JP5557512B2 - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents

Description

本発明は、誘導発熱ローラ装置に関し、特に冷却性能の優れた誘導発熱ローラ装置に関するものである。

従来、例えばプラスチックフィルム、紙、布、不織布、合成繊維、金属箔等のシート材又はウェブ材、線（糸）材等の連続材の連続熱処理工程等には、回転するローラ本体の内部に誘導発熱機構を配置し、これによりローラ本体の周壁部を誘導電流によって発熱させる誘導発熱ローラ装置が用いられている。

そして近年、例えば連続材の種類を変更することに伴うローラ本体による加熱温度の変更を短時間で行う要請がある。また、延伸処理工程の終了後において、安全衛生上の観点から、ローラ本体の温度が一定温度以下に低下しなければ、作業者がその場から離れることができない。このようなことからローラ本体を可及的短時間で冷却する必要がある。

さらに、誘導発熱ローラ装置を連続材の加熱に用いるだけでなく、冷却に用いる場合もあり、誘導発熱ローラ装置に冷却機能を持たせる必要がある。

このように誘導発熱ローラ装置に冷却機能を持たせたものとしては、特許文献１に示すように、ローラ本体の周壁内に中心軸方向に沿って、且つ周方向に等間隔に複数の冷却媒体通路を設け、当該冷却媒体通路内に冷却媒体を循環させることによって、ローラ本体を冷却させるものが考えられている。

しかしながら、冷却媒体通路に冷却媒体を循環させるためには、外部から冷却媒体をローラ本体又はその端部に一体的に設けた軸部（ジャーナル部）を介して供給する必要があり、ローラ本体又はそのジャーナル部は回転体であるため、ロータリジョイント又はメカニカルシールといった回転シール機構が必要となる。そうすると、いずれも接触シール機構で構成されているためにシール部の摩耗や熱的劣化や化学的劣化の進行に伴い冷却媒体の漏洩といった不具合が避けられない。また、そのような不具合を回避するためには、前記回転シール機構の保守又は交換を定期的に行わなければならない。当然、それらの保守又は交換のためには誘導発熱ローラ装置を停止しなければならないし、保守又は交換には費用も発生してしまう。

一方で、接触シール機構を用いない構成としては、特許文献２に示すように、ローラ本体の内部に冷却媒体を導入する冷媒導入機構と、当該冷媒導入機構により導入された冷却媒体をローラ本体の内周壁に向かって水滴状に散布する冷媒散布機構と、を備え、散布された冷却媒体がローラ本体の内周壁に接触して気化する際の気化潜熱（気化熱）によってローラ本体を冷却するものが考えられている。そして、冷媒散布機構は、軸方向に沿ってローラ本体の内周壁における一端部から他端部に亘って延設された吐出管を有し、当該吐出管の側壁に設けられた吐出口から冷却媒体を水滴状に散布するものである。このような構成であれば、ローラ本体の内部に静止状態に保持された誘導発熱機構の一部に冷媒導入機構及び散布機構を設けることによって、回転シール機構が一切不要であり、冷却媒体の漏洩や、保守、交換といった煩雑さを防止できる。

しかしながら、冷却媒体を直接ローラ本体の内周壁に散布するものであるため、冷却媒体の中に含まれる不純物又は非蒸発成分がローラ本体の内周壁に堆積してしまう。

具体的には、例えば冷媒が水の場合には、炭酸カルシウム成分等の不純物や非蒸発成分がローラ本体の内周壁に堆積したり、溶存塩素成分のためにローラ本体が腐食したり、当該部位に錆を発生させてしまう。例えば冷却媒体が有機オイルであれば、熱分解した炭化物がローラ本体の内周壁に堆積する。また、冷却媒体が化学的に腐食を起こす成分を含む場合には、散布されたローラ本体の内周壁が腐食して減肉してしまう。

また、冷媒散布機構の吐出管は微細な孔を通じて冷却媒体が散布されるように構成されているため、冷却媒体に含まれる塵等が微細な孔に詰まり、散布機構が目詰まりしてしまうことがあり、誘導発熱ローラ装置を分解して吐出管等を交換しなければならないという問題がある。

さらに、誘導発熱ローラ装置では連続材を加熱する目的で加熱ローラとして使用する場合と、連続材を冷却する目的で冷却ローラとして使用する場合とが交互に発生する場合がある。この場合、冷却ローラとして使用した後に加熱ローラとして使用する場合には、冷媒散布機構の吐出管内に滞留している冷却媒体がローラ本体からの伝熱により加熱されて、場合によっては沸騰を起こす恐れがある。

