JP2562866B2 - ロール装置用のシール部材 - Google Patents

ロール装置用のシール部材

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    • F16C13/022—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
    • F16C13/024—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle
    • F16C13/026—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure
    • F16C13/028—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure with a plurality of supports along the length of the roll mantle, e.g. hydraulic jacks
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    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02—Rolls; Their bearings
    • D21G1/0206—Controlled deflection rolls
    • D21G1/0213—Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member
    • D21G1/022—Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member the means using fluid pressure

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  • Paper (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はロールの外周使用面を
形成する円筒状の中空ロールと、該中空ロールをその軸
方向に貫通し、該中空ロールの内周との間に周囲に間隙
を置いて固定されたクロスヘッドを有し、該中空ロール
の内周に当接しかつ該クロスヘッドと該中空ロールの間
の間隙内に区域を画成するシール部材を該クロスヘッド
に設け、該クロスヘッドに配設された供給路を該区域に
接続し、該シール部材をピストン状のステーで構成し、
該ステーを該クロスヘッド内にその軸線に垂直に形成さ
れた円筒形盲孔内で移動可能に設け、該円筒形盲孔の底
部側に該供給路と連通するシリンダ室を形成し、該中空
ロールの内周に接するステーの端面側支持面に該中空ロ
ールの内周側へ開放し周囲に突条を設けた静圧室を形成
し、該静圧室に接続されて該静圧室に圧力作動液を充填
する絞り孔を該ステーに設けられて成る線圧縮力制御可
能なロール用のシール部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のロール装置の中にも中空ロールと
クロスヘッドの間に形成され所定圧力の圧力作動液を充
填された円環状の間隙に、ステーを使用したシール部材
を設け、該シール部材に間隙内の所定圧力と異る圧力の
圧力作動液を供給し、該ステーが中空ロールの内周を押
す力を変化させることによって、中空ロールと対向ロー
ルとの間のロールギャップの寸法を変化させ、中空ロー
ルと対向ロール間に生ずる線圧縮力の強さを変化させる
装置が知られていた。この場合ステーが中空ロールの内
周に加える力は、ステーの上記内周に当接する先端に圧
力作動液圧入される静圧室が設けられ該静圧室に間隙内
の圧力より高い圧力又は低い圧力の圧力作動液を上記静
圧室に圧入することにより行なわれる。上記のように中
空ロールを移動させる際、間隙の圧力より低い圧力の圧
力作動液がステーに供給する必要があるときは、間隙内
の高い圧力の圧力作動液は、ステーと中空ロールの内周
との接触位置を通って、低圧の圧力作動液を保持する静
圧室へ溢出し、該静圧室の圧力を上昇させるという不都
合を生じやすいという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する問題点は、ステーの先端に設けられた静圧室の供給
される圧力作動液が作業上の都合について、間隙内の圧
力より低く定められても、静圧室の圧力が従来のステー
を用いた場合のように上昇しないようにすることであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に於ては上記の問
題点を解決するために、本発明のシール部材には、静圧
室と該シリンダ室を連通する少なくとも１個の通路を該
ステーに設け、該シリンダ室側へ開放する逆止弁を該通
路に設けられている。
【０００５】
【実施例】次に図１乃至図１５を用いて、この発明の実
施例を説明する。ただし図５乃至図１５は、本発明のシ
ール部材を説明するための図であり、図１乃至図４はシ
ール部材の配置や作用を容易に理解する助けとなるよう
