JP2756772B2 - 等揚動自動荷重式偏位制御ロール及びその作動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製紙工業に使用さ
れるような、移動中の紙ウエブを処理するために一対の
ニップ付ロールの一方のロールを形成する自動荷重式偏
位制御ロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】移動中のウエブが通過するニップを形成
しているロール対は製紙機械内の多数の箇所、特に該ウ
エブから水分を機械的に除去する圧縮部で使用されてい
る。このようなニップに於いては、一つ又は両方のロー
ルが荷重をかける、即ち、ウエブが該ニップを通って移
動する際に所望の圧力量を該ウエブに働かせるために該
ロールは該ニップの方へ機械的に押し付けられる。

【０００３】ニップの該ロール対を相互に機械的に引っ
込ませて、該ニップを開くようにできることも必要であ
る。このような引っ込みは該ニップ圧力を制御できるよ
うにするばかりでなく、新しい生産作業の初め又はシー
ト破損の後の製紙機械の立ち上がり手順の部分としても
必要である。該立ち上がり手順は“テール”を切断する
ことと該テールを該機械を通って紙通しすることとを含
んでいる。

【０００４】製紙機械は、常時ではないが通常、操業速
度又はそれに近い速度で紙通しされる。該速度は、紙通
し後、操業中に加速されても減速されてもよい。この立
ち上がり手順の間、ニップはその通常の操業圧力で荷重
されるべきではない。年来製紙業に於いては、ロールの
荷重は該ロールがその周りに回転するロール軸の一端又
は両端に配置された適当な装置によって成されていた。
この様な装置は、該ロール全体をその軸上で該ニップ内
の係合ロールの方へ動かしたり該係合ロールから離れさ
せたりしていた。

【０００５】ウエブがニップを通過する際にクロスマシ
ン方向に該ウエブの全幅を一様に処理するためには、該
ニップを形成する二つのロール間の接触線ができる限り
直線であるか、或いは、該ロールの一方の輪郭線が直線
でない場合には他方のロールができる限りその輪郭線を
辿るようにさせることが望ましい。

【０００６】製紙業に於ける技術の向上によって製紙機
械はそのクロスマシン方向の幅がより広く出来るように
なり、より高速で操業できるようになっているが、その
両端で担持された該ロール又はロールシェルの全重量は
該ニップの中央部で該ロールの僅かではあるが“たる
み”を起こし、それによってニップの二つのロール間の
接触線のクロスマシン方向に沿う該ロール間の間隔を不
均一にしている。

【０００７】偏位制御ロールはこのような問題に対応し
て開発されたものである。このような偏位制御ロールの
第一世代のものは、そのロールシェルを上述したたるみ
に対抗して僅かながら上方へ湾曲させるようにその向か
い合う端部に意図的に荷重を加え、これによって該ニッ
プ内の二つのロール間の間隔が該ニップのクロスマシン
方向の全体に渡り一様になるようにしている。

【０００８】近年、所謂自動荷重式偏位制御ロールが開
発され、ここでは多数の液圧作動のシューがロールシュ
ー内に配置された中央軸上に載置されており、該シュー
は、該ロールシェルの内面を押すように、該ロールの回
転軸から離れたり該軸の方へ向いたりするように作動さ
れ、それによって該ロールシェルの外面の所望の偏位を
成し遂げるようにしている。

【０００９】ロールをニップに近づけたり離したりする
ために該ロールの向かい合う両端部に複雑な装置を設け
る必要性をこれによって除き、該ロールを回転させるた
めの装置を一方又は両方の端部、典型的には一端のみに
設けることが必要なだけである。このような自動荷重偏
位制御ロールは合衆国特許第５，１９３，２５８、５，
１２７，１４１及び５，１１１，５６３に開示されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような自動荷重偏
位制御ロールは典型的に、該ロールシェルの内部に渡っ
て延在している支持シャフトの中央部分に配置された液
圧作動の中央シューと、該シェルの内部の該シャフトの
フロント端部とバック端部とにそれぞれ配置されたフロ
ントシューとバックシューとを備えている。これらのシ
ューは、該シューに対する中央シューを通って供給され
る作動液、例えばオイル、を用いて（該ロールの回転軸
に対して）半径方向外方に或は内方に作動される。

【００１１】該ロールの向かい合う両端部で該シューに
作動液を供給することは、典型的には、該ロールの一方
の端にある作動液源から供給される導管システムを用い
て行われる。これは、これらのシュー間に延びる作動液
供給ラインを備えて、一方のシューが他方のシューより
該作動液源に近接していることを意味している。

