JPH11132248A

JPH11132248A - セラミックロールの支持構造

Info

Publication number: JPH11132248A
Application number: JP9314543A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Yamazaki; 正俊山崎; Yukifumi Sakai; 幸文酒井
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1999-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】セラミックロールの破損やガタツキを抑制す
ることができ、汎用性があって、低コストで製造できる
セラミックロールの支持構造を提供する。【解決手段】パイプ形状のセラミックロール１１の両
端を金属製の支持部材１２で支持するセラミックロール
の支持構造において、セラミックロール１１の端部付近
に複数の穴１４を設け、支持部材１２にロール挿入用の
凹所１７を形成し、凹所１７の壁１５ａ、１５ｂに前記
穴１４に対応するボルト用穴１６ａ、１６ｂを形成し、
セラミックロール１１の端部を支持部材１２の凹所１７
に挿入し、凹所１７の壁１５ａ、１５ｂよりも剛性の小
さい金属製ボルト１３を、セラミックロール１１の各穴
１４及びこれに対応するボルト用穴１６ａ、１６ｂに通
して、セラミックロール１１を支持部材１２に取り付け
る構成にしたことを特徴とするセラミックロールの支持
構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パイプ形状のセ
ラミックロールの両端を金属製の支持部材で支持するセ
ラミックロールの支持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ハースロール等で使用されるセラミック
ロールは、高温で焼成される際に、曲がりや潰れのよう
な焼成変形を起こし易い。

【０００３】このため、セラミックロールは、回転軸の
中心に正しくセットすることが難しく、ある程度の芯振
れを承知の上で使用されている。

【０００４】セラミックロールの両端は、金属製の支持
部材によって支持される。そして、一方の支持部材を介
して駆動力が伝達される。

【０００５】この支持部材とセラミックロールは、セラ
ミックロールに金属製ボルトを貫通させるか、又は、無
機質接着材によって接合するのが一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のセラミックロー
ルに金属製ボルトを貫通させて固定する方法では、セラ
ミックロールの変形が大きい場合に、一カ所の穴に応力
が集中して、セラミックロールが破損することがあっ
た。

【０００７】一方、無機質接着材によりセラミックロー
ルと支持部材を固定する方法では、接着材の化学的安定
性が十分でなかったり、また、熱膨張率の異なるセラミ
ックロールと金属製支持部材を接着することになるた
め、使用中にガタツキが発生することが多かった。

【０００８】他方、実公昭５７−４０３５６号公報は、
セラミックロールの外側に複数の切欠部を形成し、環状
支持具の内側に形成した複数の突起係合部で、ロールの
切欠部を支持する構成になっている。この支持構造は、
高強度の支持が可能である利点を有する。

【０００９】しかしながら、このような突起部と切欠部
の加工は、特別の加工が必要となるため、コスト高にな
りがちであった。

【００１０】また、突起部と切欠部の加工精度を上げな
いと、逆回転時にスムーズに回らずタイムラグが生じる
恐れがあった。

【００１１】さらに、セラミックロールの外側に切欠部
を形成するために、ある程度の肉厚が必要となり、薄肉
のロールの場合には十分な切欠部を形成できない不都合
もあった。

