JPS593035B2 - 加熱ロ−ラ装置 - Google Patents
加熱ロ−ラ装置Info
- Publication number
- JPS593035B2 JPS593035B2 JP13107580A JP13107580A JPS593035B2 JP S593035 B2 JPS593035 B2 JP S593035B2 JP 13107580 A JP13107580 A JP 13107580A JP 13107580 A JP13107580 A JP 13107580A JP S593035 B2 JPS593035 B2 JP S593035B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- circumferential surface
- inner circumferential
- coil
- lining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- General Induction Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は誘導加熱に基づく熱エネルギーの作５ 用で
表面温度の上昇作用を得る加熱ローラの構造に関するも
のである。
表面温度の上昇作用を得る加熱ローラの構造に関するも
のである。
一般に合成繊維の製糸過程において、繊維本来の特徴を
得るべく２４０℃程度の適当なる温度にて加熱の必要性
がある。
得るべく２４０℃程度の適当なる温度にて加熱の必要性
がある。
そこで加熱ローラが広く１θ 採用されており、この従
来の構成を第１図に示す断面図において説明する。同第
１図において、１はローラで、磁性体にて形成され、そ
の中心部にシャフト２が取付けられている。３は銅ライ
ニングで、上記ローラ１の内周面に嵌合される。
来の構成を第１図に示す断面図において説明する。同第
１図において、１はローラで、磁性体にて形成され、そ
の中心部にシャフト２が取付けられている。３は銅ライ
ニングで、上記ローラ１の内周面に嵌合される。
４は１５端板で、中心部に上記シャフト２を貫通させ、
適所に固定される。
適所に固定される。
５はコイル枠で、磁性体からなり、端板４のローラ１に
囲まれる内方面に固定される。
囲まれる内方面に固定される。
１はコイルで、上記コイル枠５に収納されている。
フ０ 上記第１図の構成において、シャフト２が図示し
ない電動機により適正な速度で駆動されると同時にコイ
ル６に対して交流電力が供給される。
ない電動機により適正な速度で駆動されると同時にコイ
ル６に対して交流電力が供給される。
これによつてコイル枠５及びローラ１を含む磁気回路に
おいて交番磁束が発生する。この磁束の２５変化によつ
ていわば変圧器の２次巻線をなす銅ライニング３に誘導
電流が流れて当該銅ライニング３は加熱される。この銅
ライニング３に発生した熱はローラ１に伝達され、ロー
ラ１の表面を所定の温度まで高める。そして、上記ロー
ラ１の外周（Ｏ面において合成繊維の接触を得て当該合
成繊維は加熱される。ところで、銅ライニング３とロー
ラ１内周面との対向面は全周にわたつて密着度を高める
ことは困難で結局両者間には若干の空隙Ｇが存在するこ
３５とになる。
おいて交番磁束が発生する。この磁束の２５変化によつ
ていわば変圧器の２次巻線をなす銅ライニング３に誘導
電流が流れて当該銅ライニング３は加熱される。この銅
ライニング３に発生した熱はローラ１に伝達され、ロー
ラ１の表面を所定の温度まで高める。そして、上記ロー
ラ１の外周（Ｏ面において合成繊維の接触を得て当該合
成繊維は加熱される。ところで、銅ライニング３とロー
ラ１内周面との対向面は全周にわたつて密着度を高める
ことは困難で結局両者間には若干の空隙Ｇが存在するこ
３５とになる。
この空隙Ｇは熱伝導度が著しく低いため、ローラ１の外
周面を一定の値まで高めるに際してコイルに余分な電力
の供給が必要とされ、省エネルギー的観点より問題があ
る。しかも、コイル６の温度も高められることになつて
当該コイル６は焼損に至ることも考えられる。そこで、
ローラ１と銅ライニング３との相対向面の完全なる接着
を担ラ手段として４０ーラ１の内面に銅メツキを適当な
る厚さに施こす。
周面を一定の値まで高めるに際してコイルに余分な電力
の供給が必要とされ、省エネルギー的観点より問題があ
る。しかも、コイル６の温度も高められることになつて
