JPH01234615A - 冷却ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特許請求の範囲（１）の前文に記述した特徴を
有する冷却ロールに関する。この種の冷却ロールは、例
えば、抄紙機（例えはサイジングプレスの前）又はペー
パー処理機（例えばコーター）に使用され、ペーパーウ
ェブは回転する冷却ロールの一部に接触して走行する。

〔従来の技術及び発明か解決しようとする課題〕このよ
うな冷却ロールはドイツ特許第２４２８５２号により知
られている。

本発明の基礎をなす課題は、構造簡単で良好な冷却能力
を有し、且つ装架せしめられている単一のジャーナルを
通して冷却剤の供給及び排出ができる冷却ロールを提供
することにある。

この課題は特許請求の範囲（１）の特徴を適用すること
により解決される。

頭初、この発明に従う構造では外部ロール胴上の温度分
布がロールの全長に渡って十分に均一にならないのでは
ないかという危険を含んでいる懸念があった。冷却剤は
熱を奪って軸に平行な方向にロール胴の内面をロール端
部に向ってほぼ流れるので、ロール端部の領域で新しい
冷却剤がオリフィスから流出するのを妨げるものと思わ
れた。

しかし、このような不安は不当なことであることが立証
された。即ち、孔から流出してまだ冷却状態にある冷却
剤は、比重か大きいために遠心力により外部ロール胴の
内面に押付けられるということが起こり得るのである。

その結果、既に加熱されて戻る冷却剤は内部胴の外面に
押付けられるので、環状空間に入る新しい冷却剤の効果
を妨けることがない。

〔問題を解決するための手段及び作用〕″本発明の好適
な実施例は特許請求の範囲に記載されている。

更に本発明の好適な実施例において、環状間隙と外部ロ
ール胴の内径との比はｌ／８０から１１５００に渡って
いる。

更に最適な実施例は、内部胴に配設されているオリフィ
スの数と大きさとを環状間隙と外部ロール胴の内径に対
して特に好ましい比率にすることで達成され得る。換言
すれば、内部胴に配設されているオリフィスすべての排
出横断面積の和が、環状間隙の横断面積に対して特定の
比率になっている。この比率は、好ましくはオリフィス
を通しての流速を、環状間隙を通る冷却剤の（はぼ軸方
向に平行な）流速の約２〜５倍になるように選定すべき
であることがわかった。

理論的には、最も均一性のある温度分布は非常に多数の
オリフィス、即ち非常に小さな径のオリフィスを通して
得られるけれども、実用的な最小直径は約３ミリである
。直径が小さいと、ごみの粒子により徐々にオリフィス
が閉塞されるという危険性がある。

本発明はドイツ特許第３２２９４７１号で知られている
構成を使用しており、供給管路と完全に加熱された冷却
剤の除去の役目をする単一排出管路とが共に同じ一つの
ロール端部に配置されている。この好適な配置構成は、
ロール本体を通して延びている排出管路の一部を通して
ロールの一端部に位置している円板状空間を、ロールの
他端部に位置している円板状空間に接続することにより
　　　　□本発明の冷却ロールでも実現し得る。これに
関連して、ロール本体を通して延びている二つの管路（
供給管路及び排出管路）が互いに同心で且つロール本体
に同心的に配置されると都合が良い。このためには二つ
の可能性があり、即ち、供給管路を排出管路内に同心に
配置する方がよいが、排出管路を供給管路内に同心に配
置することも可能である。

〔実施例〕

冷却ロールの一端部には、太いロールジャーナル１０が
外部支持円板１１にボルト締めされている。他端部には
、中空ロールジャーナル２０が外部支持円板２１にホル
トで固定されている。各外部支持円板１１．２１には数
個の接続リブ９を介して内部支持円板１２．２２が固定
されている。

これら二つの内部支持円板の周縁には内部多孔ロール胴
８が溶接されている。かくして、内部多孔ロール胴８と
内部支持円板１２及び２２は、中央内部空間３を有して
いて冷却剤を分配且つ案内する内部本体６を形成してい
る。

