JPS5844557Y2 - 回転加熱ロ−ラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は回転加熱ローラに関する。

この種ローラにおいて、内部に加熱体を配置したローラ
本体の肉厚部に、軸方向に平行な孔を同心円周方向に沿
って多数設け、この基孔を円周方向に沿って相互に連通
し、基孔に熱媒体を封入した構成はよく知られている。

この構成によれば、ローラ本体の表面に局部的な熱負荷
が加えられてその表面に温度差が生じた場合、熱媒体が
低温部で凝縮して凝縮潜熱を与え、又高温度で蒸発して
蒸発潜熱を奪い、これによって前記表面の温度差が均一
になる。

又基孔が相互に連結しているので蒸発、凝縮の潜熱が大
きくなり、ローラ本体を均一に加熱するのに都合がよく
、かつ高温、高圧に充分に耐えることができるといった
各種の利点が得られる。

一方この種ローラ本体では、その前端（ローラ本体の閉
塞端部側）と、後端（ローラ本体の開放端部側）とは放
熱が助長される関係上、ローラ本体の中央部に比較して
温度が降下することが知られており、一般にはローラ本
体の回転軸心に沿うその表面の温度分布図を画くと、台
形状となる。

このような温度分布によれば、前後両端における低温帯
域では被加工物の加熱には供し得ないため前記加熱に供
し得る中央の高温帯域の幅は必然的に狭まくならざるを
得ない。

このような温度分布の傾向は前記した従来の構成によっ
ても避けられない。

このような傾向を改善する一手段として熱媒の蒸発、凝
縮熱量を増大すればよいことが考えられその対策として
熱媒の伝熱面積を増大させればよいこととなる。

しかしそのためにローラ本体に形成した孔の数を増すか
、又はその断面積を大きくすると、前者の場合、ローラ
本体の肉厚部における半径方向の熱抵抗は大きくなるし
、後者の場合ローラ本体の機械的強度が弱まるようにな
る。

特に前者の場合のように熱抵抗が大きくなることは、ロ
ーラ本体の内周面と外周面との温度差が大きくなること
を意味しており、温度の制御応答性から言ってこの温度
差は可及的に小さいことが望ましい。

又熱抵抗が大きいときは、発熱エネルギーの熱伝導が阻
害され、表面を同じ温度まで上昇させるのに、大きな発
熱エネルギーを発生させる必要がある。

この考案は、ローラ本体の熱抵抗の増大、機械的強度の
低下をまねくことなく、ローラ本体の端部近辺における
温度降下を防ぐことを目的とする。

この考案はローラ本体の端部附近での熱媒の凝縮伝熱面
積を増加させるように、そのために前記端部附近のみに
、ローラ本体の肉厚部に形成された孔に連通ずる別の空
洞を形成したことを特徴とする。

この考案の実施例を図によって説明すると、１は熱伝導
性の磁性材料よりなるローラ本体で適宜支持された回転
軸２に一体的に連結され、回転軸２の回転によって回転
される。

ローラ本体１の周壁にはローラ本体１の回転軸方向に平
行する孔３が、ローラ本体１の円周方向にわたって所定
間隔を置いて複数形成されである。

この孔３はローラ本体１の回転軸方向に沿うほぼ全長に
わたる長さとしである。

そして基孔３はその一端においてローラ本体１の円周に
沿って形成された環状孔４に開口し、これによって基孔
３はこの環状孔を経て互いに連通ずるようになる。

基孔３及び環状孔４により形成された密封空間には水の
ような熱媒体５（油でもよい。

）が封入されており、ローラ本体の温度が、設定された
温度となったとき、熱媒体５の液相部５ａが沸騰して気
相となるように所定の圧力に設定されである。

６は加熱体の鉄心、７は鉄心６に巻装された誘導加熱用
のコイルで、このコイル７を交番電源で励磁することに
よってローラ本体１が交番磁束と鎖交してローラ本体１
が誘導加熱されることになる。

以上の構成は前記した従来のローラと大差はなく、ロー
ラ本体１の回転中に、被加工物による熱負荷がその表面
に与えられたことによって局部的に温度差が生じたとき
、ローラ本体１の高温部では孔３の、ローラ本体外周側
の表壁に接した熱媒体５の液相部５ａが沸騰して蒸発潜
熱が奪われて温度が低下し、又低温部では、孔３の、ロ
ーラ本体内周側の表壁に接した熱媒体５の蒸気５ｂが凝
縮して凝縮潜熱が加えられが温度が上昇する。

