JPS6038639B2 - 管路を具える平板構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱煤あるいは袷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
種平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、たの
種平板を加熱又は冷却する場合、より一層均一な平板表
面温度を確保するためには熱容量の大きい液状の熱煤又
は冷蝶〔以下熱（冷）煤とする〕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（袷
）煤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
状態に復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
きい程平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、かつ、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つ、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
媒あるし、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
の自由の動きによっ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煤又は冷嬢の流れは互に相反
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
た管路を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す。

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そ形鋼の下面に中心線に沿っ
て熱煤あるし、は冷煤〔以下熱（格）煤とする〕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５ａの管路を二条並列に
設けた一重二列管路形で、管路は必ずしも二条に限定さ
れるものでない。

第３図Ａ，Ｂに示す平板片２ｃは第２図における二列の
中空孔５ａ，５ａの一端を返しペンド６にて連結して一
重Ｕ形管路形とするもので、池端は隣援の平板片２ｃ（
図示せず）と返しペンド６′を介し連結される。

第４図Ａ，Ｂ‘こ示されるものは、第１図の中空孔５ａ
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て選定すればよい。

又これら平板片の長さ、中の寸法は平板表面における熱
交換量と中空孔内を流遇する熱（冷）煤の流量、温度と
を考慮した諸使用条件で平板自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
を阻害しない範囲で管を別に取付けてもよい。

次に平板片岡志を側面接合する場合の接続機構について
第３図の一重Ｕ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２ｃを側面接合する平面図で、隣
接する平板片２ｃの管路は返しペンド６′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２
０を流遇する熱（冷）煤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
るいは収縮）差を自由に逃して熱歪による変形を防止す
るため接合面は相対的に摺敷可能な構造とする。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Ｗ−Ｗ線に沿った拡大断面図
、第７図は第６図の肌一肌線に沿った断面図である。

両接触するフランジ３，３には間隔を置いて最孔７が長
手方向に相対して設けられ、この両方の長孔７に亘つて
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が挿入されワツシヤ１０を介在して
ナット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３，３の面接触は平板片２ｃ，２
ｃの相互槽動を阻害しない程度でナットの綿付けを調整
する。第８図は平板片２ｃを使用して構成した平板（符
号ｌａ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ｌａ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ブロックＮ）を絹合せてなるものである
。

なお、図中１４は熱（冷）煤供給管、１５は熱（冷）媒
戻り管、１Ｓ‘ま循環ポンプ、２３は熱（袷）煤源装置
を示す。第１ブロックＭと第２ブロック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ペンド６′にて
互に連結された連続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ｌａ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１１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１１図に示すものはアングル材１７とＩＪーマボ
ルト１８による接合方法で、端面接合する平板片２ｃと
２ｃの端部にそれぞれアングル材１７，１７を取付ねじ
２１，２１にてそれぞれの平板片下面に取付け相接する
アングル材の一柳片に設けてあるリーマ穴にリーマボル
ト１８を通してナット２２の緒付けによって締結する。

１９はワッシヤを示す。

第８図において、第１ブロックＭと第２ブロック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ブロック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２０′の入口１
２ａと１２ｂとは互に反対側に位置し、同じく出口１３
ａと１３ｂも反対側に位置して閉口している。

従って「熱（冷）煤供給管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ブロック，第２ブロ
ックの管路出口１３ａと１３ｂはそれぞれの熱（冷）媒
戻り管１５を介し熱（袷）煤源装層２３に連結されてい
る。第１ブロックＭと第２ブロック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ブロックＭ，第
２ブロックＮ共に管路出口１３ａ，１３ｂ側から管路入
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ブロックＮとの熱煤の流
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間を結合する返し
ペンド６′はＭ，Ｎの各ブロックの端面Ａ，Ｃ側に設置
している関係上各平板片２ｃは返しペンド６′によって
構造上相互に拘束を受けるためこの両ブロックを縫合せ
るとＢ端面は熱膨張により第９図で示すように段差を生
ずるがＡ，Ｃ端面及び両側面○，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
嬢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）煤の入口
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図の実施例では
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２ｃ間を結合する返しペンド６′により拘束するが
、例えば返しペンド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を互に固定ボルトとナ
ッ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図の一
重二列管路形の平板片２ｂにて構成する平板ｌｂを第２
実施例として説明する。

