JPS6235488A - Induction heater for roll surface - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、抄紙製造工程に用いられるロール表面の誘
導加熱装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an induction heating device for the surface of a roll used in a paper manufacturing process.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

抄紙製造工程において、カリバー（紙厚）及びハードネ
ス（硬さ）は、触覚、視覚、化学的等の紙の主たる品質
特性に大きく＃響するため、そのコントロールは非常に
重要視されている。抄紙シートの巾方向のカリバー及び
ハードネスは、紙の坪量、水分、温度等の要素のバラツ
キによりミクロン単位の凸凹が発生するため、ロールを
あたためたり、冷やしたりして、ロールの径を微少に変
化させてカレンダースタックのニップ圧を部分的に変え
て凸凹を補正している。In the paper manufacturing process, caliber (paper thickness) and hardness (hardness) greatly affect the main quality characteristics of paper, such as tactile, visual, and chemical properties, so controlling them is of great importance. The caliber and hardness in the width direction of paper sheets can be uneven on the micron scale due to variations in factors such as paper basis weight, moisture content, and temperature. The nip pressure of the calendar stack is changed partially to compensate for unevenness.

ロール径を変化させる方法としては、コールドエヤーを
ロール面に吹付けてロール面を冷やして変化させていた
が、近年、応答速度の優れた誘導加熱を利用した装置が
採用されるようになってきた。第５図は、カレンダース
タックの概略図である。抄紙（３）は、ロールに巻回さ
れ矢印の方向に流れて巻取られる。最下段のボトムロー
ル（１）の巾方向に一列で複数台皿べられた加熱コイル
（２］はロール田の外周表面とわずかなすきまをあけて
取付けられている。加熱コイル（２）を、ロール表面に
近づけるほどロールに誘起されるパワーが大きくなり、
昇温値が高くなるがロール覧υを接触すると加熱コイル
（２）が破損する可能性があり、かつ、ロールにきすが
生じ抄紙に重大な欠陥を及ぼすことがあるため、通常２
〜８朋程度のすきまを設けている。The method of changing the roll diameter used to be by blowing cold air onto the roll surface to cool it, but in recent years, devices that use induction heating, which has excellent response speed, have come into use. Ta. FIG. 5 is a schematic diagram of a calendar stack. The paper (3) is wound around a roll, flows in the direction of the arrow, and is wound up. A plurality of heating coils (2) are mounted in a row in the width direction of the bottom roll (1) at the lowest stage, with a slight gap left between the outer peripheral surface of the roll and the heating coil (2). The closer the roll is to the surface, the greater the power induced in the roll.
Although the temperature rise value will be high, contacting the roll υ may damage the heating coil (2) and cause scratches on the roll, which may cause serious defects in paper making.
A gap of about 8 mm is provided.

加熱コイル（２）１台の巾は、抄紙（３）の凸凹の補正
をよりち密にするため狭ければ狭い程良いが加熱コイル
（２）の製作上の制約と凸凹の発生範囲から１００Ｕ程
度が適当で、通常ロール有効中２ｍで約２０台設置され
る。The width of one heating coil (2) should be approximately 100U due to manufacturing constraints of the heating coil (2) and the range of occurrence of unevenness, although the narrower the better in order to more accurately correct the unevenness of the paper (3). is appropriate, and usually about 20 units are installed at 2m when the roll is in effect.

第６図に従来のロール表面の誘導加熱装置を示す。図に
おいて、（υはロール、（２月よロール電１）の外周面
と所定の間隔をあけて軸方向に配置された複数個の加熱
コイル、（４）はそれぞれ一端が加熱コイル（２）と接
続された同軸ケーブル、（５）はそれぞれの同軸ケーブ
ル（４）の他端と接続された高周波発生装置、（６）は
電源盤、（７）は高周波発生装Ｋ　１６）と亀ｇ盛（６
ンとを接続した電カケープルで、電源盤（６）は電源（
図示せず）と接続される。FIG. 6 shows a conventional roll surface induction heating device. In the figure, (υ is a roll, a plurality of heating coils are arranged in the axial direction at a predetermined distance from the outer peripheral surface of (February roll electric 1), and (4) each has one end connected to the heating coil (2). (5) is a high frequency generator connected to the other end of each coaxial cable (4), (6) is a power supply panel, (7) is a high frequency generator (6
The power board (6) is connected to the power supply (
(not shown).

