TWI772598B - 感應加熱輥及紡絲牽引機 - Google Patents
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Abstract
為了提供一種感應加熱輥及紡絲牽引機,可抑制在導電性的均熱體使渦電流流過,而能將輥表面有效率地昇溫。 將由熱傳導率比外筒部(33)之至少內周面更高且具有導電性的材料所形成之圓筒狀的均熱體(36),以與外筒部(33)之內周面接觸的方式配置。將朝與周方向交叉的方向延伸之不連續區域(40),在外筒部(33)的周方向設置至少1個,使均熱體(36)在周方向成為不連續。
Description
本發明是關於感應加熱輥及紡絲牽引機。
例如像專利文獻1所載般,藉由使用線圈之感應加熱讓輥表面昇溫的感應加熱輥是已知的。這樣的感應加熱輥,要將感應加熱所致之發熱量在軸向上均一化是困難的,而使輥表面的溫度在軸向上容易變得不均一。於是,在專利文獻1所載的感應加熱輥,是在輥主體,將封入有氣液二相的熱媒體之夾套室以沿軸向延伸的方式設置。該夾套室是作為熱管發揮作用,藉此使輥表面的溫度在軸向上變得均一化。
[專利文獻1] 日本特開2003-100437號公報
[發明所欲解決之問題]
像專利文獻1那樣將熱管(夾套室)設置於輥主體的構造,為了配置熱管,不得不將輥主體的厚度增大。結果,輥主體的熱容量變大,而有無法將輥表面有效率地昇溫之問題。
於是,本發明人等正在探討,在被感應加熱之輥主體的內周面,以讓其接觸的狀態設置具有比輥主體更高的熱傳導性之均熱體。讓與輥主體接觸的均熱體發揮熱管的作用,能使藉由感應加熱而昇溫後之輥主體的軸向之溫度分布均一化。此外,比起在輥主體設置熱管的情況,能將輥主體的厚度減小。結果,能將輥表面有效率地昇溫。
作為均熱體的材料,可考慮採用熱傳導性較高之銅、鋁等的金屬。然而,銅、鋁等具有導電性。當作為均熱體的材料是採用具有導電性的材料的情況,藉由電磁感應而在輥主體產生之渦電流也會流過均熱體,而使均熱體發熱。因為使均熱體發熱,而有無法將輥表面有效率地昇溫之問題。
本發明之目的是為了提供一種感應加熱輥及紡絲牽引機,可抑制在導電性的均熱體使渦電流流過,而能將輥表面有效率地昇溫。
[解決問題之技術手段]
第1發明的感應加熱輥,其特徵在於,係具備線圈、圓筒狀的被加熱部、及均熱體,前述被加熱部,是配置於前述線圈的徑向外側且藉由前述線圈被感應加熱;前述均熱體,是由熱傳導率比前述被加熱部之至少內周面更高且具有導電性的材料所形成,配置成朝前述被加熱部的軸向延伸且與前述被加熱部的內周面接觸;前述均熱體,是藉由在前述被加熱部的周方向設有至少1個且朝與前述周方向交叉的方向延伸之不連續區域而在前述周方向成為不連續。
依據本發明,均熱體是藉由不連續區域而在被加熱部的周方向成為不連續。如此,均熱體中之在周方向上成為不連續的部位,能抑制繞周方向之渦電流流過。因此,使均熱體不容易發熱,而能將輥表面(被加熱部的表面)有效地昇溫。
第2發明的感應加熱輥,是在前述第1發明中,前述均熱體,係在對應於前述不連續區域的部位形成有狹縫之圓筒狀的構件。
依據本發明,形成於圓筒狀的構件之狹縫,是作為不連續區域發揮作用。因此,在均熱體之形成有狹縫的部位,能抑制繞周方向之渦電流流過。
第3發明的感應加熱輥,是在前述第2發明中,前述均熱體是在前述軸向的兩端部當中之至少一端部,在前述周方向的整個周圍是相連的。
