JP2000246786A - ゴム生地押出機 - Google Patents
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
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- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 押出機本体１内のゴム材料Ｒの加熱及び押し
出されたゴム生地Ｒ’の冷却のために必要なエネルギを
減少させる。 【解決手段】 押出機本体１内のゴム材料Ｒを加熱・可
塑化させる材料加熱部３と、押出機本体１から押し出さ
れたゴム生地Ｒ’を冷却する生地冷却部４との間に、ヒ
ートポンプ５を設ける。このヒートポンプ５は、押出機
本体１からダイ２を通って押し出された高温のゴム生地
Ｒ’の熱を、生地冷却部４で冷却水ＣＷを介して、蒸発
器５２で冷媒の蒸発潜熱として回収し、この回収した熱
エネルギを、凝縮器５１で冷媒の液化の際の凝縮潜熱と
して材料加熱部３に供給し、温水ＨＷを介してゴム材料
Ｒを加熱するものである。
出されたゴム生地Ｒ’の冷却のために必要なエネルギを
減少させる。 【解決手段】 押出機本体１内のゴム材料Ｒを加熱・可
塑化させる材料加熱部３と、押出機本体１から押し出さ
れたゴム生地Ｒ’を冷却する生地冷却部４との間に、ヒ
ートポンプ５を設ける。このヒートポンプ５は、押出機
本体１からダイ２を通って押し出された高温のゴム生地
Ｒ’の熱を、生地冷却部４で冷却水ＣＷを介して、蒸発
器５２で冷媒の蒸発潜熱として回収し、この回収した熱
エネルギを、凝縮器５１で冷媒の液化の際の凝縮潜熱と
して材料加熱部３に供給し、温水ＨＷを介してゴム材料
Ｒを加熱するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム生地を連続し
て押し出すゴム生地押出機において、押出機内のゴム材
料を加熱・可塑化させ、かつ前記押出機から押し出され
たゴム生地を冷却するための技術に関する。
て押し出すゴム生地押出機において、押出機内のゴム材
料を加熱・可塑化させ、かつ前記押出機から押し出され
たゴム生地を冷却するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴム製品の加硫成形に用いられるゴム生
地は、スクリュ式の押出機によってシート状等の連続し
た形状に押し出される。この種の押出機においては、ゴ
ム材料を容易に変形させて押し出しやすいように、所定
の高温状態に加熱して可塑化させる必要があり、また、
押し出されたゴム生地は、長時間高温状態にあるとゴム
の加硫が始まってスコーチしてしまい、しかも、押し出
し先でゴム生地同士が粘着して次工程での作業性を悪化
させる恐れがあるため、押し出し後は速やかに冷却する
必要がある。
地は、スクリュ式の押出機によってシート状等の連続し
た形状に押し出される。この種の押出機においては、ゴ
ム材料を容易に変形させて押し出しやすいように、所定
の高温状態に加熱して可塑化させる必要があり、また、
押し出されたゴム生地は、長時間高温状態にあるとゴム
の加硫が始まってスコーチしてしまい、しかも、押し出
し先でゴム生地同士が粘着して次工程での作業性を悪化
させる恐れがあるため、押し出し後は速やかに冷却する
必要がある。
【０００３】従来、押出機内部のゴム材料を可塑化させ
るための加熱は、図３（Ａ）に示すように、ヒータ１０
１で加熱した熱媒体としての温水ＨＷを、ポンプ１０２
を用いて押出機の加熱部位１０３に循環供給する加熱装
置によって行われている。この加熱装置において、参照
符号１０４は給水管、１０５は配水管、１０６は温水Ｈ
Ｗの量を確認するためのサイトグラス、１０７は水中の
異物等を除去するストレーナ、１０８は温水ＨＷが異常
高温・高圧になったような場合に開放してこれを放出す
る安全弁、１０９〜１１２は各種弁装置である。
るための加熱は、図３（Ａ）に示すように、ヒータ１０
１で加熱した熱媒体としての温水ＨＷを、ポンプ１０２
を用いて押出機の加熱部位１０３に循環供給する加熱装
置によって行われている。この加熱装置において、参照
