CN115460727A - 感应加热辊以及纺丝拉伸装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及感应加热辊以及纺丝拉伸装置。在感应加热辊中，在抑制辊主体的强度降低的同时，使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。感应加热辊(30)具备：辊主体(31)，具有圆筒状的外筒部(33)以及与外筒部(33)的轴向的一端侧的端部连接的端面部(35)；以及加热器(40)，具有配置在辊主体(31)内部的线圈(41)，通过向线圈(41)供给交流电流，由此外筒部(33)被感应加热，其中，在端面部(35)的内表面中，在径向上在外筒部(33)与加热器(40)之间的区域中，设置有沿着周向延伸的槽部(35a)。

Description

感应加热辊以及纺丝拉伸装置
本申请是申请号为201880064711.1、申请日为2018年9月5日、发明名称为“感应加热辊以及纺丝拉伸装置”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及感应加热辊以及具备该感应加热辊的纺丝拉伸装置。
背景技术
例如，专利文献1所记载的感应加热辊为，在由磁性体形成的辊主体的内部配置有具有线圈的加热器，通过向线圈供给交流电流，由此辊主体的外筒部(被加热部)被感应加热。具体而言，在外筒部的轴向的一端侧的端部连接有前盖(以下，称作端面部)，且与外筒部的轴向的另一端侧邻接地配置有磁轭。并且，当向线圈供给交流电流时，产生围绕加热器的铁芯、端面部、外筒部、磁轭一周的交变磁通。于是，通过电磁感应而产生在外筒部沿着周向流动的涡电流，并通过其焦耳热对外筒部进行加热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭54-106617号公报
发明内容
发明要解决的课题
此处，磁通具有要通过最短路径的性质，因此磁通主要通过外筒部与端面部之间的角部的内侧。因而，在端面部具有一定程度的厚度的情况下，磁通几乎不通过端面部以及外筒部的上述一端侧，无法将辊主体的一端部充分加热。其结果，存在辊主体的外周面(辊表面)的轴向上的温度分布变得不均匀这样的问题。另一方面，如果减小端面部的厚度，则磁通在端面部以及外筒部的一端侧通过，能够促进辊主体的一端部处的发热，因此辊表面的温度分布得到改善。但是，如此一来，存在端面部的刚性变低、辊主体的强度降低这样的问题。
鉴于以上的课题，本发明的感应加热辊的目的在于，抑制辊主体的强度降低，并且使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。
用于解决课题的手段
本发明的感应加热辊为，具备：辊主体，具有圆筒状的被加热部以及与上述被加热部的轴向的一端侧的端部连接的端面部；以及加热器，具有配置在上述辊主体的内部的线圈，通过向上述线圈供给交流电流，由此上述被加热部被感应加热，上述感应加热辊的特征在于，在上述端面部的内表面中，在径向上的上述被加热部与上述加热器之间的区域中，形成有沿着周向延伸的槽部。
根据本发明，在端面部通过的磁通以回避槽部的方式绕到轴向的一端侧。因而，能够促进辊主体的一端部处的发热，能够改善辊表面的轴向上的温度分布。此外，由于仅在端面部的内表面的一部分形成槽部，因此端面部的刚性不会大幅度降低。如此，根据本发明，能够在抑制辊主体的强度降低的同时，使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。
在本发明中可以为，上述槽部为在周向上遍及整周地形成的环状构造。
