JPH0212791A - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は誘導発熱ローラ装置に関する。

（従来の技術） たとえばプラスチック、紙、布、不織布、金属箔などの
シート材、あるいはウェブ材の連続熱圧延工程において
、ホットカレンダローラ、エンボスローラ、サーマルボ
ンディングローラなどと呼ばれるローラ類が使用される
ことは、よく知られている。

通常この種ローラは、第７図に示すように２本のローラ
Ａ、Ｂを１組とし、または１本のローラとこれに対向す
る弾性ローラとをもって１組とするなどして組み合わさ
れる。いずれにしても、１組とされた両ローラ間にウェ
ブまたはシートをニップして、ホットローラによって加
熱することに変わりはない。

ところでこの種ホットローラによる加熱にあたり、ウェ
ブまたはシートに一定の均等なニップ圧を加えるために
は、ローラの加熱温度分布の精度が重要な要素となる。

すなわちたとえば直径５００■■のホットカレンダロー
ラにおいて、もし１０℃の表面温度差があるとするとき
は、０．０５ｍｍ程度の熱膨張差が生じるとされている
、このような熱膨張差が存在すると、被処理製品の品質
に重大な影響を及ぼすことがある。

したがってローラの表面温度は、均一でムラのない均温
特性が要求されるようになる。

これを解決するために、ローラの周壁に密閉された中空
室を設け、ここに気液２相の熱媒体を封入し、その潜熱
によってローラの表面温度分布の均一化を図るようにし
たものは、すでに多く実用化されている。

しかしながらこのようにローラの表面温度の均温化が可
能となっても、なお前記したニップ圧の均等化は充分で
ない、それは被処理製品の加圧のためにローラに荷重を
かけるとき、その荷重によリローラにたわみが生ずるこ
とに基因する。

このようなたわみにより、ローラの軸心方向に沿う中央
部付近において、対をなすローラ間に隙間が生ずるから
である。

このような隙間を解消するためにクラウンローラが実用
化されている。これは第８図に示すように、ローラＡ、
Ｂの中央部の外形を、その各端部よりも予めたわみ量に
見合った分だけ大きくなるように、弧形の形状に加工し
たものである。これによって荷重を加えたときのたわみ
は補正されるようになる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしこのたわみ量は加える荷重の大きさに比例するも
のであるのに対し、加工されたローラの形状は不変であ
るから、荷重が変れば、加工された形状ではニップ圧の
均等化が不可能となる。

この発明はローラの表面温度を均一化しつつ。

ローラのたわみ量に応じて、ローラの形状を変更可能と
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明はローラの内部に、その軸心方向に沿い、誘導
発熱機構を構成する複数の誘導コイルを配置し、各誘導
コイルの間に、ローラの内周壁面に、その半径方向に向
かって拡張または縮小させる膨縮機構を設けたことを特
徴とする。

（作用） ローラの内周面にその半径方向に向かって膨張または収
縮する力を加えると、ローラはその端部付近を支点とし
て圧力が与えられ、わん曲するようになる。このわん曲
の程度を調整することにより、荷重がかかったことによ
って発生するたわみが解消されるようになる。

（実施例） この発明の実施例を図によって説明する。第１図に示す
実施例において、１は固定軸であって、その両端は機台
２に固定されている。３は磁性材料からなり、内部が中
空とされているローラで。

自動調心ロールベアリング４により、固定軸１のまわり
を回転する。

ローラ３の内部に位置するように、固定軸１の外周に軸
方向に沿って細分化された鉄心５と誘導コイル６とが配
置されである。その両者によって電磁誘導発熱機構が構
成されている。

誘導コイル６が交流電源によって励磁されると、その誘
導コイル６に向い会っているローラ３の内周壁がジュー
ル熱によって発熱するようになる。

その作用はすでによく知られている。

この発明にしたがい、各鉄心５間に位置するように、固
定軸１にその半径方向に沿ってシリンダ７を設ける。シ
リンダ７には油圧によって作動するピストン８が挿入さ
れである。

ピストン８の先端には、ブツシュ９が取り付けられてあ
り、このブツシュ９に嵌め込まれた内輪１０と、その外
周に配置されである、コロのような転動体１１とによっ
て、軸受機構が構成されである（第２図参照。）、転動
体１１は内輪１０とローラ３の内周壁面とにはさまれて
、その間を転動する。

固定軸１の一方の端部、たとえば図では左側の端部から
各シリンダ７に通ずる油圧孔１３が設けられてあり、こ
こから供給される作動油によって、ピストン８には外側
に向かって押し出される方向の力が作用する。

