JPH0869870A - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents
誘導発熱ローラ装置Info
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/14—Tools, e.g. nozzles, rollers, calenders
- H05B6/145—Heated rollers
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Abstract
発熱させるための補助誘導コイルの設置に必要なスペー
スの拡大を図り、及びローラ本体の開口端面に嵌合する
端板の嵌合部及び開口端縁に結合されるフランジ部を十
分に発熱させることを目的とする。 【構成】 端板を、ローラ本体の開口端面に嵌合される
嵌合部と、ローラ本体の開口端縁に結合されるフランジ
部と、駆動軸に連なる端板部とによって構成し、この端
板部を、開口端面側から外側に向かって短径となるよう
に円錐状とする。この補助誘導コイルを、その外端を端
板部の円錐部分の内部まで延長することにより、少なく
とも嵌合部及びフランジ部に向かい合う領域に配置す
る。
Description
する。
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において、ロー
ラ本体の開口端面を閉塞するようにローラ本体に嵌合さ
れている端板を誘導発熱させるための補助誘導コイル
を、ローラ本体の内部に配置した構成は、既に提案され
ている(実公平2−31999号公報参照。)。
部を加熱することができ、ローラ本体と端板との間の熱
膨張差による嵌合部に隙間が発生するのを防止すること
ができるとともに、ローラ本体に発生した熱流が磁束発
生機構によるローラ本体の発熱領域から外れたローラ本
体の端部に向かう熱流を補って、ローラ本体の端部にお
ける温度降下を少なくし、もってローラ本体の表面温度
分布の安定に要する時間を短縮することができるように
なる。
2はローラ本体1の開口端面を閉塞する端板、3は端板
2に一体的に連結されている駆動軸で、機台に対して図
示していない軸受を介して回転自在に支持されている。
5は支持ロッドで、駆動軸3の内部に挿通されてあり、
駆動軸3に対して軸受6を介して回転可能とされてお
り、かつ機台に連結されてあって、これに磁束発生機構
7が支持されている。
って、鉄心8と、その周囲に巻装されている誘導コイル
9とから主として構成されている。10は誘導コイル9
のリード、11はローラ本体1の周壁内部に設けられた
ジャケット室で、気液二相の熱媒体が封入されている。
開口端面にその内側から嵌合されている嵌合部2Bと、
この嵌合部2Bの外端より外周に向かって延長するよう
に形成されてあり、ローラ本体1の開口端縁にボルト1
2により固定されるフランジ部2Cとにより、主として
構成されている。
内部にあって、磁束発生機構7と端板2との間に配置さ
れ、かつ誘導コイル9と同じように駆動軸3、したがっ
て支持ロッド5と同軸に設置される。14は補助誘導コ
イル13のが巻装される環状の鉄心、15は補助誘導コ
イル13の通電用のリードで、リード10と同様に交流
電源に接続されている。
導発熱させるとき、補助誘導コイル13にも通電すると
端板2が誘導発熱し、これによりローラ本体1から端板
2、駆動軸3に向かう熱流が減少することにより、ロー
ラ本体1の端部付近における温度低下を抑制し、ローラ
本体1の表面温度分布が速やかに安定する。また嵌合部
2Bも補助誘導コイル13により誘導発熱されることに
より、ローラ本体1の開口端面と嵌合部2Bとの間の熱
膨張差は少なくなり、両者の間の隙間の発生は回避され
るようになる。
助誘導コイル13は磁束発生機構7と端板2との間の限
られたスペースに設置される関係上、その巻数が自ずと
制限され、場合によっては端板を十分に発熱させるだけ
の容量とすることができないことがある。
2Bとは、同心状に配置することができ、したがって両
者の磁気結合は良好であることにより、嵌合部2Bを効
率良く発熱させることが可能であるが、端板部2Aは補
助誘導コイル13より外側にあって、同心状配置とはな
っていないことにより両者の磁気結合は良好ではないの
で、端板部2Aを効率良く発熱させることができないこ
とがある。そのためローラ本体1の表面温度分布の迅速
な安定が図れないことがある。
2Aとの発熱量が異なってくると、ローラ本体1が熱膨
張を起こしても、端板部2Aはそれほど熱膨張しないこ
とにより、端板部2Aが拘束体となってしまって、嵌合
部2Bは期待どおりに熱膨張しないようになり、そのた
めローラ本体1と嵌合部2Aとの間の隙間の発生防止が
不十分となることがある。
部2Aと同様にあまり発熱しないことにより、十分に熱
膨張を起こすことがない。その結果ローラ本体1がフラ
