(57)【要約】【課題】シャフトとチョックの隙間やガタつきを小さくし又は無くして、シャフトの摩耗や損傷を抑制できる圧延ロールを提供すること。【解決手段】軸線Ｃに沿って延在するシャフト１０を有する圧延ロール１であって、前記シャフト１０の端部に、該シャフト１０の外周面よりも前記軸線Ｃに直交する径方向の内方に向けて窪むプレート収容部１４が形成され、前記プレート収容部１４に、前記外周面よりも前記径方向の外方に突出可能とされて、プレート部材１５が装着されることを特徴とする。【選択図】図２
2016010815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に沿って延在するシャフトを有する圧延ロールであって、
前記シャフトの端部に、該シャフトの外周面よりも前記軸線に直交する径方向の内方に向けて窪むプレート収容部が形成され、
前記プレート収容部に、前記外周面よりも前記径方向の外方に突出可能とされて、プレート部材が装着されることを特徴とする圧延ロール。
【請求項２】
請求項１に記載の圧延ロールであって、
前記プレート収容部は、傾斜底面を有し、
前記プレート部材は、前記傾斜底面に沿ってスライド移動することにより、前記外周面よりも前記径方向の外方に突出可能であることを特徴とする圧延ロール。
【請求項３】
請求項２に記載の圧延ロールであって、
前記プレート収容部に対して、前記プレート部材を前記傾斜底面に沿って移動させるプレート位置調整部を備えることを特徴とする圧延ロール。
【請求項４】
請求項３に記載の圧延ロールであって、
前記プレート位置調整部は、前記プレート収容部及び前記プレート部材に設けられたねじ送り機構部であることを特徴とする圧延ロール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧延ロールであって、
前記プレート収容部は、前記外周面のうち、圧延機の回転トルクが伝達されるトルク受面に形成されることを特徴とする圧延ロール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧延ロールであって、
前記プレート収容部は、前記外周面のうち、圧延機の回転トルクが伝達されるトルク受面とは異なる周面部分に形成されることを特徴とする圧延ロール。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の圧延ロールであって、
前記プレート部材は、前記プレート収容部に対して着脱可能に装着されることを特徴とする圧延ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延機に駆動されるシャフトを有する圧延ロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被加工物である金属素材を圧延加工するにあたって、圧延ロール（圧延用コンポジットロール）により、金属素材を連続圧延加工することが広く行われている。
圧延ロールは、圧延機のチョックに接続されて回転駆動される。そして、圧延ロールの外周面に形成された圧延部により金属素材の圧延が行われる。
【０００３】
圧延ロールは、チョックに支持されるシャフトを備える。チョックには、圧延ロールのシャフトが嵌合する有底穴部が設けられる。
圧延ロールのシャフトの外周面、及びチョックの有底穴部の内周面には、回転軸線を中心（基準）にして対称に形成された平行な二面（一対の平面）がそれぞれ設けられる。シャフトの平行な二面はトルク受面、チョックの平行な二面はトルク伝達面となる。圧延ロールのシャフトをチョックに嵌合して、トルク受面とトルク伝達面を密着させることにより、チョックの回転が圧延ロールに伝達される。
【０００４】
シャフトのトルク受面の二面幅（一対の平面同士の間の距離）は、チョックのトルク伝達面の二面幅よりも極僅かに小さく設定される。つまり、シャフトとチョックの接続部分には、これらを嵌合するための極僅かな隙間（クリアランス）が形成される。
この接続部分には、圧延開始時に噛込衝撃が作用したり、圧延時に過大な荷重が継続的に作用したりする。このため、シャフトのトルク受面とチョックのトルク伝達面が互いにぶつかり合うように接触する。
【０００５】
一般に、圧延ロールの一端部（チョックに係合するシャフト端部）の硬度は、チョックの硬度よりも低い値に設定される。このため、シャフトのトルク受面とチョックのトルク伝達面とが互いにぶつかり合うと、シャフトのトルク受面が先行して摩耗する。
そして、圧延ロールのシャフトが摩耗したまま圧延加工を継続すると、摩耗がさらに促進されて、やがてシャフトとチョックの接続部分に大きなガタつきが発生する。このガタつきは、圧延ロールの滑らかな回転運動に影響を与えるため、圧延製品の成形精度に影響する。
【０００６】
例えば下記特許文献１には、シャフトとチョックの接続部分に発生したガタつきを除去できる圧延ロールが提案されている。この圧延ロールでは、トルク受面に装着されたプレート（保護部材）を交換することにより、大きくなったシャフトとチョックのガタつきを除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−９０３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の圧延ロールでは、大きくなったシャフトとチョックのガタつきは除去できるが、シャフトとチョックの接続用の隙間（嵌合に必要なクリアランス）自体を小さくしたり、ガタつきを無くすことができないという問題がある。つまり圧延加工時に、上記隙間やガタつきに起因して発生するシャフトの摩耗や損傷の進行を抑えることができない。
