专利名称：感应式快速加热辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种感应式加热辊，特别是，本实用新型涉及一种能 够快速、均匀地进行加热的感应式加热棍。
背景技术：
随着电子产品的普及，有许多电子产品是需要通过对辊子进行加热来 完成工作的，如，打印机、复印机、塑封机等等。通常情况下对棍子进行加热采用在棍子内设置电热丝或卤素灯的方式实现。图1所示的棍子ioo 就是采用在辊子100中内置卤素灯210对辊子100进行加热的，在这种方 式中，辊子100中间部位的卤素灯210所产生的热量辐射给辊子100，这样， 整个辊子100被加热，在加热过程中辊子100即使不需要加热的部位也被 加热，从而造成热量的损失。此外，由于辊子100是在没有接触卤素灯210 的情况下被预热的，所以会延长辊子100达到预定温度的时间。也就是说， 辊子100的预热时间被延长了。使用感应线圈通电以形成磁场来产生感应热和感应线圈自身的电阻负 荷产生的电阻热来加热辊子100可以减少上述预热时间。但是，当使用感 应线圈加热辊子100时，感应线圈所产生的磁场集中在辊子100的相对的 两端。而辊子100中间部分与其两个端部的磁密度差会使辊子100的加热温度不均匀。因此，需要一种既要减少预热时间又要使辊子ioo的加热温度均匀的加热辊。 发明内容本实用新型的目的包括至少解决上述问题和/或不足并至少提供下面 所述的优点。因此，本实用新型提供了一种既能使辊子的加热温度均匀又 减少预热时间的加热辊。为实现本实用新型的上述目的，感应式快速加热辊包括一个辊子、一个安装在所述棍子内部的加热器，所述加热器包括一个感应线圈，由施加 于所述感应线圈的电压产生的磁场产生的感应热和所述感应线圈的电阻产 生的电阻热加热所述辊子；和至少一个磁芯安装在由所述感应线圈加热的 所述辊子的附近，使所述感应线圈产生的磁场聚集于被加热的所述辊子上。 至少有一个所述磁芯安装在辊子的外部，与被加热的所述辊子的外圆 柱面隔开一个预定的距离，其中，所述磁芯和被加热的所述辊子彼此相对。 所述加热辊，进一步包括一个围住至少一个所述磁芯和所述辊子以阻挡噪 声干扰的阻隔件。至少一个所述磁芯放置于所述辊子内部，并与所述辊子的内圆柱面隔 开一定距离。至少一个所述磁芯沿所述辊子的轴向放置于所述辊子的中心。 至少一个第一磁芯放置于所述辊子的外部，并与内部具有所述感应线圈的所述辊子的外表面隔开一个预先设定的距离；和至少一个第二磁芯放置于至少一个所述辊子内部，并且不与所述辊子接触。 至少一个所述磁芯呈平板状。一个第一磁芯可以放置于所述辊子的右侧附近；和一个第二磁芯可以 放置于所述辊子的左侧附近。所述感应线圈的安装要使其与内部装有所述感应线圈的所述辊子的内 圆柱表面可靠地接触。所述感应线圈与内部装有所述感应线圈的所述辊子一起旋转。进一步在所述感应线圈和内部装有所述感应线圈的所述辊子之间包括 一个绝缘体。所述感应线圈由铜、铝、镍、铁、铬这组材料中选出的至少一种材料 构成。所述辊子还可以是一个筒形零件，所述筒形零件可以由几十微米(Mm) 到几毫米(mm)厚的金属或耐热树脂膜构成，其外圆上叠置有厚度为几百微 米(Mm)到几毫米(mm)厚的橡胶或耐热橡胶构成弹性房，耐热橡胶可以是硅 橡胶。综上所述，本实用新型由于使用了感应线圈式的加热器，相对于使用 卤素灯借助辐射热传递加热辊子的传统加热辊来说，可以改善导热性。因此，可以不考虑加热时间。另外，至少使用一个磁芯将磁场聚集在辊子上 并可以校准和平衡由于辊子的两个端部和中部之间的磁场密度差所产生的 加热温度的偏移。其结果是提高了辊子的加热的效率。本实用新型的其它方案和/或优点，部分将在下面的说明中描述，部分 将从说明中显现，或从本实用新型的实践中获悉。
