JP2004519649A - 流体を薄い要素の少なくとも表面に吹きつける装置及び組合された吹きつけユニット - Google Patents

Abstract

本発明は流体を薄いストリップ型の要素の少なくとも１つの表面に吹きつける装置に関し、該装置は前記ストリップの移動軸線に対応する水平の長手方向軸線（ＸＸ′）を有する室（２）の内部に、前記表面に向けられたノズル（４３）を提供する少なくとも１つの導管（１５，５２）に連結された少なくとも１つの出口を含む半径方向の流れと垂直軸線（ＺＺ′）を有する少なくとも１つの送風機を具備している。本発明はノズル（４３）が前記ストリップの移動方向（ＸＸ′）に直角の少なくとも１つの平面上に流体噴流を発生することを特徴としている。

Description

【０００１】
本発明は帯状材料のような、移動する表面にガスを吹きつけるよう意図された装置の分野に関し、前記の吹きつけは帯体の一方の面又は両方の面に対して行われるものである。
【０００２】
このような装置は、特に、ガラス、織物、板状金属又は他の材料の帯のような、材料の帯体の熱処理に用いられる。
【０００３】
上記の吹きつけは吹きつけ装置に対して移動可能な帯体の熱交換（加熱、冷却）を可能にする。好ましくは、帯体が動き吹きつけ装置は静止している。
【０００４】
この型の多くの装置、特に熱空気を動くガラス帯の２つの面に吹きつける装置が知られている。
【０００５】
したがって、米国特許第５，６４７，８８２号はガラスシートが走行して通過する処理閉込め装置を記載している。熱空気の吹きつけは、特に加熱手段に組込まれ走行するシートの両面に直接吹きつけるノズルと共働するファンにより、ガラスの両方の面で行われる。この組立体はシートの平面に関して対称となっている。
【０００６】
これらのファンは横断流型であり、またシートの上方と下方で閉込め装置の長手方向の壁に締結されている。
【０００７】
この配置構造は特に、空気をガラスの全表面に高度に均一に吹きつけることがなくまた特に接線方向のファンであるため空気の出力効率が低いという欠点を有している。
【０００８】
米国特許第５，１５０，５３４号もまた知られており、同特許はガラス帯の両面に吹きつけるための要素の他の配置構造を開示している。
【０００９】
この配置構造は、２つのファンがガラスの表面の上方と下方で同様に“頭部と足部が向き合って”配置されるような、対称の中心を有している。
【００１０】
これらのファンは横断流型でありまた閉込め装置の側壁に締結されている。加熱手段に組込まれたこれらのファンは熱空気をガラスプレートの走行方向に直角に空気を放出するノズルの組立体に供給する。
【００１１】
この組立体は複雑でありまた４つのファンの同時の作用によってのみガラスの２つの側面上にある程度の均一性の流れの分配が得られるという理由で実施が困難である。
【００１２】
さらに、このような組立体は特に各組立体によって発生された異なる温度のため、連続する炉上に直列に配置するのが困難である。
【００１３】
さらにまた、文献ドイツ特許第４２１９００３号が知られており、これによれば、処理閉込め装置の上壁に締結されパイプと一組のノズルとに結合されたファンがガラス帯の走行方向に平行に配置れさた少なくとも１つの組立体によって熱空気をガラス帯の面の一方に吹きつけることができるようにする。
【００１４】
この配置はまたガラスに欠陥を生じさせる。
【００１５】
さらにまた、これらノズルが空気をガラスの面の一方にのみ与えられた場所で放出するという事実は望ましくない応力、変形及びその他の欠陥を生じることになる。
【００１６】
したがって、特に上述の欠点を克服する本明細書の冒頭で規定した型の空気吹きつけ装置を設計することが望ましいのは明らかである。
【００１７】
本発明はガラス帯体の表面（又は両面）の上を吹き払う空気流の温度を均一にする問題に対する簡単で信頼性のある解決策を提供する。
【００１８】
さらに実施が容易である。
【００１９】
さらにまた、本発明は異なる温度の限られた大きさの加熱された領域を生成することができ、これは特に連続する炉に適用する場合に有用である。
【００２０】
本発明の主題はしたがって、帯型の薄い要素の少なくとも一方の面に流体を吹きつける装置であって、帯体の走行軸線に対応する水平の長手方向の軸線（ＸＸ′）を有する閉込め装置の内部に、前記面の方に向けられた供給ノズルのための少なくとも１つのパイプに連結された少なくとも１つの出口を有する、垂直軸線（ＺＺ′）を備えた少なくとも１つの放射流ファンを具備している。
【００２１】