通过使槽部成为环状构造，由此能够遍及周向的整周地促进辊主体的一端部处的发热，因此能够有效地使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。
在本发明中可以为，上述槽部与上述被加热部邻接地形成。
当槽部与被加热部邻接时，以回避槽部的方式绕到一端侧的磁通还通过被加热部的一端部。因而，能够促进被加热部的一端部处的发热，能够更有效地使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。
在本发明中可以为，上述槽部仅形成在上述端面部的内表面中、径向上的上述被加热部与上述加热器之间的区域。
通过将形成槽部的范围限定于被加热部与加热器之间的区域，由此能够抑制端面部的刚性降低，进而能够抑制辊主体的强度降低。
在本发明中可以为，上述槽部在径向的最外侧变得最深。
如此，通过使槽部的深度变化，由此能够减小槽部的容积，能够抑制端面部的刚性降低，进而能够抑制辊主体的强度降低。而且，由于槽部在径向的最外侧变得最深，因此在槽部的最深部分绕到一端侧的磁通变得容易在被加热部的一端部通过。因而，能够促进被加热部的一端部处的发热，能够更有效地使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。
在本发明中可以为，上述端面部中的未形成上述槽部的部分的厚度大于上述被加热部的厚度。
如此，能够提高端面部的刚性，且能够提高辊主体的强度。
在本发明中可以为，上述端面部中的形成有上述槽部的部分的最小厚度小于上述被加热部的厚度。
如此，在槽部的最深部分(端面部的厚度最小的部分)通过的磁通，在更靠一端侧通过。因而，能够进一步促进辊主体的一端部处的发热，且能够更有效地使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。
在本发明中可以为，上述端面部中的形成有上述槽部的部分的最小厚度为3mm以上。
如此，能够避免在端面部的厚度变得最小的部分磁通饱和，能够抑制感应加热的加热效率降低。
在本发明中可以为，上述槽部被非磁性体部件填埋。
如此，与槽部仅成为空间的情况相比，能够提高端面部的刚性，且能够提高辊主体的强度。
在本发明中可以为，还具备非磁性体的均热部件，该均热部件以与上述被加热部的内周面接触的方式配置，轴向的热传导率比上述被加热部的至少内周面的热传导率高，上述均热部件的一部分被作为上述非磁性体部件而插入到上述槽部中。
通过设置这样的均热部件，能够更有效地使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。而且，由于能够利用该均热部件来加强槽部，因此较优选。
在本发明中可以为，上述均热部件由纤维复合材料形成。
在纤维复合材料的情况下，通过对纤维的取向进行研究，能够使热传导率、电阻率等物理性质具有各向异性，作为均热部件的材料使用较方便。
在本发明中可以为，上述均热部件由非磁性体的金属材料形成，该金属材料的热传导率比上述被加热部的至少内周面的热传导率高。
在一般情况下，金属材料比纤维复合材料容易加工，因此如果通过金属材料来构成均热部件，则均热部件的成型变得容易。
在本发明中可以为，上述辊主体在轴向的另一端侧的端部被悬臂支承。
在辊主体在另一端侧的端部被悬臂支承的情况下，辊主体的一端部成为暴露于外部气体的自由端，辊表面的温度特别容易降低。因而，能够促进辊主体的一端部处的发热的本发明特别有效。
本发明的纺丝拉伸装置为，具备上述任一项的感应加热辊，其特征在于，在上述辊主体的外周面上沿着轴向排列地卷挂有多根丝线。
根据本发明，能够使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。因而，能够对卷挂于辊主体的多根丝线均匀地进行加热，能够抑制多根丝线的品质产生偏差，能够提高丝线的品质。
