JPH01214561A - 胴太ロール及びピンチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テーパー状筒体からなる先細り形態のローラ
を外周の一部が平坦化されるようローラ軸に設けてなり
、金属厚板、高温板等の走行に好適で、走行物の逸脱防
止機能に優れる胴太ロール及びそれを用いたピンチ装置
に関する。

従来の技術及び課題 従来、金属厚板等の走行にはストレートなローラ軸に軸
受を介して樽型の一体物からなるローラを回転可能に設
けてなるクラウン形ロールが用いられていた。

しかしながら、走行時における金属厚板等の走行物の蛇
行が太き（てローラ面より走行物が逸脱しやすく、その
ため満足できる速度で走行物を走行させることができず
に圧延処理等の効率に劣ると共に、実用上満足できるピ
ンチ装置を得ることができない問題点があった。

課題を解決するための手段 本発明は、テーパー状筒体からなる先細り形態のローラ
を外周の一部が平坦化されるようローラ軸に設けてなる
胴太ロールにより前記の課題を克服したちのである。

すなわち、本発明は、ローラ軸に複数の軸受を介して中
央部より端部に向かって先細り形態のローラを回転可能
に設けてなるロールにおいて、先細り形態のローラがテ
ーパー形の筒体の複数をその大径側をロール中央側にし
て配置したものからなり、かつ筒体の大径側と小径側の
少なくとも２箇所に軸受を有し、しかも筒体の大径側と
小径側における軸受の回転中心を偏心させてローラ外周
の一部を軸方向にわたり平坦化させてなることを特徴と
する胴太ロール、及び 前記のロールの一対をそのローラにおける軸方向にわた
る平坦化部分を対向配置してなるピンチ装置を提供する
ものである。

作　　用 テーパー形の筒体の複数をその大径側をロール中央側に
して配置し、かつロール中央部より端部に向かって外周
長さが減少するように筒体を組み合わせて用いることに
より、ロール中央部より端部に向かって先細り形態のロ
ーラとすることがて＝　　３　− きる。また、筒体の大径側と小径側の少なくとも２箇所
に軸受を設け、しかも筒体の大径側と小径側における軸
受の回転中心を偏心させることにより、先細り形態のロ
ーラがその外周の一部に軸方向にわたり平坦化された部
分を形成しっつローラ軸に対して回転するロールとする
ことができる。

その結果、ローラの平坦化部分を利用して走行物を平坦
ないし、より平坦に近い状態で、しかもローラ面に幅広
く接触させた状態で走行させることができ、これにより
先細り形態のローラの外周差に基づ（周速度差効果によ
る蛇行防止機能ないし走行物をローラ面上に維持する逸
脱防止機能を有するロールとすることができると共に、
ローラと走行物との接触幅が大きいことに基づき前記機
能を有利に作用させ、しかも平坦化走行により走行物に
偏った歪みの発生することを抑制しつつ走行させること
ができる。

さらに、ローラを形成する筒体のテーパー形に基づく走
行物の送出方向（ローラの端側方向）効果により走行物
にシワ発生防止力やシワ伸ばし力−　　４　−一 等としての幅拡張方向の力を作用させることもてきる。

