(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に貫通する貫通孔を有するケースと、そのケースの貫通孔に対して回転自在に挿通支持される回転軸との対向する環状空間を、グリース封入側のインナーシールと、外部空間側のアウターシールとにより軸心方向で仕切ってグリース封入空間と外部空間とに分離する連続鋳造機ロールネック用密封装置であって、
インナーシールは、前記ケースに取り付けられて前記回転軸の外周面に対して所定隙間を介して対向される環状芯金と、環状芯金の内径側でグリース封入空間側に被着されかつ前記回転軸の外周面に対してグリース封入空間からのグリース流出を阻止するように前記グリース封入空間側に向いて接触されるリップとを備え、
インナーシールの前記環状芯金の環状板部の上半分領域のうち周方向で上位となる位置１箇所に前記グリース封入空間から外部空間側へグリースの流出を許容するグリース流出路が設けられ、
前記グリース流出路は、前記環状芯金の環状板部を軸方向に貫通して設けられる貫通孔と、この貫通孔を塞ぐ状態で前記環状芯金においてグリース封入空間側の内面に被着された弾性体で形成され、かつ前記弾性体には、グリース封入空間のグリース量が所定以上の水準となったときのみ弾性変形してグリース通過を許容するスリットが設けられている連続鋳造機ロールネック用密封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造機の搬送用セグメントロールの特にロールネック側のように高い耐水性が要求される部位に好適に用いられる密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の密封装置には、図９に示すようなものがある。
【０００３】
図中、ケース４０は、ほぼ水平方向に貫通する貫通孔４６を有している。セグメントロールなどの回転軸５０は、軸受装置６０を介してケース４０の貫通孔４６に回転自在に支持されている。
【０００４】
軸受装置６０は、外輪５２と、複数の円錐ころ５３と、二つの保持器５４と、二つの内輪５６とを備えている。
【０００５】
密封装置１２、１３は、ケース４０の内周において軸受装置６０の軸方向両側に配設されており、軸端側には密封装置１２が、他方側には密封装置１３が、それぞれ配置されている。密封装置１２，１３は、それぞれケース４０の両端に取り付けられるシールカバー４２，４３の内周に取り付けられている。
【０００６】
密封装置１２，１３は、その芯金をケース４０の内周面に圧入嵌合して、リップを回転軸の外周面に接触させるようになっている。これら密封装置１２，１３により、ケース４０と回転軸５０との対向環状空間が外部空間と仕切られて密封される。
【０００７】
ところで、軸受装置６０は、定期的にその内部に対してグリースなどの潤滑剤が補填されるようになっている。この補填にあたっては、軸受装置６０内部に対して密封装置１２側に設けられたグリース注入口５７よりグリースを圧入するのであるが、このグリースの補填は、グリースの圧入に伴い軸受装置６０内部のグリースが外部へ排出するまで行われる。つまり、この排出によりグリースの補填が十分に行われたものと判断してグリースの補填を中止するのである。
【０００８】
したがって、密封装置１２は、軸受装置６０内部のグリースの排出をせき止める構造となっているとともに、密封装置１３は、外部からの異物侵入を防止しながらも軸受装置６０内部のグリースの排出を許容するようになっている。
【０００９】
なお、上記密封装置１２は、図１０に示すように、補填されたグリースを軸受装置６の内部にせき止めて外部に漏れない構造となっている。
【００１０】
密封装置１３は、図１１に示すように、外部からの異物侵入防止のために二種類のシール９１，９２を組み合わせた構成となっている。また、シール９１，９２はいずれもグリース注入時には軸受装置６０内部の圧力上昇によりシール９１，９２の各リップ９３，９４が開くようになっており、回転軸５０との間にできる隙間からグリースが漏洩するようになっているのである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の密封装置１３は、上記のように、その内径側から軸受装置６０内部のグリースの排出を許容する構成としているが、グリース補填の際、軸受装置６０内部、とくに密封装置１３の上側に新しいグリースが行き渡らないまま排出されるため、定期的にグリースの補填を実施しても、密封装置１３の上側の部分には常に古いグリースが残留し、新しいグリースに入れ替わらないという不具合が生じていた。
【００１２】
