JPS61245364A - ロ−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】 〔産業上の利用分野〕 コノ発明は、ロールの作用領域を形成する中空ロールと
、上記中空ロールを縦方向、すなわち長手方向に貫通し
、中空ロールの内周から半径方向に間隔をおいて形成さ
れ、端部が中空ロールから縦方向に突出するクロスヘッ
ドと、上記クロスヘッドに取付けられ、中空ロールの長
さの大部分の領域に伸張して、中空ロールの内周とクロ
スヘッドとの間に於て、ロールの作用平面に設けられた
縦隔室の周方向両側に配置された縦クールと、上記縦隔
室に接続された圧力源用の供給管及び排出管と、圧力源
用の温度調整装置とを有する、長尺布地の加圧処理に使
用するロールに関する。

〔従来の技術〕

上記のロールの基本構造は西独特許第１０２６６０９号
によシ知られている。上記西独特許の場合には縦隔室は
ロールギャップ側にあって、中空ロールは内側から圧力
液をクッシ曹ンとして浮遊状態に支えられる０その支え
は静流体力学作用によるのでなく、縦隔室の供給管から
圧力液を供給し、縦隔室の排出管から抽出することによ
って得られた、動流体力学的作用によって行なわれる。

多くの場合、圧力液はロールギャップ側に形成された縦
隔室に充填されるだけでなく、中空ロールとクロスヘッ
ドとの間の残余の間隙に形　　　　成されたロールギャ
ップと反対側の縦隔室にも充填される。このとき、ロー
ルギャップに於て得られる線圧力は縦隔室の作用面を考
慮して形成された差圧から生じる。

上記のロールにおいて、ロールの作用領域の温度調節を
圧力液の温度制御によって行うことも知られている。そ
の場合、流れがロールのほぼ全長にわたって生ずるよう
に、供給管と排出管はロールの両端に接続されている。

しかじロールにかけられる長尺の布地の横断方向すなわ
ちロール沿いの温度の一様性が強く要求される場合には
、流路に沿って絶えず温度変化が生ずることか問題であ
る。実際の経験によれば、例えば加熱ロールを用いる場
合、圧力液を一方にのみ流す方式をとるならば、ロー／
’端部に１０ｃに及ぶ温度差が生ずる。これは考えられ
る多くの用途に対して、高すぎる温度差である。

上記不都合を回避するために、よく知られている西独特
許第１０２６６０９号に開示されたロールに於ては、加
熱した圧力液を、ロールギャップ側の縦隔室では、ロー
ルの一端から他端に一方向に流し、反対側の隔室に於て
はその反対方向に流している。この場合中空ロールに対
する作用は２つの縦隔室の作用から成シ、温度降下の補
償が行なわれるために、ロール沿う温度はかなシ一様と
なる。しかし上述の効果を得るには、ロー・ルの全長に
わたって圧力液を貫流させる２個の縦隔室を備えたロー
ルを設けるという前提条件を必要とするが、該前提によ
って常に良いロール作業が得られるとは限らない。

その第１の例は次の如くである。すなわち、高い速度で
作業を行なう場合には、流体力学的抵抗を低くするため
に、特にオーバ７０−室（Ｌ＊　ｅ　ｋｋ　ａｍｍｅ　
ｒ　）に圧力液が溜まらないように形成されなくてはな
らない。例えば西独特許第２７４４５２４号に開示され
た軽重量のロールでは・ロールギャップ側に配置された
圧力室と反対側のいわゆるオーバ７０−室には、圧力液
が充填されない。

他の一例はロールギャップ側に配置され、線状に作用す
る力、すなわち線圧力を発生させるのに先ず寄与する縦
隔室が、ロールの全長にわたって連続して設けられるこ
となく、横方向に区分され１例えば３個の区域を形成し
、その中の２つの狭い区域がロールの両端に配置され、
大きな区域が中央に配置されている。上述のように区分
した区域の配置は、上記線圧力を調節するのに必要であ
るが、この場合にはロールの全長に圧力液の連続する流
れを発生させることができないので、ロールの温度が不
均一になるという不都合を生ずる。

〔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、従来のロールに於
て生ずる温度勾配を減少又は補償することである。

〔問題を解決する手段〕

上記問題点を解決するために〔産業上の利用分野〕の冒
頭に挙げた種類のロールに対して、本発明のロールに於
ては、縦隔室の中に少くとも１個の縦仕切が配設され、
２個の縦小隔室が形成され、２個の縦小隔室の中の圧力
液は逆方向に流れるように形成されている。