【０００９】
さらに圧延ロールは、チョックに接続するシャフト外周面のうち、トルク受面のみならず、トルク受面以外の面（圧延機の回転トルクが伝達されない周面部分）も摩耗する。従来の圧延ロールは、前記周面部分の摩耗を防止することについても改善の余地があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シャフトとチョックの隙間やガタつきを小さくし又は無くして、シャフトの摩耗や損傷を抑制できる圧延ロールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案する。
すなわち本発明は、軸線に沿って延在するシャフトを有する圧延ロールであって、前記シャフトの端部に、該シャフトの外周面よりも前記軸線に直交する径方向の内方に向けて窪むプレート収容部が形成され、前記プレート収容部に、前記外周面よりも前記径方向の外方に突出可能とされて、プレート部材が装着されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の圧延ロールによれば、シャフトの端部を圧延機のチョックに接続するにあたり、シャフトのプレート収容部に装着されたプレート部材をシャフトの外周面よりも径方向外方に突出させることができる。これにより、プレート部材がチョックの内周面に当接して、シャフトがチョックに密着する。
このように、シャフトの端部とチョックの接続部分に発生する隙間及びガタつきを除去することができるので、シャフト端部の摩耗や損傷が効果的に防止される。また隙間やガタつきが除去されることから、圧延加工した製品の成形精度（寸法精度）が十分に確保されて、製品の品質が安定的に高められる。
【００１３】
また、本発明の圧延ロールにおいて、前記プレート収容部は、傾斜底面を有し、前記プレート部材は、前記傾斜底面に沿ってスライド移動することにより、前記外周面よりも前記径方向の外方に突出可能であることとしてもよい。
【００１４】
この場合、プレート収容部に、例えば軸線方向や軸線回り（周方向）に沿って深さが徐々に浅くなる傾斜底面が設けられるので、チョックの内周面にプレート部材を容易に当接させることができる。つまり、プレート部材をプレート収容部の傾斜底面に沿ってスライド移動させることにより、該プレート部材をシャフト端部の外周面よりも径方向外方に容易に、かつ確実に突出させることができる。
【００１５】
また、本発明の圧延ロールにおいて、前記プレート収容部に対して、前記プレート部材を前記傾斜底面に沿って移動させるプレート位置調整部を備えることとしてもよい。
【００１６】
この場合、プレート位置調整部を設けたので、プレート部材を傾斜底面に沿って確実に、かつ精度よく移動させることができる。つまり、プレート収容部（傾斜底面）におけるプレート部材の位置を調整することにより、プレート部材のシャフト外周面からの突出量を制御することができる。
【００１７】
また、本発明の圧延ロールにおいて、前記プレート位置調整部は、前記プレート収容部及び前記プレート部材に設けられたねじ送り機構部であることとしてもよい。
【００１８】
この場合、プレート位置調整部としてねじ送り機構部を用いたので、プレート部材を傾斜底面に沿って確実にかつ微調整可能に移動させることができる。また、ねじ送り機構部は、簡易な構成とすることができ、圧延ロールの製造費用の上昇を抑えることができる。
【００１９】
また、本発明の圧延ロールにおいて、前記プレート収容部は、前記外周面のうち、圧延機の回転トルクが伝達されるトルク受面に形成されることとしてもよい。
【００２０】
この場合、シャフトに形成されたトルク受面からプレート部材が突出して、チョックに形成されたトルク伝達面に密着する。従って、シャフトとチョックの接続部分におけるトルク受面とトルク伝達面との間に発生する隙間やガタつきを除去でき、シャフト端部のトルク受面の摩耗や損傷が抑制される。特に、シャフトのトルク受面には、チョックのトルク伝達面から大きな駆動力や衝撃が伝わるため、上述した構成による効果が格別顕著なものとなる。
【００２１】
また、本発明の圧延ロールにおいて、前記プレート収容部は、前記外周面のうち、圧延機の回転トルクが伝達されるトルク受面とは異なる周面部分に形成されることとしてもよい。
【００２２】
この場合、シャフトの外周面の周面部分（凸曲面状部分）からプレート部材が突出して、チョックの内周面の周面部分（凹曲面状部分）に密着する。従って、シャフトとチョックの接続部分におけるこれら周面部分同士の間に発生する隙間やガタつきを除去でき、シャフト端部の周面部分の摩耗や損耗が抑制される。
【００２３】
また、本発明の圧延ロールにおいて、前記プレート部材は、前記プレート収容部に対して着脱可能に装着されることとしてもよい。
【００２４】