に記載した説明である。以下の説明は、先ず図１乃至図
４の説明をなし、次に図５乃至図１５の説明を行なうよ
うになっている。
【０００６】図１と図２に示すロール装置に於て、１０
０は上ロールであり、１０は上記上ロールに対する対向
ロールとして協働する下ロールである。両ロールは軸を
平行にして配設され、その間に形成されたロールギャッ
プ３１で被加工品である連続帯状品３０の圧縮処理が行
なわれる。下ロール１０は中実のロールである。これに
対して上ロール１００は円筒状の中空ロール１を具備
し、該中空ロールの外周２は下ロール１０の外周を協働
する外周使用面を形成する。静止するクロスヘッド３は
中空ロール１を縦方向すなわち軸方向に貫通する。クロ
スヘッド３と中空ロール１の内周４との間には全周にわ
たって間隔が設けられているので、クロスヘッド３は内
周４に接触せずに、中空ロール１の内部の許させる範囲
でたわむことができる。
【０００７】下ロール１０の軸頸部２１と、中空ロール
１の両端から突出するクロスヘッド３の端部５はロール
受けに通され、図示しない適当な加重装置によって互い
の方向に押圧される。
【０００８】中空ロール１の両端は図示しない軸受でク
ロスヘッド３に支持されている。これにかわる構造例に
おいては、中空ロール１は、作用平面Ｗ、即ち、両ロー
ル１０及び１００の軸線を含む平面内においてクロスヘ
ッド３に担持され、全体として該作用平面に沿ってクロ
スヘッド３に接近又は離隔することができる。
【０００９】クロスヘッド３と中空ロール１の内周４と
の間の間隙６は円環状に形成され、両端は図示しない端
部横シールによって密封され、供給管７を介して圧力作
動液を充填することができる。圧力作動液は戻り管８を
経て再びタンク９に返送される。戻り管８には圧力制御
弁１１が配設され、間隙６内に所望の圧力を維持する。
供給管７は図１で左端、戻り管８は右端で間隙６に接続
され、間隙６の縦方向すなわち中空ロールの軸方向に圧
力作動液を流すことができる。上記のように間隙６を流
れる圧力作動液は中空ロール１に生ずる温度の不均一を
除くのに役立つ。圧力作動液はタンク９から取出され、
供給管７に接続するポンプ１２によって加圧され、間隙
６の中に注入される。
【００１０】圧力作動液の圧力は図２に示すように中空
ロールの縦方向に延びる仕切のない円環状の間隙６の中
で図の全方向に均一であるから、補助的対策を講じない
かぎり、中空ロール１を作用平面Ｗに沿って図の上下に
変位させる力は生じない。
【００１１】これに対し、第１及び第２の実施例では、
上記補助的対策として間隙６内を支配する圧力が働かな
い区域を、中空ロール１内のロールギャップ３１の反対
側の部分に形成する。この区域１３は軸方向に延びる小
さな中括弧で示した。図１には６個の上記区域１３が示
されている。但し、この数は他の数でもよい。
【００１２】区域１３は環状のシール部材すなわちステ
ー１４の作用で形成される。シール部材１４はクロスヘ
ッド３の上側に複数個設けられた円筒形盲孔１５の中に
移動可能に挿入され、中空ロールの内周に適合するよう
に形成された端面が中空ロール１の内周４に密接する。
各盲孔１５は連絡路を介して複数個の供給路１６（図
２）と、またこれらの供給路１６を介して種々の圧力の
圧力作動液を吐出する制御装置１７と連通する。制御装
置１７によってシール部材１４に間隙６の圧力より低い
圧力の圧力作動液が供給される。この場合には供給路１
６を複数設けることにより、その数だけ各シール部材又
はシール部材群１４の圧力を独立に低く制御することが
できる。極端な場合、制御装置１７を作動させて区域１
３とタンク９を直結すれば、区域１３は事実上無圧すな
わち大気圧の状態にすることもできる。
【００１３】図１及び２の実施例で、区域１３が設置さ
れない場合を考察すれば、間隙６の圧力が間隙全体に均
一にかかるが、区域１３が形成されると中空ロールの内
周に、間隙６の圧力がより低圧で押圧される区域が生
じ、しかも、区域１３以外の内周４は依然として間隙６
内の圧力が印加されるので、中空ロールを図１の上方に
押す力に比べて下方に押す力は大きくなる。従って中空
ロール１はロールギャップ３１を狭める方向すなわち図
の下方に向けて圧下され、ロールギャップ３１に於ての
線圧縮力は低下するように調節される。このように間隙
６内に注入される圧力作動液の圧力よりも低い圧力作動
液の圧力を印加される部分すなわち区域１３を設けるこ
とにより、中空ロールを該区域１３と中空ロールの軸に
対して反対側にあるロールギャップ３１の方に押圧する
力を発生できたのは、中空ロール１とクロスヘッド３の
間に形成された円環状の間隙の中に該間隙を区分する中
空ロールの軸方向のシールを設けることなく一様な圧力
の圧力作動液を充満するという技術を使用したことによ
るのである。
【００１４】図１には２個のステー１９を用いて、前記
ステー１３の作用を助ける応用例が参考として示されて
いる。ステー１９はクロスヘッド３の下側に配設され、
中空ロール１の内周４を下側に押圧する力、すなわち間
隙６内の圧力より大きな力を加えることができる。この
ように中空ロールの内周に間隙の圧力より大きい圧力で
押圧するステーは加圧ステーと称されるステー１９はポ
