JP3208515B2 - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents
誘導発熱ローラ装置Info
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- JP3208515B2 JP3208515B2 JP09038993A JP9038993A JP3208515B2 JP 3208515 B2 JP3208515 B2 JP 3208515B2 JP 09038993 A JP09038993 A JP 09038993A JP 9038993 A JP9038993 A JP 9038993A JP 3208515 B2 JP3208515 B2 JP 3208515B2
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- Japan
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- roller
- induction heating
- gap
- heat
- roller device
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- General Induction Heating (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は誘導発熱ローラ装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】回転する中空のローラの内部に、誘導コ
イルを備えた電磁誘導発熱機構を設置し、ローラの周壁
を誘導電流によってジュール発熱させるとともに、ロー
ラの周壁に、気液２相の熱媒体を封入したジャケット室
を設け、この熱媒体の気化、凝縮により、ローラの表面
温度の均熱化を図るようにした誘導発熱ローラ装置は、
既によく知られている。
イルを備えた電磁誘導発熱機構を設置し、ローラの周壁
を誘導電流によってジュール発熱させるとともに、ロー
ラの周壁に、気液２相の熱媒体を封入したジャケット室
を設け、この熱媒体の気化、凝縮により、ローラの表面
温度の均熱化を図るようにした誘導発熱ローラ装置は、
既によく知られている。
【０００３】このような誘導発熱ローラ装置における電
磁誘導発熱機構による、ローラの発熱作用は、よく知ら
れているように次の通りである。すなわち誘導コイルが
交流電源によって励磁されると、その誘導コイルに向い
合っているローラの内周壁部分に、その円周方向に沿っ
て交流電流が誘起され、その内周壁近傍が発熱する。
磁誘導発熱機構による、ローラの発熱作用は、よく知ら
れているように次の通りである。すなわち誘導コイルが
交流電源によって励磁されると、その誘導コイルに向い
合っているローラの内周壁部分に、その円周方向に沿っ
て交流電流が誘起され、その内周壁近傍が発熱する。
【０００４】そのときの熱エネルギーがローラの半径方
向に沿って外周に向かって流れ、ローラの周壁の内部に
設けられているジャケット室に到達する。そしてその内
部に封入されている熱媒体の蒸発、凝縮によって、熱エ
ネルギーが分散され、それが更にローラの半径方向に向
かって流れ、ローラの外周表面に到達する。このように
してローラの外周表面が発熱するのである。
向に沿って外周に向かって流れ、ローラの周壁の内部に
設けられているジャケット室に到達する。そしてその内
部に封入されている熱媒体の蒸発、凝縮によって、熱エ
ネルギーが分散され、それが更にローラの半径方向に向
かって流れ、ローラの外周表面に到達する。このように
してローラの外周表面が発熱するのである。
【０００５】この場合ジャケット室の設置によって、ロ
ーラの外周表面の温度分布は常に均一となるが、一方ロ
ーラの内周壁においては、誘導コイルによる発熱分布
は、誘導コイルの軸心方向に沿う中央部に向い合う部分
で最も高くなり、その両側に向かう程、次第に低くなる
傾向にある。すなわちローラの軸心方向に沿って、その
表面温度に差が生ずるようになる。
ーラの外周表面の温度分布は常に均一となるが、一方ロ
ーラの内周壁においては、誘導コイルによる発熱分布
は、誘導コイルの軸心方向に沿う中央部に向い合う部分
で最も高くなり、その両側に向かう程、次第に低くなる
傾向にある。すなわちローラの軸心方向に沿って、その
表面温度に差が生ずるようになる。
【０００６】このような発熱分布の影響を受けると、ロ
ーラの軸心方向に沿って熱膨張差（サーマルクラウン）
が生じ、ローラの外周形状が不均一となり、たとえばシ
ート類をニップするとき、そのニップ圧が均等化せず、
被加工品であるシート類の品質を損なうようになる。
ーラの軸心方向に沿って熱膨張差（サーマルクラウン）
が生じ、ローラの外周形状が不均一となり、たとえばシ
ート類をニップするとき、そのニップ圧が均等化せず、
被加工品であるシート類の品質を損なうようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電磁誘導発
熱機構によるローラの内周壁における発熱分布が不均一
であっても、ローラの軸心方向に沿う熱膨張差が発生し
ないようにすることを目的とする。
熱機構によるローラの内周壁における発熱分布が不均一
であっても、ローラの軸心方向に沿う熱膨張差が発生し
ないようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ローラを互い
に一体化された内筒部と外筒部とによって構成し、各筒
