JPH02261922A - Metal-ceramic compound roll - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、耐摩耗性や耐食性等が要求されるロールにつ
いて、そのロール胴部が金属部材とその表面を被覆する
セラミック部材とからなる複合構造を有するロール類の
改良に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a roll that requires wear resistance, corrosion resistance, etc., and the present invention relates to a composite roll whose body is made of a metal member and a ceramic member covering the surface of the roll. The present invention relates to improvements in rolls having a structure.
ｔｒｉ箔製造ラインや鋼材酸洗ラインにおけるロールの
ように耐食性や耐摩耗性が要求されるロール類の耐久性
改善を目的として、近時、第６図に示すように、金属中
空円筒体（１１）の外周面にライニング層（１２）とし
てセラミック円筒体を嵌め合わせ、その嵌め合わせ界面
を接着剤層（１３） （層厚的０．５〜５ｍ）で接合
固定したロール胴部（１０）を形成し、その中空孔両端
にロール軸（２０°、２０゜）を境域または溶接により
嵌着固定したロールの実用化がこころみられている。In order to improve the durability of rolls that require corrosion resistance and abrasion resistance, such as rolls used in tri foil manufacturing lines and steel pickling lines, metal hollow cylinders (11 ) A ceramic cylindrical body is fitted as a lining layer (12) on the outer peripheral surface of the roll body (10), and the fitted interface is bonded and fixed with an adhesive layer (13) (layer thickness: 0.5 to 5 m). The practical use of a roll in which a roll shaft (20°, 20°) is fitted and fixed to both ends of a hollow hole by a border or by welding is being considered.
上記金属中空円筒体（１１）とセラミックライニング層
（１２）とからなる複合体を胴部（１０）とするロール
の実使用において最も問題となるのは、その胴部構成材
料の各熱膨張係数が大きく異なることである、すなわち
、金属、例えば鋼の熱膨張係数（α）は約１５〜２０Ｘ
１０−’／”Ｃであるのに対し、セラミックのそれは約
５〜８Ｘ１０−”／”Ｃであり、接着剤のそれは約６０
〜９０ Ｘ １０− ’／ ”Ｃである。このため、上
記複合ロールの使用環境が約４０〜１２０″Ｃの比較的
低温領域であっても、その温度変化に伴う熱膨張量の差
に因り大きな熱応力が発生し、その熱応力により、また
はこれに機械衝撃が加重されることにより、しばしばそ
のセラミックライニング層に亀裂・欠損等を生じるとい
う問題がある。The biggest problem in the actual use of a roll whose body (10) is a composite body consisting of the metal hollow cylinder (11) and the ceramic lining layer (12) is the coefficient of thermal expansion of the material forming the body. The coefficient of thermal expansion (α) of metals, e.g. steel, is approximately 15-20×
10-'/"C, whereas that of ceramic is about 5-8X10-"/"C and that of adhesive is about 60
~90 x 10-'/''C. Therefore, even if the above-mentioned composite roll is used in a relatively low-temperature region of approximately 40 to 120''C, due to the difference in the amount of thermal expansion caused by the temperature change, There is a problem in that large thermal stress is generated, and the ceramic lining layer often suffers from cracks, defects, etc. due to the thermal stress or when a mechanical shock is applied to the thermal stress.
その亀裂・欠損は特にロール軸（２０，２０）が嵌め合
わされている胴部（ｌＯ）の両＠領域において生じ易い
。The cracks and defects are particularly likely to occur in both regions of the body (lO) where the roll shafts (20, 20) are fitted.
本発明は、金属−セラミック複合ロールにおける上記問
題を解決するためになされたものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in metal-ceramic composite rolls.
〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、金
属中空円筒体の外周面にセラミックライニング層が形成
されたロール胴部と、該ロール胴部の中空孔両端に嵌着
固定されたロール軸とからなる複合ロールにおいて
前記ロール軸は、ロール胴部との嵌合代部分が中空円筒
形状をなし、かつ粘弾性体からなる中間層を介して前記
ロール胴部の中空孔に嵌め合わされていることを特徴と
している。[Means and effects for solving the problems] The present invention provides a roll body in which a ceramic lining layer is formed on the outer peripheral surface of a hollow metal cylinder, and a roll fitted and fixed at both ends of a hollow hole in the roll body. In the composite roll consisting of a shaft, the roll shaft has a hollow cylindrical shape in the fitting portion with the roll body, and is fitted into the hollow hole of the roll body through an intermediate layer made of a viscoelastic material. It is characterized by the presence of
第１図は本発明複合ロールの例を示している。FIG. 1 shows an example of the composite roll of the present invention.
