JPS63202515A - シ−ト材用浮揚装置 - Google Patents

シ−ト材用浮揚装置

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JPS63202515A
JPS63202515A JP3367087A JP3367087A JPS63202515A JP S63202515 A JPS63202515 A JP S63202515A JP 3367087 A JP3367087 A JP 3367087A JP 3367087 A JP3367087 A JP 3367087A JP S63202515 A JPS63202515 A JP S63202515A
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gas
sheet material
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radiator
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Tadayoshi Inoue
井上 忠義
Susumu Takahashi
進 高橋
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Inoue Kinzoku Kogyo Co Ltd
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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、ガラスIIH織布、
金属箔又は紙等からなるシート材を無接触の浮揚状態で
搬送しつつ、シート材に擦り傷等のダメージを与えるこ
となく加熱又は硬化等の処理を行なうシート材用浮11
1i[の改良に関する。
[従来の技術] 従来、シート材用浮揚装置の一例としては、特公昭54
−38525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H′aは、第11図に
示す如く、シート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、左右
に長いガス案内板2と・ガス案内板2の前後外縁に開設
された左右方向に長い前後一対のガス噴出スリット3,
3(例えば、スリット間隙W!−1〜31m)とを有し
ている。該ガス案内板2は、平坦な静圧保持部2a、静
圧保持部2aの前後縁部で彎曲した前後一対のコアンダ
部2c、2cと、コアンダ部2c、2cから垂下した前
後一対の裾部2b、2bとが形成されている。前記ガス
噴出スリット3.3は、裾部2b、2bの外表面をガス
の案内面とするように開設されている。
該ガス噴出スリット3.3から噴出した風速Vl(例え
ば、V != 5〜70m / Sec )のガスは、
裾部2b、2bで案内されてコアンダ部2C,2Cに達
し、コアンダ部2c、2cでコアンダ効果により静圧保
持部へ方向転換し、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へ噴射する。
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波動曲線を
描くように保持されて浮揚する。
[発明が解決しようとする問題点] シート材Eに塗布された塗液又はシート材Eそのものを
、シート材用浮I装置で乾燥又は熱処理する場合には、
前記ノズル箱1.1・・・のガス噴出スリット3,3か
ら噴出するガスとして所望温度に加熱したものを用い、
加熱ガスの対流伝熱でシート材を加熱する。この対流伝
熱による加熱能力を増大させるには、加熱ガスの噴出速
度を速くして境膜伝熱係数を増大させること、及び加熱
ガスの温度を高くすることである。ところが、対流伝熱
で加熱されるシート材Eの温度は、シート材E及び塗液
の有する伝熱抵抗により、加熱ガスが接触するシート材
表面が最も高くなってシート材内部に行く程に低温とな
る。そのため、前記対流伝熱による加熱能力をみだりに
増大さた場合には、シート材表面のみが急速昇温して、
シート材表面及び塗液を麦麹させたり、乾燥状態として
好ましくないマイグレーションの原因となる。従って、
従来のシート材用浮揚装置では、シート材に対する乾燥
又は加熱処理に限界があり、シート材の高速処理化に対
