CN114555334A - 吹出喷嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的吹出喷嘴是对被搬运的膜吹出空气的吹出喷嘴，吹出喷嘴具备内设部，内设部设置于该吹出喷嘴的内部的空气的吹出位置附近，并且具有相对于从开口面通过的假想面而言倾斜且以相对于假想面而言彼此靠近的形态倾斜的倾斜面，开口面是吹出喷嘴的开口部的开口面且吹出空气。

Description

吹出喷嘴
技术领域
本发明涉及吹出喷嘴。
背景技术
作为包含热塑性树脂的拉伸膜的制造方法，已知有逐次双轴拉伸法、同时双轴拉伸法。关于逐次双轴拉伸法，在通过将包含热塑性树脂的未拉伸膜向其长度方向进行拉伸而得到单轴拉伸膜后，将得到的单轴拉伸膜导入拉幅烘箱，在其中，向其宽度方向进行拉伸。关于同时双轴拉伸法，将包含热塑性树脂的未拉伸膜导入拉幅烘箱，在烘箱内，向其长度方向及其宽度方向同时进行拉伸。
包含热塑性树脂的拉伸膜以包装用途为代表，被广泛用于各种工业材料用途等中。其中，聚酯、聚烯烃、聚酰胺树脂的逐次双轴拉伸膜由于其优异的机械特性、热特性、电特性等而被广泛用于未拉伸膜不耐用的用途中，需求量也增加。
作为用于制造包含热塑性树脂的拉伸膜的拉幅烘箱的问题点，存在以下现象：在构成拉幅烘箱的室中，空气的循环不完全，设定温度不同的空气流入相邻的室；外部空气从拉幅烘箱的室外流入烘箱内；拉幅烘箱的室内的空气向烘箱外吹出。这些现象均为空气沿膜的行进方向流动的现象，这样的空气的流动被称为MD(Machine Direction(机械方向))流。MD流是由于膜行进时的伴随气流、向拉幅烘箱内供给的被加热的空气的供气量与从拉幅烘箱内排出的空气的排气量的差异等而产生的。
产生MD流时，从室外流入的不同温度的空气在膜的附近流动，同时与室内的加热空气混合，因此对膜进行加热的效率产生不均，在膜中产生较大的温度不均。在拉幅烘箱中，进行以下工序中的至少1种工序：对膜进行升温至所期望的温度的预热工序、对膜进行拓宽至所期望的宽度的拉伸工序、在所期望的温度对膜进行热处理的热固化工序、及将膜冷却至所期望的温度的冷却工序。在这些工序的任一种工序中，膜上产生温度不均时，也会成为膜的厚度不均及特性不均的原因，从而产品的品质下降。除了产品的品质下降以外，拉幅烘箱内产生膜破裂，从而生产率降低。
作为对由于MD流而空气从拉幅烘箱的室外流入、室内的空气向拉幅烘箱的室外吹出的情况进行防止的技术，已知有设置于膜的搬运方向的烘箱的前段的吹出喷嘴朝向膜面吹送空气，阻断空气流动的技术(例如，参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/115654号。
发明内容
发明要解决的课题
然而，拉伸膜的制造装置中，优选在装置结构上将膜与吹出喷嘴分离设置。但是，膜与吹出喷嘴之间的距离较大时，从吹出喷嘴吹出的空气的风压降低，无法阻断MD流，而空气从拉幅烘箱的室外流入、室内的空气向拉幅烘箱的室外吹出，从而导致膜附近、拉幅烘箱内的温度不均变大。
本发明鉴于上述课题而完成，其目的在于提供即使与膜之间的距离增大也能够抑制温度不均的吹出喷嘴。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明涉及的吹出喷嘴是对被搬运的膜吹出空气的吹出喷嘴，其特征在于，该吹出喷嘴具备内设部，该内设部设置于该吹出喷嘴的内部的上述空气的吹出位置附近，并且具有相对于从开口面通过的假想面而言倾斜且以相对于上述假想面而言彼此靠近的形态倾斜的倾斜面，上述开口面是上述吹出喷嘴的开口部的开口面且吹出上述空气。
