(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状材料のための加熱ローラ（１０）であり、
円筒状ローラ体（１４）と、
少なくとも１つのフランジピボット（１２）と、
水蒸気のための少なくとも１つの流出入管（３６）と、
該水蒸気を該ローラ体（１４）に導くために、少なくともほぼ軸に平行な複数の孔またはダクト（１６）と、
該水蒸気のための、該孔またはダクト（１６）に対する接続ダクト（２４）、とを有する加熱ローラにおいて、
該ローラ体（１４）は、鋼製であり、
該水蒸気の凝結によって生じる凝結物を受け入れるために、該加熱ローラ（１０）内に、１つの捕集スペース（２８）がそれぞれ、各孔またはダクト（１６）の各端部に形成され、
該捕集スペース（２８）の各々が、凝結物配管（２６）を有し、そして
該孔またはダクト（１６）の中心軸からの該捕集スペース（２８）の軸方向のずれ（３８）、あるいは保留装置、が、該接続ダクト（２４）を介しての凝結物の流出を防止することを特徴とする加熱ローラ。
【請求項２】
各捕集スペース（２８）に割り当てられた前記凝結物配管（２６）が、孔または配管の形式で設けられていることを特徴する、請求項１に記載の加熱ローラ。
【請求項３】
前記水蒸気を、前記加熱ローラ（１０）ないしは前記ローラ体（１４）の他方端部に導くために、ダクト（２０）が設けられていることを特徴とする、請求項１または２のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
【請求項４】
凝結物の排出量が制御可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
【請求項５】
前記孔またはダクト（１６）の少なくとも１つが、ローラの中心軸に対して傾いているか、または正確に軸平行に通っていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
【請求項６】
前記捕集スペース（２８）の少なくとも１つが、孔またはダクト（１６）の少なくとも一端部に、円形ポケット（２８）を備え、ここで、該ポケット（２８）は、該孔またはダクト（１６）に対して外向きにずれていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
【請求項７】
温度制御が、蒸気の圧力を制御することによって、実施され得ることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
【請求項８】
少なくとも６つの周辺の孔またはダクト（１６）が、少なくともおおよそ軸平行に配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
【請求項９】
前記保留装置が、前記凝結物をとどめ、かつ前記接続ダクト（２４）において、各孔またはダクト（１６）の端部に配置されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
【請求項１０】
前記孔またはダクト（１６）の前記端部領域に、断熱材が設けられていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
【請求項１１】
少なくとも１つの軸方向のずれ（３８）が、少なくともおおよそ軸平行な各々の孔またはダクト（１６）の端部領域に、凝結物をとどめておくために、設けられていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の加熱ローラ。
【請求項１２】
前記ロール状材料が紙であることを特徴とする、請求項１に記載の加熱ローラ。
【請求項１３】
前記複数の孔またはダクト（１６）が、軸方向周辺に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱ローラ。
【請求項１４】
前記ダクト（２０）が、前記ローラ体内に設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の加熱ローラ。
【請求項１５】
凝結物の排出量が、弁装置を介して制御されていることを特徴とする、請求項４に記載の加熱ローラ。
【請求項１６】
前記孔またはダクト（１６）の少なくとも１つが、前記軸平行より変位していることを特徴とする、請求項５に記載の加熱ローラ。
