JPS607733B2 - 誘導発熱ロ−ラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は電磁譲導発熱ローラに関するものである。

合成繊維の直接延伸、ポリエステルフィラメント等の連
続熱処理工程には従来より第４図ａの如き構造の譲導発
熱ローラが用いられているが、発熱ローラの全表面を均
一に保持することは難かしくローラの鞠方向の前後両端
は誘導発熱ローラの本質的構造、ローラの回転に伴って
生ずる風損等が原因で第４図ｂの温度特性に見られる如
く温度降下を生ずることは避けられず、現在迄種々の対
策が実施されているが何れも構造が複雑で価格が高くな
る欠点を有している現状である。

なお従釆例を示す第４図ａにおいて１８は鉄心にコイル
を施してなる磁束発生機構、２０はｏーラ、２１はロー
ラの外周面、２２はローラの中心軸、１はロ−ラの有効
長を示す。本願発明は上記従来例の欠点を解消し、従来
例に比し構造が簡単でしかも温度特性が優れローフの有
効長が長くなるとともにローラの力率改善を計り且つロ
ーラの軸方向に発生する推力（スラスト）の振動現象を
極力減少させる効果を有するものである。

以下本発明の構造につき一実施例を挙げ図を参照しつ）
説明する。

第１図において１は一端面（実施例では右端面）が無蓋
で開放され磁性材料で作られた円筒状ローラでローラそ
のものの内周面の前部２および後部３は図示の如くロー
ラの中心内方に向って突起を設けて凸状に厚肉に形成さ
れる。

４は磁性材料で作られるローラの中心軸でその先端はロ
ーフーの前蓋５の中心内部に結合され、同軸の他方はロ
ーラ１の中心を通りローラの後部より延び軸承ボックス
６内にある鞠承７に回転自在に支承される。

ローラ１の内部には中心軸４の外周面に沿って同中心軸
４に対し若干の間隙を保って鉄心８が設けられる。実施
例においては珪素鋼板を捲回してなる巻鉄心状の鉄心が
示される。９は前記ローラ１の開□端面を閉塞する如く
配設された円板状の磁性継鉄で同継鉄の前面に前記鉄心
８の一端１０が固設され同鉄心８を保持するとともに鉄
心８の外面には絶寮劇紙１ １を介して巻線１２が捲装
されこれら鉄心８、巻線１２にて磁束発生機構１９を構
成する。なお１３は巻線１２の入力端子を示している。
１４は円環状のつばで前記鉄心８の前端に設けられ該鉄
心を締結保持するとともに巻線１２の前側を保持する。

ローラーの開□端側の周緑には円周に沿って軸万向に切
り溝１５が設けられ同溝中には磁性継鉄９を貫通し同継
鉄に保持されているローラの面に対する検温用センサー
１６が同溝面に接触しないようにして挿入されている。
本願発明は叙上の構造を有しており磁束発生機構１９の
巻線１２の入力端子１３に商用周波数の交流電源ｅを印
加することにより巻線１２に磁化電流ｉ。が流れ鉄Ｄ８
に交番滋東めを発生し該磁束は→ローラーの前蓋５を放
射状に半径方向に→ローラーの外周面を軸方向に→滋性
継鉄９→鉄心８の磁路を還流し、ローラ１の外周面には
円周方向に循環電流ｉが流れる。この場合、ローラ１の
内周面の前後部の突起２および３に流れる循環電流をそ
れぞれｊ，，ｉ２又ローラの内周面の中央部の突起のな
い部分１７を流れる循環電流をｉ３とするとｉ＝ｉ，十
ｉ２十ｉ３で表され上記循環電流ｉのジュール熱により
ローラ１の外周面は誘導発熱する。上記においてローラ
ーの内周面の軸方向の断面積の大きい部分ほど循環電流
が多く流れるから前後部の突起２および３の部分の方が
同突起のない中央の部分１７より断面積が大きいから循
環電流ｉ，，ｉ２の方が同３より大となり上記突起２お
よび３の発熱量は突起のない中央の部分１７より大とな
りこの結果ローラ１の両端部における温度降下しローラ
１の外周面の温度特性は第４図ｂ中点線にて示す如く鞠
方向全体に亘つて均一となり従ってローラにおける有効
長１が長くとれるのでローラ全体の鞠方向の長さを従来
のものに比し短かくすることが出来る利点を有する。又
巻線１２に印放する電圧ｅは、上記循環電流ｉとは同位
相となる。すなわち循環電流ｉはｅ′巻線１２の全巻数 １＝ローラ１の軸方向における内部抵抗 となりローラ１が軸方向の断面積が大きくなればその内
部抵抗は減少し、ローラの力率ｃｏｓのが改善され向上
しローラ１の中心軸４方向の振動も極力減少するために
中心軸４方向への推力（スラスト）を減少せしめる効果
を有する。

