JPH07103517B2 - ペーパウェブ等の装置内被覆乾燥の方法および装置 - Google Patents

ペーパウェブ等の装置内被覆乾燥の方法および装置

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JPH07103517B2
JPH07103517B2 JP63500058A JP50005887A JPH07103517B2 JP H07103517 B2 JPH07103517 B2 JP H07103517B2 JP 63500058 A JP63500058 A JP 63500058A JP 50005887 A JP50005887 A JP 50005887A JP H07103517 B2 JPH07103517 B2 JP H07103517B2
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    • F26B3/283—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun in combination with convection

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ペーパウェブ、ボードウェブ等の連続するウ
ェブを無接触で乾燥する方法に関する。この方法では、
赤外線照射と乾燥空気噴射を乾燥用に使用し、走行中の
ウェブをこの噴射によって、望ましくは両側からの噴射
によって無接触で搬送し、赤外線乾燥ギャップ通過後、
ウェブを実質的に直ちに空気支持搬送ウェブ乾燥ギャッ
プに送って、空気噴射により支持し乾燥する。
さらに、本発明はペーパウェブ等の装置内被覆乾燥装置
に関する。この装置は、赤外線乾燥装置と１個以上の空
気支持搬送ウェブ乾燥装置とを含み、赤外線乾燥装置
は、一連の赤外線照射装置とこれに関連して設けられる
赤外線処理ギャップとを有し、乾燥対象ウェブはこのギ
ャップを通る。空気支持搬送ウェブ乾燥装置は、内部に
ノズルボックスをはめ込むボックス部を有し、これに関
連してノズル部が設けられ、ノズル部から乾燥および支
持用の空気ジェットが乾燥対象ウェブに当てられる。本
装置は、構造的および機能的に互いに一体である赤外線
乾燥装置と空気支持搬送ウェブ乾燥装置を含む。赤外線
乾燥装置は乾燥対象ウェブの走行方向に空気支持搬送ウ
ェブ乾燥装置の直前に置かれる。
本発明はペーパウエブもしくはボードウェブ、またはそ
の他の相当する連続ウェブの乾燥に関する。本発明の代
表的な目的は、被覆または表面サイジングに関連する乾
燥処理である。
従来技術で公知のように、ペーパウェブの被覆は、別体
の被覆装置か、または製紙装置に組み込まれその乾燥部
で作動する装置内装置すなわち表面サイジング装置かに
よってなされる。したがって、マルチシリンダ乾燥機の
最終端で、被覆対象ウェブは被覆装置に送られ、これに
中間乾燥機が続き、最後に、例えば、後段乾燥機として
の一群の乾燥シリンダが置かれる。本発明の代表的な応
用目的は、厳密には被覆装置後のこの中間乾燥機である
が、これのみに限定されるものではない。
従来技術では、いわゆる空気支持搬送ウェブ乾燥機が知
られているが、これは、ペーパウェブ、ボードウェブ等
を無接触で乾燥するものである。空気支持搬送ウェブ乾
燥機は、例えば、ロールコータまたはスプレッドコータ
後のペーパ被覆機で使用され、被覆剤で濡れているウェ
ブを無接触で乾燥する。空気支持搬送ウェブ乾燥機内に
は、乾燥および支持用空気のための各種ブローノズルお
よびノズル装置が使用される。これらの吹出しノズルは
２種類、すなわちプレッシャノズルまたはフロートノズ
ルと負圧力またはフォイルノズルとに分類され、両者と
も本発明の乾燥機および方法に適用できる。
従来の空気支持搬送ウェブ乾燥機でもっとも多く使用さ
れているものは、専らエアブローを基礎にしている。こ
れは空気支持搬送ウェブ乾燥機の規模が大きくなる理由
の一つでもある。つまり、十分に高い乾燥能力を得るに
は、空気支持搬送ウェブ乾燥機の有効距離を長くせねば
ならないからである。これらの欠点の他の理由には、空
気乾燥では、乾燥の浸透深さが比較的浅いことがあげら
れる。
従来技術では、他の乾燥機として、照射、とくに、赤外
線照射を使用するものが知られている。赤外線照射を使
用する利点は、照射での浸透深さが深いことで、これは
短波長になるほど深くなる。ペーパウェブの乾燥におけ
る赤外線乾燥機の使用は、例えば、火災の危険があるた
