JP2014508667A

JP2014508667A - 加熱装置

Info

Publication number: JP2014508667A
Application number: JP2013549815A
Authority: JP
Inventors: デヘー，ヘンクヴァン
Original assignee: Teijin Aramid BV
Current assignee: Teijin Aramid BV
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2014-04-10
Anticipated expiration: 2032-01-20
Also published as: EP2665590B1; TR201806681T4; RU2013138744A; AU2012208523A1; EP2665590A1; WO2012098210A1; JP6196161B2; US20130306619A1; KR20140049499A; BR112013018155A2; CN103338909A

Abstract

本発明は、少なくとも第１の加熱面と第２の加熱面とを含むシートの加熱装置に関し、第１の加熱面および第２の加熱面は、第１の加熱面および第２の加熱面が互いに重なるように配置され、第１の加熱面と第２の加熱面との間にシートが誘導されるように、前記第１の加熱面と前記第２の加熱面との間に少なくとも二つのガイドエレメントが配置され、第１および／または第２の加熱面の少なくとも一端は尖形状を有する。また本発明は、加熱装置を含む製造装置に関する。

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載したシートの加熱装置に関する。

加熱装置は、当該関連技術において知られている。例えば、ＥＰ０１３１８７９においては、熱板を備えた積層体製造用のダブルベルトプレスが開示されている。該熱板は、材料を加熱するために二対のロールの間に配置される。ＵＳ５０６３０１０には、予熱器を用いるボードの製造方法が開示されている。ＵＳ５０６３０１０の図２においては、予熱ユニットが尖形状のプレートを含むことが開示されている。

ＧＢ６２１７８３には、ベークライトなどの絶縁材料を、さらにプレス機により加工する前に加熱するための加熱手段が記載されている。この装置は、並列に配向された二つの細長い加熱要素とガイドとからなる。
ＵＳ２３５６９９８には、合成樹脂性ワニスが塗布された紙などのシート材を、打抜く前に加熱するための方法および装置が開示されている。該加熱装置は、二つの細長い加熱要素と、二つの間隔を空けて誘導するガイドとからなる。
ＵＳ６２９７４７８には、一対の加熱体と、溝を備えるガイドとからなる加熱ユニットが開示されている。該加熱ユニットは、移動可能である。

欧州特許出願公開０１３１８７９号明細書米国特許５０６３０１０号明細書英国特許６２１７８３号明細書米国特許２３５６９９８号明細書米国特許６２９７４７８号明細書

上記文献の装置は、材料の一部を加熱する機能を有する。これらの加熱装置は、さらなる機能を提供しない。残念ながら、材料は加熱装置内で滑ることがあり、ランダムに位置が変わった状態で加熱装置を通過する。これらのばらつきを補うための、特別の態様による後続装置を設計しなければならない。
本発明の目的は、加熱装置内での材料の滑りを抑制した加熱装置を提供することである。

請求項１の特徴を有する加熱装置とすれば、前記の課題を解決することができる。

本発明においては、少なくとも二つのガイドエレメントを使用することにより、材料（例えばシート）を、加熱面間に誘導することができる。これにより、シートは加熱装置内で滑らず、加熱装置の定まった箇所で加熱装置を通過する。カレンダーロールなどの隣接装置は、調整することなく容易に、シートを受容できる。加熱装置内のシートの滑りが回避されるため、シートの全ての部分を加熱装置内で加熱することができる。シートの一部が加熱装置から滑り出る（これによりこれらの部分が加熱されない）ということはない。

尖形状を有する加熱装置の概略図および加熱装置の部分図である。カレンダーロールおよびシートとともに加熱装置の側面を示す概略図である。加熱装置の実施例の概略図である。

本発明において、「シート」という用語は、テープ、フィルム、および他の材料を含み、その幅は厚みより大きい。
第１および／または第２の加熱面は、加熱装置の少なくとも一端に尖形状を有する。この尖形状により、加熱装置は、次の装置のすぐ近くに配置できる。これは、加熱装置と後続装置との距離、すなわちシートが誘導されず加熱されない距離が極めて短いことを意味する。これにより、望ましくない熱放散や滑りを回避することができる。

