JP4241008B2 - 蒸気加熱装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被加熱物を蒸気で加熱するものに関し、特に蒸気と圧縮空気の混合流体によって、その圧力と温度を任意に調節して加熱することのできる蒸気加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開昭５０−３４８３号公報
これは、ゴムロールの加硫方法に関するもので、ゴム原料を圧延してシート状にし、心材のまわりに積層した後、その表面をフィルムシートあるいは布テープ等でラッピングして熱蒸気によって加硫するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、ゴムロールのまわりにフィルムシート等を作業員がラッピングして加硫した後、再び作業員がフィルムシートを取り外さなければならず、作業工程が煩雑になると共に作業工程に時間を要する問題があった。
【０００４】
このように未加硫ゴムをラッピングするのは、加硫中にゴムが膨張したり、熱だれによって変形することを防止するためである。
【０００５】
従って本発明の課題は、加熱源としての蒸気と圧縮空気の混合流体の圧力と温度を任意に調節できるようにして、ラッピングを不要にし加硫のための加熱工程を簡略化して、作業時間を短縮できる蒸気加熱装置を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた手段は、被加熱物を密閉状容器内に配置し、当該容器内に加熱用の蒸気を供給して被加熱物を加熱するものにおいて、密閉状容器の内部と外部を循環する循環路を配置して、当該循環路に蒸気と圧縮空気を混合する混合手段を取り付けて、当該混合手段に蒸気供給管と圧縮空気供給管を接続して、それぞれの供給管に供給量を調節することのできる調節弁を取り付けて、当該調節弁で蒸気と圧縮空気の分圧を任意に制御して蒸気と圧縮空気の混合流体を密閉状容器内へ供給すると共に、循環路に流体を循環させる流体循環手段を配置して、密閉状容器と混合手段の間の流体を循環させるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
混合手段から蒸気と圧縮空気の混合流体を密閉状容器内へ供給する場合に、蒸気と圧縮空気の分圧をそれぞれ調節することによって、容器内へ任意の圧力又は温度の混合流体として供給でき、被加熱物を加熱することができる。
【０００８】
蒸気の場合、厳密には飽和蒸気の場合は、圧力と温度が一義的に定まり、圧力を調節することによって温度も任意の値に設定することができる。
【０００９】
蒸気圧力を調節して蒸気温度を加熱に適した所定値に設定すると共に、蒸気と圧縮空気の分圧の合計が例えば加硫中のゴムに膨張や熱だれによる変形を起こさない所定の圧力に設定することによって、ラッピングを不要にして加熱することができる。
【００１０】
循環路に流体循環手段を配置したことにより、蒸気と圧縮空気の混合流体を、混合手段から密閉状容器内部そして再度混合手段から密閉状容器内部へと循環することによって、蒸気と圧縮空気を確実に混合攪拌することができ、密閉状容器内の全体を均一な温度分布とすることによって、温度ムラを防止して被加熱物の全体を均一に加熱することができる。
【００１１】
【実施例】
第１の実施例を図１に示す。図１において、密閉状容器としての加硫缶１と循環路２と、この循環路２に配置した蒸気と圧縮空気を混合する混合手段３、及び、流体循環手段４とで蒸気加熱装置を構成する。
【００１２】
混合手段３は、横長円筒状の混合容器５に蒸気供給管６と圧縮空気供給管７を接続したもので、それぞれの供給管６，７には供給量を調節することのできる調節弁８，９を取り付ける。
【００１３】
混合容器５と密閉状容器１を循環路２で接続する。循環路２には、容器１へ供給する蒸気と圧縮空気の混合流体の圧力と温度を検出する圧力センサ１０と温度センサ１１を取り付ける。それぞれのセンサ１０，１１は、図示しないコントローラを介して調節弁８，９のアクチュエータ部と電気接続する。調節弁８，９は弁開度を大きくしたり、あるいは、小さくすることによって、蒸気と圧縮空気の通過量を調節してそれぞれの分圧を任意に制御することができるものである。
【００１４】
