JP2016205486A - ロール支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塵の発生を防止できるロール支持装置を提供する。
【解決手段】ロール１の回転軸４を回転自在に支持するベアリング２４と、回転軸３が貫通し、かつ、ベアリング２４を囲むように設けられた閉塞空間４４と、閉塞空間４４に開口した吸引口３８と、吸引口３８から閉塞空間４４内の空気を吸引する吸引装置４２とを有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ロールを回転自在に支持するロール支持装置に関するものである。

従来より、布帛、フィルム、金属箔などの長尺状のウエブを案内するためにロールが用いられている。このロールを回転自在に支持するためにロールの回転軸にベアリングが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３４９１００号公報

しかし、ロールがクリーン環境状態で用いられている場合には、ベアリングからの塵の発生を防止する必要がある。そのため、塵が殆ど発生しないタングステン製やセラミック製のベアリングが用いられているが、このタングステン製やセラミック製のベアリングは高価であるという問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、塵の発生を防止できるロール支持装置を提供することを目的とする。

本発明は、ロールの回転軸を回転自在に支持するロール支持装置において、前記回転軸を回転自在に支持するベアリングと、前記回転軸が貫通し、かつ、前記ベアリングを囲むように設けられた閉塞空間と、前記閉塞空間に開口した吸引口と、前記吸引口から前記閉塞空間内の空気を吸引する吸引装置と、を有するロール支持装置である。

本発明によれば、ベアリングが閉塞空間によって囲まれ、ベアリングから発生した塵は吸引装置によって吸引され、閉塞空間外に出ることがない。

本発明の一実施形態を示すロールと支持装置の正面図である。 ロールと支持装置の右側面図である。 閉塞間部材における拡大縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態のロール１の支持装置１０について図１〜図３に基づいて説明する。

（１）ロール１の構造
ロール１の構造について説明する。ロール１は、支持装置１０に水平に支持され、布帛、フィルム、金属箔などの長尺状のウエブＷを案内するためのものであって、ウエブＷの走行する力によって回転する他動である。このロール１の左右から左右一対の回転軸が突出している。この回転軸は、第１回転軸２、第２回転軸３、第３回転軸４からなり、第１回転軸２はロール１から突出し、第１回転軸２から緩やかな傾斜面を介して細くなって第２回転軸３となり、さらに段部を経て第３回転軸４となる。図３において、ロール１の半径をＲ、第１回転軸２の半径をＲ１、第２回転軸３の半径をＲ２、第３回転軸４の半径をＲ３とすると、Ｒ＞Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３である。

（２）支持装置１０の構造
次に、支持装置１０の構造について説明する。図１に示すように、支持装置１０の基台１２が水平な床面に載置され、この基台１２から左右一対の支持脚１４，１４が立設されている。各支持脚１４，１４の上端部には閉塞部材１６がそれぞれ取り付けられている。左右一対の閉塞部材１６内には、鉄製、又は、ステンレス製のベアリング２４が設けられ、このベアリング２４によってロール１から突出している左右一対の第３回転軸４が、水平にかつ回転自在に支持されている。左右一対の閉塞部材１６は、閉塞本体１８、第１蓋体２０、第２蓋体２２、前記のベアリング２４をそれぞれ有している。

右側の閉塞部材１６の閉塞本体１８は、左右が貫通した筒状の部材であって、図２に示すように閉塞本体１８の前面と後面が支持脚１４に固定されている。

図３に示すように、ベアリング２４の外輪２６が、閉塞本体１８の内面に水平に固定されている。ベアリング２４の内輪２８の内周側には、ロール１の第３回転軸４に水平に固定されている。外輪２６と内輪２８との間には複数のボール３０が回転自在に配されている。これにより、ロール１の第３回転軸４が、閉塞部材１６に対し水平にかつ回転自在に固定される。

閉塞本体１８の内面であって、ベアリング２４の左側と右側にはそれぞれリング板３２，３４が固定されている。

閉塞本体１８の左側の開口部には、円形の第１蓋体２０がボルトによって固定されている。この第１蓋体２０の中央部には貫通孔３６が開口し、ロール１の第２回転軸３が貫通している。貫通孔３６と第２回転軸３との間には、リング状の隙間が形成されている。

閉塞本体１８の右側の開口部には、円形の第２蓋体２２がボルトによって固定されている。この第２蓋体２２の中央部には吸引口３８が開口している。吸引口３８には吸引ホース４０の一端が接続され、吸引ホース４０の他端にはブロワーや真空装置などよりなる吸引装置４２が接続されている（図１参照）。