図中、前記第６図の部材と同一部材には同一の符号を付
している。 （２０）はロール軸であり、（３０）は
ロール胴部（１０）とロール軸（２０）との嵌め合わせ
界面に形成されている粘弾性体からなる中間層である。In the figure, the same members as those in FIG. 6 are given the same reference numerals. (20) is a roll shaft, and (30) is an intermediate layer made of a viscoelastic material formed at the fitting interface between the roll body (10) and the roll shaft (20).
ロール軸（２０） （２０）のそれぞれは、ロール胴部
（１０）の中空孔両端に嵌め合わされる部分（２１）（
以下、「嵌合代部」）に空洞（２５）が形成された中空
円筒形状を有している。Each of the roll shafts (20) (20) has a portion (21) (
It has a hollow cylindrical shape in which a cavity (25) is formed in a portion (hereinafter referred to as a "fitting margin").
各ロール軸（２０）は嵌合代部（２１）が中空形状をな
しているので、第６図の従来のロールにおける中実体の
ロール軸（２０’）の嵌合代部（２１′）に比べて、そ
の嵌合代部（２１）は低い閘性を有している。この嵌合
代部（２１）の低剛性化の効果として、実使用時の熱影
響下に、金属中空円筒体（１１）とセラミックライニン
グ層（１２）の熱膨張量の差により生じるロール胴部（
１０）両端領域の熱応力は、その嵌合代部（２１）に生
じる弾性変形により吸収緩和される。Since each roll shaft (20) has a hollow fitting portion (21), the fitting portion (21') of the solid roll shaft (20') in the conventional roll shown in FIG. In comparison, the fitting portion (21) has low locking properties. As an effect of reducing the rigidity of the fitting portion (21), the roll body which is generated due to the difference in thermal expansion between the metal hollow cylinder (11) and the ceramic lining layer (12) under the influence of heat during actual use. (
10) Thermal stress in both end regions is absorbed and alleviated by elastic deformation occurring in the fitting margin (21).
上記ロール軸嵌合代部（２１）の低剛性化による熱応力
吸収緩和効果を十分ならしめるための円筒形状のサイズ
、特にその肉厚は、厳密には、ロール軸（２０）材料や
ａ−ル胴部（１０）構成材料、およびロールサイズ等に
より適宜法められるが、例えば鋼材搬送ロールをはじめ
、そのロール軸径が約５０〜３００ｍで、軸材料が各種
合金鋼からなる多くのロールにおいては、その嵌合代部
（２１）を、肉厚的５−以下の円筒形状とすることによ
り好結果を得ることができる。Strictly speaking, the size of the cylindrical shape, especially its wall thickness, is determined by the material of the roll shaft (20) and the a- Although the law is determined as appropriate depending on the constituent material of the body (10) and the roll size, for example, many rolls, including steel conveyor rolls, whose roll shaft diameter is approximately 50 to 300 m and whose shaft material is made of various alloy steels, Good results can be obtained by forming the fitting portion (21) into a cylindrical shape with a wall thickness of 5 mm or less.
上記ロール軸（２０）とロール胴部（１０）の嵌め合わ
せ界面には粘弾性体からなる中間層（３０）が形成され
ている。その中間層（３０）を形成する粘弾性体は、公
知の各種粘弾性材から適宜選択される。その例として、
天然ゴム、合成ゴム、例えばブタジェンスチレンゴム、
ネオブレン、ブタジェンアクリルニトリルゴム、ブチル
ゴム、または合成樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリスチ
レン樹脂、ポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、もしく
はフェノール樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、シリ
コーン樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。An intermediate layer (30) made of a viscoelastic material is formed at the fitting interface between the roll shaft (20) and the roll body (10). The viscoelastic body forming the intermediate layer (30) is appropriately selected from various known viscoelastic materials. As an example,
Natural rubber, synthetic rubber, such as butadiene styrene rubber,
Examples include neorene, butadiene acrylonitrile rubber, butyl rubber, or synthetic resins such as thermoplastic resins such as acrylic resins, polystyrene resins, and polyethylene resins, or thermosetting resins such as phenolic resins, urea resins, polyester resins, and silicone resins. It will be done.
