KR20160035386A - Heating Roller with Simple Structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 히팅롤러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면온도를 일정하게 유지할 수 있는 히팅롤러에 관한 것이다.
The present invention relates to a heating roller, and more particularly, to a heating roller capable of maintaining a constant surface temperature.
라미네이팅 작업은 둘 이상의 판상 매개물(종이, 합성수지, 금속재 필름 등)을 적층하고 가열가압하여 열융착시키거나, 판상 매개물에 합성수지 등을 바르고 가열가압하여 코팅하는 것을 말한다. 일반적으로 필름형 시트지, 인쇄물이나 포장지, 팜플렛 및 포스터 등은 원지에 소정의 모양이나 무늬가 인쇄되며, 이 인쇄된 상태가 파손 및 변형되는 것을 방지하고 고급 이미지를 부여하기 위하여 원지의 표면을 코팅하는 경우가 많다. 최근에는 휴대폰, 노트북컴퓨터, HDTV 등의 평판표시장치나 태양전지를 위한 전지 패널 등의 부품으로 사용되는 각종 필름(편광필름, BLU, 보호필름 등)이 많이 소요되고 있는데, 이들을 제조하는 과정에도 라미네이팅 작업이 필요하다.The laminating operation is a process of laminating two or more plate mediums (paper, synthetic resin, metal film, etc.), heating and pressing them, or applying a synthetic resin or the like to the plate medium and applying heat and pressure. In general, film-like sheet paper, printed matter, packaging paper, pamphlets and posters are coated with a predetermined shape or pattern on the base paper, and the surface of the base paper is coated to prevent the printed state from being damaged and deformed, There are many cases. Recently, various films (polarizing film, BLU, protective film, etc.) used for parts such as flat panel display devices such as mobile phones, notebook computers, and HDTVs and battery panels for solar cells have been in great demand. Work is required.
라미네이팅 작업을 위해 히팅롤러가 사용되는데, 히팅롤러의 표면 온도가 균일하지 못하면 생성되는 필름의 표면상태 또한 불균일하게 되어 제품 불량을 유발하여 생산성이 저하된다.A heating roller is used for the laminating operation. If the surface temperature of the heating roller is not uniform, the surface state of the resulting film is also uneven, resulting in defective product, and the productivity is lowered.
과거에는 히터로 필름을 직접 가열한 후 필름과 원지를 한 쌍의 롤러 사이를 통과하게 하여 융착하는 직접가열방식을 이용하였었다. 그런데, 이러한 직접가열방식은 필름에 직접 열을 가하는 것이므로 열에 의해 필름이 손상되는 경우가 자주 발생되는 문제가 있다. 이외에 열매체를 롤러로 순환시켜 롤러를 가열하는 열매체 순환방식이 있으나, 열매체 가열수단과 열매체 순환수단 등을 별도로 장착해야 하므로 설비비와 운전비가 과다하게 소요되는 문제가 있다. 이에 따라 열매체와 가열수단을 롤러 자체에 장착한 열매체 내장형 히팅롤러가 개발되었다.In the past, a direct heating method was used in which a film was directly heated by a heater, and then the film and the paper were passed between a pair of rollers to be fused. However, such a direct heating method has a problem that the film is often damaged due to heat because heat is directly applied to the film. In addition, there is a heating medium circulation system in which a heating medium is circulated by a roller to heat the roller. However, since the heating medium heating means and the heating medium circulation means must be separately installed, there is a problem that the equipment cost and the operation ratio are excessively required. As a result, a heat medium built-in type heating roller having a heating medium and a heating means mounted on the roller itself has been developed.
