JPH0360040B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 熱交換ロール１０の製造方法および製造装置に
つき開示する。ロール１０は、互いに重畳関係で
巻回された２つの材料ウエブ１２，１４よりなつ
ている。一方のウエブ１２を波形として、波の頂
部と底部とに突出部／くぼみ部を形成する。第２
ウエブ１４には、突出部／くぼみ部と同じ形状を
有する長手方向リブを設ける。ウエブ１２，１４
をロール１０に巻回する際、半径方向の圧力をホ
イール１０にかけてリブを突出部／くぼみ部に対
し効率的に押圧すると共に、ロール１０を構成す
る各巻取物の効率的かつ安全な相互装置を達成す
る。前記ウエブ１２，１４に張力を付与するた
め、ウエブの巻取りに際しウエブに制動力をかけ
る。本発明はさらにこの方法を実施する装置を含
み、前記ウエブに対する圧力および制動力を圧力
ローラ５６によつて印加する。

本発明は、互いに重畳関係で巻回されたウエブ
からなり、一方のウエブが波形であつて横方向の
うね部と溝部とを形成し、前記両ウエブにはそれ
ぞれウエブの長手方向に延在しかつ好ましくは波
のうね部および溝部の深さより小さい深さを有す
るくぼみ部およびリブを設けてなる熱交換ロール
の製造方法および製造装置に関するものである。
波とくぼみ部およびリブとの両者をローラによつ
てウエブに付与し、これらローラはウエブが巻取
ステーシヨンへ供給されている間に各ウエブに係
合するよう配置される。

スエーデン特許出願第8008011−２号明細書は、
本願明細書に記載された本発明が出現するまで存
在していた熱交換ホイールとは原理的に異なる一
種の熱交換ホイールを記載している。従来の熱交
換ロールすなわちホイールは、ロールを構成する
各薄膜ウエブを接着することにより製造された。
他方、前記スエーデン特許出願によるロールは２
つの材料ウエブからなり、これらウエブを上記の
ように、すなわち２つのウエブにくぼみ部とリブ
とを設けてこれら２つのウエブを重畳関係で巻回
することにより保持し、これらくぼみ部／リブを
噛合させて２つのウエブがホイールの軸線方向に
相対的に動かないようにする。このようにして、
従来型の熱交換ロールの効率を大巾に上廻る効率
を有する熱交換ロールが得られる。

本発明の目的は、上記した型式の熱交換ロール
を製造すべく案出した方法および装置を提供する
ことである。本発明による方法は、ウエブの一方
へウエブ巻取ステーシヨンにて熱交換ホイールの
半径方向にかかる圧力を印加して、前記ウエブに
形成されたくぼみ部を第２ウエブに形成された係
合リブ中へ圧入させると共にホイールを構成する
巻取物を押圧し、前記２つのウエブをロールに巻
回する間長手方向を形成したウエブに制動力をか
けることを特徴とする。

本発明による装置は、うね頂部と溝底部とにそ
れぞれ突出部／くぼみ部を設けてなる横方向のう
ね部と溝部とを第１ウエブへ付与すべくこの第１
のウエブを圧延により波形にするよう設計した第
１ステーシヨンと、第２ウエブに長手方向リブを
付与するよう設計した第２ステーシヨンと、２つ
のウエブを互いに重畳関係づ巻回してロールを形
成する巻取ステーシヨンとを備える。この装置
は、２つのウエブを互いに押圧すると共に、これ
らウエブが巻取ステーシヨンにてロールに巻回さ
れる際にウエブに制動作用をかけて長手方向の張
力をウエブに付与する手段を設けたことを特徴と
する。

本発明のその他の特徴は、以下の記載から明ら
かとなるであろう。

以下、添付図面を参照して本発明を実施例につ
き一層詳細に説明する。

冒頭に記載した種類の熱交換ロール１０は２つ
の材料ウエブ（好ましくはアルミニウム箔）、す
なわち第１ウエブ１２と第２ウエブ１４とからな
つている。製造工程の開始時において、２つのウ
エブはそれぞれ参照符号１６および１８で示され
る供給ロールに巻付けられている。

