(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料からなる長尺片の複数を、前記長尺片の長手方向を互いに平行にして円周方向に沿って並べて互いに連結して円筒状のローラを構成し、前記各長尺片を、この長尺片が連結されることによって、隣合う長尺片間に中空部が長尺片の長手方向に沿って形成される形状とし、前記中空部を、気液二相の熱媒体が封入されるジャケット室としてなり、前記ローラの内部に誘導発熱機構を配置してなる誘導発熱用ローラ装置。
【請求項２】
隣接のジャケット室の側壁に互いのジャケット室内に連通する貫通孔を形成した請求項１に記載の誘導発熱用ローラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は誘導発熱用ローラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように誘導発熱ローラ装置は、外部の駆動源によって回転されるローラと、このローラの内部に配置される、鉄心と誘導コイルとからなる誘導発熱機構とによって構成される。通常ローラは鋳鉄のような磁性材料によって製作され、またその肉厚部分には、ジャケット室として、軸心方向に沿って延びる孔が、ローラの円周方向に沿って複数設けられる。そしてその内部に気液二相の熱媒体が封入される。
【０００３】
このような従来構成のローラによると、その肉厚部分にジャケット室としての孔を設ける必要があり、そのため肉厚の大きいローラを使用しなければならないので、ローラの重量化は避けられず、しかもその孔加工が極めて面倒であった。これに代えてローラの内周面に、熱媒体を封入した複数のヒートパイプを固着した構成も提案されている。これによれば孔加工を必要としないとしても、ローラとヒートパイプとを用意しなければならない不便がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ローラとして、孔加工を必要としないジャケット室を備え、かつ軽量化を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁性材料からなる長尺片の複数を、前記長尺片の長手方向を互いに平行にして円周方向に沿って並べて互いに連結して円筒状に構成して、これをローラとし、前記各長尺片を、この長尺片が連結されることによって、隣合う長尺片間に中空部が長尺片の長手方向に沿って形成される形状とし、前記中空部を、気液二相の熱媒体が封入されるジャケット室としてなることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、長尺片を並設して円筒状とすることによってローラが構成される。すなわち長尺片のみによってローラを構成するようにしている。そして並設された長尺片間に形成される中空部をジャケット室として利用する。したがってローラ自体はジャケット室を肉厚部分に孔を開けて設ける必要がないので軽量化されるし、ジャケット室のための孔加工をなんら必要としないようになる。またローラとジャケット室のためのヒートパイプとの両方を個々に用意する必要はない。また、隣接のジャケット室の側壁に互いのジャケット室内に連通する貫通孔を形成しておくと、すべてのジャケット室の内部の熱媒体の相変化の均一性を促進させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１は片持式の誘導発熱ローラ装置の全体を示すもので、１は内部を中空としたローラ、２はローラ１の一方の開口面を閉塞するようにしてローラ１に固定された閉塞板、３は他方の開口面を閉塞するようにしてローラ１に固定された閉塞リング、４は固定盤、５は閉塞板２の中央に先端が固定されている駆動軸で、ローラ１の内部を通って外側に引出されており、所要の駆動源によって回転駆動される。６は、誘導コイル７と、この誘導コイル７が巻装されている鉄心８とによって構成されている誘導発熱機構で、固定盤４に取り付けられて固定されてある。
【０００９】
本発明によるローラ１は、次のようにして構成されている。すなわち図１におけるローラ１の横断面の一部を示したのが図２、図３であり、これから理解されるように、上壁２５と、脚壁２６とによって断面をＴ字状に形成した磁性材料からなる長尺片２７の複数を、各長尺片２７をその上壁２５が交互にその上下関係を逆にして順次並べ、互いに溶接により、あるいは銀蝋材などにより連結固着し、断面を方形状とする中空部２９の複数によって筒状に構成されている。この中空部２９をジャケット室として利用する。隣合う中空部を連通する連通孔は脚壁２６に形成する。
【００１０】
中空部２９の上壁２８は、得ようとしているローラの周面の円弧に対応する円弧面とされている。また下壁も上壁２８の円弧と同心円の円弧面としてある。更に両側壁２６は前記した得ようとするローラの周面の円の半径方向に沿うように傾斜している。中空部２９の内部には気液二相の熱媒体が封入される。