上記構成によれば、たとえプレート部材が摩耗して、シャフトの外周面より径方向外方に十分に突出させられなくなった場合でも、このプレート部材を新しいものに交換することができる。従って、シャフトとチョックとの接続部分における隙間やガタつきを、長期にわたり安定して除去することができる。従って、圧延ロールを長寿命化できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の圧延ロールによれば、シャフトとチョックの隙間やガタつきを小さくし又は無くして、シャフトの摩耗や損傷を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧延ロールのシャフト端部を示す平面図である。
【図２】圧延ロールのシャフト端部の縦断面図（図１のII−II断面図）である。
【図３】圧延ロールのシャフト端部の横断面図（図１のIII−III断面図）である。
【図４】プレート部材を移動させた状態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る圧延ロールのシャフト端部を示す横断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る圧延ロールのシャフト端部の他の例（変形例）を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第一実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る圧延ロール１について、図面を参照して説明する。
図１〜図３において、本実施形態の圧延ロール１は、シャフト１０の軸線Ｃを中心に回転駆動させられる両持ち式の圧延用コンポジットロールである。ただし両持ち式に限定されるものではなく、片持ち式の圧延ロール１であってもよい。
圧延ロール１は、その本体部分となるシャフト１０が、軸線Ｃに沿って延在しており、例えばロックウェル硬さ３５ＨＲＣのＳＣＭ材により形成される。
【００２８】
本明細書では、シャフト１０の軸線Ｃに沿う方向を軸線Ｃ方向という。また、軸線Ｃ方向のうち、シャフト１０の中央部から端部（両端部）へ向かう方向を軸線Ｃ方向の外側といい、端部（両端部）から中央部へ向かう方向を軸線Ｃ方向の内側（又は中央側）という。
また、軸線Ｃに直交する方向を径方向といい、該径方向のうち、軸線Ｃに接近する方向を径方向の内方、軸線Ｃから離間する方向を径方向の外方という。
また、軸線Ｃ回りに周回する方向を周方向という。
【００２９】
シャフト１０の軸線Ｃ方向に沿う外側の端部（以下、シャフト１０の端部と省略）には、図示しない圧延機のチョックの有底穴部に接続されるチョック接続部１２が形成される。チョック接続部１２は、軸線Ｃ方向に延びる略円柱状に形成される。チョック接続部１２は、シャフト１０の軸線Ｃ方向に沿う一端部に形成されている。尚、チョック接続部１２は、シャフト１０の軸線Ｃ方向に沿う他端部に形成されていてもよい。
チョック接続部１２において軸線Ｃ方向の外側の端部に位置する先端部１２ａは、軸線Ｃ方向の外側へ向かうに従い漸次縮径するテーパ状をなしている。
【００３０】
特に図示していないが、シャフト１０の両端部を除く中間部には、シャフト１０の外周を覆うようにスリーブ部材が配設される。スリーブ部材の外周面には、圧延部となる成形溝が形成される。この成形溝において、被加工物である線材や棒材などの金属素材が連続圧延加工される。尚、スリーブ部材とシャフト１０との間に、テーパ筒状の中間部材が介装されていてもよい。
【００３１】
チョック接続部１２の外周面には、軸線Ｃを中心にして背向配置（背中合わせに配置）された互いに平行な２つの平面である、一対のトルク受面１３が形成される。これらトルク受面１３の二面幅（一対のトルク受面１３同士の間の距離）は、例えば１００ｍｍ程度である。トルク受面１３は、圧延機の回転トルクが伝達される面とされている。
【００３２】
チョック接続部１２の外周面のうち、２つのトルク受面１３を除く２つの部位、つまり一対のトルク受面１３同士の間にそれぞれ配置される一対の周面部分１２ｓは、その後述するプレート収容部１４以外の部位が凸曲面状（具体的には円柱面状であり、シャフト１０の横断面視で凸円弧状）に形成されている。
【００３３】
チョック接続部１２の２つの周面部分１２ｓには、該チョック接続部１２の外周面よりも径方向の内方に向かって窪む略矩形穴状のプレート収容部１４がそれぞれ形成される。
プレート収容部１４は、周面部分１２ｓにおいて径方向の外方に向けて開口されているとともに、チョック接続部１２の軸線Ｃ方向に沿う外側を向く先端面１２ｔにも開口し、該先端面１２ｔから軸線Ｃ方向の内側（中央側）に向けて延びている。
【００３４】
プレート収容部１４は、一対の側壁面１４ａ、後壁面１４ｂ及び傾斜底面１４ｃを有する。
側壁面１４ａは、軸線Ｃ方向に沿う平面状をなし、一対の側壁面１４ａ同士は、互いに平行に形成されて対向配置される。
後壁面１４ｂは、軸線Ｃに垂直な平面状をなし、軸線Ｃ方向に沿う外側（先端側）を向く。
傾斜底面１４ｃは、一対の側壁面１４ａ及び後壁面１４ｂにほぼ垂直な平面状をなし、径方向の外方を向く。具体的に、傾斜底面１４ｃは、図２に示されるチョック接続部１２の縦断面視（軸線Ｃを含む縦断面視）において、後壁面１４ｂとの間で直角より僅かに小さい鋭角をなすように形成され、図３に示されるチョック接続部１２の横断面視（軸線Ｃに垂直な横断面視）において、各側壁面１４ａとの間で直角をなすように形成されている。
【００３５】
図１及び図３において、一対の側壁面１４ａ同士の間の距離の、一対のトルク受面１３同士の間の距離に対する割合（比）は、例えば６０〜９５％程度である。
