JPH02500931A - 加圧ロール - 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】 加圧ロール 本発明は、回動不能な軸方向の保持体と、保持体を中心にして回転可能で１．該 保持体に支持されていて同保持体に対してその全幅にわたって支持方向において 可動なロール周壁とを備えた加圧ロールに関する。

２０５１３４に基づいて公知のこのような撓み調節ロールは、例えば紙のウェブ 、繊維素帯、織物帯、金属帯又はプラスチック帯のような帯状物品をプレス又は 圧縮するために働く。

背景技術 ロール周壁は、ＵＳ−Ａ−３８８５２８３に基づいて公知の加圧ロールではハイ ドロリック式又は別の形式の支持部材もしくは圧力クッションを用いて保持体に 支持されていて、支持方向において保持体に対して自由に可動であり、この結果 ロール周壁は対向ロールに追従することができ、均一な線力又は所望の圧力経過 を、加圧ロールと対向ロールとの間を通過する帯状物品に加え、対向ロールの運 動又は撓みによって影響されない。この場合支持部材は円筒形の周壁内面に沿っ て転勤し、対応する円筒形の軸受面を有している。

保持体に対する軸方向におけるロール周壁のシフトを回避するため、並びに圧延 装置の加圧ロール運転時におけるロール周壁の横方向の変位を回避するために、 この加圧ロールのロール周壁はその両端部において保持体に、案内装置における ころがり軸受によって回転可能に支承されており、この場合案内装置は保持体端 部に対して滑子案内又はジャーナルガイドを用いて支持方向において可動に案内 されている。

ロール周壁の両端部に設けられた軸受によって、確かにロール周壁は軸方向にお いて固定されるが、しかしながらこの場合の欠点としては、ロール直径に依存し た寸法をもつ高価な軸受が必要であること、軸受潤滑のために特殊オイルが必要 であること、ころがり軸受のために温度が制限されていること、ロール周壁の回 転速度が軸受によって制限されていること並びに、軸受がロールの高回転時に駆 動装置の高い動力消費量を必要とすることがある。さらに滑子によって、運転中 における横力の発生時に不都合な摩擦が生ぜしめられる。

さらに、ＵＳ−Ａ−３４９４６７５に基づいて公知の撓み調節ロールでは、ロー ル周壁の両端部がハイドロリック式に潤滑される半球シェル形軸受で保持体に支 承されている。このような軸受はしかしながら半径方向において保持体に対する ロール周壁端部の位置を固定し、支持方向におけるロール周壁の全幅にわたる、 必要な半径方向の可動性を許さない。しかもこの半球シェル形軸受は、加圧ロー ルの運転時における保持体の撓み並びにロール周壁及び保持体の異なった熱膨張 によって生じる長さ補償を行うことができず、この結果運転中に申し分ない支承 を常に保証することはで本発明の課題は、上に述べた先行技術の欠点を排除すべ く、冒頭に述べた形式の加圧ロールを改良して、ロール周壁が支持方向における 自由な可動性を保ちながらもあまり摩擦せず、ころがり軸受を使用せずに軸方向 において固定されており、つまり、構造が単純で、潤滑剤として安価な作業媒体 を使用することができ、許容温度が比較的高く、ロール周壁の回転数が比較的大 きく、高速時にもロール駆動装置の出力消費量を節減することができ、ロール周 壁と保持体との間の長さを確実に補償することができ、しかもロール周壁の横方 向における突出を回避することができる加圧ロールを提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、　ロール周壁を保持体に支持して 軸方向において固定している、支持方向に可動な少なくとも１つのハイドロスタ テック式の支持部材が設けられていて、該支持部材が球面状の軸受面を有してお り、ロール周壁に、等しい曲率を有する対応する球面状の転勤面が設けられてい る。

また有利には、球面状の軸受面を備えたこれらのハイドロスタテック式の支持部 材がハイドロリッタ式に追従する支持部材として構成されており、該支持部材が ピストン／シリンダーガイドを用いて、圧力媒体を供給される圧力室において支 持方向に可動であり、その軸受面に圧力ポケットを有していて、該圧力ポケット が絞り孔を介して圧力室と接続されている。

