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公開番号2024164653
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023080296
出願日2023-05-15
発明の名称縦延伸装置及び縦延伸方法
出願人株式会社日本製鋼所
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類B29C 55/06 20060101AFI20241120BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】エネルギーの利用効率を高め、省エネルギー化を実現することが可能な縦延伸装置及び縦延伸方法を提供する
【解決手段】一実施の形態の縦延伸装置1は、作動媒体を循環させ、作動媒体と複数の熱媒体との間で熱を移動させるヒートポンプ5を有する。ヒートポンプ5は、作動媒体を膨張させる膨張弁と、膨張弁で膨張された作動媒体と、冷却ロール4から熱を吸収した熱媒体との熱交換を行う熱交換器と、熱交換器で熱交換された作動媒体を圧縮する圧縮機と、圧縮機によって圧縮された作動媒体と、加熱ロール2に熱を放出した熱媒体との熱交換を行う熱交換器と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂シートを縦方向に延伸するための複数のロールと、
作動媒体を循環させ、前記作動媒体と複数の熱媒体との間で熱を移動させるヒートポンプと、を有する縦延伸装置であって、
前記複数のロールは、前記ヒートポンプにより温度を上昇させる加熱ロールと、前記ヒートポンプにより温度を低下させる冷却ロールとを有し、
前記ヒートポンプは、
前記作動媒体を膨張させる膨張弁と、
前記膨張弁で膨張された前記作動媒体を、前記冷却ロールから熱を吸収した第１熱媒体と熱交換を行う第１熱交換器と、
前記第１熱交換器で熱交換された前記作動媒体を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機によって圧縮された前記作動媒体と、前記加熱ロールに熱を放出した第２熱媒体と熱交換を行う第２熱交換器と、を備える、縦延伸装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の縦延伸装置において、
前記加熱ロール及び前記冷却ロールをそれぞれ複数有し、
前記ヒートポンプは、前記冷却ロールに対応する複数の前記第１熱交換器を有し、かつ、前記加熱ロールに対応する複数の前記第２熱交換器を有する、縦延伸装置。
【請求項３】
請求項１に記載の縦延伸装置において、
前記縦延伸装置が、予熱領域、延伸領域及び冷却領域を有し、
前記加熱ロールが前記予熱領域に設けられ、かつ、前記冷却ロールが前記冷却領域に設けられている、縦延伸装置。
【請求項４】
請求項３に記載の縦延伸装置において、
前記ヒートポンプが、前記冷却ロールの温度を２０～４０℃の範囲に、かつ、前記加熱ロールの温度を７０～９０℃の範囲に、それぞれ調整する制御部を有する、縦延伸装置。
【請求項５】
（ａ）樹脂シートを、複数のロールが設けられている縦延伸装置に供給する工程と、
（ｂ）前記（ａ）工程の後、前記樹脂シートを前記縦延伸装置により縦方向に延伸する工程と、を有し、
前記複数のロールは、作動媒体を循環させ、前記作動媒体と複数の熱媒体との間で熱を移動させるヒートポンプにより温度を上昇させる加熱ロールと、前記ヒートポンプにより温度を低下させる冷却ロールとを有し、
前記ヒートポンプを制御して、前記加熱ロール及び前記冷却ロールの温度を調整する温調制御を行う、縦延伸方法。
【請求項６】
請求項５に記載の縦延伸方法において、
前記ヒートポンプは、前記作動媒体を膨張させる膨張弁と、前記膨張弁で膨張された前記作動媒体を、前記冷却ロールから熱を吸収した第１熱媒体と熱交換を行う第１熱交換器と、前記第１熱交換器で熱交換された前記作動媒体を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮された前記作動媒体と、前記加熱ロールに熱を放出した第２熱媒体と熱交換を行う第２熱交換器と、を備える、縦延伸方法。
【請求項７】
請求項６に記載の縦延伸方法において、
前記加熱ロール及び前記冷却ロールをそれぞれ複数有し、
前記ヒートポンプは、前記冷却ロールに対応する複数の前記第１熱交換器を有し、かつ、前記加熱ロールに対応する複数の前記第２熱交換器を有する、縦延伸方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦延伸装置及び縦延伸方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
縦延伸方法は、樹脂シートの製造方法に用いられる。樹脂シートの製造方法としては、押出機により原料を溶融し、得られた溶融樹脂を押出成形用ダイ（Ｔダイ）からシート形状に押出すことにより製造する方法が知られている。樹脂シートは、さらに必要に応じて、所望の厚さ、形状等にするために、縦方向（進行方向）に延伸する縦延伸装置と、樹脂シートを横方向（幅方向）に延伸する横延伸機により延伸される（例えば、特許文献１（特開２０２１－５４０３０号公報）参照）。
【０００３】
ここで用いられる縦延伸装置は、樹脂シートを、予熱領域、延伸領域及び冷却領域の各領域を経由させることで延伸し、上記各領域には、樹脂シートの温度を上昇させる加熱ロールと樹脂シートの温度を低下させる冷却ロールの複数のロールが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－５４０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、加熱ロールと冷却ロールは、それぞれ独立に温度管理がなされており、熱エネルギーが効率的に使用されているとは言えない。そのため、エネルギーの利用効率を高め、省エネルギー化を図ることができる縦延伸装置及び縦延伸方法が望まれている。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態によれば、縦延伸装置は、樹脂シートを縦方向に延伸するための複数のロールと、作動媒体を循環させ、作動媒体と複数の熱媒体との間で熱を移動させるヒートポンプと、を有する。ここで、複数のロールは、ヒートポンプにより温度を上昇させる加熱ロールと、ヒートポンプにより温度を低下させる冷却ロールとを有し、ヒートポンプは、膨張弁と、冷却ロールから熱を吸収した熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、圧縮機と、加熱ロールに熱を放出した熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
一実施の形態によれば、エネルギーの利用効率を高め、省エネルギー化が実現することが可能な縦延伸装置及び縦延伸方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る縦延伸装置を用いる、押出成形システムの構成を示す模式図である。
実施の形態１に係る縦延伸装置の構成を示す模式図である。
実施の形態１に係るヒートポンプの構成を示す模式図である。
実施の形態１に係るヒートポンプによる温調制御の手順の一例を示すフローチャートである。
実施の形態２に係るヒートポンプの構成を示す模式図である。
実施の形態２の変形例１に係るヒートポンプの構成を示す模式図である。
実施の形態２の変形例２に係るヒートポンプの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、一実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するために参照する全ての図面において、同一又は実質的に同一の機能を有する部材などには同一の符号を付す。また、一度説明した部材などについては、原則として繰り返しの説明は行わない。
【００１０】
［実施の形態１］
＜押出成形システム＞
本実施の形態に係る縦延伸装置について説明する前に、まずは、縦延伸装置を備えた、押出成形システムの概略構成について説明する。図１には、縦延伸装置を備えた、樹脂フィルムの製造システムの一構成例を示す模式図を示した。
（【００１１】以降は省略されています）

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