JP2010089846A - Chuck roll - Google Patents

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Riichi Yasukochi
利一 安河内
Takeshi Asada
剛 浅田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize manufacturing cost, by sucking and carrying a web while very well maintaining the web in surface roughness and a distortion surface, by sucking and carrying the web in an excellent state without causing disruption, separation and strain between respective members of a check roll, even when there is a temperature change in use. <P>SOLUTION: This chuck roll is formed as a structure for respectively and independently arranging the axis of the chuck roll and a porous ceramics part chucked by a surface in the longitudinal direction of the roll. Thus, even when the working temperature is separate from the ordinary temperature, the web can be excellently sucked and carried without separating and disrupting the chuck roll. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

有機物や金属からなる数μm〜1mm程度の連続した帯状の薄板(以下単に「ウェブ」と表す)を吸着、搬送する円筒状のチャックロールについての発明であり、特に高温(上限が50℃〜300℃程度)での使用に耐えうるものである。 The invention relates to a cylindrical chuck roll that adsorbs and conveys a continuous strip-shaped thin plate (hereinafter simply referred to as “web”) of several μm to 1 mm made of organic matter or metal, and particularly high temperature (upper limit is 50 ° C. to 300 ° C. It can withstand use at about ° C.

ウェブを吸着して搬送するための吸着ロールは、従来吸着用スルーホールを金属ロールの表面に多数設け、ロール内部とつながった外部気体制御装置との働きでウェブを吸着、搬送する「スルーホールタイプ」のものが主流であった。   Adsorption rolls for adsorbing and transporting webs have traditionally been equipped with a number of through-holes for adsorption on the surface of metal rolls, and the web is adsorbed and transported by the action of an external gas control device connected to the inside of the roll. "Was the mainstream.

このスルーホールタイプには弱点があり、スルーホールの部分だけで吸着するために、スルーホールにあたらない部分は吸着しないために、ウェブのスルーホールの輪郭周辺に傷が入ったり、ウェブにゆがみができたりする。この問題は、スルーホールの数を多く、径を小さくすることで多少改善されるが、完全でなく、またその際のロールの価格は非常に高価なものとなる。

そのために、セラミックスやプラスチック、金属などからなる多孔質体をロールの表層に設け、筒内部より気体を吸引することにより、多孔体全面にてウェブを吸着することが提案されている。そのために表面精度を高めることにより、前記問題のひとつであるウェブの傷やゆがみはある程度抑えることができる。

高温で使用する場合は、チャックロールを形成する部材ごとの熱膨張により、部材同士の剥離や破壊を起こさないことが求められている。

特開2002−255423号公報 特開2004−142936号公報 特願2008−137804号公報
This through-hole type has a weak point, and because it absorbs only through the through-hole part, it does not adsorb the part that does not hit the through-hole, so there is a scratch around the outline of the through-hole of the web, or the web is distorted. I can do it. This problem is slightly improved by increasing the number of through holes and reducing the diameter, but it is not perfect and the price of the roll at that time becomes very expensive.

For this purpose, it has been proposed that a porous body made of ceramics, plastic, metal, or the like is provided on the surface layer of a roll and the web is adsorbed on the entire surface of the porous body by sucking gas from the inside of the cylinder. Therefore, by increasing the surface accuracy, it is possible to suppress web damage and distortion, which is one of the problems, to some extent.

When used at a high temperature, it is required that the members do not peel or break due to thermal expansion of each member forming the chuck roll.

JP 2002-255423 A JP 2004-142936 A Japanese Patent Application No. 2008-137804

引用文献1に記載の技術は、最表層に多孔性の通気孔(4)を設け、その内部により目が大きなスルーホール(11)を設けることにより均一な吸着を行なうことが書かれているが、その通気孔の大きさは20〜125メッシュのものが挙げられており、ウェブが薄く変形しやすい場合は、やはりこのメッシュ形状の転写が問題となる場合がある。また、熱については、その製造過程において熱膨張を利用してロール部材を一体化することについては述べられているが、使用の際の温度変化に関しては考慮されてなく、常温から温度が上がるような環境で使用するには適当かどうかの示唆はなく、温度を上げて焼きばめを行うことを考えれば、温度の変化により使用できないことが当然あると考えられる。
The technique described in the cited document 1 describes that uniform adsorption is performed by providing a porous vent (4) in the outermost layer and providing a through hole (11) having a larger eye in the innermost layer. The size of the air hole is 20 to 125 mesh, and when the web is thin and easily deformed, the transfer of the mesh shape may be a problem. As for heat, although it is described that the roll member is integrated by utilizing thermal expansion in the manufacturing process, the temperature change at the time of use is not considered, and the temperature rises from room temperature. There is no suggestion of whether or not it is suitable for use in a harsh environment. Considering that shrink fitting is performed by raising the temperature, it is natural that it cannot be used due to changes in temperature.

引用文献2に記載の技術は、外周面が多孔質からなるサクションロールで、ウェブと接さない部分を遮蔽したものである。遮蔽することにより、ワークと接していない部分からのリークをなくし、吸着力を増すように設計されている。このサクションロールは吸引力については問題なく、円筒状多孔体20について材質は明記されていないが、表面に多孔質焼結プラスチックシートを貼ることが発明の一部として記載されている。前記プラスチックシートの詳細は不明だが、一定の面粗さや面形状を保つという意味では、十分とは言えない。また、使用中に温度が変わるような条件では、部材ごとの熱膨張が異なるために、部材間で破壊や剥離、変形がおき、常温と同様に使用することは困難である。   The technique described in the cited document 2 is a suction roll whose outer peripheral surface is made of a porous material and shields a portion that does not contact the web. By shielding, it is designed to eliminate leakage from a portion not in contact with the workpiece and increase the attractive force. This suction roll has no problem with respect to the suction force, and the material of the cylindrical porous body 20 is not specified, but it is described as part of the invention that a porous sintered plastic sheet is pasted on the surface. Although details of the plastic sheet are unknown, it is not sufficient in terms of maintaining a certain surface roughness and surface shape. Also, under conditions where the temperature changes during use, the thermal expansion of each member is different, so that destruction, delamination, and deformation occur between the members, making it difficult to use at room temperature.

引用文献3に記載の技術は、円筒状多孔体26の両端面側に外部との通気孔(開口部31)を有する側版40、41を備えており、円筒状多孔体26から支持体22を通り、開口部から外部に気体の出入りができるようなサクションロールの構造である。また、これに付随して円筒状多孔体26に付着した塵埃や薬剤も目詰まり防止のために外部へ放出する機構を備えている。この技術も、やはり使用中の温度変化に関する記載がなく、構造をみてもやはり考慮されていない。このサクションロールを、もし温度変化が大きな用途で使用すると、支持フレームとサクションロール本体、円筒状多孔体と側板や歯車状支持体などの間で熱膨張に起因する破壊や剥離、変形がおき、常温と同様に使用することは困難となる。
The technique described in the cited document 3 includes side plates 40 and 41 having vent holes (openings 31) to the outside on both end sides of the cylindrical porous body 26, and from the cylindrical porous body 26 to the support 22. It is a structure of a suction roll that allows gas to enter and exit from the opening. In addition, a mechanism for discharging dust and chemicals attached to the cylindrical porous body 26 to the outside in order to prevent clogging is provided. This technique is also not described regarding the temperature change during use, and is not considered in view of the structure. If this suction roll is used in an application where the temperature change is large, the support frame and the suction roll main body, the cylindrical porous body, the side plate, the gear-like support, etc. are destroyed, peeled off or deformed due to thermal expansion. It becomes difficult to use it at room temperature.

以上に示す従来の技術では、温度変化が起こる環境下での使用は、その温度が常温から離れるほどに使用が難しくなり、破壊、剥離、ウェブ品質の低下が起こる。温度が常温から離れる用途としては、ウェブに塗布した薬剤の乾燥、定着、固化、熱処理などが挙げられる。
In the conventional techniques described above, use in an environment in which temperature changes occur becomes difficult as the temperature goes away from normal temperature, and breakage, peeling, and web quality deterioration occur. Examples of applications in which the temperature deviates from the normal temperature include drying, fixing, solidifying, and heat treatment of the drug applied to the web.

