JPH02502388A - 連続ストリップ形式の製品を熱処理するプラントにおける排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 連続ストリップ形式の製品を熱処理するプラントにおける排気装置 本発明は、連続ストリップ形式の製品を熱処理するプラントにおける排気装置に 関し、空気あるいは他の熱処理媒体を連続ストリップに対し実短的に平行で共通 の方向に同じように流すという方法で供給し、連続ストリップに影響を及ぼす手 段と、連続ストリップの一つの表面から外方に向けて連続ストリップが処理され る空気等の通過を許容する開口とを有している。

紙やプラスチックウェブのような連続ストリップ形式の製品の乾燥あるいは他の 熱処理を行なうものに関し、ドライヤプラントのような熱処理プラントがしばし ば作られている。このプラントでは、空気あるいは他の熱処理媒体が、熱を移動 させ、蒸発によって連続ストリップから放出されたガスあるいは水蒸気を吸収し 、そのプラントの通過経路で連続ストリップを安定した状態にしている。前記空 気は、また時々そのプラントの連続ストリップの移動や支持にも利用されている 。空気の供給以外の熱処理装置、例えば、ＩＲ（赤外線）放熱あるいは直接加熱 を基本とするものもある。

前記プラントの出口開口部と排出空気用の開口の構成は、上述した種々のファク タ、特に紙のように薄い製品の処理に関しては影響がある。また、この開口の構 成は、広く及び／又は早い動きの連続ストリップに利用する時に重要である。こ れは、熱処理の結果、プラントの仕事及び作動の容易性に影響を持つからである 。

上述のドライヤプラントは、第２．３図に示され、このプラントに伴なう問題は 以下のようなものがある。

１、供給空気や排出空気の量は、ドライヤプラントの周りの環境の質を低減させ たり、周囲に熱が洩れないようにするために、厳密に調整されなければならない 。

２、供給空気や排出空気の量は、ドライヤと連続ストリップとの間の距離が短か すぎ（これにより能率が減少することになる）、また長すぎ（これにより連続ス トリップに区切線が付くという欠点が現われる）ないようにするために、厳密に 調整されなければならない。これはいくら連続ストリップの引き伸しや張力づけ がしばしば種々の理由で変化するという事実があってもである。

３、前記距離が少しでも変化すると、乾燥状態は変化を来し、逆に乾燥工程に影 響を及ぼし、湿度状態を変化させることになる。

ある解決策として、仮に排気空気の量が多くし過ぎると、連続ストリップは、排 気空気側の隙間に向って素早く簡単に吸引されるという重大なリスクを負うこと になる。この場合、排気空気の量は、乾燥状態や、連続ストリップの距離及び前 述の洩れている空気の量を変化させることになるので、減少しなければならない 。

４、前記ドライヤプラントは、しばしば大きくなる（長さで１〜２　Ｏｍ　ｓ幅 で１〜１０ｍ）ので、大部分の乾燥処理の間で数度の乾燥が要求される。直ちに 現われる問題としては、連続ストリップを完全に横切り、ドライヤプラント内の 圧力分配状態を維持することもその１つである。不均一の圧力分布は、連続スト リップの上に不均一な圧力を導くことになり、これにより伝達する熱が異なり、 リスクが増大し、フラタリングあるいは重大な作動的故障を起し得るような問題 が起る。

前記゛開示したプラントに使用された装置は、スウェーデン特許出願（公表され たものである）第７５１３８６４−４号（公開第３９７５４７号）として提案さ れ、このプラントは、複数のプロアボックスを有し、このプロアボックスからの 空気は、前記ストリップを移送の目的で持上げるように吹出されるようになって いる。前記複数のプロアボックス間に設けられた開口は、周囲の空間あるいは外 部圧力が内部に導かれている分離された空間と連通されるように設けられている 。しかしながら、この装置に存在しないものは、前記プラントにおける負圧によ って作動する排出溝であり、この場合、前述した装置のような供給空気と排出空 気との調整に関して生じる問題は起らない。どのプロアボックスも、正圧の空気 をファンにより供給され、この正圧は、材料の連続ストリップに向って傾斜され ている方向に高速で吹出されるが、そこでこの正圧はプロアボックスと材料の連 続ストリップとの間で平行状態で流れて、一度にそれがプロアボックスに到達し 、その結果、力が連続ストリップに対し垂直に作用し、問題を起す。連続ストリ ップから離れて導かれる空気は、前述した装置の開口を経て吸い出されるが、矢 印で示されるように、一方では連続ストリップに対し、他方では周囲の環境に対 し再循環する。

