回転式ロールへの電子部品の取付構造
【課題】エンドカバーの内側面に電子部品の取付けることにより、エンドカバーの内方側空間を有効利用するようにした回転式ロールへの電子部品の取付構造を提供する。
【解決手段】外周面に被冷却物が接触する円筒体１１と、該円筒体１１の両端部を各々覆うエンドカバー２２，２３と、該両エンドカバー２２，２３の中心から外向きに突出する中空状回転軸１２とを備え、前記円筒体１１の内部に、蒸発と凝縮とを繰り返す作動流体を充填すると共に、内部を冷却水が流れる冷却管を設けて成る回転式冷却ロールに電子部品を取付ける取付構造であって、両エンドカバー２２，２３のうち少なくとも一端側のエンドカバー２３は樹脂製とされ、この一端側の樹脂製エンドカバー２３の内側面２３ａに送信機及び電池が取り付けられている。
【解決手段】外周面に被冷却物が接触する円筒体１１と、該円筒体１１の両端部を各々覆うエンドカバー２２，２３と、該両エンドカバー２２，２３の中心から外向きに突出する中空状回転軸１２とを備え、前記円筒体１１の内部に、蒸発と凝縮とを繰り返す作動流体を充填すると共に、内部を冷却水が流れる冷却管を設けて成る回転式冷却ロールに電子部品を取付ける取付構造であって、両エンドカバー２２，２３のうち少なくとも一端側のエンドカバー２３は樹脂製とされ、この一端側の樹脂製エンドカバー２３の内側面２３ａに送信機及び電池が取り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式ロールへの電子部品の取付構造に関し、更に詳しくは、セロファン、アルミ箔、紙、合成樹脂等の各種シートや各種フィルムの製造装置、または、これら各種シートや各種フィルムの加工装置、あるいは、これら各種シートや各種フィルムのうち同種又は異種の複数枚を貼合又は積層するラミネート装置、若しくは、前記各種のシートや各種フィルムに対して合成樹脂をフィルム状に押し出しながら貼合わせる押出ラミネート装置等に使用される回転式ロールへの電子部品の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の回転式ロールの一例として回転式冷却ロールを挙げて説明すると、このような
回転式冷却ロール１００は、特許文献１に記載され、且つ、図１２に示すように構成されている。即ち、円筒体１１１内の両端部に、当該円筒体１１１内を密封する面板１１２，１１３を固着し、この円筒体１１１を、前記両面板１１２，１１３の中心から外向きに突出した中空支持軸１１４，１１５にて回転自在に軸支する一方、前記円筒体１１１内における一端部に冷却水等の冷却流体を前記一方の中空支持軸１１４から導入する入り口室１１６を、他端部に前記冷却流体を前記他方の中空の支持軸１１５に流出する出口室１１７を、これら入り口室１１６及び出口室１１７の一部を前記円筒体１１１と前記面板１１２，１１３との両方にて形成するか、或いは、前記面板１１２，１１３にて形成するように設け、更に、前記円筒体１１１の内部に、蒸発と凝縮とを繰り返す作動流体を充填すると共に、内部を前記入り口室１１６から前記出口室１１５に向かって流れる冷却流体によって前記作動流体を間接的に冷却するようにした多数本の冷却管１１８を設け、前記円筒体１１１内における作動流体の蒸発と凝縮との繰り返しにて前記円筒体１１１の表面を冷却するという構成にしている。
また、別の特許文献２は、前記と略同じ構造の回転式冷却ロールにおいて、その入り口室及び出口室の一部を、前記円筒体内の両端を密封するための面板にて形成するという構成にしている。
【０００３】
このような特許文献１及び特許文献２に記載の回転式冷却ロールは、図示されていないが、製品化された場合には、各面板の外側には化粧板としての金属製のエンドカバーがそれぞれ設けられているのが一般的である。即ち、各面板は円筒体の両端よりも若干内方側に配設され、各面板よりも外方側で円筒体の両端を覆うようにしてエンドカバーがそれぞれ設けられているのが一般的である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５９４１９号公報
【特許文献２】特開２００１−１１６５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような回転式冷却ロールにおいては、エンドカバーは単なる化粧板として用いられるものであり、このエンドカバーの使用によりエンドカバーの内方側の空間、即ち、エンドカバーと面板と円筒体内周面とにより構成される空間は、特別の用途として用いられておらず、有効利用されていなかった。
一方、従来から、回転式冷却ロールに関するロール表面温度やその他の特性情報を検出するために種々の電子部品を、回転式冷却ロールに組み込むことが要請されていた。
なお、回転式熱ロールにおいても、上記回転式冷却ロールにおける問題と同様の問題が存在し、また、上記回転式冷却ロールにおける要請と同様の要請が存在している。
【０００６】
本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、その目的は、電子部品を回転式ロールへ容易に組み込むことができると共に、エンドカバーの内方側空間の有効利用を図ることができるようにした回転式ロールへの電子部品の取付構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、外周面に加熱又は冷却がなされる被熱処理物が接触する円筒体と、該円筒体の両端部を各々覆うエンドカバーと、該両エンドカバーの中心から外向きに突出する中空状回転軸とを備え、前記円筒体の内部に、蒸発と凝縮とを繰り返す作動流体を充填すると共に、該作動流体を加熱又は冷却する媒体が内部を流れる伝熱管を設けて成る回転式ロールに電子部品を取付ける取付構造であって、前記両エンドカバーのうち少なくとも一端側のエンドカバーは樹脂製とされ、この一端側の樹脂製エンドカバーの内側面に電子部品が取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
上記の如く、樹脂製エンドカバーの内側面に電子部品を取り付けることにより、エンドカバー内方側空間を有効に利用することできる。また、例えば、樹脂製エンドカバーの外側面に電子部品を取り付けた場合は、作業者の邪魔になる恐れがあるが、本発明のように樹脂製エンドカバーの外側面に電子部品を取り付けた場合は、かかる問題が解消される。
なお、用語「回転式ロール」とは、回転式冷却ロール、及び回転式熱ロールの両者を含む。また、用語「被熱処理物」とは、回転式熱ロールにあっては加熱がなされる被加熱物を、回転式冷却ロールにあっては冷却がなされる被冷却物の両者を含む。また、用語「伝熱管」とは、内部を冷却水が流れる冷却管、及び内部を過熱水又は過熱蒸気が流れる過熱管の両者を含む。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造であって、前記回転式ロールは、外周面に冷却がなされる被冷却物が接触する円筒体を備えると共に、内部を冷却水が流れる冷却管を設けて成る回転式冷却ロールであり、前記円筒体内には円筒体内部を密閉する封止板が各々設けられ、この両封止板の外方側には水室蓋板が各々設けられ、この水室蓋板と前記封止板と円筒体内周面とにより冷却水が供給される水室が構成され、前記一端側の樹脂製エンドカバーと該樹脂製エンドカバーの内側に配置される水室蓋板との間に、環状のスペーサが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
上記構成により、回転式冷却ロールにおいて、樹脂製エンドカバーの内側面に取り付けられる電子部品の大きさに対応して環状のスペーサの厚みを変えることにより、電子部品の大きさに対応した内側空間が得られることになり、種々の大きさの電子部品を樹脂製エンドカバーの内側面に取り付けることが可能となる。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１に記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造であって、前記回転式ロールは、外周面に加熱がなされる被加熱物が接触する円筒体を備えると共に、内部を過熱水又は過熱蒸気が流れる過熱管を設けて成る回転式熱ロールであり、前記円筒体内には円筒体内部を密閉する封止板が各々設けられ、この両封止板の外方側には蓋板が各々設けられ、この蓋板と前記封止板と円筒体内周面とにより過熱水又は過熱蒸気が供給される室が構成され、前記一端側の樹脂製エンドカバーと該樹脂製エンドカバーの内側に配置される蓋板との間に、環状のスペーサが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成により、回転式熱ロールにおいて、樹脂製エンドカバーの内側面に取り付けられる電子部品の大きさに対応して環状のスペーサの厚みを変えることにより、電子部品の大きさに対応した内側空間が得られることになり、種々の大きさの電子部品を樹脂製エンドカバーの内側面に取り付けることが可能となる。