なお電圧ｅ、巻線１２の磁化電流ｉｏ、循環電流ｉ＝ｉ
，十ｉ２十ｉ３、ローラ１の力率Ｃｏｓのの間の位相関
係のベクトル図が第３図に示される。

２３は鉄心８の半径方向に軸に沿って設けた切損溝で同
溌は交番磁束仇こより鉄心８の円周方向に閉じた環流電
流が流れてジュール熱が発生し熱損失を生じるのを阻止
するためのものである。

以上の如く本願は電磁議導発熱ｏ−ラにおいてローラの
外周面の温度降下を生ずる前後両端部に対する温度補償
の手段としてローラの外周面の内側の面のうち藤方向の
前部および後部をｏーラの中心内方に向って凸状厚肉に
形成してなることを特徴とするもので従釆の此の種誘導
発熱ローラに比し温度特性、力率が優れ又鞄方向への推
力（スラスト）による振動を防止しているとともに構造
が簡単で多量生産に適するもので譲導発熱ローフの分野
に用いられ大いに効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の正面断面図、第２図は第１図におけ
るＡ−Ａ′断面図、第３図は電気ベクトルダイヤグラム
、第４図はａおよび同ｂ従来の誘導発熱ローラの一例の
正面断面図ならびに温度特性図である。 １……ローラ、２…・・・１の内周面の前部の凸部、３
・・・・・・１の内周面の後部の凸部、４…・・・１の
中心軸、５・・・・・・１の前蓋、６・・・・・・軸承
ボックス、７・・・・・・軸承、８・・・・・・鉄心、
９・・・・・・磁性継鉄、１０・…・・８の一端、１
１・・・・・・絶縁紙、１ ２…・・・巻線、１３・・
・・・・１２の入力様子、１４…・・・つば、１５・・
・・・・切り溝、１６・…・・検温用センサー、１７・
・…・１の内周面の中央部の突起のない部分、１８，１
９・・・・・・磁束発生機構、２０・・・・・・ローラ
、２１・・…・２０の外周面、２２・・・・・・中心軸
、２３・・・・・・切損溝、ｅ・・・・・・交流電源、
ｉｏ・・・・・・磁化電流、Ｊ・・・・・・交番磁束、
ｉ・・…・１の外周面の円周方向に流れる循環電流、ｉ
，，ｉ２・・・・・・２および３に流れる循環電流、ｉ
３・・…・１７を流れる循環電流、ｃｏｓの……１の力
率、１・・・…ローラの有効長。 １ １− ２図 第３回 才４図〈ｂ） 矛４図（Ｑ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁性材よりなる一端面が開口された円筒状ローラの
   前蓋の中心内部に中心回転軸を結合しローラの外方延長
   部分において軸承にて回転自在に支承するとともにロー
   ラ内部に磁束発生機構ならびにローラの開口端を閉塞す
   る如く磁性継鉄を鉄心と結合して非回転状に設けてなる
   電磁誘導発熱ローラであって、上記の円筒状ローラその
   ものの内周面の軸方向の前部および後部の部分をローラ
   の中心内方に向って突起を設けて凸状厚肉に形成するこ
   とを特徴とする誘導発熱ローラ。