め減少している。これは、十分に短い波長で乾燥用照射
を行なうためには、赤外線照射装置の温度は、例えば、
2000℃といった高温になるからである。
従来技術に関しては、西ドイツ公開特許公報（DEOS）第
2,351,280号を参照されたい。これには、圧力ノズルを
使用する赤外線乾燥機と空気支持搬送ウェブ乾燥機との
組合せの１種が記載されている。上述の特許出願には、
間隔をもって連続的に並べられたノズルボックスを含む
一方向ウェブ乾燥機が記載されている。これらのノズル
ボックスの端部にはノズル孔が設けられ、これを介して
上方のウェブに空気噴射が垂直に向けられ、ウェブに当
たり、ノズルボックスから外側に曲げられる。ノズルボ
ックス間にはこれらのギャップを埋める赤外線照射装置
が設けられている。本出願人の知るかぎりでは、この乾
燥機は広くは使用されていないが、それは、構造上およ
びエネルギー経済性の点で望ましい空気乾燥と照射乾燥
の組合せが十分成功していないからであろう。加えて、
この構造は一方向で、例えば、ペーパ仕上げプラント
で、満足な高乾燥能力を得るには、ウェブ走行方向に十
分な空間が必要である。
赤外線乾燥機の特別な問題は、塵芥と高湿度空気の生成
である。
別体または専用の電気赤外線乾燥機は、例えば、天然ガ
スの場合と比較して、電気エネルギーの経費が比較的高
いのでこれもエネルギー経済性の点で好ましくない。
装置内被覆も含めてペーパ被覆装置では、乾燥を専ら照
射効果で行なう別体の赤外線乾燥機が使用されている。
しかし、これらの赤外線乾燥機は、紙質および蒸発の調
節能力に関して十分ではない。さらに、乾燥処理は赤外
線乾燥機の運転性能に大きく依存する。
本発明の目的はこのような従来技術の問題点を解決する
ことである。
本発明の特定な目的は赤外線乾燥機の新規な応用を開発
し、とくに、空気技術を従来に比べて改善することであ
る。
本発明の他の目的はペーパウェブの被覆乾燥の全体的制
御を改善する方法と装置を提供することである。
本発明の一部の目的は、赤外線乾燥機の新規な応用を提
供し、従来技術に比べて、より望ましい投資コストと運
転コストをもたらす乾燥機の概念を実現できるようにす
ることにもある。この目的を達成するために、本発明で
は、高乾燥能力、装置の小型化、装置設置場所での低い
発熱湿度負荷を得ることを試みている。
本発明の特定な目的は、製紙機で製造されるウェブの最
終湿度プロファイルの調節ができる赤外線乾燥機の応用
を提供することである。
上述の、および以降で述べる目的を達成するため、本発
明の方法は主として次のような特徴を有する。
この方法では、移動ウェブは先ず赤外線乾燥ギャップに
送られ、ここで比較的短いパルス幅の乾燥エネルギーパ
ルスがウェブに向けられ、乾燥エネルギーパルスの電力
は乾燥機の単位面積あたりの平均乾燥出力より実質的に
高い。
この空気は赤外線乾燥装置に送られて赤外線装置で加熱
され、交換空気および／または乾燥空気として赤外線装
置に続く空気支持搬送ウェブ乾燥機に供給される。
一方、本発明による乾燥装置の主たる特徴は、赤外線乾
燥装置が空気装置およびノズル装置を含み、これらを通
して、空気流が赤外線乾燥装置の処理ギャップへ、およ
び／または赤外線乾燥装置の高熱部との接触部分へ導か
れる。空気流は後続の空気支持搬送ウェブ乾燥機の交換
用および／または乾燥用空気として流される。
本発明により、設備投資コストおよび運転経費の両方を
考慮した総合的な利益率の改善された乾燥処理が実現で
きる。
本発明により、高蒸発能力、マシンホールでの熱および
湿度負荷の減少、ならびに赤外線乾燥機用のリフトおよ
び補助装置の経済性が実現する。本出願人が実行した測
定、乾燥テストランおよび理論的検証を基に、本発明の
解決策は、蒸発技術上およびペーパウェブ品質に関し
て、赤外線乾燥装置と空気支持搬送ウェブ乾燥機とが別
々の作動装置として含まれる従来の乾燥装置に比べて、
かなり満足すべきものであることが確認された。
本発明による方法と装置は、被覆または表面サイジング
装置の後に置かれる装置内乾燥機にとくに適し、さら
に、必要であればペーパウェブの最終湿度状態の調節に
も適する。
本発明では、従来技術の場合のような乾燥機の上方にオ
ープンフードを設ける必要がない。これは、本発明の赤
外線乾燥装置の構造では、空気支持搬送ウェブ乾燥機の
廃棄ダクト装置が十分に換気するので、単なるスポット
状の排気で十分なためである。
空気支持搬送ウェブ乾燥機の乾燥空気過熱用に天然ガス
または相当の燃料を使用するときには、本発明の方法お
よび本発明を利用する装置の天然水分蒸発量に対する運