また図１に示される例では、後壁面１４ｂが、トルク受面１３における軸線Ｃ方向に沿う内側（中央側）の端部（軸線Ｃ方向の外側を向く端面）よりも、軸線Ｃ方向の内側に配置される。またこれにより、後述する位置調整ねじ１８の操作部１８ｂの少なくとも一部が、トルク受面１３の軸線Ｃ方向の内側の端部よりも、軸線Ｃ方向の内側に配置されている。
【００３６】
図２において、本実施形態の傾斜底面１４ｃは、軸線Ｃ方向に対して傾斜しており、軸線Ｃ方向の外側に向かう（先端面１２ｔへ向かう）に従い漸次チョック接続部１２の外周面（本実施形態では周面部分１２ｓ）からの深さが徐々に浅くなる（言い換えると、漸次径方向の外方へ向かって傾斜する）ように形成される。
図２に示される縦断面視で、傾斜底面１４ｃは、軸線Ｃに対して例えば０．５°〜１０°程度の角度をなすように傾斜する。
【００３７】
プレート収容部１４の傾斜底面１４ｃには、複数の雌ねじ穴１４ｄが設けられる。本実施形態の例では、図２及び図３に示されるように、雌ねじ穴１４ｄが、軸線Ｃ方向及び周方向に互いに間隔をあけて、傾斜底面１４ｃの四隅に対応するように４つ形成される（図１のボルト１６位置を参照）。雌ねじ穴１４ｄは、例えば側壁面１４ａ及び後壁面１４ｂに対して平行に穿設される。
【００３８】
図１及び図２において、プレート収容部１４の後壁面１４ｂには、複数の雌ねじ穴１４ｅが設けられる。本実施形態の例では、雌ねじ穴１４ｅが、周方向に互いに間隔をあけて、後壁面１４ｂの周方向に沿う一方側部分と他方側部分に対応するように２つ形成される。図２に示される縦断面視で、雌ねじ穴１４ｅは、傾斜底面１４ｃに対して平行に穿設される。また、雌ねじ穴１４ｅは、例えば右ねじ（正ねじ）である。
尚、雌ねじ穴１４ｄ、１４ｅの数や配置等は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば雌ねじ穴１４ｄ、１４ｅが、傾斜底面１４ｃ、後壁面１４ｂに対して、周方向に沿う中央部に各１つのみ形成されていてもよい。
【００３９】
本実施形態の例では、一対の側壁面１４ａと後壁面１４ｂとの接続部分、及び、後壁面１４ｂと傾斜底面１４ｃとの接続部分が、それぞれ凹曲面状に形成されている。つまり、プレート収容部１４の内面のうち、互いに交差するように隣接する各内面部分同士が、凹曲面を介して滑らかに接続している。これにより、圧延ロール１の駆動時にチョック接続部１２に作用する駆動力や衝撃等の外力が、前記各内面部分同士の接続凹部に集中することが防止される。
【００４０】
プレート収容部１４には、略矩形平板状のプレート部材１５が装着される。プレート部材１５は、チョック接続部１２とは別部材であり、例えばロックウェル硬さ４５ＨＲＣのＳＫＤ材により形成される。
【００４１】
プレート部材１５は、表面１５ａ、一対の側面１５ｂ、後端面１５ｃ、先端面１５ｄ及び傾斜裏面１５ｅを有する。
表面１５ａは、径方向外方を向く凸曲面状をなし、軸線Ｃ方向及び周方向に沿うように拡がって形成されている（つまり円柱面状をなす）。図３に示される軸線Ｃに垂直な断面視で、表面１５ａは凸曲線状をなしているとともに、その曲率半径が、チョック接続部１２の周面部分１２ｓの曲率半径と同一、又は僅かに大きくされている。尚、表面１５ａの曲率半径が、周面部分１２ｓの曲率半径よりも大きくされる場合、この表面１５ａの曲率半径は、例えばチョックの内周面において該表面１５ａが当接させられる周面部分の曲率半径と同一に設定される。
側面１５ｂは、軸線Ｃ方向に沿う平面状をなし、一対の側面１５ｂ同士は、互いに平行に形成されて背向配置される。
後端面１５ｃは、軸線Ｃに垂直な平面状をなし、軸線Ｃ方向に沿う内側（中央側）を向く。
先端面１５ｄは、軸線Ｃに垂直な平面状をなし、軸線Ｃ方向に沿う外側（先端側）を向く。
傾斜裏面１５ｅは、一対の側面１５ｂ、後端面１５ｃ及び先端面１５ｄにほぼ垂直な平面状をなし、径方向の内方を向く。具体的に、傾斜裏面１５ｅは、図２に示される縦断面視において、後端面１５ｃとの間で直角より僅かに小さい鋭角をなすように形成され、図３に示される横断面視において、各側面１５ｂとの間で直角をなすように形成されている。
【００４２】
プレート収容部１４に対して、プレート部材１５は、その軸線Ｃ方向の内側に位置する部位（後端面１５ｃ）を除いて隙間なく嵌め合わされる。
プレート部材１５の各側面１５ｂは、プレート収容部１４の各側壁面１４ａにそれぞれ密着するように当接する。
プレート部材１５の傾斜裏面１５ｅは、プレート収容部１４の傾斜底面１４ｃに密着するように当接する。
プレート部材１５の表面１５ａは、チョック接続部１２の周面部分１２ｓとほぼ面一になるように配置される。尚、チョック接続部１２をチョックに接続する前においては、表面１５ａが、周面部分１２ｓよりも径方向内方に後退していてもよいし、上記接続が可能であれば径方向外方に僅かに突出していてもよい。
【００４３】
図１及び図２に示される例では、プレート部材１５の先端面１５ｄは、チョック接続部１２の先端面１２ｔとほぼ面一になるように配置される。ただしこれに限定されるものではなく、プレート部材１５の先端面１５ｄは、チョック接続部１２の先端面１２ｔよりも軸線Ｃ方向に沿う内側に後退していてもよいし、チョックの有底穴部の底面との間に十分な隙間が設けられている場合には、先端面１２ｔよりも軸線Ｃ方向に沿う外側に突出していてもよい。