特開２０００−３５３５８８号公報 特開２００３−２６９４４２号公報

そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、ローラ本体に回転シール機構を設ける必要が無く、ローラ本体の腐食を抑制しながらも、ローラ本体を冷却することができることをその主たる所期課題とするものである。

すなわち本発明に係る誘導発熱ローラ装置は、回転自在に支持されたローラ本体と、前記ローラ本体の内部に配置され、前記ローラ本体を誘導発熱させる誘導発熱機構と、霧状の冷却媒体を生成するミスト生成装置を有し、その霧状の冷却媒体を前記ローラ本体及び前記誘導発熱機構の間に形成される概略筒状をなす隙間部の軸方向端部から導入するとともに、前記隙間部の軸方向端部から冷却媒体を前記ローラ本体外部に排出する冷却機構と、を備え、前記ミスト生成装置が、前記誘導発熱機構の一端部に設けられた支持軸に着脱可能に設けられていることを特徴とする。

このようなものであれば、霧状の冷却媒体をローラ本体内に導入することにより、霧状の冷却媒体がローラ本体の内周壁に接触して蒸発するときの気化潜熱及び霧状の冷却媒体が隙間部で温度上昇するときの顕熱並びに気化蒸発するときの潜熱によりローラ本体及び誘導加熱機構を冷却することができる。そして、霧状の冷却媒体を隙間部の軸方向端部から導入するとともに、隙間部の軸方向端部から冷却媒体をローラ本体外部に排出することにより、隙間部全体に霧状の冷却媒体を行き渡らせることができる。また、隙間部の軸方向端部において冷却媒体の供給及び排出を行う構成としているので、ローラ本体内部の構成を簡単化することができ、ローラ本体内部に構成部品を配置することによるローラ本体の温度影響を無視することができる。さらに、霧状の冷却媒体を用いているので、ローラ本体に接触する冷却媒体を少なくすることができ、ローラ本体内壁の腐食、不純物の堆積等を抑制することができる。

ローラ本体の構成を簡単にすると共に、誘導発熱ローラ装置の大型化を防止するためには、前記冷却機構が、前記誘導発熱機構の両端部から延びる支持軸の内部に形成され、前記ミスト生成装置からの霧状の冷却媒体を流通させる冷却媒体導入路を備え、当該冷却媒体導入路の下流側開口が前記隙間部の軸方向端部に配置されていることが望ましい。

隙間部に均一に霧状の冷却媒体を供給して、ローラ本体又は誘導発熱機構の冷却を効率良く行うためには、前記冷却媒体導入路の下流側開口が、前記支持軸においてラジアル方向に複数設けられていることが望ましい。

ローラ本体の構成を簡単にすると共に、誘導発熱ローラ装置の大型化を防止するためには、前記冷却機構が、前記誘導発熱機構の両端部から延びる支持軸の内部に形成され、前記隙間部を通過した冷却媒体を外部に排出するための冷却媒体排出路を備え、当該冷却媒体排出路の上流側開口が前記隙間部の軸方向端部に配置されていることが望ましい。

ローラ本体及び誘導発熱機構の間に形成される隙間部から冷却媒体排出路に冷却媒体を排出し易くすると共に、隙間部における霧状の冷却媒体の気化を促進すると共に、隙間部を形成するローラ本体内周壁及び誘導発熱機構における結露を防止するためには、前記冷却媒体排出路に連通する冷却媒体排出管上に、前記隙間部を減圧する減圧装置が設けられていることが望ましい。

ミスト生成装置に不具合が生じた場合等に、そのミスト生成装置を容易に着脱、交換可能にするためには、前記ミスト生成装置が前記ローラ本体の外部に着脱可能に設けられていることが望ましい。

また、本発明に係る誘導発熱ローラ装置は、回転自在に支持されたローラ本体と、前記ローラ本体の内部に配置され、当該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を冷却するための冷却機構と、を備え、前記冷却機構が、霧状の冷却媒体を生成するミスト生成装置と、前記ミスト生成装置に接続され、前記ローラ本体及び前記誘導発熱機構の間に形成される概略筒状をなす隙間部の軸方向に沿って配置された複数の冷却媒体供給口を有し、前記隙間部に霧状の冷却媒体を供給する冷却媒体供給管と、を備え、前記ミスト装置が誘導発熱機構の一端部に設けられた支持軸に、着脱可能に設けられていることを特徴とする。

