JP2002339950A - 熱処理ロール - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 剛性が大きく、熱伝達効率のよい熱処理ロー
ルの構造を提供する。 【解決手段】 円筒面に近接して同一半径上に密接した
一定ピッチでロール軸方向に明けた多数の円形貫通孔に
冷媒又は加熱媒体を通過させるとき、円筒面に対して最
も熱伝導効率が良くなるようにかつ円周方向の温度ムラ
が最も小さくなるように円筒面からの距離に対する円形
貫通孔の間隔を算定して形成されたロール本体１１と、
ロール本体１１の両側端面に芯を合わせて固設され、ロ
ール本体１１の円筒面の多数の円形貫通孔に通じる半径
方向の熱媒体通路が設けられた一対の側板１２，１３
と、側板１２，１３と一体に固設され側板の半径方向の
熱媒体通路に通じる熱媒体通路を軸中心に設けた冷却ロ
ール２の両側に同一中心線上に伸びる一対の回転支持軸
とにより構成。
ルの構造を提供する。 【解決手段】 円筒面に近接して同一半径上に密接した
一定ピッチでロール軸方向に明けた多数の円形貫通孔に
冷媒又は加熱媒体を通過させるとき、円筒面に対して最
も熱伝導効率が良くなるようにかつ円周方向の温度ムラ
が最も小さくなるように円筒面からの距離に対する円形
貫通孔の間隔を算定して形成されたロール本体１１と、
ロール本体１１の両側端面に芯を合わせて固設され、ロ
ール本体１１の円筒面の多数の円形貫通孔に通じる半径
方向の熱媒体通路が設けられた一対の側板１２，１３
と、側板１２，１３と一体に固設され側板の半径方向の
熱媒体通路に通じる熱媒体通路を軸中心に設けた冷却ロ
ール２の両側に同一中心線上に伸びる一対の回転支持軸
とにより構成。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、押出成形シート製
造装置の溶融樹脂キャスティング後の冷却やシート熱処
理のための温度調整に使用される樹脂シート等の被処理
物の熱処理ロールに設けられた熱伝達効率を良好にする
冷媒又は熱媒体通路の構造に関する。
造装置の溶融樹脂キャスティング後の冷却やシート熱処
理のための温度調整に使用される樹脂シート等の被処理
物の熱処理ロールに設けられた熱伝達効率を良好にする
冷媒又は熱媒体通路の構造に関する。
【０００２】一般に押出成形シート製造装置において
は、押出機のＴダイから一定厚の溶融樹脂を押出した
後、直ちに冷却ロールに接触させて急速に冷却して固化
し、その後シートを熱処理ロールで温度調整し、縦方
向、横方向に延伸して所要のフィルムに加工する。上記
冷却ロールは、押出機のＴダイから押出された一定温度
の樹脂シートを、全幅に亙って急速にむらなく冷却する
必要がある。樹脂シートの幅方向に冷却温度のむらがあ
ると、樹脂の特性がバラツキ、温度下降速度が遅いとシ
ートの特性に悪影響を生じると共に、冷却のための接触
時間を長くするため冷却ロールの径が大きくなる。
は、押出機のＴダイから一定厚の溶融樹脂を押出した
後、直ちに冷却ロールに接触させて急速に冷却して固化
し、その後シートを熱処理ロールで温度調整し、縦方
向、横方向に延伸して所要のフィルムに加工する。上記
冷却ロールは、押出機のＴダイから押出された一定温度
の樹脂シートを、全幅に亙って急速にむらなく冷却する
必要がある。樹脂シートの幅方向に冷却温度のむらがあ
ると、樹脂の特性がバラツキ、温度下降速度が遅いとシ
ートの特性に悪影響を生じると共に、冷却のための接触
時間を長くするため冷却ロールの径が大きくなる。
【０００３】従来の押出成形シート製造装置の冷却又は
加熱処理用ロールの例は、図１２、図１３に示したよう
な一体物の素材にドリル加工により熱媒体の通路０１
７、０１８を形成したものがある。このようなロール01
6は曲げ剛性が大きいが、重量が甚だしく大きく、熱容
量が大きいため稼働開始時の加熱に長時間を要し、ま
た、軸受けが大型となり、製造コストも高価で不経済な
ものである。なお、０３１は内管、０３２は流体の導入
孔、０３３は流体の導出孔である。
加熱処理用ロールの例は、図１２、図１３に示したよう
な一体物の素材にドリル加工により熱媒体の通路０１
７、０１８を形成したものがある。このようなロール01
6は曲げ剛性が大きいが、重量が甚だしく大きく、熱容
量が大きいため稼働開始時の加熱に長時間を要し、ま
た、軸受けが大型となり、製造コストも高価で不経済な
ものである。なお、０３１は内管、０３２は流体の導入
孔、０３３は流体の導出孔である。
【０００４】また、図１４、図１５に示したような従来
の冷却ロール００１は、適当な一定肉厚の円筒ロール０
０２の内側に鉄板加工で軸方向に延びる多数の仕切り板
０１２、０１３で囲われた矩形断面の多数の冷媒通路０
１５を設けた構成である。冷却ロールの回転支持軸００
４から導入された冷媒を、この通路０１５の片側から他
の側に通して円筒ロール００２の円筒面を冷却し、シー
トを冷却し、冷媒は反対側の回転支持軸００５から排出
される。このロール００１は鉄板加工で構成されている
ので、前述の一体ロールと比べ、軽量で熱容量が少な
く、稼働開始時の加熱に時間がかからない、また、軸受
も小形で、製造コストも安価で経済的である。その他、
冷却、加熱の温度調整用の熱処理ロールとして、ロール
本体の軸心方向に沿ってジャケット室をロール本体の円
周方向に多数並べて設け、このジャケット室内に気液二
相の熱媒体を封入し、ジャケット室列の内側に冷却源又
は熱源を設けた構成のロールが実公昭６３−４８８０７
号に公示され、市販もされている。ロール円周表面を一
定温度に維持する温調ロールとして良い特性を有してい
る。
の冷却ロール００１は、適当な一定肉厚の円筒ロール０
０２の内側に鉄板加工で軸方向に延びる多数の仕切り板
０１２、０１３で囲われた矩形断面の多数の冷媒通路０
１５を設けた構成である。冷却ロールの回転支持軸００
４から導入された冷媒を、この通路０１５の片側から他
の側に通して円筒ロール００２の円筒面を冷却し、シー
トを冷却し、冷媒は反対側の回転支持軸００５から排出
される。このロール００１は鉄板加工で構成されている
ので、前述の一体ロールと比べ、軽量で熱容量が少な
く、稼働開始時の加熱に時間がかからない、また、軸受
も小形で、製造コストも安価で経済的である。その他、
冷却、加熱の温度調整用の熱処理ロールとして、ロール
本体の軸心方向に沿ってジャケット室をロール本体の円
周方向に多数並べて設け、このジャケット室内に気液二
相の熱媒体を封入し、ジャケット室列の内側に冷却源又
は熱源を設けた構成のロールが実公昭６３−４８８０７
号に公示され、市販もされている。ロール円周表面を一
定温度に維持する温調ロールとして良い特性を有してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の鉄板加工ロール
構造は冷媒の流路形状は矩形となっているが、矩形を構
成する鉄板部材はロールの剛性の補強にはならないの
で、剛性を保持するためロールの厚みを薄くすることが
できない。その結果、熱伝導の効率が低くなり、冷却面
積が不足し、冷却面積を増すためにはロールの径を大き
くしなくてはならない。また、ロール本体の表面下に気
液二相の熱媒体を封入したジャケット室を設けた温調ロ
ールは熱伝導性が不充分であるため、急速な冷却、加熱
には適しない。本発明は、剛性が大きく、熱伝達効率の
よい熱処理ロールの構造を提供することを目的とする。
構造は冷媒の流路形状は矩形となっているが、矩形を構
成する鉄板部材はロールの剛性の補強にはならないの
で、剛性を保持するためロールの厚みを薄くすることが
できない。その結果、熱伝導の効率が低くなり、冷却面