応できない問題点があった。
更に近年、紫外線硬化型塗液又は電子線硬化型塗液の飛
躍的進歩により、これら塗液を塗布したシート材を浮揚
状態で硬化させる技術の開発要請が高まってきた。しか
し、従来のシート材浮揚装置では、シート材を浮揚状態
で単に保持できるだけで、これら塗液の硬化を行なうこ
とが不可能であり、上記の開発要請に応えることができ
なかった。
本発明は、シート材浮揚の安定性を害することなく、上
記問題点を解決することのできる、又は上記技術開発の
要請に応えることのできるシート材浮揚l装置の提供を
目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明の要旨は、シート送導通路と対面する位置に、シ
ート送導通路の横断方向に延設した複数個のガス噴出用
ノズル箱が、シート送導方向に沿って適宜ピッチに配設
されたシート材用浮揚装置において、隣接するノズル箱
の間には、シート送導通路と無接触状態で対面するシー
ト処理用エネルギー放射器が配置されていると共に、還
流ガス通路が形成されていることである。
[作 用] シート送導通路と無接触状態で対面するシート処理用エ
ネルギー放射器は、シート送導通路を通過するシート材
に、加熱又は硬化等に適したエネルギーを放射する。ノ
ズル箱から噴出したガスは、シート送導通路を通過する
シート材を浮揚保持した後に還流ガス通路へ導かれるた
め、その流れが乱れることはなく安定した浮揚を維持す
る。
[実施例の説明] 以下、本発明に係るシート材用浮揚装置を図面に示す実
施例に基づいて説明する。
なお、以下の記載において、「前」とは、第2図、第3
図、第5図、第6図及び第7図における夫々の右側を意
味し、「後」とはこれら図の左側を示す。「左」とは、
第4図及び第8図における夫々の左側を意味し、「右」
とはこれら図の右側を示す。
(第1実施例) 第1図及び第2図は、本発明の第1実施例を示すもので
ある。本実施例において、シート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・・・をシート送導
通路りの上下両側に千鳥配置した点は、第11図に示す
従来のシート材浮揚装置と同じである。本実施例におけ
る主たる改良は、前後に隣接するノズル箱1.1の間に
、シート送導通路りと無接触状態で対面するシート処理
用エネルギー放射器である電磁波放射器5を配置すると
共に、電磁波放射器5とノズル箱1との間に還流ガス通
路6を形成した点である。
電磁波放射器5は、第2図に示す如く、シート送導通路
りと対面する放射表面5bから電磁波たる遠赤外線を放
射するものであって、ケーシグ5aの内部に発熱管7の
適宜本数が備えられている。発熱管7は、熱媒体油又は
蒸気等を通過させる熱媒体流通管または電気ヒータ内蔵
管等が適宜選択される。電磁波放射器5の放射表面5b
は、アルミナ。
マグネシア、ジルコニア、チタニア等の単味又は混合物
よりなるセラミック素材で必要に応じて被覆される。こ
のセラミック素材としては、高い放射率ε(例えば、ε
−0,5〜0.9)で、シート材E及び/又はシート材
Eに塗布された塗液の吸収率の高い熱線の波長(例えば
、塗液が有機高分子又は水分の場合には、3〜10μl
)を放射するものが適宜選択される。電磁波放射B5は
、前記放射表面5b以外の外表面を断熱被覆115cで
覆蓋しである。電磁放射器5は、第1図に示す如く、左
右両側に延設したサイドフレーム8.8に、ブラケット
9,9を介して回動自在に枢支され、回動手段10の操
作により放射表面5b又は断熱層で覆われた背面5dが
シート送導通路りと対面選択できるようにしである。対
面選択可能とするのは、シート送導通路りにシート材E
を初期通過させる際、シート材Eが遠赤外線を受けない
ようにするためである。
回動手段10は、その−例として、各枢軸11に嵌着さ
れたピニオン12と、各ビニオン12に噛合するラック
13と、ラック13を往復摺動させるためのエアーシリ
ンダ等よりなる操作部(図示省略)とで構成されている
。各枢軸11は、熱媒体配管又は電気配線ができ得るよ
うに中空軸となっており、軸端に取着したロータリージ
ヨイント又はスリップリング等よりなる継手16を介し
て、電磁波放射器5の発熱管7と外部配管20(又は外
部配線)とを接続するようにしである。なお、前記電磁
放射器5は、初期通過のシート材Eが遠赤外線を受けな
いように回転できるようにしであるが、何らこれに限定
