JP7195604B2 - Induction heating roller device - Google Patents

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Description

本発明は、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 heating roller device.

従来の誘導発熱ローラ装置としては、特許文献1に示すように、誘導発熱されるローラ本体の側周壁に気液二相の熱媒体が封入されるジャケット室を設けたものがある。熱媒体が封入されたジャケット室はヒートパイプとして機能し、ローラ本体の側周壁の温度が均一化される。 As a conventional induction heating roller device, there is one in which a jacket chamber in which a gas-liquid two-phase heat medium is enclosed is provided in the side peripheral wall of a roller body that generates heat by induction, as shown in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100000. A jacket chamber in which a heat medium is enclosed functions as a heat pipe, and the temperature of the side peripheral wall of the roller body is made uniform.

ところで、従来のジャケット室の軸方向一端部には、ローラ本体の側周壁の温度が異常に上昇することによりジャケット室内の蒸気圧が所定値以上となった場合に、その圧力によりローラ本体が損傷するのを防止するため、圧力を開放するリリーフプラグが設けられている。具体的にジャケット室は、ローラ本体の側周壁に形成された軸方向に延びるジャケット室により構成されており、当該ドリル孔の一端部を塞ぐようにリリーフプラグが設けられている。 By the way, at one axial end of the conventional jacket chamber, when the temperature of the side peripheral wall of the roller body rises abnormally and the steam pressure in the jacket chamber rises above a predetermined value, the pressure damages the roller body. A relief plug is provided to relieve pressure. Specifically, the jacket chamber is configured by an axially extending jacket chamber formed in the side peripheral wall of the roller body, and a relief plug is provided so as to close one end of the drill hole.

しかしながら、上記の構成では、ジャケット室とリリーフプラグとが同軸上に設けられており、ローラ本体の半径方向の位置がジャケット室とリリーフプラグとで同じとなるため、ジャケット室の均温作用によって、ローラ本体の側周壁の温度とリリーフプラグの取り付け温度とがほぼ等しくなってしまう。そのため、ローラ本体の側周壁の温度がリリーフプラグの動作を確実に行わせるための温度によって制約を受けてしまう。特にリリーフプラグが、所定の温度で溶融する可溶性金属を用いて構成され、当該可溶性金属が溶融することによって圧力開放するものの場合には、ローラ本体の側周壁の加熱温度が可溶性金属の溶融温度により制約を受けてしまう。 However, in the above configuration, the jacket chamber and the relief plug are provided coaxially, and the radial position of the roller body is the same for the jacket chamber and the relief plug. The temperature of the side peripheral wall of the roller body and the mounting temperature of the relief plug will become substantially equal. Therefore, the temperature of the side peripheral wall of the roller body is restricted by the temperature required to reliably operate the relief plug. In particular, when the relief plug is made of a soluble metal that melts at a predetermined temperature, and the pressure is released when the soluble metal melts, the heating temperature of the side peripheral wall of the roller body depends on the melting temperature of the soluble metal. be restricted.

特開2001-23765号公報JP-A-2001-23765

そこで本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ローラ本体の側周壁の加熱温度がリリーフプラグによって制約を受け難くすることをその主たる課題としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and its main object is to make the heating temperature of the side peripheral wall of the roller body less likely to be restricted by the relief plug.

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設けられ、前記ローラ本体を誘導発熱させる誘導コイルを有する誘導発熱機構とを備える誘導発熱ローラ装置であって、前記ローラ本体の側周壁に気液二相の熱媒体が封入されるジャケット室が形成されており、前記ローラ本体の軸方向端部の鏡板部に前記ジャケット室を圧力開放するためのリリーフプラグが設けられており、前記リリーフプラグは、前記鏡板部において、前記ジャケット室よりも径方向内側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 rotatably supported, and an induction heating mechanism provided inside the roller body and having an induction coil for inducing heat generation in the roller body. In the roller device, a jacket chamber in which a gas-liquid two-phase heat medium is enclosed is formed in the side peripheral wall of the roller body, and pressure is released from the jacket chamber to the end plate portion at the axial end of the roller body. A relief plug is provided in order to reduce the pressure, and the relief plug is provided radially inward of the jacket chamber in the end plate portion.

このような誘導発熱ローラ装置によれば、ローラ本体の鏡板部において、リリーフプラグをジャケット室よりも径方向内側に設けているので、誘導発熱機構により誘導発熱されるローラ本体の側周壁の加熱温度よりもリリーフプラグの温度を低くすることができる。その結果、ローラ本体の側周壁の加熱温度がリリーフプラグによって制約を受け難くすることができ、ローラ本体の側周壁の加熱温度をリリーフプラグの動作温度よりも高い温度に設定することができる。 According to such an induction heating roller device, since the relief plug is provided radially inward of the jacket chamber in the end plate portion of the roller body, the heating temperature of the side peripheral wall of the roller body that is induced-heated by the induction heating mechanism is The temperature of the relief plug can be made lower than As a result, the heating temperature of the side peripheral wall of the roller body is less likely to be restricted by the relief plug, and the heating temperature of the side peripheral wall of the roller body can be set higher than the operating temperature of the relief plug.

具体的なリリーフプラグの取り付け位置としては、前記鏡板部において、前記ジャケット室の径方向内側端よりも径方向内側の領域に設けられていることが望ましい。
この構成であれば、軸方向から視てリリーフプラグとジャケット室とが重ならないように径方向内側に設けられることになり、ジャケット室に封入された熱媒体の均温効果により加熱される部分から離れてリリーフプラグが取り付けられることになる。その結果、ローラ本体の側周壁の加熱温度がリリーフプラグによって一層制約を受け難くすることができる。
As a specific mounting position of the relief plug, it is desirable that the end plate portion is provided in a region radially inward of the radially inner end of the jacket chamber.
With this configuration, the relief plug and the jacket chamber are provided radially inward so that they do not overlap when viewed from the axial direction. A relief plug will be attached at a distance. As a result, the heating temperature of the side peripheral wall of the roller body can be further prevented from being restricted by the relief plug.

前記リリーフプラグは、所定の温度で溶融する可溶性金属を用いて構成されており、前記可溶性金属が溶融することによって前記ジャケット室を圧力開放するものであることが望ましい。
この構成であれば、リリーフプラグを小型化することができ、ロール本体の大型化を避けることができる。また、リリーフプラグの設置場所の自由度を増すことができ、ローラ本体の鏡板部においてリリーフプラグをジャケット室よりも径方向内側に設け易くできる。
It is desirable that the relief plug is made of a soluble metal that melts at a predetermined temperature, and releases pressure from the jacket chamber by melting the soluble metal.
With this configuration, the relief plug can be miniaturized, and an increase in the size of the roll body can be avoided. In addition, it is possible to increase the degree of freedom in the installation location of the relief plug, and it is possible to easily install the relief plug radially inward of the jacket chamber in the end plate portion of the roller body.