積が不足し、冷却面積を増すためにはロールの径を大き
くしなくてはならない。また、ロール本体の表面下に気
液二相の熱媒体を封入したジャケット室を設けた温調ロ
ールは熱伝導性が不充分であるため、急速な冷却、加熱
には適しない。本発明は、剛性が大きく、熱伝達効率の
よい熱処理ロールの構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
に対して以下の各項の手段を以て解決を図る。 （１） 押出成形シート製造装置等に使用される樹脂シ
ート等の被処理物を連続的に冷却又は加熱する熱処理ロ
ールにおいて、円筒面に近接してロール軸方向に複数の
円形の貫通孔を設けた中空のロール本体と、ロール本体
の両側面に両側端面に固設された、前記ロール本体の複
数の円形の貫通孔に通じる半径方向の熱媒体通路が設け
られた一対の側板と、前記一対の側板のそれぞれに一体
に固設され、前記側板の半径方向の熱媒体通路に通じる
熱媒体通路を内部に有する、ロール軸方向にそれぞれ伸
びる一対の回転支軸とを備えたことを特徴とする熱処理
ロール。
に対して以下の各項の手段を以て解決を図る。 （１） 押出成形シート製造装置等に使用される樹脂シ
ート等の被処理物を連続的に冷却又は加熱する熱処理ロ
ールにおいて、円筒面に近接してロール軸方向に複数の
円形の貫通孔を設けた中空のロール本体と、ロール本体
の両側面に両側端面に固設された、前記ロール本体の複
数の円形の貫通孔に通じる半径方向の熱媒体通路が設け
られた一対の側板と、前記一対の側板のそれぞれに一体
に固設され、前記側板の半径方向の熱媒体通路に通じる
熱媒体通路を内部に有する、ロール軸方向にそれぞれ伸
びる一対の回転支軸とを備えたことを特徴とする熱処理
ロール。
【０００７】（２） 押出成形シート製造装置等に使用
される樹脂シート等の被処理物を連続的に冷却又は加熱
する熱処理ロールにおいて、円筒面に近接して同一半径
上に密接した一定ピッチでロール軸方向に複数の円形貫
通孔を明けた中空のロール本体と、ロール本体の両側端
面に芯を合わせて固設され、ロール本体の円筒面の複数
の円形貫通孔に通じる半径方向の熱媒体通路が設けられ
た一対の側板と、側板と一体に固設され側板の半径方向
の熱媒体通路に通じる熱媒体通路を軸中心に設けた熱処
理ロールの両側に同一中心線上に伸びる一対の回転支持
軸とにより構成され、一方の側の回転支持軸の熱媒体通
路からロール本体の円形貫通孔へ冷媒又は加熱媒体を流
通させ、他の側の回転支持軸の熱媒体通路から排出する
ようにして、樹脂シート等の被処理物を冷却又は加熱す
るようにした樹脂シート熱処理ロール。
される樹脂シート等の被処理物を連続的に冷却又は加熱
する熱処理ロールにおいて、円筒面に近接して同一半径
上に密接した一定ピッチでロール軸方向に複数の円形貫
通孔を明けた中空のロール本体と、ロール本体の両側端
面に芯を合わせて固設され、ロール本体の円筒面の複数
の円形貫通孔に通じる半径方向の熱媒体通路が設けられ
た一対の側板と、側板と一体に固設され側板の半径方向
の熱媒体通路に通じる熱媒体通路を軸中心に設けた熱処
理ロールの両側に同一中心線上に伸びる一対の回転支持
軸とにより構成され、一方の側の回転支持軸の熱媒体通
路からロール本体の円形貫通孔へ冷媒又は加熱媒体を流
通させ、他の側の回転支持軸の熱媒体通路から排出する
ようにして、樹脂シート等の被処理物を冷却又は加熱す
るようにした樹脂シート熱処理ロール。
【０００８】（３） （１）又は２のいずれかに記載す
る熱処理ロールにおいて、ロールの片側の回転支持軸の
中心に２重の熱媒体通路を設け、ロール本体の内部に前
記回転支持軸の２重の熱媒体通路の内側通路と他の側の
側板の熱媒体通路と通じる軸方向の熱媒体通路を設け、
片側の回転支持軸の２重の通路の内側通路から冷媒又は
加熱媒体を供給し、２重の通路の外側通路から排出する
ように（又は供給通路と排出通路をこれと逆に）構成し
た熱処理ロール。
る熱処理ロールにおいて、ロールの片側の回転支持軸の
中心に２重の熱媒体通路を設け、ロール本体の内部に前
記回転支持軸の２重の熱媒体通路の内側通路と他の側の
側板の熱媒体通路と通じる軸方向の熱媒体通路を設け、
片側の回転支持軸の２重の通路の内側通路から冷媒又は
加熱媒体を供給し、２重の通路の外側通路から排出する
ように（又は供給通路と排出通路をこれと逆に）構成し
た熱処理ロール。
【０００９】（４） （１）乃至（３）のいずれかに記
載する熱処理ロールにおいて、前記ロールの両側の側板
の熱媒体通路を２重に設け、冷媒又は熱媒体がロール本
体の複数の円形貫通孔の１つ置きに反対方向に流れるよ
うにしてロールの表面の軸方向の温度分布を均等にする
ようにした熱処理ロール。
載する熱処理ロールにおいて、前記ロールの両側の側板
の熱媒体通路を２重に設け、冷媒又は熱媒体がロール本
体の複数の円形貫通孔の１つ置きに反対方向に流れるよ
うにしてロールの表面の軸方向の温度分布を均等にする
ようにした熱処理ロール。
【００１０】（５） （４）に記載する熱処理ロールに
おいて、上述の複数の円形貫通孔を明けた中空のロール
本体と、ロール本体の片側（熱媒体供給軸側）端面に芯
を合わせて固設され、ロール本体の円筒面の複数の円形
貫通孔の１つ置きに通じる半径方向の熱媒体通路が設け
られた側板Ａと、側板Ａの通路開口部を覆い側板Ａと通
じている１つ置きの円形貫通孔以外の円形貫通孔に通じ
る熱媒体通路が設けられたリング形状の中蓋Ａと、中蓋
の側面を覆い中蓋Ａの熱媒体通路と半径方向の複数の水
通路管が取付けられている側カバーＡと、軸内に２重の
熱媒体通路を有し、中側の熱媒体通路は側板Ａの半径方
向の熱媒体通路に通じ、外側の熱媒体通路は側カバーＡ
に取付けられた半径方向の熱媒体通路に通じるように取
付けられ、側板Ａと一体に固設された回転支持軸Ａと、
ロール本体の他の片側（熱媒体供給軸と反対側）端面に
芯を合わせて固設され、ロール本体の円筒面の多数の円
形貫通孔の１つ置きに通じる半径方向の熱媒体通路が設
けられた側板Ｂと、側板Ｂの通路開口部を覆い側板Ｂと
通じている１つ置きの円形貫通孔以外の円形貫通孔に通
じる熱媒体通路が設けられたリング形状の中蓋Ｂと、中
蓋Ｂの側面を覆い中蓋Ｂの熱媒体通路と半径方向の複数
の水通路管が取付けられている側カバーＢと、軸内に２
重の片側が閉塞された熱媒体通路を有し、外側の熱媒体
通路は側板Ｂの半径方向の熱媒体通路に通じ、内側の熱
媒体通路は側カバーＢに取付けられた半径方向の熱媒体
通路に通じるように取付けられ、側板Ｂと一体に固設さ
れた回転支持軸Ｂと、前記回転支持軸Ａと回転支持軸Ｂ
のそれぞれの２重の熱媒体通路を連結する２重の水通路
管とにより構成され、回転支持軸Ａの２重の通路の内側
通路から冷媒又は加熱媒体を供給し、２重の通路の外側
通路から排出するように（又は供給通路と排出通路をこ
れと逆に）したとき、冷媒又は加熱媒体がロール本体の
円筒面の複数の円形貫通孔の１つ置きに反対方向に流れ
るようにしてロールの表面の軸方向の温度分布を均等に
するようにした熱処理ロール。
おいて、上述の複数の円形貫通孔を明けた中空のロール
本体と、ロール本体の片側（熱媒体供給軸側）端面に芯
を合わせて固設され、ロール本体の円筒面の複数の円形
貫通孔の１つ置きに通じる半径方向の熱媒体通路が設け
られた側板Ａと、側板Ａの通路開口部を覆い側板Ａと通
じている１つ置きの円形貫通孔以外の円形貫通孔に通じ
る熱媒体通路が設けられたリング形状の中蓋Ａと、中蓋
の側面を覆い中蓋Ａの熱媒体通路と半径方向の複数の水
通路管が取付けられている側カバーＡと、軸内に２重の
熱媒体通路を有し、中側の熱媒体通路は側板Ａの半径方
向の熱媒体通路に通じ、外側の熱媒体通路は側カバーＡ
