JP5557540B2 - Induction heating roller device - Google Patents

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JP5557540B2 JP2010016880A JP2010016880A JP5557540B2 JP 5557540 B2 JP5557540 B2 JP 5557540B2 JP 2010016880 A JP2010016880 A JP 2010016880A JP 2010016880 A JP2010016880 A JP 2010016880A JP 5557540 B2 JP5557540 B2 JP 5557540B2
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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。   The present invention relates to an induction heat roller device, and more particularly to an induction heat roller device having excellent cooling performance.

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。   Conventionally, for example, a continuous heat treatment process for a sheet material such as plastic film, paper, cloth, non-woven fabric, synthetic fiber, metal foil, or a continuous material such as a web material, a wire (thread) material, etc., is guided inside the rotating roller body. An induction heating roller device is used in which a heat generation mechanism is arranged to heat the peripheral wall portion of the roller body by an induced current.

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。   In recent years, for example, there has been a request for changing the heating temperature by the roller body accompanying changing the type of continuous material in a short time. Further, after the end of the stretching process, from the viewpoint of health and safety, the operator cannot leave the site unless the temperature of the roller body is lowered below a certain temperature. For this reason, it is necessary to cool the roller body in as short a time as possible. Furthermore, the induction heating roller device is not only used for heating the continuous material but also used for cooling, and the induction heating roller device needs to have a cooling function.

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。   In this way, the induction heating roller device is provided with a cooling function. As shown in Patent Document 1, a plurality of cooling media are arranged along the central axis in the circumferential wall of the roller body and at equal intervals in the circumferential direction. It has been considered that a roller body is cooled by providing a passage and circulating the cooling medium in the cooling medium passage.

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。   However, in order to circulate the cooling medium in the cooling medium passage, it is necessary to supply the cooling medium from the outside through a roller body or a shaft portion (journal portion) integrally provided at the end portion thereof. Since the journal part is a rotating body, a rotary seal mechanism such as a rotary joint or a mechanical seal is required.

一方で、回転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。   On the other hand, as a configuration not using the rotary seal mechanism, as shown in Patent Document 2, a refrigerant introduction mechanism that introduces a cooling medium into the roller main body, and a cooling medium introduced by the refrigerant introduction mechanism is used for the roller main body. A coolant spraying mechanism that sprays water droplets toward the inner peripheral wall, and cools the roller body by latent heat of vaporization (vaporization heat) when the sprayed cooling medium contacts and vaporizes the inner peripheral wall of the roller body Is considered. The refrigerant spraying mechanism has a discharge pipe extending from one end portion to the other end portion of the inner peripheral wall of the roller body along the axial direction, and is cooled from a discharge port provided on the side wall of the discharge pipe. The medium is sprayed in the form of water droplets.

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。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。   However, since the cooling medium is directly sprayed on the inner peripheral wall of the roller body, impurities or non-evaporated components contained in the cooling medium are deposited on the inner peripheral wall of the roller body. In addition, the discharge pipe of the refrigerant spraying mechanism is configured so that the cooling medium is sprayed through the fine holes, so that dust or the like contained in the cooling medium is clogged into the fine holes and the spraying mechanism is clogged. There is a problem in that the induction heating roller device must be disassembled and the discharge pipe or the like must be replaced. Furthermore, in the induction heating roller device, the case where the continuous material is used as a heating roller for the purpose of heating and the case where the continuous material is used as a cooling roller for the purpose of cooling may occur alternately. In this case, when used as a heating roller after being used as a cooling roller, the cooling medium staying in the discharge pipe of the refrigerant spraying mechanism is heated by heat transfer from the roller body, possibly causing boiling. There is.

このような問題点を解決すべく、本出願人は、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ために、回転自在に支持されたローラ本体と、ローラ本体の内部においてローラ本体に対して静止状態に保持され、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ローラ本体外部に排出する冷却機構とを備えた誘導発熱ローラ装置の開発を進めている。この誘導発熱ローラ装置は、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ローラ本体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又は誘導発熱機構を冷却するというものである。   In order to solve such problems, the present applicant did not need to provide a rotation seal mechanism in the roller body, and was supported rotatably in order to cool the roller body while suppressing corrosion of the roller body. A roller body, an induction heating mechanism that is held stationary with respect to the roller body inside the roller body, and that causes the roller body to generate heat, and a mist-like cooling medium is formed between the roller body and the induction heating mechanism. The induction heating roller device is being developed with a cooling mechanism that is introduced from the axial end of the cylindrical gap and that discharges the cooling medium from the axial end of the gap to the outside of the roller body. . In this induction heating roller device, by introducing a mist-like cooling medium into the roller main body, the latent heat of vaporization and the mist-like cooling medium when the mist-like cooling medium evaporates in contact with the inner peripheral wall of the roller main body are generated. The roller body or the induction heating mechanism is cooled by sensible heat when the temperature rises in the roller body and by latent heat when vaporizing and evaporating.

