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JPS63282393A - 回転ローラ式冷却装置 - Google Patents

回転ローラ式冷却装置

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Publication number
JPS63282393A
JPS63282393A JP62112215A JP11221587A JPS63282393A JP S63282393 A JPS63282393 A JP S63282393A JP 62112215 A JP62112215 A JP 62112215A JP 11221587 A JP11221587 A JP 11221587A JP S63282393 A JPS63282393 A JP S63282393A
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JP
Japan
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cooling
roller
cooling roller
heat transfer
water
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Application number
JP62112215A
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English (en)
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JPH042720B2 (ja
Inventor
南　邦彦
彰道 野寄
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Sasakura Engineering Co Ltd
Original Assignee
Sasakura Engineering Co Ltd
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Publication date
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Priority to KR1019880003854A priority patent/KR900004778B1/ko
Priority to DE88303753T priority patent/DE3881760T2/de
Priority to EP88303753A priority patent/EP0292123B1/en
Priority to US07/189,625 priority patent/US4805690A/en
Publication of JPS63282393A publication Critical patent/JPS63282393A/ja
Publication of JPH042720B2 publication Critical patent/JPH042720B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • F28D11/02—Heat-exchange apparatus employing moving conduits the movement being rotary, e.g. performed by a drum or roller
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    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はセロファン、ポリエチレン、アルミ箔、紙、そ
の他のフィルムやシートの製造装置または樹脂加工装置
、ならびにそれらの基層フィルムやシートを複数層結合
または成層し、あるいは異種のフィルムやシートを貼合
または成層して高強度、耐熱、耐水性等の性質を付加す
るラミネート製造装置、または押出ラミネート製造装置
等に用いられる冷却装置の回転式冷却ローラに関するも
のである。
（従来の技術） 例えば紙と合成樹脂フィルムを貼合して強固な紙を作る
場合に、その先行技術として加熱溶融状態の合成樹脂が
保温したダイス部をフィルム状で流下し、一方、原料と
して導出された紙は圧着ローラによって引き込まれ、か
つフィルム状合成樹脂と共に隣接する冷却ローラとの間
に形成されそいる圧着部において圧着貼合され、引続き
冷却ローラ表面を移行する間に合成樹脂は冷却して適度
の柔軟性を保って硬化し、巻取装置に巻きとられ製品と
なる工程が一般的であった。
