JP2013155837A

JP2013155837A - ローラ装置

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Publication number: JP2013155837A
Application number: JP2012018485A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Oka; 範和岡; Yoshio Kitano; 良夫北野; Toru Tonomura; 徹外村; Kozo Okamoto; 幸三岡本; Yoshihiko Yamamura; 佳彦山村; Fumihiro Taniguchi; 文啓谷口
Original assignee: Tokuden Co Ltd Kyoto
Current assignee: Tokuden Co Ltd Kyoto
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2013-08-15
Anticipated expiration: 2032-01-31
Also published as: JP5952572B2

Abstract

【課題】被処理物にテンションをかけてローラ本体の表面に接触する又は押しつける必要を無くすとともに、被処理物をローラ本体の表面に確実に密着させて所定の熱処理ができる。
【解決手段】ローラ本体２と、ローラ本体２の中空内に設けられる加熱又は冷却機構３と、ローラ本体２の側周壁２１全周に亘り間隔を空けて設けられて軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路２０１と、各気体流通路２０１に対応して設けられてローラ本体２の表面に開口する複数の通気口２０２と、複数の気体流通路２０１のうち気体を吸い込む気体流通路２０１を選択して、通気口２０２から気体が吸い込まれる気体吸込領域Ｘ１を周方向において変更する領域変更機構８とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属箔や樹脂フィルム等の被処理物を加熱するための加熱ローラ装置又は冷却するための冷却ローラ装置に関するものである。

従来、例えば樹脂がコーティングされた金属箔を加熱又は乾燥する装置又は金属箔を熱処理するための加熱装置として、例えば特許文献１に示す誘導発熱ローラ装置を用いたものが考えられている。具体的には、金属箔を誘導発熱ローラ装置のローラ本体に金属箔を接触させながら移送することによって金属箔を熱、乾燥又は熱処理するようにしている。

しかしながら、例えばフィルム等の引張り強度が非常に小さい被処理物は、テンションをかけてローラ本体の表面を移送することが難しく、ローラ本体の表面に被処理物を接触させて又は押しつけて移送して熱処理すると被処理物が破損してしまうという問題がある。

特開２００８−２６９８２６号公報

そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、被処理物にテンションをかけてローラ本体の表面に接触する又は押しつける必要を無くすとともに、被処理物をローラ本体の表面に確実に密着させて所定の熱処理ができることをその主たる所期課題とするものである。

すなわち本発明に係るローラ装置は、回転自在に支持されるローラ本体と、前記ローラ本体の中空内に設けられて、前記ローラ本体を加熱又は冷却する機構と、前記ローラ本体の側周壁の全周に亘り間隔を空けて設けられて、軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路と、前記各気体流通路に対応して設けられて、当該気体流通路に連通して前記ローラ本体の表面に開口する複数の通気口と、前記複数の気体流通路のうち気体を吸い込む気体流通路を変更して、前記通気口から気体が吸い込まれる気体吸込領域を周方向において変更する領域変更機構とを具備することを特徴とする。ここで、領域変更機構が周方向において気体吸込領域を変更することには、気体吸込領域の周方向の角度範囲を変更すること、及び、気体吸込領域の周方向における位置を変更することを含む。

このようなものであれば、ローラ本体の全周に通気口が設けられており、当該通気口から気体を吸引することによって被処理物をローラ本体に吸着させて密着させることができる。これにより、被処理物にテンションをかけてローラ本体の表面に接触する又は押しつける必要が無く、被処理物をローラ本体の表面に確実に密着させて所定の熱処理を行うことができる。また、領域変更機構により、気体吸込領域が周方向において変更されるので、前記被処理物を密着させるローラ本体の部分を変更する等の被処理物の処理変更を容易に行うことができるだけでなく、被処理物とローラ本体との接触面積が異なるといった種々のパスラインに容易に対応することができる。

領域変更機構の具体的な実施の態様としては、前記領域変更機構が、周方向に連続する気体流通路から気体を吸い込むものであり、その周方向に連続する気体流通路の本数を変更して、前記気体吸込領域の周方向の角度範囲を変更するものであることが望ましい。これならば、領域変更機構によって気体吸込領域の周方向の角度範囲が変更できるので、被処理物とローラ本体との接触領域の範囲を変更する等、種々の部分を用途に応じて選択的に被処理物を吸着させることができる。

