JPH0552489A - Cold heat roller using heat pipe - Google Patents
Cold heat roller using heat pipeInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、印刷機械のインキロー
ラやプラスチックフィルム加工機械等のローラに係り、
特に加熱または冷却によってローラ表面を適性温度に保
つのに好適な冷熱ローラに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roller of an ink roller of a printing machine or a plastic film processing machine,
In particular, the present invention relates to a cold roller suitable for keeping the roller surface at an appropriate temperature by heating or cooling.
【０００２】[0002]
【従来の技術】上記各種機械のローラは、接触しながら
回転するものが使われており、例えば、印刷機械のイン
キローラはインキ溜めから版胴の間に複数配置され、回
転接触によって隣接するローラ表面にインキを順次転移
させ、版胴の版に塗布している。このようなローラは接
触しながら回転する際に転がり摩擦が発生し、その摩擦
熱によってローラ上のインキの温度が上昇する。インキ
仕様においてその使用最適温度や温度範囲等の使用環境
が定められている。例えばオフセット印刷の場合、一般
にインキの温度は２５0前後が適温とされている。その
ため、上記転がり摩擦によりインキローラの表面温度が
インキの使用環境を外れると印刷の品質を低下させる要
因となる。特に寒冷地においては、室温が低い場合、始
業時においてインキの温度が適温になるまで印刷機を空
転させる必要があり、作業能率を低下させる。2. Description of the Related Art The rollers of various machines described above are those which rotate in contact with each other. For example, a plurality of ink rollers of a printing machine are arranged between an ink fountain and a plate cylinder, and the rollers adjacent to each other by rotational contact. The ink is sequentially transferred to the surface and applied to the plate on the plate cylinder. Rolling friction occurs when such a roller rotates while making contact, and the temperature of the ink on the roller rises due to the frictional heat. The ink specifications define the usage environment such as the optimum temperature and temperature range for use. For example, in the case of offset printing, generally the ink temperature is the optimum temperature 25 0 before and after. Therefore, if the surface temperature of the ink roller deviates from the environment in which the ink is used due to the rolling friction, it becomes a factor of deteriorating the printing quality. Particularly in cold regions, when the room temperature is low, it is necessary to idle the printing machine until the temperature of the ink reaches an appropriate temperature at the start of work, which lowers work efficiency.
【０００３】このような背景において、ローラの表面温
度の上昇または低下を抑えて適正温度にするためのロー
ラの冷却・加熱技術が開発されている。ローラを冷却す
る方式には、ローラ内に地下水等の水を循環させる水冷
式、ローラ内の配管に流される冷却水や冷媒で熱交換さ
せる冷凍サイクル式、ヒートパイプ式等の各種方式があ
る。この種の冷却装置の例として、例えば印刷機械のロ
ーラ冷却装置が特開昭６３−５９４４号公報に開示され
ている。また、インキの温度調節方法として、版胴内に
液媒を通流させ、この液媒温度を制御することにより、
刷版上のインキの温度調節を行うものが特開平３ー２１
４５３号に開示されている。Against this background, there have been developed roller cooling / heating techniques for suppressing an increase or decrease in the surface temperature of the roller to an appropriate temperature. There are various methods for cooling the roller, such as a water cooling method in which water such as ground water is circulated in the roller, a refrigeration cycle method in which heat is exchanged with cooling water or a refrigerant flowing in a pipe in the roller, and a heat pipe method. As an example of this type of cooling device, for example, a roller cooling device for a printing machine is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-5944. In addition, as a method of adjusting the temperature of the ink, a liquid medium is caused to flow through the plate cylinder, and the temperature of this liquid medium is controlled,
Japanese Patent Laid-Open No. 3-21 discloses a device for controlling the temperature of ink on a printing plate.
No. 453.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、液媒を用い
る加熱または冷却ローラは、密閉のローラ構造にしなけ
ればならず、高い精度の加工が要求され、また水や温水
の循環設備や冷凍設備を必要とし、装置が大型化にな
り、さらにシステムを効率良く稼働させるための調整系
が複雑であったり、メンテナンスを必要とする等の欠点
があった。本発明の目的は、小型の設備でかつメンテナ
ンスがし易い加熱または冷却されるローラを提供するこ
とである。By the way, the heating or cooling roller using the liquid medium must have a hermetically sealed roller structure, which requires highly accurate processing, and requires a circulating facility for water or hot water or a refrigerating facility. However, there have been drawbacks such as the need for the apparatus, the size of the apparatus becoming large, the adjustment system for operating the system efficiently being complicated, and the need for maintenance. An object of the present invention is to provide a heated or cooled roller which is small in facility and easy to maintain.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の冷熱ローラは、中実部材で形成され、軸
端より軸中心に沿って穿設された孔を有するローラ本体
と、該ローラ本体に嵌装されると共に、その一部を前記
ローラ本体から突出させて配設されたヒートパイプとを
備え、前記ローラ本体に発生する熱を前記ヒートパイプ
により熱交換させて加熱または冷却する構成とする。ま
た他の発明の冷熱ローラは、中空部材で形成され、軸端
より該部材の母線に平行に、かつ全長に亘って穿設され
た複数の孔を有するローラ本体と、該ローラ本体に嵌装
されると共に、その一部を前記ローラ本体から突出させ
て配設されたヒートパイプとを備え、前記ローラ本体に
発生する熱を前記ヒートパイプにより熱交換させて加熱
または冷却する構成とする。In order to achieve the above object, the cold heat roller of the present invention comprises a roller body which is formed of a solid member and has a hole bored from the shaft end along the shaft center. A heat pipe that is fitted to the roller body and has a part thereof protruding from the roller body, and heat generated by the roller body is exchanged with the heat pipe to heat or Cool down. A cooling roller according to another aspect of the present invention includes a roller body that is formed of a hollow member and has a plurality of holes that are bored from the shaft end in parallel with the generatrix of the member and over the entire length, and that is fitted to the roller body. The heat pipe is provided so that a part of the heat pipe projects from the roller body, and heat generated in the roller body is exchanged with the heat pipe to heat or cool the heat.