依據本發明,形成於作為圓筒狀的構件之均熱體之狹縫,不是形成於均熱體之軸向的整個長度,在均熱體之兩端部當中之至少一端部並未形成狹縫。因此,容易保持均熱體的形狀,而使均熱體的組裝變容易。
第4發明的感應加熱輥,是在前述第3發明中,前述狹縫形成有複數個。
形成有狹縫之作為圓筒狀的構件之均熱體,當具有在周方向之整個周圍相連的部分的情況,在該周方向相連的部分使渦電流流過而產生發熱。這時產生發熱的範圍,在周方向上離形成有狹縫的部位越遠則越廣。依據本發明,藉由將狹縫形成為複數個,能抑制均熱體之發熱範圍擴大。
第5發明的感應加熱輥,是在前述第2發明中,前述狹縫,是在前述軸向上橫跨前述均熱體的整個長度而延伸。
依據本發明,作為不連續區域發揮作用之狹縫是在軸向上橫跨均熱體的整個長度而延伸,在均熱體之軸向的整個區域,在周方向上成為不連續。因此,能在均熱體之軸向的整個區域抑制繞周方向之渦電流流過。如此,使均熱體更不容易發熱,而能將輥表面(被加熱部的表面)更有效地昇溫。
第6發明的感應加熱輥,是在前述第1發明中,前述均熱體,是以在前述周方向上互相隔離的方式配置複數個,在周方向上之相鄰2個前述均熱體之間成為前述不連續區域。
依據本發明,因為在周方向上相鄰2個均熱體之間設有不連續區域,均熱體在周方向上成為不連續。如此,能在均熱體中抑制繞周方向的渦電流流過。
第7發明的感應加熱輥,是在前述第1~第6之任一發明中,在前述不連續區域配置由具有絕緣性的材料所形成之間隔件。
依據本發明,藉由在均熱體的缺口、即不連續區域配置間隔件,容易保持均熱體的形狀,而使均熱體的組裝變容易。此外,因為間隔件是由具有絕緣性的材料所形成,抑制繞均熱體的周方向之渦電流流過的效果可維持住。
第8發明的感應加熱輥,是在前述第1~第7之任一發明中,在前述均熱體之與前述被加熱部的接觸面,配置具有比前述被加熱部更低的熱阻且具有絕緣性之絕緣膜。
依據本發明,利用具有絕緣性之絕緣膜,可防止藉由電磁感應而在被加熱部產生的渦電流流過均熱體。如此,可進一步抑制在均熱體使渦電流流過。此外,因為絕緣膜的厚度薄,其熱阻較低。因此,利用絕緣膜將被加熱部和均熱體之間隙填塞,可將被加熱部和均熱體間之熱傳導性提高。
第9發明的感應加熱輥,是在前述第1~第8之任一發明中,前述均熱體的相對磁導率是比前述被加熱部的相對磁導率更低。
依據本發明,比起被加熱部,磁通更不容易通過均熱體。因此,可抑制:因磁通通過均熱體而在均熱體產生渦電流。
第10發明的紡絲牽引機,其特徵在於,係具備前述第1~第9之任一感應加熱輥的紡絲牽引機,在前述感應加熱輥的表面將複數根絲以沿前述軸向排列的方式捲掛。
本發明之紡絲牽引機所具備的感應加熱輥,如上述般可抑制在均熱體讓渦電流流過,使均熱體不容易發熱而能將輥表面(被加熱部的表面)有效率地昇溫。藉此,在紡絲牽引機中,可將在感應加熱輥所捲掛之絲有效地加熱。
<第1實施形態>
以下,針對本發明的第1實施形態,參照圖式做說明。
(紡絲牽引機1的概略構造)
圖1係顯示具備本實施形態的感應加熱輥之紡絲牽引機1的示意圖。如圖1所示般,紡絲牽引機1構成為,將從紡絲裝置2紡出之複數根(在此為6根)絲Y利用紡絲延伸裝置3延伸後,利用絲捲繞裝置4進行捲繞。又在以下,是參照在各圖所標注的方向進行說明。
