KR101837890B1 - 히팅롤 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 히팅롤은 회전하는 외통의 표면에 열이 발산되는 것으로 이루어지는 히팅롤에 있어서, 열매체유를 공급하기 위한 공급중공부를 구비한 공급축, 열매체유를 배출하기 위한 배출중공부를 구비한 배출축, 상기 공급축과 배출축 사이에 설치되어 상기 공급축과 배출축과 함께 회전되는 외통, 외측 둘레면에 나선 형태의 격판이 형성되어 열매체유를 나선 형태로 흐르게 하고 상기 외통의 내부에 배치되어 상기 외통과 함께 회전되는 내통, 상기 공급축의 공급중공부와 연결되고 상기 내통의 내부 공간에 설치되어 상기 외통과 내통 사이의 공간의 중앙부로 열매체유를 흐르게 하는 다수의 공급파이프, 그리고 상기 배출축의 배출중공부와 연결되고 상기 내통의 내부 공간에 설치되어 상기 외통과 내통 사이의 공간의 양측의 열매체유를 배출하는 다수의 배출파이프를 포함하여 이루어진다.
따라서 본 발명은 열매체 공급용 파이프를 다수개 이용하여 내통과 외통 사이의 공간에 중앙부에 열매체유를 공급함과 아울러 열매체 배출용 파이프를 다수개 이용하여 내통과 외통 사이의 공간의 양측으로 열매체유를 배출하면서도 내통의 외부 둘레면에 형성되는 나선 형태의 격판에 의해 형성되는 유로를 따라 열매체유를 흐르게 하기 때문에, 열매체유의 열에 의해 가열되는 외통 표면의 온도가 전체적으로 보다 신속하고도 용이하게 균일화할 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

Description

히팅롤{HEATING ROLL}

본 발명은 가공물을 열처리하기 위한 히팅롤에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열을 전체적으로 보다 용이하게 균일화할 수 있도록 하는 히팅롤에 관한 것이다.

일반적으로 박판시트의 신장하거나 섬유류 등을 열셋팅하기 위하여 히팅롤이 많이 사용되며, 예컨대 라미네이팅(laminating), 시즈닝(seasoning), 코팅(coating) 등 원단의 표면가공이나 열처리를 위한 공정에서는 히팅롤을 이용하여 원단을 열처리하게 된다.

이러한 히팅롤에는 실린더 내부에 히터를 삽입하는 히터방식과, 오일을 보일러로 가열하여 실린더 내부에 순환시키는 오일순환방식 및 유도전류에 의해 자체 발열하는 유도가열방식 등이 있다.

이와 같은 히팅롤 가공방법에 있어서는 히팅롤에 닿는 원단의 좌우와 중앙부의 전면에 걸쳐 온도가 균일하게 전달되도록 하기 위하여, 히팅롤의 표면이 전체적으로 균일한 온도분포를 갖는 것이 매우 중요하다.

그래서 종래에는 특허출원 제10-2006-0070674호로 출원되어 등록된 기술이 개발되었는 바, 이는 가공물과 접촉하도록 원통형으로 형성된 외통과; 상기 외통의 내부 중심부를 관통 형성되는 축과, 상기 축의 일단면에 열매체유가 유입되도록 일정간격 깊이로 축의 내부에 형성된 유입관로와, 상기 유입관로가 형성된 축 일단면의 반대측 면에 열매체유가 유출되도록 일정한 깊이로 축의 내부에 형성된 유출관로와, 상기 축의 내부에 형성된 유입관로와 유출관로의 일단부 내주면에 방사상으로 각각 형성되어 축의 외주면과 관통 형성된 다수개의 관통홀로 구성된 히팅롤 축부와; 상기 유입관로의 관통홀에 일단부가 관통 삽입되고, 상기 외통의 내주면에 일정간격 이격되어 길이방향의 지그재그 형태로 형성되어 상기 유출관로의 관통홀에 타단부가 관통 삽입되는 열매체유 파이프와; 상기 열매체유 파이프를 내포하도록 상기 외통의 내주면에 일정간격 이격되어 형성되는 내통과, 상기 내통의 외주면과 외통의 내주면 사이에 충진되는 작동열매체유와, 상기 열매체유 파이프의 열에 의해 충진된 작동열매체유의 부피 팽창으로 인한 팽창된 공기를 일부 제거하기 위해 외통의 측면부에 형성되는 공기빼기밸브로 구성된 작동열매체유 층부;를 포함하는 것을 이루고 있다.

