JP2013124180A - Suction roll - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラスチックフィルム又は金属箔等のシート状基材をロール外周面に強制吸引させる吸引ロールにおいて、熱処理装置等から出てきた高温度のシート状基材を強制吸引の対象にできるようにするための改良に関する。 The present invention is a suction roll that forcibly sucks a sheet-like substrate such as a plastic film or a metal foil onto the outer peripheral surface of the roll so that the high-temperature sheet-like substrate that has come out of the heat treatment apparatus or the like can be subjected to forced suction. Related to improvements.
従来の吸引ロール1は、図6(A)(B)に示す如く、円筒部3の内外周面3a,3bへ開口する多数の吸引孔3cが開設された回転自在な回転ロール本体2と、該円筒部3に内嵌され、該円筒部3の内周面3aにおけるシール円弧領域Mと対面する彎曲シール部4a及び該内周面3aにおける吸引円弧領域Qと対面する開口部4bが形成されると共に内部に排気路5が形成された固定のシール・吸引円弧領域調整具4とを備えたものがある(特許文献1)。この吸引ロール1は、高温度に至らないシート状基材Wを対象とするものであり、排気ファン(図示略)に接続した回転しないシール・吸引円弧領域調整具4の内部の排気路5を吸引して負圧状態にすることで、回転する回転ロール本体2の吸引円弧領域Qを吸引状態にして、吸引円弧領域Qに巻き掛けられたシート状基材Wを、円筒部3の外周面3bに吸引密着させつつ走行させることになる。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
ところで、吸引ロール1には、基材加熱処理装置の出口等に設置して、基材加熱処理装置から出た高温度のシート状基材Wを円筒部3の外周面3bに吸引密着させつつ走行させたい用途がある。この用途の吸引ロール1は、温度の変化についてみると、運転開始前の設置箇所の雰囲気温度と同一温度の常温状態から、運転中の基材加熱処理装置から出た高温度のシート状基材Wの接触で加熱されて高温状態まで昇温することになる。この昇温に伴いシール・吸引円弧領域調整具4の回転しない彎曲シール部4aは、開口部4bに隣接してロール長手方向(ロール回転中心線Eの延びる方向)に沿う両方の長手縁部4a−1,4a−1の温度が、開口部4bと対面する長手中央部4a−2の温度よりも高くなるため、図7(A)(B)に示す如く、長手縁部4a−1,4a−1も含めてロール長手方向に沿って撓む熱変形を生じることになる。この熱変形は、その変形量が各長手縁部4a−1の両端部から中央部へ向かって次第に大きくなる弓型状となる。これに対して、回転ロール本体2の円筒部3は、回転により周方向全域で温度差がないため、昇温でロール長手方向に沿って大きな変形量の熱変形を生じることはない。
By the way, the
そこで、常温状態から高温状態まで変化する吸引ロール1は、図7(A)(B)に示す如く、回転しないシール・吸引円弧領域調整具4の彎曲シール部4aのうちの大きな変形量の熱変形が生じた長手縁部4a−1,4a−1に、回転する大きな変形量の熱変形を生じない円筒部3を接触させないようにするために、シール・吸引円弧領域調整具4の彎曲シール部4aの外径寸法を円筒部3の内径寸法よりも相当小さくする加熱対策を施す必要がある。
Therefore, the
しかし、上記加熱対策を施す場合には、図7(A)(B)に示すシール・吸引円弧領域調整具4の各長手縁部4a−1と円筒部3の内外周面3aの間の隙間Gの寸法が、昇温に伴う各長手縁部4a−1の弓型状の変形により、各長手縁部4a−1の中央部から両端部へ向かって次第に大きくなるため、加熱対策を施す必要のない場合に比べて、排気路5を介して吸引する風量が多量となり、吸引用の排気ファンが大型化すると共に排気ファンの駆動エネルギーが増大する問題を招くことになる。
However, in the case where the above-mentioned heating countermeasure is taken, a gap between each
本発明は、上記問題を解決するために、加熱対策を施しても吸引する風量を増大させない吸引ロールの提供を目的とする。 In order to solve the above-described problem, an object of the present invention is to provide a suction roll that does not increase the amount of air sucked even if measures against heating are taken.
