JPH0735807B2 - 熱処理ロール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱処理ロールに関する
ものであり、詳しくは、被処理物を挟むように対向配置
させてなる２本の組み合わせロールにおける、どちらか
一方のあるいは双方のロールであって、内部に蒸気、温
水、熱水、熱オイル、冷却水などの媒体を流すことによ
りロール作業面を加熱あるいは冷却させて用いられる加
熱ロールあるいは冷却ロールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来の熱
処理ロールの構造を以下に説明する。図５に示すよう
に、熱処理ロール(100) が左右両側で軸受(101) により
回転自在に支持されている。この熱処理ロール(100) は
対ロール(102) と対向配置するものであり、両者間には
精度よく設定されたギャップ(103) が存在している。

【０００３】前記熱処理ロール(100) は、大きく分け
て、ロール本体(104) 、第１ロール軸部材(105) および
第２ロール軸部材(106) とにより構成されている。

【０００４】前記ロール本体(104) は、外周にロール作
業面(107) が形成してなる中空円筒状をなしている。

【０００５】前記第１ロール軸部材(105) は、前記ロー
ル本体(104) の一方の開口部に嵌着され、媒体送入口(1
08) と媒体排出口(109) とを有するロータリージョイン
ト(110) が取付けられている。

【０００６】前記第２ロール軸部材(106) は、前記ロー
ル本体(104) の他方の開口部に嵌着され、モータなどの
駆動手段（図示せず）とギア(111) を介して連結されて
いる。

【０００７】また、前記熱処理ロール(100) の内部には
円柱状の媒体用空間(112) が形成している。さらに前記
媒体送入口(108) から内部に送り込まれた加熱媒体ある
いは冷却媒体により前記ロール本体(104) が加熱あるい
は冷却され、のち熱的仕事後の媒体を媒体排出口(109)
から排出するように構成されている。

【０００８】符号(113) は、前記第１ロール軸部材(10
5) に設けられた貫通孔であり、媒体用空間(112) およ
び前記ロータリージョイント(110) における媒体排出口
(109)と連通するものである。

【０００９】前記ロータリージョイント(110) には送入
用パイプ(114) が取付けられている。この送入用パイプ
(114) は前記媒体送入口(108) から延びるものであり、
前記貫通孔(113) を経由して、前記媒体用空間(112) の
略中央部にまで達している。前記パイプ (114)の径は前
記貫通孔(113) の径よりも小であり、両者間に隙間(11
5) が形成している。

【００１０】媒体、例えば熱オイルを前記ロータリージ
ョイント(110) の媒体送入口(108)から順次送り込む。
これにより、熱オイルは送入用パイプ(114) を通って媒
体用空間(112) に入り込む。媒体用空間(112) に入り込
んだ熱オイルはロール本体(104) を加熱させ、のち前記
貫通孔(113) におけるパイプ(114) との隙間(115)を通
ってロータリージョイント(110) にまで達し、該ロータ
リージョイント(110) の媒体排出口(109) から出てい
く。

【００１１】上記構成の熱処理ロール(100) にあって
は、媒体の排出が送り込み側からなされるため、媒体用
空間(112) における媒体の流れがヘアピンカーブ的にな
ってしまい（矢印参照）、駆動側である第２ロール軸部
材(106) 側の媒体の流れが悪くなり長期滞留することも
あった。これにより、ロール本体(104) に対する加熱あ
るいは冷却作用が均一でなくなるということもさること
ながら、前記軸受(101)に対しても左右異なる加熱作用
あるいは冷却作用を及ぼし、これにより熱処理ロール(1
00) が同軸上に回転できなくなり、対ロール(102) に対
し傾斜して、ロール間ギャップの変動を招いてしまうと
いう問題が生じた。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、次のような手段を講じた。