【０００６】また他の発明の冷熱ローラは、中空のロー
ラ本体と、該ローラ本体内側の全長に嵌入されると共
に、全長に亘って穿設された複数の孔を有する内部材
と、該内部材の孔に嵌装されると共に、その一部を前記
ローラ本体から突出させて配設されたヒートパイプとを
備え、前記ローラ本体に発生する熱を前記ヒートパイプ
により熱交換させて加熱または冷却する構成とする。ま
た他の発明の冷熱ローラは、中空のローラ本体と、該ロ
ーラ本体内側の全長に間隙を設けて挿入されると共に、
全長に亘って穿設された複数の長孔を有する内部材と、
該内部材の長孔に嵌装すると共に、その一部を前記ロー
ラ本体から突出させて配設されたヒートパイプとを備
え、前記ローラ本体と内部材間の間隙を高熱伝導性セメ
ントで埋められ、該高熱伝導性セメントを介して前記ロ
ーラ本体に発生する熱を前記ヒートパイプにより熱交換
させて加熱または冷却する構成とする。A cooling / heating roller of another invention is a hollow roller body, an inner member fitted into the entire length of the inside of the roller body and having a plurality of holes bored along the entire length, and the inner member. A heat pipe that is fitted into the hole of the roller body and a part of which is projected from the roller body, and heat generated in the roller body is heat-exchanged by the heat pipe for heating or cooling. The configuration. A cooling roller of another invention is a hollow roller body, and is inserted with a gap provided along the entire length inside the roller body,
An inner member having a plurality of long holes formed over the entire length,
The heat pipe is fitted into the long hole of the inner member, and a part of the heat pipe is provided so as to project from the roller body, and a gap between the roller body and the inner member is filled with high thermal conductive cement. The heat generated in the roller body via the high thermal conductivity cement is heat-exchanged by the heat pipe to heat or cool.
【０００７】更に他の発明の冷熱ローラは、内部に密閉
空間が形成されたローラ本体と、該ローラ本体の密閉空
間に、該ローラ本体の全長に亘って設けられたフィン付
きのスリーブと、該スリーブに嵌装されると共に、その
一部を前記ローラ本体から突出させて配設されたヒート
パイプとを備え、前記ローラ本体に発生する熱を前記ヒ
ートパイプにより熱交換させて加熱または冷却する構成
とする。また他の発明の冷熱ローラは、ローラ本体と、
該ローラ本体外に一部を突出させて配設されたヒートパ
イプと、該ローラ本体から突出されたヒートパイプに設
けられたフィンとを備え、前記ローラ本体に発生する熱
を前記ヒートパイプにより熱交換させて加熱または冷却
する構成とする。According to still another aspect of the present invention, there is provided a cooling / heating roller, a roller body having a hermetically sealed space formed therein, a sleeve with fins provided in the hermetically sealed space of the roller body over the entire length of the roller body, A heat pipe that is fitted to a sleeve and has a part thereof protruding from the roller body, and heat generated in the roller body is exchanged with the heat pipe to heat or cool the heat. And A cooling roller according to another invention is a roller body,
A heat pipe partially protruding outside the roller body and a fin provided on the heat pipe protruding from the roller body are provided, and heat generated in the roller body is generated by the heat pipe. It is configured to be replaced and heated or cooled.