プレート収容部１４内のうち、プレート部材１５の後端面１５ｃと、該プレート収容部１４の後壁面１４ｂとの間には、隙間が設けられており、該隙間は、後述する位置調整ねじ１８の操作部１８ｂの収容空間（操作用スペース）となっている。
【００４４】
図２において、傾斜裏面１５ｅは、軸線Ｃ方向に対して傾斜している。具体的に、傾斜裏面１５ｅは、軸線Ｃ方向の外側に向かう（先端面１５ｄへ向かう）に従い漸次プレート部材１５の厚さ方向に沿う表面１５ａ側に向かって（シャフト１０の径方向外方へ向かって）傾斜しており、これによりプレート部材１５は、軸線Ｃ方向に沿う外側へ向かうに従い（つまり後端面１５ｃから先端面１５ｄ側へ向けて）徐々にその厚さが薄くなるように形成される。
図２に示される縦断面視で、傾斜裏面１５ｅは、軸線Ｃに対して例えば０．５°〜１０°程度の角度をなすように傾斜するとともに、該傾斜裏面１５ｅの傾斜角度は、プレート収容部１４の傾斜底面１４ｃにおける軸線Ｃに対する傾斜角度に一致する。
【００４５】
プレート部材１５の表面１５ａには、軸線Ｃ方向に沿って延びる複数の段付き長孔１５ｆが設けられる。段付き長孔１５ｆは、プレート部材１５をその厚さ方向に貫通して形成されている。
これら段付き長孔１５ｆは、プレート収容部１４の傾斜底面１４ｃに穿設された雌ねじ穴１４ｄに対応して、雌ねじ穴１４ｄ上に配置される。本実施形態で示される例では、プレート収容部１４において軸線Ｃ方向に並ぶ２つの雌ねじ穴１４ｄが、周方向に間隔をあけて２列設けられているのに対応して、２列の段付き長孔１５ｆが形成されている。また、段付き長孔１５ｆの軸線Ｃ方向に沿う長さは、軸線Ｃ方向に並ぶ２つの雌ねじ穴１４ｄ同士の間の距離よりも大きく設定される。
【００４６】
段付き長孔１５ｆ内には、雌ねじ穴１４ｄに螺着するボルト１６が配設される。具体的には、各段付き長孔１５ｆにそれぞれ２つの六角穴付きのボルト１６を挿入して、プレート収容部１４の各雌ねじ穴１４ｄに螺着し締め付けることにより、プレート部材１５はプレート収容部１４に装着され固定される。
尚、ボルト１６の数や配置等は、上述した雌ねじ穴１４ｄと同様に、本実施形態に限定されるものではない。また段付き長孔１５ｆの数や配置等についても、本実施形態に限定されるものではなく、例えば段付き長孔１５ｆが、プレート部材１５の周方向に沿う中央部に１つのみ形成されて、軸線Ｃ方向に沿って延びていてもよい。
【００４７】
図２及び図３に示されるように、ボルト１６の頭部は、段付き長孔１５ｆ内に完全に挿入されており、該長孔１５ｆの外へ突出することなく収まっている。つまり、ボルト１６は、プレート部材１５の表面１５ａよりも径方向内方に配置されている。
【００４８】
ボルト１６のねじ部は、雌ねじ穴１４ｄに対して完全にねじ込まれているわけではない。つまり、ボルト１６の頭部は、段付き長孔１５ｆの段部にその径方向外方から当接しており、プレート収容部１４の傾斜底面１４ｃには当接していない。
そして、雌ねじ穴１４ｄに対するボルト１６の螺着を緩めることで、該ボルト１６の頭部は段付き長孔１５ｆの段部から径方向外方へ向けて離間し、プレート収容部１４に対するプレート部材１５の固定状態が解除される。この状態において、後述する位置調整ねじ１８を操作することにより、プレート部材１５は、プレート収容部１４に対してほぼ軸線Ｃ方向に沿って（具体的には、図２の縦断面視における傾斜底面１４ｃ及び傾斜裏面１５ｅの傾斜する向きに沿って）スライド移動可能である。
【００４９】
つまり、段付き長孔１５ｆ及びボルト１６は、プレート部材１５のスライド移動を案内するガイド機構及びプレート部材１５のプレート収容部１４からの抜け止め機構として機能する。
また、上記スライド移動の際、プレート部材１５の一対の側面１５ｂと、プレート収容部１４の一対の側壁面１４ａとは、互いに摺接しており、これら側面１５ｂ及び側壁面１４ａも、プレート部材１５のスライド移動を案内するガイド機構として機能する。さらに、側壁面１４ａと側面１５ｂとが、互いに周方向に当接していることで、プレート収容部１４に対するプレート部材１５の周方向への移動が規制されている。つまりプレート部材１５は、プレート収容部１４によって周方向から支持される。
また、プレート部材１５は、ボルト１６を取り外し、後述する位置調整ねじ１８との螺着を解除することにより、プレート収容部１４から取り外すことができる。つまり、プレート部材１５は、プレート収容部１４に対して着脱可能に装着される。
【００５０】
プレート部材１５の後端面１５ｃには、２つの雌ねじ穴１５ｇが設けられる。図２に示される縦断面視で、各雌ねじ穴１５ｇは、傾斜裏面１５ｅに対して平行に穿設される。一対の雌ねじ穴１５ｇは、プレート収容部１４の後壁面１４ｂに穿設された一対の雌ねじ穴１４ｅに対応して配置（互いのねじ軸が一致するように対向配置）される。雌ねじ穴１５ｇは、例えば左ねじ（逆ねじ）である。
【００５１】
プレート部材１５及びプレート収容部１４には、プレート部材１５の後端面１５ｃとプレート収容部１４の後壁面１４ｂとを、互いに接近・離間する向きに相対移動可能に連結する、２つの位置調整ねじ（プレート位置調整部であり、本実施形態の例ではねじ送り機構部）１８が配設されている。位置調整ねじ１８は、プレート収容部１４に対して、プレート部材１５を傾斜底面１４ｃに沿って移動させる。
【００５２】
