JP6894735B2 - 加熱冷却システム - Google Patents

Description

ここに開示された技術は、対象物を加熱及び冷却する加熱冷却システムに関する。

従来より、対象物を加熱及び冷却する加熱冷却システムが知られている。

例えば、特許文献１には、対象物としてのフィルムを加熱及び冷却する加熱冷却システムが開示されている。この加熱冷却システムは、対象物を加熱する加熱部としての複数の加熱ローラと、対象物を冷却する冷却部としての複数の冷却ローラとを備えている。加熱ローラには、加熱ローラの温度を調節するための加熱媒体が供給されている。同様に、冷却ローラにも、冷却ローラの温度を調節するための冷却媒体が供給されている。

特開２０１２−４５７８３号

ところで、前述のように加熱部及び冷却部を備えた加熱冷却システムにおいては、加熱部へ供給される熱媒体と冷却部に供給される熱媒体とがそれぞれ個別に用意されている。

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加熱冷却システムの熱媒体を有効に活用することにある。

ここに開示された加熱冷却システムは、対象物を蒸気によって加熱する加熱部と、前記加熱部に蒸気を供給する蒸気供給部と、対象物を水によって冷却する冷却部と、前記冷却部に水を供給する水供給部とを備え、前記水供給部は、前記加熱部で発生したドレンを前記冷却部に供給する。

前記加熱冷却システムによれば、熱媒体を有効に活用することができる。

図１は、実施形態１に係る加熱冷却システムの模式的な配管図である。 図２は、実施形態２に係る加熱冷却システムの模式的な配管図である。

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《実施形態１》
まず、実施形態１に係る加熱冷却システム１００について説明する。図１は、加熱冷却システム１００の模式的な配管図である。

加熱冷却システム１００は、フィルムＦの製造ラインに配置され、フィルムＦを加熱及び冷却する。すなわち、フィルムＦは、加熱及び冷却の対象物の一例である。加熱冷却システム１００は、フィルムＦを蒸気によって加熱する加熱ローラ１と、加熱ローラ１に蒸気を供給する蒸気供給部２と、フィルムＦを水によって冷却する冷却ローラ３と、冷却ローラ３に水を供給する水供給部４と、加熱ローラ１で発生したドレンを回収するドレン回収部６とを備えている。

加熱ローラ１は、フィルムＦの搬送ライン上に回転可能に支持されており、内部に蒸気を収容する空間が形成されている。加熱ローラ１は、蒸気を熱源として、フィルムＦを加熱する。加熱ローラ１には、搬送中のフィルムＦが巻き掛けられている。加熱ローラ１は、搬送されるフィルムＦと接触することによってフィルムＦを加熱する。加熱ローラ１は、加熱部の一例である。

蒸気供給部２は、蒸気供給源（図示省略）と、蒸気供給源からの蒸気を流通させる蒸気供給管２１と、蒸気供給管２１に設けられた調節弁２１ａとを有している。蒸気供給源は、例えば、真空蒸気を供給する。蒸気供給管２１は、加熱ローラ１に接続されている。つまり、蒸気供給管２１を介して蒸気が加熱ローラ１の内部空間に供給される。調節弁２１ａは、蒸気供給管２１を介して加熱ローラ１に流入する蒸気の流量を調節する。蒸気供給部２から加熱ローラ１に供給される蒸気の温度は、加熱ローラ１の目標温度に応じて設定された第１温度となっている。

ドレン回収部６は、水を貯留するタンク６１と、タンク６１から水を圧送するポンプ６２と、タンク６１からの水が駆動流体として供給されて加熱ローラ１からドレンを吸引する第２エゼクタ７とを有している。ドレン回収部６は、第２エゼクタ７を介して加熱ローラ１からドレンをタンク６１に回収する。