【０００８】また他の発明の冷熱ローラは、ローラ本体
と、該ローラ本体外に一部を突出させて配設されたヒー
トパイプとを備え、前記ヒートパイプはローラ本体長の
ほぼ半分の長さに分割され、該ローラ本体の両端から挿
入配設されていることを特徴とするものである。そし
て、前記発明のものにおいて、フィンを囲うケーシング
と、該ケーシング内を換気する送風ファンとを備えてい
ることを特徴とするものである。また、前記発明のもの
において、フィンを囲うケーシングに設けられ、電子冷
熱素子を用いた加熱／冷却装置を備えていることを特徴
とするものである。A cooling / heating roller of another invention comprises a roller main body and a heat pipe arranged so as to partially project outside the roller main body, and the heat pipe has a length approximately half the length of the roller main body. It is characterized in that it is divided into two parts and is inserted and arranged from both ends of the roller body. The invention of the above is characterized by including a casing that surrounds the fins and a blower fan that ventilates the inside of the casing. Further, in the invention described above, it is characterized in that it is provided with a heating / cooling device provided in a casing surrounding the fins and using an electronic cooling element.
【０００９】[0009]
【作用】加熱ローラの場合は、ローラ本体から突出され
たヒートパイプに熱を加えることにより、この熱がロー
ラ本体内に伝導され、ローラ本体が加熱される。また冷
却ローラの場合は、上記ヒートパイプから熱を奪うこと
により、ローラ本体が冷却される。この冷熱ローラは、
ローラ本体から突出されたヒートパイプにフィンを設け
ることにより、ローラ本体に対する熱伝導が一層促進さ
れ、加熱または冷却効果が高まる。また中空のローラ本
体では、複数のヒートパイプを用いることで、ローラ表
面の温度分布の均一化が図られる。更に中空のローラ本
体に嵌入される内筒にヒートパイプを配設した場合は、
ローラ本体へのヒートパイプの組付けがし易くなる。そ
して、２分割のヒートパイプを用いることにより、長尺
ローラの長手方向の温度勾配を小さくすることができ
る。In the case of the heating roller, by applying heat to the heat pipe protruding from the roller body, this heat is conducted into the roller body and the roller body is heated. In the case of a cooling roller, the roller body is cooled by removing heat from the heat pipe. This cold roller is
By providing the fins on the heat pipe protruding from the roller body, the heat conduction to the roller body is further promoted, and the heating or cooling effect is enhanced. Further, in the hollow roller main body, the temperature distribution on the roller surface can be made uniform by using a plurality of heat pipes. Furthermore, when a heat pipe is arranged in the inner cylinder fitted in the hollow roller body,
The heat pipe can be easily attached to the roller body. Further, by using the two-divided heat pipe, it is possible to reduce the temperature gradient in the longitudinal direction of the long roller.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１はヒートパイプが軸中心に挿入された冷
熱ローラ（以下、「ローラ」という）の構造を示してい
る。なお、放熱部または入熱部をローラ内部に配置させ
ることによりローラ本体に熱を与えて加熱したり、また
ローラ本体から熱を奪って冷却するためのローラを構成
することができる。したがって、本実施例ではローラの
基本構成が同一であるため、冷却されるローラについて
のみ説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the structure of a cold heat roller (hereinafter referred to as “roller”) in which a heat pipe is inserted in the center of the shaft. By disposing the heat radiating portion or the heat input portion inside the roller, it is possible to configure a roller for applying heat to the roller body to heat it, or for removing heat from the roller body to cool it. Therefore, in this embodiment, since the basic configuration of the rollers is the same, only the cooled roller will be described.
【００１１】ローラ１は、装置のサイドフレーム２の軸
受け部５にローラ本体３の軸部４が回転自在に支持され
ており、このローラ本体３の軸中心に設けられた穴にヒ
ートパイプ１０の入熱部１１が挿入された構造になって
いる。ヒートパイプ１０の放熱部１２は、一方のローラ
軸端からサイドフレーム２の外側に配置されている。他
方のローラ軸端にはローラ１を回転させるための駆動用
のギア２０が取り付けられている。ヒートパイプ１０の
放熱部１２には、フィン構造の放熱器１３が設けられて
いる。ヒートパイプ１０は、減圧にした内部に、水、フ
ロン等の作動液が封入されており、入熱部１１の加熱に
より作動液が蒸発し、この作動液蒸気が放熱部１２に移
動して凝縮され、この凝縮作動液が再び入熱部１１に還
流されることにより、入熱部１１から放熱部１２への熱
伝導が行われ、ローラが冷却される。In the roller 1, a shaft portion 4 of a roller body 3 is rotatably supported by a bearing portion 5 of a side frame 2 of the apparatus, and a heat pipe 10 is provided in a hole provided at an axis center of the roller body 3. The structure is such that the heat input unit 11 is inserted. The heat dissipation portion 12 of the heat pipe 10 is arranged outside the side frame 2 from one roller shaft end. A drive gear 20 for rotating the roller 1 is attached to the other roller shaft end. The heat radiating portion 12 of the heat pipe 10 is provided with a radiator 13 having a fin structure. The heat pipe 10 has a depressurized interior filled with a working fluid such as water and chlorofluorocarbon, and the working fluid is evaporated by heating the heat input section 11, and the working fluid vapor is transferred to the heat radiating section 12 and condensed. Then, the condensed working fluid is returned to the heat input section 11 again, whereby heat is conducted from the heat input section 11 to the heat radiation section 12, and the roller is cooled.