加熱対策を施しても吸引する風量を増大させないために請求項1記載の本発明が採用した手段は、図1及び図2に示す如く、円筒部13の内外周面13a,13bへ開口する多数の吸引孔13cが開設された回転ロール本体12と、該円筒部13に内嵌され、該円筒部13の内周面13aにおけるシール円弧領域Mと対面する彎曲シール部14a及び該内周面13aにおける吸引円弧領域Qと対面する開口部14bが形成されると共に内部に排気路15が形成されたシール・吸引円弧領域調整具14とを備えた吸引ロール11において、シール・吸引円弧領域調整具14の彎曲シール部14aのうちの、開口部14bに隣接してロール長手方向に沿う両方の長手縁部14a−1,14a−1の各々に、長手縁部14a−1と円筒部13の内周面13aとの間をシールするシール具17が設けられ、各シール具17は、シール・吸引円弧領域調整具14側に設けられて円筒部13の内周面13aへ向かって進退自在な可撓性のシール棒19と、シール・吸引円弧領域調整具14とシール棒19の間に設けられた押圧具20とを備え、シール棒19のシール面19cを円筒部13の内周面13aに摺動可能に圧接させるようにしたことを特徴とする吸引ロールである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the means employed by the present invention according to the first aspect of the present invention in order to prevent the increase in the amount of air sucked even if measures against heating are employed, is open to the inner and outer
請求項1記載の本発明にあっては、吸引円弧領域Qに巻き掛けられる高温状態のシート状基材Wの加熱に対処するために、回転ロール本体12の円筒部13に内嵌されるシール・吸引円弧領域調整具14の彎曲シール部14aの外径寸法を円筒部13の内径寸法よりも相当小さくして回転ロール本体12の回転を確保する加熱対策を施した状態において、シール・吸引円弧領域調整具14の両方の長手縁部14a−1,14a−1が加熱前の熱変形しない状態及び加熱によりロール長手方向に沿って撓むように熱変形した状態の何れの場合でも、各長手縁部14a−1に配設されているシール具17の可撓性のシール棒19が押圧具20で押圧されて円筒部13の内周面13aにシール面19cを摺動可能に圧接することで、各長手縁部14a−1と円筒部13の内周面13aの間がシールされることになり、シール円弧領域Mの吸引孔13cから排気路15に多量の外気を吸引させることもない。シール棒19は、その可撓性により、長手縁部14a−1の変形に対応するようにロール長手方向に沿って変形して、シール面19cのロール長手方向の全域を円筒部13の内周面13aに摺動可能に圧接することで、各長手縁部14a−1と円筒部13の内周面13aの間を確実にシールすることができるようになっている。
In the present invention according to
シール棒によるシールが確実に行われるように請求項2記載の本発明が採用した手段は、前記各シール具17が、シール・吸引円弧領域調整具14に気密状態に取着されてロール長手方向へ延びる保持具18を備え、保持具18に保持させた前記シール棒19を保持具18から進退自在に突出させ、保持具18とシール棒19の間にロール長手方向へ沿って適宜間隔で複数個の前記押圧具20を配置させた請求項1に記載の吸引ロールである。
The means adopted by the present invention according to
請求項2記載の本発明にあっては、保持具18に保持させたシール棒19を複数個の押圧具20で分散させて押圧させることで、シール・吸引円弧領域調整具14のロール長手方向に沿った熱変形の撓み量に応じて、シール棒19を保持具18から突出させて、シール棒19のシール面19cを円筒部13の内周面13aに確実に摺動可能に圧接させることができる。
In the present invention according to
吸引ロールの組立て作業が確実且つ簡単にできるように請求項3記載の本発明が採用した手段は、図4に示す如く、前記保持具18が分割できる一方の分割片18a及び他方の分割片18bからなり、一方の分割片18aに穿設した押圧具保持用凹部18eに押圧具20の一部を嵌入させると共に、両方の分割片18a,18bの間に形成される抜止用鍔部18d付きの抜止め凹溝部18c内に、シール棒19の棒本体部19aのシール面19cと反対側の抜止用膨出部19bを移動可能に内嵌させるように両方の分割片18a,18bが合わせられ、両方の分割片18a,18bの固定螺子用挿通18f,18fへ挿通した固定螺子21をシール・吸引円弧領域調整具14に設けられている雌螺子14cに螺着させて両方の分割片18a,18bを連結した請求項2に記載の吸引ロールである。