【００１３】すなわち、本発明の熱処理ロールは、外周
にロール作業面が形成されてなる中空円筒状のロール本
体と、前記ロール本体の一方の開口部に嵌着され、媒体
送入口を有するロータリージョイントが取付けられてな
る第１ロール軸部材と、前記ロール本体の他方の開口部
に嵌着され、モータなどの駆動手段と連結されてなる第
２ロール軸部材とを備え、前記第１ロール軸部材および
第２ロール軸部材にそれぞれ取付けた軸受により回転自
在に支持され、前記媒体送入口から内部に送り込まれた
加熱媒体あるいは冷却媒体により加熱あるいは冷却さ
れ、のち熱的仕事後の媒体を媒体排出口から排出するよ
うに構成された熱処理ロールにおいて、前記媒体を前記
第２ロール軸部材の内部にまで流すとともに、ロール作
業面に沿って流すための通路が設けられてなり、前記第
１ロール軸部材は、前記媒体送入口と連通するとともに
軸方向に延びる貫通孔と、前記ロール作業面に沿って軸
方向に延びる複数本の第１加熱通路と、前記第１加熱通
路と貫通孔とを連通させるための第１誘導通路とを有
し、前記第２ロール軸部材は、前記ロール作業面に沿っ
て軸方向に延びる複数本の第２加熱通路と、前記第２ロ
ール軸部材側の軸受が存する位置よりもさらに外方位置
である該第２ロール軸部材の外方端部近傍から軸方向内
方に延びる返還通路と、前記第２加熱通路から返還通路
の内方端部にまで延びる第２誘導通路と、該第２ロール
軸部材の外方端部近傍にまで達した媒体を前記ロール本
体内部に形成する媒体用空間に導くための輸送パイプと
を有し、前記第１加熱通路と第２加熱通路とが連通可能
に設けられているとともに、前記媒体用空間と媒体排出
口とが連通可能となるような排出用パイプが設けられて
なるものである。

【００１４】

【作用】本発明の熱処理ロールにおいて、媒体送入口か
ら送り込まれた媒体は、前記流通路および加熱通路を通
って、第２ロール軸部材の内部を流れるとともに、ロー
ル作業面に沿って流れる。

【００１５】これにより、ロール本体に対する加熱作用
あるいは冷却作用が均一化する。また、第２ロール軸部
材の内部にまで前記媒体を導くことにより、熱処理ロー
ルを回転自在に支持している左右の軸受に及ぼす加熱作
用あるいは冷却作用も均一化し、前記熱処理ロールが対
ロールに対して傾斜するようなことはなくなる。

【００１６】また、媒体送入口から内部に送り込まれた
媒体は、第１ロール軸部材における貫通孔を通って第１
誘導通路の中に入り込む。次いで、第１誘導通路の中を
流れ、これと連通する第１加熱通路の中に入る。

【００１７】そして、ロール本体におけるロール作業面
に沿って軸方向に流れ、第２ロール軸部材における第２
加熱通路の中に入り込み、この中を流れる。媒体が第１
加熱通路、第２加熱通路を流れる間、ロール本体は加熱
あるいは冷却されることになる。

【００１８】その後、熱的仕事後の媒体は、第２誘導通
路の中を通って返還通路に内方端部から入り込み、この
中を第２ロール軸部材の外方端部近傍に向けて流れる。

【００１９】第２ロール軸部材の外方端部近傍にまで達
した媒体は、輸送パイプに中を通って媒体用空間にまで
導かれる。媒体用空間にまで達した媒体は、排出用パイ
プを通って媒体排出口から排出されることになる。

【００２０】このように、媒体をロール本体のロール作
業面に沿って流すことにより、前記ロール本体に対する
加熱作用あるいは冷却作用が均一化すると同時に、媒体
の滞留を防止できる。

【００２１】また、第２ロール軸部材の外方端部近傍に
まで媒体を流すことにより、熱処理ロールを回転自在に
支持する左右の軸受に及ぼす加熱作用あるいは冷却作用
も均一化する。これにより、熱処理ロールが対ロールに
対し傾斜して円滑に駆動しなくなるという問題をより一
層効果的に解消できる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の熱処理ロールによれば、内部に
おける媒体の滞留が防止できるとともに、軸受に及ぼす
加熱作用あるいは冷却作用が左右異なることにより発生
する熱処理ロールの傾斜を防止できる。

【００２３】

【実施例】本発明を一層明らかにするために、以下に実
施例を挙げて説明するが、本発明はこれによって限定さ
れるものではない。

【００２４】実施例図１、図２は、本発明の一実施例を
示す熱処理ロール(1) の断面図を示すものである。図か
らも明らかなように、前記熱処理ロール(1) の内部に
は、媒体用空間(10)が形成している。また、前記熱処理
ロール(1) は、左右に配された軸受(12)により回転自在
に支持されているとともに、対ローラ(R) と相対向する
ように配されている。

【００２５】符号(14)は、外周にロール作業面(16)が形
成してなる円筒状のロール本体である。前記ロール本体
(14)における開口部の一方（図１では右方）には第１ロ
ール軸部材(18)が嵌着されており、他方の開口部には第
２ロール軸部材(20)が嵌着されている。