ンプ２０によって圧力作動液が供給される。もちろん、
加圧ステー１９に供給する圧力を、ポンプ１２から供給
することもできる。加圧ステー１９は区域１３によって
誘起された線圧縮力分布を任意に調節する補助部材とし
て用いられるものであるので、ステー１９とその供給路
及びポンプ２０は鎖線で示されている。
【００１５】図３及び図４は本発明の重要な改良例を示
す。図１と同様の部材に同じ参照番号を付して示した。
【００１６】図３及び図４のロール装置には、図１及び
図２の上ロールと同様にクロスヘッド３′の回りに回転
する中空ロール１を具備する下ロール２００が設けられ
ている。中空ロール１は上ロール１０即ち対向ロールに
対して作用し、被加工物である連続帯状品３０に対して
圧力すなわち線圧縮力を加える。ロール２００の場合
も、中空ロール１の内周４とクロスヘッド３′の間の円
環状の間隙６は、供給管７、戻り管８、及び圧力制御弁
１１を介して選択可能な圧力を有する圧力作動液で完全
に満たされるが、この場合は前記のように特別の補助的
対策を用いなければ元来均一な圧力分布を変更して線圧
縮力を発生するステー２４はクロスヘッド３′のロール
ギャップ３１側に配設される。ロール２００のステー２
４は、このステーによって画成された区域２３の圧力を
供給路２６を介して、間隙６よりも低い圧力にも、高い
圧力にも調整することができる。この点は図１及び図２
の環状シール部材１４と相違する。即ち、制御装置２７
によりステー２４の内部を導管２５を介して例えば貯蔵
容器９と連通して、ステー２４内に間隙６内の圧力より
低い圧力、たとえば事実上圧力が支配しないようにする
ことができるし、また制御装置２７を用いてポンプ２２
からの圧力作動液をステー２４の上方の区域２３に、間
隙６の圧力よりも高い圧力を加えることもできる。
【００１７】このようにしてステー２４は次の２つの機
能を発揮する。即ち、区域２３に間隙６より低い圧力が
かかると圧力の低い６つの区域２３が中空ロール１の内
周をロールギャップ３１の側すなわち図の上方に押圧す
る力は小さくなるが、ロールギャップと反対側で中空ロ
ールの内周を図の下方に押圧する力は変らないので、中
空ロール１を図の下方すなわち上ロール１０から引離す
方向の力が発生する。このような機能は、中空ロール１
がクロスヘッド３′に対して作用平面に沿って変位可能
に構成されている場合に連続帯状品３０をロールギャッ
プ３１に挿入する作業が便利となる。それは上記のよう
に中空ロール１をロールギャップ３１から離すことがで
きるからである。この場合、ステー２４は中空ロール１
の内周に間隙６内の圧力作動液より低い圧力を印加する
部材、すなわち負圧部材として働く。しかしステー２４
に間隙６より高い圧力を印加すれば、ステー２４は図３
で上方に、即ちロールギャップ３１に向かって中空ロー
ルの内周を大きな力で押圧する加圧部材として作用し、
この作用によって所定の分布の線圧縮力を得ることがで
きる。
【００１８】図３及び４に示され、間隙６内の圧力より
低い圧力を区域１３，２３に印加する負圧部材としても
また間隙６内の圧力より強い力を印加する加圧部材とし
ても動作できるステー２４，２４′，２４″の構造の詳
細は図５ないし図１５で説明される。説明上上記ステー
を使用するロールとして、図の上ロール２００を選んだ
が、下記の説明はロール１００にも当てはまる。
【００１９】図５ないし図７には、最も簡単なステー２
４を示す。ステー２４はカップ形の青銅鋳物部品３２か
ら成る。この鋳物部品３２は図の下へ開放した側がクロ
スヘッド３′に設けられた盲孔１５に挿入され、その中
でピストンのように図の上下に移動することができる。
その際、カップ形鋳物部品３２の内部は、下端の外周に
配設された円形のパッキンリング３３によって間隙６に
対して密封される。中空ロール１の内周４に密着でき
る、いわゆ相補的な形状の支持面３４がカップ形鋳物部
品３２の上端部に形成され、この支持面によってステー
２４の上端部は中空ロール１の内周４に当接する。図
６，図７，図１０，図１１，図１３及び１４に示すステ
ー２４，２４′，２４″は下から上に向かって中空ロー
ル１の内周に突出し、図１，図３の実施例と同じく中空
ロール１の内周４に接触する。
【００２０】ステー２４の上端部には中空ロール１の内
周に向かって突出し、円形に延びる突条すなわち円形突
条３５と該突条３５の直径位置に突出する突条すなわち
直線突条３６が設けられ、両突条３５，３６はトレー２
４が押し動かされ中空ロール１の内周４に当接したと
き、上記内周４と両突条３５，３６との間に、圧力作動
液が注入される２つの静圧室３７，３８が形成される。
この静圧室３７，３８の外周を形成する円形突条の直径
及び静圧室３７，３８の深さの一例は、それぞれ１８０
ないし２００ｍｍ及び６ないし８ｍｍである。
【００２１】ステー２４の下側の盲孔１５に形成された
シリンダ室４０は、ステー２４の頭部に設けられた２個
の絞り孔３９を介して静圧室３７及び３８と連通する。
またステー２４を構成するカップ形鋳物部品３２の頭部
には、静圧室３７及び３８からそれぞれシリンダ室４０
に通じる通路４１及び４２が設けられ、該通路にはボー
ル逆止め弁として構成された逆止弁４３が配設されてい