As shown in FIG. 4, the means employed by the present invention according to the third aspect of the present invention to ensure that the assembling operation of the suction roll can be carried out reliably is as follows. As shown in FIG. 4, one of the divided
請求項3記載の本発明にあっては、押圧具20及びシール棒19を脱落させない保持具18を備えたシール・吸引円弧領域調整具14を、回転ロール本体12の円筒部13に対して円滑に内嵌させることができる。
According to the third aspect of the present invention, the sealing / suction arc
請求項1記載の本発明に係る吸引ロールは、シール・吸引円弧領域調整具の彎曲シール部の外径寸法を円筒部の内径寸法よりも相当小さくする加熱対策を施しても、シール・吸引円弧領域調整具の各長手縁部と円筒部の内外周面の間をシール具でシールして、シール円弧領域の吸引孔から排気路に多量の外気を吸引させることがないため、加熱対策を施さない場合に比べて、吸引用の排気ファンを大型化する必要もないと共に排気ファンの駆動エネルギーを増大させることもない。 The suction roll according to the first aspect of the present invention can provide a seal / suction arc even if a countermeasure against heating is applied to make the outer diameter of the curved seal portion of the seal / suction arc adjustment tool considerably smaller than the inner diameter of the cylindrical portion. Since the space between each longitudinal edge of the area adjuster and the inner and outer peripheral surfaces of the cylindrical part is sealed with a seal, a large amount of outside air is not sucked into the exhaust path from the suction hole in the seal arc area. Compared to the case where there is no exhaust fan, it is not necessary to increase the size of the exhaust fan for suction, and the drive energy of the exhaust fan is not increased.
請求項2記載の本発明に係る吸引ロールは、シール棒のシール面を円筒部の内周面に確実に摺動可能に圧接させることで、シール棒によるシールが確実に行われるようになる。 In the suction roll according to the second aspect of the present invention, the seal surface of the seal rod is securely slidably pressed against the inner peripheral surface of the cylindrical portion so that the seal with the seal rod is surely performed.
請求項3記載の本発明に係る吸引ロールは、押圧具及びシール棒を脱落させないでシール・吸引円弧領域調整具を回転ロール本体の円筒部へ円滑に内嵌できるため、吸引ロールの組立て作業が確実且つ簡単にできる。 Since the suction roll according to the third aspect of the present invention can smoothly fit the seal / suction arc region adjustment tool into the cylindrical portion of the rotary roll body without dropping the pressing tool and the seal rod, the assembly work of the suction roll can be performed. Certainly and easily.