具体的には、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、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、霧状の冷却媒体を隙間部に導入する冷却媒体導入路を備えている。そして、この冷却媒体導入路の下流側開口は、支持軸の外側周面に開口し、霧状の冷却媒体を隙間部の軸方向端部に半径方向に沿って導入するように構成することが考えられている。   Specifically, the cooling mechanism is formed in a mist generating device that generates a mist-like cooling medium and a support shaft that extends from both ends of the induction heating mechanism, and cooling that introduces the mist-like cooling medium into the gap portion. A medium introduction path is provided. The downstream opening of the cooling medium introduction path is configured to open to the outer peripheral surface of the support shaft and introduce the mist-like cooling medium to the axial end of the gap along the radial direction. It is considered.

しかしながら、冷却媒体導入路の下流側開口から出た霧状の冷却媒体は、ローラ本体の軸方向端部の内面に衝突しながら隙間部の軸方向下流側に流れるので、その衝突部分では霧状の冷却媒体が液滴化しやすい。そうすると、その衝突部分では多くの液滴が気化蒸発することになり、隙間部の下流側と比べると冷却密度が高くなってしまう。その結果、ローラ本体の軸方向端部が局所的に過大冷却されてしまい、ローラ本体の温度分布に悪影響を及ぼすという問題がある。   However, since the mist-like cooling medium that exits from the downstream opening of the cooling medium introduction path collides with the inner surface of the axial end portion of the roller body and flows downstream in the axial direction of the gap portion, The cooling medium tends to be droplets. If it does so, many droplets will vaporize and evaporate in the collision part, and a cooling density will become high compared with the downstream of a clearance gap part. As a result, there is a problem in that the axial end of the roller body is locally overcooled and adversely affects the temperature distribution of the roller body.

特に、対をなす複数の誘導発熱ローラ装置をニップローラとして用い、そのローラニップ部にウエブ等を通過させることにより熱間圧延又は厚み調整を行うカレンダー用途においては、ローラ本体の熱間における円筒度が極めて重要であり、前記のように局所的に過大冷却されてしまうと、ローラ本体の軸方向端部近傍の外径が、その他の外径よりも小さくなってしまい、熱間円筒度が劣化してしまうという問題がある。   In particular, in a calendar application in which a plurality of induction heating roller devices that make a pair are used as nip rollers and hot rolling or thickness adjustment is performed by passing a web or the like through the roller nip portion, the cylindricity between the rollers is extremely high. It is important, and if it is overcooled locally as described above, the outer diameter in the vicinity of the axial end of the roller body becomes smaller than the other outer diameters, and the hot cylindricity is deteriorated. There is a problem of end.

特開2000−353588号公報JP 2000-353588 A 特開2003−269442号公報JP 2003-269442 A

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、ローラ本体及び誘導発熱機構により形成される隙間部内に霧状の冷却媒体を供給するものにおいて、当該霧状の冷却媒体によりローラ本体が局所的に過大冷却されてしまうことを防止することをその主たる所期課題とするものである。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems all at once, and in the case where a mist-like cooling medium is supplied into a gap formed by the roller body and the induction heat generating mechanism, the mist-like cooling medium is provided. Preventing the roller main body from being overcooled locally by the medium is a main intended problem.

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ローラ本体外部に排出する冷却機構とを備え、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るとともに、下流側開口が前記支持軸の外側周面に開口し、前記ミスト生成装置からの霧状の冷却媒体を前記隙間部の軸方向端部に半径方向に沿って導入する冷却媒体導入路とを有するものであり、前記隙間部の軸方向端部に設けられ、前記下流側開口からの半径方向に沿って流れる霧状の冷却媒体を、前記隙間部の軸方向下流側へ案内するガイド部を備え、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体に着脱可能に設けられていることを特徴とする。
That is, an induction heating roller device according to the present invention includes a roller body that is rotatably supported, an induction heating mechanism that is disposed inside the roller body and that causes the roller body to generate heat, and a mist-like cooling medium is used as the roller. A cooling mechanism that is introduced from an axial end of a substantially cylindrical gap formed between the main body and the induction heating mechanism, and that discharges a cooling medium from the axial end of the gap to the outside of the roller body; The cooling mechanism is formed inside a mist generating device that generates a mist-like cooling medium, and a support shaft extending from both ends of the induction heating mechanism, and a downstream opening is an outer periphery of the support shaft. A cooling medium introduction path that opens to a surface and introduces the mist-like cooling medium from the mist generating device along the radial direction into the axial end of the gap, and the axial direction of the gap edge Provided, the atomized cooling medium flowing along the radial direction from the downstream opening, a guide portion for guiding the axially downstream side of the gap portion, the mist generating device, one end of the induction heating mechanism It is characterized in that it is detachably provided on a support provided in the section .

