(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱体が添接されてこれを搬送する熱ローラと、前記熱ローラの温度を所定の温度に維持する温度調整器を備えた熱ローラ利用加工装置において、前記熱ローラに冷却気体を吹き付けて前記熱ローラから熱を奪う奪熱機構を設け、前記熱ローラに前記被加熱体を添接するに先立って、前記奪熱機構を動作させて前記所定の温度に加熱した熱ローラから前記被加熱体の添接により奪われる分の熱を奪い、前記被加熱体を前記熱ローラに添接したとき、前記奪熱機構の動作を停止して前記熱ローラの温度を前記所定の温度に維持させてなる熱ローラ利用加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱ローラ利用加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウェブ、シート、フィルムなどの被加熱体を、回転する熱ローラを利用して熱処理加工するのに、例えば、カレンダ装置、熱延伸装置、ラミネート装置、シーズニング装置のような加工装置としてよく知られている。これら加工装置は、いずれも被加熱体を熱ローラに添接させながら搬送し、その過程で熱ローラからの熱によって加工される。
【０００３】
通常この種加工装置では、最初に熱ローラを回転させながら、これを所定の温度まで昇温させておき、これにより熱ローラの表面温度が安定したところで、被加熱体の熱ローラへの添接搬送を開始することによって、熱加工を開始するようにしている。
【０００４】
ところでこのような手順による熱加工によると、被加熱体を熱ローラに添纏し始めた直後は、熱ローラの熱が被加熱体によって奪われるため、熱ローラの表面温度は所定値より低下してしまう。そこで通常のこの種加工装置では、熱ローラの表面温度を検出する温度検出装置を用意しておく。そして被加熱体の添接搬送の開始にともなう熱ローラの表面温度の低下を、この温度検出装置が検出したとき、その検出にしたがって熱ローラの熱源を制御して、表面温度を所定値に復帰させるようにしている。
【０００５】
しかし表面温度が所定値まで復帰する間も被加熱体は搬送し続けられるので、したがってその間に搬送された被加熱体は、所定の温度下で熱加工されなかったことになる。そのためこの間に搬送された被加熱体は無駄となってしまい、その分はロスとなる。したがってこのような手順による熱加工では、ランニングロスの発生は避けられない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、被加熱体を熱加工するにあたり、被加熱体の添纏搬送の当初における熱ローラの表面温度の低下を避け、添纏搬送の挿通開始直後から所定の温度どおりの熱加工を可能とし、もって被加熱体のランニングロスを防ぐことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被加熱体が添接されてこれを搬送する熱ローラと、前記熱ローラの温度を所定の温度に維持する温度調整器を備えた熱ローラ利用加工装置において、前記熱ローラに冷却気体を吹き付けて前記熱ローラから熱を奪う奪熱機構を設け、前記熱ローラに前記被加熱体を添接するに先立って、前記奪熱機構を動作させて前記所定の温度に加熱した熱ローラから前記被加熱体の添接により奪われる分の熱を奪い、前記被加熱体を前記熱ローラに添接したとき、前記奪熱機構の動作を停止して前記熱ローラの温度を前記所定の温度に維持させてなることを特徴とする。
【０００８】
被加熱体が熱ローラに添接された直後、熱ローラが被加熱体によって奪熱される熱量は、被加熱体に応じて予め知ることができる。その奪熱量に匹敵する熱量を予め熱ローラから奪熱すると、それまでに所定値まで昇温されていた熱ローラの表面温度は、この奪熱作用により所定値より低下する。そこで温度検出装置が起動して、表面温度を所定値まで上昇させる。この状態における表面温度値は、取りも直さず被加熱体を熱ローラに添接させた当初の、所定の表面温度値にほかならない。したがってここで熱ローラへ被加熱体を添接させても、その当初から被加熱体は所定の温度で熱加工されることになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図によって説明する。熱ローラとしては加熱オイル、発熱抵抗などを熱源とするものが利用できるが、図に示す実施形態は、誘導発熱ローラを使用した構成である。図５にその一例を示す。同図において、１はローラ本体、２、３はその両側に一体的に取り付けられているジャーナルで、軸受４を介して機台５に回転自在に支持されている。そして外部の回転機構によって回転駆動される。６は誘導発熱機構で、鉄心７と、その外周に巻装される誘導コイル８とによって構成されている。誘導発熱機構６はホルダー９により支持されている。
【００１０】
ローラ本体１の周壁内部にはジャケット室１０が設けられてあり、その内部に気液二相の熱媒体が減圧され封入されている。ホルダー７の各端部に固定軸１１、１２が取り付けられている。固定軸１１、１２はジャーナル２、３内に挿通されてあり、軸受１３、１４を介してジャーナル２、３に対して回転自在に支持されている。１５は固定軸１２がジャーナルの回転につられて回転することのないように固定しておくための回り止め機構である。
【００１１】
１６はローラ本体１の周壁部分の温度を検出する温度検出器で、これによって検出される検出信号は、リード線１７を介して回転トランス１８に送られる。そしてこの回転トランス１８を介してローラ本体１の外部にとり出される。取り出された検出信号は、温度調整器１９に送られる。２０は交流電源、たとえば単相交流電源で、電圧調整器２１を介して誘導コイル８のリード線２２に接続されている。
【００１２】
温度調整器１９は温度検出器１６から送られてきた検出信号と、予め設定されてある温度設定値とを比較し、その比較結果に基づく信号を電圧調整器２１に送る。これによって誘導コイル８に単相電源２０から供給される電圧が調整され、誘導コイル８によるローラ本体１の周壁の発熱温度が、設定値となるように制御される。
