JP2541222B2 - Grinding equipment - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、軸体（ロール類を含む）の非真円研削設備
に関するものである。The present invention relates to a non-round grinding equipment for shafts (including rolls).

［従来の技術］ 各種の圧延装置では圧延用にロールが使用されている
が、このロールの使用温度が常温と異なる場合、熱膨張
又は収縮の偏差、即ち歪によりロールの真円度が狂い、
該ロールに弾性変形内で軸方向に曲りが発生し、この曲
りがロールを回転させた際に「振れ」として現れる。例
えばカレンダにおいて、カレンダロールに上記の「振
れ」が発生した状態で圧延作業を行うと、第５図に示す
如く、圧延されたシートａの長手方向に凹凸が発生し、
厚み精度が低下するばかりでなく、実際に製品として活
用できるのは最小厚みｂで示す範囲となるので、歩留り
が低下する。更にこのような厚み精度の他、模様、色柄
等の均一性精度も損われてしまう。[Prior Art] Rolls are used for rolling in various rolling equipments, but when the operating temperature of the rolls is different from room temperature, deviation of thermal expansion or contraction, that is, distortion causes the roundness of the rolls to change,
Bending occurs in the axial direction of the roll within elastic deformation, and this bending appears as "run-out" when the roll is rotated. For example, in a calendar, when the rolling operation is performed in a state where the above-mentioned “runout” occurs on the calendar roll, as shown in FIG. 5, unevenness occurs in the longitudinal direction of the rolled sheet a,
Not only is the thickness accuracy reduced, but the product that can actually be used is the range indicated by the minimum thickness b, so the yield is reduced. Further, in addition to such thickness accuracy, uniformity accuracy of patterns, color patterns and the like is also impaired.

そこで従来、前記の歪を防止する方法として、軸体の
材質を全く均一に作るとか、使用温度状態にて加工する
とかの方法が考えられた。Therefore, conventionally, as a method of preventing the above-mentioned distortion, a method of making the material of the shaft body completely uniform, or processing at the operating temperature state has been considered.

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、例えば使用温度が高温（ポリ塩化ビニ
ルのカレンダにおいては約180〜220℃）の場合は、軸体
への与熱方法、温度保持、均一性（温度ムラ）、取扱い
性、安全性及び加工機械への熱影響度等の問題で実用化
が困難であり、一般的には、常温時での加工精度のまま
使用しているか、又は使用温度で加工したものをそのま
ま使用していたので表面粗度は常温で加工したものより
粗く、バフ仕上をするとロール精度が悪くなり、依然と
して製品品質及び歩留りの低下が問題となっていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, for example, when the operating temperature is high (about 180 to 220 ° C. in a polyvinyl chloride calender), the method of heating the shaft, the temperature retention, and the uniformity (temperature It is difficult to put into practical use due to problems such as unevenness), handleability, safety and the degree of thermal influence on the processing machine. Generally, the processing accuracy is used at room temperature, or the processing is performed at the operating temperature. Since it was used as it was, the surface roughness was rougher than that processed at room temperature, and when buffing was performed, roll accuracy deteriorated, and product quality and yield still remained a problem.

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上述の従来の問題点を解決することを目的
としてなしたものであり、内部に流体供給用の小孔又は
空洞を形成し且つ軸端に温度保持用の流体供給口及び流
体排出口を備えたロータリージョイントを取付けた軸体
と、該軸体の周方向及び長手方向の偏心量を検出する計
測装置と、該計測装置の計測データを記憶する制御装置
と、該制御装置の制御信号により前記軸体を回転しつつ
非使用時の温度において非真円に研削する装置とを備え
たことを特徴とする研削設備、に係るものである。[Means for Solving the Problems] The present invention has been made for the purpose of solving the above-mentioned conventional problems, and a small hole or a cavity for supplying a fluid is formed inside and the shaft end is formed. A shaft body to which a rotary joint having a fluid supply port and a fluid discharge port for maintaining temperature is attached, a measuring device for detecting the eccentric amounts in the circumferential direction and the longitudinal direction of the shaft body, and measurement data of the measuring device is stored. And a device for grinding the shaft body in a non-perfect circle at a temperature when not in use by a control signal of the control device.