る。逆止弁４３はシリンダ室４０の方向に流れる圧力作
動液に対しては開き逆方向の流れは遮断する。
【００２２】図５で明らかなように、クロスヘッド３′
に３個の供給路２６が設けられ、右側の供給路２６はシ
リンダ室４０と連通する。他供給路２６は隣接のステー
２４（図示せず）と連通する。ステー２４を用いて加工
される帯状品の幅全体にわたって中空ロール１と対向ロ
ールとの間の圧縮力を変化することができるが、通常の
場合には、帯状品の中心に対して対称の線圧縮力を印加
できれば、十分である。このような場合は、図３のステ
ーに供給する圧力作動液の圧力を、帯状品の中心に対し
て対称となるように調節して加えればよく、この場合に
はステーに供給する圧力作動液の圧力を調節する供給路
の数は１対ずつ等しい圧力の圧力作動液を流すに十分の
数すなわち設けられた半分の数の供給路２６があればよ
い。ただし、すべてのステーに対し異る圧力の圧力作動
液を供給する場合には、各ステー２４毎に独自の供給路
を設けなければならない。
【００２３】盲孔１５の底部とカップ形鋳物部品３２の
頭部に支えられる圧縮コイルばね４４は、ステー２４に
供給される圧力作動液の圧力が低い場合でも、該ステー
２４が常に中空ロール１の内周に接触できるためであ
る。また間隙６に圧力を有する圧力作動液が供給されて
いるときには、張出し部２７′即ちステー２４の頭部の
下側の突起に間隙６内の圧力作動液が働く。この張出し
部２７′を設けた理由は、静圧室３７，３８に盲孔１５
と同等又はそれ以上作用断面すなわち圧力作動液の作用
を受ける作用断面を与えなければならないという構造上
の理由から生まれたものである。
【００２４】ステー２４が前記した加圧部材として作用
するときは、間隙６の圧力より高い圧力の圧力作動液が
供給路２６を経てステー２４に供給される。シリンダ室
４０はこの圧力作動液で満たされ、該圧力作動液は絞り
孔３９を経て静圧室３７，３８に入り、該静圧室内に充
満される。静圧室３７及び３８が中空ロール１の内周４
に圧力を加える作用断面はシリンダ室４０即ち盲孔１５
の横断面に比べて上記のように大きく製作されているの
で静圧室３７，３８内の圧力作動液はステー２４を中空
ロール１の内周４から僅かに押離すことができる。その
結果、静圧室３７，３８内の圧力作動液は円形突条３５
を越えて間隙６へ流出し、静圧液３７，３８内の圧力は
急激に低下する。このような急激な圧力低下が生ずるの
は、静圧室３７，３８とシリンダ室４０との間が絞り孔
３９で結合されているので、流出した圧力作動液の補充
が直ちには行なわれないからである。しかし静圧室３
７，３８には絞り孔３９を徐々に通ってシリンダ室４０
から供給される圧力作動液が充満されるので、ステー２
４は再び中空ロールの内周に接触し静圧室内は圧力作動
液が流出する前の高い圧力となる。従って再び間隙６へ
の圧力作動液の流出が生じ、上記の動作が繰返される。
このように静圧室３７，３８から間隙６への圧力作動液
の流出は中空ロール１の内周とステー２との接触部の間
を通って、ほぼ周期的に行なわれるので、中空ロールの
内周とステー２４との間には常に圧力作動液の薄膜が存
在することとなり、中空ロール１の内周とステー２４の
先端が直接に金属どうしの接触をすることはない。上記
のように振動的に作用するステー２４に対して静圧室３
７，３８には間隙６より高い圧力の圧力作動液が注入さ
れるので、ステー２４が接触する中空ロール１の内周部
分には間隙６内の圧力を受ける中間ロールの上記内周部
分より大きな力が加えられ、中空ロール１は作用平面Ｗ
に沿って図１の上方に押上げられる。
【００２５】しかし上記の場合と反対に、間隙６内の圧
力より低い圧力の圧力作動液がステー２４に供給され、
間隙６内の圧力によって中空ロール１の内周４が押され
る力より弱い力で該内周４を押圧する場合には、ステー
２４が中空ロールの内周を押上げる力が強く、その他の
部分に作用する力は変らないで、中空ロール１は作用平
面Ｗに沿って図１の下方に押し下げられる。この場合に
はシリンダ室４０内の圧力は低い圧力に調節され、極端
な場合にはシリンダ室４０内は事実上無圧すなわち大気
圧と同じ圧力となる。しかしこのような場合にもステー
２４はばね４４によって中空ロール１の内周４から離れ
ることはない。以上は中空ロールが回転していない場合
の状態であるが、圧力作動液が間隙６に存在し、かつ中
空ロール１が回転しているときは、空隙６内の圧力作動
液が円形突条３５を越えて静圧室３７，３８へ流入す
る。その結果、静圧室３７，３８は次第に流入した圧力
作動液に満たされ、静圧室３７，３８の内部の圧力は所
期の圧力より高くなるという不都合を生ずる。しかしこ
の圧力を防止するために、ステー２４には逆止弁４３が
設けられる。逆止弁４３は静圧室３７，３８に僅かな圧
力が発生しても開放し、圧力作動液をシリンダ室４０へ
放出する。このような逆止弁４３を用いることにより、
静圧室３７，３８とシリンダ室４０に間隙６の圧力より
低い圧力が維持される。
【００２６】上記ステー２４が加圧部材としても負圧部
材としても作用できるのは、ステー２４に逆止弁４３が
設けられているためである。この逆止弁が加圧部材とし
て作用するときは、該逆止弁は静圧室３７，３８からシ
リンダ室４０に向かう圧力作動液の流れを阻止して静圧