紡絲裝置2,是將聚酯等的熔融纖維材料連續紡出而生成複數根絲Y。從紡絲裝置2紡出之複數根絲Y,藉由油劑導件10賦予油劑之後,經由導引輥11送往紡絲延伸裝置3。
紡絲延伸裝置3,是將複數根絲Y延伸的裝置,且配置於紡絲裝置2的下方。紡絲延伸裝置3具有:被收容於保溫箱12的內部之複數個(在此為5個)導絲輥21~25。各導絲輥21~25是藉由馬達進行旋轉驅動且藉由線圈進行感應加熱之感應加熱輥。各導絲輥21~25都是以軸向成為前後方向的方式配置,且將複數根絲Y以沿軸向排列的方式捲掛。在保溫箱12之右側面部的下部,形成有用於將複數根絲Y導入保溫箱12的內部之導入口12a,在保溫箱12之右側面部的上部,形成有用於將複數根絲Y往保溫箱12外部導出之導出口12b。複數根絲Y,從下側的導絲輥21依序對於各導絲輥21~25以未達360度的捲掛角度進行捲掛。
下側3個導絲輥21~23,是用於將複數根絲Y在延伸之前進行預熱的預熱輥,其等的輥表面溫度設定為絲Y的玻璃轉移點以上的溫度(例如90~100℃左右)。另一方面,上側2個導絲輥24、25,是用於將延伸後之複數根絲Y實施熱定型之調質輥,其等的輥表面溫度設定為比下側3個導絲輥21~23之輥表面溫度更高的溫度(例如150~200℃左右)。此外,上側2個導絲輥24、25的絲進給速度是比下側3個導絲輥21~23更快。
透過導入口12a導入保溫箱12之複數根絲Y,首先在藉由導絲輥21~23進給的期間被預熱至可延伸的溫度。預熱後的複數根絲Y,利用導絲輥23和導絲輥24間之絲進給速度的差而被延伸。再者,複數根絲Y,在藉由導絲輥24、25進給的期間被加熱到更高溫,而以延伸後的狀態進行熱定型。如此般延伸後之複數根絲Y,是透過導出口12b往保溫箱12的外部導出。
藉由紡絲延伸裝置3延伸後之複數根絲Y,經由導引輥13送往絲捲繞裝置4。絲捲繞裝置4,是將複數根絲Y捲繞的裝置且配置在紡絲延伸裝置3的下方。絲捲繞裝置4係具備筒管支架14、接觸輥15等。筒管支架14,是具有沿前後方向延伸之圓筒形狀,且藉由未圖示的馬達進行旋轉驅動。在筒管支架14,以沿其軸向排列的狀態裝設有複數個筒管B。絲捲繞裝置4,是藉由讓筒管支架14旋轉,在複數個筒管B上同時捲繞複數根絲Y,而生產複數個卷裝P。接觸輥15,是與複數個卷裝P之表面接觸而賦予既定的接觸壓,藉此使卷裝P的形狀一致。
(感應加熱輥30的構造)
圖2係本實施形態的感應加熱輥30之沿軸向的面之剖面圖。在圖2,關於與感應加熱輥30連結的馬達50,僅圖示出輸出軸51及殼體52的一部分。又圖2所示的感應加熱輥30,是適用於圖1中所有的導絲輥21~25。在以下說明中,將感應加熱輥30的軸向(前後方向)簡稱為「軸向」。此外,將感應加熱輥30之周方向簡稱為「周方向」。
感應加熱輥30係具備:沿著軸向的圓筒形狀之輥主體31、及配置於輥主體31的內部之線圈32。感應加熱輥30,是利用線圈32所致之感應加熱來讓輥主體31的外周面31a(以下稱為「輥表面31a」)昇溫,藉此將捲掛於輥表面31a之複數根絲Y加熱。
輥主體31是由屬於磁性體且為導電體之碳鋼所構成。輥主體31係具有:皆為沿著軸向的圓筒狀之外筒部33及軸心部34、以及連結外筒部33的前端部和軸心部34的前端部之圓板狀的端面部35。外筒部33配置於線圈32的徑向外側。軸心部34配置於線圈32的徑向內側。在輥主體31的後端側形成有開口。此外,外筒部33和軸心部34和端面部35是形成為一體。在輥主體31之外筒部33的徑向內側且在線圈32的徑向外側,設置沿著軸向之圓筒狀的均熱體36。
