KR20160132000A - 평평한 재료를 건조시키기 위한 건조기 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평평한 재료, 특히 패널, 필름 또는 포일을 위한 건조기에 관한 것으로, 다공성의 가스 투과성 금속판재가 건조될 평평한 재료로부터 거리를 두고 배치되도록 제공되며, 금속판재를 통해 가스 유체를 전달하기 위한 수단이 제공되고, 금속판재는 금속 폼으로 만들어진다.

Description

평평한 재료를 건조시키기 위한 건조기 및 방법{Dryer and method for drying flat materials}

본 발명은 평평한 재료, 특히 패널, 필름 또는 시트를 위한 건조기에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 평평한 재료를 건조시키기 위한 방법에 관한 것이다.

다수의 개개의 노즐들을 사용하여 작동하는 건조기들의 경우, 국부적으로 비교적 높은 유속에 의해 건조될 평평한 재료의 불균일한 건조 공정이 초래된다.

본 발명은, 극히 민감한 평평한 재료, 예를 들어 매우 얇게 코팅된 패널 또는 민감한, 특히 코팅된 필름 또는 시트도 신속하게 그리고 공정에 있어 극히 세심한 방식으로 건조시킬 수 있는, 평평한 재료를 위한 개선된 건조기 및 평평한 재료를 건조시키기 위한 개선된 방법을 구현하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 이 목적을 위해, 평평한 재료, 특히 패널, 필름 또는 시트를 위한 건조기를 제공하며, 여기에서 다공성의, 가스 투과성 금속판재가 건조될 평평한 재료로부터 거리를 두고 배치되도록 제공되며, 금속판재를 통해 가스 유체를 전달하기 위한 수단이 제공되고, 금속판재는 금속 폼(metal foam)으로 이루어진다.

상기 가스 유체는 다공성의, 가스 투과성 금속 폼, 다시 말해서 열린 기공의(open-pore)의 금속 폼으로 만들어진 금속판재를 통해 전달되기 때문에, 건조될 평평한 재료에 대해 가스 유체의 극히 균일한 유동 분포를 성취하는 것이 가능하다. 열린 기공의 금속 폼으로 만들어진 다공성의 가스 투과성 금속판재를 사용하면, 특히 건조될 평평한 재료의 불균일한 건조 공정을 상당히 필연적으로 초래하는 국부적으로 비교적 높은 유속(flow speed)을 완전히 피할 수 있게 된다. 다수의 개개의 노즐들을 사용하여 작동하는 건조기들과 비교하여, 본 발명은 건조될 평평한 재료의 전체 표면적에 걸쳐 균일한 유동 상태(flow conditions)와 유속을 설정하기 위해 사용될 수 있으며, 이에 따라 극히 균일하고 세심한 건조를 성취하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 개선점으로서, 가스 유체를 전달하기 위한 상기 수단은 상기 금속판재와 건조될 상기 평평한 재료 사이의 영역으로부터 가스를 흡입하기 위한 흡입 수단을 가진다.

상기 금속판재와 건조될 평평한 재료 사이의 영역으로부터 흡입되는 가스 덕분에 특히 세심한 건조가 성취될 수 있으며, 이는 건조될 평평한 재료 쪽으로 향하는 흐름 대신에 유일하게 생성된 흐름은 건조될 평평한 재료로부터 멀어지기 때문이다. 이는 상기 금속판재와 건조될 평평한 재료 사이에 부압(negative pressure)이 발생되도록 한다. 해당되는 경우, 가스가 측면에서 상기 금속판재와 건조될 평평한 재료 사이의 공간 내부로 흐르는 것이 제공되며, 그 다음에 상기 가스는, 균일한 유동 분포를 성취하기 위해, 마찬가지로 열린 기공의 금속 폼으로 만들어진 금속판재를 통과하여 유입되는 것이 유리하다. 그러나, 단지 적은 양의 유입 가스와 건조될 평평한 재료로부터 빠져나오는 본질적으로 유일한 가스 또는 증기가 흡입에 의해 추출되는 그러한 낮은 수준으로 부압이 설정되는 것도 가능하다.

가스 유체가 열린 기공의 금속 폼을 통과하여 건조될 평평한 재료 방향으로 전달되는지 또는 열린 기공의 금속 폼과 건조될 평평한 재료 사이의 공간으로부터 흡입되는지에 상관없이, 금속 폼으로 만들어진 금속판재는 건조될 평평한 재료에 관하여 비스듬하게 배치되는 것도 가능하다. 이는 금속판재와 건조될 평평한 재료 사이의 공간 내부의 가스 분포가 영향을 받아서 금속판재와 건조될 평평한 재료 사이의 공간 내부에 바람직한 유동 상태가 존재하도록 할 수 있다.

본 발명의 개선점으로서, 가스 유체를 전달하기 위한 상기 수단은 적어도 하나의 흐름 공간을 가지며, 상기 흐름 공간은 일측에서 상기 금속판재의 표면에 의해 경계지어 지고, 상기 표면은 건조될 상기 평평한 재료로부터 떨어져 지향되며(directed away), 상기 흐름 공간은, 전달 가스를 위한 적어도 하나의 입구 구멍과 적어도 하나의 출구 구멍을 가지고, 상기 금속 판재를 통한 흡입 동작을 발생시키기 위해, 상기 전달 가스가 상기 흐름 공간 내에 위치한 상기 금속판재의 표면을 지나가게 안내하도록 설계된다.

