JP2021032437A - Thermal treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエブの熱処理装置に関するものである。 The present invention relates to a web heat treatment apparatus.
フィルム、金属箔、布帛、紙などの長尺状のウエブは、塗工液などが塗工された後に熱処理室内部に搬入し、加熱している。 Long webs such as films, metal foils, cloths, and papers are brought into the heat treatment chamber and heated after being coated with a coating liquid or the like.
上記のような熱処理装置において、ウエブの幅方向に関しては均一に加熱し、幅方向にむらが発生しないようにする必要がある。 In the heat treatment apparatus as described above, it is necessary to heat the web uniformly in the width direction so that unevenness does not occur in the width direction.
しかし、ウエブの幅方向に加熱むらがある場合に、その加熱むらを調整する手段がないという問題点があった。 However, when there is uneven heating in the width direction of the web, there is a problem that there is no means for adjusting the uneven heating.
そこで本発明は上記問題点に鑑み、ウエブの幅方向の加熱むらをなくすことができる熱処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a heat treatment apparatus capable of eliminating uneven heating in the width direction of the web.
本発明は、熱処理室と、前記熱処理室内を前後方向に走行するウエブの搬送路に沿って所定間隔毎に配され、前記ウエブを加熱する複数のヒータ群と、を有し、それぞれの前記ヒータ群は、前記ウエブの左右両側部に対応する部分に配された左右一対の側部ヒータと、左右一対の前記側部ヒータの間に配され、かつ、前記ウエブの中央部に対応する部分に配された中央ヒータと、を有し、左右一対の前記側部ヒータ、又は前記中央ヒータの中の少なくとも１個が前記ウエブの幅方向に対し傾斜している、熱処理装置である。 The present invention has a heat treatment chamber and a plurality of heater groups arranged at predetermined intervals along a transport path of the web traveling in the front-rear direction in the heat treatment chamber to heat the web, and each of the heaters. The group is arranged between the pair of left and right side heaters arranged in the portions corresponding to the left and right side portions of the web and the pair of left and right side heaters, and is arranged in the portion corresponding to the central portion of the web. It is a heat treatment apparatus having a central heater arranged, and at least one of the pair of left and right side heaters or the central heater is inclined with respect to the width direction of the web.
本発明によれば、左右一対の側部ヒータと、中央ヒータによってそれぞれウエブの左右方向（幅方向）を加熱するため、幅方向の加熱むらをなくすことができる。 According to the present invention, since the web is heated in the left-right direction (width direction) by the pair of left and right side heaters and the center heater, it is possible to eliminate the heating unevenness in the width direction.
本発明の一実施形態の熱処理装置１０について図面を参照して説明する。
The
実施形態１の熱処理装置１０について図１〜図３を参照して説明する。実施形態の熱処理装置１０は、ウエブＷを前後方向に走行させつつ塗工された塗工液を加熱乾燥させるものである。ウエブＷとしては、金属箔、フィルム、布帛、紙などである。また、ウエブＷの上面に塗工液が塗工されているものとする。
The
（１）熱処理装置１０の構成