図２において、位置調整ねじ１８は、後端雄ねじ１８ａ、操作部１８ｂ及び先端雄ねじ１８ｃを有する。
後端雄ねじ１８ａと先端雄ねじ１８ｃは、同軸上に配置されたねじ軸同士であり、図示の例では、ほぼ同一の長さに形成される。
操作部１８ｂは、例えばレンチ等の作業工具が係止可能な六角柱状をなしており、後端雄ねじ１８ａと先端雄ねじ１８ｃの間に配置される。後端雄ねじ１８ａ及び先端雄ねじ１８ｃは、操作部１８ｂの中心軸に沿って延びている。
【００５３】
後端雄ねじ１８ａは、プレート収容部１４の後壁面１４ｂに開口する雌ねじ穴１４ｅに螺着可能なねじであり、例えば右ねじ（正ねじ）とされている。先端雄ねじ１８ｃは、プレート部材１５の後端面１５ｃに開口する雌ねじ穴１５ｇに螺着可能なねじであり、例えば左ねじ（逆ねじ）とされている。
【００５４】
つまり本実施形態では、位置調整ねじ１８の操作部１８ｂをレンチ等の作業工具を用いて回転させると、回転させる向きに応じて、後端雄ねじ１８ａが雌ねじ穴１４ｅに対して締め込まれる（穴の内に進入する向きにねじ回される）とともに、先端雄ねじ１８ｃが雌ねじ穴１５ｇに対して締め込まれるか、或いは、後端雄ねじ１８ａが雌ねじ穴１４ｅに対して緩められる（穴の外に後退する向きにねじ回される）とともに、先端雄ねじ１８ｃが雌ねじ穴１５ｇに対して緩められる。
【００５５】
従って、位置調整ねじ１８を回転させることにより、プレート部材１５の後端面１５ｃとプレート収容部１４の後壁面１４ｂの距離が変化する。言い換えると、位置調整ねじ１８を回転させることにより、プレート部材１５をプレート収容部１４に対してねじ軸方向（つまり図２に示される傾斜底面１４ｃ及び傾斜裏面１５ｅの傾斜方向）に移動させることができる。
【００５６】
次に、上述した圧延ロール１の構造による作用について説明する。
この圧延ロール１を金属素材の圧延加工に使用する際には、圧延ロール１のシャフト１０の端部（チョック接続部１２）を、不図示の圧延機のチョックに接続する。
チョックは、例えばロックウェル硬さが５０ＨＲＣを超える鋼材により、有底円筒状に形成される。チョックは、圧延機により回転駆動される。チョックの有底穴部の内周面には、回転軸線を中心（基準）にして対称に形成された互いに平行な二面（一対のトルク伝達面）が設けられる。
チョックの内径は、該チョックに挿入されるチョック接続部１２の外径よりも、僅かに大きくなっている。
【００５７】
シャフト１０のチョック接続部１２を圧延機のチョックに挿入するに先立って（又は後述するように挿入後でもよい）、プレート収容部１４に収容されたプレート部材１５をスライド移動させる。具体的には、位置調整ねじ１８を作業工具や手指等で回転させることにより、図４に示されるように、プレート部材１５を傾斜底面１４ｃに沿ってほぼ軸線Ｃ方向に沿う外側（先端部１２ａ側）に移動させる。
【００５８】
ここで、プレート収容部１４の傾斜底面１４ｃは、軸線Ｃ方向に対して傾斜しており、またプレート部材１５の傾斜裏面１５ｅは、軸線Ｃ方向に対して、傾斜底面１４ｃと同一の角度で傾斜している。このためプレート部材１５は、チョック接続部１２の周面部分１２ｓに対して、軸線Ｃ方向の外側へ向かうのみならず、径方向の外方に向けても移動することになる。つまりプレート部材１５の表面１５ａは、径方向の外方へ向かう向きと、軸線Ｃ方向の外側へ向かう向きとを複合した方向へと、平行移動する。
従って、プレート部材１５を、プレート収容部１４に対して、傾斜底面１４ｃに沿って軸線Ｃ方向の外側へ向けてスライド移動させることにより、プレート部材１５の表面１５ａが、チョック接続部１２の外周面（周面部分１２ｓ）よりも径方向の外方に突出可能である。
【００５９】
そして、プレート部材１５の径方向外方への突出量が所期する値（長さ）となるように調整する。具体的には、プレート部材１５の突出量を含むチョック接続部１２の外径がチョックの内周面の内径にほぼ一致するように調整（制御）する。つまり、チョックに接続する前に上記突出量を調整する場合においては、チョックの有底穴部の内周面の内径を予め測定しておき、この測定値に基づいて、上記突出量を設定する。
尚、チョック接続部１２をチョックに挿入した状態で（これらを接続した後で）、プレート部材１５の径方向外方への突出量を調整してもよい。つまり本実施形態では、位置調整ねじ１８の操作部１８ｂがチョック接続部１２のトルク受面１３よりも軸線Ｃ方向の内側（中央側）に配置されているので、接続後の調整をすることが可能である。この場合には、プレート部材１５の表面１５ａがチョックの内周面に当接するまで移動させればよく、調整作業がより簡便かつ正確である。
【００６０】
チョック接続部１２をチョックに嵌め合わせると、チョック接続部１２の外周面から突出するプレート部材１５の表面１５ａが、チョックの内周面に密着する。
チョック接続部１２をチョックに挿入しこれらを接続した後に、チョックを回転駆動させると、その回転がチョック接続部１２を介して圧延ロール１に伝達される。これにより、圧延ロール１は、軸線Ｃを中心として回転し、線材や棒材などの金属素材の圧延に供される。
【００６１】
以上説明した本実施形態の圧延ロール１によれば、シャフト１０の端部（チョック接続部１２）を圧延機のチョックに接続するにあたり、シャフト１０のプレート収容部１４に装着されたプレート部材１５をシャフト１０の外周面（本実施形態では周面部分１２ｓ）よりも径方向外方に突出させることができる。これにより、プレート部材１５がチョックの内周面に当接して、シャフト１０がチョックに密着する。