そして、閉塞本体１８と第１蓋体２０と第２蓋体２２によって、閉塞部材１６内部に閉塞空間４４が形成されている。

上記説明では右側の閉塞部材１６を説明したが、ロール１の左側から突出している回転軸２にも同様の閉塞部材１６が取り付けられている。

（３）ロール１と支持装置１０の役割
図２に示すようにロール１にウエブＷが接触し、ロール１がウエブＷの走行によって他動で回転する。図３に示すように、ロール１の回転軸２の半径Ｒ１よりも、ベアリング２４で支持している第３回転軸４の半径Ｒ３が小さいため、ウエブＷによる接触力が小さくても、ロール１がウエブＷと追随して他動で回転する。

ロール１が回転し、ベアリング２４も回転した場合に塵が発生する。しかし、ロール１の回転と同時に吸引装置４２が、閉塞部材１６内部の閉塞空間４４の空気を吸引する。この吸引装置４２の吸引力は、閉塞空間４４の内圧が大気圧よりも２〜３０ｐａだけ低くなるようにする。すると、第２回転軸３と第１蓋体２０の貫通孔３６の隙間から空気が吸引され、ベアリング２４を通って吸引口３８から吸引ホース４０に至る。このとき、閉塞空間４４内にある塵が空気と一緒に吸引されるため、閉塞部材１６外に塵が出ない。

（４）効果
本実施形態によれば、ベアリング２４の回転によって発生した塵は、閉塞空間４４内の空気と一緒に吸引装置４２によって吸引されるため、閉塞部材１６から塵が外部に出ることがなく、ロール１をクリーン環境下のクリーンルーム等で用いることができる。

（５）変更例
上記実施形態では、ベアリング２４は鉄製、又は、ステンレス製であったが、従来よりあまり塵が発生しないタングステン製、又は、セラミック製であってもよい。この場合には塵の発生をより防止できる。また、ベアリング２４は、閉塞空間４４内に少量のオイルを溜めた状態でベアリング２４を回転させるオイルバスベアリングであってもよい。

上記実施形態では、吸引装置４２で吸引ホース４０から塵を吸引したが、これに代えて吸引口３８にフィルタを設け、このフィルタで塵を取り除いてもよい。

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１・・・ロール、２・・・回転軸、３・・・第２回転軸、４・・・第３回転軸、１０・・・支持装置、１６・・・閉塞部材、１８・・・閉塞本体、２０・・・第１蓋体、２２・・・第２蓋体、２４・・・ベアリング、２６・・・外輪、２８・・・内輪、３０・・・ボール、３６・・・貫通孔、３８・・・吸引口、４０・・・吸引ホース、４２・・・吸引装置、４４・・・閉塞空間

Claims (10)

1. ロールの回転軸を回転自在に支持するロール支持装置において、
   前記回転軸を回転自在に支持するベアリングと、
   前記回転軸が貫通し、かつ、前記ベアリングを囲むように設けられた閉塞空間と、
   前記閉塞空間に開口した吸引口と、
   前記吸引口から前記閉塞空間内の空気を吸引する吸引装置と、
   を有するロール支持装置。
2. 閉塞部材を有し、
   前記閉塞部材内に前記閉塞空間が形成され、前記閉塞空間に前記ベアリングが固定されている、
   請求項１に記載のロール支持装置。
3. 前記閉塞部材は、
   前記ベアリングが固定されている筒状の閉塞本体と、
   前記閉塞本体の一方の開口部を閉塞し、かつ、前記回転軸が貫通する第１蓋板と、
   前記閉塞本体の他方の開口部を閉塞し、かつ、前記吸引口が開口した第２蓋板と、
   を有する請求項２に記載のロール支持装置。
4. 前記第１蓋体は、前記回転軸が貫通する貫通孔を有し、
   前記回転軸と前記貫通孔の隙間から空気が流入する、
   請求項３に記載のロール支持装置。
5. 前記第２蓋板の中央部に前記吸引口が開口している、
   請求項３に記載のロール支持装置。
6. 前記吸引装置は、前記閉塞空間の内圧が大気圧より２〜３０ｐａ低くなるように吸引する、
   請求項１に記載のロール支持装置。
7. 前記ロールから突出している回転軸の半径が、前記ベアリングに支持される回転軸の半径より大きい、
   請求項１に記載のロール支持装置。
8. 前記ベアリングが、鉄、又は、ステンレス製である、
   請求項１に記載のロール支持装置。
9. 前記ベアリングが、タングステン、又は、セラミック製である、
   請求項１に記載のロール支持装置。
10. 前記ベアリングが、オイルバスベアリングである、
    請求項１に記載のロール支持装置。

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