に取付けられた半径方向の熱媒体通路に通じるように取
付けられ、側板Ａと一体に固設された回転支持軸Ａと、
ロール本体の他の片側（熱媒体供給軸と反対側）端面に
芯を合わせて固設され、ロール本体の円筒面の多数の円
形貫通孔の１つ置きに通じる半径方向の熱媒体通路が設
けられた側板Ｂと、側板Ｂの通路開口部を覆い側板Ｂと
通じている１つ置きの円形貫通孔以外の円形貫通孔に通
じる熱媒体通路が設けられたリング形状の中蓋Ｂと、中
蓋Ｂの側面を覆い中蓋Ｂの熱媒体通路と半径方向の複数
の水通路管が取付けられている側カバーＢと、軸内に２
重の片側が閉塞された熱媒体通路を有し、外側の熱媒体
通路は側板Ｂの半径方向の熱媒体通路に通じ、内側の熱
媒体通路は側カバーＢに取付けられた半径方向の熱媒体
通路に通じるように取付けられ、側板Ｂと一体に固設さ
れた回転支持軸Ｂと、前記回転支持軸Ａと回転支持軸Ｂ
のそれぞれの２重の熱媒体通路を連結する２重の水通路
管とにより構成され、回転支持軸Ａの２重の通路の内側
通路から冷媒又は加熱媒体を供給し、２重の通路の外側
通路から排出するように（又は供給通路と排出通路をこ
れと逆に）したとき、冷媒又は加熱媒体がロール本体の
円筒面の複数の円形貫通孔の１つ置きに反対方向に流れ
るようにしてロールの表面の軸方向の温度分布を均等に
するようにした熱処理ロール。
【００１１】（６） （５）に記載する熱処理ロールに
おいて、上述のロール本体の両端部に貫通孔の１つ置き
にロール本体の中心に向う切り欠き通路を設け、この切
り欠き通路により円形貫通孔が１つ置きに側板Ａ及び側
板Ｂの熱媒体通路に通じるようにした熱処理ロール。
おいて、上述のロール本体の両端部に貫通孔の１つ置き
にロール本体の中心に向う切り欠き通路を設け、この切
り欠き通路により円形貫通孔が１つ置きに側板Ａ及び側
板Ｂの熱媒体通路に通じるようにした熱処理ロール。
【００１２】（７） （５）に記載する熱処理ロールに
おいて、（６）に記載したような貫通孔の１つ置きにロ
ール本体の中心に向う切り欠き通路を形成せず、側板Ａ
及び側板Ｂの通路開口部を覆っているリング形状の中蓋
Ａ及び中蓋Ｂのロール本体の円形貫通孔が１つ置きに当
接する位置に、ロール本体の内周より内側に伸びて熱媒
体通路となる底付きの座ぐり長穴（小判形穴）を形成
し、この座ぐり長穴以外の１つ置きの円形貫通孔の位置
には円形貫通孔に通じる貫通孔（熱媒体通路）が明けて
ある熱処理ロール。
おいて、（６）に記載したような貫通孔の１つ置きにロ
ール本体の中心に向う切り欠き通路を形成せず、側板Ａ
及び側板Ｂの通路開口部を覆っているリング形状の中蓋
Ａ及び中蓋Ｂのロール本体の円形貫通孔が１つ置きに当
接する位置に、ロール本体の内周より内側に伸びて熱媒
体通路となる底付きの座ぐり長穴（小判形穴）を形成
し、この座ぐり長穴以外の１つ置きの円形貫通孔の位置
には円形貫通孔に通じる貫通孔（熱媒体通路）が明けて
ある熱処理ロール。
【００１３】（８） （１）乃至（６）のいずれかに記
載する熱処理ロールにおいて、ロール本体の円筒面に近
接して設けられた複数の円形貫通孔の中に星形多角形断
面の縦通材を嵌入して冷媒又は熱媒体の流量を減らすよ
うにした熱処理ロール。
載する熱処理ロールにおいて、ロール本体の円筒面に近
接して設けられた複数の円形貫通孔の中に星形多角形断
面の縦通材を嵌入して冷媒又は熱媒体の流量を減らすよ
うにした熱処理ロール。
【００１４】（９） （８）に記載する熱処理ロールに
おいて、上記星形多角形断面の縦通材を押出成形した耐
熱媒体性及び耐熱性樹脂とした熱処理ロール。
おいて、上記星形多角形断面の縦通材を押出成形した耐
熱媒体性及び耐熱性樹脂とした熱処理ロール。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態については、
押出成形シート製造装置に使用されている大容量の冷却
能力を必要とする冷却ロールを例に挙げることにする。
まず、押出成形シート製造装置の溶融樹脂シート押出か
らシート固化、引き取りまでの概略を図に基づいて説明
する。図１は押出成形用キャスティング機の冷却ロール
周りの概略レイアウト図である。図に示したように、押
出機のＴダイ１から一定厚の溶融樹脂５を下方に押出し
た後、直ちに冷却ロール２（３０、４０）に接触させて
急速に冷却して固化し、その後引取ロール３を経て、図
示していない以降のシート処理（温度調整、縦方向、横
方向に延伸して所要のフィルムに加工）が行われる。
押出成形シート製造装置に使用されている大容量の冷却
能力を必要とする冷却ロールを例に挙げることにする。
まず、押出成形シート製造装置の溶融樹脂シート押出か
らシート固化、引き取りまでの概略を図に基づいて説明
する。図１は押出成形用キャスティング機の冷却ロール
周りの概略レイアウト図である。図に示したように、押
出機のＴダイ１から一定厚の溶融樹脂５を下方に押出し
た後、直ちに冷却ロール２（３０、４０）に接触させて
急速に冷却して固化し、その後引取ロール３を経て、図
示していない以降のシート処理（温度調整、縦方向、横
方向に延伸して所要のフィルムに加工）が行われる。
【００１６】
【第１の実施形態】本発明の第１の実施形態の冷却ロー
ルを図に基づいて説明する。図２は冷却ロールの側面断
面図、図３は図２の冷却ロールのＡ−Ａ断面及びＢ矢視
図、図４は図３のＣ部の拡大図である。冷却ロール２の
構成を説明すると、図において、１１はロール本体であ
る。ロール本体１１は、炭素鋼等の板材を曲げ、溶接結
合し、更に所定の真円度と所定の板厚精度を保つ為に内
外面を削り加工して中空の円筒形状に形成し、ガンドリ
ル等の切削装置により、円筒面に近接して同一半径上に
一定ピッチにロール軸方向の多数の円形貫通孔を明けて
冷却水通路１１ａとしたもので、この多数（複数）の冷
却水通路１１ａに冷媒又は加熱媒体を通過させるとき、
円筒面に対して最も熱伝導効率が良くなるようにかつ円
周方向の温度ムラが最も小さくなるように、図４に示し
た冷却水通路１１ａの内径ｄと円筒面からの距離ａと冷
却水通路１１ａの間隔ｂを算定したものである。冷却能
力を大きくするためには、この冷却水通路１１ａを通る
冷却水の流速を早くする必要がある。ロール本体１１の
両端は冷却水通路１１ａの１部分が露出するように、所
要寸法だけ内径を大きく加工してある。
ルを図に基づいて説明する。図２は冷却ロールの側面断
面図、図３は図２の冷却ロールのＡ−Ａ断面及びＢ矢視
図、図４は図３のＣ部の拡大図である。冷却ロール２の
構成を説明すると、図において、１１はロール本体であ
る。ロール本体１１は、炭素鋼等の板材を曲げ、溶接結
合し、更に所定の真円度と所定の板厚精度を保つ為に内
外面を削り加工して中空の円筒形状に形成し、ガンドリ
ル等の切削装置により、円筒面に近接して同一半径上に
一定ピッチにロール軸方向の多数の円形貫通孔を明けて
冷却水通路１１ａとしたもので、この多数（複数）の冷
却水通路１１ａに冷媒又は加熱媒体を通過させるとき、
円筒面に対して最も熱伝導効率が良くなるようにかつ円
周方向の温度ムラが最も小さくなるように、図４に示し
た冷却水通路１１ａの内径ｄと円筒面からの距離ａと冷
却水通路１１ａの間隔ｂを算定したものである。冷却能
力を大きくするためには、この冷却水通路１１ａを通る
冷却水の流速を早くする必要がある。ロール本体１１の
両端は冷却水通路１１ａの１部分が露出するように、所
要寸法だけ内径を大きく加工してある。
【００１７】側板１２は冷却ロール２の一方の回転支持
軸となっている水導入軸部１２ａと一体の溶接構造体で
あり、また、側板１３は冷却ロール２のもう一方の回転
支持軸となっている側板軸部１３ａと一体の溶接構造体