符号１０４は給水管、１０５は配水管、１０６は温水Ｈ
Ｗの量を確認するためのサイトグラス、１０７は水中の
異物等を除去するストレーナ、１０８は温水ＨＷが異常
高温・高圧になったような場合に開放してこれを放出す
る安全弁、１０９〜１１２は各種弁装置である。
【０００４】また、押し出されたゴム生地の冷却には、
従来から、水道水を冷却媒体として用いているが、夏期
と冬期での水道水の温度変化によって冷却能力が不安定
になるのを防止するため、図３（Ｂ）に示すように、チ
ラーユニット（Chiller unit）２０１により一定の低温
にした冷却水ＣＷを、ポンプ２０２により生地冷却槽２
０３に循環供給し、押出機から押し出された高温のゴム
生地をこの生地冷却槽２０３に通している。前記チラー
ユニット２０１は、閉じた循環回路内で冷媒を循環させ
る過程で、前記冷媒を繰り返し相変化（蒸発及び凝縮）
させるのに伴う潜熱の授受を利用して、水道水から熱を
吸収し冷却するものである。このチラーユニット２０１
においては、水道水から冷媒の蒸発潜熱として吸収した
熱は、冷媒の凝縮潜熱として大気中に放出される。
従来から、水道水を冷却媒体として用いているが、夏期
と冬期での水道水の温度変化によって冷却能力が不安定
になるのを防止するため、図３（Ｂ）に示すように、チ
ラーユニット（Chiller unit）２０１により一定の低温
にした冷却水ＣＷを、ポンプ２０２により生地冷却槽２
０３に循環供給し、押出機から押し出された高温のゴム
生地をこの生地冷却槽２０３に通している。前記チラー
ユニット２０１は、閉じた循環回路内で冷媒を循環させ
る過程で、前記冷媒を繰り返し相変化（蒸発及び凝縮）
させるのに伴う潜熱の授受を利用して、水道水から熱を
吸収し冷却するものである。このチラーユニット２０１
においては、水道水から冷媒の蒸発潜熱として吸収した
熱は、冷媒の凝縮潜熱として大気中に放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によれば、ゴム材料を可塑化させるための加熱手
段と、ゴム生地を急冷するための冷却手段が、それぞれ
互いに独立した装置であるため、ヒータ１０１に電気エ
ネルギを投入することにより加熱・可塑化させて押し出
した高温のゴム生地を、再度電気エネルギを用いてチラ
ーユニット２０１で冷却することになる。このためエネ
ルギの無駄が発生するといった問題が指摘され、それだ
け消費電力も大きなものとなっていた。
来技術によれば、ゴム材料を可塑化させるための加熱手
段と、ゴム生地を急冷するための冷却手段が、それぞれ
互いに独立した装置であるため、ヒータ１０１に電気エ
ネルギを投入することにより加熱・可塑化させて押し出
した高温のゴム生地を、再度電気エネルギを用いてチラ
ーユニット２０１で冷却することになる。このためエネ
ルギの無駄が発生するといった問題が指摘され、それだ
け消費電力も大きなものとなっていた。
【０００６】本発明は、上記のような問題に鑑みてなさ
れたもので、その技術的課題とするところは、押出機内
のゴム材料の加熱及び押し出されたゴム生地の冷却にお
ける省エネルギを図ることにある。
れたもので、その技術的課題とするところは、押出機内
のゴム材料の加熱及び押し出されたゴム生地の冷却にお
ける省エネルギを図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した技術的課題を有
効に解決するための手段として、本発明に係るゴム生地
押出機は、押出機本体内のゴム材料を可塑化させる材料
加熱部と、前記押出機本体から押し出されたゴム生地を
冷却する生地冷却部との間に、前記材料加熱部へ冷媒の
凝縮に伴う潜熱を放出する凝縮器と、前記生地冷却部か
ら冷媒の気化に伴う潜熱を吸収する蒸発器と、この蒸発
器から前記凝縮器への冷媒循環経路に配置された圧縮機
と、前記凝縮器から前記蒸発器への冷媒循環経路に配置
された膨張弁と、からなるヒートポンプを介在させたも
のである。
効に解決するための手段として、本発明に係るゴム生地
押出機は、押出機本体内のゴム材料を可塑化させる材料
加熱部と、前記押出機本体から押し出されたゴム生地を
冷却する生地冷却部との間に、前記材料加熱部へ冷媒の
