(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト１０の外周に圧延リング２０を装着させ、この圧延リング２０を押圧手段４０によりスペーサー部材１５を介して弾性変形する付勢部材１３に押圧させて固定させるようにした圧延ロールにおいて、上記の付勢部材１３の変形量を制御すると共にシャフト１０の回転を上記のスペーサー部材１５に直接又は間接的に伝達させる連結部材３０を付勢部材１３の外周側に設けたことを特徴とする圧延ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属材料を圧延させて棒状等に加工する圧延ロールに係り、特に、シャフトの外周に圧延リングを装着させ、この圧延リングを押圧手段によりスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させるようにした圧延ロールにおいて、圧延リングを一定した状態で適切に固定できるようにすると共に、圧延リングにより金属材料を圧延させて棒状等に加工する場合に、シャフトが破損するのを防止するようにした点に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、金属材料を圧延させて棒状等に加工するのに、シャフトの外周に圧延リングを装着させた圧延ロールが使用されていた。
【０００３】
ここで、上記のようにシャフトの外周に圧延リングを装着させるにあたり、従来においては、この圧延リングをスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させるようにした圧延ロールが広く使用されていた。
【０００４】
そして、このような圧延ロールとしては、例えば、図１に示すように、軸方向片側に鍔状に突出したフランジ１１が設けられたシャフト１０を用い、このシャフト１０のフランジ１１に、バネ受け１２を介して弾性変形する付勢部材１３として皿バネ１３を押し付けるようにして装着させると共に、この皿バネ１３に片側のスペーサー部材１５が当接するようにして、両側にスペーサー部材１５，１６が設けられた圧延リング２０をシャフト１０に装着させ、皿バネ１３と反対側のスペーサー部材１６側から押圧手段４０により圧延リング２０を皿バネ１３側に押し付け、この皿バネ１３を適当量変形させた状態で、上記の押圧手段４０を動かないように固定させ、上記の皿バネ１３の復帰力によって圧延リング２０を固定させるようにしていた。
【０００５】
また、従来の圧延ロールにおいては、図１及び図２に示すように、上記の各スペーサー部材１５，１６の内周側にキー溝１５ａ，１６ａを設けると共に、各スペーサー部材１５，１６のキー溝１５ａ，１６ａに対応して上記のシャフト１０の外周にそれぞれ凹所１４を設け、この各スペーサー部材１５，１６のキー溝１５ａ，１６ａとシャフト１０に設けた凹所１４との間にキー１８を差し込み、このキー１８により各スペーサー部材１５，１６がシャフト１０と一緒に回転して、圧延リング２０が適切に回転されるようにしていた。
【０００６】
しかし、上記のように皿バネ１３を変形させ、この皿バネ１３の復帰力によって圧延リング２０を固定させる場合、皿バネ１３の変形量が適切でないと、皿バネ１３の復帰力が弱くなったり、皿バネ１３が塑性変形したりし、圧延リング２０が適切に固定されなくなり、圧延リング２０がシャフト１０と一緒に適切に回転されなくなるという問題があった。
【０００７】
また、この圧延ロールのシャフト１０を回転させて、圧延リング２０により金属材料を圧延させる場合、圧延リング２０の周辺におけるシャフト１０に大きな力が加わり、上記のように圧延リング２０の両側におけるスペーサー部材１５，１６のキー溝１５ａ，１６ａに対応させてシャフト１０の外周にキー１８を差し込む凹所１４を設けると、この凹所１４の部分に大きな力が加わってシャフト１０が破損するという問題もあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、シャフトの外周に圧延リングを装着させ、この圧延リングをスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させるようにした圧延ロールにおける上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【０００９】