転コストは、電気乾燥のみの乾燥機に比べて非常に好ま
しい結果になる。この利点は、本発明では、電気乾燥機
内のペーパウェブに転送されるエネルギーが赤外線乾燥
装置後の空気支持搬送ウェブ乾燥機内で効果的に使用さ
れるためである。
以下に、添付の図面に示された本発明の出発点を構成す
る従来技術と、本発明のいくつかの実施例とを参照し
て、本発明を詳述する。
第Ａ図は従来技術の装置内被覆乾燥装置の構成を示す。
第１図は第Ａ図に対応する有様で本発明の乾燥方法と装
置を構成を示す。
第２図は本発明の空気支持搬送ウェブ乾燥機の側面図で
ある。
第2A図は第２図のＡ−Ａに沿う断面図である。
第2B図は第２図のＢ−Ｂに沿う断面図である。
第2C図は本発明の空気支持搬送ウェブ乾燥機内の両方向
吹き出し圧力ノズル装置を示す。
第2D図は第2C図のノズル装置の他の例として本発明の空
気支持搬送ウェブ乾燥機内の負圧力一方向吹出しコアン
ダノズル装置を示す。
第３図は本発明の方法を空気流れ図として示す。
第4A図は２個の別々の赤外線装置を有する従来の乾燥機
の蒸発能力を時間の関数として示す。
第4B図は、本発明による第１図に示した赤外線空気支持
搬送乾燥機の蒸発能力を時間の関数として第4A図に対応
する有様で示す。
第Ａ図は製紙機の乾燥部に配設される従来技術の仕上げ
および被覆部を示し、これには従来技術の乾燥装置が使
用されている。ここに示すように、ペーパウェブＷは、
フード12内の通常のマルチシリンダ乾燥機10のシリンダ
13上を通過する。乾燥部10内の上部乾燥ワイヤを参照番
号11で示す。マルチシリンダ乾燥機10には、ウェブＷを
横切る測定桁13Aが続き、これに関連してウェブの湿度
や重さを計るための検出器等の測定用検出装置が設けら
れている。計測桁13Aにはロール14Aおよび14Bを含む中
間プレスが続き、この後、ウェブＷは案内ロール15によ
って公知の被覆部20Aに導かれる。被覆部20Aは被覆装置
と、後続の赤外線乾燥機25および別体の空気支持搬送ウ
ェブ乾燥機26とにより構成される。
被覆部20Aのフレーム内の垂直桁は参照番号21aで、水平
桁は参照番号21bで示す。被覆部22の後、ウェブＷは案
内ロール23によって別体の赤外線乾燥機25の処理ギャッ
プ25Vに導かれる。処理ギャップ25Vで乾燥されたウェブ
Ｗは、かなり長い引出し部となって空気支持搬送ウェブ
乾燥機26の処理ギャップ26Vに導かれ、そこで無接触で
支持されるとともに、空気支持搬送ウェブ乾燥機26のノ
ズル（図示せず）からの空気噴射により乾燥される。
空気支持搬送ウェブ乾燥機26の後、ウェブＷは案内ロー
ル27によって後置乾燥機30に送られる。乾燥機30の第１
シリンダ33aにはフェルトがない。後置乾燥機30はフー
ド32内に設けられ、その上部フェルトは案内ロール34に
導かれ、参照番号31で示されている。後置乾燥機30は例
えば４個のシリンダ33aおよび33を有する。後置乾燥機3
0からは、完全に乾燥され被覆されたウェブＷが巻取り
装置（図示せず）に送られる。
第Ａ図に関して、従来の被覆部20Aを詳述した。以降
に、本発明の方法および装置の動作および性能を第Ａ図
による乾燥方法および装置と厳密に比較する。
第１図は第Ａ図に示した被覆乾燥処理と同一であるが、
第Ａ図の被覆部20Aは本発明による被覆部20に代わって
いる。第Ａ図の被覆部は本発明による乾燥機40を含む被
覆部20を備えることで近代化されていると考えられる。
被覆部20は前置された被覆部20Aのフレーム部21aおよび
21bに関連して設置される。この近代化では、マルチシ
リンダ乾燥機10と後置乾燥機30は変更されていない。し
かし本発明による乾燥機40は、第１図の応用と配置の他
に、多くの応用も適していることを強調しておく。
第１図に示されている被覆部20は、従来の被覆部22と、
本発明による赤外線空気支持搬送ウェブ乾燥機40と、そ
れに続く別体の従来技術による空気支持搬送ウェブ乾燥
機90とにより構成されている。ウェブＷは上向きに垂直
に赤外線空気支持搬送ウェブ乾燥機40の処理ギャップ40
Vに進み、案内ロール27により実質的に水平な流れとし
て空気支持搬送ウェブ乾燥機90の垂直処理ギャップ90V
に導かれ、ここを下方に進む。処理キャップ90Vから、
ウェブＷは案内ロール27により第１乾燥シリンダ33a
へ、つづいて公知の方法で、さらに、後置乾燥機30に送
られる。赤外線空気支持搬送ウェブ乾燥機40の構造の詳
細については添付の第２図、第2A図ないし第2D図に示さ
れている。赤外線空気支持搬送ウェブ乾燥機40は赤外線
