(57)【要約】【課題】前記金属ウェブを巻き掛けるだけで容易に駆動でき、また、回転軸にロータリージョイントを設ける必要のない温度調整ローラ装置、および前記温度調整ローラ装置を用いた金属ウェブの温度制御方法の提供。【解決手段】中空状のローラ本体と、前記ローラ本体の内部に収容されてなるとともに、前記ローラ本体を加熱または冷却するローラ温度調整手段とを備えてなる温度調整ローラ装置であって、前記ローラ温度調整手段が固定されてなり、前記ローラ本体が、前記ローラ温度調整手段に対して軸先の周りに回転可能に形成され、前記ローラ温度調整手段よりも前記ローラ本体の中心寄りに反射部材が配設された温度調整ローラ装置、および前記温度調整ローラ装置のローラ本体外周面に金属ウェブを巻き掛ける金属ウェブの温度制御方法。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状のローラ本体と、前記ローラ本体の内部に収容されてなるとともに、前記ローラ本体を加熱または冷却するローラ温度調整手段とを備えてなる温度調整ローラ装置であって、
前記ローラ温度調整手段は、前記ローラ本体の内壁面とは接触せず、前記ローラ本体の外部において支持され、
前記ローラ本体は、前記ローラ温度調整手段に対して軸線の周りに回転可能に形成されてなり、
前記ローラ温度調整手段よりも前記ローラ本体の中心寄りに反射部材が配設されてなることを特徴とする温度調整ローラ装置。
【請求項２】
前記ローラ温度調整手段は、前記ローラ本体の内壁面に近接して設けられてなる請求項１に記載の温度調整ローラ装置。
【請求項３】
前記ローラ本体の内壁面と前記ローラ温度調整手段との距離は、前記ローラ本体の回転時において０．５〜２０ｍｍである請求項２に記載の温度調整ローラ装置。
【請求項４】
前記ローラ温度調整手段は、前記ローラ本体の中心部から内壁面に向かって半径方向に沿って延在するディスク状部材である放熱ディスクを備えてなる請求項１〜３の何れか１項に記載の温度調整ローラ装置。
【請求項５】
前記ローラ温度調整手段は、前記ローラ本体の長手方向に沿って延在する放熱円筒を有してなる請求項１〜３の何れか１項に記載の温度調節ローラ装置。
【請求項６】
前記反射部材は、前記ローラ本体の中心部に軸線方向に沿って配設され、円柱面状の反射面を有する筒状反射部材である請求項１〜５の何れか１項に記載の温度調整ローラ装置。
【請求項７】
前記ローラ温度調整手段は、前記ローラ本体の長手方向に沿って延在する長尺状放熱部材を備えてなり、前記反射部材は、樋状に形成された樋状反射部材であって、前記長尺状放熱部材のそれぞれの近傍に、凹陥面が前記ローラ加熱冷却部材に相対するように配設されてなる請求項５に記載の温度調整ローラ装置。
【請求項８】
前記樋状反射部材は、放物面状または楕円面状であり、前記長尺状放熱部材は、前記樋状反射部材の焦点に配設されてなる請求項７に記載の温度調整ローラ装置。
【請求項９】
前記ローラ温度調整手段は、熱媒体によって前記ローラ本体を加熱または冷却する請求項１〜８の何れか１項に記載の温度調整ローラ装置。
【請求項１０】
前記ローラ温度調整手段は、電気的手段によって前記ローラ本体を加熱または冷却する請求項１〜８の何れか１項に記載の温度調整ローラ装置。
【請求項１１】
帯状の金属シートである金属ウェブを、請求項１〜１０の何れか１項に記載の温度調節ローラの備えるローラ本体に巻き掛け、前記ローラ温度調整手段によって、前記ローラ本体を通して前記金属ウェブを加熱または冷却することを特徴とする金属ウェブの温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度調整ローラ装置に関し、特に、金属ウェブを加熱または冷却に使用する際に駆動が不要な温度調整ローラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＳ版は、帯状のアルミニウムシートであるアルミニウムウェブの片面または両面を砂目立てした支持体ウェブの砂目立て面に製版層形成液および酸素遮断層形成液などの塗工液を塗布して製版層を形成することにより製造される。
【０００３】
前記製版層は、一般的には、エクストルージョンコータやスライドビードコータなどによって前記支持体ウェブに前記塗工液を塗布して乾燥ゾーンを通過させ、表面に塗布された塗工液を加熱・乾燥させることにより形成される。
【０００４】
前記支持体ウェブに前記塗工液を塗布するときは、前記支持体ウェブの支持に加熱ローラ装置を使用して前記支持体ウェブの温度を一定に保持し、前記支持体ウェブと前記エクストルージョンコータやスライドビードコータとの間隔が一定になるようにする。