第１ウエブ１２はロール１６から供給され、ジ
ヤーキおよび圧力補償装置２０に通され、さらに
プレート２２上をローラステーシヨン２４まで移
送される。ローラステーシヨン２４は２対のロー
ラからなり、その一方はローラ２６および２８で
構成され、これを第３図および第４図に示す。こ
れらローラ２６，２８にはそれぞれ軸線方向に延
在するフランジ３０および３２を設け、これらを
２つのローラ２６，２８にわたり一様なピツチ間
隔で配設する。ローラ２８にはそのフランジ３２
とローラ本体とに突出部材３６を形成し、これら
突出部材３６をウエブ１２に形成された波の頂部
と底部とにそれぞれ突出部／くぼみ部３４を形成
するように作用させる。他方のローラ２６には、
ローラの円筒面にわたり外周に延在する係合くぼ
み部３８を形成する。ウエブ１２がローラ対２
６，２８に達する前に、このウエブがローラステ
ーシヨン２４を構成するローラの第１の対よりな
るローラ間隙を通過する際に波がこのウエブに形
成される。第１対のローラはローラ対２６，２８
に類似しているが、突出部材３６またはくぼみ部
３８に相当する部材を何も備えない。ローラステ
ーシヨン２４の２対のローラはモータ４０により
互いに同期して駆動される。

ウエブ１２はさらに振子手段４２まで移送さ
れ、その一方のアームの端部に懸垂されたホイー
ル４４を通過する。この振子は、ウエブ１２にお
ける引張応力を均衡化させるよう作用する。振子
４２には検知手段（図示しないが、好ましくは振
子４２の枢支点に設置したポテンシヨメータで構
成する）を設け、この検知手段をモータ４０の速
度を制御するための信号を発するよう配置する。

振子４２から、ウエブ１２は固定転向ホイール
４６を通つて巻取ステーシヨンに致る。

第２の材料ウエブ１４はロール１８から巻き戻
されて、補償装置２０に対応するジヤーキもしく
は圧力補償部材４８を通過する。この補償部材４
８から、ウエブ１４はウエブ１２に作用する転向
ローラ４６に対応する転向ロール５０まで移送さ
れる。さらにウエブ１４は、このウエブ１４中に
長手方向リブを形成するよう配置された２対のロ
ーラからなる第２ローラステーシヨン５２まで移
動する。この目的で、ローラ対の一方にはその円
筒面に円周方向に延在するうね部を設けるのに対
し、他方のローラには係合溝部を形成する。ウエ
ブ１４のリブは、ウエブ１２の突出部／くぼみ部
３４に係合する。

さらに、ローラステーシヨン５２は検知手段
（好ましくはタコメータの形態であり、図示しな
い）を備え、これをモータ４０へ制御信号を発し
てウエブ１４の前進速度に対するモータ速度を調
整するよう配置する。

これら２つのウエブ１２および１４を熱交換ロ
ール１０に巻回する。ウエブがロール１０に巻回
される際、ウエブ１４を横方向に案内するようプ
レート５４を配置する。第２ウエブ１２をウエブ
１４に当接させて、ロール１０の方向へ横方向に
案内する。ウエブ１４に形成されたリブに係合す
るよう形成したビード５７を備える圧力ローラ５
６を巻取操作の際にロール１０に対し圧力をかけ
るよう配置し、このことは新たに巻回されたウエ
ブ１２，１４の巻取物が既に巻取られている巻取
物に押圧されて、ウエブ１２の突出部／くぼみ部
がウエブ１４のリブに噛合することを意味する。
この結果、ウエブ１２，１４間に安全な把持結合
が生ずると共に、ウエブ巻取物の間の遊びが防止
される。さらに、不均一な個所が全てならされ
る。操作の際、熱交換ホイールは軸線方向の応力
にさらされ、この応力は熱交換ロール１０に対し
て流過する空気により発生する。この応力を吸収
する能力は、本発明により巻取物を互いに硬く押
圧するホイールによつて著しく向上される。ロー
ル巻取りの際、ウエブ１２，１４はさらに圧力ロ
ーラ５６にかけられた制動作用により延伸され
る。ウエブの延伸は、圧力ローラ５６によりウエ
ブに付与される押圧作用および張力の効果が永久
化されて仕上ロール１０中に残留することを意味
する。