本発明によれば、ノズルは前記帯体の走行方向（ＸＸ′）に直角な少なくとも１つの平面上に流体の噴流を生じさせ、また前記ファンの軸線（ＺＺ′）は一般に閉込め装置の長手方向軸線の近くに配置されている。概して、軸線（ＺＺ′）は方向（ＸＸ′）に対して直角である。軸線（ＺＺ′）は例えば、閉込め装置の内側面の少なくとも３５％の又は閉込め装置の内側幅の２５％以下の閉込め装置の長手方向軸線からの距離にある。軸線（ＺＺ′）は、特に本発明の装置が断面で薄い要素の一側に２つの放射方向の出口（図１の装置に関して）を有する単一のファンだけを具備している時に、閉込め装置の長手方向軸線と交差する。
【００２２】
この特徴構造は流れにより大きな均一性をもたらす利点がある。
【００２３】
好ましくは本発明の装置はそれぞれがプレートの間に区画形成された少なくとも１組の横断方向の平行なノズルを提供する２つの直径方向に向き合う半径方向のパイプを具備し、前記パイプの断面は一定ではない。
【００２４】
有利には、パイプの各々を起点とする前記ノズルは閉込め装置の長手方向軸線（ＸＸ′）に沿って交互に配置され、そのピッチ（間隔）は少なくとも１つのノズルとなっている。
【００２５】
この混じり合うノズルの配置は流れの良好な分配を保証する。さらに供給パイプの１つが閉塞された（故障）としても、流れはそれにもかかわらず表面上に、流れを他の組のノズルに分配する他のパイプにより均一に到着する。
【００２６】
本発明の１つの実施態様によれば、２つの半径方向の出口を有する単一のファンを具備する装置が提供される。
【００２７】
本発明の１つの実施態様によれば、それぞれが１つの半径方向の出口を有し請求項１の特徴部分に記載された構造により配置された２つのファンが着想される。
【００２８】
本発明の他の特徴によれば、ノズルを提供するパイプ（又は複数のパイプ）の断面は一定ではない。
【００２９】
走行する帯体の形状がどのようなものであっても、前記ノズルは薄い帯状要素の表面に直角に向けられた空気噴流を発生する。一般に、これらノズルは連続しておらず、それによりノズルから流出する空気がノズルの間で循環することができるようにする。この場合、ノズルから流出する空気噴流は薄い帯状の要素に衝突し、またこの空気は後方に戻るよう流れることができ、ノズルの間を循環しファンに角度供給される。
【００３０】
好ましくはパイプの各々から発する前記ノズルは閉込め装置の幅全体又は幅の一部の上に重なり領域を有している。
【００３１】
本発明の装置は薄い要素の全幅にわたって非常に均一な処理を付与する。与えられたノズルが精密となるように、噴出する流体の流れは概してその２つの端部に正確に同一の特性（速度と温度）を有していない。本発明の装置においては、したがってパイプ（５１）の１つによって提供されたノズルによって引き起こされる均一性に関する欠陥が他のパイプ（５２）によって提供された他のノズルによって引き起こされる同じ欠陥によって直ちに補償されるが、その理由はこれらパイプ（５１，５２）が軸線（ＸＸ′）に沿って交互に配置されているからである。これらノズルが連続していないということはまた流体がさらに容易に循環するため高い均一性を達成するのに寄与する。
【００３２】
本発明は平坦な薄い要素にのみ適用されるものではない。これら要素は例えば半円筒形状のようにわん曲されていてもよい。
【００３３】
さらにまた、薄い帯体の加熱への適用において、本発明の装置は例えば電気抵抗器又はガスバーナーのような、流体を閉込め装置の中で加熱する手段を具備している。
【００３４】
この加熱手段は例えば１つ又は複数の電気抵抗器を備えた輻射型とすることもできる。
【００３５】
本発明の範囲から逸脱することなく、吹出し装置は薄い帯体の両面上に配置することができる。
【００３６】
さらに、閉込め装置はその長手方向の軸線に沿って配置された複数のファンを具備することもできる。
【００３７】
したがって、本発明の装置は各ファンから流出する流体の温度及び／又は流速を別々に制御し調節するよう意図されそれにより薄い帯体に吹きつける領域に特定の温度鉛直分布を有するようにした手段を具備している。
【００３８】
本発明はさらに帯状の薄い要素の２つの面に流体を吹きつけるためのユニットに向けられ、このユニットは２つの面の他方の面上の輻射又は対流型の他の吹出し及び／又は加熱手段と組合された２つの面の一方の面上の吹出し装置を具備している。前記他方の面は同様に伝導（伝導手段）によって熱の移動を受け、これは特に薄い要素が連続するローラの作用のもとに移動される状態に適用され、薄い要素とローラとの間の接触はローラから薄い要素への又はこれとは逆の方向の伝導による熱の移動を生じさせることができる。