从下面所述实施方式的说明并参照附图会使本实用新型的这些和/或 其它的方面和优点变得更加清晰和更易于理解。图1是一种普通加热辊的横向剖面示意图；图2是本实用新型第一实施方式的快速感应式加热辊的纵向剖面示意图；图3是本实用新型第二实施方式的快速感应式加热辊的横向剖面示意图；图4是本实用新型第三实施方式的快速感应式加热辊的横向剖面示意图；图5是本实用新型第四实施方式的快速感应式加热辊的横向剖面示意图；图6是本实用新型第五实施方式的快速感应式加热辊的横向剖面示意图；图7是本实用新型第六实施方式的快速感应式加热辊的横向剖面示意图；图8是本实用新型第七实施方式的快速感应式加热辊的纵向剖面示意图；图9是本实用新型第八实施方式的快速感应式加热辊的横向剖面示意图；图10是本实用新型第九实施方式的快速感应式加热辊的横向剖面示意图。
具体实施方式
现对本实用新型实施方式做详细描述，并结合附图加以说明，其中相同的标号代表相同的元件。下面参照附图结合实施方式对本实用新型进行描 述。在下面的描述中，相同的元件，即使在不同的附图中也使用相同的标 号。在描述中所说明的内容，如详细的结构和元件都是为了有助于从广义 上对本实用新型加以理解。因此，很明显，实现本实用新型可以不受这些 内容的限制。公知的功能和结构不做详述，因为这些讲解反而会削弱对本 实用新型的描述。图2是本实用新型第一实施方式快速感应式加热辊的纵剖面图。参看 图2，快速感应式加热辊包括一个辊子210、 一个感应线圈230、 一个绝缘 体240和一个磁芯250。标号260表示由预定材料形成于辊子210外圆柱面 上的覆盖层。覆盖层260可以由耐热材料，如特氟纶构成。辊子210由高导热率的材料制成。尤其是，辊子210可以由铜、铝、 铁或镍制成，或由至少含有两种上述金属的合金制成。辊子210呈管状，其两端与端盖212相连。端盖212由绝缘材料喷射 模塑法制成并在其外部设有端头213，该端头以可导电的方式与感应线圈 230相连，从而向感应线圈230供电。端盖212还包括一个为防止辊子中空 气压力增大的通气孔214，通气孔214的横截面的形状可以是圆形，也可以 是其它的形状。感应线圈230由高温胶固定在辊子210的内圆住面上，因此它可以和 辊子210 —起旋转。通常，感应线圈230是由一个高频绝缘变压器(未示 出)施加的交流电驱动的。感应线圈230引起由施加的交流电产生的磁场 所产生的感应热和由感应线圈230本身的电阻所产生的电阻热。感应线圈230可以由能产生感应热和电阻热的铜、铝、铁和镍中的至 少一种金属制成。此外，感应线圈230可以做成各种形状，如方形、圆形、 椭圆形和带状。绝缘体240包住感应线圈230的外表面，从而在辊子210和感应线圈 230之间起绝缘作用。由于绝缘体240的存在，可以减小感应线圈230所产 生磁场的损失。绝缘体240用具有良好绝缘特性的材料，如人造云母覆盖 于加热器的外表面形成。磁芯250以距辊子210的外圆柱面一定的距离平行于辊子210放置，这样，使感应线圈230所产生的磁场汇聚于辊子210。此外，磁芯250放置 的位置相应于辊子210的中部，以补偿辊子210的中部和端部磁场的密度 差。在辊子210的外部安放磁芯250时，可以有效地减小沿辊子210的长 度方向所产生的磁场密度差。由此，可以准确地控制辊子210的温度。此外，阻隔件280包围住磁芯250和辊子210，可以用于阻挡在磁芯250 和辊子210周围的各个部件所产生的噪音。阻隔件280 —般由钢板制成。 