등록실용신안 20-0253690는 중공원통형의 외통, 상기 외통의 종축을 중심으로 상기외통의 내부에 설치되며 상기 외통 보다 긴 길이를 가지는 내통, 상기 외통과 상기 내통에 의해 형성된 밀폐된 공간에 수용되는 열매체 물질 및 상기 내통의 종축에 장착되어 있는 온도조절기를 포함하는 히팅롤러를 개시하고 있다(도 1a 참조). 이에 의하면, 온도조절기에 의해 가열 또는 냉각이 수행되면 내통→열매체→외통 방향으로 열이 전달됨으로써 히팅롤러의 표면온도를 조절하는 것이다. The registration utility model 20-0253690 has a hollow cylindrical outer cylinder, an inner cylinder which is provided inside the outer cylinder about the longitudinal axis of the outer cylinder and has a length longer than the outer cylinder, a heat medium which is accommodated in the closed space formed by the outer cylinder and the inner cylinder And a temperature regulator mounted on the longitudinal axis of the inner cylinder (see Fig. 1A). According to this, when heating or cooling is performed by the temperature controller, heat is transferred from the inner cylinder to the heating medium to the outer cylinder to adjust the surface temperature of the heating roller.
그러나 이에 의하면 열매체의 부피(=외통 내부부피 - 내통 외부부피)가 커서 열매체의 온도를 제어하기 용이하지 않으며, 특히 직경이 큰 히팅롤러에는 적용하는 것이 실질적으로 불가능하다. However, according to this, it is not easy to control the temperature of the heating medium because the volume of the heating medium (= inner volume of the outer tube - inner volume of the inner tube) is large, and it is practically impossible to apply to a heating roller having a large diameter.
또한 "열매체 물질이 팽창하게 되면 열매체 물질 수용 공간 내의 압력이 높아지므로 열매체 물질이 누출될 가능성(4면 아래서 네 번째 문단)"이 있기 때문에 "열매체 물질의 주입이 완료되면, 열매체 물질 주입구에 구형 부재를 억지끼움으로 결합하여 일차 밀봉하고, 암나사가 형성되어 있는 상단에 나사 부재를 결합시켜 이차 밀봉한다. 안전을 기하기 위해 이차 밀봉한 나사부재는 용접하거나 금속접착제를 이용하여 결합시킬 수도 있다.(4면 아래서 세 번째 문단)" 그런데 이렇게 열매체와 가열수단을 롤러 자체에 장착한 방식에서는 대개 분기에 한 번씩 열매체를 보충하거나 교환할 필요가 있고, 내부의 히터(온도조절기)가 고장나서 교체해야 하는 일이 발생하기도 한다. 등록실용신안 20-0253690에 의하면 열매체의 누출을 방지하기 위하여 [억지끼움-나사결합-용접/금속접착]의 방법을 사용하고 있기 때문에 그때 마다 이를 해체하고 재조립하는 것이 매우 어려울 뿐 아니라 롤러에 손상을 유발하기도 한다.
In addition, there is a possibility that the heating medium material leaks (fourth paragraph below the fourth side) because the pressure in the space for receiving the heating medium becomes higher when the heating medium material expands. "When the injection of the heating medium material is completed, And the screw member is joined to the upper end where the female thread is formed. The secondary sealed screw member may be welded or bonded using a metal adhesive. In the case where the heating medium and heating means are attached to the roller itself, it is usually necessary to replenish or replace the heating medium once every quarter, and the internal heater (temperature controller) must be replaced and replaced Sometimes things happen. According to the registration utility model 20-0253690, it is very difficult to disassemble and reassemble each time because it uses the method of [interference fit-screw joint-weld / metal adhesion] to prevent leakage of heat medium, .
