JPS63112357A - ピンチロ−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 本発明は、複数に分断されたローラと屈曲したローラ軸
からなるクラウン形ロールの一対を対向配置してなり、
走行物をローラ面上に維持する性能に優れて金属厚板や
高温板等に好適なピンチロールに関する。

従来の技術及び問題点 金属厚板や高温板等を走行させるためのロールにおけ゛
るローラは、剛性や耐熱性等の特殊な性能が要求される
ため金属厚板などで一般に構成される。

従来、金属厚板や高温板等からなる走行物に適用するた
めのピンチロールとしては、ストレートなローラ軸に外
径が一定な金属厚板製ローラを設けてなるストレートロ
ールを対向配置したものが知られていた。

しかしながら、ストレートロールを用いてなるピンチロ
ールにあっては、走行物の蛇行を防止する力に劣るため
、走行物を高速走行させることができず、実用に供しに
（い問題点があった。

問題点を解決するための手段 本発明は、屈曲したローラ軸と複数に分断されたローラ
からなる特殊な形態のクラウン形ロールを用いてピンチ
ロールを構成することにより上記の問題点を克服したも
のである。

すなわち、本発明は、軸方向における中央部より端部に
向かって外周長さが減少し、かつ複数に分断されたロー
ラを間隙を設けて、屈曲したローラ軸に回転可能に設け
てなるクラウン形ロールの一対を対向配置してなるピン
チ部と、このピンチ部にお、けるクラウン形ロールの配
置状態を調節するための配置調節手段とからなることを
特徴とするピンチロールを提供するものである。

作　　用 軸方向における中央部より端部に向かって外周長さが減
少するローラを複数に分断することにより、金属厚板等
からなるローラであっても屈曲したローラ軸に対して回
転可能に設けることができ、これによりローラ外周の一
部が軸方向にわたって平坦化された形態のクラウン形ロ
ールを得ることができる。

そして、このクラウン形ロールを用いてピンチ部を構成
することにより、ローラの中央部と端部とにおける外周
長さの差に基づき、蛇行防止機能ないし走行物をローラ
面上に維持する機能に優れるピンチロールとすることが
できる。

また、クラウン形ロールにおけるローラの前記した平坦
化部分を利用して対向配置することにより、ロール間の
間隙の一定性に優れる、ないし走行物に対するピンチ部
の軸方向における接触圧分布がより一定に近い状態のピ
ンチロールとすることができる。

実施例 第１図、第２図は、本発明のピンチロールの実施例を示
したものであり、これはピンチ部１と配置調節手段４，
５，６．７．８．９よりなる。

ピンチ部１は、直線タイプに属する一対のクラウン形ロ
ール２，３における直線部１１ａを利用して対向配置し
たものよりなる。

すなわち、第３図に示したようにクラウン形ロール３（
２）は中央部で屈曲したローラ軸１５と鉄製のローラ１
０からなる。ローラ１０は、外形が円錐台形状の中空体
からなる同じ形状の分割ローラ１１．１１を間隙を設け
て、かつその大径側をローラ軸１５の中央部側にして対
向配置したものからなる。従って、ローラ１０は中央部
で部分された状態で左右対称に形成されている。分割ロ
ーラ１１，１１間の間隙は、分割ローラが回転する際に
その大径部が当接して回転不能となることを防止するた
めのものである。

分割ローラ１１，１１間の間隙部分には一対のリング状
の歯車２２．２２が設けられている。歯車２２の内径は
ローラ軸１５の外径よりも若干大きく形成されている。

また、歯車２２はエンドフランジ１７に、エンドフラン
ジ１７は軸受１９の外周に取り付けたリング１８に固着
されている。

これにより、歯車２２がエンドフランジ１７及びリング
１８を介して分割ローラ１１と共に回転しつつ、分割ロ
ーラ１１．１１間の間隙を維持するようになっている。

一対の歯車２２．２２は噛み合い状態で連結している。

これにより、分割ローラ１１．１１の同期回転が達成さ
れ、ローラ１゜の一体部回転が実現されて左右の分割ロ
ーラ１１゜１１の角速度の相違により走行物がローラ面
上より逸脱することが防止される。なお、分割ローラ１
１はその両端部に配置した軸受１９，２０によりローラ
軸１５に対し回転可能となっている。

