JP2000065482A

JP2000065482A - スラブ搬送用ローラおよび断熱スリーブの製造方法

Info

Publication number: JP2000065482A
Application number: JP10235333A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Horibe; 康彦堀部; Takeshi Shinozaki; 斌篠崎
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】軸部材（１０）にタイヤ（２０）と断熱材層が
軸方向に交互に設けられたスラブ搬送用ローラの断熱材
層の剥離・脱落を抑制防止し、搬送用ローラの耐用寿命
を改善する。【解決手段】この搬送用ローラは、軸部材（１０）の周
面を被覆する断熱層の形成部材として、内側円筒壁（３
１ａ）と外側円筒壁（３１ｂ）とが同心円状に向い会っ
て円環状空間を画成し、該円環状空間の両端は側壁（３
１ｃ）で閉塞されている耐熱鋳鋼製筐体（３１）とその
空間内に充填された断熱材（３２）からなる断熱スリー
ブ（３０）が軸部材（１０）に嵌装された構造を有す
る。その断熱スリーブ（３０）は、好ましくは、消失模
型鋳型法を適用することにより、耐熱合金からなるシェ
ル（３１）の内部に断熱材（３２）を内包した鋳ぐるみ
鋳造体として製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄スラブ連続鋳造
ライン等における加熱炉等に使用される薄スラブ搬送用
ローラの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】製鉄所の薄スラブ連続鋳造装置から圧延
設備に到る間にはトンネル式加熱炉が設置され、炉内に
は多数の搬送用ローラが配設されている。このスラブ搬
送用ローラは、図６（図７はそのＩ−Ｉ断面図）に示す
ように、軸部材（１０）の軸方向の複数個所にタイヤ
（２０）が嵌装固定された構造を有し、被搬送スラブ
（Ｓ）はタイヤ（２０）の周面に担持されて炉内を移送
される。炉内は、約１０００℃以上の高温雰囲気に制御
されているので、該ローラの軸部材（１０）を内部水冷
構造とし、かつ軸部材（１０）の周面を、断熱材層（３
４）で被覆して炉内雰囲気の接触を遮断するように構成
されている。上記搬送用ローラ（１）は、軸部材（１
０）の軸方向の所定位置にタイヤ（２０）を嵌装し、溶
接等で固定した後、軸部材（１０）の周面に、多数のＶ
字状スタッド（３３）を溶接で取付け、ついでキャスタ
ブル等の不定形断熱材を所定層厚に塗設し、乾燥するこ
とにより製造されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記搬送用ローラの実
機使用で問題となるのは、その断熱材層（３４）に、ス
ラブやスラブスケールの接触，振動・衝撃等の作用によ
る剥離・脱落等を生じ易いことである。断熱材層（３
４）に剥離・脱落等が生じると、断熱材層の被覆保護効
果が損なわれると共に、軸部材（１０）の酸化損耗，変
形等が速められ、搬送用ローラの耐用寿命が低下する。
その防止策として、図８に示すように、断熱材層（３
４）を、耐熱鋼板製のスリーブ（６０）で被包すること
が考えられる。スリーブ（６０）は、円筒部材（６１）
とドーナツ盤状側板（６３）とからなり、円筒部材（６
１）を断熱材層（３３）の周面に被せ、側面に側板（６
３）をあてがい円筒部材（６１）の端縁に溶接すること
により断熱材層（３４）の被覆装着を完成する。しか
し、断熱材層（３４）の形設（軸部材への多数のＶ字状
スタッド３３の溶接固定とそれにつづく断熱材の塗布・
乾燥）、及びその後に行うスリーブ（６０）の組み付け
等の作業は著しく煩瑣である。

【０００４】また、軸部材（１０）にタイヤ（２０）が
嵌着固定された状態では、スリーブ（６０）を断熱材層
（３４）に装着する作業の妨げとなり（スリーブ６０の
口径はタイヤ２０の外径より小さいのでタイヤ部を通過
できない）、従ってタイヤ（２０）の嵌着固定作業と、
断熱材層（３４）の形設・スリーブ装着の作業は、交互
に実施する必要がある。この場合に、上記のように断熱
材層（３４）の形設及びスリーブ（６０）の装着作業に
煩瑣で長時間の手間を要することは、搬送用ローラ
（１）の製造を著しく非能率化し、製造コストを大幅に
増大する要因ともなる。本発明は、断熱材層を被包する
スリーブを装着された搬送用ローラの製造に関する上記
問題を解消することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、軸部材（１
０）の軸方向の複数個所にタイヤ（２０）が嵌着固定さ
れ、タイヤ嵌着部を除く領域の軸部材の周面は断熱材層
で被覆されてなるスラブ搬送用ローラにおいて、前記軸
部材（１０）の周面を被覆する断熱層の形成部材とし
て、内側円筒壁（３１ａ）と外側円筒壁（３１ｂ）とが
同心円状に向い会って円環状空間を画成し、該円環状空
間の両端は側壁（３１ｃ）で閉塞されている耐熱鋼製筐
体（３１）とその空間内に充填された断熱材（３２）と
からなる断熱スリーブ（３０）が軸部材（１０）に嵌装
された構造を有している。