すなわち、この発明においては、圧延リングをスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させるにあたり、圧延リングを一定した状態で適切に固定できるようにすると共に、この圧延ロールのシャフトを回転させて、圧延リングにより金属材料を圧延させて棒状等に加工する場合に、シャフトが破損するのを防止することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明においては、上記のような課題を解決するため、シャフト１０の外周に圧延リング２０を装着させ、この圧延リング２０を押圧手段４０によりスペーサー部材１５を介して弾性変形する付勢部材１３に押圧させて固定させるようにした圧延ロールにおいて、上記の付勢部材１３の変形量を制御すると共にシャフト１０の回転を上記のスペーサー部材１５に直接又は間接的に伝達させる連結部材３０を付勢部材１３の外周側に設けるようにしたのである。
【００１１】
そして、この発明における圧延ロールのように、付勢部材１３の変形量を制御すると共にシャフト１０の回転を上記のスペーサー部材１５に伝達させる連結部材３０を付勢部材１３の外周側に設けると、圧延リング２０を押圧手段４０によりスペーサー部材１５を介して弾性変形する付勢部材１３に押圧させて固定させる場合に、付勢部材１３の変形量が上記の連結部材３０により制御されて、常に付勢部材１３が一定の変形量で変形し、付勢部材１３の復帰力により圧延リング２０が適切に固定されるようになる。
【００１２】
また、この発明における圧延ロールにおいては、連結部材３０を付勢部材１３の外周側に設け、この連結部材３０によりシャフト１０の回転をスペーサー部材１５に伝達させるようにしているため、シャフト１０にキーを差し込む凹所を設ける必要がなく、圧延ロールのシャフト１０を回転させて、圧延リング２０により金属材料を圧延させるにあたって、圧延リング２０の周辺におけるシャフト１０に大きな力が加わった場合においても、シャフト１０が破損するのが防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態に係る圧延ロールを添付図面に基いて具体的に説明する。
【００１４】
この実施形態における圧延ロールにおいては、図３に示すように、鋼等で構成されてその軸方向片側に鍔状に突出したフランジ１１が設けられたシャフト１０を用いている。
【００１５】
そして、このシャフト１０のフランジ１１に、バネ受け１２を介して弾性変形する付勢部材１３として皿バネ１３を押し付けるようにしてシャフト１０に装着させ、次いで、この皿バネ１３の外周を覆うようにしてリング状になった連結部材３０を設けると共に、この皿バネ１３に片側のスペーサー部材１５が当接するようにして、両側にスペーサー部材１５，１６が設けられた圧延リング２０をシャフト１０に装着させるようにしている。なお、上記の圧延リング２０には、超硬合金，セラミック等の耐摩耗性に優れた材料を用いるようにしている。
【００１６】
また、上記の連結部材３０においては、その周方向の適当な位置において軸方向両側にそれぞれ凸部３１，３２を突出させ、これらの凸部３１，３２をそれぞれバネ受け１２の外周部に設けられた凹部１２ａと、皿バネ１３に当接するスペーサー部材１５の外周部に設けられた凹部１５ａとに嵌め合わせ、この連結部材３０によってバネ受け１２と皿バネ１３に当接する片側のスペーサー部材１５とを連結させている。
【００１７】
そして、上記の皿バネ１３と反対側において圧延リング２０と接触するスペーサー部材１６を介してこの圧延リング２０をシャフト１０のフランジ１１側に押し付けて固定させる押圧手段４０をシャフト１０に設けている。
【００１８】
ここで、この実施形態における圧延ロールにおいては、上記の押圧手段４０として、内リング４１の外周側において可動スリーブ４２が圧延リング２０側に移動できるようにして、内リング４１をシャフト１０の外周に密接するように設けると共に、この内リング４１及び可動スリーブ４２よりも圧延リング２０から離れた位置において、上記の内リング４１が圧延リング２０と反対側に移動するのを抑止する内ナット４３と、上記の可動スリーブ４２が圧延リング２０と反対側に移動するのを抑止する外ナット４４とを設け、この外ナット４４を内ナット４３の外周側にネジ込むようにしている。
【００１９】
また、上記の内リング４１と可動スリーブ４２との間から加圧流体が漏れるのを抑制するため、内リング４１と可動スリーブ４２とが接触する部分において、Ｏリングからなるパッキン４５を設けている。
【００２０】
そして、この実施形態における圧延ロールにおいて、上記の押圧手段４０により圧延リング２０をシャフト１０の軸方向片側に設けられた上記のフランジ１１側に押し付けて固定させるにあたっては、シャフト１０の外周に密接して設けられた内リング４１を適当な位置において上記の内ナット４３により圧延リング２０と反対側に移動するのを抑止し、この状態で、上記の可動スリーブ４２に設けられた流路４２ａを通して、油等の加圧用流体を内リング４１と可動スリーブ４２との間に導入し、この加圧用流体の圧力によって可動スリーブ４２を圧延リング２０側に移動させるようにする。