したがって、本発明は、密封装置において、グリースの補填にあたってグリースの排出を許容しつつ、密封対象内の広域にわたりグリースを補填できる構造とすることを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の密封装置は、水平方向に貫通する貫通孔を有するケースと、そのケースの貫通孔に対して回転自在に挿通支持される回転軸との対向する環状空間を、グリース封入側のインナーシールと、外部空間側のアウターシールとにより軸心方向で仕切ってグリース封入空間と外部空間とに分離する連続鋳造機ロールネック用密封装置であって、インナーシールは、前記ケースに取り付けられて前記回転軸の外周面に対して所定隙間を介して対向される環状芯金と、環状芯金の内径側でグリース封入空間側に被着されかつ前記回転軸の外周面に対してグリース封入空間からのグリース流出を阻止するように前記グリース封入空間側に向いて接触されるリップとを備え、インナーシールの前記環状芯金の環状板部の上半分領域のうち周方向で上位となる位置１箇所に前記グリース封入空間から外部空間側へグリースの流出を許容するグリース流出路が設けられ、前記グリース流出路は、前記環状芯金の環状板部を軸方向に貫通して設けられる貫通孔と、この貫通孔を塞ぐ状態で前記環状芯金においてグリース封入空間側の内面に被着された弾性体で形成され、かつ前記弾性体には、グリース封入空間のグリース量が所定以上の水準となったときのみ弾性変形してグリース通過を許容するスリットが設けられている。
【００１４】
なお、水平とは、厳密な水平出しを要するという意味ではなく、理論上の水平に対して若干の傾きを許容する意味である。
【００１５】
要するに、本発明の密封装置では、グリース流出路を前記環状芯金の上半分領域に設けているので、前記リップによりせき止められたグリースが、グリース封入空間の下半分から徐々に溜まってゆき、グリース流出路が位置する水準まで溜まった時点で、グリースを外部空間側へ排出するようになる。したがって、古いグリースが新しいグリースに順次置換されやすくなり、また、グリース封入空間内の広域にわたり新しいグリースが行き届きやすくなる。
【００１７】
特に、グリース流出路は環状芯金の径方向に沿う部分である環状板部の周方向で上位になる位置に設けられているから、密封装置の径方向に沿う部分の高い位置からグリースを排出するようになり、密封装置の外径付近に古いグリースが溜まりにくくなる。従って、グリース封入空間において古いグリースから新しいグリースへと順次置換させやすくなるとともに、グリース封入空間内部のより広域にわたり新しいグリースを充填できるようになる。
【００１９】
また、本発明では、グリースがグリース封入空間の内部に充満した時点で、前記環状芯金の貫通孔を塞ぐ弾性体が、その弾性特性によりスリット部分で開くようになる。そのため、弾性体が弁の役割を果たし、外部からの異物侵入を防止しつつ、グリースを少しずつ排出できるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
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。
【００２３】
図１から図３に、本発明の実施形態１を示している。
【００２４】
図１は、密封装置の実使用状態を示す上半分の断面図、図２は、密封装置の上半分の断面図、図３は、図２の（３）方向矢視図である。
【００２５】
ここでは、まず、本発明に係る密封装置１の説明に先立ち、その使用例を図１に基づいて説明する。
【００２６】
密封装置１は、例えば連続鋳造機の搬送用セグメントロールなどの回転軸５を回転自在に支持する軸受装置６の側方に配置される。
【００２７】
回転軸５は、ケース４に設けられたほぼ水平方向に貫通する貫通孔４７に対して、軸受装置６を介して回転自在に支持されている。なお、ほぼ水平とは、理論上の水平に対して若干の傾きを許容する意味であり、厳密な水平出しを要するという意味ではない。
【００２８】
軸受装置６は、外輪６２と、複数の円錐ころ６３と、二つの保持器６４と、二つの内輪６６とを備えている。
【００２９】
密封装置１、１１は、ケース４の内周において軸受装置６の軸方向両側に配設されており、それぞれケース４の両端に取り付けられるシールカバー４４，４５の内周に取り付けられている。
【００３０】
これら密封装置１、１１により、ケース４０と回転軸５０との対向環状空間が外部空間と仕切られて密封される。
【００３１】
このように密封装置１、１１によって密封された軸受装置６には、その内部に対して定期的にグリース注入口６７よりグリースなどの潤滑剤が補填されるようになっている。
【００３２】
密封装置１１は、従来例で示す図１０の密封装置１２と同じ構成であり、補填されたグリースを軸受装置６の内部にせき止めて外部に漏れない構造となっている。
【００３３】
次に、本実施形態１における密封装置１について説明する。