〔作用及び効果〕

上記構成を用いた作用及び効果は下記の通シである。す
なわち周方向に互いに隣接し、圧力液を封止する２個の
縦シールの間に形成された１つの縦隔室の中に逆方向に
流れる圧力液の流れ、すなわち対向流を発生させること
によシ、通常用いられる圧力液の一方向の流れに基づく
温度勾配の中の少くとも一部が補償される。それは一方
の縦小隔室の温度勾配に対して他方の縦小隔室の逆向き
の温度勾配があるので、中空ロールの各部はほぼ平均温
度となるからである◎同一の縦隔室内に上記対向流を発
生させることによシ、更に上記以外の効果を得ることが
できる０西独特許第１０２６６０９号による周知のロー
ルに用いられる回路においては、圧力液がロールギャッ
プ側に配置された室、すなわち圧力室を通過する時の圧
力は、ロールギャップの反対側に形成された室、すなわ
ち、オーバフロー室を経て逆流するときの液圧よシ高く
なくてはならない、それは１つの回路に於て圧力液が絞
り部を通過する場合に起る現象と同様である。

従って圧力液を流すに必要な流体対抗に対抗して、圧力
液を圧力室に圧入せねばならず、圧入する圧力液の量が
大きく、すなわち流速を増加しようとすると、大きな圧
力を用いる必要があシ、そのための費用が増大する。し
かも高い流速のもとでは、圧力室内の流れに沿って圧力
勾配が生じ、これが線圧力の均一性を低下させることと
なる。従って場合によりてはｆングを加速して圧力液の
流速を増加する際に、温度の幾らかの不均一を許容しな
ければならないこととなる。

しかし本発明のように同一の縦隔室内に対向流を流せば
、流れは同じ圧力レベルで行われ、流れの絞シ部に発生
するような流れ抵抗に打勝つ必要がないので、大きな圧
力を必要とせずに圧力液の循環量を増加することができ
る。この場合には、縦隔室に流入した方向に起こる圧力
液の圧力降下は、逆方向に流れる圧力降下と総合されて
、各部の圧力はほぼ一定となる。このとることによって
得られたのである。

上記構造において、それぞれの縦小隔室毎に独自の供給
管と独自の排出管を設け、隣接する縦小隔室の供給管と
排出管を縦小隔室の異なる端部に設けることができるが
、その代シに圧力液を第１の供給管と反対側のロール端
部で、隣接する縦小隔室に流入させ、該縦小隔室内で第
１の供給管と反対方向に流してもよい。

本発明は、圧力作動液を用いて温度調節されるあらゆる
種類のロール、たとえば加熱ロール及び冷却ロールに適
用することができる。

慣用の縦隔室を１回だけ仕切って、２個の縦小隔室を形
成すれば、本発明を実施することができる。又複数個の
縦仕切シを設けて、一端で圧力液を隣、接する縦小隔室
に移行する際に、圧力液が反対方向に流れるように順次
形成してもよい。

上述の仕切シは密封効果を有する必要はない。

すなわち、隣接する縦小隔室を周方向に相互に漏洩せぬ
ように密封することは重要でない。縦隔室内の圧力を外
部に対して実際に封止状態にお〈従来のロールの縦シー
ルの場合と違って、周方向に隣接する縦小隔室の圧力は
ほぼ等しくなっておシ、縦仕切りは単に圧力液の流れを
分ける分割装置であればよいのである。

次に説明する第１の好ましい実施例は特許請求の範囲の
第（２）項に相当する。縦仕切シを形成する半径方向に
移動可能な条片は、クロスヘッドのスリットに半径方向
に挿入された帯材又は次に示す作用をする条片であシ、
該条片は、区間を区分するという効果を維持しながらク
ロスヘッドと中空ロールの内周との間隔の変化に追従可
能く形成されている。

クロスヘッドと中空ロールの内周間の上記間隔の変化は
、線圧力の作用によシ、クロスヘッドが中空ロールに対
してたわむ場合に生ずる。

例えば長さ８ないし１０ｍの大型ロールでの場合には上
記間隔の変化が極めて大きく、約２５鶴に及ぶことがあ
る。このような間隔の変化は上記変化に対抗する作用を
行なうように設けられたばね又は液圧の作用によって補
償され、上記条片とクロスヘッド及び中空ロール柔軟な
接触が維持される。

もう一つの好ましい実施例は、特許請求の範囲第３項に
相当するものである。この場合、縦仕切りはすでに説明
した実施例の場合と相違して、半径方向に向ってでなく
傾斜して配置され、クロスヘッドと中空ロールの内周と
の間隔は上記傾斜の変化によって補償される。

ここで「縦隔室」という言葉は、線圧力の発生のために
高圧力の圧力液が導入されるロールギャップ側に配置さ
れた縦隔室を意味するとともに、該縦隔室と反対側に形
成され、同じく圧力液を充填され、供給管と排出管を有
する縦隔室を意味するものである。

