JP2006200556A - 軸受装置及びコーター - Google Patents

Abstract

【課題】 シール部が破損しても、ベアリング部の損傷を防ぐことができる軸受装置及びコーターを提供する。
【解決手段】 ホットメルト接着剤（２）の漏洩を防止するためのシール部（１２）と、軸（８）を回転可能に支持するベアリング部（１４）とを備え、シール部とベアリング部との間にドレイン槽（３４）を形成し、シール部から漏れたホットメルト接着剤がベアリング部へ到達しないようにした軸受装置（１０）及びこの軸受装置を使用するロールコーター（１）。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液体槽に使用される軸受装置及びこの軸受装置を使用したコーターに関する。

従来、ホットメルト接着剤を加熱溶融して、被着体に塗布する装置としてホイールコーター及びロールコーターとよばれるものがある。ホイールコーターは、リザーバーに蓄えられたホットメルト接着剤に下部を浸した比較的幅の狭い円柱状のホイールを回転させ、回転するホイールに被着体を接触させることにより被着体に線状に又は帯状にホットメルト接着剤を塗布するために用いられている。ロールコーターは、回転体の幅を大きくしたものであり、リザーバーに蓄えられたホットメルト接着剤に下部を浸したロールを回転させ、回転するロールに被着体を接触させることにより被着体に幅広の膜状の塗膜や文字、絵柄などのホットメルト接着剤を塗布するために用いられている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。なお、ホイールコーターとロールコーターを総称してホイールとよぶこともある。

図２は、従来のロールコーターの断面図である。ロールコーター１００は、ホットメルト接着剤１０２を収容した容器１０４と、ホットメルト接着剤１０２に下部を浸したロール１０６と、ロール１０６の両端部に取り付けられた軸１０８を支持するための軸受装置１１０とを備えている。ロール１０６は、被着体の幅と同じかそれ以上の長さを有しているが、図２においてはロール１０６の長さを省略して描いている。軸１０８は、ロール１０６に固定されており、軸１０８を駆動源（不図示）により回転することにより、ロール１０６が回転する。

軸受装置１１０は、容器１０４の側壁１１２に設けられた開口部１１２ａに取り付けられている。軸受装置１１０は、ベアリング１１４と、ベアリングハウジング１１６と、ベアリングハウジングカバー１１８とを備えている。ベアリング１１４は、軸１０８とベアリングハウジング１１６との間に配置されて、軸１０８を回転可能に支持している。ベアリングハウジング１１６は、側壁１１２の開口部１１２ａに取り付けられて、ベアリング１１４を支持している。ベアリングハウジングカバー１１８は、ベアリング１１４をベアリングハウジング１１６にしっかりと固定すると共にベアリング１１４に装置外部から異物が侵入しないようにベアリング１１４を覆っている。

ベアリングハウジング１１６と軸１０８との間には、容器１０４内のホットメルト接着剤がベアリング１１４へ侵入しないようにホットメルト接着剤用オイルシール１２０が取り付けられている。また、ベアリングハウジング１１６と側壁１１２の開口部１１２ａとの間には、Ｏリング１２２が取り付けられている。一方、ベアリングハウジング１１６と軸１０８との間のベアリング１１４の側には、ベアリンググリス用オイルシール１２４が取り付けられている。また、ベアリングハウジングカバー１１８と軸１０８との間には、ベアリンググリス用オイルシール１２６が取り付けられている。

図３は、ロールコーター１００を塗布システム２００に使用した例を示す説明図である。ロール１０６は、容器１０４に収容されたホットメルト接着剤１０２に下部を浸して矢印で示す方向に回転する。ホットメルト接着剤１０２は、ロール１０６の表面に付着し、余分なホットメルト接着剤はドクターブレード２０２によって掻き落とされる。ロール１０６上のホットメルト接着剤は、中間転写ロール２０４へ移される。被着体としての長尺なウェブ２０６は、矢印で示す方向に移動して中間転写ロール２０４と圧ロール２０８との間のニップに進入して、中間転写ロール２０４上のホットメルト接着剤がウェブ２０６に塗布される。ウェブ２０６は、第一ニップロール２１０により搬送されて、第一ニップロール２１０と第二ニップロール２１２との間のニップにおいて、第二ニップロール２１２により搬送されてきたウェブ２１４と貼り合わせられる。

特開平１０−２７７４５５号公報 特開２００２−１４３７４１号公報

ロールコーター１００において、ロール１０６からドクターブレード２０２により掻き落とされたホットメルト接着剤は、ロール１０６の下方へ押し戻されるが、一部はロール１０６の両端部へ押しやられる。ロール１０６の両端部には、ホットメルト接着剤が遠心力により装置外部へ飛び散らないようにカバー（不図示）が設けられている。このため、ロール１０６の両端部へ押しやられたホットメルト接着剤は、図２の矢印Ａで示すように、側壁１１２に設けられた開口部１１２ａへ入り込み、ホットメルト接着剤用オイルシール１２０に圧力をかける。この状態が長く続きホットメルト接着剤用オイルシール１２０が劣化などし、寿命をきたすと破損し、ホットメルト接着剤が軸受装置１１０に侵入する。そうするとホットメルト接着剤がさらにベアリンググリス用オイルシール１２４をも破損し、ベアリング１１４に到達すると、回転不良、転写不良を生じ、最終的にはベアリング１１４が故障する。ベアリング１１４が故障するとロール１０６は回転することができず、塗布システム２００を停止しなければならない。

ベアリング１１４を交換するためには、通常、ロールコーター１００を塗布システム２００から外さなければならないが、ロールコーター１００は重量があるため取り外し作業は困難である。続いて、ロールコーター１００からロール１０６を取り外し、軸受装置１１０をロール１０６の軸１０８から抜き取る必要があるため、労力と作業時間を要する。
また、オイルシール１２４は、ベアリンググリス用としても使用されており、ベアリング交換時には、ホットメルト接着剤用オイルシールと同等のメンテナンス時間がかかるという問題がある。
また、ホットメルト接着剤用オイルシール１２０が破損した場合に、何らかの不具合、例えば、ベアリング１１４が故障するまでシールの損傷に気がつかないという問題がある。
さらにまた、ホットメルト接着剤用オイルシール１２０が破損すると、短時間のうちにホットメルト接着剤がベアリング１１４へ達し、ベアリング１１４が故障してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、ホットメルト接着剤用シールが破損したとしても、ベアリングの損傷を防ぐことができる軸受装置及びコーターを提供することを目的とする。
また、ホットメルト接着剤用シールが破損したことを目視で確認することができる軸受装置及びコーターを提供することを目的とする。
さらにまた、ホットメルト接着剤用シールが破損した後も、しばらくの間塗布システムを停止せずに運転することができる軸受装置及びコーターを提供することを目的とする。
さらにまた、ロールをコーターから取り外さずに、ホットメルト接着剤用シールを交換することができる軸受装置及びコーターを提供することを目的とする。
さらにまた、軸を伝わってベアリングへ向うホットメルト接着剤の流れを阻止することができる軸受装置及びコーターを提供することを目的とする。

前述した課題を解決する為に本発明では次のような軸受装置とした。
すなわち、軸受装置（１０）において、液体（２）の漏洩を防止するためのシール部（１２）と、軸（８）を回転可能に支持するベアリング部（１４）とを備え、前記シール部と前記ベアリング部との間に空間（３４）を形成し、前記シール部から漏れた液体が前記ベアリング部へ到達しないようにした。
前記シール部はグランドパッキン（１８）を含んでおり、前記シール部は第一装着部（１６）に装着され、前記ベアリング部は該第一装着部とは異なる第二装着部（２２）に装着されており、前記ベアリング部を該第二装着部から取り外すことなく前記シール部を該軸に沿って移動することにより前記グランドパッキンの交換が可能であるように構成してもよい。
さらに、前記シール部と前記ベアリング部との間の該軸に設けられる環状体（４０）を備えてもよい。
さらに、前記空間から液体を排出するための排出装置（３８）を備えてもよい。
前記空間は、漏洩した液体を目視することができるように開放されているとよい。

また、前述した課題を解決する為に本発明では次のようなコーターとした。
すなわち、コーター（１）において、液体（２）を収容するための容器（４）と、前記容器内の液体を被着体へ塗布するために前記容器内で回転可能な回転体（６）と、前記回転体を回転可能に支持するための前述した軸受装置とを備えた。
前記回転体は、ホイール又はロールであってもよい。
該液体は、ホットメルト接着剤であってもよい。
前記空間は、ドレイン槽を形成していてもよい。
前記軸受装置は、回転体の両側にそれぞれ設けられていてもよい。

