(57)【要約】【課題】塗工装置における高精度なロールの軸受け構造を提供する。【解決手段】ロール１０の回転軸１２には、２個のアンギュラベアリング１８，２０が取り付けられ、一対の軸受け２８，２９には、回転軸１２が貫通する第１貫通空間３０が形成され、第１貫通空間３０の内部は球面形状に形成され、第１貫通空間３０には、球面体のハウジング３２が嵌合し、ハウジング３２には、回転軸１２が貫通する円筒状の第２貫通空間３４が形成され、第２貫通空間３４にアンギュラベアリング１８，２０が嵌合している。【選択図】      図１
2006349100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の軸受けにロールを回転自在に支持するロールの軸受け構造であって、
前記ロールの両端部から突出した回転軸には、アンギュラベアリングの内輪がそれぞれ固定され、
前記一対の軸受けには、前記回転軸が貫通する第１貫通空間がそれぞれ形成され、
前記一対の第１貫通空間の内側は球面形状にそれぞれ形成され、
前記一対の第１貫通空間には、球面体のハウジングがそれぞれ嵌合して、前記ハウジングが前記第１貫通空間内部で回動自在であり、
前記一対のハウジングには、前記回転軸が貫通する円筒状の第２貫通空間がそれぞれ形成され、
前記一対のハウジングの第２貫通空間には、前記アンギュラベアリングの外輪がそれぞれ嵌合している
ことを特徴とするロールの軸受け構造。
【請求項２】
前記アンギュラベアリングは、前記ロールの軸方向に沿って二列接触して配され、
前記二列のアンギュラベアリングの内輪が互いに接近する方向に締め付けられている
ことを特徴とする請求項１記載のロールの軸受け構造。
【請求項３】
前記一対の軸受けの中の一方の軸受けにおける前記アンギュラベアリングの外輪は、前記第２貫通空間に対し軸方向に移動しないように固定され、
前記一対の軸受けの中の他方の軸受けにおける前記アンギュラベアリングの外輪は、前記第２貫通空間に対し軸方向に移動可能なように固定されている
ことを特徴とする請求項１記載のロールの軸受け構造。
【請求項４】
前記二列のアンギュラベアリングの接触位置が、前記球面体のハウジングの中心軸と一致している
ことを特徴とする請求項２記載のロールの軸受け構造。
【請求項５】
前記ロールが、ウエブに塗工液を塗工する塗工装置における塗工ロールである
ことを特徴とする請求項１記載のロールの軸受け構造。
【請求項６】
前記ロールが、ウエブに塗工液を塗工する塗工装置における前記ウエブを搬送する搬送ロールである
ことを特徴とする請求項１記載のロールの軸受け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工装置におけるロールの軸受け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フィルム等のウエブに塗工液を塗工するための塗工ロールにおいては、塗工厚みの精度を向上させる必要があり、そのためにはロールの回転精度が要求される。
【０００３】
例えば、他の分野である圧延機に用いられるロールにおいては、その回転精度を上げるために、クロスするワークロールの旋回中心を一方のロールチョークとし、このロールチョーク内にスラスト力を受けるスラスト力支持機構が設けられたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
上記構成のスラスト力保持機構は、凸状の部分円筒面が、凹状の部分円筒面に嵌合し、凸状の部分円筒面を有する部材に回転軸が回動自在に嵌合している。
【０００５】
しかし、特許文献１の技術を用いてもその精度は１ｍｍ以上であって、フィルム等のウエブに塗工液を塗工するための塗工ロールにそのまま適用することはできない。
【特許文献１】特開平８−１９７１０９号公報の図４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、フィルム等のウエブにおける塗工厚さは例えば１００μｍぐらいであり、その回転精度は３μｍぐらい必要である。しかし、従来より塗工装置に用いられている塗工ロールの精度は、８〜１０μｍ程度であり、前記した３μｍの要求に応えることができない。