密閉状容器としての加硫缶１の入口側には、循環路２中に存在する蒸気の凝縮した復水を、蒸気及び圧縮空気と気液分離するセパレータ１２を取り付ける。セパレータ１２の下部には、気液分離した復水だけを外部へ排出する蒸気トラップ１３を接続する。加硫缶１の内部には、被加熱物としての図示しないゴムロール等を収容する。
【００１５】
加硫缶１の下部には循環路２の他端部を接続すると共に、この循環路２にセパレータ１４と流体循環手段４を順次配置する。セパレータ１４は、加硫缶１の内部で被加熱物を加熱することにより発生した復水を、圧縮空気及び残留蒸気と気液分離するもので、下部に接続した蒸気トラップ１５から復水を外部へ排出する。
【００１６】
流体循環手段４として、本実施例においてはブロワ４を用いた例を示す。ブロワ４は、セパレータ１４で復水を分離された圧縮空気と残留蒸気の混合流体を吸引し、混合容器５へ吐出する。
【００１７】
密閉状容器１内の被加熱物を加熱する場合、まず、圧縮空気供給管７から調節弁９を介して循環路２と容器１内に所定圧力、例えば３．２ＫＧの圧縮空気を供給する。この場合、ブロワ４を駆動して循環路２と容器１内の圧縮空気を循環させる。圧力センサ１０で検出される圧縮空気圧力が３．２ＫＧに到達すると、続いて蒸気供給管６と調節弁８を介して所定圧力、例えば５．０ＫＧの蒸気を供給することによって、循環路２には圧縮空気との圧力差に基づく１．８ＫＧの蒸気が注入される。
【００１８】
３．２ＫＧの圧縮空気と１．８ＫＧの蒸気を供給することによって、循環路２内と容器１内の圧力は５．０ＫＧとなる。５．０ＫＧとなった時点で圧縮空気の供給は停止する。一方、蒸気の供給は、循環路２内と容器１内の圧力が５．０ＫＧを維持するように継続して行うことによって、１．８ＫＧの飽和蒸気の温度は１３０℃であるために、容器１内の被加熱物は１３０℃で加熱される。被加熱物として未加硫物のゴムロールを用いると、このゴムロールは５．０ＫＧ、１３０℃の圧力、温度条件で加硫される。
【００１９】
圧縮空気を供給することなく、蒸気だけでゴムロールを加硫する場合、１．８ＫＧの蒸気では１３０℃となるが、蒸気圧力を５．０ＫＧにすると蒸気温度は１５８℃まで上昇してしまう。加硫の温度条件が１３０℃である場合、圧縮空気を用いることなく蒸気だけで加硫をすると、圧力を１．８ＫＧまでしか上昇させることができないために、ラッピングをしなければゴムロール等の未加硫物に膨張や熱だれによる変形が生じてしまうのであるが、本実施例においては、３．２ＫＧの圧縮空気を加えるために、温度条件は同じで圧力が５．０ＫＧと高くなることによって、ラッピングをしなくてもゴムロールの膨張や変形を防止することができる。
【００２０】
容器１内へ供給された蒸気と圧縮空気の混合流体は、しばらく時間が経つと、蒸気と圧縮空気が分離して容器１内の温度のバラツキが大きくなるが、ブロワ４で容器１内の流体を循環し攪拌することによって、蒸気と圧縮空気を確実に混合させ容器１内の温度分布のバラツキをより小さなものとすることができる。
【００２１】
図２に本発明の他の実施例を示す。図１の第１実施例と同一の部材には同一の符号を付す。図２の実施例では、図１の混合手段３と流体循環手段４を、蒸気エゼクタ１６で代用したもので、この蒸気エゼクタ１６で蒸気と圧縮空気を混合し、且つ、密閉状容器１と循環路２へ混合流体を循環させるものである。
【００２２】
蒸気エゼクタ１６を、ノズルを内蔵した吸引部１７とディフューザ１８とで構成する。吸引部１７内の図示しないノズルと接続して蒸気供給管６と調節弁８を取り付ける。吸引部１７には、調節弁９を介在した圧縮空気供給管７と、循環路２の他端部１９を接続する。
【００２３】
蒸気供給管６から供給される蒸気流によって吸引部１７で吸引力を発生して、循環路２の他端部１９から圧縮空気と残留蒸気を吸引すると共に、圧縮空気供給管７から圧縮空気を吸引して、蒸気と圧縮空気が混合され、循環路２を通って容器１内へ供給される。
【００２４】
本実施例においては、密閉状容器として加硫缶１を用いた例を示したが、その他の蒸気加熱装置にも同様に使用することができる。
【００２５】
本実施例における密閉状容器１以外の部材をまとめて配置することによって、蒸気加熱装置としてパッケージ化することができる。
【００２６】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、密閉状容器内へ蒸気と圧縮空気の混合流体で任意の温度と圧力に維持して加熱することによって、加硫装置の場合にはラッピングを不要にして加熱による加硫工程を簡略化し、作業時間を短縮できる。
【００２７】
