JPH04504750A - 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】 ロール 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念に対応する種類のロールに関する。

上記ロールは、従来の技術に属しているが本願より前に公表されてはいないドイ ツ公開公報第３８４３２９４号により公知である。該公報では、「繰出し運動干 渉手段」は、円筒チャンバに収容される追加の開放型の円筒部によって構成され る。密封エレメントに設けられたピストンは、円筒チャンバに降下する。中空ロ ールはクロスヘッドの方に半径方向に自由に移動可能である。開放型の円筒部を 有する上記装置は両端の密封エレメントに設けられ、中空ロールをカウンタロー ルに対して調整する際に同期作動を確実にするのに用いられる。つまり、圧液は 追加の円筒部へ導かれ、降下するピストンは、円筒部を離れるまで、この圧液に よって繰り出される。これにより、繰出し位置の制限が与えられ、繰出し位置は 幾何学的に定められ、ロールの両端で同一である。達成された繰出し位置はかみ こみ部が閉じる直前に形成される。しかし、公知の手段は、調整して繰出し運動 を所定の位置で停止することができるのみである。

密封エレメントは作動中に円筒チャンバから更に繰り出すことができる。密封エ レメント従って中空ロールをクロスヘッドに対して確実に位置決めするためには 、公知の手段は不適当である。

しかし、特に次の場合、すなわちクロスヘッドの方に作動面に沿って半径方向に 自由に移動できる中空ロールつまり下ロールを有するロールが、カレンダーで作 動しなければならない場合に、上記位置決めの必要がある。位置決めを行なわな ければ、中空ロールの位置は不確かであり、極端な場合、撓んだクロスヘッドが 回転形の中空ロールの内周面に接触する。

従って、作動面に沿って自由に移動できる中空ロールの位置決めには、次の制御 装置か既に開発され、該制御装置は、密封エレメントと比較できる支持エレメン ト（ドイツ公告公報第２８４９２５３号、ドイツ公開公報第３０２６８６５号） 又はクロスヘッドに作用する外側の圧力エレメント（ドイツ公開公報第２９４３ ６４４号）に作用する。しかし、これらの実施例では、作用が外部の制御装置を 迂回してなされ、これに応じて応動感度が減少するとともに、追加的なコストも 掛かってしまう。

密封エレメントの繰出し運動を個々の密封エレメントの構造によって直接的に効 果的に干渉する手段は、ドイツ公開公報第３８４３２９４号の前提部分以外に、 従来技術に属するが以前には公表されていないドイツ公開公報第３８０５３２３ 号にも記載されている。しかし、上記干渉手段は他の種類の密封エレメント、す なわち円筒チャンバから貯液凹部へ連通しかつ絞られている通路を有する支持エ レメントである。

密封エレメントが余りに繰り出されると、密封エレメントは排出口を開放するの で、圧力が崩れる。公知の支持エレメントは、万一の場合に一側から限定位置を 越えないようにすることにのみ役立つ。位置決めのために、すなわち２方向で所 定の位置を守るためには、この実施例は不適当である。何故ならば、位置への干 渉を行なう際に、圧力が変えられるが、位置決めの際の圧力の変化は作動中にあ ってはならないからである。

本発明の課題は、中空ロールをクロスヘッドの方に、作動面に沿って、直接的な 方法でかつ著しい追加のコストなしにし位置決めできるロールを提供することで ある。

上記課題は、特許請求の範囲第１項に記載された発明によって解決される。

停止部材が動作すると、密封エレメントは機械的に保持されて、それ以上繰り出 されない。これにより、密封エレメントの位置決めが生じる。しかし、円筒状空 間に送られた圧液は、通路を通って依然として貯液凹部に達し、そこで、静圧の 圧力受を形成する。実際には、上記種類のロールの線圧分布だけでなく、温度分 布も制御される。中空ロールの内周面への均等な熱伝達のために、貯液凹部に送 られた圧液の流量が大体一定に保たれる。貯液凹部の縁部では、常時同量の圧液 が流出するようになっていて、かみこみ部における線圧が上がれば、貯液凹部の 縁部における隙間は狭くなり、通過する流量が一定であると、圧力は増大する。

