JPH02104409A - 撓み制御可能なロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の産業上の分野］ 本発明は、作動するロール周面を形成する回転可能な中
空ロールと、この中空ロールを長手方向に貫通し、中空
ロールの内周面から間隔を保つ回転不能なクロスヘッド
と、少なくとも１つのピストン・シリンダユニット内で
の圧液の圧力下でクロスヘッドにおいて半径方向に移動
可能で、中空ロールの内周面に接触可能な接触面におい
て円周を縁取られ、絞り通路を介してピストン・シリン
ダユニットの円筒室に接続されている凹部を有する少な
くとも１つの静水圧の支持要素と、一方が支持要素に接
続され、他方がクロスヘッドに接続されている、圧液で
別個に加圧可能な少なくとも１つの追加のピストン・シ
リンダユニットとを有する撓み制御可能なロールに関す
る。

［従来の技術］ 上記ロールは、西独特許公報第２４３２４６７号により
公知である。この公知例において、通常のピストン状の
液圧式支持要素は、クロスヘッドの円筒孔内で支持され
ている。絞り孔（Ｄｒｏｓｓｅｌｂｏｈｒｕｎｇｅｎ）
は、支持要素の下方に形成された円筒室から、支持要素
の接触面内に形成された凹部へ延びている。支持要素の
接触面は中空ロールの内周面一へ接触している。

円筒室の軸方向に調整可能な本体は、円筒室の底部に、
円筒孔を有する。小ピストンはこの円筒孔へ下降し、一
種のピストンロッドを介して、支持要素と移動可能に接
続されている。それは、支持要素がクロスヘッド内の円
筒孔へ下降すると、小ピストンが円筒室へ押し込まれる
ようにするためである。小ピストンの゛円筒室は、絞り
弁により横断面が調節可能な通路を介して、支持要素の
下方の円筒室に接続されている。小ピストンがこうした
方法で制動要素のような作用をするのは、小ピストンが
支持要素の動きに追従し、その際、圧液が小ピストンの
円筒室から排出されるか、円筒室へ吸い込まれなければ
ならない場合である。小ピストンが支持要素へ加える圧
力は、−側のみ、即ち中空ロールの内周面へ向けられ、
更に、支持要素の円筒室内の圧力から生起される。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、作動するロール周面を形成する回転可
能な中空ロールと、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から間隔を保つ回転不能なクロス
ヘッドと、少なくとも１つのピストン・シリンダユニッ
ト内での圧液の圧力下でクロスヘッドにおいて半径方向
に移動可能で、中空ロールの内周面に接触可能な接触面
において円周を縁取られ絞り通路を介してピストン・シ
リンダユニットの円筒室に接続されている凹部を有する
少なくとも１つの静水圧の支持要素と、一方が支持要素
に接続され、他方がクロスヘッドに接続されている、圧
液で別個に加圧可能な少なくとも１つの追加のピストン
・シリンダユニットとを有する撓み制御可能なロールの
制御可能性を拡大することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題は、追加のピストン・シリンダユニットが、
中空ロールの内周面へ向けられるだけでなく中空ロール
の内周面と反対方向へ向けられた圧力を、支持要素の円
筒室内の圧力に無関係に、支持要素へ加えることが出来
ることにより解決される。

追加のピストン・シリンダユニットが、支持要素の円筒
室内の圧力に無関係に調整可能な圧力を、支持要素へ加
えることが出来ることにより、支持要素の作動（Ｂｅｔ
ｒｉｅｂｓｖｅｒｈａｌｔｅｎ）に、以下に示すように
、種々の方法で影響を与えることが出来る。

支持要素が、クロスヘッドに形成された円筒孔へ沈むピ
ストンを備えた後方の円筒部（Ａｎｓａｔｚ）を有し、
圧液用の導管がピストンの上方及び下方で円筒孔へ通じ
ることにより、本発明の思想の好ましい構造上の実現化
を行う。

