JPH05208764A

JPH05208764A - 被覆を施した材料ストリップの無接触案内を行うための方法及び装置

Info

Publication number: JPH05208764A
Application number: JP4221644A
Authority: JP
Inventors: Horst Faust; ホルスト、ファウスト; Joachim Stroszynski; ヨアヒム、シュトロスツィンスキー
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1991-08-21
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 1993-08-20
Also published as: EP0528372B1; DE59205146D1; EP0528372A1; US5293699A; CA2075885A1; DE4127602A1; BR9203252A

Abstract

(57)【要約】【目的】被覆を施した材料ストリップの無接触案内を
行うための方法及び装置を提供する。【構成】液体層２で被覆された材料ストリップ１は、
案内要素１４が互いから所定距離のところに配置された
ドライヤー１３を通って走行する。これらの案内要素１
４は空気及びガスに対して透過性の案内面９を有し、こ
れらの案内面は材料ストリップ１に面し、正圧の空気又
はガスが各案内要素の共通の供給管路１７及び入口ダク
ト５を介して加えられる。案内面を離れる案内空気１０
又はガスは、１mm以下の厚さを持つ空気又はガスの薄膜
を形成し、この薄膜が材料ストリップ１を何ら支障なく
且つ吹き付けに敏感な液体層２を損なうことなく案内
し、これによって、材料ストリップ１を案内要素１４に
亘って摺動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被覆を施した材料スト
リップを最初の乾燥ゾーンで加熱ガスを使用して無接触
案内するための方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルム又は金属ストリップ用浮動式フ
ィルムドライヤーの支持空気ノズルシステム（「ガス熱
インターナショナル(gas warme international) 」誌第
２４巻（１９７５年）第１２号、第５２７頁乃至５３１
頁）を使用して無接触で表面処理を行うのが当該技術の
現状である。このようなドライヤーでは、溶剤で濃くな
った乾燥空気は、望ましからぬ横方向流れをなくすた
め、ノズルゾーンで再び直接的に排出される。これは、
いわゆるノズルドライヤー又は衝撃ジェットドライヤー
を提供し、こうしたドライヤーでは、個々のノズルが衝
撃性の点状流れをもたらす特定の欠点を持ち、これは、
層状流れ形態の場合及び乱流流れ形態の場合の両方で流
れに物理的な不安定さを与え、特に低粘度の液体フィル
ムの場合、必然的に裏返しできない乾燥構造をもたら
す。

【０００３】乾燥装置の最初の領域での衝撃性の点状流
れを回避するため、ＰＣＴ出願 WO82/03450号によれ
ば、乾燥空気は前方空間から適当な入口開口及び流れ検
出装置を介して、安定化された中間空間に導き出され、
そこから乾燥空気の一部が、液体噴流に直接的に近接し
て配置された多孔質のフィルタ要素を通過し、乾燥され
るべきウェブに到る。このような乾燥の作動原理は、多
孔質の保護シールドと乾燥されるべき液体フィルムとの
間に、安定化されておりしかも溶剤濃度の高い、弱い空
気流が形成されるということに基づいている。この空気
流は、多孔質の媒体に亘って横方向に流出する残留空気
と交換することによって常に更新され、従って、比較的
短い全長によって、まだら塗り効果をもたらす傾向を減
じつつ液体フィルムの予備乾燥が行われる。

【０００４】この種の乾燥は、主として、溶剤蒸気と空
気の混合物の多孔質の保護シールドに亘る分散により特
徴付けられ、液体フィルムの完全な乾燥は、非常に長い
ドライヤーのみを用いて或いは下流に副ドライヤーを設
けることによって行うことができ、ストリップと保護シ
ールドとの間の空間内での対流による除去は、実際上完
全に欠いている。

