JPS6213352Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 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。

周知のように誘導発熱ローラ装置は、糸、フイ
ルム等を負荷とし、これを連続して加熱するのに
広く使用されている。しかしこれらの負荷の加熱
条件の変更によつてローラの表面温度を低くする
ことが要求される場合があり、このような要求を
満足させるために、冷却機能を具備させることが
ある。又負荷をローラの表面に接触させて冷却す
ることが要求される場合がある。このときはロー
ラの表面温度を負荷の温度より低く維持すればよ
いのであるが、その際ローラの表面温度を、ある
一定の温度に維持したい場合は、ローラを強制的
に冷却して目標温度よりやや低温とし、この状態
でローラを誘導発熱によつて目標値まで温度を上
昇させるようにすることがある。

ところでローラに冷却機能を具備するためには
冷却媒体を使用すればよく、そのため従来では、
ローラの周壁の肉厚部内に冷却パイプを埋め込
み、ここに冷却媒体を流すようにしていた。これ
によればローラの周壁が、流入する冷却媒体で冷
却されるようになるので都合が良い。しかしロー
ラは回転するので、パイプも一体に回転せざるを
得ず、そのためパイプに冷却媒体を流すためには
回転継手等のような機構が必要となり、そのため
構成が必然的に複雑となる欠点がある。

この考案はローラの冷却を簡単な構成によつて
実施させようとすることを目的とする。

この考案の実施例を以下図によつて説明する。
１はローラ本体で、中空状の軸２Ａ，２Ｂを両端
に備え、その外側の軸受３Ａ，３Ｂ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（たとえばモータ等）によつて回転され
る。ローラ本体１の周壁部５は内筒部６と外筒部
７とにより構成されてあり、両筒部６，７との間
にジヤケツト室８が構成される。９はジヤケツト
室８内に封入された水、油等の気液二相の熱媒体
である。

中空状の軸２Ａ，２Ｂの内部に小型の軸受１０
Ａ，１０Ｂを介して中空状の軸１１が挿通されて
おり、ローラ本体１の回転には関係なく静止体と
して、たとえば機台に固定支持される。１２はこ
の考案にしたがつてローラ本体１を冷却するため
の冷媒用媒体（たとえば水・油等）の通路で、パ
イプ等から構成されてある。そしてこの冷却用媒
体は通路１２の一方の端部１２Ａから流入され、
他方の端部１２Ｂから排出される。両端部１２
Ａ，１２Ｂは軸１１の端部側に導出されてある。
そしてその中間部１２Ｃは軸１１の周壁に設けた
孔１１Ａを経て、ローラ本体１の内部特にその下
半部内に導かれている。第１図では中間部１２Ｃ
は１往復となつているが、実際には第２図に示す
ように数往復させるとよい。

ローラ本体１の内部には中間熱媒体（たとえば
シリコンオイル等）１３が収納されている。そし
て通路１２の中間部１２Ｃは中間熱媒体１３内に
浸漬されている。１４は中間熱媒体１３が軸２
Ａ，２Ｂと軸１１との間から洩出するのを防止し
ている液封用シール（たとえばＯリング）であ
る。１５はローラ本体１内に位置するように配置
された磁束発生機構で、具体的には軸１１の中間
部に配置された鉄心１６Ａ（軸１１を兼用した鉄
心であつてもよい。）と、その外周に巻装された
誘導コイル１６Ｂとによつて構成されている。１
７は誘導コイル１６Ｂへの通電のための導線であ
り、これは交流電源に接続されている。

磁束発生機構１５とローラ本体１との関係をも
つて誘導発熱ローラが構成されることは周知のと
おりである。すなわち誘導コイル１６Ｂを交流電
源によつて励磁すると、これにより発生する交番
磁束は、鉄心１６Ａをその軸心方向に沿つて通
り、ついでその端部からローラ本体１の周壁部５
に向い、その軸心方向に沿つて通り、再び鉄心１
６Ａの他方の端部にもどる。この交番磁束によつ
てローラ本体１の周壁部５にその円周方向に沿つ
て誘導電流が流れ、これにより周壁部５が発熱す
る。

１８は周壁部５の温度を検出する温度センサ
で、周壁部５の肉厚部内に埋設されてある。１９
は温度センサ１８に連るリード線で、ローラ本体
１と一体的に回転するスリツプリング２０に接続
されてある。２１はスリツプリング２０に摺動す
るブラシである。温度センサ１８が周壁部５の温
度に対応して発生する電圧は、リード線１９、ス
リツプリング２０、ブラシ２１を介して外部に取
り出される。そしてこの温度センサ１８による温
度検出値にしたがつて誘導コイル１６Ｂへの印加
電圧なりを変更してローラ本体１の、磁束発生機
構１５による発熱量を調整し、ローラ本体１の温
度を所定値に維持する。２２は軸３の内部の液封
用充填物である。

ところで図示する構成を誘導発熱ローラとして
使用するのには、前述したように磁束発生機構１
５を使用すればよいのであるが、この考案にした
がい、ローラ本体１を冷却するためには、冷却用
媒体を通路１２の端部１２Ａより流入させ、端部
１２Ｂより排出させればよい。排出された冷却用
媒体は熱交換器により冷却され、再び端部１２Ａ
に流入させるとよい。これにより中間部１２Ｃが
低温となるため、これに接している中間熱媒体１
３が冷却されるようになる。このように中間熱媒
体１３が冷却されると、これにローラ本体１の内
周面が接触しているので、ローラ本体１はその内
面から冷却されていくことになる。このとき通路
１２の端部すなわち冷却用媒体の流入出端は静止
しているので、冷却用媒体の流入、流出のために
は、回転継手を何ら必要としない。

なお上記の説明では、中間熱媒体１３によつて
ローラ本体１が冷却される作用についてのみ説明
したが、中間熱媒体１３はローラ本体１の内周面
のみならず誘導コイル１６Ｂにも接するので、こ
れらも冷却されるようになる。これにより、誘導
コイル１６Ｂも降温化されるので、誘導コイル及
びそれに使用される電気絶縁物も熱劣化が防止さ
れ、長寿命化が可能となる。なお中間熱媒体１３
は冷却用媒体が兼用するように構成してもよい。

以上詳述したようにこの考案によれば、ローラ
本体の冷却に際し、ローラ本体の周壁肉厚部にパ
イプを挿入しておらず、したがつて回転継手を必
要とせず冷却用媒体をローラ本体内部に流出入す
る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縦断面図、第
２図は同横断面図である。 １……ローラ本体、２Ａ，２Ｂ……回転軸、５
……周壁部、１１……軸、１２……通路、１３…
…中間熱媒体、１５……磁束発生機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転自在に支持されたローラ本体と、前記ロー
   ラ本体の内部に挿通されてある静止された軸と、
   前記軸に支持されてあつて、前記ローラ本体を誘
   導発熱させるための磁束を発生する磁束発生機構
   と、前記ローラ本体の内部に封入されてある中間
   熱媒体と、前記中間熱媒体を冷却する冷却用媒体
   が流出入せしめられ、前記軸の内部を通る通路と
   からなる誘導発熱ローラ装置。