JPS5995389A - 管路を具える平板構造 - 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】 本発明は熱媒あるいは冷媒にて加熱又は冷却される平板
の平滑度が常に正常に保持される平板構造に関する。

加工物を加熱あるいは冷却するに表面の平滑な平板を使
用し、平板上に加工物を載せ平板を加熱あるいは冷却す
ることによりその物を乾燥又は冷却する場合、平板の平
滑度の確保いかんによって加工物の品質に大きな影響を
与えることがある。例えば捺染工場においてプリントさ
れた生地をそのまま捺染台の熱板上にて加熱乾燥せしめ
る場合、特に熱板の平滑度の確保が品質を左右する重要
な要素となる。この種子板は使用によっては相当の面積
を必要とする関係もあって熱歪による変形を防止してそ
の表面の平滑度を確保するには色々と工夫を要すること
である。

従来、だの種子板を加熱又は冷却する場合、より一層均
−な平板表面温度を確保するためには熱容量の大きい液
状の熱媒又は冷媒〔以下熱（冷）媒とする〕を使用する
ことが一般である。

このような場合、平板への熱伝導抵抗を極力低下させる
と同時に平板の強度を増すため熱（冷）媒を通す管路を
平板と一体的に製作する。

この平板上に又はこれら平板間に加工物を挿入して加熱
又は冷却する場合、平板と加工物との間には所要の熱交
換が行なわれるために定常作業時に於ても液状熱（冷）
媒の平板出入口端には程度の差はあれ温度差を生ずる。

又加工物の特性によってはその加工過程にて適時平板の
温度を短時間で強制的に変更させる必要がある場合もあ
る。

一方、この平板を急速に特定温度迄上昇又は下降起動す
る場合のような過渡期間には短時間ではあるが平板への
熱（冷）媒の流量、温度も強制的に調整する必要がある
。

しかし、このような場合平板出入口端部の熱（冷）媒の
温度差が一時的にも大きくなると、この影響を受けて平
板の温度分布も複雑に変化し熱歪も増大して平板平滑度
が甚しく許容値を超えるのみならず、これが定常状態に
彷帰してもこの平滑度は復原せず永久変形を起して結局
平板の実用性が失われることもある。この傾向は平板の
面積が広い程又平板各部の温度差が大きい種子板の平滑
度が失われ易くなることは当然である。

平板の平滑度を阻害する熱歪による変形を防止するため
に平板に各種の補強を施し、がっ、その平板断面をこの
変形に耐えられるように強度を保持させて熱歪を平板の
内部応力として吸収せしめて平滑度を確保する方策もあ
るが、これにも自ら限界がありかっ、平板重量が過度に
増大して実用化に問題がある。

本発明は上述の問題点を解決するもので、所要大きさの
平板を適当な大きさに細分し、これら細分化した複数の
平板片を２つのブロックに分け、各ブロックは下面に熱
媒あるいは冷媒を流す管路を一体に設け、平板の加熱又
は冷却時、温度差により生ずる膨張又は収縮差を平板の
自由の動きによつ、て吸収させると共に、これら２つの
ブロックに流過せしめる熱媒又は冷媒の流れは互に相反
する方向となるようにその入口及び出口を互に反対とし
た管路な具える平板構造を提供するものである。

次に本発明の実施例を図面につき具体的に説明する。

第１図、第２図、第３図及び第４図に平板を構成する平
板片の４つの形の実施例をそれぞれ示ず。第１図（Ａ、
Ｂ）に示す平板片２ａは左右両側にフランジ３を有し上
面を平滑とするみぞ形鋼の下面に中心線に沿って熱媒あ
るいは冷媒〔以下熱（冷）媒とする〕を通す管路を形成
する中空孔５ａを有する突起部４を一体に設けた一重一
列管路形の平板片である。

第２図（Ａ、Ｂ）に示す平板片２ｂは第１図の中空孔５
ａの管路を二条並列に設けた一重二重管路形で、管路は
必ずしも二条に限定されるものでな〜・。

第３図（Ａ、Ｂ）に示ず平板片２ｃは第２図における二
重の中空孔５ａ　、５ａの一端を返しベンド６にて連結
して一重Ｕ形管路形とするもので、他端は隣接の平板片
２ｃ（図示せず）と返しベンド６′を介し連結される。

