JPH0745547Y2

JPH0745547Y2 - 加熱・加圧装置

Info

Publication number: JPH0745547Y2
Application number: JP5225791U
Authority: JP
Inventors: 形明彦安
Original assignee: 進栄株式会社
Priority date: 1991-06-11
Filing date: 1991-06-11
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2005-10-18
Also published as: JPH04135931U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、各種の被加熱物の加熱
及び加圧に使用される加熱・加圧装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ビルの窓や自動車の窓等には、
合わせガラスが使用されている。この合わせガラスは、
二枚のガラス板の間に樹脂膜を介在させ、それを加熱器
内に入れて加圧下において加熱することにより、両ガラ
ス板を樹脂膜で接合一体化したものである。

【０００３】このような合わせガラス等の被加熱物の加
熱処理には、従来、図６及び図７に示すような加熱装置
が使用されていた。この加熱装置は、蓋部６０ａが開閉
自在となった比較的大きな耐圧タンク、例えば直径３
ｍ、長さ５ｍと言うようなタンク６０を有していて、該
タンク６０の内部に、蒸気等の加熱媒体を流す加熱用伝
熱チューブ６１と、水等の冷却媒体を流す冷却用伝熱チ
ューブ６２とをそれぞれ複数組配設すると共に、これら
の伝熱チューブ６１，６２を被覆する防滴板６３を設
け、床６４には、蓋部６０ａを開放して被加熱物を出し
入れする際に台車を移動させるためのレール６５を設け
たもので、台車に載せた被加熱物をタンク６０内に収容
し、圧縮空気源６６から圧縮空気を供給してタンクの内
圧を上昇させると同時に、蒸気源６７から加熱用伝熱チ
ューブ６１に蒸気を供給して被加熱物の加熱を行い、加
熱が終了すると、内圧を下げながら冷却水源６８から冷
却用伝熱チューブ６２に冷却水を供給してタンク６０内
の冷却を行い、冷却が終了したあと被加熱物をタンク６
０から取り出すようになっている。

【０００４】ところが、前記従来の加熱装置は、加熱用
及び冷却用の伝熱チューブ６１，６２が防滴板６３で覆
われているため、該防滴板６３によってタンク６０内の
空気と伝熱チューブとの直接接触による熱交換が阻害さ
れ、実際の伝熱面積が、フィンを備えた伝熱チューブ６
１，６２の表面積ではなく、防滴板６３の表面積になっ
てしまい、伝熱効率が悪いという欠点があった。タンク
６０の内部には空気の対流を生じさせるプロペラファン
６９が設けられているが、単にタンク６０内の空気を撹
拌するだけで、伝熱効率の向上には殆ど役に立っていな
かった。

【０００５】また、タンク内の昇温、昇圧、保温、保
圧、降温、降圧等の制御についても、制御弁のオン・オ
フ制御で成りゆき任せであったため、被加熱物の種類等
に応じて温度や圧力のパターンを選択したり変更するこ
とはできなかった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】本考案の課題は、伝熱
チューブとタンク内の空気との接触が良好で伝熱効率が
高く、且つタンク内温度及び圧力を被加熱物の種類等に
応じて最適なパターンで制御可能な加熱・加圧装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本考案は、被加熱物を収容して加熱するためのタン
クを有し、該タンクの内壁面に沿って該内壁面との間に
風道を区画形成する風道板を配設し、該風道内に、加熱
媒体又は冷却媒体を流すための伝熱チューブを配設する
と共に、タンク内の空気を風道内に吸い込んで伝熱チュ
ーブに沿って流通させたあとタンク内部に噴出させるフ
ァンを設け、前記風道板に、前記空気の吸込口と吹出口
とを設けたことを特徴とするものである。

【０００８】上記伝熱チューブは、加熱媒体及び冷却媒
体を流すために共用し、その一端に加熱媒体の入口と冷
却媒体の出口とを兼ねる第１ポートを備えると共に、他
端に加熱媒体の出口と冷却媒体の入口とを兼ねる第２ポ
ートを備えていて、第１ポート側が第２ポート側より次
第に高くなるよう傾斜状態に配設しておくことが望まし
い。

【０００９】また、上記タンクには、伝熱チューブに加
熱媒体又は冷却媒体を供給することによりタンクの内部
温度を調節する温度調節機構と、圧縮空気の給排により
タンクの内圧を調節する圧力調節機構、及び、これらの
温度調節機構及び圧力調節機構を所定のプログラムに従
って制御する制御手段を接続することにより、被加熱物
の種類等に応じて内部温度及び圧力を制御することがで
きる。

