JP2002339284A - 加熱ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常のタイプのローラを、今日の技術水準に
従って加熱ローラの短所を少なくとも本質的に取り除く
ことができるように改良することであり、特に通常のタ
イプのローラをさらに改良し、少なくとも部分的にはガ
ス状の熱媒体で、特に水蒸気で利用できるようにするこ
と。 【解決手段】 （１） ロール状材料のための、特に紙
のための加熱ローラ（１０）であり、円筒状ローラ体
（１４）と、少なくとも１つのフランジピボット（１
２）と、熱媒体のための少なくとも１つの流出入管（３
６）と、熱媒体を該ローラ体（１４）に導くために、少
なくともほぼ軸に平行な、好適には周辺の複数の孔また
はダクト（１６）と、を有する加熱ローラにおいて、熱
媒体の凝結によって生じる凝結物を受け入れるために、
加熱ローラ（１０）内に、少なくとも１つの捕集スペー
ス（２８）が、周辺の孔またはダクト（１６）の端部に
形成されていることを特徴とする加熱ローラ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状ローラ体お
よび該円筒状ローラ体の対向する両端部と連結する少な
くとも１つの、好適には２つのフランジピボットを有す
る、ロール状材料のための、特に紙用の加熱ローラに関
する。

【０００２】

【従来の技術】少なくとも１つの、熱媒体用流出入配管
が、フランジピボットの少なくとも一方を介して設けら
れている。該熱媒体、特に水蒸気は、少なくとも１つ
の、少なくともおおよそ軸に平行な孔またはダクト、好
適には周辺部の孔またはダクトを介して加熱ローラを通
る。孔またはダクトは、流出入配管と、好適には少なく
とも１つの接続スペースまたは少なくとも１つの接続配
管によって連結されている。この種の加熱ローラは、請
求項１の前提部分にも記載されているように、多かれ少
なかれ、中空でない塊状のローラ体を有するローラであ
ることが多く、その中にかなり多くの数の軸方向孔が、
ローラ表面のほぼ近くに、すなわち周辺に設けられてお
り、熱媒体がこれらの周辺孔またはダクトを流れ、熱エ
ネルギーが孔またはダクトの壁面に、したがってローラ
表面に与えられる。

【０００３】別のタイプのローラは管状ローラ体を有
し、該管状ローラ体の場合、ローラ体の内部中空部を熱
媒体が案内され、熱エネルギーがローラ体内部中空部に
与えられる。

【０００４】これら２つの周知のタイプの加熱ローラの
主たる相違は、確かに水や加熱オイルなどの熱媒体のた
めに通常のタイプの加熱ローラを利用することはできる
が、特に好適な熱媒体である水蒸気については、これま
で考慮の対象にならなかったという点にある。

【０００５】これは、孔またはダクト内の水蒸気は少な
くとも一部が凝結し、その熱の大部分またはすべてを、
ローラ体、ローラ表面、したがって加工すべきロール状
の材料に付与するところにある。その場合に発生する凝
結水は、通常は、例えばＲｅｌｅａｓｅ−Ｓｕｐｅｒｋ
ａｌａｎｄｅｒのような紙加工機の場合に発生する孔ま
たはダクト内の遠心力によって外方に押しつけられ、し
たがって凝結水は流れ出ることができない。従って、稼
働中に凝結水が孔にどんどんたまり、最終的には、孔全
体が水で閉鎖されてしまう。したがって、水蒸気に対す
る投入量、およびそれに並行して、加熱ローラの吸収さ
れた熱は実際上はゼロとなる。一般的なタイプの周知の
加熱ローラは、孔またはダクト内に水をとどめるため
に、遠心力ではもはや不十分な場合には、運転を停止せ
ねばならない。極端な場合には、周知の通常の加熱ロー
ラは凝結水を少なくとも上方に位置すべき孔から流出さ
せるために、静止状態において移動させねばならない。
閉塞段階においても、またその後に続く停止、および空
にする段階においても、どの状況においても、通常のタ
イプの加熱ローラは均一に熱せられないため、加熱ロー
ラに沿って不規則な温度分布が起こり、このことが熱に
依存した変形やゆがみなどにつながっていることは明ら
かである。

【０００６】こういった理由から通常のタイプの加熱ロ
ーラの場合は、熱媒体として水蒸気を用いることはこれ
まで考慮の対象にならなかった。しかしながら、ローラ
内では水蒸気は絶えず、最も冷たい場所ができるところ
で凝結し、熱伝達が行われるので、理想的な熱媒体であ
る。水蒸気の場合、その特性によって、ロール状の材料
の加工にとって本質的である表面または加熱ローラの全
表面上に、おおよそ、または正確に均一な温度分布特性
がつねにあることさえも保証される。