第４図（Ａ、Ｂ）に示されるものは、第１図の中空孔５
ａを２個上下に重ねた二重管路形の平板片２ｄである。

平板片の形態は上記４実施例に限定されるものでなく、
これらの平板片から希望するものの選定は加熱（冷却）
の平板所要負荷に応じ−〔選定すればよい。又これら平
板片の長さ、巾の寸法は平板表面における熱交換量と中
空孔内を流過する熱（冷）媒の流量、温度とを考慮した
諸性用条件で平板目身の温度分布によって発生する熱応
力による平板片の表面平滑度が支障ないように決定する
必要がある。

又実施例では中空孔５ａを有する突起部４は本体と一体
構造として製作するが、熱伝導ケ阻害しない範囲で管を
別に取付けてもよい、次に平板片同志を側面接合する場
合の接続機構について第３図の−ｉＵ形管路形の平板片
２Ｃについて説明する。

第５図は平板片２Ｃと２０を側面接合する平面図で、隣
接する平板片２Ｃの管路は返しベンドｄを介し連続する
管路２０を形成する。平板片２ｃ、　２ｃはその表面で
の熱交換のために管路２０を流過する熱（冷）媒の温度
は次第に変化する。しかし、平板片に誘起される温度変
化による熱歪は実質的に平滑度が実用に供し得られる範
囲にとどまるように分割されているので問題はないが、
相接続する平板片間には全体として平滑度に支障を来す
程の温度差による膨張（あるいは収縮）差を生ずるおそ
れがある。この膨張（あるいは収柳差を自由に逃して熱
歪による変形を防止するため接合面ば相対的に摺動可能
な構造とする。

この接合面の連結機構の一実施例を第６図、第７図につ
いて説明する。

第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線に沿った拡大断面図、第
７図は第６図の■−■線に沿った断面図である。面接触
するフランジ３，３には間隔を置いて長孔７が長手方向
に相対して設けられ、この両方の長孔７に亘って駒８を
挿入して平板片２Ｃ，２ＣのＸ方向（長手方向）の膨張
（あるいは収縮）差を相互に自由に逃すと同時にＹ方向
（上下方向）の相対的動きを抑制する。この駒８を貫通
してボルト９が挿入されワッシャ１０を介在してナツト
１１の締付けによってフランジ３゜３が接合される。し
かし、フランジ３，３０面接触は平板片２ｃ、２ｃの相
互摺動を阻害しない程度でナツトの締付けを調整する。

第８図は平板’）”）−２ｃを使用して構成した平板前
号１ａで示す）の第一実施例を平面図にて示したもので
、すなわち平板１ａは第６図における連結方法にて所要
数の平板片２Ｃを接合してなる２つのブロック（第１ブ
ロックＭと第２ブロツクＮ）を組合せてなるものである
。なお、図中１４は熱（冷）媒供給管、１５は熱（冷）
媒戻り管、１６は循環ポンプ、おば熱（冷）媒源装置を
示す。第」ブロックＭと第２ブロツクＮとは共に５つの
平板片２Ｃを並列に接続し、各ブロックの平板片の隣同
志の管路は第５図で述べたように返しベンド６′にて互
に連結され連続Ｕ字形の管路に形成される。この２つの
ブロックのそれぞれの平板片２ｃはその一端面を互に対
応させて一体の平板１ａを構成する。平板片の端面取付
けは側面接合とは相違して熱歪等の影響を何ら受けるこ
とはないので第１０図、第１］図に示す実施例のように
ボルト取付機構にて固定する。

すなわち、第１０図、第１】図に示すものはアングル材
１７とリーマボルトＩ８による接合方法で、端面接合す
る平板片２Ｃと２０の端部にそれぞれアングル材１７．
１７を取付ねじ２１，２］にてそれぞれの平板片下面に
取付は相接するアングル材の一側片に設けであるリーマ
穴にリーマボルト１８を通してナツト２２の締付けによ
って締結する。１９はワッシャを示す。

第８図において、第１ブロックＭと第２ブロツクＮに流
れる熱（冷）媒の流れ方向について述べると、第１ブロ
ックＭと第２ブロツクＮの管路内の流れは互に逆方向の
流れとなるようにそれぞれの管路２０と２びの入口１２
ａと１２ｂとは互に反対側に位置し、同じく出口１３ａ
と１３ｂも反対側に位置して開口している。従って、熱
（冷）媒供給管１４は循環ポンプ１６の吐出側にて分岐
されそれぞれのブロックの管路入口１２ａと１２ｂに連
結されている。又、第１ブロツク、第２ブロツクの管路
出口１３ａと１３ｂはそれぞれの熱＠）媒戻り管１５を
介し熱（冷）媒源装置乙に連結されている。