タンク６１は、加熱ローラ１で発生するドレンよりも低温の水を貯留している。タンク６１には、タンク６１の水を第２エゼクタ７に供給するための第１供給管８１と、第２エゼクタ７から排出される水がタンク６１へ戻ってくるための第１排出管８２とが接続されている。第１供給管８１には、ポンプ６２が設けられている。また、タンク６１には、タンク６１に水を補給するための補給管８９が接続されている。補給管８９には、補給管８９を流通する水の流量を調節する調節弁８９ａが設けられている。タンク６１の水の貯留量が減少した場合には、補給管８９を介してタンク６１に水が補給される。

第２エゼクタ７は、駆動流体を噴出するノズル７１と、少なくともノズル７１の先端を収容し、ノズル７１からの駆動流体の噴出により生じる負圧によって吸引流体を吸引する吸引室７２と、吸引室７２から駆動流体及び吸引流体を混合して排出するディフューザ７３とを有している。

ノズル７１には、第１供給管８１が接続されている。ノズル７１には、タンク６１の水が駆動流体としてポンプ６２によって供給される。

吸引室７２には、ノズル７１の少なくとも噴出口が収容されている。吸引室７２には、第１ドレン管８３の一端（下流端）が接続されている。第１ドレン管８３の他端（上流端）は、加熱ローラ１に接続されている。加熱ローラ１の内部空間で発生したドレンは、第１ドレン管８３を介して流出するようになっている。吸引室７２は、加熱ローラ１のドレンを吸引流体として吸引する。吸引室７２では、水を噴出するノズル７１のジェットポンプ効果によって生じる負圧により、加熱ローラ１からのドレンを吸引するための吸引力が発生する。吸引室７２では、タンク６１からの水と加熱ローラ１からのドレンが混合される。

ディフューザ７３の上流端は、吸引室７２に接続されている。ディフューザ７３の流路断面積は、上流から下流に向かって、一旦縮小した後、最終的に拡大している。ディフューザ７３を通過する流体は、最終的に減速すると共に昇圧する。ディフューザ７３の下流端は、第１排出管８２を介してタンク６１に接続されている。つまり、ディフューザ７３は、吸引室７２で混合された水をタンク６１へ還流させる。

冷却ローラ３は、フィルムＦの搬送ライン上に回転可能に支持されており、内部に水を収容する空間が形成されている。冷却ローラ１は、水を熱源として、フィルムＦの冷却を行う。冷却ローラ３には、搬送中のフィルムＦが巻き掛けられている。冷却ローラ３は、搬送されるフィルムＦと接触することによってフィルムＦを冷却する。冷却ローラ３の内部空間には、水供給部４を介して水が供給される。一方、冷却ローラ３の内部空間の水は、第２排出管８８を介してタンク６１へ排出される。第２排出管８８の下流端は、第１排出管８２に合流している。冷却ローラ３は、冷却部の一例である。

水供給部４は、タンク６１からの水が駆動流体として供給されて加熱ローラ１からドレンを吸引する第１エゼクタ５と、加熱ローラ１から第１エゼクタ５に吸引されるドレンの流量を調節する調節弁４１と、調整弁４１を制御する制御部４２と、タンク６１の水よりも低温の水を供給する補助供給部４３とを有している。水供給部４は、加熱ローラ１で発生したドレンを冷却ローラ３に供給する。このとき、水供給部４は、第１エゼクタ５を介して加熱ローラ１からのドレンとタンク６１からの水とを混合して冷却ローラ３に供給する。さらに、水供給部４は、調節弁４１によりドレンの流量を調節することによって水供給部４から供給する水の温度を制御する。

第１エゼクタ５は、駆動流体を噴出するノズル５１と、少なくともノズル５１の先端を収容し、ノズル５１からの駆動流体の噴出により生じる負圧によって吸引流体を吸引する吸引室５２と、吸引室５２から駆動流体及び吸引流体を混合して排出するディフューザ５３とを有している。

