JPH05500433A - ロール誘導加熱用コイル枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ロール誘導加熱用コイル枠 本発明は請求項１の上位概念に相当する種類のコイル枠に関する。

上記のコイル枠は欧州特許出願公開５９４２１号により知られている。ロールの 誘導加熱は、ロールが処理する連続帯状材料の加圧処理を高い温度で行うことが できるように、例えばウェブを高い温度でカレンダー加工することができるよう に、ロール表面温度を高めるためのものである。この目的のためにロール表面に 沿って互いに密接して整数個の上述の種類のコイル枠が肩を並べて配列される。

これらのコイル枠は温度水準を全体として引き上げるが、ウェブの特定の部位が 高い温度を要求するからにせよ、局部的温度上昇によって当該の部位のロール直 径及び線圧締力を高めるためにせよ、特定の温度分布を整定するために個別に制 御することもできる。

欧州特許出願公開５９４２１号にはコイル枠がごく概略的にしか示されていない 。このコイルは実際上１個のプラスチックブロックからなる。その前面は幾何学 的にロールの周囲に整合する。即ち欠円柱形である。欠円柱形前面の直下には本 来のコイルがプラスチックブロックに埋設されている。コイルは多数の単線を含 むほぼ長方形の横断面の素線からなる。

素線は渦巻き線状に巻成され、その横断面は短辺を下にしている。渦巻き線は欠 円柱状の区域でプラスチックブロックの中に伸張する。渦巻き線はロール表面に 対して僅かな間隔で無接触で相対する。

このコイルの給電は例えば１５ないし１８ｋＨｚの範囲の中周波数で行われる。

周波数がこのように比較的高いので、個別のエナメル絶縁線を含むリッツ線とし てコイル線を形成することが必要である。コイルは電圧的８００Ｖの振動回路に 接続される。

鋼製のロールの表面温度は従来はこの種のコイルで約１６０℃の範囲で操作した 。しかし最近はロール表面温度を約２５０℃に高めるように努められている。

このような温度を発生するには、もちろん誘導コイルの出力の増加が必要である 。その場合プラスチック体に埋設したコイル線が一方では誘導効果により、他方 では比較的熱いロール表面からの反射により、激しい温度上昇に見舞われる。

前述の種類の在来のコイル枠は所期の出力増加に耐えられず、若干の使用時間の 後にプラスチック枠の前面が割れることが判明した。多くの場合このようなコイ ル枠は６時間後に使用不能であった。

本発明の根底にあるのは、前記上位概念に基づくコイル枠を高い使用温度に適合 させる課題である。

この課題は請求項１に示す発明によって解決される。

冷却体によってプラスチックベースの前面の温度を低くすることができるから、 破壊が起こらず、長い期間にわたってロール表面の高温に耐えるようになり、実 験は４２時間にわたる完全な操作を明らかにした。

好適な実施態様においては請求項２に基づく冷却体は、流動冷却剤が貫流する冷 却室からなる。

流動冷却剤はプラスチックベースの前面区域から熱を排出する機能を持つだけで なく、同時にロール表面から出る放射を前面に寄せつけない。普通の大きさの市 販のコイル枠で排出すべき熱出力は約１００Ｗである。これは大きな通過量でな いにしても流動冷却剤で処理することができる。

詳細には請求項３に基づいて冷却室を形成することができる。

好適な冷却剤は水である（請求項４）。

誘導コイルに関連する水冷はそれ自体公知である。誘導性導体に冷却水を貫流さ せることがドイツ特許３４３８３７５号により明らかである。しかし公知の構造 は厚手の鋼管からなる唯１個の導体ループである。ところが本発明で問題になる のは、高い周波数と高い巻数を必要とする高い出力密度であり、その場合個別の 導体の直接貫流は到底実現することができない。