例えば圧力室を仕切るときＫは、縦仕切シが＃　−１４
７０−室に設けられ、該オーバ７０−室が空になってい
るときは圧力液を注入される室は当然空の状態になけれ
ばならない。

〔実施例〕

次にこの発明の詳細な説明する。第１図に全体を１０で
示すロールは回転する中空ロール１を有する。クロスヘ
ッド２が中空ロール１を長手方向に貫通し、第２図ない
し第４図で明らかなように、その端部は中空ロール１か
ら突出　　　　゛し、そこでロールフレームに支持され
る。この支持はたとえば油圧シリンダを用いた力を用い
装置によってもよい。

中空ロール１は端部がクロスヘッド３に支持され、又適
宜のリンク装置によシ、その全長にわたってクロスヘッ
ド２に対して半径方向に変位することもできる。クロス
ヘッド２と中空ロール１の内周３との間の間隙４では、
クロスヘッド２に固定されて中空ロール１の内周３に当
接して、長手方向に延びる縦シール５と横方向に延びる
端部横シール６によって長手方向に延びる縦隔室７が形
成される。縦隔室７に供給管８を介して圧力液を導入す
ることができ、排出管９によシ再び排出される。こうし
て定常な流体動力学的状態が現れ、縦隔室７の中の圧力
液の圧力は全長にわたって均一に内側から中空ロール１
に作用♂ｉ作させ、クロスヘッド２のたわみによって反
力が形成される。シール５，６は密、封効果を維持しな
がら、−クロスヘッド２と中空ロール１の間に生ずる間
隔の変化に追従するように構成されている。

第１図ないし第３図の実施例の中で、第１図と第２図の
ロールギャップは上側に設けられ、縦隔室７は該ロール
ギャップの側にある。縦隔室２の中には長手方向に延び
る縦仕切シ１１が設けられている。縦仕切り１１はクロ
スヘッド２の上面く形成された縦スリット１２に挿入さ
れたプラスチック製又は金属板製の条片から成る。縦仕
切Ｆ）１１は縦隔室７を２個の縦小隔室７′、７“に区
分される。上記縦仕切り１ノは第２図に示すように、右
の端部横シール６に達することなく、その直前で終わシ
、上記シール６との関に連絡部１３が形成される。第２
図及び第３図の左側端部に於ては、圧力液は供給管８か
ら流入し、縦小隔室７′を矢印２０′の方向に、左から
右へ流れた後縦隔室７”内に移行し、そこで　　　　゛
第２図と第３図に見るように、右から左へ矢印２０“方
向に逆流し、同じく第２図と第３図の左側に置かれた、
縦隔室７“の端部に接続された排出管９から排出される
。

中空ロール１の外周の温度は圧力液を介して調節される
。温度上昇に関する処置が採られるときには、圧力液は
ｄ７ｆｌ　４を用いて加圧された後、第３図の左側に略
図で示された熱交換器１５形式の温度調整装置を用いて
所定の温度に変更され、該圧力液は、上記圧力と温度の
もとて再び供給管８に送られる。このようにして、熱い
圧力液が縮小隔室７′に送シ込まれる。温度は第２図及
び第３図に於て、左から右へゆくに従って低くなる。右
側の区域では縮小隔室７′。

７“内の温度が僅かしか相違しないが、縮小隔室７”内
では温度が右から左へと更に低下するから、縮小隔室７
′の左側区域では熱い圧力液が縮小隔室７“の中の著し
く冷却された圧力液と相対し、こうして平衡が生じ、そ
の結果、中空ロール１の左右両端の温度が僅かしか相違
しないようになる。

第１図ないし第３図の実施例では、ロールギャップ側に
あり、従って線圧締力の形成に大いに寄与する縦隔室７
に縦仕切り１１が設けられている。周囲の残余を占める
反対側の縦隔室は空ではなくて、縦シール５からあふれ
る漏油を収容し、そこから絶えず漏油が抽出される。多
くの場合、縦隔室７と相対する縦隔室にも故意に若干の
圧力が維持されるから、有効圧力は差圧から成る。

そこで縦仕切シ１１はロールギャップ側に取付けなくて
もよい。第４図に示すロール１０’においては、端部横
シール６′が全周にわたって連続し、補助牛環状横シー
ル６“によってロールギャップ側に全体として３個の隔
室１６．１７．１８が形成される。これらの隔室にはそ
れぞれ独自の供給管と排出管が設けられ、必要に応じて
互に異る圧力を、中空ロールに与えることができる。上
述の供給管及び排出管は図を簡単にするように、クロス
ヘッドの上側部分にその開口４個のみが示されている。