このように、チョック接続部１２とチョックの接続部分に発生する隙間及びガタつきを除去することができるので、チョック接続部１２の摩耗や損傷が効果的に防止される。また隙間やガタつきが除去されることから、圧延加工した製品の成形精度（寸法精度）が十分に確保されて、製品の品質が安定的に高められる。
【００６２】
また本実施形態では、プレート部材１５が、プレート収容部１４の傾斜底面１４ｃに沿ってスライド移動することにより、チョック接続部１２の外周面よりも径方向の外方に突出可能であるので、チョックの内周面にプレート部材１５を容易に当接させることができる。つまり、プレート部材１５をプレート収容部１４の傾斜底面１４ｃに沿ってスライド移動させることにより、該プレート部材１５をチョック接続部１２の外周面よりも径方向外方に容易に、かつ確実に突出させることができる。
【００６３】
また、プレート収容部１４に対して、プレート部材１５を傾斜底面１４ｃに沿って移動させる位置調整ねじ（プレート位置調整部）１８を設けたので、プレート部材１５を傾斜底面１４ｃに沿って確実に、かつ精度よく移動させることができる。つまり、プレート収容部１４（傾斜底面１４ｃ）におけるプレート部材１５の位置を調整することにより、プレート部材１５のチョック接続部１２外周面からの突出量を制御することができる。
【００６４】
また、上記プレート位置調整部として、ねじ送り機構部である位置調整ねじ１８を用いたので、プレート部材１５を傾斜底面１４ｃに沿って確実にかつ微調整可能に移動させることができる。また、ねじ送り機構部は、簡易な構成とすることができ、圧延ロール１の製造費用の上昇を抑えることができる。
【００６５】
また、プレート収容部１４は、チョック接続部１２の外周面のうち、周面部分１２ｓ（前記外周面のうち、圧延機の回転トルクが伝達されるトルク受面１３とは異なる凸曲面状部分、トルク受面１３以外の周面部分）に形成されているので、下記の効果を奏する。
すなわちこの場合、チョック接続部１２の外周面の周面部分１２ｓからプレート部材１５が突出して、チョックの内周面の周面部分（凹曲面状部分）に密着する。従って、シャフトとチョックの接続部分におけるこれら周面部分同士の間に発生する隙間やガタつきを除去でき、チョック接続部１２の周面部分１２ｓの摩耗や損傷が抑制される。
【００６６】
また、プレート部材１５が、プレート収容部１４に対して着脱可能に装着されるので、たとえプレート部材１５が摩耗して、チョック接続部１２の外周面より径方向外方に十分に突出させられなくなった場合でも、このプレート部材１５を新しいものに交換することができる。従って、シャフトとチョックとの接続部分における隙間やガタつきを、長期にわたり安定して除去することができる。従って、圧延ロール１を長寿命化できる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る圧延ロール２について、図面を参照して説明する。
尚、前述の実施形態と同様の構成部分については、詳細な説明を省略し、主として異なる点についてのみ、下記に説明する。
【００６８】
図５に示されるように、本実施形態の圧延ロール２では、シャフト１０のチョック接続部１２の外周面のうち、圧延機の回転トルクが伝達される２つのトルク受面１３に、該外周面（トルク受面１３）から径方向の内方に向けて窪む略矩形穴状のプレート収容部２４がそれぞれ形成される。プレート収容部２４は、その後壁面（不図示）が矩形面状をなしている以外は、前述の実施形態で説明したプレート収容部１４とほぼ同一形状に形成される。
図５に示される横断面視で、一対の側壁面１４ａ同士の間の距離の、トルク受面１３における前記一対の側壁面１４ａ同士の対向する方向に沿う距離（つまりトルク受面１３の幅の全長）に対する割合（比）は、例えば６０〜９５％程度である。
【００６９】
プレート収容部２４には、略矩形平板状のプレート部材２５が着脱可能に装着される。プレート部材２５は、径方向外方を向く表面２５ａが平面状をなす以外は、プレート部材１５とほぼ同一形状に形成される。具体的に、プレート部材２５の表面２５ａは、軸線Ｃ方向に沿う矩形平面状をなしている。表面２５ａは、チョック接続部１２のトルク受面１３とほぼ面一になるように配置される。
【００７０】
本実施形態の圧延ロール２においても、前述の実施形態で説明した圧延ロール１と同様の作用効果が得られる。
すなわち、この圧延ロール２によれば、シャフト１０のチョック接続部１２の外周面（本実施形態ではトルク受面１３）からプレート部材２５を径方向外方に突出させて、表面２５ａをチョックの内周面のトルク伝達面に密着させることができる。これにより、チョック接続部１２とチョックの接続部分に発生する隙間やガタつきを除去できる。
【００７１】
具体的には、シャフト１０とチョックの接続部分におけるトルク受面１３とトルク伝達面との間に発生する隙間やガタつきを除去でき、シャフト１０端部のトルク受面１３の摩耗や損傷が抑制される。特に、シャフト１０のトルク受面１３には、チョックのトルク伝達面から大きな駆動力や衝撃が伝わるため、上述した構成による効果が格別顕著なものとなる。
また、トルク受面１３の摩耗を防止することにより、シャフト１０の周面部分１２ｓの摩耗も防止される。
【００７２】