本発明の重要な実施態様は、ロールに面した冷却体の境界面を反射が増加するよ うに形成することである（請求項５）。

このようにしてロールが放射する熱流の一部だけが冷却体によって吸収される。

冷却体の反射の増加を金属被覆又は金属ミラ一部材の取付けによって行うことは できない。なぜならこれらは誘導作用にさらされて共に加熱されるからである。

むしろ白色度と光沢の増加によ・ってなるべく高い反射能、即ちなるべく高い入 射線量対反射線量比をもたらすことが必要である。

図面に本発明の実施例の略図を示す。

図１はロール表面に沿って配列されたコイル枠の一部断面図を含む側面図を示す 。

図２は図１の２．−２．線に従って左から見た図１の図を示す。

図３は図２の１−３．線による部分断面図を示す。

図１に全体を１００で示すコイル枠は、欠円柱形前面２を有する直方体ブロック の形のプラスチックベース１からなる。

前面２は回転するロール４の外周３に整合するように、即ち同軸に形成されてい る。回転するロール４は鋼製中空ロールとして作製され、図示しないクロスヘッ ドがこれを縦に貫通し、内側から液圧支持装置により回転不能なりロスヘッドに 支えられる。

図１に輪郭だけ示した誘導コイル５が前面２の直下に設けられている。その軸線 はロール表面に対して垂直である。前面２又はロール外周３と同軸の欠円柱状区 域６で誘導コイル５は渦巻き線状に走る。コイル線７は互いにエナメル絶縁した 極めて多数の単線を含むリッツ線８からなる。コイル線７の横断面は長方形であ り、長方形の縦は横の多数倍である。

図３で明らかなように、コイル線は短辺を下にして、即ち長方形横断面の長辺を ロール外周３に対して垂直にしている。

コイル５の「輪郭」は図２で明らかであり、コイル線７の中心線１０の経過で略 示されている。コイル線７の中心線１０は給電線１１から長方形（プラスチック ベース１の横断面に整合した）渦巻き線状の経路に沿って帰路１２に至り、こう して本実施例では６個の線輪を持つ渦巻きコイルを形成する。

コイル５はプラスチックベース１の材料の中に流し込み成形で埋め込まれている 。プラスチックベース１の前面２は僅かな間隔でロールの外周３と相対する。前 面２の近傍にあるプラスチックベース１の区域は大きな熱応力をこうむる。コイ ル５とプラスチックベース１の材料の相違も一因となって、特に高い出力が問題 の場合は、この熱応力がそこに破壊をもたらす。

この理由から前面２０手前に全体を２０で示す扁平な、前面２と完全に一致する 冷却体が設けられている。冷却体１４は、冷却水が貫流する冷却室１３として形 成されている。冷却室１３は前面２を縁どりする閉じた線棒１５によって画成さ れ、線棒１５の上に例えば厚さ１ｍｍの薄いプラスチック板の形のカバー１６が 密着して取付けられるから、冷却室１３は入り口１７と出口１８を除き閉鎖され ている。周囲の線棒１５は全周に例えば３ｍｍの一定の高さを有するから、カバ ー１６はおのずからロールの外周３に整合する形を取り、運転中に極めて小さな 間隔でロールの外周３と相対する。冷却体２０があってもコイル５をロールの外 周３になるべく密接させることができるように、冷却室１３の高さはなるべく小 さくなければならない。コイル５による誘導加熱の効率のためにそれが好都合で ある。

ロール外周３が放射する熱のなるべく大部分を反射するように、冷却室１３の板 状カバー１６のロール外周３に面した表面は白色で光沢仕上げされている。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成４年４月１３日

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．半径がロール外周に整合し、ロール外周の直前に取り付けるようになってい る欠円柱状の前面を有するプラスチックベースと、前面の直後でプラスチックベ ースに埋設されたコイルとを備えた、導電性材料からなる回転ロールの表面の誘 導加熱のためのコイル枠において、半径方向に僅かな伸張しかなく扁平で前面（ ２）と平面熱伝導結合された冷却体（２０）を前面（２）のすぐ手前に設けたこ とを特徴とするロール誘導加熱用コイル枠。
2. ２．冷却体（２０）が前面（２）を覆う、流動冷却剤（１４）が貫流する扁平な 冷却室（１３）からなることを特徴とする請求項１に記載のコイル枠。
3. ３．冷却室（１３）が接続端（１７、１８）を除き閉じた一定の高さの縁棒（１ ５）で周囲を縁どりされており、縁棒（１５）に密着して結合された、前面（２ ）と同軸の薄肉のカバー（１６）で覆われていることを特徴とする請求項２に記 載のコイル枠。
4. ４．流動冷却剤（１４）が水であることを特徴とする請求項２又は３に記載のコ イル枠。
5. ５．冷却体（２０）のロール外周（３）に面した境界面（１９）が強反射性に形 成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のコイル 枠。