JPH0537191Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、紙、プラスチツクフイルム、金属箔
又は繊維織物等の被処理物を乾燥又は熱処理する
加熱装置に用いるガス噴出ノズル箱の改良に関す
る。

［従来の技術］ 従来、この種の加熱装置としては、加熱能力の
向上を図るために、被処理物に高温度ガス（例え
ば、100〜300℃）を噴射するガス噴出ノズル箱の
複数個を備え、被処理物の加熱を高温度ガスの対
流伝熱で行なうものである。ガス噴出ノズル箱
は、製造コストの観点から折曲げ及び溶接の容易
な炭素鋼板、ステンレス鋼板又はアルミニユーム
合金板等よりなる金属素材でガス受給箱体が形成
され、被処理物と対向する平面側の適所に、スリ
ツト又は丸孔等の適宜形状のガス噴出口を開口し
たものである。

［考案が解決しようとする問題点］ 従来の加熱装置用ガス噴出ノズル箱は、外表面
が金属素面であるため、外表面の100〜300℃にお
ける放射率が0.03〜0.07と非常に小さく、被処理
物に対する輻射伝熱量が無視される程に微量であ
る。そのため、ノズル箱の加熱能力は、ガス噴出
口から噴射される高温度ガスの対流伝熱にのみ支
配されることになり、高温度ガス風速を速くする
のに伴ない増大する。しかし、高温度ガス風速
は、これを過度に高速化すると被処理物にバタツ
キ等を誘起するようになることから自ずと限界が
ある。その結果、従来は、加熱能力の増大を図る
ことは限界があつた。

また、被処理物に塗布された塗布剤層の層内か
ら層表面を経て層外部に溶剤を拡散移動させて乾
燥させる乾燥方法の場合において、層内における
溶剤拡散移動速度が遅い特性を有する塗布剤のと
きには、前記対流伝熱による加熱能力をいかに増
大しても乾燥能力に限界があつた。

本考案は、上記問題点を解決するための加熱装
置用ガス噴出ノズル箱の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の要旨は、金属素材よりなるガス受給箱
体の平面側にガス噴出口を開口した加熱装置用ガ
ス噴出ノズル箱において、前記平面側の外表面
が、前記ガス受給箱体内に供給されるガスと接触
する箱体構成用の基板に密着したセラミツク層の
表面で形成されていることである。

［作用］ 平面側の外表面は、セラミツク層の表面で形成
されているため、金属素材面のままの従来に比べ
熱線の放射率が飛躍的に向上する。更に、セラミ
ツク層は、ガス受給箱体内に供給された高温度ガ
スで加熱される基板に密着して接触伝熱すること
から、基板からの熱伝達がよく、放射熱量を多く
することができる。更に、基板にセラミツク層が
密着しているため、ガス受給箱体とセラミツク層
を一体化できる。