ノズル５１には、第１供給管８１から分岐する第２供給管８４が接続されている。つまり、ノズル５１には、タンク６１の水が駆動流体としてポンプ６２によって供給される。

吸引室５２には、ノズル５１の少なくとも噴出口が収容されている。吸引室５２には、第１ドレン管８３から分岐する第２ドレン管８５の一端（下流端）が接続されている。つまり、吸引室５２は、加熱ローラ１のドレンを吸引流体として吸引する。吸引室５２では、水を噴出するノズル５１のジェットポンプ効果によって生じる負圧により、加熱ローラ１からのドレンを吸引するための吸引力が発生する。吸引室５２では、タンク６１からの水と加熱ローラ１からのドレンが混合される。

ディフューザ５３の上流端は、吸引室５２に接続されている。ディフューザ５３の流路断面積は、上流から下流に向かって、一旦縮小した後、最終的に拡大している。ディフューザ５３を通過する流体は、最終的に減速すると共に昇圧する。ディフューザ５３の下流端は、水供給管８６が接続されている。水供給管８６の下流端は、冷却ローラ３に接続されている。ディフューザ５３は、吸引室５２で混合された水を冷却ローラ３に供給する。水供給管８６には、冷却ローラ３に供給される水の温度を測定する温度センサ８６ａが設けられている。

調節弁４１は、第２ドレン管８５に設けられ、第２ドレン管８５を流通するドレンの流量を調節する。第２ドレン管８５を流通するドレンの流量が変更されると、第１エゼクタ５で混合されるタンク６１からの水と加熱ローラ１からのドレンとの混合比率が変更される。調節弁４１は、変更部の一例である。

制御部４２は、温度センサ８６ａの検出信号（検出結果）が入力され、調節弁４１へ制御信号を出力する。制御部４２は、温度指示調節計（TIC：Temperature Indicating Controller）である。詳しくは、制御部４２は、温度センサ８６ａの検出温度（即ち、水供給部４から冷却ローラ３に供給される水の温度）が冷却ローラ３の目標温度に応じて設定された第２温度（＜第１温度）となるように調節弁４１の開度を制御する。

補助供給部４３は、タンク６１の水よりも低温の水を供給する補助供給管４３ａと、補助供給管４３ａを流通する水の流量を調節する調節弁４３ｂとを有している。補助供給管４３ａは、水供給管８６のうち温度センサ８６ａよりも上流の部分に接続されている。調節弁４３ｂが開いている場合には、水供給部４は、加熱ローラ１からのドレンとタンク６１からの水と補助供給管４３ａからの水とを混合して冷却ローラ３へ供給する。つまり、第１エゼクタ５から排出される水の温度をさらに低く調節する必要がある場合には、補助供給部４３が用いられる。

このように構成された加熱冷却システム１００の動作について説明する。

搬送ライン上を搬送されるフィルムＦは、加熱ローラ１及び冷却ローラ３に巻き掛けられている。図１において、フィルムＦは、矢印の方向、即ち、図中の右から左へ搬送される。フィルムＦは、搬送中に加熱ローラ１に加熱された後、冷却ローラ３に冷却される。

加熱ローラ１には、蒸気供給部２から第１温度の真空蒸気が供給されている。これにより、加熱ローラ１の温度は、所望の目標温度に調節される。搬送ラインを搬送されるフィルムＦは、加熱ローラ１と接触している間に加熱される。加熱ローラ１においては、フィルムＦの加熱に利用された蒸気は、凝縮してドレンとなる。

加熱ローラ１で発生したドレンは、第１ドレン管８３を介してドレン回収部６に回収される。詳しくは、ドレン回収部６では、タンク６１、ポンプ６２及び第２エゼクタ７の間で水が循環している。このとき、第２エゼクタ７は、第１ドレン管８３を介して加熱ローラ１からドレンを吸引する。第２エゼクタ７に吸引されたドレンは、第２エゼクタ７の駆動流体としての水と混合されて、タンク６１へ流入する。

