特開 2024-156427 プレスロール装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024156427

(43)【公開日】2024-11-06

(54)【発明の名称】プレスロール装置

(51)【国際特許分類】

   B30B 3/00 20060101AFI20241029BHJP

   B29C 59/04 20060101ALI20241029BHJP

   B30B 15/34 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

B30B3/00 B

B29C59/04

B30B15/34 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070877

(22)【出願日】2023-04-24

(71)【出願人】

【識別番号】390002015

【氏名又は名称】ヒラノ技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003395

【氏名又は名称】弁理士法人蔦田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上西 雄大

(72)【発明者】

【氏名】溝口 孝史

【テーマコード（参考）】

4E090

4F209

【Ｆターム（参考）】

4E090AA04

4E090AB04

4E090BA02

4E090DA02

4E090DA03

4E090EA01

4E090HA06

4E090HA10

4F209AG01

4F209AR07

4F209PA04

4F209PQ01

(57)【要約】

【課題】第１軸受け部と第２軸受け部との間にコッタ装置を設けることなく、第１プレスロールと第２プレスロールの間隔を調整することができるプレスロール装置を提供する。
【解決手段】第１プレスロール２４と第２プレスロール２６と、第１プレスロールの第１回転軸２８，２８を支持する第１軸受け部３０，３０と、第２プレスロール２６の第２回転軸４８，４８を支持する第２軸受け部５０，５０と、第１フレーム１６に設けられ第１軸受け部３０，３０を第２軸受け部５０，５０の方向に押圧する第１エアシリンダ４２，４２と、第２フレーム１８と第２軸受け部５０，５０の間にそれぞれ配されたコッタ装置６２，６２と、第２軸受け部５０，５０を、コッタ装置６２，６２を挟んで第２フレーム１８の方向に引っ張る第２エアシリンダ８２，８２とを有している。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１プレスロールと、
前記第１プレスロールと平行に配された第２プレスロールと、
前記第１プレスロールの左右一対の第１回転軸を水平に、かつ回転自在に支持する左右一対の第１軸受け部と、
前記第２プレスロールの左右一対の第２回転軸を水平に、かつ回転自在に支持する左右一対の第２軸受け部と、
前記第１プレスロールと前記第２プレスロールを回転させるモータと、
左右一対の前記第１軸受け部と左右一対の前記第２軸受け部をそれぞれ支持するための左右一対の左フレームと右フレームと、
前記第１プレスロールを挟んで、前記第２プレスロールとは反対側に設けられた第１フレームと、
前記第２プレスロールを挟んで、前記第１プレスロールとは反対側に設けられた第２フレームと、
前記第１フレームに設けられ、左右一対の前記第１軸受け部を、左右一対の前記第２軸受け部の方向に押圧する左右一対の第１シリンダと、
前記第２フレームと左右一対の前記第２軸受け部の間にそれぞれ配された左右一対のコッタ装置と、
左右一対の前記第２軸受け部を、左右一対の前記コッタ装置を挟んで前記第２フレームの方向に引っ張る左右一対の第２シリンダと、
を有し、
左右一対の前記コッタ装置で前記第１プレスロールと前記第２プレスロールとの間隔を調整し、
前記モータで回転する前記第１プレスロールと前記第２プレスロールとで走行するウエブをプレスする、
ことを特徴とするプレスロール装置。

【請求項2】

前記第１プレスロールと前記第２プレスロールは、加熱ロールである、
請求項１に記載のプレスロール装置。

【請求項3】

前記第１プレスロールと前記第２プレスロールとが、水平方向に並んで配され、前記ウエブがその間を上下方向に走行している、
請求項１に記載のプレスロール装置。

【請求項4】

前記第１プレスロールと前記第２プレスロールとが、上下方向に重ねて配され、前記ウエブがその間を前後方向に走行している、
請求項１に記載のプレスロール装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、走行するウエブをプレスするプレスロール装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、第１プレスロールと第２プレスロールが、フィルムなどの長尺状のウエブを挟んで、プレスを行うプレスロール装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－０５６７６７号公報

【特許文献2】特開２０１４－０１８９６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のようなプレスロール装置においては、第１プレスロールは左右一対の第１軸受け部に回転自在に支持され、第２プレスロールは左右一対の第２軸受け部に回転自在に支持されている。そして、第１プレスロールと第２プレスロールの間隔を調整するために、第１軸受け部と第２軸受け部との間にはコッタ装置が配置されている。そして、このコッタ装置によって第１軸受け部と第２軸受け部の間の間隔を調整することにより、第１プレスロールと第２プレスロールの間隔を調整することができる。