前記ローラ本体の軸方向端部に固定され、機台により回転自在に支持されるジャーナルと、前記ジャーナルの側周壁に設けられて、一端が前記気体流通路に連通するとともに他端が前記ジャーナルの側周面に開口する複数のジャーナル内部流路とを備え、前記領域変更機構が、前記複数のジャーナル内部流路のうち気体を吸い込むジャーナル内部流路を変更することにより、気体を吸い込む気体流通路を変更するものであることが望ましい。これならば、領域変更機構がジャーナルの側周面に開口するジャーナル内部流路を変更することから、ローラ本体付近に領域変更機構を設ける必要が無く、ローラ本体から受ける熱影響を可及的に小さくすることができるだけでなく、ローラ本体を最大限に負荷接触領域として使用することができる。

ジャーナルの外径はロール本体の外径よりも小さく、ロール本体の１つの気体流通路に対応して１つのジャーナル内部流路を設けることは物理的に難しく、又はジャーナルの機械的強度を損ねてしまう恐れがある。このため、前記各ジャーナル内部流路が、２以上の気体流通路に接続されていることが望ましい。これならば、ジャーナルの側周壁におけるジャーナル内部流路の本数を少なくすることができ、無理なくジャーナル内部流路を設けることができるとともに、ジャーナルの機械的強度を損ねることもない。

前記領域変更機構が、前記ジャーナルに対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体を有し、前記スライド体が、吸引装置により前記ジャーナル内部流路から気体を吸い込むものであり、その内面に前記ジャーナル内部流路の側周面との間に気体排出空間を形成する凹部が形成されており、前記ジャーナルに対する軸方向の位置に応じて、前記凹部に連通するジャーナル内部流路の開口数が変更されるものであることが望ましい。これならば、ジャーナルが回転している状態において、一度凹部に連通したジャーナル内部流路の開口は、凹部との連通が終了するまで、凹部に連通した状態を保ったまま回転するので、気体吸込領域にある通気口から連続的に気体を吸い込むことができる。

前記複数の通気口が、前記ローラ本体の軸方向において、被処理物が接触する負荷接触領域全体に亘って形成されていることが望ましい。

また本発明に係るローラ装置は、回転自在に支持されるローラ本体と、前記ローラ本体の中空内に設けられて、前記ローラ本体を加熱又は冷却する機構と、前記ローラ本体の側周壁の全周に亘り間隔を空けて設けられて、軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路と、前記各気体流通路に対応して設けられて、当該気体流通路に連通して前記ローラ本体の表面に開口する複数の通気口と、前記複数の気体流通路のうち気体を吸い込む気体流通路及び気体を吹き出す気体流通路を変更して、前記通気口から気体が吸い込まれる気体吸込領域及び前記通気口から気体が吹き出される気体吹出領域を周方向において変更する領域変更機構とを具備することを特徴とする。ここで、領域変更機構が周方向において気体吸込領域及び気体吹出領域を変更することには、気体吸込領域及び気体吹出領域の周方向の角度範囲を変更すること、並びに、気体吸込領域及び気体吹出領域の周方向における位置を変更することを含む。

このようなものであれば、ローラ本体の全周に通気口が設けられており、当該通気口から気体を吸引することによって被処理物をローラ本体に吸着させて密着させることができる。これにより、被処理物にテンションをかけてローラ本体の表面に接触する又は押しつける必要が無く、被処理物をローラ本体の表面に確実に密着させて所定の熱処理を行うことができる。また、領域変更機構により、気体吸込領域が周方向において変更されるので、前記被処理物を密着させるローラ本体の部分を変更する等の被処理物の処理変更を容易に行うことができるだけでなく、被処理物とローラ本体との接触面積が異なるといった種々のパスラインに容易に対応することができる。また、ローラ本体に設けられた通気口から気体を吹き出すことによってローラ本体に吸着された被処理物を気体吹出領域において好適に離すことができる。さらに、領域変更機構により気体吸込領域及び気体吹出領域を変更することができるので、変更された気体吸込領域に合わせて気体吹出領域を変更することができ、被処理物とローラ本体との接触面積が異なるといった種々のパスラインに容易に対応することができる。

ここで、気体吸込領域及び気体吹出領域の位置関係としては、気体吸込領域及び気体吹出領域がこの順に回転方向に隣接していることが望ましく、特に、気体吹出領域が、気体吸込領域における被処理物の接触が終了する接触終了部分近傍に設けられていることが望ましい。