乾燥機50を含み、これの処理ギャップをウェブＷは無接
触で通過し、同時に赤外線照射により乾燥される。赤外
線乾燥機50には、空気支持搬送ウェブ乾燥機80が一体構
成で設けられ、乾燥機80は乾燥機のボックス部81と、ボ
ックス部内にはめ込まれた上部ノズル82Aと下部ノズル8
2Bとを含む。上部ノズル82A内には、等間隔Ｈに数個の
ノズル装置85aがあり、これに対応して下部ノズル82B内
には、等間隔Ｈに数個のノズル装置85bが設けられ、処
理ギャップ80Vが形成される。これを通ってウェブＷは
乾燥および支持され、わずかに蛇行し実質的には正弦的
に進み、同時に乾燥および支持用の高温空気が両側から
当てられる。
第２図と第３図に示されるように、本発明では、赤外線
乾燥機50と空気支持搬送ウェブ乾燥機80は、構造的およ
び乾燥処理の点で、主に、乾燥エネルギー技術およびウ
ェブの最適な乾燥処理と引出しを考慮して、新規な乾燥
装置として一体化されている。この新規な乾燥技術と空
気技術の統合が本発明の主旨である。
本発明による赤外線空気支持搬送ウェブ乾燥機40内で
は、赤外線乾燥機が必要とする冷却空気をノズル55Aお
よび55Bから吹き出し、空気支持搬送ウェブ乾燥機80お
よび／または90に対する交換空気を生成している。本発
明では、空気支持搬送ウェブ乾燥機80への漏れ空気は密
封でき、赤外線乾燥機50からの高温の冷却空気の効果的
利用が可能である。赤外線空気支持搬送ウェブ乾燥機40
では、被覆処理の直後および乾燥処理の始まりにおいて
高蒸発エネルギーピーク値をウェブに与えることができ
る（後に、第４図に戻って説明する）。
次に第２図、第2A図ないし第2D図、第３図、第４図を参
照して、赤外線空気支持搬送ウェブ乾燥機40の構成と動
作を詳述する。本発明の本質的特徴は、赤外線乾燥機50
が、乾燥対象ウェブＷの走行方向Win−Woutにおいて赤
外線空気支持搬送ウェブ乾燥機40の前方に置かれること
である。赤外線空気支持搬送ウェブ乾燥機40は上部ボッ
クス部51Aと下部ボックス部51Bを含む。それらの前方
に、ボックス部51Aと51Bは、ウェブWinが進入するギャ
ップ部Ｇを画成する。ギャップ部Ｇから、空気密封のノ
ズルとウェブＷの赤外線処理用ギャップが始まる。ここ
でウェブＷは空気ジェットFAおよびFBによって支持され
て安定し、同時に赤外線照射Ｒにより加熱乾燥される。
赤外線乾燥機50は上部ボックス部54Aと下部ボックス部5
4Bを含む。これらのボックス部に空気パイプ53Aと53Bが
接続されている。上部ボックス部54A内には一連の赤外
線照射装置60が設けられ、この上部の熱絶縁体61内に反
射面62が置かれている。処理ギャップの対向側の熱絶縁
体64の上部には反射面63が置かれ、これにより、ウェブ
Ｗを通過するすべての赤外線照射Ｒが反射されてウェブ
Ｗに当たる。取入れギャップＧに関連して、ボックス部
51Aと51Bは随伴空気ダクト55Aを画成し、これと対応し
てその下部側に下部随伴空気ダクト55Bを画成してい
る。ここから、随伴空気吹出しFAおよびFBがパイプ52A
および52Bを経てボックス部51Aと51Bに吹き込まれる。
これらは、赤外線処理ギャップ内のウェブＷを支持して
安定させ、ギャップの換気をする。赤外線処理ギャップ
内では、空気ジェットFFAおよびFBが加熱され、この熱
は第2A図および第３図の装置により回収され後に戻され
る。
第１図の断面Ａ−Ａである第2A図によれば、ブロア103
（第３図）のダクト104からの空気は、パイプ52Aおよび
54Bを経て赤外線乾燥機50の上部ボックス部51Aと54Aに
フローFAinとして吹き込まれ、ここから主に赤外線処理
ギャップに向けられ、上記付随ブローFAを構成する。第
２図および第2A図からわかるように、ダクト104に接続
されたパイプ52Bおよび53Bからの取入れ空気FBinは、赤
外線乾燥機50（第３図）の下部ボックス部51Bに進み、
この取入れ空気FBinは実質的には上記付随ブローFBを構
成するように向けられる。赤外線処理ギャップを囲む内
部ボックス部54Aと54Bに送られるFAinとFBinは矢印FA2
とFB2の方向に案内され、赤外照射によって加熱された
部分を冷却する。これらの冷却フローは少なくともその
一部は赤外線処理ギャップに送られ、密封フローFAおよ
び付随フローFBに合流する。赤外線処理ギャップの後、
ダクト62Aおよび62BはウェブＷの全幅の上部においてウ
ェブＷの近くで開成する。ダクト62Aおよび62Bはボック