実施例 第１図に本発明の胴太ロールの実施例を示す。

１がローラ軸、８，１２が軸受、１０が偏心パイプ、１
５が筒体７よりなるローラである。

ローラ軸１は、中心軸がストレートな１本の同径の棒体
よりなる。ローラ１５は、一対のテーパー形の筒体７を
その大径側を内側にして配置した先細り形態のものより
なる。一対の筒体７は、これらがローラ軸１に対し回転
する際にその大径側端部が当接して回転不能となること
を防止するため、若干の隙間を設けて対向配置されてい
る。筒体７は、鉄製円筒５の外周にゴム層６を設けたも
のよりなる。筒体７のそれぞれはその両端部分に配置し
た２個の自動調心式の軸受８，１２を介してローラ軸１
に装着されており、これによりロー６　ラ１５を形成す
る各筒体７がローラ軸１に対して回転しうるようになっ
ている。各筒体７の大径側における軸受１２は、偏心パ
イプ１０を介して装置＾　　　　　　　　　　　　　　
　　　−Ｇ　　−着されている。第２図のように、偏心
パイプ］Ｏは外周厚さが漸次変化するパイプからなり、
これにより筒体７の大径側における軸受１２の回転中心
が小径側における軸受８の回転中心に対して偏心さぜら
れて、先細り形態のローラ１５がその外周の一部に軸方
向にわたり平坦化された直線ライン部分１６を順次形成
しつつ回転する。

なお、２はオイルシールである。３，１３は筒体７の端
部に固着されたシール板であり、それぞれ軸受８又は１
２の固定具を兼ねている。４，１１はローラ軸１又は偏
心パイプ１０にネジ止めされたリング体で、それぞれ軸
受８又は１２の固定具である。９，１４はカラーであり
、それぞれ軸受８と偏心パイプ１０との間、又は一対の
筒体７の大径側における軸受１２の間を規制している。

第７図は本発明の胴太ロールの他の実施例を示したもの
である。このロールＲ６は、凸形タイプに属するもので
あり、ローラ２５の外周の一部の軸方向にわたる平坦化
部分が凸形ライン２６を順次形成しつつ回転するよう筒
体７の大径側と小径側における軸受の回転中心の偏心バ
ランスを調整したものである。

第８図は本発明の胴太ロールのさらに他の実施例を示し
たものである。このロールＲ７は凹形タイプに属するも
のであり、ローラ３５の外周の一部の軸方向にわたる平
坦化部分が凹形ライン３６を順次形成しつつ回転するよ
う筒体７の大径側と小径側における軸受の回転中心の偏
心バランスを調整したものである。第９図のように、凹
形タイプに属するロール（Ｒ７）は、ローラ外周におけ
る凹形ラインからなる平坦化部分３６と、これに対向す
る曲がりの程度がより大きい外周線部分３８との間に外
周線が直線となる部分３７を凹形ライン部分３６の両側
に有している。

凸形タイプ、凹形タイプのロールは、ローラ軸のたわみ
によるローラの変位を補償して、設置状態ないし稼働状
態におけるローラ外周の一部の直線的平坦化を形成する
場合に有利に用いられる。

本発明のロールの作製は、例えば各構成部品を適宜な順
序で組立る方式なとにより容易に行うことがてきる。

本発明においては、テーパー形の筒体の複数を用いて、
軸方向におけるロール中央部より端部に向かって外周長
さが減少する先細り形態のローラが形成される。各筒体
はその大径側をロールの中央側にして配置され、かつロ
ール中央を基準に左右対称となるよう配置される。また
、ローラの左半分ないし右半分を２体以上の筒体で形成
する場合には、軸方向におけるロール中央部より端部に
向かって外周長さが減少するような筒体の組み合わせと
される。ローラを形成する筒体の数は任意であるが、一
般には一対又は二対で形成される。

テーパー形の筒体は適宜な材料で形成してよい。

一般にはゴム、プラスチック、金属、セラミックなどで
形成される。スポンジや布で被覆した筒体としてもよい
。ゴムやゴムライニング物などからなるゴム系の筒体は
、走行物の滑り防止性の点で好ましく、金属系やセラミ
ック系の筒体は導電性によるゴミ付着防止性、あるいは
耐熱性などの点で好ましい。また、筒体５はその外周に
例えば水切りやスリップ防止等を目的とする溝などを有
するものであってもよい。筒体の寸法についは特に限定
はなく、ロールの用途等に応じて適宜に決定される。一
般には、長さ１０ｍ以下、就中３　ｍｍ〜５ｍ１大径部
の外周長さ１０ｍｍ〜１０ｍ１就中２０ｍｍ〜５ｍ１大
径部と小径部との外周長さの差０．５ｍｍ〜１ｍ、就中
ｌ　ｍｍ−３０ｃｍの寸法である。