凝縮に伴う潜熱を放出する凝縮器と、前記生地冷却部か
ら冷媒の気化に伴う潜熱を吸収する蒸発器と、この蒸発
器から前記凝縮器への冷媒循環経路に配置された圧縮機
と、前記凝縮器から前記蒸発器への冷媒循環経路に配置
された膨張弁と、からなるヒートポンプを介在させたも
のである。
【０００８】すなわち上記構成において、ヒートポンプ
は、前記生地冷却部を通過するゴム生地の熱を、蒸発器
における冷媒の蒸発の際の潜熱として回収し、この回収
された熱エネルギを、凝縮器における冷媒の液化の際の
潜熱として材料加熱部に供給し、これによって押出機本
体内のゴム材料を加熱・可塑化するものである。
は、前記生地冷却部を通過するゴム生地の熱を、蒸発器
における冷媒の蒸発の際の潜熱として回収し、この回収
された熱エネルギを、凝縮器における冷媒の液化の際の
潜熱として材料加熱部に供給し、これによって押出機本
体内のゴム材料を加熱・可塑化するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るゴム生地押出
機の好ましい一実施形態を、図１及び図２を参照しなが
ら説明する。図１はゴム生地押出機の全体を示すもので
あり、また図２はこの実施形態における要部の概略構成
を示すものである。
機の好ましい一実施形態を、図１及び図２を参照しなが
ら説明する。図１はゴム生地押出機の全体を示すもので
あり、また図２はこの実施形態における要部の概略構成
を示すものである。
【００１０】これらの図において、参照符号１はスクリ
ュ式の押出機本体、２は前記押出機本体１の先端に取り
付けられたダイ、３は前記押出機本体１のシリンダ内の
ゴム材料（図示省略）を加熱する材料加熱部、４はゴム
生地Ｒ’を冷却する生地冷却部、５は前記材料加熱部３
と生地冷却部４との間に構成されたヒートポンプであ
る。
ュ式の押出機本体、２は前記押出機本体１の先端に取り
付けられたダイ、３は前記押出機本体１のシリンダ内の
ゴム材料（図示省略）を加熱する材料加熱部、４はゴム
生地Ｒ’を冷却する生地冷却部、５は前記材料加熱部３
と生地冷却部４との間に構成されたヒートポンプであ
る。
【００１１】押出機本体１は既知の構造を有するもの
で、すなわち基本的には先端にダイ２が接続され外周が
材料加熱部３の温水ジャケット３１で包囲されたシリン
ダ１１と、このシリンダ１１の内周に配置されたスクリ
ュ１２と、シリンダ１１のダイ接続部とは反対側の端部
近傍に設けられた材料投入部１３と、スクリュ１２を回
転させる駆動部１４等を備える。
で、すなわち基本的には先端にダイ２が接続され外周が
材料加熱部３の温水ジャケット３１で包囲されたシリン
ダ１１と、このシリンダ１１の内周に配置されたスクリ
ュ１２と、シリンダ１１のダイ接続部とは反対側の端部
近傍に設けられた材料投入部１３と、スクリュ１２を回
転させる駆動部１４等を備える。
【００１２】材料加熱部３は、温水ジャケット３１とそ
の外部に設置した水加熱槽３２を配管３３，３４を介し
て接続し、加熱媒体としての温水ＨＷを、前記配管３３
の途中に配置したウォータポンプ３５によって前記温水
ジャケット３１と水加熱槽３２との間で循環させるよう
に構成されている。前記シリンダ１１内をスクリュ１２
の回転によって混練されながらダイ２側へ送られるゴム
材料Ｒは、前記温水ジャケット３１内に循環供給される
温水ＨＷによって、可塑化に必要な所定の温度に加熱さ
れる。
の外部に設置した水加熱槽３２を配管３３，３４を介し
て接続し、加熱媒体としての温水ＨＷを、前記配管３３
の途中に配置したウォータポンプ３５によって前記温水
ジャケット３１と水加熱槽３２との間で循環させるよう
に構成されている。前記シリンダ１１内をスクリュ１２
の回転によって混練されながらダイ２側へ送られるゴム
材料Ｒは、前記温水ジャケット３１内に循環供給される
温水ＨＷによって、可塑化に必要な所定の温度に加熱さ
れる。
【００１３】一方、生地冷却部４は押出機本体１とは独
立して設けられた構造体であって、ダイ２から連続して
押し出された高温のゴム生地Ｒ’が通る生地冷却槽４１
と、これとは別に設置した水冷却槽４２とを配管４３，
４４を介して接続し、冷却媒体としての低温の水道水
（以下、冷却水という）ＣＷを、前記配管４３の途中に