［作用］ 従って、本発明では、断面形状が非使用時の温度（常
温）では非真円であるが実際の使用状況下では真円とな
る軸体の加工が可能となり、軸体の回転時における「振
れ」が防止される。[Operation] Therefore, according to the present invention, it is possible to machine a shaft body whose cross-sectional shape is a non-circular shape at a temperature (normal temperature) when not in use, but becomes a true circle in an actual use state, and when the shaft body rotates. "Run-out" is prevented.

［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。[Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１〜３図は本発明の一例を示すもので、図中１は両
端に軸2,2′を有した圧延用のロールであり、該ロール
１は内部に流体供給用の小孔又は空洞を形成して一方の
軸２端に着脱自在に取付けたロータリージョイント３の
流体供給口４及び流体排出口５を介して流体の給排を行
って、加熱又は冷却を行うことにより、ロールを使用時
の温度に保持できるようにしている。1 to 3 show an example of the present invention, in which 1 is a rolling roll having shafts 2 and 2'at both ends, and the roll 1 has a small hole or cavity for supplying a fluid therein. A roll is used by supplying or discharging the fluid through the fluid supply port 4 and the fluid discharge port 5 of the rotary joint 3 which is detachably attached to one end of the shaft 2 and is heated or cooled. I am able to keep it at the temperature of time.

上記ロール１の軸2,2′を回転可能に支持するように
した軸受6,6′をロール支持台７上に設け、更に前記軸
の一方２′に、２つ割形状を有し且つ取付けにより半径
方向に突部8,8′を形成するようにした止め具9,9′を設
け、更に前記突部8,8′に係合する係止ピン10,10′を有
した回転板11と、該回転板11を回転するための駆動装置
12を備えた回転駆動装置13を前記ロール支持台７に設け
る。Bearings 6, 6'for rotatably supporting the shafts 2, 2'of the roll 1 are provided on the roll support base 7, and one of the shafts 2'has a split shape and is attached. By means of which stoppers 9 and 9'are formed so as to form protrusions 8 and 8'in the radial direction, and further a rotary plate 11 having locking pins 10 and 10 'which engage with the protrusions 8 and 8'. And a drive device for rotating the rotary plate 11.
A rotation driving device 13 including 12 is provided on the roll support base 7.

更に、前記ロール支持台７の側部に研削支持台14を設
け、且つ該研削支持台14上に、矢印Ａで示すように前記
軸受6,6′上に支持されたロール１の軸と平行にスライ
ド可能で且つ前記ロール１の外周面を研削する砥石15を
回転駆動可能に備え、更に矢印Ｂで示すようにロール１
に対して近接、離反調整し得るようにした研削作業装置
16を設ける。図中20′はロール１の回転角を検出する移
送検出器である。Further, a grinding support base 14 is provided on the side of the roll support base 7 and is parallel to the axis of the roll 1 supported on the bearings 6 and 6'on the grinding support base 14 as shown by arrow A. Is provided with a grindstone 15 that is slidable on the roll 1 and that grinds the outer peripheral surface of the roll 1.
Grinding work device that can be adjusted toward and away from
16 is provided. In the figure, 20 'is a transfer detector for detecting the rotation angle of the roll 1.

又、前記ロール支持台７上における前記軸受6,6′と
平行な位置に、別の軸受17,17′を設けてロール１の軸
2,2′を支持するようにし、更に前記軸受17,17′に支持
されたロール１の軸と平行にスライド可能なアーム18を
設け、該アーム18に前記軸受17,17′上に支持されたロ
ール１の形状（偏心）を検出する位置検出センサ19,1
9′を取付けると共に、前記ロール１の回転角を検出す
る位相検出器20を取付ける。Further, another bearing 17, 17 'is provided on the roll support base 7 in a position parallel to the bearing 6, 6', and the shaft of the roll 1 is provided.
2,2 'are supported, and an arm 18 slidable in parallel with the axis of the roll 1 supported by the bearings 17,17' is provided, and the arm 18 is supported on the bearings 17,17 '. Position sensor 19,1 for detecting the shape (eccentricity) of the roll 1
9'is attached and a phase detector 20 for detecting the rotation angle of the roll 1 is attached.

更に、前記位置検出センサ19,19′及び位相検出器20
からの検出信号21,22を入力して記憶するようにした制
御装置23を設け、該制御装置23が出力する制御信号24に
より前記研削作業装置16の作動を制御するよう構成す
る。Further, the position detection sensors 19 and 19 'and the phase detector 20
A control device 23 is provided so as to input and store the detection signals 21 and 22 from the control device 23 and the operation of the grinding work device 16 is controlled by the control signal 24 output from the control device 23.