在本实施方式中，加热辊壳体由钢板制成，而不是由也起阻隔件作用的塑 料喷射模塑法制成。作为本实施方式的改进，阻隔件280可以支撑在由塑 料喷射模塑法制成的壳体中。参看图3，按本实用新型第二实施方式的快速感应式加热辊包括一个第 一辊子210'和一个磁芯251。辊子210'的结构和工作方式和图2中的辊 子210相同，因此下^面不再详述。关于感应线圈230、绝缘体240、覆盖层 260和阻隔件280已经在图2的说明中加以描述，因此对本实用新型及其它 实施方式的说明中不再对这些部分加以重复。如图3所示，磁芯251设置于辊子210'的右侧附近。磁芯251具有圆 形截面并附着于阻隔件280上。将磁芯251放置于右侧附近时，则辊子210' 的右侧处可以縮短预热的加热时间。此外，磁场的密度差，尤其在辊子210' 的右侧附近处的密度差可以减小，从而可以控制辊子210'右侧处的温度。参看图4，本实用新型的第三实施方式的加热辊包括相对于辊子210' 对称设置的一对磁芯252。特别是，这对磁芯252分别设置在辊子210'的 左、右两侧处，从而可以有规则地控制辊子210'两侧的温度。参看图5所示的本实用新型第四实施方式， 一对磁芯253都设置在辊 子210'的右侧，这对磁芯253并排放置在辊子210'右侧的附近。由于在 辊子210'的右侧处有这对磁芯253，可以减少辊子210'右侧处的加热时 间，同时，使辊子210'沿长度方向的温度趋向均匀。参看图6，按本实用新型第五实施方式的加热辊包括在棍子210'的右 侧处设置一个具有方形截面的磁芯254。该磁芯254与图3中的磁芯251所 起的作用和效果是相同的。按图7所示的本实用新型第六实施方式，加热辊210'包括一对具有方形截面并分别位于辊子210'的左侧处和右侧处的磁芯255。图8为本实用新型的第七个实施方式的快速感应式加热辊，它包括一 个辊子310，在辊子310的内部安装有一个磁芯350。辊子310包括感应线 圈330和覆盖层360。感应线圈330、绝缘体340和覆盖层360的结构和作 用与图2中所述相同。因此，这里仅描述本实施方式的不同特性，而其它 已知的元件和特性将不在赘述。虽然磁芯350和图2中的磁芯350结构上很相似，但从图8中可看出， 与磁芯250不同的是，磁芯350是放置于第一辊子210的内部。特别是，磁芯250放置于辊子310的内部并且与辊子310的内圆柱面 隔开一个预定的距离。此外，磁芯350具有一个圆形截面。磁芯350由一 个与端盖312相连的支撑件315支撑住，这样，使磁芯350安装于辊子310 的内部却不与辊子接触。在磁芯350放置于辊子310内部时，不需要图2中所示的阻隔件280， 这是因为辊子310本身就可以起到阻隔件280的作用。将磁芯350放置于辊子310中，不需要增大辊子的体积就可以减小在 辊子310所产生的磁场密度差。此外，如图9和10所示本实用新型的第八和第九实施方式， 一个磁芯 351和一对磁芯352可以放置于辊子310内部中一定的位置。按第八实施方 式，磁芯351在偏向于辊子310的下端处安装，这样，当辊子310的下端 作为工作面时，就可以为该工作面提供均匀的加热温度。按第九实施方式，磁芯352都放置于辊子310的下端处附近，这样当 辊子310的下端作为工作面时，就可以使该工作面能尽快预热。第八和第九实时方式描述的磁芯351、 352的横截面均为圆型，但安装 于本实用新型辊子310内部的磁芯的横截面不仅限于圆型，还可以是如第 五、第六实施方式中所描述的方形截面。上述实施方式中的磁芯放置于辊子的内部或外部。但是，磁芯可以既 安装于辊子的内部又安装于外部。