JPH0633552B2 - ウエブの加湿装置及び加湿方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯状のフィルム、布、
あるいはこれらの複合物、加工物等（以下、ウエブとい
う。）を加湿する方法と、この方法に直接使用する装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、ウエブの組織内部に至るま
で、均一な加湿を行うことができるとともに、該加湿量
を正確に調整することができるウエブの加湿装置を先に
提供した（特公昭５６−５７９８４号）。

【０００３】すなわち、この装置は、走行するウエブに
蒸気を凝縮させて加湿する装置であって、蒸気のみで形
成された湿潤雰囲気を保持するチャンバと、このチャン
バの前工程に設けたウエブの温度を調整する調整ロ−ル
と、上記チャンバの後工程に設けたウエブの水分の再蒸
発を防止する冷却ロ−ルと、ウエブを調整ロ−ル、チャ
ンバ及び冷却ロ−ルへと走行させる移送手段とよりなる
ものである。

【０００４】そして、前記湿潤雰囲気保持手段であるチ
ャンバは、走行するウエブの片面または両面に設けられ
た蒸気噴出ノズル、蒸気の露結を防止する加熱壁及び外
気の混入を防止する空気遮断ノズルとで囲まれた蒸気ト
ランクを有し、かつ、その外面側を排気路と保温壁で断
熱されたものである。

【０００５】上記構成の装置であると、調整ロ−ルによ
って、予めウエブの温度を湿潤雰囲気中の露点又は飽和
蒸気温度の温度（以下、単に露点温度という。）よりも
低い温度に調整した後、チャンバの中でこのウエブを露
点温度あるいは該温度をわずかに上回る温度の蒸気のみ
で形成された湿潤雰囲気中を通過させ、これにより、ウ
エブと蒸気間に蒸気の状態変化を伴う熱交換を関与させ
て、ウエブの内部全面に均一な凝縮と同時に加湿を施し
ている。

【０００６】すなわち、この加湿機は、約１気圧１００
℃の条件下での蒸気の凝縮原理を応用している。チャン
バ内は、ウエブの出入口に設置された蒸気噴出シールノ
ズルにより事実上外気と分離されており、ごく少量の空
気と蒸気粒子により構成されている。加湿はこの蒸気粒
子（平均粒子径２０オングストローム）がウエブと接触
し、その潜熱を放出して凝縮した時に生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の加湿装置に
おいては、湿潤雰囲気中をチャンバ全体で保持している
ため、そのチャンバの構成が大きくなった。

【０００８】すなわち、具体的には、蒸気噴射ノズルを
チャンバ内のウエブの走行路の全てにわたって設けてい
るため、この蒸気噴射ノズルに蒸気を送る部分と、この
蒸気噴射ノズル等の壁面を加熱するための加熱手段とよ
りなる蒸気トランクが大きくなるという問題点があっ
た。

【０００９】また、蒸気噴射ノズルをチャンバ内のウエ
ブの走行路の全てにわたって設けて、これら蒸気噴射ノ
ズルから蒸気を噴射するため、噴射する蒸気量も多量に
なるという問題点があった。

【００１０】

【発明の目的】そこで本発明は、上記問題点に鑑み、ウ
エブに加湿するチュンバの大きさを小さくでき、噴射す
る蒸気量も少なくできる加湿装置と加湿方法を提供する
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、ウ
エブの温度を露点温度より低い温度に調整する調整ロ−
ルと、露点温度よりわずかに上回る温度の蒸気のみで形
成された湿潤雰囲気中を保持し、ウエブを導入口から導
入してこの湿潤雰囲気中を走行させ導出口から導出する
チャンバと、ウエブの水分の再蒸発を防止する冷却ロ−
ルとよりなる加湿装置であって、前記チャンバの内部に
は、ウエブの片面また両面に蒸気を噴射する噴射ノズル
が、導入口付近にウエブの幅方向に沿って設けられ、露
点温度よりわずかに上回る温度にチャンバ内を保温する
保温手段が設けられてなるものである。

【００１２】本発明の請求項２の加湿方法は、走行する
ウエブをその走行途上で加湿する方法であって、あらか
じめウエブの温度を露点温度より低い温度に調整した
後、露点温度よりわずかに上回る温度の湿潤媒体である
蒸気をウエブの幅方向に沿ってウエブの片面また両面に
噴射した後、前記ウエブを露点温度よりわずかに上回る
温度の雰囲気中を走行させて、ウエブの全面に均一な加
湿を施すものである。

