(57)【要約】【課題】円筒形の転倒防止用スリーブに、円筒形の軸芯方向に向けて切断面を形成することにより、各保持ボルトの外周に形成されたネジ山とネジ穴との接触面に大きな剪断力が作用するのを防いで螺合状態を維持し、ロールの上部側を転倒防止用スリーブで引き続き軸芯が保持できるようにして、加熱中のロールが傾くのを防ぐことにある。【解決手段】電磁誘導加熱部２と、回転する大型のロール２の上部側の外周側に保持ボルト４１を介して保持された円筒形の転倒防止用スリーブ４を回転自在に保持すべく上記電磁誘導加熱部２の上方に配置された上部回転保持機構３と、ロールａを回転させる回転機構５とを備えたロール加熱装置において、円筒形の転倒防止用スリーブ４に、円筒形の軸芯方向に向けて切断面４３を形成した。【選択図】        図１
0003138084.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導を利用して大型のロールを加熱する立型円筒型の電磁誘導加熱部と、回転する大型のロールの上部側の外周側に保持ボルトを介して保持された円筒形の転倒防止用スリーブを回転自在に保持すべく上記電磁誘導加熱部の上方に配置された上部回転保持機構と、大型のロールの下方に配置され該ロールを回転させる回転機構とを備えたロール加熱装置において、円筒形の転倒防止用スリーブに、円筒形の軸芯方向に向けて切断面を形成し、保持ボルトに作用するロールの熱膨張により発生する押圧力によってこの切断面が開いて転倒防止用スリーブが半径方向に拡開するようにし保持ボルトに過大な押圧力がかかることを防止することを特徴とするロール加熱装置の転倒防止用スリーブ。
【請求項２】
切断面は一箇所で且つ円筒形の軸芯方向の全長にわたって形成されている請求項１記載のロール加熱装置の転倒防止用スリーブ。
【請求項３】
切断面は円筒形の軸芯方向の途中まで形成されている請求項１記載のロール加熱装置の転倒防止用スリーブ。
【請求項４】
切断面の一箇所は円筒形の軸芯方向の全長にわたって形成され、残りの切断面は円筒形の軸芯方向の途中まで形成されている請求項１記載のロール加熱装置の転倒防止用スリーブ。
【請求項５】
スリーブ上下方向に軸芯方向の途中まで形成された複数個の切断面を有し、中央部には切断面を設けないようした請求項１記載のロール加熱装置の転倒防止用スリーブ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、電磁誘導を利用して大型のロールを加熱する立型円筒型の電磁誘導加熱部を備えたロール加熱装置の技術に係り、特に、電磁誘導加熱部の上端から突出するロールの上部側を上部回転保持機構で回転自在に保持する際に、回転するロールの上部側が傾くのを防ぐためにロールの上部側に取り付けられて使用されるロール加熱装置の転倒防止用スリーブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば１０ｍ前後程の長さの大型のロールを焼き入れする前に、電磁誘導を利用して大型のロールを加熱するロール加熱装置が知られている。ロール加熱装置は大型のロールを電磁誘導を利用して約１１００℃程に加熱する。加熱に要する時間は、ロールが別の箇所で約５００℃程に予熱されている場合で６〜７時間、予熱されていない場合には２４時間前後かかる。
ロール加熱装置は、上下方向に円筒型の電磁誘導加熱部が設置されていて、この立型円筒型の電磁誘導加熱部の周囲には電磁誘導を生じさせるためのコイルが巻かれている。立型円筒型の電磁誘導加熱部の外周側にはこれを保持する複数の支柱が円周方向に等間隔で配置されている。立型円筒型の電磁誘導加熱部の内周面は断熱材で被覆されていて、電磁誘導を生じさせるためのコイルの断熱保護が図られている。
従来の立型円筒型の電磁誘導加熱部の下方には、この加熱部内に上方から下向きに挿入された大型のロールの下端を支持する載置台が設けられている。載置台の下方には断熱ブロックを介して回転機構が設けられている。回転機構は、電磁誘導加熱部に挿入された大型のロールの下端を支持する載置台を回転させることにより、電磁誘導加熱部の内部で大型のロールを回転させて均一に加熱させる機能を果たす。