本発明のロールにおけるローラに関しての特徴は、筒体
の構成材料に制約されることなく、先細り形態のローラ
をその外周の一部に軸方向にわたり平坦化された部分を
有する状態にローラ軸に対して回゛転可能に設けること
ができる点にある。従って、筒体を金属厚板等の剛性材
料や耐熱材料で形成することができて、走行物が金属厚
板や高温物であるときのようにローラを構成する材料に
高強度性や耐熱性なとの特殊な性能が要求される場合に
も、その要求性能を満足し、かつ前記した特殊な形態を
有する先細り形のローラからなるロールを形成しうる点
にある。

前記した先細り形態のローラをその外周の一部に軸方向
にわたり平坦化された部分を有する状態にローラ軸に対
して回転可能に設けることは、筒体の大径側と小径側の
少なくとも２箇所に軸受を設け、かつ筒体の大径側と小
径側における軸受の回転中心を偏心させることにより達
成される。軸受の回転中心を偏心させる方式としては、
上記したロールＲ１（第１図）のように偏心パイプを用
いる方式のほか、ローラ軸の軸中心を変化させる方式や
、軸受の内輪を偏心させる方式などをあげることができ
る。ローラ軸の軸中心を変化させる方式は、偏心パイプ
を用いる方式と同様、筒体端部のオイルシールを簡単な
構造で実現できる利点を有している。

ローラ軸の軸中心を変化させた方式のロールとしては、
例えば第３図のものがあげられる。このロールＲ２は、
筒体７の大径側と小径側に設ける軸受８，１２の装着位
置におけるローラ軸２０の外径を変え、かつその軸中心
を偏心させることにより、軸受８，１２の回転中心を偏
心させてローラ１５の外周の一部１６が軸方向にわたり
直線ラインを形成するようにしたものである。なお、ロ
ーラ軸２０は外径変化部分の段差を軸受８，１２のスト
ッパとして利用できるよう切削形成されている。

軸受の内輪を偏心させた方式のロールとしては、例えば
第４図のものがあげられる。このロールＲ３は、内輪１
２１の形態を第２図の偏心パイプ１０の如くに偏心させ
た軸受１２を筒体７の大径側に設けることにより形成し
たものである。

上記に例示したロールにおいては、筒体の大径側に設け
る軸受の回転中心を偏心させたが、本発明においては、
筒体の小径側に設ける軸受の回転中心を偏心させる方式
例えば、第５図のロールＲ４のように、筒体７の小径側
に設ける軸受８とローラ軸１との間に偏心パイプ１０を
介在させる方式や、第６図のロールＲ５のように、筒体
７の小径側に設ける軸受８の内輪８１の形態で偏心させ
る方式などによっても目的とするロールを得ることがで
きる。なお、第５図中の偏心パイプ１０は、軸受８の固
定用リング体１７と共にローラ軸１にネジ止めされてい
る。

さらに、必要に応じ上記したそれぞれの偏心方式を適宜
に組み合わせても目的とするロールを得ることができる
。組み合わせ方式は、筒体の大径側と小径側における軸
受の回転中心の偏心程度を太き（し、大径部と小径部の
外周差がより大きい筒体を用いて、ローラにおける端部
と中央部との外周長さの差がより大きいローラの形成に
有利である。ローラの端部と中央部の外周長さの差が大
きいほど、ローラ面上に走行物を維持する力が太き（な
る。また、走行物の送出方向効果によるシワ発生防止力
やシワ伸ばし力等としての幅拡張方向の力も大きくなる
。