であり、側板１２と側板１３はロール本体１１の両側に
芯を合わせて液密に溶接固定されている。冷却ロール２
は水導入軸部１２ａと側板軸部１３ａに設けられた軸受
２０、２０により回転可能に支えられ、側板軸部１３ａ
に固設された歯車２３を介して図示略の動力装置により
回転駆動される。１２ｂ、１３ｂはそれぞれ側板１２、
１３に溶接固定された環状の突起で、適当な間隔で冷却
水通路となる切り欠き１２ｃ、１３ｃが設けてある。ま
た、１２ｄ、１３ｄはそれぞれ側板１２、１３に溶接固
定された環状の突起で、突起１２ｂ、１３ｂ、１２ｄ、
１３ｄの高さはロール本体１１の端面と面一に合わせて
ある。突起１２ｄ、１３ｄには等角度間隔で軸中心方向
に複数の突き通し孔が明けられ、同突き通し孔と同一線
上の先の水導入軸部１２ａと側板軸部１３ａに明けられ
た突き通し孔１２ｅ、１３ｅに複数の水通路管１５が液
密に溶接固定されている。１８は冷却ロール２内に漏れ
た冷却水を抜くための排水用プラグである。ロール本体
１１の端部と突起１２ｂ、１３ｂ、１２ｄ、１３ｄは側
カバー１６でパッキン１９を挟んで覆われ、多数のボル
トで液密に固定される。ロール本体１１の端部と側板１
２、１３と突起１２ｂ、１３ｂ、１２ｄ、１３ｄとで冷
却水の通路が形成されている。水導入軸部１２ａと側板
軸部１３ａとの間に水通路管１４が液密に溶接固定され
ている。また、水導入軸部１２ａに水導入管１７が差し
込まれ、２重の水通路となっている。
軸となっている水導入軸部１２ａと一体の溶接構造体で
あり、また、側板１３は冷却ロール２のもう一方の回転
支持軸となっている側板軸部１３ａと一体の溶接構造体
であり、側板１２と側板１３はロール本体１１の両側に
芯を合わせて液密に溶接固定されている。冷却ロール２
は水導入軸部１２ａと側板軸部１３ａに設けられた軸受
２０、２０により回転可能に支えられ、側板軸部１３ａ
に固設された歯車２３を介して図示略の動力装置により
回転駆動される。１２ｂ、１３ｂはそれぞれ側板１２、
１３に溶接固定された環状の突起で、適当な間隔で冷却
水通路となる切り欠き１２ｃ、１３ｃが設けてある。ま
た、１２ｄ、１３ｄはそれぞれ側板１２、１３に溶接固
定された環状の突起で、突起１２ｂ、１３ｂ、１２ｄ、
１３ｄの高さはロール本体１１の端面と面一に合わせて
ある。突起１２ｄ、１３ｄには等角度間隔で軸中心方向
に複数の突き通し孔が明けられ、同突き通し孔と同一線
上の先の水導入軸部１２ａと側板軸部１３ａに明けられ
た突き通し孔１２ｅ、１３ｅに複数の水通路管１５が液
密に溶接固定されている。１８は冷却ロール２内に漏れ
た冷却水を抜くための排水用プラグである。ロール本体
１１の端部と突起１２ｂ、１３ｂ、１２ｄ、１３ｄは側
カバー１６でパッキン１９を挟んで覆われ、多数のボル
トで液密に固定される。ロール本体１１の端部と側板１
２、１３と突起１２ｂ、１３ｂ、１２ｄ、１３ｄとで冷
却水の通路が形成されている。水導入軸部１２ａと側板
軸部１３ａとの間に水通路管１４が液密に溶接固定され
ている。また、水導入軸部１２ａに水導入管１７が差し
込まれ、２重の水通路となっている。
【００１８】調温された冷却水はロータリジョイント２
２を通して水導入管１７へ供給され、水通路管１４、側
板軸部１３ａの水通路、水通路管１５を経て側板１３の
水通路からロール本体１１の冷却水通路に流れ、ロール
本体１１の円筒面に接している樹脂シート５を冷却し、
樹脂シート５から奪った熱で温められた水は、側板１２
の水通路、水通路管１５、水導入軸部１２ａの２重管部
の外側の水通路を通ってロータリジョイント２１から排
出される。この構造においては、供給通路と排出通路を
逆に、即ち、水導入軸部１２ａの２重管部の外側の水通
路から冷却水を供給し、水導入管１７から温められた水
を排出するようにしても差し支えない。この冷却ロール
２の構成は、冷却水の代わりに熱媒体を回流させること
により、加熱ロールにも転用可能である。
２を通して水導入管１７へ供給され、水通路管１４、側
板軸部１３ａの水通路、水通路管１５を経て側板１３の
水通路からロール本体１１の冷却水通路に流れ、ロール
本体１１の円筒面に接している樹脂シート５を冷却し、
樹脂シート５から奪った熱で温められた水は、側板１２
の水通路、水通路管１５、水導入軸部１２ａの２重管部
の外側の水通路を通ってロータリジョイント２１から排
出される。この構造においては、供給通路と排出通路を
逆に、即ち、水導入軸部１２ａの２重管部の外側の水通
路から冷却水を供給し、水導入管１７から温められた水
を排出するようにしても差し支えない。この冷却ロール
２の構成は、冷却水の代わりに熱媒体を回流させること
により、加熱ロールにも転用可能である。
【００１９】
【第２の実施形態】本発明の第２の実施形態は、第１の
実施形態のロールの両側の側板の冷却水通路を２重に設
け、冷却水がロール本体の多数の冷却水通路の１つ置き
に反対方向に流れるようにして、ロールの表面の軸方向
の温度分布を均等にするようにしたものである。本発明
の第２の実施形態に係る冷却ロールを図に基づいて説明
する。図５は冷却ロールの構成を示す断面図、図６は図
５の冷却ロールのＤ矢視、Ｆ断面、Ｇ断面を示す図、図
７は図５の冷却ロールのＥ−Ｅ断面図である。
実施形態のロールの両側の側板の冷却水通路を２重に設
け、冷却水がロール本体の多数の冷却水通路の１つ置き
に反対方向に流れるようにして、ロールの表面の軸方向
の温度分布を均等にするようにしたものである。本発明
の第２の実施形態に係る冷却ロールを図に基づいて説明
する。図５は冷却ロールの構成を示す断面図、図６は図
５の冷却ロールのＤ矢視、Ｆ断面、Ｇ断面を示す図、図
７は図５の冷却ロールのＥ−Ｅ断面図である。
【００２０】冷却ロール３０の構成を説明すると、図に
おいて、ロール本体３１は第１の実施形態のロール本体
１１と殆ど同じ構造のロールであり、円形貫通孔を明け
た冷却水通路３１ａの内径と、ロール本体３１の円筒面
からの距離と冷却水通路３１ａの間隔は、図４に示した
第１の実施形態の冷却水通路１１ａの関連と全く同じよ
うに算定されたものである。図６のＦ断面に示すよう
に、ロール本体３１の両端の冷却水通路３１ａは一つ置
きに側板側の水通路に通じるように、内側半径方向に所
要長さだけ切り欠き３１ｂが設けられている。側板３２
は冷却ロール３０の一方の回転支持軸となっている水導
入軸部３２ａと一体の溶接構造体であり、また、側板３
３は冷却ロール３０のもう一方の回転支持軸となってい
る側板軸部３３ａと一体の溶接構造体であり、側板３２
とが沸いた３３はロール本体３１の両側に芯を合わせて
液密に溶接固定されている。冷却ロール３０は水導入軸
部３２ａと側板軸部３３ａに設けられた軸受２０、２０
により回転可能に支えられ、図示略の動力装置により回
転駆動される。
おいて、ロール本体３１は第１の実施形態のロール本体
１１と殆ど同じ構造のロールであり、円形貫通孔を明け
た冷却水通路３１ａの内径と、ロール本体３１の円筒面
からの距離と冷却水通路３１ａの間隔は、図４に示した
第１の実施形態の冷却水通路１１ａの関連と全く同じよ
うに算定されたものである。図６のＦ断面に示すよう
に、ロール本体３１の両端の冷却水通路３１ａは一つ置
きに側板側の水通路に通じるように、内側半径方向に所
要長さだけ切り欠き３１ｂが設けられている。側板３２
は冷却ロール３０の一方の回転支持軸となっている水導
入軸部３２ａと一体の溶接構造体であり、また、側板３
３は冷却ロール３０のもう一方の回転支持軸となってい
る側板軸部３３ａと一体の溶接構造体であり、側板３２
とが沸いた３３はロール本体３１の両側に芯を合わせて
液密に溶接固定されている。冷却ロール３０は水導入軸