【請求項１７】
前記円形ポケット（２８）が、前記周辺の孔またはダクト（１６）の直径よりも小さい直径を有することを特徴とする、請求項６に記載の加熱ローラ。
【請求項１８】
前記蒸気の圧力を制御した後、該蒸気を湿らせることによって、温度制御が行われる、請求項７に記載の加熱ローラ。
【請求項１９】
前記凝結物が、ローラの静止状態の間、とどめておかれることを特徴とする、請求項１に記載の加熱ローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒状ローラ体および該円筒状ローラ体の対向する両端部と連結する少なくとも１つの、好適には２つのフランジピボットを有する、ロール状材料のための、特に紙用の加熱ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
少なくとも１つの、熱媒体用流出入配管が、フランジピボットの少なくとも一方を介して設けられている。該熱媒体、特に水蒸気は、少なくとも１つの、少なくともおおよそ軸に平行な孔またはダクト、好適には周辺部の孔またはダクトを介して加熱ローラを通る。孔またはダクトは、流出入配管と、好適には少なくとも１つの接続スペースまたは少なくとも１つの接続配管によって連結されている。この種の加熱ローラは、請求項１の前提部分にも記載されているように、多かれ少なかれ、中空でない塊状のローラ体を有するローラであることが多く、その中にかなり多くの数の軸方向孔が、ローラ表面のほぼ近くに、すなわち周辺に設けられており、熱媒体がこれらの周辺孔またはダクトを流れ、熱エネルギーが孔またはダクトの壁面に、したがってローラ表面に与えられる。
【０００３】
別のタイプのローラは管状ローラ体を有し、該管状ローラ体の場合、ローラ体の内部中空部を熱媒体が案内され、熱エネルギーがローラ体内部中空部に与えられる。
【０００４】
これら２つの周知のタイプの加熱ローラの主たる相違は、確かに水や加熱オイルなどの熱媒体のために通常のタイプの加熱ローラを利用することはできるが、特に好適な熱媒体である水蒸気については、これまで考慮の対象にならなかったという点にある。
【０００５】
これは、孔またはダクト内の水蒸気は少なくとも一部が凝結し、その熱の大部分またはすべてを、ローラ体、ローラ表面、したがって加工すべきロール状の材料に付与するところにある。その場合に発生する凝結水は、通常は、例えばＲｅｌｅａｓｅ−Ｓｕｐｅｒｋａｌａｎｄｅｒのような紙加工機の場合に発生する孔またはダクト内の遠心力によって外方に押しつけられ、したがって凝結水は流れ出ることができない。従って、稼働中に凝結水が孔にどんどんたまり、最終的には、孔全体が水で閉鎖されてしまう。したがって、水蒸気に対する投入量、およびそれに並行して、加熱ローラの吸収された熱は実際上はゼロとなる。一般的なタイプの周知の加熱ローラは、孔またはダクト内に水をとどめるために、遠心力ではもはや不十分な場合には、運転を停止せねばならない。極端な場合には、周知の通常の加熱ローラは凝結水を少なくとも上方に位置すべき孔から流出させるために、静止状態において移動させねばならない。閉塞段階においても、またその後に続く停止、および空にする段階においても、どの状況においても、通常のタイプの加熱ローラは均一に熱せられないため、加熱ローラに沿って不規則な温度分布が起こり、このことが熱に依存した変形やゆがみなどにつながっていることは明らかである。
【０００６】
こういった理由から通常のタイプの加熱ローラの場合は、熱媒体として水蒸気を用いることはこれまで考慮の対象にならなかった。しかしながら、ローラ内では水蒸気は絶えず、最も冷たい場所ができるところで凝結し、熱伝達が行われるので、理想的な熱媒体である。水蒸気の場合、その特性によって、ロール状の材料の加工にとって本質的である表面または加熱ローラの全表面上に、おおよそ、または正確に均一な温度分布特性がつねにあることさえも保証される。
【０００７】
それに対して、他方のタイプの加熱ローラの場合、水蒸気を利用することは、残っている凝結水を周知の方法で、固定式の、またはローラとともに回転する一般的なサイホンを介してローラから除去されるのでなんら問題はない。
【０００８】