第１ブロックＭと第２ブロツクＮ同志を端面にて取付け
る第８図の平板構成において、熱媒を使用して加工物を
加熱する場合について説明すると、平板各部表面の熱負
荷が一様であると仮定したとき第１ブロツクＭ、第２ブ
ロックＮ共に管路出口１．３ａ　、　１３ｂ側から管路
人口１２ａ。

１２ｂ側に向うに従って高温になるためその膨張量は次
第に大きくなる。しかし、第１ブロックＭと第２ブロツ
クＮとの熱媒の流れ方向は反対であるので、第１と第２
のブロックでは正反対の膨張量となり、かつ平板片２Ｃ
間を結合する返て構造上相互に拘束を受けるためこの両
ブロックを組合せるとＢ端面ば熱膨張により第９図で示
すように段差を生ずるがＡ、　　Ｃ端面及び両側面り、
　　Ｅは一直線上に膨出し、かつ各平板片は自由熱膨張
のために熱歪は発生しない。従って平板全体としての平
滑度は確保される。又、冷媒による冷却の場合も膨張が
収縮に変化するのみで平板全体の平滑度は十分確保され
る。又、熱（冷）媒の入口温度を突変させる所謂過渡期
間に於ても平板全体は熱変形はするが各平板片には何ら
熱歪は蓄積されないので全体の平板平滑度は確保される
。

上記第８図の実施例でば２つのブロックの接合端面と反
対の外側端部の拘束は平板片２０間を結合する返しベン
ド６′により拘束するが、例えば返しベンド６′がフレ
キシブル管の場合には、拘束手段として平板片の外側端
部な互に固定ボルトとナツトによる締付けにより固定す
るとか、点溶接により固定する等の方法を採用する。

次に第１２図に第２図の−に列管路形の平板片２ｂにて
構成する平板１ｂを第２実施例として説明する。

この実施例において、第１ブロツクＭ、第２ブロックＮ
共に平板片２ｂを３個並列に接合して構成され、第１ブ
ロックＭと第２ブロツクＮとはその一端面を互に接合し
て面一な平板１ｂを形成する。

上記ブロックを構成する平板片の側面接合は互に側面を
固定ボルト（図面省略）により固定接合せしめ、又第１
ブロツクＭと第２ブロツクＮとを接合する側端平板片同
志は平板の加熱αは冷却）時に発生する温度差による膨
張（又は収縮）差を自由に逃がしめるよう第６図におけ
る長孔とボルトとによる結合とする。なお、平板１ｂは
熱（冷）媒循環系路に連結されている。

上記２つのブロックにおける管路内の流れは逆方向とな
るように両ブロックを構成するそれぞれの平板片の管路
３０と３σの入口３２ａ　、　３２ａ’と出口３３ａ　
、　３３ａ’の向きは互に反対とする。

第」ブロックＭの管路入口３２ａ側に入口管寄２７が、
管路出口３３ａ側に出口管寄路がそれぞれ配設されて鉛
直な管路３０は連結管３４．３５にて入口管寄２７．出
口管寄あにそれぞれ連結されている。同様に第２ブロツ
クＮの管路入口３２３′側に入口管寄２プが、管路出口
３３３′側に出口管をメがそれぞれ配設されて、鉛直な
管路３０ｔま連結管３４′。

３イにて入口管寄２７’、　ｌ；ｔ３０管寄四′にそれ
ぞれ連結されている。

循環ポンプ１６から送り世される熱（冷）媒゛（ま熱（
？８）媒供給管■４を介して第１フ゛ロツクＭ。

第２ブロツクＮのそれぞれの入口管寄２７．’　２７’
に圧送され、それぞれ連結管３４，３イ、管路３０．３
０’。

連結管３５．３５’を経て出口管寄２８．２８’に送ら
れ、それよりそれぞれの熱（冷）媒戻り管１５を介し熱
（冷）媒源装置ｎへ戻される。

この実施例の場合、第１ブロックＭ及び第２ブロツクＮ
を構成する各平板片の側面全長の変化量は平板各部の熱
交換量が一様のとき（ま常に同一となるのに反して各ブ
ロックの両端面のそれぞれの全長は熱（冷）媒の出入口
端部で差異を生ずる。このために各ブロツークは等脚台
形状に熱変形するが２ブロツクを１組としたものをま全
体として第１３図のように平行四辺形状に変型すること
になる。しかこ、各平板片は熱歪は発生しない。従って
平板全体の平滑度は確保される。平板片の長さが長く、
かつ平板表面の熱負荷が大きい場合には第１３図に示す
各ブロックの両端面の膨張（あるいは収縮）差が大きく
なり場合によっては各ブロック内に′於て熱歪を生じて
全体の平滑度が失われる場合にはこれを回避する手段を
講する必要がある。この手段として第４図の二重管路形
の平板片２ｄによる平板構造ＩＣを第３実施例として第
１４図（平面図゛）に示す。