【００１２】これらのシュー間に延びる作動液供給ライ
ンに存在する避けがたい圧力差と他のファクターのた
め、フロントシューまたはバックシューのどちらか一方
に係る作動液による圧力は、該ロールの向かい端に有る
他方のシューに係る作動液圧力と僅かに異なり、それに
よって該シューの変位の量がそれぞれ異なり、該ロール
シェルの半径方向の移動が不均一になることがある。

【００１３】このような不均一な移動は、ニップの係合
が一様でなく紙通しの問題やシート破損に導きかねない
ので、望ましくない。更に、該シェルの一方の端が他方
の端と異なる量だけ半径方向に変位すると、該シェルと
該中央シャフトの軸との平行状態が外れる結果になる。
その結果、これらシューの内側部分が移動する中央シャ
フトのピストン溝内で該シュー内側部分の不整合が起こ
る。

【００１４】このような不整合を調整する目的で、従来
の自動荷重偏位制御ロールは端部ダムシールを採用して
いる。このような不整合はロータリーオイルシールや他
の内部部品の不整合をも起こし、これらの部品全てが受
けている摩耗を増加させてその有効寿命を減少させる結
果になる。製紙機械は非常に大きな投資であり、理想的
には製紙工場オペレーターが、ダウンタイム（中断時
間）を最少限に抑えて、出来るかぎりほぼ連続操業で該
機械を作動させることが望ましい。

【００１５】有る程度まで上述の不整合の問題点が避け
られるか又は最少限に抑えられ、したがってこれら部品
の磨耗が軽減され、且つこのような不整合が該ロールの
構造を特に複雑にすることなく避けられるか又は最少限
に抑えられるならば、ダウンタイムも同様に減少され、
それによって製紙工場オペレータの利益にもつながるで
あろう。

【００１６】不整合が起こるときにそれを探知するよう
に該ロール内の適当な箇所に位置センサーが配置されて
いてもよいが、このような位置センサー及びそれに関連
した制御回路は高価であり、頻繁な保守と点検を必要と
する。したがって、たとえこれらセンサーがこれら部品
に罹る磨耗を減少させこれら部品の置換に関連したダウ
ンタイムを減少させるとしても、該位置センサーと制御
回路がそれ自信に伴うある程度のダウンタイムを有して
おり、最適な解決法であるとはいえない。

【００１７】代わりに、別々の作動液供給システムを各
々の端部シューに設けてもよいが、この場合は二重の装
置を含み、それぞれの供給システムに於ける液体の流れ
が同一であることを確実にするための手段を必要とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、構造が
簡単でロール構造全体を複雑にするような大きな変化を
ともなわずに、該ロールの向かい合う端部にあるそれぞ
れのシューへの作動液供給を自動的に平衡を保ち、該シ
ューの半径方向の移動が均一になるようにし、それによ
って該ロールシェルの半径方向の移動が一様になるよう
な自動荷重偏位制御ロール用の作動液供給システムを提
供することである。

【００１９】上記の目的は、本発明の原理にしたがっ
て、該ロール端部間に延在してフロントシュー及びバッ
クシューの作動に反応し、それぞれの端部のシューへの
オイル供給を自動的に補正しそれによって該ロールの両
端で該シューの半径方向の移動を一様にさせる内在機械
的手段を自動荷重偏位制御ロールに設けている装置と方
法に於いて達成される。

【００２０】本発明の方法は、相対的に作動可能な制御
バルブ部分を有する制御バルブを用いて該フロントシュ
ー又はバックシューの一方へのオイルの供給を調節する
ことと、該フロントシュー又はバックシューの一方へ該
バルブ部分を機械的に連結して該バルブ部分を該シュー
の変位に対応する量だけ作動させることと、該フロント
シュー又はバックシューの他方に他のバルブ部分を機械
的に連結して前記フロントシュー又はバックシューの他
方の変位に対応する量だけ作動させることと、フロント
シュー及びバックシューの変位によってそれぞれ作動さ
れる際に、該制御バルブ部分の相対的な位置によって該
制御バルブを経て該制御されたシューへ流れる作動液の
流れを調節することとの段階を含んでいる。

【００２１】本発明の装置の好ましい実施形態におい
て、該機械的手段はクロスシャフトを含んでおり、該ク
ロスシャフトは該シャフトに軸着されたトルクアームに
ピンで連結されたリンクによって軸受けリング（該自動
荷重ロール内にすでに存在している）に連結されてい
る。このような連結は該ロールの後端部にあることが望
ましい。

