CN103568184A - 钻孔辊筒以及辊压装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在升温使用辊筒时，能够抑制热凸度的产生的钻孔辊筒以及辊压装置。对载热介质流路的配置进行改进，从而消除成为热凸度的原因的辊筒端部内侧的低温区域。具体而言，例如在具备多条设置于辊筒主体部的表面附近的沿轴向延伸的载热介质循环通道、以沿着辊筒中心轴延伸的方式设置的中心孔、以及将载热介质循环通道的一端与中心孔连接的倾斜孔的钻孔辊筒中，以倾斜孔配置为跨过辊筒主体部的端面位置的半径方向的延长线的方式将倾斜孔与中心孔连接。

Description

钻孔辊筒以及辊压装置

技术领域

本发明涉及钻孔辊筒以及辊压装置，特别是涉及温压加工所使用的钻孔辊筒以及辊压装置。

背景技术

在树脂、电极材料成型用的辊压装置中进行温压加工。因此，在进行压制加工的辊筒设有升温机构。为了使辊筒升温，通常使用钻孔辊筒，钻孔辊筒是通过使加热后的载热介质在对实心辊筒实施开孔加工而形成的载热介质流路中循环来从内部对辊筒加热并使之升温的结构。作为介质而使用油、热水、蒸气等。作为钻孔辊筒，例如存在专利文献1所记载的结构。

另一方面，在锂离子二次电池用电极材料的压缩加工等中，材料的压缩加工后的要求厚度精度严格到例如±2μm左右，近年来，希望实现进一步的高精度化（±1μm～2μm）。因此，例如专利文献2所记载那样，通过利用辊筒弯曲修正机构来修正辊筒因在压缩时从材料受到的反作用力而产生的弯曲，从而抑制材料的宽度方向的厚度偏差，高精度地进行加工。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-24860号公报

专利文献2：日本特许第3937561号公报

作为压制加工的材料的宽度方向的厚度偏差的原因，除了有因压缩时从材料受到的反作用力而产生的辊筒弯曲以外，还有在辊筒产生的热凸度。在钻孔辊筒中，以不因加热而产生温度不均的方式均匀地加热。然而，根据本发明的发明者的研究，在现有的钻孔辊筒中，发现在升温使用辊筒时产生了热凸度。该热凸度是凸方向的隆起，且对加工材料造成无法在宽度方向施加均匀负载等不良影响。

为了简单地利用辊筒弯曲修正机构对该热凸度进行修正，也优选主要不依赖辊筒弯曲修正机构地进行对应、即希望抑制热凸度的产生。

发明内容

本发明的目的在于提供在升温使用辊筒时能够抑制热凸度的产生的钻孔辊筒以及辊压装置。

本发明对载热介质流路的配置进行改进，从而消除了成为热凸度的原因的辊筒端部内侧的低温区域。

具体而言，例如是使形成于辊筒的倾斜的载热介质流路延伸至辊筒端面的外部。

根据本发明，在升温使用钻孔辊筒时，能够抑制热凸度的产生。

通过以下的实施方式可进一步了解上述以外的课题、结构以及效果。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的钻孔辊筒的内部构造的局部剖视图。

图2是对本发明的一个实施例的钻孔辊筒的内部构造进行说明的立体图。

图3是对辊筒表面附近的载热介质流路的配置的一个例子进行说明的图。

图4是本发明的一个其它实施例的钻孔辊筒的内部构造的局部剖视图。

图5是以局部剖面表示应用了本发明的钻孔辊筒的辊压装置的简要结构的主视图。

图中：1—钻孔辊筒，2—载热介质循环通道，4、5—倾斜孔，6—密封环（间隔件），7—载热介质供给配管，10、11—中心孔，13—连结管，40、50—载热介质流路，100—环形部件。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施例进行说明。