部３２ａと側板軸部３３ａに設けられた軸受２０、２０
により回転可能に支えられ、図示略の動力装置により回
転駆動される。
【００２１】３２ｂ、３３ｂはそれぞれ側板３２、３３
に溶接固定された環状の突起で、適当な間隔で冷却水通
路となる切り欠き３２ｃ、３３ｃが設けてある。また、
３２ｄ、３３ｄはそれぞれ側板３２、３３に溶接固定さ
れた環状の突起で、突起３２ｂ、３３ｂ、３２ｄ、３３
ｄの高さはロール本体３１のは紙面と面一に合わせてあ
る。突起３２ｄ、３３ｄには等角度間隔で軸中心方向に
複数の貫通孔が明けられ、同貫通孔と同一線上の先の水
導入軸部３２ａと側板軸部３３ａに明けられた貫通孔３
２ｅ、３３ｅとを通じる複数の水通路管１５が液密に溶
接固定されている。１８は冷却ロール３０内に漏れた冷
却水を抜くための排水用プラグである。貫通孔３２ｅは
水導入管３７に通じている。また、貫通孔３３ｅは側板
軸部３３ａの水通路３３グラムに通じている。
に溶接固定された環状の突起で、適当な間隔で冷却水通
路となる切り欠き３２ｃ、３３ｃが設けてある。また、
３２ｄ、３３ｄはそれぞれ側板３２、３３に溶接固定さ
れた環状の突起で、突起３２ｂ、３３ｂ、３２ｄ、３３
ｄの高さはロール本体３１のは紙面と面一に合わせてあ
る。突起３２ｄ、３３ｄには等角度間隔で軸中心方向に
複数の貫通孔が明けられ、同貫通孔と同一線上の先の水
導入軸部３２ａと側板軸部３３ａに明けられた貫通孔３
２ｅ、３３ｅとを通じる複数の水通路管１５が液密に溶
接固定されている。１８は冷却ロール３０内に漏れた冷
却水を抜くための排水用プラグである。貫通孔３２ｅは
水導入管３７に通じている。また、貫通孔３３ｅは側板
軸部３３ａの水通路３３グラムに通じている。
【００２２】３５は側板３２の通路開口部を覆う中蓋で
あり、中蓋３５には側板３２の水通路と通じている１つ
置きの切り欠き３１ｂを備えている冷却水通路３１ａ以
外の冷却水通路３１ａに通じる貫通孔３５ａが明けられ
ている。３６は中蓋３５の側面を覆っている側カバー
で、突起３２ｂ、３３ｂと同様に環状の突起３６ａを有
し、冷却水通路となる切り欠き３６ｂを設けてある。側
カバー３６の開口部には冷却水通路となる複数の曲管３
８が取付けられ、曲管３８には直管３９が結合され、直
管３９は水導入軸部３２ａの貫通孔３２ｆの開口部と溶
接固定されている。貫通孔３２ｆは水導入軸部３２ａの
水通路３２ｉに開口している。
あり、中蓋３５には側板３２の水通路と通じている１つ
置きの切り欠き３１ｂを備えている冷却水通路３１ａ以
外の冷却水通路３１ａに通じる貫通孔３５ａが明けられ
ている。３６は中蓋３５の側面を覆っている側カバー
で、突起３２ｂ、３３ｂと同様に環状の突起３６ａを有
し、冷却水通路となる切り欠き３６ｂを設けてある。側
カバー３６の開口部には冷却水通路となる複数の曲管３
８が取付けられ、曲管３８には直管３９が結合され、直
管３９は水導入軸部３２ａの貫通孔３２ｆの開口部と溶
接固定されている。貫通孔３２ｆは水導入軸部３２ａの
水通路３２ｉに開口している。
【００２３】側板３３の取付け部品も側板３２と同様
で、中蓋３５、側カバー３６が取り付けられ、複数の曲
管３８及び直管３９が結合され、直管３９派が沸いた軸
部３３ａに明けられた貫通孔３３ｆの開口部と溶接固定
されている。貫通孔３３ｆは中側水通路３３ｈに通じて
いる。
で、中蓋３５、側カバー３６が取り付けられ、複数の曲
管３８及び直管３９が結合され、直管３９派が沸いた軸
部３３ａに明けられた貫通孔３３ｆの開口部と溶接固定
されている。貫通孔３３ｆは中側水通路３３ｈに通じて
いる。
【００２４】３４は水導入軸部３２ａと側板軸部３３ａ
の水通路管の外側水通路を形成する水通路管である。水
導入管３７は水導入軸部３２ａの嵌合部３２ｇに嵌合
し、側板軸部３３ａの中側の水通路３３ｈに結合され、
水導入軸部３２ａと側板軸部３３ａの２重の水通路の中
側を分担し開口部にはロータリジョイント２２が結合さ
れている。水導入軸部３２ａには、図５及び図７に示す
ように、水通路管３４と水導入管３７との間の外側水通
路から水導入軸部３２ａの外側水通路へ通じる複数の貫
通孔３２ｈが明けられている。
の水通路管の外側水通路を形成する水通路管である。水
導入管３７は水導入軸部３２ａの嵌合部３２ｇに嵌合
し、側板軸部３３ａの中側の水通路３３ｈに結合され、
水導入軸部３２ａと側板軸部３３ａの２重の水通路の中
側を分担し開口部にはロータリジョイント２２が結合さ
れている。水導入軸部３２ａには、図５及び図７に示す
ように、水通路管３４と水導入管３７との間の外側水通
路から水導入軸部３２ａの外側水通路へ通じる複数の貫
通孔３２ｈが明けられている。
【００２５】調温された冷却水はロータリジョイント２
２から水導入軸部３２ａの中側水通路となっている水導
入管３７に供給され、冷却水の一部（半分の量）は貫通
孔３２ｅから水通路管１５、側板３２の水通路を経てロ
ール本体３１の冷却水通路３１ａを通ってロール本体３
１の表面を冷却して樹脂シートを冷やし、側板３３の水
通路、水通路管１５、貫通孔３３ｅを経て側板軸部３３
ａの外側の水通路３３ｇに流れ込み、さらに水通路管３
４の外側の水通路、貫通孔３２ｈ、水導入軸部３２ａの
外側水通路３２ｉを経てロータリジョイント21から排水
される。
２から水導入軸部３２ａの中側水通路となっている水導
入管３７に供給され、冷却水の一部（半分の量）は貫通
孔３２ｅから水通路管１５、側板３２の水通路を経てロ
ール本体３１の冷却水通路３１ａを通ってロール本体３
１の表面を冷却して樹脂シートを冷やし、側板３３の水
通路、水通路管１５、貫通孔３３ｅを経て側板軸部３３
ａの外側の水通路３３ｇに流れ込み、さらに水通路管３
４の外側の水通路、貫通孔３２ｈ、水導入軸部３２ａの
外側水通路３２ｉを経てロータリジョイント21から排水
される。
【００２６】一方、水導入管３７に供給された冷却水の
残り半分の量は、水導入管３７の最奥端の水通路３３ｈ
から貫通孔３３ｆ、直管３９、曲管３８、側カバー３６
と中蓋３５で囲まれた水通路、中蓋３５の貫通孔３５ａ
から（上述と逆方向に）ロール本体３１の冷却水通路３
１ａを通ってロール本体３１の表面を冷却して樹脂シー
トを冷やし、側板３２側の中蓋貫通孔３５ａ、側カバー
３６と中蓋３５で囲まれた水通路、曲管３８、直管３
９、貫通孔３２ｆを経て、水導入軸部３２ａの外側水通
路３２ｉに流れ込んで上述の冷却排水と合流し、一緒に
ロータリジョイント２１から排水される。この第２の実
施形態の構造においても、供給通路と排出通路を逆に、
即ち、水導入軸部32ａの２重管部の外側の水通路から冷
却水を供給し、水導入管37から温められた冷却排水を排
出するようにしても差し支えない。
残り半分の量は、水導入管３７の最奥端の水通路３３ｈ
から貫通孔３３ｆ、直管３９、曲管３８、側カバー３６
と中蓋３５で囲まれた水通路、中蓋３５の貫通孔３５ａ
から（上述と逆方向に）ロール本体３１の冷却水通路３
１ａを通ってロール本体３１の表面を冷却して樹脂シー
トを冷やし、側板３２側の中蓋貫通孔３５ａ、側カバー
３６と中蓋３５で囲まれた水通路、曲管３８、直管３
９、貫通孔３２ｆを経て、水導入軸部３２ａの外側水通
路３２ｉに流れ込んで上述の冷却排水と合流し、一緒に
ロータリジョイント２１から排水される。この第２の実
施形態の構造においても、供給通路と排出通路を逆に、
即ち、水導入軸部32ａの２重管部の外側の水通路から冷
却水を供給し、水導入管37から温められた冷却排水を排
出するようにしても差し支えない。
【００２７】前述したように、ロール本体３１の冷却水
通路３１ａの両端に設けられた側板３２、３３の水通路