前記領域変更機構が、周方向に連続する気体流通路から気体を吸い込むとともに、周方向に連続する気体流通路に気体を導入するものであり、それら周方向に連続する気体流通路の本数を変更して、前記気体吹出領域及び前記気体吹出領域の周方向の角度範囲を変更するものであることが望ましい。これならば、領域変更機構によって気体吸込領域及び気体吹出領域の周方向の角度範囲が変更できるので、被処理物とローラ本体との接触領域の範囲を変更し、それに伴って被処理物とローラ本体とを離すための範囲を変更する等、種々の部分を用途に応じて選択的に被処理物を吸着させることができる。

前記ローラ本体の軸方向端部に固定され、機台により回転自在に支持されるジャーナルと、前記ジャーナルの側周壁に設けられて、一端が前記気体流通路に連通するとともに他端が前記ジャーナルの側周面に開口する複数のジャーナル内部流路とを備え、前記領域変更機構が、前記複数のジャーナル内部流路のうち気体を吸い込むジャーナル内部流路及び気体を導入するジャーナル内部流路を変更することにより、気体を吸い込む気体流通路及び気体を吹き出す気体流通路を変更するものであることが望ましい。

前記領域変更機構が、前記ジャーナルに対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体を有し、前記スライド体が、吸引装置により前記ジャーナル内部流路から気体を吸い込むとともに、気体源から供給される気体を前記ジャーナル内部流路に導入するものであり、その内面に前記ジャーナル内部流路の側周面との間に気体排出空間を形成する第１の凹部及び気体供給空間を形成する第２の凹部が形成されており、前記ジャーナルに対する軸方向の位置に応じて、前記第１の凹部に連通するジャーナル内部流路の開口数及び前記第２の凹部に連通するジャーナル内部流路の開口数が変更されるものであることが望ましい。

このように構成した本発明によれば、被処理物にテンションをかけてローラ本体の表面に接触する又は押しつける必要を無くすとともに、被処理物をローラ本体の表面に確実に密着させて所定の熱処理ができる。

本発明の一実施形態に係る誘導発熱ローラ装置の模式的構成図。同実施形態の内部構造を省略したＡ断面図。同実施形態の内部構造を省略したＢ断面図。同実施形態の内部構造を省略したＣ断面図。同実施形態のスライド体の内周面の展開図。同実施形態の内部構造を省略したＤ断面図（θ_１ｍａｘの場合）。同実施形態の内部構造を省略したＤ断面図（θ_１ｍｉｎの場合）。変形実施形態におけるスライド体の内周面の展開図。変形実施形態における気体吸込領域の変更態様を示す図。変形実施形態における領域変更機構を示す断面図。

以下に本発明に係る誘導発熱ローラ装置の一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る誘導発熱ローラ装置１００は、例えば金属箔、フィルム等の被加熱物Ｗの連続熱処理工程等において用いられるものであり、図１に示すように、回転可能に設けられた中空円筒状のローラ本体２と、このローラ本体２内に収容される加熱機構としての磁束発生機構３と、を備えている。

ローラ本体２の両端部には、ジャーナル４が一体的に取り付けられている。このジャーナル４は、中空の駆動軸４１とフランジ４２が一体に構成されたものである。このジャーナル４は、ローラ本体２の端部開口を覆うように当該ローラ本体２の軸方向端面に接続されている。また、駆動軸４１は、転がり軸受等の軸受５１を介して基台５２に回転自在に支持されている。そして、ローラ本体２は、ジャーナル４の駆動軸４１を例えばモータ等により外部からの駆動力によって回転させることによって回転する。

また、ローラ本体２の側周壁２１には、長手方向（軸方向）に延びる気液二相の熱媒体を封入するジャケット室２１Ａが、周方向全体に間隔を空けて複数形成されている。当該複数のジャケット室２１Ａの端部は、隣接するジャケット室２１Ａの端部と連通している。このジャケット室２１Ａ内に封入した気液二相の熱媒体の潜熱移動によりローラ本体２の表面温度を均一化する。

磁束発生機構３は、円筒形状をなす円筒状鉄心３１と、当該円筒状鉄心３１の外側周面に巻装された誘導コイル３２とから構成されている。円筒状鉄心３１の両端にはそれぞれ、支持ロッド６が取り付けられている。この支持ロッド６は、それぞれ駆動軸４１の内部に挿通されており、転がり軸受等の軸受７を介して駆動軸４１に対して回転自在に支持されている。これにより、磁束発生機構３は、ローラ本体２の内部において、宙づり状態で支持されることになる。また、磁束発生機構３は、図示しない廻り止めにより架台との間で回転が拘束されている。誘導コイル３２には、リード線Ｌ１が接続されており、このリード線Ｌ１には、交流電圧を印加するための交流電源（不図示）が接続されている。