【０００７】それに対して、他方のタイプの加熱ローラ
の場合、水蒸気を利用することは、残っている凝結水を
周知の方法で、固定式の、またはローラとともに回転す
る一般的なサイホンを介してローラから除去されるので
なんら問題はない。

【０００８】しかしながら、通常のタイプのローラは他
方タイプのローラと比べて決定的なコスト上の利点があ
り、すなわち他方タイプのローラが非常に大きな中空部
をローラ体内に有している限り、多くの国、例えば米国
では、圧力容器としてみなされるので、費用のかかる品
質要件が課せられる。その場合、水蒸気は約２１１℃の
温度においておよそ２０ｂａｒに達し、約２４９℃の温
度ではおよそ４０ｂａｒとなることを考慮せねばならな
い。しかしながら、この品質要件は、内径が６ツォル
（Ｚｏｌｌ）よりも小さい、すなわち約１５２，４ｍｍ
よりも小さい容器の場合には適用されず、容器の定義を
行う場合、通常のタイプのローラの軸方向孔またはダク
トの何れも、個々の容器とみなされる。

【０００９】従って品質、機能、作動信頼性が同じであ
るならば、通常のタイプのローラの方が、他方のタイプ
のものよりもずっとコスト的に有利に製造し提供するこ
とができるという利点がある。

【００１０】さらにまた、以下のことに留意すべきであ
る：例えばＲｅｌｅａｓｅ−Ｓｕｐｅｒｋａｌａｎｄｅ
ｒの場合、かなり高くなければならない、すなわち約４
５０、それどころか５００ｋＮ／Ｍまでにもなる、また
個々の場合でそれ以上になる線形的圧力を満たすには、
加熱ローラの材料として鋼を適用しなければならず、と
りわけ、紙への熱伝達の理由からローラ壁面をできる限
り薄くしなければならない。また鋼製のローラの内壁面
は表面を堅くしなければならない。したがって、他方の
タイプの加熱ローラの製造コストの方は、その特別な品
質要件に関連して２倍となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、通常
のタイプのローラを、今日の技術水準に従って加熱ロー
ラの短所を少なくとも本質的に取り除くことができるよ
うに改良することであり、特に通常のタイプのローラを
さらに改良し、少なくとも部分的にはガス状の熱媒体
で、特に水蒸気で利用できるようにすることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１記
載の特徴を有する加熱ローラによって解決される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に従った加熱ローラの好適
実施例は、下位の請求項およびその他の出願書類から明
らかである。

【００１４】本発明によって達成される利点は、加熱ロ
ーラ中には少なくとも熱媒体、好適には水蒸気の凝結物
を受け入れるための捕集スペースが配置されているとこ
ろにある。

【００１５】これによって、発生する遠心力が凝結物を
適切に配置された捕集室内に押し付けるようになり、該
捕集室から凝結物、好適には水を排出することができる
ので、通常のタイプのローラを水蒸気にも適用できるこ
とになる。

【００１６】従って、水蒸気で好適に働くＳｕｐｅｒｋ
ａｌａｎｄｅｒまたはＲｅｌｅａｓｅ−Ｓｕｐｅｒｋａ
ｌａｎｄｅｒ用の加熱ローラも通常のローラのタイプに
従って形成することができ、それによって費用のかかる
品質要件とそれに関連するローラに対する要件は取り除
かれる。

【００１７】さらに、通常の製紙工場には水蒸気があ
り、従って、直接蒸気を加熱する場合、温水への蒸気エ
ネルギーの変換のための熱交換器を有する補足的な加熱
ステーション、および熱媒体用の別の循環ポンプを不要
とすることができる。

【００１８】特に、孔またはダクトがローラ表面に非常
に近接しており、熱伝達に非常に好都合であるという通
常のローラの本質的利点は、該孔の内径は６ツォルまた
は１５２，４ｍｍよりも小さいものとなり、水蒸気を案
内する孔またはダクトは圧力容器とはみなされないの
で、通常厳しい品質要件の関係から用いられる高価な鋼
がもはや不要となり、コスト的に都合のよい冷鋼を用い
ることができるという好ましい品質要件につながってい
る。