設置したウォータポンプ４５によって前記生地冷却槽４
１と水冷却槽４２との間で循環させるように構成されて
いる。
立して設けられた構造体であって、ダイ２から連続して
押し出された高温のゴム生地Ｒ’が通る生地冷却槽４１
と、これとは別に設置した水冷却槽４２とを配管４３，
４４を介して接続し、冷却媒体としての低温の水道水
（以下、冷却水という）ＣＷを、前記配管４３の途中に
設置したウォータポンプ４５によって前記生地冷却槽４
１と水冷却槽４２との間で循環させるように構成されて
いる。
【００１４】生地冷却部４における生地冷却槽４１は、
ダイ２からのゴム生地Ｒ’の押し出し位置に配置される
基台６上に設けられ、前記生地冷却部４における水冷却
槽４２及び材料加熱部３における水加熱槽３２は、例え
ば前記基台６内に設置されている。また、前記生地冷却
槽４１の上縁における長手方向両端部には、送りローラ
４５，４６が設けられている。
ダイ２からのゴム生地Ｒ’の押し出し位置に配置される
基台６上に設けられ、前記生地冷却部４における水冷却
槽４２及び材料加熱部３における水加熱槽３２は、例え
ば前記基台６内に設置されている。また、前記生地冷却
槽４１の上縁における長手方向両端部には、送りローラ
４５，４６が設けられている。
【００１５】すなわち、押出機本体１からダイ２を通し
て連続的に押し出された高温のゴム生地Ｒ’は、送りロ
ーラ４６を介して生地冷却槽４１内へ送られ、この生地
冷却槽４１内の冷却水ＣＷ中を通過する過程で急冷さ
れ、他方の送りローラ４７を介して次工程へ送られるよ
うになっている。なお、基台６は、キャスタ６ａによっ
て移動可能となっている。
て連続的に押し出された高温のゴム生地Ｒ’は、送りロ
ーラ４６を介して生地冷却槽４１内へ送られ、この生地
冷却槽４１内の冷却水ＣＷ中を通過する過程で急冷さ
れ、他方の送りローラ４７を介して次工程へ送られるよ
うになっている。なお、基台６は、キャスタ６ａによっ
て移動可能となっている。
【００１６】ヒートポンプ５は、基本パーツとしては、
材料加熱部３における水加熱槽３２内に設置された凝縮
器５１と、生地冷却部４における水冷却槽４２内に設置
された蒸発器５２と、この蒸発器５２から凝縮器５１へ
の冷媒循環経路Ｌａと、前記凝縮器５１から蒸発器５２
への冷媒循環経路Ｌｂと、前記冷媒循環経路Ｌａに配置
された圧縮機５３と、前記冷媒循環経路Ｌｂに配置され
た膨張弁５４と、設定温度に基づいて前記圧縮機５３の
駆動を制御する制御装置（図示省略）等を備え、これら
は例えば基台６内に搭載されている。
材料加熱部３における水加熱槽３２内に設置された凝縮
器５１と、生地冷却部４における水冷却槽４２内に設置
された蒸発器５２と、この蒸発器５２から凝縮器５１へ
の冷媒循環経路Ｌａと、前記凝縮器５１から蒸発器５２
への冷媒循環経路Ｌｂと、前記冷媒循環経路Ｌａに配置
された圧縮機５３と、前記冷媒循環経路Ｌｂに配置され
た膨張弁５４と、設定温度に基づいて前記圧縮機５３の
駆動を制御する制御装置（図示省略）等を備え、これら
は例えば基台６内に搭載されている。
【００１７】すなわちこのヒートポンプ５は、原理的に
は従来のチラーユニット等において放出されていた熱を
ゴム生地Ｒの加熱のためのエネルギとして用いるように
にしたものであり、生地冷却部４と材料加熱部３との間
で循環される冷媒が、その循環過程で繰り返し相変化
（蒸発及び凝縮）されることに伴う潜熱の授受を利用し
て、生地冷却部４から材料加熱部３へ熱を移送するもの
である。前記冷媒としては、典型的にはフロンや二酸化
炭素等が用いられる。
は従来のチラーユニット等において放出されていた熱を
ゴム生地Ｒの加熱のためのエネルギとして用いるように
にしたものであり、生地冷却部４と材料加熱部３との間
で循環される冷媒が、その循環過程で繰り返し相変化
（蒸発及び凝縮）されることに伴う潜熱の授受を利用し
て、生地冷却部４から材料加熱部３へ熱を移送するもの
である。前記冷媒としては、典型的にはフロンや二酸化
炭素等が用いられる。
【００１８】以上の構成において、押出機本体１からダ
イ２を通過して連続的に押し出された高温のゴム生地
Ｒ’は、生地冷却部４の生地冷却槽４１内を通過する過
程で冷却水ＣＷと熱交換される。このため、前記ゴム生