このようなものであれば、冷却媒体導入路の下流側開口から半径方向に流れる冷却媒体を、ガイド部によって隙間部の軸方向下流側へ方向転換するように案内しているので、霧状の冷却媒体がローラ本体の軸方向端部の内面に衝突することにより生じる液滴化を低減することができる。これによって、下流側開口に対向するローラ本体の軸方向端部が局所的に過大冷却されることを防止することができる。また、ガイド部によって霧状の冷却媒体の流れを半径方向から軸方向に効率良く方向転換できるようになり、隙間部全体に霧状の冷却媒体を行き渡らせ易くすることができる。   In such a case, since the cooling medium flowing in the radial direction from the downstream opening of the cooling medium introduction path is guided by the guide portion so as to be diverted to the downstream side in the axial direction of the gap portion, It is possible to reduce droplet formation caused by the cooling medium colliding with the inner surface of the axial end portion of the roller body. As a result, it is possible to prevent the end portion in the axial direction of the roller body facing the downstream opening from being overcooled locally. Further, the flow of the mist-like cooling medium can be efficiently changed from the radial direction to the axial direction by the guide portion, and the mist-like cooling medium can be easily distributed over the entire gap portion.

ガイド部に霧状の冷却媒体が当たることになるので、当該ガイド部が他の部材に比べて過大冷却されることが考えられる。この過大冷却されたガイド部からローラ本体が受ける熱影響を可及的に小さくするためには、前記ガイド部が、前記ローラ本体の内側周面に断熱層を介在させて設けられていることが望ましい。   Since the mist-like cooling medium hits the guide portion, it is conceivable that the guide portion is overcooled compared to other members. In order to reduce as much as possible the thermal effect on the roller body from the overcooled guide part, the guide part is provided on the inner peripheral surface of the roller body with a heat insulating layer interposed. desirable.

ガイド部からローラ本体に与える熱影響を簡単な構成により可及的に小さくするためには、前記ガイド部が、前記ローラ本体の両端部に設けられたジャーナルの内面に固定され、前記ローラ本体の内側周面から離間して設けられていることが望ましい。   In order to reduce the thermal influence from the guide part to the roller body as much as possible with a simple configuration, the guide part is fixed to inner surfaces of journals provided at both ends of the roller body, It is desirable to be provided apart from the inner peripheral surface.

また、ガイド部と当該ガイド部が固定されている部材とを熱的に分離してガイド部からの熱影響を抑制するためには、前記ガイド部が、前記隙間部の軸方向端部を形成する部材に、断熱性を有する固定部材によって固定されていることが望ましい。   In addition, in order to thermally separate the guide portion and the member to which the guide portion is fixed to suppress the thermal influence from the guide portion, the guide portion forms an axial end portion of the gap portion. It is desirable that the member to be fixed is fixed by a fixing member having heat insulation.

ローラ本体が誘導発熱機構に対して回転することから、ローラ本体は、誘導発熱機構の支持軸に設けられた冷却媒体導入路の下流側開口に対して回転することになる。この構成の下、下流側開口から半径方向に流れる霧状の冷却媒体を効率よく隙間部下流側に案内するためには、前記ガイド部が、前記隙間部の軸方向端部の全周に設けられていることが望ましい。   Since the roller body rotates with respect to the induction heating mechanism, the roller body rotates relative to the downstream opening of the cooling medium introduction path provided on the support shaft of the induction heating mechanism. Under this configuration, in order to efficiently guide the mist-like cooling medium flowing in the radial direction from the downstream opening to the downstream side of the gap portion, the guide portion is provided on the entire circumference of the axial end portion of the gap portion. It is desirable that

このように構成した本発明によれば、ローラ本体及び誘導発熱機構により形成される隙間部内に霧状の冷却媒体を供給するものにおいて、当該霧状の冷却媒体によりローラ本体が局所的に過大冷却されてしまうことを防止することができる。   According to the present invention configured as described above, when the mist-like cooling medium is supplied into the gap formed by the roller body and the induction heating mechanism, the roller body is locally overcooled by the mist-like cooling medium. Can be prevented.

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。It is sectional drawing of the induction heating roller apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 同実施形態の冷却媒体導入路及びガイド部を主として示す拡大図である。It is an enlarged view which mainly shows the cooling medium introduction path and the guide part of the embodiment. 同実施形態のA−A線断面図である。It is an AA line sectional view of the embodiment. 変形実施形態に係るガイド部を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the guide part which concerns on deformation | transformation embodiment. 別の変形実施形態に係るガイド部を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the guide part which concerns on another deformation | transformation embodiment.

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。   Hereinafter, an embodiment of an induction heat roller device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

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。   The induction heating roller device 100 according to the present embodiment is, for example, in a continuous heat treatment process of a continuous material such as a sheet material such as a plastic film, paper, cloth, nonwoven fabric, synthetic fiber, and metal foil, a web material, and a wire (thread) material. It is used.

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。   Specifically, as shown in FIG. 1, this includes a hollow cylindrical roller body 2 rotatably supported and an induction heat generating mechanism 3 accommodated in the roller body 2.

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。   Journals 41 are attached to both ends of the roller body 2 via seal members S1 such as O-rings. This sealing member S1 prevents a mist-like cooling medium described later from leaking to the outside. Further, the journal 41 is configured integrally with a hollow drive shaft 42, and the drive shaft 42 is rotatably supported by the machine base 52 via a bearing 51 such as a rolling bearing. The roller body 2 is configured to be rotated by a driving force applied from the outside by a rotation driving mechanism (not shown) such as a motor.