另外，关于本发明涉及的吹出喷嘴，其特征在于，在上述发明中，还具备从上述内设部向上述开口部的外部突出的突出部，该突出部具有相对于上述假想面而言倾斜的倾斜面。
另外，关于本发明涉及的吹出喷嘴，其特征在于，在上述发明中，上述开口部包括彼此独立的第1开口部～第3开口部，上述内设部具有：第1内设部，其设置于第1开口部与第2开口部之间、且具有相对于上述假想面而言倾斜的倾斜面；第2内设部，其设置于第2开口部与第3开口部之间、且具有相对于上述假想面而言倾斜的倾斜面。
另外，关于本发明涉及的吹出喷嘴，其特征在于，在上述发明中，还具备从上述内设部向上述开口部的外部突出的突出部，该突出部具有相对于上述假想面而言倾斜的倾斜面，上述突出部具有：第1突出部，其设置于第1开口部与第2开口部之间、且具有相对于上述假想面而言倾斜的倾斜面；第2突出部，其设置于第2开口部与第3开口部之间、且具有相对于上述假想面而言倾斜的倾斜面。
发明的效果
根据本发明，即使增大与膜之间的距离，也发挥能够抑制温度不均的效果。
附图说明
[图1]图1是表示具备本发明的一实施方式涉及的吹出喷嘴的膜制造装置的示意构成的图。
[图2]图2是与图1所示的A-A线截面相对应的膜制造装置的截面图。
[图3]图3是与图2所示的B-B线截面相对应的吹出喷嘴的截面图。
[图4]图4是表示本发明的实施方式的变形例1涉及的吹出喷嘴的构成的图。
[图5]图5是表示本发明的实施方式的变形例2涉及的吹出喷嘴的构成的图。
[图6]图6是表示本发明的实施方式的变形例3涉及的吹出喷嘴的构成的图。
[图7]图7是表示比较例涉及的吹出喷嘴的构成的图。
[图8]图8是对分析例2中使用的数值分析模型进行说明的图。
具体实施方式
以下，结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。需要说明的是，本发明不受以下实施方式的限定。另外，以下说明中参照的各图仅是在能够理解本发明的内容的程度上对形状、大小及位置关系进行的示意性表示。即，本发明不是仅局限于各图中示例的形状、大小及位置关系。进而，在附图的记载中，相同的部分由相同的标记表示。
图1是表示具备本发明的一实施方式涉及的吹出喷嘴的膜制造装置的示意构成的图。图2是与图1所示的A-A线截面相对应的膜制造装置的截面图。图1及图2所示的膜制造装置1具备气流控制装置2和拉幅烘箱3。膜制造装置1是采用逐次双轴拉伸法、同时双轴拉伸法的拉伸膜的制造装置，将包含热塑性树脂的未拉伸膜导入拉幅烘箱3，在拉幅烘箱3内，对未拉伸的膜100的长度方向及宽度方向的至少一者进行拉伸。需要说明的是，图1中，膜100的长度方向是膜的搬运方向FR，相当于图的左右方向。膜100的宽度方向(膜宽方向)是与膜的长度方向及厚度方向(纸面上下方向)正交的方向，相当于与纸面正交的方向。
气流控制装置2相对于膜100的搬运方向而言被设置于拉幅烘箱3的前段。拉伸对象的膜100从气流控制装置通过后，被导入拉幅烘箱3内。气流控制装置2介由连接部4与拉幅烘箱3连接。
关于可应用于本发明的气流控制装置2的膜，没有特别限定，可应用在拉幅烘箱3中被加热及拉伸的已知的热塑性树脂膜。
拉幅烘箱3的内部被加热至将膜100拉伸时设定的温度。拉幅烘箱3的一端与连接部4连接，另一端形成用于将膜100搬出至外部的开口。