分割ローラ１１，１１により構成されたローラ１０の外
形は、軸方向における中央部より端部に向かって外周長
さが漸次減少し、かつ屈曲したローラ軸１５が懸垂線を
形成する状態にロール３を設置した場合に、分割ローラ
の外周の上部１１ａが軸方向にわたって直線を形成する
状態にある。

上記したピンチ部１は、この分割ローラの直線部１１ａ
を対向させて配置したものである。

なお、図中の１２は軸受２０の外周に設けたリング２１
の外側に固定されたエンドフランジ（エンドフランジ１
７に対応）、１３は軸受２０を固定するためにローラ軸
１５に装着された押さえスリーブ、１４は分割ローラ１
１を位置決めするために押さえスリーブ１３の外側に設
けられたリング、１４ａはリング１４をローラ軸１５に
固定するためのネジ軸、１５ａは軸受１９，２０間の間
隙を維持するためにローラ軸１５を切削して形成した段
差部分、１６は分割ローラ１１，１１間の連結部の汚れ
を防止するための蛇腹カバー、２２ａは回転の安定をは
かるために歯車２２に延設されたスリーブ部分である。

また、第１図において２３は回転力を伝達し、かつクラ
ウン形ロール２．３の回転を同期させるためにエンドフ
ランジ１２の外周に固着された歯車、２４は回転駆動力
の助勢を受けるために歯車２３の外側に固着された歯車
である。

なお、クラウン形ロール２は歯車２４を有しないほかは
前記したクラウン形ロール３と同じ構造を有している。

第１図、第２図Ａ、Ｂにおいて、配置調節手段はそれぞ
れのローラ軸１５の両端部に設けられた軸角度調節部４
，５，８．９と、上側のクラウン形ロール２のローラ軸
１５の両端部に取り付けられたロール昇降部６，７より
なる。

軸角度調節部４．５．８．９は、それぞれローラ軸１５
を回転させてクラウン形ロール２，３の配置角度を調節
するためのものである。第２図Ａから明らかなように軸
角度調節部９は、ローラ軸１５が装着された球状体２６
と、この球状体２６を回転可能に保持する外枠２５と、
球状体２６の外周に設けられたネジ溝に螺合して球状体
２６と共にローラ軸１５を回転させるためのネジ軸２７
と、外枠２５を収容するケース２８とからなる。

なお、軸角度調節部４．５．８も軸角度調節部９と同じ
構造を有している。

ロール昇降部６，７は、支持部材３４に軸回転可能に固
定された下側のクラウン形ロール３に対し、上側のクラ
ウン形ロール２を昇降させるためのものである。ロール
昇降部７と同様に構成されたロール昇降部６は、第２図
Ｂから明らかなように軸角度調節部５におけるケース２
８の上端にその先端部が回転のみ可能に結合されると共
に、支持部材３４における上端バー３４ａに組み込まれ
たナツト３２に螺合するネジ軸３１と、ネジ軸３１の上
端に固着されたハンドル３０からなり、このハンドルを
操作することによりクラウン形ロール２は支持部材に設
けられたガイド３３に沿って昇降する。

従って、実施例における配置調節手段にあっては、ロー
ル昇降部６，７によりクラウン形ロール２．３における
分割ローラ１１．１１の対向部としての直線部１１ａ、
ｌｌａの間隙ないし接触配置の場合の接触圧の調節がな
され、軸角度調節部４．５，８．９により軸方向におけ
る分割ローラの対向部の各部における間隙ないし接触配
置の場合の接触圧の調節がなされる。

なお、実施例においては配置調節手段をロール昇降部と
軸角度調節部とで構成し、かつこれらを別個のものとし
たが、本発明においてはこれに限定されない。すなわち
、本発明においてはロール昇降部と軸角度調節部の両者
は必須のものでな（、いずれか一方を有するのみであっ
てもよく、また当該両者が融合された状態で構成されて
いてもよい。さらに、実施例では手動式のものとしたが
、フィードバックａｍ等と連動する自動配置調節手段な
どとして構成することも可能である。従って、本発明に
おける配置調節手段は、対向配置されたクラウン形ロー
ルの全体的な配置状態の調節及び対向配置されたクラウ
ン形ロールの各部における配置状態の調節の両方又はい
ずれか一方が達成されるように構成されていればよい。