に通じる内側方向の切り欠き３１ｂは、一つ置きに備え
られているので、冷却水はロール本体３１の多数の冷却
水通路３１アールの一つ置きに反対方向に流れ、冷却水
通路３１ａの入口と出口に多少の温度差があっても、ロ
ール本体３１の表面の軸方向の温度分布を均等にするこ
とができる。従って冷却水の流量を無闇に早くする必要
はなく、冷却水用のポンプ容量、温調設備等をより小型
のものにすることができる。この冷却ロール３０の構成
は、冷却水の代わりに熱媒体を回流させることにより、
加熱ロールにも転用可能である。
通路３１ａの両端に設けられた側板３２、３３の水通路
に通じる内側方向の切り欠き３１ｂは、一つ置きに備え
られているので、冷却水はロール本体３１の多数の冷却
水通路３１アールの一つ置きに反対方向に流れ、冷却水
通路３１ａの入口と出口に多少の温度差があっても、ロ
ール本体３１の表面の軸方向の温度分布を均等にするこ
とができる。従って冷却水の流量を無闇に早くする必要
はなく、冷却水用のポンプ容量、温調設備等をより小型
のものにすることができる。この冷却ロール３０の構成
は、冷却水の代わりに熱媒体を回流させることにより、
加熱ロールにも転用可能である。
【００２８】
【第３の実施形態】図８は図５の冷却ロールの冷却水の
他の通路構造を示す部分断面図、図９は図８のＨ−Ｈ断
面により冷却水の通路形状を示す部分図である。本発明
の第３の実施形態は、上述の第２の実施形態における、
ロール本体３１の冷却水通路３１ａの両端の内側方向の
切り欠き３１ｂを設けず、図９に示したように、側板32
及び側板33の水通路開口部を覆っている一対のリング形
状の中蓋４５（リング外形形状は中蓋３５と近似）のロ
ール本体４１（第２の実施形態における３１）の冷却水
通路４１ａ（第２の実施形態における３１ａ）が一つ置
きに当接する位置に、内周側に伸びる底付きの座ぐり長
穴（小判形穴）45ａを形成し、この座ぐり長穴４５ａ以
外の一つ置きの冷却水通路４１ａの位置にはこの冷却水
通路４１ａに通じる貫通孔４５ｂを明けたものである。
その他の構成と作用は、第２の実施形態と全く同様であ
るので、重複を避け説明を省略するが、この構造は大型
のロール本体４１の加工部分を減らし、より軽い中蓋４
５を座ぐり加工をするようにして、部品加工時のハンド
リングを容易にすることにより加工コストを減少するよ
うにしたものである。
他の通路構造を示す部分断面図、図９は図８のＨ−Ｈ断
面により冷却水の通路形状を示す部分図である。本発明
の第３の実施形態は、上述の第２の実施形態における、
ロール本体３１の冷却水通路３１ａの両端の内側方向の
切り欠き３１ｂを設けず、図９に示したように、側板32
及び側板33の水通路開口部を覆っている一対のリング形
状の中蓋４５（リング外形形状は中蓋３５と近似）のロ
ール本体４１（第２の実施形態における３１）の冷却水
通路４１ａ（第２の実施形態における３１ａ）が一つ置
きに当接する位置に、内周側に伸びる底付きの座ぐり長
穴（小判形穴）45ａを形成し、この座ぐり長穴４５ａ以
外の一つ置きの冷却水通路４１ａの位置にはこの冷却水
通路４１ａに通じる貫通孔４５ｂを明けたものである。
その他の構成と作用は、第２の実施形態と全く同様であ
るので、重複を避け説明を省略するが、この構造は大型
のロール本体４１の加工部分を減らし、より軽い中蓋４
５を座ぐり加工をするようにして、部品加工時のハンド
リングを容易にすることにより加工コストを減少するよ
うにしたものである。
【００２９】
【第４の実施形態】本発明の第４の実施形態は上述の第
１〜第３の実施形態におけるロール本体の冷却水通路１
１ａ、３１ａ、４１ａに減容縦通材を挿入したものであ
り、図に基づいて説明する。図１０は、図２、図５、図
８の冷却ロールの冷却水通路面積を減らした構造を示す
部分断面図で、図１１は同様に冷却ロールの冷却水通路
面積を減らした別の構造を示す部分断面図である。この
実施形態の構成と作用は、第１〜３の実施形態とも全く
同様であるので、ロール本体の冷却水通路周辺について
だけ説明し、その他の部分の説明は省略する。説明に用
いる部品番号は、第１の実施形態の部品番号を以て代表
する。図１０はロール本体１１の冷却水通路１１ａに、
断面三角形の長さが冷却水通路１１ａの長さと略同寸法
の縦通材４８を入れたときの断面を示している。冷却水
通路１１ａの断面積に対して縦通材４８の断面積は略１
／２であるので、縦通材４８が入れてあるときの冷却水
通路面積は、縦通材４８が入れてないときの冷却水通路
面積の約１／２となる。即ち、同一冷却面積に対し冷却
水流量は半分で済むことになり、冷却効率が大幅に向上
する。図１１はロール本体１１の冷却水通路１１ａに、
断面が星形の長さが冷却水通路１１ａの長さと略同寸法
の縦通材４９を入れたときの断面を示している。この場
合の冷却水通路１１ａの断面積に対して縦通材４９の断
面積は１／２より大きいので、縦通材４９が入れてある
ときの冷却水通路面積は、縦通材４９が入れてないとき
の冷却水通路面積の１／２より小さくなり、同一冷却面
積に対し冷却水流量は半分以下となり、冷却効率が大幅
に向上する。上記の三角、星形に限らず、冷却水の流れ
抵抗が著しく増大しない程度の星形断面形状を有する縦
通材を差し込むことにより冷却水通路面積を減らし、冷
却効率を向上させることができるので、ロール本体のサ
イズをより小さくすることができる。このような、減容
縦通材の材料としては、耐水性の樹脂の押出成形材の使
用が便利である。また、この冷却ロールの構成は加熱ロ
ールにも転用可能であるが、そのときには減容縦通材の
材料は耐熱媒体性、耐熱性の樹脂の押出成形材を使用す
る。
１〜第３の実施形態におけるロール本体の冷却水通路１
１ａ、３１ａ、４１ａに減容縦通材を挿入したものであ
り、図に基づいて説明する。図１０は、図２、図５、図
８の冷却ロールの冷却水通路面積を減らした構造を示す
部分断面図で、図１１は同様に冷却ロールの冷却水通路
面積を減らした別の構造を示す部分断面図である。この
実施形態の構成と作用は、第１〜３の実施形態とも全く
同様であるので、ロール本体の冷却水通路周辺について
だけ説明し、その他の部分の説明は省略する。説明に用
いる部品番号は、第１の実施形態の部品番号を以て代表
する。図１０はロール本体１１の冷却水通路１１ａに、
断面三角形の長さが冷却水通路１１ａの長さと略同寸法
の縦通材４８を入れたときの断面を示している。冷却水
通路１１ａの断面積に対して縦通材４８の断面積は略１
／２であるので、縦通材４８が入れてあるときの冷却水
通路面積は、縦通材４８が入れてないときの冷却水通路
面積の約１／２となる。即ち、同一冷却面積に対し冷却
水流量は半分で済むことになり、冷却効率が大幅に向上
する。図１１はロール本体１１の冷却水通路１１ａに、
断面が星形の長さが冷却水通路１１ａの長さと略同寸法
の縦通材４９を入れたときの断面を示している。この場
合の冷却水通路１１ａの断面積に対して縦通材４９の断
面積は１／２より大きいので、縦通材４９が入れてある
ときの冷却水通路面積は、縦通材４９が入れてないとき
の冷却水通路面積の１／２より小さくなり、同一冷却面
積に対し冷却水流量は半分以下となり、冷却効率が大幅
に向上する。上記の三角、星形に限らず、冷却水の流れ
抵抗が著しく増大しない程度の星形断面形状を有する縦
通材を差し込むことにより冷却水通路面積を減らし、冷
却効率を向上させることができるので、ロール本体のサ
イズをより小さくすることができる。このような、減容
縦通材の材料としては、耐水性の樹脂の押出成形材の使
用が便利である。また、この冷却ロールの構成は加熱ロ
ールにも転用可能であるが、そのときには減容縦通材の