【0005】

しかし、上記のようなプレスロール装置であると、第１軸受け部と第２軸受け部の間にコッタ装置を配置する必要があるため、設計スペースが限られている。そのためコッタ装置の大きさが限られてくるため、コッタ装置を移動させる雄ネジ部の直径を大きくできず、ネジ部品の耐久性が薄くなるという問題点があった。また、逆にコッタ装置のスペースを優先させると、第１軸受け部と第２軸受け部のロール軸径とそれを受けるベアリングのサイズに制約が発生し、ロールの強度確保が困難になるという問題点がある。

【0006】

そこで本発明は上記問題点に鑑み、第１軸受け部と第２軸受け部との間にコッタ装置を設けることなく、第１プレスロールと第２プレスロールの間隔を調整することができるプレスロール装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、第１プレスロールと、前記第１プレスロールと平行に配された第２プレスロールと、前記第１プレスロールの左右一対の第１回転軸を水平に、かつ回転自在に支持する左右一対の第１軸受け部と、前記第２プレスロールの左右一対の第２回転軸を水平に、かつ回転自在に支持する左右一対の第２軸受け部と、前記第１プレスロールと前記第２プレスロールを回転させるモータと、左右一対の前記第１軸受け部と左右一対の前記第２軸受け部をそれぞれ支持するための左右一対の左フレームと右フレームと、前記第１プレスロールを挟んで、前記第２プレスロールとは反対側に設けられた第１フレームと、前記第２プレスロールを挟んで、前記第１プレスロールとは反対側に設けられた第２フレームと、前記第１フレームに設けられ、左右一対の前記第１軸受け部を、左右一対の前記第２軸受け部の方向に押圧する左右一対の第１シリンダと、前記第２フレームと左右一対の前記第２軸受け部の間にそれぞれ配された左右一対のコッタ装置と、左右一対の前記第２軸受け部を、左右一対の前記コッタ装置を挟んで前記第２フレームの方向に引っ張る左右一対の第２シリンダと、を有し、左右一対の前記コッタ装置で前記第１プレスロールと前記第２プレスロールとの間隔を調整し、前記モータで回転する前記第１プレスロールと前記第２プレスロールとで走行するウエブをプレスする、ことを特徴とするプレスロール装置である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、左右一対の第２軸受け部を左右一対のコッタ装置を挟んで第２フレームに設け、第２シリンダが第２軸受け部とコッタ装置を挟んで第２フレームの方向に引っ張った状態で、第１プレスロールは左右一対のコッタ装置で第１プレスロールと第２プレスロールの間隔を調整することができる。このため、第１軸受け部と第２軸受け部との間に左右一対のコッタ装置を設けることがないので、従来のようなスペースの制約がなく、大型のコッタ装置を取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態を示すプレスロール装置の一部欠裁左側面図である。

【図2】プレスロール装置の上方から見た横断面図である。

【図3】コッタ装置の拡大左側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態のプレスロール装置１０について図１～図３を参照して説明する。本実施形態のプレスロール装置１０は、長尺状のウエブＷを回転する２つの加熱ロール（第１プレスロール２４と第２プレスロール２６）でプレスするものであり、ウエブＷとしてはフィルム、塗工液が塗工されたフィルムや金属箔などである。なお、本実施形態のプレスロール装置１０では、粉末合材を加熱プレスして長尺状のウエブＷを製造する場合も含まれる。本説明において、ウエブＷは、図１に示すように、プレスロール装置１０の上から下に上下方向に走行し、図１において左側を前、右側を後と定義する。そして左右方向を示すときは後から前を見たときの左右方向と定義する。

【0011】

（１）プレスロール装置１０
プレスロール装置１０の構造について図１と図２を参照して説明する。プレスロール装置１０のフレーム１２の基台１４は、水平な床面に載置され、平面形状が長方形である。基台１４の上面の前部に沿って直方体の第１フレーム１６が立設されている。基台１４の上面の後部に沿って直方体の第２フレーム１８が立設されている。第１フレーム１６と第２フレーム１８の間であって、基台１４の上面の左側には直方体の左フレーム２０が立設されている。基台１４の右側には直方体の右フレーム２２が立設されている。また、左フレーム２０の左側の基台１４には、モータフレーム２３が設けられている。