【００３４】
密封装置１は、例えば上述したような連続鋳造機の搬送用セグメントロールの軸受装置のように、運搬する鋳造物を冷却するための水が多量にふりかかるような部位に使用しても密封性を保てるよう、二種類のシール２，３を組み合わせた構成となっている。
【００３５】
インナーシール２は、断面ほぼ逆さＬ字形の金属製の環状芯金２１に対して合成ゴムなどの弾性体からなる第１、第２リップ２６、２７を被着した構成になっている。
【００３６】
環状芯金２１は、円筒部２３と、その軸方向一端側から径方向下向きに延びる環状板部２４とからなる。
【００３７】
リップ２６は、環状芯金２１の環状板部２４の内周縁に対して軸方向外側へ縮径しながら延びる形態で被着されている。このリップ２６は回転軸５に対して当接されて接触密封部を作る。このリップ２６の先端部の内周側にはコイルばね２６ａが装着され、リップ２６を回転軸５に対して圧接している。
【００３８】
リップ２７は、請求項に記載のリップに相当し、インナーシール２の環状芯金２１の環状板部２４の内周縁に対して軸方向内側へ縮径しながら延びる形態でグリースの流出を阻止する接触角で被着されている。リップ２７は回転軸５に対して当接されて接触密封部を作る。
【００３９】
このような形態で設けられるリップ２７は、軸受装置６内部にグリースを補填するときに、グリースの外部への漏洩を阻み、軸受装置６内部にせき止める働きをする。
【００４０】
なお、環状芯金２１の外周から内側面を経てリップ２６に至る領域に対してもリップ２６と同一素材の弾性体２２が被着されており、特に円筒部２３の外周面に被着した部分はガスケットの役割を果たす。
【００４１】
アウターシール３は、断面ほぼ逆さＬ字形の金属製の環状芯金３１に対して合成ゴムなどの弾性体からなる第１〜第３リップ３５〜３７を被着した構成になっている。
【００４２】
環状芯金３１は、円筒部３３と、その軸方向一端側から径方向下向きに延びる環状板部３４とからなる。また、この環状芯金３１は、インナーシール２の環状芯金２１と向きが反対で、インナーシール２の環状芯金２１の円筒部２３の内周に圧入嵌合されるようになっている。
【００４３】
リップ３５は、環状芯金３１の環状板部３４の内周縁に軸方向外側へ縮径しながら延びる形態で被着されている。リップ３５は回転軸５に対して当接されて接触密封部を作る。
【００４４】
リップ３６，３７は、環状芯金３１の環状板部３４の外周縁、内周縁それぞれから軸方向外側に延びる形態で被着されている。リップ３６，３７は壁部４１に対して当接されて接触密封部を作る。
【００４５】
ここで、上記の密封装置１の特徴について説明する。つまり、軸受装置６に対してグリース補填を行うときに、軸受装置６内部の古いグリースを排出させて軸受装置６内部の広域にわたって新しいグリースを充填できるように工夫している。そのために、インナーシール２の内径側からグリースを排出させないようにし、インナーシール２の径方向途中からグリース排出を許容させるようにしている。
【００４６】
そして、インナーシール２の上半分の径方向途中にグリース排出を許容する弁機能付きのグリース流出路を設けている。つまり、環状芯金２１の環状板部２４の、時計で言うと１２時の位置に、グリース排出用の貫通孔２８を設けている。
【００４７】
貫通孔２８のインナ側開口は、前記弾性体２２により閉塞されている。この貫通孔２８の閉塞部分を蓋２０と呼ぶ。
【００４８】
蓋２０にはスリット２９が設けられている。
【００４９】
以上のようなインナーシール２を密封装置１に使用すると、グリース流出路を時計で言うと１２時の位置に設けているので、リップ２７によりせき止められたグリースが軸受装置６の内部の下半分から徐々に溜まってゆき、グリース流出路が位置する水準まで溜まった時点で、グリースを軸受装置６の外部へ排出するようになる。したがって、古いグリースが新しいグリースに順次置換されやすくなり、また、軸受装置６内部の広域にわたって新しいグリースが行き届きやすくなる。
【００５０】
また、弾性体２２で構成される蓋２０の弾性特性により、グリースが軸受装置６の内部に充満した時点でスリット２９が開くようになる。そのため、スリット２９が設けられた蓋２０が弁の役割を果たし、外部からの異物侵入を防止しつつ、グリースを少しずつ排出できるようになる。
【００５１】
なお、前記貫通孔２８の開口部は様々な形状が考えられ、その大きさや配置、設置数も様々に変更可能である。また、蓋２０のスリット２９も、十字形にしたり、複数本切り込みを入れるなどしてもよいし、無数の小孔を孔けるようにしてもよい。また、貫通孔２８を微小にすれば、蓋２０を設けなくてもよい。
【００５２】
