(57)【要約】【課題】ハースロールの軸受箱の密封性を長期間維持でき、ハースロールの熱膨張をスムーズに許容できるハースロール用軸受箱の密封装置を提供することである。【解決手段】ハースロール２のネック部２ａに摺接されるシール部材５のシールリップ５ａを背面側からリング状のばね５ｂで押圧して軸受箱３の密封性を高め、シールリップ５ａのネック部２ａとの摺接部に、優れた耐摩耗性と高い耐熱性を有し、摩擦係数の小さい四弗化エチレン樹脂で形成したチップ５ｃを貼着することにより、シールリップ５ａが高温のネック部２ａと大きな接触圧力で摺接しても摩耗しないようにし、軸受箱３の密封性を長期間維持できるようにするとともに、ハースロール２の熱膨張によるネック部２ａとシールリップ５ａとの軸方向での摺接抵抗を低減し、ハースロール２の熱膨張をスムーズに許容できるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続焼鈍炉のハースロールのネック部を支持する調心機能付きの転がり軸受が組み込まれた軸受箱に装着され、この軸受箱を前記ハースロールのネック部に摺接される弾性体で形成されたシールリップを有するシール部材で密封するハースロール用軸受箱の密封装置において、前記ハースロールのネック部に摺接されるシールリップを背面側からリング状のばねで押圧し、このシールリップの前記ネック部との摺接部を四弗化エチレン樹脂で形成したことを特徴とするハースロール用軸受箱の密封装置。
【請求項２】
前記調心機能付きの転がり軸受を調心輪付き円筒ころ軸受とした請求項１に記載のハースロール用軸受箱の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハースロールのネック部を支持する軸受箱を密封するハースロール用軸受箱の密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続焼鈍炉のハースロールは、連続焼鈍される鋼帯等が巻き掛けられる胴部が炉内に差し渡され、そのネック部が炉外で軸受箱に支持される。このハースロールは長いもので数ｍの長さがあり、鋼帯等から加わる曲げモーメントによって大きな撓みを生ずるので、そのネック部を支持する軸受箱には調心機能付きの転がり軸受が組み込まれる。連続焼鈍炉の炉外はダストが存在する環境であるので、ハースロールのネック部を支持する軸受箱には、ダストの侵入を防止するために、ネック部に摺接されるシールリップを有するシール部材でネック部との間を密封する密封装置が装着されている。
【０００３】
連続焼鈍炉内は数百度以上となる領域があり、この炉内に差し渡されるハースロールの胴部は、圧延機や連続鋳造機等の大気中に配設されるロールのように冷却水等によって外部冷却することができないので、かなり高温になる。このため、炉外で軸受箱に支持されるネック部も、胴部からの熱伝導によって１５０℃以上の高温となる。また、上述したようにハースロールは長いので、軸方向の熱膨張量も大きくなり、そのネック部は、シール部材のシールリップと回転方向に摺接するのみでなく、軸方向にも摺接する。
【０００４】
なお、大型の圧延機や連続鋳造機のロールネック部を支持する軸受箱の密封装置には、密封性を高めるために、ゴム等の弾性体で形成されたシールリップを背面側からリング状のばねで押圧するシール部材がよく使用されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−４７７６号公報
【特許文献２】特開２００４−７４２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、ハースロールは大きな撓みを生じるとともに、そのネック部が１５０℃以上の高温となり、さらに、軸方向の大きな熱膨張量によってシール部材のシールリップと軸方向にも摺接するので、軸受箱の密封装置に、特許文献１、２に記載されたようなシールリップを背面側からリング状のばねで押圧するシール部材を使用すると、弾性体で形成されたシールリップが、ハースロールの撓み変位と対向する側で、高温のネック部と大きな接触圧力で摺接し、シールリップのネック部との摺接部が早期に摩耗して、密封装置の密封性が低下する問題がある。
【０００７】
また、ハースロールの熱膨張量は、連続焼鈍炉の運転開始時に大きく変化し、この運転開始時には軸受箱内の潤滑油がネック部とシール部材のシールリップの摺接部に十分に供給されていないので、この熱膨張によるネック部とシールリップとの軸方向での摺接抵抗が大きくなる問題もある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、ハースロールの軸受箱の密封性を長期間維持でき、ハースロールの熱膨張をスムーズに許容できるハースロール用軸受箱の密封装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、連続焼鈍炉のハースロールのネック部を支持する調心機能付きの転がり軸受が組み込まれた軸受箱に装着され、この軸受箱を前記ハースロールのネック部に摺接される弾性体で形成されたシールリップを有するシール部材で密封するハースロール用軸受箱の密封装置において、前記ハースロールのネック部に摺接されるシールリップを背面側からリング状のばねで押圧し、このシールリップの前記ネック部との摺接部を四弗化エチレン樹脂で形成した構成を採用した。
