JPS6024328B2 - 撓み制御ロ−ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加圧ロールに関し、より詳細には、非回転性
内軸と、この内軸の周りに藤支されたロール・シェルと
から成り、この内軸がロール・シェルの内面へ向いた流
体圧式軸受を備えている榛み制御ロールに関する。

従釆、ロール・シェルの操みに対抗するように榛みロー
ルの非回転内藤を曲げ、この曲げの大きさを蓬み検知器
によって制御するようになっている、内藤を内部から曲
げる装置が発表されている。

また、トロィド状の可操膜をロール・シェル支持部材の
半径方向外端部の上に配置し、このロール・シェル支持
部材自体を、上記可榛膜を外側シェルの方へ押圧するよ
うに、非回転内軸の中に配置することも公知である。こ
のトロィド状の膜は、外側シェルを一様に支持しかつ外
部荷重により生じる操みを減少または除去するように、
または外側シェルを所定の方法で操めるように、外側シ
ェルの内面に作用する従応性のある静流体圧式軸受を、
構成している。米国特許第３斑７１５２号‘ま、１つ以
上の半径方向に作用する加圧ピストンを有している榛み
制御ロールを示している。

この各ピストンは、曲面を有するその半径方向外端部の
上にパッドを備えており、この曲面が、これとロール・
シェルの内面との間に静流体圧式軸受を構成する加圧流
体によって、外側シェルの内面を支持するようになって
いる。米国特許第斑４６概３号は、ロールを榛めるため
のピストンと静流体圧式軸受シューとの構成を示してい
る。

このシューはピストンの外端部の上に枢動自在に取りつ
けられており、このピストンは非回転内軸に対して半径
方向に沼勤自在な関係に保持されている。他の最近の米
国特許第斑７弊２７号は、分離した列状の静流体圧式軸
受がロール・シェルの中央部で大きい支持力を有してい
る圧延機用ロールを示している。

米国特許第斑０２０４４号に示されている他の例では、
ピストンが、ロール・シェルとの間に静流体圧式軸受境
界面を有しており、この軸受面が少し懐斜することがで
き、かつサーボモータから加圧流体を供給されるように
なっており、また、ピストンは非回転軸の中で浮動でき
るようになっている。他の従来技術としては、圧力ロー
フ装置を開示している英国特許第６４１４６６号とカナ
ダ国特許第９７６０３１号がある。更に、米国特許第３
３４６班４号は、榛みロール用ではないが、射出成形機
に使用するブラッダ型の加圧装置を示している。従って
、従来技術は、可操性ロール・シェルを支持する上での
問題に対する多数の対策を含むものであることが分る。

従来技術の多くは極めて複雑な形状のピストンから成っ
ており、従来技術のあるものは作動中に不安定であると
いう潜在的な欠点を有しており、特に、このような従来
技術によっては修正できない大きな榛みがロール・シェ
ルに起る場合に不安定である。半径方向に動きうるピス
トンの半径方向内側に加圧可能な膜を設け、ピストン自
体をスロット付き静止軸の中でその縦方向に松動すると
いう考えは、従来技術では教示されていない。本発明に
よれば、ロール・シェルが、ピストン機構を収容した非
回転軸の周りに支承され、各そのピストンの半径方向外
様部が、ロール・シェルを内部から支持する静流体圧式
軸受パッドから成っている。

各ピストンの半径方向内端部は、加圧可能な流体をその
供▽給源から受け取りそしてある量の加圧流体を収容す
ることのできる膨張可能なブラッダの上に配置されてい
る。加圧流体の一部は、静流体圧式軸受パッドを潤港し
そして（または）静流体圧式軸受を機成するように、プ
ラッダとピストン内の通路を通る。ピストンとそのそれ
ぞれの膨張可能なプラッダとは、シェルの支持されるべ
き部分に面している非回転軸の部分に切り込んである方
向チャンネルの中に、互いに隔遣した状態で配置されて
いる。隣接し合うピストン・ブラッダ組立体の間でこの
チャンネルの中にブロックが摺鰯自在に配設されている
が、このブロックは、ピストン・ブラッダ組立体を位置
決めし、また、ロール・シェルへの装荷による軸の髭み
によって生じるこの軸のチャンネル内でのピストン・ブ
ラッダの組立体の枢動を可能にするものである。本発明
の目的と利点は、添付図面を参照して考えれば、より明
らかになろう。

