JPH0762588B2 - 水冷ハ−スロ−ル - Google Patents

水冷ハ−スロ−ル

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JPH0762588B2
JPH0762588B2 JP61017182A JP1718286A JPH0762588B2 JP H0762588 B2 JPH0762588 B2 JP H0762588B2 JP 61017182 A JP61017182 A JP 61017182A JP 1718286 A JP1718286 A JP 1718286A JP H0762588 B2 JPH0762588 B2 JP H0762588B2
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cooled
roll
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健二郎 佐藤
雅知 中村
多賀夫 横枕
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Daido Steel Co Ltd
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Daido Steel Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は材料を炉内で搬送する水冷式のハースロールに
関するものである。
[従来の技術および問題点] 材料を高温加熱する炉内のハースロールは、一般に耐熱
鋼が使用させるが、1000℃を越えるような加熱温度にな
るとロールのクリープ強度が不足するため水冷式のもの
がよく用いられている。しかしこの水冷式のハースロー
ルは材料から多量の熱を奪うため熱損失が大きく、ま
た、材料のロールと接触する側の温度を極度に低下させ
るため非接触部分との品質のバラツキが大きくなる問題
があった。そこで実公昭55−55249号公報に示されたハ
ースロールでは、ロールの外周にリング状の金属板を固
着し被熱物を該金属板上に支持させるようにしている。
しかしその場合も金属板を通しての熱伝達量が大きいの
で上記のような熱損失を大きく軽減させることはできな
かった。
また、従来のハースロールは熱膨張により損傷および損
傷時の交換が容易でない等の問題があった。
[発明の目的および構成] そこで本発明の目的は熱損失の減少を図ると同時に材料
品質の安定化を達成せんとするものであり、この目的を
達成するため本件第1発明の水冷ハースロールは、水冷
ロールチューブの外周の少なくとも2個所にセラミック
ス製,カーボン製あるいは耐熱鋳鋼製のリング状をした
材料支持具を装着し、該両材料支持具は該水冷ロールチ
ューブの外嵌状に固定される取付環の外周に放射状に複
数本のスポークが形成され該各スポークの外端を結ぶよ
うに材料支持環が形成され、前記取付環は切欠を設けて
複数の円弧状片に分割してなることを特徴とするもので
ある。
また、本件第2発明は、上記目的を達成するため水冷ロ
ールチューブの外周の少なくとも2個所にセラミックス
製,カーボン製あるいは耐熱鋳鋼製のリング状をした材
料支持具を装着し、該両材料支持具と水冷ロールチュー
ブとの間に断熱空隙層を介在させてなることを特徴とす
る。
また、特許請求の範囲第4項に記載した本件第3発明の
目的は、材料支持具が自らの熱膨張により損傷すること
を防止すること並びに材料支持具が損傷した際のその交
換の簡単迅速化を図ることにあり、この目的達成のため
本件第3発明は水冷ロールチューブの外周の少なくとも
2個所のセラミック製,カーボン製あるいは耐熱鋳鋼製
のリング状をした材料支持具を装着し、該両材料支持具
状に材料を支持させる水冷ハースロールであって、該各
材料支持具の両側に対の当止環板を当てがい、一方の当
止環板を前記ロールチューブに固定し、他方の当止環板
をスプリングを介して材料支持具に押圧してなることを
特徴とするものである。
[実施例] 第1図〜第3図に示したハースロールは、本件第1発明
の実施例に係るもので、ロールチューブ1の両端に支軸
2a,2bを嵌着し、該各支軸2a,2bを炉3外に据付した軸受