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、支持体である支持軸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が電力調整装置11を介して接続されている。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。

The induction heating mechanism 3 includes a cylindrical iron core 31 having a cylindrical shape, and an induction coil 32 wound around the outer peripheral surface of the cylindrical iron core 31. Support shafts 6 that are supports are attached to both ends of the cylindrical iron core 31, respectively. Each of the support shafts 6 is inserted into the drive shaft 42 and is rotatably supported with respect to the drive shaft 42 via a bearing 7 such as a rolling bearing. Thereby, the induction heating mechanism 3 is held in a stationary state inside the rotating roller body 2. A lead wire L <b> 2 is connected to the induction coil 32, and an AC power source V for applying an AC voltage is connected to the lead wire L <b> 2 via the power adjustment device 11. A seal mechanism S2 such as an oil seal or a labyrinth seal is provided between the outer surface of the support shaft 6 and the inner surface of the drive shaft 42 so that the mist-like cooling medium does not leak to the outside. Yes.

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。   With such an induction heating mechanism 3, an alternating magnetic flux is generated when an AC voltage is applied to the induction coil 32, and the alternating magnetic flux passes through the side peripheral wall 21 of the roller body 2. This passage generates an induced current in the roller body 2, and the roller body 2 generates Joule heat by the induced current.

そして、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を霧状の冷却媒体により冷却する冷却機構8を備えている。   The induction heat roller device 100 of this embodiment includes a cooling mechanism 8 that cools the roller body 2 and the induction heat generation mechanism 3 with a mist-like cooling medium.

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。   As shown in FIG. 1, the cooling mechanism 8 introduces a mist-like cooling medium from one end in the axial direction of a substantially cylindrical gap X formed between the roller body 2 and the induction heating mechanism 3. The roller main body 2 and the induction heating mechanism 3 are cooled by discharging the cooling medium from the other axial end of the gap X to the outside of the roller main body 2. The axial direction is the left-right direction of the paper as indicated by the arrows in FIG.

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、ミスト生成装置81からの霧状の冷却媒体を隙間部Xの軸方向上流側端部から導入する冷却媒体導入路84と、隙間部Xを通過した冷却媒体を軸方向下流側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。   Specifically, this is a mist generating device 81 that generates a mist-like cooling medium, a compressed air supply circuit 82 that supplies compressed air to the mist generating device 81, and water that is a cooling medium is supplied to the mist generating device 81. The cooling medium supply circuit 83 that performs the cooling medium introduction path 84 that introduces the mist-shaped cooling medium from the mist generating device 81 from the upstream end in the axial direction of the gap X, and the cooling medium that has passed through the gap X And a cooling medium discharge path 85 for discharging from the downstream end in the direction to the outside.

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。   The gap portion X has airtightness, and is mainly a substantially cylindrical gap X1 formed by the inner peripheral wall surface of the roller body 2 and the outer peripheral surface of the induction heating mechanism 3, and both ends of the roller body 2. It consists of a substantially annular gap X2 formed by the inner surface of the journal 41 provided in the section and the axial end surface of the induction heating mechanism 3.

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にく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。   The mist generating device 81 mixes the compressed air from the compressed air supply circuit 82 and the water from the cooling medium supply circuit 83 to generate a mist (mist) cooling medium. This mist-like cooling medium has a particle size that does not vaporize and evaporate immediately after being injected, and falls by gravity in the process of being transported with air, or collides with a wall surface at a bent portion of the flow path. The particle size is difficult to liquefy. Specifically, the mist-like cooling medium has a particle size in the range of 30 to 100 μm.

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。なお、開閉弁823は、温度制御装置TCからのON/OFF信号により開閉する電磁弁である。   The compressed air supply circuit 82 is provided on a compressed air source 821, a compressed air pipe 822 having one end connected to the compressed air source 821, and the other end connected to the mist generating device 81, and the compressed air pipe 822. And an on-off valve 823 for controlling the supply and stop of compressed air to the mist generating device 81. The on-off valve 823 is an electromagnetic valve that opens and closes by an ON / OFF signal from the temperature control device TC.

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への冷却媒体の供給、停止を制御するための開閉弁833と、当該開閉弁833の下流に設けられ、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834(例えば減圧弁)とを備えている。なお、開閉弁833は、温度制御装置TCからのON/OFF信号により開閉する電磁弁である。   The cooling medium supply circuit 83 is provided on the water storage tank 831, a cooling medium pipe 832 having one end connected to the water storage tank 831 and the other end connected to the mist generating device 81, and the cooling medium pipe 832. An on-off valve 833 for controlling the supply and stop of the cooling medium to the device 81 and a flow rate adjusting valve 834 (downstream valve 833 provided downstream of the on-off valve 833 for adjusting the flow rate of the cooling medium supplied to the mist generating device 81) For example, a pressure reducing valve). The on-off valve 833 is an electromagnetic valve that opens and closes by an ON / OFF signal from the temperature control device TC.