本発明の課題は、以下に示す特徴を持つチャックロールを得ることである。
(い)使用中に温度変化がある場合でも、チャックロールの各部材の間で破壊や剥離、ひずみなどが生じずに、良好な状態で吸着、搬送ができるチャックロール。
(ろ)ウェブを面粗度やゆがみの面で極めて良好に維持したまま吸着、搬送ができるチャックロール
(は)製造費用が低く抑えられたチャックロール。
An object of the present invention is to obtain a chuck roll having the following characteristics.
(Ii) A chuck roll that can be attracted and transported in a good condition without causing breakage, peeling or distortion between the members of the chuck roll even when there is a temperature change during use.
(B) A chuck roll that can be sucked and conveyed while maintaining a very good surface roughness and distortion. (A) A chuck roll with low manufacturing costs.

請求項1に記載の本発明は、ロールの外周部で薄板状のウェブを吸着・搬送するチャックロールであり、ロールの中心部から表層に向かって、少なくとも下記の(1)から(3)の部材を有し、ロール端面には下記(4)(5)を有し、下記(1)(4)(5)の少なくとも1つの部材には、下記(2)を経由して下記(3)へ円筒内部から連通し、チャックロール内の圧力を外部気体制御装置にて制御するための通気道を有するチャックロールである。 The present invention described in claim 1 is a chuck roll that sucks and conveys a thin plate-like web at the outer periphery of the roll, and at least the following (1) to (3) from the center of the roll toward the surface layer The roll end face has the following (4) and (5), and at least one of the following (1), (4) and (5) has the following (2) via the following (3) This chuck roll has a vent passage for communicating with the inside of the cylinder from inside the cylinder and controlling the pressure in the chuck roll with an external gas control device.

なお以下に説明する、本発明のチャックロールを構成する主要な部材である(1)〜(5)については、明細書中では、一部を除きそのまま(1)〜(5)と表現する。   In addition, about (1)-(5) which are the main members which comprise the chuck | zipper roll of this invention demonstrated below, in a specification, it will express as (1)-(5) as it is except for one part.

(1)中心軸は、図2にその模式図を示すように、外部動力からチャックロールを回転させる駆動力をチャックロール全体に伝える円柱状の中心軸であり、下記(4)との接合のための部分を有する中心軸である。具体的にはモーターや原動機で駆動する動力により(1)を回転させる。回転の中心となるので、その長さが長くなるほどたわみなどの変形が少ない、工具鋼などのヤング率200GPa以上の材料を使用することが望ましい。さらにたわみを少なくしたい場合には、ヤング率が350GPa以上のセラミックスがよい。また、真円度は5μm以内が望ましい。また、端面から内部にかけて、外部の気体流制御装置で(2)を経由して(3)に伝達する通気道を設けることも可能である。 (1) As shown in the schematic diagram of FIG. 2, the central axis is a cylindrical central axis that transmits a driving force for rotating the chuck roll from external power to the entire chuck roll. It is the central axis which has a part for. Specifically, (1) is rotated by power driven by a motor or a prime mover. Since it becomes the center of rotation, it is desirable to use a material having a Young's modulus of 200 GPa or more, such as tool steel, which has less deformation such as deflection as its length increases. Further, when it is desired to reduce the deflection, a ceramic having a Young's modulus of 350 GPa or more is preferable. The roundness is preferably within 5 μm. It is also possible to provide an air passage that is transmitted from the end face to the inside through (2) to (3) by an external gas flow control device.

(2)中間多孔体は内径側が前記(1)の外径に合わせて設けた複数のリングを、リングの厚さ方向に重ね、接合してなる連続した開気孔を有する多孔質体からなる中間多孔体であり、下記(4)に接合固定され、かつ前記(1)とは接合されておらず、前記(1)と同軸の円筒形状中間多孔体である。この概念図を図3に示す。10は接着されたリングであり、接着前のリング形状は11に示す。接着部は12の部分である。リング同士の接着については、リングの厚さ方向の気体の流動を円滑にするために、端面の全面ではなく、一部に接着剤を塗らなくすることがより望ましい。
リングは、多孔質体からなり、金属、セラミックス、超硬合金、硬質な有機物などを用いることができる。選択の際には、チャックロールの最大使用温度でも形状を保ち、化学反応を起こさないことが条件となる。
外部の気体制御装置で制御された気体の加減圧は、この多孔質体を通って(3)表層部に伝達される。そのために、気孔率や平均気孔径は気体の動きを妨げにくいように、比較的大きなほうが良い。例として気孔率40%、平均気孔径50μm程度であれば十分である。ただし、気孔率や平均気孔径をあまりにも上げすぎると脆くなり、外力により変形や破壊しやすくなるために気孔率は80%を超えない程度までが適している。
また、この中間多孔体は中心軸(1)の外径部分とは接合しておらず可動な程度に接しており、(4)および(5)にて支持されている。そのために、(1)と熱膨張などにより常温の位置から相対的に(1)と(2)がロール長方向に動く場合でも、長さ方向には(1)と独立しているために、両者を接合した場合に予想される剥離や破壊の恐れがない。
リングは複数用いる。複数用いることの利点は、その製造のしやすさおよび製造費の低さである。セラミックスを例に挙げれば、長い円筒状の物体を製作するには、原料粉末を冷間静水圧プレスやラバープレスなどで円筒状のグリーン体を得て、それに中間加工を行ない、脱脂、焼成の後に長さ、内径、外径の加工を行なうことが必要になる。求める焼結体が大きいために、プレス割れ、中間加工時の割れ、取り扱い上の割れや欠け、脱脂割れ、焼結割れなどの起こる率が高くなる。また、脱脂や焼結の際は昇温速度や保持速度を遅くしたり長くしたりする必要が生じるために、焼結に必要な時間も電気も多く費やすことになる。これに対して複数のリング形状であれば、プレスはリング用の金型プレスで精度よく行え、中間加工も外形、内径を旋盤にて簡単に行なえる。脱脂や焼結は特に長い時間をかけることも不要であり、焼結体が小さいために割れも極めて少ない。焼結後には平面研削盤や両面研削盤を用いて厚さを決め、接着一体化後に内径、外形を整えればよい。
この両者では、得られるものの使用については全く同様に行なえるが、それにかかる費用や時間や難易度、プレス装置、加工装置などは複数のリングを用いるほうがきわめて有利である。
リングは同じ厚さのものを複数重ねてもよいし、図3に示すように、複数の厚さの種類があってもよい。
(2) The intermediate porous body is an intermediate body made of a porous body having continuous open pores in which a plurality of rings whose inner diameter sides are provided in accordance with the outer diameter of (1) above are overlapped and joined in the thickness direction of the ring. It is a porous intermediate body that is bonded and fixed to the following (4) and is not bonded to (1) and is coaxial with the above (1). This conceptual diagram is shown in FIG. Reference numeral 10 denotes a bonded ring, and the ring shape before bonding is shown in 11. The adhesive part is 12 parts. As for the adhesion between the rings, it is more desirable not to apply the adhesive to a part of the end face, not the entire face, in order to make the gas flow in the thickness direction of the ring smooth.
The ring is made of a porous body, and metal, ceramics, cemented carbide, hard organic matter, or the like can be used. At the time of selection, the condition is that the shape is maintained even at the maximum use temperature of the chuck roll and no chemical reaction occurs.
The gas pressure increase / decrease controlled by the external gas control device is transmitted to the surface layer portion through the porous body (3). Therefore, the porosity and the average pore diameter are preferably relatively large so that the movement of the gas is not hindered. For example, a porosity of about 40% and an average pore size of about 50 μm are sufficient. However, if the porosity and the average pore diameter are too high, they become brittle and are easily deformed or broken by an external force. Therefore, it is suitable that the porosity does not exceed 80%.
Moreover, this intermediate porous body is not joined to the outer diameter portion of the central axis (1) but is in contact with the movable portion, and is supported by (4) and (5). Therefore, even when (1) and (2) move in the roll length direction relatively from the normal temperature position due to (1) and thermal expansion, etc., because the length direction is independent of (1), There is no fear of delamination or destruction expected when both are joined.
Use multiple rings. The advantage of using a plurality is the ease of manufacturing and the low manufacturing cost. Taking ceramics as an example, in order to produce a long cylindrical object, a raw material powder is obtained by a cold isostatic press or rubber press to obtain a cylindrical green body, which is subjected to intermediate processing, degreased and fired. It is necessary to process the length, inner diameter, and outer diameter later. Since the required sintered body is large, the rate of occurrence of press cracks, cracks during intermediate processing, cracks and chips during handling, degreasing cracks, sintered cracks, and the like increases. Further, when degreasing and sintering, it is necessary to slow down or lengthen the temperature raising rate and the holding rate, so that much time and electricity are required for sintering. On the other hand, in the case of a plurality of ring shapes, pressing can be performed accurately with a ring die press, and intermediate processing can be easily performed with a lathe with an outer shape and an inner diameter. Degreasing and sintering do not require a particularly long time, and since the sintered body is small, there are very few cracks. After sintering, the thickness may be determined using a surface grinder or a double-side grinder, and the inner diameter and outer shape may be adjusted after bonding and integration.
In both cases, the obtained product can be used in the same manner. However, it is very advantageous to use a plurality of rings for the cost, time, difficulty, pressing device, processing device, and the like.
A plurality of rings having the same thickness may be stacked, or there may be a plurality of types of thickness as shown in FIG.

