專利名稱：遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紙管干燥爐，尤其是指一種并用紅外線輻射加熱與熱風對流恒溫加熱，使紙管干燥的紙管干燥爐。
已知的紙管干燥方法，大致上可分成兩種一為利用人工插置紙管1后再連續輸送到熱烘干燥爐，借由熱風產生器7加熱干燥中，參見
圖1所示，為已知的批次式紙管熱風爐的立體示意圖；另一則用臺車裝載紙管1推入干燥箱中由熱風產生器7加熱干燥，參見圖2所示，為已知連續垂直式紙管熱風爐的立體示意圖。不過，上述的干燥方法，皆具有耗費人工及紙管上下部分有溫差存在的缺點，進而影響紙管品質。
而近年來，廠家也有采用近紅外線干燥紙管技術的，如圖3所示為已知的紅外線紙管干燥爐示意圖(以下簡稱為現有技術)，是將紙管1利用近紅外線輻射源8加熱位于輥筒間滾動的紙管1來進行干燥，其干燥效率非常良好，但是采用近紅外線作為干燥的熱源，尚存在一個技術難點，因高溫的近紅外線，使紙管的表面溫度迅速升高而極難控制，易使紙管的表面溫度超過100℃，導致紙管表面的多層粘著劑會因過熱或含水率過低而劣化，甚至脆化，造成紙層間的密實性被破壞，彼此剝離，則紙管的圓度、平面平滑度、抗壓即抗彎強度皆大受影響；另外，該現有技術只設置單層的紙管輸送機構，故對于干燥厚度較厚(大于10mm)的紙管而言，產能甚低。且一般厚紙管的干燥至少需1小時以上，甚至超過2.5小時，需消耗大量的近紅外線輻射能。因此，為了縮短干燥時間、及昂貴廠房租金或投資成本，使生產空間小型化的多層輸送機構的紙管干燥爐便滿足其需求，但該多層輸送機構的紙管干燥爐如何降低其爐體高度，成為待解決的課題。
由上所述，可知目前廠家對紙管制程中尚存在因各種不穩定條件而產生的不穩定品質、如何使生產空間小型化、如何降低爐體高度，及如何使干燥爐內的熱能被充分利用等需極力尋求解決途徑。
技術方案本實用新型的主要目的，在于提供一種可將紙管的水份蒸發至內、外表面而將水份迅速移除的方法。
本實用新型的再一目的，在于提供一種可使生產空間小型化及爐體高度降低，又可提高干燥品質的紙管干燥爐。
本實用新型的另一目的，在于提供一種利用金屬輥筒滾動可將紙管表面熨平的紙管干燥爐。
本實用新型的進一步目的，在于提供多層的紙管干燥爐，可充分利用熱能回收來加熱紙管。
為實現上述的目的，本實用新型的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其紙管輸送機構由一第一紙管輸送機構及設于其下方的至少一第二紙管輸送機構組成多層輸送機構，該紙管干燥爐中有一遠紅外線升溫區域與一熱風恒溫區域，借著紙管輸送機構先將紙管送入遠紅外線升溫區域迅速升溫，使紙管在該區域能將其內的水份蒸發至紙管內外表面使紙管定型，然后將紙管送入熱風恒溫區域，利用熱風軸向地對紙管交互對吹，而使紙管管內水份能迅速被熱風移除。另紙管輸送機構由多個金屬輥筒鄰接構成，紙管在各金屬輥筒間被滾動，同時利用輥筒的熱傳可協助干燥紙管而且將其表面熨平。另外，可于第一紙管輸送機構裝置金屬輥筒，而于至少一第二紙管輸送機構上裝置耐溫塑鋼材質的半圓形托架取代金屬輥筒來輸送紙管，借以縮小干燥爐體高度。此外，該熱風恒溫區域設置的熱風產生器，其包括分別設于該紙管輸送方向兩側的至少一送風組件、具有一吸入端風道及一送入端風道，其可將干燥爐中的熱風經由該吸入端風道吸入而由該送入端風道送入該干燥爐中，以使熱能循環利用。
圖2為已知的連續垂直式紙管熱風爐的立體示意圖。
圖3為已知的紅外線紙管干燥爐示意圖。
圖4為本實用新型紙管干燥爐的側視圖。
圖5為本實用新型圖4中A-A位置的剖視圖。
圖6為本實用新型以紅外線加熱迅速升溫的說明圖。
圖7為本實用新型以熱風軸向對吹紙管的說明圖。
圖8為本實用新型圖4中的紙管傳接機構示意圖。
圖9為本實用新型紙管干燥爐的干燥流程圖。
圖10為本實用新型紙管干燥爐的另一實施例示意圖。
本實用新型遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐的使用，是先將待干燥紙管1送入干燥爐2后，由一紙管輸送機構3的第一紙管輸送機構3A輸送紙管1經過遠紅外線升溫區域21，該遠紅外線升溫區域21包括一較高溫區域及一較低溫區域，該紙管1由較高溫區域到較低溫區域通過該遠紅外線升溫區域21后，借由紙管傳接機構4及第二紙管輸送機構3B使紙管1于熱風恒溫區域22逐漸干燥，以完成干燥紙管1。該熱風恒溫區域22中的工作環境溫度約為100℃，且通過時間為15～45分鐘時，該紙管1的干燥效果為最佳。
參見圖6及圖7所示，為本實用新型以紅外線加熱迅速升溫的說明圖及本實用新型以熱風軸向對吹紙管的說明圖，依上面所述，本實用新型的較佳的紙管1干燥方法，包括(A)將紙管1送入遠紅外線升溫區域21迅速升溫，使紙管1在該區域能將其內的水份蒸發至紙管1的內表面11及外表面12，其水分移動方向10；及(B)將紙管1送入熱風恒溫區域22，利用熱風軸向地對紙管1交互對吹而使紙管1管內水份能迅速被熱風移除。以下給出兩個實施例作詳細說明。