図1乃至図4に示す実施の形態に係る本発明吸引ロール11は、円筒部13の内外周面13a,13bへ開口する多数の吸引孔13cを開設された回転ロール本体12と、回転ロール本体12の円筒部13に内嵌され、円筒部13の内周面13aにおけるシール円弧領域Mと対面する彎曲シール部14a及び該内周面13aにおける吸引円弧領域Qと対面する開口部14bが形成されると共に内部に排気路15が形成されたシール・吸引円弧領域調整具14と、シール・吸引円弧領域調整具14に内嵌された中空通気棒22と、中空通気棒22に螺合する左右の通気幅調節板23,23と、シール・吸引円弧領域調整具14の彎曲シール部14aのうちの、開口部14bに隣接してロール長手方向(ロール回転中心線Eの延びる方向)に沿う両方の長手縁部14a−1,14a−1の各々と円筒部13の内周面13aの間に配設されたシール具17,17とを備えている。なお、左右の通気幅調節板23,23は、回転ロール本体12の長手方向に対するシート状基材Wの巻回位置及びシート状基材Wの左右幅寸法が一定のとき、省略することも可能である。
The present
本発明吸引ロール11における左側の支持構造は、図1に示す如く、左側固定フレーム24に回転ロック具25を介して軸受具26が配設され、該軸受具26にベアリング27を介して中空通気棒22の左側中空軸部28が軸支され、該軸受具26にシール・吸引円弧領域調整具14の左側中空軸部32が支持されると共に軸受具26と左側中空軸部32が一体に回転するように連結螺子35で連結され、シール・吸引円弧領域調整具14の左側中空軸部32にベアリング37を介して回転ロール本体12の左側軸受部38が回転自在に支持されたものとなっている。中空通気棒22は、左側中空軸部28の左端にスプロケット43が取着され、スプロケット43にチエーン(図示略)を介して連結した回転操作具(図示略)の回転操作を受けることで、左右の通気幅調節板23,23のロール長手方向に沿う位置を変更できるようになっている。シール・吸引円弧領域調整具14は、回転ロック具25をロック解除して左側中空軸部32の露出部分をレンチ等で回転操作した後に回転ロック具25をロックすることで、開口部14bを回転ロール本体12の変更したシール円弧領域Mに対面する位置まで回転移動できるようになっている。シール・吸引円弧領域調整具14の左側中空軸部32は、ベアリング押えナット41が螺着されると共に、回転ロール本体12の左側軸受部38に取着されたカバー42でベアリング押えナット41が覆われている。
As shown in FIG. 1, the support structure on the left side of the
本発明吸引ロール11における右側の支持構造は、図1に示す如く、右側固定フレーム44に取着されている軸受具45にベアリング46を介して回転ロール本体12の右側軸部40が軸支され、回転ロール本体12の右側軸受部39にベアリング48を介してシール・吸引円弧領域調整具14の右側中空軸部33が軸支され、該右側中空軸部33にベアリング49,49を介して中空通気棒22の右側軸部29が軸支されたものとなっている。回転ロール本体12の右側軸部40は、カラー50を介してベアリング押えナット51が螺着されている。シール・吸引円弧領域調整具14の右側中空軸部33には、ベアリング押えナット52が螺着されている。中空通気棒22の右側軸部29には、ベアリング49,49の間にカラー53を介在させてベアリング押えナット54が螺着されている。
As shown in FIG. 1, the right support structure of the
前記回転ロール本体12は、図1に示す如く、円筒部13の左端部に左側軸受部38が連結されると共に、円筒部13の右端部に右側軸受部39及び右側軸部40が連結され、右側軸部40の右端のキー付き入力軸部40aに取着したプーリ等の入力具56を介して回転駆動されるようになっている。回転ロール本体12は、図2(A)に示す如く、シート状基材Wが巻回される領域が、円筒部13の吸引孔13cを吸引状態にする吸引円弧領域Qになると共に、シート状基材Wが巻回されない領域が、吸引孔13cを吸引状態にしないシール円弧領域Mになる。シート状基材Wの巻回位置の変更に伴い、吸引円弧領域Q及びシール円弧領域Mの周方向に沿った位置を変更するときには、シール・吸引円弧領域調整具14を回転・停止させて彎曲シール部14a及び開口部14bの位置を変更させ、位置変更後の開口部14bと対面する位置が吸引円弧領域Qなると共に、位置変更後の彎曲シール部14aと対面する位置がシール円弧領域Mとなる。