圖3係圖2所示之外筒部33及均熱體36之與軸向正交的面之剖面圖。圖4係圖2所示的均熱體36之立體圖。如圖3、4所示般,在均熱體36形成有朝軸向延伸之狹縫36a。狹縫36a是橫跨均熱體36之軸向的整個長度而延伸。狹縫36a的作用,是作為未配置均熱體36之不連續區域40。亦即,均熱體36是藉由形成有狹縫36a而在周方向成為不連續。
均熱體36,是由例如鋁、銅等之具有比構成輥主體31的碳鋼更高的熱傳導率且具有導電性的材料所構成。此外,構成均熱體36的材料之相對磁導率,是比構成輥主體31的碳鋼之相對磁導率更低。在均熱體36的外周面全體,在與外筒部33的接觸面配置由具有比構成輥主體31的碳鋼更低的熱阻且具有絕緣性的材料所形成之絕緣膜36b。作為絕緣膜36b的材料,可使用矽氧糊劑(silicone paste)、黏著劑、樹脂系的薄膜薄片等。
均熱體36的外徑是與外筒部33的內徑相同。(嚴格的說,為了能將均熱體36插入外筒部33,均熱體36的外徑稍小)。如此,在均熱體36被收容於輥主體31之內部的狀態下,均熱體36的外周面(絕緣膜36b)是大致全面與外筒部33的內周面接觸。如圖2所示般,當將輥表面31a之供複數根絲Y捲掛之軸向的區域設定為捲掛區域R時,均熱體36是設置成在軸向上橫跨包含捲掛區域R的範圍。
均熱體36可從輥主體31之後端側的開口插入外筒部33內。均熱體36之軸向的長度,是設定成與外筒部33大致相同的長度,均熱體36之前端部抵接於輥主體31的端面部35。外筒部33及均熱體36之後端部都固定於環狀的固定構件37,藉此將均熱體36固定於輥主體31。
在輥主體31之軸心部34,形成有沿著軸向延伸設置之軸安裝孔34a。在軸安裝孔34a,利用未圖示的固定手段固定著馬達50的輸出軸51,而使感應加熱輥30和輸出軸51可一體地旋轉。
線圈32,是在圓筒狀的筒管構件39之外周面捲繞導線而構成。雖圖示省略,筒管構件39並不是完全的圓筒形狀,而是具有周方向的一部分被切斷之C字狀的剖面形狀。因此,讓沿著周方向之渦電流不容易流過筒管構件39,而能抑制筒管構件39的發熱。筒管構件39安裝於馬達50的殼體52。在殼體52形成有環狀的凹部52a。在凹部52a內,以與凹部52a之底面及側面不接觸的方式配置上述固定構件37。馬達50的輸出軸51,是透過未圖示的軸承而藉由殼體52可旋轉地支承,當讓馬達50作動時,感應加熱輥30會和輸出軸51一體地旋轉。
在對線圈32供應高頻電流時,在線圈32的周圍會產生變動磁場。所謂感應加熱,是利用藉由這時的電磁感應效應而沿周方向流過之渦電流的焦耳熱。在本實施形態,均熱體36是藉由不連續區域40的形成而在周方向成為不連續,因此在均熱體36幾乎沒有渦電流流過。因此,比起均熱體36,渦電流所致之焦耳熱是在外筒部33更大量地發生。又基於集膚效應(skin effect),渦電流是在外筒部33之主要為內周面附近發生。
此外,在本實施形態,均熱體36的熱傳導率是比輥主體31(外筒部33)更高。因此,均熱體36的溫度分布容易變均一,而能讓與均熱體36接觸之外筒部33之軸向的溫度分布均一化。再者,在本實施形態,為了使均熱體36的溫度分布迅速地均一化,均熱體36之熱容量設定成比外筒部33的熱容量更小。