이 조치들은 소위 벤튜리 효과(venturi effect)에 의해 흡입 동작을 발생시킬 수 있다. 상기 가스 유체는, 예를 들어, 질소, 불활성 기체 또는 어떤 다른 적합한 가스일 수 있으며, 건조될 평평한 재료로부터 떨어져 지향된 상기 금속판재의 표면을 지나가도록 안내된다. 여기서 비교적 높은 유속이 바람직하게 성취된다. 다음으로, 상기 가스 유체는 열린 기공의 금속 폼 내의 많은 열린 기공들을 지나가면서 흐르게 된다. 소위 벤튜리 효과의 결과로서, 흡입 동작이 발생하며, 이에 의해 상기 금속판재와 건조될 평평한 재료 사이의 공간 내에, 즉 건조 공간 내에 위치한 가스는 상기 금속 폼의 기공들을 통해 밖으로 흡입된다. 이는, 상기 금속판재가 그 전체 표면적에 걸쳐 열린 기공들을 가지기 때문에, 상기 금속판재의 전체 표면적에 걸쳐 균일하게 일어난다. 따라서, 상기 금속판재와 건조될 평평한 재료 사이의 건조 공간 내에서, 전체 표면적에 걸쳐 본질적으로 일정한 유동 상태가 생성되는 것이 가능하다.

본 발명의 개선점으로서, 각각 적어도 하나의 입구 구멍과 적어도 하나의 출구 구멍을 가진 다수의 흐름 공간들이 건조될 상기 재료의 길이 방향으로 잇따라 배치된다.

이는, 상기 흐름 공간들 내에 예를 들어 다른 유속들이 설정되는 것이 가능하다는 것을 의미한다. 예를 들어, 건조 공정이 바로 시작되는 흐름 공간 내의 유속은 매우 낮은 수준으로 설정되며, 그래서 아직 액체 또는 젤 같은(gel-like) 평평한 재료가 특히 세심하게 처리되고 단지 적은 양의 가스가 건조 공간으로부터 흡입된다. 대안으로서, 이러한 앞쪽의 흐름 공간 내에 매우 높은 유속을 설정하는 것도 가능하며, 그래서 건조 공정은 처음부터 바로 촉진된다. 그 다음에, 이미 미리 건조된 평평한 재료 위에 위치한 흐름 공간들은, 건조 공간 내에 건조될 각각의 재료를 위해 이상적인 부압이 설정되도록 그렇게 설정될 수 있다.

본 발명의 개선점으로서, 상기 금속판재는 순환 벨트의 위에 배치되며, 상기 순환 벨트에는 상기 평평한 재료를 제조하기 위해 액체 재료가 도포되고, 상기 액체 재료는 상기 벨트 상에서 응고된다.

이는, 필름 또는 시트의 제조 중에, 벨트에 도포되는 액체 재료가 극히 세심하게, 그리고 공정에 있어서, 효율적으로, 도포 공정을 뒤따라 즉시 건조되는 것이 가능하다는 것을 의미한다.

본 발명의 개선점으로서, 각각의 경우에 상기 건조기의 건조 공간의 상류 및/또는 하류에 적어도 하나의 에어록(airlock)이 제공되고, 상기 에어록은 건조될 상기 평평한 재료의 길이 방향에 대해 가로질러 배치되는 적어도 하나의 바아형(bar-like) 또는 로드형(rod-like) 스트립(strip)을 가지며, 상기 평평한 재료는 상기 스트립을 길이 방향으로 이동하며 지나가고, 상기 스트립은, 상기 평평한 재료 쪽을 향해 지향된 외측 표면의 적어도 부분에 걸쳐 다공성의, 가스 투과성 금속 폼으로 이루어지며, 상기 금속 폼을 통해 상기 평평한 재료 방향으로 에어록 가스를 전달하기 위한 수단이 제공된다.

상기 바아형 또는 로드형 스트립은 금속-폼 스트립 또는 금속 폼으로 만들어진 관형 로드(tubular rod)도 포함할 수 있다. 관형 로드의 경우에, 에어록 가스는 상기 로드의 내부로 도입될 수 있으며, 그 다음에 금속 폼을 통과하여 바깥쪽 방향으로 배출된다. 건조될 재료로부터 떨어져 지향된 상기 로드의 외측 표면의 영역은 밀봉될 수 있다. 이러한 밀봉은 상기 금속 폼을 재연삭(re-grinding) 함으로써 성취될 수 있으며, 예를 들어, 밀봉 컴파운드, 예를 들어 접착제로 도포함으로써 성취될 수도 있다.

본 발명의 개선점으로서, 상기 금속 폼은 스테인리스 강, 특히 크롬-니켈 스테인리스 강으로 이루어진다.

크롬-니켈 스테인리스 강을 사용하면, 금속 폼이 매우 내식성이 있게 되고 또한 부식성 환경에도 사용될 수 있게 된다. 이는 또한 필수적이며, 그래서 재료를 오염시킬 수 있는 금속 폼의 부식 생성물이 금속 폼으로부터 건조될 재료 위로 떨어지지 않는다.

본 발명의 개선점으로서, 상기 금속 폼은 45%와 80% 사이의 니켈과 15%와 45% 사이의 크롬을 함유한다. 상기 금속 폼은 유리하게는 탄소, 구리, 철, 몰리브덴, 망간, 인 및/또는 아연을 가지며, 각각의 퍼센트는 1%보다 작다.

본 발명의 개선점으로서, 상기 금속 폼은 90% 이상의 기공률(porosity)을 가진다.

기공률은 발포 금속 내의 캐비티들과 관련된다. 90%의 기공률은 금속 폼의 전체 부피의 90%가 공기 또는 캐비티들로 이루어지고 단지 10%가 고체 재료로 이루어진다는 것을 의미한다.

본 발명의 개선점으로서, 상기 금속 폼은 0.3mm와 2.5mm 사이의 범위의 평균 기공 크기를 가진다.

상기 금속 폼의 기공 크기는 다소 통계적으로 분포되며; 평균적으로, 0.3mm와 2.5mm 사이일 수 있다. 여기서 평균 기공 크기는 상기 금속 폼을 통과하는 가스 유체의 희망하는 흐름과 조율된다.

본 발명이 근거하는 문제점은 또한 평편한 재료, 특히 패널, 필름 또는 시트를 건조시키기 위한 방법에 의해 해결되며, 여기에서 다공성의, 가스 투과성 금속 폼으로 만들어진 적어도 하나의 금속판재가 건조될 평평한 재료로부터 거리를 두고 배치되며, 가스 유체는 상기 금속판재를 통해 전달된다.