するものではなく、図示は省略したが、シート送導通路
りと対面する放射位置から左右何れか一方のシート送導
通路りと対面しない外側待機位置まで、電磁波放射器5
を進退自在に配置することも可能である。
前記ノズル箱1は、ガス案内板2の少なくとも静圧保持
部2aが、前記同様のセラミック素材よりなる放射促進
被VIli114で必要に応じて被覆されている。ノズ
ル箱1は、前記サイドフレーム8.8に、ブラケツ15
を介して接合されると共に、前後に延設したガス供給ダ
クト 17.17にガス受給可能に接合されている。
前記ノズル箱1と前記電磁波放射器5との間には、還流
ガス通路6が形成されている。還流ガス通路6の横断面
積は、該通路6内を左右方向又は上下方向に流れる還流
ガスの風速V2が、前記ノズル箱1のガス噴出スリット
3から噴出するガス風速Vr (7) 1 /20〜1
 / 2 (一般的ニI、t、1/10〜115)とな
るように決定される。還流ガス通路6は、サイドフレー
ム8とガス供給ダクト11との間に形成された空間18
.18及び両ガス供給ダクト17.17の間に形成され
た空間19に必要に応じて連通してあり、還流ガス通r
H6内を流れる還流ガスを可及的に排出するように構成
される。
(第2実旅例) 第3図乃至第4図は、本発明の第2実施例を示すもので
ある。本第2実施例が前記第1実施例と大きく異なる点
は、ノズル箱1.1の間に配置した電磁波放射器25の
内部に加熱ガスを通過させることにより、電磁波放射器
25の放射表面25bからシート送導通路りに向けて遠
赤外線を放射させるようにした点である。
i!磁波放射器25は、ケーシング25aの内部に、左
右方向に延設したガス通路27が形成されている。
該ガス通路21の流入口27aは加熱ガス供給ダクト2
8に接合されていると共に、ガス通路27の流出口27
bは加熱ガス排出ダクト29に接続されている。
加熱ガス供給ダクト28及び加熱ガス排出ダクト29は
、ガス供給ダクト17.17の外側に並設されており、
夫々が加熱ガス給排装置!(図示省略)の給排口に接続
されている。電磁波放射器25のガス通路27を通過す
るガスの温度は、mvn波放射器25の放射表面25b
から、所望波長の遠赤外線を放射することができる温度
であり、放射表面25bの素材により異なるが、一般的
に200〜1,000℃の範囲内で適宜設定される。な
お、電磁波放射器25の放射表面25bを除く外表面、
加熱ガス供給ダクト28及び加熱ガス排出ダクト29は
、断熱層25c、28c、29cで必要に応じて被覆さ
れる。電磁波放射器25の放射表面25bは、前記第1
実施例と同様に、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、
チタニア等の単味又は混合物よりなるセラミック素材で
必要に応じて被覆される。
前記電磁波放射器25.25・・・及びノズル箱1,1
・・・を支持固定するサイドフレーム8.8は、ワイヤ
ー22.23で昇降自在に吊下げられており、シート送
導通路りにシート材Eを初期通過させる際に、電磁波放
射器25.25・・・をシート送導通路りから離反させ
て、シート材Eが受ける電磁波の密度を減少させること
ができるようにしである。なお、前記電磁波放射器25
.25・・・及びノズル箱1.1・・・の昇降は、同時
昇降できるものに限定するものではなく、図示は省略し
たが、夫々独立して昇降できるようにし、シート送導通
路りにノズル箱1.1・・・を接近させてシートEを安
定浮揚した後に、シート送導通路りに電磁波放射器25
.25・・・を接近させるようにすることも勿論可能で
ある。
前記電磁波放射器25とノズル箱1との間には、前記第
1実施例と同様の還流ガス通M6が形成されている。
(第3実施例) 第5図は、本発明の第3実施例を示すものである。本第
3実施例が前記第1実施例と大きく異なる点は、シート
送導通路りと対向する側の何れか一方(図面では上方)
にノズル箱31.31・・・を配置すると共に、隣接す
るノズル箱31.31の間に電磁波放射器5を配置した
点である。
ノズル箱31は、左右方向(第5図は右側断面図である
)に長い基板部32dの外表面を必要に応じてセラミッ
ク層32eで被覆したガス案内板32と、ガス案内板3
2の前端折曲部32fから連続的に延設された前側板3
4と、ガス案内板32の前外縁に左右方向に長いガス噴
出スリット33を形成する後側板35と、前後側板35
.34を接続する底板38と、左右両端を覆う端板37