好ましくは、少なくとも一つのガイドエレメントは、第１および／または第２の加熱面の少なくとも一つの寸法全体にわたる。ここで、ガイドエレメントが少なくとも一つの寸法全体にわたるとは、ガイドエレメントが、加熱面の少なくとも一方の全長にわたる場合、または加熱面の少なくとも一方の全幅にわたる場合を意味する。ガイドエレメントの両方が、両方の加熱面の全長（好ましくは同じ長さを有する）にわたることが好ましい。

第１の加熱面および第２の加熱面は、平らな加熱面であることが好ましい。好ましくは、少なくとも一つの加熱面が平らな面である。「平らな」とは、加熱面が、少なくとも一つの湾曲のない領域を有することを意味する。第１および／または第２の加熱面のうちシートと接触する面（または領域）は、湾曲のない平らな面であることが好ましい。シートが第１の加熱面に重なる場合には、シートと接触する領域は、平坦であるかまたは平らであることが好ましい。これに加えて、シートと対向する第２の加熱面の面が平坦であることが好ましい。

好ましい実施形態において、少なくとも一つのガイドエレメントは、加熱可能である。さらに、少なくとも一つの加熱可能なガイドエレメントは、第１および／または第２の面とともに加熱可能であることが好ましい。「ともに加熱可能」とは、例えば、第１および／または第２の加熱面がガイドエレメントを加熱することを意味する。好ましくは、少なくとも一つの加熱可能なガイドエレメントは、加熱面の少なくとも一方と略同じ温度を有する。さらには、二つのガイドエレメントが加熱可能であることが好ましい。第１の加熱面、第２の加熱面、および両方のガイドエレメントが、略同じ温度であることがさらに好ましい。これにより、シートは均一に加熱され、シートの異なった部分で温度差が生じない。

好ましくは、加熱面の異なった部分での温度差は、加熱面の幅にわたって、０．５〜６℃より小さく、より好ましくは３〜５℃より小さく、最も好ましくは１℃より小さい。また、加熱面の異なった部分での温度差は、加熱面の長さにわたって、０．５〜６℃より小さく、より好ましくは３〜５℃より小さく、最も好ましくは１℃より小さい。「加熱面の異なった部分」とは、面（好ましくは平坦な面）が異なった部分に分けられることを意味する。例えば、尖形状部、前部、または後部などである。第１の加熱面および／または第２の加熱面の加熱面全体にわたって略同じ温度分布であることにより、シートは加熱装置により均一に加熱される。

第１の加熱面と第２の加熱面との温度差は、０．５〜６℃より小さく、より好ましくは３〜５℃より小さく、最も好ましくは１℃より小さい。第１の加熱面および第２の加熱面が異なった加熱部分を有さない場合には、第１の加熱面の温度と第２の加熱面の温度とは平均して等しい。第１の加熱面が異なる加熱部を有し、第２の加熱面も異なる加熱部を有する場合には、対応する加熱部での差は、好ましくは０．５〜６℃より小さく、より好ましくは３〜５℃より小さく、最も好ましくは１℃より小さい。対応する加熱部とは、互いに重なって配置される部分を意味する。

加熱装置内では、大気圧、重力、および張力のみがシートに作用することが好ましい。好ましくは、加熱装置内では、その他の圧力がシートにかからない。ガイドエレメントと、第１および第２の加熱面の好ましい平坦形状とにより、シートは加熱装置内でゆがむことがない。したがって、さらなる圧力がシートにかからないほうが、この状態を抑制しないため有利である。

この発明のさらなる目的は、シートを製造するための製造装置であって、該製造装置は上述の加熱装置を含む。
該製造装置は、（他の装置の中でも）一対のカレンダーロールを含み、加熱装置の加熱面を、尖形状がカレンダーロールに対向するよう配置することが好ましい。加熱装置の部分的な尖形状と、カレンダーロールに対する加熱面の配置とにより、シートがカレンダーロールに入るまで、シートを加熱装置により加熱し誘導することができる。加熱せず誘導しない距離が長くなることを回避でき、シートは温度が保持できるだけでなく、カレンダーロールに対する配置を保持できるため有利である。

