JPH0746506Y2 - 模様加工用熱ローラ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は模様加工用熱ローラ装置に関する。

（従来の技術） たとえばプラスチック、紙、布、金属箔、ゴムなどのシ
ート材を、連続熱圧延すると同時に、シートの表面に、
凹凸状の模様付けをすることがある。その場合は、表面
に梨地処理、彫刻加工などによって模様を付けた熱ロー
ラを有するローラ装置を使用することは、よく知られて
いる。

通常この種ローラ装置は、２本の熱ローラを対とし、こ
の間にシート材を通過させ、この通過時に圧延、模様の
転写を行なうようにしている。また熱ローラとするため
に、ローラの内部に、温水、蒸気、加温オイルなどの熱
媒を強制循環させるようにしている。

このような構成によると、模様の種類と同数の熱ローラ
を必要とする。また模様変更の際には、ローラ全体を交
換しなければならない。しかもその際、前記した熱媒の
強制循環装置についても、その一部を解体しなければな
らない不便がある。

これを改善するためには、予め表面に所要の模様を付し
た中空状のスリーブを用意しておき、要求に応じてその
スリーブを、熱ローラに装着するようにすればよい。

これによれば、多種の模様が必要であっても、それらの
模様を付したスリーブのみを用意しておけば足り、多数
の熱ローラを用意しておく必要はなく、また熱ローラの
交換を必要としない、といった利点がある。

（考案が解決しようとする問題点） とろこでこのような構成によれば、ローラの内部に加熱
源となる熱媒が循環することで、ローラ内周面に熱エネ
ルギが付与され、その熱は、ローラの周壁を熱伝達して
から、ローラの外表面とスリーブの内周面との間を熱伝
達され、更にスリーブの周壁内を伝導してから、スリー
ブの表面に到達する。そしてここに到達した熱によって
シート材を加熱するようになる。

このような経路を経て熱が伝導されるため、この伝導の
過程で極めて大きな熱抵抗が生じ、結果として、スリー
ブ表面の温度分布精度が低下し、また経時的な温度安定
性に欠けるといった欠点が生じる。

また温度分布が悪いことに起因して、ローラとスリーブ
との間に熱膨張差が生じ、これが原因となってローラと
スリーブとの間に隙間が発生することがある。

このような隙間が発生すると、より大きな熱抵抗を部分
的に生ずるようになり、これが更に温度分布精度を劣化
させるという、悪循環を形成してしまう。

この考案は、熱ローラの表面に、表面に彫刻模様を付し
た中空状のスリーブを着脱自在に装着した模様加工用の
熱ローラ装置において、熱伝導の過程における熱抵抗の
影響を回避し、スリーブの温度分布精度、経時的温度安
定性の低下を防ぐことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この考案は、内部に鉄心及びこれに巻回された誘導コイ
ルからなる誘導発熱機構を備え、非磁性体で構成された
ローラの周壁内に、気液二相の熱媒体を減圧封入してな
るジャケット室を設けるとともに、外表面に模様加工用
の模様が付されてあって、磁性体からなる中空状のスリ
ーブを、ローラの外表面に着脱自在に装着してなること
を特徴とする。

（作用） ローラの内部に設けた誘導発熱機構の誘導コイルを交流
電源に接続して励磁すると、交番磁束が発生し、これが
ローラの周壁を通過することにより、ローラの周壁に電
流が誘起され、ローラがジュール発熱するようになる。

この場合、ローラは非磁性体で、またスリーブは磁性体
で構成されてあるので、前記交番磁束は磁性体であるス
リーブを通過するようになる。その結果、ローラの周壁
だけでなく、スリーブの周壁にも電流が誘起され、これ
もジュール発熱するようになる。

すなわち熱エネルギ供給源はローラだけではなく、スリ
ーブも同じ供給源となるため、スリーブの外表面までの
熱抵抗が大巾に低下するようになる。

さらに、ローラとスリーブとの熱膨張率を比較すると、
スリーブよりも非磁性体であるローラの方が大きく、し
たがって加熱状態では、ローラとスリーブとの間の嵌合
が緊密となり、両者間の接合面における熱抵抗は小さく
なる。

またローラの周壁内に設けたジャケット室に封入されて
いる熱媒体の、蒸発、凝縮のサイクルにより、ローラの
外表面における温度分布精度が高められる。

なおスリーブの周壁内にも、気液二相の熱媒体を減圧封
入したジャケット室を設けておけば、ここに封入されて
いる熱媒体の、蒸発、凝縮のサイクルにより、その表面
の温度分布を均一にすることができる。

しかもこれによってローラとスリーブとの間に熱膨張差
も発生しないから、両者の装着面における熱抵抗の不均
一性も発生せず、したがって前記した温度分布と熱抵抗
における悪循環も発生しないので、経時的な温度安定性
も得られるようになる。

（実施例） この考案の実施例を図によって説明する。図において、
１は内部を中空としたローラで、中空状の駆動軸２を両
端に一体的に備え、その外側の軸受３によって機台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
とえばモータによって駆動軸２が回転されることによっ
て、ローラ１が回転される。

ローラ１の内部には、鉄心５およびこれに巻回された誘
導コイル６からなる誘導発熱機構７を配置し、これを支
持ロッド８によって支持する。支持ロッド８は駆動軸２
に対して軸受９によって支持されてあり、これにより誘
導発熱機構７をローラ１の内部において宙吊りに支持す
る。

10は誘導コイル６のリード線で、支持ロッド８の内部を
通って端部から導出され、外部の励磁用の交流電源に接
続される。

11はローラ１の周壁の内部に設けられたジャケット室
で、その内部には気液二相の熱媒体（たとえば水、油な
ど）が減圧封入されてある。

以上の構成は、通常の誘導発熱ローラ装置と特に相違す
るものではない。この考案にしたがい、ローラ１を非磁
性体、たとえばアルミニュムなどによって構成するとと
もに、別に磁性体、たとえば炭素鋼などかなる中空のス
リーブ12を用意し、その外表面に必要な模様を彫刻加工
することによって形成しておく。

13は必要によりスリーブ12の周壁の内部に設けられたジ
ャケット室で、ローラ１のジャケット室11と同じく、そ
の内部には気液二相の熱媒体が減圧封入されてある。

そしてこのスリーブ13は、ローラ１の表面に着脱自在に
装着される。この装着を容易にするために、ローラ１の
外表面およびスリーブ13の内表面を、同じテーパー状と
しておくとよい。14は装着されたスリーブ13をローラ１
に固定するためのリングである。

なお各ジャケット室11,13は、内部に気液二相の熱媒体
を減圧封入したヒートパイプによって構成してもよい。

（考案の効果） 以上詳述したこの考案によれば、熱ローラの表面に、表
面に彫刻模様を付した中空状のスリーブを着脱自在に装
着するようにした構成において、熱伝導の過程における
熱抵抗の影響を回避し、スリーブの温度分布精度、経時
的温度安定性の低下を防ぐことができる効果を奏する。

【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である。 １……ローラ、７……誘導発熱機構、11……ジャケット
室、12……スリーブ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−34828（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−160251（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−44394（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−99694（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に鉄心およびこれに巻回された誘導コ
   イルからなる誘導発熱機構を備え、非磁性体で構成され
   たローラの周壁内に、気液二相の熱媒体を減圧封入して
   なるジャケット室を設けるとともに、外表面に模様加工
   用の模様が付された、磁性体からなる中空状のスリーブ
   を、前記ローラの外表面に着脱自在に装着してなる 模様加工用熱ローラ装置。