密閉状容器内への混合流体を流体循環手段で循環し攪拌することにより、その温度分布を均一なものとすることによって、加熱ムラを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。
【図２】本発明の蒸気加熱装置の他の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
１ 密閉状容器
２ 循環路
３ 混合手段
４ 流体循環手段
５ 混合容器
６ 蒸気供給管
７ 圧縮空気供給管
８，９ 調節弁
１０ 圧力センサ
１１ 温度センサ
１２，１４ セパレータ
１６ 蒸気エゼクタ
１７ 吸引部
１８ ディフューザ
【発明の属する技術分野】
本発明は被加熱物を蒸気で加熱するものに関し、特に蒸気と圧縮空気の混合流体によって、その圧力と温度を任意に調節して加熱することのできる蒸気加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開昭５０−３４８３号公報
これは、ゴムロールの加硫方法に関するもので、ゴム原料を圧延してシート状にし、心材のまわりに積層した後、その表面をフィルムシートあるいは布テープ等でラッピングして熱蒸気によって加硫するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、ゴムロールのまわりにフィルムシート等を作業員がラッピングして加硫した後、再び作業員がフィルムシートを取り外さなければならず、作業工程が煩雑になると共に作業工程に時間を要する問題があった。
【０００４】
このように未加硫ゴムをラッピングするのは、加硫中にゴムが膨張したり、熱だれによって変形することを防止するためである。
【０００５】
従って本発明の課題は、加熱源としての蒸気と圧縮空気の混合流体の圧力と温度を任意に調節できるようにして、ラッピングを不要にし加硫のための加熱工程を簡略化して、作業時間を短縮できる蒸気加熱装置を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた手段は、被加熱物を密閉状容器内に配置し、当該容器内に加熱用の蒸気を供給して被加熱物を加熱するものにおいて、密閉状容器の内部と外部を循環する循環路を配置して、当該循環路に蒸気と圧縮空気を混合する混合手段を取り付けて、当該混合手段に蒸気供給管と圧縮空気供給管を接続して、それぞれの供給管に供給量を調節することのできる調節弁を取り付けて、当該調節弁で蒸気と圧縮空気の分圧を任意に制御して蒸気と圧縮空気の混合流体を密閉状容器内へ供給すると共に、循環路に流体を循環させる流体循環手段を配置して、密閉状容器と混合手段の間の流体を循環させるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
混合手段から蒸気と圧縮空気の混合流体を密閉状容器内へ供給する場合に、蒸気と圧縮空気の分圧をそれぞれ調節することによって、容器内へ任意の圧力又は温度の混合流体として供給でき、被加熱物を加熱することができる。
【０００８】
蒸気の場合、厳密には飽和蒸気の場合は、圧力と温度が一義的に定まり、圧力を調節することによって温度も任意の値に設定することができる。
【０００９】
蒸気圧力を調節して蒸気温度を加熱に適した所定値に設定すると共に、蒸気と圧縮空気の分圧の合計が例えば加硫中のゴムに膨張や熱だれによる変形を起こさない所定の圧力に設定することによって、ラッピングを不要にして加熱することができる。
【００１０】
循環路に流体循環手段を配置したことにより、蒸気と圧縮空気の混合流体を、混合手段から密閉状容器内部そして再度混合手段から密閉状容器内部へと循環することによって、蒸気と圧縮空気を確実に混合攪拌することができ、密閉状容器内の全体を均一な温度分布とすることによって、温度ムラを防止して被加熱物の全体を均一に加熱することができる。
【００１１】
【実施例】
第１の実施例を図１に示す。図１において、密閉状容器としての加硫缶１と循環路２と、この循環路２に配置した蒸気と圧縮空気を混合する混合手段３、及び、流体循環手段４とで蒸気加熱装置を構成する。
【００１２】
混合手段３は、横長円筒状の混合容器５に蒸気供給管６と圧縮空気供給管７を接続したもので、それぞれの供給管６，７には供給量を調節することのできる調節弁８，９を取り付ける。
【００１３】