図面、特にその第１図を詳細に参照するに、そこには複
数の静流体圧ピストン組立体１２から成る榛み制御ロー
ル１０が示されている。

これらの複数の静流体圧ピストン組立体１２は、非回転
性内勤１４の中に、その半径方向に動くように配置され
ている。軸１４は、ほゞ円形断面のものでよく、その各
端部で支持軸受１６により支持されている。この各々の
軸受１６は、図示のようにロールスタンド１８すなわち
フレーム部分により保持しても良いし、本発明から逸脱
しない範囲で可動部材内に担持させてもよい。外側ロー
ル・シェル２０は、その端部でこのシェルと非回転内軸
１４との間に配設されている支持軸受２２によって、内
輪１４の周りで回転自在に支承されている。

シール保持部材２６によって保持されている複数のリン
グシール２４が各々の外側シェル支持軸受２２に隣接し
たところに配置されている。加圧流体は、複数の加圧流
体供蟻造△導管２８，３０により加圧源（図示していな
い）から非回転内藤１４のほゞ中心を通って、一連の流
体供給通路３２に導かれる。

なお、この流体供給通路３２は、加圧可能なブラッダ３
４に連結されている。導管２８，３１の中に入る流体の
圧力は、シェル２０の全長に沿った任意の箇所に必要と
される所望の孫み制御量に従って変化しうる。各々の加
圧可能なブラッダ３４は、静流体圧ピストン組立体１２
を構成しているピストン３６の半径方向内向き端部に対
抗配置されている。プラッダ３４はそのそれぞれの流体
供給通路３２を通って入ってくる流体により加圧されて
膨張する。ブラッダのこの膨張によりピストン３６は半
径方向に動かされ、各ピストンの半径方向外方端部に配
置されている静流体圧式軸受パッド３８をシェル２０の
内面方向へ押圧する。ブラッダ３４内の圧力が低下する
と、軸受パッド３８はその被押圧状態位置から戻ること
ができるようになっている。供給導管２８，３０のみを
示したが、本発明から逸脱しない範囲で任意の数の供給
導管を設けることができる。供給導管の本数は、可所望
の操み制御の度合により決まるものである。ブラッダ３
４は、ェラストマ一物質、例えばウレタンから作った加
圧可能で膨張と収縮が可能な部材である。

もちろん、他の可操物質を用いてもよい。各ブラッダ３
４の中にコア４０が配置されている。このコア４０は、
任意の適当な中実な金属または透過性の金属もしくはプ
ラスチックから作ることができるものであり、ブラッダ
３４を扇平、状態に圧平することのない容積であること
が望ましい。しかし、このコアは省いても、ブラツダの
作動に重大な影響を与えるものではない。各コア４０の
半径方向内側部のみがブラッダ３４の各内面に取りつけ
られており、このため、ブラツダを加圧すると、ブラッ
ダの磯部と半径方向外端部とが伸張できることになる。
管４２（第２図）が、ブラッダ３４の半径方向内端部を
貫通してコア４０内にねじ込まれている。この管４２の
半径方向内織部は、各プラッダ３４に加圧流体を導くよ
うに、流体供給通路３２に舷込まされている。流体流量
制限器すなわち毛管部村４４が、ブラッダ３４内からの
加圧流体を受け取るように「Ｍ」においてブラッダ３４
の半径方向外面を貫通して形成されている。この毛管部
材４４は、その関連ピストン３６内のチャンネル４６の
中に部分的に突出している。このチャンネル４６は軸受
パッド３８内の凹部４８にまで延びており、この凹部の
中での流出流体がその潤滑作用を開始する。軸受パッド
は、大体シリンダの円弧状部分として形成されており、
このためこのパッドがロール・シェル２０の該パッドの
形状に順応した形の内面を、摩擦なく支持することが可
能となる。各静流体圧ピストン組立体１２は、その断面
形状が大体長方形をしており、非回転内軸１４に沿って
その長手方向に延びているチャンネル５０の中に受容さ
れている。

スベーサブロック５２は隣接し合うピストン組立体１２
の間でこのチャンネル５０内に薄勤自在に配置されてい
る。各スベーサブロックとこれに隣接するピストン組立
体１２との間には、小さな側部隊間、すなわち自由空間
が存在している。ピストン組立体１２が少し枢動すなわ
ち弧状に額斜できるようにするため、このピストン組立
体１２に隣接するスベーサブロック５２の両側部５３は
、互いに非平行する、すなわち内向きのテーパ状とする
こともできる。また別の方法として、このスベーサブロ
ック５２を、これに隣接している静流体圧ピストン組立
体１２が外側ロール・シェル２０の操みに応答してこの
スベーサブロックに側圧を加えている時に少し鏡むこと
ができる弾性材料で作ってもよい。第２図に示されてい
るようにピックアップチャンネル５６を有するドレン管
５４は、パッド３８から流出する流体を静流体圧ピスト
ン組立体１２に再循環させるために、この流体を圧力源
に戻す。