［実施例の説明］ 本考案に係る加熱装置用ガス噴出ノズル箱（以
下「本案ノズル箱」という）を図面に示す実施例
に基づいて説明する。

（第１実施例） 第１図及び第２図は、本案ノズル箱の第１実施
例を示すものである。本案ノズル箱１は、第１図
に示す如く、加熱装置本体内に形成された被処理
物送導通路Ａの上下両側に千鳥配設されるもので
ある。本案ノズル箱１は、左右方向に長い基板２
の外表面をセラミツク層３で被覆したガス案内板
４と、ガス案内板４を前後から挾む挾持板５，５
と、挾持板５，５を接続する底板６と、左右両端
を覆う端板７，７とからなり、ガス案内板４の前
後外縁に左右方向に長い前後一対のガス噴出スリ
ツト８，８が形成されている。この本案ノズル箱
１は、セラミツク層３を除く部分が金属素材から
なるガス受給箱体となる。即ち、基板２、挾持板
５，５、底板６及び端板７，７は、炭素鋼板、ス
テンレス鋼板又はアルミニユーム板等の金属板よ
りなる。ガス案内板４は、第２図に示す如く、前
後長さＷ１の静圧保持部４ａと、静圧保持部４ａ
の前後縁部に、曲率半径Ｒ１で彎曲した前後一対
のコアンダ部４ｃ，４ｃと、コアンダ部４ｃ，４
ｃから垂下した前後一対の裾部４ｂ，４ｂとが形
成されている。前記ガス噴出スリツト８，８は、
裾部４ｂ，４ｂの外表面をガスの案内面とするよ
うに、間隙Ｗ２で開設されている。前記ガス案内
板４を構成する基板２に被覆されたセラミツク層
３は、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、チタ
ニア等の単味又は混合物よりなるセラミツク素材
よりなり、放射率εが基板２の素面より高く（例
えば、ε＝0.5〜0.9）、被処理物の吸収率の高い
熱線の波長（例えば、被処理物が有機高分子又は
水の場合には、３〜10μmの赤外線）を放射する
ものが適宜選択される。セラミツク層３を被覆す
る方法としては、基板２にセラミツク溶射法で厚
み0.1〜0.3mm程度に溶射し、更に要すれば表面研
磨仕上するか、又は基板２′にセラミツク板３′を
密着状態で張付けて行なう。セラミツク層３を被
覆する領域としては、ガス案内板４の静圧保持部
４ａのほかに、図示は省略したが、ガス案内板４
の外表面の全域、更に要すれば挾持板５，５、端
板７，７及び底板６の外表面が適宜選択される。
なお、加熱中に酸性又はアルカリ性等の腐食性の
ガス又はミストを発生する被処理物の場合にあつ
ては、腐食性のガス又はミストと接触する本案ノ
ズル箱外表面をセラミツク層３，３′で被覆する
ことは、本案ノズル箱外表面の腐食が防止される
ことになるから、クリーンな乾燥又は熱処理を行
なうことができる。

次に、本案ノズル箱１，１′の挙動を説明する。
ガス噴出スリツト８，８，８′，８′から噴出した
高温度ガスは、裾部４ｂ，４ｂ，４′ｂ，４′ｂで
案内されてコアンダ部４ｃ，４ｃ，４′ｃ，４′ｃ
に達し、コアンダ部４ｃ，４ｃ，４′ｃ，４′ｃで
コアンダ効果により静圧保持部４ａ，４′ａへ方
向転換し、静圧保持部４ａ，４′ａにプラス静圧
を発生させつつ静圧保持部４ａ，４′ａから離反
して被処理物Ｓへ噴射する。被処理物Ｓは、各本
案ノズル箱１，１′の静圧保持部４ａ，４′ａに発
生する前記プラス静圧のクツシヨン的な保持作用
により波動曲線を描くように保持されて浮揚す
る。被処理物Ｓは、噴射された高温度ガスの対流
伝熱と、基板６を介して本案ノズル箱内の高温度
ガスで加熱されたセラミツク層３，３′の外表面
から放射される熱線による輻射伝熱とで加熱され
る。

