(57)【要約】【課題】圧延機を拡幅化するために新圧延ロールを用いるときに、圧延ロール支持用の転がり軸受を変更せずに使用できるようにすること。【解決手段】新圧延ロール１′に交換するとき、転がり軸受３を変更せずに使用するにあたって、転がり軸受３の全幅寸法が、ロールネック１ａの幅寸法よりも大きく設定されていて、この転がり軸受３が、ロールネック１ａの端縁位置よりもロールエンド側にオーバーハングした状態で配設され、転がり軸受３のオーバーハング部分が、ロールネック１ａの端縁側に配置される転がり軸受３の内輪押さえ部材８′の外周部でもって軸方向及び径方向に受けさせられている。【選択図】      図１
2005161407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バレル部と、
バレル部よりロール端縁側に配設され前記バレル部より小径であるロールネックと、
該ロールネックより小径でロール端縁側に配設されスラスト荷重を受ける円錐ころ軸受の内輪に嵌合する円筒部分と、を有するロールと、
前記円錐ころ軸受の外輪が嵌合する部材を内周に嵌合する取り付け用環体が軸方向端縁側に配設されるロールチョックと、
前記ロールネックを前記ロールチョックに対し支持する転がり軸受と、
前記転がり軸受の内輪を前記円錐ころ軸受の内輪に嵌合する円筒部分の外周且つロールネックの端縁側に配設されるとともに、前記転がり軸受の内輪を軸方向に位置決めする内輪押さえ部材と、
を有し、
前記円錐ころの内輪に嵌合する円筒部分と、前記円錐ころ軸受と、前記円錐ころ軸受の外輪が嵌合する部材と、前記取り付け用環体と、の形状および軸方向の位置は一定であり、
前記取り付け用環体と前記内輪押さえ部材の軸方向間隔が小さく、
前記内輪押さえ部材をロール端縁側に移動することのできない圧延ロール支持構造において、
前記転がり軸受の全幅寸法が、ロールネックの幅寸法よりも大きく設定されていて、
この転がり軸受が、ロールネックの端縁位置よりもロールエンド側にオーバーハングした状態で配設され、
前記転がり軸受のオーバーハング部分が、ロールネックの端縁側に配置される転がり軸受の内輪押さえ部材の外周部でもって軸方向及び径方向に受けさせられている、ことを特徴とする圧延ロール支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載の圧延ロール支持構造において、
前記転がり軸受のオーバーハング部分の外径方向外周の少なくとも一部に、前記転がり軸受のころが配設される、ことを特徴とする圧延ロール支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延機の圧延ロール支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧延ロールの支持形態としては、例えば図２（ａ）に示すように、圧延ロール８１のロールネック８１ａをロールチョック８２に対して４列円筒ころ軸受などの転がり軸受８３を介して支持するようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
なお、図２（ａ）において、８４，８５は転がり軸受８３の外輪８３ｂを軸方向で位置決めするための外輪押さえ部材、８６は圧延ロール８１のスラスト荷重を受ける複列円錐ころ軸受、８７，８８は転がり軸受８３の内輪８３ａを軸方向で位置決めするための内輪押さえ部材としてのフィレットリング、スラストカラー、８９，９０は非接触シールとなる２つの環体である。
【０００４】
なお、圧延ロール８１のバレル部８１ｂ側の外輪押さえ部材８４は、ロールチョック８２の張出片８２ａに対してボルトなどで取り付けられており、圧延ロール８１の軸端側の外輪押さえ部材８５は、転がり軸受８３の外輪８３ｂと、複列円錐ころ軸受８６の取り付け用環体９１との間に挟持されている。
【０００５】
ところで、圧延機の拡幅化要求があると、圧延機全体を設置しなおせばよいのであるが、比較的大型の圧延機の場合、ロールスタンドを移動することがきわめて困難でほとんど不可能であるので、従来では、例えば図２（ａ）の状態から図２（ｂ）に示す状態にと、現行圧延ロール８１をバレル長の大きい新圧延ロール８１′に交換することで対処している。
【０００６】
この新圧延ロール８１′については、全幅寸法と、ロールネック８１ａの端縁位置と、バレル部８１ｂからロールネック８１ａまでの連接部分の軸方向寸法とを図２（ａ）の現行圧延ロール８１と共通にしたまま、バレル部８１ｂのバレル長さのみを所要寸法ｈだけ拡幅するようにしている。このような新圧延ロール８１′では、ロールネック８１ａの軸方向寸法が前記拡幅分ｈについて縮幅することになるので、ロールネック８１ａの幅寸法が転がり軸受８３の幅寸法よりも小さくなる。このために、従来では、現行の転がり軸受８３を軸方向寸法の短い小型の新転がり軸受８３′に変更するようにしている。
