JP4071358B2 - Induction heating roll drive device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラミネータ、コーター等において、ニップ形式で用いられる一対の誘導発熱ロールを回転駆動するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ラミネータ工程等において、フィルムを加熱、加圧するために、ニップ形式の一対の発熱ロールが使用されている。この発熱ロールとして、熱水、熱媒体、蒸気等を供給して加熱する形式のもの、電熱方式のもの、誘導発熱を利用したもの等が使用されており、なかでも誘導発熱を利用した誘導発熱ロールが、加熱を敏速にできるとか、温度コントロールを容易に行うことができるといった利点を有しているので、多く使用されるようになってきた。ところで、誘導発熱ロールは、回転しない状態で通電、発熱させるとロール自身の発する熱により不均一な形状変形を起こす問題がある。そこでこれを避けるため、通常の使用時のみならず、使用開始及び終了の際の昇温時、降温時にも、誘導発熱ロールを回転させておく必要がある。また、ニップ形式で一対の誘導発熱ロールを用いる場合、一方の誘導発熱ロールを移動可能として、必要な時にニップを解除することができるように構成しており、フイルムの一時的な走行停止時とか、昇温時、降温時等に、通電状態でニップを解除することがあるが、その場合にも一対の誘導発熱ロールを回転させておく必要がある。このため、従来は、一対の誘導発熱ロールのそれぞれに駆動装置を連結して回転駆動すると共に、移動側の誘導発熱ロールに連結した駆動装置はその誘導発熱ロールと一緒に移動する構成としていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一対の誘導発熱ロールにそれぞれ駆動装置を連結し、且つ一方の駆動装置を誘導発熱ロールと一緒に移動する構成とすると、構造が複雑となるばかりでなく、大きいスペースを必要とし、コスト高となるという問題があった。
【0004】
本発明は、かかる問題点を解決せんとするもので、ニップ解除可能な一対の誘導発熱ロールをそれぞれ回転駆動することが可能な、構造の簡単な、且つ省スペース、省コストを図ることの可能な誘導発熱ロール駆動装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した従来の問題点を解決するため、一対の誘導発熱ロールのうち、一方の誘導発熱ロール即ち基準側誘導発熱ロールを駆動手段で回転駆動する構成とし、他方の誘導発熱ロール即ちニップ側誘導発熱ロールは回転自在としておき、更に、前記駆動手段で回転駆動する伝達軸を所定位置に設け、ニップ側誘導発熱ロールを基準側誘導発熱ロールから離して所定位置に後退させた時にそのニップ側誘導発熱ロールが前記伝達軸に回転伝達手段を介して駆動連結される構成としたものである。本発明はこの構成により、基準側誘導発熱ロールにニップ側誘導発熱ロールを押し付けた状態では基準側誘導発熱ロールが回転して、その回転がニップ側誘導発熱ロールに伝達され、ニップ側誘導発熱ロールを後退させた時には伝達軸から回転がニップ側誘導発熱ロールに伝達され、従って、基準側誘導発熱ロール及びニップ側誘導発熱ロールを常に、単一の駆動手段により回転駆動させることができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明は、定位置に設けられた基準側誘導発熱ロールと、該基準誘導発熱ロールに対してニップする位置及び離れた位置に移動可能に且つ回転自在に設けられたニップ側誘導発熱ロールとを回転駆動するための装置であって、前記基準側誘導発熱ロールを回転駆動する駆動手段と、前記ニップ側誘導発熱ロールが前記基準側誘導発熱ロールから離れた所定位置に後退した時にそのニップ側誘導発熱ロールに駆動連結しうる位置に配置され、前記駆動手段で回転駆動される伝達軸と、前記ニップ側誘導発熱ロールが前記所定位置に後退した時にそのニップ側誘導発熱ロールを前記伝達軸に駆動連結する回転伝達手段を有することを特徴とする。