線圧が低下すれば、貯液凹部の圧液は中空ロールをいくらか持ち上げることがで きるので、縁部における隙間は広がって、圧液が容易に流れる。これにより、貯 液凹部の圧力はいくらか下がる。結局、かみこみ部においてどのような状態のと きでも、その状態に対応する均衡が貯液凹部の縁部に形成される。

密封エレメントに形成された通路が絞られている他種のロールは、従来技術に属 し、本願より前には公表されていないドイツ公開公報第３８２７８３６号からも 知ることができる。

該公報では、密封エレメントの下側に追加のピストン・シリンダユニットが取着 され、該ピストン−シリンダユニットのピストンは、本願に対応する構成では、 完全に繰り出された状態において同様に停止部材として作用する。しかし、追加 のピストン・シリンダユニットの目的は、本願のそれとは全く異なっている。す なわち、ピストンは真ちに停止部材に当接するのでなく、その間に反力を形成す る。上記反力は、密封エレメントを、貯液凹部の力に抗して、制御可能な範囲に 於て、中空ロールの内周面から離すように作用する。この実施例でピストンが往 復動の終端位置にあるときは、ピストンは上述の機能をもはや果たすことができ ない。

本発明の好ましい実施例では、停止部材は両端の密封エレメントにのみ設けられ ている。何故ならば、中空ロールを所定の位置に保つには、それで十分だからで ある。

個々の停止部材の構造には多くの可能性がある。クロスヘッドにおいて、製造が 困難な部品及びコストの掛かる処理工程を同等必要としない特に簡単な実施例は 、特許請求の範囲第３項に記載されている。

本発明のロールによって、均等な線圧分布と異なった線圧分布をも形成するため に、特許請求の範囲第４項の構成は重要である。

特許請求の範囲第４項では、両端の密封エレメントに供給された制御可能な圧力 レベルは、中間の密封エレメントに対する圧力レベルの基準値として、該中間の 密封エレメント用の調整器にそれぞれ加えられる。個々の密封エレメントに関連 してそれぞれの調整器が設けられているが、一般には、密封エレメントをグルー プに分け、例えば中間のグループ及び２つの側方のグループに圧液が供給される 。外部の基準値送信器によって、これらの調整器に追加の基準値割当て分が与え られる。該基準値割当て分は、両端の密封エレメントに割当てられた基準値とと もに、それぞれ全体の密封エレメントに与えられ、均等なレベルの線圧分布及び 種々異なる所望の線圧分布を発生させることができる。

本発明の実施例は概略的に図示される。

第１図は本発明の第１の実施例の部分断面略図、第２図は密封エレメントの領域 の断面図、第３図は拡張された制御装置を有する実施例の、第１図に対応する図 である。

第１図に示したロール対は上ロール１０及び下ロール１００を有し、ウェブ３０ は両者の間のかみこみ部３１で圧延処理を受ける。上ロール１０は従来の中実ロ ールであるが、下ロール１００は回転式の中空ロール１を有する。該中空ロール 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ヤおり、該クロスヘッド３は中空ロール１の 内周面４から周囲に間隔を保つので、該内周面４と接触することなし、中空ロー ル１の内側で移動することができる。中空ロール１から突出しクロスヘッド３の 構成部分をなす端部３″は、概略的に示されたロールハウジング６で、球冠形状 をなす軸受５を介して支持される。上ロール１０のロールネック７は、矢印８で 示された加圧手段によって印加される外力によって負荷を受ける。

中空ロール１は、全体として、図の平面と一致する作動面に沿ってクロスヘッド ３の方に移動する。中空ロール１の両端は、ガイドリング１１を介してころがり 軸受９で案内され、ガイドリング１１は回転しないが、作動面上で、該作動面に 対し平行に延びる摺動面１２に沿って移動可能である。

クロスヘッド３の、かみこみ部３１の方に向いた上側３′′では、複数の、図示 の実施例では６個の液圧式の負荷手段が、密封エレメント１４の形状をなして、 中空ロール１の全長に亘って配設されている。第２図に示すように、密封エレメ ント１４の接触面２４の形状が中空ロール１の内周面４に適合しているので、密 封エレメント１４は中空ロール１の内周面４に接触している。接触面２４には、 平坦な貯液凹部２５が形成され、該貯液凹部２５は接触面２４の主要部分を占め ているので、接触面２４のうち、縁取りをしている突条２６のみが残っている。