このような磁束発生機構３により、誘導コイル３２に交流電圧が印加されると交番磁束が発生し、その交番磁束はローラ本体２の側周壁２１を通過する。この通過によりローラ本体２に誘導電流が発生し、その誘導電流でローラ本体２はジュール発熱する。ローラ本体２は、内部に設けられたジャケット室２１Ａにより、ローラ本体２の軸方向の表面温度を均一化する。

しかして本実施形態の誘導発熱ローラ装置１００は、ローラ本体２の表面における被処理物Ｗが接触しうる負荷接触領域から気体を吸い込んで、ローラ本体２に被処理物Ｗを密着させるとともに、負荷接触領域の回転方向送り側の領域から気体を吹き出してローラ本体２から被処理物Ｗを離すことが可能に構成されている。このように負荷接触領域に吸着された被処理物Ｗは、ローラ本体２の回転に伴って回転方向に沿って送られる。なお吹き出す気体としては、例えば窒素、アルゴン又はヘリウム等の不活性ガスが考えられる。

具体的には、図１及び図２に示すように、ローラ本体２の側周壁２１に設けられた複数の気体流通路２０１と、各気体流通路２０１に対応して設けられて、気体流通路２０１に連通してローラ本体２の表面に開口する複数の通気口２０２と、複数の気体流通路２０１のうち気体を吸い込む気体流通路２０１を変更して、通気口２０２から気体を吸い込む気体吸込領域Ｘ１を周方向において変更するとともに、複数の気体流通路２０１のうち気体を吹き出す気体流通路２０１を変更して、通気口２０２から気体を吹き出す気体吹出領域Ｘ２を周方向において変更する領域変更機構８とを備える。なお、この気体吸込領域Ｘ１及び気体吹出領域Ｘ２は、領域変更機構８による変更を行わない場合には、ローラ本体２の回転に関わらず周方向に移動することなく同一位置となる。

複数の気体流通路２０１は、図２に示すように、ローラ本体２の側周壁２１の全周に亘り等間隔に設けられている。そして各気体流通路２０１は、ローラ本体２の軸方向に沿って延び設けられて、ローラ本体２の軸方向に沿って気体を流通するものである。この各気体流通路２０１は、ローラ本体２の軸方向において、ローラ本体２の軸方向一端から負荷接触領域全体に亘って延びている。

なお、これら気体流通路２０１は、ローラ本体２の側周壁２１に設けられたジャケット室２１Ａとは異なる位置に設けられている。例えばジャケット室２１Ａ及び気体流通路２０１が相互に与える温度影響を考慮して隣接する気体流通路２０１の中央部にジャケット室２１Ａを設けることが望ましい。

また、各気体流通路２０１には、図１及び図２に示すように、当該気体流通路２０１からローラ本体２の側周壁２１内において径方向外側に延び、ローラ本体２の表面に開口する複数の通気口２０２が形成されている。各気体流通路２０１に連通する複数の通気口２０２は、ローラ本体２の軸方向において、負荷接触領域全体に亘って例えば等間隔に設けられている。

そして、複数の気体流通路２０１は、ローラ本体２の軸方向一端面に開口しており、この気体流通路２０１は、ジャーナル４の側周壁に形成されたジャーナル内部流路４０１に連通している。

ジャーナル内部流路４０１は、図１に示すように、一端がジャーナル４のフランジ４２のローラ本体側端面に開口しており、他端がジャーナル４の駆動軸４１の側周面４１１に開口している。このジャーナル内部流路４０１は、図３に示すように、駆動軸４１の側周壁全周において等間隔に形成されるとともに、フランジ４２の側周壁において放射状に形成されている。

