感应发热辊装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及感应发热辊装置，尤其涉及具备向辊主体和感应发热机构之间供给雾状的冷却介质的冷却机构的感应发热辊装置。
【背景技术】
[0002]作为这种感应发热辊装置，如专利文献1所示，可以考虑使雾状的冷却介质在辊主体与设在所述辊主体内的感应发热机构之间流通的装置。
[0003]在该感应发热辊装置中，利用雾状的冷却介质与辊主体的内表面接触并蒸发时的汽化潜热、以及雾状的冷却介质在辊主体和感应发热机构之间温度上升时的显热和汽化蒸发时的潜热，能够冷却辊主体。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献1:日本专利公开公报特开2011-108399号
[0006]在此，当从外部对辊主体输入的热量大时，由于辊主体的表面温度要成为高于目标设定值的温度，所以使对感应线圈供给的交流电压最小化，另一方面，连续地供给雾状的冷却介质，将辊主体的表面温度控制为成为所述目标设定值。
[0007]但是，雾状的冷却介质的一部分也对感应线圈的冷却做出贡献，因此当感应线圈的温度成为规定值以下时，雾状的冷却介质会在感应线圈的周围冷凝。于是，会发生感应线圈的绝缘性能劣化等不利情况。
[0008]在此，通过在感应线圈的外表面设置树脂屏障层来保护感应线圈，能够防止在感应线圈的周围冷凝的水(冷凝水)导致感应线圈的绝缘性能降低。
[0009]可是，由于所述树脂屏障层存在缺陷部分、所述树脂屏障层的扩散渗透等，因此将感应线圈从冷凝水完全保护起来是困难的，难以防止感应线圈的绝缘性能降低。
[0010]此外，当辊主体的最高温度为250°C以上时，所述树脂屏障层使用耐热树脂，但是由于会发生热老化，所以考虑用无机水泥代替树脂。
[0011]可是，无机水泥自身并不致密，因此难以防止冷凝水渗透，从而难以防止感应线圈的绝缘性能的降低。
【发明内容】
[0012]本发明是用于解决所述的问题而做出的发明，本发明的主要目的是提供一种感应发热辊装置，能够防止在感应线圈上产生的冷凝，从而能够防止感应线圈的绝缘性能降低。
[0013]S卩，本发明提供一种感应发热辊装置，其包括:辊主体，以转动自如的方式被支承；感应发热机构，设置在所述辊主体的内部，具有使所述辊主体感应发热的感应线圈；冷却机构，将雾状的冷却介质导入所述辊主体和所述感应发热机构之间以冷却所述辊主体；交流电压施加部，对所述感应线圈施加交流电压；以及直流电压施加部，对所述感应线圈施加直流电压。
[0014]按照该感应发热辊装置，由于具有对感应线圈施加直流电压的直流电压施加部，所以通过对感应线圈施加直流电压，能够使感应线圈发出焦耳热。由此，能够加热感应线圈自身，从而能够使感应线圈的周围难以产生冷凝，此外，能够使附着于感应线圈的周围的冷凝水蒸发。
[0015]另外，由于在对感应线圈施加直流电压的情况下辊主体不会感应发热，所以不会影响辊主体的针对目标设定值的温度控制。
[0016]优选的是，所述冷却机构在所述交流电压施加部停止施加交流电压后，将所述雾状的冷却介质导入所述辊主体和所述感应发热机构之间。
[0017]这样，在感应发热机构对辊主体的加热结束后利用雾状的冷却介质进行冷却，所以能够尚效地冷却棍主体。因此，能够提尚对目标设定值的控制响应性。
[0018]优选的是，所述直流电压施加部在所述交流电压施加部停止施加交流电压后，对所述感应线圈施加所述直流电压。
[0019]这样，能够防止感应发热机构对辊主体的加热结束后产生的、感应线圈的温度降低，能够使感应线圈的周围难以产生冷凝，此外，能够使附着于感应线圈的周围的冷凝水蒸发。
[0020]优选的是，所述直流电压施加部施加所述直流电压的时机与所述冷却机构导入所述雾状的冷却介质的时机联动。在此，所谓的“所述直流电压施加部施加所述直流电压的时机与所述冷却机构导入所述雾状的冷却介质的时机联动”，除了包括所述直流电压施加部施加所述直流电压的时机与所述冷却机构导入所述雾状的冷却介质的时机一致的情况以夕卜，还包括一方的时机与另一方的时机错开规定时间的情况。
[0021]这样，能够很好地防止因导入雾状的冷却介质而产生的感应线圈的温度降低。
