JP2689581B2 - クラウンロール - Google Patents

クラウンロール

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Sumitomo Metal Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02Bearings
    • F16C13/022Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
    • F16C13/024Bearings 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/03Sleeved rolls
    • B21B27/05Sleeved rolls with deflectable sleeves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21BROLLING OF METAL
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、圧延機のクラウンロールに関する。詳し
くは、スリッタラインの巻取機等のピンチロール、薄板
やフィルムのしわ発生を防止するエキスパンダーロー
ラ、薄板走行ラインのハースロール、ルーパロール等と
して使用するに適した外周部の周速にロール軸方向成分
を有するクラウンロールに関する。
従来の技術 通常の真直なロールを有するクラウンロールの場合、
例えばピンチロールとして用いると押圧力が軸方向で変
化してしまう。またデフレクターロールとして用いた場
合にはストリップの蛇行やフィルムのしわ発生が問題と
なり易い。
このような従来のクラウンロールの欠点を解消するも
のとして特開昭62−114722号公報が提案する湾曲軸クラ
ウンロールがある。
これは、ロール軸(固定軸)を湾曲させ、これにベア
リングおよびボビンを介してクラウンを有するゴムライ
ニングを回転自在に取り付けたものである。
この湾曲軸クラウンロールは、外周の一部が軸方向に
直線状となる。よってピンチローラとして用いれば、押
圧力が均一化できる。また、このロールは、外周速度が
中央部ほど速く、かつ外周速度が軸方向成分を有してい
ることによりストリップの搬送ロールとして用いれば、
蛇行を防止できる。さらに、デフレクターロールとして
用いた場合、ロール軸を回転させ湾曲方向を調節して周
速度を適切に利用すれば、ストリップの蛇行やフィルム
のしわ発生が効果的に防止できる。
発明が解決しようとする課題 しかし、従来の湾曲軸クラウンロールには次のような
問題点がある。
ロール軸湾曲精度が悪い。特にロール軸は3次元的
に曲がりやすい。従ってクラウン量にバラツキが生じ
る。また小さなクラウン量あるいは大きなクラウン量を
有するロールの製作が難しい。
大型のロールではロール軸も太くなるが、このよう
な大径の軸を正確に湾曲することは困難である。
ロール軸の湾曲を正確に平面内に収めることは困難
である。従って高荷重高速回転用に使用した場合では回
転むらが発生する。
ロール軸湾曲精度を確保するための手直し、回転む
ら修正に手間がかかりコスト高を招いている。
鉄鋼プロセスラインで求められているようなL/D≦
3.3(ただしL:ロール軸方向長、D:ロール径)の大径ロ
ールの製作は難しい。
組立ての手順でゴムスリーブのみをクラウン加工し
た後、ロールに嵌めるため、組立て後の精度が悪くな
り、ゴムスリーブのクラウン加工が面倒でコスト高にな
る。
この発明は、上記従来の問題点を排除したクラウンロ
ールを提供するものである。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、この発明のクラウンロール
は、真直なロール軸胴部の両側に、該ロール軸胴部に対
しδだけ偏心した軸部を設け、該軸部に角度調整装置を
介して角度調整自在の偏心量δの軸受支持部材を設け、
ロール軸胴部中央から左右対象に配置した複数個の自動
調心軸受を上記軸受支持部材に嵌着し、上記軸受外輪に
金属スリーブを嵌装してなる。
また、上記金属スリーブは、その表面をゴムやウレタ
ン等の弾性材料でライニングしたものを使用できる。
さらに、上記クラウンロールにおいて、金属スリーブ
の両側端にスラスト受け機構とシール機構を設け、ロー
ル軸に設けられた油孔から軸受に給油する給油装置を設
け大荷重に適用しうるロールとすることができる。
作用 この発明のクラウンロールは、自動調心軸受の中心孔
を合わせてから真直なロール軸を挿入してロールを組立
て、そのあとで両側の軸受支持部材を回し金属スリーブ
の傾斜角度を調整する。したがって、ロール組立後にク
ラウン量を精度よく調整できる。
一方、ロール外周面の所定回転角方向のクラウン量
は、必要により固定ロール軸の回転角度により変化す
る。したがって、ピンチロールとして用いる場合、押圧
力を容易に均一化できる。また、ストリップの抑えロー
ルとして用いる場合、必要によりロール軸方向成分を自
由に設定できる。
ロール外周面の速度は、ロール幅方向中心ほど速度が
大きいとともに軸方向成分を有する。第3図に示すよう
