JPH0521821B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複数に分断されたローラと屈曲した
ローラ軸からなるクラウン形ロールの一対を対向
配置してなり、走行物をローラ面上に維持する性
能に優れて金属厚板や高温板等に好適なピンチロ
ールに関する。

従来の技術及び問題点 金属厚板や高温板等を走行させるためのロール
におけるローラは、剛性や耐熱性等の特殊な性能
を要求されるため金属厚板などで一般に構成され
る。

従来、金属厚板や高温板等からなる走行物に適
用するためのピンチロールとしては、ストレート
なローラ軸に外径が一定な金属厚板製ローラを設
けてなるストレートロールを対向配置したものが
知られていた。

しかしながら、ストレートロールを用いてなる
ピンチロールにあつては、走行物の蛇行を防止す
る力に劣るため、走行物を高速走行させることが
できず、実用に供しにくい問題点があつた。

問題点を解決するための手段 本発明は、屈曲したローラ軸と複数に分断され
たローラからなる特殊な形態のクラウン形ロール
を用いてピンチロールを構成することにより上記
の問題点を克服したものである。

すなわち、本発明は、軸方向における中央部よ
り端部に向かつて外周長さが減少し、かつ複数に
分断されたローラを間隙を設けて、屈曲したロー
ラ軸に回転可能に設けてなるクラウン形ロールの
一対を対向配置してなるピンチ部と、このピンチ
部におけるクラウン形ロールの配置状態を調節す
るための配置調節手段とからなり、その配置調節
手段がクラウン形ロールの昇降機能と、クラウン
形ロールのローラ軸の角度調節機能とを有するこ
とを特徴とするピンチロールを提供するものであ
る。

作 用 軸方向における中央部より端部に向かつて外周
長さが減少するローラを複数に分断することによ
り、金属厚板等からなるローラであつても屈曲し
たローラ軸に対して回転可能に設けることがで
き、これによりローラ外周の一部が軸方向にわた
つて平坦化された形態のクラウン形ロールを得る
ことができる。

そして、このクラウン形ロールを用いてピンチ
部を構成することにより、ローラの中央部と端部
とにおける外周長さの差に基づき、蛇行防止機能
ないし走行物をローラ面上に維持する機能に優れ
るピンチロールとすることができる。

また、クラウン形ロールにおけるローラの前記
した平坦化部分を利用して対向配置することによ
り、ロール間の間隙の一定性に優れる、ないし走
行物に対するピンチ部の軸方向における接触圧分
布がより一定に近い状態のピンチロールとするこ
とができる。

実施例 第１図、第２図は、本発明のピンチロールの実
施例を示したものであり、これはピンチ部１と配
置調節手段４，５，６，７，８，９よりなる。

ピンチ部１は、直線タイプに属する一対のクラ
ウン形ロール２，３における直線部１１ａを利用
して対向配置したものよりなる。

すなわち、第３図に示したようにクラウン形ロ
ール３，２は中央部で屈曲したローラ軸１５と鉄
製のローラ１０からなる。ローラ１０は、外形が
円錐台形状の中空体からなる同じ形状の分割ロー
ラ１１，１１を間隙を設けて、かつその大径側を
ローラ軸１５の中央部側にして対向配置したもの
からなる。従つて、ローラ１０は中央部で二分さ
れた状態で左右対称に形成されている。分割ロー
ラ１１，１１間の間隙は、分割ローラが回転する
際にその大径部が当接して回転不能となることを
防止するためのものである。

分割ローラ１１，１１間の間隙部分には一対の
リング状の歯車２２，２２が設けられている。歯
車２２の内径はローラ軸１５の外径よりも若干大
きく形成されている。また、歯車２２はエンドフ
ランジ１７に、エンドフランジ１７は軸受１９の
外周に取り付けたリング１８に固着されている。
これにより、歯車２２がエンドフランジ１７及び
リング１８を介して分割ローラ１１と共に回転し
つつ、分割ローラ１１，１１間の間隙を維持する
ようになつている。一対の歯車２２，２２は噛み
合い状態で連結している。これにより、分割ロー
ラ１１，１１の同期回転が達成され、ローラ１０
の一体的回転が実現されて左右の分割ローラ１
１，１１の角速度の相違により走行物がローラ面
上より逸脱することが防止される。なお、分割ロ
ーラ１１はその両端部に配置した軸受１９，２０
によりローラ軸１５に対し回転可能となつてい
る。

