JPS61197343A - シ−ト材浮揚装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プラスチックフィルム又は金属箔等からなる
シート材を無接触状態で安定よく浮揚させるためのシー
ト材浮揚装置に関し、乾燥装置、熱処理装置又はシート
材送導装置等に応用されるものである。

［従来の技術とその問題点］ 従来、シート材浮揚装置としては、特公昭５４−３８５
２５号及び特公昭５３−４６６６号に記載の装置が知ら
れている。即ち、従来のシート材浮揚装置は、第５図に
示す如く、シート材送導通路りの横断方向に延設した複
数個のノズル箱１．１・・・をシート材送導通路りの上
下両側に千鳥配置して構成しである。

各ノズル箱１は、前記横断方向に長く且つシート材送導
方向へ平坦状に拡がる幅Ｗ！　（例えば、Ｗｌ　＝８３
ａｌｌ）の静圧保持部２ａ、及び該静圧保持部２ａの幅
云向における両縁部で曲率半径Ｒｒ　　（例えば、Ｒ＋
　＝　３．１１１１）で彎曲した一対の小彎曲裾部２ｂ
、　２ｂを有するガス案内板２と、該小彎曲裾部２ｂ。

２ｂの外表面をガスの案内面とするガスの噴出口が該案
内板２の延設方向両側縁に沿って間隙Ｗ２（例えば、Ｗ
２−１．２７１１１　）で開設されている一対のガス噴
出スリット３．３とから構成されている。

そして、該ガス噴出スリット３．３から噴出した風速Ｖ
１　（例えば、Ｖ　ｔ　＝　３０〜７０ｍ　／　ＳｅＣ
）のガスは、ガス案内板２の彎曲部２ｃ、　２ｃでコア
ンダ効果により静圧保持部２ａへ方向転換し、静圧保持
部２ａに静圧を発生させつつ静圧保持部２ａから離反し
、てシート材Ｅへ動圧噴射する。その結果、シート材Ｅ
は、各ノズル箱１の静圧保持部２ａに発生した前記静圧
のクッション的な保持作用により略サインカーブ状態に
保持されて浮揚する。

ところで、前記従来のシート材浮揚装置は、シート材送
導方向の張力Ｔを２５〜５０ｋ１１／−以上とすること
のできる耐引張度の高いシート材Ｅを対象とするもので
あって、高速オフセット印刷機に備えられた超高速乾燥
装置等への応用を主目的としたものである。そのため、
前記従来のシート材浮揚装置は、張力Ｔを５〜１０に９
／Ｉ１１未満としなければならない非常に薄いプラスチ
ックフィルム又は金属箔等からなるシート材Ｅを、ばた
つかせることなしに安定よく浮揚させることが出来なか
った。

その理由は次の如くである。

前記従来のシート材浮揚装置にあっては、ガス噴出スリ
ット３．３から噴出するガスの風速Ｖを７０１／Ｒｅ（
ｊに達する非常に高風速状態とした際にも、シート材Ｅ
の安定浮揚状態を維持し且つガスのシート材に対する境
膜伝熱係数が最大限となるように、彎曲部２Ｃの曲率半
□径Ｒ１をガス噴出スリット３の間１１　Ｗ　２の２〜
３倍程度とし、静圧保持部２ａに発生するシート保持用
の静圧が適正値となるようにしである。ところが、張力
Ｔを低張力としなければならないシート材Ｅの場合には
、ガス噴出スリット３．３から噴出した後に静圧保持部
２ａから離反してシート材Ｅへ噴射されるガスの動圧噴
射に対してシート材Ｅの張力の方を打□勝たせ′て安定
浮□揚させるために、ガス噴出スリット３．３から噴出
゛するガスの風速Ｖを必然的に低速度にしなｔすればな
らない。しかし、従来のシート材浮揚装置において、ガ
ス噴出スリット３．３から噴出するガスを低風速にした
場合は、彎曲部２Ｃの゛曲率半径Ｒ１をガス噴出スリッ
ト３の間隙Ｗ２の２〜３倍としてあ゛ることからガス案
内板゛′２の彎゛一部２Ｃ，２ｃにおけ８低風速ガスの
コアンダ効果が非常に小さくなり、その結果、静圧保持
部２ａに発生する−圧も非常に小さくなると共にガス噴
出スリット　３．３から噴出したガスの大部分が直進的
にシート材Ｅへ動圧噴゛射される。すると、低張力のシ
ート材りは、静圧保持部２ａに発生する静圧の保□持作
用をほとんど受けることなく、シート材Ｅへ動圧噴射さ
れるガスの影響を強く受けてばたつきを発生する。