（第２実施例） 第３図は、本案ノズル箱の第２実施例を示すも
のである。本案ノズル箱１１は、加熱装置本体内
に形成された被処理物送導通路Ａの上側に適宜前
後ピツチで配設されるか又は、図示は省略した
が、被処理物送導通路Ａの上下両側に千鳥配設さ
れるものである。本案ノズル箱１１は、左右方向
（第３図は右側断面図である）に長い基板１２の
外表面をセラミツク層１３で被覆したガス案内板
１４と、ガス案内板１４の後端彎曲部１４ｄから
連続的に延設された後側板１５と、ガス案内板１
４の前外縁に左右方向に長いガス噴出スリツト１
８を形成する前側板１５′と、前後側板１５，１
５′を接続する底板１６と、左右両端を覆う端板
１７，１７とからなる。基板１２、両側板１５，
１５′、底板１６及び端板１７，１７は、前記第
１実施例と同様な金属板よりなる。ガス案内板１
４は、前後長さＷ３の静圧保持部１４ａと、静圧
保持部１４ａの前縁部に、曲率半径Ｒ２で彎曲し
たコアンダ部１４ｃと、コアンダ部１４ｃから垂
下した裾部１４ｂとが形成されている。前記ガス
噴出スリツト１８は、裾部１４ｂの外表面をガス
の案内面とするように、間隙Ｗ４で開設されてい
る。前記ガス案内板１４を構成する基板１２に被
覆されたセラミツク層１３は、前記第１実施例と
同様なものが適宜選択される。セラミツク層３を
被覆する方法としては、基板１２にセラミツク溶
射法で厚み0.1〜0.3mm程度に溶射し、更に要すれ
ば表面研磨仕上げするか又は、図示は省略した
が、基板１２にセラミツク成形板を密着状態で張
付けて行なう。セラミツク層３を被覆する領域と
しては、ガス案内板１４の静圧保持部１４ａのほ
かに、図示は省略したが、ガス案内板１４の外表
面の全域、更に要すれば前後の側板１５，１５′、
端板１７，１７及び底板１６の外表面が適宜選択
される。

次に、本案ノズル箱１１の挙動を説明する。裾
部１４ｂで案内されてガス噴出スリツト１８から
噴出した高温度ガスは、コアンダ部１４ｃでコア
ンダ効果により静圧保持部１４ａへ方向転換した
後、静圧保持部１４ａと被処理物Ｓとの間を通過
し、静圧保持部１４ａにマイナス静圧を発生させ
る。被処理物Ｓは、各本案ノズル箱１１の静圧保
持部１４ａに発生する前記マイナス静圧の吸引保
持作用により保持されて浮揚する。被処理物Ｓ
は、静圧保持部１４ａ上を通過する高温度ガスの
対流伝熱と、基板１２を介して本案ノズル箱内の
高温度ガスで加熱されたセラミツク層１３の外表
面から放射される熱線による輻射伝熱とで加熱さ
れる。

（第３実施例） 第４図は、本案ノズル箱の第３実施例を示すも
のである。本案ノズル箱２１は、加熱装置本体内
に形成された被処理物送導通路Ａの上下両側に千
鳥配設されるものである。本案ノズル箱２１は、
左右方向（第４図は右側断面図である）に長いも
のであつて、被処理物送導通路Ａと対向する平面
側に左右方向に長いガス噴出スリツト２８，２８
…が開設されている。本案ノズル箱２１は、前記
第１実施例と同様な金属板よりなり、スリツト形
成基板２２，２２…の外表面に前記第１実施例と
同様なセラミツク層２３，２３…がセラミツク溶
射法等により厚み0.1〜0.3mm程度で被覆してあ
る。セラミツク層２３を被覆する領域としては、
スリツト形成基板２２，２２…に限定するもので
はなく、図示は省略したが、本案ノズル箱２１の
他の外表面が適宜選択される。

次に、本案ノズル箱２１の挙動を説明する。ガ
ス噴出スリツト２８，２８…から噴出した高温度
ガスは、被処理物Ｓに噴射される。被処理物Ｓ
は、各本案ノズル箱２１から噴射され高温度ガス
の動圧により保持されて浮揚しつつ、高温度ガス
の対流伝熱と、加熱されたセラミツク層２３，２
３…の外表面から放射される熱線による輻射伝熱
とで加熱される。