ンジ部2Cにより拘束されて熱膨張を起こしにくくな
り、ローラ本体1の真円精度が損なわれるようになる
し、場合によっては端板2に過大な応力が発生して疲労
破壊に到ることがある。
の開口端面を閉塞する端板を誘導発熱させるための補助
誘導コイルの設置に必要なスペースの拡大を図るととも
に、ローラ本体の開口端面に嵌合する端板の嵌合部及び
開口端縁に結合されるフランジ部を十分に発熱させるこ
とを目的とする。
開口端面を閉塞する端板を、この開口端面に嵌合される
嵌合部と、ローラ本体の開口端縁に結合されるフランジ
部と、駆動軸に連なる端板部とによって構成するととも
に、この端板部を、開口端面側から駆動軸側に向かって
短径となるように円錐状に構成し、補助誘導コイルを、
その外端を端板部の円錐部分の内部まで延長することに
より、少なくとも嵌合部と向かい合う領域に配置したこ
とを特徴とする。
導コイルはその外端が端板部の円錐部分まで延長して配
置することができる。これにより補助誘導コイルの設置
スペースが広がるようになる。また端板部を円錐状と
し、その円錐部分の内部まで補助誘導コイルが延長され
ることにより、端板部は部分的であっても補助誘導コイ
ルと同心となる部分が生じる。これによって嵌合部、フ
ランジ部のみならず端板部の同心部分が補助誘導コイル
によって効率良く誘導発熱される。
お図3と同じ符号を付した部分は同一又は対応する部分
を示す。本発明にしたがい、ローラ本体1に嵌合する嵌
合部2Bから駆動軸3に到る端板2の端板部2Aを、駆
動軸3側に向かって短径となるように円錐状に構成す
る。円錐状の端板部2Aの外端は駆動軸3に連なり、ま
た内端は嵌合部2Bに連なるとともに、外端の外周にフ
ランジ部2Cが連なっている。
2Aの円錐部分の内部まで延長し、内端は磁束発生機構
の端部に向かい合う。これにより補助誘導コイル13
は、少なくとも嵌合部と向かい合う領域を含むととも
に、フランジ部2Cを超えて端板部2Aの円錐部分の内
部にまたがる領域を誘導発熱領域とするようになる。
錐状の内部まで補助誘導コイル13を設置することがで
きることにより、補助誘導コイル13の設置スペースを
従来構成のものよりも拡大することができる。また誘導
コイル9とともに補助誘導コイル13を励磁することに
より、嵌合部2Bはもちろんのこと、フランジ部2Cを
も誘導発熱させることができるので、両者間の熱膨張差
は僅少となり、ローラ本体1の真円精度が十分に維持さ
れる。
誘導コイル13と同心状部分も合わせて効率良く誘導発
熱するようになり、嵌合部2B付近において期待どおり
の熱膨張は発生するようになり、ローラ本体1と嵌合部
2Bとの間の隙間の発生を防止することができるように
なる。
これは補助誘導コイル13の外端(端板部2Aの円錐部
部の内部まで延長されている部分。)を端板部2Aの円
錐部分の傾斜に沿って傾斜させた構成である。
嵌合部2Bの内周に近付けることができることにより、
補助誘導コイル13のアンペアターンを増大することが
できるとともに、補助誘導コイル13による端板部2A
の小径部分に近づく程、補助誘導コイル13による発熱
量が減少することにより、端板部2Aの各部位における
温度をほぼ均一とすることができる。
の通電開始とともに通電開始され、ローラ本体1の表面
温度分布が均一となったときに、補助誘導コイル13へ
の通電を停止することは、従来構成と同様である。
ーラ本体の端部における温度降下を少なくするために、
ローラ本体の端部側に補助誘導コイルを配置する場合、
その設置スペースの拡大を図ることができるとともに、
ローラ本体の真円精度を損なうことなく、また過大な熱
応力の発生を回避することができる効果を奏する。
Claims (2)
- 【請求項1】 回転するローラ本体と、前記ローラ本体
の開口端面を閉塞する端板と、前記ローラ本体の内部に
配置されてあって、前記ローラ本体を誘導発熱させるた
めの磁束を発生する誘導コイルを有する磁束発生機構
と、前記磁束発生機構による前記ローラ本体の発熱領域
から外れた端部に向かう熱流を補うように誘導発熱させ
るための補助誘導コイルとを備えてなる誘導発熱ローラ
装置において、前記端板を、前記ローラ本体の開口端面
に嵌合される嵌合部と、前記ローラ本体の開口端縁に結
合されるフランジ部と、駆動軸に連なる端板部とによっ
て構成するとともに、前記端板部を、前記開口端面側か
ら前記駆動軸側に向かって短径となるように円錐状に構
成し、補助誘導コイルを、その外端を前記端板部の円錐
部分の内部まで延長することにより、少なくとも嵌合部
を含み、かつ前記フランジ部の外端に到る領域にまたが
って配置してなる誘導発熱ローラ装置。 - 【請求項2】 補助誘導コイルの外端を、端板部の円錐
部分の傾斜に沿って傾斜させた請求項1に記載の誘導発
熱ローラ装置。
Priority Applications (3)
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