열린 기공의 금속 폼으로 만들어진 판재를 사용하면, 상기 금속판재와 건조될 평평한 재료 사이의 영역, 즉 건조 공간 내에 매우 균일한 유동 상태가 설정되는 것이 가능하며, 상기 매우 균일한 유동 상태는 매우 세심하고, 공정에 있어서, 효율적인 건조를 가능하게 한다.

본 발명의 개선점으로서, 건조될 평평한 재료는 상기 금속 판재를 지나가도록 안내된다.

이러한 평편한 재료의 안내는, 특히, 웨브형 평평한 재료, 예를 들어 필름 또는 시트의 경우에, 연속적인 공정을 성취하기 위해, 편리하다. 그러나, 본 발명에 따른 방법은, 건조될 재료가 건조기 아래에 이동하지 않도록 배치되는 소위 배치 공정(batch operation)에서도 사용될 수 있다. 이러한 배치 공정은 연구 목적으로 사용될 수 있으며, 또한 예를 들어 코팅된 유리 패널을 건조시키기 위한 목적일 때와 연속 건조 공정이 전적으로 필요하지는 않을 때에도 사용될 수 있다.

본 발명의 개선점으로서, 상기 가스 유체는 상기 평평한 재료와 상기 금속판재 사이의 영역으로부터 상기 금속판재를 통해 흡입되는 것이 제공된다.

건조 공간으로부터 가스 유체를 흡입하면, 평편한 재료는 특히 세심하고, 공정에 있어서, 효율적으로 건조될 수 있다.

본 발명의 개선점으로서, 제1 금속판재는 상기 평평한 재료의 제1 표면으로부터 거리를 두고 배치되고, 적어도 제2 금속판재는 상기 평평한 재료의 제2 표면으로부터 거리를 두고 배치되며, 상기 가스 유체는 상기 제1 및 제2 금속판재를 통해 전달되는 것이 제공된다.

이는 상기 평평한 재료의 두 개의 반대쪽 표면들이 동시에 건조되도록 한다.

본 발명의 개선점으로서, 상기 평평한 재료는 상기 두 개의 금속판재들 사이의 영역 내에서 비접촉식으로 건조되는 것이 제공된다.

본 발명의 개선점으로서, 전달 가스는 건조될 상기 평평한 재료로부터 떨어져 지향된 금속판재의 표면을 지나가도록 안내되며, 가스 유체는 지나가도록 안내되는 상기 전달 가스에 의해 상기 금속판재를 통해 흡입되는 것이 제공된다.

이 조치는 건조 공간으로부터 상기 금속 폼의 기공들을 통해 가스가 흡입되도록 하기 위해 소위 벤튜리 효과가 사용되도록 한다. 여기서 가스는 상기 금속판재의 전체 표면적에 걸쳐 흡입되며, 이에 따라 건조 공간 내에 매우 균일한 유동 상태가 성취된다.

본 발명의 추가적인 특징들과 이점들은 청구항들로부터 그리고 아래의 본 발명의 바람직한 실시예들의 설명과 도면들로부터 이해될 수 있을 것이다. 다른 실시예들의 그리고 개개의 도면들로부터의 개개의 특징들은 본 발명의 테두리를 벗어남이 없이 어떠한 원하는 방식으로도 결합될 수 있다.
도면들에 있어서:
도 1은 잇따라 배치되는 본 발명에 따른 두 개의 건조기들을 가진, 웨브형(web-form) 평평한 재료를 생산하는 공장의 개략적인 도면을 보여주며,
도 2는 본 발명에 따른 추가 건조기의 개략적인 도면을 보여주며,
도 3은 본 발명에 따른 건조기의 추가 실시예의 개략적인 도면을 보여주며,
도 4는 본 발명에 따른 건조기의 추가 실시예의 개략적인 도면을 보여주며,
도 5는 본 발명에 따른 건조기의 추가 실시예의 개략적인 도면을 보여주며,
도 6은 본 발명에 따른 건조기의 추가 실시예의 개략적인 도면을 보여주며,
도 7은 본 발명에 따른 건조기의 추가 실시예의 개략적인 도면을 보여주며,
도 8은 본 발명에 따른 건조기의 추가 실시예의 개략적인 도면을 보여주며,
도 9는 본 발명에 따른 건조기의 추가 실시예의 개략적인 도면을 보여주며,
도 10은 본 발명에 따른 건조기의 추가 실시예의 개략적인 도면을 보여주며,
도 11은 본 발명에 따른 건조기의 추가 실시예의 개략적인 도면을 보여준다.

도 1의 개략적인 도면은 웨브형(web-form) 재료, 예를 들어 필름 또는 시트를 생산하기 위한 공장(10)을 보여준다. 도 1의 도면에서 관통로(through-passage)의 방향은 좌측으로부터 우측으로 향한다. 코팅될 시트 또는 분리 시트(separating sheet)는 드럼(12)으로부터 배출되어 순환 벨트(14)의 상부 스트랜드(strand) 상으로 안내된다. 액체 재료를 도포하기 위한 장치(16)가 상기 벨트(14)의 상부 스트랜드의 시작부에 제공된다. 상기 도포 장치(application device)(16)는, 예를 들어, 상기 벨트(14)의 전체 폭에 걸쳐 연장된 슬롯형 노즐(slotted nozzle)의 형태로 설계된다. 상기 도포 장치(16)는 주조될 시트를 위한 재료를 상기 벨트(14), 특히 강철 벨트에 도포하기 위해 사용되며, 그 다음에 완성된 시트는 상기 벨트(14)의 상부 스트랜드의 끝단부에서 배출될 수 있다.