しかしながら、通常のタイプのローラは他方タイプのローラと比べて決定的なコスト上の利点があり、すなわち他方タイプのローラが非常に大きな中空部をローラ体内に有している限り、多くの国、例えば米国では、圧力容器としてみなされるので、費用のかかる品質要件が課せられる。その場合、水蒸気は約２１１℃の温度においておよそ２０ｂａｒに達し、約２４９℃の温度ではおよそ４０ｂａｒとなることを考慮せねばならない。しかしながら、この品質要件は、内径が６ツォル（Ｚｏｌｌ）よりも小さい、すなわち約１５２，４ｍｍよりも小さい容器の場合には適用されず、容器の定義を行う場合、通常のタイプのローラの軸方向孔またはダクトの何れも、個々の容器とみなされる。
【０００９】
従って品質、機能、作動信頼性が同じであるならば、通常のタイプのローラの方が、他方のタイプのものよりもずっとコスト的に有利に製造し提供することができるという利点がある。
【００１０】
さらにまた、以下のことに留意すべきである：例えばＲｅｌｅａｓｅ−Ｓｕｐｅｒｋａｌａｎｄｅｒの場合、かなり高くなければならない、すなわち約４５０、それどころか５００ｋＮ／Ｍまでにもなる、また個々の場合でそれ以上になる線形的圧力を満たすには、加熱ローラの材料として鋼を適用しなければならず、とりわけ、紙への熱伝達の理由からローラ壁面をできる限り薄くしなければならない。また鋼製のローラの内壁面は表面を堅くしなければならない。したがって、他方のタイプの加熱ローラの製造コストの方は、その特別な品質要件に関連して２倍となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、通常のタイプのローラを、今日の技術水準に従って加熱ローラの短所を少なくとも本質的に取り除くことができるように改良することであり、特に通常のタイプのローラをさらに改良し、少なくとも部分的にはガス状の熱媒体で、特に水蒸気で利用できるようにすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１記載の特徴を有する加熱ローラによって解決される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に従った加熱ローラの好適実施例は、下位の請求項およびその他の出願書類から明らかである。
【００１４】
本発明によって達成される利点は、加熱ローラ中には少なくとも熱媒体、好適には水蒸気の凝結物を受け入れるための捕集スペースが配置されているところにある。
【００１５】
これによって、発生する遠心力が凝結物を適切に配置された捕集室内に押し付けるようになり、該捕集室から凝結物、好適には水を排出することができるので、通常のタイプのローラを水蒸気にも適用できることになる。
【００１６】
従って、水蒸気で好適に働くＳｕｐｅｒｋａｌａｎｄｅｒまたはＲｅｌｅａｓｅ−Ｓｕｐｅｒｋａｌａｎｄｅｒ用の加熱ローラも通常のローラのタイプに従って形成することができ、それによって費用のかかる品質要件とそれに関連するローラに対する要件は取り除かれる。
【００１７】
さらに、通常の製紙工場には水蒸気があり、従って、直接蒸気を加熱する場合、温水への蒸気エネルギーの変換のための熱交換器を有する補足的な加熱ステーション、および熱媒体用の別の循環ポンプを不要とすることができる。
【００１８】
特に、孔またはダクトがローラ表面に非常に近接しており、熱伝達に非常に好都合であるという通常のローラの本質的利点は、該孔の内径は６ツォルまたは１５２，４ｍｍよりも小さいものとなり、水蒸気を案内する孔またはダクトは圧力容器とはみなされないので、通常厳しい品質要件の関係から用いられる高価な鋼がもはや不要となり、コスト的に都合のよい冷鋼を用いることができるという好ましい品質要件につながっている。
【００１９】
さらにまた、本発明に従ったローラは設定された蒸気温度において、１つのローラのタイプである排水ローラよりもずっと高い表面温度を伝達する。
【００２０】
さらに約１０ｂａｒ、おおよそ１８０℃の圧力までの水蒸気がほぼ絶えず存在し、従って問題はない。
【００２１】
さらにまた、本発明にしたがったローラに存在する凝結物は非常に少なく、従ってそれに相応する加熱が行われる排水ローラと比べて、本発明のローラは危険性が少ない。
【００２２】
さらにまた、熱媒体、特に水蒸気の温度の低下が、ローラ体を流れる際に発生せず、従って、少なくともロール状材料が到達できる範囲にわたって、好適にはローラの全範囲にわたって完全に均一な温度分布特性となる。