室３７，３８内の圧力作動液がシリンダ室４０に逃げな
いようにし、ステー２４が負圧部材として働くときは、
静圧室３７，３８内の圧力作動液をほぼ自由にシリンダ
室４０に放出できるからである。
【００２７】図５及び６のステー２４を駆動する液圧回
路図を示す。ポンプ１２は６０ないし８０バールの圧力
作動液を発生し、液は導管４５等を経て減圧弁４６に到
達し、そこで間隙６の圧力として適切な約３０バールの
値に減圧される。圧力作動液は間隙６へ送り込まれた
後、戻り管８を介して取出され、熱交換器４７に通され
る。ここで圧力作動液は必要に応じて加熱又は冷却さ
れ、循環ポンプ４８と供給管７を経て再び間隙６へ送ら
れる。循環ポンプ４８は間隙６を通って環流する圧力作
動液の流れを発生させる能力を有するものであればよ
い。
【００２８】圧縮ポンプ１２から送り出された圧力作動
液は導管４９と三方圧力調整装置５０を経て供給路２６
及びシリンダ室４０に達し、更にステー２４の絞り孔３
９を通って静圧室３７及び３８に達する。矢印５１は別
のシリンダ室４０に至る供給路を表す。これらのシリン
ダ室４０にそれぞれ独自の圧力調整装置５０を設ければ
各ステーに供給する圧力作動液の圧力を個別に調整する
ことができる。
【００２９】図３には唯１個の対向ロール１０しかない
配列のロール２００を示した。図８は四重カレンダでロ
ール２００を使用した場合のロールの配置を示す略図で
ある。ロール２００は隣接する対向ロールを上にも下に
も押圧することができるので、上下に配列されたロール
ギャップＡ，Ｂ及びＣの線圧縮力の分布を簡単に調節す
ることができる。
【００３０】なお本発明に於ては、主として中空ロール
１が両端でクロスヘッド３′に支承される場合を説明し
たが、このように構成に限らず、中空ロール全体をクロ
スヘッド３′と平行のままで作用平面Ｗに沿って上下に
移動できる構造を採用してもよい。上記構造の一例は図
９に示す通りである。図９に於て中空ロール１を回転自
在にかつ作用面Ｗに沿って図の上下に案内するためにガ
イドリング５２が用いられる。ガイドリング５２はクロ
スヘッド３′の端部区域５３を全周に半径方向の間隔を
置いて取囲み、図９で右側の端部の上部には図の前後に
開脚して上方に延びる二又状案内片５４が設けられてい
る。案内片５４の両脚はクロスヘッド３′の肩部５６に
図の左方に突出し上下に延びる半径方向案内縁５５の両
側を上下に摺動可能かつ右方に引抜き可能に挟持する。
上記構造により、ガイドリング５２はクロスヘッド３′
の半径方向に実線で示した位置から、例えば鎖線で示す
位置５２′へ変位することができる。しかし上記案内片
５４が半径方向案内縁５５を挟持するので、ガイドリン
グ５２が図９の前後に変位することは不可能である。中
空ロール１は軸受５７を介してガイドリング５２に回転
自在に支承される。但し、軸受５７は案内の役目しかな
く、作用面Ｗに於て力を伝達する働きはしない。中空ロ
ール１とクロスヘッド３′の間の間隙６には、図９の右
側にステー２４が取付けられる（図示せず）。なお間隙
６の外側即ち図９の左側の密封は、スリップリングパッ
キン５８によって行われる。
【００３１】このようにして、中空ロール１は、クロス
ヘッド３′に対して下方へ引張られたり、上方へ押圧さ
れたりすることができる。この場合注目するべき点は、
反対方向の運動を発生させる駆動機構が極めて簡単なこ
とである。すなわちシール部材はクロスヘッド３のロー
ルギャップ３１の側に設け、該シール部材に供給する圧
力作動液の圧力を、間隙６内の圧力に対して大きく選ん
だり、小さく選んだりすることにより中空ロールをロー
ルギャップの側及びその反対側に押圧し、ロールギャッ
プを調節できることである。この構造によれば、シール
部材はクロスヘッド３の一方の側にのみ設ければよいの
で、両側にシール部材を取付ける盲孔１５をあけて、ク
ロスヘッドを弱くすることは回避される。
【００３２】図１０ないし図１２のステー２４′は、絞
り孔３９がシリンダ室４０にでなく、ステー２４′の内
室６０に接続されていることが前記ステー２４との大き
な相違である。内室６０はステー２４′の頭部から内部
すなわち下方に降下する中央突起部５９の円筒孔として
形成され、その中でスリーブ６３のピストン状上端部６
１が密封状態で上下に移動することができる。盲孔１５
の底部に取付けられ、半径方向通路６４を具備する分配
板６５に、スリーブ６３の下端がねじ込まれる。また上
記の半径方向通路６４によって、盲孔１５の軸線に沿っ
て配置されたスリーブ６３と、半径方向外側にある供給
路６６との連通が行なわれる。
【００３３】図示の配列によって任意の供給路６６から
内室６０に、シリンダ室４０内の圧力と異なる圧力の圧
力作動液を供給することができる。その場合ピストン状
上端部６１、スリーブ６３及び半径方向通路６４によっ
て、盲孔１５内でステー２４′がどの位置であっても作
用する導路配列が構成される。
【００３４】この導路配列の効果は、シリンダ室４０内
の圧力と相違する任意の圧力を静圧室３７，３８に供給
できることである。従って、静圧室３７，３８の中空ロ
ール１の内周に作用する作用面は、盲孔１５の中で移動
可能なステー２４′の往断面より大きくなくてもよい。
