JP3798312B2 - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は誘導発熱ローラ装置、特にローラの内部に配置される誘導発熱機構を保持軸に保持するとともに、この保持軸に対してローラを回転自在に支持し、更にこの保持軸の両端をローラの両側から外部に引き出し、引き出された端部を固定枠に固定して取り付けた誘導発熱ローラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばプラスチックフイルム、紙、布、不織布、金属箔などのシート材あるいはウエブ材の連続熱処理工程において、適度の温度に誘導発熱して回転するローラが使用されることは、すでによく知られている。そのうちの一つの従来例を示したのが、図７である。同図において、１はローラ、２はローラ１の内部に位置する誘導発熱機構で、筒状の鉄心３と、その外周に巻装されてある誘導コイルル４とによって、主として構成されている。
【０００３】
誘導発熱機構２は、保持軸５により保持されている。実際には保持軸５は鉄心３を貫通し、かつ固定されている。保持軸５の両端部６，７はローラ１の両側より外部に引き出されてあり、その引出端部が、機台などの固定枠８，９に固定して支持される。１０は誘導コイル４を電源に接続するための電線で、保持軸５の内部を通り、その一方の端部から外部に導出されている。
【０００４】
ローラ１は外部からの回転駆動力により、あるいは被加熱物の添纏にともなう駆動力により回転されて使用されるのが普通である。そのためにはローラ１は回転自在に支持されることが必要である。図に示すローラ装置は、ローラ１を保持軸５に対して回転自在に支持している。この支持のために、図７に示す従来構成では、ジャーナル１１，１２を用いている。
【０００５】
この構成を説明すると、各ジャーナル１１，１２は、ローラ１の端部に嵌合する嵌合部１３，１４と、ローラ１の各端面に締付ボルト１５，１６によって固定されるフランジ部１７，１８とを備えており、また各ジャーナル１１，１２の外端内周面と保持軸５の外周面との間に軸受１９，２０が介在されている。
【０００６】
２１は軸受１９の外輪の外側をジャーナル１１の内周面に固定するスナップリング、２２は軸受１９の内輪の外側を保持軸５の外周面に固定するスナップリング、２３は軸受１９の内輪の内側を保持軸５の外面に固定するスナップリング、２４は軸受２０の外輪の外側をジャーナル１２の内面に固定するスナップリングである。
【０００７】
この構成では、ローラ１は、ジャーナル１１，１２、軸受１９，２０ならびに保持軸５を介して固定枠８，９に機械的に支持される。一方ローラ１は機械的に支持されているだけではその使用目的は達成されず、ローラ１は回転自在に支持されなければならない。そのためにジャーナル１１，１２は、このローラ１の回転に供する軸受１９，２０を、保持軸５との間に保持することも重要な使用目的となっている。
【０００８】
このように軸受１９，２０を設置するのに、ジャーナル１１，１２を使用するのは次のような理由による。仮にジャーナル１１，１２を省略し、軸受１９，２０をローラ１の内面と保持軸５の外面との間に直接したとする。そのときは軸受１９，２０の外輪の外径ならびに内輪の内径は、ローラ１の内径ならびに保持軸５の外径に合致していなければならない。しかし組立現場において、常にこのような内外径が合致する軸受を用意するのは不可能である。
【０００９】
そこで図のようにジャーナル１１，１２をローラ１に取り付け、その内周面、保持軸５の外周面を、与えられた軸受１９，２０の内輪、外輪に合致するように切削加工などにより修正するようにしている。もしジャーナル１１，１２を使用しないとすれば、ローラ１の内面を切削する必要があり、その修正は極めて面倒である。また誤切削すれば、そのローラは廃品とせざるをえない。ジャーナルを利用していればそれを誤切削しても、ジャーナルだけを取り替えればよいとしても、しかしジャーナルはもはや廃品である。。