【００２３】
本発明の加熱ローラの加熱性能は可変調整可能であり、ゼロから最大性能まで調整可能であり、これについては以下にさらに詳しく述べる。
【００２４】
本発明に従った加熱ローラでは、とりわけ凝結物の生成が１００ｋＷの加熱性能の場合、約３リットル（３ｌ）／分となるので、フランジ接続用の密封ヘッドは、ずっと小さく形成することができる。さらにまた、該密封ヘッドに、熱媒体の循環配管内に配置されているポンプの動圧による荷重をさらにかける必要はない。最後に、熱媒体の運動が加熱のためのエネルギー費用をさらに必要とするということがない。本発明にしたがった加熱ローラの場合、対応の高い圧力と関連した非常に高い温度を実現することができる。１７ｂａｒまでの荷重に耐える密封ヘッドが利用できるので、２０７℃程度の温度を実際上問題なく換えることができる。
【００２５】
好適には、捕集スペースは、ローラ体の少なくとも一方の軸方向端部域に、および／または少なくとも一方のフランジピボット域に循環する環状スペースとすることができる。この環状スペースは孔またはダクトに対向して配置され、遠心力により、孔内に集められる凝結物が、循環する環状スペースに圧縮され、そこから凝結物、特に水を簡単に排出することができることになる。
【００２６】
好適には、遠心力の作用によって凝結物を受け入れることができる適切な配置で、各孔に環状スペースを設けることができる。
【００２７】
また好適には、いずれにせよ形成される捕集スペースのそれぞれは、例えば少なくとも１つの孔または少なくとも１つの配管の形式の排出口を介して、凝結物用の引き渡し開口部と連結している。この凝結物用引き渡し開口部は、熱媒体、特に水蒸気用の流出入口と同一とすることができるが、どの場合にも、加熱ローラの端部領域に、および特に加熱ローラの片方または両方のフランジピボットを介して設けられている。
【００２８】
該加熱ローラを介して、温度分布特性の均一性をさらに高めるために、ローラ体には好適には軸に平行に、通常は該ローラ体の中心に孔を通すことができ、該孔を介して熱媒体が、特に水蒸気が、加熱ローラの、またはローラ体の他方端部に案内され、従ってローラ体の両側から一様な温度の均一量の蒸気を作用させることができる。
【００２９】
好適には、本発明に従った加熱ローラの温度は凝結物の排出量を介して調整される。このような調整は、本発明に従った加熱ローラの外部に配置し得る弁調整装置を介して行われる。
【００３０】
通常のタイプ以外の、これまで蒸気で加熱を行ってきたローラは、温度分布特性を非常に不均一なものにすることなく、蒸気量の調整弁を介してローラの温度を制御することはできない。調整弁は、ローラに案内される低下した量の蒸気はすぐにより冷たい所で凝結し、離れたところにある領域には、もはや十分に熱エネルギーが配分されないため、圧力の低下を導く。従って、この離れた領域は冷たいままであり、非常に不均一な温度分布特性となり、同時に、加工すべきロール材料の厚みの範囲およびそれ以上のところに起こり得るローラ直径の偏差はこれと関連している。
【００３１】
確かに、本発明に従ったローラも蒸気の導入を簡単に弁調整することはできないが、本発明に従った加熱ローラの最大稼働温度までの全温度範囲にわたって連続的にローラ温度を制御することが、ローラ外に置かれた弁を介しての上述のような凝結物の排出の制御によって可能となる。
【００３２】
この場合、ローラの表面近くに配置されている孔またはダクトが排出されない、または一部しか排出されない凝結物または水で益々一杯になる。この方法では、孔に溜まる水の量は増加し、凝結する蒸気から熱を受け入れることができる孔の自由表面が減少する。この方法では、孔またはダクト内の凝結物量の増加と共に、ローラはわずかの熱量しか受け入れることができず、従って本発明に従ったローラの熱伝達が流出する凝結物量の制御を介して可能となる。凝結物に落差を生じさせるために、孔またはダクトは中央から外方にむけて少し傾斜させることができる。その場合、孔またはダクトは、軸平行性から約１ｍｍから１０ｍｍまでローラ中央に向けて、または正確に軸に平行に通すことができる。
【００３３】