このように構成した本発明によれば、霧状の冷却媒体をローラ本体及び誘導発熱機構の間に形成される概略筒状をなす隙間部に供給することによってローラ本体を冷却するようにしているので、ローラ本体に回転シール機構を設ける必要が無く、ローラ本体の腐食を抑制しながらも、ローラ本体を冷却することができる。

本発明の一実施形態に係る誘導発熱ローラ装置の断面図である。 同実施形態の回転軸の側面図である。 変形実施形態に係る誘導発熱ローラ装置の断面図である。 別の変形実施形態に係る誘導発熱ローラ装置の断面図である。 その他の変形実施形態に係る誘導発熱ローラ装置の断面図である。 その他の変形実施形態に係る誘導発熱ローラ装置のＡ−Ａ線断面図である。 その他の変形実施形態に係る片持ち型の誘導発熱ローラ装置の断面図である。

以下に本発明に係る誘導発熱ローラ装置の一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る誘導発熱ローラ装置１００は、例えばプラスチックフィルム、紙、布、不織布、合成繊維、金属箔等のシート材又はウェブ材、線（糸）材等の連続材の連続熱処理工程等において用いられるものである。

具体的にこのものは、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内に収容される誘導発熱機構３と、を備えている。

ローラ本体２の両端部には、ジャーナル４１がＯリング等のシール部材Ｓ１を介して取り付けられている。このシール部材Ｓ１により後述の霧状の冷却媒体が外部に漏洩することを防止している。また、ジャーナル４１は、中空の駆動軸４２と一体に構成されており、駆動軸４２は、転がり軸受等の軸受５１を介して機台５２に回転自在に支持されている。そして、ローラ本体２は、例えばモータ等の回転駆動機構（不図示）により外部から与えられる駆動力によって回転されるように構成されている。

誘導発熱機構３は、円筒形状をなす円筒状鉄心３１と、当該円筒状鉄心３１の外側周面に巻装された誘導コイル３２とから構成されている。円筒状鉄心３１の両端部にはそれぞれ、支持軸６が取り付けられている。この支持軸６は、それぞれ駆動軸４２の内部に挿通されており、転がり軸受等の軸受７を介して駆動軸４２に対して回転自在に支持されている。これにより、誘導発熱機構３は、回転するローラ本体２の内部において、静止状態で保持される。誘導コイル３２には、リード線Ｌ２が接続されており、このリード線Ｌ２には、交流電圧を印加するための交流電源Ｖが接続されている。なお、支持軸６の外面と駆動軸４２の内面との間には、オイルシール又はラビリンスシール等のシール機構Ｓ２が設けられており、霧状の冷却媒体が外部に漏洩しないように構成している。

このような誘導発熱機構３により、誘導コイル３２に交流電圧が印加されると交番磁束が発生し、その交番磁束はローラ本体２の側周壁２１を通過する。この通過によりローラ本体２に誘導電流が発生し、その誘導電流でローラ本体２はジュール発熱する。

しかして本実施形態の誘導発熱ローラ装置１００は、ローラ本体２及び誘導発熱機構３を冷却するための冷却機構８を備えている。

この冷却機構８は、図１に示すように、霧状の冷却媒体をローラ本体２及び誘導発熱機構３の間に形成される概略筒状をなす隙間部Ｘの軸方向一端部から導入するとともに、隙間部Ｘの軸方向他端部から冷却媒体をローラ本体２外部に排出することにより、ローラ本体２及び誘導発熱機構３を冷却するものである。なお、軸方向とは、図１の矢印に示すように紙面左右方向である。

具体的にこのものは、霧状の冷却媒体を生成するミスト生成装置８１と、ミスト生成装置８１に圧縮空気を供給する圧縮空気供給回路８２と、ミスト生成装置８１に冷却媒体である水を供給する冷却媒体供給回路８３と、前記ミスト生成装置８１からの霧状の冷却媒体を隙間部Ｘの軸方向一端部から導入する冷却媒体導入路８４と、前記隙間部Ｘを通過した冷却媒体を軸方向他端部から外部に排出するための冷却媒体排出路８５と、を備えている。