好ましくは、尖形状の端部とカレンダーロール同士の間隙との距離は、カレンダーロールの直径の多くとも４０％、より好ましくはカレンダーロールの直径の多くとも３０％、さらに好ましくは多くとも１０％、最も好ましくはカレンダーロールの直径の多くとも２％である。

本発明を、以下に示す実施例および図により、さらに説明する。
図１は、第１の加熱面１と第２の加熱面２とを備える加熱装置３の概略図である。第１の加熱面１は、第２の加熱面２の上部に配置され、加熱面１、２はいずれも、面１、２の少なくとも一端に尖形状を有する。図１には、加熱装置３（第２の加熱面２およびガイドエレメント４）の部分図も示す。この詳細図においては、二つのガイドエレメント４が示される。これらのガイドエレメント４は、加熱面１と２との間に配置される。好ましくは、二つのガイドエレメント４の少なくとも一つは、加熱面１、２の一方と略同じ長さである。図１の実施形態においては、両方のガイドエレメント４は、第１および第２の加熱面１、２と同じ長さを有する。第１および第２の加熱面１、２は、加熱可能であり、同時にガイドエレメント４も加熱する。したがって、加熱面１、２およびガイドエレメント４は、略同じ温度である。ガイドエレメント４は、独立の加熱源を有してもよく、これによりガイドエレメント４および加熱面１、２の温度は互いに同じであったり異なったりし得る。図１に示す実施形態においては、第１の加熱面１、第２の加熱面２、および各ガイドエレメント４は、加熱装置３の別々の構成要素となっている。第１の加熱面１と第２の加熱面２とガイドエレメント４とが、一体型となる加熱装置３を構成してもよい。また、加熱面１、２の一方とガイドエレメント４の一つとが、一体構成されてもよい。ガイドエレメント４および加熱面１、２により、トンネルが形成される。このトンネルの内部に、シート６（図１には図示せず）は、誘導されて加熱される。このようにしてできたトンネルは、シートの幅よりもわずかに大きい幅を有する。トンネルは、異なったシート幅に対して、ガイドエレメント４により調節可能である。一例において、異なった幅を有する異なったガイドエレメント４（ガイドエレメントおよび加熱面が一体型の場合には加熱面）を、加熱装置３に用いることができる。別の実施形態において、ガイドエレメント４は、加熱装置３の内部に移動可能に配置される。より大きい幅のトンネルが必要な場合には、ガイドエレメント４を加熱面１、２から突出させ、より小さいトンネルとする場合には、加熱面１、２の側面からの距離を長くとって、ガイドエレメント４を加熱装置３のより内側に配置する。第１の加熱面１および第２の加熱面２は（図１に示す実施形態において）、いずれも、平坦な加熱面と、加熱面の一端に尖形状とを有する。尖形状は、加熱面自体の厚みを薄くすることによりでき、加熱面の平坦形状に影響するものでない。

図２においては、一対のカレンダーロール５と組み合わせた加熱装置３を示す。第１および第２の加熱面１、２が尖形状であることにより、加熱装置２とカレンダーロール５との距離は小さい。シート６は、誘導および加熱され、加熱装置３を出た直後にカレンダーロールに入る。これにより、シート６は、カレンダーロール５に対して定められた位置あるいは配置で、かつ定められた温度で、カレンダーロール５に入る。加熱装置３とカレンダーロール５との距離が長いことによる温度低下（周囲温度に依存する）が回避される。したがって、高精度にて、プロセスを繰り返すことができる。これに加えて、シートは常に同じ位置でカレンダーロールに入る。このことは、シートがカレンダーの同じ加圧点を通過することを意味する。このため、カレンダーの圧力ばらつきが補償される。カレンダー内部でシートの位置が安定することにより、ロール間隙の安定性が向上し、これによりシートの厚さばらつきが減少し、巻き取られたシートの直線性が向上する。

