感应加热辊以及纺丝拉伸装置制造方法及图纸

技术编号:24255125 阅读:14 留言:0更新日期:2020-05-23 01:33
抑制在感应加热辊设置的固定环的发热。感应加热辊(20)具备:辊单元(30);以及配置在辊单元(30)的径向上的内侧的具有线圈(52)的加热器(50)。辊单元(30)具有:具有借助由在线圈(52)流过的电流生成的磁通沿辊单元(30)的轴向通过而被感应加热的外筒部(34)的辊主体(31);具有与外筒部(34)的内周面(34b)接触、且沿轴向延伸、热传导率比至少内周面(34b)高的均热部件(41)的均热部(32);以与外筒部(34)的轴向基端部以及均热部(32)的轴向基端部接触的方式设置的、将辊主体(31)和均热部(32)固定的固定环(33);以及在径向上配置在外筒部(34)与线圈(52)之间、且配置在相比外筒部(34)的中心靠基端侧且相比固定环(33)靠前端侧的位置的第一磁性部件(46)。

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感应加热辊的纺丝拉伸装置。
技术介绍
专利文献1中公开了对丝线进行加温的感应加热辊。感应加热辊具备中空的辊主体和配置在辊主体的径向内侧的线圈。若在线圈流过有交流电流,则会因电磁感应而在辊主体产生涡电流,由于焦耳热而辊主体发热(即、产生感应加热)。并且,该感应加热辊形成为被单侧支承的结构,以便能够供丝线容易地卷挂。一般地,在感应加热辊中,由于难以在轴向上使发热均匀、或在轴向端部容易产生从辊主体朝外部的散热,因此辊主体的轴向上的表面温度的分布难以变得均匀。因此,在专利文献2所记载的感应加热辊中,在辊主体以沿轴向延伸的方式设置有封入有气液二相的热介质的封套室。通过该封套室作为热管发挥功能,改善轴向上的辊主体的表面温度的分布。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-251052号公报专利文献2:日本特开2003-100437号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在辊主体中设置封套室的结构中,需要增大辊主体的径向上的厚度,因此辊主体的热容量变大,辊主体的加热效率变差。因此,本申请专利技术人研究以与辊主体的内周面接触的状态设置比辊主体热传导性高的筒状的均热部件。由此,均热部件发挥热管的作用,因此能够使辊主体的表面温度的分布均匀化。并且,通过将辊主体保持在较薄的状态能够抑制热容量的增大,因此能够对辊主体高效地进行加热。此处,当在像专利文献1所记载的那样被单侧支承的感应加热辊中应用均热部件的情况下,均热部件从形成在辊主体的轴向基端侧的开口插入至辊主体的径向内侧的空間内。此外,例如,在辊主体的轴向基端部安装有用于将辊主体与均热部件固定的环状的固定部件(以下称为固定环)。固定环为了将配置在辊主体的径向内侧的均热部件牢固地固定而相比均热部件朝径向内侧延伸。如上所述,在辊主体的轴向端部,容易产生朝外部的散热,因此表面温度容易降低。因此,本申请专利技术人基于以下的原因,作为固定环的材质应用了作为强磁性体的碳钢。即、为了使得磁通容易通过固定环而使得容易产生涡电流,使辊主体的基端部处的发热量增加,改善辊主体的表面温度的分布,使用了这样的固定环。但是,在该结构中,当实际上使加热器动作时,会产生固定环过度发热、辊主体的基端部的温度变得比轴向中央部的温度高的问题。即、本申请专利技术人发现:在上述结构中,会发生磁通过度地通过相比辊主体朝径向内侧(靠近线圈的一侧)延伸的固定环而过度地产生涡电流,固定环过度发热的情况。本专利技术的目的在于抑制设置于感应加热辊的固定环的发热。用于解决课题的手段第一专利技术的感应加热辊具备:能够旋转的辊单元;以及加热器,配置在上述辊单元的径向上的内侧,且具有线圈,上述感应加热辊的特征在于,上述辊单元具有:辊主体,具有借助由在上述线圈流过的电流生成的磁通沿上述辊单元的轴向通过而被感应加热的圆筒状的被加热部;均热部,具有与上述被加热部的内周面接触、且沿上述轴向延伸、热传导率比上述被加热部的至少上述内周面高的均热部件;固定环,以与上述被加热部的上述轴向上的一方侧的端部以及上述均热部的上述轴向上的上述一方侧的端部接触的方式设置,将上述辊主体和上述均热部固定;以及第一磁性部件,在上述径向上配置在上述被加热部与上述线圈之间,且在上述轴向上配置在相比上述被加热部的中心靠上述一方侧且相比上述固定环靠另一方侧的位置。首先,在本专利技术中,固定环在辊单元的轴向(以下仅称为轴向)上以与被加热部的一端部以及均热部的一端部接触的方式设置,将辊主体和均热部固定。进而,这样的固定环的至少一部分通常处于相比被加热部以及均热部在径向上接近线圈的位置关系。一般地,磁通具有欲集中于磁通所通过的路径中的、磁通容易通过的最短路径的性质,因此,在上述结构中,磁通容易流入固定环。因此,存在容易因感应加热而导致固定环发热的顾虑。