隙間部Ｘは、気密性を有するものであり、主として、ローラ本体２の内周壁面と誘導発熱機構３の外側周面とにより形成される概略円筒状の隙間Ｘ１、および、ローラ本体２の両端部に設けられたジャーナル４１の内面と誘導発熱機構３の軸方向端面とにより形成される概略円環状の隙間Ｘ２からなる。

ミスト生成装置８１は、圧縮空気供給回路８２からの圧縮空気と冷却媒体供給回路８３からの水とを混合して霧状（ミスト状）の冷却媒体を生成するものである。この霧状の冷却媒体は、噴射された直後に気化蒸発しない程度の粒径であって、且つ、空気とともに運搬される過程で重力で落下したり、流路の屈曲部において壁面に衝突して液化しない程度の粒径である。具体的に霧状の冷却媒体は、３０〜１００μｍの範囲の粒径を有するものである。

圧縮空気供給回路８２は、圧縮空気源８２１と、一端が圧縮空気源８２１に接続され、他端がミスト生成装置８１に接続される圧縮空気配管８２２と、当該圧縮空気配管８２２上に設けられ、ミスト生成装置８１への圧縮空気の供給、停止を制御する開閉弁８２３と、を備えている。

冷却媒体供給回路８３は、貯水タンク８３１と、一端が貯水タンク８３１に接続され、他端がミスト生成装置８１に接続される冷却媒体配管８３２と、当該冷却媒体配管８３２上に設けられ、ミスト生成装置８１に供給される冷却媒体の流量を調整する流量調整弁８３３と、当該流量調整弁８３３の下流に設けられ、ミスト生成装置８１への冷却媒体の供給、停止を制御する開閉弁８３４と、を備えている。

冷却媒体配管８３２上に設けられた流量調整弁８３３は、ローラ本体２の周壁に埋設された温度センサ２Ｔの検出信号を受け付けて誘導コイル３２に印加する電圧を制御する制御部Ｃから、ローラ本体２の周壁温度を示す温度信号を増幅器Ａを介して電流信号として検知し、冷却媒体の流量を調整する。これにより、ローラ本体２の周壁温度に応じて、無段階に霧状の冷却媒体の供給量を調整できるように構成し、ローラ本体２の冷却速度、冷却性能を容易に調整できる。なお、温度センサ２Ｔからの検出信号は回転トランス１０により制御部Ｃに出力される。

冷却媒体導入路８４は、誘導発熱機構３の一端部に設けられた支持軸６（以下、この支持軸を６Ａとする。）の内部に中心軸に沿って形成された中空部６１により構成されている。具体的に中空部６１は、支持軸６Ａの中心軸と同軸上に形成された概略円柱形状をなす空間である。

中空部６１は支持軸６Ａの外部端面において開口しており、この開口部に前記ミスト生成装置８１の吐出口８１ｓが中空部６１内部を向くように取り付けられる。具体的には中空部６１の中心軸上にミスト生成装置８１の吐出口８１ｓが位置するように取り付けられている。このようにミスト生成装置８１を、目詰まり等の不具合時に誘導発熱ローラ装置１００から容易に着脱できる位置に設けている。なお、中空部６１の開口部とミスト生成装置８１とはシール構造（不図示）を介して着脱可能に取り付けられている。

また中空部６１は、支持軸６Ａの基端部（誘導発熱機構３側の端部）において複数の貫通孔６１Ｈを介して隙間部Ｘと連通している。この貫通孔６１Ｈが冷却媒体導入路８４の下流側開口を形成している。この貫通孔６１Ｈは、隙間部Ｘの軸方向一端部（本実施形態では隙間Ｘ２）に配置されており、支持軸６Ａにおいてラジアル方向に複数個等間隔に形成されている。

冷却媒体排出路８５は、誘導発熱機構３の他端部に設けられた支持軸６（以下、この支持軸を６Ｂとする。）の内部に沿って設けられた冷却媒体排出管８５Ｔにより構成されている。この冷却媒体排出管８５Ｔは、支持軸６Ｂの内部に中心軸にそって形成された中空部６２内に挿入して設けられ、支持軸６Ｂの基端部（誘導発熱機構３側の端部）において隙間部Ｘを向いて開口しており、当該開口が冷却媒体排出路８５の上流側開口となる。そして、この上流側開口は、隙間部Ｘの軸方向他端部（本実施形態では隙間Ｘ２）に配置されている。なお、支持軸６Ｂの中空部６２内には、前述した誘導コイル３２に接続されるリード線Ｌ２も設けられる。