具体的には、前記リリーフプラグは、前記ローラ本体の側周壁の温度が前記可溶性金属の溶融温度よりも高い温度となっても前記可溶性金属が溶融しない位置に設けられていることが望ましい。
これにより、ローラ本体の側周壁の加熱温度を可溶性金属の溶融温度よりも高い温度に設定することができる。
Specifically, it is desirable that the relief plug is provided at a position where the soluble metal does not melt even when the temperature of the side peripheral wall of the roller body reaches a temperature higher than the melting temperature of the soluble metal.
Thereby, the heating temperature of the side peripheral wall of the roller body can be set to a temperature higher than the melting temperature of the soluble metal.

前記熱媒体として水を用いた場合には、ローラ本体の側周壁を水の臨界温度(約374℃)よりも低い温度で動作させる必要がある。
このため、前記リリーフプラグは、前記ローラ本体の側周壁が水の臨界温度又はその直前の温度となった場合に前記可溶性金属が溶融する位置に設けられていることが望ましい。
この構成であれば、ローラ本体の側周壁が水の臨界温度又はその直前の温度となった場合にリリーフプラグにより圧力開放される。
When water is used as the heat medium, it is necessary to operate the side wall of the roller body at a temperature lower than the critical temperature of water (approximately 374° C.).
For this reason, it is desirable that the relief plug is provided at a position where the soluble metal melts when the side peripheral wall of the roller body reaches the critical temperature of water or a temperature just before that.
With this configuration, the pressure is released by the relief plug when the side peripheral wall of the roller body reaches the critical temperature of water or a temperature just before that.

ローラ本体のジャケット室への熱媒体の封入及び熱媒体の交換作業を容易にするためには、前記リリーフプラグは、前記ジャケット室に前記熱媒体を封入するための封入口とは別に設けられていることが望ましい。
この構成であれば、封入口に設けられる封止プラグにリリーフプラグとしての機能を持たせる必要がないので、封止プラグに安価なものを用いることもできる。
In order to facilitate the filling of the heat medium in the jacket chamber of the roller body and the replacement of the heat medium, the relief plug is provided separately from the filling port for filling the heat medium in the jacket chamber. It is desirable to be
With this configuration, it is not necessary to give the sealing plug provided in the sealing port a function as a relief plug, so an inexpensive sealing plug can be used.

リリーフプラグが圧力開放した際の周囲環境の安全を確保するためには、前記リリーフプラグの外側に前記リリーフプラグによる圧力開放時の熱媒体蒸気を遮る保護板が設けられていることが望ましい。 In order to ensure the safety of the surrounding environment when the pressure of the relief plug is released, it is desirable that a protective plate is provided outside the relief plug to block the heat medium vapor when the pressure is released by the relief plug.

リリーフプラグが圧力開放した際の周囲環境の安全をより一層確保するためには、前記リリーフプラグが設けられた鏡板部に、前記リリーフプラグによる圧力開放時の熱媒体蒸気を前記ローラ本体の内部に導く流路が形成されていることが望ましい。 In order to further ensure the safety of the surrounding environment when the pressure of the relief plug is released, the end plate portion provided with the relief plug is provided with a heating medium vapor that flows inside the roller body when the pressure is released by the relief plug. It is desirable that a channel for guiding is formed.

リリーフプラグが圧力開放したか否かを判断するためには、前記ローラ本体の側周壁には、軸方向において異なる位置に複数の温度センサが設けられており、前記複数の温度センサの検出温度に基づいて、前記リリーフプラグの動作の有無を判断する判断部を備えることが望ましい。 In order to determine whether or not the pressure of the relief plug is released, a plurality of temperature sensors are provided on the side peripheral wall of the roller body at different positions in the axial direction. It is desirable to provide a judgment part for judging whether or not the relief plug is operated based on the above.

このように構成した本発明によれば、ローラ本体の鏡板部において、リリーフプラグをジャケット室よりも径方向内側に設けているので、ローラ本体の側周壁の加熱温度をリリーフプラグの動作温度よりも高い温度に設定することができる。また、ローラ本体の側周壁の温度が例えば水の臨界温度以上に昇温した場合はリリーフプラグが動作し、ジャケット室内の蒸気圧を開放することができるので、ロール本体の損傷を防止できる。 According to the present invention configured as described above, since the relief plug is provided radially inward of the jacket chamber in the end plate portion of the roller body, the heating temperature of the side peripheral wall of the roller body is higher than the operating temperature of the relief plug. A higher temperature can be set. Further, when the temperature of the side peripheral wall of the roller body rises to, for example, the critical temperature of water or higher, the relief plug operates to release the steam pressure in the jacket chamber, thereby preventing damage to the roll body.

第1実施形態に係る両持ち式の誘導発熱ローラ装置の構成を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a double-supported induction heating roller device according to a first embodiment; FIG. 同実施形態に係るロール本体の鏡板部を示す部分拡大断面図である。It is a partially enlarged cross-sectional view showing the end plate portion of the roll body according to the same embodiment. 同実施形態に係るジャケット室とリリーフプラグとの軸方向から見た位置関係を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the positional relationship between the jacket chamber and the relief plug according to the same embodiment as seen from the axial direction; 第2形実施形態に係る片持ち式の誘導発熱ローラ装置の構成を模式的に示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a cantilevered induction heating roller device according to a second embodiment; 同実施形態に係るロール本体の鏡板部及び開放端部を示す部分拡大断面図である。It is a partially enlarged cross-sectional view showing the end plate portion and the open end portion of the roll body according to the same embodiment. 圧力開放路の変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modification of a pressure release path. ロール本体の鏡板部に保護板を設けた例を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an example in which a protection plate is provided on the end plate portion of the roll body; リリーフプラグの動作を検知するためのシステムを示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a system for detecting operation of a relief plug; FIG.

<第1実施形態>
以下に本発明に係る誘導発熱ローラ装置の第1実施形態について図面を参照して説明する。
<First embodiment>
A first embodiment of an induction heating roller device according to the present invention will be described below 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 can be used, for example, in a continuous heat treatment process for continuous materials such as sheet materials such as plastic films, paper, cloth, non-woven fabrics, synthetic fibers, and metal foils, web materials, and wire (thread) materials. It is used.

具体的に誘導発熱ローラ装置は、図1に示すように、回転自在に支持されたローラ本体2と、ローラ本体2の内部に設けられ、ローラ本体2を誘導発熱させる誘導発熱機構3とを備え、ローラ本体2を軸方向の両側から支持する所謂両持ち式のものである。 Specifically, as shown in FIG. 1, the induction heating roller device includes a roller body 2 that is rotatably supported, and an induction heating mechanism 3 that is provided inside the roller body 2 and causes the roller body 2 to generate heat by induction. , which supports the roller body 2 from both sides in the axial direction.