상기 액체 재료는 상기 벨트(14)에 도포되며 그 다음에 상기 벨트(14)가 이동함에 따라 응고 또는 건조된다. 상기 액체 재료는 상기 도포 장치(16)에 의해 코팅될 시트의 상면에 도포되며, 상기 시트는 상기 벨트(14)와 도포 장치(16) 사이에 배치된다. 본 발명에 따른 건조기(18)는 상기 순환 벨트(14)의 상부 스트랜드 위에 배치된다. 상기 건조기(18)는 다공성의, 가스 투과성 금속판재(20)를 가지며, 이는 금속 폼(metal foam)으로 만들어지고 건조될 평평한 재료의 위에 일정한 거리를 두고 배치되며, 상기 재료는 상기 도포 장치(16)로부터 상기 벨트(14)의 상부 스트랜드 상에 또는 시트의 상면 상에 필름의 형태로 놓여진다. 상기 금속판재(20) 위에 흐름 공간(22)이 배치되며, 이는 가스 불투과성 판재에 의해 위쪽 방향은 막혀 있고, 가스 투과성 판재들(24, 26)에 의해 양측이 막혀 있다. 상기 흐름 통로(12)를 통해 균일한 흐름이 성취될 수 있도록, 상기 판재들(24, 26)은 여기서 마찬가지로 열린 기공(open-pore)을 가진 금속 폼으로 이루어질 수 있으나, 예를 들어, 직선적으로 기공이 관통된 판재들로 이루어질 수도 있다.

상기 판재들(24, 26)은 동시에 상기 흐름 공간(22)을 위한 각자의 입구 구멍과 출구 구멍을 형성한다. 가스는 상기 판재(24)를 통해 흐름 공간(22) 내부로 도입되며, 다시 상기 판재(26)를 통해 흐름 공간(22)을 떠난다. 상기 가스는 건조 공간 내에서 화살표(28)의 방향으로 흐르며, 따라서 상기 금속판재(20)의 열린 기공들을 지나서 흐른다. 따라서, 소위 벤튜리 효과(venturi effect)가 상기 금속판재(20)의 기공들 내에 부압을 발생시키며, 이는 결국 상기 금속판재(20)와 상기 벨트(14)의 상부 스트랜드 상에서 건조될 평평한 재료 사이의 건조 공간(30)으로부터 가스가 흡입되는 결과를 낳는다. 그 다음에 상기 가스는 흐름 공간(22)을 통해 흐르는 가스와 함께 상기 판재(26)를 통과하여 보내어진다. 가스는 상기 금속판재(20)의 저면 전체에 걸쳐서 건조 공간(30)으로부터 흡입되며, 따라서 본질적으로 건조 공간 내에서 상기 금속판재(20)의 전체 길이에 걸쳐서 일정한 유동 상태가 성취된다. 따라서, 상기 순환 벨트(14)의 상부 스트랜드 상의 웨브형 필름은 매우 세심하고 균일하게, 또한 동시에 효율적이고 신속하게 건조될 수 있다.

상기 순환 벨트(14)를 위한 편향 드럼(deflecting drum)(32)(상기 편향 드럼은 도 1에서 우측에 배치된다)의 영역에서, 코팅된 캐리어 시트(12)는 상기 순환 벨트(14)를 떠나서 본 발명에 따른 부유 건조기(floatation dryer)(34) 내로 도입된다. 상기 부유 건조기(34)는, 그 상류측 단부에, 건조될 웨브형 재료의 길이 방향에 대해 가로질러 연장된 두 개의 관형 로드(36)를 가진 에어록(airlock)을 가진다. 이 로드들(36)은, 적어도 부분적으로, 금속 폼으로 이루어지고, 건조될 웨브형 재료 방향으로 에어록 가스를 전달하는 역할을 하며, 따라서 주변의 가스가 상기 에어록(36) 하류측의 부유 건조기(34)의 실제 건조 영역 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다. 관형 로드(36)를 가진 본질적으로 동일한 에어록들이 상기 부유 건조기(34)의 하류측 단부에도 배치되며, 두 개의 관형 로드(36)를 가지는 각각의 에어록은 하류측 단부에서 건조될 웨브형 재료의 위와 아래에 배치된다.

상기 부유 건조기(34)의 실제 건조 영역(38) 내에, 웨브형 재료의 관통로의 방향을 따라 다수의 흐름 공간들(40, 42, 44 및 46)이 잇따라 배치된다. 같은 방식으로, 웨브형 재료의 하측에 다수의 흐름 공간들(41, 43, 45 및 47)이 잇따라 배치된다. 여기서 상기 흐름 공간들(40 내지 48)은 각각의 경우에 건조될 웨브형 재료 방향에서 열린 기공을 가지는 따라서 가스 투과성 금속 폼으로 만들어진 금속판재에 의해 경계지어 진다. 가스는 상기 흐름 공간들(40, 44 및 43, 47) 내부로 전달되고, 각자의 금속판재를 통과하여 건조될 웨브형 재료 방향으로 전달된다. 이는, 한편으로는, 웨브형 재료가 상기 흐름 공간들(40 내지 48)의 마주보는 금속판재들 사이의 중심에서 부유 상태를 유지하도록 보장한다. 이와 동시에, 가스는 웨브형 재료의 상측과 하측으로 안내되며, 따라서 웨브형 재료는 건조된다. 이에 반해, 가스는 상기 흐름 공간들(42, 46, 41 및 45)로부터의 흡입에 의해 추출된다. 따라서, 예를 들어 상기 흐름 공간(40)의 금속판재를 통과하여 웨브형 재료 방향으로 전달되는 가스는 다시 흡입에 의해 상기 흐름 공간(42)의 금속판재를 통과하여 추출되기 때문에, 건조될 웨브형 재료의 위와 아래의 영역들 내에 안정된 흐름 상태를 생성하는 것이 가능하다.