그러나 종래에는 열매체유파이프가 지그재그 형태로 형성되어 있으나, 열매체유파이프의 입구측과 출구측 사이의 거리가 길어서 외통의 표면 전체에 균일한 온도를 유지하기에 매우 미흡하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열매체 공급용 파이프를 다수개 이용하여 내통과 외통 사이의 공간에 중앙부에 열매체유를 공급함과 아울러 열매체 배출용 파이프를 다수개 이용하여 내통과 외통 사이의 공간의 양측으로 열매체유를 배출함으로써, 열매체유의 열에 의해 가열되는 외통 표면의 온도가 전체적으로 보다 용이하게 균일화할 수 있는 히팅롤을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 회전하는 외통의 표면에 열이 발산되는 것으로 이루어지는 히팅롤에 있어서, 열매체유를 공급하기 위한 공급중공부를 구비한 공급축, 열매체유를 배출하기 위한 배출중공부를 구비한 배출축, 상기 공급축과 배출축 사이에 설치되어 상기 공급축과 배출축과 함께 회전되는 외통, 외측 둘레면에 나선 형태의 격판이 형성되어 열매체유를 나선 형태로 흐르게 하고 상기 외통의 내부에 배치되어 상기 외통과 함께 회전되는 내통, 상기 공급축의 공급중공부와 연결되고 상기 내통의 내부 공간에 설치되어 상기 외통과 내통 사이의 공간의 중앙부로 열매체유를 흐르게 하는 다수의 공급파이프, 그리고 상기 배출축의 배출중공부와 연결되고 상기 내통의 내부 공간에 설치되어 상기 외통과 내통 사이의 공간의 양측의 열매체유를 배출하는 다수의 배출파이프를 포함하여 이루어지는 히팅롤을 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 히팅롤은 열매체 공급용 파이프를 다수개 이용하여 내통과 외통 사이의 공간에 중앙부에 열매체유를 공급함과 아울러 열매체 배출용 파이프를 다수개 이용하여 내통과 외통 사이의 공간의 양측으로 열매체유를 배출하면서도 내통의 외부 둘레면에 형성되는 나선 형태의 격판에 의해 형성되는 유로를 따라 열매체유를 흐르게 하기 때문에, 열매체유의 열에 의해 가열되는 외통 표면의 온도가 전체적으로 보다 신속하고도 용이하게 균일화할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 히팅롤의 외통을 단면한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 히팅롤의 외통과 내통을 단면한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 히팅롤의 다른 예를 나타내는 일부 발췌 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 히팅롤을 나타내는 도면으로서, 상기 히티롤은 회전되는 구조로 이루어지면서 표면에 열을 발산하여 박판시트와 직물지 등을 열처리하게 된다.

그리고 본 발명에 의한 히팅롤은 열매체유를 공급하기 위한 공급중공부(1a)를 구비한 공급축(1)과, 열매체유를 배출하기 위한 배출중공부(2a)를 구비한 배출축(2) 사이에 외통(3)이 설치되어 상기 공급축(1)과 배출축(2)이 회전함에 따라 외통(3)이 회전되는 것이며, 후술하는 내통(4)과 다수의 공급파이프(5) 및 다수의 배출파이프(6)가 상기 공급축(1)과 배출축(2)과 함께 회전된다.

여기서 상기 외통(3)은 상기 공급축(1)과 배출축(2) 사이에 설치되어 외통(3)과 내통(4) 사이를 흐르는 열매체유에 의해 가열되어 외부면으로 열을 발산하게 된다.

상기 내통(4)은 상기 외통(3) 내부에 배치되어 있으며, 상기 내통(4)과 외통(4) 사이에는 열매체유가 흐르는 공간이 형성된다.

특히 상기 내통(4)의 외측 둘레면에 나선 형태의 격판(4a)이 형성되어 열매체유를 나선 형태로 흐르도록 유도하게 되는 것이며, 열매체유의 흐르는 속도에 따라 신속하게 외통(3)을 일정한 온도로 가열할 수 있어 외통(3)의 외부면에서 열을 균일하게 발산되도록 하는 것이다.

한편 열매체유를 외부에서 공급함과 아울러 외부로 배출하는 구조가 필요한 바, 이는 열매체유를 외부에서 공급하기 위한 공급파이프(5)와 열매체유를 외부로 배출하기 위한 배출파이프(6)가 있다.

즉 상기 공급파이프(5)는 상기 공급축(1)의 공급중공부(1a)와 연결되고, 상기 내통(4)의 내부 공간에 배치되어 상기 외통(3)과 내통(4) 사이의 공간의 중앙부로 열매체유를 흐르게 한다.