附图说明
图1是表示具备本实施方式的感应加热辊的纺丝牵引机的示意图。
图2是本实施方式的感应加热辊的沿着轴向的截面图。
图3是表示本实施方式的辊主体以及均热部件的各物理性质的表。
图4是表示本实施方式的感应加热辊的局部放大截面图以及辊表面的温度分布的图表。
图5是表示感应加热辊的变形例的截面图。
图6是表示感应加热辊的变形例的截面图。
图7是表示感应加热辊的变形例的截面图。
图8是表示以往的感应加热辊的局部放大截面图以及辊表面的温度分布的图表。
具体实施方式
(纺丝牵引机)
对本发明的实施方式进行说明。图1是表示具备本实施方式的感应加热辊的纺丝牵引机的示意图。如图1所示，纺丝牵引机1构成为，对于从纺丝装置2连续地纺出的由聚酯等熔融纤维材料固化而形成的多根(在此处为6根)丝线Y，在通过纺丝拉伸装置3进行了拉伸之后，通过丝线卷取装置4进行卷取。另外，在以下，参照在各图中附加的方向进行说明。
纺丝装置2通过连续地纺出聚酯等熔融纤维材料来生成多根丝线Y。从纺丝装置2纺出的多根丝线Y，在通过油剂导丝器10赋予了油剂之后，经由引导辊11输送到纺丝拉伸装置3。
纺丝拉伸装置3是对多根丝线Y进行加热拉伸的装置，配置在纺丝装置2的下方。纺丝拉伸装置3具有收纳在保温箱12内部的多个(在此处为5个)导丝辊21～25。各导丝辊21～25是由马达旋转驱动并且通过向线圈的通电而被感应加热的感应加热辊，卷挂有多根丝线Y。在保温箱12的右侧面部的下部形成有用于将多根丝线Y向保温箱12内部导入的导入口12a，在保温箱12的右侧面部的上部形成有用于将多根丝线Y向保温箱12外部导出的导出口12b。多根丝线Y从下侧的导丝辊21起依次相对于各导丝辊21～25以小于360度的卷挂角卷挂。
下侧3个导丝辊21～23是用于对多根丝线Y在进行拉伸之前进行预热的预热辊，这些辊的辊表面温度被设定为丝线Y的玻璃化转变点以上的温度(例如90～100℃左右)。另一方面，上侧两个导丝辊24、25是用于对拉伸后的多根丝线Y进行热定形的调质辊，这些辊的辊表面温度被设定为比下侧3个导丝辊21～23的辊表面温度高的温度(例如150～200℃左右)。此外，上侧两个导丝辊24、25的送丝速度比下侧3个导丝辊21～23的送丝速度快。
经由导入口12a向保温箱12导入的多根丝线Y，首先在由导丝辊21～23输送的期间被预热至能够拉伸的温度。预热后的多根丝线Y，通过导丝辊23与导丝辊24之间的送丝速度之差而被拉伸。进而，多根丝线Y在由导丝辊24、25输送的期间被加热到更高温度，而拉伸后的状态被热定形。如此拉伸后的多根丝线Y经由导出口12b向保温箱12外部导出。
由纺丝拉伸装置3拉伸后的多根丝线Y经由引导辊13输送到丝线卷取装置4。丝线卷取装置4是对多根丝线Y进行卷取的装置，配置在纺丝拉伸装置3的下方。丝线卷取装置4具备筒管支架14、接触辊15等。筒管支架14具有沿着前后方向延伸的圆筒形状，由未图示的马达旋转驱动。在筒管支架14上，以沿着其轴向排列的状态安装有多个筒管B。丝线卷取装置4通过使筒管支架14旋转，由此在多个筒管B上同时卷取多根丝线Y，生产多个卷装P。接触辊15与多个卷装P的表面接触而赋予规定的接触压力，对卷装P的形状进行调整。
(感应加热辊)
接着，使用图2对应用于导丝辊21～25的感应加热辊30的构成进行说明。图2是本实施方式的感应加热辊30的沿着轴向的截面图。感应加热辊30的辊主体31由对辊主体31进行旋转驱动的马达100悬臂支承。在以下，将圆筒状的辊主体31延伸的方向(图2的左右方向)称作轴向。在轴向上，辊主体31的前端侧(图2的右侧)相当于本发明的一端侧，其相反的基端侧(图2的左侧)相当于本发明的另一端侧。此外，适当地将辊主体31的径向简称为径向、将辊主体31的周向简称为周向。