本発明によれば、シール部が破損したとしてもベアリング部の損傷を防ぐことができる軸受装置及びこのような軸受装置を使用するコーターとすることができ、特に有用になるものである。
また、シール部が破損したことを目視で確認することができるため、何らかの不具合を生じる前に、シール部の交換をすることができる。
さらにまた、シール部が破損した後も、漏れた液体がドレイン槽に回収されるため、ベアリング部が損傷することはなく、しばらくの間塗布システムを停止せずに運転することができる。
さらにまた、ロールをコーターから取り外さずに、シール部を交換することができるためメンテナンスが容易になる。
さらにまた、軸に環状体を設ければ、軸を伝わってベアリング部へ向う液体の流れを阻止することができる。
本発明によれば、軸受装置及びコーターの長寿命化を達成すると共に、メンテナンスを容易にすることができるという効果を奏する。

以下、本発明を、好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、本発明による軸受装置及び該軸受装置を使用したロールコーターの断面図である。ロールコーター１は、ホットメルト接着剤２を収容した容器４と、ホットメルト接着剤２に下部を浸したロール６と、ロール６の両端部に取り付けられた軸８を支持するための軸受装置１０とを備えている。ロール６は、被着体の幅と同じかそれ以上の長さを有しているが、図１においてはロール６の長さを省略して描いている。軸８は、ロール６に固定されており、軸８を駆動源（不図示）により回転することにより、ロール６が回転する。

軸受装置１０は、シール部１２とベアリング部１４とに大きく分かれている。
シール部１２は、容器４の側壁１６に設けられた開口部１６ａに取り付けられている。シール部１２は、円環状のグランドパッキン１８及びパッキン圧縮カラー２０とからなる。グランドパッキン１８は、開口部１６ａ内で軸８と側壁１６との間に配置されてホットメルト接着剤２が外部へ漏れることを防いでいる。この実施形態ではグランドパッキン１８は二重に並置されて装着されている。パッキン圧縮カラー２０は、側壁１６にボルト（不図示）によって取り付けられて開口部１６ａ内のグランドパッキン１８を圧縮し、それによりグランドパッキン１８は直径方向に拡げられて軸８の外表面及び側壁１６の開口部１６ａの内周面に圧着されている。
ベアリング部１４は、容器４の側壁１６の外側に設けられた外部壁２２に設けられた開口部２２ａに取り付けられている。ベアリング部１４は、ベアリング２４と、ベアリングハウジング２６と、ベアリングハウジングカバー２８とを備えている。ベアリング２４は、軸８とベアリングハウジング２６との間に配置されて、軸８を回転可能に支持している。本実施例において、ベアリング２４は、ラジアル玉軸受である。ベアリングハウジング２６は、外部壁２２の開口部２２ａに取り付けられて、ベアリング２４を支持している。ベアリングハウジングカバー２８は、ベアリング２４をベアリングハウジング２６にしっかりと固定すると共にベアリング２４に装置外部から異物が侵入しないようにベアリング２４を覆っている。

ベアリングハウジング２６と軸８との間には、ラビリンスシール３０が取り付けられている。また、ベアリングハウジングカバー２８と軸８との間には、ラビリンスシール３２が取り付けられている。ラビリンスシール３０，３２は、ベアリンググリス用シールとして機能し、非接触のシールであるため基本的に寿命がないのでベアリンググリス用シールの交換を不要にする。

容器４の側壁１６と外部壁２２との間の空間には、ドレイン槽３４が形成されている。ドレイン槽３４は、グランドパッキン１８から漏れたホットメルト接着剤２がベアリング２４へ到達しないようにするための空間を形成している。また、ドレイン槽３４に溜まったホットメルト接着剤を目視することができるように構成されているので、ドレイン槽３４へのホットメルト接着剤のたまり具合を目視することにより、グランドパッキン１８の交換時機を容易に判断することができる。

また、ドレイン槽３４に排出口３６を設け、排出口３６に排出装置３８を接続してもよい。グランドパッキン１８から漏れたホットメルト接着剤は、ドレイン槽３４に溜まり、溜まったホットメルト接着剤を排出装置３８により定期的に排出すれば、ベアリング２４へのホットメルト接着剤の侵入を防止することができる。