【００２２】該クロスシャフトは該ロールの前端部へ延
在し、該端部でロータリー制御バルブに接続されてい
る。該バルブは該クロスシャフト上で自由に回転し、該
制御バルブに軸着されたトルクアームにピンで連結され
た同様のリンクによりフロント軸受けリングに連結され
ている。

【００２３】該制御バルブは該バルブを通って半径方向
に延在する二本のオイル通路を備えている。一方の通路
は上昇用に該フロントシューへのオイルの流れを制御
し、他方の通路は下降用に該フロントシューからのオイ
ルの流れを制御している。ある所定の時刻に使用される
特定の流動通路はチェックバルブによって制御される。

【００２４】該制御バルブを係合している該クロスシャ
フトの該端部は該制御バルブ内の開口部と合致する二つ
の孔を備えている。現在使用中の通路を通って流れるオ
イルは、該制御バルブ内の開口部間に洞貫している該ク
ロスシャフト内にある孔のロータリーの相対的な位置に
よって制御される。

【００２５】例えば、該フロントシューの上昇が該バッ
クシューより早いような場合には、該フロントシューへ
のオイルの供給は該制御バルブの相対位置によって制限
され、反対に、該バックシューが該フロントシューより
早く上昇し始める場合には、該フロントシューへのオイ
ル供給は該制御バルブの相対位置によって増加されるで
あろう。

【００２６】したがって本システムはその前端部と後端
部で均一な上昇を備える自動荷重偏位制御ロールを提供
している。本システムは該ロール内に組み込まれてお
り、外部構成要素は必要ではない。更に、該システムは
大多数の製紙工場で現在使用中か又は市販されている既
存の一般的な作動液供給手段に接続することが出来る。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の原理にしたがって製造さ
れた自動荷重偏位制御ロール１の具体例を図１に示して
ある。ロール１はスタブアーバー（突起軸）２と３とを
両端に備える中央シャフト８を有する。スタブアーバー
２はフロント取着スタンド４の球面軸受け４ａ内に軸支
されており、スタブアーバー３はバック取着スタンド５
の球面軸受け５ａ内に軸支されている。

【００２８】ロール１はフランジ１１を一端に備えフラ
ンジ１２を他端に備える中空の円筒形のロールシェル１
０を有している。フランジ１１は他の構成要素内にフロ
ント軸受けリング２０を含むフロント軸受けアセンブリ
６を適合させている。同様に、該フランジ１２は他の構
成要素内にバック軸受けリング２２を含むバック軸受け
アセンブリ７を適合させている。

【００２９】ロール１は軸受けアセンブリ６と７とによ
って回転できるようにされている。軸受けアセンブリの
更に詳しい説明は簡単のために省略するが、軸受けアセ
ンブリ６と７とは、本発明にも参考として取り入れられ
ている合衆国特許第５，１９３，２５８号又は合衆国特
許第５，１２７，１４１号の教示に開示されたような適
当な既知のやり方で構成されてよい。

【００３０】図１に例示した該ロール１は非駆動ロール
である、即ち、それ自身の駆動装置によって能動的に駆
動されているのではなく、ロール１と共にニップを形成
する係合ロール（図示せず）との接触によって回転され
る。しかし、ここに開示した発明の概念は駆動ロールに
於いても同様の利点が得られるように使用できる。した
がって、所望であれば、ロール１は例えば合衆国特許第
５，１９３，２５８号に記述された型の駆動装置と共に
設けることができる。

【００３１】中央シャフト８は中央シュー１３、フロン
トシュー１４及びバックシュー１５のそれぞれの低部を
受けるピストンチャンネル９を備えている。これらのシ
ューは、図３に関連して更に詳細に記述されている作動
液を供給するためのシステム、例えばオイル供給システ
ム、によって液圧を適用して作動される。これらシュー
１３，１４及び１５はロールシェル１０の内面から離れ
たり近寄ったりするように該オイル供給システムによっ
て作動することが可能であり、したがって該ロールシェ
ル１０の外面に望ましい輪郭を与えるように変形させる
ことが出来る。

【００３２】フロントシュー１４とそれに関連する構成
要素の端部図は、明快にする為に一部の構成要素を省い
て、図２に示してある。上記した合衆国特許第５，１９
３，２５８号、第５，１２７，１４１号及び第５，１１
１，５６３号（この三番目の特許の教示も本発明に参考
として取り入れられている）に記述されているように、
シュー１４が該作動液の作用によってロールシェル１０
から離れたり近寄ったりして変位され、これによってロ
ールシェル１０のスタブアーバー２に対する変位が起こ
る。