中間層（３０）はロール一部の金属中空円筒体（１１）
とセラミックライニング層（１２）との熱膨張量の差に
因り生じる熱応力を、その粘弾性変形により吸収緩和す
る。その熱応力吸収緩和機能を十分に発現させるための
中間層（３０）の層厚は好ましくは０．１ｍｍ以上であ
り、より好ましくは０．２ｍｍ以上である。その層厚を
厚くするに伴って応力吸収緩和の効果を増すが、約０．
５ｍｍまでで十分である。The intermediate layer (30) is a metal hollow cylinder (11) that is part of the roll.
Thermal stress caused by the difference in thermal expansion between the ceramic lining layer (12) and the ceramic lining layer (12) is absorbed and alleviated by its viscoelastic deformation. The thickness of the intermediate layer (30) in order to fully exhibit its thermal stress absorption and relaxation function is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more. As the layer thickness increases, the effect of stress absorption and relaxation increases, but approximately 0.
Up to 5 mm is sufficient.
中間層（３０）とロール胴部（１０）の内周面またはロ
ール軸（２０）の外周面との接合一体化のために接着剤
を必要とする場合は、その接着剤として、例えばフェノ
ール系、レゾルシン系、尿素系、メラミン系、エポキシ
系、ポリエステル系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂接
着剤、酢酸ビニル系。If an adhesive is required to integrate the intermediate layer (30) with the inner circumferential surface of the roll body (10) or the outer circumferential surface of the roll shaft (20), the adhesive may be, for example, a phenol-based adhesive. , resorcinol-based, urea-based, melamine-based, epoxy-based, polyester-based, silicone-based thermosetting resin adhesives, and vinyl acetate-based adhesives.
１化ビニル系、アクリル系、ポリアミド系等の熱可塑性
接着剤、または天然ゴム、ブタジェンアクリルニトリル
ゴム、ブタジェンスチレンゴム、ネオプレン等のゴム系
接着剤を使用すればよい。接着剤層の層厚は、例えば約
０．１〜４ｍｍである。Thermoplastic adhesives such as vinyl monide, acrylic, and polyamide, or rubber adhesives such as natural rubber, butadiene acrylonitrile rubber, butadiene styrene rubber, and neoprene may be used. The thickness of the adhesive layer is, for example, about 0.1 to 4 mm.
第２図は、中間層（３０）を、接着剤層（３１）を介し
てロール胴部（１０）およびロール軸（２０）との接合
一体関係を形成した例を示している。中間層（３０）は
ゴムまたは合成樹脂等の粘弾性体のシートである。図示
の中間層（３０）をなす粘弾性体シートは１枚であるが
、所望により２枚以上とし、それらを接着剤をはさんで
積層した多重シート構造とする場合もある。FIG. 2 shows an example in which the intermediate layer (30) is integrally connected to the roll body (10) and roll shaft (20) via an adhesive layer (31). The intermediate layer (30) is a sheet of viscoelastic material such as rubber or synthetic resin. Although there is one viscoelastic sheet forming the intermediate layer (30) shown in the figure, two or more sheets may be used as desired, and these may be laminated with adhesive in between to form a multi-sheet structure.
本発明の複合ロールにおける中間層（３０）は、ロール
胴部（１０）の中空孔にロール軸（２０）の嵌合代部（
２１）を嵌入し、両者のクリアランスに、流動状態に調
整された粘弾性体を注入し固化させることにより形成す
ることができる。また、第２図のロールの場合は、まず
ロール胴部（１０）もしくはロール軸（２０）のいずれ
か一方、例えばロール軸（２０）の嵌合代部（２１）の
外周面に接着剤層（３１）を塗布してゴムまたは合成樹
脂等のシート（３０）を積層接着したうえ、これを別途
準備したロール胴部（ｌＯ）の中空孔に嵌入し、そのク
リアランスに接着剤（３１）を注入するようにすればよ
い、なお、接着剤の硬化反応に伴って生じるひずみは、
粘弾性体シー） （３０）によって吸収されるので、そ
の製作工程による残留応力を生じさせることはない。The intermediate layer (30) in the composite roll of the present invention has a fitting margin (
21), and a viscoelastic material adjusted to a fluid state is injected into the clearance between the two and solidified. In the case of the roll shown in FIG. 2, first, an adhesive layer is applied to the outer peripheral surface of either the roll body (10) or the roll shaft (20), for example, the fitting portion (21) of the roll shaft (20). After applying adhesive (31) and laminating and adhering a sheet (30) of rubber or synthetic resin, etc., this is inserted into the hollow hole of the roll body (lO) prepared separately, and the adhesive (31) is applied to the clearance. In addition, the strain caused by the curing reaction of the adhesive is
Since it is absorbed by the viscoelastic material (30), no residual stress is generated due to the manufacturing process.
