JP5535006B2 - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents
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Description
ローラ本体2の表面に接触するウェブ等のシート材や連続材がローラ表面から熱エネルギを奪うことによって、ローラ本体2には半径方向に熱流が生じ、その熱流束の大きさ、ローラ本体2を構成している金属材料の熱伝導率に応じて径方向に温度差を生じ、その温度差は下記の式となる。
T2−T1=Q×Ln(R1/R2)/(2×π×λ×l)・・・(式2)
T1:第1の温度センサS1が埋設された位置の温度(第1の検出温度)[K]、
T2:第2の温度センサS2が埋設された位置の温度(第2の検出温度)[K]、
R0:ローラ本体2の表面の半径[m]、
R1:第1の温度センサS1が埋設された位置の半径[m]、
R2:第2の温度センサS2が埋設された位置の半径[m]、
Q:総熱流[KW]、
λ:熱伝導率[KW/m・K]、
l:熱流幅[m]、である。
このように構成した本実施形態に係る誘導発熱ローラ装置100によれば、ローラ本体2の径方向の異なる位置に第1の温度センサS1及び第2の温度センサS2を設けて、それらから得られる検出温度を用いてローラ本体2の表面温度を推定していることから、温度センサをローラ本体2の表面に近づけることなく、ローラ本体2の表面温度を得ることができる。そして、このローラ本体2の表面温度が設定温度となるように誘導発熱機構3を制御することから、ローラ本体2の表面温度を高精度に制御することができ、シート材や連続材等の加工物を高精度に加工することができる。また、第1の温度センサS1もローラ本体2の表面に可及的に近づける必要が無いため、ローラ本体2の表面の剛性を劣化させることなく、また彫刻加工や研磨加工する場合にも十分な肉厚を残すことができる。さらに、第2の温度センサS2をジャケット室21A内に設けていることから、別途ローラ本体2の周壁21に第2の温度センサS2を設けるための取付孔を設ける必要が無く、ローラ本体2の剛性の劣化を防ぐとともに、ローラ本体2の加工及び構成を簡単にすることができる。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
2 ・・・ローラ本体
21 ・・・周壁
21A・・・ジャケット室
21B・・・連通路
3 ・・・誘導発熱機構
S1 ・・・第1の温度センサ
S2 ・・・第2の温度センサ
9 ・・・制御機構
Claims (5)
- 周壁内に気液二相の熱媒体が封入された複数のジャケット室を有するローラ本体と、
前記ローラ本体の内部において前記ローラ本体に対して静止状態に保持され、前記ローラ本体を誘導発熱させる誘導発熱機構と、
前記ジャケット室内に設けられた第1の温度センサと、
前記ローラ本体の周壁において前記ジャケット室とローラ本体の表面との間に設けられた第2の温度センサと、
前記第1の温度センサにより得られた第1の検出温度及び前記第2の温度センサにより得られた第2の検出温度を用いて前記ローラ本体の表面温度を推定し、当該表面温度を予め定められた設定温度とすべく前記誘導発熱機構を制御する制御機構とを具備する誘導発熱ローラ装置。 - 前記第2の温度センサが、前記ローラ本体の周方向に複数個設けられており、
前記制御機構が、前記複数の第2の温度センサから得られる複数の第2の検出温度の演算値を用いて前記ローラ本体の表面温度を推定するものである請求項1記載の誘導発熱ローラ装置。 - 互いに隣接するジャケット室が連通路により繋がっており、
前記第1の温度センサが、前記複数のジャケット室のいずれか1つに設けられている請求項1又は2記載の誘導発熱ローラ装置。 - 周壁内に気液二相の熱媒体が封入された複数のジャケット室を有するローラ本体と、前記ローラ本体の内部において前記ローラ本体に対して静止状態に保持され、前記ローラ本体を誘導発熱させる誘導発熱機構とを有する誘導発熱ローラ装置において、
前記ジャケット室内に第1の温度センサを設けるとともに、前記ローラ本体の周壁において前記ジャケット室とローラ本体の表面との間に第2の温度センサを設けて、前記第1の温度センサにより得られた第1の検出温度及び前記第2の温度センサにより得られた第2の検出温度を用いて前記ローラ本体の表面温度を推定する誘導発熱ローラ装置の表面温度推定方法。 - 周壁内に気液二相の熱媒体が封入された複数のジャケット室を有するローラ本体と、前記ローラ本体の内部において前記ローラ本体に対して静止状態に保持され、前記ローラ本体を誘導発熱させる誘導発熱機構と、前記ジャケット室内に設けられた第1の温度センサと、前記ローラ本体の周壁において前記ジャケット室とローラ本体の表面との間に設けられた第2の温度センサとを有する誘導発熱ローラ装置に用いられるものであり、
前記第1の温度センサにより得られた第1の検出温度及び前記第2の温度センサにより得られた第2の検出温度を用いて前記ローラ本体の表面温度を推定する表面温度推定ステップと、前記表面温度推定ステップにより得られた表面温度を予め定められた設定温度とすべく前記誘導発熱機構を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする誘導発熱ローラ装置の制御プログラム。
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