地Ｒ’は、高温状態での加硫進行によるスコーチや粘着
が発生しない温度まで冷却された状態で、次工程へ送ら
れる。一方、生地冷却槽４１内で前記ゴム生地Ｒ’から
の熱を受け取ることによって昇温した冷却水ＣＷは、ウ
ォータポンプ４５により配管４３を介して水冷却槽４２
へ送られ、すなわちゴム生地Ｒ’から回収された熱は、
冷却水ＣＷと共に水冷却槽４２内へ運ばれる。
イ２を通過して連続的に押し出された高温のゴム生地
Ｒ’は、生地冷却部４の生地冷却槽４１内を通過する過
程で冷却水ＣＷと熱交換される。このため、前記ゴム生
地Ｒ’は、高温状態での加硫進行によるスコーチや粘着
が発生しない温度まで冷却された状態で、次工程へ送ら
れる。一方、生地冷却槽４１内で前記ゴム生地Ｒ’から
の熱を受け取ることによって昇温した冷却水ＣＷは、ウ
ォータポンプ４５により配管４３を介して水冷却槽４２
へ送られ、すなわちゴム生地Ｒ’から回収された熱は、
冷却水ＣＷと共に水冷却槽４２内へ運ばれる。
【００１９】冷却水ＣＷと共に水冷却槽４２内へ運ばれ
た熱は、この水冷却槽４２に配置された蒸発器５２内を
通る冷媒の蒸発に伴う潜熱として吸収される。すなわ
ち、ヒートポンプ５の圧縮機５３を駆動させることによ
って、冷媒循環経路Ｌａ，Ｌｂ内で冷媒を循環させる
と、蒸発器５２では、膨張弁５４を通過する際に断熱膨
張されることによって内部エネルギの一部が膨張エネル
ギとして消費され低温・低圧の霧状となった冷媒液ＦＬ
が、蒸発器５２を構成する吸熱面積の大きい蛇管の内面
に接触することによって、冷却水ＣＷの有する熱を潜熱
として吸収しながら盛んに蒸発し、冷媒ガスＦＧとなっ
て圧縮機５３へ吸入される。そして、前記蒸発器５２で
の吸熱作用によって冷却された水冷却槽４２内の冷却水
ＣＷは、配管４４を介して再び生地冷却槽４１へ送ら
れ、ゴム生地Ｒ’との熱交換（ゴム生地Ｒ’の冷却）を
行う。
た熱は、この水冷却槽４２に配置された蒸発器５２内を
通る冷媒の蒸発に伴う潜熱として吸収される。すなわ
ち、ヒートポンプ５の圧縮機５３を駆動させることによ
って、冷媒循環経路Ｌａ，Ｌｂ内で冷媒を循環させる
と、蒸発器５２では、膨張弁５４を通過する際に断熱膨
張されることによって内部エネルギの一部が膨張エネル
ギとして消費され低温・低圧の霧状となった冷媒液ＦＬ
が、蒸発器５２を構成する吸熱面積の大きい蛇管の内面
に接触することによって、冷却水ＣＷの有する熱を潜熱
として吸収しながら盛んに蒸発し、冷媒ガスＦＧとなっ
て圧縮機５３へ吸入される。そして、前記蒸発器５２で
の吸熱作用によって冷却された水冷却槽４２内の冷却水
ＣＷは、配管４４を介して再び生地冷却槽４１へ送ら
れ、ゴム生地Ｒ’との熱交換（ゴム生地Ｒ’の冷却）を
行う。
【００２０】蒸発器５２から冷媒循環経路Ｌａ内を圧縮
機５３に送られた冷媒ガスＦＧは、この圧縮機５３で断
熱的に圧縮仕事を受けることによってエネルギを供給さ
れ、高温・高圧となって、材料加熱部３の水加熱槽３２
に配置された凝縮器５１へ送られる。高温・高圧に圧縮
された冷媒ガスＦＧは冷却によって液化しやすいため、
前記凝縮器５１を構成する放熱面積の大きな蛇管を通る
過程で、前記水加熱槽３２内の相対的に低温の温水ＨＷ
へ盛んに潜熱を放出しながら凝縮し、液化する。前記水
加熱槽３２内で冷媒からの熱を受け取って高温となった
温水ＨＷは、配管３４を介して温水ジャケット３１へ送
られ、押出機本体１のシリンダ１１内をダイ２へ送られ
るゴム材料Ｒの加熱に供される。
機５３に送られた冷媒ガスＦＧは、この圧縮機５３で断
熱的に圧縮仕事を受けることによってエネルギを供給さ
れ、高温・高圧となって、材料加熱部３の水加熱槽３２
に配置された凝縮器５１へ送られる。高温・高圧に圧縮
された冷媒ガスＦＧは冷却によって液化しやすいため、
前記凝縮器５１を構成する放熱面積の大きな蛇管を通る
過程で、前記水加熱槽３２内の相対的に低温の温水ＨＷ
へ盛んに潜熱を放出しながら凝縮し、液化する。前記水
加熱槽３２内で冷媒からの熱を受け取って高温となった
温水ＨＷは、配管３４を介して温水ジャケット３１へ送
られ、押出機本体１のシリンダ１１内をダイ２へ送られ
るゴム材料Ｒの加熱に供される。
【００２１】温水ジャケット３１内を通る高温の温水Ｈ