実施例では、密封エレメント１４は軸線Ａを有し、該密封エレメント１４の横断 面は円形である。

密封エレメント１４は、クロスヘッド３の上側３−一に形成された円筒状盲穴２ ７に於てクロスヘッド３の半径方向に移動可能に案内されるピストン状のシリン ダ本体２８により構成される。該シリンダ本体２８は、自らの下面と円筒状盲穴 ２７の底部２９との間に、円筒状空間を囲繞する。底部２９には、円筒状盲穴２ ７と共軸に、円筒状のピストン３２が液密に立設され、該ピストン３２は、該ピ ストン３２の軸方向に貫通する孔３３を有し、該孔３３は、クロスヘッド３に形 成された導管１５と連通している。ピストン３２は下方から液密に円筒状盲穴３ ４に嵌入し、該円筒状盲穴３４はピストン３２を下方から密封エレメント１４の シリンダ本体２８の内部に案内する。それは、ピストン３２の上方に、閉じた円 筒状空間５０を形成し、選択可能な液圧を導管１５を介して円筒状空間５０に作 用させることによる。

密封エレメント１４のシリンダ本体２８は、図面平面の前後にありかつ絞られて いない通路３５を有し、該通路３５は密封エレメント１４の下方に形成された円 筒状空間４０と、密封エレメント１４の上側に形成された貯液凹部２５とを連通 りでいる。

円筒状空間４０は、分岐管３６を介して、クロスヘッド３に形成された導管１６ と連通し、圧液は容量制御ポンプ２０によって導管１６を通って導かれる。容量 制御ポンプ２０は、逆圧が作用するにも拘らず、単位時間当たり均等な量の圧液 を送る。圧液は円筒状空間４０に入り、通路３５を通って貯液凹部２５に入り込 み、該貯液凹部２５から、接触面２４と中空ロール１の内周面４との間の隙間３ ７を通って流れ出し、該隙間３７に、強い圧液膜を形成する。この圧液膜によっ て、回転式の中空ロール１を、金属摩擦を介することなしに、流体摩擦のみをも って、固定式の密封エレメント１４に対して摺動させることができる。

中空ロール１の内周面４に密封エレメント１４を押圧するのは、円筒状空間５０ 内の液圧であり、該液圧は、密封エレメント１４を中空ロール１の内周面４に押 し付けて隙間３７を塞ぐ力を定める。この力が大きくなるほど、隙間３７におけ る圧液の流出抵抗が一層高まり、ポンプ２０によって常に同量の圧液が導かれる ときは、貯液凹部２５に形成される液圧も一層高くなる。中空ロール１の内周面 ４に印加される力従ってかみこみ部３１における線圧は、貯液凹部２５内の液圧 に左右される。

この実施例では、密封エレメント１４のシリンダ本体２８に２本の段付き孔３８ が貫通しており、誤設付き孔３８は下部領域が狭くなっており、段３９を形成す る。円筒状盲穴２７の底部２９には押えボルト４２が取着、例えば螺着され、誤 挿えボルト４２の細い下部４１は段付き孔３８の狭い下部を貫通する。押えボル ト４２の上端は、半径方向に突出するボルト頭４４を有し、該ボルト頭４４は段 付き孔３８の拡径上部４３に載置されている。第２図に示した位置では、ボルト 頭４４は段３９に接触し、密封エレメント１４がクロスヘッド３の上側３゛から 更に繰り出されるのを防止する停止部材を形成している。密封エレメント１４は 、図示の位置から更に引っ込むと、自由に動くことができる。何故ならば、押え ボルト４２には周囲の遊びが設けられているからである。

押えボルト４２は密封エレメント１４の明らかな最大限の繰出し位置、従ってク ロスヘッド３に対する中空ロール１の特定の位置を決める。

第１図及び第３図から明らかなように両端の密封エレメント１４のみが押えボル ト４２の形状をなす停止部材を有すれば、十分である。中間の密封エレメント１ ４は押えボルト４２を有しない。

