温度センサー保護管付熱処理ローラ
【課題】 ローラ本体の周壁内に、ローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる気液二相の熱媒を封入するジャケット室が周方向に複数設けられた熱処理ローラにおいても、表面温度を検出する温度センサーを簡単に装着することができるようにすること。
【解決手段】 ローラ本体１の周壁内に、ローラ本体１の端面で開口し、ジャケット室１１に連通する孔１ａを明け、前記孔１ａに、一端を開口し他端を閉塞する保護管１８を、閉塞端１８ａを先頭に挿入し、前記保護管１８の開口端の外周と前記ローラ本体１の開口端１ｂの内周との間を溶接などで密封固着し、温度検出素子とリード線をコ字状の鋼管内に配置した温度センサー１９を、前記保護管１８内と回転軸２の中空孔２ａ内に挿入してローラ本体１に温度センサー１９を取り付ける。
【解決手段】 ローラ本体１の周壁内に、ローラ本体１の端面で開口し、ジャケット室１１に連通する孔１ａを明け、前記孔１ａに、一端を開口し他端を閉塞する保護管１８を、閉塞端１８ａを先頭に挿入し、前記保護管１８の開口端の外周と前記ローラ本体１の開口端１ｂの内周との間を溶接などで密封固着し、温度検出素子とリード線をコ字状の鋼管内に配置した温度センサー１９を、前記保護管１８内と回転軸２の中空孔２ａ内に挿入してローラ本体１に温度センサー１９を取り付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温度センサー保護管付熱処理ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転するローラの表面に被処理物を当接し、その被処理物を所定の温度に加熱したり、加熱された被処理物を所定の温度に奪熱することは一般的に行われている。このような加熱あるいは奪熱などの熱処理するローラでは、ローラの表面を所定の温度に維持するためにローラの表面近くの肉厚内に温度検出素子を配置する場合がある。
【０００３】
図２は、このような熱処理をする熱処理ローラの一例を示すもので、１はローラ本体で、これに回転駆動軸２が連結されており、軸受ケース３の軸受４によって回転自在に支持されている。軸受ケース３には固定盤５がねじ６によって固定されており、固定盤５はローラ本体１の開口面にこれを覆うように相対して配置されている。
【０００４】
固定盤５には、熱源となるローラ本体１と同軸の誘導コイル７などからなる磁束発生機構８が支持されている。なお、鉄心を使用する場合には誘導コイルを巻装した鉄心を固定盤５に固定すれば良い。このローラでは、誘導コイル７を交流電流で励磁すると、ローラ本体１の周壁に電流が誘起して発熱する。
【０００５】
ローラ本体１の周壁１０内に、軸心方向と同方向に沿って伸びるジャケット室１１が周方向に複数設けられており、その各ジャケット室１１の内部に気液二相の熱媒が封入されている。各ジャケット室１１の両端部は、ローラ本体１の円周方向に沿って環状に形成された連通孔１２と連通している。
【０００６】
そして、図３に示すようにローラ本体１の端部には、ローラ本体１の端面から連通孔１２の下方を通り、隣り合うジャケット室１１の間に到達する傾斜した温度検出素子挿入穴１３が形成され、その温度検出素子挿入穴１３にリード線１７に接続した温度検出素子１６が挿入され、リード線１７はローラ本体１の端面から導出されている。
【特許文献１】特開２０００−３６３７８号公報
【０００７】
従来、ローラ本体１の端面から導出したリード線１７は、ローラ本体１の端面に適宜固定した後、中空の回転駆動軸２内を挿通し、回転駆動軸２に取り付けた例えば回転変成機の回転側の１次コイルに接続し、回転変成機の固定側の２次コイルから温度検出信号を導出し、この温度検出信号に基づいて誘導コイル７を励磁する電流を調整し、ローラ本体１の表面の温度を所定の温度に維持している。
【０００８】