第一實施例參見圖4、圖5及圖8所示，本實施例中該遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐的特征在于，該第一紙管輸送機構3A及第二紙管輸送機構3B包括一支架本體32、設于支架本體32上的一心軸30、設于心軸30兩側的一對鏈輪(37、38)、環繞該鏈輪(37、38)的一對鏈條36及樞設于該一對鏈條36間的多個等距分布的金屬輥筒31；且該第一紙管傳接機構4A及第二紙管傳接機構4B包括一上接輪41、一下接輪42、一環繞該上接輪41與該下接輪42的環帶43及可隨環帶循環繞轉的多個承接組件44；該第一紙管輸送機構3A及第二紙管輸送機構3B以傳動機構6驅動，該傳動機構6包括一產生旋轉運動的驅動組件61及一用以傳輸驅動組件61動力至該鏈輪(37、38)的傳動組件62。
其詳細步驟，參見圖9所示，為本實用新型紙管干燥爐的干燥流程圖，首先，待干燥紙管送入一紙管輸送機構3中，先由該第一紙管輸送機構3A輸送進入遠紅外線升溫區域21，由遠紅外線輻射源23施以紅外線加熱而迅速升溫，使紙管1內部水份蒸發至內表面11及外表面12；然后，再將紙管1利用該第一紙管傳接機構4A傳接至第二紙管輸送機構3B以輸送進入熱風恒溫區域22。此時熱風恒溫加熱源，如熱風產生器5，導入熱風且軸向地以交互對吹方式吹向紙管1以移除集中于管內外的水氣。同時，在遠紅外線升溫區域21中輸送紙管1的金屬輥筒31可熨平紙管1表面，保持紙管1的均圓度，最后，該紙管輸送機構3繼續輸送紙管1逐漸離開加溫區而退溫，最后干燥的紙管1即得以出爐，而該第二紙管輸送機構3B的設置數目依紙管1的干燥時間而定。
第二實施例為配合厚度較厚的紙管的干燥時間需長達2小時左右，及提高產能的考慮，該紙管輸送機構至少需由一第一紙管輸送機構3A及至少三個第二紙管輸送機構3B所組成，但限于廠房的高度，則無法采用第一實施例中第二紙管輸送機構3B的輥筒31，因此，于本實施例中提出另一種可降低干燥爐高度的紙管輸送機構3。
再參見
圖10所示，為本實用新型紙管干燥爐的另一實施例示意圖，本實施例的第一紙管輸送機構3A與第一實施例的第一紙管輸送機構3A相同，而其差異在于本實施例中該第二紙管輸送機構3B以半圓形耐溫塑鋼材質的托架33來代替第一實施例中的輥筒31，而該紙管1置于兩個半圓形托架33間；而該第一紙管傳接機構4A包括一上接輪41、一下接輪42、一環繞該上接輪41與該下接輪42的環帶43及可隨環帶43循環繞轉的多個承接組件44；該第二紙管傳接機構4B為一輪狀且其圓周上等距設有多個可供紙管1放置的凹槽45。
紙管1在遠紅外線升溫區域21，受到遠紅外線及受熱金屬輥筒31迅速加熱定型并熨平紙管1后，再使用較節省空間的半圓形托架33來承接，紙管1置于兩個半圓形托架33間，受到熱風軸向吹后，再由輪狀的第二紙管傳接機構4B送至全部的第二紙管輸送機構3B，以完成紙管1干燥。
權利要求1.一種遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其包括一遠紅外線升溫區域(21)、一熱風恒溫區域(22)、一紙管輸送機構(3)及一紙管傳接機構(4)，其特征在于該遠紅外線升溫區域(21)，具有至少一可使該紙管(1)迅速加熱升溫的遠紅外線輻射源(23)；該熱風恒溫區域(22)，位于遠紅外線升溫區域(21)的下方，且具有至少一熱風產生器(5)，借以提供一定溫熱風軸向吹向該紙管(1)；該紙管輸送機構(3)，由一輸送紙管(1)通過該遠紅外線升溫區域(21)的第一紙管輸送機構(3A)及至少一輸送紙管(1)通過該熱風恒溫區域(22)的第二紙管輸送機構(3B)；以及該紙管傳接機構(4)，包含提供紙管(1)由第一紙管輸送機構(3A)至第二紙管輸送機構(3B)的第一紙管傳接機構(4A)，及提供紙管(1)于第二紙管輸送機構(3B)間作傳接的第二紙管傳接機構(4B)。
2.根據權利要求1所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，該紙管輸送機構(3)以迂回行進的多層輸送機構，進行該紙管(1)的干燥。
3.根據權利要求1所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，該遠紅外線輻射源(23)位于該第一紙管輸送機構(3A)的上方，而該熱風產生器(5)以交互對吹的方式布設于該第二紙管輸送機構(3B)的兩側。
