[发明专利]加热辊以及纺丝拉伸装置

说明书

本发明涉及加热辊以及纺丝拉伸装置。在设置有均热部件的构成中，使辊表面有效地升温。加热辊(30)为，辊主体(31)的外筒部(33)被加热，具备均热部件(36)，该均热部件(36)以与外筒部(33)的内周面接触的方式构成为圆筒状，轴向的热传导率比外筒部(33)的至少内周面的热传导率高，均热部件(36)的径向的热传导率比轴向的热传导率低。

技术领域

本发明涉及加热辊以及具备该加热辊的纺丝拉伸装置。

背景技术

作为辊的外筒部被加热的加热辊，例如已知有在外周面上卷挂多根丝线并对多根丝线进行加热的加热辊。在这样的加热辊中，当辊表面的温度在轴向上变得不均匀时，在各丝线之间加热程度产生差异，丝线的质量有可能产生偏差。关于这一点，在专利文献1所记载的加热辊中，在辊主体的外筒部中，以沿着轴向延伸的方式设置有被封入了气液两相的热介质的封套室。该封套室作为热管发挥功能，由此能够使辊表面的温度在轴向上均匀化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-100437号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在如专利文献1那样，将热管(封套室)设置于辊主体的外筒部的构成中，不得不增大外筒部的厚度。其结果，外筒部的热容量变大，存在辊表面的升温需要较多能量这样的问题。因此，本申请发明人研究了如下情况：以与辊主体的外筒部的内周面接触的状态设置热传导率比辊主体高的圆筒状的均热部件。如此，均热部件能够发挥热管的作用，能够省略外筒部的热管，因此能够减小外筒部的厚度。然而，当仅使热传导率较高的均热部件简单地与外筒部的内周面接触时，即使外筒部的厚度较小，也存在无法如预想那样使辊表面有效地升温这样的问题。

鉴于以上的课题，本发明的加热辊的目的在于，在设置有均热部件的构成中，使辊表面有效地升温。

用于解决课题的手段

本发明的加热辊的第一方式为一种加热辊，辊主体的被加热部被加热，其特征在于，具备均热部件，该均热部件以与上述被加热部的内周面接触的方式构成为圆筒状，轴向的热传导率比上述被加热部的至少内周面的热传导率高，上述均热部件的径向的热传导率比轴向的热传导率低。

本申请发明人进行锐意研究的结果，发现：在设置有均热部件的情况下，无法使辊表面的温度有效地升温的原因在于，较多的热从辊主体的被加热部在均热部件中向径向内侧移动，并从均热部件的内周面散热。因此，在本发明的第一方式中，使均热部件的径向的热传导率比轴向的热传导率低。由此，热变得难以从辊主体的被加热部向径向内侧逃逸，能够抑制辊表面的温度下降。因而，能够使辊表面有效地升温。

在本发明中可以为，上述均热部件的周向的热传导率比径向的热传导率高。

在使均热部件的热传导性具有各向异性的情况下，当周向的热传导率与径向的热传导率同样较低时，在辊表面的周向上温度分布容易产生不均。因此，如上所述，通过使周向的热传导率大于径向的热传导率，由此不仅能够使轴向的温度分布有效地均匀化，而且还能够使周向的温度分布有效地均匀化。

在本发明中可以为，上述均热部件由纤维复合材料构成，该纤维复合材料是多根纤维材料隔着热传导率比上述纤维材料低的母材在径向上层叠而成的。

根据这样的纤维复合材料，在径向上存在于纤维材料与纤维材料之间的母材具有绝热的作用，能够降低径向的热传导率。因而，适合作为均热部件的材料。

在本发明中可以为，上述纤维复合材料具有包含上述纤维材料和上述母材的片状部件在径向上层叠而成的构造。

如此，通过使纤维复合材料成为片状部件的层叠构造，由此能够在各片状部件之间形成由母材构成的层，能够更有效地降低径向的热传导率。