(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
肉厚部分に、気液二相の熱媒体を封入するジャケット室となる複数の孔を、軸心方向に沿って設けたローラ本体と、前記ローラ本体の前記孔の開口端部と向かいあう端面を有し、前記孔の開口端部を密封する密封リングとを備えてなり、前記複数の孔を、隣合う複数の孔を単位グループとして複数のグループに分け、各単位グループ毎に、その単位グループに属している孔の開口端部が連通するように連通溝を、少なくとも前記密封リングの前記向かい合う端面に設け、前記ローラ本体の、前記孔が開口している側の端面と、前記密封リングの前記端面とを、摩擦圧接による面接合によって一体化して、前記孔の開口端面を気密に封止してなる熱ローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばプラスチックフイルム、不織布、金属箔などのシート材、あるいはウエブ材などの被処理材を連続して熱処理する工程において、回転しつつ発熱するローラを使用することはよく知られている。その典型的な例を図３に示す片軸型の誘導発熱ローラにより説明する。１はローラ本体、２は駆動軸で、ローラ本体１の内部に挿入されてあり、その先端は、ローラ本体１にボルト３およびナット４により固定され、連結されている。
【０００３】
駆動軸２の他端は、ローラ本体１より外側に導出され、その外側において、機台５に軸受６を介して回転自在に支持されている。外部に導出された駆動軸２に外部から回転駆動力を与えることにより、ローラ本体１は回転される。７はローラ本体１を誘導発熱させるための誘導発熱機構で、筒状の鉄心８とその外周に巻装されている誘導コイル９とによって構成されている。誘導発熱機構７はホルダー１０により支持されている。
【０００４】
ローラ本体１の基端側は隙間１１を介して固定盤、たとえば覆い盤１２で覆われている。覆い盤１２はホルダー１０ならびに機台５に固定されている。１３は誘導コイル９のリード線である。駆動軸２は誘導発熱機構７の内部中心を通っている。１４はローラ本体１の温度を検出するための温度検出器で、ローラ本体１の端面で開口する環状の溝１５内に挿入されてあり、かつ覆い盤１２に支持されている。
【０００５】
２０は内部に気液二相の熱媒体が密封して封入されるジャケット室となる孔でである。これは通常ローラ本体１の軸心方向に沿ってドリル加工により形成される。孔２０の開口端部は前記熱媒体を封入したあと、密封される。従来ではこの密封のために、各孔毎にキャップをはめこんで、溶接により固定して密閉していた。
【０００６】
しかしこのような従来構成によると、各孔に対してキャップの嵌めあい部および溶接開先などの加工を施す必要があり、また各キャップを個々に溶接しなければならず、その作業は煩雑であり、作業時間も長く要するし、製作費も高くつくといった欠点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ローラ本体に設けられた、ジャケット室となる孔の密封構成を簡易化することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、肉厚部分に、気液二相の熱媒体を封入するジャケット室となる複数の孔を、軸心方向に沿って設けたローラ本体と、前記ローラ本体の前記孔の開口端部と向かいあう端面を有し、前記孔の開口端部を密封する密封リングとを備えてなり、前記複数の孔を、隣合う複数の孔を単位グループとして複数のグループに分け、各単位グループ毎に、その単位グループに属している孔の開口端部が連通するように連通溝を、少なくとも前記密封リングの前記向かい合う端面に設け、前記ローラ本体の、前記孔が開口している側の端面と、前記密封リングの前記端面とを、摩擦圧接による面接合によって一体化して、前記孔の開口端面を気密に封止してなることを特徴とする。
【００１０】
ローラ本体のジャケット室となる孔の封止に際し、従来のように個々の孔にキャップを溶接によって固着する必要はなく、単に密封リングをローラ本体に対して面接合させるだけで。各孔を一挙に封止することができ、したがって簡単な構成でしかも短時間の作業で製作できる。複数の孔毎に連通させる場合でも、ローラ本体の端面に各単位グループの孔が開口する連通溝を設けておくだけで、一挙に各孔を連通し封止することができる。
【００１１】