好適には、孔またはダクトの少なくとも一方端部に、またはそれぞれの孔またはダクトに、捕集スペースの少なくとも１つが、円形に形成された、好適には周辺の孔の直径よりも小さい直径のポケットがあり、その場合、該ポケットは周辺の孔またはダクトに対して外方にずらすことができる。こうすることによって、ローラ表面近くの孔またはダクト中にある凝結物が凝結物に働く遠心力がなくなった場合、ローラの上部範囲における孔またはダクト中の流れにおいて、蒸気を案内する接続配管または接続孔を介して、本発明に従ったローラの下方範囲の孔またはダクト中に流れ込むことを防止することができる。紙ロールを交換する場合に、本発明に従ったローラが停止しているときには、この形式と方法においては、ローラの直径、またはローラの周囲にわたって不均一な温度分布特性につながるように、停止しているローラの下方範囲に過度の凝結物が集まることはできず、従ってローラ体のゆがみや曲げを静止状態においても防止することができる。その場合、蒸気の案内配管は、流出する凝結物のための障害となるよう、捕集スペースに接合するように設けねばならない。
【００３４】
他方、少なくとも本質的に軸に平行な周辺の孔またはダクトは、稼働状態において孔から環状スペースまたはポケットに流れ込む凝結物にとって障害物とならないように、捕集スペースまたは環状スペースまたはポケットに移る必要がある。さらにまた、たとえば少なくとも１つの孔または少なくとも１つの配管の形式となっている流出口におけるこの接続は、ここでも凝結物が形成されないように設けられている。従って、凝結物が通過しなければならない流出配管内には、本質的に凝結物を制限するものは生じない。
【００３５】
しかしながら反対に、本発明に従ったローラがゆっくりと動いている場合に、またはそれが静止状態にあるときに、必要な場合には全量の凝結物を該ローラから排出することが可能でなければならない。
【００３６】
本発明に従ったローラが稼働しているとき、比較的多量の凝結物が生じる限り、不均一な温度分布特性、およびそれによるローラのゆがみや曲がりにつながる可能性のある、本発明に従ったローラの下方域に凝結物が集まることを防止するために、該ローラがゆっくりと動いている場合、または静止状態にある場合、凝結物を少なくとも本質的にとどめておく保留装置、好適には戻り止め弁、チャック弁などを、孔またはダクト内、または各孔またはダクトの端部域との接続スペースまたは接続ダクト内に設けることが有利となる。
【００３７】
場合によっては、捕集スペースに集まる凝結物を、ローラないしは孔またはダクトから熱的に開放するために、各捕集スペースに接続している孔の端部域を断熱材で取り囲むことが必要である。
【００３８】
本発明の実施例であるローラは上記のＲｅｌｅａｓｅ−Ｓｕｐｅｒｋａｌａｎｄｅｒに適用できるだけでなく、１つ以上の層になった合成材料のローラが紙ロールを加熱されたローラに対して押しつけ、その場合の表面温度は通常約１６０−１７０℃よりも高くしてはならない大型ＫａｌａｎｄｅｒまたはソフトＫａｌａｎｄｅｒにも適用することができる。
【００３９】
本発明に従ったローラの特に優れた利点は、既に述べたように、各孔内におよび孔またはローラ体の各所にほぼ同一の蒸気圧が、従ってほぼ同じ温度がかかるというところにある。孔またはローラ体に沿ってほんのわずかでも温度偏差があれば、それはかかる所において蒸気が凝結し、その凝結時にそのエネルギーの大部分を放出し、従ってかかる箇所の温度がまた一様化することにつながる。その場合隣接した箇所で凝結する蒸気はもっと少なく、従って冷たすぎる領域は自動的に加熱される。
【００４０】
好適には蒸気が問題の対象となっている本発明に従った加熱ローラの加熱の場合、流入する蒸気の温度を、蒸気圧の調節弁上に湿りが生じることによって調節することができるという利点もある。このような方法で、本発明に従った加熱ローラに流入可能な蒸気は湿分が添加されたり、または飽和させたりすることができ、従って飽和した場合には、常に加熱蒸気は飽和蒸気として存在している。その他のローラおよび熱媒体の場合、ローラ体を熱媒体が流れる場合、熱媒体の熱放出およびそれによって生じる熱媒体の冷却に続いて、ローラ体を通るロールに沿って温度差が生じ、かかる温度差がロール材料の処理を異なる温度にわたる不均一なものとし、さらにまたローラの形状の精度を低下させ、ロール材料に不利に作用することになる。
【００４１】
以下において、添付の図を参照し、本発明のローラの好適な実施例を説明する。それによって本発明の利点と特徴が更に明らかになる。
【００４２】
