JPS593034B2 - 誘導発熱ロ−ラ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は誘導発熱ローラ装置に関する。

周知のようにこの種ローラ装置は、回転するローラの内
部に、ローラと同軸心の鉄心と、その外周に巻装される
電磁コイルとを配置することによ 。

つて構成される。そして変圧器の１次コイルに相当する
前記電磁コイルを交流電源によつて励磁すると、前記鉄
心に、ローラの軸心方向に沿つて磁束が発生し、これが
ローラの周壁を磁路とする閉磁路を通るようになる。こ
の磁束により変圧器の２次コイルに相当するものとみな
されるローラは５−回巻のコイルとして作用して起電力
を誘起する。この起電力によつてローラの円周方向に電
流が流れ、この電流によるジュール熱によつてローラが
発熱し、負荷に熱を供給する。上記の説明からも理解さ
れるように、発生したＯ 磁束のための閉磁路は、鉄心
、ローラの周壁によつて完成される一磁路であるため、
電磁コイルの励磁のための電源は単相電源に限らざるを
得なかつた。

もし電磁コイルを三分割して三相電源によつてそれぞれ
励磁したとすれば、起電力は誘起せ５ ずしたがつてロ
ーラの発熱は不可能である。このようにこの種ローラ装
置としては単相電源のみによる加熱が可能であるため、
一般工場等のように三相電源を動力源としているところ
では、三相間の電源のアンバランスを引きおこし、電源
の利用０ 効率を低限させて（゛る。この発明は三相電
源によつてもローラの誘導加熱を可能とすることを目的
とする。

この発明は回転するローラの内部に、鉄心及び電磁コイ
ルからなる磁束発生機構の３個を、前記５ ローラの軸
心に沿つて並設するとともに、前記各磁束発生機構によ
つて発生する磁束の各磁路を前記各磁束発生機構の電磁
コイルと向かい合う前記”ローラの周壁のそれぞれ異な
る部分を含んで互〜・に独立する閉磁路としてなり、前
記各電磁コイル０ を三相電源によつて励磁することを
特徴とする。

このように各磁束発生機構により発生する磁束の磁路が
それぞれ独立していれば、各電磁コイルを三相電源によ
つて励磁しても、各磁路を通る磁束によつてローラに起
電力が誘起されるようになる。５ 各磁路を通る磁束を
独立させる一手段としては、各磁束発生機構の間に継鉄
部を設ければよいｏ以下この発明の実施例を図によつて
説明する。

：ワー１は磁性材料からなるローラでその両端は回転軸
２，３に連なるフランジ４，５に連結されてあり一方の
回転軸が回転駆動源によつて回転されると夷、ローラ１
は回転するようになつて℃・る。

６はローラ１の周壁にその円周方向に沿つて環状に形
！成されたジヤケツト室で、内部に熱媒体が封入されて
（・る。

この熱媒体はローラ１の発熱によつて蒸発気化し、これ
がローラ１内の温度の低〜・部分に触れたときに凝縮し
て潜熱を発生し、この熱によつて前記温度の低〜・部分
を加熱する。これによ １つてローラ１の温度は均一化
されるようになる。７は回転軸２，３内を通る固定され
た軸、８〜１０は軸７に支持され、軸７の軸心方向に沿
つて並ぶ磁束発生機構で、それぞれは軸７に支持された
鉄心（たとえば巻鉄心）１１及び鉄心１１に巻装された
電磁コイル１２によつて構成されて（・る。

電磁コイル１２はこの発明にしたがい三相電源によつて
励磁されるのであるが、この励磁によつて発生する磁束
のための磁路がそれぞれ独立するように各電磁コイル１
２間に円盤状の継鉄部１３を設置する。なお両側の電磁
コイル１２の外端にも図のように継鉄部１３と同形状の
継鉄部１４を設置して℃・るが、これに代えてフランジ
４，５を利用するようにしてもよ〜・。各電磁コイル１
２はスター又はデルタ結線され三相電源の線間に接続さ
れる。