【０００５】液体フィルムが付けられた大きな表面積を
持つウェブの形態の製品の乾燥では、種々の乾燥工程及
び乾燥装置が使用される。代表的な乾燥製品は、例え
ば、液体フィルムがつけられた金属又はプラスチックの
ストリップであり、こうした液体の薄膜は、一般に、乾
燥工程中に液体フィルムから除去される蒸発可能な溶剤
成分と、乾燥後にベース材料上に残る蒸発不能の成分と
からなる。一般に、乾燥されるべきこうしたウェブは、
最初に初期乾燥ゾーンを通過し、次いで実乾燥ゾーンを
通過する。被覆はベース材料の表面に特殊な性質を与
え、このような性質は、乾燥工程を受けるまでは後の使
用について望まれた形態で存在しない。この例として、
金属ストリップの被覆、特に感光層を備えたアルミニウ
ムストリップに言及する。これらは印刷板にされる。以
下、液体フィルムと呼ぶ溶剤含有湿潤フィルムによる金
属ストリップ又はプラスチックシートの被覆、及び、こ
れに続く乾燥は、層の所望の製品品質を確保するため、
特別な設備を必要とする工程を構成する。この場合、重
要なことは、最初の乾燥処理工程及び被覆の最終処理手
段としての最終フィルム乾燥工程である。

【０００６】ベース材料上の吹き付けに敏感な被覆のド
ライヤーでの均等な乾燥では、被覆を施されたストリッ
プに平行に移動する乾燥空気流は、主に、ベース材料及
び被覆を施した材料ストリップ用のローラのような機械
的案内要素によって乱される。材料ストリップをドライ
ヤーの底に非常に近接して案内する場合、乾燥されるべ
き層の側に空気をこれに対応して導くことによって層の
外観に関して非常に良好な乾燥結果が得られる。材料ス
トリップを例えばアルミニウムでできた例えば平らなド
ライヤーの底に亘って通過させる場合、材料ストリップ
の下側にいわゆる長さ方向引っ掻き傷が生じる危険があ
り、こうした引っ掻き傷は被覆を施した材料ストリップ
に損傷を加えたり、これを使用不能にしてしまうことす
らある。

【０００７】ドライヤーの底が例えば織物、フェルト、
又は不織布のような軟質材料で裏打ちされている場合に
は、このような長さ方向引っ掻き傷は回避されるけれど
も、裏打ち材料が切られてしまう。次いで、これらは裏
打ち材料の粒子を形成し、この粒子が乾燥されるべき層
上に付着し、従って案内面との均等な接触を損なう筋目
を裏打ち材料につけるばかりか乾燥されるべき層を汚損
してしまう。

【０００８】ドライヤーの底を、例えばポリテトラフル
オロエチレンのような、材料ストリップよりも摩擦値が
かなり低い耐熱性の材料で裏打ちした場合には、この材
料は、長期間のうちに材料ストリップの縁に関して機械
的抵抗を保持しない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、材料
ストリップ上の液体層の均等な最初の乾燥が損なわれな
いように且つ磨耗の効果が案内手段に起こらないよう
に、被覆を施した材料ストリップを最初の乾燥ゾーンで
無接触で案内できる方法及び装置を開発することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的は、本発明によ
れば、材料ストリップを、長さ方向即ち走行方向に垂直
に材料ストリップに向かって流れる１mmに等しいか或い
はこれよりも薄いガスの薄膜で支持することによって、
及びガス流を材料ストリップの下で材料ストリップの長
さ方向に多数に別れることによって達成される。この方
法の改良では、ガス流は、材料ストリップの走行方向及
びこの走行方向と反対方向に流出する。この場合、材料
ストリップは案内要素に亘って案内され、ガスが案内要
素から出る前にガス圧が、案内要素の透過率に応じて、
１バール又はそれ以上に増加する。最初の乾燥ゾーンで
に環境よりも高い温度を持つ空気が便宜的にガスとして
使用される。