因此,在本专利技术中,在相比被加热部靠径向内侧、且相比被加热部的轴向中心靠轴向一方侧且相比固定环靠轴向另一方侧的位置,设置有第一磁性部件。因此,通过适当地配置第一磁性部件,能够新形成磁通容易通过的程度在经由固定环的路径以上的另外的路径。由此,与未配置第一磁性部件的情况相比,能够减少通过固定环的磁通的量,能够抑制固定环中的涡电流的产生。因而,能够抑制设置于感应加热辊的固定环的发热。第二专利技术的感应加热辊的特征在于,在上述第一专利技术中,上述均热部件的相对磁导率比上述固定环的相对磁导率低。在均热部件的相对磁导率低的结构中,磁通难以通过均热部件,因此存在磁通更容易集中于固定环的顾虑。在本专利技术中,在这样的结构中,通过利用第一磁性部件形成磁通容易通过的另外的路径,能够有效地减少通过固定环的磁通的量。第三专利技术的感应加热辊的特征在于,在上述第一或者第二专利技术中,上述第一磁性部件在上述固定环的周向上遍及整周配置。在本专利技术中,与第一磁性部件仅配置在固定环的周向的一部分的情况相比,能够进一步抑制磁通流入固定环的情况。第四专利技术的感应加热辊的特征在于,在上述第一~第三专利技术中的任一专利技术中,上述第一磁性部件与上述被加热部的内周面接触。若磁通难以在第一磁性部件与被加热部之间通过,则存在磁通迂回而流入固定环的顾虑。在本专利技术中,与第一磁性部件并不与被加热部接触的情况(在第一磁性部件与被加热部之间存在间隙的情况)相比,磁通容易在第一磁性部件与被加热部之间通过,因此能够抑制磁通迂回而流入固定环的情况。第五专利技术的感应加热辊的特征在于,在上述第一~第四专利技术中的任一专利技术中,上述第一磁性部件与上述均热部件接触。磁通通过第一磁性部件,由此第一磁性部件也被感应加热。在本专利技术中,由于第一磁性部件与均热部件接触,因此能够使在第一磁性部件产生的热经由均热部件传导至被加热部。因而,能够对被加热部高效地进行加热。第六专利技术的感应加热辊的特征在于,在上述第一~第五专利技术中的任一专利技术中,在上述轴向上,在上述第一磁性部件与上述固定环之间形成有间隙。在本专利技术中,与在第一磁性部件与固定环之间没有间隙的情况(第一磁性部件与固定环相互接触的情况)相比,能够抑制由流过第一磁性部件的涡电流产生的热传递至固定环侧的情况。因而,能够抑制固定环的温度上升。并且,通过形成有间隙,能够使得磁通难以流入固定环侧。第七专利技术的感应加热辊的特征在于,在上述第一~第六专利技术中的任一专利技术中,上述均热部具有:按压部件,在上述均热部件的上述轴向上的上述一方侧排列配置,用于按压上述均热部件;以及施力部件,在上述轴向上配置在上述按压部件与上述固定环之间,对上述按压部件朝上述轴向上的上述另一方侧施力,作为上述第一磁性部件设置有上述按压部件。在本专利技术中,通过按压部件被沿轴向施力,均热部件由按压部件沿轴向按压。因而,能够在轴向上将均热部件牢固地固定。并且,由于按压部件作为第一磁性部件设置,因此,与第一磁性部件和按压部件相独立地设置的情况相比较,能够抑制成本的增大。第八专利技术的感应加热辊的特征在于,在上述第一~第七专利技术中的任一专利技术中,上述加热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应加热辊,具备:/n能够旋转的辊单元;以及/n加热器,配置在上述辊单元的径向上的内侧,且具有线圈,/n上述感应加热辊的特征在于,/n上述辊单元具有:/n辊主体,具有借助由在上述线圈流过的电流生成的磁通沿上述辊单元的轴向通过而被感应加热的圆筒状的被加热部;/n均热部,具有与上述被加热部的内周面接触、且沿上述轴向延伸、热传导率比上述被加热部的至少上述内周面高的均热部件;/n固定环,以与上述被加热部的上述轴向上的一方侧的端部以及上述均热部的上述轴向上的上述一方侧的端部接触的方式设置,将上述辊主体和上述均热部固定;以及/n第一磁性部件,在上述径向上配置在上述被加热部与上述线圈之间,且在上述轴向上配置在相比上述被加热部的中心靠上述一方侧且相比上述固定环靠另一方侧的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171017 JP 2017-200810;20180223 JP 2018-0308161.一种感应加热辊,具备:
能够旋转的辊单元;以及
加热器,配置在上述辊单元的径向上的内侧,且具有线圈,
上述感应加热辊的特征在于,
上述辊单元具有:
辊主体,具有借助由在上述线圈流过的电流生成的磁通沿上述辊单元的轴向通过而被感应加热的圆筒状的被加热部;
均热部,具有与上述被加热部的内周面接触、且沿上述轴向延伸、热传导率比上述被加热部的至少上述内周面高的均热部件;
固定环,以与上述被加热部的上述轴向上的一方侧的端部以及上述均热部的上述轴向上的上述一方侧的端部接触的方式设置,将上述辊主体和上述均热部固定;以及
第一磁性部件,在上述径向上配置在上述被加热部与上述线圈之间,且在上述轴向上配置在相比上述被加热部的中心靠上述一方侧且相比上述固定环靠另一方侧的位置。


