JP4110209B2 - 連続鋳造機のロール装置および連続鋳造機のロール支持用円筒ころ軸受 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造機のロール装置および連続鋳造機のロール支持用円筒ころ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、連続鋳造機は、鋳型から抜き出される搬送中の鋳片を、その上下位置で挟み、それぞれ同軸上に軸受を介して配置される長短一組のロールからなるロール群を備えている。このようなロール群は鋳型の搬送方向に沿って多数並べられる。これらのロール群は、機能別にサポートロール、ガイドロール、ピンチロールとして用いられる。
【０００３】
各ロール群を構成するロールを軸心回りに回転自在に支持するための軸受として、鋳片の搬送に伴なうロールの撓みを吸収するために、自動調心ころ軸受、または調心輪付円筒ころ軸受が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、連続鋳造機に付設されるロールを支持する軸受として、自動調心ころ軸受を用いた場合、低速高荷重による偏摩耗が発生し易く、調心輪付円筒ころ軸受を用いた場合、限られた径方向のスペース内では、径の小さなころを用いなければならない。このためころ径と、ころセットのピッチ円径すなわちころの中心をつないで形成される円の直径（ころのＰ．Ｃ．Ｄ．）が小さくなり、ころ軸受の負荷容量も小さくなっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連続鋳造機に付設されて鋳片を所定の場所まで搬送するためのロール装置であって、鋳片搬送経路を形成するためロールが設けられ、このロールは、同心かつ軸心方向に並べて配置される３本以上の分割ロールから構成され、これら各分割ロールのうち、少なくともひとつの分割ロールの、少なくとも一方端部が総ころ式の円筒ころ軸受で支持されている。
【０００６】
上記構成において、連続鋳造機における鋳片搬送経路を構成するロールを３本以上の分割ロールとすることで、１本の分割ロールにおける熱膨張量が小さくなり、また鋳片搬送時に発生する撓み量も小さくなるので、分割ロール端部の支持を、調心性を有するころ軸受に代えて上記円筒ころ軸受を使用することが可能となる。
【０００７】
そして調心性を有する自動調心ころ軸受や調心輪付円筒ころ軸受に代えて、円筒ころ軸受を用いることにより、保持器および調心輪を用いない分だけころのＰ．Ｃ．Ｄ．を大きくすることができ、円筒ころの本数を増やすことができるとともに、ころ径も大きくすることができるので、負荷容量の大きな軸受となる。
【０００８】
また、前記鋳片搬送経路を形成するためロールは、それぞれ軸方向長さの異なる３本以上の分割ロールから成る上部成形用ロールと下部成形用ロールとを有し、前記鋳片の厚み方向で対向する前記上部成形用ロールどうしおよび下部成形用ロールどうしのそれぞれで、前記分割ロールを、軸方向で配置を異ならせている。
【０００９】
このように、上部成形用ロールと下部成形用ロールとで、長さの異なる分割ロールの軸方向での配置を異ならせている構成によれば、鋳片の搬送中に、鋳片に筋状の傷が発生するのを防止することができる。
【００１０】
また、本発明は、互いに同心かつ軸心方向に並べて配置される３本以上の分割ロールによって鋳片搬送経路が形成される連続鋳造機における前記分割ロールの少なくとも一端部を支持する総ころ式の円筒ころ軸受であって、非回転に支持されるつば付き外輪部材と、前記外輪部材の径方向内方に同心に配置されるとともに前記分割ロールの端部に外嵌する内輪部材と、前記外輪部材と内輪部材との間に転動自在に配置される複数個の円筒ころとを含んでいる。
【００１１】
調心性を有する自動調心ころ軸受や調心輪付円筒ころ軸受に代えて、上記のような構成の円筒ころ軸受を、連続鋳造機における鋳片搬送経路を構成するロールを支持するものとして用いることで、保持器および調心輪を用いない分だけころのピッチ円径を大きくすることができ、円筒ころの本数を増やすことができるとともに、ころ径も大きくすることができるので、負荷容量の大きな軸受となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る連続鋳造機のロール装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態を示す連続鋳造機のロール装置の正面図、図２は下部成形用ロールの円筒ころ軸受を示す一部破断断面図である。