【００３３】スタブアーバー２は、フロント軸受けリン
グ２０の側面にある開口部とマウント２８とを通って延
在するピン２７を受け止め該スタブアーバー２に固着さ
れているマウント２８によってフロント軸受けリング２
０に連結されている。したがって、フロントシュー１４
がロールシェル１０から離れたり近寄ったりして変位さ
れると、フロント軸受けリング２０は図３に湾曲した両
頭矢印で示したような二方向の一方に回転運動を示す。

【００３４】同一の構成（図示せず）がバック軸受けリ
ング２２をスタブアーバー３に連結させており、バック
軸受けリング２２は、バック軸受けシュー１５がロール
シェル１０から離れたり近寄ったりする変位を受ける際
に、バック軸受けリング２２の隣に両頭矢印で示した二
方向の一方に回転させられる。

【００３５】本発明の原理にしたがって、シュー１４及
び１５のそれぞれの変位に応答するこれらの構成要素の
動きは、シュー１４及び１５のそれぞれのチェンバーへ
のオイルの供給を制御するのに用いられ、これによって
シュー１４及び１５が一様に同一面上でロールシェル１
０から離れたり近寄ったりされる。

【００３６】これは機械的制御システムによって成し遂
げられ、該システムは実質的に中央シャフト８に平行に
クロスマシン方向に延在しているクロスシャフト１６の
一方の端に配置された制御バルブ１８を含んでいる。ク
ロスシャフト１６は、中央シャフト８に固着されていて
よい複数のマウント１７内に回転できるように保持され
ている。

【００３７】図４に更に詳細に示したように、制御バル
ブ１８は中空の円筒形をしたハウジング３９を有してク
ロスシャフト１６の一方の端をその中に受け止めてい
る。ハウジング３９の両端はフランジ４０及び４３によ
って閉じられており、該フランジを通ってクロスシャフ
ト１６が延在している。クロスシャフト１６の端部面は
ボルト４６によって面プレート４４に嵌着されている。
シャフト１６はフランジ４０を出る箇所で削成された環
状溝を備えて、止め輪４１がこの溝に環装されている。

【００３８】フランジ４３は環状の変形可能なシールリ
ング４５を有しており、該シールリングはその弾性のた
めクロスシャフト１６及びハウジング３９の内部に対し
てシールを設けるように作用している。フランジ４０は
同様のリング４２を備えている。

【００３９】中央シール素子４７も備えられており、ハ
ウジング３９の内部にある環状チャンネルに嵌挿されて
いる。ハウジング３９はアーム２６に固着され、それに
よってアーム２６がフロント軸受けリング２０の回転の
ためリング１９により作動されると、ハウジング３９が
クロスシャフト１６の周りで自由に回転するようにして
いる。

【００４０】ハウジング３９は合致するポート４８ａ及
び４８ｂとポート４９ａ及び４９ｂを設けるように該ハ
ウジングを洞貫する二つの実質的に平行なボアを備えて
いる。該ポートの各々はオイル供給導管への連結を容易
にするように螺嵌出来るようにしてある。クロスシャフ
ト１６はその中に、ポート４８ａ及び４８ｂとの間で相
対的に回転可能であって液体継合するボア５０を備えて
いる。同様に、クロスシャフト１６内にはボア５１が液
体継合するようになっておりボート４９ａ及び４９ｂと
の間で相対的に回転可能である。

【００４１】図３に示したように、該ロールはフロント
シュー１４とバックシュー１５とを液圧作用で作動させ
るためにオイル供給ライン２９を経てオイルを供給され
る。オイル供給ライン２９は、ライン２９から制御バル
ブ１８のポートの方向へのみオイルを流動させる一方向
バルブ３４を備える分岐ライン３３を有している。図３
に示した液圧作用ラインの配置においては、分岐ライン
３３はポート４９ａに連結されている。図３の配置では
ライン３６は制御バルブ１８のポート４９ｂに連結され
ており、フロントシュー１４を作動するシリンダー（図
示せず）に直接繋がっている。

【００４２】供給ライン２９は更に分岐ライン３５を有
しており、図３の配置では制御バルブ１８のポート４８
ａに連結されている。図３の配置では、ポート４８ｂに
連結しているライン３７は一方向バルブ３８を経てライ
ン３６に連結されており、ライン３６から制御バルブ１
８の方向へのみオイルが流れるようにしている。