図４ないし図８により、本発明の参考例として他の実施形態を示す。図４および図５は本発明の実施形態２に係り、図４は、本発明の実施形態２に係る密封装置の上半分の断面図、図５は、図４の要部を示し、図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の（Ｂ）−（Ｂ）断面図である。
【００５３】
この実施形態２の密封装置１において、上記実施形態１と異なる構成は、グリースの流出を許容する構成の差異のみであり、その他の構成は基本的に同じである。
【００５４】
ここでは、グリース流出通路をインナーシール２の外径側に設けている。
【００５５】
具体的に、インナーシール２の円筒部分において付け根側の上部１箇所に、径方向に貫通する貫通孔８を設ける。
【００５６】
そして、インナーシール２の外周に被着してある弾性体２２において、密封対象側を小径にし、ケース４との間に円筒隙間８１を設けている。
【００５７】
また、アウターシール３の環状芯金３１における円筒部３３の自由端側で上記貫通孔８に対応する角度範囲に扇形の切り欠き３９を設けている。
【００５８】
つまり、これら円筒隙間８１と貫通孔８と切り欠き３９が上記グリース流出通路を構成している。
【００５９】
以上のような構成の実施形態２では、環状芯金２１の外径側の貫通孔８と、インナーシール２の円筒部分とケースとの間に設けられる円筒隙間８１と、アウターシール３の環状芯金３１における円筒部３３の切り欠き３９を通して密封装置１の外径側からグリースが排出されるようになる。そのため、密封装置１の外径付近に古いグリースが溜まりにくくなる。従って、軸受装置６内部において古いグリースから新しいグリースへと順次置換させやすくなるとともに、軸受装置６内部のほぼ全域に新しいグリースを充填できるようになる。
【００６０】
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）本発明の使用対象は、連続鋳造機のセグメントロールに限定されない。
（２）本発明は、インナーシール２を単体で使用したものも含まれる。
（３）本発明は、図６および図７に示すように、インナーシール２の一部を軸方向に貫通して切り欠き、そこからグリースを排出するようにしてもよい。
【００６１】
具体的に、インナーシール２のリップ２７の上半分の径方向内側の１箇所に、軸方向に貫通する切り欠き９を設ける。これにより、軸受装置６内部のグリースの排出量を少量に制限できるので、上記実施形態と同様の作用効果を得られるようになる。
【００６２】
また、切り欠き９は、図８に示すように、軸方向に薄肉の堰（せき）部９０を設けて閉塞してもよい。このようにすれば、グリース排出時は、これら堰部９０がたわんでグリースの流出を許容する一方で、外部からの異物侵入を防止することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の密封装置では、グリース封入空間にグリースを補填する際、密封装置の内径にリップを設けてグリースをせき止めた上で、密封装置の下部からグリースを溜めてゆき、密封装置の上部まで溜まってからグリースを排出するようにしている。従って、密封装置の上側に古いグリースが残ってしまうことがなくなり、古いグリースから新しいグリースへと順次置換させやすくなるとともに、グリース封入空間内部の広域にわたり新しいグリースを充填できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  密封装置の実使用状態を示す上半分の断面図
【図２】  本発明の実施形態１に係る密封装置の上半分の断面図
【図３】  図２の（３）方向矢視図
【図４】  本発明の参考例としての実施形態２に係る密封装置の上半分の断面図
【図５】  図４の要部の断面図
【図６】  本発明の他の参考例としての他の実施形態に係る密封装置の上半分の断面図
【図７】  図６の（８）方向矢視図
【図８】  本発明のさらに他の参考例としてのさらに他の実施形態に係る密封装置の上半分の断面図
【図９】  従来の密封装置の実使用状態を示す上半分の断面図
【図１０】  図９の軸端側の密封装置を示す上半分の断面図
【図１１】  図９の他方側の密封装置を示す上半分の断面図
【図１】
0003976607.tif 000002
【図２】
0003976607.tif 000003
【図３】
0003976607.tif 000004
【図４】
0003976607.tif 000005
【図５】
0003976607.tif 000006
【図６】
0003976607.tif 000007
【図７】
0003976607.tif 000008
【図８】
0003976607.tif 000009
【図９】
0003976607.tif 000010
【図１０】
0003976607.tif 000011
【図１１】
0003976607.tif 000012