[发明专利]可加热的压花辊

说明书

技术领域

本发明涉及一种可加热的空心辊，尤其是一种压花辊。

背景技术

已知可电加热的压花辊，它们设有陶瓷加热元件，这些陶瓷加热元件通过夹紧带敷设到辊套上。温度测量从内部进行，能量输入和测量值传输通过滑环进行。温度恒定性在调节的状态下大约为4～5K，在生产起动和停止时温度波动大约15K。

在US 3105133中介绍一种可加热的空心辊，其辊套构成为空心体，该空心体填充有共晶体。共晶体在室温时为固态，而在辊的工作温度时为液态。该空心辊通过设置在该空心辊的内腔中的杆形的电加热元件加热，这些电加热元件轴线平行地设置。为了调节温度，设置构成为双金属开关的测温计，它加入到共晶体中。

在DE 4033986A1中介绍一种可加热的辊，尤其是用于加工带状材料例如纸张，它的辊体具有外周的通道或孔，它们优选轴线平行于辊体地设置。在孔中设置加热元件，这些加热元件在轴向方向上平行于辊体延伸。加热能量从加热元件到辊体的传递通过对流液体实现。

在DE 102005034060A1中介绍一种压延机的加热辊，它用载热介质加热并且具有感应的附加加热装置。借助于附加加热装置可以快速地适配于不同的材料种类，例如不同的纸张种类。通过组合加热能改善热输入的可调节性，因为感应的附加加热装置具有低的热惯性。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有改善的温度调节性的可加热的辊。

上述目的按本发明通过一种可加热的辊达到，它尤其是用于加工带状的材料，它包括空心圆柱形的辊体，辊体在内壁中具有槽形的凹部，用于容纳至少一个加热元件，加热元件与辊体处于导热的接触。

通过在设置于槽形的凹部内的加热元件与辊体之间的导热的接触，实现从加热元件到辊体的非常良好的传热。不需要用于均匀传热和/或用于降低加热元件最大温度的对流液体。

另外，加热元件在槽形的凹部内机械地引导，使得它一方面是可靠地固定的，另一方面能不借助于装配辅助装置容易地装配。

通过从加热元件到辊体的非常良好的传热，另外避免加热元件的过热，因此达到提高的寿命和可靠性。

例如可以设置圆环形的槽，它们在轴向方向上并排地设置。

特别优选的是，槽形的凹部在辊体的内壁中以螺纹通道的形式延伸。因此尤其是降低各个加热元件在辊体内部以及辊体外部的机械的和/或电的安装费用，并且实现辊体的特别均匀的加热。如上面已经说明过的，加热元件已经在装配时在槽中引导，使得可以设定，加热元件在装配时才成型为贴紧在辊体上的螺旋形的加热元件。也无必要将加热元件预成型为螺旋、加入辊体中并然后固定，例如将其嵌入粘胶层或油灰层中。通过将加热元件布置在以螺纹通道形式的槽形凹部中，可以按简单的方式在加热螺旋的相邻的绕圈之间构成恒定的圈距，使得在辊表面上的温度仅具有小的局部偏差。但是也可能的是，通过不恒定的螺纹导程有目的地在辊表面上构成温度曲线，随着螺纹导程的增加，即随着圈距的增加，辊体的平均的表面温度降低；而随着螺纹导程的降低，即随着圈距的降低，辊体的平均的表面温度增加。因此可以设定，在辊体的边缘区域中设置高的螺纹导程，即大的圈距，而在辊体的中间部分中设置低的螺纹导程，即小的圈距，使得在工作使用中在辊体上的温度曲线是基本上恒定的，并且在辊体的边缘区域中的温度上升或者在辊体的中间部分中的温度下降得到避免。试验已经显示，因此尤其是可以避免在辊体的边缘区域中造成的张力，并且因此可以改善压花结果。但是例如也可能，螺纹导程关系与前述实施例相反地构成，此时在工作使用中没有上述措施，辊体的中间段比边缘区域具有较高的温度。

可以设定，加热元件构成为管形的加热元件。加热元件可以优选地具有圆形的横截面，但是它也可以具有其它横截面，例如椭圆形或矩形的横截面。圆形的横截面可以是优选的，因为它对于加热元件围绕其纵轴线的扭转是不敏感的，这对于椭圆形或矩形的横截面例如是不满意的。

另外可以设定，选择用于加热元件的这样的横截面，它对应于槽形凹部的横截面，使得在加热元件的表面与槽形凹部的内侧之间没有气隙。

另外可以设定，在辊体的槽形的凹部中加入导热膏。导热膏优选涉及高导热性的膏状的材料，它由于其稠性能完全填满宏观的和微观的在加热元件的表面与槽形凹部的内侧之间的空隙，并且因此明显提高因导热而提供用于传热的接触面积。按这种方式可以降低加热辊体的能量需求，并且可以避免以热岛形式的局部温度偏差。