一方、第１ドレン管８３からは、第２ドレン管８５が分岐し、第２ドレン管８５の下流端は、第１エゼクタ５に接続されている。第１エゼクタ５には、第１供給管８１から分岐する第２供給管８４を介して駆動流体としての水が供給されている。つまり、第１エゼクタ５にも吸引力が発生しており、加熱ローラ１のドレンの一部は、第１エゼクタ５に吸引される。第１エゼクタ５に吸引されたドレンは、第１エゼクタ５の駆動流体としての水と混合されて、冷却ローラ３に供給される。

このとき、冷却ローラ３に供給される水の温度は、制御部４２によって制御されている。制御部４２は、温度センサ８６ａの検出温度が所定の第２温度となるように調節弁４１の開度を調節する。加熱ローラ１のドレンの温度は、蒸気供給部２から供給される蒸気と略同じ温度である一方、タンク６１の水の温度は、加熱ローラ１のドレンの温度よりも低い。第１エゼクタ５ではこれらの水が混合されるので、第１エゼクタ５から排出される水の温度は、タンク６１の水温よりも高く且つ、加熱ローラ１のドレンの温度よりも低い温度となる。基本的には、制御部４２は、冷却ローラ３に供給される水の温度をこの範囲で調節する。調節弁４１の開度が開かれると、第１エゼクタ５において混合される加熱ローラ１のドレンの比率が大きくなり、冷却ローラ３へ供給される水の温度は上昇する。一方、調節弁４１の開度が絞られると、第１エゼクタ５において混合される加熱ローラ１のドレンの比率が小さくなり、冷却ローラ３へ供給される水の温度は低下する。

ただし、冷却ローラ３に供給される水の温度をタンク６１の水の温度よりも低い温度に調節する場合には、補助供給部４３が利用される。補助供給部４３は、タンク６１の水よりも低温の水を供給する。そのため、補助供給部４３の調節弁４３ｂを開弁することによって、冷却ローラ３に供給される水の温度をタンク６１の水温よりも低い温度まで調節することができる。

こうして、冷却ローラ３には、水供給部４から第２温度の水（温水）が供給されている。これにより、冷却ローラ３の温度は、所望の目標温度に調節される。搬送ラインを搬送されるフィルムＦは、冷却ローラ３と接触している間に冷却される。尚、冷却ローラ３内の水の一部は、第２排出管８８を介してタンク６１へ排出される。

このように構成された加熱冷却システム１００においては、加熱ローラ１へ供給された熱媒体としての蒸気は、凝縮してドレンとなり、冷却ローラ３を所望の温度に調節するための熱媒体として利用される。蒸気から発生したドレンは、通常、回収されてドレンタンク等へ貯留される。しかし、加熱冷却システム１００においては、加熱ローラ１のドレンは、ドレンタンク等に回収及び貯留されることなく、冷却ローラ３へ供給される。こうすることで、ドレンの熱の損失を低減して、ドレンの熱を有効に活用することができる。

加熱冷却システム１００では、冷却ローラ３の目標温度は、タンク６１の水温に比べて高く設定されている。そのため、タンク６１の水を冷却ローラ３に供給する際には、高温の水を混合する必要がある。この高温の水として、加熱ローラ１のドレンが利用される。このように、加熱ローラ１のドレンの熱を有効に活用することによって、冷却ローラ３を適切な温度に調整し、フィルムＦを適切に冷却することができる。

特に、加熱ローラ１には蒸気が供給される一方、タンク６１は、加熱ローラ１のドレンを吸引する第２エゼクタ７の駆動流体としての水を貯留している。タンク６１の水温は、加熱ローラ１に蒸気を適切に供給するために、蒸気の温度に対して或る程度低い温度に設定する必要がある。その結果、タンク６１の水温は、冷却ローラ３の目標温度よりも低くなる場合がある。このように、蒸気が供給される加熱ローラ１から第２エゼクタ７によってドレンを吸引するために水温が低く設定されたタンク６１の水を利用する場合であっても、加熱ローラ１のドレンの熱を有効に活用することによって、冷却ローラ３を適切な温度に調整することができる。