【００３９】
本発明の他の特徴、詳細及び利点は添付図面を参照する例示としてまた限定されることなく与えられる以下の記載を読むことによりさらに明瞭となるであろう。
【００４０】
図１は本発明の実施態様の主要な要素を断面で示す。
【００４１】
薄い帯体７は、相互に平行でそれ自体が公知の水平軸線ＹＹ′を有するローラ上を切断面の平面に直角に移動される。
【００４２】
帯体７は本発明の構成要素手段が内部に位置している平行６面体の閉込め装置２を通過する。閉込め装置２はセラミック繊維から作られた絶縁材料からなる５つの壁を具備することができる。
【００４３】
本発明のこの実施態様によれば、閉込め装置２の下側境界部は薄いシート７を支持しまた移送するローラ１の組立体によって形成されている。
【００４４】
帯体７の上方に相互に平行なプレート４１，４２によって区画形成されたノズル４３が突出しそれによりノズル４３から薄い帯体７に向って放出された流体の噴流が“横断”平面、すなわち帯体７の平面と閉込め装置２の長手方向軸線ＸＸ′とに直角な平面上に包含されるようにする。
【００４５】
１つ又はそれ以上の供給パイプ５１，５２がフィン４１，４２を、好ましくは垂直軸線ＺＺ′を有し中心に、すなわち閉込め装置２の長手方向軸線ＸＸ′の近くに位置するファン３の出口（又は複数の出口）に、連結する。
【００４６】
図１から３に示された実施態様によれば、各吹きつけユニットは、流体をノズル４３を形成するフィン４１，４２を通って分配する供給パイプ５１，５２にそれぞれが連結された２つの直径方向に向き合う半径方向の出口を有するファン３を具備している。
【００４７】
図２からさらに明らかとなるように、パイプ５１，５２を起点とするプレートは一方のパイプ５１と他方のパイプ５２とから交互に流出する流体を放出するノズル４３を形成するように配置されている。
【００４８】
異なった供給源のノズルの間のピッチ（間隔）は１つ又は複数のノズルとすることができる。
【００４９】
さらに、各パイプ５１，５２を起点とするノズル４３は閉込め装置の幅に依存してより大きな又はより小さな重なり領域を有することができ、図１と２ではこの重なり領域は実質的に閉込め装置２の全幅に等しくなっており、この配置構造はより高度の均一性を保証するように選択される。
【００５０】
より小さな重なり領域は勿論本発明の範囲から外れることなく設けることができる。
【００５１】
好ましくは、必らずではないが、各パイプ５１，５２の横断面は一定ではなく、精密のため、図２はファンの各出口からフィン４１，４２の領域まで増加する断面を示している。
【００５２】
さらにまた、加熱要素６が供給パイプ５１，５２の内部に設けられる。これら手段は抵抗器又は他にガスバーナーのような、輻射型とすることができる。
【００５３】
加熱要素は閉込め装置の側壁に締結される。
【００５４】
閉込め装置２の内部の流体の全体的な動きは図１と３に矢印Ｂによって示されている。
【００５５】
各吹きつけユニットの垂直軸線ＺＺ′に関しておおよそ対称的なこの動きは、処理される表面上の流体の最適で均一の分配を可能にする。
【００５６】
さらに、種々の構成要素、特にファン３と加熱手段６の配置構造は修理及び／又は保守の場合に容易で信頼性ある接近を保証する。
【００５７】
閉込め装置が複数のファン３を具備している時、ファンの各々から流出する流体の温度及び／又は流速を別々に調節し制御する手段が同様に構想される。
【００５８】
帯体への吹きつけの強さに適合する特定の温度鉛直分布がしたがって得られる。
【００５９】
さらにまた、本発明の主題は吹きつけ／加熱ユニットにあり、このユニットは上記したような帯体の両面の各々の上の装置、又は一方の面に吹きつけをし他方の面上の輻射もしくは対流型の他の吹きつけ及び／又は加熱手段と組合せた上記の装置を具備している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施態様の簡略化した断面である。
【図２】
本発明の頂面図である。
【図３】
本発明の前記実施態様の簡略化した縦断面図である。
【図４】
交互に配置され１つのノズルの間隔で互い違いの一対のノズルの斜面図である。対のノズルはこの図では重なり領域を具備し、これらノズルは連続しておらず、それにより空気がノズルの間を循環できるようにする。この図は流体をノズルに供給する側からの図である。パイプ（５１，５２）を介して到着する流体はオリフィス（６１，６２）の中へと通過しノズル（４３）を通って薄い要素の方向に噴射される。