【００１９】さらにまた、本発明に従ったローラは設定
された蒸気温度において、１つのローラのタイプである
排水ローラよりもずっと高い表面温度を伝達する。

【００２０】さらに約１０ｂａｒ、おおよそ１８０℃の
圧力までの水蒸気がほぼ絶えず存在し、従って問題はな
い。

【００２１】さらにまた、本発明にしたがったローラに
存在する凝結物は非常に少なく、従ってそれに相応する
加熱が行われる排水ローラと比べて、本発明のローラは
危険性が少ない。

【００２２】さらにまた、熱媒体、特に水蒸気の温度の
低下が、ローラ体を流れる際に発生せず、従って、少な
くともロール状材料が到達できる範囲にわたって、好適
にはローラの全範囲にわたって完全に均一な温度分布特
性となる。

【００２３】本発明の加熱ローラの加熱性能は可変調整
可能であり、ゼロから最大性能まで調整可能であり、こ
れについては以下にさらに詳しく述べる。

【００２４】本発明に従った加熱ローラでは、とりわけ
凝結物の生成が１００ｋＷの加熱性能の場合、約３リッ
トル（３ｌ）／分となるので、フランジ接続用の密封ヘ
ッドは、ずっと小さく形成することができる。さらにま
た、該密封ヘッドに、熱媒体の循環配管内に配置されて
いるポンプの動圧による荷重をさらにかける必要はな
い。最後に、熱媒体の運動が加熱のためのエネルギー費
用をさらに必要とするということがない。本発明にした
がった加熱ローラの場合、対応の高い圧力と関連した非
常に高い温度を実現することができる。１７ｂａｒまで
の荷重に耐える密封ヘッドが利用できるので、２０７℃
程度の温度を実際上問題なく換えることができる。

【００２５】好適には、捕集スペースは、ローラ体の少
なくとも一方の軸方向端部域に、および／または少なく
とも一方のフランジピボット域に循環する環状スペース
とすることができる。この環状スペースは孔またはダク
トに対向して配置され、遠心力により、孔内に集められ
る凝結物が、循環する環状スペースに圧縮され、そこか
ら凝結物、特に水を簡単に排出することができることに
なる。

【００２６】好適には、遠心力の作用によって凝結物を
受け入れることができる適切な配置で、各孔に環状スペ
ースを設けることができる。

【００２７】また好適には、いずれにせよ形成される捕
集スペースのそれぞれは、例えば少なくとも１つの孔ま
たは少なくとも１つの配管の形式の排出口を介して、凝
結物用の引き渡し開口部と連結している。この凝結物用
引き渡し開口部は、熱媒体、特に水蒸気用の流出入口と
同一とすることができるが、どの場合にも、加熱ローラ
の端部領域に、および特に加熱ローラの片方または両方
のフランジピボットを介して設けられている。

【００２８】該加熱ローラを介して、温度分布特性の均
一性をさらに高めるために、ローラ体には好適には軸に
平行に、通常は該ローラ体の中心に孔を通すことがで
き、該孔を介して熱媒体が、特に水蒸気が、加熱ローラ
の、またはローラ体の他方端部に案内され、従ってロー
ラ体の両側から一様な温度の均一量の蒸気を作用させる
ことができる。

【００２９】好適には、本発明に従った加熱ローラの温
度は凝結物の排出量を介して調整される。このような調
整は、本発明に従った加熱ローラの外部に配置し得る弁
調整装置を介して行われる。

【００３０】通常のタイプ以外の、これまで蒸気で加熱
を行ってきたローラは、温度分布特性を非常に不均一な
ものにすることなく、蒸気量の調整弁を介してローラの
温度を制御することはできない。調整弁は、ローラに案
内される低下した量の蒸気はすぐにより冷たい所で凝結
し、離れたところにある領域には、もはや十分に熱エネ
ルギーが配分されないため、圧力の低下を導く。従っ
て、この離れた領域は冷たいままであり、非常に不均一
な温度分布特性となり、同時に、加工すべきロール材料
の厚みの範囲およびそれ以上のところに起こり得るロー
ラ直径の偏差はこれと関連している。

【００３１】確かに、本発明に従ったローラも蒸気の導
入を簡単に弁調整することはできないが、本発明に従っ
た加熱ローラの最大稼働温度までの全温度範囲にわたっ
て連続的にローラ温度を制御することが、ローラ外に置
かれた弁を介しての上述のような凝結物の排出の制御に
よって可能となる。

