JP4948244B2 - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents

Description

本発明は誘導発熱ローラ装置、詳しくはローラ内に宙吊り状態で保持してなる誘導発熱機構の支持構造に関する。

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おり、具体的には、内部を中空としたローラの両側に一体的にジャーナルを取り付け、このジャーナルと一体の駆動軸を機台に対して回転自在に支持するとともに、ローラの内部に誘導発熱機構を配置し、駆動軸に対して軸受によって支持することにより、誘導発熱機構をローラの内部において宙吊り状態で保持することにより構成されている。

このような誘導発熱ローラ装置の従来例を示したのが図４である。この構成を説明すると、１はローラ、２Ａ，２Ｂはローラ１の両側に取り付けられたジャーナル、３Ａ，３Ｂは各ジャーナル２Ａ，２Ｂに一体であって、かつ中空の駆動軸で、これは軸受４Ａ，４Ｂを介して機台５に回転自在に支持され、図示しないモータなどによって回転駆動される。６は誘導発熱機構で、筒状の鉄心８と、その外周に巻装されている誘導コイル９とによって構成されている。

７Ａ，７Ｂは誘導発熱機構６を固定した支持ロッドで、各支持ロッドはそれぞれ駆動軸３Ａ，３Ｂの内部に挿通されてあり、軸受１０Ａ，１０Ｂを介して駆動軸３Ａ，３Ｂに対して支持されている。これにより誘導発熱機構６は、ローラ１の内部において宙吊り状態で支持されることになる。１１は誘導コイル９に接続されるリード線で、一方の支持ロッド７Ｂ内を通り、その外端から外部に導出され、所要の交流電源に接続されている。１２は支持ロッド７Ｂがローラ１の回転に連れられて回転することのないようにするための回り止め具である。
特開２００６−３５１２０８号公報

このようにローラ１の内部に配置した誘導発熱機構６を、両側の支持ロッド７Ａ，７Ｂを介して、各駆動軸３Ａ，３Ｂと軸受１０Ａ、１０Ｂで支持する構成、すなわち誘導発熱機構６をローラ１の内部において宙吊り状態で支持する構成においては、誘導発熱機構６あるいは支持ロッド７Ａ，７Ｂのたわみが避けられず、特にローラ１を小径・長尺とした場合には、誘導コイル９の外周面の一部が回転するローラ１の内周面に接触し、誘導コイル９が機械的磨耗によって損傷したり、あるいは電気的に地絡事故を発生するといった問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、ローラの内部に配置した誘導発熱機構を、両側の支持ロッドを介して、ローラの両側の各駆動軸に設けた軸受で支持する誘導発熱ローラ装置において、誘導発熱機構および支持ロッドの自重によるローラ内でのたわみ量を簡単な構成で減少し、もって斯かる問題を解消する点にある。

本発明は、ローラの中空内に配置される誘導発熱機構を、前記ローラの両側の回転駆動軸内を挿通する支持ロッドで支持し、前記支持ロッドを、軸受けを介して前記両側の回転駆動軸で支持することにより、前記誘導発熱機構を前記ローラの中空内に宙吊り状態で保持してなる誘導発熱ローラ装置において、前記支持ロッドを前記両側の回転駆動軸内からそれぞれ外部へ導出し、その両側の導出端部のそれぞれに前記軸受けを支点として下方へ附勢する曲げモーメント発生手段を設けてなることを主な特徴とする。

本発明によれば、支持ロッドを前記両側の回転駆動軸内からそれぞれ外部へ導出し、その両側の導出端部のそれぞれに前記軸受けを支点として下方へ附勢する曲げモーメント発生手段を設けているので、誘導発熱機構および支持ロッドの自重によるローラ内でのたわみ量が低減され、誘導発熱機構の外周面の一部が回転するローラの内周面に接触することがなくなり、誘導発熱機構の機械的磨耗による損傷や電気的な地絡事故を防止することができる。

ローラの内部に配置した誘導発熱機構を、両側の支持ロッド７Ａ，７Ｂを介して、ローラの両側の各駆動軸に設けた軸受で支持する誘導発熱ローラ装置において、誘導発熱機構あるいは支持ロッドの自重によるたわみ量を簡単な構成で減少する目的を、支持ロッドを両側の回転駆動軸内からそれぞれ外部へ導出し、その両側の導出端部のそれぞれに軸受けを支点として下方へ附勢する曲げモーメント発生手段を設けることにより実現した。

図１は、本発明の第１実施例に係る誘導発熱ローラ装置の支持ロッドの端部の構成を示す断面図である。なお、図４に示す誘導発熱ローラ装置と対応する部分には同一の符号を付し、ローラおよび誘導発熱機構による加熱作用の説明は省略する。図１において、１３Ａは支持ロッド７Ａの端部に嵌合した保持金具、１３Ｂは支持ロッド７Ｂに嵌合した保持金具、１４Ａおよび１４Ｂはエアシリンダ、１５Ａおよび１５Ｂは一端が機台５に固定された支持アームである。

保持金具１３Ａは、エアシリンダ１４Ａのシリンダロッドに連結され、エアシリンダ１４Ａは支持アーム１５Ａに固定されている。同様に保持金具１３Ｂは、エアシリンダ１４Ｂのシリンダロッドに連結され、エアシリンダ１４Ｂは支持アーム１５Ｂに固定されている。各エアシリンダ１４Ａ、１４Ｂは図示しない空気圧配管に接続され、所定の空気圧が供給されている。この空気圧により支持ロッド７Ａおよび７Ｂの端部は軸受け１０Ａ、１０Ｂを支点として伴に下方へ附勢する曲げモーメントが作用し、ローラ１の内部で支持した誘導発熱機構６を持ち上げる。これによって誘導発熱機構６の自重による下方へのたわみ量が低減される。