,37とからなる。ノズル箱31は、ガス案内板32の
前端折曲部32fから前方へ延設された多孔板のウィン
グ39を必要に応じて備えることがあり、逆にウィング
39を備えときには前端折曲部32fを彎曲状(図示省
略)とする。前記ガス案内板32は、前後長さLlの静
圧保持部32aと、静圧保持部32aの前縁部に、曲立
半径R2で彎曲したコアンダ部32Cと、コアンダ部3
2cから垂下した裾部32bとが形成されている。前記
ガス噴出スリット33は、裾部32bの外表面をガスの
案内面とするように、間隙W3で開設されている。ノズ
ル箱31は、裾部32bで案内されてガス噴出スリット
33から噴出した所望温度のガスは、コアンダ部32C
でコアンダ効果により静圧保持部32aへ方向転換した
後、静圧保持部32aとシート材Eとの間を通過し、静
圧保持部32aにマイナス静圧を発生させる。シート材
Eは、各ノズル箱31の静圧保持部32aに発生する前
記マスナス静圧の吸引静圧作用により保持される。各ノ
ズル箱31の静圧保持部32aを通過したガスは、ウィ
ング39に達した後に、その一部がウィング39の孔3
9a、39a・・・を通過すると共に残部がウィング3
9の先端39bを通過して、後述する還流ガス通路3G
へ導かれる。
ノズル箱31の前側板34と電磁波放射器5との間には
、左右方向に延設された還流ガス通路36が形成されて
いる。還流ガス通路36の横断面積は、該通路36内を
左右方向又は上下方向に流れる還流ガスの風速V2が、
前記ノズル箱31のガス噴出スリット33から噴出する
ガス風速■lの1/20〜1/2(一般的には、1/1
0〜115)となるように決定される。なお、ノズル箱
31の後側板35と1ffli波放射器5との間には、
必要に応じて左右方向に延設されたl1lilJ還流ガ
ス通路39が形成される。
(第4実施例) 第6図乃至第10図は、本発明の第4実施例を示すもの
である。
第6図に示す如く、含浸乾燥装置41を構成する乾燥室
42は、前後に二分され、前室42a及び後室42bに
上下方向へ沿ったシート送導通路F、Fが形成されてい
る。シート送導通路F、Fは、上方に形成した連絡通路
Gで連絡されている。前室42a及び後室42bは、上
下に複数分割され、夫々シート材用浮揚装置43で構成
されている。
各シート材用浮揚装置43は、第7図乃至第9図に示す
如く、シート送導通路Fと対面する前後位置に配設され
たノズル箱1,1・・・と、各ノズル箱1の上下に配置
され、シート送導通路Fと無接触状態で対面するもので
あって、シート送導通路Fに向って遠赤外線を放射する
電磁波放射器55.55と、各1!磁波放射器55にお
けるノズル箱1隣接側と反対側に形成された還流ガス通
路56とから構成されている。
各電磁波放射器55は、左右両側に設置したヘッダー4
6.47の間に、左右に延設した放射管48の複数本が
適宜上下間隔を形成して配設され、ヘッダ=46.47
に各放射管48の両端開口部を連通させである。各放射
管48は、熱媒体が通過する管体の外周にフィンを螺旋
状等に巻着して放射面を増大させたもの若しくは単に管
体のみからなるもの等を用い、更に必要に応じて管体の
外周面及び/又はフィンの表面に、放射率が高く且つ所
望の熱線波長を放出するセラミック等で被覆する。放射
管48゜48・・・とシート送導通路Fとの間には、透
明ガラス板等よりなる透明板45が必要に応じて配設さ
れる。
なお、電磁波放射器55は、左右に温度差が発生するの
を回避するために、放射管48内における熱媒体の通過
方向を一本毎に又は複数本毎に変更するのが好ましい。
電磁波放射器55.55に熱媒体である水蒸気を給排す
る各熱媒体給排システム65は、第10図に示す如く、
ボイラー(図示省略)から供給された蒸気を受ける分岐
配管66と、811波放射器55のヘッダーに接続され
た機付配管67と、機付配管67と分岐配管66との間
に配設された流量制御弁68と、シート送導通路Fを通
過するシート材Eの表面温度または放射管48の表面温
度を測定する温度センサー69と、温度センサー69の
測定信号と設定温度との偏差値に基づいてIll rn
弁68を操作する温度制御器70と、電磁波放射器55
のヘッダーから延設した配管71の適所に取付けられた
蒸気トラップ72とより構成されている。温度センサー
69は、放射温度計よりなる非接触方式又はシート材E
の表面に接触させる接触方式が適宜選択される。前記制
御弁68と分岐配管66との間には、必要に応じて、蒸