가스가 각각의 금속판재들을 통과하여 웨브형 재료 방향으로 전달되는 상기 흐름 공간들(40 및 43)은, 웨브형 재료의 상측과 하측에서 길이 방향으로 오프셋(offset)된다. 같은 방식으로, 가스가 그들의 금속판재들을 통과하여 가스가 웨브형 재료로부터 멀어지도록 전달되는 상기 흐름 공간들(41 및 42)은, 길이 방향으로 서로에 관해 오프셋된다. 이는 또한 상기 흐름 공간들(44와 47 및 45와 46)을 위해서도 해당된다.

따라서 상기 부유 건조기(34)는 건조될 웨브형 재료를 양측에서 건조하는 것을 가능하게 한다. 상측과 하측에서 상기 흐름 공간들의 수는 벨트 속도와 도포되는 재료 내의 용제(solvent)의 비율에 의해 결정된다. 이는 또한 본 발명에 따른 다수의 흐름 공간들을 가진 다른 건조기들에도 해당된다.

다음으로, 상기 부유 건조기(34)의 하류에서, 상기 웨브형 재료는 드럼(50) 위로 안내되어 제1 후처리 장치(52) 내부로 안내되며, 그 다음에 제2 후처리 장치(54) 내부로 안내된다. 상기 후처리 장치들(52, 54)에서, 상기 웨브형 재료를 마감하기 위해, 상기 웨브형 재료는 액체 및 가스 매체에 의해 후처리 된다.

예를 들어, 상기 후처리 장치(52) 내에서 액체 매체에 의해 상기 웨브형 재료의 비접촉식 후처리가 이루어지고, 상기 후처리 장치(54) 내에서 고온 가스에 의해 상기 웨브형 재료의 비접촉식 후처리가 이루어진다. 간략화를 위해, 상기 웨브형 재료는 상기 후처리 장치들(52 및 54) 내부에는 도시되어 있지 않다. 상기 후처리 장치(54)의 하류에서, 건조되고 따라서 완성된 웨브형 재료(12)는 그 다음에 저장 드럼(56) 상에 감겨진다.

도 2의 도면은 본 발명에 따른 건조기(60)의 추가 실시예를 보여준다. 상기 건조기(60)는 상기 건조 공간(30)의 상류측 단부와 하류측 단부에 각각 배치되는 에어록(62, 64)을 제외하고는 도 1의 건조기(18)와 유사한 방식으로 구성된다. 상기 에어록들(62 및 64)은 주변의 가스가 상기 건조 공간(30)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.

상기 도포 장치(16)에 의해 상기 순환 벨트(14)의 상부 스트랜드에 액체 재료가 도포된다. 도포된 액체 재료는 상기 벨트(14)의 상부 스트랜드 상에 액체 필름을 형성한다. 상기 액체 필름은 상기 에어록(62)을 통과하여 상기 건조 공간(30) 내부로 도입된다. 상기 건조 공간(30)은 위쪽 방향에서 열린 기공을 가진 가스 투과성 금속 폼으로 만들어진 금속판재(20)에 의해 경계지어 진다. 상기 금속판재(20) 위에 흐름 공간(22)이 배치되며, 도 1과 그곳의 건조기(18)를 참조하면서 이미 설명된 바와 같이, 상기 흐름 공간(22)을 통해 가스가 화살표(28) 방향으로 흐른다. 상기 가스(28)는 상기 금속판재(20)의 열린 기공들을 지나서 흐르며, 이에 따라 상기 건조 공간(30)의 가스는 상기 흐름 공간(22) 내부로 흡입된다. 따라서 가스는 흡입에 의해 건조 공간으로부터 추출되며, 따라서 액체 필름의 표면으로부터 추출되므로, 상기 벨트(14)의 상부 스트랜드 상의 액체 필름은 상기 금속판재(20)의 저면 전체에 걸쳐서 균일하게 건조될 수 있다. 상기 액체 필름이 상기 벨트(14)의 상부 스트랜드와 함께 이동함에 따라, 상기 필름은 건조되고, 상기 건조기(60)의 하류측 에어록(64)을 통과하여 지나갈 때, 건조되고 안정된 시트(66)의 형태로 상기 벨트(14)로부터 제거될 수 있으며, 예를 들어, 후처리를 위해 공급될 수 있다. 건조 속도는 상기 금속판재(20)의 높이 조절에 의해 최적화될 수 있다. 상기 흐름 공간(22) 내부의 유속과 흐름 용량(volume stream)은 상기 흐름 공간(22)의 높이의 변화에 의해 최적화될 수 있다. 여기서 흐름 용량은 상기 판재(20)를 통과하는 흡입 방향에 대해 반대 방향과 가로지르는 방향으로 최적화되는 것이 편리할 수 있다.

상기 에어록들(62, 64)은 도 1의 건조기(34)에 관해 설명된 방식으로 설계된다. 상기 에어록들(62 및 64)은 각각 두 개의 관형 로드들(36)을 가지며, 이를 통해 에어록 가스가 건조될 필름 또는 시트(66) 방향으로 전달된다. 여기서 상기 관형 로드들(36)은 각각 가스 투과성 금속 폼으로 이루어지며, 따라서 에어록 가스는 낮은 유속으로, 필름 또는 시트(66)의 전체 폭에 걸쳐 균일하게 필름 또는 시트(66) 방향으로 빠져나간다. 그럼으로써 상기 필름 또는 시트는 악영향을 받지 않으며, 동시에, 주변의 가스가 상기 건조 공간(30) 내부로 유입되는 것을 확실히 방지한다. 에어록 가스의 흐름을 조절하기 위해, 상기 벨트(14) 또는 건조될 재료에 관하여 상기 로드들(36)의 높이가 조절될 수 있다. 이 목적은 또한 적당하게 선택되는 로드들(36)의 기공률(porosity)에 의해서도 달성될 수 있다.