［発明の目的］ 本発明は、張力Ｔを５〜１０ｋｌ／ｍ未満としなければ
ならない非常に薄いプラスチックフィルム又は金属箔等
からなるシート材を、ばたつかせることなく安定よく浮
揚させることが出来るシート材浮揚装置の提供を目的と
する。

［発明の構成］ 本発明者は、上記目的を達成するために幾多の実験を□
繰返した結果、コアンダ部の噴出口直近対面□°におけ
る曲率半径を噴出口間隙の所定倍数に設定すると共に、
コアンダ効果おける噴出口直近対・面の接線角度′並び
□に静圧保持部の曲率半径及び幅を所定範囲に設定する
ことにより、張力Ｔを５〜１０−／−未満としなければ
ならない非常に薄いプラスチックフィルム又は金属箔等
からなるシート材Ｅを、ばたつかせ′ることなく安定よ
く浮揚させることが出来ることを発見し、斯る知見に基
づいて本発明を構成した。

本発明の要旨は、シート材送導通路の横断方向に延設し
た複数個のノズル箱がシート材送導通路の上下両側に□
千鳥配置されていて、該ノズル箱は、シート材送導方向
に幅を有し且つ前記横断方向に長い□ガス案内板と、該
ガス案内板の外表面をガスの案内面とするガスの噴出口
が該案内板の延設方向両側縁に沿って開設されている一
対のガス噴出スリットとを備えているシート材浮揚装置
において、前記ガス案内板の露出表面は、シート送導方
向に沿った断面で見た場合その両側に位置するコアンダ
部と該両コアンダ部間にわたって広がる静圧保持部とが
連続的に連なってなり、前記両コアンダ部における噴出
口直近対面の曲率半径が噴出口間隙の４〜８倍であり、
前記両コアンダ部における噴出口直近対面の接線Ａ、Ｂ
の夫々と該接線Ａ、Ｂの両接点を結ぶ直ａＣとの各交叉
角が２５〜４５度であり、前記静圧保持部の幅が直線距
離にして５０〜２００　Ｉｍであると共に、該静圧保持
部の曲率半径が２００〜３００１１１の彎曲面又は該曲
面に近似な′多角面となっていることである。

［実施例の説明］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るシート材浮揚装置（以下、「本発
明装置」という）の実施例の右側断面を示し、第２図は
ノズル箱の要部の拡大断面を示し、第３図は本発明ｉ置
を乾燥装置に応用した実施例の中間省略した右側面の部
分断面を示し、更に第４図は同上の正面断面を示すもの
である。

以下この記載において、「前」とは第１図、第２図及び
第３図の左側を意味し、「後」とはこれらの図における
右側をさす。また、「左」とは第４図の左側を意味し、
「右」とは同図の右側をさす。

本発明装置５は、第１図に示す如く、シート材送導通路
Ｆの横断方向である左右方向に延設（第４図参照）した
複数個のノズル箱６．６・・・がシート材送導通路Ｅの
上下両側に前後隣接間１１１Ｐ（例えば、Ｐ−，２００
〜３００　ａ＋ｉ）で千鳥配冒されている。