この実施例では上下の管路の熱（冷）媒の流れ方向を上
下にて逆とする。又図は熱（冷）媒循環系路に連結され
た状態で示される。第１５図は第１４図のｘｖ　−ｘｖ
線に沿った断面図、第１６図は第１４図のＸＶＩ　−Ｘ
ＶＩ線に沿った断面図、第１７図は平板片２ｄの正面断
面であって、上部管路４】、下部管路４２を一体に設は
第１ブロックＭの一端４３側には上部管路４１に連結さ
れる入口管寄４５と下部管路４２に連結される出口管寄
４８が配設され、他端４４側には下部管路４２に連結さ
れる入口管寄４７と上部管路４１に連結される出口管寄
４６が配設されている。同様に第２ブロツクＮの一端４
３′側には下部管路４２に連結される入口管鞄７′と上
部管路４１に連結される出口管路４６９Ｊ″＝配設され
、他端４イ側には上部管路４】に連結される入口管寄４
ゴと下部管路４２に連結される出口管寄４８′ＩＪ′−
配設されている。

次に第１４図における熱（冷）媒の流れについて説明す
ると、第１ブロックＭ側においては循環ポンプ１６より
送り出された熱（冷）媒は忰）媒供給管１４を介しブロ
ックの一端の入口管寄４５と他端の入口管寄４７にそれ
ぞれ送られ、入口管寄４５に送られた熱（冷）媒は上部
管路４】を経て出口管寄４６に至り、他方の入口管寄４
７に送られた熱（冷）媒は下部管路４２を経て出口管寄
４８に至り、それぞれ戻り管１５を介し熱（冷）媒源装
置２３に返流される。

第２ブロツクＮ側においては、循環ポンプ１６より送り
出された熱（冷）媒は熱（冷）媒供給管１４を介し、ブ
ロックの一端の入口管寄４７′と他端の入口管寄４５’
にそれぞれ送られ、入口管寄４７′に送られた熱（冷）
媒は下部管路４２を経て出口管寄４８′に至り他方の入
口管寄４５ｖ送られた忰）媒は上部管路４］を経て出口
管寄４６に至り、それぞれ戻り管１５を介し熱（冷）媒
源装置乙に返流される。

従って、第１．第２ブロック共に上部管路４１を流過す
る熱（冷）媒は平板片表面の熱負荷に応じた熱流を表面
との間に生ずると同時に上部管路４］と全く逆方向に流
過する下部管路４２内の熱（冷）媒との間にも相互に熱
流を生ずることになる。この二重の熱流のために上部管
路のみしかない一重管路の場合と相違して各管路を流過
するそれぞれの熱（冷）媒の出入口端部の温度差を媒体
流量が適当であれば少なくすることが可能となる。この
二重管路形によって各平板片の両端面部に於ける温度差
は少な（なるので全平板表面の平滑度は確保されること
になる。

この二重管路形平板構造は第１図、第２図。

第３図のそれぞれの平板片に対して容易に応用すること
が可能である。又、−重管路形に比してこの二重管路形
はそれぞれの平板片の熱（冷）媒の出入口端部における
温度差が少なくなるので平板片の寸法を大きくすること
ができる利点を有する。