【００３２】この場合、ローラの表面近くに配置されて
いる孔またはダクトが排出されない、または一部しか排
出されない凝結物または水で益々一杯になる。この方法
では、孔に溜まる水の量は増加し、凝結する蒸気から熱
を受け入れることができる孔の自由表面が減少する。こ
の方法では、孔またはダクト内の凝結物量の増加と共
に、ローラはわずかの熱量しか受け入れることができ
ず、従って本発明に従ったローラの熱伝達が流出する凝
結物量の制御を介して可能となる。凝結物に落差を生じ
させるために、孔またはダクトは中央から外方にむけて
少し傾斜させることができる。その場合、孔またはダク
トは、軸平行性から約１ｍｍから１０ｍｍまでローラ中
央に向けて、または正確に軸に平行に通すことができ
る。

【００３３】好適には、孔またはダクトの少なくとも一
方端部に、またはそれぞれの孔またはダクトに、捕集ス
ペースの少なくとも１つが、円形に形成された、好適に
は周辺の孔の直径よりも小さい直径のポケットがあり、
その場合、該ポケットは周辺の孔またはダクトに対して
外方にずらすことができる。こうすることによって、ロ
ーラ表面近くの孔またはダクト中にある凝結物が凝結物
に働く遠心力がなくなった場合、ローラの上部範囲にお
ける孔またはダクト中の流れにおいて、蒸気を案内する
接続配管または接続孔を介して、本発明に従ったローラ
の下方範囲の孔またはダクト中に流れ込むことを防止す
ることができる。紙ロールを交換する場合に、本発明に
従ったローラが停止しているときには、この形式と方法
においては、ローラの直径、またはローラの周囲にわた
って不均一な温度分布特性につながるように、停止して
いるローラの下方範囲に過度の凝結物が集まることはで
きず、従ってローラ体のゆがみや曲げを静止状態におい
ても防止することができる。その場合、蒸気の案内配管
は、流出する凝結物のための障害となるよう、捕集スペ
ースに接合するように設けねばならない。

【００３４】他方、少なくとも本質的に軸に平行な周辺
の孔またはダクトは、稼働状態において孔から環状スペ
ースまたはポケットに流れ込む凝結物にとって障害物と
ならないように、捕集スペースまたは環状スペースまた
はポケットに移る必要がある。さらにまた、たとえば少
なくとも１つの孔または少なくとも１つの配管の形式と
なっている流出口におけるこの接続は、ここでも凝結物
が形成されないように設けられている。従って、凝結物
が通過しなければならない流出配管内には、本質的に凝
結物を制限するものは生じない。

【００３５】しかしながら反対に、本発明に従ったロー
ラがゆっくりと動いている場合に、またはそれが静止状
態にあるときに、必要な場合には全量の凝結物を該ロー
ラから排出することが可能でなければならない。

【００３６】本発明に従ったローラが稼働していると
き、比較的多量の凝結物が生じる限り、不均一な温度分
布特性、およびそれによるローラのゆがみや曲がりにつ
ながる可能性のある、本発明に従ったローラの下方域に
凝結物が集まることを防止するために、該ローラがゆっ
くりと動いている場合、または静止状態にある場合、凝
結物を少なくとも本質的にとどめておく保留装置、好適
には戻り止め弁、チャック弁などを、孔またはダクト
内、または各孔またはダクトの端部域との接続スペース
または接続ダクト内に設けることが有利となる。

【００３７】場合によっては、捕集スペースに集まる凝
結物を、ローラないしは孔またはダクトから熱的に開放
するために、各捕集スペースに接続している孔の端部域
を断熱材で取り囲むことが必要である。

【００３８】本発明の実施例であるローラは上記のＲｅ
ｌｅａｓｅ−Ｓｕｐｅｒｋａｌａｎｄｅｒに適用できる
だけでなく、１つ以上の層になった合成材料のローラが
紙ロールを加熱されたローラに対して押しつけ、その場
合の表面温度は通常約１６０−１７０℃よりも高くして
はならない大型ＫａｌａｎｄｅｒまたはソフトＫａｌａ
ｎｄｅｒにも適用することができる。

【００３９】本発明に従ったローラの特に優れた利点
は、既に述べたように、各孔内におよび孔またはローラ
体の各所にほぼ同一の蒸気圧が、従ってほぼ同じ温度が
かかるというところにある。孔またはローラ体に沿って
ほんのわずかでも温度偏差があれば、それはかかる所に
おいて蒸気が凝結し、その凝結時にそのエネルギーの大
部分を放出し、従ってかかる箇所の温度がまた一様化す
ることにつながる。その場合隣接した箇所で凝結する蒸
気はもっと少なく、従って冷たすぎる領域は自動的に加
熱される。