ホイール１０の最外巻取物をリベツト留めし、
かつ／またはホイール１０に外部リングを施して
ホイールを固定すると共に、巻取操作の際ホイー
ルに付与された張力を維持する。

圧力ローラ５６を第５図に示し、これは軸６０
に回転自在に装着された円筒体５８よりなつてい
る。軸６０はフレーム６２に対し着脱自在である
が回転しないよう装着される。制動円盤６４を、
円筒体の端壁部６６の一方に圧接するよう配置す
る。これは、突出アーム６８を設けかつ軸６０に
形成されたねじ７２に螺着したボルト７０により
達成され、これにより制動円盤６４の制動シユー
７４は円筒体の端壁部６６に圧接して圧力ローラ
５６に対し制動作用を及ぼす。制動円盤６４には
軸６０に形成された溝部７６に延在するフランジ
を設けて、制動円盤６４が制動時に回転するのを
防止する。圧力ローラ５６は対向分銅７８（第２
図参照）によりロール１０に圧接し、この対向分
銅はプーリ８０の周囲に懸架されかつ圧力ローラ
のフレーム６２に取付けられたワイヤ８２によつ
て圧力ローラを取付ける。フレーム６２にはホイ
ール８４を設け、これらホイールをホイール１０
を支持しかつフレーム６２の運動を制御するスタ
ンド８６に沿つて走行するように配置する。

第６図および第７図は、熱交換ロール１０の大
凡の外観とその構造の原理とを示している。第７
図はロール１０の１部を示している。簡略化する
ため、第７図はロール１０の湾曲を考慮に入れて
ない。第７図は、ウエブ１４に長手方向リブ８８
を設ける一方、ウエブ１２にはそこに形成された
波のうね頂部と溝底部とにそれぞれ係合突出部／
くぼみ部３４を形成したことを明らかに示してい
る。ウエブ１２，１４をホイール１０に巻回する
際に、突出部／くぼみ部３４とリブ８８との間に
相互係合が行なわれる。ウエブ１４に形成される
リブ８８は、上方リブ縁部の幅と下方リブ縁部の
幅とウエブ１４にわたるリブ間隔との関係が約
１：２：８となるような寸法であることを特記す
べきである。

第７図から判るように、ウエブ１２の波のうね
頂部９２はウエブ１２，１４の巻回の際、ウエブ
１２の直接隣接する巻取物の溝底部９４に対し巻
取物の大部分において変位するであろう。圧力ロ
ーラ５６が各巻取物を押圧すると、その結果ウエ
ブ１４の変形が生じて、第７図に示したようにこ
のウエブはその長手方向に波形状をもたらす。ウ
エブ１４のこの持続的な弾性変形は、ホイール１
０の操作の際に２つのウエブが堅固に合体される
ことを確保し、その結果ホイール１０に対し軸線
方向に作用する分離力に対してさらに保証を与え
る。

本発明により製造された熱交換ロールにつき行
なつた実験が示すところでは、ロール１０上へ巻
取る際ウエブ１２，１４に対し圧力ローラ５６が
及ぼす圧力および制動力を適当に選択すれば、正
常操作の際に生ずる変形力にさらされた場合、弾
性性範囲／面積の範囲内に留まるような特性を有
するロール１０が得られる。65°の角度αを波形
に対して選択すれば、50Nの程度の圧力と70Nの
制動力とがホイール１０に生ずる結果、このホイ
ールを充分満足して操作しうる特性をもたらす。
それより大きい引張力を選択すれば、一層改善さ
れた操作特性が得られかつ弾力性範囲／面積が拡
大される。

