ローラ装置
【課題】被処理物の傷及び皺の発生を防止しつつ、種々のパスライン又は種々の被処理物に対応可能にする。
【解決手段】ローラ本体２と、ローラ本体２の中空内に設けられる加熱又は冷却機構３と、ローラ本体２の側周壁２１全周に亘り間隔を空けて設けられて軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路２０１と、各気体流通路２０１に対応して設けられてローラ本体２の表面に開口する複数の気体吹き出し口２０２と、複数の気体流通路２０１のうち気体を導入する気体流通路２０１を選択して、気体吹き出し口２０２から気体が吹き出す気体吹き出し領域Ｘを周方向において変更する吹き出し領域変更機構８とを具備する。
【解決手段】ローラ本体２と、ローラ本体２の中空内に設けられる加熱又は冷却機構３と、ローラ本体２の側周壁２１全周に亘り間隔を空けて設けられて軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路２０１と、各気体流通路２０１に対応して設けられてローラ本体２の表面に開口する複数の気体吹き出し口２０２と、複数の気体流通路２０１のうち気体を導入する気体流通路２０１を選択して、気体吹き出し口２０２から気体が吹き出す気体吹き出し領域Ｘを周方向において変更する吹き出し領域変更機構８とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属箔や樹脂フィルム等の被処理物を加熱するための加熱ローラ装置又は冷却するための冷却ローラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば樹脂がコーティングされた金属箔を加熱又は乾燥する装置又は金属箔を熱処理するための加熱装置として、例えば特許文献１に示す誘導発熱ローラ装置を用いたものが考えられている。具体的には、金属箔を誘導発熱ローラ装置のローラ本体に金属箔を接触させながら移送することによって金属箔を熱、乾燥又は熱処理するようにしている。
【０００３】
しかしながら、金属箔の加熱、乾燥又は熱処理を誘導発熱ローラのローラ本体に接触させて行った場合、金属箔の熱膨張係数が大きいことから、金属箔がローラ本体に接触した直後に急激に熱膨張し、ローラ本体の表面上で横滑りが生じ、金属箔表面に傷がつくといった問題がある。また、ローラ本体の表面上で横滑りがスムーズにいかない場合には、皺が発生するという問題もある。さらにローラ本体の回転速度と金属箔のスピードに差が生じると、金属箔表面に傷がつくといった問題がある。
【０００４】
なお、特許文献２に示すように、被加熱物を加熱するものではないが、帯状部材を誘導するための誘導ロールにおいて、回転するロール本体と静止した形成部材との間に設けられたエア室にエア源からエアを供給することで、ロール本体に形成された孔からエアを噴射して、帯状部材とロール本体とを離脱するものが考えられている。
【０００５】
しかしながら、金属箔の処理工程を変更する等により金属箔のパスラインを変更する場合において、金属箔とローラ本体との接触面積が変化する場合などには、別途専用の誘導ローラを用意する必要があり、設備投資が多大となってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２６９８２６号公報
【特許文献２】特開２００５−１１３２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、加熱又は冷却される被処理物の傷及び皺の発生を防止しつつ、種々のパスラインに容易に対応可能にすることをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係るローラ装置は、回転自在に支持されるローラ本体と、前記ローラ本体の中空内に設けられて、前記ローラ本体を加熱又は冷却する機構と、前記ローラ本体の側周壁の全周に亘り間隔を空けて設けられて、軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路と、前記各気体流通路に対応して設けられて、当該気体流通路に連通して前記ローラ本体の表面に開口する複数の気体吹き出し口と、前記複数の気体流通路のうち気体を導入する気体流通路を変更して、前記気体吹き出し口から気体が吹き出す気体吹き出し領域を周方向において変更する吹き出し領域変更機構とを具備することを特徴とする。ここで、吹き出し領域変更機構が周方向において気体吹き出し領域を変更することには、気体吹き出し領域の周方向の角度範囲を変更すること、及び、気体吹き出し領域の周方向における位置を変更することを含む。
【０００９】
このようなものであれば、ローラ本体の全周に気体吹き出し口が設けられており、被処理物をローラ本体から部分的又は完全に浮かすことができ、急激な熱膨張によってローラ本体表面との滑りにより生じる傷や皺の発生を防止することができる。また、完全に浮かせた場合には、ローラ本体の回転速度と被処理物とのスピードの差により生じる傷を防止することができる。さらに、吹き出し領域変更機構により、気体吹き出し領域が周方向において変更されるので、前記被処理物を部分的に浮かせる又は完全に浮かせるといった処理変更を容易に行うことができるだけでなく、被処理物とローラ本体との接触面積が異なるといった種々のパスラインに容易に対応することができる。
【００１０】
吹き出し領域変更機構の具体的な実施の態様としては、前記吹き出し領域変更機構が、周方向に連続する気体流通路に気体を導入するものであり、その周方向に連続する気体流通路の本数を変更して、前記気体吹き出し領域の周方向の角度範囲を変更するものであることが望ましい。これならば、吹き出し領域変更機構によって周方向の角度範囲が変更できるので、被処理物の接触が開始する接触開始部分、被処理物とローラ本体との接触領域の中央部分、被処理物の接触が終了する接触終了部分又は被処理物とローラ本体との接触領域全体など種々の部分を用途に応じて選択的に浮かせることができる。
【００１１】
前記ローラ本体の軸方向端部に固定され、機台により回転自在に支持されるジャーナルと、前記ジャーナルの側周壁に設けられて、一端が前記気体流通路に連通するとともに他端が前記ジャーナルの側周面に開口する複数の気体導入路とを備え、前記吹き出し領域変更機構が、前記複数の気体導入路のうち気体を導入する気体導入路を変更することにより、気体を導入する気体流通路を変更するものであることが望ましい。これならば、吹き出し領域変更機構がジャーナルの側周面に開口する気体導入路を変更することから、ローラ本体付近に吹き出し領域変更機構を設ける必要が無く、ローラ本体から受ける熱影響を可及的に小さくすることができるだけでなく、ローラ本体を最大限に負荷接触領域として使用することができる。
【００１２】
