(57)【要約】【課題】  ロール矯正機において、ロールメタルが磨耗し、ロールの軸芯である中心位置がずれ下がって、ロールの軸端部のスラスト部である軸部が損傷してしまうことを解消する方法を提供する。【解決手段】  鋼材のロール矯正機において、ベアリングケース２に組み込んだスラスト自動調心ころ軸受１を左右の端部プレート４、４と接触して摺動させ、ロールメタル８の磨耗によりロール７の中心位置が下がった際にも、ロール７の軸端部７ｄのスラスト部の軸部７ｃにラジアル方向の力を加えなくすることによりスラスト荷重をスラスト自動調心ころ軸受１で保持しながらロール７を回転し、ロールメタル磨耗によるロール７の軸部７ｃの損傷を防止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材のロール矯正機において、スラスト自動調心ころ軸受（１）を組み込んだベアリングケース（２）を左右の端部プレート（４）、（４）と接触して摺動させ、ロールメタル（８）の磨耗によりロール（７）の中心位置が下がった際に、ロール（７）の軸端部（７ｄ）のスラスト部である軸部（７ｃ）にラジアル方向の力を加えなくしてロール（７）を回転することを特徴とするロールメタル磨耗によるロール軸の損傷の防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材の矯正装置に関する。詳細には、本発明は、熱間圧延された鋼材のロール矯正に用いられるロール軸の損傷防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼材の製造方法として、圧延による方法が広く知られている。この製造方法では、先ず精錬、造塊工程を経て、鋼塊が得られる。この鋼塊は、加熱炉によって加熱され、分塊圧延などの熱間圧延が施される。この熱間圧延によって鋼塊は、徐々に細径化されかつ長尺化されて、鋼材が得られる。
【０００３】
次に、この鋼材に、矯正が施される。この矯正の主たる目的は、真直度の向上にある。それは、この矯正を施すことにより、ピーリング工程や検査工程の機器損傷を軽減することが出来るからである。
【０００４】
この鋼材の矯正には、鋼材の曲がりひずみを矯正するためのロールを２本使用する２本ロール式矯正機が一般的である。現在市販されているこのロール形式の矯正機には、一般的に、次の２つの方法が知られている。その一つの方法は、被矯正材の上下に配置したロールによって被矯正材に圧下荷重を加え、被矯正材をその左右から磨板によって拘束して矯正を行う方法である。他の方法は、被矯正材の水平方向の左右に配置した２本のロールに荷重を加え、下方向だけを磨板で拘束して矯正する方法である。
【０００５】
一般的には、前者の方法は大径の丸棒材の曲りひずみの矯正に適用され、後者の方法は小径の丸棒材の矯正に適用される。
【０００６】
ところで、図２に示すように、これらの鋼材のロール矯正機Ａに用いられる軸受部分Ｂには、一般に金属製のメタルブッシュ（以下、「ロールメタル」と呼ぶ。）８が用いられている。被矯正材の曲りひずみの程度や被矯正材の硬度にもよるが、矯正荷重が大きくなると、ロールメタル８への負荷も大きくなる。また、一般に、鋼材のロール矯正機Ａは、電動機１１と減速機１２を有し、減速機側カップリング１３とロール側カップリング１４、およびその両方のカップリング１３、１４を連結するスピンドル１５と、ロール７すなわち上側の太鼓型ロール７ａとその左右のロールメタル８ａ、８ａおよび下側の鼓型ロール７ｂとその左右のロールメタル８ｂ、８ｂにより構成されている。
【０００７】
一般に、ロールメタル８を有するロール矯正機Ａの場合、被矯正材を矯正する矯正荷重は、被矯正材の長手方向とは９０°異なる垂直方向すなわちロール７の軸方向に作用し、ロールメタル８がロール７を押し返す力と等しくなる。すなわち、矯正荷重が１０００ｋＮの場合、１つのロールメタル８に掛かる矯正荷重は１／４の２５０ｋＮとなり、ロール７とロールメタル８の間には、作用−反作用の関係が成立する。一方で１本が２０ｋＮ近くある矯正機ロール７本体の重量もロールメタル８に掛かり、同じく、ロール７とロールメタル８の間には、作用−反作用の関係が成立する。この場合、矯正荷重とロール本体の自重により、上ロールのロールメタル８ａと下ロールのロールメタル８ｂとでは、被矯正材の長手方向に対して垂直な方向の荷重（以下、「ラジアル荷重」と呼ぶ。）は異なると言える。より詳細には、上ロールのロールメタル８ａに掛かるラジアル荷重と、下ロールのロールメタル８ｂに掛かるラジアル荷重とでは、下ロールのロールメタル８ｂに掛かるラジアル荷重がより大きくなる。つまり、下ロールのロールメタル８ｂは、上ロールのロールメタル８ａと比較して、磨耗し易いと考えられる。
【０００８】
鋼材のロール矯正において、ロール７あるいはロールメタル８は磨耗する。このために定期的なロール７あるいはロールメタル８の取替えが必要である。これまでにも、ロールメタル８の寿命延長を狙い、メタルブッシュの硬度を上げてロール矯正を実施してきた。しかし、しばしばロールメタル８の焼き付きなどの不良により、メタルブッシュの硬度変更は困難であった。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２０６８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、ロール矯正機Ａのロールメタル８が磨耗することにより、ロール７の軸芯の中心位置が下がる。特に、この現象はロール矯正機Ａの下側の鼓型ロール７ｂで顕著であり、下側の鼓型ロール７ｂのカップリング取り付け部の他端であるスラスト部に、ラジアル方向の負荷が掛かる。これにより、図３に示す、従来のスラストベアリング１６が破損し、スラスト受けケース１７に当り、破損したスラストベアリング１６がロール７の軸部７ｃを損傷させることがある。さらに、ロールメタル８の磨耗が進行すると、ロール７の軸端部７ｄにラジアル方向の矯正荷重が作用し、ロール７の軸部７ｃが軸端部７ｄにて折損することがある。