【０００５】
また、前記乾燥ゾーンにおいても、支持体ウェブを支持・搬送するのに加熱ローラ装置が広く使用されている。
【０００６】
加熱ローラ装置としては、内部に温水などの熱媒体を流通させるものが一般的であり、具体的には、外周面に前記支持体ウェブを巻き掛けるシェルを有し、前記シェルの内部に熱媒流路を埋設したもの（特開２０００−８２８９号公報の請求項１）などがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記加熱ローラ装置には、内部に埋設された熱媒流路と前記熱媒流路を流通する温水の分だけ重量が重くなるので、支持体ウェブとの摩擦のみによって回転させることが困難であるという問題がある。
【０００８】
したがって、支持体ウェブに塗工液を塗布するときや、塗工液が塗布された支持体ウェブを乾燥するときは、前記加熱ローラ装置をモータなどの適宜の駆動手段によって駆動する必要がある。
【０００９】
しかし、前記加熱ローラ装置を前記駆動手段で駆動した場合には、支持体ウェブと加熱ローラ装置とに速度差が生じることがどうしても避けられないので、前記速度差によって前記支持体ウェブが前記加熱ローラ装置に対してスリップし、前記支持体ウェブの表面や前記塗工液を塗布した塗布面などに傷がつくことがあった。
【００１０】
また、前記加熱ローラ装置においては、回転軸にロータリージョイントを設けて前記過熱ローラの内部に温水を循環できるようにする必要があったので、回転が重くなり、駆動動力が増大するという問題もあった。さらに、前記ロータリージョイントからの温水の漏れも無視できない問題であった。
【００１１】
本発明は、前記支持体ウェブなどの金属ウェブの温度を所定の範囲に調整する温度調整ローラ装置であって、前記金属ウェブを巻き掛けるだけで容易に駆動でき、また、回転軸にロータリージョイントを設ける必要のない温度調整ローラ装置、および前記温度調整ローラ装置を用いた金属ウェブの温度制御方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、中空状のローラ本体と、前記ローラ本体の内部に収容されてなるとともに、前記ローラ本体を加熱または冷却するローラ温度調整手段とを備えてなる温度調整ローラ装置であって、前記ローラ温度調整手段が、前記ローラ本体の内壁面とは接触せず、前記ローラ本体の外部において支持され、前記ローラ本体が、前記ローラ温度調整手段に対して軸線の周りに回転可能に形成されてなり、前記ローラ温度調整手段よりも前記ローラ本体の中心寄りに反射部材が配設されてなることを特徴とする温度調整ローラ装置に関する。
【００１３】
前記温度調整ローラ装置においては、ローラ温度調整手段が固定され、中空状のローラ本体のみが回転するから、回転部分の慣性質量は小さい。
【００１４】
したがって、一定方向に搬送される金属ウェブを巻き掛ければ、前記金属ウェブとの摩擦力によって前記ローラ本体は容易に回転する。
【００１５】
故に、前記ローラ本体をモータなどによって駆動する必要は特にないから、ランニングコストは不要である。また、金属ウェブの走行速度とローラ本体の周速との間に差が生じることがないから、前記金属ウェブと前記ローラ本体との間にスリップが生じて前記金属ウェブの表面に傷が生じるという問題もない。
【００１６】
さらに、前記ローラ温度調整手段よりも前記ローラ本体の中心寄りに反射部材が配設されているから、前記ローラ温度調整手段によって前記ローラ本体を加熱するときには、前記ローラ温度調整手段から前記ローラ本体の中心に向かって放射された熱は、前記反射部材で反射されて前記ローラ本体の内壁面に向かう。また、前記ローラ温度調整手段によって前記ローラ本体を冷却するときには、前記ローラ本体の内壁面から放射された熱は、前記反射部材で反射されて前記ローラ温度調整手段に集められて吸収される。
【００１７】
したがって、前記温度調整ローラ装置においては、ローラ本体を無駄なく加熱または冷却できる。
【００１８】
前記ローラ温度調整手段には、前記ローラ本体を加熱または冷却するローラ加熱冷却手段のほか、前記ローラ本体を加熱するローラ加熱手段、および前記ローラ本体を冷却するローラ冷却手段が包含される。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、前記ローラ温度調整手段が、前記ローラ本体の内壁面に近接して設けられてなる温度調整ローラ装置に関する。
【００２０】