なお、上記「蓋板」は、請求項２記載の回転式冷却ロールの場合における「水室蓋板」に対応するものであり、また、上記「過熱水又は過熱蒸気が供給される室」は、請求項２記載の回転式冷却ロールの場合における「冷却水が供給される水室」に対応するものである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造であって、前記一端側の樹脂製エンドカバーには、エンドカバーの内側空間と外部とを連通する連通孔が形成されており、該内側空間内の空気が所定温度未満の場合には前記連通孔を閉塞し、該内側空間内の空気が所定温度以上に達した場合には前記連通孔を開放する開閉手段が備えられていることを特徴とする。
【００１４】
上記の如く、樹脂製エンドカバーの内側空間内の空気が所定温度未満の場合には、連通孔が閉塞されるので、回転式ロールが回転式冷却ロールの場合は被熱処理物（被冷却物）の熱が円筒体表面を介して該内側空間内の空気に伝達され、回転式ロールが回転式熱ロールの場合は作動流体の熱が円筒体表面を介して該内側空間内の空気に伝達される。このとき、エンドカバーが樹脂製であるため、放熱効果が小さく、このため、該内側空間内の温度が上昇する。そして、該内側空間内の空気が所定温度以上になると、連通孔が開放され、該内側空間が連通孔を介して外部と連通する。この結果、内側空間内の高温空気は、それよりも低温の外部空気と混合もしくは置換されて、内側空間内の温度が下降する。
このようにして、内側空間の温度変化に応じて連通孔の開閉動作が行われので、内側空間内が高温となることが防がれる。この結果、内部空間内に存在する電子部品が正常に作動すると共に、電子部品が熱により破壊されることを確実に防止することができる。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造であって、前記開閉手段は、前記連通孔を覆う開閉蓋と、開閉蓋を開放方向に付勢する形状記憶合金製第１バネと、開閉蓋を閉塞方向に付勢する第２バネとを備えると共に、前記形状記憶合金製第１バネは所定温度未満の場合に引張力が消失し、所定温度以上の場合には第２バネのバネ力よりも大きい引張力が生じるように構成され、前記内側空間内の空気が所定温度未満の場合には、第１バネは引張力が消失し、第２バネのバネ力により開閉蓋が閉塞方向に付勢されて連通孔が閉塞状態とされ、前記内側空間内の空気が所定温度以上の場合には、第２バネのバネ力に抗して第１バネの引張力により開閉蓋が開放方向に付勢されて連通孔が開放状態とされることを特徴とする。
【００１６】
上記の如く、連通孔を開閉する開閉手段は形状記憶合金製のバネを用いた簡単な構造で実現することができる。また、商用電源や電池等の電源を必要としないので、コストの低減を図ることができる。なお、「第１バネ」及び「第２バネ」は、コイルバネであってもよく、また板バネであってもよい。
【００１７】
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の回転式冷却ロールへの電子部品の取付構造であって、前記電子部品は、少なくとも送信機を構成する電子部品であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、樹脂製エンドカバーの内側面に電子部品を取り付けることにより、エンドカバー内方側空間を有効に利用することできる。また、例えば、樹脂製エンドカバーの外側面に電子部品を取り付けた場合は、作業者の邪魔になる恐れがあるが、本発明のように樹脂製エンドカバーの外側面に電子部品を取り付けた場合は、かかる問題が解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下の実施の形態では、本発明に係る回転式ロールへの電子部品の取付構造の一例として回転式冷却ロールへの電子部品の取付構造を挙げて詳述する。また、当該電子部品の一例としては、回転式冷却ロールの温度測定装置における送信機及び電池等を挙げて説明する。但し、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、回転式熱ロールへの電子部品（例えば、温度測定装置における送信機及び電池等）の取付構造にも適用することができる。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は実施の形態に係る回転式冷却ロールの温度測定装置を備えた押し出し型ラミネート加工機の概略構成を示す図である。
紙に対して合成樹脂フィルムを貼合したラミネート積層紙の製造に際しては、図１に示すように、ロール状原紙１から繰り出された原料紙２を、一対の回転式押圧ロール３と回転式冷却ロール４との間を通したのち、巻き取りロール５に巻き取らせる一方、前記回転式押圧ロール３と回転冷却ロール４との間の上部に、樹脂ホルダー６ａ内の溶融合成樹脂７をフィルム状に押し出すようにした押し出しダイス６ｂを配設し、この押し出しダイス６ｂから押し出される合成樹脂フィルム８を、前記原料紙２と一緒に回転式押圧ロール３と回転式冷却ロール４との間に送り込むことにより、この合成樹脂フィルム８を、回転式冷却ロール４にて冷却しながら前記原料紙２に貼合わせて、ラミネート積層紙９を製造する。
【００２１】
図２は実施の形態に係る回転式冷却ロールの温度測定装置を備えた冷却ロールの全体構成を示す図、図３は冷却ロールの断面図、図４は冷却ロールの端部付近の拡大断面図、図５は冷却ロールの一端側に備えられる樹脂製エンドカバーを内方側から見た図、図６は開閉蓋により連通孔が閉塞された状態を示す断面図、図７は連通孔付近の分解斜視図、図８は開閉蓋により連通孔が開放された状態を示す断面図である。なお、図２においては図解の容易のため開閉蓋及び連通孔等は省略されている。
図２及び図３に示すように、回転式冷却ロール４は、前記図１に示す原料紙２等の被冷却シートが外周面に接触する円筒体１１と、該円筒体１１における左右両端の中心から外向きに突出するように挿入された中空状の回転軸１２を備える。円筒体１１には、その内部を密閉する封止板１３，１４が設けられている。この封止板１３，１４の中心には前記回転軸１２が貫通すると共に、この封止板１３，１４は回転軸１２に固着され、且つ、この両封止板１３，１４によって円筒体１１内が密閉されている。円筒体１１の内部には、ナフタリン又はキノリン等のように蒸発と凝縮とを繰り返すようにした作動流体が充填されている。
なお、回転式冷却ロール４は、回転軸１２の両端部１２ａ，１２ｂにおいて、機体側の軸受（図示せず）に軸支されている。
【００２２】
前記円筒体１１内にあって両封止板１３，１４の外側には、水室蓋板１７，１８が各々設けられており、この水室蓋板１７，１８と封止板１３，１４と円筒体１１内周面とによって水室１９，２０が構成されている。円筒体１１の内部には、円筒体１１の軸線方向に延び両端が前記両封止板１３，１４を貫通して両水室１９，２０に連通する冷却管２１の複数本が、円周方向に沿って並べて設けられ、前記回転軸１２の軸孔内を通って前記両水室１９，２０のうち一方の水室２０内に供給された冷却水は、この一方の水室２０から前記各冷却管２１内に分配され、この各冷却管２１内を通過したのち他方の水室１９から排出されるように構成されている。
【００２３】
また、円筒体１１の両水室蓋板１７，１８の外側には、円筒体１１の両端を覆う円形状のエンドカバー２２，２３が各々設けられている。このエンドカバー２２，２３の各中心には回転軸１２が貫通している。このエンドカバー２２，２３は、水室蓋板１７，１８を覆う化粧板としての機能を果たすものである。ここで、本実施の形態においては、後述するように、両エンドカバー２２，２３のうち一方のエンドカバー２３の内側面２３ａに送信アンテナ３１を含む送信ユニット３２（図４及び図５参照）が取付けられている。
【００２４】
なお、エンドカバー２２，２３の装着により、水室蓋板１７，１８とエンドカバー２２，２３との間に内側空間２４，２５が形成され、この内側空間２４，２５は冷却ロールの回転時における左右のバランスを取るためのバランスウエイトを取付ける空間としても利用される。但し、上記のようにエンドカバー２３の内側面２３ａに送信アンテナ３１を取付ける構造とすることから、内側空間２５を内側空間２４よりも大きく構成するために、水室蓋板１８とエンドカバー２３との間に環状のスペーサ２６を介在させている。なお、エンドカバー２３は、図４に示すように、ねじ８４によってスペーサ２６を介して水室蓋板１８に固着されている。従って、エンドカバー２３の内側面２３ａに取り付けられる電子部品の大きさに対応して環状のスペーサ２６の厚みを変えることにより、電子部品の大きさに対応した内側空間２５が得られることになり、種々の大きさの電子部品をエンドカバー２３の内側面２３ａに取り付けることが可能となる。