（第４実施例） 第５図は、本案ノズル箱の第４実施例を示すも
のである。本案ノズル箱３１，４１は、加熱装置
本体内コンベア２９及びガイドロール３０，３０
…で形成された被処理物送導通路Ａの上側に適宜
ピツチにて配設される。本案ノズル箱３１は、左
右方向（第５図は右側断面図である）に長いもの
であつて、被処理物送導通路Ａと対向する平面側
に丸孔のガス噴出口３８，３８…が適宜開口率で
開設されている。本案ノズル箱３１は、前記第１
実施例と同様な金属板よりなり、ガス噴出口形成
基板３２の外表面に前記第１実施例と同様なセラ
ミツク層３３が被覆してある。また、本案ノズル
箱４１は、左右方向に長いものであつて、被処理
物送導通路Ａと対向する平面側の中央に左右方向
に長いガス噴出スリツト４８…が開設されてい
る。本案ノズル箱４１は、前記第１実施例と同様
な金属板よりなり、スリツト形成基板４２の外表
面に前記第１実施例と同様なセラミツク層４３が
被覆してある。

次に、本案ノズル箱３１，４１の挙動を説明す
る。ガス噴出口３８，３８…（ガス噴出スリツト
４８）から噴出した高温度ガスは、被処理物Ｓに
噴射される。被処理物Ｓは、高温度ガスの対流伝
熱と、加熱されたセラミツク層３３，４３の外表
面から放射される熱線による輻射伝熱とで加熱さ
れる。

［本考案の効果］ 以上詳述の如く、本案ノズル箱は、以下の如き
実用的効果を有する。

被処理物と対向する平面側の外表面が、セラ
ミツク層の表面で形成されているので、金属素
材面のままの従来ノズル箱に比べ熱線の放射率
が飛躍的に向上する。更に、セラミツク層は、
ガス供給箱体内に供給された高温度ガスで加熱
される基板に密着して接触伝熱するため、高温
度ガスからの熱伝達がよく、放射熱量を多くす
ることができる。その結果、本案ノズル箱は、
被処理物に対する輻射伝熱量が増大することに
なり、加熱能力を従来に比べて飛躍的に向上さ
せることができる。

セラミツク層は、ガス受給箱体内に供給され
た高温度ガスで加熱される基板に密着して接触
伝熱するため、本案ノズル箱の長手方向である
幅方向全域に亘つて均一に加熱される。その結
果、本案ノズル箱は、幅方向全域に亘つて輻射
熱を放射して、被処理物を均一に加熱すること
ができる。

塗布層内における溶剤拡散移動速度が遅い特
性を有する塗布剤に関する乾燥方法について
は、塗布層表面の乾燥を抑制しつつ塗布層内の
乾燥を促進することにより、塗布層全体として
の乾燥速度を速くすることができる。本案ノズ
ル箱は、この乾燥方法に最適なものである。即
ち、本案ノズル箱は、ガス受給箱体内に次々と
供給される高温度ガスの熱を接触伝熱させて加
熱するセラミツク層から放射される熱線により
層内を可及的に加熱しつつ、ガス噴出口から噴
射される高温度ガスの速度を操作することによ
り塗布層表面の乾燥速度を最適乾燥速度に制御
することができるからである。

セラミツク層は、ガス受給箱体に密着して一
体化されている。その結果、本案ノズル箱は、
セラミツク層を薄肉にして従来のノズル箱の大
きさと略々同等にすることが可能となり、加熱
装置内を複雑にすることがなく加熱能力の飛躍
的な向上が図れると共にノズルの清掃等の保守
点検も簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本考案に係る加熱装置用ガス噴
出ノズル箱の実施例を示すものであつて、第１図
は第１実施例の斜視図、第２図は第１実施例の右
側断面図、第３図は第２実施例の右側断面図、第
４図は第３実施例の右側断面図、第５図は第４実
施例の右側断面図である。 １１，２１，３１，４１……本案ノズル箱、１
３，２３，３３，４３……セラミツク層、１８，
２８，３８，４８……ガス噴出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属素材よりなるガス受給箱体の平面側にガス
   噴出口を開口した加熱装置用ガス噴出ノズル箱に
   おいて、前記平面側の外表面が、前記ガス受給箱
   体内に供給されるガスと接触する箱体構成用の基
   板に密着したセラミツク層の表面で形成されてい
   ることを特徴とする加熱装置用ガス噴出ノズル
   箱。