本発明の重要な構成は請求項３の内容である。

即ち、本発明に基づいて操作可能な追加のピストン・シ
リンダユニットが、支持要素の下方の円筒室に設置され
た容量調節供給手段と協働することである。

撓み制御可能なロールの支持要素に形成された凹部用に
定められた圧液の圧液量調節手段は、欧州特許公開公報
第２５１２５１号に記載されている。この公知の例では
、圧液がｄＰｊ容ポンプ（ｖｏｌｕａ＋ｅｔｒｌｓｃｈ
ｅ　ＰｕＩＷｐｅ　）により絞り孔を介して凹部に供給
される。支持要素の下方の円筒室は閉じられており、圧
力で調整される圧液により加圧される。この圧液が全抑
圧力を供給する。しかし、本発明では、押圧力は、圧液
量を調節された圧液と切り離されておらず、大部分この
圧液によって加えられる。圧液量を調節された圧液は支
持要素の下方へ送られて、この支持要素を中空ロールの
内周面へ押し付けると、この時初めて、凹部へ入り込み
、そこで中空ロールの内周面へ作用する。

本発明の種類のロールは、以下の作動法で作動すること
が出来る。

ａ）追加のピストン・シリンダユニットがある方向に圧
力を加えず、支持要素が可動自在である場合、この支持
要素は、撓み制御可能なロールの通常の支持要素のよう
に作動する。支持要素により中空ロールの内周面へ加え
られた圧力は、通常の方法で、支持要素の下方の円筒室
内の圧力を調節することにより調節される。支持要素の
接触面と中空ロールの内周面との間のギヤ・ノブを通っ
て、圧液が凹部から流出する。このギャップの幅は、圧
力が異なっても、支持要素の下方の円筒室内で実質的に
一定である。

ｂ）上記の作動法において、追加のピストン・シリンダ
ユニットが圧力を加えて、支持要素を中空ロールの内周
面から引き離すと、これに応じて、支持要素に加えられ
た圧力が下がり、ギヤ・ツブｈも変化する。支持要素の
円筒室内で圧力が下がれば、同様に、支持要素により加
えられた圧力は小さくなるが、ギャップｈは実質的に同
じであろう。

Ｃ）支持要素の円筒室に一定の圧液量が供給されると、
その際生起された圧力は、流出割合（Ａｂｓｔｒｏｅｍ
ｕｎｇｓｖｅｒｈａｅｌｔｎｉｓｓｅ　）により規定さ
れる数値へ調節される。絞り孔における圧力に低下は、
全管路圧力、即ち支持要素の下の全圧力にとって一定で
ある。流出割合は、追加のピストン・シリンダユニット
に加えられた圧力によって終わらせることが出来る。近
傍の内周面へ向けられた追加の圧力が追加のピストン・
シリンダユニットにおいて調節されると、ギャップが狭
くなり、支持要素により中空ロールの内周面へ加えられ
た圧力が上がる。追加の圧力が内周面から離れる方向に
向けられると、ギャップは広くなり、圧力が下がる。圧
液の流量が一定に供給されるにも拘らず、こうした方法
で圧力は制御され得る。

一定の流量を供給することに特別な意味があるのは、中
空ロールを圧液により内部から加熱しなければならない
場合である。運ばれる熱量は、まず、加熱された圧液の
、送り込まれた全量に左右される。流量を一定に保つこ
とにより、内側の中空ロールへもたらされた熱量従って
又中空ロールの温度を、実質的に一定に保つことが出来
る。この場合、圧力、即ち、支持要素により加えられた
圧力、従って又管路圧力分布を、温度に無関係に、追加
のピストン・シリンダユニットにおける圧力により調節
することが出来る。

このことに関連して、ギャップの幅は、同様に、意味を
有する。何故ならば、圧液が狭いギャップを通って流れ
る時、追加の熱が発生するからである。「副次的なＪ　
　（ｚｗｅｉｔｅ　Ｏｒｄｎｕｎｇ）こうした熱量は、
温度変化が好ましくない時、中空ロールの外周面で顕著
になることがある。

ｄ）ロールが圧液により加熱され、圧液が支持要素の下
方の円筒室に、一定の高温をもって供給され、更に、こ
の圧液の圧力が調節され、追加のピストン・シリンダユ
ニットが一定の圧力を支持要素へ加えると、温度が異な
っている場合、粘性が温度に左右され且つ絞り孔におけ
る圧力低下が粘性に左右されるため、絞り孔として形成
された絞りと、同様に、ギャップの幅とは圧液の温度に
左右される。

ｅ）Ｌかし、加熱されたロールの絞り孔が、絞り通路へ
組み込まれ粘性に無関係に作動する絞り（Ｂｌｅｎｄｅ
）と交換され、支持要素の下方の円筒室に一定量の圧液
が供給されると、管路圧力が制御され得る。詳しくは、
追加のピストン・シリンダユニットが支持要素へ圧力を
加えるのである。ギャップの幅りは、この場合、一定で
ある。

