く導入孔が設けられており、
前記ロール軸には、当該ロール軸において前記一方の支持部材に支持される一端側から前記ころの配置空間へ潤滑剤を導くための中継孔が少なくとも二つ設けられており、
前記支持部材に対して前記ロール軸を所定の位相角度で回り止めして支持させた状態のとき、前記一方の支持部材に設けてある導入孔に対して前記ロール軸のいずれか一つの中継孔のみが連通する状態になる一方、前記支持部材に対する前記ロール軸の取り付け位相を所定角度ずらしたときに前記導入孔に対して他の一つの中継孔のみが連通する状態になり、
前記各中継孔は、前記導入孔に対して選択的に連通されたときに、前記ロール軸の前記ころの配置空間で開放するように設けられている、バックアップロールユニット。
【請求項２】
前記一方の支持部材の受け面の所定位相位置に凸部が設けられているとともに、前記ロール軸の一端側の円周上に前記凸部に対して嵌合する凹部が前記中継孔と同数設けられており、
前記凹部と前記中継孔の位置は、前記凸部に対していずれの凹部を嵌合させるかを選択することによって前記導入孔に対して連通させる中継孔を特定する関係に対応付けられている、請求項１のバックアップロールユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延機のバックアップロールユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧延機のバックアップロールユニットは、ロール軸の軸方向両端を支持部材に非回転ならびに軸方向不動に支持させ、このロール軸の外周に複数のころを介してロールを組み付けている。なお、前記ロール軸の外周面はころの転走面となっている。
【０００３】
このバックアップロールユニットでは、外部から一方の支持部材およびロール軸の内部を経てころが配置される空間へグリースなどの潤滑剤を供給できるようにしている。そのために、前記一方の支持部材には、外部から当該一方の支持部材においてロール軸の一端を受ける受け面まで潤滑剤を導く導入孔が一つ設けられている。また、前記ロール軸には、当該ロール軸において前記一方の支持部材に支持される一端側から前記ころ配置空間へ潤滑剤を導くための中継孔が一つ設けられている。この中継孔は、一端が支持部材の導入孔と連通する位置で開放しており、他端は前記ころの配置空間へ潤滑剤を導く位置で開放している（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２７５９０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、非回転のロール軸の外周面をころの転走面としている関係より、ロール軸ところとの接触が凸と凸との接触になるので、ロール軸の外周面において負荷圏となる領域が摩耗、損傷しやすいなど、ロール軸の寿命が短くなることが周知である。
【０００６】
そこで、本願出願人は、上記ロール軸を所定時間が経過したときに支持部材に対する取り付け位相を所定角度ずらすようにして配置し直せば、ロール軸の寿命を延ばせると考えた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のバックアップロールユニットは、両端が支持部材に回り止めされた状態で支持されたロール軸の外周に、軸方向二列以上のころ列を介してロールが回転自在に取り付けられたもので、前記一方の支持部材には、外部から前記一方の支持部材において前記ロール軸の一端を受ける受け面まで潤滑剤を導く導入孔が設けられており、前記ロール軸には、当該ロール軸において前記一方の支持部材に支持される一端側から前記ころの配置空間へ潤滑剤を導くための中継孔が少なくとも二つ設けられており、前記支持部材に対して前記ロール軸を所定の位相角度で回り止めして支持させた状態のとき、前記一方の支持部材に設けてある導入孔に対して前記ロール軸のいずれか一つの中継孔のみが連通する状態になる一方、前記支持部材に対する前記ロール軸の取り付け位相を所定角度ずらしたときに前記導入孔に対して他の一つの中継孔のみが連通する状態になり、前記各中継孔は、前記導入孔に対して選択的に連通されたときに、前記ロール軸の前記ころの配置空間で開放するように設けられている。