前記温度調整ローラ装置においては、前記ローラ温度調整手段が前記ローラ本体の内壁面に近接して設けられているから、前記ローラ温度調整手段と前記ローラ本体との間において熱の授受が効率的に行われる。したがって、より少ないエネルギーで効率的に前記ローラ本体を加熱または冷却できる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、前記ローラ本体の内壁面と前記ローラ温度調整手段との距離が、前記ローラ本体の回転時において０．５〜２０ｍｍである温度調整ローラ装置に関する。
【００２２】
前記温度調整ローラ装置においては、前記距離が０．５ｍｍ以上であることにより、前記ローラ本体が高速回転している場合においても、前記ローラ本体の内壁面に前記ローラ温度調整手段を構成する部材が当接することがない。また、前記距離は２０ｍｍ以下であるから、前記ローラ温度調整手段から放射された熱線は、さほど減衰することなく、前記ローラ本体の内壁面に到達する。
【００２３】
したがって、前記温度調整ローラ装置においては、特に効率的に前記ローラ本体を加熱または冷却できる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、前記ローラ温度調整手段が、前記ローラ本体の中心部から内壁面に向かって半径方向に沿って延在するディスク状部材である放熱ディスクを備えてなる温度調整ローラ装置に関する。
【００２５】
前記温度調整ローラ装置においては、前記放熱ディスクの両面および外周面が加熱冷却面として機能する。
【００２６】
したがって、前記放熱ディスクを一定間隔で配置したローラ温度調整手段は、大きな伝熱面積が得られるにもかかわらず、コンパクトに構成できる。
【００２７】
前記放熱ディスクの内部には熱媒体を流通させる流路を設けてもよく、電熱線ヒータやセラミックスヒータなどの抵抗加熱手段を設けてもよく、誘導加熱コイルなどの誘導加熱手段を設けてもよい。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、前記ローラ温度調整手段が、前記ローラ本体の長手方向に沿って延在する放熱円筒を有してなる温度調節ローラ装置に関する。
【００２９】
前記温度調節ローラにおいては、前記放熱円筒から放射された熱線により、前記ローラ本体の内壁面全体が加熱され、また、前記ローラ本体を冷却するときも、前記ローラ本体からの熱は、前記放熱円筒の表面全体で吸収される。
【００３０】
したがって、前記ローラ本体の加熱・冷却効率に優れている。
【００３１】
請求項６に記載の発明は、前記反射部材が、前記ローラ本体の中心部に軸線方向に沿って配設され、円柱面状の反射面を有する筒状反射部材である温度調整ローラ装置に関する。
【００３２】
前記温度調節ローラ装置においては、前記放熱円筒からの熱線のうち、前記ローラ本体の中心に向かうものは、前記反射部材によって前記ローラ本体に向かって反射される。したがって、前記放熱円筒から放射された熱線のほとんど全てが、前記ローラ本体の内周面に向かうから、前記ローラ本体を効率的に加熱できる。
【００３３】
請求項７に記載の発明は、前記ローラ温度調整手段が、前記ローラ本体の長手方向に沿って延在する長尺状放熱部材を備えてなり、前記反射部材が、樋状に形成された樋状反射部材であって、前記長尺状放熱部材のそれぞれの近傍に、凹陥面が前記ローラ加熱冷却部材に相対するように配設されてなる温度調整ローラ装置温度調整ローラ装置に関する。
【００３４】
前記温度調整ローラ装置においては、長尺状放熱部材から放射された熱線のうち、前記ローラ本体の中心部に向かって放射された熱線は、前記反射部材によって外側に向かって反射されてローラ本体の内壁面に向かう。
【００３５】
したがって、前記長尺状放熱部材から放射された熱線は、殆ど全て前記ローラ本体の内壁面に当るから、前記ローラ温度調整手段に供給されたエネルギーは、ローラ本体の加熱に無駄なく使用される。
【００３６】
前記長尺状放熱部材としては、熱媒体が内部を流通する熱媒体管路、およびシーズヒータなどの電熱ヒータなどが使用される。
【００３７】
請求項８に記載の発明は、前記樋状反射部材が、放物面状または楕円面状であり、前記長尺状放熱部材が前記樋状反射部材の焦点に配設されてなる温度調整ローラ装置に関する。
【００３８】
前記温度調整ローラ装置においては、前記長尺状放熱部材が、放物面状または楕円面状の樋状反射部材の焦点に配設されているから、前記長尺状放熱部材から前記ローラ本体の中心部に向かって放射された熱線は、前記樋状反射部材で反射され、ローラ本体の内壁面に照射される。
【００３９】
したがって、前記温度調整ローラ装置においては、ローラ本体の加熱効率が高い。