气流控制装置2具有：与膜100的一侧的表面(图1中为上表面)相向设置的第1吹出喷嘴21、和与膜100的另一侧的表面(图1中为下表面)相向设置的第2吹出喷嘴22。以下，将“第1吹出喷嘴21”简称为“吹出喷嘴21”。另外，将“第2吹出喷嘴22”简称为“吹出喷嘴22”。吹出喷嘴21、吹出喷嘴22对面向膜100的面吹出空气。吹出喷嘴21、吹出喷嘴22被收容于箱状体20。箱状体20的膜100的搬运方向的一端与连接部4连接，另一端形成用于将膜100从外部搬入的开口。相向的吹出喷嘴的数量即使是1对也具有效果，但具有多对时效果进一步提高。
在气流控制装置2中，作为吹出喷嘴21、吹出喷嘴22的空气供给源，设置鼓风机B1、鼓风机B2，热交换器H1、热交换器H2，和排气机构E1、排气机构E2。鼓风机B1吸入外部空气而吹出。热交换器H1对鼓风机B1吹出的空气进行加热。排气机构E1收容热交换器H1中加热的空气，送入鼓风机B1。鼓风机B2、热交换器H2及排气机构E2分别具有与上述鼓风机B1、热交换器H1及排气机构E1同样的功能。
鼓风机B1与排气机构E1通过管道D11连接。鼓风机B1与热交换器H1通过管道D12连接。热交换器H1与吹出喷嘴21通过管道D13连接。气流控制装置2中，从鼓风机B1吹出的空气在热交换器H1中被加热，且经加热的空气通过管道D13被送至吹出喷嘴21。吹出喷嘴21将经由管道D13而被导入的空气吹出。另外，排气机构E1中，形成排气部E11、排气部E12，该排气部E11、排气部E12吸入吹出喷嘴21吹出的空气、载入到MD流的空气。排气部E11、排气部E12设置用于向排气机构E1内吸入空气的开口，该开口以孔状、狭缝状形成。本实施方式中，在膜100的长度方向(搬运方向FR)上，吹出喷嘴21的前段形成排气部E11，后段形成排气部E12。
另外，鼓风机B2与排气机构E2通过管道D21连接。鼓风机B2与热交换器H2通过管道D22连接。热交换器H2与吹出喷嘴22通过管道D23连接。气流控制装置2中，从鼓风机B2吹出的空气在热交换器H2被加热，且经加热的空气通过管道D23被送至吹出喷嘴22。吹出喷嘴22将经由管道D23而被导入的空气吹出。另外，在排气机构E2中形成排气部E21、排气部E22，该排气部E21、排气部E22吸入吹出喷嘴22吹出的空气、载入到MD流的空气。排气部E21、排气部E22设置用于向排气机构E2内吸入空气的开口，该开口以孔状、狭缝状形成。本实施方式中，在膜100的长度方向(搬运方向FR)上，在吹出喷嘴22的前段形成排气部E21，后段形成排气部E22。
需要说明的是，通过在管道D13、D23上设置供气风门(图略)，并改变该供气风门的开度，由此可以调节吹出的空气量。供气风门也可以更换为阀门(valve)、阀芯、节流孔等。通过调节从吹出喷嘴21、吹出喷嘴22吹出的空气量，能够削减空气加热所需的能量使用量。
另外，通过在管道D11、管道D21上设置排气风门(图略)，并改变该排气风门的开度，可以调节排气部E11、排气部E12、排气部E21、排气部E22的吸入空气量。排气风门也可以更换为阀门(valve)、阀芯、节流孔等。通过调节从排气部E11、排气部E12、排气部E21、排气部E22吸入的空气量，能够削减热损失。