ジャーナル内部流路４０１の一端開口４０１ａは、ローラ本体２に設けられた２本の気体流通路２０１と連通するように構成されている。具体的には、図１及び図３に示すように、ローラ本体２の軸方向一端面において、周方向に隣接する２つの気体流通路２０１を連通する連通凹部２Ｍが形成されており、ローラ本体２の軸方向一端面にジャーナル４のフランジ４２を接続した状態で、１つのジャーナル内部流路４０１の一端開口４０１ａが連通凹部２Ｍに繋がるように構成されている。これにより、１つのジャーナル内部流路４０１に対して２つの気体流通路２０１が接続されることになる。また、ジャーナル内部流路４０１の他端開口４０１ｂは、後述するスライド体８１の設置スペースを考慮して、軸受５１を介して機台５２により回転自在に支持されている支持部分よりも外側で開口している。さらにジャーナル内部流路４０１の他端開口４０１ｂは、駆動軸４１の周方向において等間隔且つ軸方向において同一位置に形成されている。

領域変更機構８は、ローラ本体２の回転に伴って、ジャーナル４に形成された複数のジャーナル内部流路４０１のうち気体を吸い込むジャーナル内部流路４０１及び気体を導入するジャーナル内部流路４０１を変更することにより、気体を吸い込む気体流通路２０１及び気体を吹き出す気体流通路２０１を変更するものである。なお、本実施形態では１つのジャーナル内部流路４０１に２つの隣接する気体流通路２０１が接続されていることから、２つ単位で気体を導入する気体流通路２０１が変更される。

この領域変更機構８は、周方向に連続するジャーナル内部流路４０１から気体を吸い込む又はジャーナル内部流路４０１に気体を導入するものである。そして、本実施形態の領域変更機構８は、周方向に連続するジャーナル内部流路４０１の本数を変更して、複数の気体流通路２０１のうち気体を吸い込む気体流通路２０１を変更し、気体吸込領域Ｘ１の周方向の角度範囲θ_１を変更する（図２参照）。なお、本実施形態の領域変更機構８は、気体吹出領域Ｘ２の周方向の角度範囲θ_２を一定に保つように構成されている。

具体的な構成としては、図１に示すように、ジャーナル４の駆動軸４１に対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体８１と、当該スライド体８１を静止側である機台５２に対して駆動軸４１の軸方向に移動させる移動機構８２とを有する。なお、移動機構８２は図１に示すように、ボルトを用いたねじ機構によって軸方向に移動させるものであるが、その他エアシリンダ等を用いたものであっても良い。

スライド体８１は、図１に示すように、吸引装置９に接続された気体排気管９１が接続されており、ジャーナル４の駆動軸４１に開口したジャーナル内部流路４０１から空気を吸引するとともに、気体源１０からの気体を供給する気体供給管１０１が接続されており、供給された気体をジャーナル４の駆動軸４１に開口したジャーナル内部流路４０１に導入するものである。

具体的にスライド体８１は、図４に示すように、ジャーナル４の駆動軸４１の側周面に若干のガタつきを持って嵌る概略筒形状をなすものであり、その内周面に駆動軸４１の外周面との間に気体排出空間Ｓａを形成する第１の凹部８１１ａと、気体供給空間Ｓｂを形成する第２の凹部８１１ｂとが形成されている。なお、スライド体８１及び駆動軸４１の間には軸方向において第１の凹部８１１ａ及び第２の凹部８１１ｂを挟んで両側にベアリング８３が設けられている（図１参照）。

第１の凹部８１１ａは、図４に示すように、周方向に形成されており、その凹部底面には、気体排気管９１により排気される排気路８１２ａが形成されている。また、この第１の凹部８１１ａの外側には、気体排出空間Ｓａを気密にするために、Ｏリング等のシール部材８１３が設けられている。このように第１の凹部８１１ａが周方向の所定角度範囲に形成されていることから、ジャーナル４が回転している状態において、一度第１の凹部８１１ａに連通したジャーナル内部流路４０１の開口４０１ｂは、所定角度回転するまで凹部８１１と連通し続けることになる。つまり、ローラ本体２が回転している状態において、気体吸込領域Ｘ１に含まれる通気口２０２は、連続的に気体を吸い込みながら回転することになる。なお、第１の凹部８１１ａに連通しないジャーナル内部流路４０１の開口４０１ｂは、スライド体８１の内周面に覆われて閉塞され、気体は吸い込まれない。