部の周壁の内部に気液２相の熱媒体を封入したジャケッ
ト室を設け、また両筒部間に空隙を設け、この空隙に熱
伝導性の流体を封入したことを特徴とする。
に一体化された内筒部と外筒部とによって構成し、各筒
部の周壁の内部に気液２相の熱媒体を封入したジャケッ
ト室を設け、また両筒部間に空隙を設け、この空隙に熱
伝導性の流体を封入したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】誘導コイルに直接向い合っている内筒部の内周
壁には、その軸心方向に沿う熱膨張差が発生するが、こ
のときの熱膨張は、内筒部と外筒部との間の空隙により
吸収され、外筒部まで到達しない。したがって熱膨張差
による外筒部の外周形状の変形が防止されるようにな
る。
壁には、その軸心方向に沿う熱膨張差が発生するが、こ
のときの熱膨張は、内筒部と外筒部との間の空隙により
吸収され、外筒部まで到達しない。したがって熱膨張差
による外筒部の外周形状の変形が防止されるようにな
る。
【００１０】また内筒部にはジャケット室が設けられて
いるため、内筒部の外周表面では温度分布が均一となっ
ており、したがって外筒部の内周面への熱伝導により、
外筒部の内周面の温度分布も均一となる。そして両筒部
間の熱エネルギーの移動は、空隙に封入されている熱伝
導性の流体を介して行われるので、その熱伝導が損なわ
れることはない。
いるため、内筒部の外周表面では温度分布が均一となっ
ており、したがって外筒部の内周面への熱伝導により、
外筒部の内周面の温度分布も均一となる。そして両筒部
間の熱エネルギーの移動は、空隙に封入されている熱伝
導性の流体を介して行われるので、その熱伝導が損なわ
れることはない。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図１によって説明する。１
はローラ、２はローラ１の両端に一体の馳動軸で、機台
３に軸受４を介して回転自在に支持されている。そして
これが所要の駆動源によって回転駆動され、この回転駆
動によりローラ１が回転される。５は電磁誘導発熱機構
で、誘導コイル６を備えている。図の例は３個の誘導コ
イルを備えており、これを三相電源によって励磁するよ
うにしている。７は電磁誘導発熱機構５を支持する支持
ロッドで、これは駆動軸２内に挿通されてあり、軸受８
を介して駆動軸２に支持されている。これらの構成は従
来のこの種誘導発熱ローラ装置と特に相違するものでは
ない。
はローラ、２はローラ１の両端に一体の馳動軸で、機台
３に軸受４を介して回転自在に支持されている。そして
これが所要の駆動源によって回転駆動され、この回転駆
動によりローラ１が回転される。５は電磁誘導発熱機構
で、誘導コイル６を備えている。図の例は３個の誘導コ
イルを備えており、これを三相電源によって励磁するよ
うにしている。７は電磁誘導発熱機構５を支持する支持
ロッドで、これは駆動軸２内に挿通されてあり、軸受８
を介して駆動軸２に支持されている。これらの構成は従
来のこの種誘導発熱ローラ装置と特に相違するものでは
ない。
【００１２】本発明にしたがい、ローラ１を内筒部１０
と外筒部１１とにより構成する。各筒部の周壁には気液
２相の熱媒体を減圧封入したジャケット室１２、１３が
設けられてある。そして両筒部１０、１１間に空隙１４
を設け、ここに熱伝導性の流体を封入しておく。
と外筒部１１とにより構成する。各筒部の周壁には気液
２相の熱媒体を減圧封入したジャケット室１２、１３が
設けられてある。そして両筒部１０、１１間に空隙１４
を設け、ここに熱伝導性の流体を封入しておく。
【００１３】この流体としては熱伝導率の高いもの、例
えば水銀、鉛、金属ナトリウム、有機熱媒体、蒸留水な
どがよい。またこの流体は常温もしくはローラの使用温
度において液相となり、かつ蒸気圧があまり高くないも
のが望ましい。１５は空隙１４の端部に連通する液溜部
である。
えば水銀、鉛、金属ナトリウム、有機熱媒体、蒸留水な
どがよい。またこの流体は常温もしくはローラの使用温
度において液相となり、かつ蒸気圧があまり高くないも
のが望ましい。１５は空隙１４の端部に連通する液溜部
である。
【００１４】このようなローラ１は、たとえば内筒部１
０に相当する筒と、外筒部１１に相当する筒とを別個に
製作し、内筒部１０に相当する筒を、外筒部１１に相当
する筒の内部に、空隙１４が形成されるように嵌合して
構成するとよい。
０に相当する筒と、外筒部１１に相当する筒とを別個に
製作し、内筒部１０に相当する筒を、外筒部１１に相当
する筒の内部に、空隙１４が形成されるように嵌合して
構成するとよい。
【００１５】以上の構成において、内筒部１０の内周壁
が発熱するとき、その軸心方向に沿って熱膨張差が生じ
て、ローラ１の半径方向に沿う膨張に差が生じても、そ
の差は空隙１４によって吸収され、外筒部１１の外周壁
面にまで到達しない。これによってローラ１の外周には
変形が生ずることはない。
が発熱するとき、その軸心方向に沿って熱膨張差が生じ
て、ローラ１の半径方向に沿う膨張に差が生じても、そ
の差は空隙１４によって吸収され、外筒部１１の外周壁
面にまで到達しない。これによってローラ１の外周には
変形が生ずることはない。
【００１６】内筒部１１に発生した熱は、空隙１４内の
流体を介して外筒部１１に伝導されるとともに、両ジャ
ケット室１２、１３の熱媒体の作用により、外筒部１１
の表面温度はその軸心方向に沿って均一化される。
流体を介して外筒部１１に伝導されるとともに、両ジャ
ケット室１２、１３の熱媒体の作用により、外筒部１１
