JP3251590B2

JP3251590B2 - ロール

Info

Publication number: JP3251590B2
Application number: JP50707897A
Authority: JP
Inventors: キュスターズ、カール−ハインツ
Original assignee: エデュアルド・キュスターズ・マシーネンファブリーク・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 2002-01-28
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: CA2227790A1; DE19527225C2; US5967957A; EP0840860A1; WO1997005399A1; DE19527225A1; DE59602184D1; JPH10512354A; EP0840860B1; CA2227790C

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ロール周面を有し、回転される中空ロール
と、この中空ロールを長手方向に貫通し、中空ロールの
内周面と離間した外周面を有し、固定されたクロスヘッ
ドと、このクロスヘッドに、これの長手方向に沿って、
順次配設された複数の支持エレメントとを具備し、各支
持エレメントは、液圧式のピストン・シリンダユニット
の作用下で、前記中空ロールの前記内周面に押圧可能で
あり、ほぼ正方形の頭部を有し、この頭部は、前記中空
ロールに向いた接触面に主支持凹部を有し、この主支持
凹部の縁部を越えて流出する圧液により、前記内周面の
押圧を果たす圧液膜を形成し、また、前記頭部に設けら
れ、かつ絞り穴を介して圧液が供給されて、前記内周面
の押圧を果たす安定化支持凹部と、を具備するロールに
関する。

このタイプのロールはEP 452 633 A1から公知であ
る。

この公知のロールで、「安定化支持凹部」とは、絞り穴
を介して圧液が供給され、主支持凹部よりも著しく小さ
な開口を有する支持凹部のことであり、主支持凹部と共
に、これらに供給される圧液により、中空ロールの内周
面を正しい位置に押圧支持する。

上記従来のロールでは、主支持凹部は円形の凹部であ
る。そして、この円の直径は、ロールの長手方向におけ
る支持エレメントの外径よりも極僅かに小さく設定され
ている。このような円形の主支持凹部であっても、この
公知の中空ロールは、鋼管又は鋳造管により構成されて
いるので、何等問題はない。

しかし、カウンタロールへの特に良好な適合のため
に、特に可撓性のある材料、特に、繊維強化プラスチッ
クにより構成された中空ロールを用いた複数の実験で
は、プレス処理されるウエブと、中空ロールとが線接触
する所での中空ロールへの線圧が比較的大きい場合に
は、ウェブが、中空ロールを少し凹ませて、主支持凹部
へ押し込む傾向を有することが確認された。このような
凹は、僅かであっても、凹みによって、主支持凹部を間
に規定するように周方向に延びた突条部の縁部に圧縮が
生じて、突条部の縁部において摩擦が高くなり、この結
果、この縁部に磨耗が生じてしまう。

従って、本発明の目的は、ウエブによる線圧によっ
て、中空ロールが主支持凹部へと凹むことのない、かく
して、主支持凹部を規定している突条部に摩耗の生じ難
いロールを提供することである。。

この目的を達成するために、本発明のロールは、ロー
ル周面を有し、回転される中空ロールと、この中空ロー
ルを長手方向に貫通し、中空ロールの内周面と離間した
外周面を有し、固定されたクロスヘッドと、このクロス
ヘッドに、これの長手方向に沿って、順次、互いに隣接
して配設された複数の支持エレメントとを具備し、各支
持エレメントは、液圧式のピストン・シリンダユニット
の作用下で、前記中空ロールの前記内周面に押圧可能で
あり、ほぼ正方形の頭部を有し、この頭部は、前記中空
ロールに向いた接触面に主支持凹部を有し、この主支持
凹部の縁部を越えて流出する圧液により、前記内周面の
押圧を果たす圧液膜を形成し、また、前記頭部の四隅に
設けられ、かつ絞り穴を介して圧液が供給されて、前記
内周面の押圧を果たす安定化支持凹所と、を具備するロ
ールにおいて、前記中空ロールは、可撓性のある材料により形成され
ており、前記主支持凹部は、互いに対向した１対の長辺
部と互いに対向した１対の短辺部とからなる突条部によ
り囲まれて形成された矩形をなし、前記ピストン・シリ
ンダユニットの軸線を含む中空ロールの長手方向に延び
る面に対し左右対称となるように形成されており、前記
長辺部は、前記中空ロールの長手方向に沿って延びてお
り、前記短辺部は、前記中空ロールの周方向に沿って延
びており、これら短辺部の外側の境界面は、前記頭部
の、長手方向外側の境界面に位置しており、前記主支持
凹部は、前記中空ロールの長手方向が、周方向より少な
くとも２倍の長さを有することを特徴とする。