また、たとえプレート部材２５が摩耗して、該プレート部材２５の位置調整をしてもガタつきが小さくならなくなった場合であっても、プレート部材２５を新たなプレート部材２５に交換するのみで、シャフト１０とチョックの接続部分のガタつきを再び除去できる。従って、圧延ロール２を長寿命化できる。
【００７３】
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００７４】
例えば、前述の実施形態では、プレート収容部１４、２４が傾斜底面１４ｃを有し、プレート部材１５、２５が、位置調整ねじ（プレート位置調整部）１８の作用で前記傾斜底面１４ｃに沿ってスライド移動することにより、チョック接続部１２の外周面よりも径方向の外方に突出可能であるとしたが、これに限定されるものではない。
すなわち、プレート収容部１４、２４に対するプレート部材１５、２５の移動は、上述したスライド移動に限定されるものではない。具体的には、例えば軸線Ｃ方向への移動を含まない径方向への相対移動であってもよい。つまり、プレート位置調整部として、円板状をなすプレート部材の円板本体の裏面に、円形穴状をなすプレート収容部の底面に穿設された雌ねじ穴に螺着する雄ねじ部を設けてもよい。この場合、プレート収容部に対してプレート部材をねじ軸回りに回転させることで、プレート部材がチョック接続部１２の外周面から径方向の外方に突出可能である。尚この場合、プレート収容部とプレート部材との相対回転を規制する規制部を設けることが好ましく、またプレート収容部の底面及びプレート部材の裏面を傾斜させる必要はない。
【００７５】
また、硬度のさほど高くない材料によりプレート部材１５、２５を形成する場合には、該プレート部材１５、２５の後端面１５ｃ及び先端面１５ｄのいずれか一方を他方に向けて押圧することにより、プレート部材１５、２５を弾性変形させつつ径方向外方に突出させる構成であってもよい。
【００７６】
また、チョック接続部１２に、プレート部材１５及びプレート収容部１４の組、又は、プレート部材２５及びプレート収容部２４の組が、軸線Ｃを挟んで一対設けられる構成に限定されるものではなく、前記組がいずれか１つのみ設けられた構成であってもよい。
さらに、チョック接続部１２に、プレート部材１５、２５及びプレート収容部１４、２４の両方の組が設けられてもよい。つまりチョック接続部１２の外周面のうち、周面部分１２ｓ及びトルク受面１３の両方に、プレート収容部１４、２４及びプレート部材１５、２５を設けてもよい。
【００７７】
また、前述の実施形態では、位置調整ねじ１８の後端雄ねじ１８ａと先端雄ねじ１８ｃとが、互いに逆ねじとされている構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、後端雄ねじ１８ａと先端雄ねじ１８ｃとが、ともに正ねじ（或いはともに逆ねじ）であり、かつ、互いにねじピッチが異なる設定とされていることで、操作部１８ｂをねじ軸回りに回転させたときに、プレート収容部１４、２４に対してプレート部材１５、２５がスライド移動可能な構成であってもよい。
【００７８】
また、前述の実施形態では、プレート部材１５、２５を略矩形平板状とし、またプレート部材１５、２５の装着されるプレート収容部１４、２４を略矩形穴状として説明したが、これらの形状はこの組み合わせに限定されるものではなく、それ以外の多角形板状及び多角形穴状の組み合わせ等であってもよい。
【００７９】
また、プレート収容部１４、２４に対してプレート部材１５、２５をスライド移動させる構成の場合のスライド方向についても、前述の実施形態で説明した、ほぼ軸線Ｃ方向に沿うように相対移動するものに限らない。
ここで図６に示されるものは、本発明の実施形態に係る圧延ロールの他の例（変形例）を表している。この圧延ロール３においては、図６に示されるシャフト１０の横断面視で、プレート収容部３４に対してプレート部材３５が、傾斜底面１４ｃに沿って軸線Ｃに交差する方向へ向けてスライド移動する構成により、該プレート部材３５の表面３５ａがチョック接続部１２の外周面（トルク受面１３）から径方向外方へ向けて突出可能な構成とされている。尚、図６に示される例では、プレート収容部３４に対してプレート部材３５が、軸線Ｃ回りの周方向のうち、時計回りへ向けてスライド移動する構成であるが、これに限らず、反時計回りへ向けてスライド移動する構成であってもよい。
この変形例においても、前述の実施形態で説明した圧延ロール１、２と同様の作用効果を得ることができる。
【００８０】
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及び尚書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００８１】
１、２、３  圧延ロール
１０  シャフト
１２  チョック接続部（シャフトの端部）
１２ｓ  周面部分（外周面）
１３  トルク受面（外周面）
１４、２４、３４  プレート収容部
１４ｃ  傾斜底面
１５、２５、３５  プレート部材
１８  位置調整ねじ（プレート位置調整部、ねじ送り機構部）
Ｃ  軸線
【図１】
2016010815.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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