JP7310058B2

JP7310058B2 - 熱処理装置

Info

Publication number: JP7310058B2
Application number: JP2019113981A
Authority: JP
Inventors: 賀規横山; 行良中村
Original assignee: 株式会社ヒラノテクシード
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2023-07-19
Anticipated expiration: 2039-06-19
Also published as: JP2021000578A

Description

本発明は、熱処理装置に関するものである。

従来、長尺状のウエブに塗工液が塗工され、その塗工液を乾燥させるために、ウエブを熱処理装置の熱処理室内を走行させ、ノズルから熱風を吹き付け、塗工液を乾燥させている。

特開２００４－３０８９２７５号公報

上記のような熱処理装置において、ウエブの塗工液を乾燥させる場合、熱処理室内部が乾燥しているとウエブの塗工液に過乾燥が発生し、塗工部分にひび割れやウエブが撓んだりするという問題点があった。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、ウエブを熱処理する場合に過乾燥にならない熱処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、熱処理室と、前記熱処理室内において、塗工液が塗工されたウエブの搬送路に沿って設けられ、前記ウエブに熱風を吹き出すノズルと、前記熱処理室内に水、又は水蒸気を放出する放出手段と、制御手段と、前記熱処理室内の湿度を測定する湿度計を有し、前記制御手段は、前記ノズルから熱風を吹き出し前記熱処理室の内部を一定の温度に上昇させ、前記放出手段から水、又は水蒸気を放出を開始し、前記湿度計が検出した湿度が設定湿度に到達すると放出を停止し、前記ウエブを前記熱処理室の内部に搬入し、前記ウエブに塗工された塗工液の熱処理を開始する、熱処理装置である。

本発明によれば、熱処理室内に水や水蒸気を放出するため、その内部が乾燥せず、ウエブが過乾燥にならない。

本発明の一実施形態を示す熱処理装置の側面から見た縦断面図である。上ノズルと下ノズルの拡大縦断図である。噴霧器に水を供給する系統図である。

以下、本発明の一実施形態である熱処理装置１について図１～図３を参照して説明する。熱処理装置１は、走行するウエブＷに塗工された塗工液を、熱風を吹き付けて乾燥させるものであり、ウエブＷとしては長尺状のフィルム、布帛、金属箔、金属網、紙などである。

（１）熱処理装置１
熱処理装置１について図１と図２を参照して説明する。熱処理装置１は、その内部において、断熱材よりなる周壁に取り囲まれた熱処理室２を有する。また、熱処理室２の前面にウエブＷの搬入口３が形成され、後面にウエブＷの搬出口４が形成されている。搬入口３から入ったウエブＷは熱処理室２の内部の水平な搬送路を走行し、搬出口４から搬出される。

熱処理室２の天井面には外部から空気を取り込んで送風する送風機５と、この送風された空気をヒータや熱媒体で加熱する加熱装置６が設けられている。

加熱装置６で加熱された空気は、熱処理室２内部にある縦方向の共通供給ダクト７に送られる。共通供給ダクト７の上部には横方向の上供給ダクト８が設けられ、熱処理室内における搬送路の上方に設けられた上ダクト１６に接続されている。また、共通供給ダクト７の下部には横方向の下供給ダクト９が接続されている。この下供給ダクト９は、熱処理室２内における搬送路の下方に設けられた下ダクト３０に接続されている。

熱処理室２の左側面、又は右側面の搬入口３の近傍には、上排気口１２と下排気口１４が設けられている。上排気口１２と下排気口１４は、後から説明する上ノズル１８と下ノズル３６から吹き出された熱風を排気するものであり、上排気口１２と下排気口１４から排気された熱風は、不図示の循環ダクトを通じて送風機５の供給側に供給される。

熱処理室２内における搬送路の上方に設けられた上ダクト１６は、ウエブＷの全幅よりやや大きい幅寸法を有し、熱処理室２の内部を前後方向に延びている。

上ダクト１６の下面に設けられた上ノズル１８は、搬送路に沿って所定間隔毎に複数設けられている。上ノズル１８は、上ダクト１６のほぼ全幅に設けられており、上ダクト１６から熱風が供給されるように上連通口２０が形成されている。

上ノズル１８の上連通口２０を通過し上ノズル１８内部に供給された熱風は、図２に示すように、上連通口２０に対向し水平に保持された上パンチングプレート２２を通って整流処理がなされる。そして、上パンチングプレート２２に対向した幅方向に延びる分離部２４によって前方と後方に向きが分けられる。前方と後方に向きが変えられた熱風はいずれも、水平状態に保持された下パンチングプレート２６を通った後、スリット状の吹き出し口２８からウエブＷに向けて斜め方向に噴射される。

熱処理室２内における搬送路の下方に設けられた下ダクト３０は、ウエブＷの全幅よりやや大きい幅寸法を有し、熱処理室２の内部を前後方向に延びている。

下ダクト３０の上面に設けられた下ノズル３６は、搬送路に沿って所定間隔毎に複数、かつ、上ノズル１８とは千鳥状に設けられている。下ノズル３６は、下ダクト３０のほぼ全幅に設けられており、下ダクト３０から熱風が供給されるように下連通口３２が形成されている。下ノズル３６には、熱風を前後方向に分離する分離部３８が設けられている。この分離部３８と下ノズル３６の前面との間には前板４０が配され、その間に熱風を下から上に案内する通路が形成されている。そして分離部３８と前板４０の先端部にはスリット状の前吹き出し口４２が形成され、熱風を前方にほぼ水平に吹き出す。また分離部３８と下ノズル３６の後面との間には後板４４が配され、その間に熱風を下から上に案内する通路が形成されている。そして分離部３８と後板４４の先端部にはスリット状の後吹き出し口４６が形成され、熱風を後方にほぼ水平に吹き出す。

分離部３８の内部には、ロール４８が左右方向に沿って配されている。このロール４８の回転軸は水平で、かつ、左右方向に配されている。

熱処理室２の天井面であって、搬入口３の近傍である搬送路の前部には、１個の噴霧器５０が設けられ、下向きに水を噴霧する。また、搬入口３の近傍にある熱処理室２の側面には、湿度センサ５２が取り付けられている。

（２）湿度を保持するための系統
熱処理室２の湿度を保持するための系統図について図３を参照して説明する。

噴霧器５０の水供給側には電磁弁５４が設けられ、この電磁弁５４のＯＮ／ＯＦＦにり噴霧器５０に水を供給したり、停止する。電磁弁５４の水供給側には圧力計５６を有したレギュレータ５８が配され、噴霧器５０に供給する水の量を調整している。この調整量は圧力計５６の圧力によって測定する。

レギュレータ５８の水供給側にはボールバルブ６０が設けられ、このボールバルブ６０の水供給側には例えば水道管などが接続されている。このボールバルブ６０は手動によって開閉して、水を基本的に供給するか停止させる。

熱処理室２の制御部１０は、送風機５、加熱装置６が接続されると共に、電磁弁５４と湿度センサ５２が接続されている。

（３）熱処理装置１の動作状態
次に、熱処理装置１の動作状態について説明する。

まず、熱処理装置１で熱処理を行う場合には、塗工液が塗工されたウエブＷを搬入口３から搬出口４に通紙する。この塗工液には水系溶剤が含まれているものとする。

次に、制御部１０が、送風機５と加熱装置６を動作させて、熱処理室２内部を一定の温度に上昇させる。ウエブＷは、熱処理室２内部に搬入されると、上ノズル１８から熱風が吹き出され塗工液が乾燥する。また、ウエブＷは、ロール４８上を走行し、下ノズル３６からも熱風が吹き出され、ウエブＷの下面からも乾燥を行う。

次に、制御部１０は、レギュレータ５８から一定の量で供給される水を噴霧器５０に供給するために電磁弁５４をＯＮする。これによって、噴霧器５０から、熱処理室２内に噴霧される。

次に、制御部１０は、湿度センサ５２が検出した湿度が設定湿度になるまで噴霧器５０で噴霧を続け、設定湿度（例えば８０％）に到達すると電磁弁５４をＯＦＦして噴霧を停止する。このときから、ウエブＷに塗工された塗工液の熱処理の本稼働を開始する。このように設定湿度まで熱処理室２内が加湿されると、塗工液が過乾燥にならず、ひび割れたり、ウエブＷが幅方向に撓んだりしない。特に、塗工液が水系溶剤を用いる塗工液であっても、塗工開始直後は熱処理が行われていないため、塗工液から蒸発する水の量が少なく湿度が低い状態で過乾燥が生じ易い。そのため、この塗工開始のときに噴霧器５０で噴霧を行い、加湿を行うことにより、熱処理開始直後でもウエブＷが過乾燥にならない。

なお、熱処理が一定時間行われると、ウエブＷの塗工液から蒸発した溶剤である水によって、熱処理室２内は一定に加湿されるため、ウエブＷは過乾燥にならない。

（４）効果
本実施形態によれば、噴霧器５０で設定湿度まで加湿するため、熱処理を開始した直後であってもウエブＷの塗工液が過乾燥にならず、ひび割れたりウエブＷが撓んだりしない。

（５）変更例
上記実施形態では、噴霧器５０は、１個であったが、これに代えて熱処理室２の幅方向に２個、３個、又は４個以上設けて、さらに万遍なく加湿してもよい。

また、上記実施形態では、熱処理室２は、１個だけであったが、ｎ個の熱処理室２を連続して連結し、ウエブが第１の熱処理室から順番に第ｎの熱処理室まで順番に搬送される場合には、各熱処理室２にそれぞれ噴霧器５０を設け、それぞれの熱処理室２内を加湿してもよい。

また、上記実施形態では、上ノズル１８と下ノズル３６が設けられていたが、これに代えて上ノズル１８だけ、又は下ノズル３６だけでもよい。さらに、下ノズル３６にロール４８を設けない構造であってもよい。

また、上記実施形態では、噴霧器５０から水を噴霧したがこれに代えて、加熱した水蒸気を噴霧してもよい。

また、上記実施形態では、水道管をボールバルブ６０に接続して水を供給したが、これに代えて水を溜めたタンクから供給してもよい。この場合にはタンクから水を供給するポンプを制御部１０でＯＮ／ＯＦＦすることにより水の供給を制御する。

また、上記実施形態では、熱処理室２の天井面に設けたが、これに代えて共通供給ダクト７、上供給ダクト８、下供給ダクト９、上ダクト１６、又は下ダクト３０内部に噴霧器５０を設け、上ノズル１８と下ノズル３６から吹き出す熱風に水分を含ませてもよい。

また、上記実施形態では、水を放出する装置は噴霧器５０であったが、これに限らずシャワー装置や他の方法で水を放出する手段であってもよい。

また、上記実施形態では、ウエブＷの搬送路は水平であったが、これに限らずやや傾斜していてもよい。

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。

１・・・熱処理装置、２・・・熱処理室、３・・・搬入口、４・・・搬出口、１０・・・制御部、１８・・・上ノズル、３６・・・下ノズル、５０・・・噴霧器、５２・・・湿度センサ

Claims

熱処理室と、
前記熱処理室内において、塗工液が塗工されたウエブの搬送路に沿って設けられ、前記ウエブに熱風を吹き出すノズルと、
前記熱処理室内に水、又は水蒸気を放出する放出手段と、
制御手段と、
前記熱処理室内の湿度を測定する湿度計を有し、
前記制御手段は、
前記ノズルから熱風を吹き出し前記熱処理室の内部を一定の温度に上昇させ、
前記放出手段から水、又は水蒸気を放出を開始し、
前記湿度計が検出した湿度が設定湿度に到達すると放出を停止し、
前記ウエブを前記熱処理室の内部に搬入し、前記ウエブに塗工された塗工液の熱処理を開始する、
熱処理装置。
前記放出手段は、前記搬送路の前部、又は、中央部に設けられている、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記放出手段は、前記搬送路より上方に設けられている、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記放出手段は、前記ウエブの幅方向に沿って複数設けられている、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記放出手段は、前記ノズルに前記熱風を供給するダクト内に設けられている、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記熱処理室が少なくともｎ個（但し、ｎ＞１である）設けられ、
前記ウエブは第１の前記熱処理室から順番に第ｎの前記熱処理室まで順番に搬送され、
ｎ個の前記熱処理室に前記放出手段がそれぞれ設けられている、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記放出手段は、水、又は水蒸気を放出する噴霧器である、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記放出手段に水道管、又はタンクから水を供給する、
請求項１に記載の熱処理装置。
前記塗工液は、水系溶剤を含む、
請求項１に記載の熱処理装置。