【００１０】

【作用】タンク内に合わせガラス等の被加熱物を搬入
し、タンク内を昇圧した状態で伝熱チューブに加熱媒体
を供給し、タンク内の空気を昇温させることにより被加
熱物の加熱を行う。このとき、風道内のプロペラファン
が回転し、タンク内の空気を吸込口から風道内に吸い込
んで該風道に沿って伝熱チューブ間を強制的に流通さ
せ、伝熱チューブとの接触により熱交換した空気を風道
下端の吹出口からタンク内部に噴出させるため、伝熱チ
ューブと空気との間の伝熱効率は高く、タンク全体が迅
速に均一な温度分布になる。また、上記タンクの内部温
度及び圧力は、温度調節機構及び圧力調節機構を制御手
段で所定のプログラムに従って制御することにより、調
節される。

【００１１】

【実施例】以下、本考案に係る加熱・加圧装置の実施例
を図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、
１は合わせガラス等の被加熱物を収容して加圧下におい
て加熱するための耐圧構造のタンク、２は加熱媒体とし
ての蒸気又は冷却媒体としての冷却水を供給することに
よりタンクの内部温度を調節する温度調節機構、３は圧
縮空気の給排によりタンク１の内圧を調節する圧力調節
機構、４はこれらの温度調節機構及び圧力調節機構を所
定のプログラムに従って制御する制御手段を示してい
る。

【００１２】前記タンク１は、図２からも明らかなよう
に、前端の蓋部１ａが流体圧シリンダにより開閉自在に
なっていて、その内部の床８上には、台車を移動させる
ためのレール９が設けられ、蓋部１ａを開放した状態で
台車に被加熱物を載せて出し入れするようになってい
る。また、タンク１の内部には、その内壁面に沿って該
内壁面との間に風道１０を区画形成する風道板１１が配
設され、該風道１０の内部には、タンク１の長さ方向に
延びる伝熱チューブ１２が複数本並設されると共に、タ
ンク１内の空気を風道１０内に吸い込んで該伝熱チュー
ブ１２間を下方に流通させたあと再び容器内に吹き出さ
せるプロペラファン１３が、タンク１の頂部に位置する
ように配設され、前記風道板１１には、その頂部の前記
プロペラファン１３との対向位置に空気の吸込口１４
が、風道板１１の下部の床８との間に空気の吹出口１５
がそれぞれ形成されている。

【００１３】前記伝熱チューブ１２は、蒸気と冷却水と
を交互に流すことにより加熱と冷却とに共用されるもの
で、図３からも明らかなように、タンク１の左側面と右
側面とに対称に配設され、それぞれの側面において、タ
ンク１の中央より上方に位置する上側チューブ群１２ａ
と、それより下方に位置する下側チューブ群１２ｂとを
構成している。これら上下のチューブ群１２ａ，１２ｂ
は、タンク１の軸線方向一端側において半環状のヘッダ
１７により互いに連通状態に支持され、タンク１の他端
側においては、左右両側面に位置する上側チューブ群１
２ａ，１２ａ同士が上部ヘッダ１８により互いに連通状
態に支持されると共に、下側チューブ群１２ｂ，１２ｂ
同士が下部ヘッダ１９により互いに連通状態に支持さ
れ、更に、各伝熱チューブ１２の中間位置が環状の支持
部材２０で支持されることにより、全体として篭形の伝
熱チューブ組立体として構成されている。

【００１４】左右の上側チューブ群１２ａ，１２ａ同士
を連結する上部ヘッダ１８には、蒸気の入口と冷却水の
出口とを兼ねる第１ポート２１が設けられ、下側チュー
ブ群１２ｂ，１２ｂ同士を連結する下部ヘッダ１９に
は、蒸気の出口と冷却水の入口とを兼ねる第２ポート２
２が設けられ、これらの上側チューブ群１２ａ及び下側
チューブ群１２ｂは、第１ポート２１側の端部が第２ポ
ート２２側の端部より高くなるように傾斜状態に配設さ
れている。即ち、上側チューブ群１２ａは、上部ヘッダ
１８側の端部がヘッダ１７側の端部より高くなるように
傾斜し、下側チューブ群１２ｂは、下部ヘッダ１９側の
端部がヘッダ１７側の端部より低くなるように傾斜して
いる。このように伝熱チューブ１２を傾斜させること
は、蒸気と水とを混合させないようにする上で極めて有
効である。