【００４０】
請求項９に記載の発明は、前記ローラ温度調整手段が、熱媒体によって前記ローラ本体を加熱または冷却する温度調整ローラ装置に関する。
【００４１】
前記温度調整ローラ装置においては、熱媒体の温度を前記ローラ本体の温度よりも高くすることにより、前記ローラ本体を加熱でき、前記熱媒体の温度を前記ローラ本体の温度よりも低くすることにより、前記ローラ本体を冷却できる。
【００４２】
前記熱媒体としては、蒸気、加熱空気、冷却空気、熱水、温水、熱媒体油、冷水などが使用できる。
【００４３】
請求項１０に記載の発明は、前記ローラ温度調整手段が、電気的手段によって前記ローラ本体を加熱または冷却する温度調整ローラ装置に関する。
【００４４】
前記温度調整ローラ装置においては、前記ローラ温度調整手段において熱媒体を使用していないから、熱媒体の漏洩の問題を避けることができる。また、ローラ本体の温度変化に追随して前記ローラ本体の加熱または冷却の強さを制御することが極めて容易に、しかも迅速に行える。
【００４５】
請求項１１に記載の発明は、帯状の金属シートである金属ウェブを、請求項１〜１０の何れか１項に記載の温度調節ローラの備えるローラ本体に巻き掛け、前記ローラ温度調整手段によって、前記ローラ本体を通して前記金属ウェブを加熱または冷却することを特徴とする金属ウェブの温度制御方法に関する。
【００４６】
前記金属ウェブの温度制御方法においては、前記ローラ本体を特に駆動する必要がないから、前記金属ウェブの搬送速度と前記ローラ本体の周速との間に差が生じることがない。
【００４７】
したがって、前記金属ウェブと前記ローラ本体との間にスリップが生じて前記金属ウェブの表面に傷が生じるという問題がないので、ＰＳ版用の支持体ウェブやＰＳ版の搬送に好適に使用できる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
１．実施形態１
本発明の温度調整ローラ装置に包含される加熱ローラ装置の一例につき、以下に説明する。
【００４９】
実施形態１に係る加熱ローラ装置１００は、エクストルージョンコータやスライドビードコータを用いて支持体ウェブに塗工液を塗布する際に、前記支持体ウェブを巻き掛けて温度を一定に保持することにより、前記支持体ウェブと前記エクストルージョンコータやスライドビードコータとの間隔を一定に保持するのに使用される。また、前記塗工液を塗布した塗膜を乾燥させて製版層を形成する乾燥ゾーンにおいて、支持体ウェブを支持・搬送するのにも使用される。
【００５０】
加熱ローラ装置１００は、図１および図２に示すように、ローラ本体２と、ローラ本体２の内部に収容された加熱装置４と、加熱装置４の内側に配設された反射板６とを備えている。加熱装置４および反射板６は、それぞれ本発明の温度調整ローラ装置の備えるローラ温度調整手段および反射部材に相当する。
【００５１】
ローラ本体２は、円筒形の胴２０と、胴２０の末端開口部の一方に挿着された第１末端部材２２と、胴２０の末端開口部の他方に挿着された第２末端部材２４とから構成されている。
【００５２】
第１末端部材２２の一端部には大径部２２Ａが形成され、他端部には台形部２２Ａと同心な小径部２２Ｂが形成されている。台形部２２Ａは、胴２０に着脱可能に挿着される。一方、小径部２２Ｂは、ローラ本体２の回転軸２Ａの一方を形成する。第１末端部材２２の中心部には、加熱装置４に熱媒体を導入する熱媒体導入管路５０が挿通される管路挿通孔２２Ｃが、軸線に沿って穿設されている。
【００５３】
同様に、第２末端部材２４の一端部には大径部２４Ａが、他端部には小径部２４Ｂが形成されている。大径部２４Ａは、胴２０に着脱可能に挿着され、小径部２４Ｂは、前記回転軸２Ａの他方を形成する。第２末端部材２４の中心部には、加熱装置４を流通した熱媒体を外部に導出する熱媒体導出管路５２が挿通される管路挿通孔２４Ｃが、軸線に沿って穿設されている。
【００５４】
ローラ本体２は、両端から突出した回転軸２Ａにおいて、軸受け８２を介して軸受保持部材８により軸支されている。軸受保持部材８は、基台１０に固定されている。
【００５５】
加熱装置４は、熱媒体によってローラ本体２を加熱する加熱装置であり、ローラ本体２の胴２０の全長にほぼ等しい長さを有する。
【００５６】
加熱装置４は、円筒状の放熱部４２と、放熱部４２の一端側に結合されて放熱部４２の一端開口部を覆蓋する中空円盤状の熱媒体導入ヘッド４４と、放熱部４２の他端側に結合されて放熱部４２の他端開口部を覆蓋する中空円盤状の熱媒体導出ヘッド４６とから構成されている。
【００５７】