また、支持軸６Ｂ外部における冷却媒体排出管８５Ｔ上に、隙間部Ｘを減圧する減圧装置９が設けられている。この減圧装置９は、冷却媒体排出管８５Ｔ上流側の空気を吸引して外部に排出することによって隙間部Ｘ内を減圧する。これにより、隙間部Ｘが減圧されて、隙間部Ｘに導入された霧状の冷却媒体が蒸発し易くして、ローラ本体２を冷却し易くすると共に、気化した冷却媒体がローラ本体２の内周壁及び誘導発熱機構３上で結露しにくくすることができる。また、減圧装置９によって霧状の冷却媒体が隙間部Ｘを所定の流速で通過するように構成している。具体的には、隙間部Ｘにおける霧状の冷却媒体の流速が０．３ｍ／ｓ以上とすることによって、高い熱伝導率を得ることができ、ローラ本体の冷却効率を大幅に構造させることができる。

また、上記のとおり霧状の冷却媒体を隙間部Ｘに供給することから、隙間部Ｘを形成する部材表面、具体的にはローラ本体２の内周壁面、ジャーナル４１の内面及び支持軸６の外周面に防錆処理を施している。また、誘導発熱機構３の外側周面には、冷却媒体による電気故障を防止するために防水膜Ｆが、略全体に亘って設けられている。この防水膜Ｆは、ローラ本体２内部のミスト濃度により決定される露点温度と、冷却動作時における誘導発熱機構３との関係で結露が懸念される場合に必要となるが、誘導発熱機構３の温度が前記露点温度以上であることが明らかな場合は省略可能である。

＜本実施形態の効果＞
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、霧状の冷却媒体をローラ本体２内に導入することにより、霧状の冷却媒体がローラ本体２の内周壁に接触して蒸発するときの気化潜熱及び霧状の冷却媒体がローラ本体２内で温度上昇するときの顕熱並びに気化蒸発するときの潜熱によりローラ本体２又は誘導発熱機構３を冷却することができる。そして、霧状の冷却媒体をローラ本体２及び誘導発熱機構３の間に形成される概略筒状をなす隙間部Ｘの軸方向端部から導入するとともに、隙間部Ｘの軸方向端部から冷却媒体をローラ本体２外部に排出することにより、隙間部Ｘ全体に霧状の冷却媒体を行き渡らせることができる。また、霧状の冷却媒体を用いているので、ローラ本体２に接触する冷却媒体を少なくすることができ、ローラ本体２内壁の腐食、不純物の堆積等を抑制することができる。

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

前記実施形態では、ジャーナル４１の一端側に冷却機構８、他端側に回転トランス１０が装備されており、ジャーナル４１の端部の一方に回転駆動機構を取り付ける場合、その構成が複雑になり、適用が難しくなることが考えられる。この場合、図２に示すように、冷却機構８を回転トランス１０が装備されている側と同一端部に設けることが望ましい。このとき、支持軸６の中空部６２にはリード線Ｌ２も通るため、ミスト生成装置８１は、支持軸６に対して独立した配管８４Ｔに取り付けられる。また、冷却媒体導入路８４は、他方の支持軸６Ａから、誘導発熱機構の内部を通って一方の支持軸６Ａの基端部まで延設されており、当該支持軸６Ａの基端部において貫通孔６１Ｈにより、冷却媒体導入路８４の下流側開口が隙間部Ｘの軸方向一端部に配置される。冷却媒体導入路８４により導入された霧状の冷却媒体は、前記実施形態と同様の冷却媒体排出路８５により外部に排出される。

また、前記実施形態では両持ち式の誘導発熱ローラ装置について説明したが、図３に示すように、ジャーナル４１の一方のみを回転自在に２点支持する誘導発熱ローラ装置に適用することもできる。なお、このときローラ本体２は、例えば軸方向に離間して配置された２つの軸受５１ａ、５１ｂにより２点支持される。また、冷却機構８の構成としては、図２に示したものと同様のものを適用することが考えられる。

さらに、冷却機構８が、図４、図５等に示すように、霧状の冷却媒体を生成するミスト生成装置８１と、ミスト生成装置８１に接続され、ローラ本体２及び誘導発熱機構３の間に形成される概略筒状をなす隙間部Ｘの軸方向に沿って配置された複数の冷却媒体供給口８６Ｈを有し、隙間部Ｘに霧状の冷却媒体を供給する冷却媒体供給管８６と、を備えるものであっても良い。