【0012】

図２に示すように、モータフレーム２３には、第１モータ３４とそれに接続された第１減速器３５と、第２モータ５４とそれに接続された第２減速器５５が設けられている。

【0013】

図１と図２に示すように、左フレーム２０と右フレーム２２の間であって、基台１４の上方の前側には第１プレスロール２４が、水平で、かつ左右方向に配されている。第１プレスロール２４の後側には、第１プレスロール２４と水平方向に並んで、かつ平行に第２プレスロール２６が配されている。

【0014】

（２）第１プレスロール２４の取り付け構造
第１プレスロール２４の取り付け構造について説明する。図１と図２に示すように、第１プレスロール２４の左右両側から突出した左右一対の第１回転軸２８，２８は、左右一対の第１軸受け部３０，３０に、第１ベアリング３２，３２を介してそれぞれ回転自在に支持されている。

【0015】

図１と図２に示すように、左フレーム２０の右面には、側面形状が長方形の左第１凹部３６が開口し、左第１凹部３６の上下方向のサイズは、直方体の左側の第１軸受け部３０の上下方向のサイズと同じであり、左第１凹部３６の前後方向のサイズは直方体の左側の第１軸受け部３０の前後方向のサイズより長い。そして、左側の第１軸受け部３０は、左フレーム２０の左第１凹部３６に嵌め込まれている。図２に示すように、右フレーム２２の左面には、側面形状が長方形の右第１凹部４０が開口し、右第１凹部４０の上下方向のサイズは、直方体の右側の第１軸受け部３０の上下方向のサイズと同じであり、右第１凹部４０の前後方向のサイズは直方体の右側の第１軸受け部３０の前後方向のサイズより長い。そして、右側の第１軸受け部３０は、右フレーム２２の右第１凹部４０に嵌め込まれている。以上により、左右一対の第１軸受け部３０，３０は、左フレーム２０と右フレーム２２の間で前後方向に移動でき、かつ、左右方向の移動は阻止されている。

【0016】

図１と図２に示すように、左側の第１軸受け部３０から突出した左側の第１回転軸２８は、左フレーム２０を貫通し、第１カップリング装置３８によって、第１モータ３４と接続された第１減速器３５の出力軸に接続されている。第１カップリング装置３８はリンクカップリング装置であり、「リンクカップリング装置」とは、リンクのクランクモーションを利用した軸心違い継手であって、軸の平行移動が可能なカップリング装置である。

【0017】

図２に示すように、右側の第１軸受け部３０から突出した右側の第１回転軸２８には、加熱されたオイルを供給する第１供給管４１が不図示の回転ジョイントを介して接続されている。第１プレスロール２４の内部には、第１供給管４１から流れてくる加熱されたオイルを溜める空洞があり、この加熱されたオイルによって第１プレスロール２４が所定の温度まで加熱される。

【0018】

図１と図２に示すように、第１フレーム１６の後面には、左右一対の第１エアシリンダ４２，４２の第１シリンダ本体４４，４４が前後方向にそれぞれ設けられている。左右一対の第１シリンダ本体４４，４４から後方に突出した左右一対の第１ピストンロッド４６，４６は、左右一対の第１軸受け部３０，３０の前面に取り付けられている。左側の第１エアシリンダ４２によって左側の第１軸受け部３０が後方（図１の白矢印の方向）に押圧されて左第１凹部３６に沿って移動し、右側の第１エアシリンダ４２によって右側の第１軸受け部３０が後方（図１の白矢印の方向）に押圧されて右第１凹部４０に沿って移動する。なお、左右一対の第１エアシリンダ４２，４２は、第１ピストンロッド４６，４６を最大限伸ばした状態で押圧状態を維持するものとする。そのため、第１プレスロール２４は、その位置より後方、すなわち第２プレスロール２６の方向には移動しない。

【0019】

（３）第２プレスロール２６の取り付け構造
第２プレスロール２６の取り付け構造について説明する。図１と図２に示すように、第２プレスロール２６の左右両側から左右一対の第２回転軸４８，４８が突出し、左右一対の第２軸受け部５０，５０に第２ベアリング５２，５２を介して回転自在に支持されている。