本発明は以上説明したように、表面平滑度が′　　実用
に供し得られる範囲にとどめられる程度の大きさの平板
片を複数並列に接合したブロックの２つを１組とし、こ
の１組を平板構成単位とし、て任意の面積の平板を構成
せし、め、平板を構成する平板片は相互に温度差による
膨張あるいは収縮差が自由に逃られるように接合したの
で、平板片の自由膨張あるいは収縮は確保されて平板全
体の熱歪による変形を防止する。特に表面の平滑度精度
が要求される手控染台等の熱板として特殊の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図ないし第４図は平
板を構成する平板片の異なった形のそれぞれの実施例で
、第１図（Ａ、Ｂ）は管路な１条設ける一重一列管路形
で、Ａは平面図、Ｂは正面断面図、第２図（Ａ、Ｂ）は
管路を舅２条並列に設ける−１二重管路形で、Ａは平面
図、Ｂは正面断面図、第３図（Ａ、Ｂ）はＵ形管路を設
ける一重Ｕ形管路形で、Ａは平面図、Ｂは正面断面図、
第４図（Ａ、Ｂ）は管路を縦列に２個設けた二重管路形
で、Ａは平面図、Ｂは正面断面図、第５図は第３図の一
重Ｕ形管路形平板片２Ｃを２個接合した平面図、第６図
は第５図のＶｌ−Ｖｌ線に沿った拡大断面図、第７図は
第６図の■−■線に沿った断面図、第８図は第５図にお
ける側面接合する平板片２Ｃよ′りなるブロックを２つ
端面接合して構成した平板の第１実施例の平面図で、循
環配管系路に連結された状態で示す。 第９図は第８図の平板の加熱による熱変形の説明図、第
１０図は第８図における平板片２ｃと２０との端面接合
部の拡大縦断面図、第１１図は第１０図の下面図、第１
２図は第２図の−１二重管路形の平板片２ｂを並列に複
数接合したブロックを２つ側面接合して構成した平板の
第２実施例の平面図で、循環配管系路に連結された状態
で示す。 第１３図は第１２図の平板の加熱による熱変形の説明図
、第１４図は第４図の二重管路形平板片２ｄを並列に複
数接合したブロックを２つ側面接合して構成した平板の
第３実施例の平面図で、循環配管系路に連結された状態
で示す。 第１５図は第１４図のＸＶ→■線に沿った断面図、第１
６図は第１４図のｘ■−ｘｖｒ線に沿った断面図、第１
７図は第１４図の平板片の正面拡大断面図である。 ｌａ、ｌｂ、ＩＣ：平板　　　　２ｂ、２ｃ、２ｄ：平
板片６′：返しベンド（拘束手段を兼ねる）７：長孔　
　　　　　　９：ボルト １２ａ、１２ｂ　：管路の入口　１３ａ、１３ｂ　：管
路の出口１４：熱（冷）媒供給管　１５：熱（冷）媒戻
り管１６：循環ポンプ　　　　１７：アングル材１８：
リーマボルト　　　加、が：管路２３：熱（冷）媒源装
置　２７．２７’：入口管寄あｌ　２８’：出口管寄　
　　（資）、　３０’：管路３２ａ、３２ａ’：管路入
口　　３３ａ、３３ａ’　：管路出口４１：上部管路　
　　　　４２：下部管路４５、４７．４５’、　４７’
：入口管寄４６、４８．４６’、　４８’：出ロ管寄Ｍ
：第１ブロック　　　Ｎ：第２ブロック菩１２　　ｍ ￥　１う　悟 計計 算１４　区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１表面平滑な長方形をなす平板片を複数並列に配し
   その側面を接合して１つのブロックを構成せしめ、該ブ
   ロックの２つを１組とし、・これら２つのブロックのそ
   れぞれの平板片の一端面を互に対応せしめて一体に結合
   して所要面積の面一な平板を形成せしめ、上記それぞれ
   のブロックはその下面に熱媒又は冷媒を流通せしめる管
   路が平板片長手方向に沿って連続Ｕ字形状に一体に設け
   られていて、上記２つのブロックの管路内の流れは互に
   逆方向になるようにその管路の入口及び出口を互に反対
   側に位置させ、かつ上記ブロックの平板片の側面接合は
   相互に上記平板の加熱又は冷却時に発生する温度差によ
   る膨張又は収縮差が自由に逃げられるよう接合すると共
   に、上記端面を対応して結合する平板片のそれぞれの外
   側端部は互に拘束手段にて拘束せしめるようにしたこと
   を特徴とする管路を具える平板構造。 （２）表面平滑な長方形をなす平板片を複数並列に配し
   その側面を接合して１つのブロックを構成せしめ、該ブ
   ロックの２つを１組とし、これら２つのブロックはその
   一側面を互に接合して所要面積の面一な平板を形成せし
   め、上記各ブロックのそれぞれの平板片の下面には熱媒
   又は冷媒を流通せしめる管路が該平板片の一端から他端
   に鉛直に一体に設けられていて、上記２つのブロックに
   おける管路内の流れは逆方向となるように両ブロックの
   管路の入口及び出口は互に反対となるように設定し、か
   つ、上記ブロックの平板片の側面接合は互に側面を固定
   して接合せしめると共に、上記ブロックの相接する側の
   平板片は上記平板の加熱又は冷却時に発生する温度差に
   よる膨張又は収縮差を自由に逃がしめるよう接合せしめ
   たことを特徴とする管路を具える平板の構造。