放熱部４２は、本発明に係る温度調整ローラ装置における放熱円筒に相当し、放熱部４２の外周面４２Ａは、前記放熱円筒における加熱冷却面に相当する。
【００５８】
放熱部４２の外周面４２Ａとローラ本体２が有する胴２０の内壁面２０Ａとの距離は、ローラ本体２の回転時において０．５〜２０ｍｍの範囲が好ましい。前記外周面４２Ａと内壁面２０Ａとの距離が前記範囲内であれば、ローラ本体２が高速回転しているときも、ローラ本体２と放熱部４２とが接触することがなく、また、放熱部４２から放射された熱線が、さほど減衰することなくローラ本体２に到達するから好ましい。
【００５９】
放熱部４２の内部には、熱媒体が流通する熱媒体流路４２Ｂが、円周方向に沿って等間隔に２４個設けられている。
【００６０】
なお、加熱装置４においては、図３および図４に示すように、放熱部４２に代え、熱媒体導入ヘッド４４と熱媒体導出ヘッド４６とを接続する熱媒体管路４８を設けてもよい。
【００６１】
熱媒体導入ヘッド４４および熱媒体導出ヘッド４６の放熱部４２に結合された側の端面には、それぞれ熱媒体流路４２Ｂに連通する連通孔が設けられている。
【００６２】
熱媒体導入ヘッド４４の放熱部４２に結合される側とは反対側の端面の中心部には熱媒体導入管路５０が立設され、熱媒体導出ヘッド４６の放熱部４２に結合される側とは反対側の端面の中心部には熱媒体導出管路５２が立設されている。
【００６３】
放熱部４２の内側には、放熱部４２と同心に、円筒状の反射板６が固定されている。
【００６４】
加熱装置４は、熱媒体導入管路５０と熱媒体導出管路５２とによって基台１０に対して固定されている。
【００６５】
加熱装置４に流すことのできる熱媒体としては、たとえば温水、熱水、蒸気、および熱媒体油などが上げられるが、加熱装置４は、前記熱媒体の代わりに、冷水や冷塩化メチレンなどの冷媒を流通させて放熱部４２の外周面４２Ａを冷却することにより、ローラ本体２を冷却する冷却装置としても使用できる。
【００６６】
加熱ローラ装置１００の作用について、以下に説明する。
【００６７】
スライドビードコータ２００において、塗工液を塗布する支持体ウェブＷを巻き掛けるバックアップローラとして加熱ローラ装置１００を使用した例を図５に示す。なお、リップ部２０２は、図５に示すように、スライドビードコータ２００において加熱ローラ装置１００に向かって嘴状乃至楔状に突出した部分である。
【００６８】
図５において（Ａ）に示すように、加熱ローラ装置１００の備えるローラ本体２に支持体ウェブＷを巻き掛け、矢印ａの方向に搬送すると、胴２０は、支持体ウェブＷから、時計回りの方向の回転力を受ける。
【００６９】
ここで、前述のように、ローラ本体２は、軸受保持部材８によって回転自在に支持されているが、加熱装置４は基台１０に対して固定されている。
【００７０】
したがって、前記回転力により、ローラ本体２のみが、軸線の周りに時計回りの方向に回転する。
【００７１】
熱媒体導入管路５０を通して加熱装置４に所定温度の熱媒体を導入すると、前記熱媒体は、熱媒体導入ヘッド４４を通って放熱部４２の熱媒体流路４２Ｂまたは熱媒体管路４８に導入される。前記熱媒体が熱媒体流路４２Ｂまたは熱媒体管路４８を流通することにより、外周面４２Ａまたは熱媒体管路４８の外壁面が加熱され、ローラ本体２の胴２０に向かって熱線を放射する。これにより、胴２０はある一定の温度に保持されるから、図５において（Ｂ）に示すように、胴２０とリップ部２０２との距離、即ち支持体ウェブＷとリップ部２０２との間の距離ｄは一定に保持される。
【００７２】
放熱部４２または熱媒体管路４８を通過した熱媒体は、熱媒体導出ヘッド４６に集められて、熱媒体導出管路５２を通って外部に導出される。
【００７３】
加熱ローラ装置１００においては、前述のように、慣性質量が小さいローラ本体２のみが回転し、加熱装置４における熱媒体導入ヘッド４４、放熱部４２、および熱媒体導出ヘッド４６は何れも回転しない。
【００７４】
したがって、ローラ本体２は、支持体ウェブＷとの摩擦力によって容易に従動させることができ、駆動装置による駆動は不要であるから、ＰＳ版製造ライン全体のランニングコストを節減できる。
【００７５】
また、支持体ウェブＷの走行速度とローラ本体２の周速との間に差が生じることがないから、両者の間にスリップが生じて支持体ウェブＷの表面に傷が生じるという問題もない。
【００７６】
さらに、放熱部４２または熱媒体管路４８からローラ本体２の中心部に向かって放射された熱線は、反射板６によって外側に向かって反射されるから、放熱部４２または熱媒体管路４８に供給された熱は、ローラ本体２を加熱するのに無駄なく使用される。
【００７７】