このような支持部材はロール周壁の両端部に設けられていてもよいが、しかしな がら軸方向におけるずれの防止は、ロールの一端又はロール中央におけるただ１ つの支持部材によっても可能である、この場合ロール周壁の比較的大きなストロ ーク時においても、保持体の比較的大きな撓み時においても、申し分ない支承が 保証されている。

図面の簡単な説明 次に図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図は支持部材の軸受面が球面状をした加圧ロールを示す図、第２図は球面状 の軸受面を有する軸受レースを備えた同様な構成を示す図、第３図は球面状の軸 受面を有する真ん中の支持部材を備えた加圧ロールを示す図、第４ａ図、第４ｂ 図及び第４ｃ図は軸受ポケットの種々異なった構成を示す図である。

実施例　゛ 第１図において軸方向断面図で示された加圧ロールでは、ロール周壁１は回動不 能な保持体２を中心にして回転可能である。ロールＭａｉｌはこの場合保持体に 、対向ロールに向かって支持方向Ｓにおいて、軸線方向に並んで配置された一列 のハイドロスタティック式の支持部材３（例えばＵＳ＝Ａ−３８０２０４４によ って公知）によってか、又は別の形式で、例えば別の構成を有する支持部材、支 持条片又は圧力クッションによって支持されており、この結果ロール周壁ｌは支 持体２に対して支持方向Ｓにおいて可動になり、対向ロールの運動及び撓みに追 従することができる。対向力の作用時に保持体２は撓むが、しかしながらこの場 合ロール周壁ｌは、追従するハイドロスタティック式の支持部材３に従って対向 ロールの運動及び撓みに追従することができ、均一な線力又は所望の圧力形状が 調節可能である。支持部材３の軸受面はこの場合、ロール周！ｌの内側面におけ る円筒形の転勤面４に応じて、円筒形の切欠きとして成形されている。

しかしながらロール周壁ｌはその端部に、円筒形形状とは興なり、連続したポー ルリングの形の球面状の転勤面５を有している。これと同様に、支持体２の端部 における円筒形の孔１１にはハイドロスタティック式の支持部材６が設けられて おり、この支持部材の球面状の軸受面９はロール周壁の球面状の転勤面５と協働 する。

外側のハイドロスタティック式の支持部材６はその球面状の支承部によって案内 装置を形成しており、この案内装置はロール周壁ｌを軸方向において固定し、所 定の軸方向位置において堅く保持する。支持部材６及び内側の支持部材３の追従 する特性によって、これらの支持部材は、支持方向Ｓにおいて全幅にわたって自 由に運動可能なロール周！ｌに自動的に適合する。

ハイドロスタティック式の支持装置の運転のために、潤滑剤として特殊オイルは 不要であり、安価な液体、場合によっては水を使用することができる。圧力媒体 の冷却作用によって、温度の問題はころがり軸受におけるよりも僅かしか生じな い。またハイドロスタティック式支承部の摩擦抵抗が極めて小さいことによって 、ロールの比較的高い回転数及び運転速度が可能であり、駆動装置の入力は高速 時にも極めて小事い。

中心位置決めのために加圧ロールの、対向ロールとは反対の側には、逆方向に作 用する支持部材７が設けられており、これらの支持部材の圧力は上方の支持部材 ６の圧力に合わされている。所与性に応じて、支持部材７の圧力は支持部材６の 圧力よりも小さく又は大きくもしくは該圧力と等しく選択することができる。

外側の支持部材６又は７は内側の支持部材３と等しく構成されていてもよいし、 しかしながらまた別の寸法又は異なった構成を有していてもよいし、もしくは別 の圧力媒体圧を供給されてもよい。

なお、球面状の軸受面を使用する場合には原則的に、球面状の支持部材を備えた このような案内装置をロール周壁の一端に設けるだけで十分であり、これによっ て、運転中におけるロール周壁の膨張は温度又は圧力の作用下で邪魔することな く作用する。しかしながら両端部に、球面状の軸受面を備えたこのような支持部 材が設けられていてもよく、シかしながらこの場合長さの補償を目的として、軸 平面におけるこれらの支持部材の十分な傾斜可能性が得られねばならない。この 場合支持部材は幾分斜めに配置されていてもよく、つまり支持方向Ｓと角度を成 していてもよく、シかしながらこの場合軸受面の球面状の構成に基づいて申し分 ない支承が保証されている。

