特開 2023-87553 ウエブの熱処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023087553

(43)【公開日】2023-06-23

(54)【発明の名称】ウエブの熱処理装置

(51)【国際特許分類】

   F27B 9/30 20060101AFI20230616BHJP

   F27B 9/28 20060101ALI20230616BHJP

   F27B 9/10 20060101ALI20230616BHJP

【ＦＩ】

F27B9/30

F27B9/28

F27B9/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021202006

(22)【出願日】2021-12-13

(71)【出願人】

【識別番号】000240341

【氏名又は名称】株式会社ヒラノテクシード

(74)【代理人】

【識別番号】100076314

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 正人

(74)【代理人】

【識別番号】100112612

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲士

(74)【代理人】

【識別番号】100112623

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 克幸

(74)【代理人】

【識別番号】100163393

【弁理士】

【氏名又は名称】有近 康臣

(74)【代理人】

【識別番号】100189393

【弁理士】

【氏名又は名称】前澤 龍

(74)【代理人】

【識別番号】100203091

【弁理士】

【氏名又は名称】水鳥 正裕

(72)【発明者】

【氏名】中村 行良

(72)【発明者】

【氏名】元野 智一

(72)【発明者】

【氏名】久保井 学

【テーマコード（参考）】

4K050

【Ｆターム（参考）】

4K050AA05

4K050BA01

4K050BA11

4K050CA15

4K050CA19

4K050CD16

4K050CD17

4K050CG04

(57)【要約】

【課題】熱処理室が傾斜していても、横開きの扉をゆっくり開くことができるウエブの熱処理装置を提供する。
【解決手段】熱処理室１０は、水平面に対して傾斜角度θ°（０°＜θ°４５°）で傾斜して設けられ、扉２０は、傾斜している熱処理室１０の左側壁１２において高い方から低い方に横開きで開閉自在であり、扉２０の上方にある左側壁１２にエアーシリンダ４４のシリンダ本体４６の基部が接続され、シリンダ本体４６から延びたロッド５０の先端に扉２０が接続され、シリンダ本体４６内のロッド５０側の第１閉鎖空間５８にスピードコントローラ６２が接続され、このスピードコントローラ６２からの単位時間当たりの排気量を傾斜角度θ°が大きいほど少なくする。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

断熱性を有する熱処理室と、
前記熱処理室内部において前後方向に走行するウエブへ熱風を吹き付けるノズルと、
前記熱処理室の側壁に設けられた扉と、
を有し、
前記熱処理室は、水平面に対して前後方向が傾斜角度θ°（０°＜θ°４５°）で傾斜して設けられ、
前記扉は、傾斜している前記熱処理室の高い方から低い方に横開きで開閉自在であり、
前記扉の上方、又は下方にある前記側壁にエアーシリンダのシリンダ本体の基部が接続され、
前記シリンダ本体から延びたロッドの先端に前記扉が接続され、前記扉が開くほど前記ロッドが前記シリンダ本体から延び、
前記シリンダ本体内の前記ロッド側の閉鎖空間に排気量調整装置を接続し、
前記排気量調整装置による前記閉鎖空間からの単位時間当たりの排気量を、前記傾斜角度θ°が大きいほど少なくする、
ことを特徴とするウエブの熱処理装置。

【請求項2】

前記排気量調整装置は、スピードコントローラであり、
前記スピードコントローラの一端が、前記エアーシリンダ内の前記ロッド側の前記閉鎖空間に接続されている、
請求項１に記載のウエブの熱処理装置。

【請求項3】

前記スピードコントローラの他端は、大気圧に開放されている、
請求項２に記載のウエブの熱処理装置。

【請求項4】

連結された複数の前記熱処理室が、アーチ型の設定台に設置されている、
請求項１に記載のウエブの熱処理装置。

【請求項5】

前記熱処理室の内部の前後方向にある前記ウエブの搬送路の上方に、複数のノズルが所定間隔毎に設けられ、
前記搬送路の下方に前記ウエブを搬送する搬送ロールが所定間隔毎に設けられている、
請求項１に記載のウエブの熱処理装置。