首先，对实现本发明的经过进行说明。

在钻孔辊筒中，在实心的锻造辊筒设置有沿辊筒的中心轴延伸的中心孔、辊筒表面附近的外圆周孔、以及将中心孔与外圆周孔连结的倾斜孔。对于倾斜孔而言，从加工性出发，例如以相对于轴向呈40°±10°左右的角度进行加工。如专利文献的图1所示，中心孔与倾斜孔的连结部为不超过辊筒中心的程度。

根据本发明的发明者等的研究，在上述构造的辊筒中，在辊筒表面侧以使辊筒被均匀地加热的方式设置有载热介质流路（外圆周孔），但发现由于来自辊筒端部、辊筒轴部的散热而在辊筒内部产生温度不均。由此，在辊筒产生热膨胀的差，从而成为热凸度产生的原因。在该情况下，辊筒端面侧的内圆周侧（图1所示的A部）的温度变低，因此形成辊筒中央部的直径变大的热凸度。

因此，本发明的发明者等考虑通过改进载热介质流路的配置来使辊筒端部内侧的温度不下降，从而实现了本发明。

图1及图2是表示本实施例的钻孔辊筒的内部构造的图，图3是表示载热介质流路的配置的图。

在钻孔辊筒的内部，以沿着辊筒中心轴的方式形成有中心孔10、11。中心孔10、11被密封环（间隔件）6划分为附图的右侧（中心孔10）和左侧（中心孔11）。在中心孔10、11的内部设有载热介质供给配管7。

从辊筒调温装置（省略图示）供给来的加热流体（载热介质液）从辊筒1的一个端部（图中的左侧）经由旋转接头（省略图示）被供给至载热介质供给配管7，并被导入中心孔10。例如使用油作为加热流体，并加热至例如190°。

在钻孔辊筒1形成有从中心孔10朝向辊筒表面附近的倾斜孔4。倾斜孔4与设于辊筒表面附近的载热介质循环通道2的一端连接，从中心孔10经由倾斜孔4向载热介质循环通道2的一端供给加热流体。

如图2以及图3所示，载热介质循环通道2形成于辊筒表面附近。加热流体8从载热介质循环通道（第一载热介质循环通道）2的一端沿轴线方向前进到另一端，并被连结管13供给至相邻的载热介质循环通道（第二载热介质循环通道）2的一端，而且，在第二载热介质循环通道2内沿轴线方向（与在第一载热介质循环通道中的流动相反的方向）前进后被另一个连结管13供给至与第二载热介质循环通道2相邻的载热介质循环通道（第三载热介质循环通道）2的一端，并沿第三载热介质循环通道的轴线方向（与在第一载热介质循环通道中的流动相同的方向）前进。即，在本实施例中采用加热流体在载热介质循环通道2的相邻的载热介质循环通道中沿辊筒轴线方向往返1.5次地流动的三路径方式。而且，上述三条载热介质循环通道的单元在辊筒表面设有多组（例如八组）。利用在载热介质循环通道2中流动的加热流体加热位于辊筒表面上的材料并进行温压加工。

加热流体在载热介质循环通道2中向下游侧流动时，其温度在某种程度上下降，但通过在相邻的载热介质循环通道折回并沿辊筒轴向进行1.5次往复，能在相邻的载热介质循环通道间进行某种程度上的热量的传递，从而在某种程度上补偿加热流体的温度下降。因此，辊筒轴向的温度分布变得大致均匀。

在钻孔辊筒形成有从载热介质循环通道（第三载热介质循环通道）2的一端朝向中心孔11的倾斜孔5，使加热流体从载热介质循环通道（第三载热介质循环通道）2经由倾斜孔5返回至中心孔11（比密封环6靠近前侧的中心孔）。