ロール１０の作動に際しては、流体はブラッダ３４の中
に入り、この流体により加えられる圧力によってこのブ
ラッダを第３図に示すように膨張させる。ブラッダ３４
の横断面積は、静流体圧式軸受パッド３８の表面積より
も小さくなっている。釣合状態を達成するためには、ブ
ラッダ３４によりパッド３８に加えられる合力は、ピス
トン３６の半径方向外端に作用する合力に等しく、がこ
れと反対の向きになっている。この釣合は、加圧流体を
ブラッダ３４の内部から制限器４４を通して流し、この
制限器のところで釣合を可能とするレベルにまで加圧流
体の圧力を低下させることにより、達成される。加圧流
体の圧力のこのレベルにおいては、制限器４４を通る加
圧流体、好ましくは油、の流量は、静流体圧式軸受パッ
ド３８の表面を越えて流れる流体の流量に等しい。加圧
流体は、弾性のブラッダ３４の中に供Ｖ給されるので、
往復運動するように配置されている静流体圧ピストン組
立体１２を、チャンネル５０から成る縦方向平面の中で
頃斜すなわち松動させることができ、その中で静流体圧
ピストン組立体１２が往復運動をする非回転内軸１４の
榛みに関係なく、回転している外側シェル２０の内面に
静流体圧ピストン組立体１２を順応させることができる
。軸１４の操みは、ロール・シェル２０自体の重量によ
り生じるし、または、第２図にも示すようにシェル２０
１こ作用する圧力ロール５８による荷重はもとより、こ
の軸１４が支持している材料により生じるものである。
このように、極めて望ましい情況の下では榛まない状態
で作動すべき被加工物支持用の回転外側シェルに孫み対
抗力を生じるために、膨張可能なブラッダの上に配置さ
れていろはゞ長方形の断面形状のピストンを、非回転軸
に形成されているその縦方向のチャンネル内で額斜させ
ることができるようにした、ロール・シェルの鏡みに対
抗する新規の機構を発明したことが示された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の静流体圧ピストン装置を利用してい
るロール・シェルの縦断面図、第２図は、第１図の線０
−０‘こ沿って取った断面図、第３図は、ピストンの加
圧ブラッダの膨張によりピストンがそのシリンダ内で前
進した状態を示す第２図と同様の図面、である。 ３４、加圧可能なプラッダ；３８、静流体圧式軸受パッ
ド；５０、スロット。 灯そ之 Ｑ多・メ 〜 ざ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各端部近くに支持装置を備えている軸と、該軸との
   間に半径方向空間を有するようにして該軸のまわりに回
   転自在に軸支されているロール・シエルと、前記軸に形
   成されている縦方向チヤンネルの中に取りつけられた少
   なくとも１つのピストンとから成り、前記スロツトのた
   めに前記ピストンが前記ロール・シエルの内面の方へそ
   の半径方向に動くことができるようになつている撓み制
   御ロールにおいて、 前記軸内に前記ピストンの内端に
   隣接して配され、加圧流体を受けるようになつている加
   圧可能なブラツダ、このブラツダの少なくとも一部を充
   填し、該ブラツダが所定の最小サイズ以下にならないよ
   うにするコア、および前記ピストンの外端に配され、前
   記半径方向空間内に延びて、前記ロール・シエルの内面
   に対向した静流体圧式軸受パツドを備え、前記ピストン
   は、該ピストンを貫通して延び、加圧流体によつて前前
   記ピストンの半径方向の移動を行なわさせるチヤンネル
   を有し、このチヤンネルは、その半径方向外端近傍にあ
   る量の加圧流体を逃がすための流体流量制限器を備え、
   前記加圧可能なブラツダは前記流体流量制限器と流体的
   に連通されており、前記縦方向チヤンネルは、前記ピス
   トンが半径方向に移動するときに、該ピストンが枢動す
   ることは許すが、前記シヤフトの周方向に移動すること
   は阻止するように作用し、これによつて前記軸受パツド
   が、前記シヤフトが前記ロール・シエル内においてどの
   ように撓んだとしても、このシヤフトの撓みに適合でき
   るようになつている撓み制御ロール。 ２ 前記軸内の前記縦方向チヤンネル内には、前記ピス
   トンが複数個配置されており、前記複数個のピストンは
   、前記縦方向スロツト内に摺動自在に配置されたスペー
   サブロツクによつて間隔をおかれており、前記スペーサ
   ブロツクの両側端が、互いの方向へテーパをなしている
   ことにより、前記軸の撓みの間の前記ピストンの枢動を
   可能にする間隙を形成している特許請求の範囲第１項記
   載の撓み制御ロール。