熱処理装置１０の構成について、図１と図２を参照して説明する。直方体の熱処理室１２は断熱構造を有し、前面にウエブＷの搬入口１４が左右方向に開口し、後面にウエブＷの搬出口１６が左右方向に開口している。
(1) Configuration of
図１に示すように、熱処理室１２内部において、ウエブＷの搬送路の上方に沿って、すなわち前後方向に上ダクト１８が吊り下げられている。上ダクト１８の下面には、所定間隔毎に上ノズル２０が平行に取り付けられている。この上ノズル２０は直方体であって、ウエブＷの幅方向（左右方向）に沿って延び、上ノズル２０の下面にはスリット状の上吹き出し口２２が一対設けられている。
As shown in FIG. 1, inside the
図１に示すように、熱処理室１２の天井面の後部には上ファン２４と上ヒータ２６とが設けられ、上ヒータ２６は、上ダクト１８の後部上面と上連結ダクト２７によって連結されている。上ファン２４によって取り込まれた空気は、上ヒータ２６で加熱され、上連結ダクト２７と上ダクト１８を通り、それぞれの上ノズル２０の上吹き出し口２２から熱風が下方に吹き出される。
As shown in FIG. 1, an
図１に示すように、熱処理室１２内部において、ウエブＷの搬送路の下方に沿って、すなわち前後方向に下ダクト２８が設けられている。下ダクト２８の上面には、所定間隔毎に下ノズル３０が取り付けられている。この下ノズル３０は直方体であって、ウエブＷの幅方向（左右方向）に沿って延び、下ノズル３０の上面にはスリット状の下吹き出し口３２が一対設けられている。この下ノズル３０の設けられている位置は、隣接する上ノズル２０，２０との間であって、図１に示す側面から見た場合に千鳥状に配されている。
As shown in FIG. 1, inside the
図１に示すように、熱処理室１２の底面の後部には下ファン３４と下ヒータ３６が設けられ、下ヒータ３６は、下ダクト２８の後部下面と下連結ダクト３７を介して連結されている。下ファン３４によって取り込まれた空気は、下ヒータ３６で加熱され、下連結ダクト３７と下ダクト２８を通り、それぞれの下ノズル３０の下吹き出し口３２から熱風が上方に吹き出される。
As shown in FIG. 1, a
搬送路の下方であって、それぞれの下ノズル３０の間には、ロール３８がそれぞれ回転自在に設けられている。このロール３８は、搬送されるウエブＷを支持しつつ回転する。
Rolls 38 are rotatably provided below the transport path and between the
図１と図２に示すように、隣接する上ノズル２０，２０の間にはそれぞれヒータ群４０が設けられている。これらヒータ群４０については後から詳しく説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
図１に示すように、熱処理室１２の側面上部には、熱風の排気口３９が設けられている。
As shown in FIG. 1, an
図１と図２に示すように、熱処理室１２の搬出口１６付近の左右方向（幅方向）に沿って、温度センサ（右）４８Ｌ、温度センサ（中央）４８Ｃ、温度センサ（右）４８Ｒが設けられ、ウエブＷの上面の左右方向の温度分布を検出する。なお、温度センサ（右）４８Ｌ、温度センサ（中央）４８Ｃ、温度センサ（右）４８Ｒをまとめて温度センサ４８と呼ぶこともある。
As shown in FIGS. 1 and 2, the temperature sensor (right) 48L, the temperature sensor (center) 48C, and the temperature sensor (right) 48R are arranged along the left-right direction (width direction) near the carry-out
（２）ヒータ群４０
次に、ヒータ群４０について図１と図２を参照して説明する。
(2)
Next, the
ヒータ群４０は、ウエブＷの左右方向において、ウエブＷの左部分に配置される左ヒータ４２と、ウエブＷの右部分に配置される右ヒータ４４と、ウエブＷの中央部分には位置される中央ヒータ４６とから構成されている。左ヒータ４２、右ヒータ４４及び中央ヒータ４６は、電気ヒータでありそれぞれの発熱量を調整でき、３本とも円柱状であって同じ長さを有している。
The
この左ヒータ４２と右ヒータ４４は、隣接する上ノズル２０，２０の間の中央部分であって、搬送路と直交する方向、すなわちウエブＷの幅方向に沿って配置されている。中央ヒータ４６は、その中心部が左ヒータ４２と右ヒータ４４を結ぶ直線状に存在すると共に、ウエブＷの幅方向に対してθ１°傾斜している。但し、０°＜θ１°＜９０°である。また、左ヒータ４２の右端部と中央ヒータ４６の左端部は接触せず、前面から見て重ならないように配され、右ヒータ４４の左端部と中央ヒータ４６の右端部は、接触せず、前面から見て重ならないように配されている。
The
（３）熱処理装置１０の電気的構成
熱処理装置１０の電気的構成について図３のブロック図を参照して説明する。熱処理装置１０には、コンピュータよりなる制御部５０を有している。制御部５０には、上ファン２４、上ヒータ２６、下ファン３４、下ヒータ３６が接続されている。また、ヒータ群４０の全ての左ヒータ４２、全ての右ヒータ４４が接続され、全ての中央ヒータ４６が接続され、また、温度センサ４８が接続されている。
(3) Electrical Configuration of
（４）熱処理装置１０の制御方法
熱処理装置１０の制御方法について説明する。
(4) Control Method of Heat Treatment Device 10 A control method of the
