JPH0548394Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は誘導発熱ローラ装置、特に冷却機能
を備えた誘導発熱ローラ装置に関する。

（従来の技術） この種装置において、誘導発熱するローラに冷
却機能を具備することが要求されることがあり、
そのために回転自在に支持されているローラの内
部に中間熱媒体を封入し、これを外部から流出入
する冷却用媒体によつて冷却するようにし、これ
によつてローラを冷却するようにしたものが別途
提案されている（実公昭62−13352号公報参照）。

これによれば冷却される熱媒体につてローラが
冷却されるようになつて都合がよいが、ローラか
らの熱の伝達は中間熱媒体、冷却用媒体を順次経
由する、中間熱媒体の顕熱の授受に依存する伝熱
であり、そのため総括伝熱係数は極めて小さい値
しか確保できない。

その結果急冷却ができないばかりでなく、冷却
用媒体の温度に比較してローラの表面温度が極端
に高くなつて、負荷を充分に冷却することができ
ないといつた欠点が生ずる。

更にローラの内周壁と中間熱媒体との間、なら
びに冷却用媒体を流す通水管と中間熱媒体との間
の各熱伝達係数は、中間熱媒体とローラの内周壁
または通水管との間に相対運動がないと、極めて
低い値となり、前記総括伝熱係数は更に低い値と
なつてしまう。

すなわちローラが高速で回転しているときは、
中間熱媒体が適度に攪拌され、ローラの内周壁と
通水管との間で流れを生じるため、比較的良好な
冷却能力を発揮するが、逆に低速で回転するとき
は冷却能力が低下してしまい、その冷却能力が不
安定となる。このような不安定性は冷却用媒体の
流量、温度などを制御しても解消されない。

（考案が解決しようとする問題点） この考案はローラに冷却能力を具備させるにあ
たり、総括伝熱係数の向上を図るとともに、その
冷却能力の安定性を図り、かつ冷却能力の制御を
容易にすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この考案は内部に誘導発熱機構を設けたローラ
本体の周壁内部に、気液二相の熱媒体を封入した
ジヤケツト室を設けるとともに、このジヤケツト
室の少なくとも一方の端部に連通し、かつローラ
本体の端部より突出する副ジヤケツト室を設け、
更にこの副ジヤケツト室を覆うようにカバーを付
設し、このカバー内に副ジヤケツト室を冷却する
ための冷媒体を流出入させたことを特徴とする。

（実施例） この考案の実施例を図によつて説明する。第１
図に示す実施例において、１はローラ本体で、中
空状の軸２を両端に備え、その外側の軸受３によ
つて機台４に回転自在に支持されている。そして
適当な外部駆動源（たとえばモータ）によつて回
転される。

ローラ本体１の周壁内部にジヤケツト室５が設
けてある。これはローラ本体１の周壁内部の全円
周方向にわたつて設けてもよいし、あるいは円周
方向に沿つて並ぶ複数の独立した、またはその端
部で互いに連通している孔状のジヤケツト室であ
つてもよい。ジヤケツト室５の内部には水、油な
どの気液二相の熱媒体が減圧封入されてある。

ローラ本体１の両端側の複数個所より突出し
て、しかもジヤケツト室５に連通する副ジヤケツ
ト室６が設けてある。この副ジヤケツト室６はた
とえば中空管などによつて構成されてある。外周
には必要によりフイン７が取り付けてある。

副ジヤケツト室６が突出しているローラ本体１
の端面はカバー８によつて覆われている。カバー
８とローラ本体１の端面とは液封用のシール９
（たとえばＯリング）によつて封着されてあり、
またカバー８はたとえば機台４に固定支持されて
いる。カバー８内には副ジヤケツト室６を冷却す
るための冷媒体が流出入される。１０Ａ，１０Ｂ
はその冷媒体の流入口および流出口である。

１１は誘導発熱機構で、鉄心１１Ａ、誘導コイ
ル１１Ｂによつて構成されてあり、鉄心１１Ａは
中空状の軸１２によつて支持されている。軸１２
は軸２の内部に軸受１３を介して支持されてい
る。１４は誘導コイル１１Ｂを交流電源に接続す
るための電源線である。

誘導発熱機構１１によつて、ローラ本体１の周
壁が発熱すること、およびジヤケツト室５内の熱
媒体の気化、蒸発に基づく潜熱によつて、ローラ
本体１の周壁の発熱温度が均温化することは、既
によく知られているところであるから、詳細な説
明は省略する。

ローラ本体１を冷却するには、冷却用媒体をカ
バー８の内部に、流入口１０Ａ、流出口１０Ｂを
利用して流出入させる。これにより副ジヤケツト
室６は冷却されるようになる。副ジヤケツト室６
は内部がジヤケツト室５に連通しているので、ロ
ーラ本体１の潜熱を奪つて気化した、ジヤケツト
室５内の熱媒体は、副ジヤケツト室６の内部で凝
縮し潜熱を与える。

これを繰り返すことによつてローラ本体１の熱
エネルギーは、ジヤケツト室５、副ジヤケツト室
６内の熱媒体を介してカバー８内の冷却用媒体に
伝熱され、これによつてローラ本体１は冷却され
るようになる。

ローラ本体１が回転すると、副ジヤケツト室６
も同時に回転し、カバー８内に流入した冷却用媒
体との間で相対運動を起す。これによつて熱媒体
と冷却用媒体との熱伝達率は大きくなる。ローラ
本体１が低速回転しているときは、前記した相対
運動は減じるが、そのときは冷却用媒体の流量を
増すことにつてカバー６内での流速を高めるよう
にすれば、熱伝達率が低下することは避けられ
る。

また冷却能力の調整は、冷却用媒体の温度を変
化させることによつて広範囲にわたつて可能とな
る。更に冷却中であつてもジヤケツト室５による
均温作用は失われてはいないので、ローラ本体１
の表面温度は均一化することは言うまでもない。

以上の実施例ではジヤケツト室５をローラ本体
１の周壁に設けた孔または空間によつて形成した
例であつたが、これに代えて第２図に示すように
ヒートパイプ２１によつて構成してもよい。この
場合はローラ本体１の周壁に軸心方向に沿つて孔
をあけ、それにヒートパイプ２１を挿通して構成
すればよい。

このヒートパイプ２１をジヤケツト室５として
使用するとともに、その端部をローラ本体１の端
部より突出させ、その先端を副ジヤケツト室６と
して使用すればよい。ジヤケツト室５の内部には
気液二相の熱媒体が封入されてあること、および
この構成による作用はさきの実施例と異なるとこ
ろはない。

（考案の効果） 以上詳述したこの考案によれば、ローラ本体を
中間熱媒体を利用して冷却するにあたり、ローラ
本体の回転にほとんど影響されることなく冷却す
ることができるとともに、その冷却能力を冷却媒
体の流量、温度などの制御によつて簡単に調整で
きるようになるといつた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す断面図、第２
図はこの考案の他の実施例を示す断面図である。 １……ローラ本体、２，１２……軸、５……ジ
ヤケツト室、６……副ジヤケツト室、８……カバ
ー、１１……誘導発熱機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部に誘導発熱機構を設けたローラ本体の周壁
   内部に、気液二相の熱媒体を封入したジヤケツト
   室を設けるとともに、前記ジヤケツト室の少なく
   とも一方の端部に連通し、かつ前記ローラ本体の
   端部より突出する副ジヤケツト室を設け、更に前
   記副ジヤケツト室を覆うようにカバーを付設し、
   前記カバー内に前記副ジヤケツト室を冷却するた
   めの冷媒体を流出入させてなる誘導発熱ローラ装
   置。