【００１１】この方法では、いわゆるガス潤滑又は空気
潤滑が材料ストリップと案内要素との間で行われ、前記
潤滑は非常に小さな隙間で生じる。材料ストリップと案
内要素との間の距離は、この場合、実質的に１mm以下で
あるが、１mm以上にしてもよい。全体に空気透過性の案
内要素の材料を適当に選択することによって、予め設定
されるべきガス又は空気の圧力を１バールよりもかなり
小さくする。潤滑について予め設定されるべきガス又は
空気の圧力と案内要素の材料のガス又は空気の透過性と
の間の関係は、材料ストリップと案内要素との間にガス
又は空気の均等で且つ間断ない薄膜を材料ストリップの
走行方向に対して横方向につくりだす上で特に重要であ
る。案内要素からのガス又は空気の流出エネルギは、微
細な渦を熱及び圧力にすることによって迅速に変換され
なければならない。これはガス又は空気の薄膜の有効性
を高め、その結果、吹き出しに敏感な液体層に悪影響を
もたらす材料ストリップの縁部での材料ストリップのま
わりの流れが回避される。

【００１２】被覆を施した材料ストリップをドライヤー
を通して無接触で案内するための本発明による装置は、
ドライヤーを通って走行する材料ストリップの下方に案
内要素が互いから等距離に配置され、これらの案内要素
の各々はガス透過性の面を有し、この面は、材料ストリ
ップの下側に面する。

【００１３】本発明による装置の改良では、各案内要素
は導入ダクト即ちガスを供給するための供給管を有し、
これらの案内要素は、ガスを供給するための共通の供給
管路に連結されている。この場合、供給管路は、乾燥ガ
ス又は乾燥空気を供給する管路と別体になっており、独
立して作動される。流出する乾燥ガスを排出するため、
全ての案内要素に共通の排出管路が便宜的に設けられて
いる。

【００１４】本発明の別の改良では、案内要素は直平行
六面体形状の空気透過体を有し、この空気透過体は、そ
の長さに関し材料ストリップの走行方向に対して横方向
に配置され、乾燥空気は、中央導入ダクトを介して案内
要素の内部に長さ方向に流入する。案内要素の空気透過
体の材料は、焼結金属又は多孔質ガラスであり、案内要
素の直平行六面体形状の空気透過体の材料ストリップに
面していない三つの外側は、ラッカー又はプラスチック
の障壁で望ましからぬガスの散逸が起こらないようにシ
ールされている。

【００１５】本発明の更に別の改良は請求項１２乃至２
０の特徴によって得られる。材料ストリップの下側への
ガス又は空気の供給が全表面積に亘って行われるのでな
いため、本発明によれば、材料ストリップを縁部のとこ
ろで押し上げることなくウェブの全幅に亘って材料スト
リップの均等な摺動効果が保たれるという利点が得られ
る。この場合、案内要素の摺動面の、材料ストリップに
対して横方向に存在する僅かな凹凸による中断は特に有
利であることがわかっている。本発明を装置の図示の実
施例に関して以下に詳細に説明する。

【００１６】

【実施例】図１には、材料ストリップ１のいわゆる空気
潤滑式案内装置を備えたドライヤー１３が示してある。
材料ストリップ１は、入口からドライヤー１３内へそら
しローラ１１の周りを通って走行し、そらしローラ１１
と向き合って液体層２用の塗布ローラ１９が設けられて
いる。ひとたび液体層２が塗布ローラ１９で材料ストリ
ップ１に塗布されると、材料ストリップは隙間を通って
ドライヤー１３に進入し、案内要素１４上を水平方向に
導かれる。ドライヤー１３の後側では、被覆を施した材
料ストリップ１が隙間から出、そらしローラ１２上を下
方に導かれる。ドライヤー１３はハウジング１５を有
し、このハウジングの下側を通して供給管路１７及び排
出管路１８が導かれる。案内要素１４の各々は、ガス又
は空気を供給するための共通の供給管路１７に接続され
ている。通常は、材料ストリップの案内ガスとして空気
が使用される。この空気は、ドライヤー１３内の環境よ
りも高い温度を持っている。案内要素１４の各々は、ガ
ス又は空気を供給するための導入ダクト５を有する。供
給管路１７は、乾燥用空気を供給するための管路とは別
になっており、独自に作動する。空気を供給するための
ユニット１６（詳細には図示しない）は、上流に超微細
フィルタを備えた空気圧縮器、及び下流の熱交換器、並
びに対応する制御システムを備えたこれに対応する管路
及び接手を有する。材料ストリップ１と向き合う案内要
素１４の案内面９は、ガス又は空気を通すようになって
おり、そのため空気は材料ストリップ１上に垂直に流れ
る。そこで空気の薄膜７を形成し、この薄膜上を被覆を
施した材料ストリップ１が吹き付けに敏感な液体層２と
ともに案内要素１４の案内面９との機械的な接触を生じ
ることなく摺動する。