【0020】

図１と図２に示すように、左フレーム２０の右面には、側面形状が長方形の左第２凹部５６が開口し、左第２凹部５６の上下方向のサイズは直方体の左側の第２軸受け部５０の上下方向のサイズと同じであり、左第２凹部５６の前後方向のサイズは直方体の左側の第２軸受け部５０の前後方向のサイズより長い。そして、左側の第２軸受け部５０は、左フレーム２０の左第２凹部５６に嵌め込まれている。右フレーム２２の左面には、側面形状が長方形の右第２凹部６０が開口し、右第２凹部６０の上下方向のサイズは直方体の右側の第２軸受け部５０の上下方向のサイズと同じであり、右第２凹部６０の前後方向のサイズは直方体の右側の第２軸受け部５０の前後方向のサイズより長い。そして、右側の第２軸受け部５０は、右フレーム２２の右第２凹部６０に嵌め込まれている。これにより、左右一対の第２軸受け部５０，５０が、左フレーム２０と右フレーム２２の間で前後方向に移動でき、かつ、左右方向の移動は阻止されている。

【0021】

図１と図２に示すように、左側の第２軸受け部５０から突出した左側の第２回転軸４８は、左フレーム２０を貫通し、第２カップリング装置５８によって第２モータ５４と接続された第２減速器５５に接続されている。第２カップリング装置５８は、上記で説明したリンクカップリング装置である。

【0022】

右側の第２軸受け部５０から突出した右側の第２回転軸４８には、加熱されたオイルを供給する第２供給管６１が不図示の回転ジョイントを介して接続されている。第２プレスロール２６の内部には、第２供給管６１から流れてくる加熱されたオイルを溜める空洞があり、この加熱されたオイルによって第２プレスロール２６が所定の温度まで加熱される。

【0023】

図１と図２に示すように、左右一対の第２軸受け部５０，５０の後面と第２フレーム１８との間には、左右一対のコッタ装置６２，６２が設けられている。コッタ装置６２については、後から詳しく説明する。

【0024】

図１に示すように、第２フレーム１８の前面の左右両側には、左右一対の第２エアシリンダ８２，８２の第２シリンダ本体８４，８４が前後方向に設けられている。左右一対の第２シリンダ本体８４，８４から突出した第２ピストンロッド８６，８６は、左右一対の第２軸受け部５０，５０の後面に連結されている。この左右一対の第２エアシリンダ８２，８２は、左右一対の第２軸受け部５０，５０を、左右一対のコッタ装置６２，６２を挟んで第２フレーム１８の方向（後方、図１の白矢印の方向）に常に引っ張っている。

【0025】

（４）コッタ装置６２
次に、左右一対のコッタ装置６２，６２について図３を参照して説明する。なお、左右のコッタ装置６２，６２は、同じ構造であるため、左側のコッタ装置６２について説明する。

【0026】

図３に示すように、第２フレーム１８の前面の左側に、平面固定部６４が上下方向に設けられている。この平面固定部６４は、直方体であり、前面が鉛直方向に平行な面となっている。一方、左側の第２軸受け部５０の後面には、斜面固定部６６が設けられている。この斜面固定部６６は、後面が鉛直方向に対し傾斜している。

【0027】

図３に示すように、平面固定部６４と斜面固定部６６との間にはコッタブロック６８が設けられている。コッタブロック６８は直方体を変形した楔型であり、平面固定部６４と対応する面は鉛直方向に平行な面を有し、斜面固定部６６に対応する面は、斜面固定部６６の傾斜面に沿って傾斜している。コッタブロック６８の内部には、鉛直方向に開口した雌ネジ部７４が設けられ、この雌ネジ部７４には雄ネジ部７６が螺合している。雄ネジ部７６は、上下一対のネジ受け部７８とネジ受け部８０によって回転自在で、かつ鉛直方向に固定されている。雄ネジ部７６の上部には、ハンドル９０が設けられ、このハンドル９０を回転させることによりコッタブロック６８が上下方向に移動し、それに伴って第２フレーム１８と第２軸受け部５０，５０の距離が変化する。

【0028】

図３に示すように、平面固定部６４とコッタブロック６８との間には後コロ部材７０が設けられ、斜面固定部６６とコッタブロック６８の傾斜面との間には前コロ部材７２が設けられている。後コロ部材７０と前コロ部材７２には、複数の円柱状のコロ９４が上下方向に並べられ、コッタブロック６８が上下方向に移動し易くなっている。

【0029】

後コロ部材７０としては、例えばローラウェイがある。ローラウェイとは、ほぼ直方体の軌道台９２を長手方向（上下方向）に沿って囲むように複数の円柱状のコロ９４がエンドレス状に並べられたものである。そして、軌道台９２が平面固定部６４にボルトなどによって固定され、軌道台９２の上下方向の前面にコッタブロック６８の平面部分が当接されている。

【0030】

前コロ部材７２も後コロ部材７０と同じローラウェイであり、ほぼ直方体の軌道台９２に複数の円柱状のコロ９４が上下方向にエンドレス状に並べられ、軌道台９２が斜面固定部６６に固定されている。そして、前コロ部材７２の軌道台９２の後面にコッタブロック６８の斜面部分が当接されている。