【００４０】好適には蒸気が問題の対象となっている本
発明に従った加熱ローラの加熱の場合、流入する蒸気の
温度を、蒸気圧の調節弁上に湿りが生じることによって
調節することができるという利点もある。このような方
法で、本発明に従った加熱ローラに流入可能な蒸気は湿
分が添加されたり、または飽和させたりすることがで
き、従って飽和した場合には、常に加熱蒸気は飽和蒸気
として存在している。その他のローラおよび熱媒体の場
合、ローラ体を熱媒体が流れる場合、熱媒体の熱放出お
よびそれによって生じる熱媒体の冷却に続いて、ローラ
体を通るロールに沿って温度差が生じ、かかる温度差が
ロール材料の処理を異なる温度にわたる不均一なものと
し、さらにまたローラの形状の精度を低下させ、ロール
材料に不利に作用することになる。

【００４１】以下において、添付の図を参照し、本発明
のローラの好適な実施例を説明する。それによって本発
明の利点と特徴が更に明らかになる。

【００４２】図１において、本発明に従って実施された
加熱ローラは通常参照符号１０によって特徴づけられて
いる。該ローラは、好適には各側にフランジピボット１
２と、円筒状ローラ体またはローラジャケット１４を有
しており、ローラジャケットの表面１１はロール材料、
特に紙、合成材料などの圧力加工のために利用される。
熱媒体はフランジ１２を通るダクトを介して、本発明に
従った加熱ローラ１０に流入する。

【００４３】図１に示した実施例において、生じた水蒸
気は接続ダクト２４に導かれ、案内管３６を介して案内
された水蒸気の一部は、本発明のローラ１０の中心領域
に配置された軸に平行なダクト２０を介して該加熱ロー
ラ１０の他方端部に案内される。該水蒸気は接続ダクト
２４を介して捕集スペース２８に達し、該捕集スペース
２８で、本発明に従った加熱ローラ１０の稼働時に、す
なわち十分な遠心力が生じた時に、凝結水を捕集するこ
とができる。

【００４４】捕集スペース２８は、少なくともおおよ
そ、好適には本質的に正確に軸に平行な孔またはダクト
１６に接続している。捕集スペース２８は、それぞれの
孔またはダクト１６に設けることができる。もしくは、
またはさらに、すべての孔１６に広範囲に周りを取り囲
む捕集スペースを設けることも可能である。

【００４５】この場合、捕集スペース２８は、固定部材
３２を介してローラ体１４と連結するフランジ１２内に
設けられる。しかしながら、同様にローラ体１４の端部
域にも配置することが可能である。

【００４６】捕集スペース２８は、設けられた孔の中心
軸に対して軸方向にずれている。こうすることによっ
て、ローラがゆっくりと稼働しているとき、または停止
しているとき、凝結物が接続ダクト２４を介して本発明
の加熱ローラ１０の下方領域に流出し、これによって不
均一な温度分布や、直径の偏差、および加工すべきロー
ル材料への悪影響が生じることを防止することができ
る。捕集スペース２８の直径がより小さく、軸方向にず
れていることによって、障害物３８ができ、これによっ
て凝結物のダクト２４を介しての流出が防止される。

【００４７】本発明に従った加熱ローラ１０内の中央
に、軸に平行に配置された孔２０によって、蒸気に一部
が、図１または図２に示した、加熱ローラ１０の対向す
る側の対応のダクト配置のダクトに案内され、そこから
反対の方向に孔またはダクト１６へと、および従ってロ
ーラ体１４へと導かれ、このようにしてより一様な温度
分布が達成される。

【００４８】孔１６の周辺部、または端部においては、
絶縁材３０が配置されており、捕集スペース２８内に溜
まる凝結物と断熱している。これによって、フランジピ
ボット１２とローラ体１４の境界にさらに断熱材を設け
ることができ、例えば流れの障害物３８のローラ体１４
に向いている側に設けることが可能である。

【００４９】稼働時の凝結物の流出を保証するために、
捕集スペースと連結している孔または配管２６が設けら
れている。この配管２６を介して、凝結物は捕集スペー
ス２８から凝結物捕集スペース２２に促され、および捕
集スペース２２から凝結物流出ダクトへと促される。こ
の凝結物の移動は、蒸気圧によって行われ、またスペー
ス２２に、従ってダクト１８にかかる低い圧力を介して
行われる。フランジ１２に配管２６を配置するために、
フランジ１２に半径方向の流路を形成することができ、
配管２６は該流路に挿入され、外方に対しては弁３４を
介して閉鎖され、流路内に固定されている。