(第1實施形態的效果)
如以上般,第1實施形態的感應加熱輥30係具備均熱體36,均熱體36配置成與輥主體31之外筒部33的內周面接觸,且是由熱傳導率比外筒部33更高且具有導電性的材料所形成。均熱體36是藉由朝軸向延伸之不連續區域40而在周方向成為不連續。因此,利用不連續區域40,可抑制在具有導電性之均熱體36使繞周方向的渦電流流過。結果,使均熱體36不容易發熱,因此能將輥表面31a(外筒部33的表面)有效地昇溫。
此外,在第1實施形態,均熱體36是形成有狹縫36a之圓筒狀的構件。亦即,形成於圓筒狀的均熱體36之狹縫36a,是作為不連續區域40發揮作用。因此,均熱體36是藉由狹縫36a而在周方向成為不連續,能抑制繞周方向之渦電流流過。
此外,在第1實施形態,形成於圓筒狀的均熱體36之狹縫36a,在軸向上是橫跨均熱體36的整個長度而延伸。因此,作為不連續區域40發揮作用之狹縫36a,在軸向上是橫跨均熱體36的整個長度而延伸,因此在均熱體36之軸向的整個區域,在周方向成為不連續。如此,在均熱體36之軸向的整個區域,能抑制繞周方向的渦電流流過。結果,使均熱體36更不容易發熱,能將輥表面31a(外筒部33的表面)更有效地昇溫。
此外,在第1實施形態,在均熱體36的外周面,是在與外筒部33之接觸面配置具有比外筒部33更低的熱阻且具有絕緣性的絕緣膜36b。因此,利用具有絕緣性的絕緣膜36b,可防止因電磁感應而在外筒部33產生的渦電流流過均熱體36。如此,能進一步抑制在均熱體36讓渦電流流過。此外,因為絕緣膜36b之厚度薄,其熱阻較低。因此,起因於外筒部33的內周面及均熱體36的外周面之表面粗糙度而產生之外筒部33和均熱體36的間隙、基於外筒部33和均熱體36的嵌合關係而產生的間隙,可用絕緣膜36b填塞,而能將外筒部33和均熱體36間的熱傳導性更加提高。
此外,在第1實施形態,均熱體36的相對磁導率是比外筒部33的相對磁導率更低。因此,比起外筒部33,磁通更不容易通過均熱體36。如此,可抑制:因磁通通過均熱體36而在均熱體36產生渦電流。
此外,第1實施形態的紡絲牽引機1,是在感應加熱輥30表面將複數根絲以沿軸向排列的方式進行捲掛。如上述般,本實施形態的感應加熱輥30,可抑制在均熱體36讓渦電流流過,使均熱體36不容易發熱,而能將輥表面31a(外筒部33的表面)有效率地昇溫。藉此,在紡絲牽引機1中,可將在感應加熱輥30所捲掛之絲有效地加熱。
<第2實施形態>
接著,參照圖5、6,針對本發明的第2實施形態做說明。圖5係本發明的第2實施形態之感應加熱輥的外筒部33及均熱體136之與軸向正交的面之剖面圖。圖6係圖5所示的均熱體136之立體圖。在本實施形態,均熱體136的構造是與上述第1實施形態不同。其他構造則和上述第1實施形態大致相同,因此是使用同一符號而適宜地將其說明省略。
與第1實施形態同樣的,均熱體136是設置在輥主體31之外筒部33的徑向內側且在線圈32的徑向外側。在以下說明中,將均熱體136之外筒部33側的面稱為「外側面」,將線圈32側的面稱為「內側面」。
如圖5、6所示般,本實施形態的均熱體136,是沿軸向延伸的板狀構件,且以在周方向上互相隔離的方式配置複數個(在此為6個)。各均熱體136之軸向的長度是與外筒部33大致相同的長度。在周方向相鄰之2個均熱體136間的區域,是未配置均熱體136的不連續區域140。亦即,均熱體136是在周方向成為不連續。與第1實施形態同樣的,均熱體136的材料是鋁、銅等。此外,與第1實施形態同樣的,在各均熱體136的外側面配置有絕緣膜136b。