【００１３】

【作 用】あらかじめウエブの温度を露点温度より低い
温度に調整ロ−ルによって調整する。

【００１４】露点温度より低い温度に調整されたウエブ
を、導入口からチャンバ内に導入する。

【００１５】チャンバ内において、噴射ノズルから湿潤
雰囲気中の露点温度よりわずかに上回る温度の蒸気をウ
エブの幅方向に沿ってウエブの片面また両面に噴射し、
前記ウエブを露点温度よりわずかに上回る温度の雰囲気
中を走行させることにより加湿させる。

【００１６】加湿されたウエブを導出口からチャンバ外
に導出する。

【００１７】ウエブの水分の再蒸発を冷却ロ−ルによっ
て防止する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１〜図４に
基づいて説明する。

【００１９】符号１０は、本実施例を示す加湿機の本体
であるチャンバである。このチャンバ１０は、蒸気のみ
で形成された雰囲気を保持する手段であって、上部蒸気
トランク１２と下部蒸気トランク１４とより構成されて
いる。これら上下部蒸気トランク１２，１４はそれぞれ
上下方向に分離可能であり、この上下部蒸気トランク１
２，１４の間をウエブが走行する。

【００２０】符号１６は、チャンバ１０の一側面に設け
られたウエブＦの導入口である。

【００２１】符号１８は、チャンバ１０の他側面に設け
られたウエブＦの導出口である。

【００２２】符号２０は、上部蒸気トランク１２の内部
に設けられた加熱室である。この加熱室２０は、板金部
材で囲まれており、導入口１６の側から、蒸気噴射室２
２、蒸気供給室２４及び保温室２６とに仕切られてい
る。

【００２３】符号２８は、下部蒸気トランク１４の内部
に設けられた加熱室である。この加熱室２８は、導入口
１６側から、蒸気噴射室３０、蒸気供給室３２及び保温
室３４に仕切られている。

【００２４】符号３６は、上部蒸気トランク１２の天井
面において導入口１６側に設けられた排気口である。

【００２５】符号３８は、上部蒸気トランク１２の天井
面において導出口１８側に設けられた排気口である。

【００２６】符号４０は、下部蒸気トランク１４の底面
において導入口１６側に設けられた排気口である。

【００２７】符号４２は、下部蒸気トランク１４の底面
において導出口１８側に設けられた排気口である。

【００２８】符号４４は、蒸気供給室２４へ調整バルブ
４６を介して蒸気を供給する供給パイプである。この供
給パイプ４４から供給される蒸気は、調整バルブ４６を
経ることによって、飽和蒸気温度あるいは該温度をわず
かに上回る温度の蒸気、例えば温度が１０１℃〜１０４
℃、気圧が大気圧と略同じの１．０３３ｋｇ／ｃｍ^２で
ある蒸気が供給される。この蒸気を供給する理由は、蒸
気粒子の大きさが最小になるため、これにより、ウエブ
Ｆに吸収されやすいためである。

【００２９】符号４８は、保温室２６に蒸気を供給する
保温パイプである。この保温パイプ４８から供給される
蒸気は、調整バルブ５０を経て、その温度が１００℃よ
りやや高めで気圧も大気圧よりやや高い程度に設定され
たものである。

【００３０】符号４９は、保温室２６内の蒸気を外に排
出する排出パイプである。

【００３１】符号５２は、蒸気供給室３２へ調整バルブ
５４を通して、蒸気を供給する供給パイプである。この
供給される蒸気は、供給パイプ４４から供給される蒸気
と同じものである。

【００３２】符号５６は、保温室３４へ調整バルブ５８
を通して蒸気を供給する保温パイプである。この供給さ
れる蒸気は、保温パイプ４８から供給される蒸気と同じ
ものである。

【００３３】符号５９は、保温室３４内の蒸気を外に排
出する排出パイプである。

【００３４】符号６０は、チャンバ１０の導入口１６の
前工程に設けられた調整ローラである。この調整ローラ
６０は、走行するウエブＦの温度を露点温度よりも低い
温度に調整して、チャンバ１０に導入させるものであ
る。

【００３５】符号６２は、チャンバ１０の導出口１８の
後工程に設けられた冷却ロ−ルである。この冷却ロ−ル
６２は、走行するウエブＦへ加湿した水分の再蒸発を防
止するものである。すなわち、加湿されたウエブは導出
口１８付近では露点温度近くまで昇温されており、その
まま大気中にさらすとウエブの水分が蒸発を起こし増加
水分のロスとなるため、加湿直後に冷却ロ−ル６２によ
って接触急冷する。