材料は耐熱媒体性、耐熱性の樹脂の押出成形材を使用す
る。
【００３０】
【発明の効果】本発明の熱処理ロールは熱媒体の通路を
ロール本体の円周面に沿って穿孔された断面円形の貫通
孔としているので、貫通孔をロール本体表面に近接し、
貫通孔の間隔を狭くしてもロール本体の剛性強度を保持
することができる。また、貫通孔の内面が熱伝導面積と
なるので熱伝導性が良好になり、その結果ロールの熱伝
導効率がよくなり、熱処理ロール本体の外径を小さくす
ることが可能となり、製作コストを大幅に下げることが
できる。（請求項１、２、３）
ロール本体の円周面に沿って穿孔された断面円形の貫通
孔としているので、貫通孔をロール本体表面に近接し、
貫通孔の間隔を狭くしてもロール本体の剛性強度を保持
することができる。また、貫通孔の内面が熱伝導面積と
なるので熱伝導性が良好になり、その結果ロールの熱伝
導効率がよくなり、熱処理ロール本体の外径を小さくす
ることが可能となり、製作コストを大幅に下げることが
できる。（請求項１、２、３）
【００３１】請求項４〜６に記載の熱媒体がロール本体
の多数の熱媒体通路の１つ置きに反対方向に流れるよう
にした熱処理ロールは、熱媒体通路の入口と出口に多少
の温度差があっても、ロール本体の表面の軸方向の温度
分布を均等にすることができ、従って熱媒体の流量を無
闇に早くする必要はなく、熱媒体用のポンプ容量、温調
設備等をより小型のものにすることができる。
の多数の熱媒体通路の１つ置きに反対方向に流れるよう
にした熱処理ロールは、熱媒体通路の入口と出口に多少
の温度差があっても、ロール本体の表面の軸方向の温度
分布を均等にすることができ、従って熱媒体の流量を無
闇に早くする必要はなく、熱媒体用のポンプ容量、温調
設備等をより小型のものにすることができる。
【００３２】請求項７に記載の側板に設けた２重の熱媒
体通路構造において中蓋に一つ置きに内周側に伸びる底
付きの座ぐり長穴と貫通孔を交互に設けた構造は、上記
の請求項４〜６に記載のロールの２重の熱媒体通路構造
より簡単な部品形状になるので、加工コストを減らす効
果がある。
体通路構造において中蓋に一つ置きに内周側に伸びる底
付きの座ぐり長穴と貫通孔を交互に設けた構造は、上記
の請求項４〜６に記載のロールの２重の熱媒体通路構造
より簡単な部品形状になるので、加工コストを減らす効
果がある。
【００３３】請求項８及び９に記載のロール本体の熱媒
体通路に減容縦通材を挿入した構造は、冷却水通路面積
が、縦通材を入れてないときの冷却水通路面積の１／２
以下となるので、同一冷却面積に対し冷却水流量は半分
以下となり、冷却効率が大幅に向上し、ロール本体のサ
イズをより小さくすることができ、ポンプ等の熱媒体供
給設備の能力サイズを小型にすることができ、製造コス
トが下がる。以上に述べたように、この熱処理ロールの
構造は、特に樹脂シート製造装置のキャスティングに使
用する大容量の冷却能力を必要とする冷却ロールに用い
てその効果が大きい。
体通路に減容縦通材を挿入した構造は、冷却水通路面積
が、縦通材を入れてないときの冷却水通路面積の１／２
以下となるので、同一冷却面積に対し冷却水流量は半分
以下となり、冷却効率が大幅に向上し、ロール本体のサ
イズをより小さくすることができ、ポンプ等の熱媒体供
給設備の能力サイズを小型にすることができ、製造コス
トが下がる。以上に述べたように、この熱処理ロールの
構造は、特に樹脂シート製造装置のキャスティングに使
用する大容量の冷却能力を必要とする冷却ロールに用い
てその効果が大きい。
【図１】押出成形用キャスティング機の冷却ロール周り
の概略レイアウト図である
の概略レイアウト図である
【図２】本発明の第１の実施形態に係る冷却ロールの構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図３】図２の冷却ロールのＡ−Ａ断面及びＢ矢視図で
ある。
ある。
【図４】図３のＣ部の拡大図である。
【図５】本発明の第２の実形態に係る冷却ロールの構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図６】図５の冷却ロールのＤ矢視、Ｆ断面、Ｇ断面を
示す図である。
示す図である。
【図７】図５の冷却ロールのＥ−Ｅ断面図である。
【図８】図５の冷却ロールの冷却水の他の通路構造を示
す部分断面図である。
す部分断面図である。
【図９】図８のＨ−Ｈ断面により冷却水の通路形状を示
す部分図である。
す部分図である。
【図１０】図２及び図５のロールシリンダの冷却水通路
面積を減らした構造を示す部分断面図である。
面積を減らした構造を示す部分断面図である。
【図１１】図２及び図５のロールシリンダの冷却水通路
面積を減らした別の構造を示す部分断面図である。
面積を減らした別の構造を示す部分断面図である。
【図１２】従来の熱処理用ロールを示す断面図である。
【図１３】図１２のＰ−Ｐ断面図である。
【図１４】従来の熱処理用ロールの他の例を示す断面図
である。
である。
【図１５】図１４のＱーＱ断面図である。
１ Ｔダイ ２ 冷却ロール ５ 樹脂シート １１ ロール本体 １１ａ 冷却水通路 １２ 側板 １２ａ 水導入軸部 １３ 側板 １３ａ 側板軸部 １４ 水通路管 １５ 水通路管 １６ 側カバー １７ 水導入管 ３１ ロール本体 ３１ａ 冷却水通路 ３２ 側板 ３２ａ 水導入軸部 ３３ 側板 ３３ａ 側板軸部 ３４ 水通路管 ３５ 中蓋 ３６ 側カバー ３７ 水導入管 ３８ 曲管 ４１ ロール本体 ４１ａ 冷却水通路 ４８ 三角縦通材 ４９ 星形縦通材
フロントページの続き (72)発明者 米谷 秀雄 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 橋本 律男 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 長谷川 敬高 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60番 地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3J103 AA41 AA47 AA74 AA83 BA17 CA22 CA62 CA78 FA01 GA24 GA52 4F207 AG01 AK02 KA01 KA17 KK65
Claims (9)
- 【請求項１】 押出成形シート製造装置等に使用される
樹脂シート等の被処理物を連続的に冷却又は加熱する熱
処理ロールにおいて、 円筒面に近接してロール軸方向に複数の円形の貫通孔を
設けた中空のロール本体と、 ロール本体の両側面に両側端面に固設された、前記ロー
ル本体の複数の円形の貫通孔に通じる半径方向の熱媒体
通路が設けられた一対の側板と、 前記一対の側板のそれぞれに一体に固設され、前記側板
の半径方向の熱媒体通路に通じる熱媒体通路を内部に有
する、ロール軸方向にそれぞれ伸びる一対の回転支軸と
を備えたことを特徴とする熱処理ロール。 - 【請求項２】 押出成形シート製造装置等に使用される
樹脂シート等の被処理物を連続的に冷却又は加熱する熱
処理ロールにおいて、 円筒面に近接して同一半径上に密接した一定ピッチでロ
ール軸方向に複数の円形貫通孔を明けた中空のロール本
体と、 ロール本体の両側端面に芯を合わせて固設され、ロール
本体の円筒面の複数の円形貫通孔に通じる半径方向の熱
媒体通路が設けられた一対の側板と、 側板と一体に固設され側板の半径方向の熱媒体通路に通
じる熱媒体通路を軸中心に設けた熱処理ロールの両側に
同一中心線上に伸びる一対の回転支持軸とにより構成さ
れ、一方の側の回転支持軸の熱媒体通路からロール本体
