(57)【要約】      （修正有）【課題】ダイアフラムを有し、押し圧が安定して押し圧の調整が容易な軸封装置および前記軸封装置を有する金属ウェブ処理装置の提供。【解決手段】液体を内部に収容し、回転軸２２が壁面４２を貫通してなる槽４０における前記回転軸２２の貫通部に設けられた軸封装置であって、回転軸２２が回転可能に挿通される固定シール２と、前記回転軸２２に装着されて前記回転軸２２とともに回転し、同時に、端面において前記固定シール２の一方の面上を摺動する回転シール４と、前記固定シール２を前記壁面４２に液密に保持し、前記槽４０に収容された液体の液圧を受けて前記固定シール２を前記回転シール４に押圧するダイアフラム６と、前記固定シール２を前記槽４０から遠ざかる方向に牽引して前記回転シール４に押圧するシール付勢手段８とを備える軸封装置、および前記軸封装置を有する金属ウェブ処理装置。【選択図】        図１
2004245304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を内部に収容し、回転軸が壁面を貫通してなる槽における前記回転軸の貫通部に設けられてなる軸封装置であって、
回転軸が回転可能に挿通される固定シールと、
前記回転軸に装着されて前記回転軸とともに回転し、同時に、端面において前記固定シールの一方の面上を摺動する回転シールと、
前記固定シールを前記槽に対して液密に保持するとともに、前記槽に収容された液体の液圧を受けて前記固定シールを前記回転シールに押圧するダイアフラムと、
前記固定シールを前記槽から遠ざかる方向に牽引して前記回転シールに押圧するシール付勢手段とを備えてなることを特徴とする軸封装置。
【請求項２】
前記シール付勢手段の牽引力を増減させる付勢力調整手段を備えてなる請求項１に記載の軸封装置。
【請求項３】
前記シール付勢手段は、前記固定シールを前記槽から遠ざかる方向に牽引する圧縮バネであり、
前記付勢力調整手段は、前記圧縮バネの圧縮量を変える圧縮量調整手段である請求項２に記載の軸封装置。
【請求項４】
前記圧縮量調整手段は、
前記圧縮バネの一端が当接するストッパが一端に設けられてなるとともに、前記圧縮バネの内側に挿通されるシャフトと、
前記シャフトの他端に設けられ、前記圧縮バネの他端に当接するとともに、前記ストッパとの距離が変更可能に形成されたバネ押さえ部材とを備えてなる請求項３に記載の軸封装置。
【請求項５】
前記シャフトの他端には螺子が切られてなり、前記バネ押さえ部材は、前記シャフトに着られたネジに螺合するナットを有する請求項４に記載の軸封装置。
【請求項６】
帯状の金属薄板である金属ウェブを処理する処理液を収容する処理槽と、前記処理槽の壁面を貫通する回転軸を有し、前記金属ウェブを前記処理液中において搬送するローラと、前記処理槽における前記ローラの回転軸が貫通する部分に設けられてなる請求項１〜５の何れか１項に記載の軸封装置とを備えることを特徴とする金属ウェブ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸封装置および金属ウェブ処理装置に関し、特に、ダイアフラム式軸封装置において、固定シールから回転シールに向かう押圧力を外部から容易に増減させることのできる軸封装置、および前記軸封装置を有ウェブ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平版印刷版の基材である支持体ウェブは、一般には、帯状のアルミニウム板であるアルミニウムウェブの少なくとも一方の面に、機械的粗面化、酸またはアルカリ溶液中での化学的エッチング、酸性水溶液中でのデスマット処理、電気化学的な粗面化である電解粗面化処理などから選択される１つ以上の処理を施して砂目立てすることにより製造される。
【０００３】
前記支持体ウェブは、酸性水溶液中で陽極酸化処理され、次いで親水化処理および封孔処理が施される。
【０００４】
前記親水化処理においては、珪酸ナトリウム水溶液を収容する親水化処理槽と、前記処理槽内部に設けられ、前記支持体ウェブを搬送する搬送ローラとを有する親水化処理装置が一般に使用される。
【０００５】
前記親水化処理装置においては、前記ローラの回転軸は処理槽の側壁を貫通した状態で軸支されるが、前記処理槽の前記回転軸が貫通する部分から珪酸ナトリウム水溶液が漏れるのを防ぐために、前記部分に軸封装置を設けている。
【０００６】
従来使用されてきた軸封装置の一例を図３に示す（非特許文献１）。
【０００７】
図３に示すように、槽Ｇの内部には搬送ローラＦが設けられ、搬送ローラＦの軸Ｅは、槽Ｇの側壁を貫通し、端部が、槽Ｇの外側に設けられた軸受けＨによって支承されている。
