JPH0381014B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、回転しないホルダを中心に回転しか
つ該ホルダに対して油圧式の支持部材によつて支
持されている、外面を備えたロールジヤケツトを
有する撓み調節可能なロールであつて、ロールジ
ヤケツトの内部に、前記支持部材に配属された走
行リングが配置されており、この走行リングの内
面が当該の所属する支持部材のための走行面を形
成している形式のものに関する。

従来の技術 上記形式の撓み可能なロールは例えばアメリカ
特許第3885283号及び第3802044号明細書から公知
であり、例えばアルミニウムシート又は鋼薄板等
の金属帯材や紙匹又は類似の材料等の帯状材料を
圧延形成するために使われる。

例えばアメリカ特許第3921514号明細書で公知
の撓み調節可能なロールは対応ロールと協働し、
この際の両ロールの相互圧着力はプレス線に沿つ
て、ハイドロスタテイツクな支持部材の圧力媒体
の圧力によつて生ぜしめられる。この撓み調節可
能なロールによる利点は、そのプレス線に沿つた
ロール外面が対応ロールの形状に適合し該対応ロ
ールの変形に従い得ることである。更にこのプレ
ス線に沿つたプレス力は、個々のハイドロスタテ
イツクな支持部材の圧力媒体の圧力を適切に調節
することによつて任意に制御され、プレス線に沿
つた、即ちロールの軸線方向での所望のプレス力
配分に合わせて調節可能である。

例えばアルミニウム膜、帯鋼又は紙匹等の圧延
材料に望ましい表面質の形成を保証するために
は、各ロールに堅固でかつ十分に平滑な外面を形
成することが必要である。従つて有利にはこのよ
うな撓み調節可能なロールには適切な鋼から成る
ロールジヤケツトが用いられる。所望の効果を得
るには更に、ロールジヤケツトが十分な柔軟性を
長手方向及び周方向で有し、また当該の撓み調節
可能なロールのロールジヤケツトの材料と壁厚さ
が適切に設定されていなければならない。良好な
横方向柔軟性、即ちロールジヤケツトの、プレス
線又は軸線に対して直角な可撓性を得るには、壁
厚さは薄い方が有利である。しかし支持部材によ
つて引起される、部分的には極めて大きな力に基
づいてロールジヤケツトに周方向で生じる変形も
大きく、その材料の延び限界に達つしてしまうこ
ともある。従つてロールジヤケツトの壁厚さは許
容度を越えた変形の発生を防ぐために、ある所定
の値を下回つてはならない。

従つて支持部材がロールジヤケツトの内面に直
接に作用している公知の撓み調節可能なロールに
おいては、ロールジヤケツトの最良の可撓性がプ
レス線に対して直角にもまた周方向でも形成され
得ず、ロールジヤケツトの壁厚さとの関係におい
て妥協が計られなければならない。従つてロール
ジヤケツトがその十分な周方向安定性の維持のた
めに十分には薄く形成され得ないので、ある支持
部材の場所でのプレス力の変化が、そのロールジ
ヤケツトの強制的な縦方向硬性故に隣接した各支
持部材に影響してしまう。従つて所定の所望のプ
レス力分布の調節形成及び制御機能はその必要壁
厚さ故に、多くの使用例において十分に精密とは
なり得ず、線圧の変化を十分に正確に局部形成す
ることはできない。更に、大きな壁厚さを有する
ロールジヤケツトの撓み作用には著しい力と相応
して大きな出力とが必要である。

アメリカ合衆国特許第4058877号明細書及びド
イツ連邦共和国特許公告第1155750号明細書で公
知の撓み調節可能なロールにおいては、該ロール
が有する弾性的な薄めのロールジヤケツトの内面
に走行リングが配置されており、この走行リング
はロールジヤケツトと不動結合されかつ該ロール
ジヤケツトと同期して共回転され、この走行リン
グが油圧式の支持部材又はハイドロスタテイツク
に押圧されたころ軸受のための走行面を形成して
いる。

また例えば金属膜の圧延のために必要な、より
硬質な表面を有するロールへの前記構造の転用、
即ちロールジヤケツトと不動結合されて共回転す
る走行リングの配設は、前述の公知構造の欠点を
除くものではなく、何故なら周方向での変形は相
変らず残り、それによつて延び限界への倒達の危
険及び高い作用力の必要もなくならないからであ
る。