本発明の複合ロールは、所望によりそのロール胴部（１
０）を構成する金属中空円筒体（１１）とセラミックラ
イニング層（１２）との間に、熱応力緩和層として、前
記ロール軸（２０）部の中間層（３０）と同様の粘弾性
体からなる中間層が与えられる。The composite roll of the present invention may have a roll body (1
As a thermal stress relaxation layer, a viscoelastic material similar to the intermediate layer (30) of the roll shaft (20) is provided between the metal hollow cylinder (11) and the ceramic lining layer (12) constituting the roll shaft (20). An intermediate layer is given.
第３図はその例を示している。（４０）は粘弾性体から
なる中間層であり、金属中空円筒体（１１）とセラミッ
クライニング層（１２）とは中間Ｊｉ （４０）を介し
て接合一体化されている。その中間Ｎ（４０）について
も、所望により前記中間層（３０）と同様の多層構造が
与えられる。第４図にそれを示す。FIG. 3 shows an example. (40) is an intermediate layer made of a viscoelastic material, and the metal hollow cylinder (11) and the ceramic lining layer (12) are joined and integrated via the intermediate Ji (40). The intermediate layer N (40) may also have a multilayer structure similar to the intermediate layer (30), if desired. This is shown in Figure 4.
中間層（４０）は粘弾性体シートであり、 （４１）（
４１）は接着剤層である。そのロール胴部（１０）を製
作するには、例えば金属中空円筒体（１１）の外周面に
接着剤層（４１）を塗布して粘弾性シー） （４０）を
積層接着したうえ、これにセラミックライニング層（１
２）材料であるセラミック中空円筒体を外嵌し、両者の
クリアランスに接着剤（４１）を注入することにより製
作することができる。The intermediate layer (40) is a viscoelastic sheet, (41) (
41) is an adhesive layer. To manufacture the roll body (10), for example, an adhesive layer (41) is applied to the outer peripheral surface of the metal hollow cylinder (11), a viscoelastic sheet (40) is laminated and bonded, and then a viscoelastic sheet (40) is laminated and bonded. Ceramic lining layer (1
2) It can be manufactured by fitting a ceramic hollow cylindrical body onto the outside and injecting an adhesive (41) into the clearance between the two.
なお、本発明複合ロールの構成部材である金属中空円筒
体（１１）は、例えば遠心力鋳造、または塑性加工等に
より形成されたものであり、セラミックライニング層（
１２）は、例えば遠心泥しよう鋳込み成形により成形さ
れたセラミック円筒体の焼成品が使用される。それらの
材質は、複合ロールの用途・使用条件、要求特性等に応
じて任意に選択されるものであり、金属中空円筒体（１
１）は、例えば各種の炭素鋼、合金鋼であり、セラミッ
クライニングＮ （３０）は例えば、炭化けい素、窒化
けい素、炭化クロム、アルミナ等の焼成品である。The metal hollow cylinder (11), which is a component of the composite roll of the present invention, is formed by, for example, centrifugal casting or plastic working, and has a ceramic lining layer (
In 12), for example, a fired ceramic cylinder formed by centrifugal mud casting is used. These materials are arbitrarily selected depending on the application, usage conditions, required characteristics, etc. of the composite roll.
1) is, for example, various types of carbon steel or alloy steel, and the ceramic lining N (30) is, for example, a fired product of silicon carbide, silicon nitride, chromium carbide, alumina, or the like.
本発明の複合ロールは、そのロール胴部（１０）の中空
孔両端に嵌め合わされるロール軸（２０） （２０）の
嵌合代部（２１） （２１）が空洞（２５）を有する中
空形状であって、そのロール軸（２０） （２０）が粘
弾性体からなる中間層（３０）を介してロール胴部（１
０）に嵌め合わされた構造を有しているので、実使用時
の温度変化に伴う金属中空円筒体（１１）とセラミック
ライニング層（１２）との熱膨張量の差に因り生じる応
力はロール軸の嵌合代部（２１） （２１）における弾
性変形、およびロール胴部（１０）との嵌め合わせ界面
の中間層（３０）の粘弾性変形により吸収緩和される。In the composite roll of the present invention, the fitting portions (21) (21) of the roll shaft (20) (20) fitted into both ends of the hollow hole of the roll body (10) have a hollow shape with a hollow (25). The roll shaft (20) (20) connects to the roll body (1) via an intermediate layer (30) made of a viscoelastic material.