As shown in FIG. 1, the
前記シール・吸引円弧領域調整具14は、図1及び図2(A)に示す如く、前記彎曲シール部14a及び前記開口部14bが形成された切欠き筒部34と、切欠き筒部34の左端部に連結された左側中空軸部32と、切欠き筒部34の右端部に連結された右側中空軸部33とを備えている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2 (A), the seal / suction
前記中空通気棒22は、図1に示す如く、多数の通空孔30aが開設された多孔筒部30と、多孔筒部30の左端部に連結された左側中空軸部28と、多孔筒部30の右端部に連結された右側軸部29とを備えている。中空通気棒22は、左側中空軸部28の左側の通気孔部28bに接続した吸引管58を介して排気ファン59で排気されると、多数の通空孔30aを介してシール・吸引円弧領域調整具14の内部の排気路15をロール長手方向に沿って均一な吸引状態にすると共に、シール・吸引円弧領域調整具14の排気路15に連通する開口部14bを介して回転ロール本体12の吸引円弧領域Q(図2(A)参照)をロール長手方向に沿って均一な吸引状態にする。
As shown in FIG. 1, the
前記左側の通気幅調節板23は、図3及び図2(A)に示す如く、中空通気棒22の左側中空軸部28に形成した雄螺子部28aに螺着され、シール・吸引円弧領域調整具14の彎曲シール部14aに内嵌する基部23aと、基部23aにネジ連結23cされ、シール・吸引円弧領域調整具14の開口部14bに嵌入する突起部23bとを備えている。前記右側の通気幅調節板23は、中空通気棒22の右側中空軸部29に形成した雄螺子部29aに螺着され、シール・吸引円弧領域調整具14の彎曲シール部14aに内嵌する基部23aと、基部23aにネジ連結23cされ、シール・吸引円弧領域調整具14の開口部14bに嵌入する突起部23bとを備えている。左右の各通気幅調節板23,23は、中空通気棒22の回転に伴い、シール・吸引円弧領域調整具14の開口部14bの左右幅領域内で両者が離反又は接近するように移動して、開口部14bの吸引幅を調整することで、回転ロール本体12の吸引円弧領域Q(図2(A)参照)の吸引幅寸法をシート状基材Wの幅に対応させるようにしてある。
As shown in FIGS. 3 and 2A, the left ventilation
前記一対のシール具17,17は、図2及び図4に示す如く、シール・吸引円弧領域調整具14の彎曲シール部14aにおける両方の長手縁部14a−1,14a−1の各々に、開口部14bの長手縁部14a−1と円筒部13の内周面13aとの間をシールするように設けられている。各シール具17は、シール・吸引円弧領域調整具14に設けられロール半径方向に沿って円筒部13の内周面13aへ向かって進退自在な可撓性のシール棒19と、シール・吸引円弧領域調整具14とシール棒19の間に設けられた押圧具20とを備え、シール棒19のシール面19cを円筒部13の内周面13aに摺動可能に圧接させるようにしてある。各シール具17は、シール・吸引円弧領域調整具14に気密状態で取着されてロール長手方向へ延びる保持具18を備え、保持具18に気密状態で且つ脱落させないように保持させたシール棒19を保持具18からロール半径方向へ沿って進退自在に突出させ、保持具18とシール棒19の間にロール長手方向へ沿って適宜間隔で複数個の圧縮コイルスプリング等からなる押圧具20を配置させてある。
As shown in FIGS. 2 and 4, the pair of
前記シール棒19は、図4に示す如く、耐熱性の合成樹脂素材(例えば、耐熱性のポリアミド)から成形された長手方向に沿って撓み変形可能な可撓性の棒本体部19aからなり、棒本体部19aの一端側をシール面19cにすると共に、他端側に抜け止め用の膨出部19b,19bを設けてある。円筒部13の内周面13aに向かって押圧具20で押圧されるシール棒19は、可撓性とすることで、長手縁部14a−1の変形に対応するように変形して、シール面19cの長手方向の全域を円筒部13の内周面13aに摺動可能に圧接できるようになっている。
As shown in FIG. 4, the