まず、図１に示すように、熱処理室１２内部に塗工液が塗工されたウエブＷを搬入し、複数のロール３８上を搬送し、加熱する。そして、上ノズル２０と下ノズル３０からそれぞれ熱風を吹き付け、さらに全てのヒータ群４０の左ヒータ４２、右ヒータ４４、中央ヒータ４６を加熱する。最初、制御部５０は、左ヒータ４２、右ヒータ４４、中央ヒータ４６を、全て同じ発熱量で発熱させる。通常熱風だけでは熱処理室１２内部は１００℃〜１５０℃であるが、全てのヒータ群４０を発熱させると３００℃〜４００℃に上がり、より高温の加熱を行うことができる。
First, as shown in FIG. 1, the web W coated with the coating liquid is carried into the
次に、制御部５０は、温度センサ（右）４８Ｌ、温度センサ（中央）４８Ｃ、温度センサ（右）４８Ｒが検出しているウエブＷの左右方向の温度分布に基づいて、その温度分布が左右方向において均一になるように、左ヒータ４２、右ヒータ４４及び中央ヒータ４６の発熱量をそれぞれ上げたり、又は下げたりしてフィードバック制御する。例えば、ウエブＷの中央部分の温度が低い場合には、中央ヒータ４６の発熱量を左ヒータ４２と右ヒータ４４の発熱量より上げる。これにより、ウエブＷの中央部分の温度が上昇し、左右方向において均一となる。
Next, the
それ以外に、ウエブＷの左部分の温度が低い場合には左ヒータ４２の発熱量を右ヒータ４４、中央ヒータ４６の発熱量よりも上げる。
In addition, when the temperature of the left portion of the web W is low, the calorific value of the
（５）効果
本実施形態によれば、ウエブＷの左右方向の温度分布が均一でない場合には、温度の低い部分の左ヒータ４２、右ヒータ４４、又は中央ヒータ４６の温度を上げ、左右方向に均一な温度分布とすることができ、加熱むらを防止できる。
(5) Effect According to the present embodiment, when the temperature distribution in the left-right direction of the web W is not uniform, the temperature of the
また、ウエブＷの幅方向に対しθ１°傾斜して中央ヒータ４６を設けているため、ウエブＷの中央部分の加熱を左右方向と前後方向に幅広く加熱することができ。
Further, since the
また、中央ヒータ４６の左右両端部が、左ヒータ４２の右端部と右ヒータ４４の左端部と接触せず、前面から見て重ならないように配されているため、ウエブＷを一部のみ強く加熱することがない。
Further, since the left and right ends of the
次に、実施形態２の熱処理装置１０について図４を参照して説明する。実施形態１では、左ヒータ４２、右ヒータ４４及び中央ヒータ４６において、中央ヒータ４６の発熱量を増加させた。
Next, the
しかし、ウエブＷの中央部分の加熱温度が、左右部分の加熱温度より低くなることが予め判明していれば、図４に示すように、中央ヒータ４６の高さｈ２のみ、左ヒータ４２、右ヒータ４４の高さｈ１よりも低くしてウエブＷに近づけ、ウエブＷの中央部分に当たる熱量を増加させる。
However, if it is known in advance that the heating temperature of the central portion of the web W will be lower than the heating temperature of the left and right portions, as shown in FIG. 4, only the height h2 of the
実施形態３について図５を参照して説明する。なお、図５では、上ノズル２０、左ヒータ４２、右ヒータ４４及び中央ヒータ４６の配置を簡略化して記載している。
The third embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the arrangement of the
実施形態１では、左ヒータ４２、右ヒータ４４及び中央ヒータ４６の中で、中央ヒータ４６のみを傾斜させ、左ヒータ４２、右ヒータ４４はウエブＷの幅方向と平行にした。
In the first embodiment, among the
これに代えて、本実施形態では、左ヒータ４２、右ヒータ４４をウエブＷの幅方向に対してθ２°左右対称に傾斜させ、中央ヒータ４６をウエブＷの幅方向と平行に配している。但し、０°＜θ２°＜９０°である。
Instead of this, in the present embodiment, the
実施形態４について図６を参照して説明する。なお、図６では、上ノズル２０、左ヒータ４２、右ヒータ４４及び中央ヒータ４６の配置を簡略化して記載している。
The fourth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the arrangement of the
本実施形態では、左ヒータ４２、右ヒータ４４をウエブＷの幅方向に対してθ２°平行に傾斜させ、中央ヒータ４６をウエブＷの幅方向と平行に配している。但し、０°＜θ２°＜９０°である。
In the present embodiment, the
本実施形態の変更例として、左ヒータ４２と右ヒータ４４の傾斜方向が左右反対でもよい。
As a modification of the present embodiment, the inclination directions of the
実施形態５について図７を参照して説明する。なお、図７では、上ノズル２０、左ヒータ４２、右ヒータ４４及び中央ヒータ４６の配置を簡略化して記載している。