このとき、例えば、図４に示すように、冷却媒体供給管８６が、一端がミスト生成装置８１に接続されるとともに隙間部Ｘ内に例えば中心軸方向に沿って配設される。また、冷却媒体供給管８６における誘導発熱機構３の外側周面上に配設された部分の外周面には、霧状の冷却媒体を隙間部Ｘ内に供給するための冷却媒体供給口８６Ｈが複数形成されている。なお、冷却媒体供給管８６により隙間部Ｘに供給された冷却媒体は、前記実施形態と同様、冷却媒体排出路８５により外部に排出される。

また、図５及び図６に示すように、円筒状鉄心３１に配管収容部３１Ｍを設け、当該配管収容部３１Ｍに沿って冷却媒体供給管８６を設けても良い。このとき、図５に示すように、配管収容部３１Ｍは、軸方向に沿って設けられている。また、冷却媒体供給管８６の冷却媒体供給口８６Ｈは、図５に示すように、円筒状鉄心３１の外側周面に間欠的に設けられた誘導コイル３２の間に位置し、当該誘導コイル３２の間から隙間部Ｘに霧状の冷却媒体を供給する。この変形実施形態において、冷却媒体排出路８５は、支持軸６Ｂの側周壁に一体的に形成されており、下流側端部に冷却媒体排出管８５Ｔが接続されている。なお、図５及び図６においては１本の冷却媒体供給管８６のみを図示しているが、複数本設けたものであっても良い。

その上、図７に示すように、いわゆる片持ち型の誘導発熱ローラ装置１００に適用することもできる。なお、前記実施形態と対応する部材には同一の符号を付している。

この誘導発熱ローラ装置１００は、底部中央部に軸嵌合部２ａを有する有底円筒状のローラ本体２と、ローラ本体２の中空内部に挿入され先端部がローラ本体２の軸嵌合部２ａに嵌合締結された回転軸Ｍ１を有するモータＭと、一端にモータＭのハウジングＭＨが固定され、他端がローラ本体２の中空内に延び、回転軸Ｍ１を軸受１１ａ、１１ｂを介して支持する軸受ハウジング（機台）１２と、ローラ本体２の内周面に沿うように軸受ハウジング１２に固定されてローラ本体２を発熱する誘導発熱機構３と、ローラ本体２及び誘導発熱機構３を冷却する冷却機構８と、を備えている。

そして、冷却機構８の冷却媒体導入路８４が、軸受ハウジング１２内に形成されている。具体的には、冷却媒体導入路８４は、一端が軸受ハウジング１２の外壁面（後端面）に開口し、他端がローラ本体２と軸受ハウジング１２の他端部との間に形成される隙間部Ｘ３（ローラ本体２及び誘導発熱機構３の間に形成される隙間部Ｘと連通している）を形成する壁面（先端面）において開口している。また冷却媒体導入路８４の一端には、ミスト発生装置８１の吐出口８１ｓがシール構造（不図示）を介して着脱可能に取り付けられている。

また、冷却機構８の冷却媒体排出路８５も、軸受ハウジング１２内に形成されている。具体的には、冷却媒体排出路８５は、一端が誘導発熱機構３と回転軸Ｍ１との間に形成される隙間部Ｘ４に面する壁面において開口し、他端が軸受ハウジング１２の後端面に開口している。そして、冷却媒体排出路８５の後端面の開口には、減圧装置９が設けられた冷却媒体排出管８５Ｔが接続されている。この変形実施形態において、冷却媒体導入路８４と冷却媒体排出路８５を逆に設けても良い。

なお、軸受ハウジング１２においてローラ本体２の開口部を覆うフランジ部１２Ｆと、ローラ本体２の開口部との間には、霧状の冷却媒体が外部に漏洩するのを防ぐために例えばラビリンスシール等の非接触シールＳ３が設けられている。また、回転軸Ｍ１と軸受ハウジング１２との間においても、先端側軸受１１ａよりも先端側において、霧状の冷却媒体が外部に漏洩するのを防ぐために例えばラビリンスシール等の非接触シールＳ４が設けられている。