【０００８】
この場合、使用経過に伴い非回転で使用するロール軸の外周面において負荷圏となる領域の転がり疲労寿命が短いことを考慮し、このロール軸の取り付け位相を変更できるようにしている。そのため、ロール軸の外周面を所定領域ごとに使い分けるようにできて、ロール軸を有効に利用できるようになる。
【０００９】
ところで、上記一方の支持部材の受け面の所定位相位置に凸部が設けられているとともに、前記ロール軸の一端側の円周上に前記凸部に対して嵌合する凹部が前記中継孔と前記導入孔の連通箇所と同数設けられており、前記凹部と前記中継孔の位置は、前記凸部に対していずれの凹部を嵌合させるかを選択することによって前記導入孔に対して連通させる中継孔を特定する関係に対応付けられているものとすることができる。
【００１０】
この場合、支持部材に対するロール軸の取り付け位相を変更するときに、一方の支持部材側に設けた凸部に対してロール軸側に設けた複数の凹部のいずれか一つを嵌め合わせるだけで行えるようになり、作業が簡単かつ迅速に済ませることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１から図５に本発明の一実施形態を示している。図中、１はバックアップロールユニットの全体を示しており、２，３は二つ一対の支持部材、４はロール軸、５はロール、６はころ、７は保持器である。
【００１２】
このバックアップロールユニット１は、例えば図６に示すように、ワーク５０に直接接するワークロール５１をバックアップするように用いられ、各一つのワークロール５１に対して複数のバックアップロールユニット１を用いるようにしている。このバックアップロールユニット１に対しては、ワークロール５１の中心Ｐ１からバックアップロールユニット１のロール軸４の中心Ｐ２を結ぶ線に沿って負荷がかかる。つまり、バックアップロールユニット１において、前記負荷の作用線を中心とする所定角度θの範囲がロール軸４の負荷圏となる。この負荷圏は、図２や図３においてＸで示されている。
【００１３】
一対の支持部材２，３は、それぞれ、受け部２ａ，３ａと押さえ部２ｂ，３ｂの二つに分割された構造であり、ボルトなどで一体化される。この支持部材２，３の受け部２ａ，３ａと押さえ部２ｂ，３ｂとに対してほぼ半円形の凹面２ｃ，３ｃが設けられており、この凹面２ｃ，３ｃに対してロール軸４の軸方向両端が支持される。
【００１４】
ロール軸４は、その軸方向両端が一対の支持部材２，３に対して支持されており、支持部材２，３に設置される凸部としてのノックピン１０により非回転かつ軸方向不動とされる。
【００１５】
ロール５は、内径にころ６を軸方向隣り合わせで三列で配置できるような長尺な単一の軌道面５ａが設けられている。この三列で配置される各ころ６を三つの保持器７で保持させるようになっているとともに、三列のころ６それぞれの間に、浮き案内輪８，９が介装されている。
【００１６】
なお、ロール５の内周面において軸方向両端の肩部には、鍔輪１１，１１がそれぞれ取り付けられている。この各鍔輪１１，１１と、ロール軸４の左側の大径部４ａ、ロール軸４の右側に取り付けられている側板１２との間には、シール１３，１３が配設されることによって、ころ６が配置される空間（以下、ころ配置空間と言う）が密封されている。
【００１７】
この実施形態のバックアップロールユニット１は、支持部材２，３に対するロール軸４の取り付け位相を１８０度変更できるようにしているとともに、変更した領域に対して潤滑剤を直接的に供給するために、給脂路２０Ａ，２０Ｂと排出路３０Ａ，３０Ｂとを一対としたものを二組設けている。以下で詳しく説明する。