【００２５】
この構成において、前記円筒体１１内に充填した作動流体は、円筒体１１の内面に接したとき、この円筒体１１の外周面に接触する被冷却シートからの熱にて蒸発し、各冷却管２１への接触にて冷却・凝縮して液化して、前記円筒体１１の内面に至ってこれに接することを繰り返すことにより、前記被冷却シートの冷却を行う。なお、中空状回転軸１２の一方端には冷却水供給用ロータリジョイント（図示せず）が接続されている。
【００２６】
ところで、上記構成の冷却ロールにおいて、冷却ロール表面温度を測定するための温度測定装置が備えられている。この温度測定装置は、円筒体１１の表面層に埋設されている白金からなる温度検出手段としての測温抵抗体３０（図２参照）と、エンドカバー２３の内側に取付けられている送信アンテナ３１を備えた送信機（具体的には送信回路部）や電池４０等を含む送信ユニット３２（図４及び図５参照）と、受信機（図示せず）と、受信機からの温度データの表示等を行う制御ユニット（図示せず）等を含んで構成される。なお、本実施の形態において、送信機で使用される電波は、その通信距離が１ｍ程度の微弱電波を用いている。この結果、冷却ロールの周辺に存在する多数の周辺機器が送信機からの電波により誤動作する等の悪影響が生じないというメリットを有する。
【００２７】
測温抵抗体３０の埋設位置は円筒体１１外周表面で且つ少なくとも被冷却シートが接触する領域とされている。この測温抵抗体３０のリード線はエンドカバー２３の内側面２３ａに取り付けられている送信ユニット３２に接続されている。送信ユニット３２には、図４に示すように、電源としての電池４０を備える。電池４０としては、後述するように内側空間２５内が高温となることが防止されているので、通常温度仕様の電池を使用することができる。そして、電池４０は電池ボックスに収納されている。なお、エンドカバー２３の外側面には、ねじ８５によって開閉蓋４１（図４及び図５参照）が固着されており、このねじ８５を取り外し、エンドカバー２３の外側面から開閉蓋４１を取り外すことにより、電池交換を行うことができるようになっている。
【００２８】
またエンドカバー２２は金属製であるが、エンドカバー２３は樹脂製（例えば塩化ビニル製）である。エンドカバーは金属製であるのが一般的であるが、エンドカバー２３として金属製のものを使用すると、送信アンテナ３１からの微弱電波が金属製エンドカバーに遮蔽されて、十分な受信状態が得られない。そこで、本実施の形態では、エンドカバー２３としては樹脂製のものを用いることとしている。なお、エンドカバー２３に取り付ける電子部品の種類に応じて、エンドカバー２３を耐熱性樹脂製のものを使用するようにしてもよい。また、本実施の形態では、エンドカバー２３は樹脂製で、エンドカバー２２は金属製とされたが、本発明はこれに限定されず、エンドカバー２２，２３共に樹脂製であってもよい。
【００２９】
また、送信アンテナ３１をエンドカバー２３の内側面２３ａに設けるのは、以下の理由による。即ち、エンドカバー２３の外側面に送信アンテナ３１を取り付けると、送信アンテナ３１を破損する恐れがあることに加えて、冷却ロール交換作業の際に邪魔になり、円滑な交換作業を行えないからである。
【００３０】
なお、エンドカバー２３の内側に送信アンテナ３１を有する送信機を取付けても、送信機は比較的軽量であるので、冷却ロールの回転時におけるバランスに影響を与えない。但し、径が小さい小型の冷却ロールの場合には、若干の影響を与える恐れがある。そのような場合にはエンドカバー２２側にバランスウエイトを設けるようにすればよい。
【００３１】
また、本実施の形態では、送信アンテナ３１はＬ字型に曲げられたワイヤアンテナが用いられる。このようにアンテナ形状をＬ字型とすることにより、一本の棒状アンテナ形状に比べて広範囲の指向特性が得られるので、受信アンテナでの受信精度が向上する。なお、送信アンテナ３１は、図５に示すように、第１直線部３１ａと、第１直線部３１ａに直角に曲げられた第２直線部３１ｂとを有し、第１直線部３１ａと第２直線部３１ｂとは、その全長が等しく設定されている。そして、送信アンテナ３１はエンドカバー２３の内側面２３ａに貼着され、図５に示すようにエンドカバー２３が静止状態時において送信ユニット３２（発信機本体に相当）が、エンドカバー２３の中心と頂点とを結ぶ直線Ｌ１上に位置すると共に、第１直線部３１ａが直線Ｌ１に垂直で、且つ、第２直線部３１ｂが直線Ｌ１に平行となるように配置とされる。
【００３２】
また、エンドカバー２３には、図６及び図７に示すように、内側空間２５と外部とを連通する円形状の連通孔４２が形成されている。連通孔４２は円形に限らず、その他の形状であってもよい。この連通孔４２は、エンドカバー２３の内側面２３ａに設けられた開閉蓋４３によって開閉自在とされている。開閉蓋４３は、金属製大径部４４とゴム製小径部４５とからなる。小径部４５の径は、連通孔４２を閉塞可能なように連通孔４２の径よりも大きく設定されている。このように小径部４５がゴム製であると、エンドカバー２３の内側面２３ａに弾発的に当接し、連通孔４２を完全に閉塞することが可能となる。なお、小径部４５は金属製であって、その端面にゴム板が貼着された構成であってもよい。
【００３３】
前記小径部４５の外周には、形状記憶合金製第１のコイルバネ４６が介装されている。この形状記憶合金製第１コイルバネ４６の一端は大径部４４の一方側端面４４ａ（図６の右側端面）に固着され、他端はエンドカバー２３の内側面２３ａに固着されている。また、大径部４４の他方側端面４４ｂ（図６の左側端面）には支軸４７が一体的に形成されており、この支軸４７の先端は水室蓋板１８に形成されている凹部４８に嵌り込んでいる。この支軸４７の外周には、形状記憶合金製でない第２コイルバネ４９が介装されている。第２コイルバネ４９の一端は、水室蓋板１８の表面に固着され、他端は大径部４４の他方側端面４４ｂに固着されている。
【００３４】
そして、形状記憶合金製第１コイルバネ４６は開閉蓋４３を開放方向に付勢し、第２コイルバネ４９は開閉蓋４３を閉塞方向に付勢すると共に、形状記憶合金製第１コイルバネ４６は所定温度未満の場合に引張力が消失し、所定温度以上の場合には第２コイルバネ４９のバネ力よりも大きい引張力が生じるように構成されている。
【００３５】
従って、エンドカバー２３の内側空間２５内の空気が所定温度未満の場合には、第１コイルバネ４６は引張力が消失し、第２コイルバネ４９のバネ力により開閉蓋４３が閉塞方向に付勢されて連通孔４２を閉塞状態（図６に示す状態）とする。これにより、被冷却物の熱が内側空間２５内の空気に伝達されて、内側空間２５の温度が上昇する。
そして、内側空間２５内の空気が所定温度以上になると、第２コイルバネ４９のバネ力に抗して第１コイルバネ４６の引張力により開閉蓋４３が開放方向に付勢されて連通孔４２が開放状態（図８に示す状態）となる。これにより、内側空間２５が連通孔４２を介して外部と連通する。この結果、内側空間２５内の高温空気は、それよりも低温の外部空気と混合もしくは置換されて、温度が下降する。
【００３６】
このようにして、内側空間２５の温度変化に応じて蓋板４３の開閉動作が行われので、内側空間２５内が高温となることが防がれる。この結果、内部空間２５内に存在する電池４０や送信機を構成する電子部品等の熱破壊を防止することができる。なお、連通孔４２は電子部品（本実施の形態では送信機及び電池に相当）の近傍に設けるのが好ましい。連通孔４２が電子部品（本実施の形態では送信機及び電池に相当）から離れた位置に設けられている場合には、連通孔４２の開放による温度下降の影響を受けるのに時間を要し、当該電子部品が高温に晒されている時間が長くなって、当該電子部品の熱破壊の危険性が大きくなるからである。
【００３７】
ここで所定温度とは、例えば、３５℃〜４５℃の範囲内の温度が選択される。本実施の形態では４０℃を境として引張力が生じ、また、消失するように形成されている。なお、この温度であれば、電池や送信機を構成する電子部品等の熱破壊防止に加えて、冷却ロールにおける被冷却物が接触する領域外のいわゆる非接触領域での結露の防止にも有効である。
【００３８】
以下に、冷却ロール非接触領域での結露の防止に有効である理由について詳述する。即ち、特許文献１及び特許文献２に記載の回転式冷却ロールにおいては非接触領域での結露の発生が問題となっている（特開２００４−１１６５４８号公報、段落０００７〜段落００１２参照）。このような非接触領域での結露の発生は、円筒体の両端に金属製エンドカバーを設けた回転式冷却ロールの場合においては、放熱効果が大きい金属製エンドカバーの使用に起因して、一層顕著となり、大きな問題となっている。