この構成によれば、ニップ側誘導発熱ロールは、それを基準側誘導発熱ロールに押し付けた時にはその基準側誘導発熱ロールで回転駆動され、後退させた時には回転伝達手段を介して伝達軸で回転駆動され、このため、基準側誘導発熱ロール及び伝達軸を駆動手段で回転させておくことで、常に基準側誘導発熱ロールとニップ側誘導発熱ロールの両方を回転させることができる。
【0007】
ここで、伝達軸の回転をニップ側誘導発熱ロールに伝達するための前記回転伝達手段としては、前記ニップ側誘導発熱ロールに一体回転するように取り付けられたロール側回転伝達輪(例えば、ロール、ギア等)と、前記伝達軸に一体回転するように取り付けられた軸側回転伝達輪(例えば、ロール、ギア等)を有し、前記ニップ側誘導発熱ロールが所定位置に後退した時に、前記ロール側回転伝達輪の外周が前記軸側回転伝達輪の外周に接触して回転伝達する構成とすることが好ましい。この構成とすると、簡単な構造の回転伝達輪を用いて回転伝達を行うことができ、また、単にニップ側誘導発熱ロールを直線状に往復動させることで伝達軸に対して回転伝達状態としたり、切り離したりすることができる。
【0008】
2組の基準側誘導発熱ロールとニップ側誘導発熱ロールを、共通の駆動手段を用いて回転駆動する場合には、前記駆動手段が、両方の基準側誘導発熱ロールの駆動源となる共通の駆動軸と、該駆動軸に直角な第一基準面に配置され、前記駆動軸の回転を一方の基準側誘導発熱ロールに伝達する第一駆動伝達装置と、前記第一基準面に平行な第二基準面上に配置され、前記駆動軸の回転を他方の基準側誘導発熱ロールに伝達する第二駆動伝達装置と、前記第二基準面に配置され、前記一方の基準側誘導発熱ロールの回転をそれに組み合う伝達軸に伝達する第三駆動伝達装置と、前記第一基準面に配置され、前記他方の基準側誘導発熱ロールの回転をそれに組み合う伝達軸に伝達する第四駆動伝達装置を有する構成とすることが好ましい。この構成とすると、第一、第二、第三、第四の駆動伝達装置を二つの基準面内に配置することができ、省スペースを図ることができる。なお、ここで使用する第一、第二、第三、第四の駆動伝達装置の具体例としては、例えば、プーリとベルトの組み合わせ、チェーンホィールとチェーンの組み合わせ、ギヤ列等を挙げることができる。
【0009】
本発明の誘導発熱ロール駆動装置は、ニップ形式の誘導発熱ロールを用いた任意の工程或いは装置に使用可能であり、例えば、ラミネート工程、コーティング工程、フィルムの乾燥工程等に使用できる。
【0010】
【実施例】
以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。
図1は本発明の一実施例による誘導発熱ロール駆動装置を組み込んだラミネータのロール配列を示す概略側面図であり、1a、1bは互いに貼り合わせるフィルム、1は貼り合わせた後のフィルム、2、3はそれぞれ、重ねたフィルム1a、1bを加圧、加熱して貼り合わせるためのニップ装置であり、それぞれ基準側誘導発熱ロール5A、5Bとニップ側誘導発熱ロール6A、6Bを備えている。8は貼り合わせた後のフィルム1を巻き取る巻取り装置である。
【0011】
図2は図1の実施例の、誘導発熱ロール駆動装置を配置した部分を示す概略側面図、図3は図2のA−A矢視概略断面図、図4は誘導発熱ロール駆動装置を展開して示す概略平面図である。図2〜図4において、11はサイドフレーム、12は基準側誘導発熱ロール5A、5Bを回転可能に保持した軸受である。この軸受12はサイドフレーム11に固定されており、従って、基準側誘導発熱ロール5A、5Bは定位置に保持されている。一方、ニップ側誘導発熱ロール6A、6Bは軸受14に回転可能に保持されており、その軸受14はサイドフレーム11に垂直に設けられたガイド15に移動可能に取り付けられ且つ着脱用シリンダ16に連結されている。かくして、ニップ誘導発熱ロール6A、6Bは着脱用シリンダ16によって基準側誘導発熱ロール5に所定の押圧力で押し付けられるニップ位置と、その基準側誘導発熱ロール5A、5Bから下方に離れた退避位置(図3に二点鎖線6で示す位置)に移動可能である。