これによって局部的な熱負荷によっても均一な温度分布
が得られるようになる。

しかしながらこのような構成においても、ローラ本体１
の両端部におけるその中央部よりの温度降下は避けられ
ないことは前述のとおりである。

そのため第１図に示す実施例ではローラ本体１の両端部
附近のみに、孔３と平行する空洞８ ａ 、８ ｂをロ
ーラ本体１の円周方向にわたって適当な間隔を置いて形
成する。

空洞としては、孔３の断面積よりも小さくシ、又第３図
に示すように断面を円形としても、又第４図に示すよう
に方形としてもよい。

そして空洞８ａは環状孔４に開口し、基孔３と相互に連
通ずる。

又空洞８ｂも、同じくローラ本体１の円周に沿って形成
された環状孔４Ａに開口する。

環状孔４Ａには基孔３の反対側の端部を開口させてあり
、これによって空洞８ａも基孔３に相互に連通ずるよう
になる。

したがって各空洞８ａ８ｂにも熱媒体５が封入充填され
ることになる。

上記の構成において、孔３内にある熱媒体５の凝縮、蒸
発は前記したように行なわれるが、空洞８ａ、８ｂ内に
おいても同じようにその内部における熱媒体５が凝縮、
蒸発する。

したがってローラ本体１の端部附近における熱媒体の伝
熱面積が、中央部よりも増えたことになり、その結果、
この端部附近における熱媒体の蒸発、凝縮熱量が増大し
、端部附近の温度が上昇するようになる。

この場合孔３の数を増していないので、ローラ本体１の
半径方向の熱抵抗の増大をうながすことはなく、シたが
って発熱エネルギーの熱伝導が特別に阻害されることは
ない。

又空洞はローラ本体の端部のみであるから、ローラ本体
の機械的強度の低下をまねくことはほとんどない。

第５図はこの考案の他の実施例を示し、ローラ本体１の
端部附近に複数の円環状の空洞９ａ、９ｂが形成しであ
る。

この空洞９ ａ 、９ ｂはすべての孔３を横切ってい
る。

したがってすべての孔３と相互に連通ずることになり、
その結果空洞９ａ、９ｂ内の熱媒体は、上記した空洞８
ａ 、８ ｂ内の熱媒体と同じ作用を果たし、ローラ
本体りの端部附近の温度降下を阻止する。

以上詳述したように、この考案によれば発熱エネルギー
の熱伝導を阻害せず、機械的強度を阻害することなく、
ローラ本体の端部近辺における熱媒体の凝縮伝熱面積を
増すことができ、これによって前記端部近辺における温
度降下を極力阻止することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案の実施例を示す縦断側面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ’線断面図、第３図は第１図のＢ−１３
’線及びＣ−Ｃ′線線断断面図第４図は他の実施例を示
すもので、第３図に対応する横断面図、第５図は更に他
の実施例を示す縦断面図、第６図は第５図の一部の拡大
図である。 １・・・・・・ローラ本体、２・・・・・・回転軸、３
・・・・・・孔、４，４Ａ・・・・・・環状孔、５・・
・・・・熱媒体、６・・・・・・鉄心、７・・・・・・
コイル、８ ａ 、８ ｂ 、９ ａ 、９ ｂ −−
−−・−空洞。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）回転軸によって回転されるローラ本体の内部に前
   記ローラ本体を加熱する加熱体を設けてなる回転加熱ロ
   ーラにおいて、前記ローラ本体の肉厚部に、前記ローラ
   本体の軸方向に平行な孔を前記ローラ本体の円周方向に
   わたって複数形威し、前記基孔を前記円周方向に沿って
   相互に連通ずるとともに、前記ローラ本体の端部附近の
   みにおける前記ローラ本体の肉厚部に前記基孔に相互に
   連通ずる複数の空洞を形成し、前記基孔並びに空洞に熱
   媒体を封入してなる回転加熱ローラ
2. （２）空洞をローラ本体の軸方向に平行に形成してなる
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の回転加熱ローラ
3. （３）空洞をローラ本体の円周方向に沿って形成してな
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の回転加熱ローラ