図１において、本発明に従って実施された加熱ローラは通常参照符号１０によって特徴づけられている。該ローラは、好適には各側にフランジピボット１２と、円筒状ローラ体またはローラジャケット１４を有しており、ローラジャケットの表面１１はロール材料、特に紙、合成材料などの圧力加工のために利用される。熱媒体はフランジ１２を通るダクトを介して、本発明に従った加熱ローラ１０に流入する。
【００４３】
図１に示した実施例において、生じた水蒸気は接続ダクト２４に導かれ、案内管３６を介して案内された水蒸気の一部は、本発明のローラ１０の中心領域に配置された軸に平行なダクト２０を介して該加熱ローラ１０の他方端部に案内される。該水蒸気は接続ダクト２４を介して捕集スペース２８に達し、該捕集スペース２８で、本発明に従った加熱ローラ１０の稼働時に、すなわち十分な遠心力が生じた時に、凝結水を捕集することができる。
【００４４】
捕集スペース２８は、少なくともおおよそ、好適には本質的に正確に軸に平行な孔またはダクト１６に接続している。捕集スペース２８は、それぞれの孔またはダクト１６に設けることができる。もしくは、またはさらに、すべての孔１６に広範囲に周りを取り囲む捕集スペースを設けることも可能である。
【００４５】
この場合、捕集スペース２８は、固定部材３２を介してローラ体１４と連結するフランジ１２内に設けられる。しかしながら、同様にローラ体１４の端部域にも配置することが可能である。
【００４６】
捕集スペース２８は、設けられた孔の中心軸に対して軸方向にずれている。こうすることによって、ローラがゆっくりと稼働しているとき、または停止しているとき、凝結物が接続ダクト２４を介して本発明の加熱ローラ１０の下方領域に流出し、これによって不均一な温度分布や、直径の偏差、および加工すべきロール材料への悪影響が生じることを防止することができる。捕集スペース２８の直径がより小さく、軸方向にずれていることによって、障害物３８ができ、これによって凝結物のダクト２４を介しての流出が防止される。
【００４７】
本発明に従った加熱ローラ１０内の中央に、軸に平行に配置された孔２０によって、蒸気に一部が、図１または図２に示した、加熱ローラ１０の対向する側の対応のダクト配置のダクトに案内され、そこから反対の方向に孔またはダクト１６へと、および従ってローラ体１４へと導かれ、このようにしてより一様な温度分布が達成される。
【００４８】
孔１６の周辺部、または端部においては、絶縁材３０が配置されており、捕集スペース２８内に溜まる凝結物と断熱している。これによって、フランジピボット１２とローラ体１４の境界にさらに断熱材を設けることができ、例えば流れの障害物３８のローラ体１４に向いている側に設けることが可能である。
【００４９】
稼働時の凝結物の流出を保証するために、捕集スペースと連結している孔または配管２６が設けられている。この配管２６を介して、凝結物は捕集スペース２８から凝結物捕集スペース２２に促され、および捕集スペース２２から凝結物流出ダクトへと促される。この凝結物の移動は、蒸気圧によって行われ、またスペース２２に、従ってダクト１８にかかる低い圧力を介して行われる。フランジ１２に配管２６を配置するために、フランジ１２に半径方向の流路を形成することができ、配管２６は該流路に挿入され、外方に対しては弁３４を介して閉鎖され、流路内に固定されている。
【００５０】
配管２６は開口部２７を有し、該開口部２７は、凝結物の障害物を形成しないように、捕集スペース２８の半径方向該端部まで可能な限り延びている。
【００５１】
孔１６の端部域に、または捕集スペース２８の領域に、本発明のローラ１０が静止しているとき、またはゆっくりと稼働しているときに凝結物が流出すること、および該ローラ１０の下方領域に凝結物が溜まることを防止するために、留置装置、例えば戻り止め弁などを設けることができる。この場合、図１に従った流れの妨害物３８は必ずしも必要ではなく、従って、接続ダクト２４を、捕集スペース２８に直接つなげずに、配管１６と直接つなぐこともできる。
【００５２】
周辺の各孔１６に蒸気を直接導き、各孔１８から配管２６を介して凝結物を個別に排出することに代えて、ローラ端部に周辺のすべての孔と連結しており、蒸気の分布が行われ、本発明に従った方法で凝結物の排出が行われる環状のスペースを設けてもよい。
【００５３】
