JP2021099907A - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明の誘導発熱ローラ装置であれば、ジャーナルフランジ部に形成された導入口にミストを供給するので、ミストがローラ本体のシェル部に到達するまでの経路を短くすることができ、ミストを効率よくローラ本体のシェル部に導入することができる。その結果、導入口から流入する気体の湿度を上げることにより、気体の比熱を大幅に向上させるとともに、ローラ本体のシェル部から効率良く気化潜熱を奪うことができ、冷却性能を向上することができる。
その他、本発明によれば、空隙部を流れて温められた高温気体が、ローラ本体のジャーナル軸部と誘導発熱機構の支持軸との間の空隙を通ることが無いので、ジャーナル軸部に設けられた軸受に接触することを避けることができ、軸受の寿命低下を抑制することができる。
本実施形態の誘導発熱ローラ装置100は、図1に示すように、回転自在に支持された中空円筒状のローラ本体2と、このローラ本体2の中空内に静止状態で配置される誘導発熱機構3とを備えている。
そして、本実施形態の誘導発熱ローラ装置100は、図1に示すように、ローラ本体2及び誘導発熱機構3の間の空隙部X1を用いてローラ本体2及び誘導発熱機構3を冷却する冷却機構7を備えている。
本実施形態の誘導発熱ローラ装置100は、ローラ本体2の内部において、ミストの凝縮又は結露を嫌う部分に温度センサS1が設けられている。ミストの凝縮又は結露を嫌う部分は、例えば、誘導コイル32の最も冷えやすい上流側外周面(導入口71側の外周面)であり、この部分が最低温度部となる。そして、ミスト供給機構74は、空隙部X1の湿り気体の露点温度が、温度センサS1の検出温度を下回らないようにミストの供給量を調整する。具体的にミスト供給機構74は、温度センサS1の検出温度に応じてミストの供給量を調整し、例えば、空隙部X1の湿り気体の露点温度が、温度センサS1の検出温度よりも所定温度高く(例えば+2℃)なるように、ミストの供給量を調整する。
このように構成した誘導発熱ローラ装置100によれば、導入口71がローラ本体2の軸方向一端側のジャーナルフランジ部221に形成されていることから、導入口71から流入する気体は、ローラ本体2の軸方向一端部において、ローラ本体2のジャーナル軸部222と誘導発熱機構3の支持軸331との間の空隙を通ること無く、導入口71から空隙部X1に流入する。また、吸引機構73が接続される導出口72がローラ本体2の軸方向他端側のジャーナルフランジ部221に形成されていることから、導入口71から流入した気体は、ローラ本体2の軸方向他端部において、ローラ本体2のジャーナル軸部222と誘導発熱機構3の支持軸332との間の空隙を通ること無く、導出口72から外部に排出される。これにより、ローラ本体2の軸方向両端部において、ローラ本体2のジャーナル軸部222と誘導発熱機構3の支持軸331、332との間の空隙の圧力損失による制約を受けなくなる。その結果、空隙部X1を流れる気体の流量を大きくすることができ、冷却性能を向上することができる。
また、ジャーナルフランジ部221に形成された導入口71にミストを供給するので、ミストがローラ本体2のシェル部21に到達するまでの経路を短くすることができ、ミストを効率よくローラ本体2のシェル部21に導入することができる。その結果、導入口から流入する気体の湿度を上げることにより、気体の比熱を大幅に向上させるとともに、ローラ本体2のシェル部21から効率良く気化潜熱を奪うことができ、冷却性能を向上することができる。
その他、空隙部X1を流れて温められた高温気体が、ローラ本体2のジャーナル軸部222と誘導発熱機構3の支持軸332との間の空隙を通ること無いので、ジャーナル軸部222に設けられた軸受62に接触することを避けることができ、軸受62の寿命低下を抑制することができる。
なお、本発明は前記各実施形態に限られるものではない。
2・・・ローラ本体
21・・・シェル部
221・・・ジャーナルフランジ部
3・・・誘導発熱機構
X1・・・空隙部
7・・・冷却機構
71・・・導入口
72・・・導出口
73・・・吸引機構
74・・・ミスト供給機構
741・・・ヘッダー部
741H・・・外気導入口
742・・・ミスト発生装置
743・・・回転シール機構
92・・・軸受
S1・・・温度センサ
Claims (9)
- 中空のローラ本体と、前記中空内に設けられ、前記ローラ本体を誘導発熱させる誘導発熱機構と、前記ローラ本体及び前記誘導発熱機構の間の空隙部を用いて前記ローラ本体及び/又は前記誘導発熱機構を冷却する冷却機構とを備え、
前記冷却機構は、
前記ローラ本体の軸方向一端側に形成されて前記空隙部に連通する導入口と、
前記ローラ本体の軸方向他端側に形成されて前記空隙部に連通する導出口と、
前記導出口から前記空隙部の気体を吸引する吸引機構と、
前記導入口にミストを供給するミスト供給機構とを有し、
前記導入口は、前記ローラ本体の軸方向一端側のジャーナルフランジ部に形成されており、
前記導出口は、前記ローラ本体の軸方向他端側のジャーナルフランジ部に形成されている、誘導発熱ローラ装置。 - 前記導入口は、前記ローラ本体の軸方向一端側のジャーナルフランジ部に複数形成されており、及び/又は、
前記導出口は、前記ローラ本体の軸方向一端側のジャーナルフランジ部に複数形成され
いる、請求項1記載の誘導発熱ローラ装置。 - 前記ミスト供給機構は、静止側において前記導入口を覆うように設けられたヘッダー部と、当該ヘッダー部に設けられたミスト発生装置とを有する、請求項1又は2記載の誘導発熱ローラ装置。
- 前記ヘッダー部は、前記ヘッダー部のヘッダー空間に外気を導入する外気導入口を有する、請求項3記載の誘導発熱ローラ装置。
- 前記ミスト供給機構は、前記ヘッダー部及び前記ジャーナルフランジ部の間に介在して設けられ、前記外気導入口以外において前記ヘッダー空間を外気と遮断する回転シール機構をさらに備える、請求項4記載の誘導発熱ローラ装置。
- 前記ヘッダー部は、前記ローラ本体のジャーナル軸部の外側周面に軸受を介して静止支持される、請求項3乃至5の何れか一項に記載の誘導発熱ローラ装置。
- 前記ヘッダー部は、前記ローラ本体とは別に設けられた静止構造部材に固定されることにより静止支持される、請求項3乃至5の何れか一項に記載の誘導発熱ローラ装置。
- 前記冷却機構は、前記空隙部を流れる気体の流量を調整する、請求項1乃至7の何れか一項に記載の誘導発熱ローラ装置。
- 前記ローラ本体内部の最低温度部の温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記ミスト供給機構は、前記空隙部の湿り気体の露点温度が、前記最低温度部の温度を下回らないように前記ミストの供給量を調整する、請求項1乃至8の何れか一項に記載の誘導発熱ローラ装置。
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