当該コイル６は焼損に至ることも考えられる。そこで、
ローラ１と銅ライニング３との相対向面の完全なる接着
を担ラ手段として４０ーラ１の内面に銅メツキを適当な
る厚さに施こす。
＠銅ライニングを電気又は機械的手段によりローラ１の
内面に圧接させる。Ｏローラ１の内周面に溶融金属を吹
付けて適当な厚さを得る。等各種の手段が存在するも、
いずれも作業工程が面倒で、製作コストが高くなる欠点
があつた。本発明の目的は鍋等の非磁性導電性ライニン
グ材とローラ内周面との間に熱伝導性グリースを介在さ
せることによつて加熱ローラの簡単な作業工程にて、電
力の有効利用をはかるとともに加熱コイルの焼損を確実
に防止する加熱ローラ装置を提供することにある。
内面に圧接させる。Ｏローラ１の内周面に溶融金属を吹
付けて適当な厚さを得る。等各種の手段が存在するも、
いずれも作業工程が面倒で、製作コストが高くなる欠点
があつた。本発明の目的は鍋等の非磁性導電性ライニン
グ材とローラ内周面との間に熱伝導性グリースを介在さ
せることによつて加熱ローラの簡単な作業工程にて、電
力の有効利用をはかるとともに加熱コイルの焼損を確実
に防止する加熱ローラ装置を提供することにある。
以下、図示する実施例について具体的に説明する。
第２図は、本発明に係る加熱ローラ装置の断面図で、第
１図に示す構成中の均等なる構成要素については同一符
号を附し、その説明を省略する同第２図において、１ａ
は溝でローラ１の内周面に沿つて円環状に復数本並列に
形成されている。ｘは熱伝導性グリースで、ローラ１の
内周面及び銅ライニング３の外周面との空隙Ｇ及び各溝
１ａに存在きせる。ところでこのグリースＸの空隙Ｇ及
び凹条１ａへの挿入はローラ１への銅ライニング３の挿
入に際して、当該銅ライニング３の周囲に塗布しておく
ことによつて行なわれる。即ち、銅ライニング３のロー
ラ１への挿入過程において、グリースｘはローラ１の内
周面と銅ライニング３の外周面に密着して空隙Ｇに充填
されてゆき、余つたグリースｘは溝１ａないし銅ライニ
ング挿入開口部に集められる。この際、溝１ａに満され
るグリースが不足する場合には銅ライニング３のローラ
１への挿入前にあらかじめ凹条１ａに対しグリースＸの
充填がなされる。上記第２図に示す構成において、ロー
ラ１の被加熱物（合成繊維等の糸ないし布状のもの）の
接する外周面の温度を約２２０℃になるようにコイルに
交番電力を供給する。
１図に示す構成中の均等なる構成要素については同一符
号を附し、その説明を省略する同第２図において、１ａ
は溝でローラ１の内周面に沿つて円環状に復数本並列に
形成されている。ｘは熱伝導性グリースで、ローラ１の
内周面及び銅ライニング３の外周面との空隙Ｇ及び各溝
１ａに存在きせる。ところでこのグリースＸの空隙Ｇ及
び凹条１ａへの挿入はローラ１への銅ライニング３の挿
入に際して、当該銅ライニング３の周囲に塗布しておく
ことによつて行なわれる。即ち、銅ライニング３のロー
ラ１への挿入過程において、グリースｘはローラ１の内
周面と銅ライニング３の外周面に密着して空隙Ｇに充填
されてゆき、余つたグリースｘは溝１ａないし銅ライニ
ング挿入開口部に集められる。この際、溝１ａに満され
るグリースが不足する場合には銅ライニング３のローラ
１への挿入前にあらかじめ凹条１ａに対しグリースＸの
充填がなされる。上記第２図に示す構成において、ロー
ラ１の被加熱物（合成繊維等の糸ないし布状のもの）の
接する外周面の温度を約２２０℃になるようにコイルに
交番電力を供給する。
このローラ１の加熱原理ぱ上記第１図に示す構成におけ
る原理（上記説明）と全く同様である。但し、銅ライニ
ング３に対し電磁誘導により与えられた熱エネルギーは
第１図中の空隙Ｇに対して熱伝導性グリースｘが光填さ
れていることからローラ１へ効率よく伝達される。この
熱エネルギーの伝達の比較を実測を基に説明すると次の
通りである。第３図は本発明に係る加熱ローラ装置と第
１図に示ず従来の装置との各部の温度の差異についての
実測データを示している。
る原理（上記説明）と全く同様である。但し、銅ライニ
ング３に対し電磁誘導により与えられた熱エネルギーは
第１図中の空隙Ｇに対して熱伝導性グリースｘが光填さ
れていることからローラ１へ効率よく伝達される。この
熱エネルギーの伝達の比較を実測を基に説明すると次の
通りである。第３図は本発明に係る加熱ローラ装置と第
１図に示ず従来の装置との各部の温度の差異についての
実測データを示している。
同第３図において横軸の測定チヤンネルＰｌ，Ｐ，，Ｐ