【００４３】バックシュー圧力制御ライン３１も設けら
れていて、制御バルブ１８に対し接続下流でオイル供給
ライン２９に連結されている。オイル供給ライン２９は
バルブ３０を備え、バックシュー圧力制御ライン３１は
バルブ３２を備えている。シュー１４と１５の持ち上げ
又は引っ込みの際は、バルブ３０が開いてバルブ３２が
閉じ、これによってシュー１４と１５との両方がライン
２９を経てオイルを供給される。

【００４４】持上げ又は引っ込みが完了すると、シュー
１４と１５とは、これらのシューを所望の位置に保持す
るためにバルブ３０を閉じバルブ３２を開けることによ
って圧力制御を分離するように切り替えられ、これによ
ってフロントシュー１４はライン２９を経て供給され、
バックシュー１５はライン３１を経て供給される。

【００４５】要約すると、制御バルブ１８は、もしフロ
ントシュー１４がバックシュー１５よりも早く上昇し始
めるとフロントシューのオイル供給が制限されるように
作動する。逆に、もしバックシュー１５がフロントシュ
ーよりも早く上昇し始めるとフロントシューのオイル供
給は増加される。この作業は制御バルブ１８と、該バル
ブのハウジング３９とフロント軸受けリング２０との間
及びクロスシャフト１６とバック軸受けリング２２との
間の上述した機械的連係とによって成し遂げられる。

【００４６】図３に示した供給ラインの配置によってク
ロスシャフト１６内のボア５１はフロントシュー１４に
対して上昇用の供給ラインの一部分を形成し、ボア５０
はフロントシュー１４からの下降（引込）用のオイルの
流れを制御している。ある所定の時刻で用いられる流動
通路はチェックバルブ３４と３８とで制御される。

【００４７】使用中の該通路を通る流動率は、制御バル
ブ１８のハウジング３９内にあるそれぞれのポートに関
するクロスシャフト１６内のボア５１又は５０の相対的
なロータリー位置によって制御される。フロントシュー
１４とバックシュー１５とが同一平面上に上昇されてい
る限りでは軸受けリング２０と２２とは同じ量回転し、
その結果クロスシャフト１６と制御バルブのハウジング
３９もそれぞれ同量回転し、それによって現在使用中の
ボアをハウジング３９のそれぞれのポートの間で中間位
置に保持している。

【００４８】しかし、もしフロントシュー１４がバック
シューよりも早く上昇し始めると、フロント軸受けリン
グ２０は多めに回転し、この増量回転はリンク１９とア
ーム２６とを経てハウジング３９に中継される。ポート
４９ａ及び４９ｂに関するボア５１の“通常の”中間相
対位置は図５に示してあり、ボア５１がポート４９ａと
４９ｂとの間でほぼ中間に位置しているのがわかる。し
たがって、ポート４９ａと４９ｂとボア５１の一方向へ
の相対回転はボアを通過する流量を増加させ、反対方向
への回転は該流量を減少させる。

【００４９】フロントシュー１４がバックシュー１５よ
りも早く上昇し始めるような上記の状況においては、該
相対回転はシュー１４と１５とが再び一様に同一平面上
に上昇するようになるまでボア５１を通過するオイルの
流れを制限するように働く。

【００５０】逆に、もしバックシュー１５がフロントシ
ューよりも早く上昇し始めると、バック軸受けリング２
２の回転量はフロント軸受けリングの回転量よりも大き
くなる。この増量回転は、クロスシャフトに連結してい
るリング２１と、クロスシャフトに固着されリンク２１
に連結しているアーム２３とを経てクロスシャフト１６
に中継され、シュー１４と１５とが再び一様に上昇する
ようになるまでボア５１を通るオイルの流れを増加させ
るハウジング３９のクロスシャフト１６に関する相対回
転を起こさせる。

【００５１】同様の作用は、チェックバルブ３４と３８
との作用によって流動がライン３５と３７とを経てポー
ト４８ａと４８ｂとを通過して起こることを除いて、シ
ュー１４と１５の引っ込み（下降）の際にも起こる。図
６はポート４８ａと４８ｂに関するボア５０の“通常”
の向きを示しており、シャフト１６とハウジング３９の
一方向への相対回転がボア５０を通る流れを増加させ、
他方向への回転が流れを減少させることがわかる。

【００５２】上述の説明から明らかであるように、バッ
クシュー１５でクロスシャフト１６の端部がアーム２３
によって回転される際に、この回転が制御バルブ１８内
にあるクロスシャフト１６の反対側の端部に直ちに伝え
られ必要な流量制御が行われることが重要である。