混合容器５と密閉状容器１を循環路２で接続する。循環路２には、容器１へ供給する蒸気と圧縮空気の混合流体の圧力と温度を検出する圧力センサ１０と温度センサ１１を取り付ける。それぞれのセンサ１０，１１は、図示しないコントローラを介して調節弁８，９のアクチュエータ部と電気接続する。調節弁８，９は弁開度を大きくしたり、あるいは、小さくすることによって、蒸気と圧縮空気の通過量を調節してそれぞれの分圧を任意に制御することができるものである。
【００１４】
密閉状容器としての加硫缶１の入口側には、循環路２中に存在する蒸気の凝縮した復水を、蒸気及び圧縮空気と気液分離するセパレータ１２を取り付ける。セパレータ１２の下部には、気液分離した復水だけを外部へ排出する蒸気トラップ１３を接続する。加硫缶１の内部には、被加熱物としての図示しないゴムロール等を収容する。
【００１５】
加硫缶１の下部には循環路２の他端部を接続すると共に、この循環路２にセパレータ１４と流体循環手段４を順次配置する。セパレータ１４は、加硫缶１の内部で被加熱物を加熱することにより発生した復水を、圧縮空気及び残留蒸気と気液分離するもので、下部に接続した蒸気トラップ１５から復水を外部へ排出する。
【００１６】
流体循環手段４として、本実施例においてはブロワ４を用いた例を示す。ブロワ４は、セパレータ１４で復水を分離された圧縮空気と残留蒸気の混合流体を吸引し、混合容器５へ吐出する。
【００１７】
密閉状容器１内の被加熱物を加熱する場合、まず、圧縮空気供給管７から調節弁９を介して循環路２と容器１内に所定圧力、例えば３．２ＫＧの圧縮空気を供給する。この場合、ブロワ４を駆動して循環路２と容器１内の圧縮空気を循環させる。圧力センサ１０で検出される圧縮空気圧力が３．２ＫＧに到達すると、続いて蒸気供給管６と調節弁８を介して所定圧力、例えば５．０ＫＧの蒸気を供給することによって、循環路２には圧縮空気との圧力差に基づく１．８ＫＧの蒸気が注入される。
【００１８】
３．２ＫＧの圧縮空気と１．８ＫＧの蒸気を供給することによって、循環路２内と容器１内の圧力は５．０ＫＧとなる。５．０ＫＧとなった時点で圧縮空気の供給は停止する。一方、蒸気の供給は、循環路２内と容器１内の圧力が５．０ＫＧを維持するように継続して行うことによって、１．８ＫＧの飽和蒸気の温度は１３０℃であるために、容器１内の被加熱物は１３０℃で加熱される。被加熱物として未加硫物のゴムロールを用いると、このゴムロールは５．０ＫＧ、１３０℃の圧力、温度条件で加硫される。
【００１９】
圧縮空気を供給することなく、蒸気だけでゴムロールを加硫する場合、１．８ＫＧの蒸気では１３０℃となるが、蒸気圧力を５．０ＫＧにすると蒸気温度は１５８℃まで上昇してしまう。加硫の温度条件が１３０℃である場合、圧縮空気を用いることなく蒸気だけで加硫をすると、圧力を１．８ＫＧまでしか上昇させることができないために、ラッピングをしなければゴムロール等の未加硫物に膨張や熱だれによる変形が生じてしまうのであるが、本実施例においては、３．２ＫＧの圧縮空気を加えるために、温度条件は同じで圧力が５．０ＫＧと高くなることによって、ラッピングをしなくてもゴムロールの膨張や変形を防止することができる。
【００２０】
容器１内へ供給された蒸気と圧縮空気の混合流体は、しばらく時間が経つと、蒸気と圧縮空気が分離して容器１内の温度のバラツキが大きくなるが、ブロワ４で容器１内の流体を循環し攪拌することによって、蒸気と圧縮空気を確実に混合させ容器１内の温度分布のバラツキをより小さなものとすることができる。
【００２１】
図２に本発明の他の実施例を示す。図１の第１実施例と同一の部材には同一の符号を付す。図２の実施例では、図１の混合手段３と流体循環手段４を、蒸気エゼクタ１６で代用したもので、この蒸気エゼクタ１６で蒸気と圧縮空気を混合し、且つ、密閉状容器１と循環路２へ混合流体を循環させるものである。
【００２２】
蒸気エゼクタ１６を、ノズルを内蔵した吸引部１７とディフューザ１８とで構成する。吸引部１７内の図示しないノズルと接続して蒸気供給管６と調節弁８を取り付ける。吸引部１７には、調節弁９を介在した圧縮空気供給管７と、循環路２の他端部１９を接続する。
【００２３】
蒸気供給管６から供給される蒸気流によって吸引部１７で吸引力を発生して、循環路２の他端部１９から圧縮空気と残留蒸気を吸引すると共に、圧縮空気供給管７から圧縮空気を吸引して、蒸気と圧縮空気が混合され、循環路２を通って容器１内へ供給される。
【００２４】
本実施例においては、密閉状容器として加硫缶１を用いた例を示したが、その他の蒸気加熱装置にも同様に使用することができる。
