加热辊及纺丝拉伸装置制造方法及图纸

本发明专利技术的加热辊及纺丝拉伸装置，在设置了与辊主体相比热传导率高且线膨胀系数低的圆筒状均热体的加热辊中，防止由于热膨胀差而产生的间隙而使均热体的均热效果降低。具备：具有圆筒状的被加热部(33)的辊主体(31)，以及与被加热部(33)的内周面(33a)接触地配置、与辊主体(31)相比热传导率高且线膨胀系数低的圆筒状均热体(36)；均热体(36)通过将沿轴向延伸的多个均热片(37)沿周向排列而构成圆筒状，其还具备朝被加热部(33)的内周面(33a)挤压各均热片(37)的挤压机构(40)。

Heating roller and spinning drawing device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热辊及纺丝拉伸装置
本专利技术涉及加热辊及纺丝拉伸装置。
技术介绍
我们知道例如专利文献1中记载的那样，通过使用了线圈的感应加热使辊表面升温的感应加热辊。在这样的感应加热辊中，难以使感应加热产生的发热量在轴向上均匀，辊表面的温度在轴向上容易变得不均匀。于是，在专利文献1所记载的感应加热辊中，在辊主体的表面附近沿轴向延伸地设置有封入了气液两相的热介质的护套室。通过该护套室起加热管的作用，使辊表面的温度在轴向上均匀化。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003－100437号公报专利技术的概要专利技术所要解决的课题在像专利文献1那样将加热管(护套室)设置在辊主体上的结构中，为了配置加热管，不得不使辊主体的厚度加大。结果，辊主体的热容量变大，存在不能够有效地使辊表面升温的问题。于是，本申请专利技术者们正在研究在使热传导性比辊主体高的圆筒状的均热体与被加热部的内周面接触的状态下设置该均热体的技术。通过使与辊主体接触的均热体起加热管的作用，能够使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。并且，由于均热体为圆筒状，因此没有在均热体的径向的内侧设置用来支承均热体的结构的必要，能够使辊主体的厚度变小。结果，能够有效地使辊表面升温。另外，设置有这样的圆筒状的均热体的结构并不局限于感应加热辊，在其他加热方式的加热辊上也有效。作为均热体的材料，可以列举例如热传导性好、而且重量轻的碳纤维复合材料作为候选。但是，碳纤维复合材料的线膨胀系数非常小。因此，感应加热时辊主体会比均热体大地膨胀，在辊主体与均热体之间产生间隙。结果，辊主体与均热体之间传热变得困难，存在不能充分发挥均热体的均热效果的问题。
技术实现思路
鉴于以上课题本专利技术目的在于：本专利技术所涉及的加热辊即使在设置了与辊主体相比热传导率高且线膨胀系数低的圆筒状均热体的情况下，也能防止由于热膨胀差而产生的间隙使均热体的均热效果降低。用于解决课题的手段本专利技术所涉及的加热辊具备：具有圆筒状的被加热部的辊主体，以及与所述被加热部的内周面接触地配置、与所述辊主体相比热传导率高且线膨胀系数低的圆筒状的均热体；其特征在于，所述均热体通过将沿轴向延伸的多个均热片沿周向排列而被构成为圆筒状；所述加热辊还具备朝所述被加热部的内周面挤压所述各均热片的挤压机构。在本专利技术中，圆筒状的均热体由多个均热片构成，各均热片被挤压机构朝被加热部的内周面挤压。因此，即使在加热时辊主体膨胀得比均热体要大，也能够维持各均热片与被加热部的内周面接触了的状态。从而，能够防止均热体的均热效果降低。其中，通过将均热片粘结在被加热部的内周面上等也能够维持均热片与被加热部的内周面接触了的状态。但是，在这种情况下，如果因辊主体与均热体之间的膨胀差而导致产生向轴向、周向的相对移位，则存在粘结等部分被破坏了的可能。为了解决这个问题，在本专利技术中，由于只是朝被加热部的内周面挤压各均热片，因此各均热片可以相对于被加热部沿轴向、周向相对移位，没有上述那样的担忧。在本专利技术中，还具备配置在所述被加热部的径向内侧的线圈，所述被加热部由所述线圈感应加热。在这样的感应加热式的加热辊的情况下，由于使被加热部中的轴向上的温度分布均匀特别困难，因此能够稳固地维持感应加热时均热体的均热效果的本专利技术的意义很大。在本专利技术中，所述均热片在与轴向正交的截面上，径向外侧的表面为圆弧状。通过这样做，由于能够使均热片的径向外侧的表面为沿着被加热部的内周面的形状，因此能够扩大均热片与被加热部的接触面积，能够进一步提高均热效果。在本专利技术中，所述挤压机构配置在轴向上所述均热片的外侧。这样，如果将挤压机构配置在轴向上均热片的外侧，则没有在辊主体的中心部配置挤压机构的必要，容易良好地维持辊主体的旋转平衡。并且，在感应加热式的情况下，能够减少贯穿挤压机构的磁通，相应地，还有能够提高辊主体的加热效率这样的优点。