도 3의 도면은 본 발명에 따른 건조기(70)의 추가 실시예를 보여준다. 상기 건조기(70)는 부유 건조기의 형태로 설계되며, 따라서 도 1에 관해 설명된 부유 건조기(34)와 비슷한 방식으로 설계된다. 그러나, 도 3의 상기 건조기(70)는, 각각 두 개의 관형 로드들(36)을 가진 모두 네 개의 에어록들(72, 74, 76, 78)을 가지며, 이들은 각각 건조될 웨브형 재료로부터 거리를 두고 배치되고, 이들을 통해 에어록 가스가 건조될 웨브형 재료 방향으로 전달된다. 상기 관형 로드들은 각각 가스 투과성 금속 폼으로 이루어진다. 상기 에어록(72)은 제1 건조 공간(62)의 상류측 단부에서 건조될 웨브형 재료(80) 위에 배치되고, 제1 건조 공간(62)의 하류측 단부는 에어록(74)에 의해 막혀 있다. 상기 에어록(76)은 제2 건조 공간(84)의 상류측 단부에 배치되고, 이는 웨브형 재료의 저면과 웨브형 재료(80)의 아래에 있는 흐름 공간의 금속-폼 판재 사이에 위치한다. 상기 건조 공간(84)의 하류측 단부는 에어록(78)에 의해 막혀 있다.

상기 웨브형 재료(80)는 상기 부유 건조기(70)의 상류에서 상기 도포 장치(16)를 통해 코팅되고, 그 다음에 상기 건조기(70)을 통과하도록 비접촉식으로 안내되며, 따라서 그 상면과 저면이 건조된다. 상기 부유 건조기(70)의 각각의 흐름 공간들은 도 1을 참조하면서 이미 설명된 상기 건조기(34)와 동일한 방식으로 설계되기 때문에, 상기 흐름 공간들의 상세한 설명은 여기서 생략된다.

도 4의 도면은 본 발명에 따른 건조기(90)의 추가 실시예를 보여준다. 상기 건조기(90)는 도 1을 참조하면서 이미 설명된 상기 건조기(18)와 유사한 방식으로 연속 벨트 동작을 위해 설계된다. 도 1의 건조기(18)와는 대조적으로, 열린 기공을 가진 금속 폼으로 만들어진 금속판재(92)는 건조될 평평한 재료(94)에 대해 비스듬하게 배치되며, 따라서 건조 공간(96)은 건조될 재료(94)의 이동 방향으로 높이가 감소한다. 상기 금속판재(92) 위에 두 개의 흐름 공간들(98 및 100)이 배치되며, 이들 각각을 통해 상기 순환 벨트(14)의 상부 스트랜드 상의 웨브형 재료(94)의 이동 방향의 반대 방향으로 가스가 전달되며, 따라서 건조 공간(96)으로부터 가스가 흡입된다. 상기 금속판재(92)의 비스듬한 배치는 상기 건조 공간(96) 내에 다른 유동 상태를 설정하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 상기 건조기(90)를 통과함에 따른 웨브형 재료(94)의 건조 거동에 영향을 주기 위해, 상기 흐름 공간(100) 아래에 상기 흐름 공간(98)의 아래보다 낮은 부압을 설정하는 것이 가능하다.

도 5의 도면은 본 발명의 추가 실시예에 따른 건조기(110)를 보여준다. 상기 건조기(110)는 부유 건조기의 형태로 설계되며, 따라서 도 1을 참조하면서 이미 설명된 건조기(34)와 유사한 방식으로 설계된다. 도 1의 건조기(34)와는 대조적으로, 흐름 공간들(114, 116, 118, 120, 122 및 124)의 다공성의, 가스 투과성 금속판재들(112)은 건조될 웨브형 재료(108)로부터 제1 거리를 두고 배치된다. 상기 재료를 상기 금속판재들(112) 사이에서 부유 상태로 유지하기 위해, 가스는 상기 흐름 공간들(114, 116, 118, 120, 122 및 124)을 통해 웨브형 재료(108)의 상면과 저면 방향으로 전달된다. 이에 반해, 흐름 공간들(115, 117, 119, 121, 123 및 125)로부터의 흡입에 의해 가스가 추출된다. 상기 흐름 공간들(115, 117, 119, 121, 123 및 125) 각각을 막는 다공성의 가스 투과성 금속판재들(126)은, 웨브형 재료(108)의 상면과 저면으로부터 제2 거리를 두고 배치되며, 상기 제2 거리는 상기 다공성의 가스 투과성 금속판재들(112)이 웨브형 재료(108)로부터 이격되는 상기 제1 거리보다 크다. 이러한 조치는 상기 웨브형 재료(108)가 부유 상태로 확실하게 유지되도록 하며, 따라서 비접촉식 방식으로 건조될 수 있도록 한다. 또한, 상기 금속판재들(112)의 표면적은 상기 금속판재들(126)의 표면적의 크기의 거의 반일 수 있다. 이는, 한편으로는, 신뢰성 있는 건조가 일어나도록 하고, 다른 한편으로는, 웨브형 재료가 확실하게 부유 상태로 유지될 수 있는 상태가 되도록 한다.