【０００８】
槽Ｇにおける回転軸Ｅが貫通する部分には、軸封装置Ａが設けられている。
【０００９】
軸封装置Ａは、固定シールＢとダイアフラムＣと回転シールＤとを備えている。
【００１０】
固定シールＤには回転軸Ｅが回転可能に挿通されているとともに、ダイアフラムＣを介して槽Ｇの側壁に固定されている。
【００１１】
また、回転軸Ｅには、回転シールＤが固定されている。回転シールＤは、端面において固定シールＢの一方の面上を摺動する。
【００１２】
回転シールＤは、固定バンドＤ２によって回転軸Ｅに固定されている。
【００１３】
【非特許文献１】
インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｖａｌｑｕａ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ＿ｉｄｘ／０６−０３．ｈｔｍ＞
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
軸封装置Ａにおいては、ダイアフラムＣが槽Ｇの内部に収容された珪酸ナトリウム水溶液からの液圧を受けて固定シールＢを回転シールＤに押圧することにより、固定シールＢから回転シールＤに向かう押圧力を得ているので、十分な押圧力が得られず、固定シールＢと回転シールＤとの間のシール面から珪酸ナトリウム水溶液が漏れることがあった。
【００１５】
また、長期間の使用によりダイアフラムＣがへたると、ダイアフラムＣによる押圧力が低下するので、前記シール面からの漏れがさらに生じ易くなるという問題もあった。
【００１６】
本発明は、前記ダイアフラムを有する軸封装置において、固定シールから回転シールに向かう安定した押圧力が得られ、しかも前記押圧力の調整が容易な軸封装置および前記軸封装置を有する金属ウェブ処理装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、液体を内部に収容し、回転軸が壁面を貫通してなる槽における前記回転軸の貫通部に設けられてなる軸封装置であって、回転軸が回転可能に挿通される固定シールと、前記回転軸に装着されて前記回転軸とともに回転し、同時に、端面において前記固定シールの一方の面上を摺動する回転シールと、前記固定シールを前記槽に対して液密に保持するとともに、前記槽に収容された液体の液圧を受けて前記固定シールを前記回転シールに押圧するダイアフラムと、前記固定シールを前記槽から遠ざかる方向に牽引して前記回転シールに押圧するシール付勢手段とを備えてなることを特徴とする軸封装置に関する。
【００１８】
前記軸封装置においては、前記固定シールは、前記ダイアフラムからの押圧力だけではなく、シール付勢手段からの牽引力によっても前記回転シールに押圧されるから、前記ダイアフラムの状態および前記槽内部における液体の量の大小に関係なく、十分な押圧力が得られる。
【００１９】
また、前記シール付勢手段は、前記ダイアフラムの外側に設けられるから、槽内の液体に接触することがない。
【００２０】
したがって、前記液体が珪酸ナトリウムのように固化し易い溶液である場合にも、前記液体が前記シール付勢手段に付着して固化し、前記シール付勢手段のバネ作用を喪失させるという問題が生じることがないから、固化しやすい液体を扱う槽に使用する軸封装置として好適である。
【００２１】
前記シール付勢手段としては、圧縮コイルバネおよび圧縮ゴムバネなどの圧縮バネ、および引っ張りコイルバネなどの引っ張りバネがある。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、前記シール付勢手段の牽引力を増減させる付勢力調整手段を備えてなる軸封装置に関する。
【００２３】
前記軸封装置は、請求項１の軸封装置に付勢力調整手段を設けた例である。
【００２４】
前記軸封装置においては、前記付勢力調整手段によって前記シール付勢手段の付勢力を強めたり弱めたりすることができる。したがって、前記ダイアフラムがへたったり、前記槽内部の液体の量が減少したりして前記ダイアフラムからの押圧力が低下した場合には、前記付勢力調整手段を調整して前記シール付勢手段の付勢力を強め、前記固定シールから前記回転シールへの押圧力が過大な場合には、前記シール付勢手段の付勢力を弱める方向に前記付勢力調整手段を調整することにより、前記押圧力を好適な強さに保持できる。
【００２５】
前記付勢力調整手段は、前記シール付勢手段からの付勢力を増減させる機能を有するから、前記シール付勢手段が圧縮バネのときは、前記付勢力調整手段としては、後述する圧縮量調整手段が使用される。
【００２６】
