JPH0730784B2

JPH0730784B2 - ロール装置

Info

Publication number: JPH0730784B2
Application number: JP62299642A
Authority: JP
Inventors: − ハインツ・キュスターズカール
Original assignee: エデユアルド・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: 1986-11-29
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1995-04-10
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: FI875213A; JPS63219911A; BR8706391A; EP0384173A3; EP0273185B1; CA1304241C; EP0273185A2; FI89978B; EP0384173A2; JPH07259843A; FI875213A0; FI89978C; JP2562866B2; EP0384173B1; US4856157A; EP0273185A3

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、協働する対向ロールと軸を平行に配設さ
れ、対向ロールとの間に被加工物を圧縮するロールギャ
ップを形成し、ロールギャップを通る被加工物に線圧縮
力を加える円筒状の中空ロールと、上記中空ロールを同
軸に貫通し、中空ロールを回転自在に支持する様に固設
されたクロスヘッドと、上記中空ロールとクロスヘッド
との間に形成され、内部に圧力作動液が充填された間隙
と、該間隙の軸方向両端を密封する端部横シールと、間
隙内に圧力作動液を送る供給装置と、上記間隙の中で、
クロスヘッドの外周に設けられ、開口する先端が中空ロ
ールの内周に当接するように形成された円筒状の部材で
あって、該部材の中に供給された圧力作動液の作用によ
り、上記円筒部材の先端が当接する中空ロールの内周の
区域に、間隙内の上記区域以外の場所の圧力とは異なる
圧力を印加できるシール部材と、該シール部材に間隙内
の圧力作動液とは異なる圧力の圧力作動液を供給する供
給管と、該供給管に接続され、上記シール部材に供給さ
れる圧力作動液の圧力を所望の値に制御する制御装置を
具備し、上記線圧縮力の調整を可能とするロール装置に
関する。

［従来の技術］上記種類のロールは西独特許第3003395号により公知で
ある。公知の構造においてはロール作用平面の両側でク
ロスヘッドと中空ロールの内周との間にクロスヘッドに
沿って配設され中空ロールの内周が擦過して通り過ぎる
縦シールによって、クロスヘッドと中空ロールの内周と
の間の間隙が、ロールギャップ側に配置された縦室と、
反対側に配置された縦室に区分される。少くともロール
ギャップ側に配置された縦室は圧力作動液を充填するこ
とができ、その際中空ロールの内周に作用する圧力がロ
ールギャップに線圧縮力を発生する。この縦室の中に低
圧区域を設けその他を均一にすることで圧力クッション
中に圧力の不均一を発生させこの不均一によって圧力ク
ッションの圧縮作用に特定の変更を加えることができ
る。この場合、決定的なのは、縦シールから成る仕切を
設けることであるこの仕切によって中空ロールの内周に
印加される圧力に不均一を生じ、中空ロールはクロスヘ
ッドの側又は反対方向に動かされ、中空ロールとこれに
対向する対向ロールとの間の線圧縮力が調節されるので
ある。この周知のロールは有効であるがなお改良すべき
点がある。それは中空ロールの内周と接触しつつ回転す
る縦シールの機能を維持するのはむずかしく、保守点検
に多くの費用を必要とするからである。

［発明が解決しようとする問題点］本発明が解決しようとする問題点は、従来のロール装置
に見られる上記欠点を排除し、縦シールを使用すること
なしに容易に線圧縮力を調節でき、しかも保守が容易で
製作及び運転にかかるコストが少くてすむロール装置を
提供することである。

［問題点を解決する手段、作用及び発明の効果］上記問題点を解決するために、この発明のロール装置
は、間隙の内部がシールによって区分されない１個の環
状空間から形成されており、シール部材に供給される圧
力作動液の圧力が制御装置の作用により、間隙内の圧力
作動液の圧力と相違する圧力に調整可能に形成されてい
る。

上記のように構成されたロール装置によれば、中空ロー
ルは前記縦シールは使用されず、しかも中空ロールの内
周を押圧する部分に、該部分以外の内周とは異なる強さ
の圧力を印加することにより、中空ロールをクロスヘッ
ドに近接させる方向と離隔させる両方向に動かすことが
できるという簡単な構造のロール装置を得ることができ
るのである。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１と図２に示すロール装置に於て、100は上ロールで
あり、10は上記上ロールに対する対向ロールとして協働
する下ロールである。両ロールは軸を平行にして配設さ
れ、その間に形成されたロールギャップ31で被加工品で
ある連続帯状品30の圧縮処理が行なわれる。下ロール10
は中実のロールである。これに対して上ロール100は円
筒状の中空ロール１を具備し、該中空ロールの外周２は
下ロール10の外周を協働する外周使用面を形成する。静
止するクロスヘッド３は中空ロール１を縦方向すなわち
軸方向に貫通する。クロスヘッド３と中空ロール１の内
周４との間には全周にわたって間隔が設けられているの
で、クロスヘッド３は内周４に接触せずに、中空ロール
１の内部の許させる範囲でたわむことができる。

下ロール10の軸頚部21と、中空ロール１の両端から突出
するクロスヘッド３の端部５はロール受けに通され、図
示しない適当な加重装置によって互いの方向に押圧され
る。