ジャーナルの外径はロール本体の外径よりも小さく、ロール本体の１つの気体流通路に対応して１つの気体導入路を設けることは物理的に難しく、又はジャーナルの機械的強度を損ねてしまう恐れがある。このため、前記各気体導入路が、２以上の気体流通路に接続されていることが望ましい。これならば、ジャーナルの側周壁における気体導入路の本数を少なくすることができ、無理なく気体導入路を設けることができるとともに、ジャーナルの機械的強度を損ねることもない。
【００１３】
前記吹き出し領域変更機構が、前記ジャーナルに対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体を有し、前記スライド体が、気体源から供給される気体を前記気体導入路に導入するものであり、その内面に前記ジャーナルの側周面との間に気体供給空間を形成する凹部が形成されており、前記ジャーナルに対する軸方向の位置に応じて、前記凹部に連通する気体導入路の開口数が変更されるものであることが望ましい。これならば、ジャーナルが回転している状態において、一度凹部に連通した気体導入路の開口は、凹部との連通が終了するまで、凹部に連通した状態を保ったまま回転するので、吹き出し領域にある気体吹き出し口から連続的に気体を吹き出すことができる。
【００１４】
前記複数の気体吹き出し口が、前記ローラ本体の軸方向において、被処理物が接触しうる負荷接触領域全体に亘って形成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
このように構成した本発明によれば、加熱又は冷却される被処理物の傷及び皺の発生を防止しつつ、種々のパスラインに容易に対応可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る誘導発熱ローラ装置の模式的構成図。
【図２】同実施形態の内部構造を省略したＡ断面図。
【図３】同実施形態の内部構造を省略したＢ断面図。
【図４】同実施形態の内部構造を省略したＣ断面図。
【図５】同実施形態のスライド体の内周面の展開図。
【図６】同実施形態の内部構造を省略したＤ断面図（θｍａｘの場合）。
【図７】同実施形態の内部構造を省略したＤ断面図（θｍｉｎの場合）。
【図８】変形実施形態における誘導発熱ローラを組み込んだシステムの模式図。
【図９】変形実施形態におけるスライド体の内周面の展開図。
【図１０】変形実施形態における気体吹き出し領域の変更態様を示す図。
【図１１】変形実施形態における吹き出し領域変更機構を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明に係る誘導発熱ローラ装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
本実施形態に係る誘導発熱ローラ装置１００は、例えば金属箔等の被加熱物Ｗの連続熱処理工程等において用いられるものであり、図１に示すように、回転可能に設けられた中空円筒状のローラ本体２と、このローラ本体２内に収容される加熱機構としての磁束発生機構３と、を備えている。
【００１９】
ローラ本体２の両端部には、ジャーナル４が一体的に取り付けられている。このジャーナル４は、中空の駆動軸４１とフランジ４２が一体に構成されたものである。このジャーナル４は、ローラ本体２の端部開口を覆うように当該ローラ本体２の軸方向端面に接続されている。また、駆動軸４１は、転がり軸受等の軸受５１を介して基台５２に回転自在に支持されている。そして、ローラ本体２は、ジャーナル４の駆動軸４１を例えばモータ等により外部からの駆動力によって回転させることによって回転する。
【００２０】
また、ローラ本体２の側周壁２１には、長手方向（軸方向）に延びる気液二相の熱媒体を封入するジャケット室２１Ａが、周方向全体に間隔を空けて複数形成されている。当該複数のジャケット室２１Ａの端部は、隣接するジャケット室２１Ａの端部と連通している。このジャケット室２１Ａ内に封入した気液二相の熱媒体の潜熱移動によりローラ本体２の表面温度を均一化する。
【００２１】
磁束発生機構３は、円筒形状をなす円筒状鉄心３１と、当該円筒状鉄心３１の外側周面に巻装された誘導コイル３２とから構成されている。円筒状鉄心３１の両端にはそれぞれ、支持ロッド６が取り付けられている。この支持ロッド６は、それぞれ駆動軸４１の内部に挿通されており、転がり軸受等の軸受７を介して駆動軸４１に対して回転自在に支持されている。これにより、磁束発生機構３は、ローラ本体２の内部において、宙づり状態で支持されることになる。また、磁束発生機構３は、図示しない廻り止めにより架台との間で回転が拘束されている。誘導コイル３２には、リード線Ｌ１が接続されており、このリード線Ｌ１には、交流電圧を印加するための交流電源（不図示）が接続されている。
【００２２】
このような磁束発生機構３により、誘導コイル３２に交流電圧が印加されると交番磁束が発生し、その交番磁束はローラ本体２の側周壁２１を通過する。この通過によりローラ本体２に誘導電流が発生し、その誘導電流でローラ本体２はジュール発熱する。ローラ本体２は、内部に設けられたジャケット室２１Ａにより、ローラ本体２の軸方向の表面温度を均一化する。
【００２３】
しかして本実施形態の誘導発熱ローラ装置１００は、ローラ本体２の表面における金属箔Ｗが接触しうる負荷接触領域から気体を吹き出して、ローラ本体２から金属箔Ｗを部分的又は完全に浮かすことが可能に構成されている。なお吹き出す気体としては、例えば窒素、アルゴン又はヘリウム等の不活性ガスが考えられる。
【００２４】
具体的には、図１及び図２に示すように、ローラ本体２の側周壁２１に設けられた複数の気体流通路２０１と、各気体流通路２０１に対応して設けられて、気体流通路２０１に連通してローラ本体２の表面に開口する複数の気体吹き出し口２０２と、複数の気体流通路２０１のうち気体を導入する気体流通路２０１を変更して、気体吹き出し口２０２から気体が吹き出す気体吹き出し領域Ｘを周方向において変更する吹き出し領域変更機構８とを備える。なお、この気体吹き出し領域Ｘは、吹き出し領域変更機構８による変更を行わない場合には、ローラ本体２の回転に関わらず周方向に移動することなく同一位置となる。
【００２５】
複数の気体流通路２０１は、図２に示すように、ローラ本体２の側周壁２１の全周に亘り等間隔に設けられている。そして各気体流通路２０１は、ローラ本体２の軸方向に沿って延び設けられて、ローラ本体２の軸方向に沿って気体を流通するものである。この各気体流通路２０１は、ローラ本体２の軸方向において、ローラ本体２の軸方向一端から負荷接触領域全体に亘って延びている。
【００２６】
なお、これら気体流通路２０１は、ローラ本体２の側周壁２１に設けられたジャケット室２１Ａとは異なる位置に設けられている。例えばジャケット室２１Ａ及び気体流通路２０１が相互に与える温度影響を考慮して隣接する気体流通路２０１の中央部にジャケット室２１Ａを設けることが望ましい。
【００２７】