感应加热辊30具有沿着轴向延伸的圆筒状的辊主体31以及使辊主体31的外周面(以下，称作辊表面31a)升温的加热器40。感应加热辊30利用设置于加热器40的线圈41的感应加热，使辊表面31a升温。其结果，以沿着轴向排列的状态卷挂于辊表面31a的多根丝线Y被加热。
辊主体31由既是磁性体也是导体的碳钢形成。辊主体31一体地形成有：位于线圈41的径向外侧的圆筒状的外筒部33；位于线圈41的径向内侧的圆筒状的轴心部34；以及将外筒部33的前端部与轴心部34的前端部进行连接的圆板状的端面部35。但是，如果外筒部33以及端面部35是磁性体且是导体，则外筒部33以及端面部35也可以是不同的材料。此外，即便在外筒部33以及端面部35由相同材料构成的情况下，也可以使外筒部33以及端面部35成为不同部件。辊主体31的基端侧开口，马达100的输出轴101被从该开口插入到辊主体31的内部。
在辊主体31的轴心部34形成有沿着轴向延伸设置的轴安装孔34a。从基端侧插入的马达100的输出轴101，通过未图示的固定机构固定于轴安装孔34a。由此，辊主体31的基端部由马达100的输出轴101悬臂支承，辊主体31能够与输出轴101一体旋转。
在本实施方式中，为了使辊表面31a有效地升温，将外筒部33的厚度在一定程度上减小到6～8mm左右。与此相对，当将端面部35的厚度设为与外筒部33为相同程度时，辊主体31的强度有可能不足，因此与外筒部33相比将端面部35的厚度增大到8～10mm左右。但是，此处所示的厚度仅为一例，也能够将外筒部33的厚度设为与端面部35相同程度或其以上的厚度。
在辊主体31的内部设置有以与外筒部33的内周面接触的方式配置的圆筒状的均热部件36。均热部件36例如由含有碳纤维和石墨的C/C复合材料(碳纤维增强碳复合材料)形成。图3是表示本实施方式的辊主体31以及均热部件36的各物理性质的表。均热部件36所使用的C/C复合材料为，碳纤维被轴向取向或者随机取向。因此，如图3所示，均热部件36的轴向的热传导率比辊主体31(至少外筒部33的内周面)的热传导率高，通过均热部件36能够使辊表面31a的轴向上的温度分布均匀。此外，均热部件36的周向的电阻率大于外筒部33的电阻率，因此在均热部件36中难以流动涡电流。进而，由于C/C复合材料为非磁性体，因此磁通几乎不通过均热部件36，能够抑制均热部件36被感应加热。
返回到图2，均热部件36的外径与外筒部33的内径大致相同，均热部件36的外周面遍及大致整面地与外筒部33的内周面接触。均热部件36的轴向长度大致为与辊主体31的外筒部33相同的长度。均热部件36的前端部插入于后述的槽部35a，均热部件36的基端部通过环状的固定环37固定于外筒部33的基端部。固定环37例如由碳钢等磁性体形成。
在辊主体31的基端侧配置有凸缘38。凸缘38为磁性体，例如由与辊主体31相同的碳钢形成。凸缘38为圆板状的部件，在其中心部形成有用于供马达100的输出轴101插通的贯通孔38a。凸缘38延伸至比线圈41更靠径向外侧的位置，在周缘部的内表面形成有环状槽38b。上述的固定环37以不与环状槽38b的构成面接触的方式配置于该环状槽38b。
接着，对加热器40进行说明。加热器40具有线圈41以及绕线筒部件42。线圈41用于对辊主体31进行感应加热。线圈41卷绕于圆筒状的绕线筒部件42，在径向上被配置为比辊主体31的外筒部33靠内侧且比轴心部34靠外侧。
绕线筒部件42例如由与辊主体31相同的碳钢形成。绕线筒部件42具有卷绕有线圈41的圆筒状的铁芯部42a以及从铁芯部42a的前端部朝径向外侧突出的凸缘部42b。绕线筒部件42的前端部从端面部35稍微离开，绕线筒部件42的基端部安装于凸缘38。虽然省略图示，但绕线筒部件42具有周向的一部分被切断的C字状的截面形状。因此，在绕线筒部件42中难以流动涡电流，能够抑制绕线筒部件42被感应加热。