供給路２６とは別個に、供給路６６を介して静圧室３
７，３８の中に所定の圧力の圧力作動液が維持されるよ
うに、適切な流れの速さで圧力作動液が供給される。そ
の結果単位時間当り不変の容積で強制給送される圧力作
動液が円形突条３５を越えて静圧室３７，３８から流出
し、支持面３４と中空ロール１の内周４の間に圧力作動
液の液層、すなわち支持液層が確実に形成される。その
場合、静圧室３７，３８内の圧力はシリンダ室４０内の
圧力と全く無関係に自動的に調整される。
【００３５】図１０のステー２４′がステー２４と相違
するもう一つの重要な相違は、ステー２４′には、静圧
室３７，３８の約１８０度の円弧部に対して、間隔をお
いて形成され該円弧部をめぐる同じく約１８０度の円弧
状に形成された排出室７０が設けられていることであ
る。排出室７０は通路６７と逆止弁４３を介してシリン
ダ室４０と連通する。排出室７０の目的は、ステー２
４′が負圧部材として動作するとき、即ち間隙６の圧力
が静圧室３７，３８より大きい場合に、間隙６から円形
突条３５を越えて流れ込む圧力作動液を集めてシリンダ
室４０へ送ることである。その場合はかなり多量の圧力
作動液が中空ロール１の内周４に沿って運ばれるので、
排出室７０が無ければ急速に静圧室３７，３８に吸い込
まれ、静圧室３７，３８内の圧力が急に上昇するという
不都合を生ずるのである。この不都合は中空ロール１の
回転方向に対面する側でひどくステー２４′に生ずる
が、この側に設けられた排出室７０は上記不都合を阻止
するのに極めて役立つ。このようにステー２４′が負圧
部材として働くときは、逆止弁４３がシリンダ室４０に
向かって開放するようになっているので、排出室７０に
集められた圧力作動液を容易にシリンダ室４０に流出さ
せせることができる。
【００３６】これに対して２４′を加圧部材として使用
するときは、圧力シリンダ４０の圧力は間隙６の圧力よ
り高いので排出室７０は逆止弁４３によって閉鎖され、
従って格別の作用をすることはない。このように負圧部
材としてステー２４′を用いた場合に対してステー２４
を加圧部材として使用した場合に於てのステー２４′の
作用の詳細を次に説明する。ステー２４を加圧部材とし
て使用するときはシリンダ室４０とこれに接続される供
給路２６に圧力負荷をかける必要はないが、供給路６
６、内室６０及び絞り孔３９を介して静圧室３７，３８
には、ばね４４の力に打勝って円形突条３５の上面と中
空ロール１の内周４の間に圧力作動面の液膜を維持する
のに十分圧力の圧力作動液圧力が保持される。しかし、
該圧力の保持を実現するための圧力は、間隙内の圧力よ
り遥かに小さいので、ステー２４′の機能が大きく影響
されることはない。
【００３７】図１０のステー２４′に用いられる図１１
の回路図は、導路配列６６，６３を介して圧力作動液を
別個に給送するもので、このことだけが図６の回路図と
相違する。供給路６６には流量調整弁６８が接続され、
該流量調整弁６８は静圧室３７，３８へ送られる圧力作
動液の量を定める。この場合各ステー２４′又は各ステ
ー群に対して配分される圧力作動液量は、他のステー又
はステー群とは独立かつ正確に供給され、供給される圧
力作動液の圧力は自動的に調整される。そのために各ス
テー２４′又はステー２４′の各群には独自の流量調節
弁６８が配属されている。
【００３８】図１３ないし１５には上記ステー２４及び
２４′とは異なるステー２４″が示されている。ステー
２４″に於ては静圧室３７及び３８へ供給される圧力作
動液の圧力はステー２４の場合のようにシリンダ室４０
内の圧力に応じて自動的に定められる。従って、供給路
２６のほかの供給路（例えば、図１１ないし図１２の供
給路６６）は設けられない。ステー２４″にも排出室８
０が設けられている。この排出室８０はシリンダ室４０
の側に開放する逆止弁４３を接続した通路６７を介して
シリンダ室４０と連通する。排出室８０をそれぞれ半円
形に形成された静圧室３７，３８の外周を間隔を隔てて
取巻いて形成され、排出室８０をそれ自身も半円形に形
成されている。図１５の８０′は半円形の静圧室８０の
ほぼ１８０度の円弧状の部分の両端を連結する直線部分
を示す参照番号である。又図１５の３５′はステー２
４″に設けられた半円形の静圧室３７，３８の半円形周
縁を形成する半導体円形の突条を示す参照番号である。
【００３９】ステー２４″もまた開放側を下にして盲孔
１５の中に配置された、カップ形の例えば制動の鋳物部
品７２から成る。しかしステー２４″内でほぼ半分の高
さに配設された中底７３によって、その上部に内室９０
が形成され、この内室９０と静圧室３７，３８は絞り孔
３９で接続され、上記中底７３には内室９０の中に開放
する逆止弁７４が配設される。また、カップ形鋳物部品
７２の内室９０を囲む側壁には、間隙６と連通して内室
９０側に開放する逆止弁７５が配設される。
【００４０】ステー２４″の特徴は、該ステーを加圧部
材として使用する場合、排出室８０を静圧室として利用
できることである。そのために排出室８０とシリンダ室
４０を連結する通路６７の下端にシリンダ室４０に向っ
てのみ開く逆止弁４３が取付けられ、通路６７の逆止弁
４３より排出室８０の側には、シリンダ室４０と連通す
る絞り孔７６があけられている。