の円形貫通孔へ冷媒又は加熱媒体を流通させ、他の側の
回転支持軸の熱媒体通路から排出するようにして、ロー
ル本体の円筒面に接している樹脂シート等の被処理物を
冷却又は加熱するようにしたことを特徴とする熱処理ロ
ール。 - 【請求項３】 請求項１又は２のいずれかに記載する熱
処理ロールにおいて、 ロールの片側の回転支持軸の中心に２重の熱媒体通路を
設け、ロール本体の内部に前記回転支持軸の２重の熱媒
体通路の内側通路と他の側の側板の熱媒体通路と通じる
軸方向の熱媒体通路を設け、片側の回転支持軸の２重の
通路の内側通路から冷媒又は加熱媒体を供給し、２重の
通路の外側通路から排出するように（又は供給通路と排
出通路をこれと逆に）構成したことを特徴とする熱処理
ロール。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載する熱
処理ロールにおいて、 前記ロールの両側の側板の熱媒体通路を２重に設け、冷
媒又は熱媒体がロール本体の複数の円形貫通孔の１つ置
きに反対方向に流れるようにしてロールの表面の軸方向
の温度分布を均等にするようにしたことを特徴とする熱
処理ロール。 - 【請求項５】 請求項４に記載する熱処理ロールにおい
て、 上述の多数の円形貫通孔を明けた中空のロール本体と、 ロール本体の片側（熱媒体供給軸側）端面に芯を合わせ
て固設され、ロール本体の円筒面の複数の円形貫通孔の
１つ置きに通じる半径方向の熱媒体通路が設けられた側
板Ａと、側板Ａの通路開口部を覆い側板Ａと通じている
１つ置きの円形貫通孔以外の円形貫通孔に通じる熱媒体
通路が設けられたリング形状の中蓋Ａと、中蓋の側面を
覆い中蓋Ａの熱媒体通路と半径方向の複数の水通路管が
取付けられている側カバーＡと、軸内に２重の熱媒体通
路を有し、中側の熱媒体通路は側板Ａの半径方向の熱媒
体通路に通じ、外側の熱媒体通路は側カバーＡに取付け
られた半径方向の熱媒体通路に通じるように取付けら
れ、側板Ａと一体に固設された回転支持軸Ａと、 ロール本体の他の片側（熱媒体供給軸と反対側）端面に
芯を合わせて固設され、ロール本体の円筒面の複数の円
形貫通孔の１つ置きに通じる半径方向の熱媒体通路が設
けられた側板Ｂと、側板Ｂの通路開口部を覆い側板Ｂと
通じている１つ置きの円形貫通孔以外の円形貫通孔に通
じる熱媒体通路が設けられたリング形状の中蓋Ｂと、中
蓋Ｂの側面を覆い中蓋Ｂの熱媒体通路と半径方向の複数
の水通路管が取付けられている側カバーＢと、軸内に２
重の片側が閉塞された熱媒体通路を有し、外側の熱媒体
通路は側板Ｂの半径方向の熱媒体通路に通じ、内側の熱
媒体通路は側カバーＢに取付けられた半径方向の熱媒体
通路に通じるように取付けられ、側板Ｂと一体に固設さ
れた回転支持軸Ｂと、 前記回転支持軸Ａと回転支持軸Ｂのそれぞれの２重の熱
媒体通路を連結する２重の水通路管とにより構成され、 回転支持軸Ａの２重の通路の内側通路から冷媒又は加熱
媒体を供給し、２重の通路の外側通路から排出するよう
に（又は供給通路と排出通路をこれと逆に）したとき、
冷媒又は加熱媒体がロール本体の円筒面の複数の円形貫
通孔の１つ置きに反対方向に流れるようにしてロールの
表面の軸方向の温度分布を均等にするようにしたことを
特徴とする熱処理ロール。 - 【請求項６】 請求項５に記載する熱処理ロールにおい
て、上述のロール本体の両端部に貫通孔の１つ置きにロ
ール本体の中心に向う切り欠き通路を設け、この切り欠
き通路により円形貫通孔が１つ置きに側板Ａ及び側板Ｂ
の熱媒体通路に通じるようにしたことを特徴とする熱処
理ロール。 - 【請求項７】 請求項５に記載する熱処理ロールにおい
て、請求項６に記載したような貫通孔の１つ置きにロー
ル本体の中心に向う切り欠き通路を形成せず、側板Ａ及
び側板Ｂの通路開口部を覆っているリング形状の中蓋Ａ
及び中蓋Ｂのロール本体の円形貫通孔が１つ置きに当接
する位置に、ロール本体の内周より内側に伸びて熱媒体
通路となる底付きの座ぐり長穴（小判形穴）を形成し、
この座ぐり長穴以外の１つ置きの円形貫通孔の位置には
円形貫通孔に通じる貫通孔（熱媒体通路）が明けてある
ことを特徴とする熱処理ロール。 - 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載する熱
処理ロールにおいて、ロール本体の円筒面に近接して設
けられた複数の円形貫通孔の中に星形多角形断面の縦通
材を嵌入して熱伝導面積に対して冷媒又は熱媒体の流量
を減らすようにしたことを特徴とする熱処理ロール。 - 【請求項９】 請求項８に記載する熱処理ロールにおい
て、上記星形多角形断面の縦通材を押出成形した耐熱媒
体性及び耐熱性樹脂としたことを特徴とする熱処理ロー
ル。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001148542A JP2002339950A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 熱処理ロール |
| CNB028015665A CN100429412C (zh) | 2001-05-18 | 2002-05-17 | 热处理辊 |
| EP02771723A EP1302682A4 (en) | 2001-05-18 | 2002-05-17 | ROLE FOR HEAT TREATMENT |
| US10/344,366 US20040071812A1 (en) | 2001-05-18 | 2002-05-17 | Heat treating roll |
| PCT/JP2002/004810 WO2002095249A1 (en) | 2001-05-18 | 2002-05-17 | Heat treating roll |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001148542A JP2002339950A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 熱処理ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002339950A true JP2002339950A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18993839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001148542A Pending JP2002339950A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 熱処理ロール |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040071812A1 (ja) |
| EP (1) | EP1302682A4 (ja) |
| JP (1) | JP2002339950A (ja) |
| CN (1) | CN100429412C (ja) |
| WO (1) | WO2002095249A1 (ja) |
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| WO2020230360A1 (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | 株式会社アルバック | 真空処理装置用のキャンローラ |
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