中空ロール１の両端は図示しない軸受でクロスヘッド３
に支持されている。これにかわる構造例においては、中
空ロール１は、作用平面Ｗ、即ち、両ロール10及び100
の軸線を含む平面内においてクロスヘッド３に担持さ
れ、全体として該作用平面に沿ってクロスヘッド３に接
近又は離隔することができる。

クロスヘッド３と中空ロール１の内周４との間の間隙６
は円環状に形成され、両端は図示しない端部横シールに
よって密封され、供給管７を介して圧力作動液を充填す
ることができる。圧力作動液は戻り管８を経て再びタン
ク９に返送される。戻り管８には圧力制御弁11が配設さ
れ、間隙６内に所望の圧力を維持する。供給管７は図１
で左端、戻り管８は右端で間隙６に接続され、間隙６の
縦方向すなわち中空ロールの軸方向に圧力作動液を流す
ことができる。上記のように間隙６を流れる圧力作動液
は中空ロール１に生ずる温度の不均一を除くのに役立
つ。圧力作動液はタンク９から取出され、供給管７に接
続するポンプ12によって加圧され、間隙６の中に注入さ
れる。

圧力作動液の圧力は図２に示すように中空ロールの縦方
向に延びる仕切のない円環状の間隙６の中で図の全方向
に均一であるから、補助的対策を講じないかぎり、中空
ロール１を作用平面Ｗに沿って図の上下に変位させる力
は生じない。

これに対し、第１及び第２の実施例では、上記補助的対
策として間隙６内を支配する圧力が働かない区域を、中
空ロール１内のロールギャップ31の反対側の部分に形成
する。この区域13は軸方向に延びる小さな中括弧で示し
た。図１には６個の上記区域13が示されている。但し、
この数は他の数でもよい。

区域13は環状のシール部材すなわちステー14の作用で形
成される。シール部材14はクロスヘッド３の上側に複数
個設けられた円筒形盲孔15の中に移動可能に挿入され、
中空ロールの内周に適合するように形成された端面が中
空ロール１の内周４に密接する。各盲孔15は連絡路を介
して複数個の供給路16（図２）と、またこれらの供給路
16を介して種々の圧力の圧力作動液を吐出する制御装置
17と連通する。制御装置17によってシール部材14に間隙
６の圧力より低い圧力の圧力作動液が供給される。この
場合には供給路16を複数設けることにより、その数だけ
各シール部材又はシール部材群14の圧力を独立に低く制
御することができる。極端な場合、制御装置17を作動さ
せて区域13とタンク９を直結すれば、区域13は事実上無
圧すなわち大気圧の状態にすることもできる。

図１及び２の実施例で、区域13が設置されない場合を考
察すれば、間隙６の圧力が間隙全体に均一にかかるが、
区域13が形成されると中空ロールの内周に、間隙６の圧
力がより低圧で押圧される区域が生じ、しかも、区域13
以外の内周４は依然として間隙６内の圧力が印加される
ので、中空ロールを図１の上方に押す力に比べて下方に
押す力は大きくなる。従って中空ロール１はロールギャ
ップ31を狭める方向すなわち図の下方に向けて圧下さ
れ、ロールギャップ31に於ての線圧縮力は低下するよう
に調節される。このように間隙６内に注入される圧力作
動液の圧力よりも低い圧力作動液の圧力を印加される部
分すなわち区域13を設けることにより、中空ロールを該
区域13と中空ロールの軸に対して反対側にあるロールギ
ャップ31の方に押圧する力を発生できたのは、中空ロー
ル１とクロスヘッド３の間に形成された円環状の間隙の
中に該間隙を区分する中空ロールの軸方向のシールを設
けることなく一様な圧力の圧力作動液を充満するという
技術を使用したことによるのである。

図１には２個のステー19を用いて、前記ステー13の作用
を助ける応用例が参考として示されている。ステー19は
クロスヘッド３の下側に配設され、中空ロール１の内周
４を下側に押圧する力、すなわち間隙６内の圧力より大
きな力を加えることができる。このように中空ロールの
内周に間隙の圧力より大きい圧力で押圧するステーーは
加圧ステーと称されるステー19はポンプ20によって圧力
作動液が供給される。もちろん、加圧ステー19に供給す
る圧力を、ポンプ12から供給することもできる。加圧ス
テー19は区域13によって誘起された線圧縮力分布を任意
に調節する補助部材として用いられるものであるので、
ステー19とその供給路及びポンプ20は鎖線で示されてい
る。

図３及び図４は本発明の重要な改良例を示す。図１と同
様の部材に同じ参照番号を付して示した。

図３及び図４のロール装置には、図１及び図２の上ロー
ルと同様にクロスヘッド３′の回りに回転する中空ロー
ル１を具備する下ロール200が設けられている。中空ロ
ール１は上ロール10即ち対向ロールに対して作用し、被
加工物である連続帯状品30に対して圧力すなわち線圧縮
力を加える。ロール200の場合も、中空ロール１の内周
４とクロスヘッド３′の間の円環状の間隙６は、供給管
７、戻り管８、及び圧力制御弁11を介して選択可能な圧
力を有する圧力作動液で完全に満たされるが、この場合
は前記のように特別の補助的対策を用いなければ元来均
一な圧力分布を変更して線圧縮力を発生するステー24は
クロスヘッド３′のロールギャップ31側に配設される。
ロール200のステー24は、このステーによって画成され
た区域23の圧力を供給路26を介して、間隙６よりも低い
圧力にも、高い圧力にも調整することができる。この点
は図１及び図２の環状シール部材14と相違する。即ち、
制御装置27によりステー24の内部を導管25を介して例え
ば貯蔵容器９と連通して、ステー24内に間隙６内の圧力
より低い圧力、たとえば事実上圧力が支配しないように
することができるし、また制御装置27を用いてポンプ22
からの圧力作動液をステー24の上方の区域23に、間隙６
の圧力よりも高い圧力を加えることもできる。