この場合、支持要素において流出する圧液の量が異なっ
た圧力でも一定であるので、中空ロールへ伝達された熱
の大部分が、こうした方法で一定である。しかし、更に
、ギャップの幅ｈ１従って又ギャップに生じる「副次的
な」熱量は一定であり、好ましくない温度変化があって
も、中空ロールに沿って変化しない。ここで述べた作動
法において、温度分布と管路圧力の分布は、実際、互い
に無関係に調節可能である。

ｆ）内的なストローク（Ｉｎｎｅｒｅｒ　Ｈｕｂ　）を
有するロールにおいて、中空ロールは全体としてその軸
線に横方向にクロスヘッドの方向へ移動可能であり、追
加のピストン・シリンダユニットは、ロールギャップを
閉じるためロールを接触させる時、連動制御を実現させ
るために用いられ得る。ロールギャップがウェブをロー
ル間に通すため既に開かれている時、こうした方法で、
ロールが一端ではカランクロール又はウェブに接触せず
、従って斜めに位置することが出来る。連動制御を達成
するために、支持要素の追加のピストン争シリンダユニ
ットが、中空ロールの両端で、中空ロールの内周面に向
けられた圧力を加え、中空ロールの移動の際に追加のピ
ストン・シリンダユニットの対抗する円筒室から流出す
る圧液量が同じ数値に調整される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を実施例に基づいて説明す
る。

第１図に示したロール対は上ロール１０と下ロール１０
０とを有する。両者の間のロールギャップ３１で、ウェ
ブ３０が圧延処理を受ける。上ロール１０が通常の中実
ロールであるのに対し、下ロール１００は、外周面２が
作動のロール周面となっている回転の中空ロール１を有
し、この中空ロール１には、回転不能なクロスヘッド３
が長手方向に貫通している。クロスヘッド３が、内周面
４に接触することなく、中空ロール１の内側で移動する
ことが出来るように、このクロスヘッド３は、中空ロー
ル１の内周面４に対し周囲に間隔を保っている。中空ロ
ール１は、両端で、クロスへラド３の軸受（図示せず）
に支持され得る。この場合、移動は中空ロール１の内部
でのクロスヘッド３の撓みのみに関する。しかし、中空
ロール１は、「内的なストローク」を有するロールを記
載する他の実施例で、全体として作用面Ｗに沿ってクロ
スヘッド３の方向へ移動することが出来る。

この場合、中空ロール１は軸受によりクロスヘッド３に
支持されているのでなく、作用面Ｗに沿って案内されて
いるだけである。この場合、移動はガイド内での移動で
ある。この移動に撓みが重なる。

上ロール１０のネック２１と、中空ロール１から突出し
たクロスヘッド３の端部５とは、ロール台（図示せず）
に支持されている。

クロスヘッド３の、ロールギャップ３１へ向けられた上
側３′に、中空ロール１の長手方向に渡って複数の（実
施例では９つの）液圧式の支持要素１４が配設されてい
る。中空ロール１の内周面４に形状が適合した支持要素
１４の接触面２４は、第２図に示すように、中空ロール
１の内周面１２に（厳密には圧液を介して）接触してい
る。接触面２４には、浅く平坦な凹部２５が形成されて
おり、こうした凹部２５は接触面２４の大部分を占めて
いるので、接触面２４のうち突条２６，２７しか残らな
い。実施例では、支持要素１４は軸線Ａを有し、横断面
は円形である。接触面２４は、２つのほぼ半円形の凹部
２５が形成されているので、円周全体を囲む突条２６と
、円周の中心を通る突条２７とを有する。

支持要素１４は、厚い円筒状の円板の形状をした本体２
８を有する。この円板は、通常、クロスヘッド３の上側
３′の上方に間隔をあけて設けられている。円板の下面
に、第２図から明らかなように、２つの円筒孔２つが、
軸線を通る同一平面上に形成されている。円筒孔２９は
底部３２をａする。この底１４３２から絞り通路（Ｄｒ
ｏｓｓｃｌｋａｎａｌ）３３が延びており、これは、夫
々円筒孔２９と向かい合う凹部２５へ通している。絞り
通路３３は、狭い孔３３′として形成されることも出来
、第２図右側に図示するように、全長に渡って僅かな断
面を有する。しかし、絞り通路３３は、比較的大きな断
面の孔であってもよく、この孔は第２図左側に示すよう
に、１ｆ２ｉｉ所にのろ絞り（Ｂｌｅｎｄｃ）３３°′
を有する。絞りを何するタイプは、粘性とほとんど無関
係であるという性質を持っているので、圧液の温度がか
なり異なっていても、絞り効果（Ｄｒｏｓｓｅｌｅｆｆ
ｅｋｔ　）はほぼ同じである。