ロール１０は、巻取用の芯として作用する軸９
６に巻取られる。巻取操作の際、この軸は歯車機
構１００を介して軸９６に接続されたモータ９８
により駆動される。軸９６はスリーブの形状であ
つて軸線方向に移動しうる内側軸１０２を備え、
その外端部をスリーブ軸９６から突出させると共
に、これにねじ部を形成してそこに外側レリーフ
円盤１０４を取付けることができる。内側軸１０
２にはその対向端部に貫通孔もしくは溝部を設け
てそこに棒体１０６を装着し、さらにこの棒体を
外側軸９６の溝部中に延在させる。棒体１０６
は、内側レリーフ円盤１０８をロール１０に対し
押圧してこのロールをロールの巻取の際に円盤１
０４，１０８間に固定するよう配置され、かくし
て巻取ロール１０が所定寸法に達した際これら円
盤はさらに巻取物が巻付けられる際にロール１０
の内側巻取物に解放するように作用する。内側軸
１０２はスリーブ状軸９６と一緒に回転する。軸
線方向移動自在な内側軸１０２を備えるこの構造
は、軸９６に対するレリーフ円盤１０４，１０８
の或る程度の軸線方向移動を可能にし、さらにレ
リーフ円盤１０４，１０８により得られる固定効
果を増大させる。