【００３６】次に、加熱室２０の詳細について説明す
る。

【００３７】加熱室２０は前記したように、蒸気噴射室
２０、蒸気供給室２４、保温室２６とより構成されてい
る。

【００３８】蒸気噴射室２２と蒸気供給室２４の仕切壁
の間には、蒸気通過口６４が設けられている。

【００３９】蒸気噴射室２２の底面２２ａには、走行す
るウエブＦへ蒸気を噴射するための長孔状の噴射口６６
が設けられている。この実施例では、噴射口６６は長孔
状であるが、これに代えて千鳥足状に複数個の噴射口を
設けたり、一直線状に複数個の噴射口を設けてもよい。

【００４０】供給パイプ４４から供給された蒸気は、蒸
気供給室２４に入った後、蒸気通過口６４を経て、蒸気
噴射室２２に入り噴射口６６からウエブＦに噴射され
る。

【００４１】保温室２６は板金よりなる仕切壁６８によ
って、上保温室２６ａと下保温室２６ｂとに仕切られて
いる。保温パイプ４８から供給された蒸気は、下保温室
２６ｂに供給され下保温室２６ｂ全体が１００℃の雰囲
気温度よりわずかに高い温度に保温される。保温パイプ
４８から供給された蒸気は、排出パイプ４９から排出さ
れる。

【００４２】蒸気噴射室２２と保温室２６とのウエブＦ
の走行する方向に関する距離関係は、蒸気噴射室２２
は、ウエブＦの導入側の一部でよく、それ以外のほとん
どの部分は保温室２６によって占められている。したが
って、チャンバ１０に導入されたウエブＦはその導入口
１６近傍で蒸気を噴射され、その後は保温室２６をほと
んど通過する構造となっている。

【００４３】また、下部蒸気トランク１４に設けられた
加熱室２８も、加熱室２０と上下対称な構造に設けられ
ており、噴出口６６の真下に当る位置に、蒸気噴射室３
０からの噴射口７０が設けられている。

【００４４】次に、ウエブＦの幅方向に供給される蒸気
量を、所要間隔毎に調整できる蒸気量調整装置７１につ
いて図２及び図３に基づいて説明する。

【００４５】この蒸気量調整装置７１は、ウエブＦの幅
方向に供給される蒸気量に差を与えることで、ウエブＦ
のカ−ルの矯正及び幅方向の加湿調整ができる。すなわ
ち、ウエブＦの両耳部が下方へカ−ルしている場合に
は、両耳部付近の噴射口６６の上からウエブＦへ噴射す
る蒸気量を中央部より多くして、このカ−ルを矯正する
ものである。

【００４６】蒸気噴射室２２の底面２２ａには、前記し
たように、長孔状の噴射口６６が設けられている。この
噴射口６６の上には、金属製の蒸気量調整板７２がウエ
ブＦの幅方向に設けられている。この蒸気調整板７２
は、断面山形となっており、ウエブＦの幅方向に調整面
７４，７６を有し、この調整面７４，７６がお互いに中
央部７８でつき合うようになっている。そのため、この
中央部７８を下方へ押圧すると調整面７４，７６のつき
合う角度θが広がる。

【００４７】調整面７４及び調整面７６の端面には、円
形の切欠部８０がウエブＦの幅方向に複数個所要間隔毎
に設けられている。

【００４８】中央部７８には、ウエブＦの幅方向に所要
間隔毎に調整棒８２が複数本突設されている。この調整
棒８２の先端部には雌ネジ部８３が設けられている。

【００４９】これら調整棒８２の上方であって、上部ト
ランク室１２の上部には、調整弁８４が設けられてい
る。調整弁８４の下部から前記雌ネジ部８３と螺合する
雄ネジ部８５が設けられている。

【００５０】調整弁８４を回転させることにより、調整
棒８２が上下方向に移動し、調整面７４，７６が底面２
２ａに押圧されてそのつき合う角度θが変化する。この
角度θが変化すると、底面２２ａと蒸気量調整板７２と
の接触面積が変化することによって切欠部８０の開口面
積が変化する。そのため、切欠部８０を通過する蒸気量
が変化する。