공개특허 10-2012-0074713는 롤러몸체의 수용공간에 구비되며 내부에 가열챔버가 형성된 금속의 원통체 형상으로 이루어진 외관체와, 이 외관체의 가열챔버에 채워지는 유체 형태의 열매체와, 상기 가열챔버 내부에 상기 외관체의 길이방향을 따라 연장된 파이프 형태의 가열선을 포함하여 구성되고, 상기 가열챔버에는 외관체의 내주면과 가열선의 외주면을 따라 위크(wick)부재가 구비되며, 상기 가열선에 구비된 위크부재와 외관체에 구비된 위크부재가 서로 접하도록 구성되어 가열챔버 내부를 진공화시켜 가열선의 열이 열매체와 위크부재를 통해 외관체 전체로 신속하고 균일하게 전달되도록 하는 2중진공배관히터를 이용한 라미네이팅 히팅롤러를 제공한다. 이때 "상기 열매체오일을 활용하기 위해 상기 가열챔버의 내부기압은 부압즉, 대기압보다 낮은 기압으로 형성된다. 이를 위해, 상기 열매체를 가열챔버의 내부에 주입할 때, 열매체를 비등점 이상으로 충분히 가열한 상태에서 상기 가열챔버의 내부에 주입하고, 열매체에서 증발된 가스가 상기 가열챔버 내부에 채워진 상태로 가열챔버를 밀폐한 후, 열매체를 냉각시키면 상기 가열챔버는 열매체와 이 열매체에서 증발된 가스만이 충전된 부압상태를 유지할 수 있다.<문단0025>"Open Patent Publication No. 10-2012-0074713 discloses a heat exchanger having an outer tube body which is provided in a receiving space of a roller body and which is formed in the shape of a cylinder of a metal in which a heating chamber is formed, a heat medium body in the form of a fluid filled in the heating chamber of the outer tube body, The heating chamber is provided with a wick member along the inner peripheral surface of the outer tube and along the outer peripheral surface of the heating wire, And a wick member provided on the outer body so as to be brought into contact with each other so as to evacuate the inside of the heating chamber so that the heat of the heating wire can be quickly and uniformly transferred to the entire outer body through the heating medium and the wick member. A laminating heating roller using a heater is provided. At this time, in order to utilize the heating medium oil, the internal air pressure of the heating chamber is formed to be a negative pressure, that is, a pressure lower than the atmospheric pressure. For this purpose, when the heating medium is injected into the heating chamber, When the heating medium is injected into the heating chamber and the gas evaporated from the heating medium is filled in the heating chamber, the heating chamber is cooled and the heating chamber is heated only by the heating medium and the gas evaporated from the heating medium. The charged negative pressure state can be maintained. ≪ Paragraph 0025 > >
그러나 이에 의하면, 장치가 복잡(위크부재 존재)하며, 증발된 가스에 의해 열전달되므로 열전달효율이 높지 않은 단점이 있다. 또한 열매체를 비등점 이상으로 가열하여 주입하여야 하므로 열매체의 보충과 교환이 어렵고 폭발의 염려가 있다.
However, according to this, there is a disadvantage that the apparatus is complicated (wick member exists) and heat transfer efficiency is not high because it is heat-transferred by the vaporized gas. Also, since the heating medium must be heated to a boiling point or higher, it is difficult to replenish or replace the heating medium and there is a risk of explosion.
본 발명은 단순한 구조이면서도 대형화가 가능한 열매체 내장형 히팅롤러를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a heating roller with a built-in heating medium which is simple in structure and large in size.
본 발명은 열전달 효율이 우수한 열매체 내장형 히팅롤러를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a heating roller with built-in heating medium which is excellent in heat transfer efficiency.
본 발명은 내부의 열매체가 팽창되더라도 누출될 우려가 없고, 유지보수가 용이한 열매체 내장형 히팅롤러를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a heating roller with a built-in heating medium which is easy to maintain without fear of leaking even if the internal heating medium is expanded.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원통형상의 롤러 외부관; 상기 외부관의 내부에 외부관과 동일한 중심축으로 설치된 롤러 내부관; 상기 롤러 외부관과 내부관 사이에 형성된 가열공간; 상기 가열공간에 일정한 간격으로 상기 중심축에 평행하게 설치된 복수개의 가열수단; 롤러의 양단에 위치하여 상기 각 구성요소를 지지하고 가열공간이 형성되도록 외부관과 내부관의 양말단을 밀폐하며, 중앙에 롤러의 회전을 위한 회전축이 설치되거나 회전축결합공이 형성된 밀폐부; 및 상기 가열공간을 채우는 열매체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매체 내장형 히팅롤러에 관한 것이다.