したがって、加熱ローラ装置１００は、熱効率にも優れている。
【００７８】
加えて、放熱部４２の外周面４２Ａおよび熱媒体管路４８は、胴２０の全長にほぼ等しい長さを有するから、胴２０の内壁面は、放熱部４２または熱媒体管路４８からの熱線によって均一に加熱される。
【００７９】
故に、加熱ローラ装置１００によれば、支持体ウェブＷとリップ部２０２との間隔を高い精度で一定に保持できる。
【００８０】
２．実施形態２
本発明の温度調整ローラ装置に包含される加熱ローラ装置の別の例について以下に説明する。
【００８１】
実施形態２に係る加熱ローラ装置１０２は、図６に示すように、ローラ本体２の内部に、内部を熱媒体が流通する放熱ディスク７０が一定間隔で設けられた加熱装置７が収容されている。なお、図６において、図１〜図４と同一の符号は、前記符号が図１〜図４において示す要素と同一の構成要素を示す。
【００８２】
加熱装置７の構造の詳細を図７〜図９に示す。
【００８３】
図６〜図９に示すように、加熱装置７は、１３枚の放熱ディスク７０と、それぞれの放熱ディスク７０の間に挟設された１２個の熱反射部材６２と、１枚目の放熱ディスク７０に固定された導入側ヘッド部材６４と、１３枚目の放熱ディスク７０に固定された導出側ヘッド部材６６とから構成されている。
【００８４】
熱反射部材６２は、放熱ディスク７０よりも外径が小さく、導入側ヘッド部材６４および導出側ヘッド部材６６は、何れも熱反射部材６２と同一の外径を有している。放熱ディスク７０は、本発明に係る温度調整ローラ装置の備えるローラ温度調整手段に相当する。そして、熱反射部材６２は、前記温度調整ローラ装置の備える反射部材に相当する。
【００８５】
放熱ディスク７０は、何れも、図７〜図９に示すように、中央ディスク部材７２と、中央ディスク状部材７２を両面から挟むように配設される１対の中間ディスク部材７４と、中間ディスク部材７４の外側に配設される１対の外側ディスク部材７６との合計５枚のディスク状部材によって構成されている。
【００８６】
中央ディスク部材７２、中間ディスク部材７４、および外側ディスク部材７６は、外側ディスク部材７６、中間ディスク部材７４、中央ディスク部材７２、中間ディスク部材７４、外側ディスク部材７６の順に重ねられて１枚の放熱ディスク７０を形成する。
【００８７】
１３枚の放熱ディスクと１２個の熱反射部材６２とが交互に積層され、１枚目の放熱ディスク７０に導入側ヘッド部材６４が積層され、１３枚目の放熱ディスク７０に導出側ヘッド部材６６が積層されて形成された積層体が、固定ボルト７Ａによって貫通され、緊結されて加熱装置７が形成される。
【００８８】
中央ディスク部材７２、中間ディスク部材７４、および外側ディスク部材７６のそれぞれの中心部には、固定ボルト７Ａが挿通される固定ボルト挿通孔７２Ｂ、７４Ｂ、７６Ｂが円周方向に沿って４個設けられている。同様に、熱反射部材６２、導入側ヘッド部材６４、導出側ヘッド部材６６のそれぞれの中心部には、固定ボルト７Ａが挿通される固定ボルト挿通孔６２Ｂ、６４Ｂ、および６６Ｂが設けられている。
【００８９】
外側ディスク部材７６の中心部には、１６個の熱媒体流通孔７６Ａが固定ボルト挿通孔７６Ｂを囲むように、円周方向に沿って等間隔で設けられている。
【００９０】
中間ディスク部材７４には、同様に、固定ボルト挿通孔７４Ｂを囲むように、周縁部に向かって放射状に伸びるスリット状の熱媒体流路７４Ａが１６個、円周方向に沿って等間隔で設けられている。熱媒体流路７４Ａは、中間ディスク部材７４の中心部から周縁部に向かって渦巻状に形成されていてもよい。
【００９１】
中央ディスク部材７２の周縁部には、１６個の熱媒体流通孔７２Ａが円周方向に沿って等間隔で穿設されている。
【００９２】
なお、熱媒体流路７４Ａは、中心部に近い側の端部である内側端部において熱媒体流通孔７６Ａに連通し、周縁部に近い側の端部である外側端部において熱媒体流通孔７２Ａに連通している。
【００９３】
図７および図８に示すように、熱反射部材６２の周縁部には、熱媒体流通孔７６Ａのそれぞれに連通する厚み方向の貫通孔である熱媒体流路６２Ａが、円周方向に沿って等間隔で１６個設けられている。
【００９４】
導入側ヘッド部材６４の周縁部には、図７および図９に示すように、厚み方向の貫通孔であり、１枚目の放熱ディスク７０における熱媒体流通孔７６Ａのそれぞれに連通する熱媒体流路６４Ａが、円周方向に沿って等間隔に１６個穿設されている。
【００９５】
導出側ヘッド部材６６の周縁部にも、同様に、１３枚目の放熱ディスク７０の熱媒体流通孔７６Ａからの熱媒体を導出する１６個の熱媒体流路６６Ａが、円周方向に沿って等間隔で穿設されている。