温度制御装置TCは、ローラ本体2の周壁に埋設された温度センサ2Tの検出信号を温度検出装置(具体的には回転トランス)10を介して受け付けて、当該検出信号が示す検出温度及び予め定められた設定温度を比較し、検出温度が設定温度となるように誘導コイル32への電力供給と霧状の冷却媒体の供給とを制御する。なお、温度制御装置TCは、検出温度と設定温度との差に応じて、例えばサイリスタを用いて構成された電力調整装置11に誘導コイル32へ入力すべき信号を出力する。   The temperature control device TC receives a detection signal of a temperature sensor 2T embedded in the peripheral wall of the roller body 2 via a temperature detection device (specifically, a rotary transformer) 10, and determines a detection temperature indicated by the detection signal and a predetermined value. The set temperature is compared, and power supply to the induction coil 32 and supply of the mist-like cooling medium are controlled so that the detected temperature becomes the set temperature. The temperature control device TC outputs a signal to be input to the induction coil 32 to the power adjustment device 11 configured using, for example, a thyristor, according to the difference between the detected temperature and the set temperature.

また、温度制御装置TCは、検出温度が設定温度よりも高い場合には、霧状の冷却媒体を隙間部Xに供給してローラ本体2を冷却すべく、圧縮空気供給回路82の開閉弁823及び冷却媒体供給回路83上の開閉弁833にON信号を出力する。一方で検出温度が設定温度を下回った段階で、霧状の冷却媒体の供給を停止するため、開閉弁823及び開閉弁833にOFF信号を出力する。   Further, when the detected temperature is higher than the set temperature, the temperature control device TC supplies an atomized cooling medium to the gap X to cool the roller body 2 so that the on-off valve 823 of the compressed air supply circuit 82 is cooled. In addition, an ON signal is output to the on-off valve 833 on the cooling medium supply circuit 83. On the other hand, when the detected temperature falls below the set temperature, an OFF signal is output to the on-off valve 823 and the on-off valve 833 in order to stop the supply of the mist-like cooling medium.

冷却媒体導入路84は、特に図2に示すように、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。   As shown in FIG. 2 in particular, the cooling medium introduction path 84 is formed along the central axis inside a support shaft 6 (hereinafter, this support shaft is referred to as 6A) provided at one end of the induction heating mechanism 3. It is comprised by the hollow part 61 made. Specifically, the hollow portion 61 is a space having a substantially cylindrical shape formed coaxially with the central axis of the support shaft 6A.

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。   The hollow portion 61 is opened at the outer end surface of the support shaft 6A, and the discharge port 81s of the mist generating device 81 is attached to the opening portion so as to face the hollow portion 61. Specifically, the discharge port 81 s of the mist generating device 81 is attached on the central axis of the hollow portion 61. In this way, the mist generating device 81 is provided at a position where it can be easily attached to and detached from the induction heat roller device 100 when there is a malfunction such as clogging. In addition, the opening part of the hollow part 61 and the mist production | generation apparatus 81 are attached so that attachment or detachment is possible via the seal structure (not shown).

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の軸方向上流側端部(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。この構成により、下流側開口(貫通孔61H)から出た霧状の冷却媒体は、隙間部Xの軸方向上流側端部に半径方向に沿って導入されることになる。具体的には、その霧状の冷却媒体は、隙間部Xのうち、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の軸方向上流側端面3Xとにより形成される概略円環状の隙間X2に半径方向に沿って導入される。   The hollow portion 61 communicates with the gap portion X through a plurality of through holes 61H at the base end portion (end portion on the induction heating mechanism 3 side) of the support shaft 6A. The through hole 61H forms an opening on the downstream side of the cooling medium introduction path 84. The through holes 61H are arranged at the upstream end of the gap X in the axial direction (the gap X2 in this embodiment), and are formed at equal intervals in the radial direction on the support shaft 6A. With this configuration, the mist-like cooling medium exiting from the downstream opening (through hole 61H) is introduced along the radial direction at the axially upstream end of the gap X. Specifically, the mist-like cooling medium is formed by the inner surface of the journal 41 provided at both ends of the roller body 2 and the axially upstream end surface 3X of the induction heating mechanism 3 in the gap portion X. It is introduced along the radial direction into the substantially annular gap X2.

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の内部に中心軸に沿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の軸方向下流側端部(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。   The cooling medium discharge path 85 is configured by a cooling medium discharge pipe 85T provided along the inside of a support shaft 6 (hereinafter, this support shaft is referred to as 6B) provided at the other end of the induction heating mechanism 3. ing. The cooling medium discharge pipe 85T is provided by being inserted into a hollow portion 62 formed along the central axis inside the support shaft 6B, and is provided at the base end portion (end portion on the induction heating mechanism 3 side) of the support shaft 6B. , The opening is directed toward the gap X, and the opening is the upstream opening of the cooling medium discharge path 85. And this upstream opening is arrange | positioned in the axial direction downstream end part (gap X2 in this embodiment) of the clearance gap X. As shown in FIG. In addition, the lead wire L2 connected to the induction coil 32 described above is also provided in the hollow portion 62 of the support shaft 6B.