【００１３】
一般に、連続鋳造機は、タンディシュに保持した溶湯を鋳型に注ぎ、この鋳型内で外殻が凝固した鋳片（スラブともいう）１を、鋳型から冷却しつつ抜き出すようにして連続鋳造作業を行う。
【００１４】
このように、鋳片１を鋳型から冷却しつつ抜き出すために、連続鋳造機は、鋳片１の搬送方向に並べられて、鋳片搬送経路２を形成するサポートロール、ガイドロール、ピンチロール等の成形用ロール３を有する。
【００１５】
これら成形用ロール３は、それぞれロール支持装置４によって支持されている。このロール支持装置４は、鋳片１の厚み方向（図の場合上下方向）で対向する上部成形用ロール５および下部成形用ロール６をそれぞれ支持する上下のフレーム７，８と、上下の各フレーム７，８に取付けられるロール支持用の円筒ころ軸受１６と、これら上下のフレーム７，８間の距離を調整するための油圧シリンダ装置１０とを有する。
【００１６】
前記各成形用ロール３、すなわち上部成形用ロール５および下部成形用ロール６を構成する各ロール群（図２では上下のロール群）１１，１２は、それぞれ軸心方向の長さの異なる分割ロールとしての第１ロール１３ａ，１３ｂ、第２ロール１４ａ，１４ｂ、および第３ロール１５ａ，１５ｂの３本のロールを同心上に並べた構成とされる。
【００１７】
これら３本のロールの長さは、第１ロール１３ａ，１３ｂが最も短く、第２ロール１４ａ，１４ｂ、第３ロール１５ａ，１５ｂの順に長くなる。このようなロール群１１，１２は、鋳片１の厚み方向で対向する上部成形用ロール５および下部成形用ロール６のロール群１１，１２の関係において、第１ロール１３ａ，１３ｂ、第２ロール１４ａ，１４ｂ、および第３ロール１５ａ，１５ｂの位置が軸心方向で左右逆に配置されている。
【００１８】
第１ロール１３ａ，１３ｂ、第２ロール１４ａ，１４ｂ、および第３ロール１５ａ，１５ｂは、それぞれその両端部を円筒ころ軸受１６によって軸心回りに回転自在に支持されている。図２は、下フレーム８に設けられるロール支持用の円筒ころ軸受１６のみを示している。
【００１９】
この円筒ころ軸受１６は、下フレーム８に、軸心回りに非回転に取付けられるつば付きの外輪部材１７と、この外輪部材１７の径方向内方に同心に配置されるとともに第１ロール１３ｂ、第２ロール１４ｂ、および第３ロール１５ｂのそれぞれの端部に外嵌（遊嵌）する内輪部材１８と、外輪部材１７と内輪部材１８との間に転動自在に配置される複数個の円筒ころ１９から構成されている。
【００２０】
それぞれの円筒ころ軸受１６における内輪部材１８には、それぞれ第１ロール１３ｂ、第２ロール１４ｂ、および第３ロール１５ｂの縮径された端部が挿通されている。
【００２１】
このような構成のロール装置は、鋳片１の搬送方向に多数並べて配置され、搬送方向に隣合う上部成形用ロール５および下部成形用ロール６のロール群１１，１２の関係においても、第１ロール１３ａ，１３ｂ、第２ロール１４ａ，１４ｂ、および第３ロール１５ａ，１５ｂの位置が軸心方向で左右逆に配置されている。これにより、鋳片１の搬送中に、鋳片１に筋状の傷が発生するのを防止することができる。
【００２２】
上記構成の連続鋳造機では、油圧シリンダ装置１０を駆動して、上下のフレーム７，８間の距離を調整することで、製造しようとする鋳片１の厚みが調整される。ところで、本発明では、それぞれの成形用ロール３を、第１ロール１３ａ，１３ｂ、第２ロール１４ａ，１４ｂ、および第３ロール１５ａ，１５ｂの３本に分割している。これにより、連続鋳造機の稼動中に鋳片１を第１ロール１３ａ，１３ｂ、第２ロール１４ａ，１４ｂ、および第３ロール１５ａ，１５ｂで挟んで所定の場所まで搬送する際に、第１ロール１３ａ，１３ｂ、第２ロール１４ａ，１４ｂ、および第３ロール１５ａ，１５ｂの熱膨張による伸び量がわずかとなる。また、鋳片１の厚み調整のために、鋳片１の搬送時、鋳片１から働く負荷によって発生する撓み量も小さくなる。
【００２３】
このため、各成形用ロール３の支持を自動調心ころ軸受や調心輪付円筒ころ軸受等の調心性を有する軸受を用いることなく、上記のように単純な構成の円筒ころ軸受１６を用いても対応可能となる。