請求項３の発明は、前記シール付勢手段が、前記固定シールを前記槽から遠ざかる方向に牽引する圧縮バネであり、前記付勢力調整手段は、前記圧縮バネの圧縮量を変える圧縮量調整手段である軸封装置に関する。
【００２７】
前記軸封装置においては、前記圧縮バネが伸びようとする力によって前記固定シールは牽引されて前記回転シールに押圧される。
【００２８】
前記圧縮量調整手段は、前記圧縮バネの圧縮量を増減することにより、前記圧縮バネからのバネ力を増減させる機能を有する。具体的には、前記圧縮量調整手段によって前記圧縮バネを圧縮する程度を小さくすれば、前記圧縮バネのバネ力は小さくなり、反対に、前記圧縮量調整手段によって前記圧縮バネを強く圧縮すれば、前記圧縮バネからのバネ力が強くなる。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、前記圧縮量調整手段が、前記圧縮バネの一端が当接するストッパが一端に設けられてなるとともに、前記圧縮バネの内側に挿通されるシャフトと、前記シャフトの他端に設けられ、前記圧縮バネの他端に当接するとともに、前記ストッパとの距離が変更可能に形成されたバネ押さえ部材とを備えてなる軸封装置に関する。
【００３０】
前記軸封装置においては、前記バネ押さえ部材を前記ストッパに近接する方向または遠ざかる方向に移動させることにより、前記バネ押さえ部材と前記ストッパとの距離を変えて前記圧縮バネの圧縮量を調整することができる。
【００３１】
請求項５に記載の発明は、前記シャフトの他端に螺子が切られてなり、前記バネ押さえ部材は、前記シャフトに着られたネジに螺合するナットを有する軸封装置である。
【００３２】
前記軸封装置においては、前記ナットを回転させることにより、前記バネ押さえ部材と前記ストッパとの距離を増減させることができる。したがって、前記距離を細かく調整できるから、圧縮バネの圧縮量を微調整でき、固定シールの回転シールに向かう押圧力も微調整できる。
【００３３】
請求項６に記載の発明は、帯状の金属薄板である金属ウェブを処理する処理液を収容する処理槽と、前記処理槽の壁面を貫通する回転軸を有し、前記金属ウェブを前記処理液中において搬送するローラと、前記処理槽における前記ローラの回転軸が貫通する部分に設けられてなる請求項１〜５の何れか１項に記載の軸封装置とを備えることを特徴とする金属ウェブ処理装置に関する。
【００３４】
前記軸封装置は、珪酸ナトリウム水溶液などのように固化し易い処理液を使用したときも、高いシール性能が長期間維持され、しかも固定シールと回転シールとの間の押圧力の調整が容易である。
【００３５】
したがって、前記金属ウェブ処理装置は、前記珪酸ナトリウム水溶液による支持体ウェブの親水化などのように、固化し易い処理液による金蔵ウェブの処理に好適に使用できる。
【００３６】
前記金属ウェブとしては、前記支持体ウェブのほか、支持体ウェブに加工される前のアルミニウムウェブなども挙げることができる。
【００３７】
前記金属ウェブ処理装置は、前記珪酸ナトリウム水溶液による支持体ウェブの親水化処理のほか、アルミニウムウェブのアルカリエッチング処理や酸性溶液を用いたデスマット処理にも好適に使用できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
１．実施形態１
本発明に係る軸封装置の一例を図１に示す。
【００３９】
実施形態１に係る軸封装置１００は、本発明に係る軸封装置を支持体ウェブの親水化を行う親水化処理装置に使用した例である。
【００４０】
図１に示すように、軸封装置１００は、前記親水化処理装置が備える親水化処理槽４０において、内部に配設された搬送ローラ２０の回転軸２２が貫通する部分に設けられている。
【００４１】
親水化処理槽４０の側壁４２には、円形の開口部４４が設けられ、回転軸２２は、開口部４４に挿通され、先端部において、軸受け５０によって支承されている。
【００４２】
側壁４２の外側の面における開口部４４が形成された部分には、開口部４４を覆蓋するようにドーナツ状のダイアフラム６が装着され、ブラケット１６によって側壁４２に固定されている。ブラケット１６は有底円筒状であり、開口側において側壁４２に固定されている。ブラケット１６の側壁４２に固定された側とは反対側に位置する端面１６Ａには、回転軸２２および後述するボルト１０が挿通する円形の開口部が設けられている。
【００４３】
開口部４４の内側には、ダイアフラム６を介して略円筒状の固定シール２が固定されている。固定シール２における親水化処理槽４０の内側に臨む側の端部には、半径方向に沿って外側にフランジ状に突出するフランジ部２Ａが形成されている。ダイアフラム６は、フランジ部２Ａにおいて固定シール２の外周部に固定されている。