ローラ本体2は、円筒状をなすロールシェル部2aと、当該ロールシェル部2aの軸方向両端部に設けられて、ロールシェル部2aの両端開口を閉塞する鏡板部であるジャーナル部2bと、ジャーナル部2bからロールシェル部2a外においてロールシェル部2aの回転中心軸上に延び設けられた中空の駆動軸部2cとを有する。駆動軸部2cは、転がり軸受等の軸受4を介して機台5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。なお、ローラ本体2には、ロールシェル部2aの温度を検出するための温度センサ(不図示)が設けられている。 The roller body 2 includes a cylindrical roll shell portion 2a, journal portions 2b provided at both ends in the axial direction of the roll shell portion 2a and serving as end plate portions for closing openings at both ends of the roll shell portion 2a, and journals It has a hollow drive shaft portion 2c extending from the portion 2b on the rotation center axis of the roll shell portion 2a outside the roll shell portion 2a. The drive shaft portion 2c is rotatably supported by a machine base 5 via a bearing 4 such as a rolling bearing. The roller body 2 is configured to be rotated by a driving force externally applied by a rotation driving mechanism (not shown) such as a motor. The roller body 2 is provided with a temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of the roll shell portion 2a.

誘導発熱機構3は、例えば円筒状の鉄心31と、当該鉄心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。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、それぞれ駆動軸部2cの内部に挿通されており、転がり軸受等の軸受7を介して駆動軸部2c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、ローラ本体2に対して静止状態に保持される。誘導コイル32には、リード線L1が接続されており、このリード線L1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。 The induction heating mechanism 3 includes, for example, a cylindrical iron core 31 and an induction coil 32 wound around the outer peripheral surface of the iron core 31 . A support shaft 6 is attached to each end of the core 31 . The support shafts 6 are inserted through the drive shaft portion 2c, respectively, and are rotatably supported with respect to the drive shaft portion 2c via bearings 7 such as rolling bearings. As a result, the induction heating mechanism 3 is held stationary with respect to the roller body 2 inside the rotating roller body 2 . A lead wire L1 is connected to the induction coil 32, and an AC power supply V for applying an AC voltage is connected to the lead wire L1.

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の側周壁であるロールシェル部2aを通過する。この通過によりロールシェル部2aに誘導電流が発生し、その誘導電流でロールシェル部2aはジュール発熱する。このとき、ロールシェル部2aの温度は、温度センサにより検出された温度に基づいてフィードバック制御される。 When an AC voltage is applied to the induction coil 32, the induction heating mechanism 3 generates an alternating magnetic flux, which passes through the roll shell portion 2a, which is the side peripheral wall of the roller body 2. As shown in FIG. Due to this passage, an induced current is generated in the roll shell portion 2a, and the induced current causes Joule heat in the roll shell portion 2a. At this time, the temperature of the roll shell portion 2a is feedback-controlled based on the temperature detected by the temperature sensor.

しかして本実施形態の誘導発熱ローラ装置100において、ローラ本体2のロールシェル部2aには、気液二相の熱媒体が封入されるジャケット室21が形成されており、ローラ本体2の軸方向端部の鏡板部であるジャーナル部2bにジャケット室21を圧力開放するためのリリーフプラグ8が設けられている。本実施形態の熱媒体は、例えば純水等の水であるが、これに限られない。 In the induction heating roller device 100 of the present embodiment, the roll shell portion 2a of the roller body 2 is formed with a jacket chamber 21 in which a gas-liquid two-phase heat medium is sealed. A relief plug 8 for releasing the pressure in the jacket chamber 21 is provided on the journal portion 2b which is the end plate portion of the end portion. The heat medium of the present embodiment is, for example, water such as pure water, but is not limited to this.

ジャケット室21は、ローラ本体2のロールシェル部2aに軸方向に沿って複数形成されている。複数のジャケット室21は、ロールシェル部2aの周方向に例えば等間隔に設けられている。また、複数のジャケット室21は、少なくとも一方の軸方向端部において連通路22により互いに連通するように構成されている。これにより、1つのジャケット室21から別のジャケット室21に熱媒体が流入可能に構成されている。なお、複数のジャケット室21は、互いに連通する構成でなくてもよく、1つずつ独立したものであっても良い。 A plurality of jacket chambers 21 are formed in the roll shell portion 2a of the roller body 2 along the axial direction. A plurality of jacket chambers 21 are provided, for example, at regular intervals in the circumferential direction of the roll shell portion 2a. Also, the plurality of jacket chambers 21 are configured to communicate with each other through a communicating passage 22 at at least one axial end. Thereby, the heat medium can flow from one jacket chamber 21 to another jacket chamber 21 . Note that the plurality of jacket chambers 21 may not be configured to communicate with each other, and may be independent one by one.

また、ジャケット室21には、図2に示すように、熱媒体を封入するための封入路23が接続されている。当該封入路23は、ローラ本体2のジャーナル部2bに形成されており、当該封入路23の開口部(封入口23H)には封止プラグ9が設けられている。この封止プラグ9は、ジャケット室21に熱媒体を封入する際は、封入口23Hから取り外されており、ジャケット室21に熱媒体を封入した後に封入口23Hに取り付けられる。 In addition, as shown in FIG. 2, the jacket chamber 21 is connected to a sealing passage 23 for sealing a heat medium. The enclosing passage 23 is formed in the journal portion 2b of the roller main body 2, and the sealing plug 9 is provided at the opening (enclosing port 23H) of the enclosing passage 23. As shown in FIG. The sealing plug 9 is removed from the sealing port 23H when the heat medium is sealed in the jacket chamber 21, and is attached to the sealing port 23H after the heat medium is sealed in the jacket chamber 21. FIG.

リリーフプラグ8は、ジャケット室21が所定の圧力以上となった場合に、ジャケット室21を圧力開放するものである。本実施形態では、気体の状態方程式により圧力上昇と温度上昇とが対応することから、ローラ本体2のロールシェル部2a又はジャケット室21の温度が所定温度以上となった場合に、ジャケット室21を圧力開放するプラグを用いている。具体的にリリーフプラグ8は、所定の温度で溶融する例えばハンダ等の可溶性金属81を用いて構成されており、可溶性金属81が溶融することによってジャケット室21を圧力開放するものである。このリリーフプラグ8は、圧力開放のための内部流路が可溶性金属81により充填されており、リリーフプラグ8が可溶性金属81の溶融温度以上となった場合に、可溶性金属81が溶融して内部流路が開放される構成とされている。 The relief plug 8 releases the pressure in the jacket chamber 21 when the pressure in the jacket chamber 21 exceeds a predetermined pressure. In this embodiment, pressure rise and temperature rise correspond to each other according to the equation of state of gas. A pressure relief plug is used. Specifically, the relief plug 8 is made of a soluble metal 81 such as solder that melts at a predetermined temperature, and releases the pressure in the jacket chamber 21 by melting the soluble metal 81 . The relief plug 8 has an internal passage filled with a soluble metal 81 for releasing pressure. It is configured such that the road is open.