图4是表示本实施方式的感应加热辊30的局部放大截面图以及辊表面的温度分布的图表。当向线圈41供给高频电流时，在线圈41的周围产生变动磁场。然后，通过电磁感应而产生在辊主体31的外筒部33沿着周向流动的涡电流，通过其焦耳热对外筒部33进行加热，辊表面31a的温度上升。此时，如图4中的箭头所示，形成在绕线筒部件42的铁芯部42a、绕线筒部件42的凸缘部42b、辊主体31的端面部35、辊主体31的外筒部33、固定环37、以及凸缘38中通过的磁通路径。另外，磁通的朝向根据电流的朝向而改变。
(现有技术的问题点)
图8是表示以往的感应加热辊90的局部放大截面图以及辊表面31a的温度分布的图表。对于与本实施方式的感应加热辊30共通的构成赋予相同的标号。
由于磁通具有要通过最短路径的性质，因此磁通主要在外筒部33与端面部35之间的角部的内侧通过。因此，在端面部35具有一定程度的厚度的情况下，磁通几乎不通过外筒部33的前端部(参照图8的虚线部分)，而无法将外筒部33的前端部充分加热。其结果，辊表面31a的温度在前端部急剧降低，轴向上的温度分布变得不均匀。尤其是，在辊主体31由马达100悬臂支承、辊主体31的前端部暴露于外部气体的情况下，这种问题较显著。
另一方面，如果减小端面部35的厚度，则磁通也会通过外筒部33的前端部，也能够对外筒部33的前端部进行加热，因此辊表面31a的温度分布得到改善。但是，如此一来，存在端面部35的刚性变低、辊主体31的强度降低这样的问题。
(槽部的构成)
为了解决以上那样的问题，在本实施方式中，如图4所示那样，在辊主体31的端面部35的内表面中，在径向上的外筒部33与加热器40之间，更准确地说，在径向上的外筒部33的内周面与绕线筒部件42的凸缘部42b的径向外侧端之间的区域的一部分，形成有槽部35a。该槽部35a形成在与外筒部33邻接的位置，且成为遍及周向的整周地延伸的环状构造。在槽部35a中插入有均热部件36的前端部。
虽然在槽部35a中插入有均热部件36，但由于均热部件36为非磁性体，所以磁通几乎不通过均热部件36。即，磁通以回避槽部35a(均热部件36)的方式，绕到辊主体31的端面部35以及外筒部33的前端侧(参照图4的虚线部分)。其结果，能够使外筒部33的前端部处的发热量增加，能够使辊表面31a的温度分布均匀化。
本实施方式的槽部35a为，与周向正交的截面形状为三角形状，且成为越靠径向外侧则深度变得越深的锥状。即，槽部35a的深度在径向的最外侧变得最深，在槽部35a绕到前端侧的磁通容易通过外筒部33的前端部。因此，能够有效地使外筒部33的前端部发热。此外，端面部35中的形成有槽部35a的部分的最小厚度(槽部35a最深的部位的厚度)，例如成为3～5mm左右，小于外筒部33的厚度(6～8mm左右)。越减小最小厚度则磁通越靠前端侧通过，但是当最小厚度过小时，磁通饱和而加热效率降低，因此最小厚度优选为3mm以上。
(效果)
本实施方式的感应加热辊30为，在辊主体31的端面部35的内表面中，在径向上的外筒部33(相当于本发明的被加热部)与加热器40之间的区域中，形成有沿着周向延伸的槽部35a。根据这样的构成，在端面部35通过的磁通，以回避槽部35a的方式绕到轴向的前端侧(一端侧)。因而，能够促进辊主体31的前端部处的发热，能够改善辊表面31a的轴向上的温度分布。此外，仅在端面部35的内表面的一部分形成槽部35a，因此端面部35的刚性不会大幅度降低。如此，根据本实施方式的感应加热辊30，能够在抑制辊主体31的强度降低的同时，使辊表面31a的轴向上的温度分布均匀化。