上方に配置されたノズル箱６．６・・・は、第４図に示
す如く、左右の固定フレーム１２．１２にブケット１３
゜１３を介して固定されていると共に、上方ガス供給箱
７．７にガス受給可能に取付けられている。また下方に
配置されたノズル箱６．６・・・は、ワイヤー　１４．
１４で吊り下げられた上下動自在フレーム１５．１５に
ブラケット　１３．１３を介して固定されていると共に
、下方ガス供給箱８．８にガス受給可能に取付けられて
いる。前記各ノズル箱６は、第１図に示す如く、シート
材送導方向である前後方向に幅を有し且つ左右方向に長
く形成されたガス案内板９と、ガス案内板９を両外側か
ら挾むように折曲げ形成された外側板１０とからなり、
ガス案内板９の両裾部における外折曲げ部９ａ、９ａの
先端部を外側板１０の屈曲部１０ａ、１０ａへ溶着等に
より接続して構成しである。該ガス案内板９の外折曲げ
部９ａ、９ａは、通気孔９ｂ、　９ｂ・・・が適宜ピッ
チに開設してあり、前記ガス供給箱７．７（８，８）よ
り供給されたガスを後述するガス噴出スリット　１１．
１１から左右方向に亘って均一に噴出するようにしであ
る。前記ガス案内板９の延設方向（左右方向）両側縁に
は、第２図に示す如く、前記外側板１０の先端部１０ｂ
、　１０ｂとにより、ガス案内板９の外表面をガスの案
内面とするガスの噴出口が開設され、噴出口間隙Ｗ３（
例えば、Ｗ３　＝　１．Ｓ〜２．５１で、好ましくは２
．０ｍｍ）からなる一対のガス噴出スリット１１．１１
を備えている。前記ガス案内板９の露出表面９ｃは、シ
ート送導方向に沿った断面で見た場合、その両側に位置
するコアンダ部９ｄ、　９ｄと該両コアンダ部９ｄ、　
９ｄ間にわたって広がる静圧保持部９ｅとが連続的に連
なって形成されている。前記両コアンダ部９ｄ　、　９
ｄにおける噴出口直近対面９ｄ’　、　９ｄ’の曲率半
径Ｒ２は、前記ガス噴出スリット１１の噴出口間ＷＡＷ
ｚの４〜８倍（好ましくは、Ｒ２−１０１１）とし、張
力Ｔを５〜１０に９／　ｒａ未満としなければならない
シート材Ｅを安定よく浮揚し得る静圧を前記静圧保持部
９ｅに確保するに必要十分なコアンダ効果を得るように
した。更に、該コアンダ部９ｄの幅Ｗ４は、噴出間隙Ｗ
３の２〜５倍（好ましくは、Ｗ４　＝６１１　）とし、
上記コアンダ効果を得ると共に静圧保持部９ｅの後述す
る曲率半径Ｒ３を得るようにした。前記噴出口直近対面
９ｄ’　、　９ｄ’の接線Ａ、Ｂの夫々と該接線Ａ、Ｂ
の両接点を結ぶ直線Ｃとの各交叉角θは、２５〜４５度
（好ましくは、θ−３５度）とし、上記コアンダ効果を
得ると共に静圧保持部９ｅの後述する曲率半径Ｒ３を得
るようにした。前記静圧保持部９ｅの幅Ｗ５は、直線距
離にして５０〜２００■とし、張力Ｔを５〜１０に９／
ｍ未満とじなければならないシート材Ｅを安定よく浮揚
させるに必要十分な静圧領域を前記静圧保持部９ｅに形
成するるようにした。更に、静圧保持部９ｅの曲率半径
Ｒ３は、２００〜３００１ｍ　　（好ましくは、Ｒ）　
−２５０＋ｅｅ）の彎曲面又は該曲面に近似な多角面と
し、張力Ｔを５〜１０に９　／−未満としなければなら
ないシート材Ｅが安定浮揚状態の略サインカーブを描く
ようにした。