【００３９】
ところで、本実施の形態のようにエンドカバー２３として樹脂製のものを用いると、従来のような金属製エンドカバーよりも放熱効果が小さいため、内側空間２５内に熱が滞留して高温となる。そうすると、例えば、冷却水が大量に水室２０内に流れ込んだ場合等であっても、内側空間２５内から水室蓋板１８に熱が伝達されるので、水室２０内の冷却水により水室蓋板１８を介して非接触領域が冷やされることを緩和する働きがなされる。その結果、結露の防止を抑制することが可能となる。しかしながら、内側空間２３内に熱が滞留して高温となると、電子部品の熱破壊の防止の観点からは逆効果となる。そこで、開閉蓋４３が開放される所定温度を４０℃とすることにより、非接触領域での結露の防止及び電子部品の熱破壊の防止という両効果が同時に達成し得ることになる。
【００４０】
（実施の形態２）
図９は実施の形態２に係る開閉蓋により連通孔が閉塞された状態を示す断面図、図１０は実施の形態２に係る連通孔付近の分解斜視図、図１１は実施の形態２に係る開閉蓋により連通孔が開放された状態を示す断面図である。
【００４１】
上記実施の形態１では、形状記憶合金製第１コイルバネ４６は小径部４５の外周に介装されていたけれども、本実施の形態２では形状記憶合金製第１コイルバネ４６を大径部４４とエンドカバー２３との間に介装すると共に、第１コイルバネ４６を小径部４５の周囲に複数個配置して構成される。このような構成においても、上記実施の形態１と同様に、内側空間２５の温度変化に応じて開閉蓋４３の開閉動作が行われので、内側空間２５内が高温となることが防がれる。なお、開閉蓋４３の開閉動作をバランスよく円滑に行わせるためには、複数の第１コイルバネ４６は小径部４５の周方向に等間隔をあけて配置するのが好ましい。
【００４２】
（その他の事項）
（１）上記実施の形態では、回転式冷却ロールの温度測定装置について説明したけれど、本発明はこれに限定されず、回転式熱ロールの温度測定装置についても適用することができる。なお、回転式熱ロールとは、回転式冷却ロールにおける冷却管に代えて内部に過熱水（蒸気）が流れる過熱管を設け、円筒体の内部に充填される作動流体がロール表面において被加熱物に熱を与えて凝縮して液化し、過熱管により蒸発することを繰り返すことにより、被加熱物の加熱を行うように構成されたものが該当する。
（２）上記実施の形態では、連通孔４２及び開閉蓋４３は１組設けられたけれども、複数組設けるようにしてもよい。
（３）上記実施の形態では送信機の電源として電池を用いたけれども、内側空間２５内に回転軸１２により発電を行う発電機を設けて、この発電機による電源により送信機を駆動するようにしてもよい。
（４）上記実施の形態ではロール表面温度の測定データを送信機により送信するように構成したけれども、その他の測定データを送信機により送信するように構成してもよい。
（５）上記実施の形態では樹脂製エンドカバーの内側面に送信機を取付けたけれども、本発明はこれに限定されず、その他の電子部品を取付けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、セロファン、アルミ箔、紙、合成樹脂等の各種シートや各種フィルムの製造装置、または、これら各種シートや各種フィルムの加工装置、あるいは、これら各種シートや各種フィルムのうち同種又は異種の複数枚を貼合又は積層するラミネート装置、若しくは、前記各種のシートや各種フィルムに対して合成樹脂をフィルム状に押し出しながら貼合わせる押出ラミネート装置等に使用される回転式ロールへの電子部品の取付構造に好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施の形態１に係る回転式冷却ロールの温度測定装置を備えた押し出し型ラミネート加工機の概略構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る回転式冷却ロールの温度測定装置を備えた冷却ロールの全体構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る冷却ロールの断面図である。
【図４】実施の形態１に係る冷却ロールの端部付近の拡大断面図である。
【図５】実施の形態１に係る冷却ロールの一端側に備えられる樹脂製エンドカバーを内方側から見た図である。
【図６】実施の形態１に係る開閉蓋により連通孔が閉塞された状態を示す断面図である。
【図７】実施の形態１に係る連通孔付近の分解斜視図である。
【図８】実施の形態１に係る開閉蓋により連通孔が開放された状態を示す断面図である。
【図９】実施の形態２に係る開閉蓋により連通孔が閉塞された状態を示す断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る連通孔付近の分解斜視図である。
【図１１】実施の形態２に係る開閉蓋により連通孔が開放された状態を示す断面図である。
【図１２】従来技術の回転式冷却ロールの断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
４：回転式冷却ロール １１：円筒体
１２：回転軸 １３，１４：封止板
１７，１８：水室蓋板 ２１：冷却管
２２：金属製エンドカバー ２３：樹脂製エンドカバー
２３ａ：エンドカバー２３の内側面 ２５：内部空間
３１：送信アンテナ ３２：送信ユニット
４０：電池 ４２：連通孔
４３：開閉蓋 ４４：大径部
４５：小径部 ４６：第１コイルバネ
４９：第２コイルバネ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式ロールへの電子部品の取付構造に関し、更に詳しくは、セロファン、アルミ箔、紙、合成樹脂等の各種シートや各種フィルムの製造装置、または、これら各種シートや各種フィルムの加工装置、あるいは、これら各種シートや各種フィルムのうち同種又は異種の複数枚を貼合又は積層するラミネート装置、若しくは、前記各種のシートや各種フィルムに対して合成樹脂をフィルム状に押し出しながら貼合わせる押出ラミネート装置等に使用される回転式ロールへの電子部品の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の回転式ロールの一例として回転式冷却ロールを挙げて説明すると、このような
回転式冷却ロール１００は、特許文献１に記載され、且つ、図１２に示すように構成されている。即ち、円筒体１１１内の両端部に、当該円筒体１１１内を密封する面板１１２，１１３を固着し、この円筒体１１１を、前記両面板１１２，１１３の中心から外向きに突出した中空支持軸１１４，１１５にて回転自在に軸支する一方、前記円筒体１１１内における一端部に冷却水等の冷却流体を前記一方の中空支持軸１１４から導入する入り口室１１６を、他端部に前記冷却流体を前記他方の中空の支持軸１１５に流出する出口室１１７を、これら入り口室１１６及び出口室１１７の一部を前記円筒体１１１と前記面板１１２，１１３との両方にて形成するか、或いは、前記面板１１２，１１３にて形成するように設け、更に、前記円筒体１１１の内部に、蒸発と凝縮とを繰り返す作動流体を充填すると共に、内部を前記入り口室１１６から前記出口室１１５に向かって流れる冷却流体によって前記作動流体を間接的に冷却するようにした多数本の冷却管１１８を設け、前記円筒体１１１内における作動流体の蒸発と凝縮との繰り返しにて前記円筒体１１１の表面を冷却するという構成にしている。
また、別の特許文献２は、前記と略同じ構造の回転式冷却ロールにおいて、その入り口室及び出口室の一部を、前記円筒体内の両端を密封するための面板にて形成するという構成にしている。
【０００３】
このような特許文献１及び特許文献２に記載の回転式冷却ロールは、図示されていないが、製品化された場合には、各面板の外側には化粧板としての金属製のエンドカバーがそれぞれ設けられているのが一般的である。即ち、各面板は円筒体の両端よりも若干内方側に配設され、各面板よりも外方側で円筒体の両端を覆うようにしてエンドカバーがそれぞれ設けられているのが一般的である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５９４１９号公報
【特許文献２】特開２００１−１１６５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような回転式冷却ロールにおいては、エンドカバーは単なる化粧板として用いられるものであり、このエンドカバーの使用によりエンドカバーの内方側の空間、即ち、エンドカバーと面板と円筒体内周面とにより構成される空間は、特別の用途として用いられておらず、有効利用されていなかった。