【0012】
20は、2組のニップ装置2、3の誘導発熱ロール5A、5B、6A、6Bを回転駆動するための誘導発熱ロール駆動装置であり、サイドフレーム11に平行に取り付けられた補助フレーム21と、その補助フレーム21に回転可能に保持され、基準側誘導発熱ロール5A、5Bに連結された連結軸22A、22Bと、その連結軸22A、22Bを介して基準側誘導発熱ロール5A、5Bを回転駆動する駆動手段23と、補助フレーム21に回転可能に保持された伝達軸24A、24B等を備えている。
【0013】
駆動手段21は、モータ(図示せず)に連結され、2組のニップ装置2、3の共通の駆動源となる駆動軸26と、その駆動軸26に取り付けられたプーリ27、一方の基準側誘導発熱ロール5Aに連結された連結軸22Aに取り付けられたプーリ28、両プーリ27、28に掛けられたベルト29を備え、駆動軸26の回転を一方の基準側誘導発熱ロール5Aに伝達する第一駆動伝達装置と、駆動軸26に取り付けられたプーリ31、他方の基準側誘導発熱ロール5Bに連結された連結軸22Bに取り付けられたプーリ32、両プーリ31、32に掛けられたベルト33を備え、駆動軸26の回転を他方の基準側誘導発熱ロール5Bに伝達する第二駆動伝達装置を備えている。ここで、プーリ27、31は同一の駆動軸26の軸線方向の異なる位置に取り付けられており、従って、プーリ27、28及びベルト29からなる第一駆動伝達装置は、駆動軸26に直角な第一基準面P−Pに配置され、プーリ31、32及びベルト33からなる第二駆動伝達装置は、第一基準面P−Pに平行な第二基準面Q−Qに配置されている。
【0014】
駆動手段21は更に、一方の基準側誘導発熱ロール5Aに連結された連結軸22Aに取り付けられたプーリ35、伝達軸24Aに取り付けられたプーリ36、両プーリ35、36に掛けられたベルト37を備え、一方の基準側誘導発熱ロール5Aの回転をそれに組み合う伝達軸24Aに伝達する第三駆動伝達手段と、他方の基準側誘導発熱ロール5Bに連結された連結軸22Bに取り付けられたプーリ38、伝達軸24Bに取り付けられたプーリ39、両プーリ38、39に掛けられたベルト40を備え、他方の基準側誘導発熱ロール5Bの回転をそれに組み合う伝達軸24Bに伝達する第四駆動伝達装置も備えている。プーリ35、36及びベルト37からなる第三駆動伝達装置は、前記した第二基準面Q−Qに配置され、プーリ38、39及びベルト40からなる第四駆動伝達装置は、第一基準面P−Pに配置されている。このように、第一、第二、第三、第四駆動伝達装置を二つの基準面P−P、Q−Qに配置したことにより、全体をコンパクトに配置でき、省スペースを図ることができる。
【0015】
図3から良く分かるように、ニップ側誘導発熱ロール6Aの端部には、ゴムロールからなるロール側回転伝達輪42が取り付けられている。伝達軸24Aはニップ状態にあるニップ側誘導発熱ロール6Aの下方に、軸線がニップ側誘導発熱ロール6Aに平行になるように配置されており、その端部にゴムロールからなる軸側回転伝達輪43が取り付けられている。伝達軸24A及びその端部の軸側回転伝達輪43の取付位置は、ニップ側誘導発熱ロール6Aが基準側誘導発熱ロール5Aに押し付けられた状態では、ロール側回転伝達輪42から離れているが、ニップ側誘導発熱ロール6Aを基準側誘導発熱ロール5Aから離し、下方の退避位置に後退させた時には、二点鎖線で示すようにそのロール側回転伝達輪42の外周が軸側回転伝達輪43の外周に適度な押付力で接触し、回転伝達を行うことができるように定められている。従って、これらのロール側回転伝達輪42及び軸側回転伝達輪43は、ニップ側誘導発熱ロール6Aが基準側誘導発熱ロール5Aから離れた所定位置に後退した時にそのニップ側誘導発熱ロール6Aが伝達軸24Aで回転駆動されるように連結する回転伝達手段を構成する。なお、他方のニップ側誘導発熱ロール6B及びそれに組み合わされた伝達軸24Bの構成も同様である。