Ｗとの熱交換によって加熱され可塑化したゴム材料Ｒ
は、押出機本体１のスクリュ１２の回転によってシリン
ダ１１からダイ２を通って押し出され、連続形状の高温
のゴム生地Ｒ’となって、生地冷却部４の生地冷却槽４
１に送られる。一方、凝縮器５１で冷媒ガスＦＧが凝縮
され液化した冷媒液ＦＬは、冷媒循環経路Ｌｂを蒸発器
５２側へ送られ、先に説明した一連のヒートポンプサイ
クルを繰り返す。
Ｗとの熱交換によって加熱され可塑化したゴム材料Ｒ
は、押出機本体１のスクリュ１２の回転によってシリン
ダ１１からダイ２を通って押し出され、連続形状の高温
のゴム生地Ｒ’となって、生地冷却部４の生地冷却槽４
１に送られる。一方、凝縮器５１で冷媒ガスＦＧが凝縮
され液化した冷媒液ＦＬは、冷媒循環経路Ｌｂを蒸発器
５２側へ送られ、先に説明した一連のヒートポンプサイ
クルを繰り返す。
【００２２】すなわち上記実施形態によれば、押出機本
体１からダイ２を通って押し出された高温のゴム生地
Ｒ’からの熱は、生地冷却部４で冷却水ＣＷを介してヒ
ートポンプ５に冷媒の潜熱として回収され、材料加熱部
３へ移送されて温水ＨＷを介してゴム材料Ｒに与えられ
るといった熱のサイクルが形成される。したがって、従
来技術において必要とされて来たヒータ等による加熱装
置は、基本的には不要である。
体１からダイ２を通って押し出された高温のゴム生地
Ｒ’からの熱は、生地冷却部４で冷却水ＣＷを介してヒ
ートポンプ５に冷媒の潜熱として回収され、材料加熱部
３へ移送されて温水ＨＷを介してゴム材料Ｒに与えられ
るといった熱のサイクルが形成される。したがって、従
来技術において必要とされて来たヒータ等による加熱装
置は、基本的には不要である。
【００２３】また、ヒートポンプ５における圧縮機５３
の駆動は材料加熱部３あるいは生地冷却部４の設定温度
及び温度検出手段による検出温度等に基づいて制御され
る。すなわち、例えば押出機本体１内のゴム材料Ｒの加
熱温度を上昇させるには、圧縮機５３の吐出容量を増大
させ、断熱圧縮により冷媒ガスＦＧに与えるエネルギを
増大させることによって、凝縮器５１において材料加熱
部３へ供給される熱量が増大し、その結果、ゴム生地
Ｒ’と共に生地冷却部４へ運ばれて蒸発器５２で回収さ
れる熱量も、比例して増大することになる。したがって
ゴム材料Ｒの加熱及びゴム生地Ｒ’の冷却のために消費
されるエネルギの効率を著しく向上することができる。
の駆動は材料加熱部３あるいは生地冷却部４の設定温度
及び温度検出手段による検出温度等に基づいて制御され
る。すなわち、例えば押出機本体１内のゴム材料Ｒの加
熱温度を上昇させるには、圧縮機５３の吐出容量を増大
させ、断熱圧縮により冷媒ガスＦＧに与えるエネルギを
増大させることによって、凝縮器５１において材料加熱
部３へ供給される熱量が増大し、その結果、ゴム生地
Ｒ’と共に生地冷却部４へ運ばれて蒸発器５２で回収さ
れる熱量も、比例して増大することになる。したがって
ゴム材料Ｒの加熱及びゴム生地Ｒ’の冷却のために消費
されるエネルギの効率を著しく向上することができる。
【００２４】なお本発明においては、上述のように、基
本的にはヒータ等の加熱手段は不要であるが、外気温の
変化等によって、材料加熱部３の供給熱量と生地冷却部
４からの回収熱量との熱バランスが損なわれるような場
合には、補助熱源を用いるようにしても良い。この場合
の補助熱源としては、前記材料加熱部３における水加熱
槽３２内に電気ヒータを設置すること等が考えられる。
本的にはヒータ等の加熱手段は不要であるが、外気温の
変化等によって、材料加熱部３の供給熱量と生地冷却部
４からの回収熱量との熱バランスが損なわれるような場
合には、補助熱源を用いるようにしても良い。この場合
の補助熱源としては、前記材料加熱部３における水加熱
槽３２内に電気ヒータを設置すること等が考えられる。
【００２５】
【発明の効果】本発明に係るゴム生地押出機によれば、
押出機本体からダイを通って押し出された高温のゴム生
地の熱を、生地冷却部で回収してヒートポンプによって
冷媒の潜熱として材料加熱部へ移送し、前記押出機本体
内のゴム材料の加熱に用いるため、従来技術において必
要とされていたヒータ等による加熱装置は、基本的には