また、各気体流通路２０１には、図１及び図２に示すように、当該気体流通路２０１からローラ本体２の側周壁２１内において径方向外側に延び、ローラ本体２の表面に開口する複数の気体吹き出し口２０２が形成されている。各気体流通路２０１に連通する複数の気体吹き出し口２０２は、ローラ本体２の軸方向において、負荷接触領域全体に亘って例えば等間隔に設けられている。
【００２８】
そして、複数の気体流通路２０１は、ローラ本体２の軸方向一端面に開口しており、この気体流通路２０１は、ジャーナル４の側周壁に形成された気体導入路４０１に連通している。
【００２９】
気体導入路４０１は、図１に示すように、一端がジャーナル４のフランジ４２のローラ本体側端面に開口しており、他端がジャーナル４の駆動軸４１の側周面４１１に開口している。この気体導入路４０１は、図３に示すように、駆動軸４１の側周壁全周において等間隔に形成されるとともに、フランジ４２の側周壁において放射状に形成されている。
【００３０】
気体導入路４０１の一端開口４０１ａは、ローラ本体２に設けられた２本の気体流通路２０１と連通するように構成されている。具体的には、図１及び図３に示すように、ローラ本体２の軸方向一端面において、周方向に隣接する２つの気体流通路２０１を連通する連通凹部２Ｍが形成されており、ローラ本体２の軸方向一端面にジャーナル４のフランジ４２を接続した状態で、１つの気体導入路４０１の一端開口４０１ａが連通凹部２Ｍに繋がるように構成されている。これにより、１つの気体導入路４０１に対して２つの気体流通路２０１が接続されることになる。また、気体導入路４０１の他端開口４０１ｂは、後述するスライド体８１の設置スペースを考慮して、軸受５１を介して機台５２により回転自在に支持されている支持部分よりも外側で開口している。さらに気体導入路４０１の他端開口４０１ｂは、駆動軸４１の周方向において等間隔且つ軸方向において同一位置に形成されている。
【００３１】
吹き出し領域変更機構８は、ジャーナル４に形成された複数の気体導入路４０１のうち気体を導入する気体導入路４０１を変更することにより、気体を導入する気体流通路２０１を変更するものである。なお、本実施形態では１つの気体導入路４０１に２つの隣接する気体流通路２０１が接続されていることから、２つ単位で気体を導入する気体流通路２０１が変更される。
【００３２】
この吹き出し領域変更機構８は、周方向に連続する気体導入路４０１に気体を導入するものであり、その周方向に連続する気体導入路４０１の本数を変更して、複数の気体流通路２０１のうち気体を導入する気体流通路２０１を変更し、気体吹き出し領域Ｘの周方向の角度範囲θを変更する（図２参照）。
【００３３】
具体的な構成としては、図１に示すように、ジャーナル４の駆動軸４１に対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体８１と、当該スライド体８１を静止側である機台５２に対して駆動軸４１の軸方向に移動させる移動機構８２とを有する。なお、移動機構８２は図１に示すように、ボルトを用いたねじ機構によって軸方向に移動させるものであるが、その他エアシリンダ等を用いたものであっても良い。
【００３４】
スライド体８１は、図１に示すように、気体源９からの気体を供給する気体供給管９１が接続されており、供給された気体をジャーナル４の駆動軸４１に開口した気体導入路４０１に導入するものである。具体的にスライド体８１は、図４に示すように、ジャーナル４の駆動軸４１の側周面に若干のガタつきを持って嵌る概略筒形状をなすものであり、その内周面に駆動軸４１の外周面との間に気体供給空間Ｓを形成する凹部８１１が形成されている。なお、スライド体８１及び駆動軸４１の間には軸方向において凹部８１１を挟んで両側にベアリング８３が設けられている（図１参照）。
【００３５】
凹部８１１は、図４に示すように、周方向に形成されており、その凹部底面には、気体供給管９１からの気体が流入する流入路８１２が形成されている。また、この凹部８１１の外側には、気体供給空間Ｓを気密にするために、Ｏリング等のシール部材８１３が設けられている。このように凹部８１１が周方向の所定角度範囲に形成されていることから、ジャーナル４が回転している状態において、一度凹部８１１に連通した気体導入路４０１の開口４０１ｂは、所定角度回転するまで凹部８１１と連通し続けることになる。つまり、ローラ本体２が回転している状態において、気体吹き出し領域Ｘに含まれる気体吹き出し口２０２は、連続的に気体を吹き出しながら回転することになる。なお、凹部８１１に連通しない気体導入路の開口４０１ｂは、スライド体８１の内周面に覆われて閉塞され、気体は導入されない。
【００３６】
そしてスライド体８１は、ジャーナル４に対する軸方向の位置に応じて、凹部８１１に連通する気体導入路４０１の開口数が変更されるように構成されている。具体的には図５に示すように、スライド体８１を展開した状態において、凹部８１１の開口形状が台形形状をなすものである。
【００３７】
例えば、図５において、気体吹き出し領域Ｘを周方向において最大角度範囲θｍａｘ（図６参照）とするためには、スライド体８１を軸方向に沿って左側に移動させる。なお、図６における最大角度範囲θｍａｘは、負荷接触領域全体に気体を吹き出し、金属箔Ｗ全体がローラ本体２に対して浮かせる角度範囲である。一方、気体吹き出し領域Ｘを周方向において最小角度範囲θｍｉｎ（図７参照）とするためには、スライド体８１を軸方向に沿って右側に移動させる。なお、図７における最小角度範囲θｍｉｎは、負荷接触領域における接触開始部分から中央部分までの領域に気体を吹き出し、金属箔Ｗを部分的にローラ本体２に対して浮かせる角度範囲である。このようにスライド体８１を軸方向に移動させることによって、気体吹き出し領域Ｘを最大角度範囲θｍａｘ及び最小角度範囲θｍｉｎの間で変更することができる。なお最大角度範囲θｍａｘ及び最小角度範囲θｍｉｎは、凹部８１１の周方向における幅寸法によって適宜変更可能である。
【００３８】
次に、本実施形態の誘導発熱ローラ装置１００を用いた加熱システムについて説明する。この加熱システムは、図８に示すように、ロール本体表面と負荷（金属箔Ｗ）との距離を検出する距離検出部１１と、負荷張力を検出する負荷張力検出部と、前記距離検出部１１により検出されたロール本体表面と負荷との距離及び負荷張力検出部により得られた負荷張力、及びモータ１２によって検出されるロール回転速度に基づいて、気体の吹き出し量又は気体の供給圧力によりロール本体表面と金属箔Ｗとの距離を調節する距離調節部１３とを有する。また、この加熱システムにおいては、気体供給管９１上に気体吹き出し口２０２に供給される気体を例えばローラ本体の表面温度等に予備加熱するための予備加熱器１４が設けられている。
【００３９】