なお前記研削設備の使用方法には、次の二通りが行え
る。There are the following two methods of using the grinding equipment.

ロール精度を常温下で測定した後使用温度で更に測
定し、それらのデータに基づいて常温下で研削加工す
る。After measuring the roll accuracy at room temperature, the roll accuracy is further measured at the operating temperature, and grinding is performed at room temperature based on the data.

ロール精度を使用温度下で測定した後常温下で測定
し、それらのデータに基づいて常温下で研削加工する。Roll accuracy is measured at the operating temperature and then at room temperature, and grinding is performed at room temperature based on the data.

第４図は前記の研削方法により常温下で研削加工し
ようとしているロール１であり、このロール１を軸受1
7,17′上に支持させ、且つその軸２端に第３図に示すよ
うにロータリージョイント３を接続してロール１内に流
体を給排することにより、ロール１の温度を使用状態と
同一温度に保持する。FIG. 4 shows a roll 1 to be ground at room temperature by the above-mentioned grinding method.
The temperature of the roll 1 is kept the same as that in use by supporting it on 7, 17 'and connecting the rotary joint 3 to the end of the shaft 2 as shown in FIG. Hold at temperature.

上記したように、使用温度に保持されたロール１を位
相検出器20によって回転角の検出を行いつつ回転させ、
且つアーム18のロール軸方向の移動調整を行い、ロール
１の長手方向所要個所X₁〜X_nにおいて、真円に対する周
方向各位置の歪（偏心量）を位置検出センサ19,19′に
より検出し、その検出信号21を位相検出器20からの信号
22とともに制御装置23に記憶させる。上記において、ロ
ール１の温度を使用状態温度に保持する操作は、計測装
置部にロール１を保持させた状態で行える。As described above, the roll 1 held at the working temperature is rotated while the rotation angle is detected by the phase detector 20,
And performs movement adjustment of the roll axis direction of the arm 18 in the longitudinal direction predetermined position X ₁ to X _n of the roll 1, detected by the position detecting sensor 19, 19 'in the circumferential direction strain in the position (eccentricity) with respect to a true circle The detected signal 21 from the phase detector 20
It is stored in the control device 23 together with 22. In the above, the operation of keeping the temperature of the roll 1 at the use state temperature can be performed while the roll 1 is being held by the measuring device unit.

計測終了後、流体の供給を停止してロール１を非作業
時温度（常温）に保持させ再びロール精度を検出しその
データを記憶させた後、該ロール１を軸受17,17′上か
ら6,6′上に移し、回転駆動装置13により、位相検出器2
0′によって回転角を検出しつつロール１を回転させた
状態において、前記記憶させたデータに基づき制御装置
23からの制御信号24により、研削作業装置16のロール軸
方向への移動、及びロール１への近接離反を行ってロー
ル１を砥石15により非真円（非円筒、偏心）に研削す
る。After the measurement, the fluid supply is stopped, the roll 1 is kept at the non-working temperature (normal temperature), the roll accuracy is detected again, and the data is stored. , 6 ', and the phase detector 2
A control device based on the stored data in a state where the roll 1 is rotated while detecting the rotation angle by 0 '.
By a control signal 24 from 23, the grinding work device 16 is moved in the roll axis direction and moved toward and away from the roll 1 to grind the roll 1 into a non-perfect circle (non-cylindrical, eccentric) with the grindstone 15.

上記常温において非真円に研削加工されたロール１
は、実際の使用状況下に置いたとき、真円となり、よっ
て回転時の「振れ」が防止される。Roll 1 that has been ground into a non-round circle at room temperature
Has a perfect circle when placed under actual usage conditions, thus preventing “runout” during rotation.

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではな
く、ロールの回転駆動方式、ロールの軸受支持方式、ロ
ールの回転位相の検出方式、偏心の検出方式、研削方
式、計測装置と研削装置の間のロールの移送の方法等は
種々変更し得ること、例えば計測と研削の位置の間をタ
ーンテーブル方式を用いてロールを移動させるようにし
ても良いこと、ロールの回転、ロールの温度の管理まで
も含めて計測から研削までの作業を自動化することもで
きること、ロール以外の軸体の研削にも適用できるこ
と、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加え得ること、等は勿論である。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and is not limited to the above-described roll rotation drive system, roll bearing support system, roll rotation phase detection system, eccentricity detection system, grinding system, measuring device and grinding device. The method of transferring the rolls between the rolls can be variously changed, for example, the rolls may be moved between positions of measurement and grinding by using a turntable method, rotation of the rolls, temperature of the rolls, and the like. It is possible to automate the work from measurement to grinding including management, it can be applied to grinding of shafts other than rolls, and other various changes can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.