The fifth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the arrangement of the
本実施形態では、左ヒータ４２をウエブＷの幅方向と平行に配し、中央ヒータ４６、右ヒータ４４をウエブＷの幅方向に対しθ１°傾斜させて配している。但し、０°＜θ１°＜９０°である。
In the present embodiment, the
本実施形態の変更例として、右ヒータ４４をウエブＷの幅方向と平行に配し、中央ヒータ４６、左ヒータ４２をウエブＷの幅方向に対しθ１°傾斜させて配してもよい。
As a modification of the present embodiment, the
また、本実施形態の変更例として、中央ヒータ４６と右ヒータ４４の傾斜方向が左右反対でもよい。
Further, as a modification of the present embodiment, the inclination directions of the
実施形態６について図８を参照して説明する。なお、図８では、上ノズル２０、左ヒータ４２、右ヒータ４４及び中央ヒータ４６の配置を簡略化して記載している。
The sixth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the arrangement of the
本実施形態では、左ヒータ４２、中央ヒータ４６、右ヒータ４４をウエブＷの幅方向に対しθ３°傾斜させて配している。但し、０°＜θ３°＜９０°である。
In the present embodiment, the
本実施形態の変更例として、左ヒータ４２、中央ヒータ４６、右ヒータ４４の傾斜方向が左右反対でもよい。
As a modification of the present embodiment, the inclination directions of the
次に、熱処理装置１０の変更例について説明する。
Next, a modified example of the
（１）変更例１
上記実施形態では、ウエブＷの幅方向（左右方向）において、左ヒータ４２、右ヒータ４４、中央ヒータ４６の３本に分けたが、これに代えて５本のヒータを配置してもよい。例えば、左ヒータ４２を２本、右ヒータ４４を２本、中央ヒータ４６を１本で構成する。
(1) Change example 1
In the above embodiment, the web W is divided into three heaters, a
（２）変更例２
上記実施形態では、ウエブＷを支持する複数のロール３８を設けたが、このロール３８がない構成であってもよい。
(2) Change example 2
In the above embodiment, a plurality of
（３）変更例３
上記実施形態では、上ノズル２０と下ノズル３０を設けたが、下ノズル３０を設けない構造であってもよく、また、上ノズル２０と下ノズル３０の両方を設けず、単に複数のヒータ群４０だけで加熱してもよい。
(3) Change example 3
In the above embodiment, the
（４）変更例４
上記実施形態では、左ヒータ４２、右ヒータ４４、中央ヒータ４６は、電気ヒータであったが、これに代えて蒸気ヒータ、又は、オイルなどの熱媒体を流す熱媒ヒータであってもよい。温度調整をする場合には蒸気ヒータの場合には蒸気の量を、熱媒ヒータの場合は熱媒の量を調整する。
(4) Change example 4
In the above embodiment, the
（５）その他
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
(5) Others Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
１０・・・熱処理装置、１２・・・熱処理室、２０・・・上ノズル、３０・・・下ノズル、４０・・・ヒータ群、４２・・・左ヒータ、４４・・・右ヒータ、４６・・・中央ヒータ、４８・・・温度センサ、５０・・・制御部 10 ... Heat treatment device, 12 ... Heat treatment chamber, 20 ... Upper nozzle, 30 ... Lower nozzle, 40 ... Heater group, 42 ... Left heater, 44 ... Right heater, 46・ ・ ・ Central heater, 48 ・ ・ ・ Temperature sensor, 50 ・ ・ ・ Control unit
Claims (10)
前記熱処理室内を前後方向に走行するウエブの搬送路に沿って所定間隔毎に配され、前記ウエブを加熱する複数のヒータ群と、
を有し、
それぞれの前記ヒータ群は、
前記ウエブの左右両側部に対応する部分に配された左右一対の側部ヒータと、
左右一対の前記側部ヒータの間に配され、かつ、前記ウエブの中央部に対応する部分に配された中央ヒータと、
を有し、左右一対の前記側部ヒータ、又は前記中央ヒータの中の少なくとも１個が前記ウエブの幅方向に対し傾斜している、
熱処理装置。 Heat treatment room and
A plurality of heater groups arranged at predetermined intervals along the transport path of the web traveling in the front-rear direction in the heat treatment chamber to heat the web, and a group of heaters.