以上のように、加熱冷却システム１００は、フィルムＦ（対象物）を蒸気によって加熱する加熱ローラ１（加熱部）と、加熱ローラ１に蒸気を供給する蒸気供給部２と、フィルムＦを水によって冷却する冷却ローラ３（冷却部）と、冷却ローラ３に水を供給する水供給部４とを備え、水供給部４は、加熱ローラ１で発生したドレンを冷却ローラ３に供給する。

この構成によれば、加熱ローラ１には、温度調節のための熱媒体として蒸気が供給される。加熱ローラ１においてフィルムＦの加熱に利用された蒸気は、凝縮してドレンとなる。水供給部４は、このドレンを温度調節のための熱媒体として冷却ローラ３に供給する。これにより、加熱ローラ１に供給された熱媒体の熱を有効に活用することができる。

また、加熱冷却システム１００は、加熱ローラ１で発生するドレンよりも低温の水を貯留するタンク６１をさらに備え、水供給部４は、加熱ローラ１からのドレンとタンク６１からの水とを混合して冷却ローラ３に供給する。

この構成によれば、水供給部４は、タンク６１の水温と加熱ローラ１で発生するドレンの温度との間の水温の水を冷却ローラ３に供給することができる。

さらに、水供給部４は、加熱ローラ１からのドレンとタンク６１からの水との混合比率を変更する調節弁４１（変更部）をさらに有し、調節弁４１により前記混合比率を変更することによって水供給部４から供給する水の温度を調節する。

この構成によれば、タンク６１からの水と加熱ローラ１からのドレンとの混合比率を調節弁４１で変更することによって、冷却ローラ３に供給される水の温度を調節することができる。これにより、冷却ローラ３に供給される水の温度を、タンク６１の水温と加熱ローラ１で発生するドレンの温度との間で調節することができる。

また、水供給部４は、タンク６１からの水が駆動流体として供給されて加熱ローラ１からのドレンを吸引する第１エゼクタ５を有している。

この構成によれば、第１エゼクタ５によって加熱ローラ１からドレンを吸引している。第１エゼクタ５は、駆動流体と吸引流体とを混合して排出する。第１エゼクタ５において、駆動流体はタンク６１からの水であり、吸引流体は加熱ローラ１からのドレンである。つまり、第１エゼクタ５は、加熱ローラ１からドレンを吸引できるだけでなく、タンク６１からの水と加熱ローラ１からのドレンとを混合することができる。

また、加熱冷却システム１００は、加熱ローラ１で発生したドレンを回収するドレン回収部６を備え、ドレン回収部６は、タンク６１、及び、タンク６１からの水が駆動流体として供給されて加熱ローラ１からのドレンを吸引する第２エゼクタ７を有し、第２エゼクタ７を介して加熱ローラ１からのドレンをタンク６１に回収する。

この構成によれば、水供給部４の第１エゼクタ５の駆動流体を貯留しているタンク６１は、ドレン回収部６のタンク６１である。ドレン回収部６は、第２エゼクタ７によって加熱ローラ１からのドレンを吸引するため、タンク６１の水温は、加熱ローラ１に供給される蒸気の温度よりも或る程度低い温度に設定されている。その結果、タンク６１の水温が冷却ローラ３の目標温度よりも低くなる場合がある。このようにタンク６１の水温が低く設定されていたとしても、タンク６１からの水と加熱ローラ１のドレンとを混合することによって、タンク６１の水温と加熱ローラ１のドレンの温度との間の適切な温度に調節された水を冷却ローラ３に供給することができる。

さらに、水供給部４は、タンク６１の水よりも低温の水を供給する補助供給部４３をさらに有し、加熱ローラ１からのドレンとタンク６１からの水と補助供給部４３からの水を混合して冷却ローラ３に供給する。