0), the stress caused by the difference in thermal expansion between the metal hollow cylinder (11) and the ceramic lining layer (12) due to temperature changes during actual use is absorbed by the roll axis. It is absorbed and relaxed by elastic deformation in the fitting margin (21) (21) and viscoelastic deformation of the intermediate layer (30) at the fitting interface with the roll body (10).
その中間層（３０）はセラミックライニング層（１２）
に対する機械衝撃の吸収緩和層としての効果も奏する。The intermediate layer (30) is a ceramic lining layer (12)
It is also effective as a mechanical shock absorption and relaxation layer.
また、ロール胴部（１０）の金属中空円筒体（１１）と
セラミックライニング層（１２）との界面を粘弾性体か
らなる中間層（４０）を介して接合一体化した構造を与
えた場合にはその中間層（４０）と、前記ロール軸（２
０）の中空形状および中間層（３０）の熱応力・機械衝
撃吸収緩和機能が相剰し、実使用時におけるセラミック
ライニング層（１２）の割れ・欠損等の防止効果が一段
と高められる。In addition, when a structure is provided in which the interface between the hollow metal cylinder (11) of the roll body (10) and the ceramic lining layer (12) is integrally joined via an intermediate layer (40) made of a viscoelastic material, has the intermediate layer (40) and the roll shaft (2).
The hollow shape of 0) and the thermal stress/mechanical shock absorption/relaxation function of the intermediate layer (30) are mutually beneficial, and the effect of preventing cracking, chipping, etc. of the ceramic lining layer (12) during actual use is further enhanced.
（Ｉ）供試複合ロールの製作
下記のロール胴部（１０） 、ロール軸（２０）および
中間層（３０）材料を用いて第２図に示す構造を有する
供試複合ロール（Ａ）（Ｂ）を製作した。(I) Manufacture of test composite rolls Test composite rolls (A) (B ) was produced.
（１） ロール胴部（１０）
ステンレス鋼（ＳＯ３３０４）の中空円筒体（１１）に
アルミナセラミック中空円筒体（熱間静水圧加圧焼成品
＞ （１２）を外嵌し、両者のクリアランス（約２０
０μｍ）にエポキシ系樹脂接着剤（１３）を注入して接
合。(1) Roll body (10) A hollow cylinder made of stainless steel (SO3304) (11) is fitted with an alumina ceramic hollow cylinder (hot isostatic pressure fired product) (12), and the clearance between the two (approximately 20
0 μm) and bonded by injecting epoxy resin adhesive (13).
（２） ロール軸（２０）
ステンレス鋼（ＳＯＳ ３０４）からなる鋳造軸材の嵌
合代部に中ぐり加工を加えて中空円筒状の嵌合代部（２
１）を形成。(2) Roll shaft (20) A hollow cylindrical fitting portion (20) is created by boring the fitting portion of a cast shaft material made of stainless steel (SOS 304).
1) Formation.
（３）中間層（３０）材
粘弾性体シート：ブタジェンスチレンゴムシート、ブタ
ジェンアクリルニトリルゴムシート接着剤：
（４） ロール組立て
ロール軸（２０）の嵌合代部（２１）の外周面に接着剤
層（３１）を塗布しゴムシートを積層接着したうえ、こ
れをロール胴部（１０）の中空孔端部に嵌入し、そのク
リアランスに接着剤を注入。接着剤層の層厚は約０．３
５胴。(3) Intermediate layer (30) material viscoelastic sheet: butadiene styrene rubber sheet, butadiene acrylonitrile rubber sheet Adhesive: (4) Outer peripheral surface of the fitting margin (21) of the roll assembly roll shaft (20) An adhesive layer (31) is applied to the roll body, a rubber sheet is laminated and bonded, and then this is inserted into the hollow hole end of the roll body (10), and the adhesive is injected into the clearance. The thickness of the adhesive layer is approximately 0.3
5 bodies.