，，Ｐ４及びＰ，はそれぞれコイル枠５、コイル６の中
心部、コイル６の表面部、銅ライニング３の内面、ロー
ラ１の外周面を示している。
，，Ｐ４及びＰ，はそれぞれコイル枠５、コイル６の中
心部、コイル６の表面部、銅ライニング３の内面、ロー
ラ１の外周面を示している。
そして縦軸は各部の温度を表示している。グラフ４は第
１図の従来の構成における特性を、グラフ＠は第２図の
本発明に係る構成における特性をそれぞれ示している。
この第３図のグラフ４，＠に示す温度特性から明らかの
ようにローラ１の外周面の温度を所定の値に維持するた
めには各部の温度にかなりの隔りがあることがわかる。
即ち、ローラ１の外周面の温度と銅ライニング３との温
度差が従来９０℃あつたものが本発明の構成では５０℃
程度に減少し、これに関連して加熱コイル６の中心温度
は３６２℃から３２０℃にまで減少する。この事実はコ
イル６の絶縁劣化に対して大なる効果をもたらす。一方
、入力電力の比較においては従来の構成（第１図に示す
構成）が１２０００りであつたものが第２図に示す本発
明に係る構成では１１１９（支）と約７％の入力減とな
りこの分に相当する省エネルギー化が達成されることに
なる。なお、ローラ１に比して銅ライニング３との熱膨
張係数の差異によりこれらの間に介在される熱伝導性グ
リースは応力を受けることとなるが、この際には凹条１
ａ内へのグリースの流入、流出によつて補償される。
１図の従来の構成における特性を、グラフ＠は第２図の
本発明に係る構成における特性をそれぞれ示している。
この第３図のグラフ４，＠に示す温度特性から明らかの
ようにローラ１の外周面の温度を所定の値に維持するた
めには各部の温度にかなりの隔りがあることがわかる。
即ち、ローラ１の外周面の温度と銅ライニング３との温
度差が従来９０℃あつたものが本発明の構成では５０℃
程度に減少し、これに関連して加熱コイル６の中心温度
は３６２℃から３２０℃にまで減少する。この事実はコ
イル６の絶縁劣化に対して大なる効果をもたらす。一方
、入力電力の比較においては従来の構成（第１図に示す
構成）が１２０００りであつたものが第２図に示す本発
明に係る構成では１１１９（支）と約７％の入力減とな
りこの分に相当する省エネルギー化が達成されることに
なる。なお、ローラ１に比して銅ライニング３との熱膨
張係数の差異によりこれらの間に介在される熱伝導性グ
リースは応力を受けることとなるが、この際には凹条１
ａ内へのグリースの流入、流出によつて補償される。
但し、この溝１ａは必ず存在しなければならないもので
はなく、多少の不都合（例えば銅ライニング３の挿入端
部より若干のグリースが流出する）があつても実用上さ
ほど問題なく実施できる。一方、この発明の要旨をなす
熱伝導性グリースＸは１熱抵抗が金属と同程度に低いこ
と、２２５０〜３００℃の状況下において連続使用に耐
えることが要求される。次に、熱伝導性グリースの熱抵
抗のより減少をはかるための手段として金属粉を混入す
ることが考えられる。
はなく、多少の不都合（例えば銅ライニング３の挿入端
部より若干のグリースが流出する）があつても実用上さ
ほど問題なく実施できる。一方、この発明の要旨をなす
熱伝導性グリースＸは１熱抵抗が金属と同程度に低いこ
と、２２５０〜３００℃の状況下において連続使用に耐
えることが要求される。次に、熱伝導性グリースの熱抵
抗のより減少をはかるための手段として金属粉を混入す
ることが考えられる。
この混入された金属粉は通常熱伝導性グリースより熱抵
抗が小であるからグリース全体の熱抵抗をより軽減させ
、本件発明の効果をより助長させることができる。以上
述べたようにこの発明に係る加熱ローラ装置は外周に被
加熱対象を接しつつ回転する磁性体からなるローラの内
周面被加熱非磁性導電性ライニングとの間に熱伝導性グ
リースを充填させるようにしたものである。
抗が小であるからグリース全体の熱抵抗をより軽減させ
、本件発明の効果をより助長させることができる。以上
述べたようにこの発明に係る加熱ローラ装置は外周に被
加熱対象を接しつつ回転する磁性体からなるローラの内
周面被加熱非磁性導電性ライニングとの間に熱伝導性グ
リースを充填させるようにしたものである。
かかる構成に基づいて、上記ライニングとローラ内周面
との間の熱伝導作用が従来の空隙状態に比して著しく向
上し、ローラ外周面において一定の温度を得るために必
要な電力の減少（省エネルギー化）が実現できる。しか
も、この熱伝導性グリースのローラの内周面と非磁性導