【0016】
次に、上記構成の誘導発熱ロール駆動装置の動作を説明する。通常の操業時には、図1、図3に示すように、ニップ側誘導発熱ロール6A、6Bが基準側誘導発熱ロール5A、5Bに押し付けられ、貼り合わせるべきフィルム1a、1bをニップしている。この状態で基準側誘導発熱ロール5A、5Bが駆動手段21で回転駆動され、ニップ側誘導発熱ロール6A、6Bは基準側誘導発熱ロール5A、5Bによって回転させられ、フィルムを搬送しながら加熱、加圧して貼り合わせる。次に、運転の開始時、一時停止時、終了時等には、ニップ側誘導発熱ロール6A、6Bが基準側誘導発熱ロール5A、5Bから離れた退避位置に移動させられ、それぞれに設けているロール側回転伝達輪42の外周が伝達軸24A、24Bに設けている軸側回転伝達輪43の外周に適度な押付力で接触する。かくして、ニップ側誘導発熱ロール6A、6Bは、伝達軸24A、24Bによって回転駆動される。以上のように、基準側誘導発熱ロール5A、5Bは常に、駆動手段21によって回転駆動され、ニップ側誘導発熱ロール6A、6Bはニップ位置にある時には基準側誘導発熱ロール5A、5Bによって、退避位置にある時には伝達軸24A、24Bによって回転駆動される。このため、誘導発熱ロールの発熱による異常な熱変形を防止することができる。
【0017】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、基準側誘導発熱ロールを駆動手段で回転駆動する構成とし、ニップ側誘導発熱ロールは回転自在としておき、更に、前記駆動手段で回転駆動する伝達軸を設け、ニップ側誘導発熱ロールを基準側誘導発熱ロールから離して所定位置に後退させた時にそのニップ側誘導発熱ロールが前記伝達軸に回転伝達手段を介して駆動連結される構成としたことにより、単一の駆動手段を用いて基準側誘導発熱ロールとニップ側誘導発熱ロールの両方を、ニップ状態でも、離れた状態でも回転駆動させることができ、従って発熱による異常な変形を防止でき、しかも構造が簡単で、省スペース、省コストを図ることができるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による誘導発熱ロール駆動装置を組み込んだラミネータのロール配列を示す概略側面図
【図2】図1の実施例の、誘導発熱ロール駆動装置を配置した部分の概略側面図
【図3】図2のA−A矢視概略断面図
【図4】誘導発熱ロール駆動装置を展開して示す概略平面図
【符号の説明】
1、1a、1b フィルム
2、3 ニップ装置
5A、5B 基準側誘導発熱ロール
6A、6B ニップ側誘導発熱ロール
11 サイドフレーム
12、14 軸受
15 ガイド
16 着脱用シリンダ
20 誘導発熱ロール駆動装置
21 補助フレーム
22A、22B 連結軸
23 駆動手段
24A、24B 伝達軸
26 駆動軸
27、28、31、32、35、36、38、39 プーリ
29、33、37、40 ベルト
42 ロール側回転伝達輪
43 軸側回転伝達輪[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for rotationally driving a pair of induction heating rolls used in a nip form in a laminator, a coater, or the like.