供試ロールＡ、Ｂの諸元寸法は次のとおりである（第５
図参照）。The dimensions of the test rolls A and B are as follows (No. 5
(see figure).
班跋ユニ及へ
ロール胴部（１０） ：
外径（Ｄ）５０ｍｍ、胴長（Ｌ ） ５００ｍｍ、セラ
ミック層厚（Ｔｔ）５ｍｍ、金属円筒体肉厚（Ｔ、）
５ｍｍ。Roll body (10): Outer diameter (D) 50 mm, body length (L) 500 mm, ceramic layer thickness (Tt) 5 mm, metal cylindrical body thickness (T, )
5mm.
ロール軸（２０） ：
嵌合代部肉厚（Ｔ３） ５ｍｍ、嵌合代部軸長（、ｅｌ
）１００ａａ、中空孔軸長（ｊ！ｚ）８０ｍｍ。Roll shaft (20): Fitting allowance wall thickness (T3) 5mm, fitting allowance axial length (, el
) 100aa, hollow hole axial length (j!z) 80mm.
中間１ （３０） ：
ブタジェンスチレンゴムシート（厚さ：０．３ｍｍ）接
着剤層厚：各々約０．３５−０
倶跋二二止旦
ロール胴部（１０） ：
外径（Ｄ）５０ｍｍ、胴長（Ｌ ） ５００ｍａ＋、セ
ラミック層厚（Ｔ、）５ｍ＋ａ、金属円筒体肉厚（Ｔｇ
） ５ｍｍ。Intermediate 1 (30): Butadiene styrene rubber sheet (thickness: 0.3 mm) Adhesive layer thickness: approximately 0.35-0 each Roll body (10): Outer diameter (D) 50 mm , body length (L) 500ma+, ceramic layer thickness (T,) 5m+a, metal cylindrical body thickness (Tg
) 5mm.
ロール軸（２０） ：
嵌合代部肉厚（Ｔｔ） ５ｍｍ、嵌合代部軸長（ｆｔ）
１００閣、中空孔軸長（２り８０１１ＩＩＩＩゆ中間層
（３０）
ブタジェンアクリルニトリルゴム（厚さ：０．３＋ｍｎ
＋）接着剤層厚：各々約０．３５鵬。Roll shaft (20): Fitting allowance wall thickness (Tt) 5mm, fitting allowance axial length (ft)
100 holes, hollow hole axial length (2 8011III intermediate layer (30) butadiene acrylonitrile rubber (thickness: 0.3+mn)
+) Adhesive layer thickness: approximately 0.35 mm each.
なお、比較例として、中空形状のロール軸（２０）に代
えて中実体ロール軸（２０°）を使用し、かつ中間層（
３０）を省略してその中実ロール軸（２０’）を境域め
によりロール胴部（１０）に嵌着固定した点を除いて上
記供試ロールＡおよびＢのそれぞれと同じ供試ロールａ
およびｂを製作した。As a comparative example, a solid roll shaft (20°) was used instead of the hollow roll shaft (20), and the intermediate layer (
Sample roll a that is the same as each of the above sample rolls A and B, except that the solid roll shaft (20') is fitted and fixed to the roll body (10) by the border.
and b were produced.
（ｎ）熱応力試験
各供試ロールＡ、Ｂおよびａ、ｂのそれぞれについて、
そのロール胴部の外周面を６０″Ｃに加熱して肉厚方向
に３８°Ｃの温度差をもたせて周方向（θ）および軸方
向（ｚ）の熱応力を測定し第１表に示す結果を得た０表
中、熱応力の数値は供試ロールａの熱応力の値を１とす
る比で示している。表記のように中実ロール軸を使用し
た比較ロールａ。(n) Thermal stress test For each sample roll A, B and a, b,
The outer peripheral surface of the roll body was heated to 60''C to create a temperature difference of 38°C in the thickness direction, and the thermal stress in the circumferential direction (θ) and axial direction (z) was measured and shown in Table 1. In Table 0, the thermal stress values are expressed as a ratio of 1 to the value of the thermal stress of the test roll a.Comparative roll a uses a solid roll shaft as shown.
ｂのうち一方は熱応力による割れを生じたが発明例であ
る供試ロールＡおよび已に割れ発生はなく、またその熱
応力は中実ロール軸を使用している供試ロールａに比し
、約５〜１０％低い。One of the rolls b cracked due to thermal stress, but no cracking occurred in the test roll A, which is an invention example, and the thermal stress was compared to the test roll a, which uses a solid roll shaft. , about 5-10% lower.
