(57)【要約】【課題】  ローラ本体を、その内部の一点で回転駆動軸に固定支持する誘導発熱ローラ装置において、ローラ本体の発熱有効長を増加すること。【解決手段】  中空のローラ本体１の長手方向の中央部内部にボス部６ａを備えたリブ６を形成し、ボス部６ａに機台４から突出する回転駆動軸３に嵌合固定し、リブ６を挟む両側のローラ本体１内にローラ本体１の長手方向に沿って交番磁束発生機構２と１２を配置する。この配置によりローラ本体１の高速回転を可能にするとともに、ローラ本体の発熱有効長を増加することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機台と前記機台に回転自在に支持された回転駆動軸と、前記回転駆動軸に固定支持され前記回転駆動軸の回転で回転する中空のローラ本体と、前記ローラ本体の中空内に前記ローラ本体の長手方向に沿って配置され一端を前記機台に固定された交番磁束発生機構とを備え、前記交番磁束発生機構が発生する交番磁束により前記ローラ本体を誘導発熱してなる誘導発熱ローラ装置において、前記交番磁束発生機構を前記ローラ本体の長手方向に対して２分割するとともに、２分割した交番磁束発生機構の間で前記回転駆動軸と前記ローラ本体とを固定してなることを特徴とする誘導発熱ローラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導発熱ローラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
誘導発熱ローラ装置は、中空のローラ本体と、そのローラ本体の中空内にローラ本体の長手方向に沿って配置された、鉄心とその鉄心に巻回された誘導コイルからなる交番磁束発生機構とを備え、誘導コイルに交流電圧を印加することにより交番磁束発生機構が発生する交番磁束でローラ本体を誘導発熱するように構成されている。このような誘導発熱ローラ装置のなかには、ローラ本体を、機台から突出してローラ本体の中空内に伸びる回転駆動軸の先端部に固定支持し、交番磁束発生機構を機台に固定した支持部材に固定支持する、いわゆる片持式のものがある。
【０００３】
この方持ち式の誘導発熱ローラ装置は、合成樹脂製の糸の延伸などに使用され、図５に示すようにローラ本体を備えた複数の誘導発熱ローラ装置Ａが一対の各機台２Ａ、２Ｂのそれぞれに千鳥状に設置され、延伸される糸Ｂは各誘導発熱ローラ装置Ａのローラ本体に掛け渡されて順次添纏されていく。糸Ｂが図示する矢印方向に繰り出されていくとき、繰り出されていく方向にある誘導発熱ローラ装置Ａのローラ本体の回転速度が順次早く設定されているので、糸Ｂが各ローラ本体を添纏していく過程で、糸Ｂにテンションが作用して、順次延伸されていく。
【０００４】
図４は、このような誘導発熱ローラ装置Ａの一例の構成を示すもので、この図において、１は中空のローラ本体、２は鉄心２ａとその鉄心２ａに巻回された誘導コイル２ｂからなる交番磁束発生機構、３は図示しないモータに連結された回転駆動軸、４は機台、５は軸受、６は回転駆動軸３を嵌合固定するボス部６ａを備えたリブ、７は交番磁束発生機構２を支持する支持部材、８は誘導コイル２ｂのリード線である。ローラ本体１は、その肉厚内にドリルなどによりローラ本体１の長手方向（回転軸芯に沿う方向）に伸びて形成された密閉孔１ａを周方向に複数有し、各密閉孔１ａの端部はリング状に形成された密閉孔１ｂと連通し、その内部に気液二相の熱媒体が封入されている。
【０００５】
回転駆動軸３は軸受５により回転自在に機台４に支持され、その先端部３ａは機台４から突出してローラ本体１の内部に伸び、ローラ本体１内面に形成されたリブ６のボス部６ａに嵌め合わされて固定されている。すなわちローラ本体１は回転駆動軸３の先端部３ａの一点で固定支持され、回転駆動軸３の回転により回転する。交番磁束発生機構２はローラ本体１の長手方向に沿う所定の長さを有し、機台４に固定された支持部材７に固定されてローラ本体１の中空内に挿入されている。この固定支持により交番磁束発生機構２はローラ本体１の回転に対して静止状態を維持する。
【０００６】
以上のように構成した誘導発熱ローラ装置Ａでは、リブ６がローラ本体１の先端から機台４側に寄せた位置に設けている。すなわちローラ本体１の重心を機台４側に寄せ、ほぼその位置でローラ本体１を支持しているので、ローラ本体１は回転に対して振動しにくく、高速に回転させることができる。
【特許文献１】実公昭６０−３１０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、リブ６をローラ本体１の先端から機台４側に寄せるに従い高速に回転させることが可能となるが、ローラ本体１の長さに対して交番磁束発生機構２の長さが短くなり、交番磁束発生機構２のないローラ本体１の先端部の温度が低下し、ローラ本体１の有効に利用できる長さ範囲が減少する。この減少を密閉孔１ａに封入した気液二相の熱媒体の潜熱移動で補うとしても、全体的に発熱量が少なくローラ本体１の先端部の温度が低くなるという問題がある。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、ローラ本体をその内部の一点で回転駆動軸の先端部により固定支持する誘導発熱ローラ装置において、ローラ本体の発熱有効長さ範囲を増加し、斯かる問題を解消する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る誘導発熱ローラ装置は、機台と前記機台に回転自在に支持された回転駆動軸と、前記回転駆動軸に固定支持され前記回転駆動軸の回転で回転する中空のローラ本体と、前記ローラ本体の中空内に前記ローラ本体の長手方向に沿って配置され一端を前記機台に固定された交番磁束発生機構とを備え、前記交番磁束発生機構が発生する交番磁束により前記ローラ本体を誘導発熱してなる誘導発熱ローラ装置において、前記交番磁束発生機構を前記ローラ本体の長手方向に対して２分割するとともに、２分割した交番磁束発生機構の間で前記回転駆動軸と前記ローラ本体とを固定してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、交番磁束発生機構をローラ本体の長手方向に対して２分割するとともに、２分割した交番磁束発生機構の間でローラ本体を回転駆動軸に固定支持するので、その固定支持位置をローラ本体の重心位置とすることができ、ローラ本体をより高速に回転させることができるとともに、ローラ本体のほぼ全長で誘導発熱が可能となり、有効に利用できる長さ範囲を長くすることができる。