【００５１】すなわち、ウエブＦの幅方向において蒸気
量を少なくしたい個所だけ、調整弁８４によって調整棒
８２を下方に下げ、つき合う角度θが広くする。する
と、切欠部８０の開口面積が小さくなり、噴射口６６か
ら噴射される蒸気の量が小さくなる。

【００５２】また、蒸気噴出室３０にも同様の蒸気量調
整装置７１が備わっている。

【００５３】上記構成の加湿機の作動状態について説明
する。

【００５４】調整ロ−ル６０によって、適当な温度にな
ったウエブＦが導入口１６を経て、チャンバ１０に入
る。

【００５５】ウエブＦは、蒸気噴射室２２，３０の間を
通る時にウエブＦの上方にある噴射口６６と下方にある
噴射口７０からウエブＦの両面へ蒸気が噴射される。こ
の場合に、チャンバ１０の蒸気噴射室２２，３０付近は
蒸気のみで形成された雰囲気となっている。そのため、
この蒸気粒子（平均粒子径２０オングストローム）がウ
エブと接触し、その潜熱を放出して凝縮して加湿が行な
われる。そして、ウエブは、露点温度に達した場合、蒸
気の潜熱の放出先がなくなり加湿は停止する。ところ
で、ウエブＦが、最大加湿水分を得るためには、導出口
１８付近で露点温度に達していることが必要であるが、
本発明の場合には、蒸気を導入口１６付近で噴射するだ
けで、ウエブＦが、導出口１８付近で露点温度に達す
る。すなわち、導入口１６付近で蒸気を噴射した後、保
温室２６を１気圧より少し高めの過熱蒸気で加熱してい
る。本体１０、保温室２６等の熱のロス等があるため、
実用上は、１００℃の飽和蒸気を全域で供給するのと同
じ効果がある。そのため、導入口１６付近でのみウエブ
Ｆの両面へ蒸気が噴射すれば、従来と同じ性能で加湿が
できる。

【００５６】これにより、本実施例は、蒸気を導入口付
近で噴射するだけで、従来の加湿機（特公昭５８−５７
９８４号）のように、チャンバの走行路全面で蒸気を噴
射する必要がない。そのため、そのチャンバ内部の構造
が非常に簡単となり、チャンバ１０の大きさも小さくす
ることができる。また、蒸気の噴射量も少なくすること
ができる。この点が本発明の最大の特徴と言える。

【００５７】導出口１８から出たウエブＦは冷却ロ−ル
６２を経て、その蒸気の再蒸発が防止される。

【００５８】チャンバ１０内部の蒸気は、それぞれ、排
気口３６，３８，４０，４２から排出される。この場合
に、排気口３６等の周りに水滴がつかないように、加熱
管がこの周りを走っている。

【００５９】図４は、本発明の第２の実施例を示す加湿
機である。

【００６０】第２の実施例の加湿機のチャンバ１１０と
第１の実施例のチャンバ１０との異なる点は、導出口１
８付近にも蒸気噴射室１２２，１３０を設けた点にあ
る。

【００６１】この蒸気噴射室１２２，１３０を設けた理
由は、ウエブＦに加湿を施す目的でなく、チャンバ１０
の内部に空気を入り込まないようにして、チャンバ１０
の内部が蒸気のみで構成されるようにするための、いわ
ば遮断膜とも言える蒸気を噴射するためのものである。

【００６２】この蒸気噴射室１２２，１３０には、蒸気
が供給される供給パイプが接続され、ウエブＦの表裏面
に蒸気を噴射する構造となっている。

【００６３】これにより、チャンバ１０の内部の蒸気の
雰囲気が一層完全なものとなり、ウエブＦに対する加湿
の性能が向上する。

【００６４】次に、蒸気噴射室２２における蒸気量調整
装置１７１の第２の実施例を説明する。

【００６５】図５は、その蒸気量調整装置１７１の縦断
面図である。

【００６６】図５に示すように、蒸気噴射室２２を上下
方向に仕切壁８６で仕切り、この仕切壁８６に貫通孔８
８を設ける。

【００６７】この貫通孔８８に貫通可能な楔９０を設け
る。そして、この楔９０を調整弁８４によって上下動自
在にし、調整弁９２を回転させることによって、楔９０
を上下動させ、貫通孔８８の開口面積の量を調整する。
この楔９０はウエブＦの幅方向に所要間隔毎に設けられ
ており、蒸気量が少なくて済む個所には、この楔９０に
よって貫通孔８８の開口面積を少なくすればよい。