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、誘導発熱機構を内部に備えたローラを回転支持するための構成を簡略化することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中空円筒状のローラと、中空筒状の誘導発熱機構と、前記誘導発熱機構の中空内を貫通し前記誘導発熱機構を保持する保持軸とを有し、前記保持軸に保持した前記誘導発熱機構を前記ローラの中空内に配置し、前記誘導発熱機構の両側から突出する前記保持軸に前記ローラの両側の端部を軸受けを介して自在に支持するとともに、前記ローラの両側から引き出された前記保持軸の各端部を固定枠に固定してなる誘導発熱ローラ装置ローラにおいて、前記ローラの一側の端部の支持構成を、 前記保持軸の外周面と前記ローラの内周面のうちの一方またはその両方に、スリーブを嵌合し、前記保持軸の外周面と前記ローラの内周面との間に、前記スリーブを介して、前記ローラを前記保持軸に対して回転自在に支えるための軸受を介在させるとともに、前記保持軸側に位置するスリーブまたは軸受けを前記保持軸に対してスライド自在としてなることを主な特徴とする。
【００１２】
ローラを保持軸に対して回転自在に支えるための一側の軸受は、保持軸の外周面とローラの内周面との間において、スリーブを介して設置されるので、軸受の内外径が不揃いであっても、その内外径に応じた肉厚のスリーブを選んで使用することにより、ローラを保持軸に対して簡単に回転自在に設置することができる。ローラの一方の端部は少なくともジャーナルの使用が省略できるので、それだけローラの回転に要する構成が簡略化される。また、保持軸側に位置するスリーブまたは軸受けは保持軸に対してスライド自在であるので、ローラと保持軸との間で発生する熱膨張差による応力を保持軸のスライドで吸収させることができる。
【００１３】
ジャーナルを使用する構成では、組立て、分解に際して締結ボルト（図７に示す締結ボルト１５，１６）をもって、ジャーナルをローラに取り付け、取外しする必要がある。この締結ボルトはローラの円周方向に沿って多数必要としているので、その締付け、取外し作業が極めて面倒である。しかしジャーナルを使用しないことにより、締結ボルトの締め付け、取外し作業が不要となる。
【００１４】
更に組み立てられているローラの内部からメンテナンスその他の理由により、誘導発熱機構を取り出す必要のあることがある。その場合も、従来構成ではジャーナルをローラから取り外さなければならないが、本発明ではジャーナルをローラの少なくとも一方の端部に使用していないので、軸受とともに保持軸をローラの外部に引き出すことができ、したがってジャーナルの取外し作業を必要としないで、保持軸とともに誘導発熱機構を外部に取り出すことができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施態様を図１によって説明する。なお図７と同じ符号を付した部分は、同一または対応する部分を示す。従来と同様に最初に保持軸５を誘導発熱機構２に貫通させ、この誘導発熱機構２を保持軸５に固定する。そのあと本発明にしたがい、誘導発熱機構２の左側において、スリーブ３０を保持軸５に嵌合し、このスリーブ３０の外側と内側とをスナップリング３１、３２により保持軸５に固定する。
【００１６】
このスリーブ３０の外周面とローラ１の左側の端部の内周面との間に、ローラ１を保持軸５に対して回転自在に支える軸受３３を介在させる。軸受３３の内輪はスナップリング３４によりスリーブ３０に固定され、また外輪はその右側がローラ１の内周面の段部４０Ａに当接し、左側がスナップリング３５によりローラ１の内周面にそれぞれ固定される。
【００１７】
また誘導発熱機構２の右側において、スリーブ３６を保持軸５に嵌合する。ここではスリーブ３６は保持軸５に対してスライド自在に取り付けられる。そしてこのスリーブ３６の外周とローラ１の右側の端部の内周面との間に、軸受３７を介在させる。軸受３７の内輪はスナップリング３８によりスリーブ３６に固定され、また外輪はその左側がローラ１の内周面の段部４０Ｂに当接し、右側はスナップリング３９によりローラ１の内周面にそれぞれ固定される。
【００１８】
スナップリング３９を取り外せば、軸受３７はスリーブ３６とともに、ローラ１に対して右側に取外し自在となる。ローラの運転に際しては、保持軸５の端部６，７は固定枠８，９に固定されることは図７の場合と同様である。
【００１９】
この構成によれば、ローラ１の左側は軸受３３，スリーブ３０を介して保持軸５に、また右側は軸受３７、スリーブ３６を介して保持軸５に支持されことになる。したがって組立て時において、各軸受３３，３７の内輪、外輪の径が保持軸５の外径、ローラ１の内径に合致していなくとも、スリーブ３０，３６として、その内径、外径を適宜調整することにより、ローラ１を保持軸５に正確に支持させることができる。またその際従来のようにジャーナル、ローラなどを切削調整する必要はない。またジャーナルを使用していないので、ローラ支持のための構成が簡略化されるようになる。