このリリーフプラグ8は、図2に示すように、ジャケット室21に連通する圧力開放路10に設けられている。圧力開放路10は、ローラ本体2のジャーナル部2bに形成されており、リリーフプラグ8は、ローラ本体2のジャーナル部2bに設けられる。本実施形態の圧力開放路10は、ジャーナル部2bにおいて封入路23に接続されている。なお、封入路23は、ジャケット室21と同軸上に形成されており、圧力開放路10は、ジャーナル部2bにおいて封入路23と例えば直交するように接続されている。このように本実施形態のリリーフプラグ8は、ジャケット室21に熱媒体を封入するための封入口23Hとは別に(具体的には同じジャーナル部2bにおいて径方向において互いに異なる位置に)設けられた構成である。なお、封入口23Hを軸方向一方のジャーナル部2bに設け、リリーフプラグ8を軸方向他方のジャーナル部2bに設けた構成としても良い。 The relief plug 8 is provided in a pressure release passage 10 communicating with the jacket chamber 21, as shown in FIG. The pressure release path 10 is formed in the journal portion 2b of the roller body 2, and the relief plug 8 is provided in the journal portion 2b of the roller body 2. As shown in FIG. The pressure release path 10 of this embodiment is connected to the sealing path 23 at the journal portion 2b. The enclosure path 23 is formed coaxially with the jacket chamber 21, and the pressure release path 10 is connected to the enclosure path 23 at the journal portion 2b so as to be perpendicular to the enclosure path 23, for example. As described above, the relief plug 8 of the present embodiment is provided separately from the sealing port 23H for sealing the heat medium in the jacket chamber 21 (specifically, at different radial positions in the same journal portion 2b). Configuration. Alternatively, the sealing port 23H may be provided in one journal portion 2b in the axial direction, and the relief plug 8 may be provided in the other journal portion 2b in the axial direction.

そして、リリーフプラグ8は、図3に示すように、ローラ本体2のジャーナル部2bにおいて、ジャケット室21よりも径方向内側に設けられている。つまり、リリーフプラグ8は、軸方向から視て、ジャケット室21よりも径方向内側に設けられている。具体的にリリーフプラグ8は、ジャーナル部2bにおいて、ジャケット室21の径方向内側端21xよりも径方向内側の領域R1(網目部分)に設けられている。 3, the relief plug 8 is provided radially inside the jacket chamber 21 in the journal portion 2b of the roller body 2. As shown in FIG. That is, the relief plug 8 is provided radially inward of the jacket chamber 21 when viewed from the axial direction. Specifically, the relief plug 8 is provided in a region R1 (mesh portion) radially inward of the radially inner end 21x of the jacket chamber 21 in the journal portion 2b.

リリーフプラグ8は、ローラ本体2のロールシェル部2aの温度が可溶性金属81の溶融温度よりも高い温度となっても可溶性金属81が溶融しない位置に設けられている。また、本実施形態では、熱媒体として水を用いていることから、リリーフプラグ8は、ローラ本体2のロールシェル部2aが水の臨界温度又はその直前の温度となった場合に可溶性金属81が溶融する位置に設けられている。この構成により、ロールシェル部2aを可溶性金属81の溶融温度以上、かつ、水の臨界温度未満の温度範囲で使用することができる。 The relief plug 8 is provided at a position where the soluble metal 81 does not melt even when the temperature of the roll shell portion 2a of the roller body 2 reaches a temperature higher than the melting temperature of the soluble metal 81 . Further, in the present embodiment, water is used as the heat medium, so that the relief plug 8 is designed so that the soluble metal 81 will not dissipate when the roll shell portion 2a of the roller body 2 reaches the critical temperature of water or a temperature just before that. It is provided in a position where it melts. With this configuration, the roll shell portion 2a can be used in a temperature range equal to or higher than the melting temperature of the soluble metal 81 and lower than the critical temperature of water.

<第1実施形態の効果>
このように構成した両持ち式の誘導発熱ローラ装置100によれば、ローラ本体2の鏡板部であるジャーナル部2bにおいて、リリーフプラグ8をジャケット室21よりも径方向内側に設けているので、誘導発熱機構3により誘導発熱されるローラ本体2のロールシェル部2aの加熱温度よりもリリーフプラグ8の温度を低くすることができる。その結果、ローラ本体2のロールシェル部2aの加熱温度がリリーフプラグ8によって制約を受け難くすることができ、ロールシェル部2aの加熱温度をリリーフプラグ8の動作温度よりも高い温度に設定することができる。具体的には、ローラ本体2のロールシェル部2aの加熱温度を可溶性金属81の溶融温度よりも高い温度に設定することができる。
<Effects of the first embodiment>
According to the double-supported induction heating roller device 100 configured as described above, the relief plug 8 is provided radially inward of the jacket chamber 21 in the journal portion 2b, which is the end plate portion of the roller body 2. The temperature of the relief plug 8 can be made lower than the heating temperature of the roll shell portion 2a of the roller body 2 which is induced-heated by the heating mechanism 3 . As a result, the heating temperature of the roll shell portion 2a of the roller body 2 is less likely to be restricted by the relief plug 8, and the heating temperature of the roll shell portion 2a can be set to a temperature higher than the operating temperature of the relief plug 8. can be done. Specifically, the heating temperature of the roll shell portion 2 a of the roller body 2 can be set to a temperature higher than the melting temperature of the soluble metal 81 .

また、リリーフプラグ8を封入口23Hとは別の位置に設けているので、ローラ本体2のジャケット室21への熱媒体の封入及び熱媒体の交換作業を容易にする事ができる。さらに、封入口23Hに設けられる封止プラグ9に圧力開放機能を持たせる必要がないので、封止プラグ9に安価なものを用いることもできる。 Further, since the relief plug 8 is provided at a position different from the filling port 23H, it is possible to easily fill the heat medium into the jacket chamber 21 of the roller body 2 and replace the heat medium. Furthermore, since the sealing plug 9 provided in the sealing port 23H does not need to have a pressure releasing function, an inexpensive sealing plug 9 can be used.

<第2実施形態>
次に本発明に係る誘導発熱ローラ装置の第2実施形態について図面を参照して説明する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the induction heating 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、前記第1実施形態と同様に、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, like the first embodiment, made of sheet material such as plastic film, paper, cloth, non-woven fabric, synthetic fiber, metal foil, web material, wire (thread) material, or the like. It is used in the continuous heat treatment process of the continuous material.