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。   Further, a decompression device 9 for decompressing the gap X is provided on the cooling medium discharge pipe 85T outside the support shaft 6B. The decompression device 9 decompresses the inside of the gap X by sucking the air upstream of the cooling medium discharge pipe 85T and discharging it to the outside. As a result, the gap X is depressurized, the mist-like cooling medium introduced into the gap X is easily evaporated, the roller body 2 is easily cooled, and the vaporized cooling medium is contained in the roller body 2. It is possible to prevent condensation on the peripheral wall and the induction heating mechanism 3. Further, the decompression device 9 is configured so that the mist-like cooling medium passes through the gap X at a predetermined flow rate. Specifically, by setting the flow rate of the mist-like cooling medium in the gap X to 0.3 m / s or higher, high thermal conductivity can be obtained, and the cooling efficiency of the roller body can be greatly structured. it can.

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。   Further, since the mist-like cooling medium is supplied to the gap portion X as described above, the surface of the member forming the gap portion X, specifically, the inner peripheral wall surface of the roller body 2, the inner surface of the journal 41, and the support shaft 6 Rust prevention treatment is applied to the outer peripheral surface. In addition, a waterproof film F is provided on the outer peripheral surface of the induction heat generating mechanism 3 over substantially the entire surface in order to prevent electrical failure due to the cooling medium. This waterproof film F is necessary when there is a concern about condensation due to the relationship between the dew point temperature determined by the mist concentration inside the roller body 2 and the induction heating mechanism 3 during the cooling operation. If the temperature is clearly above the dew point temperature, it can be omitted.

このような冷却機構8によって、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。例えば、誘導発熱ローラ装置のローラ本体2の温度を200℃から150℃に自然冷却する場合には約30分かかるところ、この冷却機構8を用いることによってローラ本体2の温度を200℃から150℃に冷却する時間を約10分に短縮することができる。   By introducing the mist-like cooling medium into the roller main body 2 by such a cooling mechanism 8, the latent heat of vaporization and the mist-like heat generated when the mist-like cooling medium contacts the inner peripheral wall of the roller main body 2 and evaporates. The roller body 2 or the induction heating mechanism 3 can be cooled by the sensible heat when the temperature of the cooling medium rises in the roller body 2 and the latent heat when it evaporates and evaporates. Then, the mist-like cooling medium is introduced from the axial end of the gap portion X formed between the roller body 2 and the induction heat generating mechanism 3 and is cooled from the axial end of the gap portion X. By discharging the medium to the outside of the roller body 2, the mist-like cooling medium can be spread over the entire gap X. Moreover, since the mist-like cooling medium is used, the cooling medium in contact with the roller body 2 can be reduced, and corrosion of the inner wall of the roller body 2 and accumulation of impurities can be suppressed. For example, when the temperature of the roller body 2 of the induction heating roller device is naturally cooled from 200 ° C. to 150 ° C., it takes about 30 minutes. By using this cooling mechanism 8, the temperature of the roller body 2 is changed from 200 ° C. to 150 ° C. The cooling time can be reduced to about 10 minutes.

しかして、本実施形態の誘導発熱ローラ装置100は、下流側開口(貫通孔61H)からの隙間部Xの軸方向上流側端部に半径方向に沿って流れる霧状の冷却媒体を、隙間部Xの軸方向下流側へ案内するガイド部Gを備えている。   Thus, the induction heating roller device 100 of the present embodiment is configured so that the mist-like cooling medium flowing along the radial direction from the downstream opening (through hole 61H) to the upstream end portion in the axial direction of the gap portion X is transferred to the gap portion. A guide portion G for guiding the X in the axial direction downstream side is provided.

このガイド部Gは、図2及び図3に示すように、隙間部Xの軸方向端部(具体的には隙間X1及び隙間X2の連結部分)において下流側開口(貫通孔61H)に対向するように設けられており、隙間部Xの軸方向端部の全周に設けられた断面概略湾曲状をなす環状板である。   As shown in FIGS. 2 and 3, the guide portion G opposes the downstream opening (through hole 61H) at the axial end portion of the gap portion X (specifically, the connecting portion of the gap X1 and the gap X2). And an annular plate having a substantially curved cross section provided on the entire circumference of the end portion in the axial direction of the gap X.

また、ガイド部Gは、ローラ本体2の上流側端部に設けられたジャーナル41の内面に固定されている。このとき、ガイド部Gは、断熱特性に優れた材料からなる固定部材Tにより固定されている。固定部材Tは、ジャーナル41とガイド部Gとの熱的な分離作用を大きくするために、ガイド部Gとジャーナル41との間に複数個設けられ、ガイド部Gとジャーナル41とを部分的に連結している。また、複数の固定部材Tは、ガイド部Gを周方向に等間隔に配置されている。なお、固定部材Tが環状をなすものであり、ガイド部G及びジャーナル41を周方向全体に亘って固定するものであっても良い。   The guide portion G is fixed to the inner surface of the journal 41 provided at the upstream end of the roller body 2. At this time, the guide part G is fixed by a fixing member T made of a material having excellent heat insulating properties. In order to increase the thermal separation effect between the journal 41 and the guide part G, a plurality of fixing members T are provided between the guide part G and the journal 41, and the guide part G and the journal 41 are partially connected. It is connected. Further, the plurality of fixing members T are arranged at equal intervals in the circumferential direction with respect to the guide portion G. The fixing member T may have an annular shape, and the guide portion G and the journal 41 may be fixed over the entire circumferential direction.