【００１５】前記温度調節機構２は、蒸気源２５と冷却
水源２６とを備え、蒸気源２５が、開度調節可能な蒸気
調節弁２７を介して第１ポート２１に接続されると共
に、冷却水源２６が開度調節可能な冷却水調節弁２８を
介して第２ポート２２に接続され、更に、第１ポート２
１には、オン・オフ動作する冷却水流出開閉弁２９を介
して冷却水流出口３０が接続され、第２ポート２２に
も、並列に配設された容量の異なる２つの蒸気流出開閉
弁３１，３２及びトラップ３２ａを介して蒸気流出口３
３が接続されている。

【００１６】一方、圧力調節機構３は、タンク１を昇圧
するための圧縮空気源３５を備え、該圧縮空気源３５が
開度調節可能な流入側空気調節弁３６を介して該タンク
１に接続され、タンク１の二次側には、該タンク１内の
空気を排出するための開度調節可能な流出側空気調節弁
３７とオン・オフ動作する流出側空気開閉弁３８とが並
列に接続されている。なお、３９はサイレンサである。

【００１７】更に、制御手段４は、所定の制御プログラ
ムを設定するプログラム設定器４５と、該プログラム設
定器４５からの制御信号に基づいて調節弁２７，２８及
び開閉弁２９，３１，３２を制御する温度指示調節警報
計４６と、調節弁３６，３７及び開閉弁３８を制御する
圧力指示調節警報計４７と、タンク内温度及び圧力の検
出信号を前記温度指示調節警報計４６及び圧力指示調節
警報計４７に発信する温度発信器４８及び圧力発信器４
９とからなっている。

【００１８】前記構成を有する加熱・加圧装置を使用す
るに当っては、タンク１の蓋部１ａをシリンダにより開
放し、合わせガラス等の被加熱物を台車により搬入した
後、蓋部１ａを密閉する。そして、制御手段４により温
度調節機構２及び圧力調節機構３を所定のプログラムに
従って、例えば図４、図５及び表１、表２に示すように
制御することにより、被加熱物の加熱・加圧処理が行わ
れる。

【００１９】即ち、まず、温度調節機構２による初期ブ
ロー・昇温工程Ａと、圧力調節機構３による昇圧工程ａ
とが行われる。初期ブロー・昇温工程Ａでは、冷却水調
節弁２８及び冷却水流出開閉弁２９が閉じて２つの蒸気
流出開閉弁３１，３２が開放し、その状態で蒸気調節弁
２７が徐々に微開することにより伝熱チューブ１２内に
蒸気が供給され、該伝熱チューブ１２内に滞留している
冷却水が蒸気流出口３０から排出される。また、蒸気の
供給によりタンク１内の温度も徐々に上昇する。かくし
て初期ブローを行って伝熱チューブ１２内の冷却水を排
出することにより、ウオータハンマを防止することがで
きる。

【００２０】一方、昇圧工程ａにおいては、流出側空気
調節弁３７と流出側空気開閉弁３８とが閉じた状態で、
流入側空気調節弁３６が開放してタンク１内に圧縮空気
が供給され、該タンク１の内圧が上昇する。

【００２１】

【００２２】

【００２３】続いて、温度調節機構２において、蒸気調
節弁２７が所定の開度まで開放すると、大容量の蒸気流
出開閉弁３１が閉じ、小容量の蒸気流出開閉弁３２が開
放した状態で蒸気の供給が行われながら、温度保持工程
Ｂが行われる。このとき、タンク内温度は温度センサ４
８ａにより常時検出され、それが変動した場合には、温
度指示調節警報計４６による蒸気調節弁２７の開度コン
トロールにより温度調節される。

【００２４】一方、圧力調節機構３においては、流入側
空気調節弁３６と流出側空気調節弁３７及び流出側空気
開閉弁３８が全て閉じることにより、圧力保持工程ｂが
行われる。このとき、タンク１の内圧は圧力発信器４９
により常時検出され、内圧変動があった場合には、圧力
指示調節警報計４７による流入側空気調節弁３６の開度
コントロールにより、その圧力調節が行われる。

