結露の発生メカニズム

いつもめっき屋営業マンのブログをご覧いただきありがとうございます。
今回は冷却ロール使用時に問題となる結露の原因と対策についてのお話です。



目次

  • 冷却ロールを使用していると結露が起きやすいのはなぜか?
  • 結露による問題
  • 結露対策の冷却ロール


冷却ロールを使用していると結露が起きやすいのはなぜか?


結露

冬や梅雨の時期に問題になるのがロール表面に起こる結露です。
このケースだと結露はロール内部の温度と外気の温度の違いによりロールによって空気中の水蒸気が冷やされることにより起きます。

これらの対策は非常に難しく、湿度の多い環境での使用やロールが外気よりも冷え過ぎないように注意してあげるしかないのですが、同様の現象が冷却ロールを使用していると発生します。




単管ロールと2重管ロール

冷却ロールはロール内部に冷却水を流すことにより、ロール外筒を通じてフィルムやシート冷やす役割をするロールですが

ロール内部と外気で温度差が出るためどうしても結露の発生は避けて通れません。

ロール内部は常に冷却水で冷やされてるため、ロール内部は常に外気よりも冷えている状態です。
そのため、ロールの表面や軸に結露が発生しやすい状態といえます。



結露の発生メカニズム



結露による問題

結露による悪影響はフィルムやシートへの影響とロールへの影響があります。


成形品に余分な水分が吸収される


フィルムやシートの成形時に余分な水分の発生は乾燥に悪影響を及ぼす可能性があります。
材料によっては成形自体ができなくなるケースも存在します。


ロールの腐食

タイトルなし

冷却ロールとして使用する場合は、表面処理をしていることがほとんどだと思います。
しかし、表面処理をしているとはいえ常に結露で水分にさらされている状態が長時間続くと錆びます。
特に表面処理をしていない軸まわりなどはなおさら錆びやすいです。




これらの問題を引き起こす結露ですが、同じ原理を利用して結露の発生を防いでくれる冷却ロールが存在します。

それがヒートパイプ式冷却ロールです。




結露対策の冷却ロール


ヒートパイプ式冷却ロールとは株式会社ササクラが製造・販売する冷却ロールです。



ヒートパイプとは

ヒートパイプの仕組み




ヒートパイプとは液体が気体になる時には高温部の熱を吸収し、あるいは気体が液体になる時には低温部へ熱を放出するという熱エネルギーを利用して熱の移動効率を上げる仕組みの一つです。

ヒートパイプ式冷却ロールはロール内部に作動液が封入されており、作動液がフィルムの熱を奪って蒸発、冷却水管に接触し凝縮を繰り返すことで、フィルムの熱を冷却水に移動させる仕組みになっています。 
ヒートパイプ式冷却ロールの仕組み

この仕組みにより表面温度は均一であり、運転中/停止時に発生しやすい結露も出ないというメリットがあります。 



特徴!✓冷却水がロールの外筒に直接接触しない特殊な構造であり、内部に封入された作動液の蒸発・凝縮現象を利用しフィルム等を冷却します。
✓ロール表面温度の均一化を実現するとともに、運転中/停止中の結露の問題を解決します。


       

もし冷却ロールの結露でお困りになられていたらヒートパイプ式冷却ロールにすることで改善できる可能性があります!



弊社はロール製作とクロムめっきの設備を合わせ持つロールのトータルサプライヤーです。
現在使用中の冷却ロールをヒートパイプ式冷却ロールにしたい場合、既存のロールを調査した上でヒートパイプ式冷却ロールの製作~表面処理まで一貫しての製作が可能です。

表面に関しても梨地、鏡面等 様々な仕上げ方法が可能です。



いかがだったしょうか。

クロムめっきやロールに関する技術的な質問やお困りごとがあればお気軽にお問い合わせください。



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