（発明が解決しようとする問題点） 上記の圧着にはフィルム状溶融樹脂が貼付されるが、該
樹脂はその後直ちに冷却されて硬化し、冷却ローラより
離れなければならず、もし樹脂が均一に冷却されていな
いと、不均一な接着強度や表面状態などの不良を起すの
で、冷却ローラは全周面かつ全長にわたって均一かつ効
率よく冷却する機能を果さなければならない。
従来の冷却用ローラは第５図に示すように、案内仕切を
螺旋状に内筒外面に溶接して水路を形成し、これらを外
筒に密に嵌装し、軸にロータリージヨイントを用いて冷
却水の給排水をして冷却を行っているが、この構造では
入口・出口の冷却水の温度差が直接ローラの表面温度に
影響を与え、均一な冷却が困難であった。そのため冷却
水温度差を少ない範囲に制御することが必要であるが、
その達成には大量の冷却水を要する点が問題であり、ま
た仮に冷却水出入口温度差を僅少にしえても、ローラ表
面ではより大きな温度差が生じるため改善には限度があ
り、一層冷却温度の均一なローラが待望されていた。
一方、前記の構造では熱伝達の観点からはいわゆる液の
強制対流熱伝熱であるため伝熱係数は低く、さらに伝熱
面には汚れが付着しやすいことが、さらに伝熱性能は低
いものとなっており、冷却性能の向上のためには大型の
冷却ローラとせざるを得ず、−その結実装置が全体とし
て大型化する点が問題であるばかりでなく、さらに押出
しラミネート製造装置のダイスと冷却ローラの距離を大
きくせざるを得ず、製品の性状にも影響を与えるところ
となっていた。
また冷却用ローラは製造品目によって、ことなる規格に
対処するためその都度取替えねばならないが、そのよう
な長大な冷却ローラの取替えは甚だ厄介であった。
（問題点を解決するための手段） 上記に鑑み本発明は直接水冷却の代りに、給水の入口及
び出口においても均一な温度に保ち得る蒸発冷却用熱搬
送媒体を作動流体する回転型のサーモサイフオン式冷却
を採用し、しかも冷却ローラの表面積より内部に設けた
冷却管束の表面積を大きくとる。この構成により冷却ロ
ーラに加えられた熱は封入されている作動液を沸騰させ
放熱し、ここで発生する蒸気が冷却管束に接触し凝縮を
生じさせる作用を行う。この凝縮熱は冷却管に流れてい
る冷却水に伝えられ、ローラ外部に放熱させられる。こ
の冷却ローラの内面は円周方向へ作動液を分配したり、
熱伝達係数を改善させるため金網状のウィックを設けた
り、又は冷却ローラそれ自身の内表面を加工したりして
いる。このため高速回転中でもまた停止に近い状態であ
っても熱の授受ができる。
この蒸発冷却に類似する先行技術として、実公昭５８−
４９４８９号公報にヒートパイプローラがあるが、これ
はヒータを装備した内筒にウィックを設けた構造であっ
て、電子写真装置の定着ローラに用いられ、専ら加熱用
であり、本発明の冷却用には採用できない。
：作　用） 本発明の冷却ローラは金属製のローラの内部に該ローラ
と同軸で回転する水冷却管束が該ローラ周壁に近接して
設けられ、かつ該ローラ内部に少量の作動流体が減圧封
入されている。従って、外面に沿って移行する高温のフ
ィルムシートによって作動流体は加熱されて蒸発し、発
生蒸気は水冷却によって凝縮する。凝縮液は遠心力によ
って伝熱管より離れ、周壁に飛散する。蒸発凝縮による
冷却は従来の単なる直接水冷却の場合に比べて伝熱効率
は大幅に上昇するが、この際、冷却ローラの回転による
重力の増加により蒸発の伝熱係数は、静止状態より数１
０％改善されるので、伝熱はさらに改善されて冷却ロー
ラは格段に小型化、高性能化がはかれる。
しかも蒸発による冷却は冷却ローラ全幅にわたって均一
に作用するから、先行技術に比べて冷却のむらがない。
水冷却管束は冷却ローラ内壁に近い位置に配設されてい
るので、蒸発した作動流体は直ちに凝縮し、しかも水冷
却管束の大きい伝熱面積と相俟って冷却は良好に維持さ
れる。
上記の冷却ローラによって冷却されたフィルムシートは
、冷却が完全であるため冷却むらによる品質の不良など
を起こすことなく良好に巻きとられる。
（効　果） 本発明の冷却ローラは高温のフィルムシートを冷却する
際に、従来の温度差が大きい水冷却ローラの代りに、ロ
ーラ内で蒸発凝縮を繰返す回転型のサーモサイフオン式
冷却ローラを採用したから、冷却ローラは全長にわたっ
て均一に高温のフィルムシートを冷却できる。また冷却
ローラ哄伝熱効率が良いため小型としても十分同一の性
能を発揮することができ、逆に同一の大きさならば回転
速度を上昇させて生産量を増大させることができる。
水冷却管束はローラ内周面に近接して多数設けたから、
中心部に設ける場合に比べて多数配置でき、伝熱面積を
大きくとれる効果があるほか、熱媒蒸気は冷却管束が直
ぐ近くに位置するから凝縮は促進され、また内周面を銅
。
ステンレス鋼、ニッケルなどの金網、フェルト、フオー
ムメタル、細い線、焼結体などウィック等の伝熱促進手
段で被覆することによって、冷却ローラの回転に伴い、
