JPH061793Y2

JPH061793Y2 - 押出し成形ロール装置

Info

Publication number: JPH061793Y2
Application number: JP1987177498U
Authority: JP
Inventors: 脩一住吉
Original assignee: 東邦設備機工株式会社
Priority date: 1987-11-24
Filing date: 1987-11-24
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2002-11-24
Also published as: JPH0183523U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）本考案は、合成樹脂製等のシート状物を成形するために
使用される押出し成形ロール装置の改良に関する。

（従来の技術）最近は、押出成形技術の著じるしい進歩により合成樹脂
よりなるシート状物を成形する場合には、押出成形装置
が用いられるようになっている。

この押出成形装置の一例としては、第６図に示すような
ものがある。この装置は、押出機１のダイ２より溶融ポ
リマーを押し出し、この溶融ポリマーを、つや付け仕上
ロール３、輸送冷却部４、引取ロール５、トランスポー
ト６、ふち取り機７等を通って搬送し、切断機８により
切断した後に、適当に積重ねたり、巻き取りロールによ
り巻き取るようにしている（日刊工業新聞社発行、プラ
スチック加工技術便覧、第２５５頁参照）。

しかして、この押出成形装置において使用されている各
種ロール及びその付帯設備（以下押出し成形ロール装
置）は、前記溶融ポリマーからの熱的影響を防止するた
めに、各ロールを中空にし、この中空ロール内に熱媒体
液を導いてロールの温度をコントロールする温度コント
ロール方式が採られている。

この温度コントロール方式としては、第７図に示すよう
に、中空ロールＲの一端から流入した熱媒体液を他端よ
り流出するワンウェイ方式のものと、第８図に示すよう
な中空ロールＲ内で熱媒体液をＵターンするＵターン方
式のものがある。

前記ワンウェイ方式のものは、中空ロールＲの両軸端か
ら入口側軸部８ａと出口側軸部８ｂとを突出し、この両
軸部８ａ，８ｂを軸受９，９により回転自在に支持する
とともにこの両軸部８ａ，８ｂに中心通路１０ａ，１０
ｂを開設し、この入口側の中心通路１０ａには、ロータ
リジョイント１１ａを介して熱媒体液を供給する給液管
１２を連結し、出口側の中心通路１０ｂには、同様のロ
ータリジョイント１１ｂを介して排液管４１を連通した
もので、この熱媒体液は、中空ロールＲ内の流通路ｒに
沿ってほぼ直線的に流れるようになっている。

そして、この入口側軸部８ａには、その外周にこのロー
ルＲを回転させるための軸動部材１３である軸動ギア１
３ａが取付けられ、この軸動ギア１３ａを、駆動部１５
により駆動するようにしているが、この駆動部１５は、
前記軸動ギア１３ａより歯数の少ない駆動ギア１４等か
らなる減速機構１５ａをモータＭにより駆動するように
したものである。

また、Ｕターン方式のものは、前述したのワンウェイ方
式のものと同様に、中空ロールＲの両軸端から突出した
軸部８ａ，８ｂを軸受９，９により支持し、この中空ロ
ールＲを減速機構１５ａにより駆動するとともにロータ
リジョイント１１ａを連結しているが、前記軸部８ｂは
閉塞され、入口側軸部８ａにはその中心通路１０ａと同
軸的に熱媒体液が流通する突出管１６が中空ロールＲの
内部にまで突出して設けられている。

そして、この突出管１６と前記入口側軸部８ａの内周面
との間には隙間１７が設けられ、前記突出管１６より流
出した熱媒体液は、前記中空ロールＲ内でＵターンして
前記隙間１７より出口管１８を通って流出するようにし
たものである。

（考案が解決しようとする問題点）ところが、これら押出し成形ロール装置では、いずれの
温度コントロール方式も中空ロールＲを駆動してポリマ
ーを搬送する場合に、駆動ギア１３ａを駆動ギア１４に
より駆動している。この軸動ギア１３ａと駆動ギア１４
とは歯相互の噛み合いにより駆動伝達を行なうために、
回転の伝達が完全に円滑に行なわれるものとはいえず、
駆動むらが生じ、これが原因でポリマーあるいは成形品
であるシート状物の表面に筋状の、いわゆるギアマーク
（駆動マークとも称される）が生じ易いという問題があ
る。

また、減速機構１５ａと給液管１２等は、中空ロールＲ
の側部にそれぞれ別個独立に設けられているので、この
中空ロールＲを複数本設ける場合には、装置全体が大型
化することは否めず、特に、後者のＵターン式のものは
ワンウェイ式に比し温度コントロールが悪くなるのみで
なく、ロールを支持する軸部の寸法が大きくなり、設置
スペース上、問題点が多いものとなっている。