気加熱器73が配設される。蒸気加熱器73は、電気ヒ
ータ加熱又はガスバーナー加熱等の適宜加熱手段が選択
され、所望温度の加熱蒸気が得られるように温度集II
 IfJ器14でtiIJ御される。なお、各熱媒体給
排システム65は、熱媒体を蒸気に限定するものではな
く、所望温度に加熱された熱媒体油をt磁波放射器55
の放射管48.48・・・に供給するシステムとするこ
とも可能である。熱媒体油を用いる熱媒体給排システム
の場合には、図示は省略したが、熱媒体油供給配管と′
l1la波放射器55の相互間に配設した油員制御弁と
、シート材Eの表面温度または放射管48の表面温度を
測定する温度センサーと、温度センサーの測定信号の設
定温度に対する偏差値に基づいて油II II Ill
弁を操作する温度制御器とを備える。
前記ノズル箱1.1・・・は、第7図及び第9図に示す
−如く、本体ケーシング59内に配置されたガス供給ダ
クト57.57に、ガス受給可能に接続されている。前
記還流ガス通路56は、シート送導通路Fと対向する流
入域に、多孔板等よりなる整流板58が配置されている
。本体ケーシング59の内側空間には、前記還流ガス通
路56,56.56が集合する還流ガス集合領域Jが形
成されている。ノズル箱1.1・・・から噴出されたガ
スは、シート材Eに衝突してシ−ト材Eを保持し、シー
ト材Eの表面に沿って上下方向に流れて3!!流ガス通
路ge、 56.56に吸引される。
前記ノズル箱1.1・・・にガスを供給し、且つ本体ケ
ーシング59内の還流ガス集合領域Jからガスを排出す
るガス給排システム75は、第10図に示す如く、本体
ケーシング59の内部又は外部に配設された循環ファン
76と、循環ファン76からガス供給ダクト57.57
へ連通する給気ガス通路17と、循環ファン76から還
流ガス集合領域Jへ連通する吸引ガス通路78と、吸引
ガス通路78の適所に接合された給気フィルター79と
、給気フィルター79より上流側の吸引ガス通路18の
適所に連通ずる強制排気ガス通路80と、給気ガス通路
77の適所に配設された熱交換器81と、ガスの温度を
測定する温度センサー82と、熱交換器81へ供給され
る蒸気等の熱媒体の供給量をIll illするIII
 ’IIJ弁83と、各ガス通路71゜78.80の適
所に設けられたl111111節ダンパー84゜84・
・・とより構成されている。第6図中、85は含浸装置
、86はガイドロール、87は冷却装置である。
次に、シート材Eに対する加熱及び給排気の挙動を説明
する。含浸装W185で含浸処理された含浸済みシート
材Eば、加熱室42内の恒率乾燥域又は減率乾燥域にお
けるシート送導通路Fを通過する間に、各シート材用浮
揚装置f43を構成する電磁波放射器55.55から発
せられた所望温度の放射熱線を受けて加熱され、シート
送導通路Fに被乾燥剤の蒸発した溶剤ガスを放出する。
各ノズル箱1.1・・・から噴出した所望温度のガスは
、含浸済みシート材Eの表面に噴射されてシート材Eを
保持し、前記溶剤ガスを伴なってシート材Eの表面上を
上下方向に流れて還流ガス通路56.56・・・に至る
。溶剤ガスが熱風に同伴されて逐次排出されるため、シ
ート送導通路Fは、溶剤ガス分圧が低く維持され、乾燥
に最適な状態となる。
(その他の実施例) 前記第1実施例における電磁波放射器5、第3実施例に
おける電磁波放射器5及び第4実施例における電磁波放
射器55は、いずれも電磁波として適宜波長の遠赤外線
を放射する形式であるが、何等この形式に限定するもの
ではなく、図示は省略したが、シート材E及び/又はシ
ート材Eに塗布若しくは含浸された塗液における電磁波
吸収特性に対応するように、遠赤外線以外の電磁波であ
る誘電加熱用高周波又は紫外線等の適宜波長を放射する
ものを適宜選択することも可能である。更に、シート処
理用エネルギー放射器は、前記電磁波放射器5(55)
に限定するものではなく、シート材E及び/又はシート
材Eに塗布若しくは含浸された塗液における加熱又は硬
化等の処理特性に対応させて、シート送導通路に向って
電子線を放射ものを選択することも勿論可能である。
紫外線硬化型塗液又は電子線硬化型塗液を塗布したシー
ト材Eをノズル箱1.1・・・(又は31.31・・・
)から噴出されたガスで浮揚状態に保持しつつ、シート
処理用エネルギー放射器から放射される紫外線又は電子
線で硬化させる場合において、シート材Eの加熱を必要
としないときには、ノズル箱1.1・・・(又は31.