発明が解決しようとする問題点 本発明は前述の公知例の各欠点を解決し、特に
硬質な表面を有する撓み調節可能なロールにおい
て、縦方向及び周方向でより良好な可撓性を有
し、この可撓性がプレス力の上昇時にも許許容度
以上の変形を伴うことなく形成され、しかもこの
可撓性の発揮に必要な力及び出力は従来より少な
く、更にこの可撓性によつて、個々の支持部材の
ための線圧の任意の調節性が改良されかつ、個々
の支持部材によつて作用する力の、その隣接した
支持部材への影響が減少され得るものを提供しよ
うとするものである。

問題点を解決するための手段 上記の問題点及び課題を解決するための本発明
による手段は、走行リングが、ロールジヤケツト
の内径よりもいくらか小さな外径を有し、かつ該
走行リングがロールジヤケツトの内部に、ロール
ジヤケツトとは別個に回転可能に配設されている
ことである。

作 用 支持部材のための走行面を、互いに独立しかつ
ロールジヤケツトによつて回転される複数の走行
リングに分割することによつて、良好な横方向可
撓性が形成されている。走行リングの外径がロー
ルジヤケツトの内径よりもいくらか小さいので、
その緩くそう着されている走行リングはロールジ
ヤケツトの内部で回動する。支持部材による作用
力に基づく変形作用の大部分はこの際に当該走行
リングによつて受容され、本来のロールジヤケツ
トの壁厚さは、該ロールジヤケツトに十分に良好
な横方向及び周方向の可撓性を与えることができ
るように薄く形成可能である。

実施例 第１図に示された撓み調節可能なロールは回転
しないホルダ１を有し、このホルダ１は適切な方
法で公知のロール架台（図示せず）に締め込まれ
ている。ロールは更に、固定的で硬質な外面３を
有しかつ前記ホルダ１を中心に回転するロールジ
ヤケツト２を有している。このロールジヤケツト
２は、例えば合金でかつ（又は）焼き入れされた
鋼である適切な材料から成つている。ロールジヤ
ケツト２は、軸線方向で相隣接して配置された一
列のハイドロスタテイツクな支持部材４¹，４²，
４³，４⁴，４⁵，４⁶，４⁷によつてホルダ１に対し
て支持されている。このハイドロスタテイツクな
支持部材は例えば、前述のアメリカ特許第
3802044号明細書に記された支持部材として又は
他の適切な方法で形成され得る。

ハイドロスタテイツクな各支持部材４¹〜４⁷
の、ロールジヤケツト２に面した側には走行面５
^１，５²，５³，５⁴，５⁵，５⁶，５⁷が設けられてお
り、この各走行面は公知の撓み調節可能なロール
におけるようなロールジヤケツト内面との直接的
な協働は行なわない。本発明によればロールジヤ
ケツト２の内部に走行リング６¹，６²，６³，６
^４，６⁵，６⁶，６⁷が配置されており、この各走行
リング６¹〜６⁷の各内面７¹，７²，７³，７⁴，７
^５，７⁶，７⁷が、対応する支持部材４¹〜４⁷の走行
路を形成している。この各レース６¹〜６⁷はやは
り適切な金属、例えば合金でかつ（又は）焼き入
れされた鋼から成り、また走行リング６の外径d₂
はロールジヤケツト２の内径d₁よりもいくらか小
さくなつている。

作動時にはハイドロスタテイツクな支持部材４
に圧力導管８を介して圧力媒体が供給され、該支
持部材が回転するロールジヤケツト２の方向に押
されると、各支持部材４に配属された走行リング
６がロールジヤケツト２に圧着されて該ロールジ
ヤケツトと共に回転するが、その回転数は直径相
違Δdに対応する分だけ異なる。従つて走行リン
グ６はロールジヤケツト２の内面上を転動するこ
とになる。ロールジヤケツトと走行リングとの直
径相違に基づいて、支持部材４による力の作用時
には最初にその対応する走行リング６のみがいく
らか楕円になつた形状に変形される。しかしロー
ルジヤケツト２が走行リング６よりも大きな曲率
半径を有しているので、ある一定の作用力に達す
るまではロールジヤケツト２には変形が発生せ
ず、それによつて公知の撓み調節可能ロールにお
いてロールジヤケツトの変形によつて生じる欠点
は最初から回避されている。前記の直径相違Δd
は有利には、支持部材４による最大作用力ができ
るだけ走行リングによつてのみ受容されるように
設定されている。

例えば長さが約２ｍで直径が35〜40cmの公知の
撓み調節可能なロールにおいては従来ロールジヤ
ケツトの壁厚さに50から80mmの値が必要とされて
いたのに対し、ロールジヤケツト内に約50mmの壁
厚さの前記走行リングを緩くそう着した場合、そ
の撓み調節可能なロールのロールジヤケツトの壁
厚さを10から15mmに形成することが可能となり、
このロールジヤケツトはその壁厚さが３〜４分の
１に小さくなつたことによつて、長手方向及び周
方向で著しく向上した可撓性を有することにな
り、しかもこの際に走行リングによつて周方向で
の十分な剛性も保証されている。更にロールジヤ
ケツトの薄さに基づいてその線圧の調節も従来よ
りもずつと正確となり、何故なら支持部材によつ
てロール周面に惹起された力の、周囲への影響が
著しく減少されているからである。従つて各支持
部材延いては制御点の数を、従来公知の撓み調節
可能なロールに比べて多くすることが可能であ
る。更にプレス線又は軸線に沿つてのロールの撓
みのために必要な力もやはり、ロールジヤケツト
の厚さが少ないために従来のロールにおけるより
も明らかに小さくて済む。

第２図には第１図の−線に沿つた横断面が
示されている。ロールジヤケツト２の内径d₁と走
行リング６⁷の外径との相違が明らかである。図
示の例ではハイドロスタテイツクな支持部材４⁷
がホルダの円筒状の孔９内で半径方向可動であり
かつ、その走行面５⁷には、絞り孔１１によつて
シリンダ室９に接続された圧力ポケツト１０が形
成されており、このシリンダ室９は更に圧力導管
８に接続されている。

第１図に示された例では各走行リング６¹〜６⁷
と対応する支持部材４¹〜４⁷との各セツトがロー
ルジヤケツト２の内部に、ほぼ密集状態で収容さ
れて配置されている。この場合走行リング６¹〜
６⁷は例えばロールの各端部の図示されていない
ばね機構によつて正確な位置に保持可能である。
この単純な構造における利点は、ロールジヤケツ
ト２及び走行リング６¹〜６⁷が、安価でかつ交換
の容易な単純な円筒状管として形成可能なことで
ある。

またその代りに作動時及びロールジヤケツト２
の回転時の走行リング６の所定位置への保持は、
第３図乃至第８図に示されたように付加的な手段
を以つて他形式で行なわれてもよい。

第３図の例ではロールジヤケツト２の内面に環
状溝又は条溝１２が形成され、この溝内で走行リ
ングが転動しかつこの溝によつて該リングが所定
の位置に保持されている。

第４図の例ではロールジヤケツト２の内面に環
状のウエブ１３が配設されており、該ウエブが走
行リング６の外面の対応した環状溝と協働し、こ
のウエブ１３によつてやはり走行リング６の位置
が確保されている。

更にその代りに、完全に円筒状に形成されたロ
ールジヤケツト２内での走行リング６の位置を、
各走行リング６の間に配置された、例えばゴム弾
性部材又は適切なプラスチツクから成るスペーサ
リング１４によつて確保することも可能である。

第６図の例ではスペーサリング１５が円形横断
面を有しかつ走行リング６の側面の溝１６内に位
置している。

第７図の例ではスペーサリング１７が軽く弾性
的な金属リング、例えばＵ字横断面を有するリン
グから成つている。

また第８図の例では、より良好なばね弾性を構
成する、Ｓ字横断面を有するスペーサリング１８
が用いられている。

前記の各実施例ではロールジヤケツト２が円筒
状の管として形成されているのに対し、第９図の
例のようにロールジヤケツトにらせん状のギヤツ
プ１９を形成すると、特に横方向の曲げ易さ、即
ちプレス線に対して直角な可撓性がより一層改善
され得る。この場合ロールジヤケツト２はらせん
状に巻き上げられた帯材から成つている。作動時
に必要な周方向での剛性はこの例においてもやは
り、ロールジヤケツト２の内部に配置された各走
行リング６によつて保証されている。らせん状の
ギヤツプ１９はロールジヤケツト２の全長に亘つ
て連続して形成されるか又はいくつかの個々の区
分から形成されてもよい。この場合ほとんどの使
用例において，このロール表面上のギヤツプ１９
が運転中にロールの全長に亘つて変位するので該
ギヤツプ１９が何ら障害になることはない。

更に本発明の範囲で、前記のハイドロスタテイ
ツクな支持部材を有するロールの代りに、他形式
の撓み調節可能なロールを同様な各利点と共に用
いることも可能であり、例えばハイドロダイナミ
ツクな支持部材を有するロール、又は支持部材と
しての圧力室を有するロール等が可能である。

発明の効果 本発明によればロールが、高プレス力において
も過度な変形を伴うことなく、縦方向及び周方向
で良好な可撓性を発揮しかつそのための必要作用
力も少なくて済む。またその良好な可撓性に基づ
いて、個々の支持部材によるロール線圧の任意の
調節が良好に可能となり、この際の各支持部材間
の相互影響も極めて少ない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の複数の実施例を示すものであつ
て、第１図は本発明による撓み調節可能なロール
の長手方向断面図、第２図は第１図の−線に
沿つた横断面図、第３図、第４図、第５図、第６
図、第７図、第８図は本発明による撓み調節可能
なロールのロールジヤケツトと走行リングとの範
囲に関する６つの実施例を示す各断面図、第９図
は本発明の別の実施例による撓み調節可能なロー
ルのロールジヤケツトを示す断面図である。 １……ホルダ、２……ロールジヤケツト、３…
…外面、４¹，４²，４³，４⁴，４⁵，４⁶，４⁷……
支持部材、５¹，５²，５³，５⁴，５⁵，５⁶，５⁷…
…走行面、６¹，６²，６³，６⁴，６⁵，６⁶，６⁷…
…走行リング、７¹，７²，７³，７⁴，７⁵，７⁶，
７⁷……内面、８……圧力導管、９……シリンダ
室、１０……圧力ポケツト、１１……絞り孔、１
２，１６……溝、１３……ウエブ、１４，１５，
１７，１８……スペーサリング、１９……ギヤツ
プ、d₁……ロールジヤケツトの内径、d₂……走行
リングの外径、Δd……d₁とd₂との差。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転しないホルダを中心に回転しかつ該ホル
   ダに対して油圧式の支持部材によつて支持されて
   いる、外面を備えたロールジヤケツトを有する撓
   み調節可能なロールであつて、ロールジヤケツト
   の内部に、前記支持部材に配属された走行リング
   が配置されており、この走行リングの内面が当該
   の所属する支持部材のための走行面を形成してい
   る形式のものにおいて、走行リング６¹，６²，６
   ^３，６⁴，６⁵，６⁶，６⁷が、ロールジヤケツト２の
   内径d₁よりもいくらか小さな外径d₂を有し、かつ
   該走行リング６¹，６²，６³，６⁴，６⁵，６⁶，６⁷
   がロールジヤケツト２の内部に、該ロールジヤケ
   ツト２とは別個に回転可能に配設されていること
   を特徴とする、撓み調節可能なロール。 ２ 走行リング６¹…６⁷が、ロールジヤケツト２
   の壁厚さよりも厚い壁部を有している、特許請求
   の範囲第１項記載の撓み調節可能なロール。 ３ 各走行リング６¹…６⁷がロールジヤケツト２
   の内部で僅かな中間スペースを似つて、ほぼ密集
   状態で収容されて配置されている、特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の撓み調節可能なロー
   ル。 ４ 各走行リング６が互いに僅かな距離を置いて
   ロールジヤケツト２の内部に配置されている、特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の撓み調節可
   能なロール。 ５ ロールジヤケツト２の内面及び（又は）走行
   リング６の外面に、該走行リング６を所定の位置
   に保持するための環状の案内部材が配置されてい
   る、特許請求の範囲第４項記載の撓み調節可能な
   ロール。 ６ 各走行リング６の間にスペーサ部材１４，１
   ５，１７，１８が配置されている、特許請求の範
   囲第４項記載の撓み調節可能なロール。 ７ スペーサ部材１４，１５，１７，１８がばね
   弾性的に形成されている、特許請求の範囲第６項
   記載の撓み調節可能なロール。 ８ スペーサ部材１４，１５がゴム弾性的な材料
   から成つている、特許請求の範囲第７項記載の撓
   み調節可能なロール。 ９ スペーサ部材１７，１８が、弾性成形体とし
   て曲げ形成された金属製部材から成つている、特
   許請求の範囲第７項記載の撓み調節可能なロー
   ル。 １０ ロールジヤケツト２にらせん状のギヤツプ
   １９が形成されている、特許請求の範囲第１項か
   ら第９項までのいずれか１項記載の撓み調節可能
   なロール。 １１ 支持部材４¹，４²，４³，４⁴，４⁵，４⁶，
   ４⁷がハイドロスタテイツクな支持部材として形
   成されており、この支持部材が、圧力媒体を供給
   される走行面５¹，５²，５³，５⁴，５⁵，５⁶，５⁷
   を有し、この走行面が走行リング６¹…６⁷の内面
   ７¹，７²，７³，７⁴，７⁵，７⁶，７⁷と協働してい
   る、特許請求の範囲第１項から第１０項までのい
   ずれか１項記載の撓み調節可能なロール。