【００４４】
固定シール２の内径は、回転軸２２の外径よりも大きいから、回転軸２２は、固定シール２に回転可能に挿通されている。
【００４５】
回転軸２２には、固定シール４が固定されている。固定シール４も略円筒状であり、回転軸２２が回転すると、端面において、固定シール２のフランジ２Ａが形成された側とは反対側、換言すれば側壁４２に相対する端面とは反対側の端面上を摺動する。
【００４６】
固定シールのフランジ２Ａには、固定シール４に向かってボルト１０が４本立設されている。なお、ボルト１０に切られた螺子は右螺子である。
【００４７】
ボルト１０のそれぞれの先端部は、ブラケット１６の端面１６Ａから突出し、ナット１２が螺合している。ボルト１０におけるナット１２とブラケット１６との間には、ワッシャ状のバネ押さえ部材であるバネ受けワッシャ１４が装着されている。バネ受けワッシャ１４とブラケット１６との間には、固定シール２を回転シール４に向かって押圧するコイルバネ８が挿入されている。コイルバネ８は、本発明の軸封装置におけるシール付勢手段に相当し、中でも圧縮バネに相当する。ボルト１０、ナット１２、バネ受けワッシャ１４およびブラケット１６は、前記軸封装置における付勢力調整手段に相当し、中でも圧縮量調整手段に相当する。なお、ボルト１０およびブラケット１６は、それぞれ前記軸封装置におけるシャフトおよびストッパに相当する。
【００４８】
また、図２に示すように、バネ受けワッシャ１４に代えて、周縁部にボルト１０の挿通する挿通孔が形成された円盤状のバネ受け板２４を設け、バネ受け板２４とブラケット１６の端面１６Ａとの間にコイルバネ１８を挿入してもよい。なおバネ受けワッシャ１４およびバネ受け板２４は、何れも本発明にかかる軸封装置の備えるバネ押さえ部材に相当する。
【００４９】
軸封装置１００においては、コイルバネ８の付勢力によってバネ受けワッシャ１４およびナット１２がブラケット１６から遠ざかる方向、換言すれば、槽４０、具体的には側壁４２から遠ざかる方向に牽引される。前記牽引力は、ボルト１０を介して固定シール２に伝えられる。そして前述のように、固定シール２は、回転シール４における側壁４２に相対する端面とは反対側の端面に当接しているから、前記押圧力によって固定シール２が回転シール４に押圧される押圧力は増加する。
【００５０】
したがって、ダイアフラム６からの付勢力の大小にかかわらず、固定シール２と回転シール４との間には十分な押圧力が作用する。
【００５１】
また、ナット１２を時計回りの方向に回転させてバネ押さえ部材をブラケット１６に近接させると、コイルバネ８の収縮量は大きくなるから、コイルバネ８の牽引力も大きくなる。したがって、固定シール２は回転シール４により強く押圧される。
【００５２】
一方、ナット１２を反時計回りの方向に回転させてバネ押さえ部材をブラケット１６から遠ざけるとコイルバネ８の収縮量は小さくなるから、コイルバネ８からの牽引力も小さくなる。したがって、固定シール２と回転シール４との間の押圧力もより小さくなる。
【００５３】
このように、軸封装置１００においては、ナット１２を回転させることによって固定シール２と回転シール４との間の押圧力を調節できる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ダイアフラムを有する軸封装置において、安定した押圧力が得られ、しかも押圧力の調整が容易な軸封装置および前記軸封装置を有する金属ウェブ処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る軸封装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す軸封装置において、固定シールに立設された４本のボルトのそれぞれにワッシャ状のバネ押さえ部材を設ける代わりに、前記４本のボルトが挿通される４個の挿通孔が周縁部に設けられた円盤状のバネ押さえ板を使用し、前記バネ押さえ部材とブラケットの端面との間に大型のコイルバネを挿入した例を示す断面図である。
【図３】図３は、従来の軸封装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
２      固定シール
４      回転シール
６      ダイアフラム
８      コイルバネ
１０      ボルト
１２      ナット
１４      バネ受けワッシャ
１８      コイルバネ
２４      バネ受け板
【図１】
2004245304.tif 000003
【図２】
2004245304.tif 000004
【図３】
2004245304.tif 000005