【００２６】前記第１ロール軸部材(18)および第２ロー
ル軸部材(20)は、図に示されているように、大きく分け
て、外周がロール本体(14)の内周と当接状態にある嵌合
部(22)と、該嵌合部(22)から延びる側板部(24)と、該側
板部(24)から外方に向かって延びる突出部(26)とからな
っている。

【００２７】両ロール軸部材(18)、(20)における前記嵌
合部(22)には、周方向所定間隔毎にロール作業面(16)に
沿って延びる加熱通路（第１ロール軸部材(18)のものを
第１加熱通路(28)、第２ロール軸部材(20)のものを第２
加熱通路(30)とする）が８本設けられている（図３、図
４参照）。

【００２８】前記側板部(24)には、前記加熱通路（2
8）、(30)と１本ずつ連通し軸方向に対して直交する方
向に延びる８本の誘導通路（第１ロール軸部材(18)のも
のを第１誘導通路(32)、第２ロール軸部材(20)のものを
第２誘導通路(34)とする）が設けられており、すべて径
方向中心部で集まって、第１ロール軸部材(18)にあって
は分配空間(36)が、第２ロール軸部材(20)にあっては集
合空間(38)が、それぞれ形成している。

【００２９】また突出部(26)には、軸方向に延びる細長
の空間が形成している。前記第１ロール軸部材(18)と第
２ロール軸部材(20)との内部構造の違いを大雑把にいえ
ば、前記突出部(26)における前記空間が貫通しているか
いないかの違いであり、図からも明らかなように、第１
ロール軸部材(18)のものは軸方向に貫通した貫通孔(40)
であり、第２ロール軸部材(20)のものは前記集合空間(3
8)から前記外方端部(42)近傍にまで延びた細長の返還通
路(44)である。上記したような第１ロール軸部材(18)お
よび第２ロール軸部材(20)は、公知の方法により製造す
ればよい。

【００３０】符号(46)は、媒体送入口(48)および媒体排
出口(50)を有するロータリージョイントであり、前記媒
体送入口(48)は前記貫通孔(40)と流通可能に連通してい
る。前記媒体排出口(50)からは排出用パイプ(52)が延び
ており、前記貫通孔(40)を通って媒体用空間(10)にさし
かかった箇所にて終端しているとともに、軸受(54)によ
り支持されている。

【００３１】符号(56)は、前記軸受(54)を支承する板状
体である。この板状体(56)は前記媒体用空間(10)にて第
１ロール軸部材(18)にネジ(58)止めされており、この板
状体(56)と軸受(54)とにより前記貫通孔(40)および分配
空間(36)は媒体用空間(10)と隔離されることになる。な
お、前記ロータリージョイント(46)は熱処理ロール(1)
における第１ロール軸部材(18)の外方端部(60)に取付け
られているが、軸受あるいはすべり機構等により熱処理
ロール(1) の回転がこのロータリージョイント(46)に伝
わらないようになっている。

【００３２】符号(62)は輸送パイプであって、前記返還
通路(44)を通って第２ロール軸部材(20)の外方端部(42)
近傍にまで達した媒体を、流れを１８０度変えて前記媒
体用空間(10)に導く役目を担っている。この輸送パイプ
(62)は、中央において厚み方向に貫通する貫通孔(64)を
有する区切り板(66)の該貫通孔(64)に差し込まれた状態
で取り付けられている。前記区切り板(66)は媒体用空間
(10)にて第２ロール軸部材(20)にネジ(68)止めされてい
る。また、前記区切り板(66)、側板部(24)および突出部
(26)により、前記返還通路(44)および前記集合空間(38)
は、輸送パイプ(62)以外の部分で媒体用空間(10)と隔離
されることになる。

【００３３】第２ロール軸部材(20)の外方端部(42)には
ギア(70)を介してモータ（図示せ）が連結されており、
前記モータが駆動することにより、熱処理ロール(1) が
回転する仕組みとなっている。

【００３４】符号(72)は、ロール本体(14)の内部に配さ
れた円筒状のシール部材であり、外周部にパッキング(7
4)が取付けられている。このシール部材(72)は、第１ロ
ール軸部材(18)と第２ロール軸部材(20)との間のギャッ
プ(76)をシールするためのものであり、このシール部材
(72)により、第１加熱通路(28)と第２加熱通路(30)とが
連通することになる。

【００３５】上記構成の熱処理ロール(1) において、熱
オイル、冷却水等の媒体を前記ロータリージョイント(4
6)における媒体送入口(48)を介して貫通孔(40)の内部に
送り込む。貫通孔(40)に送り込まれた媒体は該貫通孔(4
0)の中を流れ、分配空間(36)にまで達する。