【００２５】一定時間前記温度及び圧力の保持工程が行
われると、温度調節機構２においては、小容量の蒸気流
出開閉弁３２のみが開放して他の弁２７〜３１が全て閉
じた状態で、伝熱チューブ１２内の蒸気を排出すること
による初期冷却・降温工程C₁が行われ、続いて、蒸気流
出開閉弁３１，３２が閉じると共に冷却水流出開閉弁２
９が開放し、冷却水調節弁２８の開度コントロールによ
って伝熱チューブ１２に冷却水が供給され、該冷却水に
よる後期冷却・降温工程C₂が行われる。また、圧力調節
機構３においては、流出側空気調節弁３７の開度コント
ロールにより、タンク１内圧力が降下する降圧工程ｃが
行われる。

【００２６】かくして冷却・降温工程C₁，C₂及び降圧工
程ｃが終了すると、加熱・加圧装置は待機工程Ｄ及びｄ
となり、蓋部１ａの開放により被加熱物が取り出され
る。

【００２７】前記各工程中、タンク１頂部のプロペラフ
ァン１３は回転しており、その回転によりタンク１内の
空気が吸込口１４から風道１０内に吸い込まれ、該風道
１０に沿って伝熱チューブ１２間を強制的に流通せしめ
られることにより熱交換した後、風道１０下端の吹出口
１５からタンク１内部に吹き出す。このため、伝熱チュ
ーブ１２と空気との間の伝熱効率は高く、タンク１全体
が迅速に均一な温度分布になる。

【００２８】前記温度調節機構２と圧力調節機構３は独
立に制御可能であって、必ずしも前記のようなタイミン
グでコントロールされるとは限らない。また、そのコン
トロールのためのプログラムは、温度調節のための設備
や圧力調節のための設備の許す範囲内で変更可能であ
り、このため、被加熱物の形状等に応じて最も効率良く
タンク内温度及び圧力を制御することができる。

【００２９】

【考案の効果】このように本考案によれば、タンクの内
壁面に沿って該内壁面との間に風道を区画形成する風道
板を配設し、該風道内にファンを設けたので、該ファン
によりタンク内の空気を風道内に吸い込んで伝熱チュー
ブに沿って強制的に流通させたあと容器内に噴出させる
ことにより、伝熱チューブとタンク内の空気との接触に
よる熱交換を促進させて伝熱効率を高めることができ、
これによってタンク全体を迅速に均一な温度分布にする
ことができる。

【００３０】また、温度調節機構及び圧力調節機構を制
御手段で所定のプログラムに従って制御することによ
り、タンクの内部温度及び圧力を被加熱物の形状等に応
じて最適な状態にコントロールすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の加熱・加圧装置の一実施例を示す構成
図である。

【図２】タンクの断面図である。

【図３】伝熱チューブの斜視図である。

【図４】温度調節機構の動作パターンを示す線図であ
る。

【図５】圧力調節機構の動作パターンを示す線図であ
る。

【図６】従来例の構成図である。

【図７】従来のタンクの断面図である。

【符号の説明】

１タンク２温度調節機構３
圧力調節機構４制御手段１０風道１１
風道板１２伝熱チューブ１３ファン１
４吸込口１５吹出口２１第１ポート２
２第２ポート

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被加熱物を収容して加圧下において加熱
するためのタンクを有し、該タンクの内壁面に沿って該
内壁面との間に風道を区画形成する風道板を配設し、該
風道内に、加熱媒体又は冷却媒体を流すための伝熱チュ
ーブを配設すると共に、タンク内の空気を風道内に吸い
込んで伝熱チューブに沿って流通させたあとタンク内部
に噴出させるファンを設け、前記風道板に、前記空気の
吸込口と吹出口とを設けたことを特徴とする加熱・加圧
装置。
【請求項２】伝熱チューブが、加熱媒体及び冷却媒
体を流すものとして共用され、その一端に加熱媒体の入
口と冷却媒体の出口とを兼ねる第１ポートを備えると共
に、他端に加熱媒体の出口と冷却媒体の入口とを兼ねる
第２ポートを備え、第１ポート側が第２ポート側より次
第に高くなるよう傾斜状態に配設されていることを特徴
とする請求項１に記載の加熱・加圧装置。
【請求項３】伝熱チューブに加熱媒体又は冷却媒体
を供給することによりタンクの内部温度を調節する温度
調節機構と、圧縮空気の給排によりタンクの内圧を調節
する圧力調節機構、及び、これらの温度調節機構及び圧
力調節機構を所定のプログラムに従って制御する制御手
段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載
の加熱・加圧装置。