固定軸１の他方の端部からは、誘導コイル６に励磁用の
交流電圧を印加するためのリード線１４を導出する孔１
５が設けられである。

１６はローラ３の周壁に設けられたジャケット室で、こ
こには気液２相の熱媒体が減圧封入されである。この熱
媒体の潜熱の授受によって、ローラ３の表面温度が均一
化されることは、すでによく知られている。

以上の構成において、いま油圧孔１３から一定の圧力の
作動油を供給すると、これがシリンダ７に送られ、ここ
でピストン８を外側に向けて押し上げる。これによって
ブツシュ９、内軸１０、転動体１１を介して、ローラ３
にこれを上方に押し上げる力が、ベアリング１４を支点
として作用する。

この力によりピストン８によって押し上げられたローラ
３の個所が、局部的に上方にわん曲する。

ローラ３は回転しているので、ローラ３の押し上げ個所
は順次移動していくようになるが、ピストン８は固定位
置にあるので、固定軸１に対する相対的位置は不動であ
る。

このようにしてわん曲されるローラを２本一対にして第
７図に示すように組み合せ、各ローラの固定軸１の両端
部に荷重を加え１回転する両ローラ間にウェブなどを通
して熱処理する。

この場合加える荷重により発生するローラのたわみを補
正する程度に、ローラにわん曲を与えるように、油圧孔
１３からの油圧を調整し、設定することはいうまでもな
い。

第３図、第４図に示す別の実施例では、油圧孔１３をシ
リンダ７と同じ数だけ設け、各シリンダ７に対し個別に
必要な油圧を印加できるようにしたものである。これに
よればローラ３のわん曲の度合を微細に調整することが
できる。

第４図、第５図に示す更に別の実施例は、ローラ３に吸
引力を発生させる機構を設けたものである。この例では
固定軸１に鉄心２１と、コイル２２とからなる電磁石２
３を用意し、鉄心２１の磁極をローラ３の内周壁に向い
合わせである。

これによればコイル２２を励磁すると、鉄心２１とロー
ラ３の内周壁との間に、電磁的に吸引力が発生する。こ
の電磁力によってローラ３は内側に引き込まれるように
して、わん曲される。これによっても荷重がかけられた
ことによるローラ３のたわみを補正することができる。

第６図に示す更に別の実施例は、第１図の構成における
各誘導コイル６に印加すべき電圧を個々に制御するよう
にした構成である。そのために各誘導コイル６にそれぞ
れリード線１４を接続し。

これによって各誘導コイル６に印加する電圧を別個に制
御する。

誘導コイル６に印加される電圧が変化されると、その誘
導コイル６に向い合っているローラ３の部分の発熱温度
が変化される。したがって他の部分とは独立して局部的
な半径方向の熱膨張に差が生じるようになる。

この実施例ではピストン８、ブツシュ９．内軸１０、転
動体１１を介したローラ３のわん曲により、大体のたわ
みを補正すると同時に、各誘導コイル６への個別の電圧
制御による局部的な半径方向の熱膨張により、ローラ３
の幅方向に対するニップ圧を微調整できるようにしたも
のである。

（発明の効果） 以上詳述したようにこの発明によれば、ローラの表面温
度を均一化しつつ、ローラの量に応じてローラの形状を
変更可能とすることができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２回は第１
図の一部の横断面図、第３図はこの発明の他の実施例を
示す断面図、第４図はこの発明の更に別の実施例を示す
断面図、第５図は第４図の一部の横断面図、第６図はこ
の発明の更に別の実施例を示す断面図、第７図はローラ
の使用状態を示す正面図、第８図は従来のローラの正面
図である。 ３・・・ローラ、５・・・鉄心、６・・・誘導コイル、
７・・・シリンダ、８・・・ピストン、９・・・ブツシ
ュ、２３・・・電磁石、１６・・・ジャケット室、 兜５図 ／６ ２／

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転自在に支持されたローラの周壁内に、気液２
   相の熱媒体を封入したジャケット室を設けるとともに、
   前記ローラの内部に、その軸心方向に沿い、誘導発熱機
   構を構成する複数の誘導コイルを配置し、前記各誘導コ
   イルの間に、前記ローラの内周壁面に、その半径方向に
   向かって拡張または縮小させる膨縮機構を設けてなる誘
   導発熱ローラ装置。
2. （２）ローラを局部的に半径方向に熱膨張させるように
   、誘導コイルのそれぞれに、調整自在の電圧を印加して
   なる請求項１記載の誘導発熱ローラ装置。