電性ライニングとの間への充填は、熱的短絡手段として
例えば鍍金、溶射その他電気的機械的各種の手段に基づ
いて行なわれる手段に比して作業工程が著しく簡単化さ
れ、製品コストの上昇をもたらす弊害は全くない。
との間の熱伝導作用が従来の空隙状態に比して著しく向
上し、ローラ外周面において一定の温度を得るために必
要な電力の減少（省エネルギー化）が実現できる。しか
も、この熱伝導性グリースのローラの内周面と非磁性導
電性ライニングとの間への充填は、熱的短絡手段として
例えば鍍金、溶射その他電気的機械的各種の手段に基づ
いて行なわれる手段に比して作業工程が著しく簡単化さ
れ、製品コストの上昇をもたらす弊害は全くない。
第１図は従来の加熱ローラ装置の断面図、第２図はこの
発明に係る加熱ローラ装置の断面図、第３図は加熱ロー
ラの温度特性を示すグラフである。 １・・・・・・ローラ、３・・・・−・銅ライニング、
１ａ・−・・・・溝、４・・・・・・熱伝導性グリース
。
発明に係る加熱ローラ装置の断面図、第３図は加熱ロー
ラの温度特性を示すグラフである。 １・・・・・・ローラ、３・・・・−・銅ライニング、
１ａ・−・・・・溝、４・・・・・・熱伝導性グリース
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被加熱対象物を外周に接し、回転自在に設けられる
ローラの外周面に、当該ローラの内周面に嵌込まれた非
磁性導電性ライニングに対しコイルからの電磁誘導によ
り生じた熱エネルギーを伝導により伝えるようにした構
成において、上記ローラの内周面と非磁性導電性ライニ
ング外周面との間に熱伝導性グリース又は金属粉を混入
させた熱伝導性グリースを充填させたことを特徴とする
加熱ローラ装置。 ２ 被加熱対象物を外周に接し、回転自在に設けられる
ローラの外周面に、当該ローラの内周面に嵌込まれた非
磁性導電性ライニングに対しコイルからの電磁誘導によ
り生じた熱エネルギーを伝導により伝えるようにした構
成において、上記ローラの内周面に沿つて円環状の複数
の溝を形成し、上記複数の溝及び上記ローラの内周面と
非磁性導電性ライニング外周面この間に熱伝導性グリー
ス又は金属粉を混入した熱伝導性グリースを充填させた
ことを特徴とする加熱ローラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13107580A JPS593035B2 (ja) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | 加熱ロ−ラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13107580A JPS593035B2 (ja) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | 加熱ロ−ラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5755088A JPS5755088A (en) | 1982-04-01 |
| JPS593035B2 true JPS593035B2 (ja) | 1984-01-21 |
Family
ID=15049399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13107580A Expired JPS593035B2 (ja) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | 加熱ロ−ラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593035B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4877944A (en) * | 1987-06-08 | 1989-10-31 | Metcal, Inc. | Self regulating heater |
-
1980
- 1980-09-19 JP JP13107580A patent/JPS593035B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5755088A (en) | 1982-04-01 |
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