(3)表層部はチャックロールの周方向の表層部であり、前記(2)の外周に接着され、外周面でウェブを吸着、保持するものであり、前記(2)よりも気孔率、平均気孔径ともに小さく、連続した開気孔を有するセラミックスの多孔体からなる表層部である。接着は接合面の全面に対して吸着が十分できる面積を残して行なう。接着のパターンは径や長さ方向に平行的に接着する部分としない部分を設けたり、格子状としたり、ミアンダ状としたりと、吸着力が確保でき、かつ接着が外れない程度であればよい。セラミックスは酸化アルミ、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、窒化珪素、炭化珪素、炭化チタン、炭化タングステンなどの比較的入手しやすく、製造技術が確立されている種類を主とするのがよい。また、使用雰囲気中で腐食などの心配のないものを選ぶことができる。例えば大気雰囲気中、300℃程度で用いる場合には、炭化物や窒化物セラミックスは表面酸化の危険性があるため、酸化物セラミックスを用いることが適している。 (3) The surface layer portion is a surface layer portion in the circumferential direction of the chuck roll, and is adhered to the outer periphery of (2) and adsorbs and holds the web on the outer peripheral surface. It is a surface layer portion made of a ceramic porous body having a small pore diameter and having continuous open pores. Adhesion is performed while leaving an area that can be sufficiently adsorbed to the entire bonding surface. The bonding pattern may be a portion that does not bond in parallel with the diameter or length direction, or a lattice shape, or a meander shape, as long as the adhering force can be secured and the adhesion does not come off. . Ceramics should be mainly of a type that is relatively easily available and has established manufacturing techniques, such as aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide, silicon nitride, silicon carbide, titanium carbide, and tungsten carbide. In addition, it is possible to select one that does not worry about corrosion in the use atmosphere. For example, when used at about 300 ° C. in the air atmosphere, it is suitable to use oxide ceramics because carbides and nitride ceramics have a risk of surface oxidation.

また、表面の面粗さはウェブの品質を考えると低いほうがよいが、面粗さを低くするために平均気孔径を小さくすれば吸着力が下がる。吸着力が十分とすれば、ウェブに表層部形状が転写されにくい0.2〜2μmの平均気孔径が望ましい。通常、多孔質体の表面全体に被吸着物がないと他の部分からのリークにより、吸着できないが、平均気孔径が前記範囲であれば、多孔質体の表面全体に被吸着物がなくても吸着が可能な「部分吸着」を行なうことができる。これは、他の部分からのリークが気体制御装置の能力よりもはるかに小さいためである。本発明では基本的にこの範囲の表層部を用いているために、(3)の外周面で、ウェブを吸着していない部分からのリークについては特に考慮していない。
(2)よりも気孔率、気孔径ともに小さくする理由は、流動する気体の最も作用する点をウェブと表層部との間にするためである。もし逆に、(2)よりも気孔径が大きければ、気体移動の律束点は(2)と(3)の間ということになるために、チャック表面の吸着が制御できなくなる。
In addition, the surface roughness of the surface is preferably low considering the quality of the web, but if the average pore diameter is reduced in order to reduce the surface roughness, the adsorptive power decreases. If the adsorptive power is sufficient, an average pore diameter of 0.2 to 2 μm is desirable because the shape of the surface layer portion is difficult to be transferred to the web. Usually, if there is no adsorbate on the entire surface of the porous body, it cannot be adsorbed due to leakage from other parts, but if the average pore diameter is in the above range, there is no adsorbate on the entire surface of the porous body. “Partial adsorption” is also possible. This is because leakage from other parts is much smaller than the capacity of the gas control device. Since the surface layer portion in this range is basically used in the present invention, the leakage from the portion where the web is not adsorbed on the outer peripheral surface of (3) is not particularly considered.
The reason why both the porosity and the pore diameter are smaller than those in (2) is that the most acting point of the flowing gas is between the web and the surface layer portion. On the other hand, if the pore diameter is larger than (2), the gas movement regulation point is between (2) and (3), so that the chuck surface adsorption cannot be controlled.

(4)端面部材1は前記(1)と接合されており、同時に前記(2)および(3)の部材の片方の端面に設けた、リング形状の緻密体であり、チャックロール片端面を密封する端面部材である。模式図を図5に示す。図5の左図はロールの端部より見た図、右側はロールの中心方向より見た図である。(2)(3)の多孔質体は、円筒の端面方向への気体のリークがあるために、端面にはそれをシールする部材が必要となる。シールできれば材質は特に問わず、金属製、セラミック製または有機物系であっても適当にシールできればかまわない。この部材の作用により、外部の気体制御装置によって、(3)表層部の吸着や開放を追従させることができる。また、この端面部材1は(1)と接合している。同図には、両者をボルト締めするためにあけた止まり穴32を有する場合のものを示した。この接合により、(1)を回転させることにより、チャックロール全体を同時に回転させることができる。
さらに、外部の気体制御装置によって(2)を通して(3)とウェブ間の気体の制御を行なう場合には、この部材に貫通した通気道31を設ける。
(4) The end face member 1 is a ring-shaped dense body which is joined to the above (1) and is provided on one end face of the above members (2) and (3), and seals one end face of the chuck roll. It is an end surface member to do. A schematic diagram is shown in FIG. The left figure of FIG. 5 is the figure seen from the edge part of a roll, and the right side is the figure seen from the center direction of the roll. (2) Since the porous body of (3) has a gas leak toward the end face of the cylinder, a member for sealing the end face is required on the end face. The material is not particularly limited as long as it can be sealed, and even if it is made of metal, ceramic or organic material, it can be appropriately sealed. By the action of this member, (3) adsorption and release of the surface layer portion can be followed by an external gas control device. Moreover, this end surface member 1 is joined to (1). In the same figure, the case where it has the blind hole 32 opened in order to bolt both is shown. By this bonding, the entire chuck roll can be rotated simultaneously by rotating (1).
Further, when the gas between (3) and the web is controlled through (2) by an external gas control device, an air passage 31 penetrating this member is provided.