の表面温度はその軸心方向に沿って均一化される。
【００１７】空隙１４内の流体はローラ１の昇温ととも
に熱膨張するし、また空隙１４は内筒部１０の熱膨張に
よって変化するので、この空隙１４を充填する以外の余
剰流体を溜めておくために、換言すればローラ１が回転
している状態において作用する遠心力により、流体が空
隙１４を均一にかつ確実に充填するのに充分な量を保有
しておくために、液溜部１５を用意しておく。
に熱膨張するし、また空隙１４は内筒部１０の熱膨張に
よって変化するので、この空隙１４を充填する以外の余
剰流体を溜めておくために、換言すればローラ１が回転
している状態において作用する遠心力により、流体が空
隙１４を均一にかつ確実に充填するのに充分な量を保有
しておくために、液溜部１５を用意しておく。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
磁誘導発熱機構によるローラの内周壁における発熱分布
が不均一であっても、ローラの軸心方向に沿う熱膨張差
の発生したがってローラの軸心方向に沿う変形を防止す
るにすることができる効果を奏する。
磁誘導発熱機構によるローラの内周壁における発熱分布
が不均一であっても、ローラの軸心方向に沿う熱膨張差
の発生したがってローラの軸心方向に沿う変形を防止す
るにすることができる効果を奏する。
【図１】本発明の実施例を示す断面図である。
１ ローラ ５ 電磁誘導発熱機構 ６ 誘導コイル １０ 内筒部 １１ 外筒部 １２ ジャケット室 １３ ジャケット室 １４ 空隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 6/14 B29C 59/04 D02J 13/00 D21G 1/02 F16C 13/00
Claims (1)
- 【請求項１】 回転駆動されるローラと、前記ローラの
内部に設けられ、前記ローラを誘導発熱させる誘導コイ
ルを備えた電磁誘導発熱機構とを備えた誘導発熱ローラ
装置において、前記ローラを互いに一体化された内筒部
と外筒部とによって構成し、各筒部の周壁の内部に気液
２相の熱媒体を封入したジャケット室を設けるととも
に、前記両筒部間に空隙を設け、前記空隙に熱伝導性の
流体を封入してなる誘導発熱ローラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09038993A JP3208515B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 誘導発熱ローラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09038993A JP3208515B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 誘導発熱ローラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267650A JPH06267650A (ja) | 1994-09-22 |
| JP3208515B2 true JP3208515B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=13997231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09038993A Expired - Lifetime JP3208515B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 誘導発熱ローラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3208515B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5832354A (en) * | 1995-12-05 | 1998-11-03 | Ricoh Company, Ltd. | Image fixing device, image forming apparatus providing the image fixing device and rotor used in the image fixing device and having induction coil inside |
| JP3720152B2 (ja) * | 1996-10-16 | 2005-11-24 | トクデン株式会社 | 誘導発熱ローラ装置 |
| US10457512B2 (en) | 2016-09-19 | 2019-10-29 | New Era Converting Machinery, Inc. | Automatic lapless butt material splice |
| CN108322952A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-07-24 | 南通盛邦制辊有限公司 | 改进型电磁发热装置 |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP09038993A patent/JP3208515B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06267650A (ja) | 1994-09-22 |
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