Have,
Each of the heater groups
A pair of left and right side heaters arranged in the portions corresponding to the left and right sides of the web,
A central heater arranged between the pair of left and right side heaters and a portion corresponding to the central portion of the web.
At least one of the pair of left and right side heaters or the central heater is inclined with respect to the width direction of the web.
Heat treatment equipment.
少なくとも１個の前記側部ヒータが、前記ウエブの幅方向と平行である、
請求項１に記載の熱処理装置。 The central heater is tilted by θ1 ° (where 0 ° <θ1 <90 °) with respect to the width direction of the web.
At least one said side heater is parallel to the width direction of the web.
The heat treatment apparatus according to claim 1.
少なくとも１個の前記側部ヒータが、前記ウエブの幅方向に対しθ２°（但し、０°＜θ２＜９０°）傾斜している、
請求項１に記載の熱処理装置。 The central heater is parallel to the width direction of the web and
At least one of the side heaters is tilted by θ2 ° (where 0 ° <θ2 <90 °) with respect to the width direction of the web.
The heat treatment apparatus according to claim 1.
請求項１に記載の熱処理装置。 All the side heaters and the central heater are tilted by θ3 ° (where 0 ° <θ3 <90 °) with respect to the web.
The heat treatment apparatus according to claim 1.
前記温度センサが検出した前記ウエブの左右方向の温度に対応して、前記中央ヒータの発熱量と左右一対の前記側部ヒータの発熱量とを制御して、前記ウエブの左右方向の温度が同じになるようにフィードバック制御する制御部と、
を有する請求項１に記載の熱処理装置。 A temperature sensor that detects the temperature of the web in the left-right direction in the heat treatment chamber,
Corresponding to the temperature in the left-right direction of the web detected by the temperature sensor, the heat generation amount of the central heater and the heat generation amount of the pair of left and right side heaters are controlled so that the temperature in the left-right direction of the web is the same. A control unit that controls feedback so that
The heat treatment apparatus according to claim 1.
請求項１に記載の熱処理装置。 The pair of left and right side heaters and the central heater are electric heaters, steam heaters, or heat medium heaters.
The heat treatment apparatus according to claim 1.
請求項１に記載の熱処理装置。 The position of the central heater is closer to the web than the position of the pair of left and right side heaters.
The heat treatment apparatus according to claim 1.
それぞれの前記ヒータ群は、前記搬送路の上で、かつ、隣接する前記上ノズルの間に配されている、
請求項１に記載の熱処理装置。 In the heat treatment chamber, an upper nozzle for blowing hot air at predetermined intervals is provided along the transport path.
Each of the heater groups is arranged on the transport path and between the adjacent upper nozzles.
The heat treatment apparatus according to claim 1.
隣接する前記下ノズルの間に前記ウエブを回転支持するロールが設けられている、
請求項８に記載の熱処理装置。 A lower nozzle that blows hot air at predetermined intervals is also provided under the transport path.
A roll for rotationally supporting the web is provided between the adjacent lower nozzles.
The heat treatment apparatus according to claim 8.
請求項９に記載の熱処理装置。 The upper nozzle and the lower nozzle are arranged in a staggered pattern.
The heat treatment apparatus according to claim 9.
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