在本实施方式中，槽部35a为在周向上遍及整周地形成的环状构造。通过使槽部35a成为环状构造，能够遍及周向的整周地促进辊主体31的前端部处的发热，因此能够有效地使辊表面31a的轴向上的温度分布均匀化。
在本实施方式中，槽部35a与外筒部33邻接地形成。当槽部35a与外筒部33邻接时，以回避槽部35a的方式绕到前端侧的磁通，还会在外筒部33的前端部通过。因而，能够促进外筒部33的前端部处的发热，能够更有效地使辊表面31a的轴向上的温度分布均匀化。
在本实施方式中，槽部35a仅形成在端面部35的内表面中、径向上的外筒部33与加热器40之间的区域。如此，通过将形成槽部35a的范围限定于外筒部33与加热器40之间的区域，由此能够抑制端面部35的刚性降低，进而能够抑制辊主体31的强度降低。
在本实施方式中，槽部35a在径向的最外侧变得最深。如此，通过使槽部35a的深度变化，由此能够减小槽部35a的容积，能够抑制端面部35的刚性降低，进而能够抑制辊主体31的强度降低。而且，由于槽部35a在径向的最外侧变得最深，因此在槽部35a最深的部分绕到前端侧的磁通变得容易在外筒部33的前端部通过。因而，能够促进外筒部33的前端部处的发热，能够更有效地使辊表面31a的轴向上的温度分布均匀化。
在本实施方式中，端面部35中的未形成槽部35a的部分的厚度大于外筒部33的厚度。如此，能够提高端面部35的刚性，且能够提高辊主体31的强度。
在本实施方式中，端面部35中的形成有槽部35a的部分的最小厚度小于外筒部33的厚度。如此，在槽部35a的最深部分(端面部35的厚度最小的部分)通过的磁通在更靠前端侧通过。因而，能够进一步促进辊主体31的前端部处的发热，且能够更有效地使辊表面31a的轴向上的温度分布均匀化。
在本实施方式中，端面部35中的形成有槽部35a的部分的最小厚度为3mm以上。如此，能够避免在端面部35的厚度变得最小的部分磁通饱和，能够抑制感应加热的加热效率降低。
在本实施方式中，槽部35a被非磁性体部件36填埋。如此，与槽部35a仅成为空间的情况相比，能够提高端面部35的刚性，且能够提高辊主体31的强度。
在本实施方式中，还具备非磁性体的均热部件36，该均热部件36以与外筒部33的内周面接触的方式配置，且轴向的热传导率比外筒部33的至少内周面的热传导率高，均热部件36的一部分被作为上述非磁性体部件而插入到槽部35a中。通过设置这样的均热部件36，能够更有效地使辊表面31a的轴向上的温度分布均匀化。而且，由于能够利用该均热部件36来加强槽部35a，因此较优选。
在本实施方式中，均热部件36由纤维复合材料形成。在纤维复合材料的情况下，通过对纤维的取向进行研究，能够使热传导率、电阻率等物理性质具有各向异性，作为均热部件36的材料使用较方便。
在本实施方式中，上述纤维复合材料为含有碳纤维和石墨的C/C复合材料(碳纤维增强碳复合材料)。在含有碳纤维的纤维复合材料中，C/C复合材料具有较高的热传导率，耐热性也较高。因而，通过作为均热部件36而采用C/C复合材料，由此能够提供能够更有效地使辊表面31a的温度分布均匀化并且还能够耐受高温的感应加热辊30。
在本实施方式中，辊主体31在轴向的基端侧(另一端侧)的端部被悬臂支承。在辊主体31在基端部被悬臂支承的情况下，前端部成为暴露于外部气体的自由端，辊表面31a的温度特别容易降低。因而，能够促进辊主体31的前端部处的发热的本发明特别有效。
在本实施方式中，在辊主体31的外周面上沿着轴向排列地卷挂有多根丝线Y。根据本发明，能够使辊表面31a的轴向上的温度分布均匀化。因而，能够对卷挂于辊主体31的多根丝线Y均匀地进行加热，能够抑制多根丝线Y的品质产生偏差，能够提高丝线Y的品质。
(其他实施方式)
说明对上述实施方式施加了各种变更的变形例。