容量制御ポンプ２０は第２図では概略的にのみ図示されている。実際に第１図に 対応している実施例では、容量制御ポンプ２０に流量分配器２１が接続され、該 流量分配器２１は、左右両側に３個ずつ設けられた密封エレメント１４用の導管 １６に、全流量の半分ずつを分配する。液圧を決める円筒状空間５０用の導管１ ５は、図示しない制御手段に接続され、該制御手段は、各々の密封エレメント１ ４によって、選択可能な力を、中空ロール１の内周面４に印加することができる 。

第３図に基づ〈実施例では、中間の密封エレメント１４における圧液の流入量も 制御される。第１図に基づ〈実施例と同様な方法で、流量分配器２１及び導管１ ６を介して、外側の双方の密封エレメント１４に圧液が供給される。しかし、内 側の密封エレメント１４は、外側の密封エレメント１４と異なり、同一の導管１ ６に接続されておらず、調整器５５゜５６．５７．５８を備えるそれぞれの導管 ４５，４６，４７゜４８を有する。調整器５５，５６．５７．５８は、ポンプ２ ０から導管１７を通って導かれる圧液のうちどの位の量が別個の導管４５，４６ ，４７．４８に達するかを決める。両端の双方の密封エレメント１４用の導管１ ６の圧力は、均等な基準値として、それぞれ導管１８．１９を介して調整器５５ ゜５６．５７．５８に送られる。更に、外部の基準値送信器２２が設けられ、該 基準値送信器２２は導線２３を介して各々の基準値に加減するべき残部を供給す る。

第３図に基づ〈実施例によって、かみこみ部３１の細かな分布修正が可能である 。点線で示した熱交換器４９が設けられている場合は、特に温度分布も調節され る。

ＦＩＧ、３ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成３年１１月２５日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．中空ロールと、負荷手段と、ピストン・シリンダユニットと、干渉手段とを 有する、ウェブを圧延処理するロールであって、 回転自在な前記中空ロールはロール作用をするロール周面を有し、前記中空ロー ルの内周面から周囲にリング状の間隔を保つ固定のクロスヘッドが長手方向に貫 通しており、液圧式の前記負荷手段は前記中空ロールの前記内周面に作用し、前 記中空ロールを前記クロスヘッドの表面で作動面に沿って支持するとともに、円 筒状空間を形成し前記クロスヘッドに設けられた半径方向の円筒状盲穴に、前記 クロスヘッドから繰り出されるピストン状の密封エレメントをそれぞれ収容し、 該密封エレメントは、形状が前記中空ロールの前記内周面に適合する接触面、す なわち前記中空ロールの前記内周面に対し開放している静圧の貯液凹部の周囲を 密封的に囲撓するリング状の縁部によって形成される接触面を有し、液圧用の導 管は前記円筒状空間に連通し、該円筒状空間は前記密封エレメントの貫通通路を 介して前記貯液凹部と連通しており、 前記ピストン・シリンダユニットは各々の密封エレメントに対応して設けられ、 制御可能な圧力を案内する別個の導管を含み、一方の部分は前記密封エレメント と結合されるとともに、他方の部分は前記クロスヘッドと結合され、前記干渉手 段は前記密封エレメントが前記クロスヘッドの方に繰出す運動を干渉する ロールにおいて、 前記干渉手段は、少なくとも１個の密封エレメント（１４）に、前記繰出し運動 を制限する停止部材（４４）を有すること、を特徴とするロール。
2. ２．前記停止部材（４４）は両端の密封エレメント（１４）にのみ設けられてい ること、を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のロール。
3. ３．前記停止部材（４４）は、前記円筒状空間（４０）の前記底部（２９）に立 設され、前記密封エレメント（１４）の、軸線に平行な段付き孔（３８）に貫通 するとともに、自らの頭部である前記停止部材（４４）の下側が段（３９）と接 触する押えボルト（４２）によって形成されていること、を特徴とする特許請求 の範囲第１項乃至第２項のいずれか１に記載のロール。
4. ４．前記両端の密封エレメント（１４）用の前記導管（１６）は、中間の密封エ レメント（１４）用の調整器（５５，５６，５７，５８）と接続され、外部の基 準値送信器（２２）は追加的に前記調整器（５５，５６，５７，５８）と接続さ れていること、を特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第３項のいずれか１に記 載のロール。