各均熱體136,是在周方向具有彎曲的形狀,外側面之周方向上的曲率,是與外筒部33之內周面的曲率大致相同。因此,各均熱體136的外側面(絕緣膜136b)是大致全面地與外筒部33的內周面接觸。
(第2實施形態的效果)
在第2實施形態,在周方向相鄰之2個均熱體136之間設置不連續區域140。因此,與第1實施形態同樣的,均熱體136是利用不連續區域140而在周方向成為不連續。如此,能抑制導電性的均熱體136之繞周方向的渦電流流過。結果,使均熱體136不容易發熱,因此能將輥表面31a(外筒部33的表面)有效地昇溫。
(變形例)
以上是針對本發明的實施形態根據圖式做說明,但應了解具體的構造並不限定於該等實施形態。本發明的範圍,並不是上述實施形態的說明而是如申請專利範圍所示,且進一步包含與申請專利範圍均等的意義及範圍內的所有變更。
例如,如第1實施形態的第1變形例之感應加熱輥的均熱體236之立體圖、即圖7所示般,本變形例的感應加熱輥之均熱體236,於軸向的一端部(圖7中的右側端部),在周方向的整個周圍是相連的。亦即,形成於均熱體236之朝軸向延伸的狹縫236a,在均熱體236之軸向的一端部並未形成,而是從均熱體236之軸向的一端部附近延伸到另一端部。亦即,在本變形例,不連續區域240是從均熱體236之軸向的一端部附近沿軸向延伸到另一端部。如此般,因為筒狀的均熱體236具有在周方向的整個周圍相連的部位,容易保持均熱體236的形狀,使均熱體236的組裝變容易。
均熱體236之在周方向的整個周圍相連的部分,會使渦電流繞周方向流過而產生發熱。為了將輥表面31a(外筒部33的表面)有效地昇溫,均熱體236的發熱範圍越窄越好。因此,基於將發熱範圍窄化的觀點,在周方向的整個周圍相連的部分之寬度(軸向長度)是越小越好。
均熱體236之在周方向的整個周圍相連的部分,在前後方向的任一側皆可,在軸向(前後方向)的兩端部相連亦可。此外,在軸向的中間部分相連亦可。
此外,如第1實施形態之第2變形例之感應加熱輥的均熱體336之立體圖、即圖8所示般,本變形例之感應加熱輥的均熱體336,其軸向的一端部(圖8中的右側端部),是在周方向的整個周圍相連。此外,在均熱體336形成有朝軸向延伸之複數個(在此為6個)狹縫336a。亦即,形成於均熱體336之朝軸向延伸的複數個狹縫336a都是,在均熱體336之軸向的一端部並未形成,而是從均熱體336之軸向的一端部附近延伸到另一端部。亦即,在本變形例,複數個(在此為6個)不連續區域340,是從均熱體336之軸向的一端部附近沿軸向延伸到另一端部。複數個狹縫336a(不連續區域340)是在周方向上等間隔地設置。
當形成有狹縫336a之圓筒狀的均熱體336具有在周方向的整個周圍相連的部分的情況,該在周方向相連的部分,因為渦電流繞周方向流過而產生發熱。這時產生發熱的範圍,在周方向上離形成有狹縫336a的部位越遠則範圍越廣。亦即,在周方向上離形成有狹縫336a的部位越遠,則產生發熱的範圍之軸向長度越長。因此,藉由將狹縫336a形成為複數個,可抑制均熱體336的發熱範圍擴大。