本発明のローラ１０外に、ダクト１８に連結させて、弁装置を設けてもよく、該弁装置を介して凝結物の排出を制御することができ、従ってローラの温度を制御することができ、上述の流路を介して凝結物を、遠心力および／または蒸気圧および／または外側から加えられる吸引によって排出することができる。
【００５４】
フランジピボット１２にも凝結物捕集スペース２２があり、該スペース２２を介して凝結物が中心軸に置かれたダクト１８に達することができる。
【００５５】
中心軸のダクト１８を設けない場合、これは、両方のフランジピボット１２に設けられている流出入ダクト３６を介して水蒸気を案内することができる場合には、有利である。
【００５６】
図２に、本発明に従って実施された加熱ローラの部分横断面図が示されており、同図から、孔ないしはダクト１６の方にずれた凝結物捕集スペース２８の位置が明らかとなる。
【００５７】
そのほか、図２に示した各部は図１に示されている各部と同じ参照符号で示されている。水平方向にある接続ダクト２４に対して斜めに配置された接続ダクト２４には、捕集スペース２８や、配管２６と連結した部分などの必要部分は、垂直な方向の接続ダクト２４との連結を別個に強調する必要から、図示されていない。
【００５８】
図３には、本発明にしたがったローラ１０の考えられる循環を図示している。流入ダクト４０と、該流入ダクトを制御する蒸気遮断弁４２を介して、本発明の加熱ローラ１０への熱媒体ないしは水蒸気の流入を制御することができる。その場合、本発明の加熱ローラ１０に流入する水蒸気は、圧力が放出された後に、場合によっては部分的に、あるいは完全に飽和状態にされ、従って加熱ローラ１０に導かれる水蒸気は飽和蒸気である。図に示した実施例は、水蒸気が本発明のローラ１０の１つのフランジピボットを介して流入され、水蒸気成分を有するまたは有しない凝結物が、本発明のローラ１０の対向するフランジから除去されることを示している。当然ながらこれらの措置は両方とも本発明のローラ１０の同一のフランジを介して行うことも可能である。流出側では、凝結物用流出ダクト４４には場合によっては蒸気混合装置が設けられる。該循環装置は、周知の方法の一つで動作する凝結物分離装置４６を有する。バイパス弁４８が凝結物分離装置に平行に配置され、例えば安全上の目的から設けられている。さらに、本発明の加熱ローラ１０の熱媒体用循環装置は凝結物制御弁５０を有し、該制御弁を介して、加熱ローラ１０から出る凝結物量を制御することができる。これによって、すなわち本発明の加熱ローラ１０のローラ表面近くの孔１６またはダクト１６中の凝結物の排出が多かれ少なかれ高度に調節されることによって、加熱ローラ１０の連続的温度制御が行われる。多くの凝結物が排出される場合、すなわち凝結物制御弁５０が完全に開放している場合、加熱ローラ１０に流入される蒸気がその熱エネルギーを孔１６表面に完全に放出することができ、孔１６の表面の大部分は凝結物によって覆われ、水蒸気に開放されておらず、水蒸気はその熱エネルギーを孔１６の表面の一部にしか与えることができない。凝結物制御弁５０が完全に閉じている場合には、凝結物はもはや流出せず、孔１６は凝結物でふさがれ、水蒸気流が阻止される。この場合、加熱ローラはその中にとどまっている凝結物
と共にさっそく冷却される。
【００５９】
【発明の効果】
さらに改良された通常のタイプのローラを有し、少なくとも部分的にはガス状の熱媒体で、特に水蒸気で利用できる加熱ローラを提供することができる。
【００６０】
具体的には、本発明によれば以下が提供される：
（１）  ロール状材料のための、特に紙のための加熱ローラ（１０）であり、
円筒状ローラ体（１４）と、
少なくとも１つのフランジピボット（１２）と、
熱媒体のための、特に水蒸気のための少なくとも１つの流出入管（３６）と、
熱媒体を該ローラ体（１４）に導くために、少なくともほぼ軸に平行な、好適には周辺の複数の孔またはダクト（１６）と、を有する加熱ローラにおいて、
熱媒体の、好適には水蒸気の凝結によって生じる凝結物を受け入れるために、加熱ローラ（１０）内に、少なくとも１つの捕集スペース（２８）が、周辺の孔またはダクト（１６）の端部に形成されていることを特徴とする加熱ローラ。
（２）  孔またはダクト（１６）のために、少なくとも１つの接続スペースないしは少なくとも１つの接続ダクト（２４）が設けられていることを特徴とする、項（１）記載の加熱ローラ。