本発明を、以下に示す実施例によりさらに説明する。
＜実施例１＞
加熱装置は、第１および第２の加熱面を有し、各加熱面は、長さが１０００ｍｍで幅が５００ｍｍである。第１の加熱面は、第２の加熱面の上部に配置され、これら加熱面をあわせて（第１の面と第２の面との間隙を含めて）高さが１００ｍｍである。加熱面は、１００〜１５０℃の温度範囲、好ましくは１３０〜１４０℃の範囲で加熱可能である。第１および第２の加熱面の一端において、これらの面は尖形状にされ、第１および第２の面の尖形状の端部は、いずれも、一対のカレンダーロールに対向する。カレンダーロールは直径が３００ｍｍであり、尖形状の端部は、これらカレンダーロールの中心を垂直に通る線から５０ｍｍの距離を有する。第１の加熱面と第２の加熱面との間に、二つのガイドエレメントが配置される。これらのガイドエレメントの長さはまた、１０００ｍｍであり、カレンダーロールに対向する尖形状を有する。第１の加熱面、第２の加熱面、およびガイドエレメントにより通路を形成することにより、通路のすべての部分を加熱することができる。シートは、通路内を誘導され、３００ｍｍの幅を有する。この加熱装置の概略的を、図３に示す。シートはこの状態で通路内を誘導されるので、シートが水平方向にずれることがない。このことは、製造工程において、シートが常に同じ位置で加熱装置を通過することを意味する。

１第１の加熱面
２第２の加熱面
３加熱装置
４ガイドエレメント
５カレンダーロール
６シート

Claims

少なくとも第１の加熱面（１）と第２の加熱面（２）とを備えた、シート（６）の加熱装置（３）であって、
前記第１の加熱面および第２の加熱面（１、２）は、第１の加熱面および第２の加熱面（１、２）が互いに重なるように配置され、第１の加熱面と第２の加熱面（１、２）との間に少なくとも二つのガイドエレメント（４）が配置され、第１の加熱面および／または第２の加熱面（１、２）の少なくとも一端は尖形状である、加熱装置（３）。
少なくとも一つのガイドエレメント（４）は、前記第１の加熱面および／または第２の加熱面（１、２）の少なくとも一つの寸法全体にわたる、請求項１に記載の加熱装置（３）。
前記第１の加熱面（１）および／または前記第２の加熱面（２）は、平坦面を有する、請求項１または２に記載の加熱装置（３）。
少なくとも一つのガイドエレメント（４）は加熱可能である、請求項１から３いずれか記載の加熱装置（３）。
前記第１の加熱面（１）は、異なった部分の温度差が、加熱面（１）の幅にわたって、０．５〜６℃より小さく、より好ましくは３〜５℃より小さく、最も好ましくは１℃より小さい、請求項１から４いずれか記載の加熱装置（３）。
前記第１の加熱面（１）は、異なった部分の温度差が、前記加熱面（１）の長さにわたって、０．５〜６℃より小さく、より好ましくは３〜５℃より小さく、最も好ましくは１℃より小さい、請求項１から５いずれか記載の加熱装置（３）。
前記第２の加熱面（２）は、異なった部分の温度差が、０．５〜６℃より小さく、より好ましくは３〜５℃より小さく、最も好ましくは１℃より小さい、請求項１から６いずれか記載の加熱装置（３）。
前記第１の加熱面（１）と前記第２の加熱面（２）との温度差は、０．５〜６℃より小さく、より好ましくは３〜５℃より小さく、最も好ましくは１℃より小さい、請求項１から７いずれか記載の加熱装置（３）。
前記加熱装置（３）内では、大気圧、重力、および張力のみがシート（６）に作用する、請求項１から８いずれか記載の加熱装置（３）。
請求項１に記載の加熱装置（３）を備えるシートの製造装置であって、
前記製造装置は、一対のカレンダーロール（５）を備え、
前記第１の加熱面および／または第２の加熱面（１、２）は、前記尖形状が前記カレンダーロール（５）に対向するよう配置される、製造装置。
前記尖形状の端部と前記カレンダーロール（５）との距離は、前記カレンダーロールの直径の２〜１０％である、請求項１０に記載の製造装置。
請求項１〜９の少なくとも一つに記載の加熱装置のシートに対する使用。