このようにしてステー24は次の２つの機能を発揮する。
即ち、区域23に間隙６より低い圧力がかかると圧力の低
い６つの区域23が中空ロール１の内周をロールギャップ
31の側すなわち図の上方に押圧する力は小さくなるが、
ロールギャップと反対側で中空ロールの内周を図の下方
に押圧する力は変らないので、中空ロール１を図の下方
すなわち上ロール10から引離す方向の力が発生する。こ
のような機能は、中空ロール１がクロスヘッド３′に対
して作用平面に沿って変位可能に構成されている場合に
連続帯状品30をロールギャップ31に挿入する作業が便利
となる。それは上記のように中空ロール１をロールギャ
ップ31から離すことができるからである。この場合、ス
テー24は中空ロール１の内周に間隙６内の圧力作動液よ
り低い圧力を印加する部材、すなわち負圧部材として働
く。しかしステー24に間隙６より高い圧力を印加すれ
ば、ステー24は図３で上方に、即ちロールギャップ31に
向かって中空ロールの内周を大きな力で押圧する加圧部
材として作用し、この作用によって所定の分布の線圧縮
力を得ることができる。

図３及び４に示され、間隙６内の圧力より低い圧力を区
域13,23に印加する負圧部材としてもまた間隙６内の圧
力より強い力を印加する加圧部材としても動作できるス
テー24,24′,24″の構造の詳細は図５ないし図15で説明
される。説明上上記ステーを使用するロールとして、図
の上ロール200を選んだが、下記の説明はロール100にも
当てはまる。

図５ないし図７には、最も簡単なステー24を示す。ステ
ー24はカップ形の青銅鋳物部品32から成る。この鋳物部
品32は図の下へ開放した側がクロスヘッド３′に設けら
れた盲孔15に挿入され、その中でピストンのように図の
上下に移動することができる。その際、カップ形鋳物部
品32の内部は、下端の外周に配設された円形のパッキン
リング33によって間隙６に対して密封される。中空ロー
ル１の内周４に密着できる、いわゆる相補的な形状の支
持面34がカップ形鋳物部品32の上端部に形成され、この
支持面によってステー24の上端部は中空ロール１の内周
４に当接する。図6,図7,図10,図11,図13及び14に示すス
テー24,24′,24″は下から上に向かって中空ロール１の
内周に突出し、図1,図３の実施例と同じく中空ロール１
の内周４に接触する。

ステー24の上端部には中空ロール１の内周に向かって突
出し、円形に延びる突条すなわち円形突条35と該突条35
の直径位置に突出する突条すなわち直線突条36が設けら
れ、両突条35,36はトレー24が押し動かされ中空ロール
１の内周４に当接したとき、上記内周４と両突条35,36
との間に、圧力作動液が注入される２つの静圧室37,38
が形成される。この静圧室37,38の外周を形成する円形
突条の直径及び静圧室37,38の深さの一例は、それぞれ1
80ないし200mm及６ないし8mmである。

ステー24の下側の盲孔15に形成されたシリンダ室40は、
ステー24の頭部に設けられた２個の絞り孔39を介して静
圧室37及び38と連通する。またステー24を構成するカッ
プ形鋳物部品32の頭部には、静圧室37及び38からそれぞ
れシリンダ室40に通じる通路41及び42が設けられ、該通
路にはボール逆止め弁として構成された逆止弁43が配設
されている。逆止弁43はシリンダ室40の方向に流れる圧
力作動液に対しては開き逆方向の流れは遮断する。

図５で明らかなように、クロスヘッド３′に３個の供給
路26が設けられ、右側の供給路26はシリンダ室40と連通
する。他供給路26は隣接のステー24（図示せず）と連通
する。ステー24を用いて加工される帯状品の幅全体にわ
たって中空ロール１と対向ロールとの間の圧縮力を変化
することができるが、通常の場合には、帯状品の中心に
対して対称の線圧縮力を印加できれば、十分である。こ
のような場合は、図３のステーに供給する圧力作動液の
圧力を、帯状品の中心に対して対称となるように調節し
て加えればよく、この場合にはステーに供給する圧力作
動液の圧力を調節する供給路の数は１対ずつ等しい圧力
の圧力作動液を流すに十分の数すなわち設けられた半分
の数の供給路26があればよい。ただし、すべてのステー
に対し異る圧力の圧力作動液を供給する場合には、各ス
テー24毎に独自の供給路を設けなければならない。