【特許文献１】特開昭６０−４４１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来例では、圧延機を拡幅する場合、図２（ａ）と図２（ｂ）との対比により分かるように、幅寸法の短い小型の転がり軸受８３′を使用するようにしている。そのために、新転がり軸受８３′を新たに設計、製作する必要があるなど、コストが嵩むことが指摘される。
【０００８】
しかも、ロールネック８１ａの端縁位置を不変にしているために、新転がり軸受８３′の軸方向中心と、荷重中心とのオフセット量が大きくなってしまい、偏心荷重が増大する。このように新転がり軸受８３′そのものの荷重負荷能力が低くなることに加えて、偏心荷重が増大するために、新転がり軸受８３′そのものの寿命が低下しやすくなる傾向となる。
【０００９】
このような事情に鑑み、本発明は、圧延機を拡幅化するために新圧延ロールを用いるときに、圧延ロール支持用の転がり軸受を変更せずに使用できるようにすることを目的とし、圧延機の拡幅後の圧延ロール支持構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明にかかる圧延ロールの支持構造は、バレル部と、バレル部よりロール端縁側に配設され前記バレル部より小径であるロールネックと、該ロールネックより小径でロール端縁側に配設されスラスト荷重を受ける円錐ころ軸受の内輪に嵌合する円筒部分と、を有するロールと、前記円錐ころ軸受の外輪が嵌合する部材を内周に嵌合する取り付け用環体が軸方向端縁側に配設されるロールチョックと、前記ロールネックを前記ロールチョックに対し支持する転がり軸受と、前記転がり軸受の内輪を前記円錐ころ軸受の内輪に嵌合する円筒部分の外周且つロールネックの端縁側に配設されるとともに、前記転がり軸受の内輪を軸方向に位置決めする内輪押さえ部材と、を有し、前記円錐ころの内輪に嵌合する円筒部分と、前記円錐ころ軸受と、前記円錐ころ軸受の外輪が嵌合する部材と、前記取り付け用環体と、の形状および軸方向の位置は一定であり、前記取り付け用環体と前記内輪押さえ部材の軸方向間隔が小さく、前記内輪押さえ部材をロール端縁側に移動することのできない圧延ロール支持構造において、前記転がり軸受の全幅寸法が、ロールネックの幅寸法よりも大きく設定されていて、この転がり軸受が、ロールネックの端縁位置よりもロールエンド側にオーバーハングした状態で配設され、前記転がり軸受のオーバーハング部分が、ロールネックの端縁側に配置される転がり軸受の内輪押さえ部材の外周部でもって軸方向及び径方向に受けさせられている。
【００１１】
請求項２の発明にかかる圧延ロール支持構造は、請求項１に記載の圧延ロール支持構造において、前記転がり軸受のオーバーハング部分の外径方向外周の少なくとも一部に、前記転がり軸受のころが配設される。
【００１２】
以上、本発明では、要するに、例えば圧延機を拡幅化するために、圧延ロールを新圧延ロールに交換することで対処するにあたって、圧延ロール支持用の転がり軸受を共通利用できるように工夫している。これにより、拡幅のための改造に伴う無駄なコストアップを抑制できるようになる。
【００１３】
なお、このように転がり軸受を変更しない場合では、当該転がり軸受全体をロールチョックに対してロールエンド側に移動させて配置する必要が生じるので、転がり軸受の軸方向中心と当該転がり軸受にかかる荷重中心とのオフセット量が大きくなって偏心荷重が増大する傾向となるが、それでも転がり軸受を従来のように小型化しないので、この転がり軸受の寿命低下が抑制されることになる。
【００１４】
また、転がり軸受のオーバーハング部分を内輪押さえ部材で受けさせれば、転がり軸受の荷重負荷能力が低下せずに済む。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明の圧延ロールの支持構造では、圧延ロールを新圧延ロールに交換しても、圧延ロール支持用の転がり軸受を共通利用できるようになるから、圧延機の拡幅化に伴う無駄なコストアップを抑制できるようになる。
【００１６】
しかも、圧延ロールの交換時に、転がり軸受を変更しなければ、当該転がり軸受全体をロールチョックに対してロールエンド側に移動させて配置する必要が生じるので、転がり軸受の軸方向中心と当該転がり軸受にかかる荷重中心とのオフセット量が大きくなって偏心荷重が増大するが、それでも転がり軸受を従来のように小型化しないので、この転がり軸受の寿命低下が抑制されることになる。
【００１７】
また、請求項１に係る発明の圧延ロール支持構造では、転がり軸受が圧延ロールのロールネックの端縁位置よりもオーバーハングさせることにより、比較的大型の転がり軸受を用いることができるようになり、オーバーハングによって転がり軸受の軸方向中心と当該転がり軸受にかかる荷重中心とのオフセット量が大きくなって偏心荷重が増大するが、それでも小型の転がり軸受を用いる場合に比べれば、転がり軸受の寿命低下を抑制することができる。特に、転がり軸受のオーバーハング部分を内輪押さえ部材で受けさせれば、転がり軸受の荷重負荷能力が低下せずに済み、寿命低下抑制の効果が強くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態にかかる圧延ロール支持構造の上半分を示す縦断面図である。図例の圧延ロール支持構造では、圧延ロール１のロールネック１ａをロールチョック２に対して４列円筒ころ軸受などの転がり軸受３を介して支持するようになっている。