31・・・)から噴出させるガスの温度を任意の低温度
とする。また、ノズル箱1.1・・・(又は31.31
・・・)から噴出させるガスを不活性ガスとすることに
より、シート送導通路D(F)を不活性ガス雰囲気とす
ることもある。
[本発明の効果] 以上詳述の如く、本発明に係るシート材用浮揚装置は、
ノズル箱から噴出したガスで浮揚状態に保持されたシー
ト材に、シート送導通路と無接触状態で対面するシート
処理用エネルギー放射器から、加熱又は硬化等の処理に
適したエネルギーが放射されるため、次の如き優れた効
果を有する。
■ シート材に対する加熱能力を輻射加熱等で増大させ
ることができるため、ノズル箇から噴出したガスの対流
伝熱によるシート材表面の急速昇温を抑制させることが
可能となる。その結果、シート材及び塗液を変質させる
ことなく高速処理化に対応できる。
■ 紫外線硬化型塗液又は電子線硬化型塗液を塗布した
シート材を浮揚状態で硬化させることが可能となる。そ
の結果、従来にない画期的なシート材処理技術が提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第10図は本発明に係るシート材用浮揚装置
の実施例を示すものであって、第1図は第1実施例の斜
視図、第2図は第1実施例の要部を拡大した右側断面図
、第3図は第2実施例の要部を拡大したものであって、
第4図の■−■線で断面した右側断面図、第4図は第2
実施例の正面断面図、第5図は第3実施例の要部を拡大
した右側断面図、第6図は第4実施例の全体を示す右側
図、第7図は第4実施例の要部を拡大して示す右側面図
、第8図は第7図の■−■線で断面した図、第9図は第
7図のrX−rX線で断面した図、第10図は熱媒体給
排システム及びガス給排システムの系統線図、第11図
は従来のシート材用浮揚装置を示す斜視図である。 1(31)・・・ノズル箱 5(25,55)・・・シート処理用エネルギー放射器
(電磁波放射器) C(F)・・・シート送導通路 6(56)・・・還流ガス通路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、シート送導通路と対面する位置に、シート送導通路
    の横断方向に延設した複数個のガス噴出用ノズル箱が、
    シート送導方向に沿って適宜ピッチに配設されたシート
    材用浮揚装置において、隣接するノズル箱の間には、シ
    ート送導通路と無接触状態で対面するシート処理用エネ
    ルギー放射器が配置されていると共に、還流ガス通路が
    形成されていることを特徴とするシート材用浮揚装置。 2、前記還流ガス通路は、前記シート処理用エネルギー
    放射器とノズル箱との間に形成されている特許請求の範
    囲第1項記載のシート材用浮揚装置。 3、前記シート処理用エネルギー放射器は、前記シート
    送導通路に向って誘電加熱用高周波、遠赤外線、又は紫
    外線等を放射する電磁波放射器である特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載のシート材用浮揚装置。 4、前記シート処理用エネルギー放射器は、前記シート
    送導通路に向って電子線を放射ものである特許請求の範
    囲第1項又は第2記載のシート材用浮揚装置。
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