この構成によれば、冷却ローラ３に供給される水の温度をタンク６１の水温よりも低い温度まで調節することができる。

《実施形態２》
続いて、実施形態２に係る加熱冷却システム２００について説明する。図２は、加熱冷却システム２００の模式的な配管図である。

加熱冷却システム２００は、加熱冷却システム１００における第１エゼクタ５と第２エゼクタ７とが１つのエゼクタで構成されている点で、加熱冷却システム１００と異なる。そこで、加熱冷却システム２００のうち、加熱冷却システム１００と異なる構成を中心に説明し、同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する。加熱冷却システム２００に特有の構成については、２００番代の符号を付す。尚、以下では、説明の便宜上、第２エゼクタ７に対応する第２エゼクタ２０７が第１エゼクタ５を兼ねているとして説明を行う。

加熱冷却システム２００は、フィルムＦを蒸気によって加熱する加熱ローラ１と、加熱ローラ１に蒸気を供給する蒸気供給部２と、フィルムＦを水によって冷却する冷却ローラ３と、冷却ローラ３に水を供給する水供給部２０４と、加熱ローラ１で発生したドレンを回収するドレン回収部２０６とを備えている。

ドレン回収部２０６は、水を貯留するタンク６１と、タンク６１から水を圧送するポンプ６２と、タンク６１からの水が駆動流体として供給されて加熱ローラ１からドレンを吸引する第２エゼクタ２０７とを有している。ドレン回収部６は、第２エゼクタ２０７を介して加熱ローラ１からドレンをタンク６１に回収する。

第２エゼクタ２０７は、駆動流体を噴出するノズル２７１と、少なくともノズル２７１の先端を収容し、ノズル２７１からの駆動流体の噴出により生じる負圧によって吸引流体を吸引する吸引室２７２と、吸引室２７２から駆動流体及び吸引流体を混合して排出するディフューザ２７３とを有している。第２エゼクタ２０７の基本的な構成は、第２エゼクタ７と同様である。

ノズル２７１には、第１供給管８１が接続されている。吸引室２７２には、第１ドレン管８３が接続されている。ディフューザ２７３には、第１排出管８２が接続されている。

尚、加熱冷却システム２００では、第２エゼクタ２０７が加熱冷却システム１００で示した第１エゼクタ５及び第２エゼクタを兼用し、この第１エゼクタ５が省略されているため、加熱冷却システム１００のように、第１供給管８１から分岐する第２供給管８４及び第１ドレン管８３から分岐する第２ドレン管８５は設けられていない。

水供給部２０４は、第２エゼクタ２０７と、第２エゼクタ２０７から冷却ローラ３へ供給されるドレンの流量を調節する調節弁２４４と、タンク６１の水よりも低温の水を供給する補助供給部４３と、補助供給部４３の調整弁４３ｂを制御する制御部２４２とを有している。すなわち、第２エゼクタ２０７は、水供給部２０４の一部も構成する。水供給部２０４は、第２エゼクタ２０７を介して加熱ローラ１からのドレンとタンク６１からの水とを混合して冷却ローラ３に供給する。さらに、水供給部２０４は、調節弁４３ｂにより補助供給部４３からの水の流量を調節することによって水供給部２０４から供給する水の温度を制御する。調節弁４３ｂは、変更部の一例である。

第２エゼクタ２０７のディフューザ２７３に接続された第１排出管８２からは、水供給管２８６が分岐している。水供給管２８６の下流端は、冷却ローラ３に接続されている。つまり、第２エゼクタ２０７から排出される水の一部は、水供給管２８６を介して冷却ローラ３に供給され、残りの水は、タンク６１へ還流される。水供給管８６には、調節弁２４４が設けられている。調節弁２４４は、水供給管２８６を流通する水の流量を調節する。つまり、調節弁２４４は、第２エゼクタ２０７から排出される水のうち水供給管２８６へ流入する水の比率を調節する。水供給管２８６には、冷却ローラ３に供給される水の温度を測定する温度センサ８６ａが設けられている。