【００２１】
そして、この可動スリーブ４２によりスペーサー部材１６を介して圧延リング２０をシャフト１０の軸方向片側に設けられたフランジ１１側に強く押して、上記の皿バネ１３を変形させ、上記の連結部材３０における各凸部３１，３２が、それぞれバネ受け１２の外周部に設けられた凹部１２ａと、皿バネ１３に当接する片側のスペーサー部材１５の外周部に設けられた凹部１５ａとに当たって停止するまで、可動スリーブ４２を圧延リング２０側に移動させるようにする。
【００２２】
次いで、このように圧延リング２０を可動スリーブ４２によりフランジ１１側に強く押し付けた状態で、上記の外ナット４４を可動スリーブ４２側に移動させて可動スリーブ４２に押し当て、可動スリーブ４２が圧延リング２０と反対側に移動するのを抑制させて圧延リング２０を固定させるようにする。
【００２３】
ここで、上記のように連結部材３０における各凸部３１，３２が、バネ受け１２の外周部に設けられた凹部１２ａと、皿バネ１３に当接する片側のスペーサー部材１５の外周部に設けられた凹部１５ａとに当たって停止するまで、可動スリーブ４２を圧延リング２０側に移動させると、皿バネ１３の変形量が一定した適切な状態となり、この皿バネ１３の復帰力により圧延リング２０が常に一定した適切な状態で固定されるようになる。
【００２４】
また、この実施形態における圧延ロールにおいては、シャフト１０のフランジ１１とバネ受け１２との間、皿バネ１３と反対側において圧延リング２０に接触するスペーサー部材１６と可動スリーブ４２との間、可動スリーブ４２と外ナット４４との間に、それぞれキー５０を設けている。
【００２５】
そして、この実施形態の圧延ロールにおけるシャフト１０を回転させて、圧延リング２０により金属材料を圧延させる場合、シャフト１０のフランジ１１とバネ受け１２との間に設けたキー５０によってシャフト１０の回転がバネ受け１２に伝達され、この回転が上記の連結部材３０を介して皿バネ１３と圧延リング２０との間のスペーサー部材１５に伝達される。また、外ナット４４と可動スリーブ４２との間に設けたキー５０及びこの可動スリーブ４２と上記のスペーサー部材１６との間に設けたキー５０により、シャフト１０の回転が可動スリーブ４２を介して可動スリーブ４２と圧延リング２０との間におけるスペーサー部材１６に伝達される。
【００２６】
そして、これらのスペーサー部材１５，１６と一緒に圧延リング２０がシャフト１０の回転に伴って回転し、このように回転する圧延リング２０によりが金属材料が適切に圧延されるようになると共に、シャフト１０が破損するのも防止されるようになる。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明における圧延ロールにおいては、シャフトの外周に装着させた圧延リングをスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させるにあたり、付勢部材の変形量を制御すると共にシャフトの回転を上記のスペーサー部材に伝達させる連結部材を付勢部材の外周側に設けるようにしたため、圧延リングを押圧手段によりスペーサー部材を介して弾性変形する付勢部材に押圧させて固定させる場合に、付勢部材の変形量が上記の連結部材により適切に制御されて、常に付勢部材が一定の変形量で変形し、この付勢部材の復帰力により圧延リングが常に適切な状態で固定されるようになった。
【００２８】
また、この発明における圧延ロールにおいては、上記の連結部材を付勢部材の外周側に設け、この連結部材によりシャフトの回転をスペーサー部材に伝達させるようにしているため、シャフトの外周にキーを差し込む凹所を設ける必要がなく、圧延ロールのシャフトを回転させて圧延リングにより金属材料を圧延させるにあたり、圧延リングの周辺におけるシャフトに大きな力が加わった場合においても、シャフトが破損するのが防止されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の圧延ロールを部分的に断面した概略説明図である。
【図２】従来の圧延ロールにおいて、スペーサー部材におけるキー溝とシャフトの外周に設けた凹所との間にキーを差し込んだ状態を示した断面説明図である。
【図３】この発明の一実施形態における圧延ロールを部分的に断面した概略説明図である。
【符号の説明】
１０  シャフト
１２  バネ受け
１２ａ  凹部
１３  付勢部材（皿バネ）
１５  スペーサー部材
１５ａ  凹部
２０  圧延リング
３０  連結部材
３１，３２  凸部
４０  押圧手段
【図１】
0004200206.tif 000002
【図２】
0004200206.tif 000003
【図３】
0004200206.tif 000004