【００１２】放熱器１３は、板材からなるフィンを所定
間隔に複数配設され、そのフィン形状は、例えば円盤、
方形、スパイラル形に形成されている。図１に示すフィ
ン１３ａは、円盤形状をなしており、その表面はローラ
の回転方向に平行で、かつ各フィンはヒートパイプ１０
の管軸方向に配置されて放熱器１３を構成している。図
２は、フィンの他の実施例を示している。フィン１３ｂ
は、方形に形成され、ヒートパイプ１０を中心として放
射状に多数配置されて放熱器１３を構成している。更に
スパイラル状のフィン（図示せず）により構成すること
もできる。このように、放熱器１３をフィン構造とした
場合には、ローラの回転と共にフィンも回転するため、
放熱効果が上がる。In the radiator 13, a plurality of fins made of a plate material are arranged at predetermined intervals, and the fin shape is, for example, a disk,
It is formed in a square or spiral shape. The fin 13a shown in FIG. 1 has a disk shape, the surface of which is parallel to the rotation direction of the roller, and each fin is a heat pipe 10.
Are arranged in the tube axis direction to form the radiator 13. FIG. 2 shows another embodiment of the fin. Fin 13b
Are formed in a rectangular shape, and a large number of them are arranged radially around the heat pipe 10 to form the radiator 13. Further, it may be constituted by a spiral fin (not shown). Thus, when the radiator 13 has a fin structure, the fins rotate together with the rotation of the roller,
The heat dissipation effect increases.
【００１３】図４は、強制空冷の実施例を示している。
図において、ヒートパイプの放熱部１２および放熱器１
３はケーシング１４で囲われており、このケーシング１
４には冷却空気の流入口１５と放熱器によって熱交換さ
れた排気の流出口１６が設けられている。流出口１６
は、パイプ１７を介して排気ファン１８に接続されてい
る。ヒートパイプの放熱部１２にある作動液蒸気は放熱
器１３からケーシング１４内に蒸気潜熱を放出すること
により凝縮し液化される。ケーシング内に放出された熱
は、排気ファン１８により排出される。このように排気
ファン１８により強制的に熱を外部に排出することによ
り、作動液蒸気の凝縮が一層促進され、入熱部における
蒸気潜熱の吸収効率が上がる。つまり、ローラの冷却効
果が上がる。FIG. 4 shows an embodiment of forced air cooling.
In the drawing, the heat radiating portion 12 and the heat radiator 1 of the heat pipe
3 is surrounded by a casing 14, and this casing 1
4 is provided with an inflow port 15 for cooling air and an outflow port 16 for exhaust gas that has undergone heat exchange with a radiator. Outlet 16
Is connected to an exhaust fan 18 via a pipe 17. The working liquid vapor in the heat radiating portion 12 of the heat pipe is condensed and liquefied by releasing latent heat of vapor from the radiator 13 into the casing 14. The heat released into the casing is exhausted by the exhaust fan 18. By forcibly discharging the heat to the outside by the exhaust fan 18, the condensation of the working liquid vapor is further promoted, and the efficiency of absorbing the latent heat of vapor in the heat input part is increased. That is, the cooling effect of the rollers is improved.
【００１４】図５は、ローラの他の実施例を示してい
る。本実施例は、独立した２本のヒートパイプ１０１と
１０２を、ローラ軸の両端から挿入配置したことを特徴
とするものである。ローラ軸端から突出した各ヒートパ
イプの放熱部１１１，１１２にはフィン構造等の放熱器
１３が配設されている。本実施例によれば、低温部から
加熱部までの作動液の還流距離が短くなるため、冷却速
度を速めることができると共に、長尺のローラでは２分
割して冷却されるので、１本のヒートパイプに比べてロ
ーラ表面の温度勾配を小さくすることができる。図６
は、ローラの他の実施例を示している。本実施例は、中
空のローラ本体に、複数のヒートパイプを挿入配置した
ことを特徴とするものである。ローラ３０は、両端が開
放された中空筒体で形成されたローラ本体３１を備え、
このローラ本体３１の開放端に固定された軸フランジ３
２にローラ軸３３が取り付けられている。このローラ軸
３３は、装置のフレーム２の軸受け部に回転自在に支持
される。ローラ本体３１には、同一円上に中心をもつ複
数のヒートパイプ插入孔３４をローラの長手方向に貫通
させ、このヒートパイプ插入孔３４にヒートパイプ１０
を插入する。一方の開放端から突出されたヒートパイプ
１０には、共通の放熱器３５が配設される。FIG. 5 shows another embodiment of the roller. The present embodiment is characterized in that two independent heat pipes 101 and 102 are inserted and arranged from both ends of the roller shaft. A radiator 13 having a fin structure or the like is disposed on the heat radiating portions 111 and 112 of each heat pipe protruding from the roller shaft end. According to the present embodiment, since the reflux distance of the working fluid from the low temperature portion to the heating portion is shortened, the cooling speed can be increased, and the long roller is cooled in two parts, so that one roller is used. The temperature gradient on the roller surface can be made smaller than that of the heat pipe. Figure 6
Shows another embodiment of the roller. The present embodiment is characterized in that a plurality of heat pipes are inserted and arranged in a hollow roller body. The roller 30 includes a roller body 31 formed of a hollow cylindrical body whose both ends are open,
The shaft flange 3 fixed to the open end of the roller body 31
A roller shaft 33 is attached to the roller 2. The roller shaft 33 is rotatably supported by the bearing portion of the frame 2 of the apparatus. In the roller body 31, a plurality of heat pipe insertion holes 34 having a center on the same circle are passed through in the longitudinal direction of the roller, and the heat pipe 10 is inserted into the heat pipe insertion holes 34.