【００１２】
実際には中空部２９の開口している両端面は密封される必要がある。そのためには閉塞板２、閉塞リング３を利用してローラ１の両端面を閉塞して密封する。この場合閉塞板２に環状溝１５を、また閉塞リング３にも環状溝１６を設けておき、各環状溝１５、１６が各中空部２９の各端面に向い合うようにしておけば、各環状溝１５、１６を介して各中空部２９の内部同志が連通し合うようになる。
【００１３】
この連通によってすべての中空部２９の内部の熱媒体の相変化が均一となって都合がよい。なおこの連通を更に促進させるために中空部２９の両側壁２６に貫通孔１７（図９参照）を設け、この貫通孔１７を介して中空部２９の内部同志を連通し合うようにしてもよい。
【００１４】
このようにして構成されるローラ１を使用する誘導発熱ローラ装置は、通常のこの種装置となんら異なることなく、誘導発熱機構６によって誘起した交番磁束により磁性材料からなる長尺片２７が誘導発熱し、また中空部２９の内部の熱媒体の気相、液相の相変換により、ローラ１の温度が均一化される。したがってローラ１の表面に接する負荷は均一に加熱されるようになる。
【００１８】
図４、図５は他の実施形態を示すもので、上壁３１と、下壁３２と、両壁をつなぐ脚脚３３とによって断面を工字状に形成した磁性材料からなる長尺片３４を使用した例である。上壁３１の表面３５は、図２に示す上壁２８と同じように、得ようとしているローラの周面の円弧に対応する円弧面とされている。
【００１９】
各長尺片３４を順次並べていけば、筒状に構成されるし、また隣合う長尺片３４の上壁３１の半分と脚壁３３とによって囲まれる中空部３６が形成される。この中空部をジャケット室として利用する。隣合う中空部を連通する連通孔は脚壁３３に形成する。
【００２０】
図６、図７はさらに他の実施形態を示すもので、この実施形態は、上壁４１と、下壁４２と、両壁をつなぐアーク壁４３とによって、断面をＵ字状に形成した磁性材料からなる長尺片４４を使用した例である。各長尺片４４をすべて同じ向きに順次並べていけば、筒状に構成される。またひとつの長尺片４４とその隣の長尺片４４のアーク壁４３とによって囲まれる中空部４５が形成されるようになる。この中空部をジャケット室として利用する。隣合う中空部を連通する連通孔は壁４３に形成する。なおこの実施形態において、断面をＵ字状とするのに代えて、これをコ字状に形成してもよい。
【００２１】
図８、図９はさらに他の実施形態を示すもので、この実施形態は、上壁５１と、下壁５２と、両壁をつなぐ連結壁５３とによって断面をＺ字状に形成した磁性材料からなる長尺片５４を使用した例である。上壁５１の表面５５は、図２に示す中空部２９の上壁２８と同じように、得ようとしているローラの周面の円弧に対応する円弧面とされている。
【００２２】
各長尺片５４を順次並べていけば、筒状に構成されるし、また隣合う一方の長尺片５４の上壁５１と連結壁５３と、他方の長尺片５４の下壁５２とその連結片５３とによって囲まれる中空部５６が形成される。この中空部をジャケット室として利用する。隣合う中空部を連通する連通孔１７は連結壁５３に形成する。
【００２３】
なお本発明のローラは、図１に示す片持式の誘導発熱ローラ装置のみに使用するものではなく、誘導発熱機構を支持する支持ロッドをローラの両端に引出して両持式とした誘導発熱ローラ装置にも使用できることはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、長尺片によってローラを構成し、並設された長尺片間に形成される中空部をジャケット室とするようにしているので、ジャケット室を肉厚部分に設けるローラに比較して軽量となるし、またジャケット室のための孔加工をなんら必要としないし、更にローラとジャケット室のためのヒートパイプとの両方を別個に用意する必要はなくなり、構成が簡単となるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のローラを使用した誘導発熱ローラ装置の断面図である。
【図２】  本発明の一実施形態のローラの部分断面図である。
【図３】  図２に示す中空管の一部を省略した斜視図である。
【図４】  本発明の他の実施形態のローラの部分断面図である。
【図５】  図４に示す中空管の一部を省略した斜視図である。
【図６】  本発明の更に他の実施形態のローラの部分断面図である。
【図７】  図６に示す中空管の一部を省略した斜視図である。
【図８】  本発明の更に他の実施形態のローラの部分断面図である。
【図９】  図８に示す中空管の一部を省略した斜視図である。
【符号の説明】
１  ローラ
６  誘導発熱機構
２７，３４，４４，５４  長尺片
２９，３６，４５，５６  中空部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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