具体的に誘導発熱ローラ装置100は、図4に示すように、回転自在に支持されたローラ本体2と、ローラ本体2の内部に設けられ、ローラ本体2を誘導発熱させる誘導発熱機構3とを備え、ローラ本体2を軸方向の片側から支持する所謂片持ち式のものである。 Specifically, as shown in FIG. 4, the induction heating roller device 100 includes a roller body 2 that is rotatably supported, and an induction heating mechanism 3 that is provided inside the roller body 2 and causes the roller body 2 to generate heat by induction. It is of a so-called cantilever type that supports the roller body 2 from one side in the axial direction.

ローラ本体2は、円筒状をなすロールシェル部2aと、当該ロールシェル部2aの軸方向一端部に設けられて、ロールシェル部2aの一端開口を閉塞する鏡板部であるフランジ部2dと、当該フランジ部2dからロールシェル部2a内においてロールシェル部2aの回転中心軸上に延び設けられたボス部2eとを有する。 The roller main body 2 includes a cylindrical roll shell portion 2a, a flange portion 2d provided at one axial end portion of the roll shell portion 2a and serving as a end plate portion that closes the one end opening of the roll shell portion 2a, and the roll shell portion 2a. It has a boss portion 2e extending from the flange portion 2d in the roll shell portion 2a on the rotation center axis of the roll shell portion 2a.

ボス部2eには、軸嵌合部2fが設けられており、当該軸嵌合部2fには、ローラ本体2を回転可能に支持するための回転支持軸11がボルト及びナットにより嵌合締結されている。当該回転支持軸11は、軸受12を介して固定台13に回転可能に支持されており、当該回転支持軸11はモータ等の回転駆動機構(不図示)により回転される。本実施形態において固定台13は、モータ等の駆動機構により構成されたものであっても良いし、固定台13とは別に駆動機構が設けられても良い。この駆動機構によりローラ本体2および回転支持軸11を回転させることができる。なお、本実施形態において回転支持軸11は固定台13に対して回転自在に支持されているが、これに限られるものではない。 A shaft fitting portion 2f is provided on the boss portion 2e, and a rotation support shaft 11 for rotatably supporting the roller body 2 is fitted and fastened to the shaft fitting portion 2f by bolts and nuts. ing. The rotation support shaft 11 is rotatably supported by a fixed base 13 via a bearing 12, and is rotated by a rotation drive mechanism (not shown) such as a motor. In this embodiment, the fixed base 13 may be configured by a drive mechanism such as a motor, or a drive mechanism may be provided separately from the fixed base 13 . This drive mechanism can rotate the roller body 2 and the rotation support shaft 11 . In this embodiment, the rotation support shaft 11 is rotatably supported on the fixed table 13, but the present invention is not limited to this.

誘導発熱機構3は、円筒状の鉄心31および鉄心31に巻装された誘導コイル32からなり、支持体14に支持されている。支持体14は、固定台13に静止状態で保持されている。誘導コイル32には、リード線L1が接続されており、このリード線L1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。 The induction heating mechanism 3 includes a cylindrical iron core 31 and an induction coil 32 wound around the iron core 31 , and is supported by the support 14 . The support 14 is held stationary on the fixed table 13 . A lead wire L1 is connected to the induction coil 32, and an AC power supply V for applying an AC voltage is connected to the lead wire L1.

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のロールシェル部2aを通過する。この通過によりロールシェル部2aに誘導電流が発生し、この誘導電流によってロールシェル部2aはジュール発熱する。このとき、ロールシェル部2aの温度は、ロールシェル部2aの温度を検出する温度センサ(不図示)により検出された温度に基づいてフィードバック制御される。 When an AC voltage is applied to the induction coil 32 , an alternating magnetic flux is generated by the induction heating mechanism 3 , and the alternating magnetic flux passes through the roll shell portion 2 a of the roller body 2 . Due to this passage, an induced current is generated in the roll shell portion 2a, and the induced current causes the roll shell portion 2a to generate Joule heat. At this time, the temperature of the roll shell portion 2a is feedback-controlled based on the temperature detected by a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the roll shell portion 2a.

しかして本実施形態の誘導発熱ローラ装置100において、図4に示すように、ローラ本体2のロールシェル部2aには、気液二相の熱媒体が封入されるジャケット室21が形成されており、ローラ本体2の軸方向一端部のフランジ部2dにジャケット室21を圧力開放するためのリリーフプラグ8が設けられている。本実施形態の熱媒体は、例えば純水等の水であるが、これに限られない。 In the induction heating roller device 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the roll shell portion 2a of the roller body 2 is formed with a jacket chamber 21 in which a gas-liquid two-phase heat medium is enclosed. A relief plug 8 for releasing pressure from the jacket chamber 21 is provided on the flange portion 2d at one axial end of the roller body 2. As shown in FIG. The heat medium of the present embodiment is, for example, water such as pure water, but is not limited to this.

ジャケット室21は、ローラ本体2のロールシェル部2aに軸方向に沿って複数形成されている。複数のジャケット室21は、ロールシェル部2aの周方向に例えば等間隔に設けられている。また、複数のジャケット室21は、少なくとも一方の軸方向端部において連通路22により互いに連通するように構成されている。これにより、1つのジャケット室21から別のジャケット室21に熱媒体が流入可能に構成されている。なお、複数のジャケット室21は、互いに連通する構成でなくてもよく、1つずつ独立したものであっても良い。 A plurality of jacket chambers 21 are formed in the roll shell portion 2a of the roller body 2 along the axial direction. A plurality of jacket chambers 21 are provided, for example, at regular intervals in the circumferential direction of the roll shell portion 2a. Also, the plurality of jacket chambers 21 are configured to communicate with each other through a communicating passage 22 at at least one axial end. Thereby, the heat medium can flow from one jacket chamber 21 to another jacket chamber 21 . Note that the plurality of jacket chambers 21 may not be configured to communicate with each other, and may be independent one by one.

また、ジャケット室21には、図5に示すように、熱媒体を封入するための封入路23が接続されている。当該封入路23は、ローラ本体2の軸方向一端部に形成されており、当該封入路23の開口部(封入口23H)には封止プラグ9が設けられている。この封止プラグ9は、ジャケット室21に熱媒体を封入する際は、封入口23Hから取り外されており、ジャケット室21に熱媒体を封入した後に封入口23Hに取り付けられる。 In addition, as shown in FIG. 5, the jacket chamber 21 is connected to a sealing passage 23 for sealing a heat medium. The sealing path 23 is formed at one axial end of the roller body 2, and a sealing plug 9 is provided at the opening of the sealing path 23 (sealing port 23H). The sealing plug 9 is removed from the sealing port 23H when the heat medium is sealed in the jacket chamber 21, and is attached to the sealing port 23H after the heat medium is sealed in the jacket chamber 21. FIG.