在上述实施方式中，槽部35a的与周向正交的截面形状为三角形状。但是，槽部35a的具体形状并不限定于此。例如，可以如图5中的a图所示那样，是截面形状为矩形状的槽部35b，可以如图5中的b图所示那样，是截面形状为圆弧状的槽部35c，也可以是除此以外的形状。
在上述实施方式中，在槽部35a中插入有均热部件36的前端部，但并不是必须如此。例如，可以如图6中的a图所示那样，在槽部35d中未插入均热部件36，也可以如图6中的b图所示那样，省略均热部件36，成为在槽部35e中未插入任何部件的状态。即便仅是槽部35d、35e那样的空间，由于空气的相对导磁率比辊主体31(碳钢)低，因此在端面部35通过的磁通也能够在槽部35d、35e绕到前端侧，而促进外筒部33的前端部处的发热。此外，也可以如图7中的a图所示那样，通过不是均热部件的非磁性体部件39来填埋槽部35f。此处的“填埋”，并不限定于槽部35a全部被非磁性体部件填埋的情况，也包括槽部35a的一部分被非磁性体部件填埋到能够提高端面部35的刚性的程度。
在上述实施方式中，槽部35a与辊主体31的外筒部33邻接地形成(形成在外筒部33与端面部35之间的角部)。但是，槽部与外筒部33邻接地形成并不是必须的。例如，如图7中的b图所示的槽部35g那样，只要在径向上形成在外筒部33与加热器40之间的区域中，则也可以从外筒部33分离。在该情况下，通过使端面部35的前端部发热，由此也容易通过来自端面部35的热传导而使外筒部33的前端部升温。
在上述实施方式中，槽部35a为在周向上遍及整周地形成的环状构造。但是，槽部并不一定需要为环状构造，可以是周向的一部分中断的槽，也可以是将环状构造的槽沿着周向分割成多个的槽。
在上述实施方式中，均热部件36由C/C复合材料构成。但是，均热部件36也可以由含有碳纤维和树脂的CFRP(碳纤维增强塑料)构成。与C/C复合材料相比，CFRP虽然耐热性较低但较廉价。因而，在感应加热辊30不被要求那么高的耐热性的情况下，通过作为均热部件36而采用CFRP，能够降低成本。
进而，均热部件36也可以不由C/C复合材料、CFRP等纤维复合材料构成，而由热传导率比外筒部33(碳钢)的至少内周面高的非磁性体的金属材料、例如铝、铜等构成。一般情况下，金属材料比纤维复合材料容易加工，因此如果使均热部件36由金属材料构成，则均热部件36的成型变得容易。
在上述实施方式中，辊主体31被悬臂支承。但是，也可以是辊主体31被两端支承的构成。
在上述实施方式中，在感应加热辊30的外周面上卷挂多根丝线Y。但是，在感应加热辊30的外周面上卷挂的丝线Y的数量也可以是一根。
在上述实施方式中，说明了对丝线Y进行加热的感应加热辊30。但是，感应加热辊30的用途并不限定于加热丝线Y，可以对丝线Y以外的薄膜、纸、无纺布、树脂片等片材进行加热，也可以对复印机等所具备的片材上的调色剂像等进行加热。
符号的说明
3：纺丝拉伸装置；30：感应加热辊；31：辊主体；31a：辊表面；33：外筒部(被加热部)；35：端面部；35a～35g：槽部；36：均热部件(非磁性体部件)；40：加热器；41：线圈；Y：丝线。

Claims (23)

1.一种感应加热辊，具备：
辊主体，具有圆筒状的被加热部以及与上述被加热部的轴向的一端侧的端部连接的端面部；以及
加热器，具有配置在上述辊主体的内部的线圈，
通过向上述线圈供给交流电流，由此上述被加热部被感应加热，
上述感应加热辊的特征在于，
在上述端面部的内表面中，在径向上的上述被加热部与上述加热器之间的区域中，形成有沿着周向延伸的槽部，
上述感应加热辊还具备非磁性体的均热部件，该均热部件以与上述被加热部的内周面接触的方式配置，该均热部件的轴向上的热传导率比上述被加热部的至少内周面的热传导率高，且该均热部件的电阻率比上述被加热部的电阻率大，
上述均热部件由纤维复合材料形成。