なお、第１図に示す如く、前後に隣接するノズル箱６．
６の間には、必要に応じて整流板１６が左右方向略々全
域に亘って配設してあり、シート材Ｅに噴射された後の
ガスの還流風速を左右方向全域に亘って均一とし、シー
ト材Ｅの安定浮揚を維持するようにしである。

第３図及び第４図に示す乾燥装置１１は、保温板等から
なる本体ケーシング２２の内部に前記本発明装置１５が
備えられていると共に、ケーシング２２の内部の左側に
熱風供給装＠１８が備えられている。

該熱風発生装＠１８は、チャンバー１９内に循環ファン
２０及び蒸気ヒータ、電気ヒータ又はガスバーナー等か
らなる適宜の加熱手段（図示省略）が設けられ、本体ケ
ーシング２２内のガスを循環ファン２０の吸引口に吸引
した後、加熱手段で所望温度に昇温し、ガス供給ヘッダ
ー２２．２３へ供給するように構成されている。上下の
ガス供給ヘッダー２２（２３）へ供給されたガスは、前
記ガス供給箱７（８）を通過して各ノズル箱６．６・・
・へ供給され、各ノズル箱６のガス噴出スリット１．１
．１１から適宜風速ｖ２（例えば、１５〜４０ｍ　／Ｓ
ｅｃ　）で噴出される。前記上下のガス供給箱７．７（
８，８）の間には、前後方向略々全域に亘って開口面積
調節可能な還流ガス通過用開口部２３（２４）が設けら
れていると共に、上方ガス供給箱７と固定フレーム１２
との間並びに下方ガス供給箱８と上下動自在フレーム１
５との間には、前後方向略々全域に亘って開口面積調節
可能な還流ガス通過用開口部２５．２５（２６，２６）
が夫々設けられている。更に、左側の固定フレーム１２
と上下動自在フレーム１５との間には、前後方向略々全
域に亘って開口面積調節可能な還流ガス通過用開口部２
Ｔが設けられていると共に、固定フレーム１２と本体ケ
ーシング２２の内壁面２２ａとの間並びに上下動自在フ
レーム１５と本体ケーシング２２の内壁面２２ａとの間
には、前後方向略々全域に亘って開口面積調節可能な還
流ガス通過用開口部２Ｂ（２９）が夫々設けられている
。上記還流ガス通過用開口部２３，２４，２５，２６，
２７．２８は、前記整流板１６．１８・・・（第１図参
照）と相俟って、シート材Ｅに噴射されたガスの還流風
速が左右方向全域に亘って均一とし、前記シート材Ｅの
安定浮揚を維持させる。

［作　用］ 第１図に示す如く、各ノズル箱６のガス噴出スリット　
１１．１から噴出したガスは、図中矢符で示す如く、ガ
ス案内板９のコアンダ部９ｄ、　９ｄでコアンダ効果に
より静圧保持部９ｅへ方向転換し、静圧保持部９ｅに静
圧を発生させつつ静圧保持部９ｅから離反してシート材
Ｅへ動圧噴射する。その結果、シー１〜材Ｅは、各ノズ
ル箱６の静圧保持部９ｅに発生した前記静圧のクッショ
ン的な保持作用により略サインカーブ状態に保持されて
安定浮揚する。

［試験例］ 本発明者は、各ノズル箱６のガス噴出スリット１１．１
１からのガス噴出速度ｖ２がシート材Ｅの浮揚状態にど
の様な影響を及ぼすかを下記の条件で調査し、表に記載
する結果を得た。