さらに、前述したいずれの方式においても、複数種のシ
ート状物を成形する場合とか、ロールの摩耗時には、他
のロールと交換する必要があるが、この交換時には、前
記ロータリジョイント１１ａ及び減速機構１５ａ等を取
外した後に、ロールを取り外さなければならず、このロ
ール交換は面倒な作業となり、作業の迅速化を図る上で
は問題となっている。

本考案は、上述した従来技術に伴う欠点、問題点を解決
するためになされたもので、シート状物等の成形時にギ
アマークの生じない、ロール交換の容易な、しかも装置
全体がコンパクトな押出し成形ロール装置を提供するこ
とを目的とする。

［考案の構成］（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するための本考案は、軸端より突出した
軸部を軸受により回転自在に支持してなる複数の中空ロ
ールを、所定間隔をもって並設し、これら各中空ロール
の前記軸部のいずれか一方に該中空ロール内にロータリ
ジョイントを介して熱媒体液をワンウェイ式に供給する
ように構成するとともに前記各中空ロールのそれぞれを
軸動ギアを介して駆動部により回転するようにした押出
し成形ロール装置において、前記軸受が取り付けられた
中空ロールを着脱自在に支持し、前記各ロータリジョイ
ントと前記軸部のいずれか一方との間に熱媒体液流通管
を介装し、これら各熱媒体液流通管と前記軸部とは軸方
向に移動可能なハブを有するカップリングを介して連結
する一方、各熱媒体液流通管の他端側は前記各中空ロー
ルと対応して設けられた駆動部内を挿通し、前記各ロー
タリジョイントと連結するように構成してなり、前記駆
動部は、各熱媒体液流通管に取り付けた軸動ギアをウォ
ームを介してモータにより正逆転時に位相差が生じない
ように駆動制御するようにしたことを特徴とする押出し
成形ロール装置である。

（作用）このようにすれば、軸動ギアを正逆転時の位相差のない
駆動部により駆動するようにしたので、ギアマークの生
じないシート状物等が得られ、また熱媒体液流通管を前
記駆動部内を挿通して伸延したため、装置全体がコンパ
クトなものとなり、さらに前記熱媒体液流通管の端部と
前記軸部の端部とをカップリングを介して連結したため
に、ロール交換が容易になる。

（実施例）以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示す平面図であり、第６
〜８図に示す部材と同一部材には同一符号を付してあ
る。

この押出し成形ロール装置２０は、基台２１上に３本の
中空ロールＲがスライド可能に設置され、各中空ロール
Ｒはシリンダ装置２２，２３により各中空ロールＲ相互
の間隔が調節自在とされている。

なお、この押出し成形ロール装置２０の温度コントロー
ル方式は、第２図に示すように、中空ロールＲの一端か
ら流入した熱媒体液が、この中空ロールＲ内を直線的に
流れて、他端より流出するワンウェイ方式が採用されて
いる。

この押出し成形ロール装置２０における中空ロールＲ
は、第２図に示すように、ロール部本体Ｒａの両軸端か
ら入口側軸部８ａと出口側軸部８ｂとを突出し、この両
軸部８ａ，８ｂに軸受９，９を取り付け、中空ロール全
体を着脱自在に支持するとともにこの両軸部８ａ，８ｂ
に中心通路１０ａ，１０ｂを開設している。そして、こ
の中心通路１０ａとロータリジョイント１１ａとの間に
は、第３図に示すように、後に詳述するフレックスカッ
プリング２３を介して熱媒体液流通管２４が減速機構１
５ａを挿通して設けられている。

この熱媒体液流通管２４は、第３図に示すように熱媒体
液が内部を流通するパイプ２５と、このパイプ２５の外
周を覆う中空駆動軸２６とからなり、前記パイプ２５の
先端側と前記軸部８ａの基端部側にはねじ部２７がそれ
ぞれ形成され、これらを螺合することによって前記中心
通路１０ａとパイプ２５とを連通している。