【０００６】本発明の搬送用ローラの軸部材（１０）に
装着される断熱スリーブ（３０）は、好ましくは、後記
のように消失模型鋳造法を適用し、耐熱合金からなるシ
ェルの内側に断熱材を抱き込んだ鋳ぐるみ鋳造体として
製作される。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明の搬送
用ローラの実施例を示している（図２は、図１のII-II
矢符断面図）。軸部材（１０）に嵌装される断熱スリー
ブ（３０）は、図示のように、内側円筒壁（３１ａ）と
外側円筒壁（３１ｂ）および両部材が画成する円環状空
間の両端を閉塞するドーナツ盤状の側壁（３１ｃ）かな
る筐体（シェル）とその円環状空間内に充填された断熱
材（３２）とで構成されている。また、所望により、Ｖ
字スタッド（３３）が形設される。

【０００８】断熱材（３２）を包摂する筐体（シェル）
は、その材種として加熱炉の炉内高温環境に耐え得る適
宜耐熱鋼（例えば，ＳＵＳ３１０Ｓ鋼など）が適用され
る。，また、断熱材（３２）は、従来より使用されてい
るキャスタブル等の各種不定系断熱材のほか、アルミ
ナ，シリカ，酸化亜鉛等の各種セラミックス繊維等が適
宜採用される。

【０００９】断熱スリーブ（３０）の製作法として、例
えば、その内側円筒壁（３１ａ）となる小径の円筒部
材、外側円筒壁（３１ｂ）となる大径の円筒部材、およ
び側壁（３１ｃ）となるドーナツ盤状板材を筐体（シェ
ル）の構成部材として用意し、小径円筒部材と大径円筒
部材の間に断熱材（３２）を装填し、溶接構造物として
製作することができる。

【００１０】断熱スリーブ（３０）の製造の別法とし
て、消失模型鋳造法（Lost Form Process ）を利用し、
耐熱合金のシェル内に断熱材（３２）を包摂した鋳ぐる
み鋳造体として製造する方法が好ましく採用される。こ
れを、図４および図５を参照して説明する。図４は、発
泡材料（発泡ポリスチレン樹脂等）で形成される発泡模
型の部材構成を示している。図示にように、同心円状に
向い会って円環状空間を形成する内側円筒部（４１ａ）
と外側円筒部（４１ｂ）の一方の開口端部にドーナツ盤
状の蓋板（４１ｃ）を接着剤で接合して、有底二重円筒
体を形成する。Ｖ字形状等のスタッドを形成する場合
は、そのスタッド形状に相応する突片部材（発泡部材）
（４３）を接着剤で取付けておく。その円環状空間
（ｖ）内に、断熱材（３２）を充填し、ついで他端の開
口面に蓋板材（４１ｃ）を被せて接着剤で接合すること
により発泡模型（４０）を形成する。

【００１１】上記の発泡模型（４０）を、図５に示すよ
うに、鋳物砂（５１）に埋設して消失模型鋳型（５０）
を造型する。これに、耐熱合金溶湯を鋳込むことによ
り、発泡模型は溶融金属の熱作用で消失すると共に、そ
の空間部分に溶融金属が充填され、断熱材（３２）が包
摂された鋳ぐるみ鋳造体が形成される。この鋳ぐるみ鋳
造体の外表面に仕上げ機械加工を施して、断熱スリーブ
（３０）を得る。上記鋳ぐるみ鋳造は特別の条件や制限
の付加を必要とせず、発泡模型の内部に断熱材（３２）
を充填した構成とする以外は、常法に従って行うことが
できる。この消失模型鋳造法によれば、断熱スリーブ
（３０）を、信頼性の高い形状・構造を有する複合体と
して効率よく製造することができる。

【００１２】本発明の搬送用ローラは、軸部材（１０）
の軸方向の中央側に、タイヤ（２０）を嵌装固定したう
え、その左右両側に断熱スリーブ（３０）を装着し、つ
いでそれぞれの側部に次のタイヤ（２０）を嵌装固定す
る取付け作業を、軸方向の外側に向かって順次反復する
ことにより製造される。この搬送用ローラの組立作業に
おいては、従来のような軸部材（１０）に対する断熱材
層の形設およびスリーブの装着のための煩瑣かつ長時間
を要する作業を必要とせず、断熱スリーブ（３０）の軸
部材（１０）に対する嵌装は簡単かつ短時間に行うこと
ができる。