一方、従来から、回転式冷却ロールに関するロール表面温度やその他の特性情報を検出するために種々の電子部品を、回転式冷却ロールに組み込むことが要請されていた。
なお、回転式熱ロールにおいても、上記回転式冷却ロールにおける問題と同様の問題が存在し、また、上記回転式冷却ロールにおける要請と同様の要請が存在している。
【０００６】
本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、その目的は、電子部品を回転式ロールへ容易に組み込むことができると共に、エンドカバーの内方側空間の有効利用を図ることができるようにした回転式ロールへの電子部品の取付構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、外周面に加熱又は冷却がなされる被熱処理物が接触する円筒体と、該円筒体の両端部を各々覆うエンドカバーと、該両エンドカバーの中心から外向きに突出する中空状回転軸とを備え、前記円筒体の内部に、蒸発と凝縮とを繰り返す作動流体を充填すると共に、該作動流体を加熱又は冷却する媒体が内部を流れる伝熱管を設けて成る回転式ロールに電子部品を取付ける取付構造であって、前記両エンドカバーのうち少なくとも一端側のエンドカバーは樹脂製とされ、この一端側の樹脂製エンドカバーの内側面に電子部品が取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
上記の如く、樹脂製エンドカバーの内側面に電子部品を取り付けることにより、エンドカバー内方側空間を有効に利用することできる。また、例えば、樹脂製エンドカバーの外側面に電子部品を取り付けた場合は、作業者の邪魔になる恐れがあるが、本発明のように樹脂製エンドカバーの外側面に電子部品を取り付けた場合は、かかる問題が解消される。
なお、用語「回転式ロール」とは、回転式冷却ロール、及び回転式熱ロールの両者を含む。また、用語「被熱処理物」とは、回転式熱ロールにあっては加熱がなされる被加熱物を、回転式冷却ロールにあっては冷却がなされる被冷却物の両者を含む。また、用語「伝熱管」とは、内部を冷却水が流れる冷却管、及び内部を過熱水又は過熱蒸気が流れる過熱管の両者を含む。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造であって、前記回転式ロールは、外周面に冷却がなされる被冷却物が接触する円筒体を備えると共に、内部を冷却水が流れる冷却管を設けて成る回転式冷却ロールであり、前記円筒体内には円筒体内部を密閉する封止板が各々設けられ、この両封止板の外方側には水室蓋板が各々設けられ、この水室蓋板と前記封止板と円筒体内周面とにより冷却水が供給される水室が構成され、前記一端側の樹脂製エンドカバーと該樹脂製エンドカバーの内側に配置される水室蓋板との間に、環状のスペーサが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
上記構成により、回転式冷却ロールにおいて、樹脂製エンドカバーの内側面に取り付けられる電子部品の大きさに対応して環状のスペーサの厚みを変えることにより、電子部品の大きさに対応した内側空間が得られることになり、種々の大きさの電子部品を樹脂製エンドカバーの内側面に取り付けることが可能となる。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１に記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造であって、前記回転式ロールは、外周面に加熱がなされる被加熱物が接触する円筒体を備えると共に、内部を過熱水又は過熱蒸気が流れる過熱管を設けて成る回転式熱ロールであり、前記円筒体内には円筒体内部を密閉する封止板が各々設けられ、この両封止板の外方側には蓋板が各々設けられ、この蓋板と前記封止板と円筒体内周面とにより過熱水又は過熱蒸気が供給される室が構成され、前記一端側の樹脂製エンドカバーと該樹脂製エンドカバーの内側に配置される蓋板との間に、環状のスペーサが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成により、回転式熱ロールにおいて、樹脂製エンドカバーの内側面に取り付けられる電子部品の大きさに対応して環状のスペーサの厚みを変えることにより、電子部品の大きさに対応した内側空間が得られることになり、種々の大きさの電子部品を樹脂製エンドカバーの内側面に取り付けることが可能となる。
なお、上記「蓋板」は、請求項２記載の回転式冷却ロールの場合における「水室蓋板」に対応するものであり、また、上記「過熱水又は過熱蒸気が供給される室」は、請求項２記載の回転式冷却ロールの場合における「冷却水が供給される水室」に対応するものである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造であって、前記一端側の樹脂製エンドカバーには、エンドカバーの内側空間と外部とを連通する連通孔が形成されており、該内側空間内の空気が所定温度未満の場合には前記連通孔を閉塞し、該内側空間内の空気が所定温度以上に達した場合には前記連通孔を開放する開閉手段が備えられていることを特徴とする。
【００１４】
上記の如く、樹脂製エンドカバーの内側空間内の空気が所定温度未満の場合には、連通孔が閉塞されるので、回転式ロールが回転式冷却ロールの場合は被熱処理物（被冷却物）の熱が円筒体表面を介して該内側空間内の空気に伝達され、回転式ロールが回転式熱ロールの場合は作動流体の熱が円筒体表面を介して該内側空間内の空気に伝達される。このとき、エンドカバーが樹脂製であるため、放熱効果が小さく、このため、該内側空間内の温度が上昇する。そして、該内側空間内の空気が所定温度以上になると、連通孔が開放され、該内側空間が連通孔を介して外部と連通する。この結果、内側空間内の高温空気は、それよりも低温の外部空気と混合もしくは置換されて、内側空間内の温度が下降する。
このようにして、内側空間の温度変化に応じて連通孔の開閉動作が行われので、内側空間内が高温となることが防がれる。この結果、内部空間内に存在する電子部品が正常に作動すると共に、電子部品が熱により破壊されることを確実に防止することができる。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造であって、前記開閉手段は、前記連通孔を覆う開閉蓋と、開閉蓋を開放方向に付勢する形状記憶合金製第１バネと、開閉蓋を閉塞方向に付勢する第２バネとを備えると共に、前記形状記憶合金製第１バネは所定温度未満の場合に引張力が消失し、所定温度以上の場合には第２バネのバネ力よりも大きい引張力が生じるように構成され、前記内側空間内の空気が所定温度未満の場合には、第１バネは引張力が消失し、第２バネのバネ力により開閉蓋が閉塞方向に付勢されて連通孔が閉塞状態とされ、前記内側空間内の空気が所定温度以上の場合には、第２バネのバネ力に抗して第１バネの引張力により開閉蓋が開放方向に付勢されて連通孔が開放状態とされることを特徴とする。
【００１６】
上記の如く、連通孔を開閉する開閉手段は形状記憶合金製のバネを用いた簡単な構造で実現することができる。また、商用電源や電池等の電源を必要としないので、コストの低減を図ることができる。なお、「第１バネ」及び「第２バネ」は、コイルバネであってもよく、また板バネであってもよい。
【００１７】
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の回転式冷却ロールへの電子部品の取付構造であって、前記電子部品は、少なくとも送信機を構成する電子部品であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、樹脂製エンドカバーの内側面に電子部品を取り付けることにより、エンドカバー内方側空間を有効に利用することできる。また、例えば、樹脂製エンドカバーの外側面に電子部品を取り付けた場合は、作業者の邪魔になる恐れがあるが、本発明のように樹脂製エンドカバーの外側面に電子部品を取り付けた場合は、かかる問題が解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下の実施の形態では、本発明に係る回転式ロールへの電子部品の取付構造の一例として回転式冷却ロールへの電子部品の取付構造を挙げて詳述する。また、当該電子部品の一例としては、回転式冷却ロールの温度測定装置における送信機及び電池等を挙げて説明する。但し、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、回転式熱ロールへの電子部品（例えば、温度測定装置における送信機及び電池等）の取付構造にも適用することができる。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は実施の形態に係る回転式冷却ロールの温度測定装置を備えた押し出し型ラミネート加工機の概略構成を示す図である。