さらに、ガイド部Gは、ローラ本体2内の内側周面に断熱層を介在させて設けられており、本実施形態では、ガイド部Gがローラ本体2の内側周面から離間して設けられることによって、断熱層として空気層ASが介在する構成としている。このようにガイド部Gとローラ本体2の内側周面との間に空気層ASを設けることによって、ローラ本体2がガイド部Gの温度により熱影響を受けにくくしている。このようにガイド部Gは固定部材T以外とは接触しないように配置されている。   Furthermore, the guide part G is provided on the inner peripheral surface of the roller body 2 with a heat insulating layer interposed. In this embodiment, the guide part G is provided separately from the inner peripheral surface of the roller body 2. Therefore, the air layer AS is interposed as a heat insulating layer. Thus, by providing the air layer AS between the guide part G and the inner peripheral surface of the roller body 2, the roller body 2 is less likely to be affected by heat due to the temperature of the guide part G. Thus, the guide part G is arrange | positioned so that it may not contact except the fixing member T. FIG.

その上、ガイド部Gの下流側端部G1は、軸方向において誘導発熱機構3(円筒状鉄心31)の上流側端面3Xと略同じ位置、又はそれよりも軸方向下流側に位置するように構成されている。これにより、ガイド部Gが、隙間X2を半径方向に流れる略全ての霧状の冷却媒体を受けて軸方向に方向転換することができ、ローラ本体2の内側周面に半径方向に流れる霧状の冷却媒体が直接的に衝突することを防止している。   In addition, the downstream end G1 of the guide part G is positioned substantially at the same position as the upstream end face 3X of the induction heating mechanism 3 (cylindrical iron core 31) in the axial direction or on the downstream side in the axial direction. It is configured. As a result, the guide portion G can receive substantially all of the mist-like cooling medium flowing in the radial direction through the gap X2 and change its direction in the axial direction. This prevents the cooling medium from directly colliding.

<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、冷却媒体導入路84の下流側開口(貫通孔61H)から半径方向に流れる冷却媒体をガイド部Gで隙間部Xの軸方向下流側へ案内することによって、霧状の冷却媒体がローラ本体2の軸方向上流側端部の内面に衝突することにより生じる液滴化を防止することができる。これによって、ローラ本体2の軸方向上流側端部が局所的に過大冷却されることを防止することができる。また、ガイド部Gによって霧状の冷却媒体の流れを半径方向から軸方向に方向転換しやすくすることによって、霧状の冷却媒体を効率よく隙間部Xの軸方向に変えることができ、隙間部X全体に行き渡らせ易くすることができる。
<Effect of this embodiment>
According to the induction heating roller device 100 according to the present embodiment configured as described above, the cooling medium flowing in the radial direction from the downstream side opening (through hole 61H) of the cooling medium introduction path 84 is guided by the guide portion G and the axis of the gap portion X. By guiding to the downstream side in the direction, droplet formation caused by the collision of the mist-like cooling medium with the inner surface of the upstream end portion in the axial direction of the roller body 2 can be prevented. As a result, it is possible to prevent the axially upstream end of the roller body 2 from being overcooled locally. Further, by making the flow of the mist-like cooling medium easy to change from the radial direction to the axial direction by the guide portion G, the mist-like cooling medium can be efficiently changed in the axial direction of the gap portion X. It is possible to easily spread the entire X.

<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。
<Other modified embodiments>
The present invention is not limited to the above embodiment.

前記実施形態のガイド部Gは、断面概略湾曲形状をなす環状板であったが、その他、図4に示すように、部分円錐状をなす環状板であっても良い。   The guide portion G of the embodiment is an annular plate having a substantially curved cross section, but may be an annular plate having a partial conical shape as shown in FIG.

また、前記実施形態のガイド部Gは、ジャーナル41及びガイド部Gとは別体の固定部材Tにより、ジャーナル41に対して固定される構成であったが、その他、図5に示すように、ジャーナル41の内面に固定用の突部41Tを形成し、当該突部41Tにガイド部Gを固定するようにしても良い。また、図示しないが、ガイド部に固定用の突部を形成して、当該突部をジャーナルの内面に固定しても良い。なお、突部を形成することなくジャーナル及びガイド部同士を固定するようにしても良い。このとき、ジャーナルとガイド部との接触面積を可及的に小さくすることが望ましい。   Further, the guide portion G of the above embodiment is configured to be fixed to the journal 41 by a fixing member T separate from the journal 41 and the guide portion G. In addition, as shown in FIG. A fixing protrusion 41T may be formed on the inner surface of the journal 41, and the guide part G may be fixed to the protrusion 41T. Further, although not shown, a fixing protrusion may be formed on the guide portion, and the protrusion may be fixed to the inner surface of the journal. Note that the journal and the guide portion may be fixed without forming the protrusion. At this time, it is desirable to make the contact area between the journal and the guide portion as small as possible.