【００１８】
これら二組の給脂路２０Ａ，２０Ｂおよび排出路３０Ａ，３０Ｂは、ロール軸４の円周方向で９０度おきに交互に配置されている。これらの給脂路２０Ａ，２０Ｂは、図１の一点鎖線で示すように三列のころ６の各間の二ヶ所からグリースなどの潤滑剤を供給できるようになっており、また、いずれの排出路３０Ａ，３０Ｂも、図１の二点鎖線で示すようにころ配置空間の潤滑剤を軸方向両端に位置する列のころ６のそれぞれ軸方向外側から排出できるようになっている。
【００１９】
具体的に、上記二組の給脂路２０Ａ，２０Ｂは、左側支持部材２に設けられている単一の導入孔２ｄと、ロール軸４に設けられている二つの中継孔４ｄ，４ｅと、二つの浮き案内輪８，９の円周数ヶ所に径方向に沿って設けられている貫通孔８ａ，９ａとで構成されている。
【００２０】
導入孔２ｄは、外部から左側支持部材２の受け部２ａの凹面（受け面）２ｃまで潤滑剤を導くように設けられている。
【００２１】
第１、第２の中継孔４ｄ，４ｅは、ロール軸４において左側支持部材２に支持される一端側からころ配置空間へ潤滑剤を導くもので、ロール軸４の中心を挟んで１８０度対向した二ヶ所に設けられている。この第１、第２の中継孔４ｄ，４ｅは、ロール軸４の左端側から右端側の途中までの領域で中心から偏心しかつ中心を挟んで１８０度対向した二ヶ所に軸方向に沿って設けられる第１、第２中心部２１Ａ，２１Ｂと、第１、第２中心部２１Ａ，２１Ｂそれぞれの左端側に１８０度対向する二方位に径方向外向きへ延びるよう設けられる第１、第２導入部２２Ａ，２２Ｂと、第１、第２中心部３１Ａ，３１Ｂそれぞれの奥側で軸方向にずれた二ヶ所に１８０度対向する二方位に径方向外向きへ延びるよう設けられる第１吐出部２３Ａ，２４Ａおよび第２吐出部２３Ｂ，２４Ｂとを有している。
【００２２】
なお、二つの浮き案内輪８，９の内径側には、当該浮き案内輪８，９に設けてある貫通孔８ａ，９ａと、ロール軸４に設けてある第１吐出部２３Ａ，２４Ａおよび第２吐出部２３Ｂ，２４Ｂとが周方向に位置ずれしていてもそれらを確実に連通するための環状溝８ｂ，９ｂが設けられている。
【００２３】
一方、上記二組の排出路３０Ａ，３０Ｂは、右側支持部材３に設けられる排出孔３ｄと、ロール軸４に設けられている二つの中継孔４ｆ，４ｇと、一つの側板１２の円周数ヶ所に径方向に沿う貫通孔１２ａとで構成されている。
【００２４】
排出孔３ｄは、右側支持部材３の受け部３ａの凹面（受け面）３ｃから外部まで潤滑剤を導くように設けられている。
【００２５】
第１、第２中継孔４ｆ，４ｇは、ころ配置空間の潤滑剤をロール軸４において右側支持部材３に支持される他端側へ導くもので、ロール軸４の中心を挟んで１８０度対向した二ヶ所に設けられている。この第１、第２中継孔４ｆ，４ｇは、ロール軸４の右端側から左端側大径部４ａまでの領域で中心から偏心しかつ中心を挟んで１８０度対向した二ヶ所に軸方向に沿って設けられる第１、第２中心部３１Ａ，３１Ｂと、第１、第２中心部３１Ａ，３１Ｂそれぞれの右端側に１８０度対向する二方位に径方向外向きへ延びるよう設けられる第１、第２排出部３２Ａ，３２Ｂと、第１、第２中心部２１Ａ，２１Ｂそれぞれの両端側に１８０度対向する二方位に径方向外向きへ延びるよう設けられる第１導出部３３Ａ，３４Ａおよび第２導出部３３Ｂ，３４Ｂとを有している。
【００２６】
なお、給脂路２０Ａ，２０Ｂの第１、第２中心部２１Ａ，２１Ｂと第１導入部２２Ｂ、排出路３０Ａ，３０Ｂの第１、第２中心部３１Ａ，３１Ｂと第２排出部３２Ｂにおいてロール軸４の端面に開放する開口には、それぞれ閉じ蓋となるプラグ１４が装着されている。
【００２７】