【００２４】
従って、自動調心ころ軸受を用いた場合に比べてころのＰ．Ｃ．Ｄ．を大きくすることができ、その分だけ円筒ころ１９の本数を増加させたり、円筒ころ１９の径を大きくすることができるようになる。これにより軸受の負荷容量を大きくすることができ、鋳片１の搬送を従来に比べて長期（長時間）に亙って確実に行い得る。
【００２５】
なお、上記実施形態に用いた円筒ころ１９の外周面に、荷重条件を考慮したクラウニングを施すようにしてもよい。こうすることにより、円筒ころ１９の接触部端面部のエッジロードの発生が防止でき、円筒ころ１９の転動動作が円滑に行われる。
【００２６】
また、上記実施形態では、サポートロール、ガイドロール、ピンチロールの全部の成形用ロール３について各ロール群１１，１２を第１ロール１３ａ，１３ｂ、第２ロール１４ａ，１４ｂ、および第３ロール１５ａ，１５ｂの３本に分割し、それぞれに長さの違いをもたせた。
【００２７】
本発明はこれに限定されず、サポートロール、ガイドロール、ピンチロールのうちの何れか必要なロールにおける円筒ころ軸受１６に適用させる場合も考えられる。
【００２８】
上記各実施形態では、第１ロール１３ａ，１３ｂ、第２ロール１４ａ，１４ｂ、および第３ロール１５ａ，１５ｂを回転自在に支持するための軸受として、両側端部を支持するすべてを円筒ころ軸受１６とした。しかし、場合によっては、どちらか一方の軸受のみを本発明の円筒ころ軸受１６を用い、他方を自動調心ころ軸受を用いる構成としてもよい。
【００２９】
あるいは、両ロール群１１，１２のうち何れか一方のロール群１１，１２におけるロールを支持する軸受として、自動調心ころ軸受に代えて円筒ころ軸受１６を用いるようにする構成も考えられる。この場合も上記実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、連続鋳造機の鋳片搬送用のロールを３本以上に分割したことにより、これらロール支持用の軸受として、総ころ式の円筒ころ軸受を用いることができるようになり、これにより負荷容量を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示す連続鋳造機のロール装置の正面図である。
【図２】 同じく下部成形用ロールの円筒ころ軸受を示す一部破断断面図である。
【符号の説明】
１ 鋳片
３ 成形用ロール
４ ロール支持装置
５ 上部成形用ロール
６ 下部成形用ロール
７，８ 上下のフレーム
１６ 円筒ころ軸受
１０ 油圧シリンダ装置
１１，１２ ロール群
１３ａ，１３ｂ 第１ロール
１４ａ，１４ｂ 第２ロール
１５ａ，１５ｂ 第３ロール
１７ 外輪部材
１８ 内輪部材
１９ 円筒ころ

Claims (3)

1. 連続鋳造機に付設されて鋳片を所定の場所まで搬送するためのロール装置であって、
   鋳片搬送経路を形成するためのロールが設けられ、このロールは、同心かつ軸心方向に並べて配置される３本以上の分割ロールから構成され、
   これら各分割ロールのうち、少なくともひとつの分割ロールの、少なくとも一方端部が総ころ式の円筒ころ軸受で支持されている、連続鋳造機のロール装置。
2. 請求項１記載の連続鋳造機のロール装置において、
   前記鋳片搬送経路を形成するためロールは、それぞれ軸方向長さの異なる３本以上の分割ロールから成る上部成形用ロールと下部成形用ロールとを有し、
   前記鋳片の厚み方向で対向する前記上部成形用ロールどうしおよび下部成形用ロールどうしのそれぞれで、前記分割ロールを、軸方向で配置を異ならせている、連続鋳造機のロール装置。
3. 互いに同心かつ軸心方向に並べて配置される３本以上の分割ロールによって鋳片搬送経路が形成される連続鋳造機における前記分割ロールの少なくとも一端部を支持する総ころ式の円筒ころ軸受であって、
   非回転に支持されるつば付き外輪部材と、前記外輪部材の径方向内方に同心に配置されるとともに前記分割ロールの端部に外嵌する内輪部材と、前記外輪部材と内輪部材との間に転動自在に配置される複数個の円筒ころとを含む、連続鋳造機のロール支持用円筒ころ軸受。

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