（３）  各捕集スペース（２８）は、ローラ体（１４）の軸方向端部領域の少なくとも一方に、および／またはフランジピボット（１２）の少なくとも１つの領域に取りまいている環状スペースを有していることを特徴とする、項（１）または項（２）記載の加熱ローラ。
（４）  各孔またはダクト（１６）には捕集スペース（２８）が配置されていることを特徴とする、項（１）〜（３）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
（５）  各捕集スペースないしは環状スペース（２８）に合わせて、排出口が、たとえば少なくとも１つの孔または少なくとも１つの配管（２６）の形式で設けられていることを特徴する、項（１）〜（４）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
（６）  熱媒体、特に水蒸気を、加熱ローラ（１０）ないしはローラ体（１４）の他方端部に導くために、特にローラ体（１４）内にダクト（２０）が設けられていることを特徴とする、項（１）〜（５）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
（７）  凝結物の排出量が好適には弁装置を介して制御可能であることを特徴とする、項（１）〜（６）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
（８）  少なくとも１つの孔またはダクト（１６）が、ローラ中心およびローラ軸に対して傾いている、特に軸平行より約１〜１０ｍｍ変位しているか、または正確に軸に平行に通っていることを特徴とする、項（１）〜（７）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
（９）  捕集スペース（２８）の内の少なくとも１つが、孔またはダクト（１６）の少なくとも一端部に、好適には周辺の孔またはダクト（１６）の直径よりも小さい直径の円形に形成されたポケット（２８）を有しており、その場合該ポケット（１８）は孔またはダクト（１６）に対して外方にずれていることを特徴とする、項（１）〜（８）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
（１０）  温度制御を蒸気の圧力の制御によって、好適には引き続いて蒸気で湿らせることによって実施することが可能であることを特徴とする、項（１）〜（９）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
（１１）  少なくともおおよそ軸に平行な、少なくとも６つの周辺孔またはダクト（１６）が配置されていることを特徴とする、項（１）〜（９）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
（１２）  接続スペースないしは接続ダクト（２４）において、各ダクトまたは配管（１６）の端部領域に、溜め置き装置、好適には戻り止め弁などが、凝結物をとどめておくために配置されていることを特徴とする、項（１）〜（１０）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
（１３）  ダクトまたは孔（１６）の端部領域に断熱材（３０）が設けられていることを特徴とする、項（１）〜（１２）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
（１４）  少なくともおおよそ軸に平行なそれぞれの孔またはダクト（１６）の端部領域に、それぞれ少なくとも１つの縮管物材（３８）が、特にローラが静止状態において凝結物を止め置くために、設けられていることを特徴とする、項（１）〜（１３）のいずれか１に記載の加熱ローラ。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に従った加熱ローラの端部域における本発明のローラの軸方向縦断面図であり、
【図２】図２は、加熱ローラの端部域の１つにおける加熱ローラの本発明に従って実施された範囲の要部横断面図であり、
【図３】図３は、本発明に従った加熱ローラに関する蒸気の流入、凝結物の排出についてのフローチャートである。
【図１】
0003706595.tif 000002
【図２】
0003706595.tif 000003
【図３】
0003706595.tif 000004