4,4に支承させることにより該炉3内の炉長方向に多本
数並設している。ロールチューブ1の内側軸方向に一方
の支軸2a側より給水管5を通してその先端を他方の支軸
2b側で解放し、該給水管5を介してロールチューブ1内
に冷却水を貫流させ該ロールチューブ1を内側から冷す
ようにしている。かくして図示したようにロールチュー
ブ1の外周の少なくとも2個所、適当間隔を隔てた対称
位置に、アルミナ,炭化珪素等のセラミック製、カーボ
ン製、あるいは耐熱鋳鋼製のリンク状をした材料支持具
6,6を装着し、該両材料支持具6,6上に材料Mを支持する
ようにする。該材料支持具6は第2図および第3図に示
されるようにロールチューブ1に外嵌状に固定される取
付環7の外周に放射状に複数本のスポーク8,8‥‥を形
成し該スポーク8,8‥‥の外端を結ぶように材料支持環
9を形成してなる。なお取付環7は第2図に示したよう
に切欠gを設けることによりロールチューブ1の外周を
囲う複数の円弧状片7a〜7dに分割し、該円弧状片7a〜7d
に前記スポーク8,8‥‥を形成している。また、ロール
チューブ1の外周には断熱カバー10を被覆している。11
は炉3内の加熱ヒータを示す。
このように構成した水冷ハースロールによれば、加熱さ
れた材料Mの熱は各材料支持具6,6を介してロールチュ
ーブ1に奪われるが、材料Mと各材料支持具6,6との接
触面積を小さくしたので奪われる熱量は少なくなる。ま
た、図示の材料支持具6は材料Mと接触する材料支持環
9の周面積、すなわち材料Mからの受熱面積に較べ各ス
ポーク8,8‥‥の断面積の和、すなわち伝熱面積を小さ
くしているのでその奪熱量は一層少ないものとなる。そ
して、取付環7はスポーク8,8‥‥を通しての加熱およ
びロールチューブ1外周面を通しての冷却による膨張,
収縮により熱応力が発生するが、切欠gを設けて複数の
円弧状片7a〜7dに分割したことによりその膨張,収容が
許容され過大な熱応力が掛かるのを防いで熱破壊が起き
ることのやいようにしている。
第4図は本件第2発明の実施例を示したもので、この例
は材料支持具6′の内径寸法をロールチューブ1の外径
寸法より大きくとって該材料支持具6′とロールチュー
ブ1との間に断熱空隙層13が形成されるように該材料支
持具6′をその両側からロールチューブ1に外嵌した断
熱性ある当止環板14,14により挾むようにしたもので、
これにより材料Mからロールチューブ1への伝熱が遮断
される。
ちなみに第2図に示した本発明品と従来の断熱鋳鋼製の
ものとの比較において、次表示したように本発明品は熱
損失量で従来の40%以下となり、また材料のロールとの
接触部における温度低下量が従来20%程度であったのに
対し2%程度と大幅に改善された。
また、第5図および第6図に示す実施例は、上記第2発
明における材料支持具6″を複数個の扇形分割片15,15
‥‥に分割形成し、該各扇形分割片15,15‥‥の内周縁
に沿ってその両側に突出した鍔片16,16をロールチュー
ブ1に外嵌した対の当止環板14′,14′の周縁対向側に
延設される係止縁17,17に係留させると共に、該各扇形
分割片15,15‥‥とロールチューブ1との間に断熱リン
グ12を介在させたもので、このようにすれば、材料支持
具6″が材料Mからの熱により熱膨張しても各扇形分割
片15,15‥‥が外方向に拡がるだけで材料支持具6″の
外側と内側との温度差による熱応力が緩和させるため材
料支持具6″が熱応力により損傷されるおそれをほとん
どなくすことができる。
一方第7図は本件第3発明の実施例を示したもので、材
料支持具6′を両側から挾む対の当止環状14a,14bのう
ち内側の当止環板14aをロールチューブ1に溶接止め
し、外側の当止環板14bにはロールチューブ1に遊挿し
た押圧管18を連設し、該押圧管18の端面を適度の弾発力
を備えたスプリング19により材料支持具6′に向けて押
圧している。このようにすれば材料支持具6′が両当止
環板14a,14bにより締付けられロールチューブ1の周り
を空回りすることがなくなり、また材料支持具6′が材
料Mの熱によって熱膨張してもスプリング19が押戻され
るだけであって材料支持具6′が損傷されることがほと
んどなくなる。なお、材料支持具6′が万が一損傷した
ときにはスプリング19を外して押圧管18をロールチュー