距離検出部１１は、例えば距離検出部１１が設けられた位置から負荷までの距離を検出することにより、ローラ本体表面と負荷との距離を検出するものであり、例えば超音波距離センサやレーザ距離センサ等を用いることができる。距離調節部１３は、例えば専用乃至汎用のコンピュータを用いて構成されるものであり、距離検出部１１の距離検出信号、負荷張力検出部の張力検出信号及びモータの回転速度信号を受信して、気体源９又は気体供給管９１に設けられた流量調整弁等の流量調節器（不図示）を制御して気体の吹き出し量又は気体の供給圧力を調節する。なお、気体の吹き出し量又は供給圧力は、ロール本体２の回転速度の関数で決まる量で調節される。
【００４０】
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態に係る誘導発熱ローラ装置１００によれば、ローラ本体２の全周に気体吹き出し口２０２が設けられており、金属箔Ｗをローラ本体２から部分的又は完全に浮かすことができ、急激な熱膨張によってローラ本体表面との滑りにより生じる傷や皺の発生を防止することができる。また、完全に浮かせた場合には、ローラ本体２の回転速度と金属箔Ｗとのスピードの差により生じる傷を防止することができる。さらに、吹き出し領域変更機構８により、気体吹き出し領域Ｘの周方向における角度範囲θが変更されるので、金属箔Ｗを部分的に浮かせる又は完全に浮かせるといった変更を容易に行うことができる。その上、１つの誘導発熱ローラ１００により、金属箔Ｗとローラ本体２との接触面積が異なるといった種々のパスラインに容易に対応することができる。
【００４１】
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００４２】
例えば、凹部８１１の展開した状態の開口形状としては、前記実施形態の他に、図９（Ａ）に示すように、軸方向において一方から他方に行くにしたがって段階的に縮小するものであっても良いし、図９（Ｂ）に示すように、軸方向において中央部から一方及び他方に行くにしたがって縮小するものであっても良い。また、図９（Ｃ）に示すように、概略平行四辺形状をなすものであっても良いし、図９（Ｄ）に示すように、下底が周方向に沿って延びる概略台形状をなすものであっても良い。
【００４３】
また、前記実施形態のスライド体８１は、ジャーナル４に対して周方向に固定されているが、周方向にスライド可能に構成しても良い。これならば、スライド体８１を周方向にスライドさせることによって、図１０に示すように、気体吹き出し領域Ｘを、例えばその周方向寸法を保ったまま周方向に移動させることができる。
【００４４】
さらに、前記実施形態の他に、図１１に示すように、駆動軸４１が回転可能となるように嵌り、駆動軸４１の側周面に開口した気体導入路４０１に対応する複数の導入孔８４ａを有する例えば円筒状の第１のブロック体８４と、当該ブロック体８４を包囲して気体供給管からの気体を前記導入孔８４ａに導入するための導入空間Ｓ１を形成する第２のブロック体８５を有し、前記導入口８４ａを蓋部材８６によって閉塞することにより、気体を導入する気体導入路４０１を変更可能にすることもできる。これならば、ジャーナル４が回転する段階で、気体導入路４０１と導入孔８４ａとが連通しない状態が生じるものの、気体吹き出し領域Ｘを変更することができる。なお、ジャーナル４の外側周面に底面が気体導入路４０１と連通し、気体導入孔４０１の開口よりも大きい溝４ｍを設けることで、気体導入路４０１と導入孔８４ａとが連通しない状態を可及的に短くしている。
【００４５】
その上、前記実施形態ではジャーナルに側周面に開口した気体導入路に気体を導入するものであったが、気体流通路がローラ本体の側周面に開口するものの場合には、スライド体をローラ本体の側周面に設けることで気体吹き出し領域を変更可能にすることができる。
【００４６】
また、１つの気体導入路に２つの気体流通路を接続する構成の他、１つの気体導入路に１つの気体流通路又は３つ以上の気体流通路を接続するようにしても良い。なお、１つの気体導入路に１つの気体流通路を接続した場合には、気体吹き出し領域を周方向に細かく変更することができる。
【００４７】
加えて、前記実施形態は加熱ローラ装置として誘導発熱ローラ装置について説明したが、その他、ローラ本体の中空内にヒータ等の加熱機構を配置した加熱ローラ装置、又はローラ本体の中空内に熱媒体を通流させることによってローラ本体を加熱又は冷却する熱媒体通流機構を有する流体通流ローラ装置についても適用可能である。
【００４８】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１００・・・誘導発熱ローラ装置（ローラ装置）
Ｗ ・・・金属箔（被加熱物）
２ ・・・ローラ本体
２１ ・・・ローラ本体の側周壁
２０１・・・気体流通路
２０２・・・気体吹き出し口
３ ・・・誘導発熱機構（加熱機構）
４ ・・・ジャーナル
４０１・・・気体導入路
５１ ・・・機台
Ｘ ・・・気体吹き出し領域
θ ・・・周方向の角度範囲
８ ・・・吹き出し領域変更機構
８１ ・・・スライド体
８１１・・・凹部
Ｓ ・・・気体供給空間
９ ・・・気体源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属箔や樹脂フィルム等の被処理物を加熱するための加熱ローラ装置又は冷却するための冷却ローラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば樹脂がコーティングされた金属箔を加熱又は乾燥する装置又は金属箔を熱処理するための加熱装置として、例えば特許文献１に示す誘導発熱ローラ装置を用いたものが考えられている。具体的には、金属箔を誘導発熱ローラ装置のローラ本体に金属箔を接触させながら移送することによって金属箔を熱、乾燥又は熱処理するようにしている。
【０００３】
しかしながら、金属箔の加熱、乾燥又は熱処理を誘導発熱ローラのローラ本体に接触させて行った場合、金属箔の熱膨張係数が大きいことから、金属箔がローラ本体に接触した直後に急激に熱膨張し、ローラ本体の表面上で横滑りが生じ、金属箔表面に傷がつくといった問題がある。また、ローラ本体の表面上で横滑りがスムーズにいかない場合には、皺が発生するという問題もある。さらにローラ本体の回転速度と金属箔のスピードに差が生じると、金属箔表面に傷がつくといった問題がある。
【０００４】
なお、特許文献２に示すように、被加熱物を加熱するものではないが、帯状部材を誘導するための誘導ロールにおいて、回転するロール本体と静止した形成部材との間に設けられたエア室にエア源からエアを供給することで、ロール本体に形成された孔からエアを噴射して、帯状部材とロール本体とを離脱するものが考えられている。
【０００５】
しかしながら、金属箔の処理工程を変更する等により金属箔のパスラインを変更する場合において、金属箔とローラ本体との接触面積が変化する場合などには、別途専用の誘導ローラを用意する必要があり、設備投資が多大となってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２６９８２６号公報