さらに、ロール軸４の軸方向両端において１８０度対向する位置には、ノックピン１０に対して嵌合可能な凹部４ｂ，４ｃが設けられている。この凹部４ｂ，４ｃの一方をノックピン１０に対して選択的に嵌め合わせれば、自動的に第１組の給脂路２０Ａおよび排出路３０Ａ、または第２組の給脂路２０Ｂおよび排出路３０Ｂの一方を選択できるようになっている。そのために、ロール軸４の二つの凹部４ｂ，４ｃの形成位置は、ロール軸４の第１、第２導入部２２Ａ，２２Ｂの位置と第１、第２排出部３２Ａ，３２Ｂの位置とに対してそれぞれ所定角度ずらして設けるようにしている。
【００２８】
そして、上記ロール軸４を支持部材２，３に対して取り付けるとき、二つの支持部材２，３のノックピン１０に対してロール軸４の第１凹部４ｂを嵌め合わせる。これにより、左側支持部材２の導入孔２ｄに対して第１組の給脂路２０Ａの第１導入部２２Ａが連通するとともに、右側支持部材３の排出孔３ｄに対して第１組の排出路３０Ａの第１排出部３２Ａが連通する。このようにして、第１組の給脂路２０Ａおよび排出路３０Ａのみを有効とし、第２組の給脂路２０Ｂおよび排出路３０Ｂを無効とすることができる。
【００２９】
このような状況において、左側支持部材２の導入孔２ｄから図示しない給脂装置でグリースなどの潤滑剤を所定圧力で供給すると、図１の一点鎖線で示すように、第１導入部２２Ａ、第１中心部２１Ａ、第１吐出部２３Ａ，２４Ａ、貫通孔８ａ，９ａを経て、ころ配置空間へ潤滑剤を導入することができる。この潤滑剤の導入に伴い、ころ配置空間の潤滑剤は、図１の二点鎖線で示すように、貫通孔１２ａ、第１導出部３３Ａ，３４Ａ、第１中心部３１Ａ，第１排出部３２Ａ、排出孔３ｄを経て、外部の回収装置などに回収される。
【００３０】
このような状態で使用してから所定時間が経過したときに、ロール軸４の取り付け位相をずらすように配置し直すことができる。このとき、ロール軸４を上記の状態から１８０度回し、第２導入部２２Ｂ、第２排出部３２Ｂに取り付けてある閉じ蓋としてのプラグ１４をそれぞれ第１導入部２２Ａ、第１排出部３２Ａに付け替えるだけでよい。つまり、二つの支持部材２，３のノックピン１０に対してロール軸４の第２凹部４ｃを嵌め合わせる。これにより、左側支持部材２の導入孔２ｄに対して第２組の給脂路２０Ｂの第２導入部２２Ｂが連通するとともに、右側支持部材３の排出孔３ｄに対して第２組の排出路３０Ｂの第２排出部３２Ｂが連通する。このようにすれば、第２組の給脂路２０Ｂおよび排出路３０Ｂのみを有効とし、第１組の給脂路２０Ａおよび排出路３０Ａを無効とすることができる。
【００３１】
以上説明したように、ロール軸４の外周面において負荷圏Ｘの領域が摩耗、損傷して転がり疲労寿命に至った場合など、支持部材２，３に対するロール軸４の取り付け位相を変更することにより、ロール軸４の外周面において負荷圏Ｘに位置していた領域を無負荷圏に、また、無負荷圏に位置していた領域を負荷圏Ｘにと配置替えすることができる。そのとき、ロール軸４の外周面において新たに配置させた領域に対して第２組の給脂路２０Ｂから潤滑剤を供給できるようになる。したがって、ロール軸４の外周面を所定領域ごとに使い分けるようにできて、ロール軸４を有効に利用できるようになるので、ロール軸４の寿命を延ばすことができて、ランニングコストの低減に貢献できる。
【００３２】
以下、本発明の応用や変形例を説明する。
【００３３】
（１）上記実施形態において、一対の給脂路と排出路の設置組数については二組以上とすることができる。その場合、各組の給脂路と排出路は、円周等間隔に配置するのが好ましい。
【００３４】
（２）上記実施形態では、第１組の給脂路２０Ａ（第２組の給脂路２０Ｂ）を有効としたときに、その第１吐出部２３Ａ，２４Ａ（第２吐出部２３Ｂ，２４Ｂ）を負荷圏Ｘ内に配置させるようにしているが、負荷圏Ｘから外して配置させるようにしてもよい。
【００３５】