次に動作について説明する。商用周波電源を電ｇ盤（６
）で受電し、ロール加熱用高周波発生装置（５）に所定
のｆＬｌｉ、として供給する。従って、図示していない
が受電電圧によっては、変圧器を内蔵したり高周波発生
装置（５）の使用個数が複数になる場合には、分岐用の
ノーヒユーズブレーカ等が必要となる。ロール−〇の昇
温時間および冷却時間を短かくして応答性を高めるため
、ロール（１）１こ誘起された電流浸透深さが少なく発
熱部が表層部に集中する高周波電源が利用される。電カ
ケープル（６）ｌこより、供給された商用周波の交流電
源は、高周波発生装＠（５）により、高周波電源に変換
され同軸ケーブル（４）を経て加熱コイル【２）に電力
が供給される。Next, the operation will be explained. Connect the commercial frequency power supply to the electric board (6
) and supplies it to the roll heating high frequency generator (5) as a predetermined fLli. Therefore, although not shown, depending on the receiving voltage, if a transformer is built in or a plurality of high frequency generators (5) are used, a branch no-fuse breaker or the like may be required. In order to shorten the heating time and cooling time of roll (1) and improve responsiveness, a high frequency power source is used in which the current penetration depth induced in roll (1) is small and the heat generating portion is concentrated in the surface layer. The commercial frequency AC power supplied from the electric cable (6) is converted to high frequency power by the high frequency generator @ (5), and power is supplied to the heating coil [2] via the coaxial cable (4). .

この高周波発生装置（５）は負荷が誘導負荷の場合、順
変換側、逆変換側共サイリスタを使用して高周波電力を
発生させる。このため高周波発生装置（５）は形状が大
型となり、加熱コイル（２）と比べると、はるかに大き
くなるため別置にせざるを得なかった。加熱コイル（２
）までの電力は高周波電力となるため、ケーブルロスの
低減と周囲金属のロスの発生を減らすため、同軸ケーブ
ル（４）で接続していた。When the load is an inductive load, this high frequency generator (5) generates high frequency power using thyristors on both the forward conversion side and the reverse conversion side. For this reason, the high frequency generator (5) has a large size, and is much larger than the heating coil (2), so it has to be placed separately. Heating coil (2
) is high-frequency power, so it was connected using a coaxial cable (4) to reduce cable loss and to reduce loss of surrounding metal.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来のロール表面の誘導加熱装置は以上のように構成さ
れているので、高周波発生装置が大きく配線数が多いと
いう問題点があった。Since the conventional induction heating device for the roll surface is configured as described above, there are problems in that the high frequency generator is large and the number of wirings is large.

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、誘導加熱装置の小形化を図るよう（こしたも
のである。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and is aimed at downsizing the induction heating device.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係るロール表面の誘導加熱装置は、ロールの
表面と所定の間隔をあけて対向できるようζこ巻回され
た導体を所定の合成、樹Ｂイで成形して加熱コイルを形
成し、この加熱コイルを駆動する駆動装置を磁性体から
なる当て板を介して加熱コイルと連結したものである。The induction heating device for the roll surface according to the present invention forms a heating coil by forming a conductor wound in a predetermined manner with a predetermined composition and a tree B so as to face the surface of the roll at a predetermined distance. A driving device for driving this heating coil is connected to the heating coil via a cover plate made of a magnetic material.

〔作用〕[Effect]

この発明におけるロール表面の誘導加熱装置は、小形化
及び配線数の減少を図ることができる。The roll surface induction heating device according to the present invention can be made smaller and the number of wires can be reduced.

〔実施例〕〔Example〕

以下この発明の一実地例を図について説明する。 A practical example of this invention will be explained below with reference to the drawings.

第１図（ζおいて一υ（６〕１８）は従来のものと同様
である。FIG. 1 (1υ(6)18 at ζ) is the same as the conventional one.