【００４１】ステー２４″を加圧部材として使用すると
きは、間隙６の圧力より高い圧力の圧力作動液がシリン
ダ室４０へ送られる。圧力作動液は逆止弁７４を経て内
室９０へ、更にそこから絞り孔３９を経て静圧室３７，
３８へ流入する。この時、逆止弁７５は開かないので内
室９０の圧力が下ることはない。
【００４２】また、圧力作動液はシリンダ室４０から絞
り孔７６及び通路６７を経て排出室８０に入り、従っ
て、排出室８０は静圧室３７，３８と同様に静圧室の働
きをする。
【００４３】ステー２４″と内周４の間に形成される液
膜の上に、ステー２４″が完全に支承されるためには、
静圧室３７，３８と排出室８０の合計面積が盲孔１５の
圧力作動液によって押上げられるステー２４″の面積す
なわち作用面積より大きくなければならない。従って、
内周４に接するステー２４″の支持面３４は盲孔１５の
横断面より必ず大きく形成されなければならない。その
ために、図５の場合と同様にステー２４″の下方の盲孔
１５に挿入された小直径部分より大きな直径を有する張
出し部７８が、ステー２４″の頭部に設けられ、上記小
直径部から大直径部に移る部分には、下方に向くリング
状の平面として形成された下側面７７を有する段部が形
成され、間隙６内の圧力作動液は該下側面７７に作用
し、ステー２４″を中空ロール１の内周４に押付ける力
を発生する。
【００４４】ステー２４″が負圧部材として使用される
場合、即ち間隙６の中の圧力がシリンダ室４０の圧力よ
り大きい場合には、ステー２４″の上記構造が重要であ
る。この場合には、回転する中空ロール１によって間隙
６から排出室８０に送り込まれた圧力作動液は、逆止弁
４３を経てシリンダ室４０へ排出される。しかし、間隙
６の高い圧力が張出し部７８に作用し、ステー２４″を
大きな力で中空ロール１の内周４に押圧するため、支障
が生じる恐れがある。なぜならばこの場合には通常、加
圧部材として使用される時のようにステー２４″の支持
面と内周４の間に液膜が維持されることなく、相互間に
金属摩擦を生じるからである。このようにして生ずる押
圧を弱くし内周４とステー２４″の支持面との間に液膜
を形成するために、逆止弁７５が設けられる。この弁に
よって間隙内の圧力作動液は内室９０に入るが、逆止弁
７４によってシリンダ室４０への流出が阻止され、該圧
力作動液は絞り孔３９を経て静圧室３７，３８に流入す
る。従って、静圧室３７，３８は、この場合、流入した
圧力作動液を供給された静圧室としての働き、張出し部
７８に働く上向きの力と逆向きの力をステー２４″に加
える。このようにして間隙６内の圧力作動液に基いてス
テー２４″を内周４に押圧する力は緩和され、これによ
って張出し部７８と静圧室に基づく上向きの力及び下向
きの力は３７，３８の面がほぼ同程度の大きさとなり、
静圧式３７，３８から圧力作動液が溢出可能となること
により、ステー２４″の支持面と内周４との間に少くと
も部分的にせよ圧力作動液の薄膜が作られ、ステー２
４″と中空ロール１との間の金属触は阻止される。
【００４５】
【発明の効果】この発明のシール部材は、中空ロールと
クロスヘッドの間に形成された環状の間隙の圧力に比べ
て、ステーの先端に設けられた静圧室に供給される圧力
作動液が低い場合、該間隙から静圧室に溢出した圧力作
動液はステーに設けられシリンダ室方向にのみ開く逆止
弁によって、シール部材の外に排出され、従って静圧室
の圧力が変化することにより、ロールギャップが変化
し、線圧縮力が変動することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】上ロールがクロスヘッドと中空ロールの間の間
隙の圧力より低圧の区域を有するように構成された本発
明のロール対の、一部を破断して示す正面図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図で若干拡大したも
の。
【図３】上ロールが負圧部材と加圧部材のいずれとして
も動作し得るステーを装備したロール対の、一部を破断
して示す正面図。
【図４】図３IV−IV線に沿う断面図。
【図５】ステーの第１実施態様を備えた本発明ロールの
拡大部分断面図。
【図６】図５のロールを作動させるための液圧回路図の
一実施例。
【図７】図５のステーの平面図。
【図８】本発明ロールを斜線で示唆したカレンダー・ロ
ール段の側面略図。
【図９】本発明に基づく内部動程式ロールの端部の部分
縦断面図。
【図１０】それぞれ別の実施態様の図５，図６，図７に
対応する図。
【図１１】それぞれ別の実施態様の図５，図６，図７に
対応する図。
【図１２】それぞれ別の実施態様の図５，図６，図７に
対応する図。
【図１３】それぞれ第３の実施態様の図５，図６，図７
に対応する図。
【図１４】それぞれ第３の実施態様の図５，図６，図７
に対応する図。
【図１５】それぞれ第３の実施態様の図５，図６，図７
に対応する図。
【符号の説明】
１…中空ロール、２…外周、３，３′…クロスヘッド、
４…内周、５…端部、６…間隙、１３…区域、１４…シ
ール部材、１５…盲孔、１９…加圧ステー、２３…区
域、２４，２４′，２４″…ステー、２６…供給路、２
７…張出し部、３１…ロールギャップ、３５，３５′…