盲孔15の底部とカップ形鋳物部品32の頭部に支えられる
圧縮コイルばね44は、ステー24に供給される圧力作動液
の圧力が低い場合でも、該ステー24が常に中空ロール１
の内周に接触できるためである。また間隙６に圧力を有
する圧力作動液が供給されているときには、張出し部2
7′即ちステー24の頭部の下側の突起に間隙６内の圧力
作動液が働く。この張出し部27′を設けた理由は、静圧
室37,38に盲孔15と同等又はそれ以上作用断面すなわち
圧力作動液の作用を受ける作用断面を与えなければなら
ないという構造上の理由から生まれたものである。

ステー24が前記した加圧部材として作用するときは、間
隙６の圧力より高い圧力の圧力作動液が供給路26を経て
ステー24に供給される。シリンダ室40はこの圧力作動液
で満たされ、該圧力作動液は絞り孔39を経て静圧室37,3
8に入り、該静圧室内に充満される。静圧室37及び38が
中空ロール１の内周４に圧力を加える作用断面はシリン
ダ室40即ち盲孔15の横断面に比べて上記のように大きく
製作されているので静圧室37,38内の圧力作動液はステ
ー24を中空ロール１の内周４から僅かに押離すことがで
きる。その結果、静圧室37,38内の圧力作動液は円形突
条35を越えて間隙６へ流出し、静圧液37,38内の圧力は
急激に低下する。このような急激な圧力低下が生ずるの
は、静圧室37,38とシリンダ室40との間が絞り孔39で結
合されているので、流出した圧力作動液の補充が直ちに
は行なわれないからである。しかし静圧室37,38には絞
り孔39を徐々に通ってシリンダ室40から供給される圧力
作動液が充満されるので、ステー24は再び中空ロールの
内周に接触し静圧室内は圧力作動液が流出する前の高い
圧力となる。従って再び間隙６への圧力作動液の流出が
生じ、上記の動作が繰返される。このように静圧室37,3
8から間隙６への圧力作動液の流出は中空ロール１の内
周とステー２との接触部の間を通って、ほぼ周期的に行
なわれるので、中空ロールの内周とステー24との間には
常に圧力作動液の薄膜が存在することとなり、中空ロー
ル１の内周とステー24の先端が直接に金属どうしの接触
をすることはない。上記のように振動的に作用するステ
ー24に対して静圧室37,38には間隙６より高い圧力の圧
力作動液が注入されるので、ステー24が接触する中空ロ
ール１の内周部分には間隙６内の圧力を受ける中間ロー
ルの上記内周部分より大きな力が加えられ、中空ロール
１は作用平面Ｗに沿って図１の上方に押上げられる。

しかし上記の場合と反対に、間隙６内の圧力より低い圧
力の圧力作動液がステー24に供給され、間隙６内の圧力
によって中空ロール１の内周４が押される力より弱い力
で該内周４を押圧する場合には、ステー24が中空ロール
の内周を押上げる力が強く、その他の部分に作用する力
は変らないで、中空ロール１は作用平面Ｗに沿って図１
の下方に押し下げられる。この場合にはシリンダ室40内
の圧力は低い圧力に調節され、極端な場合にはシリンダ
室40内は事実上無圧すなわち大気圧と同じ圧力となる。
しかしこのような場合にもステー24はばね44によって中
空ロール１の内周４から離れることはない。以上は中空
ロールが回転していない場合の状態であるが、圧力作動
液が間隙６に存在し、かつ中空ロール１が回転している
ときは、間隙６内の圧力作動液が円形突条35を越えて静
圧室37,38へ流入する。その結果、静圧室37,38は次第に
流入した圧力作動液に満たされ、静圧室37,38の内部の
圧力は所期の圧力より高くなるという不都合を生ずる。
しかしこの圧力を防止するために、ステー24には逆止弁
43が設けられる。逆止弁43は静圧室37,38に僅かな圧力
が発生しても開放し、圧力作動液をシリンダ室40へ放出
する。このような逆止弁43を用いることにより、静圧室
37,38とシリンダ室40に間隙６の圧力より低い圧力が維
持される。

上記ステー24が加圧部材としても負圧部材としても作用
できるのは、ステー24に逆止弁43が設けられているため
である。この逆止弁が加圧部材として作用するときは、
該逆止弁は静圧室37,38からシリンダ室40に向かう圧力
作動液の流れを阻止して静圧室37,38内の圧力作動液が
シリンダ室40に逃げないようにし、ステー24が負圧部材
として働くときは、静圧室37,38内の圧力作動液をほぼ
自由にシリンダ室40に放出できるからである。

図５及び６のステー24を駆動する液圧回路図を示す。ポ
ンプ12は60ないし80バールの圧力作動液を発生し、液は
導管45等を経て減圧弁46に到達し、そこで間隙６の圧力
として適切な約30バールの値に減圧される。圧力作動液
は間隙６へ送り込まれた後、戻り管８を介して取出さ
れ、熱交換器47に通される。ここで圧力作動液は必要に
応じて加熱又は冷却され、循環ポンプ48と供給管７を経
て再び間隙６へ送られる。循環ポンプ48は間隙６を通っ
て還流する圧力作動液の流れを発生させる能力を有する
ものであればよい。