上記構成のロールにおいては、主支持凹部は、ロール
の長手方向よりも周方向の方が著しく短く形成されてい
るので、主支持凹部を形成している長辺部の突条部間へ
中空ロールが凹むことが減じられる。

主支持凹部は支持エレメントのピストン・シリンダユ
ニットの軸線を含む中空ロールの長手方向に延びる面に
対し左右対称に、即ち、図３において、軸線Ａを含む紙
面に対して垂直な面を中心として対称に、設けられてい
る。また、短辺部の外側の境界面は、前記頭部の、長手
方向外側の境界面に位置しているので、ロールの長手方
向での主支持凹部の長さは、この方向での支持エレメン
トの寸法とほぼ一致している。この結果、主支持凹部に
よる中空ロールへの加圧のゾーンが、出来る限り僅かな
中断で、ロールに沿って並列している。主支持凹部は、
更に、矩形に形成されており、ロールの長手方向に、周
方向においてより少なくとも２倍大きな寸法を有する。
このことはそれとして6B−Ａ−2072 800から知られてい
る。

可撓性のある材料、例えば繊維強化プラスチック製の
中空ロールの場合には、ロールの長手方向に支持エレメ
ントを直列的に並べるという思想自体は、DE−GM 93 14
568から明らかである。しかし乍ら、中空ロールの外被
の凹みと、主支持凹部への押付との問題はDE−GM 93 14
568に記載されておらず、解決されていない。何故なら
ば、この公報の支持エレメントが周方向での支持凹部の
比較的大きな寸法を有する通常のタイプに対応するから
である。

請求項２に記載のように、安定化支持凹部は輪郭が円
形である。

図面には本発明の２つの実施の形態が示されている。

図１はカウンタロールとの協働中の本発明のロールの
部分断面図である。

図２は図１の線II−IIに沿った拡大横断面図である。

図３は、図２に点線で示されかつ参照符号IIIが付さ
れた部分にほぼ対応する、ロールの軸線に対し直角の部
分断面図である。

図４は図３に図示した支持エレメントの平面図であ
る。

図１及び２に図示したロール装置は、上ロール10と下
ロール100とを有する。両者の間の噛込み部31におい
て、ウェブ30は圧力処理に晒される。上ロール10は従来
と同様のロールである。これに対し、下ロール100は回
転する中空ロール１を有する。中空ロール１の外周面２
は作動するロール周面を形成し、中空ロール１には、回
転しないクロスヘッド３が長手方向に貫通している。ク
ロスヘッド３は、内周面４に接触することなく、中空ロ
ール１の内部で撓むことができるように、中空ロール１
の内周面４に対し周囲に間隔をあけている。

上ロール10のネック21と、クロスヘッド３の、中空ロ
ール１から両端で突出している端部５とは、図示しない
ロールハウジングに取り付けられているか、可能に支持
されており、適正な負荷装置によって互いに向かって押
圧される。

中空ロール１の両端は、図１及び２に図示しない軸受
によってクロスヘッド３に回転自在に取り付けられてい
る。他の実施の形態では、中空ロール１は、クロスヘッ
ド３に対して、作用面Ｗに、即ち、図１で図平面に対し
平行に位置しておりかつ２つのロール10及び100の軸線
を結ぶ面に、沿って、移動可能に案内され、全体とし
て、クロスヘッド３に対しある程度の範囲で移動するこ
とができる。いわゆる内部のストロークの、この場合に
は、クロスヘッド３の両端を、動かないようにロールハ
ウンジグに取り付けることができる。