도 6의 도면은 본 발명에 따른 추가 건조기(130)를 보여주며, 이는 웨브형 재료(132)의 상면을 건조시키기 위한 부유 건조기의 형태로 설계된다. 상기 건조기(130)는 웨브형 재료(132)의 위에 다섯 개의 흐름 공간들(134)을 가지며, 동일하지만 웨브형 재료(132)의 아래에 배치되는 다섯 개의 흐름 공간들(136)을 가진다. 각각의 흐름 공간은 웨브형 재료(132) 방향에서 다공성의 가스 투과성 금속판재에 의해 경계지어 지고, 이를 통과하여 웨브형 재료(132) 방향으로 가스가 전달된다. 상기 건조기(130)는 또한 네 개의 흐름 공간들(138)을 가지며, 이들은 웨브형 재료의 위에 배치되고 웨브형 재료(132) 방향에서 마찬가지로 다공성의 가스 투과성 금속판재에 의해 경계지어 진다. 상기 흐름 공간들(138)과 동일한 네 개의 흐름 공간들(140)이 웨브형 재료(132)의 아래에 배치된다. 가스는 상기 흐름 공간들(138, 140)로부터의 흡입에 의해 추출되며, 이에 따라 상기 흐름 공간들(138 및 140)의 다공성의 가스 투과성 금속 판재들과 웨브형 재료(132)의 상면 및 저면 각각의 사이에 부압(negative pressure)이 생성된다. 상기 건조기(130)의 경우에, 상기 흐름 공간들(134 및 136)은 서로 정확히 마주보도록 배치되고, 상기 흐름 공간들(134 및 136)의 다공성의 가스 투과성 금속판재들의 표면적은 본질적으로 상기 흐름 공간들(138 및 140)의 다공성의 가스 투과성 금속판재들의 표면적의 두 배이다. 또한, 상기 흐름 공간들(138 및 140)의 다공성의 가스 투과성 금속판재들은 상기 웨브형 재료(132)의 상면과 저면 각각으로부터 상기 흐름 공간들(134 및 136)의 다공성의 가스 투과성 금속판재들보다 큰 거리를 두고 배치된다. 가스가 흡입에 의해 각각의 건조 공간으로부터 추출되는 부압의 수준과 상기 웨브형 재료(132)가 부유 상태로 유지되는 정압(positive pressure) 및/또는 유속의 수준은 건조될 웨브형 재료의 유형에 의존하여 설정된다. 상기 건조기(130)의 건조 공간들의 상류와 하류 각각에 에어록들(142)이 배치된다.

또한, 도 5와 도 6의 건조기들은, 예를 들어 양측면이 코팅된 시트를 위해 수직으로 배치되고 작동될 수도 있다.

도 7의 도면은 본 발명에 따른 추가 건조기(150)를 보여준다. 상기 건조기(150)는 비접촉식 건조기의 형태로 설계되며, 건조될 웨브형 재료(152)는 금속 폼으로 만들어진 두 개의 다공성의 가스 투과성 금속판재들(154) 사이에서 수직으로 안내된다. 건조용 가스는 상기 금속판재들(154)을 통과하여 건조될 웨브형 재료(154) 방향으로 흐른다. 그 다음에 건조용 가스는 흡입에 의해 웨브형 재료의 양측면 상의 건조 공간들로부터 각각의 건조 공간의 상단 방향으로 추출된다.

도 8의 도면은 본 발명의 추가 실시예에 따른 건조기(160)를 보여준다. 여기서 건조될 웨브형 재료는 다공성의 가스 투과성 금속판재들(164) 사이에서 구불구불한 방식으로 안내되며, 따라서 양측면이 비접촉 방식으로 건조된다. 편향 영역(deflecting region)(166)은, 그 내부에서 웨브형 재료(162)가 그 중력에 대항하여 부유 상태를 유지하며, 금속 폼으로 만들어진 만곡된 다공성의 가스 투과성 금속판재(168)를 가진다. 상기 재료를 편향시키고 상기 금속판재(168)로부터 거리를 두고 유지하기 위해 가스가 상기 금속판재(168)를 통과하여 웨브형 재료(162) 방향으로 전달된다.

도 9의 도면은 본 발명의 추가 실시예에 따른 추가 건조기(170)를 보여준다. 상기 건조기(170)는 소위 배치 공정(batch operation)을 위해 제공되며, 따라서 예를 들어 건조될 코팅된 유리 판재(172)가 건조 공간(174) 내부로 도입되고, 그 다음에 거기에서 완전히 건조되며, 그 다음에 상기 건조 공간(174)으로부터 제거된다. 상기 건조 공간(174)은, 한편으로는, 건조될 코팅된 유리 판재(172)에 의해, 다른 한편으로는, 금속-폼 판재(176)에 의해 경계지어 진다. 상기 금속-폼 판재(176)는 높이 조절 가능한 방식으로 배치되며, 이에 따라 건조될 다른 평형한 재료들과 조율될 수 있다. 상기 금속-폼 판재(176)의 위에 흐름 공간(178)이 배치되며, 이로부터 가스가 추출팬(extraction fan)(180)에 의한 흡입에 의해 추출된다.

주위로부터 또는 가스 공급원으로부터 오는 가스는 열교환기(182)를 경유하여 상기 흐름 공간(178) 내부로 흐른다. 상기 흐름 공간(178)의 입구측에, 다시 말해서 상기 열교환기(182)의 바로 하류에 제1 유동 교정기(flow straightener)(184)가 배치되며, 상기 흐름 공간(178)의 출구에 추가 유동 교정기(186)가 배치된다. 상기 유동 교정기들(184, 186)은 각각 열린 기공을 가진 금속-폼 판재들을 포함하며, 이에 따라 상기 흐름 공간(178) 내에 매우 균일한 유동 상태가 보장된다. 가스는 상기 건조 공간(174)으로부터 벤튜리 효과를 통해 상기 흐름 공간(178) 내부로 흡입된다.

도 10의 도면은 본 발명의 추가 실시예에 따른 추가 건조기(190)를 보여준다. 도 10의 도면은 단지 개략적이며, 고정된 베이스(194)와 함께 폐쇄된 공간을 형성하는 커버(cover)(192)를 묘사하기 위한 것이다. 이 폐쇄된 공간은, 한편으로는, 건조될 평평한 재료(196)를 포함하고, 또한 위쪽 방향에서 금속-폼 판재(200)에 의해 경계지어 진 건조 공간(198)을 포함한다. 상기 금속-폼 판재 위에 흐름 공간(202)이 배치되며, 상기 건조 공간(198)으로부터 벤튜리 효과를 통해 가스가 흡입되도록 하기 위해, 상기 흐름 공간(202)을 통해 가스가 흐른다. 상기 흐름 공간(202)은, 한편으로는, 상기 금속-폼 판재(200)에 의해, 다른 한편으로는, 커버(204)에 의해 경계지어 진다. 상기 커버(204)와 커버(192) 사이에 인터페이스(interface)가 위치하며, 가스는 상기 인터페이스를 통과하여 측면에서 상기 건조 공간(198) 내부로 유입될 수 있다.

