感应加热辊以及纺丝拉伸装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及感应加热辊以及纺丝拉伸装置。在感应加热辊中，在抑制辊主体的强度降低的同时，使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。感应加热辊(30)具备：辊主体(31)，具有圆筒状的外筒部(33)以及与外筒部(33)的轴向的一端侧的端部连接的端面部(35)；以及加热器(40)，具有配置在辊主体(31)内部的线圈(41)，通过向线圈(41)供给交流电流，由此外筒部(33)被感应加热，其中，在端面部(35)的内表面中，在径向上在外筒部(33)与加热器(40)之间的区域中，设置有沿着周向延伸的槽部(35a)。

Induction heating roller and spinning and drawing device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感应加热辊以及纺丝拉伸装置
本专利技术涉及感应加热辊以及具备该感应加热辊的纺丝拉伸装置。
技术介绍
例如，专利文献1所记载的感应加热辊为，在由磁性体形成的辊主体的内部配置有具有线圈的加热器，通过向线圈供给交流电流，由此辊主体的外筒部(被加热部)被感应加热。具体而言，在外筒部的轴向的一端侧的端部连接有前盖(以下，称作端面部)，且与外筒部的轴向的另一端侧邻接地配置有磁轭。并且，当向线圈供给交流电流时，产生围绕加热器的铁芯、端面部、外筒部、磁轭一周的交变磁通。于是，通过电磁感应而产生在外筒部沿着周向流动的涡电流，并通过其焦耳热对外筒部进行加热。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭54-106617号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题此处，磁通具有要通过最短路径的性质，因此磁通主要通过外筒部与端面部之间的角部的内侧。因而，在端面部具有一定程度的厚度的情况下，磁通几乎不通过端面部以及外筒部的上述一端侧，无法将辊主体的一端部充分加热。其结果，存在辊主体的外周面(辊表面)的轴向上的温度分布变得不均匀这样的问题。另一方面，如果减小端面部的厚度，则磁通在端面部以及外筒部的一端侧通过，能够促进辊主体的一端部处的发热，因此辊表面的温度分布得到改善。但是，如此一来，存在端面部的刚性变低、辊主体的强度降低这样的问题。鉴于以上的课题，本专利技术的感应加热辊的目的在于，抑制辊主体的强度降低，并且使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。用于解决课题的手段本专利技术的感应加热辊为，具备：辊主体，具有圆筒状的被加热部以及与上述被加热部的轴向的一端侧的端部连接的端面部；以及加热器，具有配置在上述辊主体的内部的线圈，通过向上述线圈供给交流电流，由此上述被加热部被感应加热，上述感应加热辊的特征在于，在上述端面部的内表面中，在径向上的上述被加热部与上述加热器之间的区域中，形成有沿着周向延伸的槽部。根据本专利技术，在端面部通过的磁通以回避槽部的方式绕到轴向的一端侧。因而，能够促进辊主体的一端部处的发热，能够改善辊表面的轴向上的温度分布。此外，由于仅在端面部的内表面的一部分形成槽部，因此端面部的刚性不会大幅度降低。如此，根据本专利技术，能够在抑制辊主体的强度降低的同时，使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。在本专利技术中可以为，上述槽部为在周向上遍及整周地形成的环状构造。通过使槽部成为环状构造，由此能够遍及周向的整周地促进辊主体的一端部处的发热，因此能够有效地使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。在本专利技术中可以为，上述槽部与上述被加热部邻接地形成。当槽部与被加热部邻接时，以回避槽部的方式绕到一端侧的磁通还通过被加热部的一端部。因而，能够促进被加热部的一端部处的发热，能够更有效地使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。在本专利技术中可以为，上述槽部仅形成在上述端面部的内表面中、径向上的上述被加热部与上述加热器之间的区域。通过将形成槽部的范围限定于被加热部与加热器之间的区域，由此能够抑制端面部的刚性降低，进而能够抑制辊主体的强度降低。在本专利技术中可以为，上述槽部在径向的最外侧变得最深。如此，通过使槽部的深度变化，由此能够减小槽部的容积，能够抑制端面部的刚性降低，进而能够抑制辊主体的强度降低。而且，由于槽部在径向的最外侧变得最深，因此在槽部的最深部分绕到一端侧的磁通变得容易在被加热部的一端部通过。因而，能够促进被加热部的一端部处的发热，能够更有效地使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。在本专利技术中可以为，上述端面部中的未形成上述槽部的部分的厚度大于上述被加热部的厚度。如此，能够提高端面部的刚性，且能够提高辊主体的强度。在本专利技术中可以为，上述端面部中的形成有上述槽部的部分的最小厚度小于上述被加热部的厚度。如此，在槽部的最深部分(端面部的厚度最小的部分)通过的磁通，在更靠一端侧通过。