【００９６】
導入側キャップ部材５４の一方の面には、熱媒体導入管路５０が接続され、他方の面には、熱媒体導入管路５０から導入された熱媒体を導入側ヘッド部材６４が有する１６個の熱媒体流路６４Ａのそれぞれに分配する凹陥部５４Ａが設けられている。同様に、導出側キャップ部材５６の一方の面には、熱媒体導出管路５２が接続され、他方の面には、導出側ヘッド部材６６が有する１６個の熱媒体流路６６Ａから導出された熱媒体を集めて熱媒体導出管路５２に導出する凹陥部５６Ａが設けられている。
【００９７】
導入側キャップ部材５４および導出側のキャップ部材５６は、それぞれ、固定ボルト５８によって導入側ヘッド部材６４および導出側ヘッド部材６６の端面に固定されている。
【００９８】
加熱装置７は、熱媒体導入管路５０および熱媒体導出側管路５２によって基台１０に対して固定されている。
【００９９】
前述した諸点を除いては、加熱ローラ装置１０２は、実施形態１に係る加熱ローラ装置１００と同様の構成を有している。また、加熱装置７に流通させることのできる熱媒体も、実施形態１に係る加熱ローラ装置１００のところで説明した通りである。
【０１００】
加熱ローラ装置１０２の作用について、以下に説明する。
【０１０１】
スライドビードコータ２００において、塗工液を塗布する支持体ウェブＷを巻き掛けるバックアップローラとして加熱ローラ装置１０２を使用した例を図５に示す。
【０１０２】
加熱ローラ装置１０２においても、実施形態１に係る加熱ローラ装置１００と同様に、加熱装置７は固定されているから、支持体ウェブＷを矢印ａの方向に搬送すると、ローラ本体２のみが時計回り方向に回転する。
【０１０３】
ローラ本体２を回転させつつ、熱媒体導入管路５０から加熱装置７０に、所定温度に保持された熱媒体を導入すると、前記熱媒体は、導入側キャップ部材５４および導入側ヘッド部材６４を通って１枚目の放熱ディスク７０内に導入される。
【０１０４】
前記熱媒体は、前記１枚目の放熱ディスク７０における熱媒体流通孔７６Ａから導入され、次いで最初の熱媒体流路７４Ａを周縁部に向かって流通し、熱媒体流通孔７２Ａを通過して２番目の熱媒体流路７４Ａを中心部に向かって流通する。そして、２番目の熱媒体流通孔７６Ａから導出される。これによって、１枚目の放熱ディスク７０の両面が加熱される。
【０１０５】
１枚目の放熱ディスク７０から導出された熱媒体は、１個目の熱反射部材６２の熱媒体流路６２Ａを通って２枚目の放熱ディスク７０に導入され、２枚目の放熱ディスク７０の両面を加熱する。
【０１０６】
このようにして、前記熱媒体は、２個目の熱反射部材６２、３枚目の放熱ディスク７０、３個目の熱反射部材６２、４枚目の放熱ディスク７０…と放熱ディスク７０と熱反射部材６２とを次々に通過する。
【０１０７】
そして、前記熱媒体は、１３枚目の放熱ディスク７０の熱媒体流通孔７６Ａから導出されて導出側ヘッド部材６６の熱媒体流路６６Ａを通って導出側キャップ部材５６に集められ、熱媒体導出管路５２を通って外部に導出される。
【０１０８】
このように、放熱ディスク７０の内部を熱媒体が流通することにより、放熱ディスク７０全体が加熱される。
【０１０９】
放熱ディスク７０が加熱されると、放熱ディスク７０の両面から加熱装置７とローラ本体２との間に熱が放射される。放熱ディスク７０の両面から放射された熱の一部は、熱反射部材６２の表面で反射されてローラ本体２を直接加熱する。一方、前記熱の残りは、前記空間に存在する空気を加熱することにより、ローラ本体２を間接的に加熱する。
【０１１０】
実施形態２に係る加熱ローラ装置１０２は、実施形態１に係る加熱ローラ装置１００と同様に、慣性質量の小さなローラ本体２のみが回転するから、支持体ウェブＷとの摩擦力によって容易に従動させることができ、ローラ本体２を駆動する駆動装置が不要である。
【０１１１】
また、支持体ウェブＷの走行速度とローラ本体２の周速との間に差が生じることがないから、両者の間にスリップが生じて支持体ウェブＷの表面に傷が生じるという問題もない。
【０１１２】
さらに、加熱装置７においては、熱媒体の熱が放熱ディスク７０の両面から放射されるので放熱面積が大きい。したがって、ローラ本体２を加熱する効率が高い。
【０１１３】
３．実施形態３
本発明の温度調整ローラ装置に包含される加熱ローラ装置のさらに別の例について以下に説明する。
【０１１４】
実施形態３に係る加熱ローラ装置１０４は、図１０〜図１２に示すように、ローラ本体２の内部に加熱装置９を収容している。図１０〜図１２において、図１〜図４の符号と同一の符号は、前記符号が前記図面において示す要素と同一の要素を示す。