しかし、以上のようにローラ本体１の端面から斜め方向に連通溝１２やジャケット室１１を突き抜けないように温度検出素子挿入穴１３を形成するには、慎重さを要しその穴を形成する作業がきわめて面倒で手間がかかるといった問題があった。また、リード線を回転駆動軸内に挿通する作業もきわめて面倒で手間がかかるといった問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、ローラ本体の周壁内に、ローラの軸心方向と同方向に沿って伸びる気液二相の熱媒を封入するジャケット室が周方向に複数設けられた熱処理ローラにおいても、表面温度を検出する温度検出素子を簡単に任意の位置に装着することができるようにし、斯かる問題を解消する点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、熱処理ローラのローラ本体の周壁内に、ローラ本体の端面で開口し、ローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる孔を明け、前記孔内に一端を開口し他端を閉塞する保護管を、閉塞端を先頭に挿入し、前記保護管の開口端の外周と前記ローラ本体の開口端の内周との間を密封固着し、前記保護管内に温度センサーを収納してなることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
発明では、ローラ本体の周壁内に、一端を開口し他端を閉塞する保護管を挿入し、その保護管の開口端の外周とローラ本体の端面とを封着固定するので、ローラ本体の周壁内に気液二相の熱媒体を封入するジャケット室や環状の連通溝の存在を考慮することなく、温度検出素子を収納する穴を簡単に形成することができ、また、温度検出素子をローラ本体の軸心方向の任意の位置に設置することができる。さらに温度センサを、温度検出素子とこの温度検出素子に接続されたリード線とをコ字状に折り曲げた一本の鋼管内に収納した構成とすれば、その鋼管を保護管内とローラ本体の回転軸内へ一度に挿入することができ、温度検出素子の装着やリード線の引き出しに手間がかからず、簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ローラ本体の周壁内に、ローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる気液二相の熱媒を封入するジャケット室が周方向に複数設けられた熱処理ローラにおいても、表面温度を検出する温度センサーを簡単に装着することができるようにする目的を、ローラ本体の周壁内に、一端を開口し他端を閉塞する保護管を挿入し、その保護管の開口端の外周とローラ本体の端面とを密封固定し、その保護管内に温度センサーを収納することにより実現した。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例に係る温度センサー保護管付熱処理ローラの部分断面図である。図１において、１はローラ本体であり、図２に示すローラ本体と同様に、周壁の内部に複数の気液二相の熱媒体を封入するジャケット室１１が周方向に複数設けられており、各ジャケット室１１はローラ１の軸心方向に沿って延び、その両端部において連通する環状の連通溝１２が周壁の内部に形成されている。ローラ本体１には端面で開口する孔１ａが形成され、その孔１ａは連通溝１２およびジャケット室１１と直線状に連通している。
【００１４】
１８は一端１８ａを閉塞した直管型の保護管で、閉塞端１８ａを先頭にローラ本体１の端面で開口する孔１ａを通し、ジャケット室１１に挿入され、保護管１８の開口端の外周とローラ本体１の孔１ａの開口端１ｂの内周との間を溶接又はロー付けなどで密封固着されている。この密封固着のより連通溝１２およびジャケット室１１内の気液二相の熱媒体が外部へ漏れることは防止される。
【００１５】
２はローラ本体１を固定した回転駆動軸で、端面で開口し軸心に沿って伸びる貫通孔２ａが形成されている。回転駆動軸２の端部は、図２に示す回転駆動軸２と同様に軸受ケース３の軸受４によって回転自在に支持され、図示しないモータにより回転駆動する。また、その端部には図示しない温度検出信号を固定側へ導出する回転変成機の回転側の１次コイルが固定されている。
【００１６】
１９は温度センサーであり、温度センサー１９はコ字状の鋼管内部に、鋼管に沿って温度検出素子とこの温度検出素子に接続したリード線を収納して構成され、温度検出素子はコ字状の鋼管の一方の先端部内に配置され、リード線は鋼管の他方の端部から導出されている。そして、鋼管のリード線を導出した後端を回転駆動軸２の開口からその内部に挿入するとともに、鋼管の温度検出素子を配置した先端を保護管１８の開口から保護管１８内へ挿入し、ローラ本体１への温度センサーの取付を終了する。これにより、温度検出素子は所望の位置に配置され、温度検出素子に接続したリード線は、回転駆動軸に取付けたたとえば回転変成機の１次コイルの位置まで簡単に配線することができる。なお、符号２１はローラ本体１の端面を覆う蓋であり、符号２０は管継ぎ手である。
【００１７】