【００５３】現今製紙機械の多くは非常に広いクロスマ
シン方向の広がりを有しており、クロスシャフト１６
は、（比較的大きな直径を備えていないと、但しこの場
合は場所をとるし重量が嵩む）幾らかの運動量がクロス
シャフトの捩れ（撚り）によって失われるので、一方の
端から他方の端へ前記の回転運動を直ちに伝達するのが
容易ではない。

【００５４】これは、制御バルブ１８内にあるクロスシ
ャフト１６の端部に帰結する運動が該クロスシャフト１
６の反対側の端部で実際に起こっている回転の量よりも
小さい“損失”運動であることを表わしているだけでな
く、該クロスシャフト１６が捩れの力に応答する際に幾
らかのタイムラグがあるので時間の遅れをも表わしてい
る。

【００５５】このような状況を軽減するために、クロス
シャフト１６は図１に示したような時間調整軸継手２４
を備えていてよい。該時間調整軸継手２４はクロスシャ
フト１６を二つの部分に分割している。一方の部分はス
プライン端部を備えて、対応して削成された軸継手２４
の内部のボアの中に挿嵌される。

【００５６】したがって、シャフト１６の二部分は該軸
継手で連結される以前に該二部分の一方又は双方を撚る
ことによって“予撚り”されることができ、これによっ
てクロスシャフト１６はもはや捩れを“吸収”せず、バ
ックシュー１５に配置されたシャフト１６の端部での回
転は制御バルブ１８内のクロスシャフト１６の反対側の
端部にほぼ同時に伝達される。

【００５７】幾多の修正と変更とが当事者によって示唆
されてよいが、全ての変更と修正とはこの技術分野への
これらの寄与の範囲内に妥当且つ適当に帰着するものと
してここに保証された特許内に包含することが本発明の
意とするところである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理によって構成され作動する自動荷
重式偏位制御ロールの側面図と部分断面図である。

【図２】図１のロールの端部正面図である。簡単にする
ために一部の構成要素は省いてある。

【図３】図１の自動荷重式偏位制御ロールの内部構成要
素の概略斜視図であり、概略的にオイル供給システムを
示す。

【図４】本発明の原理によって構成され作動する自動荷
重式偏位制御ロールに使用されたロータリー制御バルブ
の断面図である。

【図５】図４のロータリー制御バルブの線Ｖ−Ｖに沿っ
た断面図である。

【図６】図４に示したロータリー制御バルブの線ＶＩ−
ＶＩ沿った断面図である。

【符号の説明】

１ 自動荷重式偏位制御ロール ２、３ スタブアーバー（突起軸） ４ フロント取着スタンド ４ａ 球面状軸受け ５ バック取着スタンド ５ａ 球面状軸受け ６ フロント軸受けアセンブリ ７ バック軸受けアセンブリ ８ 中央シャフト ９ ピストンチャンネル １０ 中空円筒形ロールシェル １１、１２ フランジ １３ 中央シュー １４ フロントシュー １５ バックシュー １６ クロスシャフト １７ マウント １８ 制御バルブ １９ リンク ２０ フロント軸受けリング ２１ リンク ２２ バック軸受けリング ２３ アーム ２４ 軸継手 ２５ スプライン端部 ２６ アーム ２７ ピン ２８ マウント ２９ 供給ライン ３０ バルブ ３１ バックシュー圧力制御ライン ３２ バルブ ３３ 分岐ライン ３４ 一方向バルブ ３５、３６ ライン ３７ ライン ３８ 一方向バルブ ３９ 制御バルブハウジング ４０ フランジ ４１ スナップリング ４２ リング ４３ フランジ ４４ 面プレート ４５ リング ４６ ボルト ４７ 中央シール素子 ４８ａ、４８ｂ ポート ４９ａ、４９ｂ ポート ５０、５１ ボア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−135610（ＪＰ，Ａ)