ロール周Ｉ！ｌの球面状の転勤面５に対するハイドロスタティック式の支持部材 ６の球面状の軸受面の傾動又は引っ掛かりを回避するため、ひいてはロール周壁 ｌの横方向の変位を回避するために、支持部材６の軸受面には複数の軸受ポケッ トが、つまり４つの中央の軸受ポケット１８と該軸受ポケットに対して所定の間 隔をおいて８つの周囲の軸受ポケット１９とが設けられている。この場合中央の 軸受ポケットがプレス力又は支持力を生ぜしめるのに対して、周囲の軸受ポケッ トによっては軸受面ひいてはロール周壁が自動的に安定化され、横方向における 変位が阻止される。

支持部材６とは反対の側には、同様に球面状の軸受面を備えた対向支持部材７が 設けられており、この対向支持部材は、支持部材６と同様に構成することができ る。しかしながらまた、対向支持部材７の軸受面にただ周囲の圧力ポケット１９ ′だけを設けることも有利であり、このようになっていると、周囲の軸受ポケッ ト１９．１９’によって加えられる力が相互に相殺され、この結果支持力は中央 の軸受ポケット１８によってのみ生ぜしめられる。中央及び周囲の軸受ポケット のためには、圧力媒体のただ１つの供給圧だけで十分であり、この供給圧は支持 装置３の供給圧と同じに選択することができる。

第２図に示されたロールの案内装置は上述の実施例と比べて次の点で異なってい る。すなわちこの場合、球面状の転勤面はロール周！！１の内部において、周壁 に挿入された別体のレース２０に設けられている。案内装置の範囲におけるロー ル周壁の弱化はこれによって回避され、このことは特に、薄いロール周壁におい て有利である。このレース２０は、球面ころ軸受の外レースと同様に玉レースと して構成されていてもよく、簡単に製造することができる。この場合、正確に中 心位置決めされた玉形をしたロール周壁内面の困難かつ高価な研磨作業は不要で ある。さらにロールＪｌｌ！壁は、単にレースを新しい周壁に挿入するだけで、 容易に新しい周壁と交換することができる。

ロール周！ｌに対する保持体２の傾斜を受け止めるため、並びに同時にロール周 壁の横方向への変位を確実に回避するためには、ロールの一端において上側の支 持部材６を、すべての方向に可能な限り小さな傾斜可能性しか有していないよう に構成し、つまり支持方向においてのみ案内し、そして対向支持部材を、該対向 支持部材が軸方向、つまり支持平面においてはある程度の傾斜可能性を有してい るが、横方向、つまりロール軸線Ｍに対して垂直な平面においては、例えば孔１ １及び対向支持部材７の対応する足部８のスリット状又は縦長の構成によって傾 斜可能性を有していないように構成すると有利である。

他方の端部における支持部材及び対向支持部材はこの場合、両者が軸方向におい てのみ傾斜可能であって、横方向又は周方向においては傾斜不能であるように構 成されていることが望ましい、このように構成されていると、ロール周壁は支持 方向つまり半径方向においては可動に案内されるが、軸線方向においては位置決 めされていることになり、この場合横方向におけるロール周壁の変位は回避され る。

支持部材６．７の傾斜可能性の結果、支持部材の引っ掛かりを生ぜしめることな しに、球面状の軸受面５における確実かつ申し分ない支承が、保持体の撓み時、 つまりロール周！ｌに対する保持体２の局部的な傾斜時にも、又はロール周！ｌ の運動時又は長さ変化時にも達成される。

しかしながら、案内装置つまり球面状の支持部材６．７が、第３図に示されてい るようにロール周壁軸線に対する保持体２の傾斜が通常ゼロであるロール中心に ほぼ設けられていると、大きな傾斜可能性を省くことができる。