なお、上記ではロールＲ２〜Ｒ５をローラ１５の外周の
一部の軸方向にわたる平坦化部分１６が直線ラインを形
成する直線タイプのものとして例示したが、凸形タイプ
や凹形タイプのロールとしてもよい。本発明において凸
形タイプ、凹形タイプのロール（Ｒ６，Ｒ？）とする場
合、その平坦化部分くライン２６．３６）におけるロー
ラ中央部でのローラ面とローラの両端部を結ぶ直線との
間隙（ｄ）は、ローラ軸のたわみの程度等により適宜に
設定してよいが、一般には０．１〜５０ｍｍに設定され
る。

本発明において用いられるローラ軸の形態は、上記より
明らかなように、筒体の大径側と小径側における軸受の
回転中心を偏心させる方式やその偏心程度等に応じ適宜
に決定される。ローラ軸の長さや直径等も適宜に決定し
てよ（、一般には８Ｉｌｕ１１〜２０ｍ１就中１２ｍｙ
１〜１０ｍの長さ、１ｍｍ〜５ｍｓ就中３　ｍｍ〜３ｍ
の直径とされる。

本発明のロールにおけるローラ軸に関しての特徴は、連
続棒として形成しうる点、曲げ加工を必要としないため
大径のローラ軸を容易に入手しうる点などである。なお
、ローラ軸の断面形態は、実施例のような丸棒体のほか
、複数の板状物を断面が放射状となるように組み合わせ
た形態の棒状体や、この棒状体をパイプ内に収容した形
態のものなど、軽量化、高曲げ強度化を図ったもの、あ
るいはローラ軸を介してロールの冷却を可能としたもの
などであってもよい。

本発明のロールは、筒体の大径側と小径側の２箇所のほ
か必要に応じそれらの間にも軸受をその回転中心を適宜
に偏心させて設け、それらの軸受を介して筒体をローラ
軸に対し回転可能に設けて先細り形態のローラを形成し
たものである。形成されたローラの形態は、上記した第
１図、第３〜８図に示した実施例の如く直線タイプ、凸
形タイプ又は凹形タイプで代表される。

本発明のロールは、ローラが先細り形であることにより
、走行物の蛇行防止機能ないし逸脱防止機能を有する。

また、テーパー形の筒体を用いたことにより第１０図の
ように、走行物を筒体７の端側方向に送出する作用に基
づき、走行物に幅を広げる方向の力を作用せしめうる機
能も有し、この機能を金属の薄板や箔、プラスチックフ
ィルム、布、紙などからなる走行物のシワ伸ばしや、シ
ワ発生防止などに利用することができる。

本発明のロールの設置は、軸方向におけるローラ面と走
行物との幅広い接触、それによる走行物に対する大きな
逸脱防止力等の作用、走行物に偏った永久歪みの生じる
ことの防止ないし抑制、走行物の安定高速走行の点より
、走行物がローラの平坦化部分くライン１６．２６．３
６．３７）を介して走行することとなるように行うこと
が好ましい。

本発明のロールの有利な設置方法は、例えば第１１図の
ように、ローラ外周における平坦化ライン部分１６を利
用して、一対のロールＲ１、Ｒ１をローラ対向面間の軸
方向における隙間ないし接触圧が一定となるよう対向配
置してピンチ装置を形成する方法である。ピンチ装置と
したロール間に走行物を導入する方法とすることにより
、ローラ面上での走行物のスリップをより少なくするこ
とができる。

なお、第１１図には直線タイプのロールＲ１同士を用い
たピンチ装置を示したが、例えば直線タイプと凹形タイ
プのロール、凸形タイプと凹形タイプのロール、凹形タ
イプのロール同士などの適宜な組合せでピンチ装置とす
ることができる。なお、第１１図中、４１はロールＲ１
，Ｒ１の回転を同期させるためにシール板３の外周に固
着した歯車、４２は回転の助勢を受けるために歯車４１
に固定された歯車であり、本発明においては歯車４１を
省略しうる場合が多い。

発明の効果 本発明によれば、中央部から端部に向かって先細り形態
のローラを有するので走行物の蛇行防止機能ないし逸脱
防止機能を有すると共に、そのローラをテーパー形の筒
体で形成したので走行物に幅拡張方向の力を作用せしめ
うる機能を有するロールとすることができる。