(5)端面部材2は前記(4)に記載の端面と対向する側の端面部材であり、リング形状の緻密体であり、前記(2)および(3)と接合することによりチャックロール端面を密封し、熱膨張により前記(1)と前記(2)の長さが相対的に変わる場合には、(2)に追随してチャックロールの長さ方向にのみ(1)から相対的に移動して密封状態を保つ構造を持つ端面部材である。その構造の一例を図6に示す。この図では、(2)と(5)とをボルト締めを行なうための貫通穴41を設けた例である。
チャックロールの常温の用途のみだと、あまり問題になることはないが、常温より高い温度での取り扱いの場合は、温度による熱膨張係数についても考慮が必要である。温度が上がる用途は具体的にウェブに塗布された塗布剤の乾燥、定着、固化などが当てはまり、その温度は高いものでは300℃となる場合もある。チャックロール部材をすべて同じ材質で製作すればこの温度変化は問題とならないが、セラミックや鉄材、ステンレス鋼、有機物など複数に及ぶ場合には、ロールの長さ方向に熱膨張による部材間の熱膨張差が問題となる。なお、径方向はサイズが限られているために、よほど大きな径にならない限り問題になることは少ない。
例として、表層部が熱膨張係数4×10−6(K−1)の炭化珪素系セラミックスであり、中心軸が同13×10−6(K−1)ステンレス鋼であり、長さが2000mmで、200℃まで温度の上がるチャックロールを考える。両者の熱膨張係数の差は9×10−6(K−1)であり、温度変化は常温(25℃)より175(K)である。この場合熱膨張による伸びの差は3.15mmとなり、これは(1)と(2)両者をロールの長さ方向にも強固に接合している場合には剥離や破壊が確実に起こる値である。本発明のチャックロールは、(5)を1端面に用いることにより、特に中心軸(1)と多孔質中間体(2)の相対的な長さが変化した場合でも、お互い拘束していないために剥離や破壊は起こらない。
(5) The end face member 2 is an end face member on the side facing the end face described in the above (4), is a ring-shaped dense body, and the chuck roll end face is joined by joining with the above (2) and (3). If the lengths of (1) and (2) change relatively due to sealing and thermal expansion, follow (2) and move relative to (1) only in the length direction of the chuck roll. Thus, the end face member has a structure for maintaining a sealed state. An example of the structure is shown in FIG. In this figure, (2) and (5) are examples in which a through hole 41 for bolting is provided.
There is not much problem if the chuck roll is used only at room temperature, but in the case of handling at a temperature higher than room temperature, it is necessary to consider the thermal expansion coefficient depending on the temperature. Specifically, the application in which the temperature rises is applied to drying, fixing, solidification and the like of the coating agent applied to the web, and the temperature may be as high as 300 ° C. If the chuck roll members are all made of the same material, this temperature change will not be a problem. However, when there are multiple materials such as ceramics, iron, stainless steel, and organic matter, the thermal expansion between the members due to thermal expansion in the length direction of the roll. The difference becomes a problem. Since the size is limited in the radial direction, there is little problem unless the diameter is very large.
As an example, the surface layer portion is a silicon carbide ceramic having a thermal expansion coefficient of 4 × 10 −6 (K −1 ), the central axis is 13 × 10 −6 (K −1 ) stainless steel, and the length is 2000 mm. Consider a chuck roll whose temperature is increased to 200 ° C. The difference in thermal expansion coefficient between them is 9 × 10 −6 (K −1 ), and the temperature change is 175 (K) from room temperature (25 ° C.). In this case, the difference in elongation due to thermal expansion is 3.15 mm, which is a value that ensures peeling and breakage when both (1) and (2) are firmly joined also in the length direction of the roll. is there. The chuck roll of the present invention is not constrained by using (5) for one end face, even when the relative lengths of the central axis (1) and the porous intermediate (2) are changed. No peeling or destruction occurs.

以上に述べた(1)〜(5)に示す部材によりチャックロールを製作することにより、チャック面での吸着が均一で、使用時の温度変化がある場合でも問題なく使用でき、しかも費用が少なく製造できるチャックロールを得ることができる。   By manufacturing the chuck roll with the members shown in (1) to (5) described above, the chuck surface can be uniformly adsorbed and can be used without problems even when there is a temperature change during use, and the cost is low. A chuck roll that can be manufactured can be obtained.

請求項2に記載の本発明は、前記(5)に記載の、(1)から相対的に移動して密封状態を保つ構造が、(5)よりもチャックロール端部に近い部分に設けられた弾性体の伸縮によって移動可能な構造である、請求項1に記載のチャックロールである。この模式図を図1に示す。前述のように、(1)および(2)は互い可動な程度に嵌合されてはいるが、接合はされていないために、(1)から(2)を見ると長さ方向への拘束はない。しかしながら、(1)の外径と(2)の内径および(5)の隙間が空くことは避けなければならない。この対策としては、(5)を(4)の方向に一定の圧力で押し付ける構造とすることが望ましい。最も簡単で費用がかからないのが、(5)よりチャックロールの端部側に設けた弾性体51を用いて、(5)をチャックロール中心方向に押し付ける方法である。弾性体は伸縮可能なために、(1)と(2)はその伸縮の範囲内で、ロールの長さ方向に相対的に移動可能となる。弾性体は特に限定するものではないが、高温でも使用可能なシリコンゴムやPTFEなどの耐熱樹脂が好ましい。弾性体は押し付けられることで、(1)と(5)の間に起こる可能性があるリークを防ぐ役割も果たす。また、前記のような有機物でも耐熱性が十分でない場合には、(5)や52に冷却水を流す構造とすることも可能である。 According to the second aspect of the present invention, the structure described in (5) that moves relative to (1) and maintains a sealed state is provided in a portion closer to the end of the chuck roll than (5). The chuck roll according to claim 1, wherein the chuck roll has a structure movable by expansion and contraction of the elastic body. This schematic diagram is shown in FIG. As described above, although (1) and (2) are fitted to each other so as to be movable, they are not joined. There is no. However, it should be avoided that the outer diameter of (1), the inner diameter of (2), and the gap of (5) are left open. As a countermeasure against this, it is desirable to have a structure in which (5) is pressed in the direction of (4) with a constant pressure. The simplest and least expensive method is to press (5) toward the center of the chuck roll using the elastic body 51 provided on the end side of the chuck roll from (5). Since the elastic body can expand and contract, (1) and (2) can move relatively in the length direction of the roll within the range of expansion and contraction. The elastic body is not particularly limited, but a heat resistant resin such as silicon rubber or PTFE that can be used even at high temperatures is preferable. When the elastic body is pressed, it also serves to prevent leakage that may occur between (1) and (5). Further, when the heat resistance is not sufficient even with the organic material as described above, a structure in which cooling water is allowed to flow through (5) or 52 can be employed.

請求項3に記載の本発明は、前記(3)が複数の円筒からなり、端部を接着して一体化しているか、隙間無く密着させている請求項1または2のいずれかに記載のチャックロールである。この接着の際の模式図を図4に示す。21は端面の接着前の円筒であり、22は接合した円筒である。23は円筒同士の接着面である。接着したほうが強度上は有利であるが、吸着の均一性という面では接着のほうがよりために、用途に応じて選択することができる。いずれにしても、(3)を複数の円筒から作成することによる利点を以下に述べる。
(3)を1つの円筒として製作したものと比較して、使用上の利点は全く同じである。一方、円筒を複数に分けたものを接着によりつなぎ合わせる構造は、一つの円筒を作る構造と比較して、製造がたやすく、製造費用も低くて済むという利点がある。長い円筒を作るのは様々な難点がある。まず、成形体を得るのが難しく、長さに応じた装置が必要になる。中間加工にもそれなりの長さが加工できる旋盤などの装置が必要になる。脱脂、焼結の際も均熱部分が広い炉で、時間をかけて焼結する必要がある上に、脱脂や焼結中に長いセラミックスは割れやすく、変形しやすい。歩留まりや製造上の装置や取り扱い、製造に要する時間などを考慮すると、複数の円筒を作りそれを接着するほうが格段に有利である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the chuck according to the first or second aspect, wherein the (3) includes a plurality of cylinders, and the end portions are bonded and integrated, or are closely adhered without a gap. It is a roll. A schematic diagram at the time of this bonding is shown in FIG. 21 is a cylinder before adhesion of the end faces, and 22 is a joined cylinder. Reference numeral 23 denotes an adhesive surface between the cylinders. Bonding is more advantageous in terms of strength, but bonding is more preferable in terms of uniformity of adsorption, and can be selected according to the application. In any case, the advantages of creating (3) from a plurality of cylinders are described below.
Compared with (3) manufactured as one cylinder, the advantages in use are exactly the same. On the other hand, a structure in which a plurality of cylinders are joined together by bonding has an advantage that manufacturing is easier and manufacturing costs are lower than a structure in which one cylinder is formed. There are various difficulties in making a long cylinder. First, it is difficult to obtain a molded body, and an apparatus corresponding to the length is required. A device such as a lathe capable of machining an appropriate length is also required for intermediate machining. In the case of degreasing and sintering, it is necessary to sinter over a long time in a furnace with a wide soaking part, and long ceramics are easily broken and easily deformed during degreasing and sintering. Considering the yield, manufacturing equipment, handling, manufacturing time, etc., it is much more advantageous to make a plurality of cylinders and bond them together.