【００５０】配管２６は開口部２７を有し、該開口部２
７は、凝結物の障害物を形成しないように、捕集スペー
ス２８の半径方向該端部まで可能な限り延びている。

【００５１】孔１６の端部域に、または捕集スペース２
８の領域に、本発明のローラ１０が静止しているとき、
またはゆっくりと稼働しているときに凝結物が流出する
こと、および該ローラ１０の下方領域に凝結物が溜まる
ことを防止するために、留置装置、例えば戻り止め弁な
どを設けることができる。この場合、図１に従った流れ
の妨害物３８は必ずしも必要ではなく、従って、接続ダ
クト２４を、捕集スペース２８に直接つなげずに、配管
１６と直接つなぐこともできる。

【００５２】周辺の各孔１６に蒸気を直接導き、各孔１
８から配管２６を介して凝結物を個別に排出することに
代えて、ローラ端部に周辺のすべての孔と連結してお
り、蒸気の分布が行われ、本発明に従った方法で凝結物
の排出が行われる環状のスペースを設けてもよい。

【００５３】本発明のローラ１０外に、ダクト１８に連
結させて、弁装置を設けてもよく、該弁装置を介して凝
結物の排出を制御することができ、従ってローラの温度
を制御することができ、上述の流路を介して凝結物を、
遠心力および／または蒸気圧および／または外側から加
えられる吸引によって排出することができる。

【００５４】フランジピボット１２にも凝結物捕集スペ
ース２２があり、該スペース２２を介して凝結物が中心
軸に置かれたダクト１８に達することができる。

【００５５】中心軸のダクト１８を設けない場合、これ
は、両方のフランジピボット１２に設けられている流出
入ダクト３６を介して水蒸気を案内することができる場
合には、有利である。

【００５６】図２に、本発明に従って実施された加熱ロ
ーラの部分横断面図が示されており、同図から、孔ない
しはダクト１６の方にずれた凝結物捕集スペース２８の
位置が明らかとなる。

【００５７】そのほか、図２に示した各部は図１に示さ
れている各部と同じ参照符号で示されている。水平方向
にある接続ダクト２４に対して斜めに配置された接続ダ
クト２４には、捕集スペース２８や、配管２６と連結し
た部分などの必要部分は、垂直な方向の接続ダクト２４
との連結を別個に強調する必要から、図示されていな
い。

【００５８】図３には、本発明にしたがったローラ１０
の考えられる循環を図示している。流入ダクト４０と、
該流入ダクトを制御する蒸気遮断弁４２を介して、本発
明の加熱ローラ１０への熱媒体ないしは水蒸気の流入を
制御することができる。その場合、本発明の加熱ローラ
１０に流入する水蒸気は、圧力が放出された後に、場合
によっては部分的に、あるいは完全に飽和状態にされ、
従って加熱ローラ１０に導かれる水蒸気は飽和蒸気であ
る。図に示した実施例は、水蒸気が本発明のローラ１０
の１つのフランジピボットを介して流入され、水蒸気成
分を有するまたは有しない凝結物が、本発明のローラ１
０の対向するフランジから除去されることを示してい
る。当然ながらこれらの措置は両方とも本発明のローラ
１０の同一のフランジを介して行うことも可能である。
流出側では、凝結物用流出ダクト４４には場合によって
は蒸気混合装置が設けられる。該循環装置は、周知の方
法の一つで動作する凝結物分離装置４６を有する。バイ
パス弁４８が凝結物分離装置に平行に配置され、例えば
安全上の目的から設けられている。さらに、本発明の加
熱ローラ１０の熱媒体用循環装置は凝結物制御弁５０を
有し、該制御弁を介して、加熱ローラ１０から出る凝結
物量を制御することができる。これによって、すなわち
本発明の加熱ローラ１０のローラ表面近くの孔１６また
はダクト１６中の凝結物の排出が多かれ少なかれ高度に
調節されることによって、加熱ローラ１０の連続的温度
制御が行われる。多くの凝結物が排出される場合、すな
わち凝結物制御弁５０が完全に開放している場合、加熱
ローラ１０に流入される蒸気がその熱エネルギーを孔１
６表面に完全に放出することができ、孔１６の表面の大
部分は凝結物によって覆われ、水蒸気に開放されておら
ず、水蒸気はその熱エネルギーを孔１６の表面の一部に
しか与えることができない。凝結物制御弁５０が完全に
閉じている場合には、凝結物はもはや流出せず、孔１６
は凝結物でふさがれ、水蒸気流が阻止される。この場
合、加熱ローラはその中にとどまっている凝結物と共に
さっそく冷却される。