第２図に基づき、バッキングを０１えたピストン３４は
下方から円筒孔２９へ嵌合しており、ピストン３４は、
クロスヘッド３の上側３−へ挿入されたプレート３５に
固定されている。ピストン３４ひいてはプレート３５は
、−直線に整列する貫通孔３６及び３７を有し、これら
は導管３８に接続されている。導管３８を介して、ピス
トン３４の上方の円筒室３９に圧液が供給され得る。

支持要素１４の本体２８は、その下側に、軸線Ａに共軸
な円筒部（Ａｎｓａｔｚ）　４０を有する。この円筒部
４０は、プレート３５の孔４１を密封を保ち貫通し、自
らの下端にピストン４２を何する。

ピストン４２は、クロスヘッド３の円筒孔４３中に密封
状態で移動可能である。ピストン４２により、円筒孔４
３は、ピストンロッド側の円筒室４４と、端部側の円筒
室４５とに分けられる。前者はクロスヘッド３内の導管
４６と、また後者は導管４７と、夫々接続されている。

支持要素１４の機能は以下の通りである。導管３８を介
して円筒室３９に圧液が供給されると、支持要素１４の
接触面２４は中空ロール１の内周面４へ押圧される。絞
り通路３３を介して円筒室３９から凹部２５へ圧液が送
られ、圧液は凹部２５に対応する内周面４の領域へ圧力
を加える。

導管３８を介して常時供給される圧液は、凹部２５を規
定する突条２６，２７の表面を流れて、この領域に、支
持可能な膜を形成する。従って、支持要素１４は膜を介
して内周面４に接触している。

接触面２４と内周面４の間のギャップｈが凹部２５内の
圧力を受けて広がると、突条２６．２７の表面をより多
い圧液が流れることが出来る。しかし、円筒室３９から
圧液が絞られて供給されるので、凹部２５内で圧力が即
座に低下する。圧力の低下により、ギャップｈは再度挟
まり、円筒室３９内で圧力が一定になると、平衡が生じ
て数値りは一定となる。

追加のピストン・シリンダユニット４２．４３は支持要
素１４に接続されており、導管３８を介して円筒室３９
へ送られる圧液と無関係に、追加の圧力を支持要素１４
へ加えることが出来る。導管４６を介して上方の円筒室
４４に圧液が供給されると、支持要素１４は中空ロール
１の内周面４から離されるが、導管４７を介して下方の
円筒室４５に圧液が供給されると、支持要素１４は、更
に内周面４へ押圧される。

支持要素１４への加圧は第１図から明らかである。ポン
プ１２はリザーバ９から圧液を吸引し、制御手段１５及
び導管３８により、圧液を個々の支持要素１４へ送る。

管路圧力に影響を与えるため、別個の圧力が、グループ
の支持要素１４又は個々の支持要素１４に送られる。導
管３８ははっきり分かるように一本の導管として示され
ているが、実際は、グループごとか単独の支持要素１４
へ通じる複数の導管により構成されることが出来る。制
御手段１５内で、異なった圧力がこうした導管へ加えら
れる。制御手段１５の特性は、制御手段１５が圧液量を
、ｉｗＪすることが出来ることにある。即ち、個々の支
持要素１４かグループの支持要素１４に、時間的に一定
の圧液の流量を送ることにある。

ポンプ１３は、同様に、リザーバ９から圧液を吸引する
。圧液は、制御手段１６により、導管４６か導管４７か
に送られ、両者を介して個々の支持要素１４の追加のピ
ストン・シリンダユニッ）４２．４３へ贈られる。この
圧液は、制御手段１６内で一定の圧力へ調節される。導
管４６及び４７は複数導管（Ｍｅｈｒｌ’ａｃｈｌｅｌ
ｔｕｎｇ）でもあり得る。