紙に対して合成樹脂フィルムを貼合したラミネート積層紙の製造に際しては、図１に示すように、ロール状原紙１から繰り出された原料紙２を、一対の回転式押圧ロール３と回転式冷却ロール４との間を通したのち、巻き取りロール５に巻き取らせる一方、前記回転式押圧ロール３と回転冷却ロール４との間の上部に、樹脂ホルダー６ａ内の溶融合成樹脂７をフィルム状に押し出すようにした押し出しダイス６ｂを配設し、この押し出しダイス６ｂから押し出される合成樹脂フィルム８を、前記原料紙２と一緒に回転式押圧ロール３と回転式冷却ロール４との間に送り込むことにより、この合成樹脂フィルム８を、回転式冷却ロール４にて冷却しながら前記原料紙２に貼合わせて、ラミネート積層紙９を製造する。
【００２１】
図２は実施の形態に係る回転式冷却ロールの温度測定装置を備えた冷却ロールの全体構成を示す図、図３は冷却ロールの断面図、図４は冷却ロールの端部付近の拡大断面図、図５は冷却ロールの一端側に備えられる樹脂製エンドカバーを内方側から見た図、図６は開閉蓋により連通孔が閉塞された状態を示す断面図、図７は連通孔付近の分解斜視図、図８は開閉蓋により連通孔が開放された状態を示す断面図である。なお、図２においては図解の容易のため開閉蓋及び連通孔等は省略されている。
図２及び図３に示すように、回転式冷却ロール４は、前記図１に示す原料紙２等の被冷却シートが外周面に接触する円筒体１１と、該円筒体１１における左右両端の中心から外向きに突出するように挿入された中空状の回転軸１２を備える。円筒体１１には、その内部を密閉する封止板１３，１４が設けられている。この封止板１３，１４の中心には前記回転軸１２が貫通すると共に、この封止板１３，１４は回転軸１２に固着され、且つ、この両封止板１３，１４によって円筒体１１内が密閉されている。円筒体１１の内部には、ナフタリン又はキノリン等のように蒸発と凝縮とを繰り返すようにした作動流体が充填されている。
なお、回転式冷却ロール４は、回転軸１２の両端部１２ａ，１２ｂにおいて、機体側の軸受（図示せず）に軸支されている。
【００２２】
前記円筒体１１内にあって両封止板１３，１４の外側には、水室蓋板１７，１８が各々設けられており、この水室蓋板１７，１８と封止板１３，１４と円筒体１１内周面とによって水室１９，２０が構成されている。円筒体１１の内部には、円筒体１１の軸線方向に延び両端が前記両封止板１３，１４を貫通して両水室１９，２０に連通する冷却管２１の複数本が、円周方向に沿って並べて設けられ、前記回転軸１２の軸孔内を通って前記両水室１９，２０のうち一方の水室２０内に供給された冷却水は、この一方の水室２０から前記各冷却管２１内に分配され、この各冷却管２１内を通過したのち他方の水室１９から排出されるように構成されている。
【００２３】
また、円筒体１１の両水室蓋板１７，１８の外側には、円筒体１１の両端を覆う円形状のエンドカバー２２，２３が各々設けられている。このエンドカバー２２，２３の各中心には回転軸１２が貫通している。このエンドカバー２２，２３は、水室蓋板１７，１８を覆う化粧板としての機能を果たすものである。ここで、本実施の形態においては、後述するように、両エンドカバー２２，２３のうち一方のエンドカバー２３の内側面２３ａに送信アンテナ３１を含む送信ユニット３２（図４及び図５参照）が取付けられている。
【００２４】
なお、エンドカバー２２，２３の装着により、水室蓋板１７，１８とエンドカバー２２，２３との間に内側空間２４，２５が形成され、この内側空間２４，２５は冷却ロールの回転時における左右のバランスを取るためのバランスウエイトを取付ける空間としても利用される。但し、上記のようにエンドカバー２３の内側面２３ａに送信アンテナ３１を取付ける構造とすることから、内側空間２５を内側空間２４よりも大きく構成するために、水室蓋板１８とエンドカバー２３との間に環状のスペーサ２６を介在させている。なお、エンドカバー２３は、図４に示すように、ねじ８４によってスペーサ２６を介して水室蓋板１８に固着されている。従って、エンドカバー２３の内側面２３ａに取り付けられる電子部品の大きさに対応して環状のスペーサ２６の厚みを変えることにより、電子部品の大きさに対応した内側空間２５が得られることになり、種々の大きさの電子部品をエンドカバー２３の内側面２３ａに取り付けることが可能となる。
【００２５】
この構成において、前記円筒体１１内に充填した作動流体は、円筒体１１の内面に接したとき、この円筒体１１の外周面に接触する被冷却シートからの熱にて蒸発し、各冷却管２１への接触にて冷却・凝縮して液化して、前記円筒体１１の内面に至ってこれに接することを繰り返すことにより、前記被冷却シートの冷却を行う。なお、中空状回転軸１２の一方端には冷却水供給用ロータリジョイント（図示せず）が接続されている。
【００２６】
ところで、上記構成の冷却ロールにおいて、冷却ロール表面温度を測定するための温度測定装置が備えられている。この温度測定装置は、円筒体１１の表面層に埋設されている白金からなる温度検出手段としての測温抵抗体３０（図２参照）と、エンドカバー２３の内側に取付けられている送信アンテナ３１を備えた送信機（具体的には送信回路部）や電池４０等を含む送信ユニット３２（図４及び図５参照）と、受信機（図示せず）と、受信機からの温度データの表示等を行う制御ユニット（図示せず）等を含んで構成される。なお、本実施の形態において、送信機で使用される電波は、その通信距離が１ｍ程度の微弱電波を用いている。この結果、冷却ロールの周辺に存在する多数の周辺機器が送信機からの電波により誤動作する等の悪影響が生じないというメリットを有する。
【００２７】
測温抵抗体３０の埋設位置は円筒体１１外周表面で且つ少なくとも被冷却シートが接触する領域とされている。この測温抵抗体３０のリード線はエンドカバー２３の内側面２３ａに取り付けられている送信ユニット３２に接続されている。送信ユニット３２には、図４に示すように、電源としての電池４０を備える。電池４０としては、後述するように内側空間２５内が高温となることが防止されているので、通常温度仕様の電池を使用することができる。そして、電池４０は電池ボックスに収納されている。なお、エンドカバー２３の外側面には、ねじ８５によって開閉蓋４１（図４及び図５参照）が固着されており、このねじ８５を取り外し、エンドカバー２３の外側面から開閉蓋４１を取り外すことにより、電池交換を行うことができるようになっている。
【００２８】
またエンドカバー２２は金属製であるが、エンドカバー２３は樹脂製（例えば塩化ビニル製）である。エンドカバーは金属製であるのが一般的であるが、エンドカバー２３として金属製のものを使用すると、送信アンテナ３１からの微弱電波が金属製エンドカバーに遮蔽されて、十分な受信状態が得られない。そこで、本実施の形態では、エンドカバー２３としては樹脂製のものを用いることとしている。なお、エンドカバー２３に取り付ける電子部品の種類に応じて、エンドカバー２３を耐熱性樹脂製のものを使用するようにしてもよい。また、本実施の形態では、エンドカバー２３は樹脂製で、エンドカバー２２は金属製とされたが、本発明はこれに限定されず、エンドカバー２２，２３共に樹脂製であってもよい。
【００２９】
また、送信アンテナ３１をエンドカバー２３の内側面２３ａに設けるのは、以下の理由による。即ち、エンドカバー２３の外側面に送信アンテナ３１を取り付けると、送信アンテナ３１を破損する恐れがあることに加えて、冷却ロール交換作業の際に邪魔になり、円滑な交換作業を行えないからである。
【００３０】
なお、エンドカバー２３の内側に送信アンテナ３１を有する送信機を取付けても、送信機は比較的軽量であるので、冷却ロールの回転時におけるバランスに影響を与えない。但し、径が小さい小型の冷却ロールの場合には、若干の影響を与える恐れがある。そのような場合にはエンドカバー２２側にバランスウエイトを設けるようにすればよい。
【００３１】
また、本実施の形態では、送信アンテナ３１はＬ字型に曲げられたワイヤアンテナが用いられる。このようにアンテナ形状をＬ字型とすることにより、一本の棒状アンテナ形状に比べて広範囲の指向特性が得られるので、受信アンテナでの受信精度が向上する。なお、送信アンテナ３１は、図５に示すように、第１直線部３１ａと、第１直線部３１ａに直角に曲げられた第２直線部３１ｂとを有し、第１直線部３１ａと第２直線部３１ｂとは、その全長が等しく設定されている。そして、送信アンテナ３１はエンドカバー２３の内側面２３ａに貼着され、図５に示すようにエンドカバー２３が静止状態時において送信ユニット３２（発信機本体に相当）が、エンドカバー２３の中心と頂点とを結ぶ直線Ｌ１上に位置すると共に、第１直線部３１ａが直線Ｌ１に垂直で、且つ、第２直線部３１ｂが直線Ｌ１に平行となるように配置とされる。