形成於均熱體336之狹縫336a的數量並不限定為6個。如上述般,基於將均熱體336的發熱範圍窄化的觀點,狹縫336a數量越多則越能將發熱範圍縮小。然而,狹縫336a數量越小,越能確保均熱體336的強度。此外,複數個狹縫336a不是等間隔地形成亦可。再者,均熱體336之在周方向的整個周圍相連的部分,可為前後方向之任一側,亦可為軸向(前後方向)的兩端部。此外,亦可在軸向的中間部分,在周方向的整個周圍相連。
再者,如第1實施形態的第3變形例之感應加熱輥的均熱體436之立體圖、即圖9所示般,本變形例之感應加熱輥的均熱體436,是在狹縫436a(不連續區域440)配置間隔件438。間隔件438是由例如合成樹脂等之具有絕緣性的材料所構成。基於維持讓外筒部33之軸向的溫度分布均一化的效果之觀點,間隔件438的厚度宜薄以降低熱阻。
如此般,藉由在均熱體436之缺口、即不連續區域440配置間隔件438,容易保持均熱體436的形狀,使均熱體436的組裝變容易。此外,因為間隔件438是由具有絕緣性的材料所形成,抑制繞均熱體436的周方向讓渦電流流過的效果可維持住。
此外,如第2實施形態之一變形例之感應加熱輥的均熱體536之立體圖、即圖10所示般,在本變形例之感應加熱輥的均熱體536,與第1實施形態之第3變形例同樣的是在不連續區域540配置間隔件538。間隔件538是由例如合成樹脂等之具有絕緣性的材料所構成。
此外,在上述實施形態,雖是說明不連續區域40(140、240、340、440、540)沿軸向延伸的情況,但並不限定於此。亦即,不連續區域40(140、240、340、440、540)的延伸方向只要是與周方向交叉的方向即可。
再者,在上述實施形態,雖是說明在均熱體36(136、236、336、436、536)之與外筒部33的接觸面配置絕緣膜36b(136b)的情況,但不設置絕緣膜36b(136b)亦可。
此外,在上述實施形態,雖是說明均熱體36(136、236、336、436、536)的相對磁導率比外筒部33(輥主體31)的相對磁導率更低的情況,但均熱體36(136、236、336、436、536)的相對磁導率並不限定於此。
此外,在上述實施形態,雖是說明均熱體36的熱傳導率比輥主體31更高的情況,但並不限定於此。均熱體36的熱傳導率,只要比輥主體31之至少外筒部33的內周面更高即可。
此外,在上述實施形態,雖是說明輥主體31是由屬於磁性體也是導電體的碳鋼所構成,且外筒部33和軸心部34和端面部35是形成為一體的情況,但並不限定於此。如果外筒部33及端面部35都是由屬於磁性體且也是導電體的材料所形成,外筒部33及端面部35是採用不同材料亦可。再者,縱使在外筒部33及端面部35都是由屬於磁性體且也是導電體的相同材料所構成的情況,使外筒部33和端面部35成為不同的構件亦可。
此外,在上述實施形態,雖是說明在1個感應加熱輥30捲掛複數根絲Y,但本發明也能運用於捲掛1根絲之感應加熱輥。
1:紡絲牽引機
30:感應加熱輥
31:輥主體
32:線圈
33:外筒部(被加熱部)
36、136、236、336、436、536:均熱體
36a、236a、336a、436a:狹縫
36b、136b:絕緣膜
40、140、240、340、440、540:不連續區域
438、538:間隔件
圖1係顯示具備本發明的第1實施形態之感應加熱輥的紡絲牽引機之示意圖。