このように構成された加熱冷却システム２００の動作について説明する。

搬送ライン上を搬送されるフィルムＦは、加熱ローラ１及び冷却ローラ３に巻き掛けられている。図２において、フィルムＦは、矢印の方向、即ち、図中の右から左へ搬送される。フィルムＦは、搬送中に加熱ローラ１に加熱された後、冷却ローラ３に冷却される。

加熱ローラ１には、蒸気供給部２から第１温度の真空蒸気が供給されている。これにより、加熱ローラ１の温度は、所望の目標温度に調節される。搬送ラインを搬送されるフィルムＦは、加熱ローラ１と接触している間に加熱される。加熱ローラ１においては、フィルムＦの加熱に利用された蒸気は、凝縮してドレンとなる。

加熱ローラ１で発生したドレンは、第１ドレン管８３を介してドレン回収部２０６に回収される。詳しくは、ドレン回収部２０６では、タンク６１、ポンプ６２及び第２エゼクタ２０７の間で水が循環している。このとき、第２エゼクタ２０７は、第１ドレン管８３を介して加熱ローラ１からドレンを吸引する。第２エゼクタ２０７に吸引されたドレンは、第２エゼクタ２０７の駆動流体としての水と混合されて、第１排出管８２を介してタンク６１へ流入する。

ここで、第１排出管８２からは水供給管２８６が分岐している。つまり、第２エゼクタ２０７から排出される水の一部は、水供給管２８６へ流入する。水供給管２８６へ流入した水は、冷却ローラ３へ供給される。第１排出管８２から水供給管２８６へ流入する水の流量は、調節弁２４４によって調節される。調節弁２４４の開度は、冷却ローラ３で適切な冷却を実現するために必要な水の流量に基づいて設定される。

このとき、冷却ローラ３に供給される水の温度は、制御部２４２によって制御されている。制御部２４２は、温度センサ８６ａの検出温度が所定の第２温度（＜第１温度）となるように調節弁４３ｂの開度を調節する。加熱ローラ１のドレンの温度は、蒸気供給部２から供給される蒸気と略同じ温度である一方、タンク６１の水の温度は、加熱ローラ１のドレンの温度よりも低い。第２エゼクタ２０７ではこれらの水が混合されるので、第２エゼクタ２０７から排出される水の温度は、タンク６１の水温よりも高く且つ、加熱ローラ１のドレンの温度よりも低い温度となる。制御部２４２は、第２エゼクタ２０７から排出される水に補助供給部４３から供給される低温の水を混合することによって、冷却ローラ３に供給される水の温度を補助供給部４３からの水の温度よりも高く且つ、加熱ローラ１のドレンの温度よりも低い温度に調節する。

こうして、冷却ローラ３には、水供給部２０４から第２温度の水（温水）が供給されている。これにより、冷却ローラ３の温度は、所望の目標温度に調節される。搬送ラインを搬送されるフィルムＦは、冷却ローラ３と接触している間に冷却される。尚、冷却ローラ３内の水の一部は、第２排出管８８を介してタンク６１へ排出される。

以上のように、加熱冷却システム２００は、フィルムＦ（対象物）を蒸気によって加熱する加熱ローラ１（加熱部）と、加熱ローラ１に蒸気を供給する蒸気供給部２と、フィルムＦを水によって冷却する冷却ローラ３（冷却部）と、冷却ローラ３に水を供給する水供給部２０４とを備え、水供給部２０４は、加熱ローラ１で発生したドレンを冷却ローラ３に供給する。

この構成によれば、加熱ローラ１には、温度調節のための熱媒体として蒸気が供給される。加熱ローラ１においてフィルムＦの加熱に利用された蒸気は、凝縮してドレンとなる。水供給部２０４は、このドレンを温度調節のための熱媒体として冷却ローラ３に供給する。これにより、加熱ローラ１に供給された熱媒体の熱を有効に活用することができる。