【００１３】断熱スリーブ（３０）の軸部材（１０）に
対する固定構造は、隣接するタイヤ（２０）の側部に溶
接する方法、軸部材（１０）の表面に溶接固定する方法
等、従来と同様の固定構造を採用してよい。別法とし
て、図３に示すように、タイヤ（２０）の側部にキー
（２３）を突設すると共に、これに対応するキー溝（３
５）を断熱スリーブ（３０）の側面に形設して、両者を
係合するようにした構造が採用される。この場合は、断
熱スリーブ（３０）と軸部材（１０）との嵌合界面に、
適当なクリアランス（ｃ）を与えることができ、両者の
熱膨張率の差異に起因する熱応力の作用とその弊害（部
材の亀裂損傷等の発生）を抑制防止する効果が得られ
る。なお、タイヤ（２０）は、例えばタイヤ本体（２
１）と受台（２２）との組合せ構造を有し、受台（２
２）を軸部材（１０）に溶接して固定される。このタイ
ヤ（１０）の構造および軸部材（１０）に対する嵌着固
定構造も従来のそれと異ならない。

【００１４】

【発明の効果】本発明の搬送用ローラは、断熱材を被覆
保護した構造を有することにより、断熱材層の剥離・脱
落による損傷を生じにくく、軸部材に対する断熱保護機
能を安定に保持し、搬送用ローラの耐用寿命を改善効果
が得られる。また、本発明の搬送用ローラは、軸部材に
対するタイヤおよび断熱スリーブを交互に嵌装固定する
簡易かつ効率的な組み付け作業により製造することがで
き、製造効率の向上・コスト低減に大きな効果をもたら
すものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の搬送用ローラの実施例を示す一部切り
欠き正面断面図である。

【図２】図１のII-II 矢符断面図である。

【図３】本発明の搬送用ローラにおける断熱スリーブの
固定構造の他の例を示す軸方向断面図である。

【図４】本発明の搬送用ローラの断熱スリーブを鋳ぐる
み鋳造体として製造するための発泡模型を示す斜視説明
図である。

【図５】図４の発泡模型を使用して行う消失模型鋳造鋳
型を示す断面図である。

【図６】従来の搬送用ローラを示す一部切り欠き正面図
である。

【図７】図６のＩ−Ｉ矢符断面図である。

【図８】従来の搬送用ローラの断熱材層の構成の他の例
を示す軸方向断面図である。

【符号の説明】

１：搬送用ローラ１０：軸部材２０：タイヤ２１：タイヤ本体２２：タイヤ受け台２３：キー３０：断熱スリーブ３１：耐熱合金製筐体（シェル）３１ａ：内側円筒壁３１ｂ：外側円筒壁３１ｃ：側壁３２：断熱材３３：スタッド３４：断熱材層３５：キー溝４０：発泡模型４１ａ：内側円筒部４１ｂ：外側円筒部４１ｃ：側板５０：消失模型５１：鋳物砂６０：スリーブ６１：スリーブ円筒部材６３：スリーブ側板部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸部材（１０）の軸方向の複数個所にタ
イヤ（２０）が嵌着固定され、タイヤ嵌着部を除く領域
の軸部材の周面は断熱材層で被覆されてなるスラブ搬送
用ローラにおいて、前記軸部材の周面を被覆する断熱層の形成部材として、
内側円筒壁（３１ａ）と外側円筒壁（３１ｂ）とが同心
円状に向い会って円環状空間を画成し、該円環状空間の
両端は側壁（３１ｃ）で閉塞されている耐熱鋼製筒状筐
体（３１）とその空間内に充填された断熱材（３２）と
からなる断熱スリーブ（３０）が軸部材（１０）に嵌装
されていることを特徴とするスラブ搬送用ローラ。
【請求項２】軸部材（１０）の軸方向の複数個所にタ
イヤ（２０）が嵌装固定され、タイヤ嵌装部を除く領域
の軸部材の周面は断熱材層で被覆されてなるスラブ搬送
用ローラの前記軸部材の周面の断熱層を形成部材として
嵌装される、内側円筒壁（３１ａ）と外側円筒壁（３１
ｂ）と側壁（３１ｃ）とを有する耐熱鋼製筒状筐体（３
１）及びその円環状空間内に充填された断熱材（３２）
とからなる断熱スリーブ（３０）を製造する方法であっ
て、同心円状に向い会って円環状空間を形成する内側円筒部
（４１ａ）と外側円筒部（４１ｂ）およびその両端開口
部を閉塞するドーナツ盤状側板材（４１ｃ）からなる発
泡模型（４０）の該円環状空間に断熱材（３２）を充填
し、鋳物砂に埋設して消失模型鋳造鋳型を造型し、これ
に耐熱鋳鋼溶湯を鋳込むことにより、発泡模型と鋳造金
属とを置換することからなる断熱スリーブの製造方法。