【００１２】このように、実公昭５７−４０３５６号公
報の支持構造は、汎用性に乏しく、コスト高となる難点
を有していた。

【００１３】本発明の目的は、前述のような従来技術の
問題点を解消し、セラミックロールの破損やガタツキを
抑制することができ、汎用性があって、低コストで製造
できるセラミックロールの支持構造を提供することであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、パイプ形状の
セラミックロール（１１）の両端を金属製の支持部材
（１２）で支持するセラミックロールの支持構造におい
て、セラミックロール（１１）の端部付近に複数の穴
（１４）を設け、支持部材（１２）にロール挿入用の凹
所（１７）を形成し、凹所（１７）の壁（１５ａ、１５
ｂ）に前記穴（１４）に対応するボルト用穴（１６ａ、
１６ｂ）を形成し、セラミックロール（１１）の端部を
支持部材（１２）の凹所（１７）に挿入し、凹所（１
７）の壁（１５ａ、１５ｂ）よりも剛性の小さい金属製
ボルト（１３）を、セラミックロール（１１）の各穴
（１４）及びこれに対応するボルト用穴（１６ａ、１６
ｂ）に通して、セラミックロール（１１）を支持部材
（１２）に取り付ける構成にしたことを特徴とするセラ
ミックロールの支持構造を要旨としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のセラミックロールの支持
構造は、パイプ形状のセラミックロールの両端を金属製
の支持部材で支持するセラミックロールの支持構造にお
いて、セラミックロールの端部付近に複数の穴を設け、
支持部材にロール挿入用の凹所を形成し、凹所の壁に前
記穴に対応するボルト用穴を形成し、セラミックロール
の端部を支持部材の凹所に挿入し、凹所の壁よりも強度
の小さい金属製ボルトを、セラミックロールの各穴及び
これに対応するボルト用穴に通して、セラミックロール
を支持部材に取り付ける構成になっている。

【００１６】支持部材は鋼、ステンレス、耐熱合金から
選んだ材質で構成でき、一方、金属製ボルトは銅、真
鍮、アルミニウムから選んだ材質で構成することができ
る。

【００１７】穴及びボルト用穴を各端部の３カ所に設
け、各端部毎に３本の金属製ボルトでセラミックロール
を支持部材に固定することができる。

【００１８】凹所の壁は、二重管形状に形成することが
できる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００２０】図１は、本発明によるセラミックロールの
支持構造を示す断面図、図２はそのＡ−Ａ断面図であ
る。

【００２１】この支持構造は、パイプ形状のセラミック
ロール１１の両端を、金属製の支持部材１２によって支
持する構成になっている。ただし、図１には、一方の端
部付近のみが示されている。

【００２２】セラミックロール１１の端部には、３つの
穴１４が、円周方向に１２０゜の等間隔をおいて形成さ
れている。穴１４はキリ穴であり、穴径は後述するボル
トの径よりも少し大きい。

【００２３】支持部材１２は、セラミックロール１１を
挿入するための凹所１７を有している。凹所１７は、二
重管形状の壁１５ａ、１５ｂで形成されている。支持部
材１２は鋼、ステンレス、耐熱合金等の硬質金属で形成
される。

【００２４】図１の支持部材１２の右端突出部は、ベア
リング（図示せず）によって軸支される。

【００２５】そして、左右どちらか一方の支持部材１２
は、例えばチェーンドライブを介して駆動手段に接続さ
れる。

【００２６】凹所１７の壁１５ａ、１５ｂには、セラミ
ックロール１１の穴１４に対応するボルト用穴１６ａ、
１６ｂが形成されている。外管のボルト用穴１６ａはキ
リ穴であり、内管のボルト用穴１６ｂはタップ穴であ
る。

【００２７】セラミックロール１１の穴１４と、これに
連通するボルト用穴１６ａ、１６ｂ内には、金属製のボ
ルト１３が通されている。

【００２８】固定用のボルト１３は、支持部材１２より
も強度の小さい材質、例えば銅、真鍮、アルミニウム等
で形成される。

【００２９】この実施例では、各端部毎に３本の固定用
ボルト１３をネジ込むことにより、セラミックロール１
１の芯出しが行われる。その際、ボルト１３は、支持部
材１２よりも強度が小さいため、セラミックロール１１
と支持部材１２の位置ズレ及びクリアランスの誤差を吸
収してなじみ、応力の集中を防止する。

【００３０】ボルト本体を支持部材と同様の強度を有す
る材質で形成し、ボルト本体の外側に軟質金属のスリー
ブを被せることも可能である。この場合、セラミックロ
ール１１との接触領域にのみ軟質スリーブを配置しても
良い。