クロスヘッド３の平坦な上面３′には、すなわち、噛
込み部31に向いた側には、ロール100の長手方向に連続
的に多数の支持エレメント14が設けられている。これら
の支持エレメント14にはポンプ６及び制御手段７によっ
て導管系統26を介して圧液を供給することができる。圧
液は支持エレメント14を中空ロール１の内周面４へ押圧
し、中空ロール１を噛込み部31へ押して、ウエブに線圧
を与える。圧液は内部流路を介して支持エレメント14の
接触面へ流れる。そこには、静圧を中空ロールに与える
主支持凹部が形成されている。この主支持凹部は、互い
に対応した１対の長辺部27,28と１対の短辺部29,32とを
構成している突条部によって、これらの間に規定されて
いる。これら突条部を越えて圧液が流出することによ
り、中空ロールの内周面４に、これの押圧を果たす圧液
膜が形成される。この結果、中空ロール１の内周面４
は、回転中に圧液膜上を摺動する。支持エレメント14に
沿って流出する液体は、クロスヘッドと中空ロール１の
内周面４との間の空間に集り、導管８を介して排出され
て、リザーバ９へ戻される。

導管26は図１では只１本の導管として略示されてい
る。しかし乍ら、噛込み部31に支配的である線圧を制御
するために、実際には、個々の支持エレメント14に、個
別的に、圧液を供給することができる。しかし、少なく
とも、グループ毎に別個の、例えば、中央のグループの
及び２つの周辺のグループの加圧がなされる。このこと
は図２では３本の導管26の存在によって示されている。
更に、個々の支持エレメント又はグループ毎の支持エレ
メント固有の導管26が延びているばかりでなく、個々の
支持エレメントへ延びる導管系統26が、図３から明らか
なように、実際には２本の個々の導管26′及び26′′に
より構成される。

クロスヘッド３の平坦な上面３′には、各支持エレメ
ント14のために円筒状盲穴11が設けられている。この円
筒状盲穴11の軸線Ａ、はロール100に対し半径方向に延
びており、円筒状盲穴11の底部12には軸線Ａに対し共軸
のピストン状の円筒状の部分13が取着されている。円筒
状盲穴11へは、支持エレメント14の、ピストン状の円筒
形の部分15が上から係合し、円筒状盲穴11と共にピスト
ン・シリンダユニットを形成している。支持エレメント
14の部分15は、軸線Ａに対し共軸の、内部の、閉式の円
筒状の圧力室16を有する。この圧力室16へはピストン状
の部分13が係合している。パッキング17,18、は、部分1
5を円筒状盲穴11の内周面及びピストン状の部分13の外
周面に対し密閉している。

前記支持エレメント14の部分15の下方には円筒室19が
形成されており、この円筒室19には、クロスヘッド３内
の導管26′を介して圧液が供給される。

ピストン状の部分13は、クロスヘッド３内の導管2
6′′に接続されている内部の貫通孔20を有する。この
貫通孔20を介して、円筒室19に無関係に圧力室16に圧液
を供給することができる。

支持エレメント14は、図４から明らかなように輪郭が
ほぼ正方形の、側方に張り出している頭部25を有する。
この頭部25には、前述したように、ほぼ矩形の主支持凹
部23が周囲を巡る突条部24によって形成されている。中
空ロール１の内周面４に向いた、突条部24の端面24′
は、支持エレメント14が内周面４に接触する面である。
主支持凹部23は、図４の、軸線Ａに対し直角の平面図で
明らかなように、軸線Ａに対し左右主支持凹部に設けら
れている。突条部を形成している長辺部27,28は、ロー
ルの長手方向に延びており、周方向に延びる短辺部29,3
2より少なくとも２倍、好ましくは少なくとも３倍、実
施の形態ではほぼ４倍の長さである。突条部24の、ロー
ルの長手方向に位置している外側の境界面29′,32′
は、頭部25の境界面25′の所で終わっている。

主支持凹部23の深さ及びこれの周囲の突条部24の高さ
は、５乃至10mmである。ロール100の長手方向での支持
エレメント14の頭部25の寸法は一般的には150乃至300mm
である。個々の支持エレメントは、頭部25同士が丁度接
触し合わないように、ロール100の長手方向に隣接して
並んでいる。