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、塗工装置における高精度なロールの軸受け構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、一対の軸受けにロールを回転自在に支持するロールの軸受け構造であって、前記ロールの両端部から突出した回転軸には、アンギュラベアリングの内輪がそれぞれ固定され、前記一対の軸受けには、前記回転軸が貫通する第１貫通空間がそれぞれ形成され、前記一対の第１貫通空間の内側は球面形状にそれぞれ形成され、前記一対の第１貫通空間には、球面体のハウジングがそれぞれ嵌合して、前記ハウジングが前記第１貫通空間内部で回動自在であり、前記一対のハウジングには、前記回転軸が貫通する円筒状の第２貫通空間がそれぞれ形成され、前記一対のハウジングの第２貫通空間には、前記アンギュラベアリングの外輪がそれぞれ嵌合していることを特徴とするロールの軸受け構造である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記アンギュラベアリングは、前記ロールの軸方向に沿って二列接触して配され、前記二列のアンギュラベアリングの内輪が互いに接近する方向に締め付けられていることを特徴とする請求項１記載のロールの軸受け構造である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記一対の軸受けの中の一方の軸受けにおける前記アンギュラベアリングの外輪は、前記第２貫通空間に対し軸方向に移動しないように固定され、前記一対の軸受けの中の他方の軸受けにおける前記アンギュラベアリングの外輪は、前記第２貫通空間に対し軸方向に移動可能なように固定されていることを特徴とする請求項１記載のロールの軸受け構造である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記二列のアンギュラベアリングの接触位置が、前記球面体のハウジングの中心軸と一致していることを特徴とする請求項２記載のロールの軸受け構造である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記ロールが、ウエブに塗工液を塗工する塗工装置における塗工ロールであることを特徴とする請求項１記載のロールの軸受け構造である。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記ロールが、ウエブに塗工液を塗工する塗工装置における前記ウエブを搬送する搬送ロールであることを特徴とする請求項１記載のロールの軸受け構造である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のロールの軸受け構造であると、ハウジングが第１貫通空間内部で回動し、ロールの自重によって回転軸が傾いても、そのぶれを吸収することができる。また、この場合に回転軸が、ハウジングに対しアンギュラベアリングによって回転自在に取り付けられているため、軸方向に対する遊びがなくなり、高精度な回転を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態のロール１０の軸受け構造について説明する。
【００１６】
（１）ロール１０の構成
ロール１０は、フィルム、布帛等のウエブに塗工液を塗工するための塗工ロールに用いられるものであり、特にその超薄膜コーティングが要求される塗工装置に用いられるものである。
【００１７】
ロール１０の両端部から、回転軸１２がそれぞれ突出している。回転軸１２とロール１０との間には、回転軸１２よりもやや径が大きく、ロール１０よりも径が小さい円柱状の取付け部１４が設けられている。これによって、取付け部１４と回転軸１２との間には段部１６が形成されている。
【００１８】
回転軸１２には、２個のアンギュラベアリング１８，２０の内輪が固定されている。このアンギュラベアリング１８，２０とは、外輪の溝の片側が円筒形になっており、球を数多く入れることができ、球の接触点は軸に直角な平面から傾き、一方向の大きなスラスト荷重も受けることができるものであり、アンギュラベアリング１８とアンギュラベアリング２０とは互いに逆向きに取り付けられ、それらに予め軸方向に余圧を与えることにより径方向の遊びをなくしている。この径方向の遊びをなくす構造として、アンギュラベアリング１８の内輪と段部１６との間に円筒形のスペーサー２２が介在し、外側のアンギュラベアリング２０は、円筒形の固定部材２４によって内方側に押圧されている。固定部材２４はナット２６によって回転軸１２に固定され、これによってアンギュラベアリング２０がアンギュラベアリング１８側に押圧されている。そして、アンギュラベアリング１８は段部１６とスペーサー２２によって固定されているため、２個のアンギュラベアリング１８，２０が互いに接近する方向に押圧され、固定されている。
【００１９】
ロール１０を支持する一対の軸受け２８，２９には、回転軸１２が貫通するための第１貫通空間３０が設けられている。この第１貫通空間３０の内部は球面形状に形成されている。
【００２０】