Insert. A common radiator 35 is arranged on the heat pipe 10 protruding from one open end.
【００１５】放熱器３５は、図８に示すように、円盤形
状の複数のフィン３５ａにより構成されており、各フィ
ン３５ａは中央にローラ軸が貫通する孔３５ｂを有し、
周囲に複数のヒートパイプ１０が插入されて共通のフィ
ンを構成している。本実施例では、放熱器３５が一方の
開放端側に設けられているが、図５に示す例のように、
ヒートパイプ１０をローラ本体３０の長手方向で分割
し、他方の開放端側にも放熱器３５を設ける構成とする
ことにより、同様の作用効果を奏する。図９は、ローラ
の他の実施例を示している。本実施例は、ローラ本体４
１を内筒４２に嵌装し、この内筒４２に複数のヒートパ
イプを插入配置したことを特徴とするものである。な
お、図８に示す実施例と同一機能の構成要素には同一符
号を付してその説明を省略する。ローラ４０は、中空の
ローラ本体４１を内筒４２に圧入、焼きばめ等により嵌
装し、この内筒４２に設けられたヒートパイプ孔４３に
複数のヒートパイプ１０を插入して構成されている。As shown in FIG. 8, the radiator 35 is composed of a plurality of disk-shaped fins 35a, and each fin 35a has a hole 35b in the center through which the roller shaft passes,
A plurality of heat pipes 10 are inserted in the periphery to form a common fin. In the present embodiment, the radiator 35 is provided on one open end side, but as in the example shown in FIG.
The heat pipe 10 is divided in the longitudinal direction of the roller body 30, and the radiator 35 is also provided on the other open end side. FIG. 9 shows another embodiment of the roller. In this embodiment, the roller body 4
1 is fitted in the inner cylinder 42, and a plurality of heat pipes are inserted and arranged in the inner cylinder 42. The constituent elements having the same functions as those of the embodiment shown in FIG. 8 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The roller 40 is configured by inserting a hollow roller main body 41 into an inner cylinder 42 by press fitting, shrink fitting, etc., and inserting a plurality of heat pipes 10 into heat pipe holes 43 provided in the inner cylinder 42. There is.
【００１６】本実施例では、ヒートパイプ１０を内筒４
２に同一円上に中心をもつように配置されているが、図
１１に示すように、内筒４２を厚肉にし、２つの異なる
径の同心円上に中心をもち、かつ各円の中心点からの放
射線上に複数のヒートパイプ１０が存在しないように配
置される。すなわち、ローラ表面近くに配置される外側
のヒートパイプ１０ａ間に、内側のヒートパイプ１０ｂ
が配置される。このようなヒートパイプの配列構成を採
ることにより、ローラの円周方向のローラ表面の温度勾
配を小さくすることができる。図１２は、ローラの他の
実施例を示している。本実施例は、ローラ本体４１内面
と内筒外面を非接触とし、ローラ本体４１と内筒４２間
の空隙に高熱伝導性セメント４４を詰め込んで、両部材
間の熱伝導を改善したものである。本実施例によれば、
ローラ本体の内面や内筒の外面等に高い精度が要求され
ないため、機械加工が容易となる。In this embodiment, the heat pipe 10 is connected to the inner cylinder 4
2 are arranged so as to have their centers on the same circle, but as shown in FIG. 11, the inner cylinder 42 is made thick and has its center on two concentric circles of different diameters, and the center point of each circle. Are arranged so that the plurality of heat pipes 10 do not exist on the radiation from the. That is, the inner heat pipe 10b is provided between the outer heat pipes 10a arranged near the roller surface.
Are placed. By adopting such a heat pipe arrangement, the temperature gradient on the roller surface in the circumferential direction of the roller can be reduced. FIG. 12 shows another embodiment of the roller. In this embodiment, the inner surface of the roller body 41 and the outer surface of the inner cylinder are not in contact with each other, and the high thermal conductive cement 44 is packed in the space between the roller body 41 and the inner cylinder 42 to improve the heat conduction between both members. .. According to this embodiment,
Since high accuracy is not required for the inner surface of the roller body or the outer surface of the inner cylinder, machining becomes easy.