不要になり、したがって、ゴム材料を加熱・可塑化させ
るためのエネルギを、押し出したゴム生地を冷却するた
めのエネルギと別個に用いる場合に比較して、エネルギ
消費量を著しく減少することができる。
押出機本体からダイを通って押し出された高温のゴム生
地の熱を、生地冷却部で回収してヒートポンプによって
冷媒の潜熱として材料加熱部へ移送し、前記押出機本体
内のゴム材料の加熱に用いるため、従来技術において必
要とされていたヒータ等による加熱装置は、基本的には
不要になり、したがって、ゴム材料を加熱・可塑化させ
るためのエネルギを、押し出したゴム生地を冷却するた
めのエネルギと別個に用いる場合に比較して、エネルギ
消費量を著しく減少することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係るゴム生地押出機を示
す説明図である。
す説明図である。
【図２】上記実施形態の要部を示す概略構成説明図であ
る。
る。
【図３】従来のゴム生地押出機における材料加熱部及び
生地冷却部を示す概略構成説明図である。
生地冷却部を示す概略構成説明図である。
１ 押出機本体 １１ シリンダ １２ スクリュ １３ 材料投入部 １４ 駆動部 ２ ダイ ３ 材料加熱部 ３１ 温水ジャケット ３２ 水加熱槽 ３３，３４，４３，４４ 配管 ３５，４５ ウォータポンプ ４ 生地冷却部 ４１ 生地冷却槽 ４２ 水冷却槽 ４６，４７ 送りローラ ５ ヒートポンプ ５１ 凝縮器 ５２ 蒸発器 ５３ 圧縮機 ５４ 膨張弁 ６ 基台 ６ａ キャスタ ＣＷ 冷却水 ＦＧ 冷媒ガス ＦＬ 冷媒液 ＨＷ 温水 Ｌａ，Ｌｂ 冷媒循環経路 Ｒ ゴム材料 Ｒ’ ゴム生地
Claims (1)
- 【請求項１】 押出機本体（１）内のゴム材料（Ｒ）を
可塑化させる材料加熱部（３）と、前記押出機本体
（１）から押し出されたゴム生地（Ｒ’）を冷却する生
地冷却部（４）との間に、 前記材料加熱部（３）へ冷媒の凝縮による潜熱を放出す
る凝縮器（５１）と、 前記生地冷却部（４）から冷媒の気化による潜熱を吸収
する蒸発器（５２）と、 前記蒸発器（５２）から前記凝縮器（５１）への冷媒循
環経路（Ｌａ）に配置された圧縮機（５３）と、 前記凝縮器（５１）から前記蒸発器（５２）への冷媒循
環経路（Ｌｂ）に配置された膨張弁（５４）と、からな
るヒートポンプ（５）を介在させたことを特徴とするゴ
ム生地押出機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04995299A JP3702936B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | ゴム生地押出機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04995299A JP3702936B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | ゴム生地押出機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000246786A true JP2000246786A (ja) | 2000-09-12 |
| JP3702936B2 JP3702936B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=12845385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04995299A Expired - Fee Related JP3702936B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | ゴム生地押出機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3702936B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009024368A1 (de) * | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Cincinnati Extrusion Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur energieeinsparung in der extrusion |