以上の実施例では、保護管１８をジャケット室１１内に配置しているが、別途ローラ本体の周壁内に、ローラ本体の端面で開口し、ローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる孔を形成し、その孔内に保護管を配置するようにしてもよい。また、実施例では、ローラ本体を片端で支持する、いわゆる片持ち式の誘導発熱ローラであるが、両持ち式の誘導発熱ローラであってもよく、さらに誘導発熱ローラのみならず加熱源をヒータあるいは熱媒流体とする加熱又は奪熱ローラであってもよい。さらに、両持ち式のローラでは、両側の端面で開口する保護管を設けるようにしてもよく、さらにまた、温度センサーは鋼管内に収納したものに限られるものでない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例に係る温度センサー保護管付熱処理ローラの一部断面図である。
【図２】誘導発熱ローラの一例を示す断面図である。
【図３】従来の温度センサーを装着したローラの断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ 熱ローラ本体
１ａ 保護管挿入孔
２ 回転駆動軸
１１ ジャケット室
１２ 環状の連通孔
１８ 保護管
１９ 温度センサー
【技術分野】
【０００１】
本発明は温度センサー保護管付熱処理ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転するローラの表面に被処理物を当接し、その被処理物を所定の温度に加熱したり、加熱された被処理物を所定の温度に奪熱することは一般的に行われている。このような加熱あるいは奪熱などの熱処理するローラでは、ローラの表面を所定の温度に維持するためにローラの表面近くの肉厚内に温度検出素子を配置する場合がある。
【０００３】
図２は、このような熱処理をする熱処理ローラの一例を示すもので、１はローラ本体で、これに回転駆動軸２が連結されており、軸受ケース３の軸受４によって回転自在に支持されている。軸受ケース３には固定盤５がねじ６によって固定されており、固定盤５はローラ本体１の開口面にこれを覆うように相対して配置されている。
【０００４】
固定盤５には、熱源となるローラ本体１と同軸の誘導コイル７などからなる磁束発生機構８が支持されている。なお、鉄心を使用する場合には誘導コイルを巻装した鉄心を固定盤５に固定すれば良い。このローラでは、誘導コイル７を交流電流で励磁すると、ローラ本体１の周壁に電流が誘起して発熱する。
【０００５】
ローラ本体１の周壁１０内に、軸心方向と同方向に沿って伸びるジャケット室１１が周方向に複数設けられており、その各ジャケット室１１の内部に気液二相の熱媒が封入されている。各ジャケット室１１の両端部は、ローラ本体１の円周方向に沿って環状に形成された連通孔１２と連通している。
【０００６】
そして、図３に示すようにローラ本体１の端部には、ローラ本体１の端面から連通孔１２の下方を通り、隣り合うジャケット室１１の間に到達する傾斜した温度検出素子挿入穴１３が形成され、その温度検出素子挿入穴１３にリード線１７に接続した温度検出素子１６が挿入され、リード線１７はローラ本体１の端面から導出されている。
【特許文献１】特開２０００−３６３７８号公報
【０００７】
従来、ローラ本体１の端面から導出したリード線１７は、ローラ本体１の端面に適宜固定した後、中空の回転駆動軸２内を挿通し、回転駆動軸２に取り付けた例えば回転変成機の回転側の１次コイルに接続し、回転変成機の固定側の２次コイルから温度検出信号を導出し、この温度検出信号に基づいて誘導コイル７を励磁する電流を調整し、ローラ本体１の表面の温度を所定の温度に維持している。
【０００８】
しかし、以上のようにローラ本体１の端面から斜め方向に連通溝１２やジャケット室１１を突き抜けないように温度検出素子挿入穴１３を形成するには、慎重さを要しその穴を形成する作業がきわめて面倒で手間がかかるといった問題があった。また、リード線を回転駆動軸内に挿通する作業もきわめて面倒で手間がかかるといった問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、ローラ本体の周壁内に、ローラの軸心方向と同方向に沿って伸びる気液二相の熱媒を封入するジャケット室が周方向に複数設けられた熱処理ローラにおいても、表面温度を検出する温度検出素子を簡単に任意の位置に装着することができるようにし、斯かる問題を解消する点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、熱処理ローラのローラ本体の周壁内に、ローラ本体の端面で開口し、ローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる孔を明け、前記孔内に一端を開口し他端を閉塞する保護管を、閉塞端を先頭に挿入し、前記保護管の開口端の外周と前記ローラ本体の開口端の内周との間を密封固着し、前記保護管内に温度センサーを収納してなることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