ス106Aおよび106Bと導通する。ボックス106Aおよび106B
から、パイプ56Bおよび56Bが始まり、第３図に示すよう
にパイプ105に接続している。空気支持搬送装置80およ
び赤外線乾燥機50の上記ボックスは、統合または一体構
成でであり、これらの装置間には、区分壁63Aおよび63B
があり、場合によっては熱絶縁が施される。しかし、第
２図に関しても、ウェブは赤外線処理ギャップおよびそ
の後の空気支持搬送ウェブ乾燥装置の水平面内を通過す
るように示されているが、第２図の実施例のように、ウ
ェブの走行は傾斜していても垂直でもよい。ギャップＧ
から始まる垂直走行も上から下に向けられてもよい。
赤外線照射装置60はウェブＷの横方向に小室60l〜60Nに
分かれ、各室には導電体150（第３図）から調節可能な
電力を供給でき、周知の電気装置により加熱効果の横方
向プロファイルが調節できる。プロファイル制御装置は
横方向の湿度プロファイルを測定するための装置（図示
せず）を含む。
赤外線照射装置60の下方に処理間隙に対向して窓60Aが
設けられ、これを経て赤外線照射ＲがウェブＷに当てら
れ浸透する。この一部はウェブＷを通過して反射面63か
ら戻り、ウェブＷに作用する。
第2C図と第2D図は滞空ウェブ乾燥機80のノズル85の構成
を示す。第2C図はフロートノズルでボックス部を有し、
この中に吹込み空気が矢印F1方向に供給される。この高
温の乾燥用吹込み空気はノズルボックス86Aの両側に設
けられている縦方向ダクト87aおよび87bに分配され、こ
れらに向けてフローF1の成分F2aおよびF2bが送られる。
ウェブＷに並んで設置されている縦方向ダクト87aおよ
び87bの端部には、ノズルスロット88Aおよび88Bが設置
され、これらは、ジェットF3aおよびF3bを互いに対向す
る方向に、ウェブＷの搬送面89Aに沿って吹き出す。搬
送面89aの中央には凹部Ｓがある。上記のように、ウェ
ブＷを安定させる加圧乾燥領域Ｋ＋が形成され、ここか
ら、空気はフローF4aおよびF4bとしてノズルボックス85
の両側に放出される。これにより、吹出し空気ジェット
とウェブＷとの間に十分な渦流と良好な熱伝達が形成さ
れる。
第2D図はフォイル型のノズルでノズルボックス86Bを含
み、これには１個の縦方向のダクト87が設けられ、その
ウェブＷに並べられた端部にはノズルスロット88が備え
られている。吹出し空気はフローF1としてノズルボック
ス86Bに進入し、ここで分かれてフローF2としてノズル
ボックス87に進み、ノズル88の後に置かれているコアン
ダ面88Cに沿ってジェットF3として放出される。コアン
ダ面88Cに続いて、セクタａ内の平面搬送面89Bの前で搬
送面から離れて、これに関連して負圧力の搬送面と乾燥
ギャップＫ−が形成される。放出空気は、フローF4とし
て乾燥ギャップＫ−から矢印方向にノズルボックス85間
に進む。第2C図および第2D図のノズルの相対的な配置を
第２図に示す。本発明の滞空ウェブを乾燥機では、第2C
図および／または第2D図のノ第１図に示す本発明による
乾燥機での蒸発能力（kg/m2h）をグラフで比較したもの
である。
第4A図において、２個の別体の赤外線乾燥機とそれらの
間に置かれたリーディングシリンダとを有する第Ａ図の
型の従来型乾燥機では、第１赤外線乾燥機の領域内の蒸
発量は、例えば、時間t1−t2では、約40kg/m2hのレベル
となり、その後、第１赤外線乾燥機に続くオープンドロ
ー上では蒸発量が減少し、時間t2−t3では、約25kg/m2h
のレベルとなる。ここで、リーディングシリンダ（23
A）の領域内では蒸発量は低レベルに留まり、時刻t4で
は約25kg/m2hに上昇し、リーディングシリンダ（23A）
後のオープンドローが始まる。時間t5−t6は第２赤外線
乾燥機に対応し、これは第Ａ図の滞空ウェブ乾燥機26に
代わって設けられている。その後、時間t6−t7ではオー
プンドローが続き、ここで蒸発量は実質的に指数関数的
に減少する。
第4B図に示す本発明による赤外線滞空ウェブ乾燥機の蒸
発能力を第4A図に示すものと比較すると、以下のことが
わかる。時間t5−t6では、ウェブＷは本発明による赤外
線処理装置50の赤外線処理ギャップを通過する。赤外線
処理ギャップの長さは例えば約400ミリメートルであ
る。時間t1−t2では、蒸発能力はゼロから約40kg/m2hに
上昇し、その後、時間t2−t3では、本発明による乾燥機
の滞空装置80の処理ギャップ80Vが続く。時刻t2から、
蒸発は急激に上昇して蒸発ピークHp1が形成され、この