返回至中心孔11的加热流体经由旋转接头返回至辊筒调温装置（省略图示）。

在本实施例中，倾斜孔4的与中心孔10连接的连接位置以及倾斜孔5的与中心孔11连接的连接位置以超过辊筒端面位置的方式形成。即，以倾斜孔跨过辊筒主体部的端面位置的径向的延长线上而配置的方式将倾斜孔与中心孔连接。此外，由于倾斜孔是从辊筒端面朝向中心孔穿孔而形成的，所以从加工性的观点出发，现有的倾斜孔4的与中心孔10连接的连接位置及倾斜孔5的与中心孔11连接的连接位置不会超过辊筒端面位置。

通过这样形成倾斜孔，从而使加热流体通过辊筒端部内侧附近，因此能够抑制辊筒端部内侧（图1所示的A部）的温度下降。其结果是，能够抑制凸方向的热凸度的产生。

即、流过载热介质循环通道的流体通过在通道内以例如约1.5m/min的高速无滞留地循环来将辊筒表面均匀地加热。虽然在辊筒均匀地升温后开始生产，但由于辊筒的热量还会传递至辊筒轴承装置、外壳，所以在辊筒升温时，在不仅辊筒的温度变成某种程度的恒定而且辊筒轴承装置、外壳的温度也变成某种程度的恒定后才开始生产。在这样温度变成某种程度的恒定后的阶段，利用本实施例的倾斜孔4以及5使辊筒端部内侧（图1所示的A部）附近的温度也适度地升高，变得很难产生辊筒的轴向的热膨胀的差，因此，在开始温压加工时，能够抑制在辊筒产生凸方向的热凸度。

尤其，辊筒直径越大且辊筒主体部表面长度越短，则本发明的效果越明显。即，这是由于在这样的情况下，在现有的倾斜孔的配置中，辊筒端面内侧（辊筒颈部）与辊筒中央部的温度差增大。

优选倾斜孔的与中心孔连接的连接位置越过辊筒端面位置并设于辊筒主体部表面长度的0倍～1倍的位置（辊筒端面位置～从辊筒端面位置离开与辊筒主体部面长度相当的长度的位置的范围）。特别地，优选使倾斜孔越过辊筒端面位置而在辊筒主体部表面长度的0.3倍～0.7倍左右的位置与中心孔连接。在通常的辊筒形状的情况下，若将连接位置设于辊筒主体部表面长度的0.3倍～0.7倍左右的位置，则能够利用通过倾斜孔的加热流体对辊筒端部内侧均匀地加热而使之升温。

图4中示出本发明的其它实施例。在本实施方式中，为了消除成为热凸度的原因的辊筒端部内侧的低温区域而将形状与辊筒端面吻合的环形部件100设于辊筒端面。在环形部件设有与载热介质循环通道2的一端连接的载热介质流路40。另外，在辊筒轴部形成有与环形部件100的载热介质流路40连接的载热介质流路40。该载热介质流路40发挥相当于实施例1中的倾斜孔4的作用。相同地，载热介质流路50发挥相当于实施例1的倾斜孔5的作用。

本实施例也能够抑制辊筒端部内侧的温度降低，且在使辊筒升温来进行温压加工时，能够抑制热凸度的产生。

在本实施例中不需要倾斜孔的加工，因此孔加工变得容易。但是，需要在作为旋转体的辊筒7安装环形部件，因此部件件数增加。对于该点，在上述的实施例中，虽然孔加工稍稍变难，但不需要另行设置其它部件。

在本实施例中，设置环形部件100而形成载热介质流路，但也可以例如在辊筒主体部表面的端部设置未硬化区域而形成如图4所示的载热介质流路。即，虽然对辊筒主体部表面实施了硬化处理而无法穿孔，但通过设置未硬化区域，从而在辊筒主体部也能够进行穿孔作业。在该情况下，如图4所示，使未硬化区域的直径小于辊筒主体部。而且，将载热介质循环通道2沿辊筒轴向穿孔至辊筒端部，将载热介质流路40从辊筒主体部的未硬化区域沿辊筒径向穿孔至中心孔10。如图1所示，对载热介质循环通道的端部在加工后安装栓。另外，载热介质流路50也同样地形成。