さらに、前記実施形態では、ガイド部をジャーナル内面に固定するものであったが、ガイド部をローラ本体の内側周面に固定するように構成しても良い。   Furthermore, in the said embodiment, although the guide part was fixed to the journal inner surface, you may comprise so that a guide part may be fixed to the inner peripheral surface of a roller main body.

その上、前記ガイド部はジャーナル及びローラ本体と別体をなすものであったが、ガイド部をジャーナル又はローラ本体と一体成型により一体としても良い。   In addition, the guide portion is separate from the journal and the roller body, but the guide portion may be integrated with the journal or the roller body by integral molding.

加えてガイド部は環状板に限られず、霧状の冷却媒体の半径方向の流れを軸方向の流れに変換する湾曲状又は部分円錐状のガイド面を有するものであれば、板以外の部材を用いて構成することもできる。   In addition, the guide portion is not limited to the annular plate, and any member other than the plate may be used as long as it has a curved or partially conical guide surface that converts the radial flow of the mist-like cooling medium into the axial flow. It can also be configured.

前記実施形態では、ジャーナルの一端側に冷却機構、他端側に回転トランスが装備されており、ジャーナル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、冷却機構を回転トランス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。   In the above-described embodiment, a cooling mechanism is provided on one end side of the journal, and a rotary transformer is provided on the other end side. When a rotary drive mechanism is attached to one end of the journal, the configuration becomes complicated and application becomes difficult. It is possible. In this case, it is desirable to provide the cooling mechanism at the same end as the side where the rotary transformer is equipped.

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、ジャーナル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。さらに、いわゆる片持ち型の誘導発熱ローラ装置に適用することもできる。   In the above-described embodiment, the dual-support induction heating roller device has been described. However, the invention can also be applied to an induction heating roller device that supports only one of the journals at two points in a freely rotatable manner. Furthermore, the present invention can be applied to a so-called cantilever induction heating roller device.

加えて、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。   In addition, in the embodiment, the mist-like cooling medium is introduced from one axial end of the gap and discharged from the other axial end, but is introduced from the axial one end of the gap. And you may make it discharge | emit from the same axial direction one end part.

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。   In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Induction heating roller apparatus 2 ... Roller main body 3 ... Induction heating mechanism X ... Gap part 6 ... Support shaft 8 ... Cooling mechanism 81 ... Mist production | generation apparatus 84 ... Cooling medium introduction path

Claims (5)

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ローラ本体外部に排出する冷却機構とを備え、
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るとともに、下流側開口が前記支持軸の外側周面に開口し、前記ミスト生成装置からの霧状の冷却媒体を前記隙間部の軸方向端部に半径方向に沿って導入する冷却媒体導入路とを有するものであり、
前記隙間部の軸方向端部に設けられ、前記下流側開口からの半径方向に沿って流れる霧状の冷却媒体を、前記隙間部の軸方向下流側へ案内するガイド部を備え
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体に着脱可能に設けられている誘導発熱ローラ装置。
A roller body rotatably supported;
An induction heating mechanism that is disposed inside the roller body and causes the roller body to generate heat;
The mist-like cooling medium is introduced from the axial end of the gap portion formed between the roller main body and the induction heating mechanism, and the cooling medium is roller-rolled from the axial end of the gap portion. With a cooling mechanism that discharges outside the body,
The cooling mechanism is formed inside a mist generating device that generates a mist-like cooling medium, and a support shaft extending from both ends of the induction heating mechanism, and a downstream opening is opened on an outer peripheral surface of the support shaft. And a cooling medium introduction path for introducing the mist-like cooling medium from the mist generating device along the radial direction into the axial end of the gap,
Provided at the axial end of the gap portion, and includes a guide portion that guides the mist-like cooling medium flowing along the radial direction from the downstream opening to the downstream side in the axial direction of the gap portion ,
An induction heating roller device in which the mist generating device is detachably provided on a support provided at one end of the induction heating mechanism .
前記ガイド部が、前記ローラ本体の内側周面に断熱層を介在させて設けられている請求項1記載の誘導発熱ローラ装置。   The induction heating roller device according to claim 1, wherein the guide portion is provided on an inner peripheral surface of the roller body with a heat insulating layer interposed. 前記ガイド部が、前記ローラ本体の両端部に設けられたジャーナルの内面に固定され、前記ローラ本体の内側周面から離間して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。   The induction heating roller device according to claim 1 or 2, wherein the guide portion is fixed to an inner surface of a journal provided at both end portions of the roller body, and is provided apart from an inner peripheral surface of the roller body. 前記ガイド部が、前記隙間部の軸方向端部を形成する部材に、断熱性を有する固定部材によって固定されている請求項1、2又は3記載の誘導発熱ローラ装置。   The induction heating roller device according to claim 1, 2 or 3, wherein the guide portion is fixed to a member forming an axial end portion of the gap portion by a fixing member having heat insulation properties. 前記ガイド部が、前記隙間部の軸方向端部の全周に設けられている請求項1、2、3又は4記載の誘導発熱ローラ装置。
The induction heating roller device according to claim 1, wherein the guide portion is provided on an entire circumference of an end portion in the axial direction of the gap portion.
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