【請求項6】

前記熱処理室の内部の前後方向にある前記ウエブの搬送路の上方に、複数の上ノズルが所定間隔毎に設けられ、
前記搬送路の下方に、複数の下ノズルが所定間隔毎に、かつ、前記上ノズルと千鳥状になるように設けられている、
請求項１に記載のウエブの熱処理装置。

【請求項7】

前記排気量調整装置の単位時間当たりの前記排気量は、前記扉が自重で開かず、かつ、前記熱処理室を水平に載置したときに前記扉を引っ張って開けるときの引っ張り力と同じ引っ張り力で前記扉を開けることができるように調整されている、
請求項１に記載のウエブの熱処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエブの熱処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、熱処理装置は、断熱性を有する熱処理室の内部に複数のノズルをウエブの搬送路に沿って設けられ、走行するウエブに対しこれらノズルから熱風を当ててウエブを乾燥している。そして、熱処理室の内部にあるノズルの調整などを目的として、熱処理室の側壁には開口部が設けられ、この開口部には横開きの扉が開閉自在に設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１１６１１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、熱処理室が傾斜して設けられていると、上記の扉を開ける場合に、扉の自重によって急に開いて作業員の安全性を脅かしたり、熱処理室に衝突して破損するという問題点があった。

【0005】

そこで本発明は上記問題点に鑑み、熱処理室が傾斜していても、横開きの扉をゆっくり開くことができるウエブの熱処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、断熱性を有する熱処理室と、前記熱処理室内部において前後方向に走行するウエブへ熱風を吹き付けるノズルと、前記熱処理室の側壁に設けられた扉と、を有し、前記熱処理室は、水平面に対して前後方向が傾斜角度θ°（０°＜θ°４５°）で傾斜して設けられ、前記扉は、傾斜している前記熱処理室の高い方から低い方に横開きで開閉自在であり、前記扉の上方、又は下方にある前記側壁にエアーシリンダのシリンダ本体の基部が接続され、前記シリンダ本体から延びたロッドの先端に前記扉が接続され、前記扉が開くほど前記ロッドが前記シリンダ本体から延び、前記シリンダ本体内の前記ロッド側の閉鎖空間に排気量調整装置を接続し、前記排気量調整装置による前記閉鎖空間からの単位時間当たりの排気量を、前記傾斜角度θ°が大きいほど少なくする、ことを特徴とするウエブの熱処理装置である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、熱処理室の傾斜角度が大きいほど、エアーシリンダ内のロッド側の閉鎖空間からの単位時間当たりの排気量を少なくすることにより、横開きの扉をゆっくり開けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態を示す熱処理装置の左側面図である。

【図2】３番目の熱処理室の拡大左側面図である。

【図3】３番目の熱処理室の一部欠裁左側面図である。

【図4】扉を開いた状態の平面図である。

【図5】扉の開閉を行うためのエアー系統図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一実施形態のウエブＷの熱処理装置１について図１～図５を参照して説明する。ウエブＷとしては、長尺状のフィルム、金属箔、紙などである。

【0010】

（１）熱処理装置１の構造
図１を参照して、熱処理装置１の全体の構造について説明する。

【0011】

基台２が水平な床に設けられている。この基台２の水平な上面には設置台３が設けられている。設置台３は、その上面の前後方向が水平方向に対し弓形に湾曲し、前部と後部が最も低く、中央部が最も高い、いわゆるアーチ型に形成されている。

【0012】

アーチ型の設置台３の上面には、１０台の熱処理室１０が順番に前後方向に連結されて設置されている。図１において、ウエブＷは、図１の右側（後側）から左側（前側）に搬送される。１０台の熱処理室１０に関して、最も右側（後側）の熱処理室１０の参照番号を１０－１、その次の熱処理室１０を１０－２、・・・、１０－１０として説明する。また、１０台の熱処理室１０－１、１０－２、・・・１０－１０をまとめて説明するときは、熱処理室１０という。図１に示すように、アーチ型の設置台３の上り方向には熱処理室１０－１、１０－２、１０－３、１０－４が設けられ、下り方向には、熱処理室１０－６、１０－７、１０－８、１０－９、１０－１０が設けられ、それぞれの熱処理室１０は、水平面に対して傾斜して設けられている。しかし、設置台３の上面は、直線状の傾斜面でなく、アーチ型であるため、それぞれの熱処理室１０の傾斜角θ°（但し、０°＜θ°＜４５°である）はそれぞれ異なっている。