本発明において用うる他の形態を有するクラウン形ロー
ルとしては、例えば第４図のように両端における外径差
がより大きい分割ローラ４２．４２を用いて構成した、
外周の上部４３が軸方向にわたって概略山形線を形成す
るローラ４１からなる山形タイプのロール４０、あるい
は第５図Ａのように屈曲度がより大きいロール軸５１に
分割ローラ１１，１１を設けてなる凹形タイプのロール
５０などをあげることができる。第５図Ｂに示したよう
に凹形タイプのロール５０は、ローラ上部における概略
図線部分５２とローラ下部におけるカーブがより大きい
概略図線部分５４との間に外周線が直線となる部分５３
を有している。

上記のように、本発明において用いられるクラウン形ロ
ールにおけるローラ軸は屈曲したものである。これによ
り、ローラの形態を異形化することができる。すなわち
、第１図、第３図ないし第５図に例示したように、端部
よりも中央部の外周長さが大きいローラ（クラウン形）
において、ローラ外周の一部（１１ａ、４３，５２．５
３）が平坦化されたロールとすることができる。

ローラ軸の屈曲度については特に限定はない。

一般には、ローラ軸の長さによっても異なるが、内角（
第６図Ａにおけるθ参照）に基づいて４５〜１７９．５
度の屈曲度である。ローラ軸の屈曲度を大きくするほど
ローラにおける端部と中央部との外周長さの差を太き（
することができる。そして、ローラにおける端部と中央
部との外周長さの差が大きいほど、ローラ面上に走行物
を維持する力が太き（なる。なお、ローラ軸の長さとし
ては８１１ｗ〜２０ｍ１就中１２１ｏＩ〜１０ｍが、ロ
ーラ軸の直径としては１ｗＩＩａ〜５ｍ１就中３ＩＩＩ
Ｉｌ〜３ｍが一般であるがこれに限定されない。

また、ローラ軸の断面形態ないし仕様についても特に限
定はない。実施例のように丸棒状のものであってもよい
し、例えば第６図Ａのように複数の板状物６１を断面が
放射状となるように組み合わせた形態の棒状体６０、あ
るいは第６図Ｂのように該棒状体６０をバイブロ３内に
収容した形態のもの６２等、軽量化、高曲げ強度化を図
ったもの、あるいはローラ軸を介してロールの冷却を可
能としたものなどであってもよい。

本発明において用いられるクラウン形ロールにおけるロ
ーラは複数に分断されたものである。すなわち、外径が
円錐台形状の分割ローラを、中央部を基準に左右対称と
なるよう、かつ軸方向における中央部より端部に向かっ
て外周長さが減少する状態に適宜な間隙を設けて組合せ
配置したものからなる。これにより、ローラ全体の形状
をクラウン形のものとすることができて、蛇行防止機能
ないし走行物をローラ面上に維持する機能を有するロー
ルとすることができる。ローラの分断数は任意であるが
、一般には１又は３、すなわち２体又は４体の分割ロー
ラとする方式である。

ローラ軸に軸受を介して回転可能に設けられた状態にお
けるローラの形態は、上記した第１図、第３図ないし第
５図に示した実施例の如く直線タイプ、山形タイプ、凹
形タイプで代表される。すなわち、ロールの外観に基づ
き、ストレートなローラ軸に分割ローラを全体としてク
ラウン形となるよう所定の状態に設けたものにおける前
記ストレートなローラ軸を中央部で一方向に曲げた状態
のもので代表される。

なお、クラウン形ロールにおけるローラの前記した形態
は、ローラ軸の垂直立面投影に基づいて成立していれば
よい。すなわち、屈曲したローラ軸を垂直な立面に投影
した場合の影絵におけるローラ軸の中心線が懸垂線とな
る範囲内において、ローラの上部における外周線が概略
図線状態、あるいは直線状態、あるいは概略山形線状態
にあればよい。

ローラ、すなわち分割ローラを構成する材料については
特に限定はない。本発明においては屈曲したローラ軸を
用いたので、すなわち複数のストレートな軸を屈曲させ
た状態に連結した形態のローラ軸を用いたので、従来と
同様の構成材料からなるローラを用いることができる。

従って、ゴム製ないしプラスチック製のローラ、金属製
ないしセラミック製のローラなどを代表例としてあげる
ことができる。もちろん、布などでカバーされたローラ
なとであってもよい。ゴム系のローラは走行物の滑り防
止性の点で、金属系、セラミック系のローラは耐熱性あ
るいは導電性によるゴミ付着防止性などの点で望ましい
。