ブ1から抜き出すことにより、あるいは材料支持具が前
述の第5図および第6図に示す分割型の場合にはスプリ
ング19の押圧力を緩めることにより新しい材料支持具に
取り替えるようにすればよい。
また、図示したように材料支持具6′とロールチューブ
1との間に断熱リング12を介在させるか、あるいは図示
しないが前述したと同様に断熱空隙層を介在させるよう
にすれば、材料Mから奪熱を抑制できることは前述の場
合と同様である。
なお、本ロールは大気雰囲気は勿論のこと不活性ガス雰
囲気および真空雰囲気においても使用可能である。
[発明の効果] 以上実施例について説明したように、本件第1発明では
水冷ロールチューブに外嵌する取付環を複数の円弧状片
に分割し該取付環の外周にスポークを介して材料支持環
を形成したものであるので、該取付環の熱膨張,収縮に
より発生する熱応力が緩和されその損傷のおそれをなく
すことができる。そして材料とロールチューブとの伝達
熱量が少なくなり炉内の熱損失を減少できると共に材料
を均一加熱できるようになって品質を向上させることが
できる。
また、本件第2発明によっても材料からの奪熱を抑制で
きることにより材料の均一加熱、ひいては材料の品質安
定化が図れる。
さらに第3発明では、材料支持具をその両側に当てがっ
た当止環板およびスプリングを介して弾力的に挾圧した
ことにより、材料支持具の熱膨張がスプリングに吸収さ
れて材料支持具の損傷のおそれが少なくなると共に損傷
してもその交換が簡単に行える等の利点を有し産業上極
めて有利である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る水冷ハースロールの実施例を示した
もので、第1図は第1発明の縦断面図、第2図はその要
部の拡大図、第3図は第2図のX−X線断面図、第4図
は本件第2発明の水冷ハースロールの縦断面図、第5図
は第4図の水冷ハースロールの他の実施例の要部の縦断
面図、第6図は第5図のY−Y線断面図、第7図は本件
第3発明の水冷ハースロールの要部の縦断面図である。 g……切欠、1……ロールチューブ、6,6′,6″……材
料支持具、7……取付環、7a,7b,7c,7d……円弧状片、
8……スポーク、9……材料支持環、12……断熱リン
グ、13……断熱空隙層、14,14′,14a,14b……当止環
板、15……扇形分割片、19……スプリング、M……材
料。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水冷ロースチューブの外周の少なくとも2
    個所にセラミック製,カーボン製あるいは耐熱鋳鋼製の
    リング状をした材料支持具を装着し、該両材料支持具は
    該水冷ロールチューブに外嵌状に固定される取付環の外
    周に放射状に複数本のスポークが形成され該各スポーク
    の外端を結ぶように材料支持環が形成され、前記取付環
    は切欠を設けて複数の円弧状片に分割してなることを特
    徴とする水冷ハースロール。
  2. 【請求項2】水冷ロールチューブの外周の少なくとも2
    個所にセラミック製,カーボン製あるいは耐熱鋳鋼製の
    リング状をした材料支持具を装着し、該両材料支持具と
    水冷ロールチューブとの間に断熱空隙層を介在させてな
    ることを特徴とする水冷ハースロール。
  3. 【請求項3】材料支持具を複数個の扇形分割片に分割形
    成してなることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記
    載の水冷ハースロール。
  4. 【請求項4】水冷ロールチューブの外周の少なくとも2
    個所にセラミック製,カーボン製あるいは耐熱鋳鋼製の
    リング状をした材料支持具を装着し、該両材料支持具上
    に材料を支持させる水冷ハースロールであって、該各材
    料支持具の両側に対の当止環板を当てがい、一方の当止
    環板を前記ロールチューブに固定し、他方の当止環板を
    スプリングを介して材料支持具に押圧してなることを特
    徴とする水冷ハースロール。
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