第１表
〔発明の効果〕
本発明の複合ロールは、熱応力や機械衝撃の吸収緩和機
能を有しているので、その胴部表面のセラミックライニ
ング層は、使用時の熱影響や機械衝撃から保護され、亀
裂や欠損等を生じ難く、長期に亘る安定な使用が可能で
あり、例えば鋼材酸洗ラインの搬送用ロール、印刷用ロ
ール等として適用することにより、耐用寿命の延長、メ
ンテナンスの軽減等の効果が得られる。Table 1 [Effects of the Invention] Since the composite roll of the present invention has a function of absorbing and relieving thermal stress and mechanical shock, the ceramic lining layer on the surface of the body can protect it from thermal influence and mechanical shock during use. It is protected, does not easily cause cracks or chips, and can be used stably over a long period of time.For example, by applying it as a conveyor roll in a steel pickling line, a printing roll, etc., it can extend its service life and reduce maintenance. Effects such as this can be obtained.
第１図、第３図は本発明の実施例を示す軸方向断面図、
第２図および第４図は本発明の実施例の部分断面図、第
５図は実施例関係の供試ロール寸法説明図、第６図は従
来例を示す軸方向断面図である。
１０；ロール胴部、１１；金属中空円筒体、１２；セラ
ミックライニング層、１３：接着剤層、２０：ロール軸
、３１．４１：中間層材。1 and 3 are axial sectional views showing embodiments of the present invention,
2 and 4 are partial cross-sectional views of examples of the present invention, FIG. 5 is a diagram illustrating the dimensions of a test roll related to the examples, and FIG. 6 is an axial cross-sectional view showing a conventional example. 10: Roll body, 11: Metal hollow cylinder, 12: Ceramic lining layer, 13: Adhesive layer, 20: Roll shaft, 31.41: Intermediate layer material.
Claims (1)
が形成されたロール胴部と、該ロール胴部の中空孔の両
端に嵌着固定されたロール軸とからなるロールにおいて
、 前記ロール軸は、ロール胴部との嵌合代部分が中空円筒
形状をなし、かつ粘弾性体からなる中間層を介して前記
ロール胴部の中空孔に嵌め合わされていることを特徴と
する金属−セラミック複合ロール。 ２、請求項１に記載の複合ロールにおいて、そのロール
胴部の金属中空円筒体とセラミックライニング層とが粘
弾性体からなる中間層を介して接合されていることを特
徴とする金属−セラミック複合ロール。[Claims] 1. A roll consisting of a roll body in which a ceramic lining layer is formed on the outer peripheral surface of a metal hollow cylinder, and a roll shaft fitted and fixed to both ends of a hollow hole in the roll body. , the roll shaft is characterized in that a fitting portion with the roll body has a hollow cylindrical shape, and is fitted into the hollow hole of the roll body through an intermediate layer made of a viscoelastic material. Metal-ceramic composite roll. 2. The metal-ceramic composite roll according to claim 1, wherein the metal hollow cylinder of the roll body and the ceramic lining layer are joined via an intermediate layer made of a viscoelastic material. roll.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1081794A JPH02261922A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Metal-ceramic compound roll |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1081794A JPH02261922A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Metal-ceramic compound roll |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02261922A true JPH02261922A (en) | 1990-10-24 |
Family
ID=13756396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1081794A Pending JPH02261922A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Metal-ceramic compound roll |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02261922A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2883626A1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-17 | Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH | Method and device for producing a magnesium sheet |
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| JPS63163020A (en) * | 1986-12-24 | 1988-07-06 | Kuroki Kogyosho:Kk | Member for roll or shaft |
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1989
- 1989-03-31 JP JP1081794A patent/JPH02261922A/en active Pending
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| WO2015086398A1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material-und Küstenforschung GmbH | Method and device for producing a magnesium sheet |
| JP2016525012A (en) * | 2013-12-12 | 2016-08-22 | ヘルムホルツ−ツェントルム ゲーストハハト ツェントルム フュアー マテリアル ウント キュステンフォルシュンク ゲーエムベーハー | Method and apparatus for producing a magnesium sheet |
| US9895731B2 (en) | 2013-12-12 | 2018-02-20 | Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material-und Küstenforschung GmbH | Method and device for producing a magnesium sheet |
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