【図５】
それぞれが単一の半径方向の出口を有する２つのファンを具備する本発明の実施態様の簡略化した断面図である。

Claims (19)

1. 帯体型の薄い要素の少なくとも一方の面に流体を吹きつける装置であって、帯体の走行軸線に対応する水平の長手方向軸線（ＸＸ′）を有する閉込め装置（２）の内部に、前記面の方に向けられたノズル（４３）を提供する少なくとも１つのパイプ（５１，５２）に連結された少なくとも１つの出口を有する、垂直軸線（ＺＺ′）を備えた少なくとも１つの放射流のファン（３）を具備している吹きつけ装置において、前記ノズル（４３）が前記帯体の走行方向（ＸＸ′）に直角な少なくとも１つの平面上に流体の噴流を発生させることを特徴とする吹きつけ装置。
2. それぞれが少なくとも１つの組の横断方向の平行なノズル（４３）を提供する２つの直径方向に向き合う半径方向のパイプ（５１，５２）を具備していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. パイプ（５１，５２）の各々から出る前記ノズル（４３）が閉込め装置（２）の長手方向軸線（ＸＸ′）に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. ノズル（４３）が少なくとも１つのノズルの間隔で交互に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の装置。
5. 前記ファン（３）の軸線が閉込め装置（２）の長手方向軸線の近くに配置されていることを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載の装置。
6. ２つの半径方向の出口（５１，５２）を有する単一のファン（３）を具備していることを特徴とする請求項１から５のうちの１項に記載の装置。
7. それぞれが１つの半径方向の出口を有する２つのファンを具備していることを特徴とする請求項１から５のうちの１項に記載の装置。
8. ノズル（４３）を提供するパイプ（５１，５２）の断面が一定でないことを特徴とする請求項１から７のうちの１項に記載の装置。
9. パイプ（５１，５２）の各々から出る前記ノズル（４３）が閉込め装置（２）の幅の全部又は一部にわたって重なり領域を有していることを特徴とする請求項２から８のうちの１項に記載の装置。
10. 前記ノズル（４３）が薄い帯要素の表面に直角に向けられる空気噴流を発生することを特徴とする請求項１から９のうちの１項に記載の装置。
11. さらに、閉込め装置（２）の中の流体を加熱する、輻射型又は対流型の手段（６）を具備していることを特徴とする請求項１から１０のうちの１項に記載の装置。
12. 加熱手段（６）が輻射型であり少なくとも１つの電気抵抗器を具備していることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. さらに、伝導型の熱を薄い要素に移動させる手段を具備していることを特徴とする請求項１から１２のうちの１項に記載の装置。
14. ノズルが連続しておらず、それによりノズルから出る空気が後方に戻るように流れることができノズルの間を循環するようにしていることを特徴とする請求項１から１３のうちの１項に記載の装置。
15. 閉込め装置（２）が長手方向軸線（ＸＸ′）に沿って整列された複数のファン（３）を具備していることを特徴とする請求項１から１４のうちの１項に記載の装置。
16. さらに、各ファン（３）から出る流体の温度と流速の少なくとも一方を別々に制御し調節し、薄い帯体（７）上の吹きつけ領域に特定の温度鉛直分布が得られるようにする手段を具備していることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 薄い要素の両方の面上に配置されている請求項１から１６のうちの１項に記載の装置。
18. 流体を帯体型の薄い要素の２つの面に吹きつけるユニットであって、前記２つの面の一方に請求項１から１６のうちの１項に記載の吹きつけ装置を具備し、該吹きつけ装置が前記２つの面の他方の面の輻射又は対流型の他の吹きつけ及び／又は加熱手段と組合されている吹きつけユニット。
19. 流体を帯体型の薄い要素の２つの面に吹きつけるユニットであって、前記２つの面の一方に請求項１から１６のうちの１項に記載の吹きつけ装置を具備し、該吹きつけ装置が２つの面の他方の面の伝導型の熱を移動する他の手段と組合されている、吹きつけユニット。