【００３２】
また、エンドカバー２３には、図６及び図７に示すように、内側空間２５と外部とを連通する円形状の連通孔４２が形成されている。連通孔４２は円形に限らず、その他の形状であってもよい。この連通孔４２は、エンドカバー２３の内側面２３ａに設けられた開閉蓋４３によって開閉自在とされている。開閉蓋４３は、金属製大径部４４とゴム製小径部４５とからなる。小径部４５の径は、連通孔４２を閉塞可能なように連通孔４２の径よりも大きく設定されている。このように小径部４５がゴム製であると、エンドカバー２３の内側面２３ａに弾発的に当接し、連通孔４２を完全に閉塞することが可能となる。なお、小径部４５は金属製であって、その端面にゴム板が貼着された構成であってもよい。
【００３３】
前記小径部４５の外周には、形状記憶合金製第１のコイルバネ４６が介装されている。この形状記憶合金製第１コイルバネ４６の一端は大径部４４の一方側端面４４ａ（図６の右側端面）に固着され、他端はエンドカバー２３の内側面２３ａに固着されている。また、大径部４４の他方側端面４４ｂ（図６の左側端面）には支軸４７が一体的に形成されており、この支軸４７の先端は水室蓋板１８に形成されている凹部４８に嵌り込んでいる。この支軸４７の外周には、形状記憶合金製でない第２コイルバネ４９が介装されている。第２コイルバネ４９の一端は、水室蓋板１８の表面に固着され、他端は大径部４４の他方側端面４４ｂに固着されている。
【００３４】
そして、形状記憶合金製第１コイルバネ４６は開閉蓋４３を開放方向に付勢し、第２コイルバネ４９は開閉蓋４３を閉塞方向に付勢すると共に、形状記憶合金製第１コイルバネ４６は所定温度未満の場合に引張力が消失し、所定温度以上の場合には第２コイルバネ４９のバネ力よりも大きい引張力が生じるように構成されている。
【００３５】
従って、エンドカバー２３の内側空間２５内の空気が所定温度未満の場合には、第１コイルバネ４６は引張力が消失し、第２コイルバネ４９のバネ力により開閉蓋４３が閉塞方向に付勢されて連通孔４２を閉塞状態（図６に示す状態）とする。これにより、被冷却物の熱が内側空間２５内の空気に伝達されて、内側空間２５の温度が上昇する。
そして、内側空間２５内の空気が所定温度以上になると、第２コイルバネ４９のバネ力に抗して第１コイルバネ４６の引張力により開閉蓋４３が開放方向に付勢されて連通孔４２が開放状態（図８に示す状態）となる。これにより、内側空間２５が連通孔４２を介して外部と連通する。この結果、内側空間２５内の高温空気は、それよりも低温の外部空気と混合もしくは置換されて、温度が下降する。
【００３６】
このようにして、内側空間２５の温度変化に応じて蓋板４３の開閉動作が行われので、内側空間２５内が高温となることが防がれる。この結果、内部空間２５内に存在する電池４０や送信機を構成する電子部品等の熱破壊を防止することができる。なお、連通孔４２は電子部品（本実施の形態では送信機及び電池に相当）の近傍に設けるのが好ましい。連通孔４２が電子部品（本実施の形態では送信機及び電池に相当）から離れた位置に設けられている場合には、連通孔４２の開放による温度下降の影響を受けるのに時間を要し、当該電子部品が高温に晒されている時間が長くなって、当該電子部品の熱破壊の危険性が大きくなるからである。
【００３７】
ここで所定温度とは、例えば、３５℃〜４５℃の範囲内の温度が選択される。本実施の形態では４０℃を境として引張力が生じ、また、消失するように形成されている。なお、この温度であれば、電池や送信機を構成する電子部品等の熱破壊防止に加えて、冷却ロールにおける被冷却物が接触する領域外のいわゆる非接触領域での結露の防止にも有効である。
【００３８】
以下に、冷却ロール非接触領域での結露の防止に有効である理由について詳述する。即ち、特許文献１及び特許文献２に記載の回転式冷却ロールにおいては非接触領域での結露の発生が問題となっている（特開２００４−１１６５４８号公報、段落０００７〜段落００１２参照）。このような非接触領域での結露の発生は、円筒体の両端に金属製エンドカバーを設けた回転式冷却ロールの場合においては、放熱効果が大きい金属製エンドカバーの使用に起因して、一層顕著となり、大きな問題となっている。
【００３９】
ところで、本実施の形態のようにエンドカバー２３として樹脂製のものを用いると、従来のような金属製エンドカバーよりも放熱効果が小さいため、内側空間２５内に熱が滞留して高温となる。そうすると、例えば、冷却水が大量に水室２０内に流れ込んだ場合等であっても、内側空間２５内から水室蓋板１８に熱が伝達されるので、水室２０内の冷却水により水室蓋板１８を介して非接触領域が冷やされることを緩和する働きがなされる。その結果、結露の防止を抑制することが可能となる。しかしながら、内側空間２３内に熱が滞留して高温となると、電子部品の熱破壊の防止の観点からは逆効果となる。そこで、開閉蓋４３が開放される所定温度を４０℃とすることにより、非接触領域での結露の防止及び電子部品の熱破壊の防止という両効果が同時に達成し得ることになる。
【００４０】
（実施の形態２）
図９は実施の形態２に係る開閉蓋により連通孔が閉塞された状態を示す断面図、図１０は実施の形態２に係る連通孔付近の分解斜視図、図１１は実施の形態２に係る開閉蓋により連通孔が開放された状態を示す断面図である。
【００４１】
上記実施の形態１では、形状記憶合金製第１コイルバネ４６は小径部４５の外周に介装されていたけれども、本実施の形態２では形状記憶合金製第１コイルバネ４６を大径部４４とエンドカバー２３との間に介装すると共に、第１コイルバネ４６を小径部４５の周囲に複数個配置して構成される。このような構成においても、上記実施の形態１と同様に、内側空間２５の温度変化に応じて開閉蓋４３の開閉動作が行われので、内側空間２５内が高温となることが防がれる。なお、開閉蓋４３の開閉動作をバランスよく円滑に行わせるためには、複数の第１コイルバネ４６は小径部４５の周方向に等間隔をあけて配置するのが好ましい。
【００４２】
（その他の事項）
（１）上記実施の形態では、回転式冷却ロールの温度測定装置について説明したけれど、本発明はこれに限定されず、回転式熱ロールの温度測定装置についても適用することができる。なお、回転式熱ロールとは、回転式冷却ロールにおける冷却管に代えて内部に過熱水（蒸気）が流れる過熱管を設け、円筒体の内部に充填される作動流体がロール表面において被加熱物に熱を与えて凝縮して液化し、過熱管により蒸発することを繰り返すことにより、被加熱物の加熱を行うように構成されたものが該当する。
（２）上記実施の形態では、連通孔４２及び開閉蓋４３は１組設けられたけれども、複数組設けるようにしてもよい。
（３）上記実施の形態では送信機の電源として電池を用いたけれども、内側空間２５内に回転軸１２により発電を行う発電機を設けて、この発電機による電源により送信機を駆動するようにしてもよい。
（４）上記実施の形態ではロール表面温度の測定データを送信機により送信するように構成したけれども、その他の測定データを送信機により送信するように構成してもよい。
（５）上記実施の形態では樹脂製エンドカバーの内側面に送信機を取付けたけれども、本発明はこれに限定されず、その他の電子部品を取付けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、セロファン、アルミ箔、紙、合成樹脂等の各種シートや各種フィルムの製造装置、または、これら各種シートや各種フィルムの加工装置、あるいは、これら各種シートや各種フィルムのうち同種又は異種の複数枚を貼合又は積層するラミネート装置、若しくは、前記各種のシートや各種フィルムに対して合成樹脂をフィルム状に押し出しながら貼合わせる押出ラミネート装置等に使用される回転式ロールへの電子部品の取付構造に好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施の形態１に係る回転式冷却ロールの温度測定装置を備えた押し出し型ラミネート加工機の概略構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る回転式冷却ロールの温度測定装置を備えた冷却ロールの全体構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る冷却ロールの断面図である。
【図４】実施の形態１に係る冷却ロールの端部付近の拡大断面図である。
【図５】実施の形態１に係る冷却ロールの一端側に備えられる樹脂製エンドカバーを内方側から見た図である。
【図６】実施の形態１に係る開閉蓋により連通孔が閉塞された状態を示す断面図である。
【図７】実施の形態１に係る連通孔付近の分解斜視図である。
【図８】実施の形態１に係る開閉蓋により連通孔が開放された状態を示す断面図である。