【0013】

（２）熱処理室１０
次に、１０台の熱処理室１０の中で例示として、右から３番目の熱処理室１０－３について図２～図５を参照して説明する。

【0014】

熱処理室１０－３は、断熱性を有する直方体であり前後方向に長く、前部は熱処理室１０－２と連結され、後部は熱処理室１０－４と連結されている。熱処理室１０－３は、水平面に対して傾斜角度θ３°（但し、０°＜θ３°＜４５°である）でアーチ型の設置台３に設けられ、熱処理室１０－３の前部が、後部より高い位置にある。なお、熱処理室１０－３は、アーチ型の設置台３に直接載置されるのでなく、熱処理室１０の下面に設けられた４個の脚部３８を用いて設置台３の上面に設置されている。

【0015】

熱処理室１０－３の左側壁１２の前部には、ほぼ正方形の開口部１４が設けられ、この開口部１４に横開きの扉１６が設けられている。熱処理室１０の左側壁１２の後部には、ほぼ正方形の開口部１８が設けられ、この開口部１８には横開きの扉２０が設けられている。

【0016】

扉１６と扉２０との間の左側壁１２には、長方形の断熱性ガラスからなる窓２２と窓２６が設けられている。窓２２には蓋２４が設けられ、窓２６には蓋２８が設けられている。蓋２４と蓋２８には、それぞれ上部に一対のヒンジ部３０，３０が設けられ縦方向に開閉自在となっている。作業員が、蓋２４、又は蓋２８を上方に持ち上げ、窓２２、又は窓２６から熱処理室１０－３の内部を見ることができる。

【0017】

熱処理室１０－２で熱処理されたウエブＷは、熱処理室１０－２から熱処理室１０－３の後部に搬入され、熱処理室１０－３の内部の前後方向に延びた搬送路を通って、熱処理室１０－３の前部から熱処理室１０－４に搬出される。

【0018】

ウエブＷの搬送路の上方には、前後方向に延びたダクト３２が設けられ、このダクト３２の下面には所定間隔毎にノズル３４が複数設けられている。ノズル３４は、ウエブＷの幅方向（左右方向）に延びた直方体であり、ノズル３４の下面に熱風の吹き出し口がスリット状に設けられている。搬送路の下方には、搬送ロール３６が所定間隔毎に複数設けられ、搬送ロール３６の上周面でウエブＷを支えてウエブＷを前方に搬送する。また、熱処理室１０－３の右側壁には不図示の送風機と加熱装置が設けられ、外部から取り込んだ空気を加熱装置で加熱し、送風装置でダクト３２に送風して、それぞれのノズル３４から熱風としてウエブＷの上面に吹き出し、ウエブＷを熱処理（乾燥）させる。扉１６、又は扉２０を開けると、開口部１４、又は開口部１８からノズル３４と搬送ロール３６の点検や取り外しを行うことができる。

【0019】

（３）扉２０の構造
次に、扉２０の構造について図２、図４，図５を参照して説明する。

【0020】

ほぼ正方形の扉２０の後側部の上下には、ヒンジ部４０、ヒンジ部４２が設けられ、開口部１８の後縁部と接続されている。これにより、扉２０は、ヒンジ部４０、４２を中心に開口部１８に対し横開きに開閉する。そして開閉方向は、図２において右側、すなわち高さの低い方に開閉するため、扉２０に対し常に重力によって開く方向に力が掛かる状態となる。

【0021】

扉２０の上方であって、熱処理室１０の左側壁１２には、前後方向に沿ってエアーシリンダ４４が設けられている。このエアーシリンダ４４のシリンダ本体４６の基部は壁接続金具４８を用いて左側壁１２に固定されている。この壁接続金具４８には回動部が設けられ、図４に示すように、シリンダ本体４６の先端部が水平方向に回動自在に設けられている。