円形突条、３６…直線突条、３７，３８…静圧室、３９
…絞り孔、４０…シリンダ室、４１，４２…通路、４３
…逆止弁、６０…内室、６１…ピストン状上端部、６３
…スリーブ、６６…供給管、６７…通路、７０…排出
管、７４，７５…逆止弁、７６…絞り孔、７８…張出し
部、８０…排出室、９０…内室。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−165018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−113910（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−97620（ＪＰ，Ｕ)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロールの外周使用面を形成する円筒状の
    中空ロール（１）と、該中空ロール（１）をその軸方向
    に貫通し、該中空ロール（１）の内周との間に周囲に間
    隙（６）を置いて固定されたクロスヘッド（３，３′）
    を有し、該中空ロール（１）の内周に当接しかつ該クロ
    スヘッド（３，３′）と該中空ロール（１）の間の間隙
    （６）内に区域（２３）を画成するシール部材を該クロ
    スヘッド（３，３′）に設け、該クロスヘッド（３，
    ３′）に配設された供給路（２６）を該区域（２３）に
    接続し、該シール部材をピストン状のステー（２４，２
    ４′，２４″）で構成し、該ステー（２４，２４′，２
    ４″）を該クロスヘッド（３′）内にその軸線に垂直に
    形成された円筒形盲孔（１５）内で移動可能に設け、該
    円筒形盲孔（１５）の底部側に該供給路（２６）と連通
    するシリンダ室（４０）を形成し、該中空ロールの内周
    （４）に接するステーの端面側支持面に該中空ロールの
    内周（４）側へ開放し周囲に突条を設けた静圧室を形成
    し、該静圧室に接続されて該静圧室に圧力作動液を充填
    する絞り孔を該ステーに設けられて成る線圧縮力制御可
    能なロール用のシール部材において、該静圧室（３７，
    ３８）と該シリンダ室（４０）を連通する少なくとも１
    個の通路（４１，６７）を該ステー（２４，２４′，２
    ４″）に設け、該シリンダ室（４０）側へ開放する逆止
    弁（４３）を該通路（４１，６７）に設けて成るシール
    部材。
  2. 【請求項２】 前記絞り孔（３９）がシリンダ室（４
    ０）と連通する請求項１に記載のシール部材。
  3. 【請求項３】 前記ステー（２４′）が内室（６０）を
    有し、この内室（６０）が絞り孔（３９）を介して前記
    静圧室（３７，３８）と、また円筒形盲孔（１５）の中
    で前記ステー（２４′）の移動を行わせる部材（６１，
    ６３）を介して、シリンダ室（４０）への、供給路（２
    ６）から隔離された、クロスヘッド（３′）の供給路
    （６６）と連通する請求項１に記載のシール部材。
  4. 【請求項４】 上記ステー（２４′）の先端に周方向に
    配置された突条（３５）に沿って静圧室（３７，３８）
    との間に設けられた排出室（７０，８０）を支持面に設
    け、該排出室をシリンダ室（４０）側に開放する逆止弁
    （４３）を介してシリンダ室（４０）と連通する請求項
    １ないし３のいずれかの１項に記載のシール部材。
  5. 【請求項５】 前記ステー（２４′）が第２の内室（９
    ０）を有し、該第２の内室（９０）が絞り孔（３９）を
    介して静圧室（３７，３８）と、また該第２の内室（９
    ０）側へ開放する逆止弁（７４）を介してシリンダ室
    （４０）と、また第２の内室（９０）側へ開放する逆止
    弁（７５）を介して前記間隙（６）と連通するが、それ
    以外に対しては密封状態に構成され、該ステー（２
    ４″）が円筒形盲孔（１５）の横断面を越えて半径方向
    に突出して張出し部（７８）を形成し、上記間隙（６）
    内の圧力によってステー（２４″）の張出し部（７８）
    が中空ロール（１）の内周（４）を押圧し、かつ張出し
    部（７８）の静液圧作用面が、絞り孔（３９）を介して
    第２の内室（９０）と連通する該静圧室（３７，３８）
    の静液圧作用面に対し該ステー（２４″）の液圧負荷を
    緩和するように調整されて成る、請求項１ないし４のい
    ずれかの１項に記載のシール部材。
  6. 【請求項６】 前記逆止弁（４３）を含む前記通路（６
    ７）が前記第２の内室（９０）の外部で絞り孔（７６）
    を介して前記シリンダ室（４０）と連通する請求項５に
    記載のシール部材。
  7. 【請求項７】 前記排出室（８０）が前記静圧室（３
    ７，３８）を環状に取囲み、該静圧室（３７，３８）が
    環状の平縁状密封縁（３５）により該排出室（８０）か
    ら隔離される請求項１ないし６のいずれかの１項に記載
    のシール部材。
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