第２の凹部８１１ｂは、図４に示すように、周方向に形成されており、その凹部底面には、気体供給管１０１からの気体が流入する流入路８１２ｂが形成されている。また、この第２の凹部８１１ｂの外側には、気体供給空間Ｓを気密にするために、Ｏリング等のシール部材８１３が設けられている。このように第２の凹部８１１ｂが周方向の所定角度範囲に形成されていることから、ジャーナル４が回転している状態において、一度第２の凹部８１１ｂに連通したジャーナル内部流路４０１の開口４０１ｂは、所定角度回転するまで第２の凹部８１１ｂと連通し続けることになる。つまり、ローラ本体２が回転している状態において、気体吹出領域Ｘ２に含まれる通気口２０２は、連続的に気体を吹き出しながら回転することになる。なお、第２の凹部８１１ｂに連通しないジャーナル内部流路４０１の開口４０１ｂは、スライド体８１の内周面に覆われて閉塞され、気体は導入されない。

そしてスライド体８１は、ジャーナル４に対する軸方向の位置に応じて、第１の凹部８１１ａに連通するジャーナル内部流路４０１の開口数が変更されるように構成され、第２の凹部８１１ｂに連通するジャーナル内部流路４０１の開口数は一定となるように構成されている。具体的には図５に示すように、スライド体８１を展開した状態において、第１の凹部８１１ａの開口形状が概略台形形状をなし、第２の凹部８１１ｂの開口形状が概略平行四辺形状をなすものである。

例えば、図５において、気体吸込領域Ｘ１を周方向において最大角度範囲θｍａｘ（図６参照）とするためには、スライド体８１を軸方向に沿って右側に移動させる。一方、気体吸込領域Ｘ１を周方向において最小角度範囲θｍｉｎ（図７参照）とするためには、スライド体８１を軸方向に沿って左側に移動させる。なお、スライド体８１を軸方向に移動させたとしても、第２の凹部８１１ｂは概略平行四辺形状であり、当該第２の凹部８１１ｂに連通するジャーナル内部流路４０１の開口数は一定であり、気体吹出領域Ｘ２の周方向における角度範囲は一定である。このようにスライド体８１を軸方向に移動させることによって、気体吸込領域Ｘ１を最大角度範囲θ_１ｍａｘ及び最小角度範囲θ_１ｍｉｎの間で変更することができる。なお最大角度範囲θ_１ｍａｘ及び最小角度範囲θ_１ｍｉｎは、第１の凹部８１１の周方向における幅寸法によって適宜変更可能である。

また、気体吸込領域Ｘ１が最大角度範囲θ_１ｍａｘ及び最小角度範囲θ_１ｍｉｎ又はその間の角度範囲であっても、気体吹出領域Ｘ２は気体吸込領域Ｘ１の回転方向送り側に隣接又は近接して形成される。

ここで隣接して形成されるとは、気体吸込領域Ｘ１を形成する回転方向送り側端部の通気口２０２に隣接する直近の通気口２０２が、気体吹出領域Ｘ２に含まれることをいい、近接して形成されるとは、気体吸込領域Ｘ１を形成する回転方向送り側端部の通気口２０２に隣接はしないが、その通気口２０２に近い通気口２０２が、気体吹出領域Ｘ２に含まれることをいう。

このように構成した誘導発熱ローラ装置１００において、被処理物Ｗは、ローラ本体２の気体吸込領域Ｘ１における接触開始部分（回転方向と反対側の端部）からローラ本体２の表面に吸着されて、ローラ本体２の回転に伴い移送されて、気体吸込領域Ｘ１における接触終了部分（回転方向の端部）に移動して、その後、気体吹出領域Ｘ２においてローラ本体２の表面から離れる。

このように構成した本実施形態に係る誘導発熱ローラ装置１００によれば、ローラ本体２の全周に通気口２０２が設けられており、当該通気口２０２から気体を吸引することによって被処理物Ｗをローラ本体２に吸着させて密着させることができる。これにより、被処理物Ｗにテンションをかけてローラ本体２の表面に接触する又は押しつける必要が無く、被処理物Ｗをローラ本体２の表面に確実に密着させて所定の熱処理を行うことができる。