また、シール部１２とベアリング部１４の間の軸８にホットメルト返し４０を設けてもよい。ホットメルト返し４０は、軸１８の周りに設けられたカラーである。ホットメルト返し４０は、グランドパッキン１８から漏れ軸８を伝わってベアリング部１４へ向うホットメルト接着剤の流れを阻止する。ホットメルト返し４０は、カラーに限らず、段部あるいは溝部であってもよい。

グランドパッキン１８を交換するときは、ボルトにより側壁１６に取り付けられているパッキン圧縮カラー２０を外す。パッキン圧縮カラー２０は、軸８に沿って引き抜くことにより側壁１６の開口部１６ａから外すことができる。グランドパッキン１８も、軸８に沿って引き抜くことにより開口部１６ａから外すことができ、その後、グランドパッキン１８を軸８から外すことができる。即ち、グランドパッキン１８は円周方向の１箇所で分割してあり、軸８に沿って側壁１６の開口部１６ａから引き抜いた後に該分割部を円周方向に切り離して拡げ、軸８から取り除くことができる。そしてその逆の要領で新たなグランドパッキン１８を軸８に装着した後、新たなグランドパッキン１８を軸８に沿って開口部１６ａに装着し、パッキン圧縮カラー２０により固定する。
このように、グランドパッキン１８を交換する際に、ベアリング部１４を取り外す必要がない。また、ロールコーター１を塗布システムから取り外す必要もない。したがって、グランドパッキン１８の交換を短時間で効率よく行うことができる。

本発明は、ロールコーターの実施例に基づいて説明したが、本発明は、ロールコーターに限定されることはなく、ホイールコーターにも適用することができることはもちろんである。また、本発明による軸受装置は、液体を収容した容器内で回転する回転体を回転可能に支持するための軸受として使用することができ、特に、液体がベアリングに侵入することを防止しなければならない軸受として使用する場合に好適である。
本実施例においては、ホットメルト接着剤を使用する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、熱溶融材料その他の液体材料も使用することができる。
また、本実施例において、ベアリング２４は、ラジアル玉軸受であるが、ベアリング２４はこれに限定されることなく、転がり軸受、滑り軸受、スラスト軸受であってもよい。
側壁１６と外部壁２２との間の距離は、特に制限はないが、パッキン圧縮カラー２０を側壁１６から取り外したときに、グランドパッキン１８を交換するために必要な距離があると好ましい。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、その特徴事項から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。

本発明による軸受装置及び該軸受装置を使用したロールコーターの断面図。 従来のロールコーターの断面図。 ロールコーターを塗布システムに使用した例を示す説明図。

符号の説明

１ ロールコーター
２ ホットメルト接着剤
４ 容器
６ ロール
８ 軸
１０ 軸受装置
１２ シール部
１４ ベアリング部
１６ 側壁
１８ グランドパッキン
２２ 外部壁
３４ ドレイン槽
３８ 排出装置
４０ ホットメルト返し

Claims (10)

1. 液体の漏洩を防止するためのシール部と、
   軸を回転可能に支持するベアリング部とを備え、
   前記シール部と前記ベアリング部との間に空間を形成し、前記シール部から漏れた液体が前記ベアリング部へ到達しないようにしたことを特徴とする軸受装置。
2. 前記シール部はグランドパッキンを含んでおり、
   前記シール部は第一装着部に装着され、前記ベアリング部は該第一装着部とは異なる第二装着部に装着されており、前記ベアリング部を該第二装着部から取り外すことなく前記シール部を該軸に沿って移動することにより前記グランドパッキンの交換が可能であることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
3. さらに、前記シール部と前記ベアリング部との間の該軸に設けられる環状体を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受装置。
4. さらに、前記空間から液体を排出するための排出装置を備えることを特徴とする請求項１乃至３に記載の軸受装置。
5. 前記空間は、漏洩した液体を目視することができるように開放されていることを特徴とする請求項１乃至４に記載の軸受装置。
6. 液体を収容するための容器と、
   前記容器内の液体を被着体へ塗布するために前記容器内で回転可能な回転体と、
   前記回転体を回転可能に支持するための請求項１乃至５に記載の軸受装置とを備えたコーター。
7. 前記回転体は、ホイール又はローラであることを特徴とする請求項６に記載のコーター。
8. 該液体は、ホットメルト接着剤であることを特徴とする請求項６又は７に記載のコーター。
9. 前記空間は、ドレイン槽であることを特徴とする請求項６乃至８に記載のコーター。
10. 前記軸受装置は、回転体の両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項６乃至９に記載のコーター。
    

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