圖2係本發明的第1實施形態之感應加熱輥之沿軸向的面之剖面圖。
圖3係圖2所示的外筒部及均熱體之與軸向正交的面之剖面圖。
圖4係圖2所示的均熱體之立體圖。
圖5係本發明的第2實施形態之感應加熱輥之外筒部及均熱體之與軸向正交的面之剖面圖。
圖6係圖5所示的均熱體之立體圖。
圖7係第1實施形態的第1變形例之感應加熱輥的均熱體之立體圖。
圖8係第1實施形態的第2變形例之感應加熱輥的均熱體之立體圖。
圖9係第1實施形態的第3變形例之感應加熱輥的均熱體之立體圖。
圖10係第2實施形態的一變形例之感應加熱輥的均熱體之立體圖。
31‧‧‧輥主體
33‧‧‧外筒部(被加熱部)
36‧‧‧均熱體
36a‧‧‧狹縫
36b‧‧‧絕緣膜
40‧‧‧不連續區域
Claims (15)
- 一種感應加熱輥,其特徵在於,係具備線圈、圓筒狀的被加熱部、及均熱體,前述被加熱部,是配置於前述線圈的徑向外側且藉由前述線圈被感應加熱;前述均熱體,是由熱傳導率比前述被加熱部之至少內周面更高且具有導電性的材料所形成,配置成朝前述被加熱部的軸向延伸且與前述被加熱部的內周面接觸;前述均熱體,是藉由在前述被加熱部的周方向設有至少1個且朝與前述周方向交叉的方向延伸之不連續區域而在前述周方向成為不連續,前述均熱體的熱容量比前述被加熱部的熱容量小。
- 如請求項1所述之感應加熱輥,其中,前述均熱體,是在對應於前述不連續區域的部位形成有狹縫之圓筒狀的構件。
- 如請求項2所述之感應加熱輥,其中,前述不連續區域,是在前述軸向上延伸到前述均熱體的兩端部當中之至少一端部。
- 如請求項2所述之感應加熱輥,其中,前述均熱體,是在前述軸向之兩端部當中之至少一端 部,在前述周方向的整個周圍是相連的。
- 如請求項4所述之感應加熱輥,其中,前述狹縫形成有複數個。
- 如請求項2所述之感應加熱輥,其中,前述狹縫,是在前述軸向上橫跨前述均熱體的整個長度而延伸。
- 如請求項1所述之感應加熱輥,其中,前述均熱體,是以在前述周方向上互相隔離的方式配置複數個,在周方向上之相鄰2個前述均熱體之間成為前述不連續區域。
- 如請求項1至7中任一項所述之感應加熱輥,其中,前述不連續區域是在前述均熱體的厚度方向上貫穿前述均熱體,在前述不連續區域配置由具有絕緣性的材料所形成之間隔件。
- 如請求項1至7中任一項所述之感應加熱輥,其中,在前述均熱體之與前述被加熱部的接觸面,配置具有比前述被加熱部更低的熱阻且具有絕緣性之絕緣膜。
- 如請求項8所述之感應加熱輥,其中,在前述均熱體之與前述被加熱部的接觸面,配置具有比前述被加熱部更低的熱阻且具有絕緣性之絕緣膜。
- 如請求項1至7中任一項所述之感應加熱輥,其中,前述均熱體的相對磁導率是比前述被加熱部的相對磁導率更低。
- 如請求項8所述之感應加熱輥,其中,前述均熱體的相對磁導率是比前述被加熱部的相對磁導率更低。
- 如請求項9所述之感應加熱輥,其中,前述均熱體的相對磁導率是比前述被加熱部的相對磁導率更低。
- 如請求項10所述之感應加熱輥,其中,前述均熱體的相對磁導率是比前述被加熱部的相對磁導率更低。
- 一種紡絲牽引機,其特徵在於,係具備如請求項1至14中任一項所述之感應加熱輥的紡絲牽引機,在前述感應加熱輥的表面將複數根絲以沿前述軸向排 列的方式捲掛。
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