【００１３】
図１、図３において、２５は奪熱機構であり、この例ではエアー、窒素ガス、ウオーターミストのような気体、それも後記する熱ローラの表面温度より低い冷却気体が送られてくる供給管２６と、これから分岐されている複数の分岐管２７とにより構成されている。分岐管２７は熱ローラ２８の軸心方向に沿って、かつ熱ローラ２８の周壁と向い合うように並べられて配置されている。
【００１４】
供給管２６は、気体制御装置２９を介して供給源に接続されている。気体制御装置２９は供給源から送られてくる冷却気体の流量、温度などを制御するためのもので、ここで制御された冷却気体が供給管２６に送られる。熱ローラ２８は図５に示した誘導発熱ローラ装置とする。
【００１５】
図１に示す使用形態は、図２にも示すように一対の熱ローラ２８を平行に並べて互いに添接させ、両熱ローラ２８間に被加熱体３０を通過させて熱加工を行なう構成である。これはたとえば被加熱体３０を熱圧延またはラミネートする加工例である。このように一対の熱ローラ２８を使用するとき、両熱ローラ２８のそれぞれに奪熱機構２５を配置する。
【００１６】
被加熱体３０の熱加工開始に先だって、まず熱ローラ２８の表面温度を所定値まで昇温させる。そのためには温度調整器１９に所定温度値を設定させておき、この所定温度値と温度検出器１６による検出値との差に相当する制御信号を電圧調整器２１に制御信号として与えておく。そして交流電源２０からの電圧をこの電圧調整器２１を介して誘導コイル８に印加する。これによってローラ本体１の表面温度は設定された所定温度まで昇温される。
【００１７】
この状態において、奪熱機構２５を動作させて熱ローラ２８（すなわちローラ本体１）の表面に向けて分岐管２７より冷却気体を吹き付けて、熱ローラ２８の表面を冷却する。このときの冷却は、このあと被加熱体３０を熱ローラ２８間に通したときに、被加熱体３０による奪熱作用によって熱ローラ２８の冷却されるときの、その冷却に相当する冷却とする。
【００１８】
分岐管２７から供給される冷却気体によって熱ローラ２８を冷却することによる低下温度は、冷却気体の温度、流量などによって予め設定できる。また被加熱体３０を実際に熱ローラ２８間に通したときの、熱ローラ２８の表面の低下温度も予め知ることができる。したがってこの予め知った低下温度に相当する温度まで冷却気体の吹き付けによって冷却させることは容易である。
【００１９】
このように冷却気体の吹き付けによって所定温度まで冷却されていくと、これによる低下温度を温度検出器１６が検出する。これにより温度調整器１９、電圧調整器２１が前記のように動作して、誘導コイル８をして熱ローラ２８の表面温度を、予め設定した温度まで昇温させる。以上によって被加熱体３０の熱加工の準備が完了する。
【００２０】
この状態に達した以後に被加熱体３０を両熱ローラ２８の間に挿通する。その直後、またはその直前に供給管２６からの冷却気体の供給を停止する。被加熱体３０の挿通によって、熱ローラ２８は奪熱されるが、それ以前にその奪熱に相当する熱負荷が奪熱機構２５によって付与されていたので、熱ローラ２８は被加熱体３０の挿通によってその表面温度は、当初に設定した設定温度どおりに熱加工されることになる。
【００２１】
換言すれば被加熱体３０を挿通したとき、それまでの奪熱機構２５による熱負荷に代わって。これに相当する熱負荷が被加熱体３０から熱ローラ２８に与えることになる。そのため挿通された被加熱体３０は、その挿通当初から予め設定されている所定の温度で熱加工されることになり、したがってランニングロスの発生は皆無となる。
【００２２】
図１に示す使用形態は両熱ローラ２８を互いに添接させた例であるが、図３、図４は、互いに所定の距離だけ離して並設した例を示す。このような構成は、被加熱体３０を熱延伸加工するような場合に利用されるもので、両熱ローラ２８間にまたがって被加熱体３０を添纏させて搬送する。この場合でも各熱ローラ２８に奪熱機構２５をそれぞれ付属させておく。そして被加熱体３０の熱加工の開始に先だって奪熱機構２５により熱ローラ２８を奪熱することは、図１に示す構成と相違するものではない。
【００２３】
なお以上の実施形態において、熱ローラ２８にその全長にわたって冷却気体を吹き付けて奪熱することは必ずしも必要ではなく、たとえば被加熱体３０の幅に相当する範囲だけに限って奪熱するようにしてもよい。そのためには分岐管２７に開閉自在のコックを設置しておき、その開閉によって奪熱長範囲を設定するようにすればよい。
【００２４】
図示する奪熱機構２５は冷却気体を吹き付ける機構であるが、これにかわる他の奪熱機構の利用も可能である。例えば冷却されているローラを熱ローラ２８に添接させることにより、熱ローラ２８から熱を奪うような構成であってもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、熱ローラを利用して被加熱体を熱加工するにあたり、被加熱体の挿通当初における熱ローラの表面温度の低下を避けることができ、したがつて被加熱体の挿通開始直後から所定の温度で熱加工することができるようになり、これにより被加熱体のランニングロスを防ぐことができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様を示す斜視図である。
【図２】図１の使用態様を示す斜視図である。
【図３】本発明の他の実施態様を示す斜視図である。
【図４】図３の使用態様を示す斜視図である。
【図５】熱ローラの一例を示すもので、回路図を併示した断面図である。
【符号の説明】
２５  奪熱機構
２８  熱ローラ
３０  被加熱体
【図１】
0004587595.tif 000002
【図２】
0004587595.tif 000003
【図３】
0004587595.tif 000004
【図４】
0004587595.tif 000005
【図５】
0004587595.tif 000006