【００２５】
本実施例における密閉状容器１以外の部材をまとめて配置することによって、蒸気加熱装置としてパッケージ化することができる。
【００２６】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、密閉状容器内へ蒸気と圧縮空気の混合流体で任意の温度と圧力に維持して加熱することによって、加硫装置の場合にはラッピングを不要にして加熱による加硫工程を簡略化し、作業時間を短縮できる。
【００２７】
密閉状容器内への混合流体を流体循環手段で循環し攪拌することにより、その温度分布を均一なものとすることによって、加熱ムラを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。
【図２】本発明の蒸気加熱装置の他の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
１ 密閉状容器
２ 循環路
３ 混合手段
４ 流体循環手段
５ 混合容器
６ 蒸気供給管
７ 圧縮空気供給管
８，９ 調節弁
１０ 圧力センサ
１１ 温度センサ
１２，１４ セパレータ
１６ 蒸気エゼクタ
１７ 吸引部
１８ ディフューザ
Claims (1)
- 被加熱物を密閉状容器内に配置し、当該容器内に加熱用の蒸気を供給して被加熱物を加熱するものにおいて、密閉状容器の内部と外部を循環する循環路を配置して、当該循環路に蒸気と圧縮空気を混合する混合手段を取り付けて、当該混合手段に蒸気供給管と圧縮空気供給管を接続して、それぞれの供給管に供給量を調節することのできる調節弁を取り付けて、当該調節弁で蒸気と圧縮空気の分圧を任意に制御して蒸気と圧縮空気の混合流体を密閉状容器内へ供給すると共に、循環路に流体を循環させる流体循環手段を配置して、密閉状容器と混合手段の間の流体を循環させることを特徴とする蒸気加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002331504A JP4241008B2 (ja) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | 蒸気加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002331504A JP4241008B2 (ja) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | 蒸気加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004160908A JP2004160908A (ja) | 2004-06-10 |
| JP4241008B2 true JP4241008B2 (ja) | 2009-03-18 |
Family
ID=32808847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002331504A Expired - Fee Related JP4241008B2 (ja) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | 蒸気加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP2006138585A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Tlv Co Ltd | 熱交換装置 |
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| JP2008122041A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Tlv Co Ltd | 加熱冷却装置 |
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2002
- 2002-11-15 JP JP2002331504A patent/JP4241008B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2004160908A (ja) | 2004-06-10 |
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