また、２分割した交番磁束発生機構の各々の誘導コイルに流す電流を独立に制御し、局部的熱負荷に対する温度補正も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ローラ本体をその内部の一点で回転駆動軸に固定支持する誘導発熱ローラ装置において、ローラ本体の発熱有効長さ範囲を増加する目的を、交番磁束発生機構をローラ本体の長手方向に対して２分割するとともに、２分割した交番磁束発生機構の間で回転駆動軸とローラ本体とを固定支持することにより実現した。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係る誘導発熱ローラ装置の断面図である。なお、図４に示す従来の誘導発熱ローラ装置と対応する部分および同一部分には同一の符号を付している。図１において、１２は鉄心１２ａとその鉄心１２ａに巻回された誘導コイル１２ｂからなる交番磁束発生機構、１７は交番磁束発生機構１２を支持する支持部材、１８は誘導コイル１２ｂのリード線である。
【００１３】
回転駆動軸３を嵌合固定するボス部６ａを備えたリブ６は、ローラ本体１の長手方向の中央部に形成され、ローラ本体１は長手方向の中央位置で回転駆動軸３に支持されている。交番磁束発生機構２は、リブ６よりも後端側（機台４側）のローラ本体１の中空内にローラ本体１の長手方向に沿って配置され、交番磁束発生機構１２は、リブ６よりも先端側のローラ本体１の中空内にローラ本体１の長手方向に沿って配置され配置されている。交番磁束発生機構１２を支持する支持部材１７はローラ本体１の先端を迂回して機台４に伸びるアーム１７ａを有し、その端部は機台４に固定されている。この固定支持により交番磁束発生機構１２はローラ本体１の回転に対して静止状態を維持する。
【００１４】
すなわち、リブ６を挟む部分を除くローラ本体１の全長に交番磁束発生機構が配置され、ローラ本体１の全体の発熱量を多くすることができ、リブ６を挟む部分の発熱量の減少によるその部分のローラ本体１の温度の低下は、密閉孔１ａに封入した気液二相の熱媒体の潜熱移動で補うことができる。
【００１５】
また、図５に示すように合成樹脂製の糸の延伸などに使用する場合、糸Ｂに作用するテンションによってローラ本体１の先端部がテンション方向に向かう応力が発生する。この応力に抗するために交番磁束発生機構２による発熱量を低減、すなわち交番磁束発生機構２の内径を大きくし、回転駆動軸３の径を太くすることも可能である。この場合、交番磁束発生機構２による発熱量を低減する分、交番磁束発生機構１２による発熱量を増加、すなわち交番磁束発生機構１２の内径を小さくし、交番磁束発生機構２による発熱量が低減した分密閉孔１ａに封入した気液二相の熱媒体の潜熱移動で補うことができる。
【実施例２】
【００１６】
図２は、本発明の他の実施例に係る誘導発熱ローラ装置の断面図である。図１に示す実施例と異なる部分は、回転駆動軸３を嵌合固定するボス部６ａを細長く形成し、ローラ本体１の機台４側の端部で回転駆動軸３の先端部３ａをボス部６ａの外周に嵌め合わせた点である。このようにすると交番磁束発生機構２による発熱量の減少を抑制し、回転駆動軸３の径を太くすることができる。
【実施例３】
【００１７】
図３は、本発明のさらに他の実施例に係る誘導発熱ローラ装置の断面図である。図１および図２に示す実施例は、回転駆動軸３は一側の機台４に軸受５を介して支持されているが、本発明は、図３に示すように回転駆動軸３を両側の機台４で支持するものにも適用できる。すなわち、回転駆動軸３はローラ本体１の中空内を貫通し両側の機台４に軸受５を介して支持されている。ローラ本体１は長手方向の中央位置で回転駆動軸３とリブ６を介して固定支持されている。
【００１８】
鉄心２ａと誘導コイル２ｂからなる交番磁束発生機構２は、リブ６よりも一側の機台４側のローラ本体１の中空内にローラ本体１の長手方向に沿って配置され、機台４に固定された支持部材７に固定されている。鉄心１２ａと誘導コイル１２ｂからなる交番磁束発生機構１２は、リブ６よりも他側の機台４側のローラ本体１の中空内にローラ本体１の長手方向に沿って配置され、その側の機台４に固定された支持部材１７に固定されている。ローラ本体１の中空内に挿入されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る誘導発熱ローラ装置の断面図である。（実施例１）
【図２】本発明に係る誘導発熱ローラ装置の断面図である。（実施例２）
【図３】本発明に係る誘導発熱ローラ装置の断面図である。（実施例３）
【図４】従来の誘導発熱ローラ装置の断面図である。
【図５】誘導発熱ローラ装置の使用態様を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ローラ本体
２、１２  交番磁束発生機構
２ａ、１２ａ  鉄心
２ｂ、１２ｂ  誘導コイル
３  回転駆動軸
４  機台
５  軸受
６  リブ
６ａ  ボス部
７、１７  支持部材
【図１】
2005251678.tif 000003
【図２】
2005251678.tif 000004
【図３】
2005251678.tif 000005
【図４】
2005251678.tif 000006
【図５】
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