[发明专利]片材的导向方法和热处理装置

说明书

本发明涉及最好是气密性的片材尤其是在热处理装置入口和出口缝隙之间可延展成薄膜的热塑性片材的一种稳定导向的方法。

此外，本发明还涉及一种热处理装置，该热处理装置在片材输送上下平面设置有用于热处理装置入口和出口缝隙的形成装置。

在热处理过程中，片材例如可延展成薄膜的热塑性片材必须被引导通过热处理装置，在热处理装置的入口缝隙和出口缝隙上由于流入的冷空气和流出的加热的过程空气而产生不希望有的能量损失。

这种能量损失主要取决于入口和出口缝隙的垂直延伸以及片材进出热处理装置的速度。

此外，能量损失取决于热处理装置的内部空间和热处理装置周围的大气之间存在的压差，亦即热处理装置内部产生的压力试图与大气压力平衡，从而使热空气不断地通过入口和出口缝隙流出。

很明显，能量损失是随入口和出口缝隙的尺寸以及随片材输送速度的增加而增加的。

入口和出口缝隙的宽度是由片材的宽度或板材想要达到的宽度预先确定的，所以由此而可能产生的能量损失在这里不再赘述。

入口和出口缝隙的高度即垂直的延伸是可以控制的，这可从一系列的这类解决办法中得知。

众所周知，通过热处理装置内部适当的压力控制或压力调节例如通过相对于大气的很小的负压就可避免由于静态压差引起的能量损失。这种解决办法的缺点是，比过程空气的温度低得多的大气被吸入处理装置中。在这种情况下，必须有目的地从处理装置中抽出吸入的空气量，以使处理装置保持在该负压水平。与此同时，必须供入能量来把流入的相当冷的大气升高到一定的温度水平，在热处理装置内的热处理过程才不受影响。

在例如处理聚酯薄膜所需大约240℃相当高的温度下，不断的能量供入会导致相当大的能量消耗。

而由于输送速度带走的空气量所引起的动态能量损失则不可能通过处理室内的负压来避免。为此，需要别的方法。

减小入口和出口缝隙的一种可能性是，例如在处理装置的整个宽度内在片材的上方和下方安装隔板。这种隔板可做成不同形状的悬挂钢板或挡板。这种挡板减小高度内的敞开缝隙。但这只有在片材稳定地保持在片材输送平面内时，才有一定的效果。在很宽的片材时，会产生下垂(重的不易弯曲的材料)或在不能足够张紧的很薄的材料时，则会产生颤动或鼓起。

具有这种性质的片材必然与隔板发生接触，这种接触会导致片材损坏或撕裂。

撕裂的片材又会导致处理过程的中断，这样就会引起一些不希望有的伴随现象。

另一种避免能量损失的可能性是使用气闸。为此，入口和出口缝隙通过一股在片材上方或下方产生的并或多或少垂直对准该片材的气流来阻隔流入或流出的空气量。这种办法的缺点是，如果在处理装置中吸入了空气，则阻隔用的附加空气量又必须自该处理装置取出。

由于上述原因，设置气帘所需的喷嘴到片材的距离必须足够大。片材的接触必须无条件予以避免。这就是说，为了达到完全有效的阻隔，必须在足够的空气体积的情况下，存在足够高的空气速度。这种解决办法的缺点是，在片材平面内产生涡流，而涡流则会导致片材颤动。这样，特别是在一些敏感的片材时，不平稳的片材运动对过程安全性会产生不利的影响。

本发明的目的是最大限度地避免先有技术的诸多缺点。为此，在片材处理装置的入口和出口缝隙的范围内创造这样的条件，使通过该入口和出口缝隙流走最少热能(热空气)的情况下，最大限度地避免片材和机械的阻隔装置之间的接触。

力图避免的是板材通过滚筒进行导向的各种技术方案。

根据本发明，这个目的是通过从属权利要求1和7的特征部分来实现的。

根据权利要求1的特征部分，本发明最重要的是：在热处理装置内即在至少下缝隙挡板和片材之间的缝隙状的入口和出口的范围内产生分层的气流。在片材和该层流的导向装置之间，该气流建立一个气垫，在热处理装置的入口和出口前后至少一个可确定的长度范围内保持该气垫，然后该气垫在入口缝隙前面和出口缝隙后面卸去压力并作为无压力的空气吸入热处理室中或热处理室内的一个适当的装置中。

根据本发明方法的另一个方案，形成该气垫的气流可选择地以一个与板材平面成一锐角或平行于片材平面流向片材。

此外，根据本发明，在垂直于输送方向和在片材的整个宽度内形成气垫，确定该气垫的参数是无级可调的，该气垫的厚度用来把入口和出口缝隙的孔减小到最低限度。

分层气流是这样构成的：该气流沿着背离片材的一侧上的一个具有向外鼓起的状如机翼的外形轮廓流动。

这个外形轮廓对气流这样进行导向，即气流不偏离背向片材的一侧流动。这样，就在片材下侧和该外形轮廓之间产生一个附壁效应。