2.如权利要求1所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部为在周向上遍及整周地形成的环状构造。
3.如权利要求1或2所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部仅形成在上述端面部的内表面中、径向上的上述被加热部与上述加热器之间的区域。
4.如权利要求1或2所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部在径向的最外侧变得最深。
5.如权利要求1所述的感应加热辊，其特征在于，
上述端面部中的形成有上述槽部的部分的最小厚度为3mm。
6.如权利要求1或2所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部被非磁性体部件填埋。
7.如权利要求6所述的感应加热辊，其特征在于，
上述均热部件的一部分被作为上述非磁性体部件而插入到上述槽部中。
8.如权利要求7所述的感应加热辊，其特征在于，
上述均热部件由非磁性体的金属材料形成，该金属材料的热传导率比上述被加热部的至少内周面的热传导率高。
9.如权利要求1或2所述的感应加热辊，其特征在于，
上述辊主体在轴向的另一端侧的端部被悬臂支承。
10.如权利要求1所述的感应加热辊，其特征在于，
上述被加热部的厚度为6～8mm。
11.如权利要求10所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部为在周向上遍及整周地形成的环状构造。
12.如权利要求10所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部与上述被加热部邻接地形成。
13.如权利要求10所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部仅形成在上述端面部的内表面中、径向上的上述被加热部与上述加热器之间的区域。
14.如权利要求10所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部在径向的最外侧变得最深。
15.如权利要求10所述的感应加热辊，其特征在于，
上述端面部中的未形成上述槽部的部分的厚度大于上述被加热部的厚度。
16.如权利要求10所述的感应加热辊，其特征在于，
上述端面部中的形成有上述槽部的部分的最小厚度小于上述被加热部的厚度。
17.如权利要求10所述的感应加热辊，其特征在于，
上述端面部中的形成有上述槽部的部分的最小厚度为3mm以上。
18.如权利要求10所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部被非磁性体部件填埋。
19.如权利要求18所述的感应加热辊，其特征在于，
还具备非磁性体的均热部件，该均热部件以与上述被加热部的内周面接触的方式配置，轴向的热传导率比上述被加热部的至少内周面的热传导率高，
上述均热部件的一部分被作为上述非磁性体部件而插入到上述槽部中。
20.如权利要求19所述的感应加热辊，其特征在于，
上述均热部件由纤维复合材料形成。
21.如权利要求19所述的感应加热辊，其特征在于，
上述均热部件由非磁性体的金属材料形成，该金属材料的热传导率比上述被加热部的至少内周面的热传导率高。
22.如权利要求10所述的感应加热辊，其特征在于，
上述辊主体在轴向的另一端侧的端部被悬臂支承。
23.一种纺丝拉伸装置，具备权利要求1至22中任一项所述的感应加热辊，其特征在于，
在上述辊主体的外周面上沿着轴向排列地卷挂有多根丝线。
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