最大値は約180kg/m2hである。蒸発ピークの最大点の
後、蒸発能力は時刻t3までは減少し、これは処理ギャッ
プ80Vの最終点で、ここでのレベルは約70kg/m2hとな
る。この蒸発ピークHp1は本発明にとくに特徴的で、次
のようにして達成される。すなわち、装置50の赤外線処
理ギャップ内で蒸発エネルギーをウェブＷの構造内に供
給することができ、このエネルギーは滞空装置の処理ギ
ャップ80Vに生ずる効果的換気により蒸発能力として処
理ギャップ80V内に「放出」される。第4B図では、蒸発
ピークHp1の幅はt0で示される。蒸発ピークの幅t0は通
常t0＝0.1〜0.5秒の範囲で、望ましくは、t0＝0.15〜0.
3秒である。第4B図において、ウェブＷの速度がv0＝10m
/sの場合、t00.2秒である。時間t2−t3を示す空気処
理ギャップ80Vの長さは約２メートルである。蒸発ピー
クt0の後、蒸発能力は時間t3−t4内で減少するが、この
期間は、第１図に示す赤外線滞空装置40と従来の滞空装
置90との間のウェブＷのオープンドローを表わしてい
る。この後、第4B図において時間t4−t5である滞空ウェ
ブ乾燥装置90の処理ギャップ90Vでは、乾燥能力は実質
的に指数関数的に約80kg/m2hのレベルに上がり、急激に
約20kg/m2hに低下する。ここで蒸発は、第4B図で時間t5
−t6で示されるマルチシリンダ乾燥機前のオープンドロ
ー内で行なわれる。
第２図からわかるように、赤外線装置50の処理ギャップ
と滞空ウェブ乾燥装置80の処理ギャップ80Vは同一平面
内にあり、ウェブＷは組合せ型赤外線滞空乾燥機40を通
過する際に曲がることはない。密封および付随ブローFA
およびFBにより、初期状態からでさえ、ウェブＷは安定
して赤外線処理ギャップに進んで通過でき、このウェブ
Ｗの安定走行は滞空ウェブ乾燥装置80の処理ギャップ80
Vまで続く。ウェブＷをかなり高速度で処理できるのは
このためでもあり、その速度は1000メートル／分にも達
する。
こうして、ウェブＷ被覆面から高速で水分を蒸発でき、
赤外線装置50直後の滞空ウェブ乾燥装置80内で、被覆基
部内の固体領域が好ましく調節可能となり、例えば滞空
ウェブ乾燥装置80後の自由空間内に置くこともできる。
このようにして、まだら現象の発生が防げる。被覆処理
直後の高蒸発ピークHp1によっても繊維の荒れ現象の発
生が低下する。
第３図は、本発明による方法と装置に適用可能な空気シ
ステムの実施例である。乾燥空気は、ダクト100からフ
ィルタ101に送られ、さらにブロア103の取入れダクト10
2に供給される。ブロア103の圧力ダクト104は、パイプ5
2A,53Aおよび52B,53Bを経て赤外線装置のボックス51A,5
4Aおよび51B,54Bに通じ、ここからフローが分流して、
第２図に示すように付随ブローFAおよびFBとなり、ノズ
ル55Aおよび55Bから放出される。赤外装置50を冷却する
空気は回収されて滞空ウェブ乾燥装置80および／または
90のための交換空気になる。
第３図によれば取入れダクト105はチャンバ106Aおよび1
06Bから始まり、これを経てダクト105の空気は滞空ウェ
ブ乾燥装置80のブロア107の吸引側に送られ、バーナ116
用の燃焼空気となる。吸引側のレギュレータは参照番号
120で示されている。ブロア107の圧力側のダクトはガス
バーナ116に送られ、ここには、第２ブロア113の圧力側
のダクトも接続されている。ブロア113の吸引ダクト115
に関連してレギュレータ121がある。ガスバーナ116の出
力側のダクト110は高温で乾燥した空気を滞空ウェブ乾
燥装置80のノズルボックス82Aおよび82Bに送る。この空
気は、ノズルボックス82Aおよび82Bから取り込まれ、ダ
クト111を経てダクト115に達する。ダクト110とダクト1
11の間にはバイパスダクト112が設けられ、これはレギ
ュレータ114を有する。ダクト115と111は排出ダクト122
を経て、そこからさらに排出ブロア132の吸引側のダク
ト131に達する。ダクト131はレギュレータ133を備えて
いる。ダクト105とダクト112の間にはブロア125があ
る。赤外線装置50の冷却空気ダクト105も別体の赤外線
装置90の燃焼空気ブロア140の吸引ダクトおよび別体の
滞空ウェブ乾燥装置90の排出ダクト130に接続してい
る。また、別体の赤外線装置90の空気装置は、滞空ウェ
ブ乾燥装置80に関して説明した空気装置に似ている。
第１図と第３図に示す実施例において、導体150により
赤外線装置50に供給される電力Psは、例えばPs＝740kW
