롤 및 이 롤용 스페이서 링 document_id A220623017111

본 발명은 중심 축선에 대한 회전 대칭형의 기본 형상을 갖는 롤 샤프트와 롤 샤프트에 장착되는 다수의 링을 포함하며, 각각의 링은 내부 원형 경계 가장자리와 외부 원형 경계 가장자리 사이에 형성된 두 편평한 끝면을 가지며, 인접한 링에 토크의 전달을 위한 마찰 접촉 표면으로서 역할을 하는 롤에 관한 것이다. 이런 롤을 보통 콤비롤이라고 부른다. 종종, 롤은 두 개 이상의 롤 링을 포함하고, 그 롤 링은 중간의 스페이서 링에 의해 분리되며, 전체 링 세트는 한편으로는 고정 정지 링 (예를 들면 롤 샤프트의 쇼울더), 다른 한편으로는 잠금 너트 (내부 나사로 샤프트의 수나사와 결합한다) 에 의해 롤 샤프트에 고정유지된다. 또한 잠금 너트와 롤 링 세트 사이에 스프링 장치 뿐만 아니라 추가적인 스페이서 링이 위치할 수 있다. 많은 경우에, 롤 링은 초경합금으로 제조되고, 반면에 중간 스페이서 링은 더 연질이거나 연성 재료, 바람직하게는 강이나 주철로 제조될 수 있다. 큰 토크가 롤 샤프트로부터 롤 링에 전달되어야 한다. 롤 링만이 초경합금으로 제조되면, 토크는 잠금 너트로부터 각 링 사이의 접촉 끝면을 통해 고정 정지 링으로 축방향 (원통) 힘열 (train of force) 에 의해 보통 전달된다. 더 구체적으로는, 인접 링의 상호작용 끝면에 한 링의 끝면이 가압되는 계면에서의 마찰작용에 의해 토크가 각각의 링으로부터 인접 링으로 전달된다. 힘열 전체에 걸쳐 이 목적을 달성하기 위해, 링 사이의 각 계면 또는 마찰 조인트가 강력해야 하는데 즉, 서로에 대해 링의 미끄러짐 없이 토크를 전달할 수 있어야 한다. 종래 콤비 롤 (예를 들면 미국 특허 출원 US 5735788 및 US 6685611에 기재됨) 에서, 스페이서 링 뿐만 아니라 롤 링은 내부에서 외부 범위 내에 반경 방향으로 즉, 롤 샤프트의 바깥 면으로부터 개별 링의 외부 원통 표면 범위 내에 형성되는 끝면과 함께 형성된다. 그러나, 이런 사실은 링 사이의 큰 토크를 전달하는 마찰 조인트의 성능에 해롭다는 것이 밝혀졌다. 따라서 상술한 구조는 스페이서 링의 내부 및 외부 사이의 대략 중간부에 위치한 지역에서 즉, 각각 롤 샤프트의 바깥 면과 중심축에 가능한 한 가까운 위치에서 힘의 전달을 야기한다. 또한 접촉면 사이의 중간 면에서 표면 면적이 상대적으로 넓어서 표면 압력이 상대적으로 낮게 된다. 이런 이유에서 회전 중 생산 중단을 야기할 수 있는 서로에 대해서 미끄러지는 일이 발생할 수 있으며, 최악의 경우 롤이 부서질 수 있다.