リリーフプラグ8は、ジャケット室21が所定の圧力以上となった場合に、ジャケット室21を圧力開放するものである。本実施形態のリリーフプラグ8は、前記第1実施形態と同様に、ローラ本体2のロールシェル部2a又はジャケット室21の温度が所定温度以上となった場合に、ジャケット室21を圧力開放するプラグを用いている。具体的にリリーフプラグ8は、所定の温度で溶融する例えばハンダ等の可溶性金属81を用いて構成されており、可溶性金属81が溶融することによってジャケット室21を圧力開放するものである。このリリーフプラグ8は、圧力開放のための内部流路が可溶性金属81により充填されており、リリーフプラグ8が可溶性金属81の溶融温度以上となった場合に、可溶性金属81が溶融して内部流路が開放される構成とされている。 The relief plug 8 releases the pressure in the jacket chamber 21 when the pressure in the jacket chamber 21 exceeds a predetermined pressure. Similar to the first embodiment, the relief plug 8 of this embodiment is a plug that releases pressure from the jacket chamber 21 when the temperature of the roll shell portion 2a of the roller body 2 or the jacket chamber 21 exceeds a predetermined temperature. is used. Specifically, the relief plug 8 is made of a soluble metal 81 such as solder that melts at a predetermined temperature, and releases the pressure in the jacket chamber 21 by melting the soluble metal 81 . The relief plug 8 has an internal passage filled with a soluble metal 81 for releasing pressure. It is configured such that the road is open.

このリリーフプラグ8は、図5に示すように、ジャケット室21に連通する圧力開放路10に設けられている。圧力開放路10は、ローラ本体2のフランジ部2dに形成されており、リリーフプラグ8は、ローラ本体2のフランジ部2dに設けられる。本実施形態の圧力開放路10は、ジャケット室21に接続されている。なお、圧力開放路10は、フランジ部2dにおいてジャケット室21に対して例えば傾斜するように接続されている。このように本実施形態のリリーフプラグ8は、ジャケット室21に熱媒体を封入するための封入口23Hとは別に(具体的には封入口23Hに対して軸方向反対側に)設けられた構成である。なお、リリーフプラグ8と封入口23Hとをフランジ部2dに設けた場合には、フランジ部2dにおいてそれらを径方向において互いに異なる位置に設けた構成としても良い。 The relief plug 8 is provided in a pressure release passage 10 communicating with the jacket chamber 21, as shown in FIG. The pressure release path 10 is formed in the flange portion 2d of the roller body 2, and the relief plug 8 is provided in the flange portion 2d of the roller body 2. As shown in FIG. The pressure release path 10 of this embodiment is connected to the jacket chamber 21 . The pressure release path 10 is connected to the jacket chamber 21 at the flange portion 2d so as to be inclined, for example. As described above, the relief plug 8 of the present embodiment is provided separately from the inlet 23H for enclosing the heat medium in the jacket chamber 21 (specifically, on the side opposite to the inlet 23H in the axial direction). is. When the relief plug 8 and the sealing port 23H are provided in the flange portion 2d, they may be provided at different radial positions in the flange portion 2d.

そして、リリーフプラグ8は、ローラ本体2のフランジ部2dにおいて、ジャケット室21よりも径方向内側に設けられている(図3参照)。つまり、リリーフプラグ8は、軸方向から視て、ジャケット室21よりも径方向内側に設けられている。具体的にリリーフプラグ8は、ローラ本体2のフランジ部2dにおいて、ジャケット室21の径方向内側端21xよりも径方向内側の領域R1に設けられている。 The relief plug 8 is provided radially inward of the jacket chamber 21 at the flange portion 2d of the roller body 2 (see FIG. 3). That is, the relief plug 8 is provided radially inward of the jacket chamber 21 when viewed in the axial direction. Specifically, the relief plug 8 is provided in a region R1 of the flange portion 2d of the roller body 2, which is radially inner than the radially inner end 21x of the jacket chamber 21. As shown in FIG.

リリーフプラグ8は、ローラ本体2のロールシェル部2aの温度が可溶性金属81の溶融温度よりも高い温度となっても可溶性金属81が溶融しない位置に設けられている。また、本実施形態では、熱媒体として水を用いていることから、リリーフプラグ8は、ローラ本体2のロールシェル部2aが水の臨界温度又はその直前の温度となった場合に可溶性金属81が溶融する位置に設けられている。この構成により、ロールシェル部2aを可溶性金属81の溶融温度以上、かつ、水の臨界温度未満の温度範囲で使用することができる。 The relief plug 8 is provided at a position where the soluble metal 81 does not melt even when the temperature of the roll shell portion 2a of the roller body 2 reaches a temperature higher than the melting temperature of the soluble metal 81 . Further, in the present embodiment, water is used as the heat medium, so that the relief plug 8 is designed so that the soluble metal 81 will not dissipate when the roll shell portion 2a of the roller body 2 reaches the critical temperature of water or a temperature just before that. It is provided in a position where it melts. With this configuration, the roll shell portion 2a can be used in a temperature range equal to or higher than the melting temperature of the soluble metal 81 and lower than the critical temperature of water.

<第2実施形態の効果>
このように構成した片持ち式の誘導発熱ローラ装置100によれば、ローラ本体2の鏡板部であるフランジ部2dにおいて、リリーフプラグ8をジャケット室21よりも径方向内側に設けているので、誘導発熱機構3により誘導発熱されるローラ本体2のロールシェル部2aの加熱温度よりもリリーフプラグ8の温度を低くすることができる。その結果、ローラ本体2のロールシェル部2aの加熱温度がリリーフプラグ8によって制約を受け難くすることができ、ロールシェル部2aの加熱温度をリリーフプラグ8の動作温度よりも高い温度に設定することができる。
<Effects of Second Embodiment>
According to the cantilever type induction heating roller device 100 configured as described above, the relief plug 8 is provided radially inward of the jacket chamber 21 in the flange portion 2d which is the end plate portion of the roller body 2. The temperature of the relief plug 8 can be made lower than the heating temperature of the roll shell portion 2a of the roller body 2 which is induced-heated by the heating mechanism 3 . As a result, the heating temperature of the roll shell portion 2a of the roller body 2 is less likely to be restricted by the relief plug 8, and the heating temperature of the roll shell portion 2a can be set to a temperature higher than the operating temperature of the relief plug 8. can be done.

