JPH034408Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、薄板状もしくはシート状の連続材
を巻き掛けてその連続材に張力を付加しつつ移動
させる張力付加用ゴムロール、例えばアルミニウ
ム圧延材のテンシヨンレベリングラインのブライ
ドルロールとして使用されるゴムロールに関する
ものである。

従来の技術 周知のようにアルミニウム等の薄板圧延工程に
おいては、圧延材を一旦コイルとして巻き取る
が、圧延時の長さ及び幅方向加工度の不均一その
他の理由により、コイルから巻き戻された圧延材
は平坦度が不十分で、内部応力分布が均一になつ
ていないのが通常である。

そこで、一般のアルミニウム等の薄板製造工程
では、圧延後の圧延材に塑性曲げを与え、その後
漸減する繰り返し曲げを与えて、圧延材を平坦に
し、残留曲率を均一化し、前記内部応力分布を均
一かつ低減させ、矯正するレベリングを行なつて
いる。

従来、このレベリングとして、圧延材に引張り
張力を付加して一様な伸びひずみを与え、内部ひ
ずみを均一化して良好な平坦度を得るストレツチ
ヤレベラ、さらには降伏点よりは低い単位張力の
下で少数ロールによる繰返し曲げを加え塑性伸び
を与えるテンシヨンレベラが用いられてきた。こ
のテンシヨンレベラは原理においてストレツチヤ
レベラと同様であるが、低張力でよく連続ライン
化が可能で強力な矯正能力を有し、高能率である
ことから、特にアルミニウム薄板製造工程におい
て従来から多用されている。

上述のようなテンシヨンレベラ、特にアルミニ
ウム薄板の製造工程で使用されているテンシヨン
レベララインの一般的な例を第５図に示す。第５
図において、ラインの始点と終点にはそれぞれペ
イオフリール（コイル払出し装置）５、テンシヨ
ンリール（コイル巻取装置）６が配置されてい
る。ペイオフリール５には圧延材５ａの巻取りコ
イル５ｂを嵌め込み固定し、テンシヨンリール６
には、レベリングした圧延材５ａを巻取る。ペイ
オフリール５とテンシヨンリール６の間には入側
ブライドルロール群８、ローラレベラー群９、出
側ブライドルロール群１０がその順に配置されて
いる。ペイオフリール５から引出された圧延材５
ａは入側ブライドルロール群８に導かれる。入側
ブライドルロール群８はそれぞれウレタンゴム等
のゴムロールからなる複数のブライドルロールで
構成されており、ブライドルロールの個数が２個
の場合ペイオフリール５に近接した側から８ａ，
８ｂとすると、圧延材は８ｂ，８ａの順にブライ
ドルロールに巻き掛けられ、ローラーレベラー群
９に導かれる。このローラーレベラー群９は長さ
及び幅方向の歪や内部応力の不均一を除去するた
めのレベラである。このローラーレベラー群９を
通過した圧延材５ａは出側ブライドルロール群１
０を通過し、テンシヨンリール６に巻き取られ
る。出側ブライドルロール群１０は入側ブライド
ルロール群８と同様にそれぞれゴムロールからな
る複数のブライドルロールからなり、その個数が
２個の場合、ローラーレベラー群に近接した側か
ら１０ａ，１０ｂとすると、圧延材は１０ｂ，１
０ａの順に巻き掛けられる。

以上のようなテンシヨンレベリングラインにお
いて、ブライドルロール８ａ，８ｂおよび１０
ａ，１０ｂは、圧延材５ａに対して張力を付加す
る機能を果たすものであり、アルミニウム圧延材
用のラインでは、前述のようにゴムロールを用い
るのが通常である。そして従来このようなブライ
ドルロールはレベリング中に圧延材の表面を傷つ
けないように平滑面とされるのが通常であつた。

従来技術の問題点 しかしながら表面を平滑としたゴムロールをブ
ライドルロールとして用いた従来のテンシヨンレ
ベリングラインにおいては、使用しているうちに
早期にゴムロールと圧延材との間ですべりが生ず
るという問題があつた。すなわちこのすべりが生
ずると、圧延材に対する張力の付加が不十分かつ
不均一となり、圧延材の矯正が不十分となつた
り、矯正ムラが生じたりする問題が発生する。ま
たすべりによつて圧延材表面に傷が生じ、製品品
質の低下を招く。

このように圧延材とゴムロール間のすべりが発
生した際には、従来は一般には圧延材の移動速度
であるライン速度を低下させることによりすべり
を解消させ、その低下したライン速度でレベリン
グ作業を続行し、さらに再びすべりが生じた際に
は一層ライン速度を低下させてすべりを解消させ
るのが通常である。そしてこのような繰り返しに
よつてライン速度が許容下限に達したならば、ゴ
ムロールを取り外して別のゴムロールと交換し、
取外したロールは再研摩して再使用するのが通常
である。さらにこのような再研摩を繰り返してゴ
ムロール径が減少し、その径が許容下限に達すれ
ば、ロール寿命が尽きることになる。このような
対応策においてはライン速度を低下させるため、
レベリングの作業速度が低下して、作業効率を悪
化させる問題点が生ずる。もちろん、ブライドル
ロール１本毎に１つのモータを用いるインデイビ
デユアルドライブを採用するといつたロール駆動
系等の設備の改善によつてライン速度を低下させ
ずにすべりの抑制を図ることも不可能ではないと
考えられる。しかしながら、改善部分は大がかり
となり著しい設備コストの増大を招くという欠点
がある。また従来は前述のようにすべりの発生に
よつてライン速度を低下させても、最終的には再
研摩しなければならず、そのためゴムロールの寿
命が短命とならざるを得なかつた。

上記従来例は、アルミニウム圧延材等のレベリ
ングラインにおいてブライドルロールとして用い
られる張力付加用ゴムロールについて述べたが、
その用途に限らず、薄板状あるいはシート状連続
材を巻き掛けて張力付加しつつ移動させる他の用
途の張力付加用ゴムロールにおいても、前記と同
様の問題があつた。

この考案は上記の問題点を解消することを基本
的な目的とし、簡単な構成により、圧延材等の対
象材とゴムロールとのすべりを防止し作業効率を
高めるとともに、ゴムロールの寿命特性を向上を
図ることを課題とする。

問題点を解決するための手段 一般に、昨今の圧延、特に薄板冷間圧延では、
圧延における潤滑性若しくは潤滑および冷却性を
向上させるために圧延油が用いられており、この
圧延油は圧延後に洗浄液により洗浄される。しか
し、この圧延油を完全に除去することは容易では
なく、いくぶんかは残存し、レベリングラインま
でもたらされる。また、最近では品質要求条件が
厳格な場合はレベリング工程でも潤滑油を使用す
ることがあり、この場合にはレベラの出口側では
必ず圧延材表面に油が付着している。このように
油が付着した圧延材がブライドルロールとしての
ゴムロールに連続的に接触する結果、ゴムロール
外周面全体に常に油が付着した状態となり、その
結果圧延材とゴムロールとの接触面に巻き込まれ
た油がその間で均一な油膜を生成し、この油膜が
圧延材とゴムロール表面とのすべりの原因となる
と考えられる。

そして、従来行われていたゴムロールの研摩
は、ゴムロール表面の油が付着した層を除去する
ことによつてすべりの発生を解消することを目的
として頻繁に行われていたのである。さらに張力
付加用ゴムロールに圧延材が接する際には、空気
を巻き込み易く、そのため圧延材とゴムロール表
面との間に空気層を形成して、この空気層がさら
にすべりを助長していたと考えられる。この空気
層の形成は前記のゴムロールの研摩によつては防
止し得ないことは勿論である。そこで、本考案者
等は、圧延材度がゴムロールと接する際に、その
間に油膜や空気層を可及的に形成しないようにし
て、すべりの発生を防止するようにしたゴムロー
ルの構造を考案したのである。