도 11의 도면은 본 발명에 따른 추가 건조기(210)를 개략적으로 보여준다. 상기 건조기(210)는 연속된 터널 방식으로 설계되며, 건조될 평평한 재료(214)의 위에 건조 공간을 경계짓는 만곡된 금속-폼 판재(212)를 가진다. 상기 만곡된 금속-폼 판재(212) 위에 커버(216)가 배치되며, 이는 그 자신과 금속-폼 판재(212) 사이에 흐름 공간(218)을 정의한다. 상기 커버(216)는 고정된 베이스(220)로 지지된다.

Claims (17)

1. 평평한 재료, 특히 패널, 필름 또는 시트를 위한 건조기로서,
   다공성의, 가스 투과성 금속판재가 건조될 평평한 재료로부터 거리를 두고 배치되며, 상기 금속판재를 통해 가스 유체를 전달하기 위한 수단이 제공되고, 상기 금속판재는 금속 폼(metal foam)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건조기.
2. 제 1항에 있어서,
   가스 유체를 전달하기 위한 상기 수단은 상기 금속판재와 건조될 상기 평평한 재료 사이의 영역으로부터 가스를 흡입하기 위한 흡입 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 건조기.
3. 제 2항에 있어서,
   가스 유체를 전달하기 위한 상기 수단은 적어도 하나의 흐름 공간을 가지며, 상기 흐름 공간은 일측에서 상기 금속판재의 표면에 의해 경계지어 지고, 상기 표면은 건조될 상기 평평한 재료로부터 떨어져 지향되며(directed away), 상기 흐름 공간은, 전달 가스를 위한 적어도 하나의 입구 구멍과 적어도 하나의 출구 구멍을 가지고, 상기 금속 판재를 통한 흡입 동작을 발생시키기 위해, 상기 전달 가스가 상기 흐름 공간 내에 위치한 상기 금속판재의 표면을 지나가게 안내하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 건조기.
4. 제 3항에 있어서,
   각각 적어도 하나의 입구 구멍과 적어도 하나의 출구 구멍을 가진 다수의 흐름 공간들이 건조될 상기 재료의 길이 방향으로 잇따라 배치되는 것을 특징으로 하는 건조기.
5. 전기한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 금속판재는 순환 벨트의 위에 배치되며, 상기 순환 벨트에는 상기 평평한 재료를 제조하기 위해 액체 재료가 도포되고, 상기 액체 재료는 상기 벨트 상에서 응고되는 것을 특징으로 하는 건조기.
6. 전기한 항들 중 적어도 한 항에 있어서,
   상기 건조기의 건조 공간의 상류 및/또는 하류에 적어도 하나의 에어록(airlock)이 제공되고, 상기 에어록은 건조될 상기 평평한 재료의 길이 방향에 대해 가로질러 배치되는 적어도 하나의 바아형(bar-like) 또는 로드형(rod-like) 스트립(strip)을 가지며, 상기 평평한 재료는 상기 스트립을 길이 방향으로 이동하며 지나가고, 상기 스트립은, 상기 평평한 재료 쪽을 향해 지향된 외측 표면의 적어도 부분에 걸쳐 다공성의, 가스 투과성 금속 폼으로 이루어지며, 상기 금속 폼을 통해 상기 평평한 재료 방향으로 에어록 가스를 전달하기 위한 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 건조기.
7. 전기한 항들 중 적어도 한 항에 있어서,
   상기 금속 폼은 스테인리스 강, 특히 크롬-니켈 스테인리스 강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 금속 폼은 45%와 80% 사이의 니켈과 15%와 45% 사이의 크롬을 함유하는 것을 특징으로 하는 건조기.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 금속 폼은 탄소, 구리, 철, 몰리브덴, 망간, 인 및/또는 아연을 가지며, 각각의 퍼센트는 1%보다 작은 것을 특징으로 하는 건조기.
10. 전기한 항들 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 금속 폼은 90% 이상의 기공률(porosity)을 가지는 것을 특징으로 하는 건조기.
11. 전기한 항들 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 금속 폼은 0.3mm와 2.5mm 사이의 범위의 평균 기공 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 건조기.
12. 평평한 재료, 특히 패널, 필름 또는 시트를 건조시키기 위한 방법으로서,
    다공성의, 가스 투과성 금속 폼으로 만들어진 적어도 하나의 금속판재를 건조될 평평한 재료로부터 거리를 두고 배치하는 단계와, 상기 금속판재를 통해 가스 유체를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 방법.
13. 제 12항에 있어서,
    건조될 상기 평평한 재료는 상기 금속 판재를 지나가도록 안내되는 것을 특징으로 하는 건조 방법.
14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
    상기 평평한 재료와 상기 금속판재 사이의 영역으로부터 상기 금속판재를 통해 가스 유체를 흡입하는 것을 특징으로 하는 건조 방법.
15. 제 12항, 제 13항 또는 제 14항에 있어서,
    상기 평평한 재료의 제1 표면으로부터 거리를 두고 제1 금속판재를 배치하고, 상기 평평한 재료의 제2 표면으로부터 거리를 두고 적어도 제2 금속판재를 배치하며, 상기 제1 및 제2 금속판재를 통해 가스 유체를 전달하는 것을 특징으로 하는 건조 방법.
16. 제 15항에 있어서,
    상기 두 개의 금속판재들 사이의 영역 내에서 상기 평평한 재료를 비접촉식으로 건조시키는 것을 특징으로 하는 건조 방법.
17. 제 12항 내지 제 16항 중 적어도 한 항에 있어서,
    건조될 상기 평평한 재료로부터 떨어져 지향된 금속판재의 표면을 지나가도록 전달 가스를 안내하며, 지나가도록 안내되는 상기 전달 가스에 의해 상기 금속판재를 통해 가스 유체를 흡입하는 것을 특징으로 하는 건조 방법.

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