【００１７】図１４は、ローラの他の実施例を示してい
る。本実施例は、中空のローラ本体内部にヒートパイプ
の入熱部を配置したことを特徴とするものである。ロー
ラ５０は、両端が開放された中空筒体で形成されたロー
ラ本体５１を備え、このローラ本体５１の開放端に固定
された軸フランジ５２にローラ軸５２ａが一体成形され
ている。このローラ軸５２ａは、装置のフレーム２の軸
受け部５に回転自在に支持される。ローラ本体５１の内
部には、ローラ軸５２ａと同軸にヒートパイプ１０が差
し込まれるスリーブ５３が配設されている。このスリー
ブ５３は、一端部が一方の軸フランジ５２に保持され、
他端部は他方の軸フランジ５２およびローラ軸５２ａを
貫通するように嵌め込まれており、ローラ本体と一緒に
回転される。またスリーブ５３は、ローラ本体内部の外
周面にフィン構造の吸熱器５４が設けられている。スリ
ーブ５３から突出されたヒートパイプ１０には、フィン
構造の放熱器１３が配置されている。FIG. 14 shows another embodiment of the roller. The present embodiment is characterized in that the heat input portion of the heat pipe is arranged inside the hollow roller body. The roller 50 includes a roller body 51 formed of a hollow cylindrical body whose both ends are open, and a roller shaft 52a is integrally formed with a shaft flange 52 fixed to the open end of the roller body 51. The roller shaft 52a is rotatably supported by the bearing 5 of the frame 2 of the apparatus. Inside the roller body 51, a sleeve 53 into which the heat pipe 10 is inserted is arranged coaxially with the roller shaft 52a. One end of this sleeve 53 is held by one shaft flange 52,
The other end is fitted so as to penetrate the other shaft flange 52 and the roller shaft 52a, and is rotated together with the roller body. Further, the sleeve 53 is provided with a heat absorber 54 having a fin structure on the outer peripheral surface inside the roller body. A heat radiator 13 having a fin structure is arranged on the heat pipe 10 protruding from the sleeve 53.
【００１８】放熱器１３は、ケーシング５５で囲われ、
このケーシング５５に電子冷熱素子を用いた加熱／冷却
装置６０が配設されている。加熱／冷却装置６０は、冷
熱電極６１ａと放熱電極６１ｂをもつ電子冷熱素子６１
と、この電子冷熱素子６１の放熱電極６１ｂに取り付け
られた放熱フィン６２と、この放熱フィン６２を囲むよ
うに取り付けられたファンケーシング６３および送風フ
ァン６４から構成されている。ファンケーシング６３を
ケーシング５５に取り付けると、電子冷熱素子の冷熱電
極６１ａはケーシング５５内に位置される。この電子冷
熱素子６１を可逆動作させることにより、ヒートパイプ
１０からの放熱を吸収したり、逆にヒートパイプ１０を
加熱するための熱を与えたりの作用をする。ローラを冷
却する場合は、ヒートパイプの放熱部（ケーシング５５
内の）から熱を奪う必要があるから、加熱／冷却装置６
０は冷却装置として駆動される。このとき、送風ファン
６４により外気がファンケーシングの吸気口６５から吸
入され、放熱フィン６２から熱が取り去られる。したが
って、ヒートパイプの放熱部の作動液蒸気は、積極的に
液化され、入熱部への還流を一層促進させることにより
ローラの冷却効果が高められる。The radiator 13 is surrounded by a casing 55,
A heating / cooling device 60 using an electronic cooling element is arranged in this casing 55. The heating / cooling device 60 includes an electronic cooling / heating element 61 having a cooling / heating electrode 61a and a radiation electrode 61b.
A heat radiation fin 62 attached to the heat radiation electrode 61b of the electronic cooling / heating element 61, and a fan casing 63 and a blower fan 64 mounted so as to surround the heat radiation fin 62. When the fan casing 63 is attached to the casing 55, the cooling / heating electrode 61 a of the electronic cooling / heating element is positioned inside the casing 55. By reversibly operating the electronic cooling / heating element 61, the heat radiation from the heat pipe 10 is absorbed, and conversely, heat for heating the heat pipe 10 is applied. When cooling the rollers, the heat dissipation part of the heat pipe (casing 55
Heating / cooling device 6 because heat must be taken from
0 is driven as a cooling device. At this time, the blower fan 64 sucks the outside air from the intake port 65 of the fan casing and removes the heat from the heat radiation fins 62. Therefore, the working liquid vapor in the heat radiating portion of the heat pipe is positively liquefied, and the effect of cooling the roller is enhanced by further promoting the return to the heat input portion.
