[发明专利]感应加热辊

说明书

本发明的感应加热辊同时实现辊表面上轴向的温度分布均匀化和辊表面高效地升温。在具备线圈(32)，具有配置在线圈(32)的径向外侧的圆筒状外筒部(33)的辊主体(31)，以及配置在线圈(32)的径向外侧并且外筒部(33)的径向内侧、与外筒部(33)的内周面接触的均热部件(36)的感应加热辊(30)中，轴向上均热部件(36)的热传导率比外筒部(33)的热传导率高、并且在周向上均热部件(36)的电阻率比外筒部(33)的电阻率高。

技术领域

本发明涉及用于丝线加热的感应加热辊。

背景技术

我们知道像例如专利文献1、2中记载的那样，借助使用了线圈的感应加热使辊表面升温的感应加热辊。专利文献1的感应加热辊采用在非磁性体并且是高热传导体的辊主体的内周面形成了作为磁性体的薄膜层的结构。当线圈通电时，辊主体内侧的薄膜层借助感应加热而发热，通过从薄膜层向辊表面的热传导而使辊表面升温。并且，专利文献2的感应加热辊在由碳素钢构成的辊主体的内周面设置导电体。并且，与专利文献1的感应加热辊同样，辊主体内侧的导电体借助感应加热而发热，通过从导电体向辊表面的热传导使辊表面升温。

【专利文献1】日本特开平7－218130号公报

【专利文献2】日本特许第4903327号

如以上所述的那样，专利文献1、2的感应加热辊不是辊主体借助感应加热而直接发热，而是辊主体内侧的部件发热。即，远离想要使其升温的辊表面(辊主体的外周面)的部位发热，因此存在不能够有效地使辊表面升温的问题。

并且，感应加热辊中因感应加热而产生的发热在轴向上不均匀，伴随于此，辊表面的温度在轴向上也不均匀。因此，在将感应加热辊用于丝线加热的情况下，根据丝线与辊表面接触的位置不同，丝线被加热的程度改变了，存在丝线的品质不稳定的风险。这一点，专利文献2的感应加热辊中，在辊主体上设置了封入有气液二相热介质的套管室，该套管室起加热管的作用，通过这样可以认为辊表面的温度在轴向上被一定程度均匀化了。但是，将套管室(加热管)设置在辊主体上的结构中，由于辊主体的厚度增大，因此辊主体的热容量变大，因此辊主体的升温说到底需要大量的热量，使辊表面有效地升温更困难了。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明所涉及的感应加热辊以同时实现辊表面上轴向的温度分布均匀化和辊表面的有效升温为目的。

本发明第1方式具备线圈，具有配置在所述线圈的径向外侧的圆筒状外筒部的辊主体，以及配置在所述线圈的径向外侧并且所述外筒部的径向内侧、与所述外筒部的内周面接触的均热部件；其特征在于，在轴向上所述均热部件的热传导率比所述外筒部的热传导率高、并且在周向上所述均热部件的电阻率比所述外筒部的电阻率高。

本发明第1方式中，以与辊主体的外筒部的内周面接触的方式设置均热部件，使轴向上均热部件的热传导率比外筒部高。因此，均热部件在轴向上的温度分布容易变均匀，即使在与均热部件相接的外筒部，也能够使轴向上的温度分布均匀化。而且，由于周向上均热部件的电阻率比外筒部高，因此电磁感应产生的涡电流在外筒部中流动的比在均热部件中流动的多，促进外筒部中的感应加热。因此，离辊表面(外筒部的外周面)近的部位比均热部件被更多加热，能够有效地使辊表面升温。并且，由于通过设置均热部件能够省略加热管，因此能够减小辊主体的外筒部的厚度。结果，外筒部的热容量变小，整个外筒部的温度容易上升，因此能够效率良好地使作为外筒部的外周面的辊表面升温。这样，根据本发明的第1方式，能够同时实现辊表面上轴向的温度分布均匀化和辊表面有效地升温。

本发明的第2方式具备线圈，具有配置在所述线圈的径向外侧的圆筒状外筒部的辊主体，以及配置在所述线圈的径向外侧并且所述外筒部的径向内侧、与所述外筒部的内周面接触的均热部件；其特征在于：在轴向上所述均热部件的热传导率比所述外筒部的热传导率高，并且所述均热部件的相对磁导率比所述外筒部的相对磁导率低。