請求項4に記載の本発明は、前記(2)を形成する複数の中間多孔体同士の継ぎ目の部分と、請求項5に記載の複数の円筒からなる前記(3)を構成する複数の円筒同士の継ぎ目の部分とが、重なる位置にないことを特徴とする請求項3に記載のチャックロールである。たとえば図1に示すチャックロールの概念図では、(2)の接着部分53と(3)の接着部分54の位置が重なっていないことを示す。
(2)、(3)ともに、接着をしている部分は、他の部分に比較して程度はわずかであるが気体の流動が妨げられる。(2)(3)の接着部分が重なると、その部分の吸着性に問題が生じる可能性が小なりとも生まれるために、意図的にずらした構造とするほうが好ましい。
The present invention described in claim 4 provides a plurality of cylinders constituting the (3) comprising a joint portion between a plurality of intermediate porous bodies forming the (2) and a plurality of cylinders according to the fifth aspect. The chuck roll according to claim 3, wherein a portion between the seams is not in an overlapping position. For example, in the conceptual diagram of the chuck roll shown in FIG. 1, it is shown that the positions of the adhesive portion 53 of (2) and the adhesive portion 54 of (3) do not overlap.
In both (2) and (3), the bonded part is slightly less than the other part, but the gas flow is hindered. (2) When the adhesive portions in (3) overlap, the possibility of causing a problem in the adsorptivity of the portions is generated, so it is preferable to have a structure that is intentionally shifted.

また、前述の説明では特に記載していないが、(2)と(3)は接着しているために、両者の熱膨張率の差は小さいほど好ましい。そのために最も適しているのは、両者を同じ材質で製造することである。例えば(2)に気孔率が50%の炭化珪素多孔体を用い、(3)に気孔率が20%の炭化珪素多孔体を用いるような方法である。これが難しい場合は、例えば熱膨張率の差が1×10−6(K−1)以内である二材質を用いることが好ましい。
Although not particularly described in the above description, since (2) and (3) are bonded, it is preferable that the difference in thermal expansion coefficient between the two is small. For this purpose, it is most suitable to manufacture both with the same material. For example, this is a method in which a silicon carbide porous body having a porosity of 50% is used in (2) and a silicon carbide porous body having a porosity of 20% is used in (3). When this is difficult, for example, it is preferable to use two materials whose difference in thermal expansion coefficient is within 1 × 10 −6 (K −1 ).

本発明では、以下に示す課題を解決することができる。
(い)使用中に温度変化がある場合でも、チャックロールの各部材の間で破壊や剥離、ゆがみなどが生じずに、良好な状態で吸着、搬送ができる。
(ろ)ウェブを面粗度やひずみの面で極めて良好に維持したまま吸着、搬送ができる。
(は)製造費用が低く抑えられる。
In the present invention, the following problems can be solved.
(Ii) Even when there is a temperature change during use, the chuck roll can be adsorbed and transported in a good state without being broken, peeled off or distorted.
(B) The web can be adsorbed and conveyed while maintaining a very good surface roughness and strain.
(Ha) The manufacturing cost is kept low.

本発明のチャックロールは以下のようにして得ることができる。   The chuck roll of the present invention can be obtained as follows.

最初に使用環境に応じて(3)に使用する材質を選定する。重要な要素となるのは気孔率、平均気孔径、耐熱性、化学反応性、熱膨張係数などである。これらを目的に応じて適当な材質を選定する。多孔質体の材質としてはセラミックスが適当であり、酸化物系の酸化アルミ、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、窒化物としては窒化珪素、窒化アルミ、サイアロン、窒化チタン、炭化物としては炭化珪素、炭化チタン、炭化タングステン、炭化クロムなどの材料入手が容易なものから選ぶことが好ましい。
前記セラミックスは、セラミックス以外の材料と比較して、高い耐摩耗性や低い雰囲気やウェブとの反応性、高いヤング率などの特性がチャックロールに適している。
First, select the material to be used in (3) according to the usage environment. Important factors are porosity, average pore diameter, heat resistance, chemical reactivity, thermal expansion coefficient, and the like. Appropriate materials are selected according to the purpose. Ceramics are suitable as the material of the porous body, and as oxide-based aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide, iron oxide, magnesium oxide, nitrides are silicon nitride, aluminum nitride, sialon, titanium nitride, carbides It is preferable to select from materials that are easily available, such as silicon carbide, titanium carbide, tungsten carbide, and chromium carbide.
Compared with materials other than ceramics, the ceramics are suitable for chuck rolls in terms of characteristics such as high wear resistance, low atmosphere and reactivity with the web, and high Young's modulus.

次に、(2)の中間多孔体を選定する。(2)の選定基準は熱膨張係数が(3)と近いこと、および、(3)よりも平均気孔径や気孔率が大きいことである。熱膨張係数が(3)と同じか近くないと、使用中に温度が上がった場合に(2)と(3)の長さ方向の寸法が離れ、両者が剥離、破壊しやすくなる。熱膨張係数の差は理想的には0であるが、1×10−6(K−1)以下であれば問題ない。(3)はセラミックスであるが、(2)の材質はセラミックスに限らず、鉄系金属や金属間の合金、超硬合金も熱膨張係数さえ(3)と合っていれば使用できる。(2)の気孔率や平均気孔径は(3)より大きくすることで、(3)とウェブの吸着および開放を問題なく行なえる。 Next, the intermediate porous body (2) is selected. The selection criteria of (2) are that the thermal expansion coefficient is close to (3) and that the average pore diameter and porosity are larger than (3). If the thermal expansion coefficient is not the same as or close to that of (3), when the temperature rises during use, the lengthwise dimensions of (2) and (3) will be separated, and both will be easily peeled off and broken. The difference in thermal expansion coefficient is ideally 0, but there is no problem if it is 1 × 10 −6 (K −1 ) or less. Although (3) is ceramics, the material of (2) is not limited to ceramics, and iron-based metals, alloys between metals, and cemented carbides can be used as long as their thermal expansion coefficients match (3). By making the porosity and average pore diameter of (2) larger than (3), the adsorption and release of (3) and the web can be performed without problems.

(1)の中心軸は、ヤング率が200GPa以上、望ましくは350GPa以上の、変形の少ない材質が好ましい。また、形状は基本が(2)とロール長方向に対して可動な程度に嵌合した円柱形であるが、(4)の部材と接合できるような箇所も備えている。例えば(4)とボルト締めできるような部材を溶接などで外周部に設けてもよいし、その部分だけ径の大きい構造とし、ボルト締めや溶接などで固定することもできる(図2の2、3に示す)。形状は円柱状が基本であるが、図7に示すように、外部の気体制御装置に連通する通気孔61を円柱内に設けて(3)と気体のやり取りをすることもできる。また、円柱状に限らず、強度が十分であれば円筒状の構造とすることもできる。 The central axis of (1) is preferably made of a material having a Young's modulus of 200 GPa or more, desirably 350 GPa or more and having little deformation. In addition, the shape is a cylindrical shape that is fitted to the extent that it is movable in the roll length direction with respect to (2), but also includes a portion that can be joined to the member of (4). For example, a member that can be bolted with (4) may be provided on the outer peripheral portion by welding or the like, or only that portion may have a large diameter structure, and can be fixed by bolting or welding (see FIG. 2, 2). 3). The shape is basically cylindrical, but as shown in FIG. 7, a gas can be exchanged with (3) by providing a vent hole 61 communicating with an external gas control device in the cylinder. Moreover, it is not limited to a columnar shape, and a cylindrical structure can be used as long as the strength is sufficient.