（９）は加熱コイルで、第２図に示すように所定の導体
をロール（υの径方向の外周所定の間隔をあけて対向す
るように巻回導体（９ａ）　Ｌ／、この巻回導体（９ａ
）を−側がロール＋ＩＪと所定の間隔をあけて対向でき
る面で、他側がほぼ平面となるまうに所定の合成ｍｉｌ
＆　（９ｂ）で成形され、他側面にはそれぞれ巻回導体
（９ａ）と接続された一対の端子（９りが外部と接続可
能に設けられている。Ｕａは供給された電力を所定の周
波数に変換して加熱コイル（９）を駆動する駆動装置で
、第８図の単線回路図に示すように構成されている。図
【ζおいて、（１０ａ）は電源を囲閉するサーキットブ
レーカ、（１０ｂ）は電流を検出する変流器、（ＩＯＣ
）は変流器（ｔａｂ）が検出した電流を表示する電流計
、（１０ｅ）はりアクドル、（ｔｏｆ）は平滑コンデン
サ、（１０ｇ）は逆変換回路、（１０ｈ）は並列コンデ
ンサ、（１０１）は発振制御回路、（１０ｊ）はフォト
カプラである。このように駆動装置四を形成する各要素
は所定の容器（１０ｋ）に収納されて接続され、容器（
１０ｋ）には加熱コイル（９）の各端子（９Ｃ）と接続
される出力端子（１０１）（１０１）と、電源盤（６）
と接続される入力端子（１０ｍ）及び信号端子（Ｉｏｎ
）とが設けられている。(9) is a heating coil, and as shown in Fig. 2, a predetermined conductor is wound around the outer periphery of the radial direction of υ (9a) L/, and this wound conductor is (9a
) is a surface that can face the roll + IJ at a predetermined distance, and the other side is almost a flat surface.
& (9b), and on the other side, a pair of terminals (9) connected to the wound conductor (9a) are provided so that they can be connected to the outside. Ua converts the supplied power to a predetermined frequency. It is a drive device that drives the heating coil (9) by converting the power into (10b) is a current transformer that detects current, (IOC
) is an ammeter that displays the current detected by the current transformer (tab), (10e) is a beam axle, (tof) is a smoothing capacitor, (10g) is an inverse conversion circuit, (10h) is a parallel capacitor, (101) is The oscillation control circuit (10j) is a photocoupler. In this way, each element forming the drive device 4 is housed in a predetermined container (10k) and connected to each other.
10k) has output terminals (101) (101) connected to each terminal (9C) of the heating coil (9), and a power supply panel (6).
Input terminal (10m) and signal terminal (Ion
) is provided.

このように構成された加熱コイル（９）と駆動装置す０
とは、第４図に示すように、磁性体からなる当板Ｕυを
介して所定の取付装置（２）で機械的に連結される。こ
れ１こよって、各端子（９ｃ）（９りと（１０１）（１
０１）が電気的に接続される。The heating coil (9) configured in this way and the driving device 0
As shown in FIG. 4, they are mechanically connected by a predetermined attachment device (2) via a contact plate Uυ made of a magnetic material. Therefore, each terminal (9c) (9rito (101) (1
01) are electrically connected.

次に動作１こついて説明する。第１図及び第８図１こお
いて、電カケープル（８）から商用周波数の電力が供給
され、サーキットブレーカ（１０ａ）が投入されると、
供給された商用電源は、電源サーキットブレーカ（１０
ａ）　、変流路（１ｏｂ）を経て順変換回路（１０ｄ）
に導かれ、電流計（ＩＯＣ）はその電流値、すなわち入
力電流を表示する。順変換回路（ｔＯａ）で全波整流さ
れた電圧＃電流は、突流抑制用リアクタ（１０ｅ）　、
平滑コンデンサ（１０ｆ）で脈流を平滑したほぼ一定の
直光−圧として、逆変換回路（１０ｇ）に導かれる。こ
の状態で外部制御信号端子（１０ｎ）から躯動装置四運
転の信号を入力すると、フォトカプラ（１０ｊ）により
電気絶線状態で発振制御回路（１ｏｉ）が動作を開始す
る。この発振制御回路（１０ｉ）より逆変換回路（１０
ｇ）のトランジスタに対し、導通、非導通のベース駆動
信号を与えるため、並列コンデンサ（１０ｈ）　、誘導
加熱コイル（９）へ電流が供給されて、並列コンデンサ
（１ｏｈ　）と加熱コイル（９）の並列共振周波数 尚、この発振状態に同期させて鴻切なタイミングで、逆
変換回路ＤＯｇ）のトランジスタを導通。Next, the first operation will be explained. 1 and 8, when commercial frequency power is supplied from the power cable (8) and the circuit breaker (10a) is turned on,
The supplied commercial power must be connected to a power circuit breaker (10
a) , forward conversion circuit (10d) via flow conversion path (1ob)
The ammeter (IOC) displays the current value, that is, the input current. The voltage #current that has been full-wave rectified by the forward conversion circuit (tOa) is transferred to the rush current suppression reactor (10e),
The pulsating current is smoothed by a smoothing capacitor (10f), and the resulting almost constant direct light pressure is guided to the inverse conversion circuit (10g). In this state, when a signal for operating the sliding device 4 is input from the external control signal terminal (10n), the oscillation control circuit (1oi) starts operating in an electrically disconnected state by the photocoupler (10j). This oscillation control circuit (10i) is connected to the inverse conversion circuit (10i).
In order to provide a conductive/non-conductive base drive signal to the transistor in g), current is supplied to the parallel capacitor (10h) and induction heating coil (9), and the parallel capacitor (1oh) and heating coil (9) At the parallel resonance frequency, the transistor of the inverse conversion circuit DOg) is turned on at a precise timing in synchronization with this oscillation state.