In order to accomplish the above object, the present invention provides a cylindrical roller outer tube; A roller inner tube provided inside the outer tube at the same center axis as the outer tube; A heating space formed between the roller outer tube and the inner tube; A plurality of heating means provided parallel to the central axis at regular intervals in the heating space; A sealing part which is located at both ends of the roller to seal both ends of the outer tube and the inner tube so as to support the respective components and form a heating space and has a rotary shaft for rotating the roller or a rotary shaft coupling hole at the center; And a heating medium which fills the heating space.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 구조가 단순하고 열매체 부피가 적으면서도 균일하고 신속하게 가열되며, 일정한 온도를 유지할 수 있는 대형의 열매체 내장형 히팅롤러가 가능하게 된다. 이에 의하면 가열공간에 설치된 복수개의 가열수단에 의해 종래기술에 비해 상대적으로 적은 부피의 열매체가 빠르게 가온되고 이어서 롤러 외부관 전체를 균일하게 가열하게 되므로 전력소모량을 줄이면서도 라미네이팅되는 제품의 품질이 향상되는 효과가 있다.
According to the present invention as described above, it is possible to provide a heating roller with a built-in heating medium which can be uniformly and rapidly heated while maintaining a simple structure and a volume of heat medium, and can maintain a constant temperature. According to the present invention, the heating medium having a relatively small volume is rapidly heated by a plurality of heating means installed in the heating space, and the entire outer tube of the roller is uniformly heated. Thus, the quality of the product to be laminated is improved while reducing power consumption It is effective.
도 1a, 1b는 각각 종래기술에 의한 열매체 내장형 히팅롤러의단면도.
도 2a, 2b는 각각 본 발명에 의한 열매체 내장형 히팅롤러의 개념적 단면도.
도 3a, 3b는 각각 본 발명에 의한 열매체 내장형 히팅롤러의 제작예 단면도 및 적용예 사진.Figs. 1A and 1B are cross-sectional views of a heating medium-containing heating roller according to a related art; Fig.
FIGS. 2A and 2B are conceptual cross-sectional views of a heating medium-containing heating roller according to the present invention, respectively.
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of a manufacturing example of a heating-element built-in type heating roller according to the present invention, respectively, and a photograph of an application example thereof.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다. 또한 청구범위의 구성요소에 도면부호가 병기되어 있는 경우, 이는 설명 위한 예시적인 것일 뿐 도면부호가 구성요소를 한정하려는 의도가 아님도 명백할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the drawings are only illustrative of the content and scope of the technical idea of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited or changed. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention based on these examples. It is also to be understood that when an element of a claim is referred to by reference to an element, it is for the purpose of illustration only and is not intended to limit the element.