分割ローラ１１，１１により構成されたローラ
１０の外形は、軸方向における中央部より端部に
向かつて外周長さが漸次減少し、かつ屈曲したロ
ーラ軸１５が懸垂線を形成する状態にロール３を
設置した場合に、分割ローラの外周の上部１１ａ
が軸方向にわたつて直線を形成する状態にある。

上記したピンチ部１は、この分割ローラの直線
部１１ａを対向させて配置したものである。

なお、図中の１２は軸受２０の外周に設けたり
リング２１の外側に固定されたエンドフランジ
（エンドフランジ１７に対応）、１３は軸受２０を
固定するためにローラ軸１５に装着され押さえス
リーブ、１４は分割ローラ１１を位置決めするた
めに押さえスリーブ１３の外側に設けられたリン
グ、１４ａはリング１４をローラ軸１５に固定す
るためのネジ軸、１５ａは軸受１９，２０間の間
隙を維持するためにローラ軸１５を切削して形成
した段差部分、１６は分割ローラ１１，１１間の
連結部の汚れを防止するための蛇腹カバー、２２
ａは回転の安定をはかるために歯車２２に延設さ
れたスリーブ部分である。

また、第１図において２３は回転力を伝達し、
かつクラウン形ロール２，３の回転を同期させる
ためにエンドフランジ１２の外周に固着された歯
車、２４は回転駆動力の助勢を受けるために歯車
２３の外側に固着された歯車である。

なお、クラウン形ロール２は歯車２４を有しな
いほかは前記したクラウン形ロール３と同じ構造
を有している。

第１図、第２図Ａ，Ｂにおいて、配置調節手段
はそれぞれのローラ軸１５の両端部に設けられた
軸角度調節部４，５，８，９と、上側のクラウン
形ロール２のローラ軸１５の両端部に取り付けら
れたロール昇降部６，７よりなる。

軸角度調節部４，５，８，９は、それぞれロー
ラ軸１５を回転させてクラウン形ロール２，３の
配置角度を調節するためのものである。第２図Ａ
から明らかなように軸角度調節部９は、ローラ軸
１５が装着された球状体２６と、この球状体２６
を回転可能に保持する外枠２５と、球状体２６の
外周に設けられたネジ溝に螺合して球状体２６と
共にローラ軸１５を回転させるためのネジ軸２７
と、外枠２５を収容するケース２８とからなる。
なお、軸角度調節部４，５，８も軸角度調節部９
と同じ構造を有している。

ロール昇降部６，７は、支持部材３４に軸回転
可能に固定された下側のクラウン形ロール３に対
し、上側のクラウン形ロール２を昇降させるため
のものである。ロール昇降部７と同様に構成され
たロール昇降部６は、第２図Ｂから明らかなよう
に軸角度調節部５におけるケース２８の上端にそ
の先端部が回転のみ可能に結合されると共に、支
持部材３４における上端バー３４ａに組み込まれ
たナツト３２に螺合するネジ軸３１と、ネジ軸３
１の上端に固着されたハンドル３０からなり、こ
のハンドルを操作することによりクラウン形ロー
ル２は支持部材に設けられたガイド３３に沿つて
昇降する。

従つて、実施例における配置調節手段にあつて
は、ロール昇降部６，７によりクラウン形ロール
２，３における分割ローラ１１，１１の対向部と
しての直線部１１ａ，１１ａの間隙ないし接触配
置の場合の接触圧の調節がなされ、軸角度調節部
４，５，８，９により軸方向における分割ローラ
の対向部の各部における間隙ないし接触配置の場
合の接触圧の調節がなされる。

なお実施例においては、ロール昇降部からなる
クラウン形ロールの昇降機能と、軸角度調節部か
らなるローラ軸の角度調節機能を別個の手動式の
ものとしたが、本発明においては当該両機能を融
合させた構成としてもよい。またフイードバツク
機構等と連動する自動式のものなどとして構成し
てもよい。従つて本発明における配置調節手段
は、対向配置されたクラウン形ロールの一方又は
双方の昇降操作による全体的な配置状態の調節、
及び対向配置されたクラウン形ロールの一方又は
双方におけるローラ軸の角度調節操作によるロー
ラ対向部の各部分における配置状態の調節が達成
されるように構成されていればよい。