【００３６】その後、第１誘導通路(32)に分配されると
ともにこの中を通って嵌合部(22)の内部に達して第１加
熱通路(28)を流れ、引き続き第２ロール軸部材(20)にお
ける第２加熱通路(30)の中に入ってこの中を流れ、第２
誘導通路(34)に導かれる。媒体が前記第１加熱通路(28)
および第２加熱通路(30)を流れるとき、ロール本体(14)
は該媒体から加熱あるいは冷却されることになる。

【００３７】第２誘導通路(34)を通った媒体は、前記集
合空間(38)で集まることになる。集合空間(38)にまで達
した媒体は返還通路(44)内に入り込みこの中を流れる。
前記返還通路(44)を外方端部(42)にまで流れた媒体は、
流れの方向を１８０度変え、輸送パイプ(62)の中に入り
込み、この中を通って媒体用空間(10)に流れ込み、排出
用パイプ(52)を通って媒体排出口(50)より排出される。

【００３８】このように、上記した本発明の熱処理ロー
ル(1) にあっては、ロール本体(14)に対する加熱あるい
は冷却作用が均一化するとともに、内部に送り込まれた
媒体を駆動側の第２ロール軸部材(20)にまで導くことに
より、熱処理ロール(1) を支持している軸受(12)に対し
ても左右それぞれ略同一の作用を及ぼすことになる。こ
れにより、熱処理ロール(1) が対ロール(R) に対し傾く
といった問題は起こらない。

【００３９】また、媒体が流れる通路を設けたことによ
り、該媒体が熱処理ロール(1) の内部において滞留する
ようなことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す熱処理ロールの断面図
である。

【図２】前図における第２ロール軸部材の拡大図であ
る。

【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図４】第１ロール軸部材、第２ロール軸部材およびシ
ール部材の相関関係を示す斜視図である。

【図５】従来の熱処理ロールの断面図である。

【符号の説明】

１……熱処理ロール １０……媒体用空間 １４……ロール本体 １６……ロール作業面 １８……第１ロール軸部材 ２０……第２ロール軸部材 ２８……第１加熱通路 ３０……第２加熱通路 ３２……第１誘導通路 ３４……第２誘導通路 ４０……貫通孔 ４２……外方端部近傍 ４４……返還通路 ４６……ロータリージョイント ４８……媒体送入口 ５０……媒体排出口 ５２……排出用パイプ ６２……輸送パイプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周にロール作業面が形成されてなる中空
   円筒状のロール本体と、前記ロール本体の一方の開口部
   に嵌着され、媒体送入口を有するロータリージョイント
   が取付けられてなる第１ロール軸部材と、前記ロール本
   体の他方の開口部に嵌着され、モータなどの駆動手段と
   連結されてなる第２ロール軸部材とを備え、前記第１ロ
   ール軸部材および第２ロール軸部材にそれぞれ取付けた
   軸受により回転自在に支持され、前記媒体送入口から内
   部に送り込まれた加熱媒体あるいは冷却媒体により加熱
   あるいは冷却され、のち熱的仕事後の媒体を媒体排出口
   から排出するように構成された熱処理ロールにおいて、
   前記媒体を前記第２ロール軸部材の内部にまで流すとと
   もに、ロール作業面に沿って流すための通路が設けられ
   てなり、 前記第１ロール軸部材は、 前記媒体送入口と連
   通するとともに軸方向に延びる貫通孔と、 前記ロール作
   業面に沿って軸方向に延びる複数本の第１加熱通路と、
   前記第１加熱通路と貫通孔とを連通させるための第１誘
   導通路とを有し、 前記第２ロール軸部材は、 前記ロール
   作業面に沿って軸方向に延びる複数本の第２加熱通路
   と、 前記第２ロール軸部材側の軸受が存する位置よりも
   さらに外方位置である該第２ロール軸部材の外方端部近
   傍から軸方向内方に延びる返還通路と、 前記第２加熱通
   路から返還通路の内方端部にまで延びる第２誘導通路
   と、 該第２ロール軸部材の外方端部近傍にまで達した媒
   体を前記ロール本体内部に形成する媒体用空間に導くた
   めの輸送パイプとを有し、 前記第１加熱通路と第２加熱
   通路とが連通可能に設けられているとともに、前記媒体
   用空間と媒体排出口とが連通可能となるような排出用パ
   イプが設けられてなることを特徴とする熱処理ロール。