発明では、ローラ本体の周壁内に、一端を開口し他端を閉塞する保護管を挿入し、その保護管の開口端の外周とローラ本体の端面とを封着固定するので、ローラ本体の周壁内に気液二相の熱媒体を封入するジャケット室や環状の連通溝の存在を考慮することなく、温度検出素子を収納する穴を簡単に形成することができ、また、温度検出素子をローラ本体の軸心方向の任意の位置に設置することができる。さらに温度センサを、温度検出素子とこの温度検出素子に接続されたリード線とをコ字状に折り曲げた一本の鋼管内に収納した構成とすれば、その鋼管を保護管内とローラ本体の回転軸内へ一度に挿入することができ、温度検出素子の装着やリード線の引き出しに手間がかからず、簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ローラ本体の周壁内に、ローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる気液二相の熱媒を封入するジャケット室が周方向に複数設けられた熱処理ローラにおいても、表面温度を検出する温度センサーを簡単に装着することができるようにする目的を、ローラ本体の周壁内に、一端を開口し他端を閉塞する保護管を挿入し、その保護管の開口端の外周とローラ本体の端面とを密封固定し、その保護管内に温度センサーを収納することにより実現した。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例に係る温度センサー保護管付熱処理ローラの部分断面図である。図１において、１はローラ本体であり、図２に示すローラ本体と同様に、周壁の内部に複数の気液二相の熱媒体を封入するジャケット室１１が周方向に複数設けられており、各ジャケット室１１はローラ１の軸心方向に沿って延び、その両端部において連通する環状の連通溝１２が周壁の内部に形成されている。ローラ本体１には端面で開口する孔１ａが形成され、その孔１ａは連通溝１２およびジャケット室１１と直線状に連通している。
【００１４】
１８は一端１８ａを閉塞した直管型の保護管で、閉塞端１８ａを先頭にローラ本体１の端面で開口する孔１ａを通し、ジャケット室１１に挿入され、保護管１８の開口端の外周とローラ本体１の孔１ａの開口端１ｂの内周との間を溶接又はロー付けなどで密封固着されている。この密封固着のより連通溝１２およびジャケット室１１内の気液二相の熱媒体が外部へ漏れることは防止される。
【００１５】
２はローラ本体１を固定した回転駆動軸で、端面で開口し軸心に沿って伸びる貫通孔２ａが形成されている。回転駆動軸２の端部は、図２に示す回転駆動軸２と同様に軸受ケース３の軸受４によって回転自在に支持され、図示しないモータにより回転駆動する。また、その端部には図示しない温度検出信号を固定側へ導出する回転変成機の回転側の１次コイルが固定されている。
【００１６】
１９は温度センサーであり、温度センサー１９はコ字状の鋼管内部に、鋼管に沿って温度検出素子とこの温度検出素子に接続したリード線を収納して構成され、温度検出素子はコ字状の鋼管の一方の先端部内に配置され、リード線は鋼管の他方の端部から導出されている。そして、鋼管のリード線を導出した後端を回転駆動軸２の開口からその内部に挿入するとともに、鋼管の温度検出素子を配置した先端を保護管１８の開口から保護管１８内へ挿入し、ローラ本体１への温度センサーの取付を終了する。これにより、温度検出素子は所望の位置に配置され、温度検出素子に接続したリード線は、回転駆動軸に取付けたたとえば回転変成機の１次コイルの位置まで簡単に配線することができる。なお、符号２１はローラ本体１の端面を覆う蓋であり、符号２０は管継ぎ手である。
【００１７】