開口を経て行なわれた吸引という事実は、その結果問題を起す。この問題は、本 発明が解決するもので、その装置のいわゆる作用は、本発明の場合であるものと 全く反対のものである。前記プラントでの排気は、溝を経て周囲環境と連通し、 この溝は、連続ストリップから離間して導かれるリターン空気のために仕切体（ セパレータ）として機能する。

本発明の主たる目的は、前記問題を解決する、有効な排気装置を提供することに ある。

この目的は、本発明装置によって達成されるが、この装置は、排気口が、連続ス トリップ形式の製品に対し熱処理を行なうプラントの入口部及び／又は出口部に 設けられることを特徴とし、前記入口部と出口部との間には排気溝が連結され、 そしてこの排気溝内には負圧が提供され、そしてその入口部は外部圧力が有効に なるような構成とされ、そしてこの熱処理プラント内側の圧力システムは、周囲 の環境あるいは内部に実質的に大気圧が存在する′チャンバから導入された空気 等で終端し得るようになっている。

以下、本発明を、好ましい図示実施例について説明する。

第１図は、熱処理プラントを示す斜視図、第２図は、前述の乾燥用のプラントの 断面図、第３図は、第２図における■−■線に沿う断面図、第４図は、゛本発明 による排気装置の設けられた熱処理プラントの断面図、 第５図は、本発明による排気装置の第１実施例を示す断面図、 第６図は、本発明による排気装置の第２実施例を示す断面図、 第７図は、前記プラントの一部であるランプの構成を示す斜視図、 第８図は、前記プラント内の空気の影響を示す概略図、第９図は、前記プラント の概略形状を示す図、第１０図は、第９図に示すプラント内の圧力分布状態を示 す図である。

第１図において、紙ウェブあるいは連続ストリップ形式の他の種類の製品１の次 に設けられたものが、熱処理プラント２であり、この熱処理プラント２は、製品 １に対し乾燥、加熱あるいは他の形式の熱処理を行なうもので、連続ストリップ の送り方向３に沿って設けられている。このプラント２は、互いに並設された複 数のランプ２Ａ、２Ｂ。

２Ｃ，２Ｄから構成され、これらランプは、複数のモジュール（単位体’）２＋ 　Ａ、２２　Ａ、２３　Ａにより順に構成され、このモジュールは、ＩＲ（赤外 線）ランプあるいは他の熱発生手段を支持することができる。空気４あるいは他 の適当な熱処理媒体が、就中前記プラント２と連続ストリップ１等との間に形成 された空間５に適用されるようになっており、これは、連続ストリップ１に対す る所定の熱処理を行なう目的であり、そして連続ストリップ１は、例えば紙製造 機械６から貯蔵ロール７に向う方向３に送られている。

本発明による特殊な排気装置８．９は、就中前記問題を解決する目的で前記プラ ント２０次に設けられている。第１形態の排気装置８は、２つのプラントランプ ２Ａ、２Ｂ等の間で、連続ストリップ２を横切るように位置しており、一方、第 ２形態の排気装置９は、連続ストリップ２に対しプラントの出口部１１及び／又 は入口部１０′に設けられている。

排気口部１２．１３は、原則的には排気溝１４．１５・・・に連通され、内部に 負圧Ｐｕが導かれ、連続ストリップ２の１つの表面ＩＡを越えて処理空気等４が 流通することを許容し、通常湿気を含んでいる排気空気から、後に、例えば熱回 収のためにこれを取出している。

本発明による前記排気口部１２．１３は、入口１６．１７と連通ずるように設け られ、周囲環境の圧力Ｐｏの影響を受けるように設けられている。ここに、周囲 環境とは、プラントの周囲の空間を示していると理解すべきで、前述の例では、 所定の作動を行なうために存在しているかあるいは実質的に大気圧が存在する特 殊なチャンバ内から導かれた空気である。

空気４は、この空気が供給されるように設けられている前記ランプ２Ａ、２Ｂ、 ２Ｃ，２Ｄの空気出口孔１８を通って流出し、製品の連続ストリップ１に沿って 実質的に平行に流れるようになされている。適当な流速は、５乃至１００ｍ／ｓ である。この時、連続ストリップ１には各モジュールの方向に押す力が作用する ことになる。しかし、この力は、流出する空気４により生じる静圧により妨げら れる。

前記モジュールからの最適な距離で連続ストリップ１０安定化は達成られ、かか る手段は、連続ストリップ１の上に圧力により作用する力が減少することを意味 し、湿った時に連続ストリップ１が不十分な強度となる場合に有効であり、空気 と連続ストリップ１との間で熱の移動が増大し、加熱された空気流４による蒸発 によって連続ストリップ１から運び出される水蒸気の効果的な移動が行なわれる 。