【図９】実施の形態２に係る開閉蓋により連通孔が閉塞された状態を示す断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る連通孔付近の分解斜視図である。
【図１１】実施の形態２に係る開閉蓋により連通孔が開放された状態を示す断面図である。
【図１２】従来技術の回転式冷却ロールの断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
４：回転式冷却ロール １１：円筒体
１２：回転軸 １３，１４：封止板
１７，１８：水室蓋板 ２１：冷却管
２２：金属製エンドカバー ２３：樹脂製エンドカバー
２３ａ：エンドカバー２３の内側面 ２５：内部空間
３１：送信アンテナ ３２：送信ユニット
４０：電池 ４２：連通孔
４３：開閉蓋 ４４：大径部
４５：小径部 ４６：第１コイルバネ
４９：第２コイルバネ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に加熱又は冷却がなされる被熱処理物が接触する円筒体と、該円筒体の両端部を各々覆うエンドカバーと、該両エンドカバーの中心から外向きに突出する中空状回転軸とを備え、前記円筒体の内部に、蒸発と凝縮とを繰り返す作動流体を充填すると共に、該作動流体を加熱又は冷却する媒体が内部を流れる伝熱管を設けて成る回転式ロールに電子部品を取付ける取付構造であって、
前記両エンドカバーのうち少なくとも一端側のエンドカバーは樹脂製とされ、この一端側の樹脂製エンドカバーの内側面に電子部品が取り付けられていることを特徴とする回転式ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項２】
前記回転式ロールは、外周面に冷却がなされる被冷却物が接触する円筒体を備えると共に、内部を冷却水が流れる冷却管を設けて成る回転式冷却ロールであり、前記円筒体内には円筒体内部を密閉する封止板が各々設けられ、この両封止板の外方側には水室蓋板が各々設けられ、この水室蓋板と前記封止板と円筒体内周面とにより冷却水が供給される水室が構成され、前記一端側の樹脂製エンドカバーと該樹脂製エンドカバーの内側に配置される水室蓋板との間に、環状のスペーサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項３】
前記回転式ロールは、外周面に加熱がなされる被加熱物が接触する円筒体を備えると共に、内部を過熱水又は過熱蒸気が流れる過熱管を設けて成る回転式熱ロールであり、前記円筒体内には円筒体内部を密閉する封止板が各々設けられ、この両封止板の外方側には蓋板が各々設けられ、この蓋板と前記封止板と円筒体内周面とにより過熱水又は過熱蒸気が供給される室が構成され、前記一端側の樹脂製エンドカバーと該樹脂製エンドカバーの内側に配置される蓋板との間に、環状のスペーサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項４】
前記一端側の樹脂製エンドカバーには、エンドカバーの内側空間と外部とを連通する連通孔が形成されており、該内側空間内の空気が所定温度未満の場合には前記連通孔を閉塞し、該内側空間内の空気が所定温度以上に達した場合には前記連通孔を開放する開閉手段が備えられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項５】
前記開閉手段は、前記連通孔を覆う開閉蓋と、開閉蓋を開放方向に付勢する形状記憶合金製第１バネと、開閉蓋を閉塞方向に付勢する第２バネとを備えると共に、前記形状記憶合金製第１バネは所定温度未満の場合に引張力が消失し、所定温度以上の場合には第２バネのバネ力よりも大きい引張力が生じるように構成され、
前記内側空間内の空気が所定温度未満の場合には、第１バネは引張力が消失し、第２バネのバネ力により開閉蓋が閉塞方向に付勢されて連通孔が閉塞状態とされ、前記内側空間内の空気が所定温度以上の場合には、第２バネのバネ力に抗して第１バネの引張力により開閉蓋が開放方向に付勢されて連通孔が開放状態とされることを特徴とする請求項４記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項６】
前記電子部品は、少なくとも送信機を構成する電子部品であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の回転式冷却ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項１】
外周面に加熱又は冷却がなされる被熱処理物が接触する円筒体と、該円筒体の両端部を各々覆うエンドカバーと、該両エンドカバーの中心から外向きに突出する中空状回転軸とを備え、前記円筒体の内部に、蒸発と凝縮とを繰り返す作動流体を充填すると共に、該作動流体を加熱又は冷却する媒体が内部を流れる伝熱管を設けて成る回転式ロールに電子部品を取付ける取付構造であって、
前記両エンドカバーのうち少なくとも一端側のエンドカバーは樹脂製とされ、この一端側の樹脂製エンドカバーの内側面に電子部品が取り付けられていることを特徴とする回転式ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項２】
前記回転式ロールは、外周面に冷却がなされる被冷却物が接触する円筒体を備えると共に、内部を冷却水が流れる冷却管を設けて成る回転式冷却ロールであり、前記円筒体内には円筒体内部を密閉する封止板が各々設けられ、この両封止板の外方側には水室蓋板が各々設けられ、この水室蓋板と前記封止板と円筒体内周面とにより冷却水が供給される水室が構成され、前記一端側の樹脂製エンドカバーと該樹脂製エンドカバーの内側に配置される水室蓋板との間に、環状のスペーサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項３】
前記回転式ロールは、外周面に加熱がなされる被加熱物が接触する円筒体を備えると共に、内部を過熱水又は過熱蒸気が流れる過熱管を設けて成る回転式熱ロールであり、前記円筒体内には円筒体内部を密閉する封止板が各々設けられ、この両封止板の外方側には蓋板が各々設けられ、この蓋板と前記封止板と円筒体内周面とにより過熱水又は過熱蒸気が供給される室が構成され、前記一端側の樹脂製エンドカバーと該樹脂製エンドカバーの内側に配置される蓋板との間に、環状のスペーサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項４】
前記一端側の樹脂製エンドカバーには、エンドカバーの内側空間と外部とを連通する連通孔が形成されており、該内側空間内の空気が所定温度未満の場合には前記連通孔を閉塞し、該内側空間内の空気が所定温度以上に達した場合には前記連通孔を開放する開閉手段が備えられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項５】
前記開閉手段は、前記連通孔を覆う開閉蓋と、開閉蓋を開放方向に付勢する形状記憶合金製第１バネと、開閉蓋を閉塞方向に付勢する第２バネとを備えると共に、前記形状記憶合金製第１バネは所定温度未満の場合に引張力が消失し、所定温度以上の場合には第２バネのバネ力よりも大きい引張力が生じるように構成され、
前記内側空間内の空気が所定温度未満の場合には、第１バネは引張力が消失し、第２バネのバネ力により開閉蓋が閉塞方向に付勢されて連通孔が閉塞状態とされ、前記内側空間内の空気が所定温度以上の場合には、第２バネのバネ力に抗して第１バネの引張力により開閉蓋が開放方向に付勢されて連通孔が開放状態とされることを特徴とする請求項４記載の回転式ロールへの電子部品の取付構造。
【請求項６】
前記電子部品は、少なくとも送信機を構成する電子部品であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の回転式冷却ロールへの電子部品の取付構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２６３２５２（Ｐ２００７−２６３２５２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９００８７（Ｐ２００６−９００８７）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００１４３９７２）株式会社ササクラ (138)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００１４３９７２）株式会社ササクラ (138)
【Ｆターム（参考）】
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