【００２０】
メンテナンスなどのために、誘導発熱機構２、保持軸５をローラ１の外部に引き出す場合は次のように行なう。まず保持軸５の端部６，７を固定枠８，９から取外す。そして誘導発熱機構２などを右側に引き出す場合は、スナッブリング３１，３９を取り外す。そのあと保持軸５をローラ１より右側に引き出せば、保持軸５とともに、スリーブ３６，軸受３７、誘導発熱機構２が一体となってローラ１の外部に引き出される。なお軸受３３，スリーブ３０はローラ１の内部にとどまっている。
【００２１】
誘導発熱機構２、保持軸５を左側に引き出す場合は、スナッブリング３５を取外す。これにより軸受３３はローラ１に対して左側に取外し自在となる。そして保持軸５をローラ１より左側に引き出せば、保持軸５とともに、スリーブ３０，軸受３３、誘導発熱機構２が一体となってローラ１の外部に引き出される。軸受３７，スリーブ３６はローラ１の内部にとどまっている。
【００２２】
なお誘導発熱機構２の外径が、ローラ１の内径より小さくしてあることは、当然である。そうでなければ誘導発熱機構２をローラ１の内部に引き入れることも、また引き出すこともできない。
【００２３】
図１に示す構成では、スリーブ３６を、保持軸５の外周面に沿ってスライド自在としているが、これはローラ１と保持軸５との間で熱膨張差が生じたとき、その差によって発生する応力を吸収させる対策のためである。
【００２４】
図１の構成において、ローラ１を外部からの駆動力によって回転させるには、ローラ１の外周面にプーリ、歯車などを取り付けて、これらを利用して回転させる必要がある。しかしローラの種類によっては、ローラ１にプーリ、歯車などを取り付けられない場合は、図２に示すように、ローラ１の一方の端部のみ、たとえば左側についてのみ、図７と同じようにジャーナル１１を取り付け、軸受１９によって回転自在に支持する。そしてジャーナル１１にプーリ、歯車などを取り付けるようにすればよい。
【００２５】
なおこの構成では、いったんローラ１の内部に設置された誘導発熱機構２の引き出しは、ローラ１の右側からのみ可能である。その引き出し方法は、図１の場合と同様である。
【００２６】
図１，図２に示す実施態様は、スリーブ３０，３６を保持軸５の外周面に嵌合した構成であるが、これに代えて図３，図４に示すように、ローラ１の内周面に嵌合してもよい。図中３０Ａ，３６Ｂはそのスリーブを示す。図３において、軸受３３はその内輪の両側をスナップリング４１，４２によって保持軸５に固定される。軸受３３の外輪はスナップリング３５Ａによつてスリーブ３０Ａに固定されている。スリーブ３０Ａは軸受３３の外輪とローラ１の内周面との間に介在し、その右側はローラ１の内周面に設けられた段部４３に当接し、左側はスナップリング４４によりローラ１の内周面に固定される。
【００２７】
軸受３７はその内輪が保持軸５の外周面にスライド自在に設置される。このスライドによって熱膨張差によって発生する応力を吸収する。軸受３７の外輪とローラ１の内周面との間にスリーブ３６Ａが介在する。軸受３７の外輪はスナップリング３９Ａによりスリーブ３６Ａの内周に固定されている。またスリーブ３６Ａはその左側がローラ１の内周面に設けられた段部４５に当接し、右側はスナップリング４６によりローラ１の内周面に固定される。
【００２８】
誘導発熱機構２，保持軸５をローラ１の外部に引き出す場合は、図１の場合と同様にスナップリング４１，４６を取外し、保持軸５を右側に引き出せばよい。左側に引き出す場合も図１と同様である。図４は図２に対応し、ローラ１の左側のみをジャーナル１１を介して保持軸５に対して回転自在としてある。ローラ１の右側は図３の構成と同様である。
【００２９】