[0002]
[Prior art]
In a laminator process or the like, a pair of nip-type heating rolls is used to heat and pressurize the film. As the heat generating roll, a type heated by supplying hot water, a heat medium, steam, or the like, an electric heating type, a type using induction heat generation, etc. are used. In particular, induction heat generation using induction heat generation is used. Rolls have come to be used frequently because they have advantages such as quick heating and easy temperature control. By the way, when the induction heating roll is energized and heated in a non-rotating state, there is a problem that non-uniform shape deformation occurs due to heat generated by the roll itself. Therefore, in order to avoid this, it is necessary to rotate the induction heating roll not only during normal use but also at the time of temperature rise and fall at the start and end of use. Also, when using a pair of induction heating rolls in the nip form, one induction heating roll can be moved so that the nip can be released when necessary, such as when the film temporarily stops running. The nip may be released in the energized state at the time of temperature increase, temperature decrease, etc., but it is necessary to rotate the pair of induction heating rolls also in that case. For this reason, conventionally, a driving device is connected to each of the pair of induction heating rolls to rotate, and the driving device connected to the moving induction heating roll moves together with the induction heating roll.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the driving device is connected to each of the pair of induction heating rolls and one of the driving devices is moved together with the induction heating roll, not only the structure becomes complicated, but also a large space is required and the cost is high. There was a problem of becoming.
[0004]
The present invention is intended to solve such problems, and is capable of rotating a pair of induction heat generating rolls that can be released from the nip, respectively, with a simple structure, space saving, and cost saving. It is an object of the present invention to provide a simple induction heating roll driving device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described conventional problems, the present invention has a configuration in which one induction heating roll, that is, a reference-side induction heating roll, is rotated by a driving means, and the other induction heating roll, that is, a nip. The side induction heat generating roll is allowed to rotate, and a transmission shaft that is rotationally driven by the driving means is provided at a predetermined position. When the nip side induction heat generating roll is moved away from the reference side induction heat generating roll and moved back to the predetermined position, the nip The side induction heat generating roll is configured to be drivingly connected to the transmission shaft via a rotation transmission means. With this configuration, the present invention rotates the reference-side induction heating roll while the nip-side induction heating roll is pressed against the reference-side induction heating roll, and the rotation is transmitted to the nip-side induction heating roll. , The rotation is transmitted from the transmission shaft to the nip side induction heating roll, so that the reference side induction heating roll and the nip side induction heating roll can always be driven to rotate by a single driving means.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention includes a reference-side induction heating roll provided at a fixed position, and a nip-side induction heating roll provided so as to be movable to and away from a position where the reference induction heating roll is nipped and at a position away from the reference induction heating roll. An apparatus for rotationally driving, the driving means for rotationally driving the reference-side induction heating roll, and the nip-side induction when the nip-side induction heating roll is moved back to a predetermined position away from the reference-side induction heating roll. A transmission shaft that is disposed at a position where it can be connected to the heat generating roll, and is driven to rotate by the driving means, and when the nip side induction heat generating roll is retracted to the predetermined position, the nip side induction heat generating roll is driven to the transmission shaft. It has the rotation transmission means to connect, It is characterized by the above-mentioned. According to this configuration, the nip-side induction heating roll is driven to rotate by the reference-side induction heating roll when it is pressed against the reference-side induction heating roll, and is rotated by the transmission shaft via the rotation transmission means when it is moved backward. For this reason, by rotating the reference side induction heat generating roll and the transmission shaft by the driving means, both the reference side induction heat generating roll and the nip side induction heat generating roll can always be rotated.