【００１０】
すなわち、ハースロールのネック部に摺接されるシールリップを背面側からリング状のばねで押圧して軸受箱の密封性を高めるとともに、このシールリップのネック部との摺接部を、優れた耐摩耗性と高い耐熱性を有する四弗化エチレン樹脂で形成することにより、シールリップが高温のネック部と大きな接触圧力で摺接しても摩耗しないようにし、軸受箱の密封性を長期間維持できるようにした。
【００１１】
また、前記四弗化エチレン樹脂は、シールリップの摺接部でネック部に対して摺接すると、極微少量が剥離してネック部の表面をコーティングし、摺接抵抗を著しく低減する。したがって、ハースロールの熱膨張によるネック部とシールリップとの軸方向での摺接抵抗を低減し、ハースロールの熱膨張をスムーズに許容することができる。
【００１２】
前記調心機能付きの転がり軸受を調心輪付き円筒ころ軸受とすることにより、調心機能付きの転がり軸受の長さ寸法をコンパクトにして、軸受中心からシール部材の装着位置までの距離を短くし、シールリップのネック部との摺接部位における撓み変位を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のハースロール用軸受箱の密封装置は、ハースロールのネック部に摺接されるシールリップを背面側からリング状のばねで押圧して軸受箱の密封性を高め、このシールリップのネック部との摺接部を四弗化エチレン樹脂で形成して、シールリップが高温のネック部と大きな接触圧力で摺接しても摩耗しないようにしたので、軸受箱の密封性を長期間維持することができる。また、ハースロールの熱膨張によるネック部とシールリップとの軸方向での摺接抵抗を低減し、ハースロールの熱膨張をスムーズに許容することができる。
【００１４】
前記調心機能付きの転がり軸受を調心輪付き円筒ころ軸受とすることにより、調心機能付きの転がり軸受の長さ寸法をコンパクトにして、軸受中心からシール部材の装着位置までの距離を短くし、シールリップのネック部との摺接部位における撓み変位を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明に係る密封装置を用いた連続焼鈍炉１のハースロール２の軸受箱３を示す。ハースロール２は、胴部２ａが炉内に差し渡され、ネック部２ｂが炉外で軸受箱３に支持されており、軸受箱３には、ハースロール２の大きな撓みを許容するために、調心機能付きの転がり軸受である調心輪付き円筒ころ軸受４が組み込まれ、密封装置を構成するシール部材５が、軸受箱３の前蓋３ａに２つ、後蓋３ｂに１つ装着されている。
【００１６】
前記調心輪付き円筒ころ軸受４は、内輪４ａがハースロール２のネック部２ｂに外嵌され、同じくネック部２ｂに外嵌された間座６で位置決めされて、押さえリング７で抜け止めされ、外輪４ｂが軸受箱３に内嵌された調心輪４ｃの複曲面座に支持されて、内輪４ａと外輪４ｂとの間に複数の円筒ころ４ｄが配列されている。
【００１７】
図２に拡大して示すように、前記軸受箱３の前蓋３ａに装着された各シール部材５は、ゴムで形成されたシールリップ５ａの背面側にリング状のばね５ｂが嵌め込まれ、各シールリップ５ａが背面側からばね５ｂで押圧されて、ネック部２ｂに外嵌された間座６の外周面と摺接するようになっており、その摺接部に四弗化エチレン樹脂で形成されたチップ５ｃが貼着されている。拡大図示は省略するが、軸受箱３の後蓋３ｂに装着されたシール部材５も同様の構成とされ、ネック部２ｂに外嵌された押さえリング７の外周面と摺接するシールリップ５ａの摺接部に、四弗化エチレン樹脂で形成されたチップ５ｃが貼着されている。
【００１８】
上述した実施形態では、軸受箱の密封装置を構成するシール部材を、その前蓋に２つ、後蓋に１つ装着したが、これらのシール部材の装着個数は、実施形態のものに限定されることはない。
【００１９】
また、軸受箱に組み込む調心機能付きの転がり軸受も、実施形態の調心輪付き円筒ころ軸受に限定されることはなく、自動調心ころ軸受や自動調心玉軸受とすることもできるが、これらは軸受の長さ寸法が調心輪付き円筒ころ軸受よりも長く、軸受中心からシール部材の装着位置までの距離が長くなって、シールリップの摺接部における撓み変位が大きくなる難点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る密封装置を用いたハースロールの軸受箱を示す縦断面図
【図２】図１の要部を拡大して示す縦断面図
【符号の説明】
【００２１】
１  連続焼鈍炉
２  ハースロール
２ａ  胴部
２ｂ  ネック部
３  軸受箱
３ａ  前蓋
３ｂ  後蓋
４  調心輪付き円筒ころ軸受
４ａ  内輪
４ｂ  外輪
４ｃ  調心輪
４ｄ  円筒ころ
５  シール部材
５ａ  シールリップ
５ｂ  ばね
５ｃ  チップ
６  間座
７  押さえリング
【図１】
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【図２】
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