公知の締結リング装置３６．３８により外部ロール胴７
が外部支持円板２１及び２２に固定され、ゴム製Ｏリン
グ３９により密封されている。冷却されるべき外部ロー
ル胴７と内部多孔ロール胴８との間には比較的狭い環状
間隙５がある。

第１図によれば、（ジャーナル１０と統合されている）
一方の内部支持円板１２の中心部に、単一の中央分配構
成部品１３が嵌着せしめられている。同様に他方の内部
支持円板２２の中心部にフランジ２３−を介して、もう
一つの中央分配構成部品２３が嵌着せしめられている。

二本の同心に重ねられた管３０及び３１が、一方の分配
構成部品１３から他方の分配構成部品２３へ延びている
。

外側の管３１の内径は内側の管３０の外径のほぼ倍の大
きさである。

第１図及び第２図に示された両実施例において、内部多
孔ロール胴８と内部支持円板１２及び２２によって限定
される中央内部空間３は、多数のオリフィス４を通して
環状間隙５内に入る冷却剤で充填される。オリフィス４
は丸孔が好ましい。オリフィスはその外端部が面取りさ
れているとよい。

不可欠な重要点としては、オリフィスはその直径が比較
的小さくて（５ミリ台で）多数設けられているというこ
とである。又、これらのオリフィスはロールの長さ方向
全体に渡って、且つ円周方向全体に渡って出来る限り均
一に分布されているということも不可欠な重要点である
。

第１図において、新しい冷却剤は先ず、中空ロールジャ
ーナル２０を通して同心に延びている管路２５を流れ、
中空ロールジャーナル２０と管路２５の間には加熱され
た冷却剤の排出系の一部として環状間隙２６が設けられ
ている。管路２５は分配構成部品２３に設けられた通路
孔２７まで延びていて、内側の管３０を介して分配構成
部品１３のめくら孔１７へ続いている。両分配構成部品
１３及び２３は、冷却剤が内部ロール胴８によって画成
された内部空間３内へ冷却剤を導入するための放射孔１
８及び２８を各々有している。放射孔１８．２８はロー
ルの軸線に垂直な平面に対し最大７０°傾斜するように
穿設されている。

このようにして、冷却された冷却剤は、均一に分布され
た多くの放射状噴射の形で内部多孔ロール胴８の内面へ
向って流される。冷却剤はここから内部多孔ロール胴の
外面に進み、一部は一方のロール端部へ、一部は他方の
ロール端部へ向かい、外部支持円板１１及び２１と内部
支持円板１２及び２２との間に各々位置している円板状
空間１４及び２４へ入る。分配構成部品１３及び２３は
、″　円板状空間１４及び２４を二本の管３０と３１の
間に画成された環状空間３２に各々接続するため放射孔
１８．１８間及び２８．２８間に穿設された数個の軸線
方向に平行な通孔１９及び２９を含んでいる。この通孔
１９，２９は軸線に垂直な平面に対し少な（とも６０°
傾斜するように設けられていてもよい。従って、ロール
ジャーナルｌＯの領域において円板状空間１４に進む加
熱された冷却剤の一部は上記通孔１９及び２９を通って
他方のロール端部へ向かい円板状空間２４へ入ることが
できる。この冷却剤はここで加熱された他の冷却剤と合
流し、中空ロールジャーナル２０（環状空間２６）を通
って冷却ロールを出る。

第２図は第１図の変形例を示している。この変形例では
、中空ロールジャーナル２０の領域に位置する分配構成
部品４３は、中空ロールジャーナル２０内に延びている
延長部分４４と、ロールジャーナル２０に含まれている
環状空間４６を管５０と５１との間に画成されている環
状空間５２に接続するための数個の軸線方向に平行な通
孔４９とを有している。この通孔４９は軸線に垂直な平
面に対し少なくとも６０°傾斜するように設けられてい
てもよい。

