熱媒体通流ローラ

【課題】ローラ内を通流する熱媒体とローラの接触面を広げ、ロールシェルの径を大きくしたり、ローラの回転速度を遅くすることなく、処理物を所望の温度まで加熱または冷却することができること。
【解決手段】熱媒体をローラ内部に通流して前記ローラを所定の温度に保持してなる熱媒体通流ローラにおいて、ローラ本体を構成するロールシェル１１の肉厚内部に、周方向に沿いかつローラの一方の端部から他方の端部に伸びる螺旋孔１１ａを形成し、その螺旋孔１１ａに回転駆動軸１２の中空内部に流入した熱媒体を通流する。熱媒体を通流する通流路はロールシェル１１の肉厚内部に形成するので、熱媒体とローラの接触面を広げることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱媒体通流ローラ、詳しくは熱媒体通流路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂フィルムなどの処理物をローラに掛け、ローラに当接して通過する間に処理物を所定の温度に加熱したり、高温の処理物を所定の温度にまで奪熱することが行われている。加熱処理する場合、ローラは加熱処理に必要な温度に高められ、奪熱処理する場合、処理物からの奪熱作用によってローラ自体の温度が上昇するので、処理物の冷却に適応する温度までローラを冷却する。いずれの場合も熱をローラに移送する熱媒体を必要とし、その熱媒体として流体たとえば油が使用されている場合がある。
【０００３】
図４は、このような熱媒体通流ローラの一例の概略構成を示すもので、図４において、１はローラ本体を構成するロールシェル、２は図示しないモータにより回転してロールシェル１を回転する回転駆動軸、３は中子、４は熱媒体通流路である。ロールシェル１内を通流する熱媒体の通流路は、ロールシェル１の内周面と中子３の外周面との間に空隙部を形成し、この空隙部に回転駆動軸２の中空孔２ａから流入する熱媒体を通流する。ロールシェル１内を通流した熱媒体は、この例では反対側の回転駆動軸２の中空孔から流出する。
【特許文献１】特開２００４−１１６５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように構成された従来のローラでは、基本的にロールシェル１の小さい内周面の熱をロールシェル１の大きい外周面へ伝達する構成であるため、負荷熱量が大きい場合には、ロールシェル１の温度が低下し、所望の温度まで処理物を加熱または冷却することができず、これを行うにはロールシェル１の径を大きくするか、ローラの回転速度を遅くすることで、ロールシェル１と接触する時間を延ばす必要があるといった問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、ローラ内を通流する熱媒体とローラの接触面を広げ、ロールシェルの径を大きくしたり、ローラの回転速度を遅くすることなく、処理物を所望の温度まで加熱または冷却することができ、斯かる問題を解消する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、熱媒体をローラ内部に通流して前記ローラを所定の温度に保持してなる熱媒体通流ローラにおいて、前記ローラの肉厚内部に、周方向に沿ってローラの一方の端部から他方の端部に伸びる熱媒体を通流する螺旋孔を形成してなることを主な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、ローラの表面側の肉厚内部に螺旋孔を形成し、その螺旋孔に熱媒体を通流するので、伝熱面積が広げられ処理物の負荷熱量にかかわらず、所望の温度まで加熱または冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
ローラ内を通流する熱媒体とローラの接触面を広げ、ロールシェルの径を大きくしたり、ローラの回転速度を遅くすることなく、処理物を所望の温度まで加熱または冷却することができるようにする目的を、ローラの表面側の肉厚内部に、周方向に沿ってローラの一方の端部から他方の端部に伸びる熱媒体を通流する螺旋孔を形成することにより実現した。
【実施例１】
【０００９】
図１は、本発明の実施例に係る熱媒体通流ローラの断面図、図２は図１に示す熱媒体通流ローラのロールシェルの展開平面図である。図１および図２において、１１はローラ本体を構成するロールシェル、１２は回転駆動軸、１３はロータリジョイント、１４は熱媒体排出通流管、１５はシールドリングである。熱媒体排出通流管１４は回転駆動軸１２の中空内に配置され、ロールシェル１１内に位置する端部はシールドリング１５により蜜詮されており、他端はロータリジョイント１３に連結されている。
【００１０】
ロールシェル１１には、その表面側の肉厚内部に連通する螺旋状の孔１１ａが、ロールシェル１１の一端から他端にまたがって形成され、螺旋状の孔１１ａの一端はロータリジョイント１３に連結した回転駆動軸１２の中空内部と連通し、他端は回転駆動軸１２の中空孔を経由して熱媒体排出通流管１４と連通している。このような螺旋状の孔１１ａは図２に示すように、矩形状の金属平板１１に斜め方向に一定のピッチで複数のドリル孔１１ａを明け、一端側のドリル孔１１aの開口１１ｃと隣接のドリル孔１１ａの他端側の開口１１ｄを合わせて円筒状に形成し、合わせ目を溶接して作成される。
【００１１】
このように構成した熱媒体通流ローラは、ロータリジョイント１３から流入した熱媒体を回転駆動軸１２の中空内部を経由して螺旋状の孔１１ａ内に導入し、熱媒体孔１１ａ内を経由した後、回転駆動軸１２の中空内および熱媒体排出通流管１４を経てロータリジョイント１３から流出する。螺旋状の孔１１ａ内を通流する熱媒体によりローラを加熱または冷却する。
【００１２】
このように熱媒体を通流する通流路をロールシェル１１の肉厚内で螺旋状に構成すると、たとえば直径１０ｍｍのドリル孔がピッチ２０ｍｍで設けると、任意の２０ｍｍ幅における単一流体伝熱面積は、１０×３．１４＝３１．４となり、中子とロールシェルの内周面の間に２０ｍｍ幅分の螺旋状の通流路を形成した場合よりも１．５７倍の伝熱面積を得ることができる。
【実施例２】
【００１３】
図３は、本発明の他の実施例に係る熱媒体通流ローラの断面図である。なお、図１に示す熱媒体通流ローラと対応する部分には同一の符号を付し、ここではその部分の詳細な説明は省略する。図１に示す熱媒体通流ローラと異なる点は、ロールシェル１１の肉厚内に気液二相の熱媒体を封入するジャケット室１１ｂを設けた点であり、このようにジャケット室１１ｂを設けるとロールシェル１１の長手方向の表面温度の均一性を得ることができる。
【００１４】
なお、実施例では、ローラの一方の端部で熱媒体の流入と流出を行っているが、ローラの一方の端部で熱媒体の流入し、他方の端部で流出するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例に係る熱媒体通流ローラの断面図である。
【図２】図１に示す熱媒体通流ローラのロールシェルの展開平面図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る熱媒体通流ローラの断面図である。
【図４】従来の熱媒体通流ローラの断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１１ローラ本体を構成するロールシェル
１１ａ螺旋状の孔
１１ｂジャケット室
１２回転駆動軸
１３ロータリジョイント
１４熱媒体排出通流管
１５シールドリング

【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体をローラ内部に通流して前記ローラを所定の温度に保持してなる熱媒体通流ローラにおいて、前記ローラの肉厚内部に、周方向に沿ってローラの一方の端部から他方の端部に伸びる熱媒体を通流する螺旋孔を形成してなることを特徴とする熱媒体通流ローラ。
【請求項２】
ローラの肉厚内部に気液二相の熱媒体を封入するジャケット室をローラの長手方向に沿って形成してなることを特徴とする請求項１に記載の熱媒体通流ローラ。

【図１】