に、ストリップ(14)が、この発明によるクラウンロー
ル(13)に180゜巻き付いて、線AA′〜線BB′で接触し
ているとする。
この接触状態でクラウンロール(13)に接触部におけ
るロールの外周面速度ベクトルを展開して第4図に示
す。各速度ベクトル図(a)〜(d)の右の円内の矢印
は、それぞれの位置における固定ロール軸に対する金属
スリーブの傾斜方向を図示したものである。すなわち、
矢印方向が上方に示す最大クラウン方向となるように固
定軸の回転位置を設定した場合を示している。
例えば、デフレクターロールとして用いる場合に薄物
のしわ発生を防止するには、ロール外周面速度の軸方向
成分がロール両端方向を向いた第7図(b)の状態で用
いればよい。また、ロール外周面速度の軸方向成分がロ
ール中心方向を向いた第4図(d)の状態で用いると特
にストリップの蛇行防止に有効である。
上記のごとく、この発明のクラウンロールは、軸受支
持部材を回すことによって必要な速度ベクトル分布が容
易に得られる。
実 施 例 この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、この発明の実施によるクラウンロールの断
面図である。真直なロール軸胴部(1)の両側端に、該
ロール軸胴部(1)に対しδだけ偏心して軸部(2)
(2)を突設する。そして、偏心量δの軸受支持部材
(3)(3)を上記軸部(2)(2)に嵌合し、歯車装
置からなる角度調整装置(4)により回動自在に設け
る。また、ロール軸胴部(1)の中央部に軸受(6)
(6)と上記軸受支持部材(3)(3)に軸受(5)
(5)を設け、軸受(5)(5)の外輪間にスリーブ
(7)を嵌装する。このスリーブ(7)は金属スリーブ
(7−2)にウレタンの弾性体スリーブ(7−1)を被
嵌したものを示した。
また、スリーブ(7)の両側端は軸受止め金具(8)
を介してスラスト軸受(9)で受けられる。図中の(1
0)はスラスト軸受(9)を固定するねじリングであ
る。なお、ロール軸はその軸部(2)をミルハウジング
(11)にアーバ固定機構(12)により固着される。
真直なロール軸胴部(1)と偏心した軸部(2)
(2)からなるアーバは固定されており、スリーブ
(7)はストリップの速度に合わせて回転する。
そして、第1図に示すように軸受支持部材(3)の軸
線がロール軸胴部(1)の軸線に合致した状態では、ス
リーブ(7)の表面はフラットロールとなる。この状態
から角度調整装置(4)を作動して軸受支持部材(3)
を180゜回せばスリーブ(7)は湾曲し第2図に示す状
態となる。この湾曲度合は角度調整装置(4)の操作に
より調整され、これによりストリップの蛇行防止が行わ
れる。
また、スラスト軸受を設けることにより、スリーブに
加わるスラスト力を受ける。したがって大きなスラスト
力が発生する大型ロールにはスラスト軸受を設ける必要
がある。
また、軸受(5)およびスラスト軸受(9)を含む軸
受止め金具(8)、ねじリング(10)および軸受支持部
材(3)と軸部(2)の間をシールするシール機構を設
け、さらに図示しない回転継手を用いて軸部(2)の中
心に設けた油路により軸受に給油するように構成すれ
ば、軸受の寿命と共に耐荷重を増大できる。
発明の効果 この発明のクラウンロールは、真直で偏心して支持さ
れたアーバに対しスリーブは偏心し、かつ角度調整装置
により湾曲度合が自由選択できるように構成されるか
ら、スリーブの湾曲度を制御することによりストリップ
の蛇行が防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施によるクラウンロールの断面
図、第2図は同上のスリーブが湾曲した状態の断面図、
第3図はクラウンロールへのストリップの巻き付き状態
を示す説明図、第4図(a)〜(d)は第3図の接触状
態におけるロールの各位地における外周面速度ベクトル
を展開して示した説明図である。 1……ロール軸胴部、2……軸部 3……軸受支持部材、4……角度調整装置 5,6……軸受 7……スリーブ 7−1……弾性体スリーブ 7−2……金属スリーブ 8……軸受止め金具、9……スラスト軸受 10……ねじリング

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】真直なロール軸胴部の両側に、該ロール軸
    胴部に対しδだけ偏心した軸部を設け、該軸部に角度調
    整装置を介して角度調整自在の偏心量δの軸受支持部材
    を設け、ロール軸胴部中央から左右対称に配置した複数
    個の自動調心軸受のうち外側配置の軸受を上記軸受支持
    部材に嵌着し、上記軸受外輪に金属スリーブを嵌装した
    クラウンロール。
  2. 【請求項2】金属スリーブがゴムやウレタン等の弾性材
    料でライニングされていることを特徴とする請求項1記
    載のクラウンロール。
  3. 【請求項3】金属スリーブの両側端にスラスト受け機構
    とシール機構を設け、ロール軸に設けた油孔から軸受に
    給油する給油装置を設けたことを特徴とする請求項1記
    載のクラウンロール。
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