以上、本発明を実施例につき説明したが、本発
明はこれらのみに限定されず、本発明の範囲内に
おいて種々の設計変更が可能である。たとえば、
圧力ローラ５６をホイール１０に作用させるため
の圧力を、対向分銅７０でなく水圧もしくは空気
圧手段で得ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の略側面図、第２図
は第１図の装置の右側面図、第３図は本発明によ
る装置の１部を構成する１対のローラの部分側面
図、第４図は第３図に示した同じローラ対の−
線断面図、第５図は本発明の装置により製造さ
れた熱交換ロールに当接するよう設計した圧力ロ
ーラの第１図における−線拡大断面図、第６
図は熱交換ロールの概略図、第７図は設計原理を
示す熱交換ロールの１部の詳細図である。 １０……熱交換ロール、１２……第１ウエブ、
１４……第２ウエブ、１６，１８……供給ロー
ル、２０……圧力補償装置、２２……プレート、
２４……ローラステーシヨン、２６，２８……ロ
ーラ、３０，３２……フランジ、３４……突出
部／くぼみ部、３６……突出部材、３８……くぼ
み部、４０……モータ、４２……振子、４４……
ホイール、４６……転向ホイール、４８……圧力
補償装置、５０……転向ローラ、５２……第２ロ
ーラステーシヨン、５４……プレート、５６……
圧力ローラ、５７……ビード、５８……円筒体、
６０……軸、６２……フレーム、６４……制動円
盤、６６……端壁部、６８……突出アーム、７０
……ボルト、７２……ねじ、７４……制動シユ
ー、７６……溝部、７８……分銅、８０……プー
リ、８２……ワイヤ、８４……ホイール、８６…
…スタンド、８８……リブ、９２……うね頂部、
９４……溝底部、９６……軸、９８……モータ、
１００……歯車機構、１０２……軸、１０４……
レリーフ円盤、１０６……棒体、１０８……レリ
ーフ円盤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに重畳関係で巻回された２つのウエブ１
   ２，１４からなり、一方のウエブ１２が波形であ
   つて横方向のうね部と溝部とを形成し、前記両ウ
   エブにはそれぞれウエブの長手方向に延在しかつ
   好ましくは波のうね部および溝部の深さより小さ
   い深さを有するくぼみ部およびリブ３４，８８を
   設け、前記うね部および溝部と前記くぼみ部およ
   びリブとの両者をローラにより前記２つのウエブ
   １２，１４に付与し、前記ローラは各ウエブが巻
   取ステーシヨンへ供給されている間各ウエブと係
   合するよう配置されてなる熱交換ロール１０の製
   造方法において、前記ウエブの一方へウエブ巻取
   ステーシヨンにて熱交換ホイール１０の半径方向
   にかかる圧力を印加して、前記ウエブに形成され
   たくぼみ部を第２のウエブに形成された係合リブ
   中へ圧入させると共にホイール１０を構成する巻
   取物を押圧し、前記２つのウエブ１２，１４をロ
   ール１０に巻回する間長手方向リブを形成したウ
   エブに制動力をかけることを特徴とする熱交換ロ
   ールの製造方法。 ２ 長手方向リブを形成したウエブ１４の最外巻
   取物に制動力をかけることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の熱交換ロールの製造方法。 ３ うね頂部と溝底部とにそれぞれ突出部／くぼ
   み部３４を設けてなる横方向のうね部と溝部とを
   第１ウエブ１２へ付与すべくこの第１ウエブを波
   形にするよう設計した前記第１ウエブをプロフイ
   ル圧延するための第１ステーシヨン２４と、第２
   ウエブ１４に長手方向リブ８８を付与するように
   設計した第２ステーシヨン５２と、２つのウエブ
   １２，１４を互いに重畳関係で巻回してロール１
   ０を形成する巻取ステーシヨンとを備えてなる特
   許請求の範囲第１項記載の熱交換ロールの製造方
   法を実施する装置において、２つのウエブ１２，
   １４を互いに押圧すると共にこれらウエブが巻取
   ステーシヨンにてロール１０に巻回される際にウ
   エブに制動作用をかけて長手方向の張力を前記ウ
   エブに付与する手段５６を設けたことを特徴とす
   る装置。 ４ 巻取操作に際し２つのウエブ１２，１４を互
   いに押圧しかつ制動する手段が圧力ローラ５６で
   あり、これにビード５７を設けると共に、この圧
   力ローラを前記ウエブの巻取りに際し長手方向リ
   ブ８８を備えたウエブ１４に対し圧接させるよう
   配置したことを特徴とする特許請求の範囲第３項
   の装置。 ５ ビードを備えた圧力ローラ５６を、ウエブ１
   ２，２４を互いに押圧しかつ制動するのに必要な
   力を前記圧力ローラに付与するよう配置した分銅
   ７８に接続したことを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の装置。 ６ 波形ウエブにその形状を付与する第１ローラ
   ステーシヨン２４が１対のローラ２６，２８から
   なり、これらローラに軸線方向フランジ３０，３
   ２を設け、これらのローラの一方２６に溝部また
   はくぼみ部３８を設けると共に、第２ローラ２８
   には長手方向の突出部／くぼみ部を波形ウエブ１
   ２に形成するための突出部材３６を設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第３項乃至第５項のい
   ずれかに記載の装置。 ７ ローラ対２６，２８をモータ４０によつて駆
   動し、前記ローラ対を所定速度で駆動するよう前
   記モータを配置し、ウエブ１２の移動方向で見て
   ローラステーシヨン２４の後に圧力均衡振子手段
   ４２を設置し、この振子４２の一方のアームに装
   着されたホイール４４上を走行するよう前記ウエ
   ブ１２を配置し、振子位置を検知して制御信号を
   モータ４０に発することによりモータ速度を調製
   するよう設計した手段に前記振子４２を接続した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の装
   置。 ８ ビードを備える圧力ローラ５６に円盤制動手
   段６４を装着して、ウエブがロール１０に巻回さ
   れる間に長手方向リブを有するウエブ１４を制動
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第７項にいずれかに記載の装置。 ９ 第２ローラステーシヨン５２を検知手段に接
   続し、第１ローラステーシヨン２４を駆動するモ
   ータ４０の速度を制御するための信号を発するよ
   う前記検知手段を設計したことを特徴とする特許
   請求の範囲第３項乃至第８項のいずれかに記載の
   装置。 １０ ウエブ１２，１４をロール１０に巻回する
   ための芯として作用するスリーブ状の軸９６を設
   け、軸線方向移動自在な内側軸１０２を前記スリ
   ーブ状軸の内側に装着し、この内側軸１０２には
   スリーブ状軸９６から抜き出しうるねじ付き端部
   を形成し、この端部上に外側レリーフ円盤１０４
   を装着し、内側レリーフ円盤１０８をロール１０
   に対し押圧するよう配置した手段１０６に前記内
   側軸を接続してロール１０を２つのレリーフ円盤
   １０４，１０８の間に固定し、前記レリーフ円盤
   を前記軸線方向移動自在な内側軸１０２によりス
   リーブ状軸に対し軸線方向移動自在にしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第３項乃至第９項のい
   ずれかに記載の装置。