【００１７】空気又はガスが案内要素から出る前の空気
圧又はガス圧は、１バール又はそれ以上まで増大させて
あるのがよく、案内面９の透過性に応じて大きく変化す
る。これらの案内面９の透過性を大きくすると空気又は
ガスが出る前に案内要素１４内で増大する圧力が小さく
なる。材料ストリップ１の下側と案内面９との間の距離
は１mm以下であるが、１mm以上にしてもよい。空気の薄
膜７は、材料ストリップ１の走行方向及び走行方向に対
して反対方向の両方向から流出し、二つの案内要素間に
存在する空間は空気の薄膜の流出領域として機能する。
流出する空気の量が非常に少ないため、ドライヤー１３
の全体内での案内及び流れの挙動は影響を受けない。そ
のため、材料ストリップ１上の液体層２の最初の乾燥中
にもこの層の外観を乱すことが起こらない。

【００１８】空気は、導入ダクト５を通って案内要素１
４の空気透過体に流入し、案内面９を通って上方に材料
ストリップ１に当たる案内空気１０として流れる。案内
空気１０が案内要素の外壁を通って横方向及び下方に流
出しないようにするため、案内要素の外壁は以下に詳細
に説明するようにシールされている。図２乃至図４に
は、案内要素の異なる実施例１４、３２、３３が示して
あり、これらの実施例は、各場合で図１によるドライヤ
ー１３に使用できる。図２は、ドライヤー１３の個々の
案内要素１４を詳細に示す。案内要素１４は、直平行六
面体形状の空気透過体３を有し、この空気透過体には超
微細フィルタで濾過した空気がその内側から中央導入ダ
クト５を介して供給される。その長さが材料ストリップ
１の走行方向に対して横方向に配置された空気透過体３
は、焼結金属又は多孔質ガラスでできている。材料スト
リップに面しない空気透過体３の三つの外側２４、２
５、２６は、空気透過体３からの望ましからぬ空気の散
逸が起こらないようにするため、ラッカー又はプラスチ
ックでできた障壁層４で外側がシールされている。材料
ストリップ１の下側と向き合って１mm以下又は１mmに等
しい距離、特に１mmよりもかなり小さい距離のところに
ある第４外側２７は、外側にいくに従って低くなる傾斜
した副面３０、３１を有し、これらの副面は材料ストリ
ップ１の下側とともに空気が流出するための流出ゾーン
を形成する。案内空気は、導入ダクト５を通して案内面
９に沿って中央に導かれ、先ず、材料ストリップ１に当
たり、次いで、隣接した流出ゾーン内にストリップの走
行方向及びストリップの走行方向と反対方向に流出し、
空気の薄膜７を形成する。案内面９の表面は比較的粗
い。