【特許文献２】特開２００５−１１３２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、加熱又は冷却される被処理物の傷及び皺の発生を防止しつつ、種々のパスラインに容易に対応可能にすることをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係るローラ装置は、回転自在に支持されるローラ本体と、前記ローラ本体の中空内に設けられて、前記ローラ本体を加熱又は冷却する機構と、前記ローラ本体の側周壁の全周に亘り間隔を空けて設けられて、軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路と、前記各気体流通路に対応して設けられて、当該気体流通路に連通して前記ローラ本体の表面に開口する複数の気体吹き出し口と、前記複数の気体流通路のうち気体を導入する気体流通路を変更して、前記気体吹き出し口から気体が吹き出す気体吹き出し領域を周方向において変更する吹き出し領域変更機構とを具備することを特徴とする。ここで、吹き出し領域変更機構が周方向において気体吹き出し領域を変更することには、気体吹き出し領域の周方向の角度範囲を変更すること、及び、気体吹き出し領域の周方向における位置を変更することを含む。
【０００９】
このようなものであれば、ローラ本体の全周に気体吹き出し口が設けられており、被処理物をローラ本体から部分的又は完全に浮かすことができ、急激な熱膨張によってローラ本体表面との滑りにより生じる傷や皺の発生を防止することができる。また、完全に浮かせた場合には、ローラ本体の回転速度と被処理物とのスピードの差により生じる傷を防止することができる。さらに、吹き出し領域変更機構により、気体吹き出し領域が周方向において変更されるので、前記被処理物を部分的に浮かせる又は完全に浮かせるといった処理変更を容易に行うことができるだけでなく、被処理物とローラ本体との接触面積が異なるといった種々のパスラインに容易に対応することができる。
【００１０】
吹き出し領域変更機構の具体的な実施の態様としては、前記吹き出し領域変更機構が、周方向に連続する気体流通路に気体を導入するものであり、その周方向に連続する気体流通路の本数を変更して、前記気体吹き出し領域の周方向の角度範囲を変更するものであることが望ましい。これならば、吹き出し領域変更機構によって周方向の角度範囲が変更できるので、被処理物の接触が開始する接触開始部分、被処理物とローラ本体との接触領域の中央部分、被処理物の接触が終了する接触終了部分又は被処理物とローラ本体との接触領域全体など種々の部分を用途に応じて選択的に浮かせることができる。
【００１１】
前記ローラ本体の軸方向端部に固定され、機台により回転自在に支持されるジャーナルと、前記ジャーナルの側周壁に設けられて、一端が前記気体流通路に連通するとともに他端が前記ジャーナルの側周面に開口する複数の気体導入路とを備え、前記吹き出し領域変更機構が、前記複数の気体導入路のうち気体を導入する気体導入路を変更することにより、気体を導入する気体流通路を変更するものであることが望ましい。これならば、吹き出し領域変更機構がジャーナルの側周面に開口する気体導入路を変更することから、ローラ本体付近に吹き出し領域変更機構を設ける必要が無く、ローラ本体から受ける熱影響を可及的に小さくすることができるだけでなく、ローラ本体を最大限に負荷接触領域として使用することができる。
【００１２】
ジャーナルの外径はロール本体の外径よりも小さく、ロール本体の１つの気体流通路に対応して１つの気体導入路を設けることは物理的に難しく、又はジャーナルの機械的強度を損ねてしまう恐れがある。このため、前記各気体導入路が、２以上の気体流通路に接続されていることが望ましい。これならば、ジャーナルの側周壁における気体導入路の本数を少なくすることができ、無理なく気体導入路を設けることができるとともに、ジャーナルの機械的強度を損ねることもない。
【００１３】
前記吹き出し領域変更機構が、前記ジャーナルに対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体を有し、前記スライド体が、気体源から供給される気体を前記気体導入路に導入するものであり、その内面に前記ジャーナルの側周面との間に気体供給空間を形成する凹部が形成されており、前記ジャーナルに対する軸方向の位置に応じて、前記凹部に連通する気体導入路の開口数が変更されるものであることが望ましい。これならば、ジャーナルが回転している状態において、一度凹部に連通した気体導入路の開口は、凹部との連通が終了するまで、凹部に連通した状態を保ったまま回転するので、吹き出し領域にある気体吹き出し口から連続的に気体を吹き出すことができる。
【００１４】
前記複数の気体吹き出し口が、前記ローラ本体の軸方向において、被処理物が接触しうる負荷接触領域全体に亘って形成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
このように構成した本発明によれば、加熱又は冷却される被処理物の傷及び皺の発生を防止しつつ、種々のパスラインに容易に対応可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る誘導発熱ローラ装置の模式的構成図。
【図２】同実施形態の内部構造を省略したＡ断面図。
【図３】同実施形態の内部構造を省略したＢ断面図。
【図４】同実施形態の内部構造を省略したＣ断面図。
【図５】同実施形態のスライド体の内周面の展開図。
【図６】同実施形態の内部構造を省略したＤ断面図（θｍａｘの場合）。
【図７】同実施形態の内部構造を省略したＤ断面図（θｍｉｎの場合）。
【図８】変形実施形態における誘導発熱ローラを組み込んだシステムの模式図。
【図９】変形実施形態におけるスライド体の内周面の展開図。
【図１０】変形実施形態における気体吹き出し領域の変更態様を示す図。
【図１１】変形実施形態における吹き出し領域変更機構を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明に係る誘導発熱ローラ装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
本実施形態に係る誘導発熱ローラ装置１００は、例えば金属箔等の被加熱物Ｗの連続熱処理工程等において用いられるものであり、図１に示すように、回転可能に設けられた中空円筒状のローラ本体２と、このローラ本体２内に収容される加熱機構としての磁束発生機構３と、を備えている。
【００１９】