圧縮ポンプ12から送り出された圧力作動液は導管49と三
方圧力調整装置50を経て供給路26及びシリンダ室40に達
し、更にステー24の絞り孔39を通って静圧室37及び38に
達する。矢印51は別のシリンダ室40に至る供給路を表
す。これらのシリンダ室40にそれぞれ独自の圧力調整装
置50を設ければ各ステーに供給する圧力作動液の圧力を
個別に調整することができる。

図３には唯１個の対向ロール10しかない配列のロール20
0を示した。図８は四重カレンダでロール200を使用した
場合のロールの配置を示す略図である。ロール200は隣
接する対向ロールを上にも下にも押圧することができる
ので、上下に配列されたロールギャップA,B及びＣの線
圧縮力の分布を簡単に調節することができる。

なお本発明に於ては、主として中空ロール１が両端でク
ロスヘッド３′に支承される場合を説明したが、このよ
うに構成に限らず、中空ロール全体をクロスヘッド３′
と平行のままで作用平面Ｗに沿って上下に移動できる構
造を採用してもよい。上記構造の一例は図９に示す通り
である。図９に於て中空ロール１を回転自在にかつ作用
面Ｗに沿って図の上下に案内するためにガイドリング52
が用いられる。ガイドリング52はクロスヘッド３′の端
部区域53を全周に半径方向の間隔を置いて取囲み、図９
で右側の端部の上部には図の前後に開脚して上方に延び
る二又状案内片54が設けられている。案内片54の両脚は
クロスヘッド３′の肩部56に図の左方に突出し上下に延
びる半径方向案内縁55の両側を上下に摺動可能かつ右方
に引抜き可能に挟持する。上記構造により、ガイドリン
グ52はクロスヘッド３′の半径方向に実線で示した位置
から、例えば鎖線で示す位置52′へ変位することができ
る。しかし上記案内片54が半径方向案内縁55を挟持する
ので、ガイドリング52が図９の前後に変位することは不
可能である。中空ロール１は軸受57を介してガイドリン
グ52に回転自在に支承される。但し、軸受57は案内の役
目しかなく、作用面Ｗに於て力を伝達する働きはしな
い。中空ロール１とクロスヘッド３′の間の間隙６に
は、図９の右側にステー24が取付けられる（図示せ
ず）。なお間隙６の外側即ち図９の左側の密封は、スリ
ップリングパッキン58によって行われる。

このようにして、中空ロール１は、クロスヘッド３′に
対して下方へ引張られたり、上方へ押圧されたりするこ
とができる。この場合注目すべき点は、反対方向の運動
を発生させる駆動機構が極めて簡単なことである。すな
わちシール部材はクロスヘッド３のロールギャップ31の
側に設け、該シール部材に供給する圧力作動液の圧力
を、間隙６内の圧力に対して大きく選んだり、小さく選
んだりすることにより中空ロールをロールギャップの側
及びその反対側に押圧し、ロールギャップを調節できる
ことである。この構造によれば、シール部材はクロスヘ
ッド３の一方の側にのみ設ければよいので、両側にシー
ル部材を取付ける盲孔15をあけて、クロスヘッドを弱く
することは回避される。

図10ないし図12のステー24′は、絞り孔39がシリンダ室
40にでなく、ステー24′の内室60に接続されていること
が前記ステー24との大きな相違である。内室60はステー
24′の頭部から内部すなわち下方に降下する中央突起部
59の円筒孔として形成され、その中でスリーブ63のピス
トン状上端部61が密封状態で上下に移動することができ
る。盲孔15の底部に取付けられ、半径方向通路64を具備
する分配板65に、スリーブ63の下端がねじ込まれる。ま
た上記の半径方向通路64によって、盲孔15の軸線に沿っ
て配配置されたスリーブ63と、半径方向外側にある供給
路66との連通が行なわれる。

図示の配列によって任意の供給路66から内室60に、シリ
ンダ室40内の圧力と異なる圧力の圧力作動液を供給する
ことができる。その場合ピストン状上端部61、スリーブ
63及び半径方向通路64によって、盲孔15内でステー24′
がどの位置であっても作用する導路配列が構成される。

この導路配列の効果は、シリンダ室40内の圧力と相違す
る任意の圧力を静圧室37,38に供給できることである。
従って、静圧室37,38の中空ロール１の内周に作用する
作用面は、盲孔15の中で移動可能なステー24′の往断面
より大きくなくてもよい。供給路26とは別個に、供給路
66を介して静圧室37,38の中に所定の圧力の圧力作動液
が維持されるように、適切な流れの速さで圧力作動液が
供給される。その結果単位時間当り不変の容積で強制給
送される圧力作動液が円形突条35を越えて静圧室37,38
から流出し、支持面34と中空ロール１の内周４の間に圧
力作動液の液層、すなわち支持液層が確実に形成され
る。その場合、静圧室37,38内の圧力はシリンダ室40内
の圧力と全く無関係に自動的に調整される。