本発明において用うる他の形態を有するクラウ
ン形ロールとしては、例えば第４図のように両端
における外径差がより大きい分割ローラ４２，４
２を用いて構成した、外周の上部４３が軸方向に
わたつて概略山形線を形成するローラ４１からな
る山形タイプのロール４０、あるいは第５図Ａの
ように屈曲度がより大きいローラ軸５１に分割ロ
ーラ１１，１１を設けてなる凹形タイプのロール
５０などをあげることができる。第５図Ｂに示し
たように凹形タイプのロール５０は、ローラ上部
における概略凹線部分５２とローラ下部における
カーブがより大きい概略凹線部分５４との間に外
周線が直線となる部分５３を有している。

上記のように、本発明において用いられるクラ
ウン形ロールにおけるローラ軸は屈曲したもので
ある。これにより、ローラの形態を異形化するこ
とができる。すなわち、第１図、第３図ないし第
５図に例示したように、端部よりも中央部の外周
長さが大きいローラ（クラウン形）において、ロ
ーラ外周の一部１１ａ，４３，５２，５３が平坦
化されたロールとすることができる。

ローラ軸の屈曲度については特に限定はない。
一般には、ローラ軸の長さによつても異なるが、
内角（第６図Ａにおけるθ参照）に基づいて45〜
179.5度の屈曲度である。ローラ軸の屈曲度を大
きくするほどローラにおける端部と中央部との外
周長さの差を大きくすることができる。そして、
ローラにおける端部と中央部との外周長さの差が
大きいほど、ローラ面上に走行物を維持する力が
大きくなる。なお、ローラ軸の長さとしては８mm
〜20m、就中12mm〜10mが、ローラ軸の直径とし
ては１mm〜5m、就中３mm〜3mが一般であるがこ
れに限定されない。

また、ローラ軸の断面形態ないし仕様について
も特に限定はない。実施例のように丸棒状のもの
であつてもよいし、例えば第６図Ａのように複数
の板状物６１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６０、あるいは第６図Ｂのよ
うに該棒状体６０をパイプ６３内に収容した形態
のもの６２等、軽量化、高曲げ強度化を図つたも
の、あるいはローラ軸を介してロールの冷却を可
能としたものなどがあつてもよい。

本発明において用いられるクラウン形ロールに
おけるローラは複数に分断されたものである。す
なわち、外径が円錐台形状の分割ローラを、中央
部を基準に左右対称となるよう、かつ軸方向にお
ける中央部より端部に向かつて外周長さが減少す
る状態に適宜な間隙を設けて組合せ配置したもの
からなる。これにより、ローラ全体の形状をクラ
ウン形のものとすることができて、蛇行防止機能
ないし走行物をローラ面上に維持する機能を有す
るロールとすることができる。ローラの分断数は
任意であるが、一般には１又は３、すなわち２体
又は４体の分割ローラとする方式である。

ローラ軸に軸受を介して回転可能に設けられた
状態におけるローラの形態は、上記した第１図、
第３図ないし第５図に示した実施例の如く直線タ
イプ、山形タイプ、凹形タイプで代表される。す
なわち、ロールの外観に基づき、ストレートなロ
ーラ軸に分割ローラを全体としてクラウン形とな
るよう所定の状態に設けたものにおける前記スト
レートなローラ軸を中央部で一方向に曲げた状態
のもので代表される。

なお、クラウン形ロールにおけるローラの前記
した形態は、ローラ軸の垂直立面投影に基づいて
成立していればよい。すなわち、屈曲したローラ
軸を垂直な立面に投影した場合の影絵におけるロ
ーラ軸の中心線が懸垂線となる範囲内において、
ローラの上部における外周線が概略凹線状態、あ
るいは直線状態、あるいは概略山形線状態にあれ
ばよい。

ローラ、すなわち分割ローラを構成する材料に
ついては特に限定はない。本発明においては屈曲
したローラ軸を用いたので、すなわち複数のスト
レートな軸を屈曲させた状態に連結した形態のロ
ーラ軸を用いたので、従来と同様の構成材料から
なるローラを用いることができる。従つて、ゴム
製ないしプラスチツク製のローラ、金属製ないし
セラミツク製のローラなどを代表例としてあげる
ことができる。もちろん、布などでカバーされた
ローラなどであつてもよい。ゴム系のローラは走
行物の滑り防止性の点で、金属系、セラミツク系
のローラは耐熱性あるいは導電性によるゴミ付着
防止性などの点で望ましい。