また、リリーフプラグ8を封入口23Hとは別の位置に設けているので、ローラ本体2のジャケット室21への熱媒体の封入及び熱媒体の交換作業を容易にする事ができる。さらに、封入口23Hに設けられる封止プラグ9に圧力開放機能を持たせる必要がないので、封止プラグ9に安価なものを用いることもできる。 Further, since the relief plug 8 is provided at a position different from the filling port 23H, it is possible to easily fill the heat medium into the jacket chamber 21 of the roller body 2 and replace the heat medium. Furthermore, since the sealing plug 9 provided in the sealing port 23H does not need to have a pressure releasing function, an inexpensive sealing plug 9 can be used.

<3.本発明の変形実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
<3. Modified Embodiment of the Present Invention>
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments.

例えば、前記各実施形態では、封止プラグ9とリリーフプラグ8とを別部材として別々に設ける構成としているが、封止プラグ9とリリーフプラグ8との機能を有する単一のプラグを用いても良い。この場合であっても、リリーフプラグ8は鏡板部(ジャーナル部2b又はフランジ部2d)においてジャケット室21よりも径方向内側に位置することになる。また、リリーフプラグ8が設けられる圧力開放路10は、熱媒体の封入時においては封入路として機能する。 For example, in each of the above embodiments, the sealing plug 9 and the relief plug 8 are separately provided as separate members, but a single plug having the functions of the sealing plug 9 and the relief plug 8 may be used. good. Even in this case, the relief plug 8 is located radially inward of the jacket chamber 21 at the end plate portion (journal portion 2b or flange portion 2d). Also, the pressure release path 10 provided with the relief plug 8 functions as a sealing path when the heat medium is sealed.

また、前記各実施形態では、リリーフプラグ8の圧力開放方向は、ローラ本体2の外側であったが、図6に示すように、リリーフプラグ8の圧力開放方向をローラ本体2の内側としても良い。この場合、両持ち式のローラ本体2の場合には、ジャーナル部2bの内壁面にリリーフプラグ8が設けられる構成となり、片持ち式のローラ本体2の場合には、フランジ部2dの内壁面にリリーフプラグ8が設けられる構成となる。このように構成することで、リリーフプラグ8の圧力開放時に噴出する高温の熱媒体蒸気がローラ本体2の外部に漏れない構成とすることができ、周囲環境の安全を確保することができる。 Further, in each of the above-described embodiments, the pressure releasing direction of the relief plug 8 was the outside of the roller body 2, but as shown in FIG. . In this case, in the case of the double-supported roller body 2, the relief plug 8 is provided on the inner wall surface of the journal portion 2b, and in the case of the cantilevered roller body 2, it is provided on the inner wall surface of the flange portion 2d. The configuration is such that a relief plug 8 is provided. With this configuration, it is possible to prevent the high-temperature heat-medium vapor spouting when the relief plug 8 is released from leaking to the outside of the roller body 2, thereby ensuring the safety of the surrounding environment.

さらに、リリーフプラグ8を鏡板部(ジャーナル部2b又はフランジ部2d)の外壁面に設けた場合には、図7に示すように、リリーフプラグ8の外側にリリーフプラグ8による圧力開放時の熱媒体蒸気を遮る保護板15を設ける構成としても良い。両持ち式のローラ本体2の場合には、ジャーナル部2bの外壁面を覆うように保護板15が設けられる構成となり、片持ち式のローラ本体2の場合には、フランジ部2dの外壁面を覆うように保護板15が設けられる構成となる。この構成により、リリーフプラグ8が圧力開放した際に噴出する高温の熱媒体蒸気は保護板15によって遮られて外部に広がらないので、周囲環境の安全を確保することができる。 Furthermore, when the relief plug 8 is provided on the outer wall surface of the end plate portion (journal portion 2b or flange portion 2d), as shown in FIG. A configuration in which a protection plate 15 for blocking steam may be provided. In the case of the double-supported roller body 2, the protective plate 15 is provided so as to cover the outer wall surface of the journal portion 2b. In the case of the cantilevered roller body 2, the outer wall surface of the flange portion 2d is A protective plate 15 is provided so as to cover it. With this configuration, the high-temperature heat medium steam that blows out when the relief plug 8 releases the pressure is blocked by the protection plate 15 and does not spread to the outside, so that the safety of the surrounding environment can be ensured.

保護板15を設けた構成において、図7に示すように、リリーフプラグ8が設けられた鏡板部(ジャーナル部2b又はフランジ部2d)に、リリーフプラグ8による圧力開放時の高温の熱媒体蒸気をローラ本体2の内部に導く流路24を形成しても良い。両持ち式のローラ本体2の場合には、ジャーナル部2bに流路24が形成される構成となり、片持ち式のローラ本体2の場合には、フランジ部2dに流路24が形成される構成となる。ここで、リリーフプラグ8から流路24に高温の熱媒体蒸気が流入しやすくするために、鏡板部(ジャーナル部2b又はフランジ部2d)の外壁面にそれらを繋ぐ連通溝25(図7の右図参照)を形成しても良い。この構成により、リリーフプラグ8が圧力開放した際に噴出する高温の熱媒体蒸気はローラ本体2の内部に流入して外部に広がらないので、周囲環境の安全をより一層確保することができる。また、流路24を形成することでローラ本体2の軽量化にも寄与することになる。 In the structure provided with the protection plate 15, as shown in FIG. 7, the end plate portion (journal portion 2b or flange portion 2d) provided with the relief plug 8 is supplied with high-temperature heat medium steam when the pressure is released by the relief plug 8. A channel 24 leading to the inside of the roller body 2 may be formed. In the case of the double-supported roller body 2, the passage 24 is formed in the journal portion 2b, and in the case of the cantilevered roller body 2, the passage 24 is formed in the flange portion 2d. becomes. Here, in order to make it easier for the high-temperature heat medium steam to flow from the relief plug 8 into the flow path 24, a communication groove 25 (right side in FIG. 7 (see figure) may be formed. With this configuration, the high-temperature heat medium steam jetted out when the relief plug 8 is released from the pressure flows into the roller body 2 and does not spread outside, so that the safety of the surrounding environment can be further ensured. Forming the flow path 24 also contributes to weight reduction of the roller body 2 .

その上、リリーフプラグ8が圧力開放したか否かを判断するために、誘導発熱ローラ装置100は、図8に示すように、ローラ本体2の軸方向において異なる位置に設けられた複数の温度センサT1、T2と、複数の温度センサT1、T2の検出温度に基づいて、リリーフプラグ8の動作の有無を判断する判断部Cとを備える構成としてもよい。リリーフプラグ8が動作していない状態では、ジャケット室21の均温作用によって、複数の温度センサT1、T2の検出温度の差が所定の範囲内に収まっている。一方で、リリーフプラグ8が動作して圧力開放した後では、ジャケット室21の均温作用が不十分になり、複数の温度センサT1、T2の検出温度の差が所定の範囲外になってしまう。判断部Cは、複数の温度センサT1、T2の検出温度から、それらの差が所定の範囲外となったと判断した場合に、リリーフプラグ8が動作したと判断して、例えばユーザに報知する、又は、誘導発熱ローラ装置100を停止する。 Moreover, in order to determine whether the relief plug 8 has released pressure, the induction heating roller device 100, as shown in FIG. T1, T2, and a determination unit C that determines whether or not the relief plug 8 is operated based on the temperatures detected by the plurality of temperature sensors T1, T2 may be provided. When the relief plug 8 is not in operation, the temperature equalization effect of the jacket chamber 21 keeps the temperature difference detected by the plurality of temperature sensors T1 and T2 within a predetermined range. On the other hand, after the relief plug 8 operates to release the pressure, the uniform temperature action of the jacket chamber 21 becomes insufficient, and the difference in the temperatures detected by the plurality of temperature sensors T1 and T2 falls outside the predetermined range. . When judging that the temperature detected by the plurality of temperature sensors T1 and T2 is out of a predetermined range, the judging section C judges that the relief plug 8 has been activated and notifies the user, for example. Alternatively, the induction heating roller device 100 is stopped.

加えて、前記実施形態では、リリーフプラグ8をジャケット室21よりも径方向内側に位置させる構成であったが、リリーフプラグ8をジャケット室21に対して軸方向に離す構成とすることも考えられる。この構成では、ロール本体が大型化してしまうので、上述した各実施形態の構成の方が好ましい。 In addition, in the above-described embodiment, the relief plug 8 is positioned radially inward of the jacket chamber 21 . . In this configuration, the roll body becomes large, so the configuration of each embodiment described above is preferable.

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, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications are possible 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
2a・・・ロールシェル部(側周壁)
2b・・・ジャーナル(鏡板部)
2d・・・フランジ部(鏡板部)
21・・・ジャケット室
23H・・・封入口
3・・・誘導発熱機構
32・・・誘導コイル
8・・・リリーフプラグ
81・・・可溶性金属
15・・・保護板
T1、T2・・・温度センサ
C・・・判断部
100... Induction heating roller device 2... Roller main body 2a... Roll shell portion (side peripheral wall)
2b... journal (end plate)
2d... Flange part (head plate part)
21 Jacket chamber 23H Sealing port 3 Induction heating mechanism 32 Induction coil 8 Relief plug 81 Soluble metal 15 Protective plates T1, T2 Temperature Sensor C: Judgment part

Claims (9)

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設けられ、前記ローラ本体を誘導発熱させる誘導コイルを有する誘導発熱機構とを備える誘導発熱ローラ装置であって、
前記ローラ本体の側周壁に気液二相の熱媒体が封入されるジャケット室が形成されており、
前記ローラ本体の軸方向端部の鏡板部に前記ジャケット室を圧力開放するためのリリーフプラグが設けられており、
前記リリーフプラグは、前記鏡板部において、前記ジャケット室よりも径方向内側に設けられている、誘導発熱ローラ装置。
An induction heating roller device comprising a roller body rotatably supported and an induction heating mechanism provided inside the roller body and having an induction coil for inducing heat generation in the roller body,
A jacket chamber in which a gas-liquid two-phase heat medium is enclosed is formed in a side peripheral wall of the roller body,
a relief plug for releasing pressure from the jacket chamber is provided on the end plate portion at the axial end of the roller main body,
The induction heating roller device, wherein the relief plug is provided radially inward of the jacket chamber in the end plate portion.
前記リリーフプラグは、前記鏡板部において、前記ジャケット室の径方向内側端よりも径方向内側の領域に設けられている、請求項1記載の誘導発熱ローラ装置。 2. The induction heating roller device according to claim 1, wherein said relief plug is provided in a region of said end plate portion radially inward of a radially inner end of said jacket chamber. 前記リリーフプラグは、所定の温度で溶融する可溶性金属を用いて構成されており、前記可溶性金属が溶融することによって前記ジャケット室を圧力開放するものである、請求項1又は2記載の誘導発熱ローラ装置。 3. The induction heating roller according to claim 1, wherein the relief plug is made of a soluble metal that melts at a predetermined temperature, and the melting of the soluble metal releases the pressure in the jacket chamber. Device. 前記リリーフプラグは、前記ローラ本体の側周壁の温度が前記可溶性金属の溶融温度よりも高い温度となっても前記可溶性金属が溶融しない位置に設けられている、請求項3記載の誘導発熱ローラ装置。 4. The induction heating roller device according to claim 3, wherein the relief plug is provided at a position where the soluble metal does not melt even when the temperature of the side peripheral wall of the roller body reaches a temperature higher than the melting temperature of the soluble metal. . 前記熱媒体は、水であり、
前記リリーフプラグは、前記ローラ本体の側周壁が水の臨界温度又はその直前の温度となった場合に前記可溶性金属が溶融する位置に設けられている、請求項4記載の誘導発熱ローラ装置。
The heat medium is water,
5. The induction heating roller device according to claim 4, wherein the relief plug is provided at a position where the soluble metal melts when the side peripheral wall of the roller body reaches the critical temperature of water or a temperature just below it.
前記リリーフプラグは、前記ジャケット室に前記熱媒体を封入するための封入口とは別に設けられている、請求項1乃至5の何れか一項に記載の誘導発熱ローラ装置。 6. The induction heating roller device according to claim 1, wherein said relief plug is provided separately from a sealing port for sealing said heat medium in said jacket chamber. 前記リリーフプラグの外側に前記リリーフプラグによる圧力開放時の熱媒体蒸気を遮る保護板が設けられている、請求項1乃至6の何れか一項に記載の誘導発熱ローラ装置。 7. The induction heating roller device according to any one of claims 1 to 6, wherein a protective plate is provided outside the relief plug to block heat medium vapor when pressure is released by the relief plug. 前記リリーフプラグが設けられた鏡板部に、前記リリーフプラグによる圧力開放時の熱媒体蒸気を前記ローラ本体の内部に導く流路が形成されている、請求項7記載の誘導発熱ローラ装置。 8. The induction heating roller device according to claim 7, wherein the end plate portion provided with the relief plug is formed with a flow path for guiding heat medium vapor to the inside of the roller body when the pressure is released by the relief plug. 前記ローラ本体の側周壁には、軸方向において異なる位置に複数の温度センサが設けられており、
前記複数の温度センサの検出温度に基づいて、前記リリーフプラグの動作の有無を判断する判断部を備える、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。
A plurality of temperature sensors are provided at different positions in the axial direction on the side peripheral wall of the roller body,
The induction heating roller device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a determination unit that determines whether or not the relief plug is operated based on the temperatures detected by the plurality of temperature sensors.
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