通常，根据膜100的生产品种来改变搬运的膜100的宽度，因此，在拉幅烘箱3中，使对保持膜100的两端的夹子及夹轨(图略)进行覆盖的轨道盖51、轨道盖52之间的距离在宽度方向上变宽或变窄。轨道盖51、轨道盖52与吹出喷嘴21、吹出喷嘴22被设置于相互不干扰的位置。例如，隔着膜100相向配置的吹出喷嘴21、吹出喷嘴22之间的距离比轨道盖51、轨道盖52的高度(膜100的厚度方向的距离)小时，为使轨道盖51、轨道盖52与吹出喷嘴21、吹出喷嘴22相互不干扰，优选设置能够根据膜100的宽度来使吹出喷嘴21、吹出喷嘴22的宽度变宽或变窄的机构。使膜100的宽度变宽时，在能够避免与轨道盖51、轨道盖52接触、干扰的同时，通过增加吹出喷嘴21、吹出喷嘴22在膜宽度方向的长度，能够在膜的宽度方向上形成延伸存在的空气帘。
下面，对吹出喷嘴的构成进行说明。图3是与图2所示的B-B线截面相对应的吹出喷嘴的截面图。图3中，举例说明吹出喷嘴22的构成，而关于吹出喷嘴21，也具有同样的构成。吹出喷嘴22具有：被从管道D23供给空气的均压室221、从均压室221延伸并将空气吹出至外部的吹出部222、和设置于吹出部22内并将从吹出部222吹出的空气的流路分隔开的分流部223。
吹出部222中，在与均压室221相连的一侧的相反侧，形成吹出空气的开口部222a。开口部222a以在膜的宽度方向延伸的狭缝的形式形成(参见图2)。需要说明的是，空气吹出开口部222a可以不是狭缝状而是在膜的宽度方向上排列多个孔状的形状。形成有开口部222a的吹出部222的端面与膜100的搬运方向FR平行。吹出部222在开口部222a侧的侧面的一部分形成相对于膜100的搬运方向FR而言倾斜的倾斜面222b、倾斜面222c。该倾斜面222b、倾斜面222c以朝向开口部222a的开口面彼此靠近的形态倾斜。需要说明的是，吹出部222可以形成为不具有倾斜面222b、倾斜面222c的中空棱柱状。
分流部223在开口部222a侧的端部具有朝向开口部222a彼此倾斜的倾斜面。具体而言，分流部223具有从均压室221呈棱柱状延伸的基部223a、从基部223a向开口部222a侧延伸的内设部223b，该内设部223b设置于吹出部222内的空气的吹出位置附近。内设部223b中形成倾斜面223c、倾斜面223d，该倾斜面223c、倾斜面223d从开口部222a的开口面通过且相对于与该开口面平行的假想面S而言倾斜。该倾斜面223c、倾斜面223d以朝向开口部222a彼此靠近的形态倾斜。在图3所示的截面中，分流部223的外缘形成为五边形。假想面S与搬运方向FR平行。本实施方式中，分别地，倾斜面223c与倾斜面222b平行，倾斜面223d与倾斜面222c平行，但吹出部222的倾斜面与分流部223的倾斜面没有必要平行。
此处，将从吹出部222的前端起直至膜100为止的距离设为L，将分流部223的倾斜面(图3中为倾斜面223d)与假想面S所成的角度设为θ1(＞0)，将膜的搬运方向FR中的开口部222a与分流部223之间的距离、也是假想面S上的距离设为t。距离L、角度θ1及距离t基于空气的停滞点P1处的设定压力来分别确定。关于设定压力，例如可设定为60Pa，但只要设定为能够阻断MD流的压力以上即可，不限于60Pa。需要说明的是，停滞点P1相当于因从吹出部222吹出的空气而在膜100上产生的停滞位置。