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動液源を用いる自動荷重式偏位制御ロ
   ールであって、該偏位制御ロールは、 中空のロールシェルと；前記シェルを通って延在する中
   央シャフトと；前記ロールシェルの内部に前記中央シャ
   フトによって担持されたフロントシュー及びバックシュ
   ーと；前記シェルに関して前記フロント及びバックシュ
   ーとを同時に液圧作用によって変位させるために前記フ
   ロント及びバックシューと前記作動液源とに連結された
   供給ラインを含んでいる液圧作動手段と；第一制御素子
   と；前記第一制御素子と係合して前記第一制御素子と相
   対的に作動できる第二制御素子と；前記フロントシュー
   の変位の大きさに対応する量だけ前記第一制御素子を作
   動させるために前記第一制御素子に機械的に連結した手
   段と；前記バックシューの変位の大きさに対応する量だ
   け前記第二制御素子を作動させるために前記第二制御素
   子に機械的に連結した手段とを有し；前記第一及び第二
   制御素子は前記フロント及びバックシューの同一平面の
   変位を保持するために、前記第一及び第二制御素子の間
   の相対的運動に依存して前記フロント又はバックシュー
   の一方への前記作動液の供給を制御するための前記供給
   ライン内に配置されたバルブ手段と連係したそれぞれの
   洞貫通路を有する；ことを特徴とする自動荷重式偏位制
   御ロール。
2. 【請求項２】 前記バルブ手段は前記フロントシューへ
   の前記作動液の供給を制御するためのバルブ手段を備え
   ている、ことを特徴とする請求項１に記載の自動荷重式
   偏位制御ロール。
3. 【請求項３】 前記第一制御素子は、二つの洞貫通路を
   有する中空のシリンダーを備え、前記第二制御素子は、
   前記中央シャフトに実質的に平行に延在し前記中空シリ
   ンダー内に受取された端部を有し前記中空シリンダー内
   に前記二通路と合致して二つの通路を含有しているクロ
   スシャフトを備えている、ことを特徴とする請求項１に
   記載の自動荷重式偏位制御ロール。
4. 【請求項４】 前記第一制御素子に機械的に連結した前
   記手段は、 前記フロントシューの変位に対応する方向にその変位対
   応量だけ回転可能なフロント軸受けリングと；前記中空
   シリンダーに固着したアームと；前記フロント軸受けリ
   ングにピボット状にピンで止められた第一端部と前記ア
   ームにピボット状にピンで止められた第二端部とを有す
   るリンク仕掛けと；を備えていることを特徴とする請求
   項３に記載の自動荷重式偏位制御ロール。
5. 【請求項５】 前記第二制御素子に機械的に連結した前
   記手段は、 前記バックシューの変位に対応する方向にその変位対応
   量だけ回転可能なバック軸受けリングと；前記中空シリ
   ンダーの中に受取されて前記クロスシャフトの前記端部
   とは反対側の端部に固着されたアームと；前記バック軸
   受けリングにピボット状にピンで止められた第一端部と
   前記アームにピボット状にヒンで止められた第二端部と
   を有するリンク仕掛けと；を備えていることを特徴とす
   る請求項３に記載の自動荷重式偏位制御ロール。
6. 【請求項６】 前記中空シリンダーの中に受取された前
   記端部と前記クロスシャフトの反対側の端部との間で前
   記クロスシャフトに予め撚りを与えるための手段を更に
   備えている、ことを特徴とする請求項３に記載の自動荷
   重式偏位制御ロール。
7. 【請求項７】 前記バルブ手段を形成する前記通路は、
   前記バルブ手段を通る第一流動路を形成している第一組
   の通路と前記バルブ手段を通る第二流動路を形成してる
   第二組の通路とを備え、前記自動荷重式偏位制御ロール
   は更に、 前記バルブ手段によって制御された前記フロント又はバ
   ックシューの一方を上昇させるために前記第一流動路を
   通過する作動液を自動的に方向づけるためと、 前記バルブ手段によって制御された前記フロント又はバ
   ックシューの一方を下降させるために前記第二流動路を
   通過する作動液を自動的に方向づけるためとのチェック
   バルブ手段を、備えている、ことを特徴とする請求項１
   に記載の自動荷重式偏位制御ロール。
8. 【請求項８】 作動液源を用いる自動荷重式偏位制御ロ
   ールであって、該偏位制御ロールは、 中空のロールシェルと；前記シェルを通って延在する中
   央シャフトと；前記ロールシェルの内部に前記中央シャ
   フトによって担持されたフロントシュー及びバックシュ
   ーと；前記中央シャフトに実質上平行に延在して、前記
   バックシューの位置でその一方の端部から延在している
   アームを有し前記フロントシューの位置でその他方の端
   部に二つの開口部とを有しているクロスシャフトと；前
   記バックシューの変位に対応する方向にその変位対応量
   だけ回転可能なバック軸受けリングと；前記バック軸受
   けリングにピボット状にピンで止められた第一端部と前
   記アームにピボット状にピンで止められた第二端部とを