図２は、本発明の第２実施例に係る誘導発熱ローラ装置の支持ロッドの端部の構成を示す断面図である。なお、図１に示す誘導発熱ローラ装置と対応する部分には同一の符号を付している。図１に示す第１実施例と異なる点は、図１に示す第１実施例では、支持ロッド７Ａおよび７Ｂの端部をエアシリンダによって下方に附勢しているのに対して、第２実施例では、支持ロッド７Ａの端部に嵌合した保持金具１３Ａおよび支持ロッド７Ｂに嵌合した保持金具１３Ｂのそれぞれにカウンタウエイト１６Ａ、１６Ｂを吊り下げた点である。

このように支持ロッド７Ａ、７Ｂの端部にカウンタウエイト１６Ａ、１６Ｂを吊り下げることにより、支持ロッド７Ａおよび７Ｂの端部は軸受け１０Ａ、１０Ｂを支点として伴に下方へ附勢する曲げモーメントが作用し、ローラ１の内部で支持した誘導発熱機構６を持ち上げる。これによって誘導発熱機構６の自重による下方へのたわみ量が低減される。

図３は、本発明の第３実施例に係る誘導発熱ローラ装置の支持ロッドの端部の構成を示す断面図である。なお、図１に示す誘導発熱ローラ装置と対応する部分には同一の符号を付している。図３において、１７Ａは回転駆動軸３Ａの外周に嵌め込んだ軸受け１０Ａの軸受け箱、１７Ｂは回転駆動軸３Ｂの外周に嵌め込んだ軸受け１０Ｂの軸受け箱、１８Ａおよび１８Ｂは支持アーム、１９Ａは支持ロッド７Ａの端部に嵌合した保持金具、１９Ｂは支持ロッド７Ｂに嵌合した保持金具である。

保持金具１９Ａおよび１９Ｂは、それぞれローラ１側に高くなる所定の勾配角度を設けた孔を有し、各孔にそれぞれ支持ロッド７Ａ、７Ｂの端部が嵌合されている。保持金具１９Ａは支持アーム１８Ａの一端に固定され、支持アーム１８Ａの他端は軸受け箱１７Ａに固定されている。同様に、保持金具１９Ｂは支持アーム１８Ｂの一端に固定され、支持アーム１８Ｂの他端は軸受け箱１７Ｂに固定されている。すなわち、本第３実施例では、回転駆動軸３Ａおよび３Ｂの外周に嵌め込んだ軸受け１０Ａおよび１０Ｂを介して支持ロッドを両側の回転駆動軸３Ａおよび３Ｂで支持するように構成されている。

そして、保持金具１９Ａおよび１９Ｂには、それぞれローラ１側に高くなる所定の勾配角度を設けた孔を有し、この孔にそれぞれ支持ロッド７Ａ、７Ｂの端部が嵌合されていることにより、支持ロッド７Ａおよび７Ｂの端部は軸受け１０Ａ、１０Ｂを支点として伴に下方へ附勢する曲げモーメントが作用し、ローラ１の内部で支持した誘導発熱機構６を持ち上げる。これによって第１ないし第２実施例と同様に誘導発熱機構６の自重による下方へのたわみ量が低減される。

本発明の第１実施例に係る誘導発熱ローラ装置の支持ロッドの端部の構成を示す断面図である。 本発明の第２実施例に係る誘導発熱ローラ装置の支持ロッドの端部の構成を示す断面図である。 本発明の第３実施例に係る誘導発熱ローラ装置の支持ロッドの端部の構成を示す断面図である。 従来の誘導発熱ローラ装置の断面図である。

符号の説明

１ ローラ
３Ａ、３Ｂ 駆動軸
６ 誘導発熱機構
７Ａ、７Ｂ 支持ロッド
１０Ａ、１０Ｂ 軸受
１３Ａ、１３Ｂ 保持金具
１４Ａ、１４Ｂ エアシリンダ
１５Ａ、１５Ｂ 支持アーム
１６Ａ、１６Ｂ カウンタウエイト
１７Ａ、１７Ｂ 軸受け箱
１８Ａ、１８Ｂ 支持アーム
１９Ａ、１９Ｂ 傾斜孔を有する保持金具

Claims (4)

1. ローラの中空内に配置される誘導発熱機構を、前記ローラの両側の回転駆動軸内を挿通する支持ロッドで支持し、前記支持ロッドを、軸受けを介して前記両側の回転駆動軸で支持することにより、前記誘導発熱機構を前記ローラの中空内に宙吊り状態で保持してなる誘導発熱ローラ装置において、前記支持ロッドを前記両側の回転駆動軸内からそれぞれ外部へ導出し、その両側の導出端部のそれぞれに前記軸受けを支点として下方へ附勢する曲げモーメント発生手段を設けてなることを特徴とする誘導発熱ローラ装置。
2. 曲げモーメント発生手段は、エアシリンダであることを特徴とする請求項１に記載の誘導発熱ローラ装置。
3. 曲げモーメント発生手段は、カウンタウエイトであることを特徴とする請求項１に記載の誘導発熱ローラ装置。
4. 曲げモーメント発生手段は、一端が回転駆動軸に軸受けを介して固定された所定の勾配角度の孔を有する保持具であることを特徴とする請求項１に記載の誘導発熱ローラ装置。

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