程度であり、赤外線滞空乾燥機40（ガスバーナ116）の
滞空部分80への吹出し空気の加熱電力P1は、P1＝300kW
のオーダである。従来の滞空ウェブ乾燥機90吹出し空気
の加熱電力P1は、例えばP2＝1300kWのオーダである。
本発明の応用例では、赤外線装置50の電力は望ましくは
Ps＝（2...3）xP1である。乾燥機40および90の被覆部20
での総電力は、第１図と第３図の場合には、Ptot＝Ps＋
P1＋P2＝740＋300＋1300＝2340kWである。望ましくは、
本発明での赤外線装置50の電力ｓは総電力Ptotの約25〜
40％で、好ましくは30〜35％である。以上から本発明で
は、より高価な電力Ｐの割合を比較的低くして運転で
き、場合によっては、空気加熱エネルギーP1およびP2は
天然ガスから有利に得られ、または電気エネルギーより
廉価な他のエネルギーから得られる。したがって本発明
により、空気加熱エネルギーを比較的低い割合にして赤
外線乾燥の望ましい効果が得られる。
次に特許請求の範囲を示すが、本発明の様々な細部は特
許請求の範囲で定義した発明の思想の範囲内で変形が可
能であり、例示のみのために説明した以上の細部とは異
なることもある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラークソ、サウリ フィンランド共和国 21250 マスク、ハ ールカーラテエンティエ ８ エフ 36、 (56)参考文献 特開 昭60−76346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−64532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−10592（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ペーパウェブ、ボードウェブ等の連続する
    ウェブを無接触で乾燥する方法であって、赤外線照射と
    乾燥空気噴射を乾燥用に使用し、乾燥機を走行中のウェ
    ブは該噴射によって同時に無接触で搬送され、赤外線乾
    燥ギャップ通過後該ウェブは直ちに空気支持搬送ウェブ
    乾燥ギャップに送られて、空気噴射により支持され乾燥
    される方法において、 移動中のウェブは先ず前記赤外線乾燥ギャップに送ら
    れ、ここで短いパルス幅の乾燥エネルギーパルスが前記
    ウェブに向けられ、該乾燥エネルギーパルスの電力は乾
    燥機の単位面積あたりの平均乾燥出力より高く、 空気が赤外線乾燥装置に送られ、該赤外線乾燥装置は空
    気装置およびノズル装置を含み、該空気装置および該ノ
    ズル装置により、空気が赤外線乾燥装置の処理ギャップ
    および前記赤外線乾燥装置の加熱された部分へ導かれ、
    該空気は、赤外線乾燥装置にて加熱され、乾燥空気とし
    て該赤外線乾燥装置に続く空気支持搬送ウェブ乾燥機に
    供給され、 前記赤外線装置と前記空気支持搬送ウェブ乾燥装置との
    間に設けられたエアダクトを通過して赤外線乾燥装置に
    て加熱された空気の一部が排気されることを特徴とする
    連続ウェブを無接触で乾燥する方法。
  2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の方法において、
    前記赤外線装置に供給される空気フローは前記ウェブの
    取入れギャップに該ウェブの両側へ送られてノズルから
    付随および密閉ジェットを生成し、該ジェットは前記赤
    外線処理ギャップに吹き込まれて該ウェブを支持し、該
    ウェブ用に設けられている他の装置を冷却することを特
    徴とする方法。
  3. 【請求項３】請求の範囲第１項または第２項に記載の方
    法において、前記組合せ型赤外線空気支持搬送ウェブ乾
    燥装置の後、該ウェブは別の空気支持搬送ウェブ乾燥装
    置内で乾燥され、無接触で支持されることを特徴とする
    方法。
  4. 【請求項４】請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
    に記載の方法において、前記空気支持搬送ウェブ乾燥装
    置に送られる交換空気は、前記赤外線装置に供給される
    冷却空気のみから得られ、該冷却空気は、さらに前記取
    入れギャップの密封、該ウェブの支持、および該取入れ
    ギャップから直ちに前記赤外線処理ギャップに該ウェブ