また、領域変更機構８により、気体吸込領域Ｘ１が周方向において変更されるので、被処理物Ｗを密着させるローラ本体２の部分を変更する等の被処理物Ｗの処理変更を容易に行うことができるだけでなく、被処理物Ｗとローラ本体２との接触面積が異なるといった種々のパスラインに容易に対応することができる。さらに、ローラ本体２に設けられた通気口２０２から気体を吹き出すことによってローラ本体２に吸着された被処理物Ｗを気体吹出領域Ｘ２において好適に離すことができる。その上、領域変更機構８により気体吸込領域Ｘ１及び気体吹出領域Ｘ２を変更することができるので、変更された気体吸込領域Ｘ１に合わせて気体吹出領域Ｘ２を変更することができ、被処理物Ｗとローラ本体２との接触面積が異なるといった種々のパスラインに容易に対応することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、第１の凹部８１１ａの展開した状態の開口形状としては、前記実施形態の他に、図８（Ａ）に示すように、軸方向において一方から他方に行くにしたがって段階的に縮小するものであっても良いし、図８（Ｂ）に示すように、軸方向において中央部から一方及び他方に行くにしたがって縮小するものであっても良い。また、図８（Ｃ）に示すように、概略平行四辺形状をなすものであっても良いし、図８（Ｄ）に示すように、下底が周方向に沿って延びる概略台形状をなすものであっても良い。

また、前記実施形態では、第２の凹部８１１ｂの周方向における幅寸法を一定とすることで、気体吹出領域Ｘ２を気体吸込領域Ｘ１に関係なく一定の角度範囲としていたが、第２の凹部８１１ｂの開口形状を、第１の凹部８１１ａの開口形状と同じように、台形形状等にして、ジャーナル４に対する軸方向の位置に応じて、第２の凹部８１１ｂに連通するジャーナル内部流路４０１の開口数が変更して、気体吹出領域Ｘ２の角度範囲を変更可能に構成しても良い。

さらに、前記実施形態のスライド体８１は、ジャーナル４に対して周方向に固定されているが、周方向にスライド可能に構成しても良い。これならば、スライド体８１を周方向にスライドさせることによって、図９示すように、気体吸込領域Ｘ１及び気体吹出領域Ｘ２を、例えばその周方向寸法を保ったまま周方向に移動させることができる。

さらに、前記実施形態の他に、図１０に示すように、駆動軸４１が回転可能となるように嵌り、駆動軸４１の側周面に開口したジャーナル内部流路４０１に対応する複数の導入孔８４ａを有する例えば円筒状の第１のブロック体８４と、当該ブロック体８４を包囲して気体供給管からの気体を前記導入孔８４ａに導入するための導入空間Ｓ１を形成する第２のブロック体８５を有し、前記導入口８４ａを蓋部材８６によって閉塞することにより、気体を導入するジャーナル内部流路４０１を変更可能にすることもできる。これならば、ジャーナル４が回転する段階で、ジャーナル内部流路４０１と導入孔８４ａとが連通しない状態が生じるものの、気体吸込領域Ｘ１を変更することができる。なお、ジャーナル４の外側周面に底面がジャーナル内部流路４０１と連通し、ジャーナル内部流路４０１の開口よりも大きい溝４ｍを設けることで、ジャーナル内部流路４０１と導入孔８４ａとが連通しない状態を可及的に短くしている。

その上、前記実施形態ではジャーナルに側周面に開口したジャーナル内部流路に気体を導入するものであったが、気体流通路がローラ本体の側周面に開口するものの場合には、スライド体をローラ本体の側周面に設けることで気体吸込領域を変更可能にすることができる。

また、１つのジャーナル内部流路に２つの気体流通路を接続する構成の他、１つのジャーナル内部流路に１つの気体流通路又は３つ以上の気体流通路を接続するようにしても良い。なお、１つのジャーナル内部流路に１つの気体流通路を接続した場合には、気体吸込領域を周方向に細かく変更することができる。

また、前記実施形態では、領域変更機構が、気体吹出領域Ｘ２をローラ本体の表面に形成するものであったが、気体吹出領域Ｘ２を形成せずに、気体吸込領域Ｘ１のみを形成するものであっても良い。

加えて、前記実施形態は加熱ローラ装置として誘導発熱ローラ装置について説明したが、その他、ローラ本体の中空内にヒータ等の加熱機構を配置した加熱ローラ装置、又はローラ本体の中空内に熱媒体を通流させることによってローラ本体を加熱又は冷却する熱媒体通流機構を有する流体通流ローラ装置についても適用可能である。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００・・・誘導発熱ローラ装置（ローラ装置）
Ｗ・・・被加熱物
２・・・ローラ本体
２１・・・ローラ本体の側周壁
２０１・・・気体流通路
２０２・・・通気口
３・・・誘導発熱機構（加熱機構）
４・・・ジャーナル
４０１・・・ジャーナル内部流路
５１・・・機台
Ｘ１・・・気体吸込領域
θ_１・・・気体吸込領域の角度範囲
Ｘ２・・・気体吹出領域
θ_２・・・気体吹出領域の角度範囲
８・・・領域変更機構
８１・・・スライド体
Ｓａ・・・気体排出空間
８１１ａ・・・第１の凹部
Ｓｂ・・・気体供給空間
８１１ｂ・・・第１の凹部
９・・・吸引装置
１０・・・気体源