なお、ローラはその外周に適宜な目的、例えば水切りや
スリップ防止等を目的とする溝などを有するものであっ
てもよい。

本発明におけるローラに関しての特徴は、ローラの構成
材料に制約されることな（、クラウン形のローラをその
外周の一部に軸方向にわたり平坦化された部分を有する
状態にローラ軸に対して回転可能に設けることができる
点にある。従って、分割ローラを金属厚板等の剛性材料
や耐熱材料で構成することができて、走行物が金属厚板
や高温物であるときのようにローラを構成する材料に高
強度性や耐熱性などの特殊な性能が要求される場合にも
、その要求性能を満足し、かつ前記した特殊な形態を有
するクラウン形のローラからなるロールを形成しうる点
に本発明の特徴がある。

分割ローラの寸法についは特に限定はなく、ロールの用
途ないしローラ軸の屈曲度等に応じて適宜に決定される
。一般には、長さ１０ｍ以下、就中３Ｉｎ１１〜５ｍ１
最大径部の外周長さ１０１ＩＩＩ１１〜１０ｍ１就中２
０ｗａ〜５　ｍ　Ｎ最大径部と最小径部との外周長さの
差０．５聰〜１ｍｓ就中１ｍ〜３０ｃ醜の寸法である。

。また、凹形タイプ、山形タイプにおいて、ローラ軸が
最大の懸垂窪み状態を示す場合におけるローラ上部の中
央部でのローラ面とローラの両端部を結ぶ直線との間隙
（ｄ）は０．１〜５０曜が一般である。

本発明のピンチロールを構成するに際しては、すなわち
クラウン形ロールの一対を対向配置させるに際しては、
ローラの対向部における外周線が整合する組み合わせと
することが好ましい。その例としては、直線タイプ同士
の直線部を利用した組み合わせ（第１図参照）、凹型タ
イプ同士の直線部を利用した組み合わせ、直線タイプと
凹型タイプの直線部を利用した組み合わせ、凹型タイプ
の概略回線部とこの概略回線部に整合する概略山形線部
を有する山形タイプの当該線部を利用した組み合わせな
どがある。

本発明のピンチロールの適用対象としては圧延板、箔、
布、紙、プラスチックフィルムなどのほか、金属厚板、
高温板等の巻き取り部、次工程導入部、単なる走行部な
どがあげられるが、これに限定するものでない。

発明の効果 本発明のピンチロールによれば、平坦化された部分を有
するクラウン形ロールを用いたのでその平坦化部分を利
用して一対のロールを、その対向部が軸方向にわたって
整合した状態（ロール間の間隙が一定）に配置すること
ができる。その結果、走行物をローラ面に幅広く接触さ
せた状態で走行させることができ、これにより走行物に
対してピンチ部による大きい規制力を作用させることが
できる。

また、ロールはその中央部の外周長さが端部よりも大き
いのでその周速度差効果により、走行物をローラ面上に
維持する機能を有している。しかも、前記した走行物と
ローラ面との接触幅が広いことに基づき、大きい維持力
を作用させることができて走行物を高速に、かつ安定し
た状態に走行させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のピンチロールの正面図、第２図のＡは
その軸角度調節部の断面図、Ｂはそのロール昇降部を示
した右側面図、第３図は実施例における下側のクラウン
形ロールの部分断面図、第４図は他のクラウン形ロール
の正面図、第５図のＡはさらに他のクラウン形ロールの
正面図、Ｂはそのローラ形態の説明図、第６図のＡは他
のローラ軸の斜視図、Ｂはさらに他のローラ軸の端面図
である。 １：ピンチ部 ２．３，４０．５０：クラウン形ロール１０．４１：複
数に分断されたローラ １１．４２：分割ローラ １５．５１，６０，６２：屈曲したローラ軸４．５，８
．９：軸角度調節部 ６．７：ロール昇降部 特許許出願人　　矢野　暁知

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸方向における中央部より端部に向かって外周長さ
   が減少し、かつ複数に分断されたローラを間隙を設けて
   、屈曲したローラ軸に回転可能に設けてなるクラウン形
   ロールの一対を対向配置してなるピンチ部と、このピン
   チ部におけるクラウン形ロールの配置状態を調節するた
   めの配置調節手段とからなることを特徴とするピンチロ
   ール。 ２、ローラ外周の一部が軸方向にわたって形成する直線
   部と直線部又は概略山形線部とこれに整合する概略図線
   部との組合せとなるよう直線タイプ、山形タイプ又は凹
   形タイプのクラウン形ロールを対向配置してピッチ部を
   構成したものである特許請求の範囲第１項記載のピッチ
   ロール。