(4)の端面部材1は内径が(1)と嵌合するリング形状であり、一端面で(1)と接合、固定されている。もう片方の端面側では(2)および(3)と接合され、(2)(3)を固定している。この端面部材1は、(2)および(3)からの端面方向へのリークを防ぐ役割を持つ。リング形状であって、形状の保持や熱による特性が著しく変化しない緻密な材質を選ぶことが好ましい。また、リングの厚さ径方向はさしたる距離でないために、熱膨張率も考慮する必要が少ない。この材質に当てはまるのは、例えば各種鉄材、ステンレス鋼、セラミックス材料、超硬合金、PTFEのような耐高温性樹脂などから選択すればよい。   The end face member 1 of (4) has a ring shape in which the inner diameter is fitted with (1), and is joined and fixed to (1) at one end face. On the other end face side, (2) and (3) are joined, and (2) and (3) are fixed. This end face member 1 has a role of preventing leakage in the end face direction from (2) and (3). It is preferable to select a dense material that has a ring shape and does not significantly change its shape retention and heat characteristics. Further, since the thickness direction of the ring is not a significant distance, there is little need to consider the coefficient of thermal expansion. This material may be selected from various iron materials, stainless steel, ceramic materials, cemented carbide, high temperature resistant resin such as PTFE, and the like.

(5)は内径側が中心軸と嵌合し、端面の片側は(2)および(3)と結合しているリング状の部材である。片方の端面側では(2)および(3)と接合および接着されている。この端面部材2は、(2)および(3)からの端面方向へのリークを防ぐ役目を持つ。リング形状であって、形状の保持や熱による特性が著しく変化しない緻密な材質として選ぶのが好ましい。また、リングの長さ方向はさしたる距離でないために、熱膨張率も考慮する必要が少ない。前記材質に当てはまるのは、例えば各種鉄材、ステンレス鋼、セラミックス材料、超硬合金、PTFEのような耐高温性樹脂などから選択すればよい。
(5) is a ring-shaped member in which the inner diameter side is fitted to the central axis, and one side of the end face is coupled to (2) and (3). One end face side is joined and bonded to (2) and (3). This end face member 2 has a role of preventing leakage in the end face direction from (2) and (3). It is preferable to select a dense material that has a ring shape and does not significantly change its shape retention or heat characteristics. In addition, since the length direction of the ring is not a significant distance, there is little need to consider the coefficient of thermal expansion. What applies to the material may be selected from various iron materials, stainless steel, ceramic materials, cemented carbide, high temperature resistant resin such as PTFE, and the like.

他の要件として、(2)については、別々に作ったパーツを接着し、長さを所望の長さとする。これに長さを決める端面の研削および内外形を決める円筒研削盤、内面研削盤での加工を行なう。内径側は(1)の外形の熱膨張係数の差によるロール軸方向への移動が可能な程度に嵌合するようにする。   As another requirement, for (2), the parts made separately are bonded to make the length a desired length. For this, grinding of the end face that determines the length and processing with a cylindrical grinder and an internal grinder for determining the inner and outer shapes are performed. The inner diameter side is fitted so that it can be moved in the roll axis direction due to the difference in thermal expansion coefficient of the outer shape of (1).

(3)も前記(2)と同様にして、外形をロールの径寸法に取り代を設けた寸法に、内径を(2)の外形と接着剤などにより接合、一体化する。   In the same way as (2), (3) is joined and integrated with the outer shape of (2) with an adhesive or the like in a dimension in which the outer diameter is provided for the diameter of the roll.

一方 で、(1)と(4)を結合し、一体とする。次に(1)を、(2)と(3)の接合体へ挿入し、端面が(4)と接する状態とする。この状態で、(2)と(3)の接合体をその端面にて固定し(4)と一体化する。この方法は接着でもよいし、あらかじめネジ山をきっておきボルトなどで一体化する方法でもよく、端面のリークが起こらない方法であれば良い。また、外部の気体制御装置が(2)と連通する構造とする場合(図1の61)は、あらかじめ(4)にそのための貫通孔(図5の31)をあけておくか、組み立て後に穴を開けることができる。次に、(2)と(3)の接合体のもう片方の端面を(5)と接合する。これも端面のリークが起こらなければ方法は問わない。   On the other hand, (1) and (4) are joined together. Next, (1) is inserted into the joined body of (2) and (3) so that the end face is in contact with (4). In this state, the joined body of (2) and (3) is fixed at its end face and integrated with (4). This method may be bonding, or may be a method in which a screw thread is cut in advance and integrated with a bolt or the like, as long as the end face does not leak. When the external gas control device is configured to communicate with (2) (61 in FIG. 1), a through hole (31 in FIG. 5) is made in advance in (4), or a hole is formed after assembly. Can be opened. Next, the other end face of the joined body of (2) and (3) is joined to (5). As long as the end face does not leak, any method can be used.

組み立ての終わった(1)〜(5)を、円筒研削盤にて最終仕上げを行なう。(3)の外周を研削し、所望の寸法や面粗度に仕上げることにより本発明のチャックロールを得ることができる。
以下実施例にて、より詳細に本発明を説明する。
After finishing the assembly, (1) to (5) are finished with a cylindrical grinder. The chuck roll of the present invention can be obtained by grinding the outer periphery of (3) and finishing it to desired dimensions and surface roughness.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

(1)〜(5)の各部材の材質を以下のように選定した。
(1)SUS430 ステンレス鋼
(2)気孔率50%、平均気孔径20μm 95%アルミナ 多孔体
(3)気孔率20%、平均気孔径1.0μm 99%アルミナ 多孔体
(4)SUS430 ステンレス鋼
(5)SUS430 ステンレス鋼
また、前記(1)(4)(5)の熱膨張係数は13×10−6(K−1)であり、
(2)(3)の熱膨張係数7×10−6(K−1)である。
The material of each member of (1)-(5) was selected as follows.
(1) SUS430 stainless steel (2) Porosity 50%, average pore diameter 20 μm 95% alumina porous body (3) Porosity 20%, average pore diameter 1.0 μm 99% alumina porous body (4) SUS430 stainless steel (5 ) SUS430 stainless steel The thermal expansion coefficient of the (1) (4) (5) is 13 × 10 −6 (K −1 ),
(2) The thermal expansion coefficient of 7 × 10 −6 (K −1 ) in (3).

(1)には、(4)との接合のために使用する図2中のツバ2を溶接にて形成した。ツバ2の部分には長方向への穴を開け、タップ3を切った。   In (1), the flange 2 in FIG. 2 used for joining with (4) was formed by welding. A hole in the longitudinal direction was made in the flange 2 and the tap 3 was cut.

(2)は、外径と内径寸法が同じである10個のリングを接着にて一体化し、端面および内外周を研削仕上げしたものを用いた。内径寸法は(1)の外径とロール軸方向への移動が可能な程度に嵌合する寸法程度とした。   For (2), 10 rings having the same outer diameter and inner diameter were integrated by bonding, and the end face and inner and outer circumferences were ground and finished. The inner diameter dimension was set to the dimension that fits to the extent that the outer diameter of (1) can be moved in the roll axis direction.