主支持凹部23が比較的狭いのは、図３において、可撓
性のある中空ロール１が、矢印方向へ回転中に、参照符
号１′の箇所で点線で酷く誇張されて示されたように、
主支持凹部23へ凹まないようにするためである。中空ロ
ール１が凹めば、箇所24′′では、縁部圧縮が高められ
て、好ましくない磨耗現象を伴うだろう。

支持エレメント14を、これの軸と平行に貫通する貫通
孔22を介して、円筒室19から主支持凹部23に圧液が供給
される。この圧液は常に突条部24の端面24′を介して外
側へ流出し、そこで、支持可能な圧液膜を形成する。こ
の圧液膜は、端面24′と、中空ロール１の内周面４との
接触を防止する。

主支持凹部23を囲繞する突条部24及び端面24′が中空
ロール１の内周面４と常に均等な接触を保っているよう
に、実質的に正方形の頭部25の隅には、主支持凹部23の
外側に、複数の安定化支持凹部33が設けられている。安
定化支持凹部33は円形の輪郭を有しているが、主支持凹
部23よりも著しく小さい。各安定化支持凹部33の直径
は、主支持凹部23の周方向の長さよりも短い。

安定化支持凹部も周囲を巡る突条部34によって形成さ
れている。安定化支持凹部には絞り穴35を介して圧液が
供給され、安定化支持凹部は分岐管36を介して貫通孔22
に接続されている。安定化支持凹部33は中空ロール１の
内周面４に対して支持エレメント14が傾かないようにす
ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−168015（ＪＰ，Ａ) 英国特許出願公開2072800（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16C 13/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ロール周面（２）を有し、回転される中空
ロール（１）と、この中空ロール（１）を長手方向に貫通し、中空ロール
（１）の内周面（４）と離間した外周面を有し、固定さ
れたクロスヘッド（３）と、このクロスヘッド（３）に、これの長手方向に沿って、
順次、互いに隣接して配設された複数の支持エレメント
（14）とを具備し、各支持エレメントは、液圧式のピストン・シリンダユニ
ット（11,15）の作用下で、前記中空ロール（１）の前
記内周面（４）に押圧可能であり、ほぼ正方形の頭部
（25）を有し、この頭部（25）は、前記中空ロール
（１）に向いた接触面に主支持凹部（23）を有し、この
主支持凹部（23）の縁部を越えて流出する圧液により、
前記内周面の押圧を果たす圧液膜を形成し、また、前記
頭部（25）の四隅に設けられ、かつ絞り穴（35）を介し
て圧液が供給されて、前記内周面の押圧を果たす安定化
支持凹部（33）と、を具備するロール（100）において、前記中空ロールは、可撓性のある材料により形成されて
おり、前記主支持凹部（23）は、互いに対向した１対の長辺部
（27,28）と互いに対向した１対の短辺部（29,32）とか
らなる突条部により囲まれて形成された矩形をなし、前
記ピストン・シリンダユニット（11,15）の軸線（Ａ）
を含む中空ロールの長手方向に延びる面に対し左右対称
となるように形成されており、前記長辺部は、（27,28）は、前記中空ロール（１）の
長手方向に沿って延びており、前記短辺部（29,32）は、前記中空ロール（１）の周方
向に沿って延びており、これら短辺部（29,32）の外側の境界面（29′,32′）
は、前記頭部（25）の、長手方向外側の境界面（25′）
に位置しており、前記主支持凹部（23）は、前記中空ロール（１）の長手
方向が、周方向より少なくとも２倍の長さを有してお
り、前記支持エレメント（14）は、頭部（25）同士が接触し
ない程度に、中空ロール（１）の長手方向に隣り合って
並んでいることを特徴とするロール。
【請求項２】前記安定化支持凹部（33）は、輪郭が円形
であり、これの直径は、前記主支持凹所（23）の周方向
の長さよりも短いことを特徴とする請求項１に記載のロ
ール。