非導通させるため、電圧検出フィードバック回路等が設
けられる。A voltage detection feedback circuit or the like is provided for non-conduction.

上記実施例においては、駆！ｌ！ｌ装置四が窩周波で加
熱コイル（９）を駆動する場合について説明したが、こ
の場合、巻回等体（９ａ）は複数体の導体をより合せた
もので構成すると好結果が得られ、さらに加熱コイル（
９）と駆動装置四との間に配置した磁性体からなる当板
ｌ、ｌη（こよって、加熱コイル（９）で発生した磁束
が駆動装置四ｌ？−影きょうを与えるのを防止する。In the above embodiment, Kaku! l! A case has been described in which the heating coil (9) is driven by the l device 4 using the fossa frequency, but in this case, good results can be obtained if the winding body (9a) is composed of a plurality of twisted conductors. In addition, the heating coil (
9) and the drive device 4 (this prevents the magnetic flux generated by the heating coil (9) from shadowing the drive device 4.

また、ロール表面の誘導加熱装置は、加熱コイル（９）
と駆動装Ｍ　ｕ（ｌとのロールの長手方向の巾をほぼ同
一にし、この巾を８０〜１８０朋の範囲で構成すると、
抄紙ラインのカレンダロールではロール表面を所定の温
度に制御することが可能である。In addition, the induction heating device on the roll surface is a heating coil (9).
If the width in the longitudinal direction of the roll and the drive unit M u (l are almost the same, and this width is configured in the range of 80 to 180 mm, then
In the calender roll of a paper making line, it is possible to control the roll surface to a predetermined temperature.

さらＩこ、上記実施例においては抄紙製造ラインに用い
た場合について説明したが、金属箔製造ラインに用いて
も上記実施例と同様の動作を期待できる。Furthermore, in the above embodiment, the case where the device is used in a paper manufacturing line has been described, but the same operation as in the above embodiment can be expected even if the device is used in a metal foil manufacturing line.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のようにこの発明によれば、ロールの表面と所定の
間隔をあけて対向できるように巻回された導体を所定の
合成樹脂で成型して加熱コイルを形成し、この加熱コイ
ルを駆動する駆動装置を磁性体からなる当て板を介して
加熱コイルに取付けたので、駆動装置の取付スペースを
減少し、配線数を減少できる。As described above, according to the present invention, a heating coil is formed by molding a conductor wound with a predetermined synthetic resin so as to face the surface of a roll at a predetermined distance, and this heating coil is driven. Since the driving device is attached to the heating coil via the patch plate made of a magnetic material, the mounting space for the driving device can be reduced and the number of wiring lines can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明の一実施例によるロール表面の誘導加
熱装置の構成図、第２図は加熱コイルの構成図、第８図
は駆動装置回路図、第４図は取付図、第５図はカレンダ
ロールスタックの構成図、箱６図は従来のものを示す構
成図である。 図において、１１）は被加熱ロール、（９）は加熱コイ
ル、四は駆動装置である。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。Fig. 1 is a configuration diagram of an induction heating device for a roll surface according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a configuration diagram of a heating coil, Fig. 8 is a drive circuit diagram, Fig. 4 is an installation diagram, and Fig. 5 1 is a configuration diagram of a calendar roll stack, and box 6 is a configuration diagram showing a conventional one. In the figure, 11) is a heated roll, (9) is a heating coil, and 4 is a drive device. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or equivalent parts.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）被加熱ロールの表面と所定の間隔をあけて対向で
きるように合成樹脂で成型された加熱コイルと、電力の
供給を受けて上記加熱コイルを所定の周波数で駆動し上
記被加熱ロールの長手方向と対向した巾が上記加熱コイ
ルとほぼ同一の巾に構成された駆動装置とを磁性体から
なる当板を介して一体に取付けたことを特徴とするロー
ル表面の誘導加熱装置。(1) A heating coil molded of synthetic resin so as to face the surface of the heated roll at a predetermined distance, and a heating coil that is driven at a predetermined frequency by receiving power and 1. An induction heating device for a roll surface, characterized in that a drive device whose width in a longitudinal direction facing the heating coil is substantially the same as that of the heating coil is integrally attached via a contact plate made of a magnetic material. （２）加熱コイルを高周波電力で駆動することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のロール表面の誘導加熱
装置。(2) The roll surface induction heating device according to claim 1, wherein the heating coil is driven by high-frequency power. （３）加熱コイルが被加熱ロールの長手方向と対向した
巾は８０ｍｍ〜１３０ｍｍの範囲であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のロール表面の誘導加熱装
置。(3) The device for induction heating a roll surface according to claim 1, wherein the width of the heating coil facing the longitudinal direction of the heated roll is in the range of 80 mm to 130 mm.