以上の実施例では、保護管１８をジャケット室１１内に配置しているが、別途ローラ本体の周壁内に、ローラ本体の端面で開口し、ローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる孔を形成し、その孔内に保護管を配置するようにしてもよい。また、実施例では、ローラ本体を片端で支持する、いわゆる片持ち式の誘導発熱ローラであるが、両持ち式の誘導発熱ローラであってもよく、さらに誘導発熱ローラのみならず加熱源をヒータあるいは熱媒流体とする加熱又は奪熱ローラであってもよい。さらに、両持ち式のローラでは、両側の端面で開口する保護管を設けるようにしてもよく、さらにまた、温度センサーは鋼管内に収納したものに限られるものでない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例に係る温度センサー保護管付熱処理ローラの一部断面図である。
【図２】誘導発熱ローラの一例を示す断面図である。
【図３】従来の温度センサーを装着したローラの断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ 熱ローラ本体
１ａ 保護管挿入孔
２ 回転駆動軸
１１ ジャケット室
１２ 環状の連通孔
１８ 保護管
１９ 温度センサー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ本体の周壁内に、ローラ本体の端面で開口し、ローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる孔を明け、前記孔内に一端を開口し他端を閉塞する保護管を、閉塞端を先頭に挿入し、前記保護管の開口端の外周と前記ローラ本体の開口端の内周との間を密封固着し、前記保護管内に温度センサーを収納してなることを特徴とする温度センサー保護管付熱処理ローラ。
【請求項２】
ローラ本体を回転駆動する回転軸を端面で開口する中空とされ、温度検出素子と該温度検出素子に接続されたリード線とをコ字状に折り曲げた一本の鋼管内に収納してなる温度センサーを、前記回転軸の中空内とローラ本体の周壁内に設けた保護管内に挿入してなることを特徴とする請求項１に記載の温度センサー保護管熱処理ローラ。
【請求項３】
ローラ本体は、そのローラ本体の周壁内にローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる、気液二相の熱媒体を封入するジャケット室を有し、前記ジャケット室内に温度センサーを収納する保護管を挿入してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の温度センサー保護管付熱処理ローラ。
【請求項１】
ローラ本体の周壁内に、ローラ本体の端面で開口し、ローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる孔を明け、前記孔内に一端を開口し他端を閉塞する保護管を、閉塞端を先頭に挿入し、前記保護管の開口端の外周と前記ローラ本体の開口端の内周との間を密封固着し、前記保護管内に温度センサーを収納してなることを特徴とする温度センサー保護管付熱処理ローラ。
【請求項２】
ローラ本体を回転駆動する回転軸を端面で開口する中空とされ、温度検出素子と該温度検出素子に接続されたリード線とをコ字状に折り曲げた一本の鋼管内に収納してなる温度センサーを、前記回転軸の中空内とローラ本体の周壁内に設けた保護管内に挿入してなることを特徴とする請求項１に記載の温度センサー保護管熱処理ローラ。
【請求項３】
ローラ本体は、そのローラ本体の周壁内にローラ本体の軸心方向と同方向に沿って伸びる、気液二相の熱媒体を封入するジャケット室を有し、前記ジャケット室内に温度センサーを収納する保護管を挿入してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の温度センサー保護管付熱処理ローラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２３６７２３（Ｐ２００６−２３６７２３Ａ）
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−４８１６０（Ｐ２００５−４８１６０）
【出願日】平成１７年２月２４日（２００５．２．２４）
【出願人】（０００１１０１５８）トクデン株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２４日（２００５．２．２４）
【出願人】（０００１１０１５８）トクデン株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
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