［発明の効果］ 上記したように、本発明の研削設備によれば、軸体の
実際の使用温度と同じ温度条件を再現してそのときの軸
体の歪を計測し、その後軸体を常温に戻した後、実際の
使用状況下において軸体の断面形状が真円となるように
非真円に加工するようにしたので、軸体の使用回転時に
おける「振れ」を防止し、使用条件下において高精度の
軸体を容易に得ることができ、かつ計測と研削が同時に
行なえる等効率的な計測及び研削を行って製造コストの
低減を図り得ると共に、圧延ロールによる被圧延材の厚
み精度等製品品質が向上し、歩留りも向上し得、又熱間
加工する場合に比較して軸体のハンドリングの安全性が
向上する等種々の優れた効果を発揮する。[Effect of the Invention] As described above, according to the grinding equipment of the present invention, the same temperature condition as the actual operating temperature of the shaft body is reproduced to measure the strain of the shaft body at that time, and then the shaft body is kept at room temperature. After returning to, the shaft body was processed into a non-round shape so that the cross-sectional shape of the shaft body would be a perfect circle under actual usage conditions. It is possible to easily obtain a high-precision shaft below, and to perform efficient measurement and grinding such as simultaneous measurement and grinding to reduce the manufacturing cost and the thickness of the material to be rolled by the rolling rolls. Product quality such as accuracy can be improved, yield can be improved, and safety of handling of the shaft body is improved as compared with the case of hot working.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は第１
図のII方向矢視図、第３図は第１図の平面図、第４図は
本発明を使用するロールの説明図、第５図は従来のロー
ルの変形によって生じていたシートの凹凸を示す説明図
である。 １はロール、３はロータリージョイント、6,6′は軸
受、13は回転駆動装置、15は砥石、16は研削作業装置、
17,17′は軸受、19,19′は位置検出センサ、20,20′は
位相検出器、23は制御装置を示す。FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 2 is a view in the direction of arrow II, FIG. 3 is a plan view of FIG. 1, FIG. 4 is an explanatory view of a roll using the present invention, and FIG. 5 is an unevenness of a sheet caused by deformation of a conventional roll. It is an explanatory view shown. 1 is a roll, 3 is a rotary joint, 6 and 6'are bearings, 13 is a rotary drive device, 15 is a grindstone, 16 is a grinding work device,
Reference numerals 17, 17 'indicate bearings, 19, 19' indicate position detecting sensors, 20 and 20 'indicate phase detectors, and 23 indicates a controller.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮越 紀一 横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播 磨重工業株式会社横浜第二工場内 (72)発明者 増田 文平 横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播 磨重工業株式会社横浜第二工場内 (56)参考文献 特開 昭58−181549（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−29036（ＪＰ，Ｂ１) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kiichi Miyakoshi, No. 1 Shin-Nakahara-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi Ishikawajima Harima Heavy Industries, Ltd. Yokohama No. 2 Factory (72) Fumihei Masuda, Shin-Nakahara-cho, Isogo-ku, Yokohama Address Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd., Yokohama No. 2 Factory (56) Reference JP-A-58-181549 (JP, A) JP-B-47-29036 (JP, B1)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】内部に流体供給用の小孔又は空洞を形成し
且つ軸端に温度保持用の流体供給口及び流体排出口を備
えたロータリージョイントを取付けた軸体と、該軸体の
周方向及び長手方向の偏心量を検出する計測装置と、該
計測装置の計測データを記憶する制御装置と、該制御装
置の制御信号により前記軸体を回転しつつ非使用時の温
度において非真円に研削する装置とを備えたことを特徴
とする研削設備。1. A shaft body having a small hole or cavity formed therein for supplying a fluid and having a rotary joint provided at its shaft end with a fluid supply port and a fluid discharge port for maintaining temperature, and a circumference of the shaft body. Measuring device for detecting the eccentricity amount in the longitudinal and longitudinal directions, a control device for storing measurement data of the measuring device, and a non-round circle at a temperature when not in use while rotating the shaft body by a control signal of the control device. Grinding equipment, which is equipped with a grinding device.