【０１１５】
図１０〜図１２に示すように、加熱装置９は、胴２０の内壁面に沿って円周方向に等間隔に配設された１２本の熱媒体管路９０と、熱媒体管路９０の内側に熱媒体管路９０に対して平行に配設された１２個の反射鏡９２と、熱媒体導入管路５０から導入された熱媒体を１２本の熱媒体流路９０のそれぞれに分配する熱媒体導入ヘッド９４と、１２本の熱媒体流路９０を流通した熱媒体を集めて熱媒体導出管路５２に導出する導出側ヘッド９６とを備える。熱媒体流路９０は、本発明に係る温度調整ローラ装置の備えるローラ温度調整手段に相当し、反射鏡９２は、前記温度調整ローラ装置の備える反射部材に相当する。
【０１１６】
反射鏡９２は、図１１および図１２に示すように、円柱面、放物面、または楕円面状であり、それぞれの熱媒体流路９０の内側に、凹陥面が外側を向くように、しかも熱媒体流路９０が焦点に位置するように配設されている。
【０１１７】
加熱ローラ装置１０４においては、熱媒体流路９０から胴２０の中心に向かって商社された熱線は、反射鏡９２によって胴２０の内周面に向かって反射される。しかも、熱媒体流路９０は反射鏡９２の焦点に位置するから、反射鏡９２で反射された熱線は、胴２０の内周面に向かう平行線になる。
【０１１８】
したがって、加熱ローラ装置１０４は、熱媒体流路９０からの熱を殆ど全て胴２０に向かって反射できるから、熱媒体流路９０を流通する熱媒体の熱をローラ本体２の加熱に無駄なく使用できるという特長を有する。
【０１１９】
さらに、実施形態１および２に係る加熱ローラ装置と同様に、慣性質量の小さなローラ本体２のみが回転するから、支持体ウェブＷとの摩擦力によって容易に従動させることができ、両者の間にスリップが生じて支持体ウェブＷの表面に傷が生じることがない。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、前記金属ウェブを巻き掛けるだけで容易に駆動でき、また、回転軸にロータリージョイントを設ける必要のない温度調整ローラ装置、および前記温度調整ローラ装置を用いた金属ウェブの温度制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施形態１に係る加熱ローラ装置を、軸線を包含する平面に沿って切断した断面を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示す加熱ローラ装置を、軸線に対して直角な平面に沿って切断した断面を示す横断面図である。
【図３】図３は、図１に示す加熱ローラ装置の備える加熱装置において、円筒形の放熱部に代えて熱媒体管路を設けた例を示す縦断面図である。
【図４】図４は、図３に示す加熱ローラ装置を、軸線に対して直角な平面に沿って切断した断面を示す横断面図である。
【図５】図５は、塗工液を支持体ウェブに塗布するスライドビードコータにおいて、前記支持体ウェブを巻き掛けるバックアップローラとして図１に示す加熱ローラ装置を使用した例を示す概略側面図である。
【図６】図６は、実施形態２に係る加熱ローラ装置を、軸線を包含する平面に沿って切断した断面を示す縦断面図である。
【図７】図７は、図６に示す加熱ローラ装置の備える加熱装置の末端部の構成を示す縦断面図である。
【図８】図８は、図６に示す加熱ローラ装置の備える加熱装置の中央部の構成を示す分解図である。
【図９】図９は、図６に示す加熱ローラ装置の備える加熱装置の末端部の構成を示す分解図である。
【図１０】図１０は、実施形態３に係る加熱ローラ装置を、軸線を包含する平面に沿って切断した断面を示す縦断面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す加熱ローラ装置を、軸線に対して直角な平面に沿って切断した断面を示す横断面図である。
【図１２】図１２は、図１０に示す加熱ローラ装置の内部構造を示す破断図である。
【符号の説明】
２　　　　ローラ本体
２Ａ　　　回転軸
４　　　　加熱装置
６　　　　反射板
７　　　　加熱装置
８　　　　軸受保持部材
９　　　　加熱装置
２０　　　　胴
４２　　　　放熱部
４８　　　　熱媒体管路
６２　　　　熱反射部材
７０　　　　放熱ディスク
９０　　　　熱媒体管路
９２　　　　反射鏡
１００　　　　加熱ローラ装置
１０２　　　　加熱ローラ装置
１０４　　　　加熱ローラ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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