4.根據權利要求1所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，該第一紙管輸送機構(3A)及第二紙管輸送機構(3B)包括一支架本體(32)、設于支架本體(32)上的一心軸(30)、設于心軸(30)兩側的一對鏈輪(37、38)、環繞該鏈輪(37、38)的一對鏈條(36)及樞設于該一對鏈條(36)間的多個等距分布的金屬輥筒(31)。
5.根據權利要求4所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，紙管(1)由第一紙管輸送機構(3A)至第二紙管輸送機構(3B)的第一紙管傳接機構(4A)及于第二紙管輸送機構(3B)間作傳接的第二紙管傳接機構(4B)，包括一上接輪(41)、一下接輪(42)、一環繞該上接輪(41)與該下接輪(42)的環帶(43)及可隨環帶(43)循環繞轉的多個承接組件(44)。
6.根據權利要求1所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，該第一紙管輸送機構(3A)包括一支架本體(32)、設于支架本體(32)上的一心軸(30)、設于心軸(30)兩側的一對鏈輪(37、38)、環繞該鏈輪(37、38)的一對鏈條(36)及樞設于該一對鏈條(36)間的多個等距分布的金屬輥筒(31)，該第二紙管輸送機構(3B)包括一支架本體(32)、設于支架本體(32)上的一心軸(30)、設于心軸(30)兩側的一對鏈輪(37、38)、環繞該鏈輪(37、38)的一對鏈條(36)及樞設于該一對鏈條(36)間的多個等距分布的托架(33)，該紙管(1)置于兩個半圓形托架(33)間。
7.根據權利要求6所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，紙管(1)由第一紙管輸送機構(3A)至第二紙管輸送機構(3B)的第一紙管傳接機構(4A)包括一上接輪(41)、一下接輪(42)、一環繞該上接輪(41)與該下接輪(42)的環帶(43)及可隨環帶(43)循環繞轉的多個承接組件(44)；紙管(1)于第二紙管輸送機構(3B)間作傳接的第二紙管傳接機構(4B)為一輪狀且其圓周上等距設有多個可供紙管(1)放置的凹槽(45)。
8.根據權利要求1所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，該第一紙管輸送機構(3A)及第二紙管輸送機構(3B)以傳動機構(6)驅動，該傳動機構(6)包括一產生旋轉運動的驅動組件(61)及一用以傳輸驅動組件(61)動力至該鏈輪(37、38)的傳動組件。
9.根據權利要求1所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，該熱風產生器(5)以電熱組件或燃燒組件產生定溫熱風。
10.根據權利要求9所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，該熱風產生器(5)尚包括分別設于該紙管(1)輸送方向兩側的至少一送風組件(50)、具有一吸入端風道(51)及一送出端風道(52)，其可將干燥爐(2)中的熱風經由該吸入端風道(51)吸入而由該送出端風道(52)送入該干燥爐(2)中，以使熱能循環利用。
11.根據權利要求10所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，該送風組件(50)為高壓循環風車。
12.根據權利要求1所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，該紙管干燥爐尚包括一排氣罩(55)及一調氣閥(56)，借該調氣閥(56)調整該排氣罩(55)的熱量排放量。
13.根據權利要求1所述的遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐，其中，該遠紅外線升溫區域(21)包括一較高溫區域及一較低溫區域，該紙管(1)由較高溫區域到較低溫區域通過該遠紅外線升溫區域(21)。
專利摘要一種遠紅外線與熱風并用的紙管干燥爐,包含一遠紅外線升溫區域、一熱風恒溫區域及由一第一紙管輸送機構及設于其下方的至少一第二紙管輸送機構所組成的多層紙管輸送機構,利用輥筒將紙管送入紅外線升溫區域迅速升溫,使紙管在該區域能將其內的水份蒸發至紙管內外表面,并利用遠紅外線使紙層間的粘著劑達到硬化定型,同時也利用紙管在受熱輥筒間滾動,使紙管表面達到熨平效果;然后將紙管送入熱風恒溫區域并以熱風軸向地對紙管交互對吹,而使紙管管內水份能迅速被熱風移除,以達到迅速干燥紙管的效果。紙管在熱風恒溫區域內可利用托架來輸送紙管,以達到降低干燥爐體高度的效果。
文檔編號B31C11/00GK2518672SQ0127950
公開日2002年10月30日 申請日期2001年12月25日 優先權日2001年12月25日
發明者蕭清松, 黃廷位, 張勝發 申請人:財團法人工業技術研究院