以上の実施態様は、スリーブを保持軸側、ローラ側のいずれか一方に設置した構成であるが、これに代えて図５，図６に示すように両方に設置するようにしてもよい。これらは図１乃至図４に示す構成を組み合わせることによって容易に得られる。誘導発熱機構２などを引き出す場合は、図５ではスナップリング３１，４６を取り外せばよく、図６の場合はスナップリング２２を取り外せばよく、いずれも以上述べた実施態様の場合と同様である。なお図５，図６において、スリーブ３６が図１と同じように保持軸５に対してスライド自在としてある。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ローラを保持軸に対して回転自在に支えるための軸受は、保持軸の外周面とローラの内周面との間のスリーブを介して設置されているので、軸受の内外径が不揃いであっても、その内外径に応じた肉厚のスリーブを選んで使用することにより、ローラの内周面なり、保持軸の外周面なりを、軸受に応じて修正することなく、その軸受を設置することができる。またローラの少なくも一方の端部においてはジャーナルの使用を省略するので、組立、分解に際し、その締付け、取外作業は不要となり、その作業が簡便となる。更に組み立てられているローラの内部から誘導発熱機構を取り出すに際しても、ジャーナルの取外しを必要とすることなく、その取り出しが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施態様を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施態様を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施態様を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施態様を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施態様を示す断面図である。
【図７】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１ ローラ
２ 誘導発熱機構
５ 保持軸
８ 固定枠
９ 固定枠
１１ ジャーナル
１９ 軸受
３０ スリーブ
３３ 軸受
３６ スリーブ
３０Ａ スリーブ
３６Ａ スリーブ
３７ 軸受

Claims (2)

1. 中空円筒状のローラと、中空筒状の誘導発熱機構と、前記誘導発熱機構の中空内を貫通し前記誘導発熱機構を保持する保持軸とを有し、前記保持軸に保持した前記誘導発熱機構を前記ローラの中空内に配置し、前記誘導発熱機構の両側から突出する前記保持軸に前記ローラの両側の端部を軸受けを介して自在に支持するとともに、前記ローラの両側から引き出された前記保持軸の各端部を固定枠に固定してなる誘導発熱ローラ装置ローラにおいて、前記ローラの一側の端部の支持構成を、前記保持軸の外周面と前記ローラの内周面のうちの一方またはその両方に、スリーブを嵌合し、前記保持軸の外周面と前記ローラの内周面との間に、前記スリーブを介して、前記ローラを前記保持軸に対して回転自在に支えるための軸受を介在させるとともに、前記保持軸側に位置するスリーブまたは軸受けを前記保持軸に対してスライド自在としてなり、他側の端部の支持構成を、保持軸の外周面と前記ローラの内周面のうちの一方またはその両方に、スリーブを嵌合し、前記保持軸の外周面と前記ローラの内周面との間に、前記スリーブを介して、前記ローラを前記保持軸に対して回転自在に支えるための軸受を介在させるとともに、前記保持軸側に位置するスリーブまたは軸受けを前記保持軸に対してスナップリングで抜け止め固定してなることを特徴とする誘導発熱ローラ装置。
2. 中空円筒状のローラと、中空筒状の誘導発熱機構と、前記誘導発熱機構の中空内を貫通し前記誘導発熱機構を保持する保持軸とを有し、前記保持軸に保持した前記誘導発熱機構を前記ローラの中空内に配置し、前記誘導発熱機構の両側から突出する前記保持軸に前記ローラの両側の端部を軸受けを介して自在に支持するとともに、前記ローラの両側から引き出された前記保持軸の各端部を固定枠に固定してなる誘導発熱ローラ装置ローラにおいて、前記ローラの一側端部の支持構成を、 前記保持軸の外周面と前記ローラの内周面のうちの一方またはその両方に、スリーブを嵌合し、前記保持軸の外周面と前記ローラの内周面との間に、前記スリーブを介して、前記ローラを前記保持軸に対して回転自在に支えるための軸受を介在させるとともに、前記保持軸側に位置するスリーブまたは軸受けを前記保持軸に対してスライド自在としてなり、他側の端部の支持構成を、前記ローラの端部に固定されたジャーナルとの間に、前記ジャーナルを前記保持軸に対して回転自在に支えるための軸受を介在させてなることを特徴とする特徴とする誘導発熱ローラ装置。

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