（条　件） （１）ノズル箱の条件（第２図参照） ■　噴出口間隙Ｗ３−２．０ｇｕａ ■　コアンダ部における噴出口直近対面の曲率半径Ｒ２
−１０，０１１、即ちＲ２−５ＸＷ３■　コアンダ部に
おける噴出口直近対面の幅Ｗ４−６．０ｍｓ、即ちＷ４
−３ＸＷ３■　両コアンダ部における噴出口直近対面の
接線Ａ、Ｂの夫々と該接線Ａ、Ｂの両接点を結ぶ直線Ｃ
との各交叉角θ−３５度 ■　静圧保持部の直線距離における幅 ＷＳ　−８２，０１１ ■　静圧保持部の曲率半径Ｒ３−２５０１ｇ＋■　ガス
噴出スリットの左右方向の有効長さＬ　　−１０００ｍ
ｓ （２ノズル箱の前後配設ピッチＰ　＝　２５００１１（
３）　　ノズル箱の上下高さ関係 下方ノズル箱群の静圧保持顔中央部の形成する仮想平面
と上方ノズル箱群の静圧保持顔中央部の形成する仮想平
面とが一致するようにしである。

（４）本発明装置の前後方向の有効長さは３０００ｍｍ
（５）　　ガスの条件 ２０℃の空気 （６）　　シート材の条件 ■　材質は延伸ポリエステルフィルム ■　左右幅寸法は５００〜９００＋ａｍ■　送導速度−
１０〜１００ａ／ｇ＋ｉｎ（以下余白） （注） ○はシート材が安定浮揚状態。

Δけシート材に若干のば之つきが発生するが、シート材
の送導に支障ない状態。

×はシート材にば友つきが発生し、 シート材の送導が不可能な状態。

［発明の効果］ 本発明装置は、張力Ｔを５〜１０１ｑ　／　ｍ未満とし
なければならない厚みが１２μｍ以下の非常に薄いプラ
スチックフィルム又は金属箔等からなるシート材を、ば
たつかせることなく安定よく浮揚させることが出来るの
で、シート材浮揚装置特有の作用効果であるシート材に
傷を与えずに＾境膜伝熱係数が得られる恩恵を、非常に
薄いプラスチックフィルム又は金属箔等からなるシート
材を取扱う磁気テープ製造業、絶縁シート製造業又は感
光シート製造業等の業界まで拡大できる優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシート材浮揚装置の実施例を示す
拡大右側断面、第２図はノズル箱の要部の拡大右側断面
図、第３図は本発明装置を乾燥装置に応用した実施例の
中間省略した右側面の部分断面図、第４図は同上の正面
断面図、第５図は従来のシート材浮揚装置を示す拡大右
側断面図である。 ６・・・ノズル箱　　９・・・ガス案内板　　９Ｃ・・
・露出表面９ｄ・・・コアンダ部　　９ｅ・・・静圧保
持部　　９ｄ’・・・噴出口直近対面　　１１・・・ガ
ス噴出スリット　　１１ａ・・・噴出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シート材送導通路の横断方向に延設した複数個のノ
   ズル箱がシート材送導通路の上下両側に千鳥配置されて
   いて、該ノズル箱は、シート材送導方向に幅を有し且つ
   前記横断方向に長いガス案内板と、該ガス案内板の外表
   面をガスの案内面とするガスの噴出口が該案内板の延設
   方向両側縁に沿って開設されている一対のガス噴出スリ
   ットとを備えているシート材浮揚装置において、前記ガ
   ス案内板の露出表面は、シート送導方向に沿つた断面で
   見た場合その両側に位置するコアンダ部と該両コアンダ
   部間にわたつて広がる静圧保持部とが連続的に連なつて
   なり、前記両コアンダ部における噴出口直近対面の曲率
   半径が噴出口間隙の４〜８倍であり、前記両コアンダ部
   における噴出口直近対面の接線Ａ、Ｂの夫々と該接線Ａ
   、Ｂの両接点を結ぶ直線Ｃとの各交叉角が２５〜４５度
   であり、前記静圧保持部の幅が直線距離にして５０〜２
   ００ｍｍであると共に、該静圧保持部の曲率半径が２０
   ０〜３００ｍｍの彎曲面又は該曲面に近似な多角面とな
   つていることを特徴とするシート材浮揚装置。