전술하였듯이, 본 발명은 열매체(16)내장형 히팅롤러에 관한 것으로서, 원통형상의 롤러 외부관(11); 상기 외부관(11)의 내부에 외부관(11)과 동일한 중심축으로 설치된 롤러 내부관(12); 상기 롤러 외부관(11)과 내부관(12) 사이에 형성된 가열공간(13); 상기 가열공간(13)에 일정한 간격으로 상기 중심축에 평행하게 설치된 복수개의 가열수단(14); 롤러의 양단에 위치하여 상기 각 구성요소를 지지하고 가열공간(13)이 형성되도록 외부관(11)과 내부관(12)의 양말단을 밀폐하며, 중앙에 롤러의 회전을 위한 회전축이 설치되거나 회전축결합공이 형성된 밀폐부(15); 상기 가열공간(13)을 채우는 열매체(16);를 포함한다. 도 2a, 2b에 본 발명에 의한 열매체 내장형 히팅롤러의 중심축에 직각인 단면도 및 평행인 단면도를 예시적-개념적으로 도시하였다. 도면에서는 이해를 돕기 위해서 내부관(12)의 크기를 과도하게 작게 즉, 가열공간(13)의 크기를 과장하였으며, 가열수단(14)의 직경도 과장하였다.As described above, the present invention relates to a heating roller with built-in heating medium 16, comprising a cylindrical roller
롤러 외부관(11)은 중공원통의 형상이다. 내부관(12)은 외부관(11)과 중심축을 공유하는, 상기 외부관(11)의 내경보다 작은 외경을 가지는데, 롤러의 하중을 고려하여 중공 원통형인 것이 바람직하다. 외부관(11)과 내부관(12) 및 양단의 밀폐부(15)에 의해 외부와는 단절(밀폐)된 가열공간(13)이 형성되며, 여기에 열매체(16)가 가득 차게 된다. 상기 내부관(12)과 외부관(11), 밀폐부(15)는 주로 동, 알루미늄이나 스테인레스와 같은 일반금속이나 고탄소 크롬 베어링강(High Carbon Cromium Bearing Steel, STB) 또는 스테인레스강(Stainless Steel, STS) 재질인 것이 일반적이다.The roller
상기 가열수단(14)은 열매체(16)를 매개로 궁극적으로 롤러 외부관(11)에 열을 공급하는 기능을 한다. 가열수단(14)은 상기 가열공간(13)에 일정한 간격으로 상기 중심축에 평행하게, 외부관(11)으로부터 일정한 거리를 두고 복수개 설치된다. 가열수단(14)에 의해 발생한 열이 최대한 균일하게 확산되도록 하기 위해서 최대한 많은 수의 가열수단(14)을 설치하는 것이 이상적이다. 그러나 구조의 복잡도와 제조원가 등을 고려하여 대략 3~10cm 간격으로 가열수단(14)이 설치되는 것이 바람직하다. 간격이 이보다 좁으면 장치의 구조가 복잡하고 제조원가가 상승하며, 이보다 넓으면 외부관(11)으로 전달되는 열이 과도하게 불균일하게 되어 제품 불량을 유발하게 된다. 상기 가열수단(14)으로는 전열봉(전기히터봉)을 채용하는 것이 바람직하다.The heating means 14 functions to ultimately supply heat to the roller
도면에 도시되지는 않았지만, 가열공간(13) 내부 또는 롤러 외부에 위치하여 열매체(16)의 온도나 롤러의 표면온도를 측정하는 소정의 온도센서와, 상기 온도센서로부터 전달된 출력온도와 설정온도를 참조하여 상기 가열수단(14)의 작동을 단속하는 제어부가 있을 수 있다. 이때, 상기 제어부에는 입력장치가 구비되어, 작업자가 상기 열매체(16) 또는 롤러 표면의 온도값을 미리 설정할 수 있다. 구체적인 온도제어 방식은 단순한 방식에서 복잡한 방식까지 다양한 것을 채택할 수 있을 것이며, 이는 당업계에서 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.Although not shown in the figure, it is possible to use a predetermined temperature sensor which is located in the heating space 13 or outside the roller to measure the temperature of the heating medium 16 or the surface temperature of the roller, There may be a control unit for interrupting the operation of the heating means 14 with reference to FIG. At this time, the control unit is provided with an input device, and the operator can preset the temperature value of the heating medium 16 or the surface of the roller. The specific temperature control method may be variously adopted from a simple method to a complicated method, and it is a well-known technique in the art, so a detailed description thereof will be omitted.
한편, 공개특허 10-2012-0074713에서처럼 가열공간(13) 내부에 기상(gas)와 액상(liquid)이 공존하는 경우 양자 사이의 비열차이 때문에 롤러 표면으로 공급되는 열량에 차이가 발생하게 된다. 이는 롤러 표면온도의 불균일을 초래하기 때문에 본 발명에서 상기 열매체(16)는 가열공간(13)을 완전히 채우고 있는 열매체유(heat transfer oil)인 것이 바람직하다. 작업자는 가열공간(13)의 부피, 설정온도, 열전달 효율 등을 고려하여 적절한 열매체유를 선정할 수 있을 것이다.On the other hand, when the gas and the liquid are present in the heating space 13 as in the patent document 10-2012-0074713, a difference in the amount of heat supplied to the surface of the roller occurs due to the difference in specific heat between them. In the present invention, the heating medium 16 is preferably a heat transfer oil that completely fills the heating space 13 because it causes unevenness of the roller surface temperature. The operator may select an appropriate heat medium oil in consideration of the volume of the heat space 13, the set temperature, the heat transfer efficiency, and the like.