図10のステー24′がステー24と相違するもう一つの重要
な相違は、ステー24′には、静圧室37,38の約180度の円
弧部に対して、間隔をおいて形成され該円弧部をめぐる
同じく約180度の円弧状に形成された排出室70が設けら
れていることである。排出室70は通路67と逆止弁43を介
してシリンダ室40と連通する。排出室70の目的は、ステ
ー24′が負圧部材として動作するとき、即ち間隙６の圧
力が静圧室37,38より大きい場合に、間隙６から円形突
条35を越えて流れ込む圧力作動液を集めてシリンダ室40
へ送ることである。その場合はかなり多量の圧力作動液
が中空ロール１の内周４に沿って運ばれるので、排出室
70が無ければ急速に静圧室37,38に吸い込まれ、静圧室3
7,38内の圧力が急に上昇するという不都合を生ずるので
ある。この不都合は中空ロール１の回転方向に対面する
側でひどくステー24′に生ずるが、この側に設けられた
排出室70は上記不都合を阻止するのに極めて役立つ。こ
のようにステー24′が負圧部材として働くときは、逆止
弁43がシリンダ室40に向かって開放するようになってい
るので、排出室70に集められた圧力作動液を容易にシリ
ンダ室40に流出させることができる。

これに対して24′を加圧部材として使用するときは、圧
力シリンダ40の圧力は間隙６の圧力より高いので排出室
70は逆止弁43によって閉鎖され、従って格別の作用をす
ることはない。このように負圧部材としてステー24′を
用いた場合に対してステー24を加圧部材として使用した
場合に於てのステー24′の作用の詳細を次に説明する。
ステー24を加圧部材として使用するときはシリンダ室40
とこれに接続される供給路26に圧力負荷をかける必要は
ないが、供給路66、内室60及び絞り孔39を介して静圧室
37,38には、ばね44の力に打勝って円形突条35の上面と
中空ロール１の内周４の間に圧力作動面の液膜を維持す
るのに十分圧力の圧力作動液圧力が保持される。しか
し、該圧力の保持を実現するための圧力は、間隙内の圧
力より遥かに小さいので、ステー24′の機能が大きく影
響されることはない。

図10のステー24′に用いられる図11の回路図は、導路配
列66,63を介して圧力作動液を別個に給送するもので、
このことだけが図６の回路図と相違する。供給路66には
流量調整弁68が接続され、該流量調整弁68は静圧室37,3
8へ送られる圧力作動液の量を定める。この場合各ステ
ー24′又は各ステー群に対して配分される圧力作動液量
は、他のステー又はステー群とは独立かつ正確に供給さ
れ、供給される圧力作動液の圧力は自動的に調整され
る。そのために各ステー24′又はステー24′の各群には
独自の流量調節弁68が配属されている。

図13ないし15には上記ステー24及び24′とは異なるステ
ー24″が示されている。ステー24″に於ては静圧室37及
び38へ供給される圧力作動液の圧力はステー24の場合の
ようにシリンダ室40内の圧力に応じて自動的に定められ
る。従って、供給路26のほかの供給路（例えば、図11な
いし図12の供給路66）は設けられない。ステー24″にも
排出室80が設けられている。この排出室80はシリンダ室
40の側に開放する逆止弁43を接続した通路67を介してシ
リンダ室40と連通する。排出室80をそれぞれ半円形に形
成された静圧室37,38の外周を間隔を隔てて取巻いて形
成され、排出室80をそれ自身も半円形に形成されてい
る。図15の80′は半円形の静圧室80のほぼ180度の円弧
状の部分の両端を連結する直線部分を示す参照番号であ
る。又図15の35′はステー24″に設けられた半円形の静
圧室37,38の半円形周縁を形成する半円形の突条を示す
参照番号である。

ステー24″もまた開放側を下にして盲孔15の中に配置さ
れた、カップ形の例えば制動の鋳物部品72から成る。し
かしステー24″内でほぼ半分の高さに配設された中底73
によって、その上部に内室90が形成され、この内室90と
静圧室37,38は絞り孔39で接続され、上記中底73には内
室90の中に開放する逆止弁74が配設される。また、カッ
プ形鋳物部品72の内室90を囲む側壁には、間隙６と連通
して内室90側に開放する逆止弁75が配設される。

ステー24″の特徴は、該ステーを加圧部材として使用す
る場合、排出室80を静圧室として利用できることであ
る。そのために排出室80とシリンダ室40を連結する通路
67の下端にシリンダ室40に向ってのみ開く逆止弁43が取
付けられ、通路67の逆止弁43より排出室80の側には、シ
リンダ室40と連通する絞り孔76があけられている。

ステー24″を加圧部材として使用するときは、間隙６の
圧力より高い圧力の圧力作動液がシリンダ室40へ送られ
る。圧力作動液は逆止弁74を経て内室90へ、更にそこか
ら絞り孔39を経て静圧室37,38へ流入する。この時、逆
止弁75は開かないので内室90の圧力が下ることはない。

また、圧力作動液はシリンダ室40から絞り孔76及び通路
67を経て排出室80に入り、従って、排出室80は静圧室3
7,38と同様に静圧室の働きをする。

ステー24″と内周４の間に形成される液膜の上に、ステ
ー24″が完全に支承されるためには、静圧室37,38と排
出室80の合計面積が盲孔15の圧力作動液によって押上げ
られるステー24″の面積すなわち作用面積より大きくな
ければならない。従って、内周４に接するステー24″の
支持面34は盲孔15の横断面より必ず大きく形成されなけ
ればならない。そのために、図５の場合と同様にステー
24″の下方の盲孔15に挿入された小直径部分より大きな
直径を有する張出し部78が、ステー24″の頭部に設けら
れ、上記小直径部から大直径部に移る部分には、下方に
向くリング状の平面として形成された下側面77を有する
段部が形成され、間隙６内の圧力作動液は該下側面77に
作用し、ステー24″を中空ロール１の内周４に押付ける
力を発生する。