在本专利技术中，轴向上所述均热片的至少一侧的端面为越朝向径向外侧越突出到轴向外侧的锥形面，所述挤压机构沿轴向挤压所述锥形面。根据这样的结构，通过挤压机构沿轴向挤压均热片的锥形面，均热片被朝径向外侧——即被加热部的内周面挤压。从而，即使在将挤压机构配置在轴向上均热片的外侧的情况下，也能够利用简易的结构朝被加热部的内周面挤压均热片。在本专利技术中，所述挤压机构具有：具有与所述锥形面接触、并且与所述锥形面一致的锥形挤压面的中介部件，以及为了利用所述挤压面沿轴向挤压所述锥形面而沿轴向对所述中介部件施力的施力部件。这样，通过将中介部件夹设于施力部件与均热片之间，由于能够利用挤压面稳固地沿轴向挤压锥形面，因此能够更有效地朝被加热部的内周面挤压均热片。在本专利技术中，所述中介部件为与所述各均热片的所有所述锥形面接触的圆环形部件。根据这样的结构，没有为每个均热片设置中介部件的必要，1个中介部件就可以，因此从成本、组装效率的角度来看有利。在本专利技术中，所述施力部件在周向上等间隔地配置有多个。这样做的话，由于能够利用1个中介部件均等地挤压所有的均热片，因此能够朝被加热部的内周面均等地挤压各均热片。在本专利技术中，在轴向上所述均热片的两侧形成有所述锥形面；所述挤压机构仅设置在轴向上所述均热片的一侧；在所述辊主体上形成有锥形的接合面，该锥形的接合面与轴向上所述均热片的另一侧的所述锥形面一致。如果这样地构成，均热片的一侧的锥形面被挤压机构挤压、另一侧的锥形面被来自接合面的反作用力挤压。从而，均热片被均等地向径向外侧挤压，能够使整个均热片良好地与被加热部的内周面接触。并且，通过仅在均热片的单侧设置挤压机构，能够削减零部件数量。在本专利技术中，所述辊主体被悬臂支承；所述挤压机构配置在轴向上支承所述辊主体的基端一侧。在悬臂支承辊主体的情况下，辊主体的顶端部与基端部相比面向外部空气的部分变多，因此容易散热、温度容易下降。于是，通过如上所述将挤压机构配置在辊主体的基端一侧，能够将均热片挤压到顶端一侧使均热片稳固地与辊主体的顶端部接触。从而，经由均热片热量容易传导到辊主体的顶端部，能够阻止辊主体的顶端部温度下降、提高均热效果。在本专利技术中，所述均热体由碳纤维复合材料构成。碳纤维复合材料由于热传导性高且重量轻，因此适合作为均热体的材料。但是，碳纤维复合材料的线膨胀系数非常小，加热时辊主体与均热体之间容易产生间隙。根据本专利技术，由于能够利用挤压机构消除这样的间隙，因此能够将碳纤维复合材料用于均热体。本专利技术所涉及的纺丝拉伸装置为具备上述任一个加热辊的纺丝拉伸装置，其特征在于，在所述加热辊的表面沿轴向排列卷挂有多根丝线。根据本专利技术所涉及的加热辊，能够像上述那样防止均热体的均热效果降低，能够使加热辊表面的轴向上的温度分布均匀化。从而，能够阻止卷挂在加热辊上的多根丝线之间品质上产生偏差，能够生产高品质的丝线。附图说明图1为表示具备本实施方式所涉及的感应加热辊的纺丝牵伸机的示意图。图2为本实施方式所涉及的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热辊，具备：/n具有圆筒状的被加热部的辊主体，以及/n与所述被加热部的内周面接触地配置、与所述辊主体相比热传导率高且线膨胀系数低的圆筒状的均热体；/n其特征在于，/n所述均热体通过将沿轴向延伸的多个均热片沿周向排列而被构成为圆筒状；/n所述加热辊还具备朝所述被加热部的内周面挤压所述各均热片的挤压机构。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171017 JP 2017-2008101.一种加热辊，具备：
具有圆筒状的被加热部的辊主体，以及
与所述被加热部的内周面接触地配置、与所述辊主体相比热传导率高且线膨胀系数低的圆筒状的均热体；
其特征在于，
所述均热体通过将沿轴向延伸的多个均热片沿周向排列而被构成为圆筒状；
所述加热辊还具备朝所述被加热部的内周面挤压所述各均热片的挤压机构。


2.如权利要求1所述的加热辊，其特征在于，还具备配置在所述被加热部的径向内侧的线圈，
所述被加热部由所述线圈感应加热。


3.如权利要求1或2所述的加热辊，其特征在于，所述均热片在与轴向正交的截面上，径向外侧的表面为圆弧状。


4.如权利要求1～3中的任一项所述的加热辊，其特征在于，所述挤压机构配置在轴向上所述均热片的外侧。


5.如权利要求4所述的加热辊，其特征在于，轴向上所述均热片的至少一侧的端面为越朝向径向外侧越突出到轴向外侧的锥形面，
所述挤压机构沿轴向挤压所述锥形面。


6.如权利要求5所述的加热辊，其特征在于，所述挤压机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：加贺田翔，森永辽，
申请(专利权)人：日本TMT机械株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP