JPH02242991A - 可動材料ウェブの処理用負圧ノズル装置 - 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】 本発明は、可動性材料ウェブの無接触処理を意図し、ウ
ェブと対向して置かれたフォイル面を設けられたノズル
箱を有し、上記フォイル面に２個のノズル・スロ、ット
を設け、ノズル装置の構造が負圧をかけられたキャリヤ
面の垂直な中心面に対して非対称である可動材料ウェブ
の処理用負圧ノズル装置に関するものである。

本発明のノズル装置の内容は、紙ウェブ等の連続ウェブ
を無接触で支持し、例えば、乾燥、加熱又は冷却等の処
理をすることを意図している。

ウェブの無接触処理に基づ〈従来技術の装置はいくつか
のノズル箱から成り、これらのノズルの外側ではウェブ
を支持し、乾燥させる気体流がウェブに向けられている
。

この装置のノズルは２個の群に分けられる。即ち、正圧
のノズル（フロート・ノズル）と負圧のノズル（フォイ
ル・ノズル）とである、正圧ノズルの動作は空気クツシ
ョン原理に基づいている。

負圧ノズルはウェブを引き付け、ウェブの走向を安定化
させる。この場合、ウェブにかかる引き付ける力は１周
知のようにウェブに平行な気体流の場に基づき、この場
はウェブとノズルのキャリヤ面との間に静的な負圧を形
成する。

正圧ノズルでも負圧ノズルでも、所謂コアンダ効果が空
気を所望の方向に案内するのに一般に利用される。

本発明に関する従来技術については１本願人のフィンラ
ンド特許筒６８．７２３号（対応する米国特許筒４．２
４７．９９３号）が参照される。これには負圧のノズル
が記載されており、それは、気体の流れの方向に、負圧
のノズルのノズル・スロットが弯曲した案内面の入口縁
の面の前に置かれ、ノズル・スロットの幅のこの案内面
の曲率半径に対する比が、実際に気体流速度と共に気体
流が実質的にその終縁の前に弯曲した案内面から離れる
ように選ばれることを主な特徴とする。

本発明に最も近い従来技術は１本出願人のフィンランド
特許出願筒８７４．２５５号に記載されている正圧のノ
ズル装置であり、そこでは吹出しの一方が他方にほぼ対
向する２個のノズル・スロットがある、前記フィンラン
ド特許願では、ノズルの配置が第１のノズル・スロット
を有し、これは、ノズル・スロットから出る気体ジェッ
ト吹き出しが弯曲キャリヤ面に対してノズル・スロット
間の区域迄接触して流れるようにキャリヤ面に関連して
配置されること、および、ノズル装置が第２のノズル・
スロットを有し、それがそれと結ぶ点で弯曲案内面の縁
の区域内に置かれ、又は気体流方向で、この縁の前に置
かれ、この第２のノズル・スロットの幅の案内面の曲率
半径に対する比が実際に生ずる第２のノズルの流速と共
に、気体流が第２のノズルの弯曲案内面から、好ましく
は第１と第２のノズル・スロット間でキャリヤ面区域本
体の前に離れること、を新規な点としている。

本発明の目的は、異なるノズルおよびノズルの組合せで
本出願人が得た実際の経験を使用して前記本出願人の特
許及び特許願に記載されたノズル配置をさらに発展させ
るにある。

本発明の特定の目的は、良好なウェブ整列能力がある負
圧のノズル、即ち、フォイル・ノズルを提供し、本発明
のノズルから或る無接触、空気支持装置で、ウェブ内の
重なりを少なくするにある。この目的はまた、本発明に
よれば、空気により支持されるウェブ縁が静かに走行し
、これが−部はウェブの両側間の空気圧の差を小さくす
るノズルを提供する試みられることにある。

本発明のもう一つの目的は、動作の柔軟性のある１５〜
８５ｍ／ｓの広い範囲の吹出し速度のノズル装置を提供
することにある。

本発明のもう一つの目的は、従来技術より蒸発能力が高
いフォイル・ノズルを提供するにある。

本発明のもう一つの目的は、上流吹出しおよび下流吹出
しの両方に使用できるノズルを提供するにある。

本発明の上述のおよび後述の諸口的を達成する点におい
て１本発明は主として。

ノズル箱はほぼ平坦なキャリヤ面を有し、キャリア面の
縁の一つに弯曲したコアンダ空気案内面を有し、案内面
との関連でノズル装置の第１のノズルを設け、ノズル装
置においてその吹き出しの初期方向が担持さるべきウェ
ブの面にほぼ垂直であり、 コアンダ空気案内面は第１のノズルから来る空気の吹出
しをキャリヤ面およびキャリア面の上を走るウェブの面
の方に向け。

第１のノズルとの関係で対向する平坦なキャリヤ面の横
方向区域内にほぼ平坦な案内面又は案内翼を設け、これ
が平坦なキャリヤ面に連続して延在し。

案内面がキャリヤ面の平面に平行であるか、又は、案内
翼を用いる時は、それが或る程度ウェブの方に傾いて、
キャリヤ面から出発し、関連して又は近傍で案内面又は
案内翼の外側縁で第２の吹出しノズルを設け、その方向
が案内面の案内翼に平行であることを特徴とする。

本発明のノズルにおいては、正圧の場が形成されず、ウ
ェブの重ねを生ぜず、これにより走行品質の劣化を招か
ない０本発明に従ってノズルの寸法を決めることにより
、及び、有効な方法で使用される空気速度との関係でキ
ャリヤ面を置くことにより１本発明によれば、ウェブの
良好な熱伝達と改良された走行品質を達成することが可
能となる。

熱伝達を最高にする試みでは、ノズルで、ウェブの走向
方向と反対の方向に吹き出しをすることが用いられた。

次に、本発明の詳細につき、添付図面の図に示された本
発明の好適な実施例を参照して説明する。しかし、本発
明はこの実施例の詳細に厳密に限定されるものではない
。

図のノズル構成はノズル箱１０を具え、その内壁の外に
開口１１を通して吹出されたガスがノズル内の空間１２
及び１３内に送られる。これらの空間はノズルの内壁１
４．１５と外壁２１．２６との間に画成される。内壁１
４はその上端でキャリヤ面１６の方へ弯曲させられ、は
ぼ円弧（半径旧）の形をしている。

ノズル箱ＩＯは平坦なキャリヤ面１６を有し、その上に
ウェブＷが接触しないように支持されて走行している。

−側では、第１のノズル１７が弯曲壁１６Ｒ（曲率半径
Ｒ１）により画成され、この弯曲壁が平坦なキャリヤ面
１６に連なっている。本発明の好適な実施例では、第１
のノズル１７の弯曲案内面の曲率半径は旧・１０〜３５
ｍｍの範囲である。他側では、第１のノズルが縁板２４
により画成される。横ダクト１２の壁１４及び２１は中
間部２３により内部連結されている。

第１のノズル１７の吹く方向ＳＯは支持すべきウェブＷ
の面に垂直である。第１のノズル１７の吹き出しはコア
ンダ効果により曲げられ、弯曲案内面１６Ｈにより案内
され、最大約７０°曲げられる。この時図面ではベクト
ルＶｌで示されている吹き出しはある程度ウェブＷの方
へ向かう、従って、吹き出しＶｌは垂直な速度成分Ｖｌ
ｈと比較して一層大きな、ウェブＷのキャリヤ面１６の
平面に平行な速度成分Ｖｌｖを有する。

上述したところとの関係で１本発明の新規性は第２のノ
ズル１８の配置と方向にある。第２のノズル１８は空間
１３内に開いており、ノズル箱１０の内部からスロット
１１を経て空気が送られる。ウェブＷの側からは、第２
のノズル１８はキャリヤ面の平面端１６ａ又は外方に折
られている案内翼１６Ｔ　　（破線で図示した）により
画成されている。案内翼１６Ｔは、使用する場合は、キ
ャリヤ面１６の連続する直接の延長部である。案内ｇｔ
６Ｔはキャリヤ面１６から［立ち上る］、これにより、
案内翼１６Ｔと平坦なキャリヤ面１６との間の「高さの
差」はｈ１＝０〜３−となり、ｈ＝１．０■■とすると
好適である。案内翼１６ＴのウェブＷの走る方向の長さ
はＬ＝２〜２０ｆｆｉ鍋で、１．・５ｓｓｉとすると好
適である。

いくつかの特別な場合は、案内翼１６ＴをウェブＷの側
から見て、僅かに凸又は凹状にするが、しかし一般にこ
れは有利ではない、案内翼１６Ｔは第２の吹き出しＶｌ
をウェブＷの方へ向け、その面にほぼ平行にする。

第２のノズル１８は、案内翼１６Ｔの縁２０の下にあり
且つウェブＷの全幅にわたって延在するが、その側から
は吹き出しｖ２がほぼウェブＷの面の方向に向けられる
。吹き出しｖ２の方向はそれに面するウェブＷ面との関
係で小さな角度ａを作ると有利である。このような状態
の下で、吹き出しｖ２は何時もウェブＷの面に平行な相
当に大きな速度成分Ｖ２ｖとウェブＷに垂直で且つウェ
ブＷの方に向かいかつ０又は掻く小さいと好適な速度成
分Ｖ２ｈとを有する。この角度ａは、概して、０〜９０
”の範囲内で選び、ａ：０〜１５°とすると好適である
。平坦なキャリヤ面１６及びウェブＷの面の方に立ち上
がる案内翼１６Ｔは、もしあれば、−緒になって空気支
持面を形成し、その区域ではウェブＷを案内する負に減
圧された区域Ｋが形成される。

第１゛のノズル・スロット１７の大きさＳｌは５１＝１
．５〜３．Ｏｍ−の範囲とすると好適である。対応して
、第２のノズル・スロット１８の大きさＳｌはＳｌ・１
．５〜２．５１−で、Ｓｌ・２−とすると好適である。

第１のノズル１７の空気の速さＶｌ及び第２のノズルの
空気の速さｖ２は、一般に１５〜８５■／Ｓの範囲内で
ある。これらの速度はノズル装置の動作を最適にする点
において、互に比較して異なる大きさ（Ｖｔ≠Ｖ２）に
調整できる。

以上は、ノズル・スロット１７１５よび１８について述
べたが、特別な場合には、ノズル・スロットに代えて、
対応する一連のノズル孔又はノズル・スロットを使用す
ることができる。しかし、これは一般には有利ではない
。

吹き出しＶｌおよびＶｌのウェブＷの面に平行な速度成
分ＶｌｖおよびＶ２ｖにより、ウェブＷの安定した制御
が達成され、ウェブへ向けられた速度成分Ｖｌｈ又は速
度成分ＶｌｈおよびＶ２ｈにより、境界層の破壊及び熱
伝達係数の改良が達成される。

本発明の応用分野において、主たる強調点がウェブの安
定した走行におかれるか又は熱伝達係数の最適化（乾燥
の効率）におかれるかに依存して、本発明ではウェブに
吹き付けられる吹き出しは下流又は上流が適用される。

特別な場合にも本発明は適用され、あとに続くノズル箱
ｌ口又は互に吹き出しの方向が反対のノズル箱のグルー
プを異なる箱に入れて用いることができる。

実際に完成された乾燥および支持装置は、図示したよう
なノズル箱ＩＯをいくつか具え、ウェブＷの全幅にわた
って延在し１次々に設けられる。これらのノズル箱ＩＯ
は中間空間を有し、中間空間を通して空気が排出空気と
して吸引され、又は循環される。次のノズル箱ＩＯは、
例えば、共通の支詩板３０に取付けられ、吹き出し空気
が前記支持ｍ３０に設けられた開口３１を通して導入さ
れ、関連する空気ダクトを通して、矢印Ａの方向に、ノ
ズル箱ＩＯ内に導入される。この空気は開口ＩＩを経て
前シー箱の外に出て、空間Ｉ２及び１３内に分配され、
これらから更にウェブＷの全幅にわたって延在するノズ
ル・スロット１７及び１８内に分布させられる。

前記の特許請求の範囲を与えたが、これにより本発明の
種々の変形の詳細を前記請求の範囲に規定された本発明
の着想の範囲内で示し、これは上述した実施例の詳細と
は異なる。

本発明を要約すれば、可動材料のウェブＷを無接触処理
することを意図するｈ圧ノズル装置は。

ウェブＷに面して置かれたフォイル面１６．１６．１６
Ｔを設けたノズル箱を有し、これらのフォイル面との関
係で、２個のスロット１７．１１１１が設けられている
。ノズル箱１０は平坦なキャリヤ面１６を有し、その縁
の一つに弯曲コアンダ空気案内面１６Ｒが設けられ、そ
れとの関連で第１のノズル１７が設けられ、そこでその
吹き出しの初期方向ＳＯがウェブＷの面に垂直である。

コアンタ空気案内面１６Ｒは第１のノズル１７から来る
空気の吹き出しｖｌをキャリヤ面１６およびその上を走
行するウェブＷの面の方向に向ける。第１のノズル１７
との関係で対向する平坦なキャリヤ面１６の横方向区域
には、はぼ平坦な案内面１６ａ又は案内翼１６Ｔが設け
られ、これが連続して平坦なキャリヤ面１６４こ延在す
る。案内面１６ａはキャリヤ面１６の平面に平行であり
、また案内翼１６Ｔを用いるときは、キャリヤ平面１６
から出発して或る程度ウェブＷの方に傾く（角度ａ）。

案内面１６ａ又は案内翼１６Ｔの外側縁２ｏに関連して
、又はその近傍に、第２の吹き出しノズル！８が設けら
れ、その方向ｖ２は案内面１６ａの案内翼１６Ｔに平行
である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明によるノズルの幾何学的配置の好ましい実施
例の縦断面図である。 １０゜ １６゜ １６ａ　　。 １６Ｒ。 １７．１８　　。 主　。　の、　の］ ノズル箱 キャリヤ面 案内面の縁 案内面 ノズル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可動材料ウェブの無接触処理を意図し、ウェブと対
   向するように置かれたフォイル面を設けたノズル箱を有
   し、上記フォイル面と関連する２個のノズル・スロット
   を設け、ノズル装置の構造が負圧をかけられたキャリア
   面の垂直な中心面に対して非対称である負圧ノズル装置
   において、前記ノズル箱はほぼ平坦なキャリヤ面を有し
   、該キャリア面の縁の一つに弯曲したコアンダ空気案内
   面を有し、該案内面との関連で前記ノズル装置の第１の
   ノズルを設け、該ノズル装置においてその吹き出しの初
   期方向が担持さるべきウェブの面にほぼ垂直であり、 前記コアンダ空気案内面は第１のノズルから来る空気の
   吹出しをキャリヤ面およびキャリア面の上を走るウェブ
   の面の方に向け、 第１のノズルとの関係で対向する前記の平坦なキャリヤ
   面の横方向区域内にほぼ平坦な案内面又は案内翼を設け
   、これが前記の平坦なキャリヤ面に連続して延在し、 前記案内面がキャリヤ面の平面に平行であるか、又は、
   案内翼を用いる時は、それが或る程度ウェブの方に傾い
   て、キャリヤ面から出発し、関連して又は近傍で前記案
   内面又は案内翼の外側縁で第２の吹出しノズルを設け、
   その方向が前記案内面の案内翼に平行であることを特徴
   とする可動材料ウェブの処理用負圧ノズル装置。 ２、請求項１に記載のノズル装置において、前記第２の
   ノズルの吹き出しスロットは、前記案内面又は案内翼の
   内側と前記案内面又は案内翼とほぼ垂直なノズル箱の外
   壁との間に画成されることを特徴とする可動材料ウェブ
   の処理用負圧ノズル装置。 ３、請求項１または２に記載のノズル装置において、前
   記第２のノズルに関して対向する前記平坦な案内面又は
   前記案内翼の縁は滑らかに段差なく、平坦な前記キャリ
   ヤ面の縁に連結することを特徴とする可動材料ウェブの
   処理用負圧ノズル装置。 ４、請求項１ないし３のいずれかに記載のノズル装置に
   おいて、ウェブの走行方向の案内翼の長さが、２〜２０
   ｍｍ、好ましくは５ｍｍであることを特徴とする可動材
   料ウェブの処理用負圧ノズル装置。 ５、請求項１ないし４のいずれかに記載のノズル装置に
   おいて、前記平坦な案内翼の外縁の前記平坦なキャリヤ
   面からの立ち上りが、０〜３．０ｍｍ、好ましくは１．
   ０ｍｍであることを特徴とする可動材料ウェブの処理用
   負圧ノズル装置。 ６、請求項１ないし５のいずれかに記載のノズル装置に
   おいて、前記第２のノズルの方向が支持すべきウェブの
   面の方に小さな角度を形成し、前記角度は０〜９０°、
   好ましくは１５°とされることを特徴とする可動材料ウ
   ェブの処理用負圧ノズル装置。 ７、請求項１ないし６のいずれかに記載のノズル装置に
   おいて、前記第１および第２のノズル・スロットの大き
   さが１．５〜２．２．５ｍｍとされることを特徴とする
   可動材料ウェブの処理用負圧ノズル装置。 ８、請求項１ないし７のいずれかに記載のノズル装置に
   おいて、前記第１のノズルの弯曲案内面の曲率半径が１
   ０〜３５ｍｍとされ、上記ノズル・スロットが上記弯曲
   案内面の始まり又は近傍におかれることを特徴とする可
   動材料ウェブの処理用負圧ノズル装置。 ９、請求項１ないし７のいずれかに記載のノズル装置に
   おいて、前記案内翼の厚さが１．５〜２．５ｍｍ、好ま
   しくは２ｍｍとされることを特徴とする可動材料ウェブ
   の処理用負圧ノズル装置。 １０、請求項１ないし９のいずれかに記載のノズル装置
   において、前記各ノズルの吹き出し速度が選択、かつ個
   別にセットでき、前記吹き出しの速度が１５〜８５ｍ／
   ｓの範囲内、好ましくは３０〜４０ｍ／ｓの範囲内とさ
   れることを特徴とする可動材料ウェブの処理用負圧ノズ
   ル装置。