【００１９】本実施例では、電子冷熱素子の駆動を制御
することにより、加熱または冷却されるローラを構成す
ることができる。また電子冷熱素子を用いた加熱／冷却
装置は、図１４に示すローラ構造に適用しているが、こ
のローラ構造に限定されるものでなく、前述の他のロー
ラ構造にも適用できる。なお、加熱ローラは、ローラ本
体から突出されたヒートパイプを入熱部とし、ローラ本
体内に配設されたヒートパイプを放熱部として構成する
ことにより、前記入熱部に加える熱によって加熱するこ
とができる。特に、電子冷熱素子を用いた加熱／冷却装
置を取り付けた場合には、電子冷熱素子への電流の流す
向きを逆にするだけで、加熱装置として作用させること
ができ、簡単に加熱ローラを構成することができる。In this embodiment, a roller that is heated or cooled can be constructed by controlling the driving of the electronic cooling element. Further, the heating / cooling device using the electronic cooling / heating element is applied to the roller structure shown in FIG. 14, but is not limited to this roller structure, and can be applied to the other roller structures described above. The heating roller is configured so that the heat pipe protruding from the roller body serves as a heat input portion and the heat pipe disposed inside the roller body serves as a heat radiation portion, so that the heating roller is heated by the heat applied to the heat input portion. You can In particular, when a heating / cooling device using an electronic cooling / heating element is attached, it can be operated as a heating device by simply reversing the direction of current flow to the electronic cooling / heating element, and a heating roller can be easily configured. can do.
【００２０】[0020]
【発明の効果】上述のとおり、本発明によれば、ローラ
本体の軸端より嵌装され、その一部をローラ本体から突
出させてヒートパイプを配設したので、加熱または冷却
するための設備が小型化され、かつ熱伝導媒体が密封さ
れているため、保守、点検等のメンテナンスが容易であ
る。As described above, according to the present invention, the heat pipe is fitted from the shaft end of the roller body, and a part of the heat pipe is projected from the roller body. The size is small and the heat conduction medium is sealed, so maintenance such as maintenance and inspection is easy.
【図１】本発明のヒートパイプを用いた冷熱ローラの一
部破断されたローラ構造図である。FIG. 1 is a partially broken roller structure diagram of a cold heat roller using a heat pipe of the present invention.
【図２】フィンタイプの放熱器の変形例を示す外観図で
ある。FIG. 2 is an external view showing a modification of a fin type radiator.
【図３】図２のＡーＡ方向から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view seen from the direction AA of FIG.
【図４】ヒートパイプの放熱部を強制空冷するための装
置構成を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a device configuration for forcibly air-cooling a heat radiating portion of a heat pipe.
【図５】２分割したヒートパイプによる冷熱ローラの断
面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a cold heat roller using a heat pipe divided into two parts.
【図６】複数のヒートパイプによる中空の冷熱ローラの
部分断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a hollow cold heat roller including a plurality of heat pipes.
【図７】図６のＢーＢ線に沿った断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
【図８】図６のＢーＢ線に沿った断面図である。8 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図９】内筒にヒートパイプを組み込んだ中空の冷熱ロ
ーラの部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a hollow cold-heat roller in which a heat pipe is incorporated in an inner cylinder.
【図１０】図９のＤーＤ線に沿った断面図である。10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
【図１１】ヒートパイプの配列構造の他の実施例を示す
上記図９のＤーＤ線に沿った断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 9 showing another embodiment of the heat pipe arrangement structure.
【図１２】ローラ構造の変形例を示す部分断面図であ
る。FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing a modified example of the roller structure.
【図１３】図１２のＥーＥ線に沿った断面図である。13 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
【図１４】ローラ構造の変形例および電子冷熱素子を用
いた加熱／冷却装置の実施例を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a modified example of the roller structure and an example of a heating / cooling device using an electronic cooling element.
１ 中実のローラ ２ 装置フレーム ３ ローラ本体 ４ ローラ軸 １０ ヒートパイプ １１ ヒートパイプの入熱部 １２ ヒートパイプの放熱部 １３ フィンタイプの放熱器 ４０ 中空のローラ ４２ 内筒 ４４ 高熱伝導性セメント ５３ スリーブ ６０ 加熱／冷却装置 ６１ 電子冷熱素子 ６２ 放熱フィン 1 Solid Roller 2 Device Frame 3 Roller Body 4 Roller Shaft 10 Heat Pipe 11 Heat Pipe Heat Input Part 12 Heat Pipe Heat Dissipation Part 13 Fin Type Radiator 40 Hollow Roller 42 Inner Cylinder 44 High Thermal Conductive Cement 53 Sleeve 60 Heating / cooling device 61 Electronic cooling / heating element 62 Radiating fin
Claims (9)
沿って穿設された孔を有するローラ本体と、該ローラ本
体に嵌装されると共に、その一部を前記ローラ本体から
突出させて配設されたヒートパイプとを備え、前記ロー
ラ本体に発生する熱を前記ヒートパイプにより熱交換さ
せて加熱または冷却する冷熱ローラ。1. A roller body which is formed of a solid member and has a hole bored from the shaft end along the shaft center, and is fitted into the roller body, and a part of the roller body projects from the roller body. And a heat pipe that is disposed so as to heat or cool the heat generated in the roller body by exchanging heat with the heat pipe.