排気口部１２．１３は、周囲環境と連通された一層特殊な入口開口１９．２０を 有し、熱処理プラント内の圧力システムは、この開口を介して周囲環境から若し くは前述の室から空気２１等を導くように終端されている。

排気装置９の端部には、入口開口２０が連続ストリップ形式の製品１のプラント における入口部１０及び／又は出口部１１に設けられ、排気装置９の中央には、 入口開口１９が溝２２あるいは互いに並設された熱処理ランプ２Ａ。

２Ｂ等の間の連続ストリップ１からある距離能れた適当な通路により周囲環境に 連通されている。

一方、排気口部１２は、連続ストリップ１の表面ＩＡに沿う空間５と連通ずる開 口２３を有し、他方、入口開口１９は、周囲環境と連通されている。

排気口部１３も、周囲環境と直接連通されている入口開口２０を有し、この場合 、周囲環境から排気口部１３まで空気２１の供給を限定するためのバッフル２４ が入口開口２０に設げられている。前記空気を変向するバッフル２４は、表面Ｉ Ａとともにコラム（通路）を形成するように設けられ、連続ストリップ１の所定 通路に沿って横切るようにプラントから外方に伸延するように設けられている。

排気口部１２．１３の近傍に設けられているものは、排気空気を出口端の方向へ 導くために有利な通路５Ａ、５Ｂを減少させるスロットル２５．２６である。

負圧Ｐｕは、各ランプ２Ａ、２Ｂの排気溝２７の内側に存在し、大気圧Ｐｏが周 囲環境内に存在しており、一方、正圧Ｐ　は、ランプ２Ａ、２Ｂと連続ストリッ プ１との間の空間５内に存在する。プラント２と連続ストリップ１との間の距離 Ｘは、通路５Ａ、５Ｂの付近で増大しているので、負圧Ｐｕは、連続ストリップ １をプラントの排気口部１２．１３の方向に変位させるようになる。前記距離Ｘ が減少すれば、通路５Ａ、５Ｂ内の圧力は、連続ストリップ１とプラント２に沿 って流れる空気４により部分的に増大し、開口２３の付近で通路５Ａに提供する 空気の量は減少される。これは、連続ストリップ１がプラント２に対し素早く吸 引されるということではなく、連続ストリップ１の反対側ＩＢ側に存在する圧力 ＰＯのために近付づき、ある距離で安定化することを意味する。ここに距離Ｘは 、連続ストリップ１の強度にもよるが、通常０．１〜５ｃｍの間である。

開口２３を通って吸引によって排出される空気の量は、減少するが、実質的に大 気圧ＰＯの空気２１が、吸込まれる。

万一、空気２１が入口開口１９あるいは同様のルートを経てこの方法で吸込まれ ることが不可能であれば、連続ストリップ１は、ここに存在する負圧Ｐｕにより 開口２３に対し素早く吸引されるであろう。本発明では、空気４．２１の吸引中 に自己調整が起ることになり、さらに排気溝２７内の空気の量や圧力が、プラン トからの連続ストリップ１までの距離が変化することのリスクなしに、適当に変 化し得る。したがって、開口２３を経て吸出される空気の量より排気溝２７を経 て流出する空気の量が多いと、リスクを負うことはない。この方法を達成するに は、暑く、湿った、漏れる他の好ましくない空気により周囲環境に負荷を与えな いような形状とすることである。

供給空気を全て利用し得る構成の入口と出口１０．１１にすることは重要であり 、そのために、既に記載したように、排気口部１３がここに記載され図示された 手段で周囲環境と連通状態となっている。この場合、連続ストリップ１上に直接 開口している排気口がないという他の解決策を選択すると、所定の処理空気４は 周囲環境２８の方に向って通路５Ｂ内を通過することが可能となる。この方法で は、この連続ストリップ１が、この連続ストリップ１に面したプラントのシート メタル部分２９等に対しすばやく吸引されるという連続ストリップ１全体に対す るリスクはないが、連続ストリップ１にとって損傷というリスクを負い、また一 様に排気空気３０が非常に大きな量で吸い出されることもない。処理空気４はバ ッフル２４によりプラント２の外側に有効に捕捉され、またバッフルは、周囲環 境から取込む空気２１を最少量に限定する。外から取込む空気２１の量としては 吸出される空気３０の全量のほぼ５％以下である。処理空気は、流出したりある いは連続ストリップ１とともに平行に作動したりする場合に、いわゆるコアンダ 効果として連続ストリップ１の上に作用し、先に開示された手段で、連続ストリ ップ１は吸引力により上に作用されるので、スロットル２５．２６は空気の流れ の方向に圧力を貯えるようになり、吸引力を減じ一層均一な圧力分配で安定した 連続ストリップ１の状態とする。