(3)は、外径と内径寸法が同じである4つのリングを接着にて一体化し、端面および内外周を研削仕上げしたものを用いた。それぞれの接着面には面積で20%程度接着しない部分を残して、気体の流動性を確保した。内径は(2)の外径と接着代を数〜数10μm見越した寸法とし、外径には取り代を残した。4つのリングによる3箇所の接着部は、(2)を構成する10個のリングの9箇所の接合部とは1箇所も重ならないようにした。   In (3), four rings having the same outer diameter and inner diameter were integrated by bonding, and end faces and inner and outer circumferences were ground and finished. The gas flowability was ensured by leaving a portion that did not adhere about 20% in area on each bonding surface. The inner diameter was a dimension that allowed for several to several tens of μm of the outer diameter and bonding allowance of (2), and the allowance was left for the outer diameter. The three bonded portions by the four rings were not overlapped with the nine joint portions of the ten rings constituting (2).

(4)は内径が(1)の径と同じ寸法で、外径がチャックロールの外径寸法とした。また、端面から貫通した穴を2箇所設け、(3)と通気可能とした。さらに、別に止まり穴を複数設けてそれにタップを切り、(1)のツバ部分と強固にボルト締めできるようにした。   In (4), the inner diameter is the same as the diameter of (1), and the outer diameter is the outer diameter of the chuck roll. In addition, two holes penetrating from the end face were provided to allow ventilation through (3). In addition, a plurality of blind holes were provided separately, and taps were cut on the holes so that they could be firmly bolted to the flange portion of (1).

(5)は(3)のもう片方の端面側に、接着剤とボルトにて固定できるようにしている。また、(5)のチャックロール端面側にはシリコンゴム製の円盤状の板52を被せ、(1)に設けたロールの長さ方向に可動である固定補助具52との間に挟みこめるようにした。   (5) makes it possible to fix to the other end face side of (3) with an adhesive and a bolt. Further, a disc-like plate 52 made of silicon rubber is put on the end face side of the chuck roll of (5) so as to be sandwiched between the fixing auxiliary tool 52 movable in the length direction of the roll provided in (1). I made it.

前記(1)〜(5)を、まず(2)と(3)を接着にて一体化した。接着剤の塗布は、塗布している短冊状の部分と、塗布していない短冊状の部分が交互に続く縞状パターンを基本とし、接着面積を全面の30%程度とした。次に(1)と(4)を接合した後、ツバ2と(4)のタップ部分(図5の32)とを強固にボルト締めした。続いて一体化した(2)(3)の内径に、(1)を挿入し、(4)の通し穴の部分を除いて部分と接着にて一体化した。さらに、(1)の残された端部側に(5)をはめ込み、(2)(3)の端面と接着にて一体化した。そして(5)よりも端部側にシリコンゴムの円盤51を密着させ、予め(1)に設けていた固定補助具52により固定した。   First, (2) and (3) were integrated by bonding (1) to (5). The application of the adhesive was based on a striped pattern in which a strip-shaped portion that was applied and a strip-shaped portion that was not applied alternately continued, and the adhesion area was about 30% of the entire surface. Next, after joining (1) and (4), the flange 2 and the tap portion (32) of (4) were firmly bolted. Subsequently, (1) was inserted into the integrated inner diameters of (2) and (3), and the parts were integrated with the part except for the through hole part of (4). Further, (5) was fitted to the remaining end portion of (1), and integrated with the end surfaces of (2) and (3) by bonding. Then, a silicon rubber disk 51 was brought into close contact with the end side from (5) and fixed by the fixing auxiliary tool 52 provided in advance in (1).

最後に一体となったチャックロールを円筒研削盤にかけ、(3)を所望の外径寸法に仕上げた。仕上げは#400番の砥石で行い、仕上げ面の面粗さは算術平均粗さRaが0.8μm、最大高さRyが3.0μmであった。   Finally, the integrated chuck roll was applied to a cylindrical grinder to finish (3) to a desired outer diameter. Finishing was performed with a # 400 grindstone, and the surface roughness of the finished surface was an arithmetic average roughness Ra of 0.8 μm and a maximum height Ry of 3.0 μm.

得られたチャックロールを図8の概念図に示すように、両端を図示しないベアリングにて支持台の上に固定して、動力71によって回転可能とした。また、(4)に設けた通し穴にはリークテープを使った上でジョイントをつなぎ、外部の気体制御装置72に連結した。   As shown in the conceptual diagram of FIG. 8, the obtained chuck roll was fixed on a support base by bearings (not shown) so that it could be rotated by power 71. In addition, a leak tape was used for the through hole provided in (4), and a joint was connected thereto and connected to an external gas control device 72.

このようにして完成したチャックロールを、厚さ50μmのPTFEのウェブ74、75に塗布工具73にて溶媒中に分散した顔料を10μm程度塗布したものの搬送に用いた。なお、環境は大気雰囲気で、顔料の乾燥および定着を短時間で行なうために、ウェブ74、75およびチャックロール70は温度が150℃に保持された乾燥機中で使用する。   The chuck roll completed in this way was used for transporting PTFE webs 74 and 75 having a thickness of 50 μm coated with about 10 μm of pigment dispersed in a solvent using a coating tool 73. It should be noted that the environment is an air atmosphere, and the webs 74 and 75 and the chuck roll 70 are used in a dryer maintained at a temperature of 150 ° C. in order to dry and fix the pigment in a short time.

乾燥機を稼動させる前にチャックロールおよびその他の部品を設置し、チャックロールには異常がないのを確認したあと、前記のように150℃まで温度を上げた。チャックロールによる搬送で、ウェブであるPTFEのシートは塗布剤である顔料が乾燥途中の段階でチャックロールにより搬送された。そのまま10時間稼動を行い、冷却後にチャックロールおよびウェブのチェックを行なった。   The chuck roll and other parts were installed before operating the dryer, and after confirming that the chuck roll had no abnormality, the temperature was raised to 150 ° C. as described above. With the conveyance by the chuck roll, the pigment as the coating agent was conveyed by the chuck roll in the course of drying the PTFE sheet as the web. The operation was continued for 10 hours, and the chuck roll and web were checked after cooling.

その結果、まずチャックロールについては(3)の外径面を含むすべての箇所に剥離、破壊、傷などは見当たらなく、使用以前と全く変わらない状態であった。150℃までの昇温により(1)が(2)と比較してより膨張していたはずだが、(1)と(2)は(4)を介して接合されているだけであり、長さ方向にはお互いに拘束しないために、剥離や割れなどの不具合は生じなかったものと思われる。ウェブと接触する(3)についても、ウェブや塗布剤の溶着や、摩耗や変色など一切生じていなかった。   As a result, as for the chuck roll, there was no peeling, breakage, scratches, etc. at all locations including the outer diameter surface of (3), and it was in a state completely unchanged from before use. (1) should have expanded more than (2) due to the temperature rise to 150 ° C, but (1) and (2) are only joined via (4) and the length It seems that no problems such as peeling or cracking occurred because the directions were not bound to each other. In the case of (3) in contact with the web, there was no welding of the web or coating agent, nor any wear or discoloration.

処理したウェブについては、PTFEシートの面を調べたが、チャックによる吸着痕などは生じておらず、塗布剤の乾燥も均一に行なわれており、全く問題ない状態であった。
Regarding the treated web, the surface of the PTFE sheet was examined, but there was no suction mark by the chuck, and the coating agent was uniformly dried, and there was no problem at all.