外側の管５１は均一に分布された数個のオリフィス４０
を有している。従って、新しい冷却剤は上記環状空間４
６及び５２内を流れて中央内部空間３内に入ることかで
きる。第２図において、分配構成部品３３及び４３は、
内側の管５０（と中空ロールジャーナル２０内に配置さ
れている管４５）と共に、円板状空間１４及び２４′か
ら加熱された冷却剤を排出する役目をする中央通路孔３
７及び４７を各々有している。このため、分配構成部品
４３は中空ロールジャーナル２０の領域で数個の放射孔
４８を有している。尚、これらの放射孔４８はロールの
軸線に垂直な平面に対し最大７０°傾斜するように穿設
されている。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、内部多孔ロール胴のオリ
フィスの横断面積の和と外部ロール胴及び内部多孔ロー
ル胴間に形成される環状間隙の横断面積との比率を適正
にとることにより冷却ロールの均一な温度分布が得られ
、従ってここを通過するウェブを幅全体に亘り均一に冷
却することがＸ できる。又、冷却剤の供給と排出をロールの一方の端部
のみを通して、しかも同軸の管で行い得るので全体の構
成が極めてコンパクトになるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による冷却ロールの第一実施例の長手方
向の断面図、第２図は第二実施例の長平方向の部分断面
図である。 ４・・・・オリフィス、５・・・・環状間隙、７・・・
・外部ロール胴、８・・・・内部多孔ロール胴、１１，
２１・・・・外部支持円板、１２．２２・・・・内部支
持円板、１３．２３・・・・分配構成部品、１８，１９
゜２８．２９，４８．４９・・・・通孔、２０・・・・
中空ロールジャーナル、２５，３０，３１，５０．５１
・・・・管、２６，３２，４６．５２・・・・環状空間
。 手続補正書（自発） 平成　１年　３月　６日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空円筒状の内部本体を具備している中空円筒状
   の冷却ロールであって、内部本体のロール胴が、その長
   さ方向と円周方向に渡って分布され且つ内部本体６と外
   部ロール胴７との間に形成された環状空間内へ冷却剤を
   通過させるオリフィスを有し、外部ロール胴の外部支持
   円板と内部本体６との間には、環状空間５に連通した円
   板状空間が設けられ、上記環状空間の中央領域には供給
   及び排出用の通孔が冷却ロールを支持する少なくとも一
   つのジャーナルと同心的に延びている冷却ロールにおい
   て、上記一つのジャーナルに設けられた供給及び排出用
   の通孔を介して冷却剤を供給及び除去する際、該ジャー
   ナル２０に近い側の上記内部本体６の端部に少なくとも
   一つの中央分配構成部品２３、４３が設けられており、
   該構成部品は一方において、ロールの軸線に平行である
   か又は該軸線に垂直な平面に対して（一般に少なくとも
   ６０゜）傾斜し且つ中央内部空間３又は端部空間１４、
   ２４、２４’の少なくとも一つを該ジャーナル２０と同
   心の供給及び排出用通孔の一方に接続する役目をする通
   孔１９、２９、４９を具備し、他方において、ロール軸
   線に平行な通孔間で、ロールの軸線に垂直な平面に対し
   て他の通孔よりも大きく（一般に最大７０゜）傾斜して
   いて少なくとも一つの端部空間２４’又は中央内部空間
   ３を該ジャーナル２０と同心の供給及び排出用通孔の他
   方に接続するための放射孔１８、２８、４８を具備し、
   該通孔の傾斜の差が少なくとも１５゜であるようにした
   ことを特徴とする冷却ロール。
2. （２）内部本体６の他端部において第二の分配構成部品
   が放射孔１８とロールの軸線に平行な通孔１９とを有し
   ていて、該通孔１９が二つの分配構成部品１３、２３の
   接続管３１を介して、該ジャーナルから離れた位置にあ
   る円板状空間１４を該ジャーナル２０の近傍の空間２４
   に、二つの分配構成部品１３、２３を接続する管３０を
   包含している管３１と共に接続する役目をするようにな
   っていることを特徴とする、特許請求の範囲（１）に従
   う冷却ロール。
3. （３）内部本体６が接続リブ９を介して外部支持円板１
   １、２１に各々固定せしめられていることを特徴とする
   、特許請求の範囲（１）又は（２）に従う冷却ロール。