【００１９】図３は、案内要素の別の実施例３２を示
し、この案内要素３２は、案内面９の領域に通路開口８
を備えたマニホールド６及びこのマニホールド６を包囲
するジャケット２０を有する。ジャケット２０は空気及
びガスに対して透過性であり、ポリテトラフルオロエチ
レンで被覆した不織布又はフェルトでできている。マニ
ホールド６を通って流入する案内空気１０は、通路開口
８を通って出てジャケット２０を通って流出し、ジャケ
ット２０の周面と材料ストリップ１の下側との間に空気
の薄膜７を形成し、この薄膜は、一種の潤滑フィルムと
して材料ストリップを移送し、材料ストリップが案内要
素３２上を摺動できるようにする。案内空気１０は、主
に、案内面９の領域でジャケット２０から材料ストリッ
プ１の下に出る。ジャケット２０の他の材料は、ポリテ
トラフルオロエチレンで被覆した織物、ガラスファイバ
又はカーボンファイバであるのがよい。

【００２０】図４に案内要素の更に別の実施例３３が示
してあり、この案内要素は３３は、空気用の通路開口
８、焼結金属又は多孔質ガラスでできたジャケット３
４、摺動シール２１、及び保護外被２２を有する。空気
透過性のジャケット３４は、マニホールド６に取付けら
れた摺動シール２１でマニホールド６から所定距離に保
持されている。保護外被２２は、材料ストリップ１の下
側に面する多角形の水平な面を除き、ジャケット３４を
包囲している。保護外被２２の内側には連続した摺動シ
ール２３が設けられ、このシールは、摺動シール２１と
同様に、例えばポリテトラフルオロエチレンでできてい
る。摺動シール２１及び２３は、例えばマニホールド６
又は保護外被２２の内側に接着剤で取付けられているの
がよい。空気透過性のジャケット３４は供給管６に関し
て回転自在であり、そのため、ジャケット３４を更に回
すことによって、空気透過性のジャケット３４の全周面
を使用できる。これは、材料ストリップ１に面するその
水平な多角形の面３５が内側又は外側の汚損のためもは
や機能できなくなるとすぐに行われる。

【００２１】ジャケット３４の外側は水平な多角形の面
３５からなり、これらの面は丸く面取りが施された遷移
面３６で互いに連結されている。これらの遷移面３６の
ため、固定保護外被２２に関するジャケット３４の回転
が容易になる。これは、これらの遷移面が小さな副面の
みに亘って摺動シール２３と接触しており、全面に亘っ
て接触しているのでないためである。固定マニホールド
６の通路開口８は、材料ストリップ１に向いており、二
つの摺動シール２１が通路開口８に直接的に近接して設
けられ、これらの摺動シールと直径方向反対側の箇所で
二つの別の摺動シール２１がマニホールド６に取付けら
れている。案内要素１４、３２、３３によって、機械的
な移動を行う部品を用いないで、材料ストリップ１をド
ライヤー１３内で案内でき、吹き付けに敏感な液体層２
をほとんど支障なしに乾燥できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】材料ストリップ用の本発明による多数の案内要
素を備えたドライヤーの概略断面図である。