また、このパイプ２５の基端には、前記ロータリジョイ
ント１１ａより突出した繋ぎ管２８を連通し、ロータリ
ジョイント１１ａとパイプ２５との連結を容易にしてい
る。

尚、前記繋ぎ管２８の外周面には、ビード部が形成さ
れ、これによって熱媒体液の漏れを防止している。

前記熱媒体液流通管２４と軸部８ａとを連結するフレッ
クスカップリング２３は、第３，４図に示すように、入
口側軸部８ａの端部に形成されたねじ部２９に、軸方向
位置調整自在に螺合された第１ハブ３０と、前記中空駆
動軸２６の先端に形成されたスプライン３１に嵌合し、
軸方向位置調整自在とされた第２ハブ３２とを有し、こ
の両ハブ３０，３２間に２枚のフレックスエレメント３
３，３３及び半断面Ｕ字状のスペーサ３４を介装するこ
とにより構成したもので、前記各ハブ３０，３２とフレ
ックスエレメント３３，３３とをボルト（図示せず）に
より連結するとともに、前記パイプ２５が内部を挿通す
るようにし、その先端と中心通路１０ａとをねじ部２７
を介して連通するようにしている。

このフレックスエレメント３３，３３は、第４図に詳示
するように、薄肉のステンレス板を多数枚積層し、周辺
に例えば４個の通孔３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂが
開設された矩形板であり、この２つ通孔３５ａ，３５ｂ
は、ゴム等の弾性部材を介してリーマボルト（図示せ
ず）により前記ハブ３０と、また他の２つの通孔３６
ａ，３６ｂも、前記スペーサ３４とゴム等の弾性部材を
介してリーマボルト（図示せず）により連結し、一方の
ハブ３２から他方のハブ３０にスペーサ３４を介して回
転トルクを伝達するように構成したものである。

このフレックスエレメント３３，３３は、高トルクの伝
達が可能で、多少の軸心の不一致も解消でき、ロールの
取付け取外しを簡単に行なうことができる。

つまり、このフレックスエレメント３３，３３を使用す
れば、前記入口側軸部８ａと冷却水流通部２４の軸心が
一致しない場合でも、前記フレックスエレメント３３，
３３の変形により容易に両者を連結することができ、ロ
ール交換時にも軸合せを行なう必要がなく、極めて迅速
にロール交換を行なうことができるというメリットを有
する。

また、前記熱媒体液流通管２４は、前記中空駆動軸２６
を回転駆動する駆動部１５である減速機構１５ａ中を挿
通して伸延されているが、この中空駆動軸２６と軸動部
材１３である軸動ギア１３ａとは、一体加工され、この
駆動ギア１３ａはウォーム３９と直接噛合されている。
この場合、ウォーム３９は、通常の歯車と相違し、一般
に噛合した軸動ギア１３ａを正逆転の位相差がなく連続
して回転させることができるという特性を有しているこ
とから、このウォーム３９により前記駆動ギア１３ａを
駆動すると、前述したギアマークがシート状物等に付く
虞れはなくなる。

なお、この減速機構１５ａのウォーム３９は、第３図に
示すように、所定の歯車機構（図示せず）及び前述した
フレックスカップリング２３と同様の構造を有するカッ
プリング４０を介してモータＭと連結されている。

また、前記出口側軸部８ｂは、第２図に示すように、ロ
ータリジョイント１１ｂを介して排液管４１と連結さ
れ、この排液管４１により３本のロールＲから流下して
来た熱媒体液が集められ、ポンプＰに導かれるようにな
っている。このポンプＰは、放熱器Ｄ及び前記給液管１
２と連通され、全体として閉回路を構成し、熱媒体液を
循環して使用するようになっている。

次に作用を説明する。

シリンダ装置２２，２３を作動することにより中空ロー
ルＲ相互間の隙間を調整した後に、各中空ロールＲのモ
ータＭを始動すると、ウォーム３９により直接軸動ギア
１３ａが回転される。この軸動ギア１３ａの回転は、熱
媒体液流通管２４及びフレックスカップリング２３を介
して中空ロールＲに伝達される。

この中空ロールＲの回転によりポリマーは次々と搬送さ
れることになるが、ここに、前記中空ロールＲは、前記
ウォーム３９のように正逆転時の位相差がないものによ
り軸動ギア１３ａを介して回転するようになっているた
めに、駆動むらが生じることはなく、前記シート状物製
造時に、ギアマークがポリマー段階においても、またシ
ート状物となった場合でも付くことはない。

一方、この中空ロールＲは、前記ポリマーの熱がロール
本体Ｒａに伝達されるが、この熱は、内部に流通する熱
媒体液により除去される。この熱媒体液は、放熱器Ｄに
より放熱されて所定の温度となり、再度、給液管１２→
パイプ２５→中心通路１０ａ→ロール本体Ｒａの内部流
通路ｒ→中心通路１０ｂ→ロータリジョイント１１ｂ→
排液管４１と流れ、ポンプＰに至る。