ローラ本体２の両端部には、ジャーナル４が一体的に取り付けられている。このジャーナル４は、中空の駆動軸４１とフランジ４２が一体に構成されたものである。このジャーナル４は、ローラ本体２の端部開口を覆うように当該ローラ本体２の軸方向端面に接続されている。また、駆動軸４１は、転がり軸受等の軸受５１を介して基台５２に回転自在に支持されている。そして、ローラ本体２は、ジャーナル４の駆動軸４１を例えばモータ等により外部からの駆動力によって回転させることによって回転する。
【００２０】
また、ローラ本体２の側周壁２１には、長手方向（軸方向）に延びる気液二相の熱媒体を封入するジャケット室２１Ａが、周方向全体に間隔を空けて複数形成されている。当該複数のジャケット室２１Ａの端部は、隣接するジャケット室２１Ａの端部と連通している。このジャケット室２１Ａ内に封入した気液二相の熱媒体の潜熱移動によりローラ本体２の表面温度を均一化する。
【００２１】
磁束発生機構３は、円筒形状をなす円筒状鉄心３１と、当該円筒状鉄心３１の外側周面に巻装された誘導コイル３２とから構成されている。円筒状鉄心３１の両端にはそれぞれ、支持ロッド６が取り付けられている。この支持ロッド６は、それぞれ駆動軸４１の内部に挿通されており、転がり軸受等の軸受７を介して駆動軸４１に対して回転自在に支持されている。これにより、磁束発生機構３は、ローラ本体２の内部において、宙づり状態で支持されることになる。また、磁束発生機構３は、図示しない廻り止めにより架台との間で回転が拘束されている。誘導コイル３２には、リード線Ｌ１が接続されており、このリード線Ｌ１には、交流電圧を印加するための交流電源（不図示）が接続されている。
【００２２】
このような磁束発生機構３により、誘導コイル３２に交流電圧が印加されると交番磁束が発生し、その交番磁束はローラ本体２の側周壁２１を通過する。この通過によりローラ本体２に誘導電流が発生し、その誘導電流でローラ本体２はジュール発熱する。ローラ本体２は、内部に設けられたジャケット室２１Ａにより、ローラ本体２の軸方向の表面温度を均一化する。
【００２３】
しかして本実施形態の誘導発熱ローラ装置１００は、ローラ本体２の表面における金属箔Ｗが接触しうる負荷接触領域から気体を吹き出して、ローラ本体２から金属箔Ｗを部分的又は完全に浮かすことが可能に構成されている。なお吹き出す気体としては、例えば窒素、アルゴン又はヘリウム等の不活性ガスが考えられる。
【００２４】
具体的には、図１及び図２に示すように、ローラ本体２の側周壁２１に設けられた複数の気体流通路２０１と、各気体流通路２０１に対応して設けられて、気体流通路２０１に連通してローラ本体２の表面に開口する複数の気体吹き出し口２０２と、複数の気体流通路２０１のうち気体を導入する気体流通路２０１を変更して、気体吹き出し口２０２から気体が吹き出す気体吹き出し領域Ｘを周方向において変更する吹き出し領域変更機構８とを備える。なお、この気体吹き出し領域Ｘは、吹き出し領域変更機構８による変更を行わない場合には、ローラ本体２の回転に関わらず周方向に移動することなく同一位置となる。
【００２５】
複数の気体流通路２０１は、図２に示すように、ローラ本体２の側周壁２１の全周に亘り等間隔に設けられている。そして各気体流通路２０１は、ローラ本体２の軸方向に沿って延び設けられて、ローラ本体２の軸方向に沿って気体を流通するものである。この各気体流通路２０１は、ローラ本体２の軸方向において、ローラ本体２の軸方向一端から負荷接触領域全体に亘って延びている。
【００２６】
なお、これら気体流通路２０１は、ローラ本体２の側周壁２１に設けられたジャケット室２１Ａとは異なる位置に設けられている。例えばジャケット室２１Ａ及び気体流通路２０１が相互に与える温度影響を考慮して隣接する気体流通路２０１の中央部にジャケット室２１Ａを設けることが望ましい。
【００２７】
また、各気体流通路２０１には、図１及び図２に示すように、当該気体流通路２０１からローラ本体２の側周壁２１内において径方向外側に延び、ローラ本体２の表面に開口する複数の気体吹き出し口２０２が形成されている。各気体流通路２０１に連通する複数の気体吹き出し口２０２は、ローラ本体２の軸方向において、負荷接触領域全体に亘って例えば等間隔に設けられている。
【００２８】
そして、複数の気体流通路２０１は、ローラ本体２の軸方向一端面に開口しており、この気体流通路２０１は、ジャーナル４の側周壁に形成された気体導入路４０１に連通している。
【００２９】
気体導入路４０１は、図１に示すように、一端がジャーナル４のフランジ４２のローラ本体側端面に開口しており、他端がジャーナル４の駆動軸４１の側周面４１１に開口している。この気体導入路４０１は、図３に示すように、駆動軸４１の側周壁全周において等間隔に形成されるとともに、フランジ４２の側周壁において放射状に形成されている。
【００３０】
気体導入路４０１の一端開口４０１ａは、ローラ本体２に設けられた２本の気体流通路２０１と連通するように構成されている。具体的には、図１及び図３に示すように、ローラ本体２の軸方向一端面において、周方向に隣接する２つの気体流通路２０１を連通する連通凹部２Ｍが形成されており、ローラ本体２の軸方向一端面にジャーナル４のフランジ４２を接続した状態で、１つの気体導入路４０１の一端開口４０１ａが連通凹部２Ｍに繋がるように構成されている。これにより、１つの気体導入路４０１に対して２つの気体流通路２０１が接続されることになる。また、気体導入路４０１の他端開口４０１ｂは、後述するスライド体８１の設置スペースを考慮して、軸受５１を介して機台５２により回転自在に支持されている支持部分よりも外側で開口している。さらに気体導入路４０１の他端開口４０１ｂは、駆動軸４１の周方向において等間隔且つ軸方向において同一位置に形成されている。
【００３１】
吹き出し領域変更機構８は、ジャーナル４に形成された複数の気体導入路４０１のうち気体を導入する気体導入路４０１を変更することにより、気体を導入する気体流通路２０１を変更するものである。なお、本実施形態では１つの気体導入路４０１に２つの隣接する気体流通路２０１が接続されていることから、２つ単位で気体を導入する気体流通路２０１が変更される。
【００３２】
この吹き出し領域変更機構８は、周方向に連続する気体導入路４０１に気体を導入するものであり、その周方向に連続する気体導入路４０１の本数を変更して、複数の気体流通路２０１のうち気体を導入する気体流通路２０１を変更し、気体吹き出し領域Ｘの周方向の角度範囲θを変更する（図２参照）。
【００３３】
具体的な構成としては、図１に示すように、ジャーナル４の駆動軸４１に対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体８１と、当該スライド体８１を静止側である機台５２に対して駆動軸４１の軸方向に移動させる移動機構８２とを有する。なお、移動機構８２は図１に示すように、ボルトを用いたねじ機構によって軸方向に移動させるものであるが、その他エアシリンダ等を用いたものであっても良い。
【００３４】