すなわち、この考案は、薄板状もしくはシート
状の連続材を巻き掛けて張力を付加しつつその連
続材を移動させる張力付加用ゴムロールにおい
て、外周面に軸線と平行な方向に沿う複数の細溝
が所定間隔をおいて形成されており、前記細溝
は、使用時の張力付加による弾性変形によつて少
なくともその対向面が当接しないだけの間隙を有
しており、しかも前記各細溝によつて区切られた
ゴムロール外周面の各区分領域は、その円周方向
の一方の端部から他方の端部へ向けてゴムロール
軸線に対する半径が減少するように形成されてい
ることを特徴とする。

作 用 この考案は、張力付加用ゴムロールの表面に軸
線と平行な方向に沿い、使用時の張力付加による
弾性変形によつて少なくともその対向面が当接し
ないだけの間隙を有する複数の細溝を所定間隔を
置いで形成したので、圧延材等の薄板状若しくは
シート状の連続材をゴムロール表面に巻き掛けて
使用する際の張力付加による弾性変形においても
細溝間隙は維持される。圧延材等に付着した油
分、若しくは巻き込まれた空気は圧延材等とゴム
ロールの接触面から、ゴムロール表面に形成され
た細溝内に逃げる。ここで、各細溝によつて区分
されたゴムロール外周面の各区分領域は、その円
周方向の一方の端部から他方の端部へ向けてゴム
ロール軸線に対する半径が減少するように形成さ
れているため、各区分領域に圧延材等が接する際
には、その圧延材表面とゴムロール表面との間に
介在する油分や空気は、各区分領域内においてそ
の一方の端部（半径の大きい側の端部）から他方
の端部（半径の小さい側の端部）へ向けて押出さ
れて、その他方の端部の側の細溝へ円滑に導か
れ、その細溝内へ確実に逃がされることになる。
そのため、圧延材等とゴムロールとの間に油層お
よび／または空気層が形成されることが確実に防
止され、圧延材等とゴムロールとの間のすべりの
発生を未然に防止できる。またその結果、作業効
率やゴムロールの寿命特性は著しく増大する。

なおこの張力付加用ゴムロールをレベリング工
程以外の他の用途に用いる場合、特に油が付着し
た連続材の張力付加に使用する場合においても同
様の作用を果たす。

実施例 以下この考案の一実施例につき、図面に基づき
説明する。第１図および第２図は、この考案の一
実施例の張力付加用ゴムロール１を示し、第３図
はそのゴムロール１の表面部分の断面を拡大して
示す。

ゴムロール１はウレタンゴム等のゴム材によつ
て幅方向を長尺とした円筒状に作られている。ゴ
ムロール１の幅方向中央部には回転軸２が挿通し
て固定されており、またゴムロール１の外周面に
は、軸線方向に沿う複数の細溝３が所定間隔を置
いて形成されている。この細溝３は、使用時の張
力付加による弾性変形によつて、少なくともその
対向面が当接しないだけの間隙寸法を有する。し
たがつて、細溝３は使用時においても間隙を維持
し、油分や巻き込み空気を受け入れることができ
る。

通常のアルミニウム薄板圧延材のレベリングラ
インにおいては、ゴムロール材質がウレタンゴム
の場合、細溝の間隙寸法は0.1〜1.0mmの範囲内が
好ましい。この寸法を小さくしすぎれば張力付加
の際に細溝の対向面が当接し、油分等が逃げる効
果が充分に得られない。また寸法を大きくしすぎ
れば、レベリング中のアルミニウム等の薄板圧延
材等の表面に傷が生ずるという問題がある。した
がつて前記範囲が細溝の好ましい間隙寸法とな
る。但し、細溝の間隙寸法は、ゴムロールの材
質、寸法、細溝の深さ、付加張力等の条件に従
い、変更可能である。要は、使用時において張力
付加による弾性変形においては少なくとも間隙を
維持するだけの間隙寸法を有しているものであれ
ばよい。

さらに各細溝３により区分されるゴムロール表
面の各区分領域４は、第３図に示しているよう
に、その円周方向の一方の側の端部（図において
時計回り側の端部）４ａから他方の端部（図にお
いて反時計回り側の端部）４ｂに向け、軸中心に
対する半径が減少するように断面鋸歯状に形成さ
れている。したがつて各細溝３の両側において、
Ｇで示される段差（ギヤツプ）が形成されてい
る。なお細溝３の溝底は同一円周面上に位置して
いる。

