JPH0688711B2 - 胴太ロール及びピンチ装置 - Google Patents

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
行が大きく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ものである。

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、しかもローラ軸は筒体
の大径側に配置する軸受の装着部分の外径が大きく形成
されていて、その部分の軸心が筒体の小径側に配置する
軸受の装着部分の軸心と偏心しており、そのローラ軸の
偏心による筒体の大径側と小径側における軸受間の回転
中心位置のずれに基づい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
ーラとすることができる。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間の回転中心位置をローラ軸の異
径化による軸心の偏心でずれさせることにより、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つ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
に基づく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等としての幅拡張方向
の力を作用させることもできる。

実施例 第１図に本発明の胴太ロールの実施例を示す。20がロー
ラ軸、8,12が軸受、15が筒体７よりなるローラである。

ローラ軸20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外径が変えられてその大径側が太
くされ、かつその軸心が偏心せられた棒体よりなる。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20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20に装着されて
おり、これによりローラ15を形成する各筒体７がローラ
軸20に対して回転しうるようになっている。前記したロ
ーラ軸20の異径化による軸心の偏心に基づいて軸受8,12
間の回転中心の位置がずれ、これにより各軸受8,12の回
転中心位置が変化しない系において、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12の固
定具を兼ねている。4,11はローラ軸20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。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。

第２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間の回転中心の位置ずれの
大きさを、ローラ軸１の異径化による軸心の偏心の程度
を上記した実施例の場合よりも小さく調整したものであ
る。

第３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間の回転中心の位置ず
れの大きさを、ローラ軸１の異径化による軸心の偏心の
程度を上記した第１図の実施例の場合よりも大きく調整
したものである。第４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
序で組立る方式などにより容易に行うことができる。

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3mm〜5m、大径部の外周長さ10mm〜10
m、就中20mm〜5m、大径部と小径部との外周長さの差0.5
mm〜1m、就中1mm〜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箇所に回転中心が実質的に変動しない軸受
を設け、かつ筒体の大径側と小径側における軸受間の回
転中心位置を上記したロールR2（第１図）のように、ロ
ーラ軸の異径化等による軸心の偏心に基づいてずれさせ
る方式をあげることができる。この方式は、筒体端部の
オシルシールを簡単な構造で実現できる利点を有してい
る。なお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大きくなり、
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。

本発明において凸形タイプ、凹形タイプのロール（R6,R
7）とする場合、その平坦化部分（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間
の回転中心位置をずらせる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く、一
般には8mm〜20m、就中12mm〜10mの長さ、1mm〜5m、就中
3mm〜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ローラ軸の異径偏心
化によりその回転中心位置を適宜にずらせて設け、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２図、第３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５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（ライン16、26、36、
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６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（ロールR2に同じ）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６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６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、
かつ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
ないし抑制することができ、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、軸受間の回転中心をローラ軸の偏心で位置ずれ
させる方式でローラが前記した形態を形成しつつローラ
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、かつローラが伸縮等の
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図は他の実施例の側面図である。第３図はさら
に他の実施例の側面図で、第４図はそのローラ外形の概
略正面図である。第５図は本発明のロールの幅拡張方向
の力の作用説明図で、第６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,R6,R7:胴太ロール 1,20:ローラ軸 7:筒体 8,12:軸受 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、しかもローラ軸は筒体の大径側
   に配置する軸受の装着部分の外径が大きく形成されてい
   て、その部分の軸心が筒体の小径側に配置する軸受の装
   着部分の軸心と偏心しており、そのローラ軸の偏心によ
   る筒体の大径側と小径側における軸受間の回転中心位置
   のずれに基づい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. 【請求項２】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。
3. 【請求項３】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。
4. 【請求項４】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。
5. 【請求項５】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。