【００５９】

【発明の効果】さらに改良された通常のタイプのローラ
を有し、少なくとも部分的にはガス状の熱媒体で、特に
水蒸気で利用できる加熱ローラを提供することができ
る。

【００６０】具体的には、本発明によれば以下が提供さ
れる： （１） ロール状材料のための、特に紙のための加熱ロ
ーラ（１０）であり、円筒状ローラ体（１４）と、少な
くとも１つのフランジピボット（１２）と、熱媒体のた
めの、特に水蒸気のための少なくとも１つの流出入管
（３６）と、熱媒体を該ローラ体（１４）に導くため
に、少なくともほぼ軸に平行な、好適には周辺の複数の
孔またはダクト（１６）と、を有する加熱ローラにおい
て、熱媒体の、好適には水蒸気の凝結によって生じる凝
結物を受け入れるために、加熱ローラ（１０）内に、少
なくとも１つの捕集スペース（２８）が、周辺の孔また
はダクト（１６）の端部に形成されていることを特徴と
する加熱ローラ。 （２） 孔またはダクト（１６）のために、少なくとも
１つの接続スペースないしは少なくとも１つの接続ダク
ト（２４）が設けられていることを特徴とする、項
（１）記載の加熱ローラ。 （３） 各捕集スペース（２８）は、ローラ体（１４）
の軸方向端部領域の少なくとも一方に、および／または
フランジピボット（１２）の少なくとも１つの領域に取
りまいている環状スペースを有していることを特徴とす
る、項（１）または項（２）記載の加熱ローラ。 （４） 各孔またはダクト（１６）には捕集スペース
（２８）が配置されていることを特徴とする、項（１）
〜（３）のいずれか１に記載の加熱ローラ。 （５） 各捕集スペースないしは環状スペース（２８）
に合わせて、排出口が、たとえば少なくとも１つの孔ま
たは少なくとも１つの配管（２６）の形式で設けられて
いることを特徴する、項（１）〜（４）のいずれか１に
記載の加熱ローラ。 （６） 熱媒体、特に水蒸気を、加熱ローラ（１０）な
いしはローラ体（１４）の他方端部に導くために、特に
ローラ体（１４）内にダクト（２０）が設けられている
ことを特徴とする、項（１）〜（５）のいずれか１に記
載の加熱ローラ。 （７） 凝結物の排出量が好適には弁装置を介して制御
可能であることを特徴とする、項（１）〜（６）のいず
れか１に記載の加熱ローラ。 （８） 少なくとも１つの孔またはダクト（１６）が、
ローラ中心およびローラ軸に対して傾いている、特に軸
平行より約１〜１０ｍｍ変位しているか、または正確に
軸に平行に通っていることを特徴とする、項（１）〜
（７）のいずれか１に記載の加熱ローラ。 （９） 捕集スペース（２８）の内の少なくとも１つ
が、孔またはダクト（１６）の少なくとも一端部に、好
適には周辺の孔またはダクト（１６）の直径よりも小さ
い直径の円形に形成されたポケット（２８）を有してお
り、その場合該ポケット（１８）は孔またはダクト（１
６）に対して外方にずれていることを特徴とする、項
（１）〜（８）のいずれか１に記載の加熱ローラ。 （１０） 温度制御を蒸気の圧力の制御によって、好適
には引き続いて蒸気で湿らせることによって実施するこ
とが可能であることを特徴とする、項（１）〜（９）の
いずれか１に記載の加熱ローラ。 （１１） 少なくともおおよそ軸に平行な、少なくとも
６つの周辺孔またはダクト（１６）が配置されているこ
とを特徴とする、項（１）〜（９）のいずれか１に記載
の加熱ローラ。 （１２） 接続スペースないしは接続ダクト（２４）に
おいて、各ダクトまたは配管（１６）の端部領域に、溜
め置き装置、好適には戻り止め弁などが、凝結物をとど
めておくために配置されていることを特徴とする、項
（１）〜（１０）のいずれか１に記載の加熱ローラ。 （１３） ダクトまたは孔（１６）の端部領域に断熱材
（３０）が設けられていることを特徴とする、項（１）
〜（１２）のいずれか１に記載の加熱ローラ。 （１４） 少なくともおおよそ軸に平行なそれぞれの孔
またはダクト（１６）の端部領域に、それぞれ少なくと
も１つの縮管物材（３８）が、特にローラが静止状態に
おいて凝結物を止め置くために、設けられていることを
特徴とする、項（１）〜（１３）のいずれか１に記載の
加熱ローラ。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に従った加熱ローラの端部域に
おける本発明のローラの軸方向縦断面図であり、