また、電磁誘導加熱部の上端から上方に突出するロールの上部側の外周側には、円筒形の転倒防止用スリーブが取り付けられる。転倒防止用スリーブには周方向に例えば９０度の間隔でネジ穴が形成され、各ネジ穴に螺入して内側のロールの上部側周面に向けて保持ボルトが水平に取り付けられている。これらの各保持ボルトの先端がロールの上部側周面に当接することにより転倒防止用スリーブをロールの上部側の外周側に保持している。
そして、保持ボルトを介して保持される転倒防止用スリーブの外周側面を上部回転保持機構によって回転自在に保持することにより、加熱中の回転するロールの上部側が傾くことに起因する電磁誘導加熱部の内周側面やその周囲のコイルの損傷を防いでいる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の円筒形の転倒防止用スリーブにあっては、加熱するロールの上部側周面が熱膨張により半径方向に膨張するが、その外周側の円筒形の転倒防止用スリーブには熱が殆ど伝わらないので熱膨張が非常に小さい。このため、加熱するロールの上部側周面が熱膨張により半径方向に膨張すると、上部側周面に先端が当接している各保持ボルトには押圧力を受ける。
そして、この押圧力によって各保持ボルトの外周に形成されたネジ山とネジ穴との接触面に大きな剪断力が作用し損傷し合って螺合状態が消失して、保持ボルトがネジ穴によって保持されなくなってロールの上部側を転倒防止用スリーブで保持することが困難となり、その結果、加熱中のロールが傾いて、電磁誘導加熱部の内周面やその周囲のコイルの損傷を招いて装置の故障や事故の原因となる不都合があった。
【０００４】
この考案は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、円筒形の転倒防止用スリーブに、円筒形の軸芯方向に向けて切断面を形成することにより、各保持ボルトの外周に形成されたネジ山とネジ穴との接触面に大きな剪断力が作用するのを防いで螺合状態を維持し、ロールの上部側を転倒防止用スリーブで引き続き軸芯が保持できるようにして、加熱中のロールが傾くのを防ぐことのできるロール加熱装置の転倒防止用スリーブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の目的を達成するために、請求項１の考案は、電磁誘導を利用して大型のロールを加熱する立型円筒型の電磁誘導加熱部と、回転する大型のロールの上部側の外周側に保持ボルトを介して保持された円筒形の転倒防止用スリーブを回転自在に保持すべく上記電磁誘導加熱部の上方に配置された上部回転保持機構と、大型のロールの下方に配置され該ロールを回転させる回転機構とを備えたロール加熱装置において、円筒形の転倒防止用スリーブに、円筒形の軸芯方向に向けて切断面を形成し、保持ボルトに作用するロールの熱膨張により発生する押圧力によってこの切断面が開いて転倒防止用スリーブが半径方向に拡開するようにし保持ボルトに過大な押圧力がかかることを防止する手段よりなるものである。
【０００６】
ここで、請求項１の考案の好ましい態様として、請求項２では、切断面は一箇所で且つ円筒形の軸芯方向の全長にわたって形成されている。また、請求項３では、切断面は円筒形の軸芯方向の途中まで形成されている。また、請求項４では、切断面の一箇所は円筒形の軸芯方向の全長にわたって形成され、残りの切断面は円筒形の軸芯方向の途中まで形成されている。また、請求項５では、スリーブ上下方向に軸芯方向の途中まで形成された複数個の切断面を有し、中央部には切断面を設けないようした。
【考案の効果】
【０００７】
課題を解決するための手段より明らかなように、この考案に係るロール加熱装置の転倒防止用スリーブによれば、円筒形の転倒防止用スリーブに、円筒形の軸芯方向に向けて切断面を形成したことにより、保持ボルトに作用する押圧力によってこの切断面が開いて転倒防止用スリーブが半径方向に拡開するので、各保持ボルトの外周に形成されたネジ山とネジ穴との接触面に大きな剪断力が作用するのを防ぐことができる。これにより、保持ボルトの外周に形成されたネジ山とネジ穴との螺合状態を維持できるので、ロールの上部側を転倒防止用スリーブで引き続きが保持することができ、従って、加熱中のロールが傾くのを防ぐことができ、加熱中の回転するロールの上部側が傾くことに起因する電磁誘導加熱部の内周側面やその周囲のコイルの損傷を未然に防ぐことができる。