    を随伴するために使用されることを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
    に記載の方法において、前記組合せ型赤外線空気支持搬
    送ウェブ乾燥装置のウェブに与えられる電力は、その乾
    燥空気を加熱するために前記空気支持搬送ウェブ乾燥装
    置で使用される電力の約２〜３倍であることを特徴とす
    る方法。
  6. 【請求項６】請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか
    に記載の方法において、前記ウェブに当てられて赤外線
    照射を生成する電力は、前記乾燥機におけるウェブに当
    てられる全乾燥出力の約25〜40％であることを特徴とす
    る方法。
  7. 【請求項７】請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか
    に記載の方法において、前記赤外線空気支持搬送ウェブ
    乾燥装置における前記乾燥空気の加熱用にガスを使用す
    ることを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか
    に記載の方法を実行するための乾燥装置であって、該装
    置は、赤外線照射装置と１個以上の空気支持搬送ウェブ
    乾燥装置とを含み、該赤外線乾燥装置は、一連の赤外線
    照射装置と赤外線処理ギャップとを有し、乾燥対象ウェ
    ブは該ギャップを通過でき、前記空気支持搬送ウェブ乾
    燥装置は、内部にノズルボックスをはめ込むボックス部
    を有し、該ボックス部にノズル部が設けられ、該ノズル
    部を通して乾燥および支持用の空気ジェットが乾燥対象
    ウェブに当てられ、該乾燥装置は、赤外乾燥装置と空気
    支持搬送ウェブ乾燥装置とを含み、これらは一体構成で
    あり、該赤外線装置は前記乾燥対象ウェブの走行方向に
    おいて前記空気支持搬送ウェブ乾燥装置の直前に置かた
    乾燥装置において、 前記赤外線乾燥装置は、空気およびノズル装置を有し、
    該空気およびノズル装置を介して空気流を前記赤外線装
    置の処理ギャップに、および該赤外線装置の加熱された
    部分に送ることができ、該空気流は、後続の前記１個以
    上の空気支持搬送ウェブ乾燥装置用の乾燥空気として供
    給され、前記赤外線装置とその直後に置かれる前記空気
    支持搬送ウェブ乾燥装置との間に、エアダクトを設け、
    これを通して熱せられた空気の一部を排気することを特
    徴とする乾燥装置。
  9. 【請求項９】請求の範囲第８項に記載の乾燥装置におい
    て、前記ダクトの開口部は互いに対向して置かれ、該開
    口部を通過する前記ウェブの近くに開口し、前記ダクト
    は他のエアダクトを通過して排気し、該他のエアダクト
    は、前記赤外線装置内で加熱された空気を前記空気支持
    搬送ウェブ乾燥装置に送ってそれらのガス燃焼機用の燃
    焼空気とすることを特徴とする乾燥装置。
  10. 【請求項１０】請求の範囲第９項に記載の乾燥装置にお
    いて、前記赤外線装置は、前記処理対象ウェブを案内で
    きる取入れギャップを有し、該取入れギャップのすぐ両
    側にはフォイル型ノズルが設けられ、該ノズルは前記ウ
    ェブの全幅にわたって延在し、該ノズルを介して該ウェ
    ブの両側からエアブローを噴射でき、同時に、前記赤外
    線放射によって熱せられた部分の冷却ができることを特
    徴とする乾燥装置。
  11. 【請求項１１】請求の範囲第９項または第10項に記載の
    乾燥装置において、前記赤外線照射装置は小室に分けら
    れ、前記ウェブの湿度プロファイル制御に関して横方向
    における該乾燥装置の乾燥能力の分布を調節するため
    に、該小室のそれぞれに調節可能な電力を供給できるこ
    とを特徴とする乾燥装置。
  12. 【請求項１２】請求の範囲第９項または第10項に記載の
    乾燥装置において、前記空気支持搬送ウェブ乾燥装置の
    直前に置かれた前記赤外線装置の処理ギャップは、該空
    気支持搬送ウェブ乾燥装置の処理および支持ギャップと
    同一平面内に設けられていることを特徴とする乾燥装
    置。
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