【図２】本発明による案内要素の第１実施例の断面図で
ある。

【図３】本発明による案内要素の第２実施例の断面図で
ある。

【図４】本発明による案内要素の第３実施例の断面図で
ある。

【符号の説明】

１材料ストリップ２液体層３空気透過体４障壁層５導入ダクト６マニホールド７薄膜８通路開口９案内面１０案内空気１１、１２そらしローラ１３ドライヤー１４案内要素１５ハウジング１６空気供給ユニット１７供給管路１８排出管路１９塗布ローラ２０ジャケット２１摺動シール２２保護外被２３摺動シール２４、２５、２６外側３０、３１副面３２案内要素３４ジャケット３５水平な多角形の面３６遷移面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被覆を施した材料ストリップを最初の乾燥
ゾーンで加熱ガスにより無接触案内するための方法にお
いて、材料ストリップを１mmに等しいか或いはこれより
も薄いガスの薄膜で支持し、このガスの薄膜は長さ方向
即ち走行方向に垂直に材料ストリップに流れ、ガス流
は、材料ストリップの下で材料ストリップの長さ方向に
多数に別れる、被覆を施した材料ストリップの無接触案
内を行うための方法。
【請求項２】ガス流は、一部が材料ストリップの走行方
向及びこの走行方向と反対方向に流出する、請求項１に
記載の工程。
【請求項３】材料ストリップは案内要素上を案内され、
ガスは、案内要素から出る前に案内要素の透過率に応じ
てガス圧が１バール又はそれ以上に増加する、請求項１
に記載の工程。
【請求項４】最初の乾燥ゾーンでの環境よりも高い温度
を持つ空気がガスとして使用される、請求項１に記載の
工程。
【請求項５】ガスの薄膜は、材料ストリップと案内要素
との間を材料ストリップの走行方向に対して横方向に均
等に且つ間断なく流れる、請求項１に記載の工程。
【請求項６】ドライヤーを通って走行する材料ストリッ
プの下方に案内要素が互いから等距離に配置され、これ
らの案内要素の各々はガス透過性の案内面を有し、この
案内面は、材料ストリップの下側に面する、被覆を施し
た材料ストリップの無接触案内を行うための装置。
【請求項７】各案内要素は、導入ダクト即ちガスを供給
するための供給管を有し、これらの案内要素は、ガスを
供給するための共通の供給管路に連結されている、請求
項６に記載の装置。
【請求項８】供給管路は、乾燥ガス又は乾燥空気を供給
する管路と別体になっており、独立して作動される、請
求項７に記載の装置。
【請求項９】流出する乾燥ガスを排出するため、全ての
案内要素に共通の排出管路が設けられている、請求項８
に記載の装置。
【請求項１０】案内要素は直平行六面体形状の空気透過
体を有し、この空気透過体は、その長さに関し材料スト
リップの走行方向に対して横方向に配置され、乾燥空気
は、中央導入ダクトを介して案内要素の内部に長さ方向
に流入する、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】案内要素の空気透過体の材料は、焼結金
属又は多孔質ガラスであり、案内要素の直平行六面体形
状の空気透過体の、材料ストリップに面していない三つ
の外側は、ラッカー又はプラスチックの障壁で望ましか
らぬガスの散逸が起こらないようにシールされている、
請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】材料ストリップに面する外側は、ストリ
ップの走行方向及びストリップの走行方向と反対方向に
案内要素の輪郭縁に向かって面取りされており、外方に
向かって下がった外側の傾斜面が材料ストリップの下側
とともにガスが流出するための流出ゾーンを形成する、
請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】案内要素は、ガス用の通路開口を備えた
マニホールド及びこのマニホールドを包囲する気体透過
性のジャケットを有する、請求項６に記載の装置。
【請求項１４】ジャケットは、各場合において、ポリテ
トラフルオロエチレンで被覆した不織布、フェルト、織
物、ガラスファイバ、又はカーボンファイバから成る、
請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】通路開口は材料ストリップに面してい
る、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】案内要素が、ガス用の通路開口を備えた
マニホールドと、マニホールドに取付けられた摺動シー
ルでマニホールドから所定距離のところに保持された焼
結金属又は多孔質ガラス製のジャケットと、材料ストリ
ップの下側に面する平らな多角形の面を除いてこのジャ
ケットを包囲する保護外被と、を有する、請求項６に記
載の装置。
【請求項１７】保護外被はその内側に摺動シールを備
え、この摺動シールは回転自在のジャケットに関して固
定されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】摺動シールはポリテトラフルオロエチレ
ン製である、請求項１６又は１７に記載の装置。
【請求項１９】ジャケットの外側は平らな多角形の面か
らなり、これらの面は丸く面取りが施された遷移面で互
いに連結されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】固定マニホールドの通路開口は材料スト
リップに面し、二つの摺動シールがマニホールドに直径
方向反対側の箇所で取付けられている、請求項１６に記
載の装置。