因而，能够进一步促进辊主体的一端部处的发热，且能够更有效地使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。在本专利技术中可以为，上述端面部中的形成有上述槽部的部分的最小厚度为3mm以上。如此，能够避免在端面部的厚度变得最小的部分磁通饱和，能够抑制感应加热的加热效率降低。在本专利技术中可以为，上述槽部被非磁性体部件填埋。如此，与槽部仅成为空间的情况相比，能够提高端面部的刚性，且能够提高辊主体的强度。在本专利技术中可以为，还具备非磁性体的均热部件，该均热部件以与上述被加热部的内周面接触的方式配置，轴向的热传导率比上述被加热部的至少内周面的热传导率高，上述均热部件的一部分被作为上述非磁性体部件而插入到上述槽部中。通过设置这样的均热部件，能够更有效地使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。而且，由于能够利用该均热部件来加强槽部，因此较优选。在本专利技术中可以为，上述均热部件由纤维复合材料形成。在纤维复合材料的情况下，通过对纤维的取向进行研究，能够使热传导率、电阻率等物理性质具有各向异性，作为均热部件的材料使用较方便。在本专利技术中可以为，上述均热部件由非磁性体的金属材料形成，该金属材料的热传导率比上述被加热部的至少内周面的热传导率高。在一般情况下，金属材料比纤维复合材料容易加工，因此如果通过金属材料来构成均热部件，则均热部件的成型变得容易。在本专利技术中可以为，上述辊主体在轴向的另一端侧的端部被悬臂支承。在辊主体在另一端侧的端部被悬臂支承的情况下，辊主体的一端部成为暴露于外部气体的自由端，辊表面的温度特别容易降低。因而，能够促进辊主体的一端部处的发热的本专利技术特别有效。本专利技术的纺丝拉伸装置为，具备上述任一项的感应加热辊，其特征在于，在上述辊主体的外周面上沿着轴向排列地卷挂有多根丝线。根据本专利技术，能够使辊表面的轴向上的温度分布均匀化。因而，能够对卷挂于辊主体的多根丝线均匀地进行加热，能够抑制多根丝线的品质产生偏差，能够提高丝线的品质。附图说明图1是表示具备本实施方式的感应加热辊的纺丝牵引机的示意图。图2是本实施方式的感应加热辊的沿着轴向的截面图。图3是表示本实施方式的辊主体以及均热部件的各物理性质的表。图4是表示本实施方式的感应加热辊的局部放大截面图以及辊表面的温度分布的图表。图5是表示感应加热辊的变形例的截面图。图6是表示感应加热辊的变形例的截面图。图7是表示感应加热辊的变形例的截面图。图8是表示以往的感应加热辊的局部放大截面图以及辊表面的温度分布的图表。具体实施方式(纺丝牵引机)对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示具备本实施方式的感应加热辊的纺丝牵引机的示意图。如图1所示，纺丝牵引机1构成为，对于从纺丝装置2连续地纺出的由聚酯等熔融纤维材料固化而形成的多根(在此处为6根)丝线Y，在通过纺丝拉伸装置3进行了拉伸之后，通过丝线卷取装置4进行卷取。另外，在以下，参照在各图中附加的方向进行说明。纺丝装置2通过连续地纺出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应加热辊，具备：/n辊主体，具有圆筒状的被加热部以及与上述被加热部的轴向的一端侧的端部连接的端面部；以及/n加热器，具有配置在上述辊主体的内部的线圈，/n通过向上述线圈供给交流电流，由此上述被加热部被感应加热，/n上述感应加热辊的特征在于，/n在上述端面部的内表面中，在径向上的上述被加热部与上述加热器之间的区域中，形成有沿着周向延伸的槽部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171017 JP 2017-200810;20180223 JP 2018-030816;201.一种感应加热辊，具备：
辊主体，具有圆筒状的被加热部以及与上述被加热部的轴向的一端侧的端部连接的端面部；以及
加热器，具有配置在上述辊主体的内部的线圈，
通过向上述线圈供给交流电流，由此上述被加热部被感应加热，
上述感应加热辊的特征在于，
在上述端面部的内表面中，在径向上的上述被加热部与上述加热器之间的区域中，形成有沿着周向延伸的槽部。


2.如权利要求1所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部为在周向上遍及整周地形成的环状构造。


3.如权利要求1或2所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部与上述被加热部邻接地形成。


4.如权利要求1至3中任一项所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部仅形成在上述端面部的内表面中、径向上的上述被加热部与上述加热器之间的区域。


5.如权利要求1至4中任一项所述的感应加热辊，其特征在于，
上述槽部在径向的最外侧变得最深。


6.如权利要求1至5中任一项所述的感应加热辊，其特征在于，
上述端面部中的未形成上述槽部的部分的厚度大于上述被加热部的厚度。

【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