なお、ローラはその外周に適宜な目的、例えば
水切りやスリツプ防止等を目的とする溝などを有
するものであつてもよい。

本発明におけるローラに関しての特徴は、ロー
ラの構成材料に制約されることなく、クラウン形
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。従つて、
分割ローラを金属厚板等の剛性材料や耐熱材料で
構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
強度性や耐熱性など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
殊な形態を有するクラウン形のローラからなるロ
ールを形成しうる点に本発明の特徴がある。

分割ローラの寸法についは特に限定はなく、ロ
ールの用途ないしローラ軸の屈曲度等に応じて適
宜に決定される。一般には、長さ10m以下、就中
３mm〜5m、最大径部の外周長さ10mm〜10m、就
中20mm〜5m、最大径部と最小径部との外周長さ
の差0.5mm〜1m、就中１mm〜30cmの寸法である。
また、凹形タイプ、山形タイプにおいて、ローラ
軸が最大の懸垂窪み状態を示す場合におけるロー
ラ上部の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0.1〜50mmが一般である。

本発明のピンチロールを構成するに際しては、
すなわちクラウン形ロールの一対を対向配置させ
るに際しては、ローラの対向部における外周線が
整合する組み合わせとすることが好ましい。その
例としては、直線タイプ同士の直線部を利用した
組み合わせ（第１図参照）、凹型タイプ同士の直
線部を利用した組み合わせ、直線タイプと凹型タ
イプの直線部を利用した組み合わせ、凹型タイプ
の概略凹線部とこの概略凹線部に整合する概略山
形線部を有する山形タイプの当該線部を利用した
組み合わせなどがある。

本発明のピンチロールの適用対象としては圧延
板、箔、布、紙、プラスチツクフイルムなどのほ
か、金属厚板、高温板等の巻き取り部、次工程導
入部、単なる走行部などがあげられるが、これに
限定するものでない。

発明の効果 本発明のピンチロールによれば、平坦化された
部分を有するクラウン形ロールを用いたのでその
平坦化部分を利用して一対のロールを、その対向
部が軸方向にわたつて整合した状態（ロール間の
間隙が一定）に配置することができる。その結結
果、走行物を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、これにより走行物に対し
てピンチ部による大きい規制力を作用させること
ができる。

また、ロールはその中央部の外周長さが端部よ
りも大きいのでその周速度差効果により、走行物
をローラ面上に維持する機能を有している。しか
も、前記した走行物とローラ面との接触幅が広い
ことに基づき、大きい維持力を作用させることが
できて走行物を高速に、かつ安定した状態に走行
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のピンチロールの正面図、第２
図のＡはその軸角度調節部の断面図、Ｂはそのロ
ール昇降部を示した右側面図、第３図は実施例に
おける下側のクラウン形ロールの部分断面図、第
４図は他のクラウン形ロールの正面図、第５図の
Ａはさらに他のクラウン形ロールの正面図、Ｂは
そのローラ形態の説明図、第６図のＡは他のロー
ラ軸の斜視図、Ｂはさらに他のローラ軸の端面図
である。 １：ピンチ部、２，３，４０，５０：クラウン
形ロール、１０，４１：複数に分断されたロー
ラ、１１，４２：分割ローラ、１５，５１，６
０，６２：屈曲したローラ軸、４，５，８，９：
軸角度調節部、６，７：ロール昇降部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸方向における中央部より端部に向かつて外
   周長さが減少し、かつ複数に分断されたローラを
   間隙を設けて、屈曲したローラ軸に回転可能に設
   けてなるクラウン形ロールの一対を対向配置して
   なるピンチ部と、このピンチ部におけるクラウン
   形ロールの配置状態を調節するための配置調節手
   段とからなり、その配置調節手段がクラウン形ロ
   ールの昇降機能と、クラウン形ロールのローラ軸
   の角度調節機能とを有することを特徴とするピン
   チロール。 ２ ローラ外周の一部が軸方向にわたつて形成す
   る直線部と直線部又は概略山形線部とこれに整合
   する概略凹線部との組合せとなるよう直線タイ
   プ、山形タイプ又は凹形タイプのクラウン形ロー
   ルを対向配置してピンチ部を構成したものである
   特許請求の範囲第１項記載のピンチロール。