また、この中空ロールＲを他のものと交換する作業を行
なう場合には、第１ハブ３０のボルトを外し、カップリ
ング本体を減速機構１５ａ側に移動した後、パイプ２５
を取外すのみで、前記中空ロールＲを取出すことがで
き、他の同様の構成の中空ロールＲと交換した後に、再
度、カップリング２３及びパイプ２５を繋げばよく、こ
の交換作業は、きわめて簡単にかつ迅速に行なうことが
できる。

上述した実施例は、軸動部材１３として軸動ギア１３ａ
を、また駆動部１５として減速機構１５ａをそれぞれ使
用したものであるが、本考案は、このようなものに限定
されるものではなく、軸動ギア１３ａの他に軸動ローラ
を使用してもよく、また正逆転時に位相差が生じないよ
うにした駆動部であればよく、例えば遊星ローラ減速機
を使用してもよい。

この遊星ローラ減速機を使用する場合には、第５図に示
すように中空ロールの出口側軸部８ｂを太陽ローラ４２
と一体的に連結し、その周囲に遊星ローラ４３を複数個
配置するとともにこの遊星ローラ４３を環状の弾性リン
グ４４に内接して設け、この弾性リング４４をケーシン
グ４５内に封止する。この場合、太陽ローラ４２と遊星
ローラ４３とはその直径を異ならしめる必要がある。

そして、この弾性リング４４に外部より流体圧を供給す
ることにより、この弾性リング４４を加圧変形させ、こ
の変形により前記太陽ローラ４２と遊星ローラ４３とを
圧接することにより、この太陽ローラ４２又は遊星ロー
ラ４３から回転を適宜取出すようにする。

このような遊星ローラ減速機を使用しても、前述した減
速機構と軸動ギアとを使用したものと同様な効果を期待
できる。

［考案の効果］以上述べたように、本考案によれば、軸動ギアを正逆転
時に位相差の生じない駆動部により直接駆動するように
したので、ギアマークのないシート状物が得られ、熱媒
体液流通管を前記駆動部内を挿通して伸延したために、
装置全体がコンパクトなものとなり、さらに複数の中空
ロールにそれぞれ取り付けられた熱媒体液供給管の端部
と各中空ロールの軸部の端部とをそれぞれカップリング
を介して連結したために、複数個のロール交換も短時間
で行なうことができるという優れた実用的効果を奏する
ことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す平面図、第２図は、
第１図のII−IIに沿う断面図、第３図は、第２図の要部
拡大断面図、第４図は、フレックスカップリング部分の
展開斜視図、第５図は、本考案の他の実施例の要部を示
す斜視図、第６図は、一般的な押出成形装置の概略断面
図、第７，第８図は、同押出成形装置に組み込まれる従
来の押出成形ロール装置の断面図である。８ａ，８ｂ…軸部、９…軸受、１１…ロータリジョイント、１３…軸動部材、１３ａ…軸動ギア、１５…駆動部、１５ａ…減速機構、２３…カップリング、２４…熱媒体液流通管、３２…ハブ、３９…ウォーム、
Ｍ…モータ、Ｒ…中空ロール。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】軸端より突出した軸部（８ａ，８ｂ）を軸
受（９，９）により回転自在に支持してなる複数の中空
ロール（Ｒ，Ｒ…）を、所定間隔をもって並設し、これ
ら各中空ロール（Ｒ，Ｒ…）の前記軸部（８ａ，８ｂ）
のいずれか一方に該中空ロール（Ｒ，Ｒ…）内にロータ
リジョイント（１１）を介して熱媒体液をワンウェイ式
に供給するように構成するとともに前記各中空ロール
（Ｒ，Ｒ…）のそれぞれを軸動ギア（１３ａ）を介して
駆動部（１５）により回転するようにした押出し成形ロ
ール装置において、前記軸受（９，９）が取り付けられ
た中空ロール（Ｒ，Ｒ…）を着脱自在に支持し、前記各
ロータリジョイント（１１）と前記軸部（８ａ，８ｂ）
のいずれか一方との間に熱媒体液流通管（２４）を介装
し、これら各熱媒体液流通管（２４）と前記軸部（８
ａ，８ｂ）とは軸方向に移動可能なハブ（３２）を有す
るカップリング（２３）を介して連結する一方、各熱媒
体液流通管（２４）の他端側は前記各中空ロール（Ｒ，
Ｒ…）と対応して設けられた駆動部（１５）内を挿通
し、前記各ロータリジョイント（１１）と連結するよう
に構成してなり、前記駆動部は、各熱媒体液流通管（２
４）に取り付けた軸動ギア（１３ａ）をウォーム（３
９，３９…）を介してモータ（Ｍ）により正逆転時に位
相差が生じないように駆動制御するようにしたことを特
徴とする押出し成形ロール装置。