スライド体８１は、図１に示すように、気体源９からの気体を供給する気体供給管９１が接続されており、供給された気体をジャーナル４の駆動軸４１に開口した気体導入路４０１に導入するものである。具体的にスライド体８１は、図４に示すように、ジャーナル４の駆動軸４１の側周面に若干のガタつきを持って嵌る概略筒形状をなすものであり、その内周面に駆動軸４１の外周面との間に気体供給空間Ｓを形成する凹部８１１が形成されている。なお、スライド体８１及び駆動軸４１の間には軸方向において凹部８１１を挟んで両側にベアリング８３が設けられている（図１参照）。
【００３５】
凹部８１１は、図４に示すように、周方向に形成されており、その凹部底面には、気体供給管９１からの気体が流入する流入路８１２が形成されている。また、この凹部８１１の外側には、気体供給空間Ｓを気密にするために、Ｏリング等のシール部材８１３が設けられている。このように凹部８１１が周方向の所定角度範囲に形成されていることから、ジャーナル４が回転している状態において、一度凹部８１１に連通した気体導入路４０１の開口４０１ｂは、所定角度回転するまで凹部８１１と連通し続けることになる。つまり、ローラ本体２が回転している状態において、気体吹き出し領域Ｘに含まれる気体吹き出し口２０２は、連続的に気体を吹き出しながら回転することになる。なお、凹部８１１に連通しない気体導入路の開口４０１ｂは、スライド体８１の内周面に覆われて閉塞され、気体は導入されない。
【００３６】
そしてスライド体８１は、ジャーナル４に対する軸方向の位置に応じて、凹部８１１に連通する気体導入路４０１の開口数が変更されるように構成されている。具体的には図５に示すように、スライド体８１を展開した状態において、凹部８１１の開口形状が台形形状をなすものである。
【００３７】
例えば、図５において、気体吹き出し領域Ｘを周方向において最大角度範囲θｍａｘ（図６参照）とするためには、スライド体８１を軸方向に沿って左側に移動させる。なお、図６における最大角度範囲θｍａｘは、負荷接触領域全体に気体を吹き出し、金属箔Ｗ全体がローラ本体２に対して浮かせる角度範囲である。一方、気体吹き出し領域Ｘを周方向において最小角度範囲θｍｉｎ（図７参照）とするためには、スライド体８１を軸方向に沿って右側に移動させる。なお、図７における最小角度範囲θｍｉｎは、負荷接触領域における接触開始部分から中央部分までの領域に気体を吹き出し、金属箔Ｗを部分的にローラ本体２に対して浮かせる角度範囲である。このようにスライド体８１を軸方向に移動させることによって、気体吹き出し領域Ｘを最大角度範囲θｍａｘ及び最小角度範囲θｍｉｎの間で変更することができる。なお最大角度範囲θｍａｘ及び最小角度範囲θｍｉｎは、凹部８１１の周方向における幅寸法によって適宜変更可能である。
【００３８】
次に、本実施形態の誘導発熱ローラ装置１００を用いた加熱システムについて説明する。この加熱システムは、図８に示すように、ロール本体表面と負荷（金属箔Ｗ）との距離を検出する距離検出部１１と、負荷張力を検出する負荷張力検出部と、前記距離検出部１１により検出されたロール本体表面と負荷との距離及び負荷張力検出部により得られた負荷張力、及びモータ１２によって検出されるロール回転速度に基づいて、気体の吹き出し量又は気体の供給圧力によりロール本体表面と金属箔Ｗとの距離を調節する距離調節部１３とを有する。また、この加熱システムにおいては、気体供給管９１上に気体吹き出し口２０２に供給される気体を例えばローラ本体の表面温度等に予備加熱するための予備加熱器１４が設けられている。
【００３９】
距離検出部１１は、例えば距離検出部１１が設けられた位置から負荷までの距離を検出することにより、ローラ本体表面と負荷との距離を検出するものであり、例えば超音波距離センサやレーザ距離センサ等を用いることができる。距離調節部１３は、例えば専用乃至汎用のコンピュータを用いて構成されるものであり、距離検出部１１の距離検出信号、負荷張力検出部の張力検出信号及びモータの回転速度信号を受信して、気体源９又は気体供給管９１に設けられた流量調整弁等の流量調節器（不図示）を制御して気体の吹き出し量又は気体の供給圧力を調節する。なお、気体の吹き出し量又は供給圧力は、ロール本体２の回転速度の関数で決まる量で調節される。
【００４０】
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態に係る誘導発熱ローラ装置１００によれば、ローラ本体２の全周に気体吹き出し口２０２が設けられており、金属箔Ｗをローラ本体２から部分的又は完全に浮かすことができ、急激な熱膨張によってローラ本体表面との滑りにより生じる傷や皺の発生を防止することができる。また、完全に浮かせた場合には、ローラ本体２の回転速度と金属箔Ｗとのスピードの差により生じる傷を防止することができる。さらに、吹き出し領域変更機構８により、気体吹き出し領域Ｘの周方向における角度範囲θが変更されるので、金属箔Ｗを部分的に浮かせる又は完全に浮かせるといった変更を容易に行うことができる。その上、１つの誘導発熱ローラ１００により、金属箔Ｗとローラ本体２との接触面積が異なるといった種々のパスラインに容易に対応することができる。
【００４１】
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００４２】
例えば、凹部８１１の展開した状態の開口形状としては、前記実施形態の他に、図９（Ａ）に示すように、軸方向において一方から他方に行くにしたがって段階的に縮小するものであっても良いし、図９（Ｂ）に示すように、軸方向において中央部から一方及び他方に行くにしたがって縮小するものであっても良い。また、図９（Ｃ）に示すように、概略平行四辺形状をなすものであっても良いし、図９（Ｄ）に示すように、下底が周方向に沿って延びる概略台形状をなすものであっても良い。
【００４３】
また、前記実施形態のスライド体８１は、ジャーナル４に対して周方向に固定されているが、周方向にスライド可能に構成しても良い。これならば、スライド体８１を周方向にスライドさせることによって、図１０に示すように、気体吹き出し領域Ｘを、例えばその周方向寸法を保ったまま周方向に移動させることができる。
【００４４】
さらに、前記実施形態の他に、図１１に示すように、駆動軸４１が回転可能となるように嵌り、駆動軸４１の側周面に開口した気体導入路４０１に対応する複数の導入孔８４ａを有する例えば円筒状の第１のブロック体８４と、当該ブロック体８４を包囲して気体供給管からの気体を前記導入孔８４ａに導入するための導入空間Ｓ１を形成する第２のブロック体８５を有し、前記導入口８４ａを蓋部材８６によって閉塞することにより、気体を導入する気体導入路４０１を変更可能にすることもできる。これならば、ジャーナル４が回転する段階で、気体導入路４０１と導入孔８４ａとが連通しない状態が生じるものの、気体吹き出し領域Ｘを変更することができる。なお、ジャーナル４の外側周面に底面が気体導入路４０１と連通し、気体導入孔４０１の開口よりも大きい溝４ｍを設けることで、気体導入路４０１と導入孔８４ａとが連通しない状態を可及的に短くしている。