本発明によれば、所定の構成の目的は、第８〜１０図に示すように、空気供給開 口と中空部分の直後に連続ストリップに負圧空気を供給するようにすることであ り、周知のコアンダ効果が連続ストリップ上に作用し、このストリップがドライ ヤ等の方向に引下げられる。出口で作られる正圧は、大気圧が存在するため、出 口と他の空気孔との連通を妨げることができ、これにより量が限定されることな く連続ストリップ側からの空気の吸引が許容され、連続ストリップがすばやく吸 引されるというリスクがなく、プラントの種々の部分で空気から離れた距離や量 を正確に調節することが要求されることはない。

本発明によれば、排気空気に対する供給空気の比率の調節は、（感覚的な面は少 なく）簡単になり、同時に、自己調整効果が達成される。排気空気の量の調節は 、重要ではなくなる。連続ストリップは、それから一定の距離でドライヤプラン トに近づき保持され得る。

本発明の最も重要な特徴は、ドライヤプラントの内側で出口部と入口部の両方で 、通路が負圧状態の排気溝と大気圧の両方と連通されていることである。

このように構成は、次のような問題を解決する。

ドライヤプラント内の圧力システムは、周囲環境と溝との連結を通しであるいは 概して大気圧のチャンバで終端されている。ただ僅かな変更を周囲環境あるいは 前記チャンバで行なってもよい。この方法により実質的に一層均一な圧力分配が 達成され、均一な熱伝達や連続ストリップの安定化が達成される。自己調整機能 も同様に達成される。排気空気や供給空気の量や連続ストリップの引伸ばしを種 々の変形すれば、連続ストリップの安定性への影響は最少量にできる。また周囲 環境との連結されることに加えて、柱状空間も負圧の排気溝に連結され、この溝 を経て空気が流出することになる。

本発明は、上述の記載や図示実施例により限定されないが、本発明の要旨を逸脱 することなく、特許請求の範囲の範囲内で変形使用することが可能である。

Ｆｉｇ、１０ 国際調査報告　　ＰＣＴ／ＳＥＢＢ１０００７Ｂ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．空気（４）あるいは他の熱処理媒体を、連続ストリップ（１）と共通の方向 に沿って実質的に平行に流して影響を与える装置と、連続ストリップ（１）が処 理される前記空気（４）を該連続ストリップ（１）の一面（１Ａ）から外方に通 す排気口部（１２，１３）とを有する製品の熱処理を連続ストリップ形式で行な うプラントにおける排気装置において、連続ストリップ形式の製品に対し熱処理 プラントの入口部（１０）及び／又は出口部（１１）に設けられた排気口（２０ ，１９）が、前記入口部及び出口部との間を負圧（Ｐｕ）の状態の排気溝（２７ ）により連通されるとともに入口（１７，１６）とも連通され、この入口に、周 囲環境からあるいは実質的に大気圧（Ｐｏ）が存在するチャンバ内から導入され た空気等（２１）によって終端され得る熱処理プラントの圧力システム内を経て 外気圧（Ｐｏ）が有効に適用されるようにしたことを特徴とする排気装置。
2. ２．排気口部（１２，１３）は、周囲環境（２８）と連通された排気口（２０， １９）を有する請求項１に記載の装置。
3. ３．空気変向装置（２４）（例えばバッフル）は、周囲環境から排気口部（１３ ，１７）に空気（２１）の供給を限定するために入口開口（２０）に設けられた 請求項２に記載の装置。
4. ４．前記空気変向バッフル（２４）は、連続ストリップの前記表面（１Ａ）とと もに通路を形成し、かつ連続ストリップの所定経路に沿うプラント（２）から外 方に伸延してなる請求項３に記載の装置。
5. ５．前記排気口部（１２，１６）は、連続ストリップの表面（１Ａ）に沿う通路 （５Ａ）に連通された開口（２３）と、周囲環境（２８）に連通された開口（１ ９）とを有する前項いずれかに記載の装置。
6. ６．前記周囲環境（２８）と連通された開口（１９）は、通路（２２）を経て前 記連続ストリップからある距離をもって周囲環境（２８）と連通されている請求 項５に記載の装置。
7. ７．前記通路（２２）は、相互に並設された熱処理用のランプ（２Ａ，２Ｂ）間 に伸延したことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. ８．前記排気空気のための有効空気通路は、スロットル（２５，２６）の存在に より出口端の方向に排気口部（１２，１３）の通路（５Ａ，５Ｂ）を減少するよ うにしたことを特徴とする前項いずれかに記載の装置。