ここで、表面ギヤツプＧは0.3mm以下とするこ
とが好ましい。表面ギヤツプＧを過大にすれば、
圧延材等とゴムロール表面との接触面積が減少
し、却つてすべりを誘発するおそれがあるからで
ある。但し、ゴムロールの材質、寸法等により適
宜変更可能であり、条件によつてはすべりを誘発
することなく、ギヤツプを0.3mm以上とすること
もできる。

このように各区分領域４を傾斜させておくこと
により、圧延材等がゴムロール表面に接する際に
圧延材等の表面に付着した油分や、巻き込まれた
空気を細溝の位置へ導いて細溝内に逃がす効果が
大となり、その結果すべりの防止効果を著しく向
上させることができる。

なお前述の如くゴムロール表面の各区分領域４
を、その一方の側の端部４ａから他方の端部４ｂ
に向けて半径が減少するように形成する場合、そ
の区分領域４の表面勾配（半径の減少度合）は一
定とする必要はなく、例えば第４図に示すように
一方の側の端部４ａでは表面の勾配が比較的大き
く、他方の端部４ｂに向つて勾配が小さくなるよ
うにあるいは端部４ｂ近くでは勾配が零となるよ
うに形成しても、前記と同様な効果が得られるこ
とは勿論である。

なお、この実施例において、圧延材等を巻掛け
て使用する際は、その圧延材等が各区分領域４の
端部４ａ，４ｂのうちいずれの側から接するよう
にしても良いが、圧延材等の表面に線状の傷が生
じることを防止するためには半径の小さい端部４
ｂの側から半径の大きい端部４ａの側へ向けて接
して行くように方向性を定めることが望ましい。

考案の効果 この考案によればゴムロールの外周面に軸線方
向に沿い、複数の細溝を所定間隔をおいて形成
し、その細溝は使用時の張力付加による弾性変形
によつて少なくともその対向面が当接しないだけ
の間隙寸法を設定し、しかも各細溝によつて区分
されたゴムロール表面の各区分領域は、その円周
方向の一方の端部から他方の端部へ向けてゴムロ
ール軸線に対する半径が減少するように形成され
ているから、圧延材等に付着した油分や巻き込み
空気を各区分領域内において細溝の端部側へ向け
て導いて細溝内に逃げさせ、これにより圧延材等
とゴムロールとのすべりを確実に防止することが
でき、したがつて例えばテンシヨンレベリングラ
インにおけるライン速度を低下させることなく作
業効率を高めることができ、またゴムロールの寿
命特性を改善することができる。

なお、この考案の張力付加用ゴムロールは、上
述のようにレベリングラインで使用されるものに
限定されるものではなく、薄板状もしくはシート
状の連続材を巻き掛けてその連続材に張力を付加
しつつ移動させるための全ての張力付加用ゴムロ
ールに適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例の正面図、第２
図は同じく側面図、第３図は同じく一部拡大断面
図、第４図はこの考案の他の実施例の一部拡大断
面図、第５図は従来の一般的なアルミニウム圧延
材テンシヨンレベリングラインを示す概略図であ
る。 １……張力付加用ゴムロール、３……細溝、４
……区分領域。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 薄板状もしくはシート状の連続材を巻き掛け
   て張力を付加しつつその連続材を移動させる張
   力付加用ゴムロールにおいて、 外周面に軸線と平行な方向に沿う複数の細溝
   が所定間隔を置いて形成されており、前記細溝
   は、使用時の張力付加による弾性変形によつて
   少なくともその対向面が当接しないだけの間隔
   を有しており、かつ前記各細溝によつて区分さ
   れたゴムロール外周面の各区分領域は、その円
   周方向の一方の端部から他方の端部へ向けてゴ
   ムロール軸線に対する半径が減少するように形
   成されていることを特徴とする張力付加用ゴム
   ロール。 (2) 前記細溝の幅が0.1〜1.0mmの範囲内とされて
   いる実用新案登録請求の範囲第１項記載の張力
   付加用ゴムロール。