第２図はその結線の一例を示し、電磁コイル１２はスタ
ー結線され三相電源端子１５〜１７に接続されてある。
１８は電流制御装置たとえば可飽和リアクトルで、各電
磁コイル１２に流れる電流を制御し、ローラの発生温度
を制御する。

１９は主巻線、２０は制御巻線である。

以上の構成にお〜・て、各電磁コイル１２を三相電源に
よつて励磁した場合、これに基〜゛て誘起する磁束は点
線で示すような経路を通る。

すなわち軸７又は鉄心１１、電磁コイル１２の一方の端
部側にある継鉄部、ローラ１の周壁の電磁コイル１２と
向か（・合う一部及び反対側にある継鉄部をもつてそれ
ぞれ独立した閉磁路が完成し、各閉磁路に磁束が通るよ
うになる。この各磁束によつてローラの周壁の、各閉磁
路に対応する部分毎に起電力が誘起し、この各起電力に
よつて電流がローラ１の円周方向に流れ、発熱する。既
述のように各電磁コイルを三相電源によつて励磁しても
、各電磁コイルの励磁によつて発生する磁束の磁路はそ
れぞれ独立して（・るので、単相電源によつて励磁した
ときと同じように各磁束によつて起電力は発生するよう
になる。この場合起電力は各継鉄部間粕相対する部分を
境界として三分割された各部分で誘起するが、この各部
分での誘起起電力の位相が異なるので、各部分の境界附
近では、誘起起電力を打ち消すべく軸方向の電流がロー
ラの周壁に流れるようになる。

一方前記各部分の境界附近では、磁束が減少することに
よつて発熱温度は低下するものの、前記軸方向に流れる
電流によつて境界附近での温度が大きく低下することが
回避できる。なお図のように中央の磁束発生機構９の電
磁コイル１２の巻方向を、その両側の磁束発生機構８，
１０の電磁コイル１２とは逆向きにしておくと、外鉄型
三相変圧器と同じ理由により、継鉄部１３を通る磁束は
、継鉄部１４を通る磁束と等しくなるので継鉄部１３を
継鉄部１４と同じ断面積とすることができて都合がよ℃
・ｏ第２図の例は可飽和リアクトル１８を用〜・て各電
磁コイル１２に流れる電流を制御し、これによつてロー
ラ１の各分割部分の発熱温度を同時に制御するようにし
ているが、これを個々に制御するようにするには、第３
図に示すように３個の可飽和リアクトル１８ａ〜１８ｃ
を用℃・、その各主巻線１９ａ〜１９ｃを電磁コイル１
２のそれぞれに接続し、各制御巻線２０ａ〜２０ｃの電
流を個々に制御するようにすればよ℃・。

各継鉄部分間に相対する部分を境界として三分割された
各ローラ周壁部分にお〜・てその境界附近の温度が低下
すること、並びにその境界附近では軸方向に電流が流れ
ることによつて、その温度低下を補なうことは前述した
とおりである。

この温度低下を更に補なうにはジヤケツト室６とこれに
封入された熱媒体が有効に作用する。前記のように気化
した熱媒体が液相にもどるときの潜熱ぱローラを均熱化
するものであるから、このような熱媒体の使用によつて
前記境界部分での温度低下による不均熱化はこれをもつ
て充分回避できるようになる。以上詳述したようにこの
発明によれば、ローラ発熱のための磁束発生機構を構成
する電磁コイルを三分割し、これを三相電源によつて励
磁してもローラを発熱させることができるようになる・
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もので、部を断面とし
た正面図、第２図は回路図、第３図は他の実施例による
回路図である。 １・・・・・・ローラ、８〜１０・・・・・・磁束発生
機構、１１・・・・・・鉄心、１２・・・・・・電磁コ
イル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転するローラの内部に、鉄心及び電磁コイルから
   なる磁束発生機構の３個を前記ローラの軸心に沿つて並
   設するとともに、前記各磁束発生機構によつて発生する
   磁束の各磁路を、前記各磁束発生機構の電磁コイルと向
   かい合う前記ローラの周壁のそれぞれ異なる部分を含ん
   で互いに独立する閉磁路としてなり、前記各電磁コイル
   を三相電源によつて励磁せしめてなる誘導発熱ローラ装
   置。