【００３１】実施例１〜３セラミックロールとして比較的大型の外径１００ｍｍ、
内径８４ｍｍ、長さ２０００ｍｍのロールを製作し、こ
れを図１の支持部材と固定用ボルトで支持し、ハースロ
ールに設定した。

【００３２】そして、炉内を加熱した状態で、セラミッ
クロールを１００ｒｐｍで１分間正回転させ、次に１分
間逆回転させ、セラミックロールの状況と、支持部材・
ボルトの状況を観察した。また、支持部材の温度も測定
した。

【００３３】実施例１では、支持部材は鋼製とし、ボル
トは銅製とした。実施例２では、ステンレス製の支持部
材と、銅製のボルトを用いた。実施例３では、鋼製の支
持部材と、アルミニウム製のボルトを用いた。

【００３４】比較例１〜３支持部材とボルトの材質を変えて、同様の試験を行っ
た。

【００３５】比較例１では、鋼製の支持部材とボルトを
用いた。比較例２では、鋼製の支持部材を用い、無機接
着剤で固定した。比較例では、ステンレス製の支持部材
とボルトを用いた。

【００３６】実施例１〜３及び比較例１〜３の結果を表
１に示す。

【００３７】表１から明らかなように、実施例１〜３で
は良好な結果が得られたのに対し、比較例１〜３ではセ
ラミックロール、又は、支持部材・ボルトのどちらかに
不具合が生じた。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明のセラミックロールの支持構造
は、セラミックロールの破損やガタツキを抑制すること
ができ、汎用性があって、低コストで製造できる。

【００４０】なお、本発明は前述の実施例に限定されな
い。例えば、ボルトの数は、３本に限らず４本以上であ
っても良い。また、ボルトは必ずしも同一平面上に配置
する必要はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるセラミックロールの支持構造を示
す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【符号の説明】

１０セラミックロールの支持構造１１セラミックロール１２支持部材１３固定用ボルト１４穴１５ａ、１５ｂ二重管１６ａ、１６ｂボルト用穴１７凹所

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パイプ形状のセラミックロール（１１）
の両端を金属製の支持部材（１２）で支持するセラミッ
クロールの支持構造において、セラミックロール（１
１）の端部付近に複数の穴（１４）を設け、支持部材
（１２）にロール挿入用の凹所（１７）を形成し、凹所
（１７）の壁（１５ａ、１５ｂ）に前記穴（１４）に対
応するボルト用穴（１６ａ、１６ｂ）を形成し、セラミ
ックロール（１１）の端部を支持部材（１２）の凹所
（１７）に挿入し、凹所（１７）の壁（１５ａ、１５
ｂ）よりも剛性の小さい金属製ボルト（１３）を、セラ
ミックロール（１１）の各穴（１４）及びこれに対応す
るボルト用穴（１６ａ、１６ｂ）に通して、セラミック
ロール（１１）を支持部材（１２）に取り付ける構成に
したことを特徴とするセラミックロールの支持構造。
【請求項２】支持部材（１２）を鋼、ステンレス、耐
熱合金から選んだ材質で構成し、金属製ボルト（１３）
を銅、真鍮、アルミニウムから選んだ材質で構成するこ
とを特徴とする請求項１に記載のセラミックロールの支
持構造。
【請求項３】穴（１４）及びボルト用穴（１６ａ、１
６ｂ）を各端部の３カ所に設け、各端部毎に３本の金属
製ボルト（１３）でセラミックロール（１１）を支持部
材（１２）に取り付けることを特徴とする請求項１又は
２に記載のセラミックロールの支持構造。
【請求項４】凹所（１７）の壁（１５ａ、１５ｂ）が
二重管形状になっていることを特徴とする請求項１〜３
のいずれか１項に記載のセラミックロールの支持構造。