제어부의 지시에 의해 상기 가열수단(14)이 작동하면 그에 의해 발생된 열이 그에 접하고 있는 열매체(16)에 전달된다. 이때 열매체(16)의 열전도도가 외부관(11)의 열전도도보다 크기 때문에 열이 외부관(11)의 내면에 도달할 때쯤이면 열이 균일하게 확산하게 된다. 즉, 외부관(11)의 내면에 접한 열매체(16)는 온도편차가 거의 해소된다. 또한 외부의 열흡수원에 의해 일시적으로 롤러 표면 일부의 온도가 달라지더라도 열매체(16)가 신속하게 열전달을 하여 온도편차를 해소한다.When the heating means 14 is operated by an instruction from the control section, the heat generated by the heating means 14 is transmitted to the heating medium 16 in contact therewith. At this time, since the thermal conductivity of the heating medium 16 is greater than that of the
열효율을 증대시키기 위해 내부관(12)의 내면과 밀폐부(15)의 외변을 적절하게 절연처리하는 것이 바람직하다.
It is preferable that the inner surface of the
본 발명자는 오랜 경험과 다양한 실험을 통해 히팅롤러로 가공되는 피가공물은 대부분 얇은 두께의 필름으로 비교적 고온에서 작업이 이루어지기는 하지만 많은 열량을 필요로 하지 않는다는 사실을 발견하였다. 이는 실제 가열공간(13)의 부피 즉 열매체(16)의 부피가 그리 클 필요가 없다는 점을 시사한다. The present inventors have found that a workpiece to be processed with a heating roller through a long experience and various experiments does not require a large amount of heat although the work is performed at a comparatively high temperature with a thin film. This suggests that the volume of the actual heating space 13, that is, the volume of the heating medium 16, does not need to be very large.
따라서 본 발명에 의한 히팅롤러에서 상기 내부관(12) 직경(내경)은 외부관(11) 직경(외경)의 60~90%인 것, 즉 상기 가열공간(13)을 이루는 롤러 외부관(11)과 내부관(12) 사이의 이격거리는 롤러 외부관(11) 내경의 5~20%인 것이 바람직하다. 내부관(12) 직경이 이보다 작으면 가열공간(13) 부피증가에 따른 롤러 표면온도 유지효과의 증가가 미미하며, 이보다 크면 약간의 외부온도 변화에 롤러 표면 온도가 너무 민감하게 변하게 된다.
Therefore, in the heating roller according to the present invention, the diameter (inner diameter) of the
가열수단(14)으로 전열봉을 택하는 경우, 사용시간에 따라 일부 전열봉에 이상이 발생하여 발열이 안되거나 적게 될 수가 있다. 이렇게 되면 가열공간(13)내의 열매체(16)에 온도편차가 발생하게 되므로 이를 교체해야 한다. 본 발명에서는 전열봉을 빠르게 교체할 수 있도록, 상기 가열공간(13)에 일정한 간격으로 상기 중심축에 평행하게 최소한 일측의 밀폐부(15)를 관통하여 내부가 외부공간과 연통되는 복수개의 수용관을 추가로 설치하여, 전열봉이 상기 수용관에 착탈가능하게 삽입설치되도록 하는 것이 바람직하다(도시 생략).