[0007]
Here, as the rotation transmission means for transmitting the rotation of the transmission shaft to the nip side induction heating roll, a roll side rotation transmission wheel (for example, a roll, attached to the nip side induction heating roll so as to rotate integrally with the nip side induction heating roll). And a shaft-side rotation transmission wheel (for example, a roll, a gear, etc.) attached so as to rotate integrally with the transmission shaft, and when the nip-side induction heating roll is retracted to a predetermined position, the roll It is preferable that the outer periphery of the side rotation transmission wheel be in contact with the outer periphery of the shaft side rotation transmission wheel to transmit the rotation. With this configuration, rotation transmission can be performed using a rotation transmission wheel with a simple structure, and the nip side induction heating roll is simply reciprocated linearly to enter a rotation transmission state with respect to the transmission shaft. Can be separated.
[0008]
When the two sets of the reference side induction heating roll and the nip side induction heating roll are rotationally driven using a common driving means, the driving means is a common drive that serves as a driving source for both the reference side induction heating rolls. A first drive transmission device disposed on a first reference surface perpendicular to the drive shaft and transmitting the rotation of the drive shaft to one reference-side induction heating roll; and a second parallel to the first reference surface A second drive transmission device disposed on a reference surface and transmitting the rotation of the drive shaft to the other reference-side induction heating roll; and a second drive transmission device disposed on the second reference surface and configured to rotate the one reference-side induction heating roll. A third drive transmission device that transmits to a transmission shaft combined therewith, and a fourth drive transmission device that is disposed on the first reference surface and transmits the rotation of the other reference-side induction heating roll to the transmission shaft combined therewith. It is preferable to do. With this configuration, the first, second, third, and fourth drive transmission devices can be arranged in the two reference planes, and space can be saved. Specific examples of the first, second, third, and fourth drive transmission devices used here include a combination of a pulley and a belt, a combination of a chain wheel and a chain, a gear train, and the like. .
[0009]
The induction heating roll driving device of the present invention can be used in any process or apparatus using a nip type induction heating roll, and can be used, for example, in a lamination process, a coating process, a film drying process, and the like.
[0010]
【Example】
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention shown in the drawings will be described.
FIG. 1 is a schematic side view showing a roll arrangement of a laminator incorporating an induction heating roll driving device according to an embodiment of the present invention, wherein 1a and 1b are films to be bonded to each other, 1 is a film after being bonded,
[0011]
2 is a schematic side view showing a portion of the embodiment of FIG. 1 where the induction heating roll driving device is arranged, FIG. 3 is a schematic sectional view taken along the line AA of FIG. 2, and FIG. It is a schematic plan view shown. 2 to 4, 11 is a side frame, and 12 is a bearing that rotatably holds the reference-side
[0012]
20 is an induction heating roll driving device for rotationally driving the
[0013]
The driving means 21 is connected to a motor (not shown) and serves as a common driving source for the two nip
[0014]
The driving means 21 further includes a
[0015]
As can be clearly seen from FIG. 3, a roll-side
[0016]
Next, the operation of the induction heating roll driving device having the above configuration will be described. During normal operation, as shown in FIGS. 1 and 3, the nip-side induction heating rolls 6A and 6B are pressed against the reference-side induction heating rolls 5A and 5B to nip the
[0017]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is configured such that the reference-side induction heat generating roll is rotationally driven by the driving means, the nip-side induction heat generating roll is rotatable, and further, a transmission shaft that is rotationally driven by the driving means is provided, and the nip When the side induction heat generating roll is moved away from the reference side induction heat generating roll and retracted to a predetermined position, the nip side induction heat generating roll is driven and connected to the transmission shaft via the rotation transmission means. Using the drive means, both the reference-side induction heating roll and the nip-side induction heating roll can be driven to rotate both in the nip state and in the separated state, so that abnormal deformation due to heat generation can be prevented, and the structure is simple. It has the effect of saving space and cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing a roll arrangement of a laminator incorporating an induction heating roll driving device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a portion where an induction heating roll driving device is arranged in the embodiment of FIG. Side view [Fig. 3] Schematic cross-sectional view taken along arrow AA in Fig. 2 [Fig. 4] Schematic plan view showing the induction heating roll driving device in an expanded manner [Explanation of symbols]
1, 1a,
Claims (3)
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