ステー24″が負圧部材として使用される場合、即ち間隙
６の中の圧力がシリンダ室40の圧力より大きい場合に
は、ステー24″の上記構造が重要である。この場合に
は、回転する中空ロール１によって間隙６から排出室80
に送り込まれた圧力作動液は、逆止弁43を経てシリンダ
室40へ排出される。しかし、間隙６の高い圧力が張出し
部78に作用し、ステー24″を大きな力で中空ロール１の
内周４に押圧するため、支障が生じる恐れがある。なぜ
ならばこの場合には通常、加圧部材として使用される時
のようにステー24″の支持面と内周４の間に液膜が維持
されることなく、相互間に金属摩擦を生じるからであ
る。このようにして生ずる押圧を弱くし内周４とステー
24″の支持面との間に液膜を形成するために、逆止弁75
が設けられる。この弁によって間隙内の圧力作動液は内
室90に入るが、逆止弁74によってシリンダ室40への流出
が阻止され、該圧力作動液は絞り孔39を経て静圧室37,3
8に流入する。従って、静圧室37,38は、この場合、流入
した圧力作動液を供給された静圧室としての働き、張出
し部78に働く上向きの力と逆向きの力をステー24″に加
える。このようにして間隙６内の圧力作動液に基いてス
テー24″を内周４に押圧する力は緩和され、これによっ
て張出し部78と静圧室に基づく上向きの力及び下向きの
力は37,38の面がほぼ同程度の大きさとなり、静圧式37,
38から圧力作動液が溢出可能となることにより、ステー
24″の支持面と内周４との間に少くとも部分的にせよ圧
力作動液の薄膜が作られ、ステー24″と中空ロール１と
の間の金属触は阻止される。