球面状の軸受面を備えた支持部材の軸受ポケットの配置形式及び数は、上述の例 と異なって選択されてもよい。第４図には軸受ポケットの配置形式の３つの異な った可能性が示されている６例ａ）では、軸受面は縦長に構成されていて、４つ の軸受ポケットを有し、この場合周方向に方向付けられた軸受ポケットは、軸方 向に方向付けられた軸受ポケット１３よりも、中央からさらに離れた重心を有し ており、この結果この場合においても周方向における安定化作用が生じる。同様 なことは、円形の支持部材が周囲の軸受ポケット１４と軸方向の軸受ポケット１ ５とに非対称的に分けられている例ｂ）に対しても言える。例Ｃ）では縦長の軸 受面において、縁部の軸受ポケットだけが、つまり周囲の軸受ポケット１６と軸 方向の軸受ポケット１７とが設けられているのに対して、中央には軸受ポケット が設けられていない。

国際調査報告 ”’　ＰＣ〒／Ｃ１’ｉ　ＢＢ１００１１６国際調査報告 ＣＨ８ａＯＯ１３６ ＳＡ　２３５６５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転不能な軸方向の保持体（２）と、保持体（２）を中心にして回転可能で 、該保持体に支持されていて同保持体に対してその全幅にわたって支持方向（Ｓ ）において可動なロール周壁（１）とを備えた加圧ロールであって、ロール周壁 （１）を保持体（２）に支持して軸方向において固定している、支持方向（Ｓ） に可動な少なくとも１つのハイドロスタテック式の支持部材（６）が設けられて いて、該支持部材が球面状の軸受面（９）を有しており、ロール周壁（１）に、 等しい曲率を有する対応する球面状の転動面（５）が請けられていることを特徴 とする加圧ロール。 ２．ロール周壁（１）の一端にだけ、球面状の軸受面（９）を備えた支持部材（ ６）が設けられている、請求項１記載の加圧ロール。 ３．ロール周壁（１）の真ん中に、球面状の軸受面（９）を備えた支持部材（６ ）が設けられている、請求項１記載の加圧ロール。 ４．ロール周壁（１）の両端に、球面状の軸受面（９）を備えた支持部材（６） が設けられていて、該支持部材が互いに鏡像的に構成されている、請求項１記載 の加圧ロール。 ５．支持方向（Ｓ）の側における支持部材（６）と、ロールのこれとは逆の側に おける支持部材（７）とが設けられている、請求項１から４までのいずれか１項 記載の加圧ロール。 ６．ロールの、支持方向（Ｓ）とは逆の側における支持部材（７）が、軸方向平 面において、ロール軸線（Ｍ）に対して垂直な平面におけるよりも大きな傾斜可 能性を有している、請求項５記載の加圧ロール。 ７．ハイドロスタテック式の支持部材（６．７）がハイドロリック式に追従する 支持部材として構成されており、該支持部材がピストン／シリンダーガイド（１ ０．１１）を用いて、圧力媒体を供結される圧力室（１１）において支持方向（ Ｓ）に可動であり、その軸受面（９）に圧力ポケット（１２−１９）を有してい て、該圧力ポケットが絞り孔を介して圧力室（１１）と接続されている、請求項 １から６までのいずれか１項記載の加圧ロール。 ８．ハイドロスタテック式の支持部材（６，７）がその軸受面（９）に、異なっ た方向に方向付けられた複数の圧力ポケット（１２−１９）を有していて、該圧 力ポケットに等しい圧力媒体が供給されるようになっている、請求項１から７ま でのいずれか１項記載の加圧ロール。 ９．支持部材（６，７）がその軸面（９）に中央の軸受ポケット（１８）と、該 中央の軸受ポケットに対して間隔をおいて付加的に周囲の軸受ポケット（１９） とを有している、請求項８記載の加圧ロール１０．支持方向（Ｓ）の側における 支持部材（６）が中央の軸受ポケット（１８）と周囲の軸受ポケット（１９）と を有しており、これとは反対の側における支持部材（７）が周囲の軸受ポケット （１９′）だけを有している、請求項８記載の加圧ロール。