In the case where the heating means 14 is used as the heating means 14, an abnormality occurs in a part of the heating means depending on the use time, and the heating may not be performed or may be reduced. In this case, a temperature deviation occurs in the heating medium 16 in the heating space 13, and therefore, it must be replaced. In the present invention, in order to rapidly change the heating bar, the heating space 13 is provided with a plurality of receiving tubes (not shown) communicating with the outer space through the at least one sealing
한편, 액상인 열매체(16)유는 압축률이 낮기 때문에 밀폐된 가열공간(13)에 완전하게 채워져 있는 상태에서 열을 공급받게 되면 등록실용신안 20-0253690에서 언급되었듯이 내부의 압력이 높아져 열매체(16)유가 누출될 가능성이 있다. 열매체(16)가 조금이라도 누출되면 이에 의해 피가공물이 오염되며, 누출된 열매체(16)를 청소하여 제거하고 가열공간(13)에 열매체(16)를 보충하는 성가신 작업을 해야 한다. 특히 피가공물이 매우 청정한 공간에서 가공되는 평판표시장치나 태양전지를 위한 전지 패널 등의 부품으로 사용되는 필름인 경우 청정공간 자체를 오염시킬 수 있어 열매체(16)의 누출은 철저하게 방지되어야 한다.On the other hand, when the heat is supplied to the heat medium 16 in a state in which the heat medium 16 is completely filled in the closed space 13 because the compression rate is low, the pressure inside the heat medium 16 becomes high as described in the registered utility model 20-0253690, 16) Oil may leak. If the heating medium 16 leaks even a small amount, the workpiece is contaminated, and the troublesome operation of cleaning and removing the leaking heating medium 16 and replenishing the heating medium 16 in the heating space 13 must be performed. Particularly, when the workpiece is a film used as a component such as a flat panel display device or a battery panel for a solar cell processed in a very clean space, the clean space itself can be contaminated and leakage of the heating medium 16 should be thoroughly prevented.
본 발명에 의한 히팅롤러에는 열매체(16)의 누출의 주원인이 되는 열매체(16)유의 팽창에 따른 압력증가를 방지하기 위하여, 가열공간(13)에 하나 또는 복수개의 압력흡수수단(17)이 추가로 설치되는 것이 바람직하다. 압력흡수수단(17)으로는 얇은 (금속)막으로 이루어진, 내부가 공기이거나 감압된 상태의 밀폐용기인 것이 바람직하며, 상기 내부관(12)에 근접하여 설치되는 것이 좋다(도시 생략).In the heating roller according to the present invention, one or a plurality of
예를 들면, 본 발명에서 상기 압력흡수수단(17)은 양단이 밀봉된 원통봉으로서 상기 가열공간(13)에 상기 중심축에 평행하게 설치되며, 상기 오일이 열팽창될 때 부피가 축소될 수 있도록 두께가 얇은 원통봉인 것을 채택할 수 있다. 이때 상기 원통봉은 두 개 이상이 상기 내부관(12)의 면에 일정한 간격으로 부착되는 것이 바람직하다(도시 생략).
For example, in the present invention, the
[실시예][Example]
도 3a에 개념적으로 도시한 것처럼, 외부관(11) 직경 1000mm, 내부관(12) 직경 900mm 폭 1700mm 규격의 히팅롤러를 제작하였다. 가열수단(14)으로는 직경50mm 짜리 전열봉(개당 5kw)을 외부관(11)과 내부관(12)의 중간에서 중간의 중심축에 평행하게 히팅롤러를 가로질러 20개를 설치하였다. 이때 전열봉 사이의 거리는 대략 50mm였다. As shown in FIG. 3A, a heating roller having a diameter of the
이렇게 제작된 히팅롤러를 시트지 제작을 위한 라미네이팅 장치에 적용하여 운전하였다(도 3b 참조). 회전속도를 분당 10~75m 범위에서 5m 간격으로 하고, 목표 롤러 표면온도 80~270℃ 범위에서 20℃ 간격을 유지하도록 운전하여 작업할 때 롤러 표면온도가 목표온도의 ±0.7℃ 범위 내에서 장기간 안정적으로 유지됨을 확인하였다.