【0031】

（５）プレスロール装置１０の動作状態
次に、プレスロール装置１０の動作状態について図面を参照して説明する。

【0032】

まず、図１に示すように、第１プレスロール２４と第２プレスロール２６の間に、ウエブＷを上下方向に通す。

【0033】

次に、第１プレスロール２４と第２プレスロール２６を所定の温度まで加熱する。

【0034】

次に、図１と図２に示すように、左右一対の第１エアシリンダ４２，４２を用いて第１プレスロール２４を第２プレスロール２６の方向（図１の白矢印の方向）に移動させる。このときに左右一対の第１エアシリンダ４２，４２は、第１ピストンロッド４６，４６を最大限伸ばした状態を維持する。そのため、第１プレスロール２４は、その位置より後方、すなわち第２プレスロール２６の方向には移動しない。

【0035】

次に、図１と図２に示すように、左右一対の第２エアシリンダ８２，８２によって第２プレスロール２６を第２フレーム１８の方向（後方、図１の白矢印の方向）に引っ張りながら、図１～図３に示すように、左右一対のコッタ装置６２，６２によって第１プレスロール２４と第２プレスロール２６との隙間を調整する。この隙間は、走行するウエブＷをプレスする間隔に設定する。このコッタ装置６２を動作させるときは、第２エアシリンダ８２による引っ張り力に反して、ハンドル９０によって雄ネジ部７６を回転させてコッタブロック６８を上下動させ、隙間を調整する。

【0036】

次に、図１と図２に示すように、第１モータ３４で第１プレスロール２４を回転させ、第２モータ５４で第２プレスロール２６を回転させ、上から下に走行するウエブＷを加熱された第１プレスロールと第２プレスロール２６によって加熱しつつプレスする。

【0037】

（６）効果
本実施形態のプレスロール装置１０であると、コッタ装置６２，６２の位置が、第１軸受け部３０，３０と第２軸受け部５０，５０の間でなく、第２軸受け部５０，５０と第２フレーム１８との間に設けているため、従来のようなスペースの制約がなく、大型のコッタ装置６２，６２を取り付けることができる。その効果として、コッタブロック６８の寸法が大きくなり、雄ネジ部７６などの部品も大きくなり摩耗耐久性が向上する。また、コッタ装置６２，６２を設けるスペースが大きくなるため、後コロ部材７０と前コロ部材７２にローラウェイを使用することができる。

【0038】

また、第１プレスロール２４と第２プレスロール２６のサイズも大きくすることができ、第１ベアリング３２，３２と第２ベアリング５２，５２の選択肢が広がる。

【0039】

第１プレスロール２４と第２プレスロール２６を加熱した場合に、第１フレーム１６や第２フレーム１８や左右一対のコッタ装置６２，６２も第１プレスロール２４と第２プレスロール２６からの伝熱により熱膨張するが、左右一対のコッタ装置６２，６２を第１プレスロール２４と第２プレスロール２６の間から離すことができるので熱膨張を抑制することができる。

【変更例】

【0040】

上記実施形態の変更例について説明する。

【0041】

上記実施形態では、第１プレスロール２４と第２プレスロール２６は加熱ロールであったが、加熱を行わない常温のプレスロールであってもよい。

【0042】

また、上記実施形態では、第１プレスロール２４と第２プレスロール２６とは水平に並んで配置したが、これに代えて第１プレスロール２４の上方に第２プレスロール２６を設け、上下方向に重ねて配置してもよい。

【0043】

また、上記実施形態では、第１プレスロール２４と第２プレスロール２６を、加熱したオイルで加熱したが、これに限らず、電気ヒータを第１プレスロール２４と第２プレスロール２６内部にそれぞれ設けて加熱してもよい。

【0044】

また、上記実施形態では、コッタ装置６２を動作させるときは、ハンドル９０によって雄ネジ部７６を回転させて調整したが、これに代えて雄ネジ部７６をモータで回転させて隙間を調整してもよい。

【0045】

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0046】

１０・・・プレスロール装置、１６・・・第１フレーム、１８・・・第２フレーム、２４・・・第１プレスロール、２６・・・第２プレスロール、３０・・・第１軸受け部、４２・・・第１エアシリンダ、５０・・・第２軸受け部、６２・・・コッタ装置、８２・・・第２エアシリンダ

【図1】

【図2】

【図3】