この場合は全長にわたって第２図や第３図のように縦隔
室２に沿って長い流路を流れる圧力液は存在しない。又
第４図の場合には縦仕切シが反対側（図の下側）の縦隔
室１９に設けられ、長手方向に延びる該縦隔室１９の中
には、温度調節された圧力液が送給される。この場合も
縦仕切シ１１の端部には圧力液の通路をなす連絡部１３
が形成され、圧力液はこの通路を通って図の背後にあり
、周方向に隣接した縮小隔室に流入し、その中で第４図
の右から左に、中空ロール１の左端に逆流しく図示せず
）、該左端から導出される。

上記説明の構造の中で、縦シール５をクロスヘッドの外
周上の正確に１８０°離れた位置に設けられる必要はな
い。周方向に互いに近接して配置され、狭い縦隔室１を
形成する縦シール５を設ける場合にも、本発明を適用す
ることができる。また、縦仕切ル１１は連絡部１３を残
すように形成されなくてもよい。各縮小隔室７゜７′が
一端に独自の供給管、他端に独自の排出管を有するよう
に形成された場合にも、同じ効果が得られる。との場合
重要なのは、周方向に隣接する縮小隔室の中の流れが逆
方向に向かうよう罠形成されていることだけである。

縦仕切シ１１は、第１図に示すように直線状の条片とし
て形成され、これをスリット１２に挿入して、下から条
片に働く液圧を加えてもよし、又はねを用いて中空ロー
ル１の内周３に当接させてもよい。

第５図には他の実施例が示されている。この場合は、中
空ロール１の内周３に対して斜めに設けられた金属条片
又はグラスチック条片からなる縦仕切シ２１がねじ２４
によってクロスヘッド２の外周に固定されている。ねじ
２４は上記縦仕切シ２ノの一方の縦縁に沿って配置され
、上記縦仕切シ２１を該縦縁に沿りてクロスヘッド２に
固定する。条片の他方の縦縁２２は中空ロール１の内周
３に接している。縦仕切シ２１の上記ねじ２４によって
クロスヘッド２に取付けられる部分と該部分から上記縁
部２２との間に延びるほぼ平面部分は、第５図に示すよ
うに鋭角をなすように形成されている。縦仕切り２１は
角２３を変化することによって、クロスヘッド２と中空
ロール１との間隔の変化に追従することができる。縮小
隔室７′、２“の間のシーリングは密閉でなくてよい。

縦仕切シの両側の流れが反対方向となるように案内され
ればよいからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくロールの実施例の横断面図、第
２図は第１図■−■平面による縦断面図、第３図は第１
図■−■平面による縦断面図、第４図は本発明の別の実
施例の、第２図と同様の縦断面図、第５図はその他の実
施例の縦仕切りの区域の部分横断面図を示す。 １・・・中空ロール、２・・・クロスヘッド、３・・・
内周、７・・・縦隔室、７′、７”・・・縦小隔室、１
１・・・縦仕切シ、１９・・・縦隔室、１９′、１９”
・・・縦小隔室、２１・・・縦仕切シ、２３・・・鋭角
。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロールの作用領域を形成する中空ロールと、上記
   中空ロールを縦方向に貫通し、中空ロールの内周から半
   径方向に間隔を隔てて環状に形成され、かつ端部が中空
   ロールから縦方向に突出するクロスヘッドと、該クロス
   ヘッドに取付けられ、上記中空ロールの長さの大部分に
   伸長して、中空ロールの内周とクロスヘッドとの間に、
   ロールの作用平面に設けられた縦隔室を周方向両側に形
   成する縦シールと、上記縦隔室に接続された圧力液用の
   供給管及び排出管と、圧力液の温度を制御する温度調整
   装置を備え、長尺の布地の加圧処理に用いられるロール
   において、縦隔室（７、１９）の中に少くとも１個の縦
   仕切り（１１、２１）が配設され、２個の縦小隔室（７
   ′、７″；１９′、１９″）を形成し、２個の縦小隔室
   （７′、７″又は１９′、１９″）内の圧力液の流れが
   互に逆向きに形成されることを特徴とするロール。
2. （２）上記仕切り（１１）がクロスヘッド（２）に対し
   て半径方向に移動可能な、かつ中空ロール（１）の内周
   （３）に弾性的に当接する部材（１１）から成ることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のロール。
3. （３）上記縦仕切り（１１、２１）は、弾性を有する材
   料で形成され、一方の縦縁はクロスヘッド（２）と連結
   され、他方の縦縁は中空ロール（１）の内周（３）に当
   接する帯条（１１）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項に記載のロール。
4. （４）上記帯条（２１）は、ほぼ平らで弾性を有する帯
   条によって形成され、クロスヘッド（２）の表面に取付
   けられた帯条（２１）の部分の、該クロスヘッド（２）
   の接線は、クロスヘッド（２）と中空ロール（３）の間
   に配置された帯条（２１）の部分と鋭角（２３）をなし
   ていることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載
   のロール。