生成凝縮液は高速回転のときは遠心力により、低速回転
のときは重力によって該ウィック等に落下し、毛細管現
象により作動液流体の分散が向上し、熱伝達が確実にな
り、冷却効率が向上する。
しかも水冷却管束の伝熱面積が冷却ローラ内周面積より
大きく形成したので、ローラ内部の作動液の温度は低く
保つことができ、冷却ローラの内周面積の限度にもかか
わらず、ローラ周壁での熱伝達を高効率に保つことがで
きる。また冷却ローラ内面の熱伝達が良好になることか
ら、ローラ自体の小型化が可能となるが、その結果製品
品目によって冷却、ローラを取替えるにしても作業が可
成り容易となる。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例であって、圧着ローラ１と冷
却ローラ２は圧着部３を接して逆回転するように設けら
れており、原紙ローラ４から引出された原料紙５は圧着
ローラ１に引き出され、一方加熱器や保温材で包囲され
た樹脂ホルダー６内の溶融樹脂７は、両側に加熱器８を
有するダイス９を通過してフィルム状となり、紙上に貼
合されたのち圧着部３で抑圧圧着され、引続き冷却ロー
ラ２表面を経て、その間充分冷却されラミネート加工品
１０として巻取りローラ１１に巻取られる。
ここに使用する冷却ローラ２は、第２．３．４図に示す
ように外形は円筒形であって、内部には両端に水室１２
を有し、内壁１３に近接して密に配置された伝熱管によ
る水冷却管束１４が設けられていて、内壁１３と水冷却
管束１４との間の隙間１５が存在して、円周面にはウィ
ック１６が取付けられ、内部に冷却温度に適する熱搬送
流体１７が、例えば真空下で充填されている。更に該冷
却ローラ２は両端に冷却水出入口１８を内蔵した回転軸
１９を有する。水冷却管束１４は第３図。
第４図では流路をワンパスとし、単列としたが、冷却能
力に応じて２パス、２列、あるいはそれ以上にするなど
各種の形態を取ることは勿論である。
上記の構成を有する冷却ローラ２は、第１゜図に示すよ
うに、例えばポリエチレン樹脂を３００℃に加熱してお
き、ダイス９を通してフィルム状となし圧着部３に流下
させ、一方原料紙はロール４より引出し、圧着部３で両
者を挟みつつ圧着する。生成したラミネート樹脂は直ち
に冷却ローラ２の表面に沿って移行するが、その間熱搬
送流体の蒸発潜熱により該ラミネート紙は冷却ローラ２
幅全長にわたって均一に冷却され、巻取ローラ１１に巻
取られ製品となる。
冷却ローラ２内で蒸発した搬送流体は水冷却管束で凝縮
し、遠心力又は重力によってウィックに集まり蒸発凝縮
を繰返す。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の大略のフローシート、第２図は冷却ロ
ーラのワンパスの場合の一部切欠き斜視図、第３図、第
４図はそれぞれ第２図の■−■線断面図及び■−■線断
面図、第５図は従来例の冷却ローラの一部切欠き正面図
である。 １・・・圧着ローラ　　　　　２・・・冷却ローラ３・
・・圧　着　部　　　　　４・・・原紙ローラ５・・・
原　料　紙　　　　　６・・・樹脂ホルダー７・・・溶
融樹脂　　　　訃・・加　熱　器９・・・ダ　イ　ス　
　　　１０・・・ラミネート加工品１１・・・巻取ロー
ラ　　　　１２・・・氷　室１３・・・内　壁　　　　
　　１４・・・水冷却管束１５・・・隙　　間　　　　
　　　　　　１６・・・ウ　ィ　ッ　り１７・・・熱搬
送流体　　　　１８・・・冷却水出入口１９・・・回　
転　軸

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 高温シートを連続的に急速冷却するための 回転ローラを用いた冷却装置において、回転軸を備えた
    上記冷却ローラは内壁に近接して水冷却管束が設けられ
    ており、該水冷却管束の出入口は回転軸に連絡するとと
    もに該水冷却管束の伝熱面積は該冷却ローラ内壁面積よ
    り大きく製作されており、かつ該内壁はウイックで被覆
    され、内部に蒸発凝縮を繰返す熱搬送液を封入した冷却
    ローラ。
JP62112215A 1987-05-09 1987-05-09 回転ローラ式冷却装置 Granted JPS63282393A (ja)

Priority Applications (5)

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JP62112215A JPS63282393A (ja) 1987-05-09 1987-05-09 回転ローラ式冷却装置
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EP (1) EP0292123B1 (ja)
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