【図面の簡単な説明】

図１は上ロールがクロスヘッドと中空ロールの間の間隙
の圧力より低圧の区域を有するように構成された本発明
のロール対の、一部を破断して示す正面図、図２は図１
のII−II線に沿う断面図で若干拡大したもの、図３は上
ロールが負圧部材と加圧部材のいずれとしても動作し得
るステーを装備したロール対の、一部を破断して示す正
面図、図４は図3IV−IV線に沿う断面図、図５はステー
の第１実施態様を備えた本発明ロールの拡大部分断面
図、図６は図５のロールを作動させるための液圧回路図
の一実施例、図７は図５のステーの平面図、図８は本発
明ロールを斜線で示唆したカレンダー・ロール段の側面
略図、図９は本発明に基づく内部動程式ロールの端部の
部分縦断面図、図10,図11及び図12はそれぞれ別の実施
態様の図5,図6,図７に対応する図、図13,図14及び図15
はそれぞれ第３の実施態様の図5,図6,図７に対応する図
である。１……中空ロール、２……外周、3,3′……クロスヘッ
ド、４……内周、５……端部、６……間隙、13……区
域、14……シール部材、15……盲孔、19……加圧ステ
ー、23……区域、24,24′,24″……ステー、26……供給
路、27……張出し部、31……ロールギャップ、35,35′
……円形突条、36……直線突条、37,38……静圧室、39
……絞り孔、40……シリンダ室、41,42……通路、43…
…逆止弁、60……内室、61……ピストン状上端部、63…
…スリーブ、66……供給管、67……通路、70……排出
管、74,75……逆止弁、76……絞り孔、78……張出し
部、80……排出室、90……内室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者カール − ハインツ・キュスターズドイツ連邦共和国、デー‐4150 クレフェルト ‐ フォルストバルト、ヘルマン ‐ シューマッハーーシュトラーセ 49 (56)参考文献特開昭62−165018（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−113910（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】協働する対向ロールと軸を平行に配設さ
れ、対向ロールとの間に被加工物を圧縮するロールギャ
ップ（31）を形成し、ロールギャップを通る被加工物に
線圧縮力を加える円筒状の中空ロール（１）と、上記中
空ロールを同軸に貫通し、中空ロールを回転自在に支持
する様に固設されたクロスヘッド（3,3′）と、上記中
空ロールとクロスヘッドとの間に形成され、内部に圧力
作動液が充填された間隙（６）と、該間隙の軸方向両端
を密封する端部横シールと、間隙（６）内に圧力作動液
を送る供給装置（7,12）と、上記間隙（６）の中で、ク
ロスヘッド（3,3′）の外周に設けられ、開口する先端
が中空ロール（１）の内周（４）に当接するように形成
された円筒状の部材であって、該部材の中に供給された
圧力作動液の作用により、上記円筒状部材の先端が当接
する中空ロール（１）の内周（４）の区域（13,23）
に、間隙（６）内の上記区域（13,23）以外の場所の圧
力とは異なる圧力を印加できるシール部材と、該シール
部材に間隙（６）内の圧力作動液とは異なる圧力の圧力
作動液を供給する供給管（16,26）と、該供給管に接続
され、上記シール部材に供給される圧力作動液の圧力を
所望の値に制御する制御装置（17,27）を具備し、上記
線圧縮力の調整を可能とするロール装置であって、上記
間隙（６）の内部が１個の連続した環状空間から形成さ
れており、シール部材に供給される圧力作動液の圧力が
制御装置（17,27）の作用により、間隙（６）内の圧力
作動液の圧力と相違する圧力に調整可能に形成されてい
るロール装置。
【請求項２】上記シール部材に供給される圧力作動液の
圧力が間隙（６）内に供給される圧力作動液の圧力より
高く形成されている、請求項１に記載のロール装置。
【請求項３】上記シール部材に供給される圧力作動液の
圧力が、間隙（６）内に供給される圧力作動液の圧力よ
り低く形成されている、請求項１に記載のロール装置。
【請求項４】前記区域（23）を画成するシール部材が、
前記クロスヘッド（３′）の軸線に対して垂直に該クロ
スヘッド（３′）内に形成された円筒形盲孔（15）の中
で移動可能であると共に前記中空ロール（１）の内周に
接するステー（24,24′,24″）から成り、該円形筒盲孔
（15）の底部側に形成されたシリンダ室（40）と連通す
る供給路（26）を該クロスヘッド（3,3′）内に設け、
該ステー（24,24′,24″）の端面側の支持面（34）に、
該中空ロール（１）の該内周（４）に向かって開放し周
囲に周縁を設けた静圧室（37,38）を形成し、該静圧室
（37,38）に接続する絞り孔（39）を該ステー（24,2
4′,24″）に設け、該絞り孔（39）を介して該静圧室
（37,38）に圧力作動液を充填させ、該静圧室（37,38）
と該シリンダ室（40）を連通する少くとも１個の通路
（41,42,67）を該ステー（24,24′,24″）に設け、該シ
リンダ室（40）側に開放する逆止弁（43）を該通路（4
1,42,67）に配設した請求項１に記載のロール装置。
【請求項５】前記絞り孔（39）が前記シリンダ室（40）
と連通する請求項４に記載のロール装置。
【請求項６】前記ステー（24′）は絞り孔（39）を介し
て静圧室（37,38）と連通する内室（60）を有するとと
もに、上記盲孔（15）の底部から立設され、内室（60）
内をステー（24′）の軸方向に摺動可能に挿入され、ス
テー（24′）が円筒形盲孔（15）の中で軸方向に自由に
移動するように案内する部材（61,63）を備え、該部材
（61,63）に設けられた流路を介して、シリンダ室（4
0）と前記供給路（26）とは別の供給路（33）とを連通
する、請求項４に記載のロール装置。
【請求項７】前記ステー（24,24″）の周方向に配置さ
れた突条（35）に沿って前記静圧室（37,38）の外側に
配置された排出室（70,80）を前記支持面（34）に設
け、該排出室（70,80）は前記シリンダ室（40）側に開
放する前記逆止弁（43）を介して該シリンダ室（40）に
連通する請求項2,4,6項のいずれかの１項に記載のロー
ル装置。
【請求項８】前記ステー（24″）は第２の内室（90）を
有し、該第２の内室（90）が前記絞り孔（39）を介して
前記静圧室（37,38）と、また、該第２の内室（90）側
へ開放する逆止弁（74）を介して前記シリンダ室（40）
と、更に該第２の内室（90）側へ開放する逆止弁（75）
を介して前記クロスヘッド（３′）と前記中空ロール
（１）間の前記間隙（６）と連通するがそれ以外は閉成
するように構成され、該ステー（24″）が前記円筒形盲
孔（15）の横断面を越えて半径方向に突出して張出し部
（78）を形成し、該クロスヘッド（３′）と該中空ロー
ル（１）の間の該間隙（６）内の圧力によって該ステー
（24″）の該張出し部（78）が該中空ロール（１）の内
周（４）に押圧され、かつ該張出し部（78）の静液圧作
用面が前記絞り孔（39）により該第２の内室（90）と連
通する該静圧室（37,38）の静液圧作用面に対し該ステ
ー（24″）にかかる液圧を減少するように調整されて成
る請求項第2,4,5,6項のいずれかの１項に記載のロール
装置。
【請求項９】前記逆止弁（43）を含む前記通路（67）が
前記第２の内室（90）の外部で絞り孔（76）を介して前
記シリンダ室（40）と連通する請求項８に記載のロール
装置。
【請求項１０】前記排出室（80）が前記静圧室（37,3
8）を環状に取囲み、該静圧室（37,38）が環状の平縁状
密封縁（35）によって該排出室（80）から隔離される請
求項７ないし９項のいずれかの１項に記載のロール装
置。
【請求項１１】一連のステー（24,24′,24″）が前記ク
ロスヘッド（3,3′）のロールギャップ（31）に臨む側
に設けられている請求項１ないし10項のいずれかの１項
に記載のロール装置。
【請求項１２】前記間隙（６）の圧力に比して高圧の区
域を形成する加圧ステー（19）が設けられている請求項
１ないし11項のいずれかの１項に記載のロール装置。