[0022]按照所述结构的本发明，由于具有对感应线圈施加直流电压的直流电压施加部，所以通过对感应线圈施加直流电压，能够防止在感应线圈上产生的冷凝，从而能够防止感应线圈的绝缘性能降低。
【附图说明】
[0023]图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的感应发热辊装置的结构的图。
[0024]图2是表示与图1为相同实施方式的控制模式的一个例子的图。
[0025]附图标记说明
[0026]100...感应发热辊装置
[0027]2...辊主体
[0028]3...感应发热机构
[0029]32...感应线圈
[0030]4...冷却机构
[0031]51...交流电压施加部
[0032]52...直流电压施加部
【具体实施方式】
[0033]以下参照【附图说明】本发明的感应发热辊装置的一个实施方式。
[0034]本实施方式的感应发热辊装置100，例如用于塑料薄膜、纸、布、无纺布、合成纤维、金属箔等薄片体材料或织物材料、线材等连续材料的连续热处理工序等。
[0035]<1.装置构成>
[0036]具体地说，如图1所示，所述感应发热辊装置100包括:中空圆筒状的辊主体2，以转动自如的方式被支承；感应发热机构3，设置在所述辊主体2的内部；以及冷却机构4，将雾状的冷却介质导入辊主体2和感应发热机构3之间以冷却辊主体2。
[0037]在辊主体2的两端部设有中空的驱动轴21，所述驱动轴21通过滚动轴承等轴承8转动自如地支承在机座9上。此外，辊主体2利用由例如马达等转动驱动机构(未图示)从外部提供的驱动力转动。
[0038]感应发热机构3具备圆筒状铁心31，呈圆筒形状；以及感应线圈32，缠绕在所述圆筒状铁心31的外侧周面上。
[0039]在圆筒状铁心31的两端部设有支承轴33，所述支承轴33分别贯通驱动轴21的内部，通过滚动轴承等轴承10转动自如地支承在驱动轴21上。由此，感应发热机构3在转动的辊主体2的内部，相对于机座9 (固定侧)保持为静止状态。
[0040]此外，外部引线L1与感应线圈32连接，用于施加交流电压等的电源电路5与所述外部引线L1连接。另外，关于电源电路5将在后面进行叙述。
[0041]通过这种感应发热机构3，如果对感应线圈32施加交流电压，则产生交变磁通，所述交变磁通通过辊主体2的侧周壁。利用所述通过，在辊主体2中产生感应电流，辊主体2利用所述感应电流发出焦耳热。
[0042]冷却机构4通过将雾状的冷却介质从形成在辊主体2和感应发热机构3之间的间隙部的轴向的一个端部导入，并且将冷却介质从间隙部的轴向的另一个端部向辊主体2的外部排出，由此冷却辊主体2。另外，所谓的轴向是指辊主体2的转动轴方向，在图1的纸面上为左右方向。
[0043]具体地说，冷却机构4包括:雾生成装置41，将压缩空气和水混合而生成雾状的冷却介质；以及冷却介质导入通道42，把由所述雾生成装置41生成的雾状冷却介质从间隙部的轴向的一个端部导入。所述雾状的冷却介质具有在刚喷射后不会立刻汽化蒸发程度的粒径，并且所述粒径是在雾状的冷却介质和空气一起输送的过程中不会因重力落下、且在流道的弯曲部与壁面碰撞不会液化程度的粒径。具体地说，雾状的冷却介质具有30?100 μ m范围的粒径。
[0044]另外，在向雾生成装置41供给压缩空气的压缩空气供给回路上设有开关阀43，所述开关阀43由控制向雾生成装置41供给压缩空气或停止向雾生成装置41供给压缩空气的电磁阀构成。此外，在向雾生成装置41供给作为冷却介质的水的冷却介质供给通道上设有开关阀44，所述开关阀44由控制向雾生成装置41供给水或停止向雾生成装置41供给水的电磁阀构成。此外，也可以在冷却介质供给通道上设置用于控制冷却介质流量的流量控制阀。此外，尽管图1中没有图示，冷却机构4具有冷却介质排出通道，所述冷却介质排出通道用于将通过了所述间隙部后的冷却介质从轴向的另一个端部向外部排出。
[0045]本实施方式的电源电路5具备:交流电压施加部51，对感应线圈32施加交流电压；以及直流电压施加部52，对感应线圈32施加直流电压。
[0046]交流电压施加部51用于使辊主体2产生感应电流，利用所述感应电流使辊主体2发出焦耳热(感应发热