【００２０】
図中、４，５は転がり軸受３の外輪３ｂを軸方向で位置決めするための外輪押さえ部材、６は圧延ロール１のスラスト荷重を受ける複列円錐ころ軸受、７，８は転がり軸受３の内輪３ａを軸方向で位置決めするための内輪押さえ部材としてのフィレットリング、スラストカラー、９，１０は非接触シールとなる２つの環体である。
【００２１】
なお、圧延ロール１のバレル部１ｂ側の外輪押さえ部材４は、ロールチョック２の張出片２ａに対してボルトなどで取り付けられており、圧延ロール１の軸端側の外輪押さえ部材５は、転がり軸受３の外輪３ｂと、複列円錐ころ軸受６の取り付け用環体１１との間に挟持されている。
【００２２】
この実施形態では、圧延機の拡幅化のために、例えば図１（ａ）に示す圧延ロール１を、図１（ｂ）に示すようにロールネック１ａの端縁位置を変えずにバレル長のみを大きくした新圧延ロール１′に交換する場合に、転がり軸受３を共通利用できるように、転がり軸受３の配置を工夫している。
【００２３】
ここで、図１（ａ）に示す現行圧延ロール１を図１（ｂ）に示すバレル長の大きい新圧延ロール１に交換する形態を説明する。
【００２４】
ここで、新圧延ロール１′の変更点は、従来例で示したものと同じで、全幅寸法と、ロールネック１ａの端縁位置と、バレル部１ｂからロールネック１ａまでの連接部分の軸方向寸法とを図１（ａ）の現行圧延ロール１と共通にしたまま、バレル部１ｂのバレル長さのみを所要寸法ｈだけ拡幅するようにしている。
【００２５】
このような新圧延ロール１′では、ロールネック１ａの軸方向寸法が前記拡幅分ｈについて縮幅してしまうために、転がり軸受３を共通使用しようとすると、転がり軸受３の全幅寸法が、ロールネック１ａの幅寸法よりも大きくなる。
【００２６】
そこで、新圧延ロール１′に交換すると、バレル部１ｂの拡幅分についてロールチョック２に対して転がり軸受３が全体的にロールエンド側に移動されることになるが、ここでは、転がり軸受３をロールネック１ａの端縁位置よりもロールエンド側に前記拡幅分ｈについてオーバーハングさせた状態で配設させるようにしている。但し、この転がり軸受３のオーバーハング部分については、スラストカラー８で受けさせるようにする。そこで、スラストカラー８については、圧延ロール１の交換に伴い、外周部に段差部８ａを設けた別のスラストカラー８′を用いることにする。この場合、スラストカラー８′と取り付け用環体１１との間の軸方向間隔Ｘに余裕がない場合、スラストカラー８′をロールエンド方向に移動することができないので、有効な方法となる。
【００２７】
ところで、上述したように転がり軸受３の全体がロールエンド側にずらされて配置される関係より、荷重中心と転がり軸受３の軸方向中心とのオフセット量が大きくなるものの、転がり軸受３を従来のように小型にせずに共通使用しているから、荷重付加能力が低下することがなく、したがって、軸受寿命の低下を抑制できるようになる。
【００２８】
また、上述したような新圧延ロール１′の使用に伴い、転がり軸受３の全体がロールエンド側に移動されるので、それに合わせて外輪押さえ部材４，５についても次のように変更する。まず、バレル部１ｂ側の外輪押さえ部材４については、ロールチョック２の張出片２ａの内周にはめ入れるように外径寸法の小さくものを用い、また、ロールエンド側の外輪押さえ部材５については、軸方向寸法の短いものを用いるようにしている。
【００２９】
以上のように、圧延機を拡幅化するにあたって、転がり軸受３の配置を工夫することにより、ロールチョック２や転がり軸受３を変更せずに共通使用できるようになるから、従来のように軸方向寸法の短い小型の転がり軸受に変更する場合に比べて、拡幅化に関連するコストアップを抑制でき、しかも、転がり軸受３の寿命低下を抑制できるようになる。
【００３０】
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。
（１）  上記実施形態では、転がり軸受３として４列円筒ころ軸受を例示しているが、その列数は限定されないし、また、円錐ころ軸受としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態の圧延ロール支持構造の上半分を示す縦断面図
【図２】従来例の圧延ロール支持構造の上半分を示す縦断面図
【符号の説明】
【００３２】
１      現行圧延ロール
１′    新圧延ロール
１ａ    圧延ロールのロールネック
１ｂ    圧延ロールのバレル部
２      ロールチョック
３      転がり軸受
８      内輪押さえ部材としてのスラストカラー
８′    新スラストカラー
【図１】
2005161407.tif 000003
【図２】
2005161407.tif 000004