これらにより、グループの支持要素１４又は個々の支持
要素１４に圧力が加えられる。

個々の支持要素１４へ送られた圧液は、支持要素１４の
突条の表面を、即ち、クロスヘッド３と中空ロール１の
内周面４との間の空間７へ流れ、導管８を介してポンプ
１１により吸引されて、リザーバ９へ戻される。

第３図の支持要素１４゛は、第２図の支持要素１４にほ
とんど対応するので、同一の参照番号を符す。構造上の
相違は、中央の円筒部３５が本体２８−に成否されてい
るのでなく、円筒室２９に共軸の２つの円筒部４０″、
４０″に取着されており、両端に設置されたピストン４
２゛。

４２−′が２つの円筒孔４３′、４３パへ下降している
。上方の円筒室４４′、４４゛′が導管４６に接続され
ており、下方の円筒室４５゛。

４５°′は導管４７に接続されている。支持要素１４′
の機能は第２図の支持要素１４のそれと同一である。

図示した実施例で、支持要素１４又は１４゛を支持する
２つのピストン３４が設置されており、これらは、支持
要素１４．１４−の直径の最大限４分の１の直径を有す
る。２つのピストン３４の代わりに、３つ又は４つ４の
ピストン３４、又は軸線Ａに共軸の環状ピストンを設置
することが出来る。その場合、円筒孔２９も環状リセス
であるだろう。第３図のピストン４Ｓ′、４２−一は環
状ピストンと交換することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロールを下ロールとするロール対の図
、第２図及び第３図は個々の支持要素の２つの実施例の
、ロールの軸線を通る縦断面図である。 １・・・中空ロール、２・・・ロール周面、３・・・ク
ロスヘララド、４・・・内周面、１４′、１４″・・・
支持要素、２４・・・接触面、２５・・・凹部、２９・
・・ピストン・シリンダユニット、３３・・・絞り通路
、３４・・・ピストン・シリンダユニット、３９・・・
円筒室、４２゜４２″、４２″、４３．４３′、４３−
　＝・・・追加のピストン・シリンダユニット。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、作動するロール周面（２）を形成する回転可能な中
   空ロール（１）と、この中空ロール（１）を長手方向に
   貫通し、前記中空ロール（１）の内周面（４）から間隔
   を保つ回転不能なクロスヘッド（３）と、少なくとも１
   つのピストン・シリンダユニット（３４、２９）内での
   圧液の圧力下で前記クロスヘッド（３）において半径方
   向に移動可能で、前記中空ロール（１）の前記内周面（
   ４）に接触可能な接触面（２４）において円周を縁取ら
   れ、絞り通路（３３）を介して前記ピストン・シリンダ
   ユニット（３４、２９）の円筒室（３９）に接続されて
   いる凹部（２５）を有する少なくとも１つの静水圧の支
   持要素（１４′、１４″）と、一方（４２、４２′、４
   ２″）が前記支持要素（１４′、１４″）に接続され、
   他方（４３、４３′、４３″）が前記クロスヘッド（３
   ）に接続されている、圧液で別個に加圧可能な少なくと
   も１つの追加のピストン・シリンダユニット（４２、４
   ３；４２′、４３′；４２″、４３″）とを有する撓み
   制御可能なロール （１００）において、前記追加のピストン・シリンダユ
   ニット（４２、４３；４２′、４３′；４２″、４３″
   ）は、前記中空ロール（１）の前記内周面（４）へ向け
   られるだけでなく前記中空ロール（１）の前記内周面（
   ４）と反対方向へ向けられた圧力を、前記支持要素（１
   ４′、１４″）の前記円筒室（３９）内の圧力に無関係
   に、、前記支持要素（１４′、１４″）へ加えることが
   出来ることを特徴とする撓み制御可能なロール。 ２、前記支持要素（１４′、１４″）は、 前記クロスヘッド（３）に形成された円筒孔（４３、４
   ３′、４３″）中で摺動可能なピストン（４２、４２′
   ４２″）を備えた後方の円筒部（４０、４０′、４０″
   ）を有し、圧液用の導管（４６、４７）は前記ピストン
   （４２、４２′、４２″）の上方及び下方で前記円筒孔
   （４３、４３′、４３″）へ通じることを特徴とする請
   求項１に記載の撓み制御可能なロール。 ３、前記支持要素（１４′、１４″）の前記円筒室（３
   ９）へ供給された圧液用の圧液量調節手段が設置されて
   いることを特徴とする請求項１又は２に記載の撓み制御
   可能なロール。