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

例えば、加熱冷却システム１００，２００における加熱及び冷却の対象物は、フィルム以外であってもよい。また、加熱の対象物と冷却の対象物とは、別々のものであってもよい。

加熱部及び冷却部は、それぞれ加熱ローラ１及び冷却ローラ３に限られるものではない。加熱部は、蒸気を熱媒体として対象物を加熱するものであればよい。冷却部は、水を熱媒体として対象物を冷却するものであればよい。また、加熱と冷却の順番は、逆（即ち、冷却してから加熱）であってもよい。さらに、加熱部に供給される蒸気は、真空蒸気でなくてもよい。

加熱冷却システム１００，２００は、加熱ローラ１で発生したドレンをエゼクタによって吸引して冷却ローラ３へ供給しているが、これに限られるものではない。加熱ローラ１のドレンを冷却ローラ３へ供給できる構成であれば、任意の構成を採用することができる。

また、加熱冷却システム１００，２００は、ドレン回収部６，２０６を有していなくてもよい。つまり、加熱冷却システム１００において、第２エゼクタ７が省略されてもよい。加熱冷却システム２００において、第１排出管８２が省略され、水供給管２８６が第２エゼクタ２０７に直接接続されていてもよい。これらの場合、タンク６１は、加熱ローラ１のドレンを回収するタンクというよりは、冷却ローラ３からの水を回収するタンクとして機能する。

さらに、水供給部４，２０４による水温の調節は、一例に過ぎず、冷却ローラ３へ供給する水の温度を調節できる限りにおいては任意の構成を採用することができる。

以上説明したように、ここに開示された技術は、加熱冷却システムについて有用である。

１００，２００ 加熱冷却システム
１ 加熱ローラ（加熱部）
２ 蒸気供給部
３ 冷却ローラ（冷却部）
４，２０４ 水供給部
４１ 調節弁（変更部）
４３ 補助供給部
４３ｂ 調節弁（変更部）
５ 第１エゼクタ
６，２０６ ドレン回収部
６１ タンク
７，２０７ 第２エゼクタ
Ｆ フィルム（対象物）

Claims (5)

1. 対象物を蒸気によって加熱する加熱部と、
   前記加熱部に蒸気を供給する蒸気供給部と、
   対象物を水によって冷却する冷却部と、
   前記冷却部に水を供給する水供給部と、
   前記加熱部で発生するドレンよりも低温の水を貯留するタンクとを備え、
   前記水供給部は、前記加熱部からのドレンと前記タンクからの水とを混合して前記冷却部に供給することを特徴とする加熱冷却システム。
2. 請求項１に記載の加熱冷却システムにおいて、
   前記水供給部は、前記加熱部からのドレンと前記タンクからの水との混合比率を変更する変更部をさらに有し、前記変更部により前記混合比率を変更することによって前記水供給部から供給する水の温度を調節することを特徴とする加熱冷却システム。
3. 請求項１又は２に記載の加熱冷却システムにおいて、
   前記水供給部は、前記タンクからの水が駆動流体として供給されて前記加熱部からのドレンを吸引して、前記加熱部からのドレンと前記タンクからの水とを混合して前記冷却部に供給する第１エゼクタを有していることを特徴とする加熱冷却システム。
4. 請求項３に記載の加熱冷却システムにおいて、
   前記加熱部で発生したドレンを回収するドレン回収部を備え、
   前記ドレン回収部は、前記タンク、及び、前記タンクからの水が駆動流体として供給されて前記加熱部からのドレンを吸引する第２エゼクタを有し、前記第２エゼクタを介して前記加熱部からのドレンを前記タンクに回収することを特徴とする加熱冷却システム。
5. 請求項１乃至４の何れか１つに記載の加熱冷却システムにおいて、
   前記水供給部は、前記タンクの水よりも低温の水を供給する補助供給部をさらに有し、前記加熱部からのドレンと前記タンクからの水と前記補助供給部からの水を混合して前記冷却部に供給することを特徴とする加熱冷却システム。

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