本発明のチャックロールの代表的構造を示す図であるIt is a figure which shows the typical structure of the chuck | zipper roll of this invention. 本発明の構成要素である中心軸(1)の模式図であるIt is a schematic diagram of the central axis (1) which is a component of the present invention. 本発明の構成要素である中間多孔体(2)の模式図であるIt is a schematic diagram of the intermediate | middle porous body (2) which is a component of this invention. 本発明の構成要素である表層部(3)の模式図であるIt is a schematic diagram of the surface layer part (3) which is a component of this invention. 本発明の構成要素である端面部材1(4)の模式図であるIt is a schematic diagram of the end surface member 1 (4) which is a component of this invention. 本発明の構成要素である端面部材2(5)の模式図であるIt is a schematic diagram of the end surface member 2 (5) which is a component of this invention. 本発明のチャックロールの実施の1例を示す図であるIt is a figure which shows one example of implementation of the chuck | zipper roll of this invention. 本発明のチャックロールをウェブ搬送の工程に用いた1例を示すAn example in which the chuck roll of the present invention is used in a web conveyance process is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 中心軸
2 端面部材1との接合をするツバ部分
3 端面部材1との接合用ボルト穴
10 多孔質体の複数のリングを接着にて一体化した中間多孔体
11 単体の多孔質体リング
12 リング同士の接合部
20 2以上の円筒を接着した表層部
21 接着前の単体の円筒
22 接着した円筒
23 円筒同士の接合部
30 端面部材1
31 端面部材1から中間多孔体に通じる通気道
32 端面部材1と中心軸の2との接合用の止まりボルト穴
40 端面部材2
41 中間多孔体と一体化するためのボルト穴
50 本発明のチャックロールの一模式図
51 弾性体
52 固定補助具
53 中間多孔体を構成するリング同士の接着部
54 表層部を構成する円筒同士の接着部
55 外部気体制御装置との連通路
61 通気孔
70 本発明のチャックロール
71 外部動力
72 外部気体制御装置
73 塗布工具
74 ウェブ(塗布前)
75 ウェブ(塗布後)
76 ウェブの進行方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Center axis 2 Collar part 3 which joins with end surface member 1 Bolt hole 10 for joining with end surface member 1 Intermediate porous body 11 which integrated several porous rings by adhesion | attachment Single porous body ring 12 Ring-to-ring joint 20 Surface layer 21 to which two or more cylinders are bonded 21 Single cylinder 22 before bonding Bonded cylinder 23 Cylindrical bonding 30 End surface member 1
31 A vent passage 32 leading from the end face member 1 to the intermediate porous body A blind bolt hole 40 for joining the end face member 1 and the central axis 2 end face member 2
41 Bolt hole 50 for integrating with the intermediate porous body One schematic diagram of the chuck roll of the present invention 51 Elastic body 52 Fixing aid 53 Adhesive portion 54 between rings constituting the intermediate porous body Between cylinders constituting the surface layer portion Bonding portion 55 Communication path 61 with external gas control device Ventilation hole 70 Chuck roll 71 External power 72 External gas control device 73 Application tool 74 Web (before application)
75 Web (after application)
76 Direction of web travel

Claims (4)

ロールの外周部で薄板状のウェブを吸着・搬送するチャックロールであり、ロールの中心部から表層に向かって、少なくとも下記の(1)から(3)の部材を有し、ロール端面には下記(4)(5)を有し、
下記(1)(4)(5)の少なくとも1つの部材には、下記(2)を経由して下記(3)へ円筒内部から連通し、チャックロール内の圧力を外部気体制御装置にて制御するための通気道を有するチャックロール。
(1)中心軸 :外部動力からチャックロールを回転させる駆動力をチャックロール全体に伝える円柱状の中心軸であり、下記(4)との接合のための部分を有する中心軸。
(2)中間多孔体:内径側が前記(1)の外径に合わせて設けた複数のリングを、リングの厚さ方向に重ね、接合してなる連続した開気孔を有する多孔質体からなる中間多孔体であり、下記(4)に接合固定され、かつ前記(1)とは接合されておらず、前記(1)と同軸の円筒形状中間多孔体。
(3)表層部:チャックロールの周方向の表層部であり、前記(2)の外周に接合され、外周面でウェブを吸着、保持するものであり、前記(2)よりも気孔率、平均気孔径ともに小さく、連続した開気孔を有するセラミックスの多孔体からなる表層部。
(4)端面部材1 :前記(1)と接合されており、同時に前記(2)および(3)の部材の片方の端面に設けた、リング形状の緻密体であり、チャックロール片端面を密封する端面部材。
(5)端面部材2 :前記(4)に記載の端面と対向する側の端面部材であり、リング形状の緻密体であり、前記(2)および(3)と接合することによりチャックロール端面を密封し、熱膨張により前記(1)と前記(2)の長さが相対的に変わる場合には、(2)に追随してチャックロールの長さ方向にのみ(1)から相対的に移動して密封状態を保つ構造を持つ端面部材。
A chuck roll that adsorbs and conveys a thin plate-like web at the outer peripheral portion of the roll, and has at least the following members (1) to (3) from the center of the roll toward the surface layer. (4) have (5),
At least one member of the following (1), (4) and (5) is communicated from the inside of the cylinder to the following (3) via (2) below, and the pressure in the chuck roll is controlled by an external gas control device A chuck roll having an air passage for carrying out.
(1) Central axis: A cylindrical central axis that transmits a driving force for rotating the chuck roll from external power to the entire chuck roll, and a central axis having a portion for joining with the following (4).
(2) Intermediate porous body: An intermediate porous body having a continuous open pore formed by joining a plurality of rings provided on the inner diameter side according to the outer diameter of (1) above in the thickness direction of the rings and joining them. A cylindrical intermediate porous body that is a porous body and is bonded and fixed to the following (4) and is not bonded to the above (1) and coaxial with the above (1).
(3) Surface layer portion: a surface layer portion in the circumferential direction of the chuck roll, which is bonded to the outer periphery of (2), adsorbs and holds the web on the outer peripheral surface, and has a porosity and average higher than those of (2). A surface layer portion made of a ceramic porous body having a small pore diameter and continuous open pores.
(4) End surface member 1: A ring-shaped dense body which is joined to (1) and is provided on one end surface of the members (2) and (3) at the same time, and seals one end surface of the chuck roll. End face member to be used.
(5) End face member 2: It is an end face member on the side facing the end face described in the above (4), is a ring-shaped dense body, and the chuck roll end face is bonded to the above (2) and (3). If the lengths of (1) and (2) change relatively due to sealing and thermal expansion, follow (2) and move relative to (1) only in the length direction of the chuck roll. End face member with a structure that keeps the sealed state.
前記(5)に記載の、(1)から相対的に移動して密封状態を保つ構造が、(5)よりもチャックロール端部に近い部分に設けられた弾性体の伸縮によって移動可能な構造である、請求項1に記載のチャックロール。 The structure described in (5) above, in which the structure that moves relative to (1) and maintains a sealed state is movable by expansion and contraction of an elastic body provided nearer to the chuck roll end than (5) The chuck roll according to claim 1, wherein 前記(3)が複数の円筒からなり、端部を接着による一体化、または隙間無く端面同士を密着している構造である請求項1または2のいずれかに記載のチャックロール。 3. The chuck roll according to claim 1, wherein (3) includes a plurality of cylinders, and has a structure in which end portions are integrated by adhesion, or end surfaces are in close contact with each other without a gap. 前記(2)を形成する複数の中間多孔体同士の継ぎ目の部分と、請求項3に記載の複数の円筒からなる前記(3)を構成する複数の円筒同士の継ぎ目の部分とが、重なる位置にないことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のチャックロール。 A position where a seam portion between a plurality of intermediate porous bodies forming the (2) and a seam portion between a plurality of cylinders constituting the (3) consisting of the plurality of cylinders according to claim 3 overlap. The chuck roll according to any one of claims 1 to 3, wherein the chuck roll is not present.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010089847A (en) * 2008-10-03 2010-04-22 Nippon Tungsten Co Ltd Chuck roll
JP2015189544A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 京セラ株式会社 Suction roller and transport device
WO2019188516A1 (en) * 2018-03-27 2019-10-03 株式会社タンケンシールセーコウ Turn bar
CN114046304A (en) * 2021-11-25 2022-02-15 中国航发哈尔滨轴承有限公司 Aluminum sheet and bakelite holder bonding processing tool

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010089847A (en) * 2008-10-03 2010-04-22 Nippon Tungsten Co Ltd Chuck roll
JP2015189544A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 京セラ株式会社 Suction roller and transport device
WO2019188516A1 (en) * 2018-03-27 2019-10-03 株式会社タンケンシールセーコウ Turn bar
JP2019172400A (en) * 2018-03-27 2019-10-10 株式会社タンケンシールセーコウ Turn bar
CN114046304A (en) * 2021-11-25 2022-02-15 中国航发哈尔滨轴承有限公司 Aluminum sheet and bakelite holder bonding processing tool

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