加えて、前記実施形態では、隙間部に霧状の冷却媒体を供給するものであったが、誘導発熱機構内部に配管を設け、当該配管内に霧状の冷却媒体を流通させることによって誘導発熱機構を優先的に冷却できるように構成しても良い。これにより、誘導コイルを構成する電線や鉄心の性能の劣化を防止することができる。

さらにその上、前記実施形態では、霧状の冷却媒体を隙間部の軸方向一端部から導入し、軸方向他端部から排出するように構成しているが、隙間部の軸方向一端部から導入して、同じ軸方向一端部から排出するようにしても良い。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００・・・誘導発熱ローラ装置
２ ・・・ローラ本体
３ ・・・誘導発熱機構
Ｘ ・・・隙間部
６ ・・・支持軸
８ ・・・冷却機構
８１ ・・・ミスト生成装置
８４ ・・・冷却媒体導入路
８５ ・・・冷却媒体排出路
９ ・・・減圧装置

Claims (8)

1. 回転自在に支持されたローラ本体と、
   前記ローラ本体の内部に配置され、前記ローラ本体を誘導発熱させる誘導発熱機構と、
   霧状の冷却媒体を生成するミスト生成装置を有し、その霧状の冷却媒体を前記ローラ本体及び前記誘導発熱機構の間に形成される概略筒状をなす隙間部の軸方向端部から導入するとともに、前記隙間部の軸方向端部から冷却媒体を前記ローラ本体外部に排出する冷却機構と、を備え、
   前記ミスト生成装置が、前記誘導発熱機構の一端部に設けられた支持軸に着脱可能に設けられている誘導発熱ローラ装置。
2. 前記冷却機構が、前記誘導発熱機構の両端部から延びる支持軸の内部に形成され、前記ミスト生成装置からの霧状の冷却媒体を流通させる冷却媒体導入路を備え、当該冷却媒体導入路の下流側開口が前記隙間部の軸方向端部に配置されている請求項１記載の誘導発熱ローラ装置。
3. 前記冷却媒体導入路の下流側開口が、前記支持軸においてラジアル方向に複数設けられている請求項２記載の誘導発熱ローラ装置。
4. 前記冷却機構が、前記誘導発熱機構の両端部から延びる支持軸の内部に形成され、前記隙間部を通過した冷却媒体を外部に排出するための冷却媒体排出路を備え、当該冷却媒体排出路の上流側開口が前記隙間部の軸方向端部に配置されている請求項１、２又は３記載の誘導発熱ローラ装置。
5. 前記冷却媒体排出路に連通する冷却媒体排出管上に、前記隙間部を減圧する減圧装置が設けられている請求項４記載の誘導発熱ローラ装置。
6. 前記ミスト生成装置が前記ローラ本体の外部に着脱可能に設けられている請求項１、２、３、４又は５記載の誘導発熱ローラ装置。
7. 底部中央部に軸嵌合部を有する有底円筒状のローラ本体と、
   前記ローラ本体の中空内部に挿入され、先端部が前記ローラ本体の軸嵌合部に嵌合締結された回転軸を有するモータと、
   前記ローラ本体の中空内に延び、前記回転軸を軸受を介して支持する軸受ハウジングと、
   前記ローラ本体の内周面に沿うように前記軸受ハウジングに固定されて前記ローラ本体を発熱する誘導発熱機構と、
   霧状の冷却媒体を生成するミスト生成装置を有し、その霧状の冷却媒体を前記ローラ本体及び前記誘導発熱機構の間に形成される概略筒状をなす隙間部の軸方向端部から導入するとともに、前記隙間部の軸方向端部から冷却媒体を前記ローラ本体外部に排出する冷却機構と、を備え、
   前記ミスト生成装置が、前記軸受ハウジングに着脱可能に設けられている誘導発熱ローラ装置。
8. 回転自在に支持されたローラ本体と、
   前記ローラ本体の内部に配置され、当該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を冷却するための冷却機構と、を備え、
   前記冷却機構が、
   霧状の冷却媒体を生成するミスト生成装置と、
   前記ミスト生成装置に接続され、前記ローラ本体及び前記誘導発熱機構の間に形成される概略筒状をなす隙間部の軸方向に沿って配置された複数の冷却媒体供給口を有し、前記隙間部に霧状の冷却媒体を供給する冷却媒体供給管と、を備え、
   前記ミスト装置が誘導発熱機構の一端部に設けられた支持軸に、着脱可能に設けられている、誘導発熱ローラ装置。