그리고 상기 배출파이프(6)는 상기 배출축(2)의 배출중공부(2a)와 연결되고, 상기 내통(4)의 내부 공간에 배치되어 상기 외통(3)과 내통(4) 사이의 공간의 양측의 열매체유를 외부로 배출하게 된다.

물론 상기 공급축(1)와 배출축(2)과 함께 외통(3)과 내통(4), 공급파이프(5), 배출파이프(6)가 회전되는 것이며, 상기 공급축(1)와 배출축(2)에는 로터리조인트(미도시)가 연결되어 공급축(1)와 배출축(2)이 회전되더라도 열매체유의 공급과 배출을 원활하게 함은 종래 기술을 그대로 적용할 수 있으며, 공급축(1)와 배출축(2) 중의 하나 또는 모두에 풀리 등을 설치하여 외부의 동력으로 공급축(1)와 배출축(2)을 동력 회전하는 것도 종래 기술을 그대로 적용할 수 있으므로, 이의 상세한 설명을 생략한다.

한편 격판(4a)에 의해 유도되는 열매체유의 유로 길이가 길어서 초기에 보다 신속하게 외통(3)을 가열하지 못하는 경우에 대비하여, 본 발명에서는 상기 내통(4)에 형성되는 나선 형태의 격판(4a)은 상기 외통의 내부와 접촉되는 부위에 열매체유의 일부를 흐르게 하는 홈부(4b)가 형성되는 구조를 포함한다.

그러면 상기 홈부(4b)를 관통하는 열매체유로 인하여 초기에 열매체유에 의한 외통의 가열 속도를 원활하게 향상할 수 있는 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 히팅롤은 외부에서 공급축(1)의 공급중공부(1a)를 통하여 고온의 열매체유가 유입되고, 상기 열매체유가 공급파이프(5)를 통하여 외통(3)과 내통(4) 사이의 공간의 중앙부로 투입된다.

그리고 외통(3)과 내통(4) 사이의 공간의 중앙부로 투입된 열매체유는 외통을 가열하면서 내통(4)의 격판(4a)에 의해 나선 형태로 흐르면서 외통(3)과 내통(4) 사이의 공간의 양측에 도달할 때까지 외통(3)을 균일하게 가열하게 된다.

외통(3)과 내통(4) 사이의 공간의 양측에 도달한 열매체유는 배출파이프(6)를 경유하여 배출축(2)의 배출중공부(2a)를 따라 외부로 흐르게 되며, 도시하지 않았지만 배출축(2)의 배출중공부(2a)를 통하여 배출된 열매체유는 가열탱크로 유입되어 히터 등에 의해 가열되어 다시 공급축(2)의 공급중공부(2a)로 흐르게 되는 방식으로 순환된다.

더우기 격판(4a)에 의해 유도되는 열매체유의 일부가 홈부(4b)를 통과할 수 있어 초기에 외통(3)을 보다 신속하게 가열할 수 있을 뿐만 아니라 외통(3)과 내통(4) 사이의 공간의 어떠한 위치에서도 열매체유의 온도차를 줄일 수 있는 것이다.

1 : 공급축 1a : 공급중공부
2 : 배출축 2a : 배출중공부
3 : 외통 4 : 내통
4a : 격판 4b : 홈부
5 : 공급파이프 6 : 배출파이프

Claims (2)

1. 회전하는 외통의 표면에 열이 발산되는 것으로 이루어지는 히팅롤에 있어서,
   열매체유를 공급하기 위한 공급중공부를 구비한 공급축, 열매체유를 배출하기 위한 배출중공부를 구비한 배출축, 상기 공급축과 배출축 사이에 설치되어 상기 공급축과 배출축과 함께 회전되는 외통, 외측 둘레면에 나선 형태의 격판이 형성되어 열매체유를 나선 형태로 흐르게 하고 상기 외통의 내부에 배치되어 상기 외통과 함께 회전되는 내통, 상기 공급축의 공급중공부와 연결되고 상기 내통의 내부 공간에 설치되어 상기 외통과 내통 사이의 공간의 중앙부로 열매체유를 흐르게 하는 다수의 공급파이프, 그리고 상기 배출축의 배출중공부와 연결되고 상기 내통의 내부 공간에 설치되어 상기 외통과 내통 사이의 공간의 양측의 열매체유를 배출하는 다수의 배출파이프를 포함하여 이루어지며,
   상기 내통에 형성되는 나선 형태의 격판에는 상기 외통의 내부와 접촉되는 부위에 열매체유의 일부를 흐르게 하는 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 히팅롤.
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