【0022】

シリンダ本体４６から延びているロッド５０の先端部は、扉２０の表面上部にあるヒンジ部４０の近傍に設けられた扉接続金具５２を介して扉２０の表面に回動自在に固定されている。この扉接続金具５２は、扉２０を横開きに開くと、ロッド５０を延ばす方向に移動する。

【0023】

熱処理室１０の左側壁１２において、ヒンジ部４０、ヒンジ部４２の近傍には、扉２０のストッパ５４，５４が設けられている。このストッパ５４は、図４に示すように、扉２０が９０°開いた状態でそれ以上開かないようにするために固定する。

【0024】

扉２０には、不図示の鍵が設けられており、扉２０を開ける場合にはこの鍵を外して開ける。

【0025】

次に、エアーシリンダ４４のエアー系統図について図５を参照して説明する。エアーシリンダ４４のシリンダ本体４６内部には、ピストン５６が設けられ、このピストン５６からロッド５０が突出している。シリンダ本体４６の内部は、ピストン５６によって２つの閉鎖空間に区切られ、ロッド５０が存在する側の閉鎖空間を「第１閉鎖空間５８」と呼び、ロッド５０が存在しない反対側の閉鎖空間を「第２閉鎖空間６０」と呼ぶ。

【0026】

第１閉鎖空間５８には、スピードコントローラ６２からの一方の配管（吸気側）が接続されている。スピードコントローラ６２の他方の配管（排気側）は大気に開放されている。シリンダ本体４６の第２閉鎖空間６０には、排気を行うためにサイレンサ６８からの配管が接続されている。

【0027】

図５において、扉２０が開く方向に回転するとピストン５６が第１閉鎖空間５８側に移動する。熱処理室１０－３が傾斜角度θ３°で傾斜しているため、重力の作用も加わり、扉２０の自重によって急に開くこととなる。このとき、ピストン５６の移動と共に第１閉鎖空間５８から排気される空気は、スピードコントローラ６２を通って大気に排気される。第１閉鎖空間５８から排気される単位時間当たりの排気量はスピードコントローラ６２によって調整され、この単位時間当たりの排気量が大きいとピストン５６が重力の作用によって急に移動し、扉２０が早く開くこととなる。そのため重力が作用しても扉２０が自重で開かず、かつ、作業員に危険がないように作業員が自分で扉２０を所定の引っ張り力で引っ張って開くことができるように、スピードコントローラ６２の単位時間当たりの排気量が調整されている。「所定の引っ張り力」とは、仮に熱処理室１０－３を水平に載置したとき（傾斜角度θ°＝０°）に作業員が扉２０を引っ張って開くときと同じ引っ張り力を意味する。なお、傾斜角度θ３°が大きくなるほど重力の作用が大きくなり、スピードコントローラ６２の単位時間当たりの排気量を少なくする必要があるので、この単位時間当たりの排気量は、扉２０の開閉について予め実験を行い、調整しておく。

【0028】

扉２０が閉まる方向に回転する場合には、重力に逆らって作業員が閉めるため適切な力で閉めることができる。作業員が扉２０を閉めていくと、ピストン５６が第２閉鎖空間６０側に移動し、第２閉鎖空間６０の空気はサイレンサ６８を通じて排気される。

【0029】

扉１６においても、扉１６の後側部にヒンジ部４０とヒンジ部４２が設けられ、熱処理室１０の高さが低い側に扉１６が横開きで開く。扉１６の下方にある熱処理室１０の左側壁１２には、扉２０と同様にエアーシリンダ４４が取り付けられている。このエアーシリンダ４４には、スピードコントローラ６２、サイレンサ６８が接続されている。スピードコントローラ６２の単位時間当たりの排気量は、扉２０のスピードコントローラ６２の単位時間当たりの排気量と同じ排気量に設定されている。これにより、扉１６はその自重で開かず、かつ、所定の引っ張り力で、扉２０と同様に開く。