Claims

回転自在に支持されるローラ本体と、
前記ローラ本体の中空内に設けられて、前記ローラ本体を加熱又は冷却する機構と、
前記ローラ本体の側周壁の全周に亘り間隔を空けて設けられて、軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路と、
前記各気体流通路に対応して設けられて、当該気体流通路に連通して前記ローラ本体の表面に開口する複数の通気口と、
前記複数の気体流通路のうち気体を吸い込む気体流通路を変更して、前記通気口から気体が吸い込まれる気体吸込領域を周方向において変更する領域変更機構とを具備するローラ装置。
前記領域変更機構が、周方向に連続する気体流通路から気体を吸い込むものであり、その周方向に連続する気体流通路の本数を変更して、前記気体吸込領域の周方向の角度範囲を変更するものである請求項１記載のローラ装置。
前記ローラ本体の軸方向端部に固定され、機台により回転自在に支持されるジャーナルと、
前記ジャーナルの側周壁に設けられて、一端が前記気体流通路に連通するとともに他端が前記ジャーナルの側周面に開口する複数のジャーナル内部流路とを備え、
前記領域変更機構が、前記複数のジャーナル内部流路のうち気体を吸い込むジャーナル内部流路を変更することにより、気体を吸い込む気体流通路を変更するものである請求項１又は２記載のローラ装置。
前記各ジャーナル内部流路が、２以上の気体流通路と接続されている請求項３記載のローラ装置。
前記領域変更機構が、前記ジャーナルに対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体を有し、
前記スライド体が、吸引装置により前記ジャーナル内部流路から気体を吸い込むものであり、その内面に前記ジャーナル内部流路の側周面との間に気体排出空間を形成する凹部が形成されており、前記ジャーナルに対する軸方向の位置に応じて、前記凹部に連通するジャーナル内部流路の開口数が変更されるものである請求項３又は４記載のローラ装置。
回転自在に支持されるローラ本体と、
前記ローラ本体の中空内に設けられて、前記ローラ本体を加熱又は冷却する機構と、
前記ローラ本体の側周壁の全周に亘り間隔を空けて設けられて、軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路と、
前記各気体流通路に対応して設けられて、当該気体流通路に連通して前記ローラ本体の表面に開口する複数の通気口と、
前記複数の気体流通路のうち気体を吸い込む気体流通路及び気体を吹き出す気体流通路を変更して、前記通気口から気体が吸い込まれる気体吸込領域及び前記通気口から気体が吹き出される気体吹出領域を周方向において変更する領域変更機構とを具備するローラ装置。
前記領域変更機構が、周方向に連続する気体流通路から気体を吸い込むとともに、周方向に連続する気体流通路に気体を導入するものであり、それら周方向に連続する気体流通路の本数を変更して、前記気体吹出領域及び前記気体吹出領域の周方向の角度範囲を変更するものである請求項６記載のローラ装置。
前記ローラ本体の軸方向端部に固定され、機台により回転自在に支持されるジャーナルと、
前記ジャーナルの側周壁に設けられて、一端が前記気体流通路に連通するとともに他端が前記ジャーナルの側周面に開口する複数のジャーナル内部流路とを備え、
前記領域変更機構が、前記複数のジャーナル内部流路のうち気体を吸い込むジャーナル内部流路及び気体を導入するジャーナル内部流路を変更することにより、気体を吸い込む気体流通路及び気体を吹き出す気体流通路を変更するものである請求項６又は７記載のローラ装置。
前記領域変更機構が、前記ジャーナルに対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体を有し、
前記スライド体が、吸引装置により前記ジャーナル内部流路から気体を吸い込むとともに、気体源から供給される気体を前記ジャーナル内部流路に導入するものであり、その内面に前記ジャーナル内部流路の側周面との間に気体排出空間を形成する第１の凹部及び気体供給空間を形成する第２の凹部が形成されており、前記ジャーナルに対する軸方向の位置に応じて、前記第１の凹部に連通するジャーナル内部流路の開口数及び前記第２の凹部に連通するジャーナル内部流路の開口数が変更されるものである請求項８記載のローラ装置。