在这样的情况下也与之前的实施例相同，能够抑制辊筒端部内侧的温度下降，在使辊筒升温并进行温压加工时，能够抑制热凸度的产生。

另外，为了进一步增强上述的各实施例的效果而在辊筒端面配置加热器、隔热材料，从而能够进一步抑制辊筒端部内侧的温度下降，因此，能够增强抑制热凸度的效果，能够实现高精度的钻孔辊筒。

图5中示出使用了本发明的钻孔辊筒的辊压装置的一个例子的简要结构。在图5中省略了辊筒温度调节机构的图示。

辊压装置具备：上下对置配置的一对加压辊筒（上辊筒1a、下辊筒1b）、内置有支承上述辊筒的辊筒轴的轴承部的轴承箱14、以及保持轴承箱14的辊筒外壳15。在配置于辊筒轴两端的轴承箱14和与其对应的外壳15之间设有用于进行加压辊筒间的间隙调整和加压调整的例如液压缸等加压机构16。另外，为了进行辊筒的弯曲修正，还可以设置辊筒弯曲修正机构。例如，在轴承箱14的外侧设置弯曲修正用的轴承箱（弯曲机轴承箱），在弯曲机轴承箱设置朝使上辊筒1a与下辊筒1b分离的方向施加力的液压缸。

而且，在本实施例中，对加压辊筒的上辊筒1a以及（或者）下辊筒1b使用上述实施例的钻孔辊筒。由此，能够进行高精度的温压加工。此外，在本实施例中，将加压辊筒上下配置，但例如在将一对加压辊筒沿水平方向配置的辊压装置中也同样能够应用本发明。

此外，本发明不限定于上述实施例，还包含各种变形例。例如，上述实施例为了通俗易懂地说明本发明而详细地进行了说明，不限定于必须具备说明的所有结构。另外，还可以是对某个实施例的结构的一部分替换为其他实施例的结构，或者对某个实施例的结构附加其它实施例的结构。另外，可以对各实施例的结构的一部分附加其它结构、削除、替换。

Claims (6)

1.一种钻孔辊筒，其特征在于，具有：

多条载热介质循环通道，它们设置于辊筒主体部的表面附近并沿轴向延伸；

中心孔，其以沿着辊筒中心轴延伸的方式设置；以及

倾斜孔，其将上述载热介质循环通道的一端与上述中心孔连接，

以上述倾斜孔配置为跨过上述辊筒主体部的端面位置的半径方向的延长线的方式将上述倾斜孔与上述中心孔连接。

2.一种钻孔辊筒，其特征在于，具有：

多条载热介质循环通道，它们设置于辊筒主体部的表面附近并沿轴向延伸；

中心孔，其以沿着辊筒中心轴延伸的方式设置；以及

载热介质流路，其将上述载热介质循环通道的一端与上述中心孔连接，

上述载热介质流路形成为，将设置于上述辊筒主体部的端面位置的环形部件和该环形部件的内圆周侧的辊筒轴部沿半径方向贯通。

3.一种钻孔辊筒，其特征在于，具有：

多条载热介质循环通道，它们设置于辊筒主体部的表面附近并沿轴向延伸；

中心孔，其以沿着辊筒中心轴延伸的方式设置；以及

载热介质流路，其将上述载热介质循环通道的一端与上述中心孔连接，

上述载热介质流路从设置于上述辊筒主体部的端部的未硬化区域沿辊筒的半径方向朝向上述中心孔而形成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的钻孔辊筒，其特征在于，

在上述辊筒主体部的端面配置有绝热材料。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的钻孔辊筒，其特征在于，

在上述辊筒主体部的端面配置有加热器。

6.一种辊压装置，其具备对置的一对加压辊筒，其特征在于，

上述一对加压辊筒的一方或双方使用了权利要求1～3中任一项所记载的钻孔辊筒。

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