この実施例において、第１ブロック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ブロックＮとはその一端面を互に接合し
て面一な平板ｌｂ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
ブロックＭと第２ブロックＮとを接合する側端平板片同
志は平板の加熱（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第６図にお
ける最孔とボルトとによる結合とする。

なお、平板ｌｂは熱（冷）煤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３０′の入口３２ａ，３２ａ′と出口３３ａ，
３３ａ′の向きは互に反対とする。

第１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２８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２８にそれぞれ連結されている。

同様に第２ブロックＮの管路入口３２ａ′側に入口管寄
２７′が「管路出口３３ａ′側に出口管答２８′がそれ
ぞれ配設されて、鉛直な管路３０′は連結管３４′，３
５′にて入口管寄２７′，出口管寄２８′にそれぞれ連
結されている。循環ポンプ１６から送り出される熱（冷
）煤は熱（冷）煤供給管１４を介して第１ブロックＭ，
第２ブロック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３４，３４′，管路３０，３０
′，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）煤戻り管１５を介
し熱（冷）煤源装置２３へ戻される。この実施例の場合
、第１ブロックＭ及び第２ブロック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
きは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）煤の出入口端部で差異を生ずる
。

このために各ブロックは等脚台形状に熱変形するが２ブ
ロックを１組としたものは全体として第１３図のように
平行四辺形状に変形することになる。しかし、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ずる必要がある。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
ｌｃ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（袷）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Ｘの−×の線に沿った断面図、第
１７図は平板片２ｄの正面断面であって、上部管路４１
「下部管路４２を一体に設け第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ブロックＮの一端４３′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′が餌設され、他端４４′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（袷）煤は熱（冷）煤供給管１４を介しブロックの一
端の入口管寄４５と池橋の入口管寄４７にそれぞれ送ら
れ、入口管寄４５に送られた熱（冷）煤は上部管路４１
を経て出口管寄４６に至り、他方の入口管寄４７に送ら
れた熱（冷）煤は下部管路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）煤源装置２３に
返流される。

第２ブロック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）
煤は下部管路４２を経て出口管寄４８′に至り他方の入
口管寄４５′に送られた熱（冷）煤は上部管路４１を経
て出口管寄４６′に至り、それぞれ戻り管１５を介し熱
（冷）煤源装置２３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）煤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４１と全く逆方向に流
過する下部管路４２内の熱（袷）蝶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）
煤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くなるので全平板
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、一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。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綾合したので
、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
要求される手捺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は管路を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２
条並列に設ける一重二列管路形で、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Ｗ−の線
に沿った拡大断面図、第７図は第６図の肌一肌線に沿っ
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よりなるフロックを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２ｃ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図の一重二列管路形の平板片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−ＸＶ線に
沿った断面図、第１６図は第１４図のＸ町−ＸＷ線に沿
った断面図、第１７図は第１４図の平板片の正面拡大断
面図である。ｌａ，ｌｂ，ｌｃ：平板、２ｂ，２ｃ，２
ｄ：平板片、６′：返しペンド（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）線戻り管、１６：循環ポンプ、１７：
アングル材、１８：リーマボルト、２０，２０′：管路
、２３：熱（冷）媒源装暦、２７，２７′：入口管寄、
２８，２８′：出口管寄、３０，３０′：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
口管寄、Ｍ：第１ブロック、Ｎ：第２ブロツク。 溝１風 界Ｚ漁 努３凶 柊４楓 浄Ｓ風 茅〆図 多７図 券８凶 多４図 多 ｌｏ磁 多１１舷 菱ｌｚ図 姿１５図 髪’４図 穀；５図 菱１５図 菱１つ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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つのブロツクを構成せしめ、該ブロ
   ツクの２つを１組とし、これら２つのブロツクのそれぞ
   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
   ロツクはその下面に熱媒又は冷媒を流通せしめる管略が
   平板片長手方向に沿つて連続Ｕ字形状に一体に設けられ
   ていて、上記２つのブロツ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、かつ上記ブロツ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つのブロツクを構成せしめ、該ブロ
   ツクの２つを１組とし、これら２つのブロツクはその一
   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
   、上記各ブロツクのそれぞれの平板片の下面は熱媒又は
   冷媒を流通せしめる管略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つのブロツクにおけ
   る管路内の流れは逆方向となるように両ブロツクの管路
   の入口及び出口は互に反対となるように設定し、かつ、
   上記ブロツ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、上記ブロツ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。