【図２】図２は、加熱ローラの端部域の１つにおける加
熱ローラの本発明に従って実施された範囲の要部横断面
図であり、

【図３】図３は、本発明に従った加熱ローラに関する蒸
気の流入、凝結物の排出についてのフローチャートであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインツ−ミヒャエル ツァオラレーク ドイツ連邦共和国 デー−89551 ケーニ ヒスブロン， ブサルトベーク ７ Ｆターム(参考） 3J103 AA02 AA46 AA75 BA09 CA01 FA01 GA02 GA55 HA03 HA32 4L055 CF10 CF46 FA22 FA30

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール状材料のための、特に紙のための
   加熱ローラ（１０）であり、 円筒状ローラ体（１４）と、 少なくとも１つのフランジピボット（１２）と、 水蒸気のための少なくとも１つの流出入管（３６）と、 該水蒸気を該ローラ体（１４）に導くために、少なくと
   もほぼ軸に平行な、好適には周辺の複数の孔またはダク
   ト（１６）と、 該水蒸気のための、該孔またはダクト（１６）に対する
   接続ダクト（２４）、とを有する加熱ローラにおいて、 該ローラ体（１４）は、冷鋼として作製され、 該水蒸気の凝結によって生じる凝結物を受け入れるため
   に、該加熱ローラ（１０）内に、１つの捕集スペース
   （２８）がそれぞれ、各周辺の孔またはダクト（１６）
   の各端部に形成され、 該捕集スペース（２８）の各々が、凝結物配管（２６）
   に設けられ、そして流れの障害物、特に該孔またはダク
   ト、あるいは留置装置（例えば、戻り止め弁）の中心軸
   からの該捕集スペース（２８）の軸方向のずれ（３８）
   が、該接続ダクト（２４）を介しての凝結物の流出を防
   止することを特徴とする加熱ローラ。
2. 【請求項２】 各捕集スペース（２８）に割り当てられ
   た前記凝結物配管（２６）が、孔または配管の形式で設
   けられていることを特徴する、請求項１に記載の加熱ロ
   ーラ。
3. 【請求項３】 前記水蒸気を、前記加熱ローラ（１０）
   ないしは前記ローラ体（１４）の他方端部に導くため
   に、特に該ローラ体（１４）内にダクト（２０）が設け
   られていることを特徴とする、請求項１または２のいず
   れか１項に記載の加熱ローラ。
4. 【請求項４】 凝結物の排出量が好適には弁装置を介し
   て制御可能であることを特徴とする、請求項１〜３のい
   ずれか１項に記載の加熱ローラ。
5. 【請求項５】 前記孔またはダクト（１６）の少なくと
   も１つが、ローラ中心およびローラ軸に対して傾いてお
   り、特に軸平行より約１〜１０ｍｍ変位しているか、ま
   たは正確に軸平行に通っていることを特徴とする、請求
   項１〜４のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
6. 【請求項６】 前記捕集スペース（２８）の少なくとも
   １つが、孔またはダクト（１６）の少なくとも一端部
   に、好適には前記周辺の孔またはダクト（１６）の直径
   よりも小さい直径を有する円形ポケット（２８）を備
   え、ここで、該ポケット（２８）は、該孔またはダクト
   （１６）に対して外向きにずれていることを特徴とす
   る、請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
7. 【請求項７】 温度制御が、蒸気の圧力を制御すること
   によって、好適には引き続いて蒸気で湿らせることによ
   って実施され得ることを特徴とする、請求項１〜６のい
   ずれか１項に記載の加熱ローラ。
8. 【請求項８】 少なくとも６つの周辺の孔またはダクト
   （１６）が、少なくともおおよそ軸平行に配置されてい
   ることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記
   載の加熱ローラ。
9. 【請求項９】 凝結物をとどめておくための留置装置、
   好適には戻り止め弁、フラップトラップなどが、前記接
   続ダクト（２４）において、各孔またはダクト（１６）
   の端部領域に、配置されていることを特徴とする、請求
   項１〜８のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
10. 【請求項１０】 前記孔またはダクト（１６）の前記端
    部領域に、断熱材が設けられていることを特徴とする、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
11. 【請求項１１】 少なくとも１つの縮管物材（３８）
    が、少なくともおおよそ軸平行な各々の孔またはダクト
    （１６）の端部領域に、特にローラの静止状態において
    凝結物をとどめておくために、設けられていることを特
    徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の加熱
    ローラ。