2.根据权利要求1所述的感应加热辊,其特征在于,
上述均热部件的相对磁导率比上述固定环的相对磁导率低。


3.根据权利要求1或2所述的感应加热辊,其特征在于,
上述第一磁性部件在上述固定环的周向上遍及整周配置。


4.根据权利要求1~3中任一项所述的感应加热辊,其特征在于,
上述第一磁性部件与上述被加热部的内周面接触。


5.根据权利要求1~4中任一项所述的感应加热辊,其特征在于,
上述第一磁性部件与上述均热部件接触。


6.根据权利要求1~5中任一项所述的感应加热辊,其特征在于,
在上述轴向上,在上述第一磁性部件与上述固定环之间形成有间隙。


7.根据权利要求1~6中任一项所述的感应加热辊,其特征在于,
上述均热部具有:
按压部件,在上述均热部件的上述轴向上的上述一方侧排列配置,用于按压上述均热部件;以及
施力部件,在上述轴向上配置在上述按压部件与上述固定环之间,对上述按压部件朝上述轴向上的上述另一方侧施力,
作为上述第一磁性部件设置有上述按压部件。


8.根据权利要求1~7中任一项所述的感应加热辊,其特征在于,
上述加热器具有第二磁性部件,该第二磁性部件配置在相比上述线圈靠上述径向上的外侧的位置,且以在上述径向上与上述第一磁性部件对置的方式设置。


9.根据权利要求8所述的感应...

【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

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