【０００８】
また、請求項２のように、切断面が一箇所で且つ円筒形の軸芯方向の全長にわたって形成されている場合には、平板を円筒状に曲げることによって簡単に製作することができる。
【０００９】
また、請求項３のように、切断面が円筒形の軸芯方向の途中まで形成されている場合には、円筒形の転倒防止用スリーブの各保持ボルトの中間の複数箇所に切断面を形成することができ、円筒形の全周方向に均一に拡開でき、円筒形の全周方向に均一に保持ボルトに作用する押圧力を分散することができる。
【００１０】
また、請求項４のように、切断面の一箇所が円筒形の軸芯方向の全長にわたって形成され、残りの切断面が円筒形の軸芯方向の途中まで形成されている場合には、平板を円筒状に曲げることによって簡単に製作することができると共に、円筒形の転倒防止用スリーブの各保持ボルトの中間の複数箇所に切断面を形成することができ、円筒形の全周方向に均一に拡開でき、円筒形の全周方向に均一に保持ボルトに作用する押圧力を分散することができる。
【００１１】
また、請求項５のように、スリーブ上下方向に軸芯方向の途中まで形成された複数個の切断面を有し、中央部には切断面を設けないようした場合には、中央部には切断面を設けないことによって、スリーブは軸方向に変形することで押圧力を分散することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に記載の考案を実施するための最良の形態に基づいて、この考案をより具体的に説明する。
ここで、図１はロール加熱装置の概略全体側断面図、図２（Ａ）〜（Ｄ）は円筒形の転倒防止用スリーブの斜視図、図３はロールの上部側の熱膨張時の転倒防止用スリーブの平面図である。
【００１３】
図において、ロール加熱装置１は、電磁誘導を利用して大型のロールａを回転しながら加熱する装置で、電磁誘導を利用して大型のロールａを加熱する立型円筒型の電磁誘導加熱部２、回転する大型のロールａの上部側の外周側に保持ボルト４１を介して保持された円筒形の転倒防止用スリーブ４を回転自在に保持すべく上記電磁誘導加熱部２の上方に配置された上部回転保持機構３、大型のロールａの下方に配置され該ロールａを回転させる回転機構５などから構成されている。
【００１４】
電磁誘導加熱部２は、上方から挿入される大型のロールａを電磁誘導を利用して加熱するもので、上下方向に軸芯方向を有するいわゆる立型円筒型になっており、この立型円筒型の円筒部分の側周面の周囲には電磁誘導を生じさせるためのコイル２１が巻かれている。
【００１５】
立型円筒型の電磁誘導加熱部２の側周面の外周側にはこれを保持する複数の支柱２２が円周方向に等間隔で配置されている。立型円筒型の電磁誘導加熱部２の内周側面は断熱材２３で被覆されていて、電磁誘導を生じさせるためのコイル２１の断熱保護が図られている。
【００１６】
電磁誘導加熱部２の立型円筒型の上下両端は開口されおり、開口された上端から大型のロールａが挿入され叉加熱後に取り出される構造になっている。また開口する下端からはロールａの下端が下方に突出していて、その下方に配置された載置台１１でロールａの下端は直に支持される構造になっている。
【００１７】
ロールａの下端を直に支持する載置台１１は、ロールａの下端を支持した状態で回転機構５の働きによって回転して、その上に支持されるロールａと一体となってこれを回転させる。回転する載置台１１は平面から見て円形になっており、その円形の回転中心部には円錐形の突起１１ａが上向きに突設されており、この突起１１ａがロールａの下端中央に形成された円錐形の係合穴に係合して、回転及び昇降中にロールａの下端が載置台１１の上で横振れするのを防いでいる。
【００１８】
電磁誘導加熱部２の下方には立型円筒型の電磁誘導加熱部２を支持する加熱部支持盤１２が設置されている。加熱部支持盤１２はその上端が電磁誘導加熱部２及びこれを保持する支柱２２の下端を直接支持している。加熱部支持盤１２は電磁誘導加熱部２に沿って円周方向に等間隔で配置されており、その内部には回転機構５の回転台５１とその上に昇降機構６が配置されている。
【００１９】
上部回転保持機構３は、電磁誘導加熱部２の上方に配置されていて、回転する大型のロールａの上部側をその外周囲から保持するもので、電磁誘導加熱部２の立型円筒型の上端から上方に突出するロールａの上部を円筒形の転倒防止用スリーブ４を介して回転自在に保持する。
【００２０】
上部回転保持機構３は、電磁誘導加熱部２の立型円筒型の上端から上方に突出するロールａを挟んでその両側にそれぞれ配置されたシリンダー３１、各シリンダー３１の伸縮するピストンロッドの先端に左右に分かれてそれぞれ回転自在に取り付けられた一対のローラー３２などから構成されている。各ローラー３２は垂直軸回りに回転自在に取り付けられている。ローラー３２はロールａを挟んで片側に２個、合計４個設けられている。転倒防止用スリーブ４は、その周囲を合計４個のローラー３２により回転自在に保持される。
【００２１】
転倒防止用スリーブ４は円筒形の形状からなり、その上下両端は開口されている。転倒防止用スリーブ４の側周面には、円周方向に例えば９０度の等間隔で保持ボルト４１が取り付けられている。各保持ボルト４１は転倒防止用スリーブ４の回転中心に向けて進退自在に螺合されて取り付けられている。
【００２２】
このため、倒防止用スリーブ４の側周面には、円周方向に例えば９０度の等間隔でネジ穴４２が形成され、叉、このネジ穴４２に螺合する各保持ボルト４１の外周側面にはネジ山が形成されている。そして、転倒防止用スリーブ４は、各ネジ穴４２に螺合した保持ボルト４１の先端が電磁誘導加熱部２の上端から突出するロールａの上部側周面に当接することにより、ロールａの上部側の外周側に各保持ボルト４１を介して保持される。
【００２３】
円筒形の転倒防止用スリーブ４には、円筒形の軸芯方向に向けて切断面４３が形成されている。切断面４３の長さは、円筒形の軸芯方向の全長にわたって形成される場合、円筒形の軸芯方向の途中まで形成されている場合、或いはこれらの両方が組み合わせられた場合がある。
【００２４】
切断面４３の長さが円筒形の軸芯方向の全長にわたって形成される場合は２個のネジ穴４２の中間位置の一箇所だけである。切断面４３の長さが円筒形の軸芯方向の途中までの場合には、各ネジ穴４２の間隔の中間位置に複数形成される。また、これらの組み合わせの場合には、２個のネジ穴４２の中間位置の一箇所に円筒形の軸芯方向の全長にわたって切断面４３が形成され、残りは他の２個のネジ穴４２の中間位置に円筒形の軸芯方向の途中まで切断面４３が形成される。
【００２５】
回転機構５は、昇降機構６又は図示しない断熱ブロックと載置台１１を介して電磁誘導加熱部２内で加熱中のロールａを回転させる機構で、円形の回転台５１、回転台５１の下面の円周縁側に取り付けられた大歯車５２、この大歯車５２と噛み合うピニオン５３、ピニオン５３を減速機５４を介して駆動させるモーター５５、大歯車５２を介して回転台５１を回転自在に支持する台座５６などから構成されている。
【００２６】
昇降機構６は、載置台１１を介して電磁誘導加熱部２内で加熱中のロールａを昇降させる機構で、載置台１１が載る上部台６１、上部台６１の下側に下向きに取り付けられる外筒６２、下向きの外筒６２に挿入される内筒６３、外筒６２及び内筒６３の内側に上向きに配置されたシリンダー６４などから構成されている。なお、図面では昇降機構６が設けられているが、昇降機構６に代えて既存の高さ調整ブロックでもよい。
【００２７】
次に、上記考案を実施するための最良の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
大型のロールａを吊り上げて、立型円筒型の電磁誘導加熱部２の内部に上方から挿入する。挿入されて降ろされたロールａの下端中央に形成された係合穴に電磁誘導加熱部２の下方の載置台１１の中央に突設された突起１１ａが挿入することにより係合され、ロールａの下端が加熱の回転中に横振れするのが防がれる。
【００２８】
ロールａの下端を載置台１１に設置した後、電磁誘導加熱部２から上方に突出するロールａの上部に転倒防止用スリーブ４を取り付け、転倒防止用スリーブ４の外側周囲を上部回転保持機構３で回転自在に支持する。これにより、回転中のロールａの上部側が横振れして傾くのが防がれる。
【００２９】
ロールａを電磁誘導加熱部２にセットした後に、電磁誘導加熱部２のコイル２１に電流を流す一方で、回転機構５のモーター５５を駆動させる。コイル２１に電流を流すと、電磁誘導によりロールａは加熱される。また、モーター５５を駆動させると、減速機５４を介してピニオン５３が回転し、ピニオン５３と噛み合う大歯車５２が回転し始める。回転する大歯車５２は回転機構５の回転台５１の下面に連結されているため、回転台５１を回転させることになる。
【００３０】
回転する回転台５１の上には昇降機構６が取り付けられている場合には、昇降機構６も一体となって回転する。回転する昇降機構６の上部の上部台６１の上には載置台１１が取り付けられており、昇降機構６の回転に連動して載置台１１も一体となって回転する。載置台１１が回転することにより、載置台１１の上に載っているロールａは回転する。このようにして、電磁誘導加熱部２の内部のロールａは回転しながら電磁誘導により加熱される。
【００３１】
ロールａの加熱が進むと、転倒防止用スリーブ４でその外周側が保持されたロールａの上部側にも熱が伝わり、ロールａの上部側は熱膨張により、その半径方向に膨張し始める。膨張するロールａの上部側の側周面には、例えば９０度の間隔で取り付けられた保持ボルト４１によりその外周側に転倒防止用スリーブ４が保持されている。各保持ボルト４１の先端には半径方向に膨張するロールａの上部側の側周面から押圧力を受けることになる。
【００３２】
押圧力を受けた各保持ボルト４１は、ネジ山と螺合するネジ穴４２を通じてネジ穴４２の周囲の円筒形の転倒防止用スリーブ４を半径方向に向けて押圧する。この押圧に対して、円筒形の転倒防止用スリーブ４には円筒形の軸芯方向に向けて切断面４３が形成されているため、切断面４３が開くことによってネジ穴４２の周囲の転倒防止用スリーブ４は半径方向に向けて拡開して、各保持ボルト４１の外周に形成されたネジ山とネジ穴４２との接触面に大きな剪断力が作用するのを防ぐことができる。
【００３３】
これにより、保持ボルト４１の外周に形成されたネジ山とネジ穴４２との螺合状態を維持できるので、ロールａの上部側を転倒防止用スリーブ４で引き続き軸芯を保持することができ、従って、加熱中のロールａが傾くのを転倒防止用スリーブ４を介して上部回転保持機構３により防ぐことができる。
【００３４】
なお、この考案は上記考案を実施するための最良の形態に限定されるものではなく、この考案の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この考案を実施するための最良の形態を示すロール加熱装置の概略全体側断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）はこの考案を実施するための最良の形態を示す円筒形の転倒防止用スリーブの斜視図である。
【図３】この考案を実施するための最良の形態を示すロールの上部側の熱膨張時の転倒防止用スリーブの平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    ロール加熱装置
１１    載置台
１１ａ  突起
１２    加熱部支持盤
２    電磁誘導加熱部
２１    コイル
２２    支柱
２３    断熱材
３    上部回転保持機構
３１    シリンダー
３２    ローラー
４    転倒防止用スリーブ
４１    保持ボルト
４２    ネジ穴
４３    切断面
５    回転機構
５１    回転台
５２    大歯車
５３    ピニオン
５４    減速機
５５    モーター
５６    台座
６    昇降機構
６１    上部台
６２    外筒
６３    内筒
６４    シリンダー
ａ    ロール
【図１】
0003138084.tif 000003
【図２】
0003138084.tif 000004
【図３】
0003138084.tif 000005