本発明の実施態様を図１によって説明する。図３において説明したように、ローラ本体１にはジャケット室となる孔２０がドリル加工によって複数設けてある。本発明にしたがい、端面２１Ａに連通溝２３Ａを設けた密封リング２１を用意する。そしてその端面２１Ａを、ローラ本体１の、孔が開口している端面１Ａに突き合わせ、両端面２１Ａ、１Ａを面接合して一体化する。
【００１２】
具体的には、この面接合を摩擦圧接によって行なう。そのためにはローラ本体１を固定しておいてから、その端面１Ａに密封リング２１の端面２１Ａを圧接させた状態で回転させ、そのとき発生する摩擦熱によって両者を面接合する。この面接合によって密封リング２１がローラ本体１に一体化すると同時にジャケット室を密封リング２１により気密に閉塞する。
【００１３】
本発明の別の実施態様である図２に示す構成は、隣合っている孔２０を複数の孔（図示する例は４個の孔）を、一括して単位グループとし、各単位グループ毎に孔２０を互いに連通させている。すなわち図から理解されるように、ローラ本体１の、孔２０が開口している端面１Ａに、たとえばフライス加工により、各単位グループ毎に円弧状の溝を加工し、この各溝を連通溝２３とする。図の例では単位グループ数と同数の連通溝２３が設けられている。この連通溝２３に各孔２０が開口している。
【００１４】
このような連通溝２３を設けたローラ本体１に、前記したと同様に密封リング２１を摩擦圧接によって一体的に面接合する。これにより単位グループに属している孔同志が連通した状態で封止されるようになり、また各単位グループ同志は互いに独立した状態で封止されるようになる。
【００１５】
なお、図１の例では、ひとつの連通溝に単位グループに属している孔２０のすべてが開口することが望ましい。また図２の例では両連通溝２３、２３Ａ同志が全面的に重なり合うことが望ましい。
【００１６】
図３に示す構成は片軸型のローラであるが、両軸型のローラについても適用できる。図４にその一例を示す。なお図３と同じ符号を付した部分は同一または対応する部分を示す。この構成におけるローラは、両端面が開口しているローラ本体１と、その両端面を閉塞する密封リング２１Ｂ，２１Ｃからできている。この密封リング２１Ｂ，２１Ｃは、ローラ本体１の各開口端面に、前記と同様に摩擦圧接により一体的に面接合されている。ここに示す例では、図２に示すような連通溝２３を両端面に備えたローラ本体１を用いている。
【００１７】
なお図４において、ローラ本体１およびその両端面を閉塞する密封リング２１Ｂ，２１Ｃからできているローラは、その両端にジャーナル４１が取り付けられてあり、このジャーナル４１が、軸受４２を介して機台５に回転自在に支持されている。ジャーナル４１が外部から回転駆動されることにより、ローラが回転する。誘導発熱機構７の両側は支持ロッド４３が取り付けられてあり、両支持ロッド４３は、軸受４４を介してジャーナル４１の内部に取り付けられている。４５は支持ロッド４３の回転を阻止する回り止め具である。
【００１８】
ローラと一体となって回転する温度検出器１７が検知する温度信号は、リード線４６を介して回転トランス４７の回転側線輪４８に与えられる。その固定側線輪４９から得られる検出信号は、出力端子５０から外部に取りだされる。これらの構成は通常のこの種誘導発熱機構と特に相違するものではない。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ローラ本体に設けられたジャケット室となる孔の封止のための密封リングは、ローラ本体の端面に面接合されているので、従来のように個々にキャップなどを利用して、これを溶接により固定する構成に比較してキャップ、溶接作業が不要となるし、また各孔を密封リングによってすべて一挙に気密に封止することができるし、更に各孔を複数毎に部分的に連通するに際しても、ローラ本体、密封リングの一方または両方の端面に連通溝を設けておくだけですむといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施態様の要部を示す斜視図である。
【図２】  本発明の別の実施態様の要部を示す斜視図である。
【図３】  片持ち式誘導発熱ローラ装置の断面図である。
【図４】  両持ち式誘導発熱ローラ装置の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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