母線に平行に、かつ全長に亘って穿設された複数の孔を
有するローラ本体と、該ローラ本体に嵌装されると共
に、その一部を前記ローラ本体から突出させて配設され
たヒートパイプとを備え、前記ローラ本体に発生する熱
を前記ヒートパイプにより熱交換させて加熱または冷却
する冷熱ローラ。2. A roller body having a plurality of holes formed from a hollow member and extending from the shaft end in parallel with the generatrix of the member and over the entire length, and the roller body is fitted into the roller body, and A heat roller provided with a heat pipe partly protruding from the roller body, wherein heat generated in the roller body is exchanged with the heat pipe to heat or cool the roller.
の全長に嵌入されると共に、全長に亘って穿設された複
数の孔を有する内部材と、該内部材の孔に嵌装されると
共に、その一部を前記ローラ本体から突出させて配設さ
れたヒートパイプとを備え、前記ローラ本体に発生する
熱を前記ヒートパイプにより熱交換させて加熱または冷
却する冷熱ローラ。3. A hollow roller body, an inner member fitted into the entire length of the inside of the roller body and having a plurality of holes bored along the entire length, and fitted in the hole of the inner member. And a heat pipe arranged so that a part of the heat pipe is projected from the roller body, and heat generated in the roller body is exchanged with the heat pipe to heat or cool the roller.
の全長に間隙を設けて挿入されると共に、全長に亘って
穿設された複数の長孔を有する内部材と、該内部材の長
孔に嵌装すると共に、その一部を前記ローラ本体から突
出させて配設されたヒートパイプとを備え、前記ローラ
本体と内部材間の間隙を高熱伝導性セメントで埋めら
れ、該高熱伝導性セメントを介して前記ローラ本体に発
生する熱を前記ヒートパイプにより熱交換させて加熱ま
たは冷却する冷熱ローラ。4. A hollow roller main body, an inner member having a plurality of elongated holes bored over the entire length while being inserted with a gap provided over the entire length inside the roller main body, and a length of the inner member. A heat pipe which is fitted into the hole and is partially protruded from the roller body, and the gap between the roller body and the inner member is filled with high heat conductive cement; A cold heat roller that heats or cools heat generated in the roller body through cement by the heat pipe.
と、該ローラ本体の密閉空間に、該ローラ本体の全長に
亘って設けられたフィン付きのスリーブと、該スリーブ
に嵌装されると共に、その一部を前記ローラ本体から突
出させて配設されたヒートパイプとを備え、前記ローラ
本体に発生する熱を前記ヒートパイプにより熱交換させ
て加熱または冷却する冷熱ローラ。5. A roller main body having a hermetically sealed space formed therein, a finned sleeve provided over the entire length of the roller main body in the hermetically sealed space of the roller main body, and fitted to the sleeve. And a heat pipe arranged so that a part of the heat pipe is protruded from the roller body, and heat generated in the roller body is exchanged with the heat pipe to heat or cool the roller.
突出させて配設されたヒートパイプと、該ローラ本体か
ら突出されたヒートパイプに設けられたフィンとを備
え、前記ローラ本体に発生する熱を前記ヒートパイプに
より熱交換させて加熱または冷却する冷熱ローラ。6. A roller main body, a heat pipe partly protruding outside the roller main body, and a fin provided on the heat pipe protruding from the roller main body. A cold roller that heats or cools the generated heat by exchanging heat with the heat pipe.
シング内を換気する送風ファンとを備えていることを特
徴とする請求項７記載の冷熱ローラ。7. The cooling / heating roller according to claim 7, further comprising a casing that surrounds the fins, and a blower fan that ventilates the inside of the casing.
シングに設けられ、電子冷熱素子を用いた加熱／冷却装
置とを備えていることを特徴とする請求項６記載の冷熱
ローラ。8. The cooling / heating roller according to claim 6, further comprising a casing surrounding the fin, and a heating / cooling device provided in the casing and using an electronic cooling / heating element.
突出させて配設されたヒートパイプとを備え、前記ヒー
トパイプはローラ本体長のほぼ半分の長さに分割され、
該ローラ本体の両端から挿入配設されていることを特徴
とする冷熱ローラ。9. A roller main body, and a heat pipe arranged so as to partially project outside the roller main body, wherein the heat pipe is divided into approximately half the length of the roller main body,
A cooling / heating roller, which is inserted and arranged from both ends of the roller body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20821991A JPH0552489A (en) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Cold heat roller using heat pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20821991A JPH0552489A (en) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Cold heat roller using heat pipe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552489A true JPH0552489A (en) | 1993-03-02 |
Family
ID=16552649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20821991A Pending JPH0552489A (en) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Cold heat roller using heat pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552489A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0749192A (en) * | 1993-08-05 | 1995-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Roll device |
| KR101895507B1 (en) * | 2017-08-21 | 2018-09-05 | 주식회사 서영엔지니어링 | Pipe inserting device for underground heat exchanger |
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1991
- 1991-08-20 JP JP20821991A patent/JPH0552489A/en active Pending
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