【００４５】
その上、前記実施形態ではジャーナルに側周面に開口した気体導入路に気体を導入するものであったが、気体流通路がローラ本体の側周面に開口するものの場合には、スライド体をローラ本体の側周面に設けることで気体吹き出し領域を変更可能にすることができる。
【００４６】
また、１つの気体導入路に２つの気体流通路を接続する構成の他、１つの気体導入路に１つの気体流通路又は３つ以上の気体流通路を接続するようにしても良い。なお、１つの気体導入路に１つの気体流通路を接続した場合には、気体吹き出し領域を周方向に細かく変更することができる。
【００４７】
加えて、前記実施形態は加熱ローラ装置として誘導発熱ローラ装置について説明したが、その他、ローラ本体の中空内にヒータ等の加熱機構を配置した加熱ローラ装置、又はローラ本体の中空内に熱媒体を通流させることによってローラ本体を加熱又は冷却する熱媒体通流機構を有する流体通流ローラ装置についても適用可能である。
【００４８】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１００・・・誘導発熱ローラ装置（ローラ装置）
Ｗ ・・・金属箔（被加熱物）
２ ・・・ローラ本体
２１ ・・・ローラ本体の側周壁
２０１・・・気体流通路
２０２・・・気体吹き出し口
３ ・・・誘導発熱機構（加熱機構）
４ ・・・ジャーナル
４０１・・・気体導入路
５１ ・・・機台
Ｘ ・・・気体吹き出し領域
θ ・・・周方向の角度範囲
８ ・・・吹き出し領域変更機構
８１ ・・・スライド体
８１１・・・凹部
Ｓ ・・・気体供給空間
９ ・・・気体源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持されるローラ本体と、
前記ローラ本体の中空内に設けられて、前記ローラ本体を加熱又は冷却する機構と、
前記ローラ本体の側周壁の全周に亘り間隔を空けて設けられて、軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路と、
前記各気体流通路に対応して設けられて、当該気体流通路に連通して前記ローラ本体の表面に開口する複数の気体吹き出し口と、
前記複数の気体流通路のうち気体を導入する気体流通路を変更して、前記気体吹き出し口から気体が吹き出す気体吹き出し領域を周方向において変更する吹き出し領域変更機構とを具備するローラ装置。
【請求項２】
前記吹き出し領域変更機構が、周方向に連続する気体流通路に気体を導入するものであり、その周方向に連続する気体流通路の本数を変更して、前記気体吹き出し領域の周方向の角度範囲を変更するものである請求項１記載のローラ装置。
【請求項３】
前記ローラ本体の軸方向端部に固定され、機台により回転自在に支持されるジャーナルと、
前記ジャーナルの側周壁に設けられて、一端が前記気体流通路に連通するとともに他端が前記ジャーナルの側周面に開口する複数の気体導入路とを備え、
前記吹き出し領域変更機構が、前記複数の気体導入路のうち気体を導入する気体導入路を変更することにより、気体を導入する気体流通路を変更するものである請求項１又は２記載のローラ装置。
【請求項４】
前記各気体導入路が、２以上の気体流通路と接続されている請求項３記載のローラ装置。
【請求項５】
前記吹き出し領域変更機構が、前記ジャーナルに対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体を有し、
前記スライド体が、気体源から供給される気体を前記気体導入路に導入するものであり、その内面に前記ジャーナルの側周面との間に気体供給空間を形成する凹部が形成されており、前記ジャーナルに対する軸方向の位置に応じて、前記凹部に連通する気体導入路の開口数が変更されるものである請求項３又は４記載のローラ装置。
【請求項１】
回転自在に支持されるローラ本体と、
前記ローラ本体の中空内に設けられて、前記ローラ本体を加熱又は冷却する機構と、
前記ローラ本体の側周壁の全周に亘り間隔を空けて設けられて、軸方向に沿って気体を流通する複数の気体流通路と、
前記各気体流通路に対応して設けられて、当該気体流通路に連通して前記ローラ本体の表面に開口する複数の気体吹き出し口と、
前記複数の気体流通路のうち気体を導入する気体流通路を変更して、前記気体吹き出し口から気体が吹き出す気体吹き出し領域を周方向において変更する吹き出し領域変更機構とを具備するローラ装置。
【請求項２】
前記吹き出し領域変更機構が、周方向に連続する気体流通路に気体を導入するものであり、その周方向に連続する気体流通路の本数を変更して、前記気体吹き出し領域の周方向の角度範囲を変更するものである請求項１記載のローラ装置。
【請求項３】
前記ローラ本体の軸方向端部に固定され、機台により回転自在に支持されるジャーナルと、
前記ジャーナルの側周壁に設けられて、一端が前記気体流通路に連通するとともに他端が前記ジャーナルの側周面に開口する複数の気体導入路とを備え、
前記吹き出し領域変更機構が、前記複数の気体導入路のうち気体を導入する気体導入路を変更することにより、気体を導入する気体流通路を変更するものである請求項１又は２記載のローラ装置。
【請求項４】
前記各気体導入路が、２以上の気体流通路と接続されている請求項３記載のローラ装置。
【請求項５】
前記吹き出し領域変更機構が、前記ジャーナルに対して周方向に固定されるとともに軸方向にスライド可能に装着されたスライド体を有し、
前記スライド体が、気体源から供給される気体を前記気体導入路に導入するものであり、その内面に前記ジャーナルの側周面との間に気体供給空間を形成する凹部が形成されており、前記ジャーナルに対する軸方向の位置に応じて、前記凹部に連通する気体導入路の開口数が変更されるものである請求項３又は４記載のローラ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１８４０８６（Ｐ２０１２−１８４０８６Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４８８６５（Ｐ２０１１−４８８６５）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００１１０１５８）トクデン株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００１１０１５８）トクデン株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
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