The heating roller thus manufactured was operated by applying it to a laminating apparatus for fabricating a sheet (see Fig. 3B). The roller surface temperature is stable within a range of ± 0.7 ° C of the target temperature for a long period of time when the roller is operated at an interval of 10 m to 75 m per minute and at a target roller surface temperature of 80 to 270 ° C, Respectively.
11. 외부관
12. 내부관
13. 가열공간
14. 가열수단
15. 밀폐부
16. 열매체
17. 압력흡수수단11.
14. Heating means 15. Sealing 16. Heating medium
17. Pressure absorbing means
Claims (7)
상기 외부관(11)의 내부에 외부관(11)과 동일한 중심축으로 설치된 롤러 내부관(12);
상기 롤러 외부관(11)과 내부관(12) 사이에 형성된 가열공간(13);
상기 가열공간(13)에 일정한 간격으로 상기 중심축에 평행하게 설치된 복수개의 가열수단(14);
롤러의 양단에 위치하여 상기 각 구성요소를 지지하고 가열공간(13)이 형성되도록 외부관(11)과 내부관(12)의 양말단을 밀폐하며, 중앙에 롤러의 회전을 위한 회전축이 설치되거나 회전축결합공이 형성된 밀폐부(15); 및
상기 가열공간(13)을 채우는 열매체(16);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매체 내장형 히팅롤러.
A cylindrical roller outer tube (11);
A roller inner tube 12 provided in the outer tube 11 at the same center axis as the outer tube 11;
A heating space 13 formed between the roller outer tube 11 and the inner tube 12;
A plurality of heating means (14) arranged parallel to the central axis at regular intervals in the heating space (13);
The outer ends of the outer tube 11 and the inner tube 12 are closed so that the heating space 13 is formed by supporting the respective components at both ends of the roller and a rotary shaft for rotating the roller is installed at the center A sealing portion 15 formed with a rotation shaft coupling hole; And
A heating medium (16) filling the heating space (13);
Wherein the heating roller is a heating roller.
상기 내부관(12) 직경은 외부관(11) 직경의 60~90%인 것을 특징으로 하는 열매체 내장형 히팅롤러.
The method according to claim 1,
Wherein the diameter of the inner tube (12) is 60 to 90% of the diameter of the outer tube (11).
상기 가열수단(14)은 전열봉인 것을 특징으로 하는 열매체 내장형 히팅롤러.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the heating means (14) is a heat conductive seal.
상기 가열공간(13)에 일정한 간격으로 상기 중심축에 평행하게 최소한 일측의 밀폐부(15)를 관통하여 내부가 외부공간과 연통되는 복수개의 수용관이 추가로 설치되며, 상기 전열봉이 상기 수용관에 착탈가능하게 삽입설치되는 것을 특징으로 하는 열매체 내장형 히팅롤러.
The method of claim 3,
A plurality of receiving tubes communicating with the outer space through the at least one sealing portion 15 parallel to the central axis at regular intervals in the heating space 13 are additionally provided, Wherein the heating roller is detachably inserted into the heating roller.
상기 열매체(16)는
열매체유인 것을 특징으로 하는 열매체 내장형 히팅롤러.
3. The method according to claim 1 or 2,
The heating medium (16)
Wherein the heating roller is a heat medium oil.
상기 가열공간(13)에 하나 또는 복수개의 압력흡수수단(17)이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 열매체 내장형 히팅롤러.
6. The method of claim 5,
Wherein one or more pressure absorbing means (17) are additionally provided in the heating space (13).
상기 압력흡수수단(17)은
양단이 밀봉된 원통봉으로서 상기 가열공간(13)에 상기 중심축에 평행하게 설치되며, 상기 오일이 열팽창될 때 부피가 축소될 수 있도록 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 열매체 내장형 히팅롤러.The method according to claim 6,
The pressure absorbing means (17)
Wherein the heating roller is a cylindrical rod sealed at both ends and is disposed parallel to the central axis in the heating space and thinner in thickness to reduce the volume when the oil is thermally expanded.
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