【００１１】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点を解消することにある。すなわち、ロール矯正機Ａにおいて、ロールメタル８が磨耗し、ロール７の中心位置が下がって軸芯がずれて、ロール７の軸端部７ｄのスラスト部である軸部７ｃが損傷してしまうことを解消する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の課題を解決するための手段は、鋼材のロール矯正機において、スラスト自動調心ころ軸受１を組み込んだベアリングケース２を、左右の端部プレート４、４と接触して摺動させ、ロールメタル８の磨耗によりロール７の中心位置が下がった際に、ロール７の軸端部７ｄのスラスト部である軸部７ｃにラジアル方向の力を加えなくして、スラスト方向のスラスト荷重を、スラスト自動調心ころ軸受１で保持することにより、ロール７を回転して、ロールメタル磨耗によるロール７の軸部７ｃの損傷を防止する方法である。すなわち、このためにスラスト自動調心ころ軸受１をベアリングケース２に組み込んでスラスト受けケース６内のロール７の軸端部７ｄに取付け、端部プレート４により固定することによりロール７を回転させて、ロールメタル磨耗によるロール７の軸部７ｃの損傷を防止する方法である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の方法の手段とすることで、ロール矯正機のスラスト軸受部の保持機構がスラスト自動調心ころ軸受とベアリングケースと端部プレートと中間座から構成されているので、ロール芯が回転時に芯ずれを起こしても、芯ずれに追従できる結果、ロールメタルの磨耗によるベアリングの破損やロール軸の端部における損傷や折損が防止できるなど、従来のスラストベアリングによる方法に比して、極めて優れた効果を奏する方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態について、以下に図面を参照して説明する。先ず、図１に示す鋼材を矯正するためのロール矯正機Ａの全体構成の概略について説明する。図２の中央部に示されるように、図１に示すロール矯正機Ａのロール７の軸受部分Ｂを軸支する軸部７ｃには、両側のスラスト自動調心ころ軸受１、１とそれらの間の中間座５がベアリングケース２に組み込まれて嵌合され、軸部７ｃの軸端部７ｄの部分はナット９で係止されている。さらにベアリングケース２はロール７側の一端が端部プレート４で保持されてスラスト受けケース６に当接され、他端のスラストカバー１０の側はベアリングケース蓋３を介して端部プレート４で保持されている。さらに、スラスト受けケース６とロール７の間の軸部７ｃにはメタルブッシュであるロールメタル８が被覆されている。
【００１５】
本発明の方法では、上記の構成からなるスラスト自動調心ころ軸受１をベアリングケース２に組み込んで、スラスト自動調心ころ軸受１をその両端部の端部プレート４、４と接触しながら摺動させてロール７を回転させる。この場合、スラスト受けケース６とベアリングケース２の間には隙間を設けて回転させているので、ロールメタル８の磨耗によってロール７の軸芯である中心位置が下方にずれ下がった際にも、スラスト受けケース６はベアリングケース２と接触することがなく回転を続ける。すなわち、ロールメタル８が磨耗してロール７の軸芯である中心位置が下方にずれ下がっても、ロール７の軸端部７ｄであるスラスト部にはラジアル方向の力が加わらなくなっているので、ロール７が回転してもロールメタル８の磨耗によるロール７の軸端部７ｄの部分の損傷が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るスラスト荷重保持機構を示す図である。
【図２】鋼材のロール矯正機の全体構成を概略的に示す図である。
【図３】鋼材のロール矯正機の従来のスラスト荷重保持機構を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
Ａ  ロール矯正機
ａ  スラスト荷重保持機構
Ｂ  軸受部分
１  スラスト自動調心ころ軸受
２  ベアリングケース
３  ベアリングケース蓋
４  端部プレート
５  中間座
６  スラスト受けケース
７  ロール
７ａ  太鼓型ロール
７ｂ  鼓型ロール
７ｃ  軸部
７ｄ  軸端部
８  ロールメタル
８ａ  ロールメタル（太鼓型ロールの）
８ｂ  ロールメタル（鼓型ロールの）
９  ナット
１０  スラストカバー
１１  電動機
１２  減速機
１３  減速機側カップリング
１４  ロール側カップリング
１５  スピンドル
１６  スラストベアリング
１７  スラスト受けケース
１８  ベアリング押え
１９  ナット
２０  スラストカバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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