前記保持具18は、シール棒19を脱落させない構造が簡単に得られるようにするために、分割できる一方の分割片18a及び他方の分割片18bからなり、一方の分割片18aに穿設した押圧具保持用凹部18eに押圧具20の一部を嵌入させると共に、両分割片18a,18bの間に形成される抜止め凹溝部18c内に、シール棒19の棒本体部19aの他端側(シール面19cと反対側)の膨出部19bを移動可能に内嵌させるように両分割片18a,18bを合わせ、その後に、両分割片18a,18bの固定螺子用挿通孔18f,18fへ挿通した固定螺子21をシール・吸引円弧領域調整具14の各長手縁部14a−1に設けられている雌螺子14cに螺着して両分割片18a,18bを連結させるようにして組み立てられる。シール棒19を脱落させないように組み立てられた保持具18を備えたシール・吸引円弧領域調整具14は、回転ロール本体12の円筒部13に対して、シール棒19を脱落させることなく円滑に内嵌させることができる。本発明吸引ロール11は、押圧具20及びシール棒19を脱落させないでシール・吸引円弧領域調整具14を回転ロール本体12の円筒部13へ円滑に内嵌できるため、吸引ロール組立て作業が確実且つ簡単にできる。
The holding
本発明吸引ロール11は、図5に示す如く、回転ロール本体12の円筒部13に内嵌されるシール・吸引円弧領域調整具14の彎曲シール部14aの外径寸法を円筒部13の内径寸法よりも相当小さくした隙間ばめ嵌合とする加熱対策を施した状態において、シール・吸引円弧領域調整具14の両方の長手縁部14a−1,14a−1が加熱前の熱変形しない直線状の状態から加熱によりロール長手方向に沿って円筒部13の内周面13aへ向かって突出するように弓型状に撓むように熱変形した状態に至った何れの状態においても、長手縁部14a−1,14a−1の各々に配設されているシール具17の可撓性のシール棒19が、押圧具20で押圧されてシール面19cを円筒部13の内周面13aに摺動可能に圧接することで、シール・吸引円弧領域調整具14の各長手縁部14a−1と円筒部13の内周面13aの間を確実にシールすることになる。その結果、本発明吸引ロール11は、回転ロール本体12のシール円弧領域Mの吸引孔13cから排気路15に多量の外気を吸引することがなく、加熱対策を施さない場合に比べて、吸引用の排気ファン59を大型化する必要もないと共に排気ファン59の駆動エネルギーを増大させることもない。更に、本発明吸引ロール11は、シール・吸引円弧領域調整具14の各長手縁部14a−1と円筒部13の内周面13aの間をシール具17で確実にシールすることで、回転ロール本体12の円筒部13の吸引円弧領域Qにおける吸引孔13cに生じる吸引圧力を吸引円弧領域Qの周方向及びロール長手方向の全域で均一にでき、円筒部13の外周面13bとシート状基材Wとの間で滑りを生じさせることもない。
As shown in FIG. 5, the
11…本発明吸引ロール、12…回転ロール本体、13…円筒部、13a…内周面、13b…外周面、13c…吸引孔、14…シール・吸引円弧領域調整具、14a…彎曲シール部、14a−1…長手縁部、14b…開口部、14c…雌螺子、15…排気路、17…シール具、18…保持具、18a…一方の分割片、18b…他方の分割片、18c…抜止め凹溝部、18d…鍔部、18e…押圧具保持用凹部、18f…固定螺子用挿通孔、19…シール棒、19a…棒本体部、19b…抜止用膨出部、19c…シール面、20…押圧具、21…固定螺子、22…中空通気棒、23…通気幅調節板、23a…彎曲シール部14aに内嵌する基部、23b…開口部14bに嵌入する突起部、23c…ネジ連結、24…左側固定フレーム、25…回転ロック具、26…軸受具、27…ベアリング、28…中空通気棒22の左側中空軸部、28a…雄螺子部、28b…通気孔部、29…中空通気棒22の右側軸部、29a…雄螺子部、30…中空通気棒22の多孔筒部、32…シール・吸引円弧領域調整具14の左側中空軸部、33…シール・吸引円弧領域調整具14の右側中空軸部、34…シール・吸引円弧領域調整具14の切欠き筒部、35…連結螺子、37…ベアリング、38…回転ロール本体12の左側軸受部、39…回転ロール本体12の右側軸受部、40…回転ロール本体12の右側軸部、41…ベアリング押えナット、42…カバー、43…スプロケット、44…右側固定フレーム、45…軸受具、46…ベアリング、48…ベアリング、49…ベアリング、50…カラー、51…ベアリング押えナット、52…ベアリング押えナット、53…カラー、54…ベアリング押えナット、56…入力具、58…吸引管、59…排気ファン、E…ロール回転中心線、G…隙間、M…シール円弧領域、Q…吸引円弧領域、W…シート状基材
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