（３）上記実施形態において、排出路３０Ａ，３０Ｂを設けない構造とすることができる。その場合には、グリースなどの潤滑剤を給脂路２０Ａ，２０Ｂから供給するときに、シール１３，１３からころ配置空間の潤滑剤を漏洩させるようにし、この漏洩を確認することでころ配置空間に対する潤滑剤の充填が完了したものと判断して給脂作業を終了するようにできる。
【００３６】
（４）本発明に係るバックアップロールユニットにおいて、ころ６の列数は上記実施形態で示した三列に限定されず、軸方向で二列以上のものに適用できる。
【００３７】
（５）上記実施形態のように、２組の給脂用の中継孔４ｄ，４ｅを別々に設けずに、図７に示すように、第１組の給脂用中継孔４ｄの第１中心部２１Ａを第２組の給脂用中継孔４ｅの第２中心部２１Ｂとして兼用させるようにしてもよい。つまり、図７では、第１組の給脂用中継孔４ｄを構成する各部をそのままとし、第２組の給脂用中継孔４ｅの第２中心部２１Ｂを無くし、さらに、第１組の給脂用中継孔４ｄの第１中心部２１Ａに対して、第２組の給脂用中継孔４ｅの第２導入部２２Ｂおよび第２吐出部２３Ｂ，２４Ｂを接続している。なお、第１導入部２２Ａと第２導入部２２Ｂとの配置は、上記実施形態と同様に、例えば１８０度対向配置としているが、所定角度ずらして設けるようにしてもよい。
【００３８】
（６）上記実施形態のように、２組の排出用の中継孔４ｆ，４ｇを別々に設けずに、図８に示すように、第１組の排出用中継孔４ｆの第１中心部３１Ａを第２組の排出用中継孔４ｇの第２中心部３１Ｂとして兼用させるようにしてもよい。つまり、図８では、第１組の排出用中継孔４ｆを構成する各部をそのままとし、第２組の排出用中継孔４ｇの第２中心部３１Ｂを無くし、さらに、第１組の排出用中継孔４ｆの第１中心部３１Ａに対して、第２組の排出用中継孔４ｇの第２排出部３２Ｂおよび第２導出部３３Ｂ，３４Ｂを接続している。なお、第１排出部３２Ａと第２排出部３２Ｂとの配置は、上記実施形態と同様に、例えば１８０度対向配置としているが、所定角度ずらして設けるようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のバックアップロールユニットは、使用経過に伴い非回転で使用するロール軸の外周面において負荷圏となる領域の転がり疲労寿命が短いことを考慮し、このロール軸の取り付け位相を変更できるようにしているとともに、変更した領域に対して潤滑剤を直接的に供給できるようにしているから、ロール軸の外周面を所定領域ごとに使い分けるようにできて、ロール軸を有効に利用できるようになる。したがって、ロール軸の寿命を延ばすことができて、ランニングコストの低減に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るバックアップロールユニットを示す断面図
【図２】図１のバックアップロールユニットを左側から見た図
【図３】図１のバックアップロールユニットを右側から見た図
【図４】図２の（４）−（４）線断面の矢視図
【図５】図３の（５）−（５）線断面の矢視図
【図６】一般的な圧延機の概略構成を示す図
【図７】本発明の他の実施形態で、図４に対応する図
【図８】本発明の他の実施形態で、図５に対応する図
【符号の説明】
１    バックアップロールユニット
２，３    支持部材
２ｄ  一方支持部材の導入孔
３ｄ  他方支持部材の排出孔
４    ロール軸
４ｄ  ロール軸の第１中継孔
４ｅ  ロール軸の第２中継孔
５    ロール
６    ころ
２０Ａ  第１組の給脂路
２０Ｂ  第２組の給脂路
３０Ａ  第１組の排出路
３０Ｂ  第２組の排出路
【図１】
2004270829.tif 000003
【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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