また、外周の一部に軸方向にわたり平坦ないし平坦に近
い部分を形成しつつ回転するローラとしたので、その平
坦化部分を利用して、走行物をより平坦に近い状態で、
かっローラ面に幅広く接触させて走行させることができ
る。その結果、走行物に偏った歪みの生じることを防止
ないし抑制するこができ、しかもその接触幅効果により
走行物に上記した機能をより大きい力で働かせることが
できて、走行物をより安定にかつ高速に走行させること
ができる。

さらに、軸受の回転中心を偏心させる方式でローラが前
記した形態を形成しっつローラ軸に対して回転するよう
にしたので、ローラ軸の曲げ加工を不要にすることがで
きて太いローラ軸からなるロールを容易に製造すること
ができ、がっローラが伸縮等の変形をしなくてもローラ
軸に対して回転させることができ、これによりローラ（
筒体）を柔軟な材料のほか剛性、耐熱性等に優れる材料
・で形成することができて、種々の性能、例えば金属厚
板や高温板等からなる走行物にも適用できる性能を有す
るロールを得ることができる。

加えて、ローラ外周の平坦化部分を利用してロールの対
向配置を有利に行うことができ、先細り形態（クラウン
形態）のロールを用いたピンチ装置を容易に得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるロールの実施例の部分断面側面
図、第２図はそれに用いた偏心パイプの斜視図である。 第３図、第４図、第５図、第６図はそれぞれ他の実施例
の部分断面側面図である。 第７図はさらに他の実施例の側面図である。 第８図はさらに他の実施例の側面図であり、第９図はそ
のローラ外形の概略正面図である。 第１０図は本発明のロールの幅拡張方向の力の作用説明
図である。 第１１図はロールを対向配置してピンチ装置とした例の
側面図である。 Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７：胴太ロー
ル　１，２０：ローラ軸　７：筒体８．１２：軸受　１
０：偏心パイプ　１５゜２５．３５：先細り形態のロー
ラ　１６，２６゜３６．３７．ローラ外周の平坦化部分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ローラ軸に複数の軸受を介して中央部より端部に向
   かって先細り形態のローラを回転可能に設けてなるロー
   ルにおいて、先細り形態のローラがテーパー形の筒体の
   複数をその大径側をロール中央側にして配置したものか
   らなり、かつ筒体の大径側と小径側の少なくとも２箇所
   に軸受を有し、しかも筒体の大径側と小径側における軸
   受の回転中心を偏心させてローラ外周の一部を軸方向に
   わたり平坦化させてなることを特徴とする胴太ロール。 ２、中心軸がストレートなローラ軸と、外周厚さが漸次
   変化する偏心パイプを用い、その偏心パイプを軸受とロ
   ーラ軸との間に介在させて、筒体の大径側と小径側にお
   ける軸受の回転中心を偏心させてなる請求項１に記載の
   胴太ロール。 ３、筒体の大径側に配置する軸受の装着部分におけるロ
   ーラ軸の外径を大きくし、かつその部分の軸心を筒体の
   小径側に配置する軸受の装着部分の軸心に対して偏心さ
   せたローラ軸を用いて、筒体の大径側と小径側における
   軸受の回転中心を偏心させてなる請求項１に記載の胴太
   ロール。 ４、ローラ外周の一部の軸方向にわたる平坦化部分が直
   線ラインを形成する請求項１に記載の胴太ロール。 ５、ローラ外周の一部の軸方向にわたる平坦化部分が凸
   形ラインを形成する請求項１に記載の胴太ロール。 ６、ローラ外周の一部の軸方向にわたる平坦化部分が凹
   形ラインを形成する請求項１に記載の胴太ロール。 ７、請求項１に記載したロールの一対をそのローラにお
   ける軸方向にわたる平坦化部分を対向配置してなるピン
   チ装置。