【0030】

他の熱処理室１０－１、１０－２、１０－４～１０－１０の扉１６，２０も同様の構造を有している。そして、１０台の熱処理室１０の傾斜角度θ°が大きいほど、スピードコントローラ６２の単位時間当たりの排気量を少なくし、どの熱処理室１０の扉１６，２０を開けても、扉１６，２０がその自重で開かず、かつ、作業員の所定の引っ張り力で開くことができる。

【0031】

（４）扉２０の開閉状態
次に、熱処理室１０－３の扉２０を作業員が手で開閉する場合について説明する。

【0032】

作業員は、熱処理室１０－３の扉２０を開ける場合には不図示の鍵を開けて、扉２０を横開きで開ける。このとき、エアーシリンダ４４の第１閉鎖空間５８からの空気の単位時間当たりの排気量が傾斜角度θ３°に合わせて少なくないため、ピストン５６とロッド５０の動きがゆっくりとなり、扉２０がその自重で開くことなく、作業員の所定の引っ張り力でストッパ５４の位置まで開けることができる。

【0033】

作業員が熱処理室１０－３の内部の部品の交換、掃除などの所定の作業を終了して、扉２０を閉める場合には、扉２０を重力に逆らって閉めるので、ゆっくり閉めることができる。このときにロッド５０がシリンダ本体４６に収納され、第２閉鎖空間６０内の空気がサイレンサ６８を通じて外部に排気される。作業員は扉２０を完全に閉めると不図示の鍵をかける。

【0034】

（５）効果
本実施形態によれば、アーチ型の設置台３に熱処理室１０が傾斜して設置されていても、扉１６，２０を開けるときにその自重によって扉１６，２０が急に開くことがなく、作業員の所定の引っ張り力でゆっくり開く。そのため、作業員が安全に作業を行うことができる。

【0035】

特に、１０台の熱処理室１０は、直線状の傾斜面に設置されているのでなく、アーチ型の設置台３に設置されているため、それぞれの熱処理室１０の傾斜角θ°は異なっているが、１０台の熱処理室１０は、それぞれの傾斜角度θ°に合わせてスピードコントローラ６２の単位時間当たりの排気量が調整されているため、傾斜角度θ°が異なるどの熱処理室１０の扉１６，２０を開けても扉１６，２０の自重で開かず、かつ、所定の引っ張り力で開く。

【0036】

また、扉１６，２０を閉じる場合でも重力に逆らって閉じるため、急に閉じることがない。

【0037】

（６）変更例
上記実施形態では、熱処理室１０の内部において、ウエブＷの搬送路の上方に複数のノズル３４を設け、搬送路の下方に複数の搬送ロール３６を設けたが、これに限らず、熱処理室１０の搬送路の上方に、搬送路に沿って上ノズルを所定間隔毎に複数設け、搬送路の下方に下ノズルを所定間隔毎で、かつ、上ノズルと千鳥状に配されるように複数設ける。そして、上ノズルと下ノズルとの間でウエブＷを、浮遊状態で走行させて乾燥させてもよい。

【0038】

また、上記実施形態では、スピードコントローラ６２の排気側は開放し大気圧になっていたが、これに代えてレギュレータを接続してもよい。

【0039】

また、上記実施形態では、エアーシリンダ４４の第１閉鎖空間５８の単位時間当たりの排気量を調整するためにスピードコントローラ６２を設けたが、これ以外の排気量調整装置を設けてもよい。

【0040】

また、上記実施形態では、アーチ型の設置台３に複数の熱処理室１０を設けたが、これに限らず、上り方向のみある設置台や下り方向のみある設置台に熱処理室１０を１個、又は複数設けた熱処理装置１であってもよい。

【0041】

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0042】

１・・・熱処理装置、２・・・基台、３・・・設置台、１０・・・熱処理室、１２・・・左側壁、１８・・・開口部、２０・・・扉、３２・・・ダクト、３４・・・ノズル、３６・・・搬送ロール、４０・・・ヒンジ部、４２・・・ヒンジ部、４４・・・エアーシリンダ、４６・・・シリンダ本体、５０・・・ロッド、５６・・・ピストン、５８・・・第１閉鎖空間、６０・・・第２閉鎖空間、６２・・・スピードコントローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】