第１貫通空間３０の内部には、球面体のハウジング３２が嵌合している。このハウジング３２の外周面は、第１貫通空間３０の内周面と一致するように形成され、ハウジング３２が第１貫通空間３０内部で回動自在となっている。
【００２１】
ハウジング３２には、回転軸１２が貫通する円筒状の第２貫通空間３４が設けられている。この第２貫通空間３４内部には、アンギュラベアリング１８，２０の外輪が嵌合している。また、アンギュラベアリング１８，２０の接触位置は、球面体のハウジング３２の中心軸と一致している。
【００２２】
ここで、一対の軸受け２８，２９の中でロール１０を回転させるモータ４６に直結されている駆動側の軸受け２８について説明する。この駆動側の軸受け２８には、モータ４６と連結するために、回転軸１２の端部からさらに連結軸３６が突出している。この連結軸３６には、モータ４６に連結するためのキー３８が突出している。
【００２３】
ハウジング３２の両側には、保持部材４０が設けられ、この保持部材４０の内周側にはそれぞれベアリング４２，４４が設けられ回転軸１２と取付け部１４とに回動自在に接触している。そして、この保持部材４０は、アンギュラベアリング１８，２０の外輪が軸方向に移動しないように固定している。
【００２４】
一方、駆動側の軸受け２８とは反対側の他動側の軸受け２９においては、上記で説明した連結軸３６がなく、また、アンギュラベアリング１８，２０の外輪が軸方向に多少移動可能なように設けられている。
【００２５】
（２）ロール１０の回転状態
上記構成のロール１０の軸受け構造の動作状態について説明する。
【００２６】
ロール１０を軸受け２８，２９に取り付けると、図３に示すようにロール１０の自重によってロール１０の中心部が下がり、回転軸１２が水平状態から振れた状態になる。この場合に回転軸１２が振れても、ハウジング３２が第１貫通空間３０内部で回動するため、ロール１０を回転自在に支持することができる。そして、アンギュラベアリング１８，２０がストレスなしに回転させることができる。
【００２７】
また、ロール１０の両端の回転軸１２，１２の取付け位置が多少ずれていても、このハウジング３２の回動によりそのずれを吸収することができる。
【００２８】
さらに、回転軸１２はアンギュラベアリング１８，２０によってハウジング３２の第２貫通空間３４に回動自在に取り付けられているため、ロール１０は回転するが、軸方向に対してはずれることがなく高精度に回転することができる。特に、アンギュラベアリング１８，２０の接触位置がハウジング３２の中心軸と一致しているため、ハウジング３２が回動しても、アンギュラベアリング１８，２０の接触位置がずれることがなくその回転精度を保持することができる。また、アンギュラベアリング１８，２０の間に隙間が発生することがない。
【００２９】
このロール１０の軸受け構造であると、そのロール１０の振れ精度を３μｍ以下にすることができ、フィルムに超薄膜で塗工液を塗工する場合でも塗工液を均一に塗工することができる。
【００３０】
（応用例）
本実施形態のロール１０の支持構造であると、ロール１０が塗工装置に対し着脱自在な構造であっても、その精度を保持することができる。即ち、塗工装置の組み立て精度が低く、取り付けた場合の精度誤差があっても、上記のハウジング３２とアンギュラベアリング１８，２０の働きにより高い回転精度を得ることができる。
【００３１】
（変更例）
本発明は上記実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
【００３２】
例えば、上記実施形態では、ロール１０を塗工ロールで説明したが、これに限らず搬送ロールでもよい。
【００３３】
また、アンギュラベアリング１８，２０の接触位置をハウジング３２の中心軸に一致させたが、軸方向にずらしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のロールの軸受け構造は、フィルム等に超薄膜で塗工液を塗工する塗工装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一の実施形態を示す軸受けの縦断面図である。
【図２】２個のアンギュラベアリングの縦断面図である。
【図３】ロールの全体の構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  ロール
１２  回転軸
１４  取付け部
１６  段部
１８  アンギュラベアリング
２０  アンギュラベアリング
２２  スペーサー
２４  固定部材
２６  ピン
２８  軸受け
２９  軸受け
３０  第１貫通空間
３２  ハウジング
３４  第２貫通空間
【図１】
2006349100.tif 000003
【図２】
2006349100.tif 000004
【図３】
2006349100.tif 000005