上述实施方式中的辊子还可以是一个筒形零件，筒形零件可以由几十 微米(Mm)到几毫米(mm)厚的金属或耐热树脂膜构成，其外圆上叠置有厚度 为几百微米(to)到几毫米(腿)厚的橡胶或耐热橡胶构成弹性层，耐热橡胶可以是硅橡胶。筒形零件的内部结构与上述实施方式基本相同，这里不再 重复描述。从上面的描述中可以看出，按本实用新型的实施方式，加热辊由于使 用了感应线圈式的加热器，相对于使用卤素灯借助辐射热传递加热辊子的 传统加热辊来说，可以改善导热性。因此，可以不考虑加热时间。此外，至少使用一个磁芯将磁场聚集在辊子上并可以校准和平衡由于 辊子的两个端部和中部之间的磁场密度差所产生的加热温度的偏移。其结 果，是提高了辊子的加热的效率。本实用新型借助所述实施方式及附图进行了说明，但很显然，对本领 域的普通技术人员来说，不离开所附的权利要求及其等同物所定义的本实 用新型的精神实质和范围在形式和具体结构上可以做各种改变。
权利要求1.一种感应式快速加热辊，包括一个辊子、一个安装在所述棍子内部的加热器，所述加热器包括一个感应线圈，由施加于所述感应线圈的电压产生的磁场产生的感应热和所述感应线圈的电阻产生的电阻热加热所述辊子，其特征在于，至少一个磁芯安装在由所述感应线圈加热的所述辊子的附近，并使所述感应线圈产生的磁场聚集于被加热的所述辊子上。
2. 按权利要求1所述的感应式快速加热辊，其特征在于，至少有一个 所述磁芯安装于所述辊子的外部，所述磁芯与被加热的所述辊子的外圆柱 面隔开一个预定的距离，使至少一个所述磁芯和被加热的所述辊子彼此相 对。
3. 按权利要求2所述的感应式快速加热辊，其特征在于，进一步包括 围住至少一个所述磁芯和所述辊子以阻挡噪声干扰的阻隔件。
4. 按权利要求1所述的感应式快速加热辊，其特征在于，至少一个所 述磁芯放置于所述辊子的内部，并与所述辊子的内圆柱面隔开一定距离。
5. 按权利要求1所述的感应式快速加热辊，其特征在于，至少一个所 述磁芯放置于所述辊子的中心并沿所述辊子的轴向延伸。
6. 按权利要求1所述的感应式快速加热辊，其特征在于， 一个第一磁 芯放置于所述辊子的外部，并与内部具有所述加热器的所述辊子的外表面 隔开一个预先设定的距离；和一个第二磁芯放置于所述辊子内部，并且不 与所述辊子接触。
7. 按权利要求1所述的感应式快速加热辊，其特征在于， 一个所述第 一磁芯放置于所述辊子的左侧附近；和一个所述第二磁芯放置于所述辊子 的右侧附近。
8. 按权利要求1所述的感应式快速加热辊，其特征在于，至少一个所 述磁芯呈平板状。
9. 按权利要求1所述的感应式快速加热辊，其特征在于，所述加感应 线圈与内部装有所述感应线圈的所述辊子一起旋转。
10. 按权利要求1所述的感应式快速加热辊，其特征在于，所述辊子为 筒形零件，所述筒形零件的外圆上叠置有橡胶或耐热橡胶构成弹性层。
专利摘要一种感应式快速加热辊，包括一个辊子、一个安装在所述棍子内部的感应线圈，由施加于所述感应线圈的电压产生的磁场产生的感应热和所述感应线圈的电阻产生的电阻热加热所述辊子；和至少一个磁芯安装在由所述感应线圈加热的所述辊子的附近，使所述感应线圈产生的磁场聚集于被加热的所述辊子上。由于在辊子附近至少放置了一个所述磁芯，减少了感应线圈所产生的磁场密度差，从而能使辊子的加热时间缩短并使加热温度均匀。
文档编号H05B6/02GK201119037SQ20072030607
公开日2008年9月17日 申请日期2007年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者严南根 申请人:严南根