| JP2019063687A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 混練装置 |
| CN110978457A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-10 | 大连理工大学 | 一种复合式异形热管传热的挤出机机筒及其使用方法 |
| CN111196018A (zh) * | 2018-11-20 | 2020-05-26 | 泰瑞机器股份有限公司 | 一种热循环节能注塑机 |
| PL451168A1 (pl) * | 2025-02-10 | 2025-09-15 | Politechnika Lubelska | Układ i sposób rekuperacji energii cieplnej w procesie wytłaczania tworzyw polimerowych |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP04995299A patent/JP3702936B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009024368A1 (de) * | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Cincinnati Extrusion Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur energieeinsparung in der extrusion |
| US20110187019A1 (en) * | 2007-08-23 | 2011-08-04 | Cincinnati Extrusion Gmbh | Method and Device for Saving Energy in Extrusion |
| US9044893B2 (en) | 2007-08-23 | 2015-06-02 | Battenfeld-Cincinnati Austria Gmbh | Method and device for saving energy in extrusion |
| JP2019063687A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 混練装置 |
| CN111196018A (zh) * | 2018-11-20 | 2020-05-26 | 泰瑞机器股份有限公司 | 一种热循环节能注塑机 |
| CN110978457A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-10 | 大连理工大学 | 一种复合式异形热管传热的挤出机机筒及其使用方法 |
| PL451168A1 (pl) * | 2025-02-10 | 2025-09-15 | Politechnika Lubelska | Układ i sposób rekuperacji energii cieplnej w procesie wytłaczania tworzyw polimerowych |
| PL249028B1 (pl) * | 2025-02-10 | 2026-02-23 | Lubelska Polt | Układ i sposób rekuperacji energii cieplnej w procesie wytłaczania tworzyw polimerowych |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3702936B2 (ja) | 2005-10-05 |
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