   有して、前記クロスシャフトが前記バックシューの変位
   に対応した量と方向に回転させられる前記バック軸受け
   リングの回転を前記アームに機械的に伝達している第一
   リンク仕掛けと；前記フロントシューに配置され、前記
   開口部を含有している前記クロスシャフトの前記端部を
   被装して、前記クロスシャフトの前記二開口部と合致し
   て二つの開口部を含有しアームを延出させている中空シ
   リンダーと；前記フロントシューの変位に対応する方向
   にその変位対応量だけ回転可能なフロント軸受けリング
   と；前記フロント軸受けリングにピボット状にピンで止
   められている第一端部と前記中空シリンダーの前記アー
   ムにピボット状にピンで止められている第二端部とを有
   して、前記中空シリンダーが前記フロントシューの変位
   に対応した量と方向に回転させられる前記フロント軸受
   けリングの回転を前記アームに機械的に伝達している第
   二リンク仕掛けと；前記フロント及びバックシューの同
   一平面の変位を保持するために、前記中空シリンダーと
   前記クロスシャフトとの間の相対的運動に依存して前記
   フロントシューへの前記作動液の供給を制御するための
   バルブ手段と連係して形成され前記供給ラインに連結さ
   れている前記中空シリンダー内の前記開口部と；を備え
   ていることを特徴とする自動荷重式偏位制御ロール。
9. 【請求項９】 前記バルブ手段を形成している前記開口
   部は、前記バルブ手段を通る第一流動路を形成している
   第一組の開口部と、前記バルブ手段を通る第二流動路を
   形成している第二組の開口部とを備え、前記自動荷重式
   偏位制御ロールは更に、 前記バルブ手段によって制御された前記フロント又はバ
   ックシューの一方を上昇させるために前記第一流動路を
   通る作動液を自動的に方向づける為と、 前記バルブ手段によって制御された前記フロント又はバ
   ックシューの一方を下降させるために前記第二流動路を
   通る作動液を自動的に方向づける為とのチェックバルブ
   手段を、備えている、ことを特徴とする請求項８に記載
   の自動荷重式偏位制御ロール
10. 【請求項１０】 前記中空シリンダーに受取された前記
    端部と前記アームを延出させている前記端部との間で前
    記クロスシャフトに予め撚りを与える為の手段を更に備
    えている、ことを特徴とする請求項８に記載の自動荷重
    式偏位制御ロール。
11. 【請求項１１】 自動荷重式偏位制御ロールを作動させ
    る方法であって、該方法は、フロントシューとバックシ
    ューとを中空ロールシェルを通って延在している中央シ
    ャフト上に変位可能なように取着することと；前記シェ
    ルに関して前記フロント及びバックシューを同時に液圧
    作用によって変位させることと；前記フロントシューの
    変位に対応した方向にその変位対応量だけ第一制御素子
    を機械的に作動させることと；前記バックシューの変位
    に対応した方向にその変位対応量だけ第二制御素子を機
    械的に作動させることと；前記第一及び第二制御素子が
    相対的に作動できるように前記第一及び第二制御素子を
    機械的に係合させることと；作動液源と前記第一及び第
    二制御素子の相対位置に依存した前記フロント又はバッ
    クシューの一方との間に少なくとも一つの作動液用の流
    動路を設置することと；前記第一及び第二制御素子を相
    対的に作動させて前記流動路の横断面を変化させ前記フ
    ロント又はバックシューの一方への作動液の供給を制御
    することによって前記フロント及びバックシューの同一
    平面での変位を保持させることと；の処置を備えてい
    る、ことを特徴とする自動荷重式偏位制御ロールを作動
    させる方法。
12. 【請求項１２】 前記作動液の供給を制御する処置が前
    記フロントシューへの作動液の供給を制御することによ
    って与えられる、ことを特徴とする請求項１１に記載の
    自動荷重式偏位制御ロールを作動させる方法。
13. 【請求項１３】 少なくとも一つの流動路を設置する前
    記処置が第一及び第二流動路を設置することによって与
    えられ、更に、 該作動液の供給を制御されている前記フロント又はバッ
    クシューの一方を上昇させるために前記第一流動路を通
    る作動液を自動的に方向づけることと、 前記作動液の供給制御されている前記フロント又はバッ
    クシューの一方を下降させるために前記第二流動路を作
    動液を自動的に方向づけることと、の処置を更に備えて
    いる、ことを特徴とする請求項１１に記載の自動荷重式
    偏位制御ロールを作動させる方法。
14. 【請求項１４】 前記第一制御素子は前記バックシュー
    と前記フロントシューとの間に延在しているクロスシャ
    フトを備え、前記方法は、 前記フロントシューとバックシューとの間で前記クロス
    シャフトに予め撚りを与えること、の処置を更に備えて
    いる、ことを特徴とする請求項１１に記載の自動荷重式
    偏位制御ロールを作動させる方法。