【００６８】図６及び図７は、蒸気量調整装置２７１の
第３の実施例を示す斜視図及び平面図である。

【００６９】この蒸気量調整装置２７１は、蒸気噴射室
２２を仕切壁１８６によって上下方向に仕切ることによ
って、上部噴射室と下部噴射室とを形成する。さらに、
下部噴射室をウエブＦの幅方向に所要間隔毎に区画壁１
８７によって小下部噴射室２２ｂに区切る。

【００７０】この仕切壁１８６には、小下部噴射室２２
ｂ毎に長孔状の貫通孔１８８が設けられている。

【００７１】仕切壁１８６の上には円形の閉塞板１９０
が設けられている。この閉塞板１９０は、偏心した位置
から突設された調整棒１８２によって回転可能である。
そして、閉塞板１９０を調整棒１８２によって回転させ
ることによって貫通孔１８８の開口面積を変化させるこ
とができる。

【００７２】これにより、小下部噴射室２２ｂ毎に噴射
口６６から噴射される蒸気の量を調整することができ
る。

【００７３】なお、蒸気量調整装置７１，１７１，２７
１の調整弁は全て手動で回転させる構造にしていたが、
これに代えてモ−タ等で回転させてもよい。さらに、セ
ンサ等でフィ−ドバック機構を構成して自動化してもよ
い。

【００７４】

【発明の効果】上記により、本発明のウエブの加湿装置
及び加湿方法であると、蒸気を導入口付近で噴射するだ
けで、従来の加湿機のように、チャンバの走行路全面で
蒸気を噴射する必要がない。そのため、そのチャンバ内
部の構造が非常に簡単となり、チャンバの大きさも小さ
くすることができる。また、蒸気の噴射量も少なくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の加湿機の縦断面図である。

【図２】蒸気量調整装置の縦断面図である。

【図３】蒸気量調整装置の斜視図である。

【図４】第２の実施例の加湿機の縦断面図である。

【図５】蒸気量調整装置の第２の実施例の縦断面図であ
る。

【図６】蒸気量調整装置の第３の実施例の斜視図であ
る。

【図７】蒸気量調整装置の第３の実施例の平面図であ
る。

【符号の説明】

１０……加湿機のチャンバ １６……導入口 １８……導出口 ２０……加熱室 ２２……蒸気噴射室 ２４……蒸気供給室 ２６……保温室 ２８……加熱室 ３０……蒸気噴射室 ３２……蒸気供給室 ３４……保温室 ４４……供給パイプ ４８……保温パイプ ５２……供給パイプ ５６……保温パイプ ６０……調整ロ−ル ６２……冷却ロ−ル ６６……噴射口 ７０……噴射口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウエブの温度を湿潤雰囲気中の露点又は飽
   和蒸気温度より低い温度に調整する調整ロ−ルと、湿潤
   雰囲気中の露点又は飽和蒸気温度よりわずかに上回る温
   度の蒸気のみで形成された湿潤雰囲気中を保持し、ウエ
   ブを導入口から導入してこの湿潤雰囲気中を走行させ導
   出口から導出するチャンバと、ウエブの水分の再蒸発を
   防止する冷却ロ−ルとよりなる加湿装置であって、前記
   チャンバの内部には、湿潤雰囲気中の露点又は飽和蒸気
   温度よりわずかに上回る温度の蒸気をウエブの片面また
   両面へ噴射する噴射ノズルが、導入口付近にウエブの幅
   方向に沿って設けられ、湿潤雰囲気中の露点又は飽和蒸
   気温度よりわずかに上回る温度にチャンバ内を保温する
   保温手段が設けられてなることを特徴とするウエブの加
   湿装置。
2. 【請求項２】走行するウエブをその走行途上で加湿する
   方法であって、あらかじめウエブの温度を湿潤雰囲気中
   の露点又は飽和蒸気温度より低い温度に調整した後、湿
   潤雰囲気中の露点又は飽和蒸気温度よりわずかに上回る
   温度の湿潤媒体である蒸気をウエブの幅方向に沿ってウ
   エブの片面また両面に噴射した後、前記ウエブを湿潤雰
   囲気中の露点又は飽和蒸気温度よりわずかに上回る温度
   の雰囲気中を走行させて、ウエブの全面に均一な加湿を
   施すことを特徴とするウエブの加湿方法。