接着，以吹出喷嘴22为例对从吹出喷嘴21、吹出喷嘴22喷出的空气的流动方式进行说明。介由管道D23向吹出喷嘴22供给的空气(热风)从开口部222a向膜100吹出。从开口部222a吹出的空气通过分流部223来控制吹出方向。从搬运方向FR的上游侧吹出的空气通过分流部233而相对于膜100而言向下游侧倾斜地吹出。与此相对，从搬运方向FR的下游侧吹出的空气通过分流部233而相对于膜100而言向上游侧倾斜地吹出。从上游侧及下游侧吹出的各空气沿相互交叉的方向行进，在吹出喷嘴22与膜100之间合流。通过该空气的合流而风压增大，每单位时间的风量变大。合流后，空气沿相对于膜100的搬运方向FR而言正交的方向行进，接触膜100。然后，空气向膜100沿搬运方向上游侧和下游侧的流动的方向发生改变，与箱状体20中流入的空气碰撞而形成回风，各自被吸入排气部E21、排气部E22中(参见图1)。从吹出喷嘴21吹出的空气也以同样的流动方式被吸入排气部E11、排气部E12。
此时，与膜的搬运方向产生的伴流一起、自装置外从膜100的下表面通过而流入的空气在气流控制装置2的膜的送入口通过而流入箱状体20内时，被由从吹出喷嘴22吹出的空气形成的空气帘阻挡而改变流动方向，与回风一起被吸入排气部E21。如此，通过将从装置外流入的空气吸入排气部E21，由此能够防止从气流控制2的外部流入的空气流入拉幅烘箱3而在拉幅烘箱3内产生温度不均。对于自装置外从膜100的上表面通过、从膜送入口流入箱状体20内的空气，也是同样的。
另外，从拉幅烘箱3流入的空气从膜100的下表面侧在气流控制装置2的搬运口(连接部4)通过而流入箱状体20内时，被由从吹出喷嘴22吹出的空气形成的空气帘阻挡而改变流动方向，与回风一起被吸入排气部E22。如此，通过将从拉幅烘箱3流入的空气吸入排气部E22，由此能够防止：在拉幅烘箱3的室内被加热的空气吹出至拉幅烘箱3的室外，使拉幅烘箱3周围的操作区域的温度上升，从而使拉幅烘箱3周围的操作环境恶化。进而，还能够防止：来自膜100的升华物在拉幅烘箱3的室外析出，附着于膜100的表面，从而成为异物缺陷而使生产率降低。对于自拉幅烘箱3从膜100的上表面通过而流入箱状体20内的空气，也是同样的。
如上所述，吹出喷嘴21、吹出喷嘴22以分别面向膜100的各表面的方式配置。此时，仅将吹出喷嘴设置于膜100的一侧的表面侧时，在没有设置吹出喷嘴的一侧，MD流容易流动，吹出喷嘴的气流截断效果降低。热塑性树脂膜与布帛这样的材料不同，空气不易透过。因此，仅从一个表面侧向膜100吹出空气时，由于空气的风压而使得膜100被吹起或者膜100被吹落，膜100的晃动变大。
为了防止膜100的晃动，在膜100的一侧的表面侧和另一侧的表面侧分别设置吹出喷嘴，使一侧表面侧的吹出喷嘴的开口部与另一侧表面侧的吹出喷嘴的开口部隔着膜100而彼此相对。通过使开口部彼此相对，从而产生从一侧的表面侧和另一侧的表面侧对膜100的相同位置进行按压的效果，因此能够防止膜晃动。此处，所谓开口部彼此相对，是指将一侧表面侧的吹出喷嘴的开口部投影到膜100时的投影区域与将另一侧表面侧的吹出喷嘴的开口部投影到膜100时的投影区域的至少一部分重叠的状态。此时，开口部的大小相同时，更优选两者的投影区域处于完全重叠的状态。
气流控制装置2是用于将向拉幅烘箱3搬运膜100的搬入口与拉幅烘箱3的室外之间的气流截断，并控制气流的装置。因此，在与拉幅烘箱3的膜100的搬运方向的上游侧相邻地设置气流控制装置2时，优选从吹出喷嘴喷出的空气温度等于或高于拉幅烘箱3的搬入口的拉幅烘箱3室外的空气温度。由此，防止膜100过度冷却而在拉幅烘箱内的预热工序中发生问题。另外，在与拉幅烘箱3的膜100的搬运方向FR的下游侧相邻地设置气流控制装置2时，优选从吹出喷嘴吹出的空气温度等于或高于拉幅烘箱3的搬出口的拉幅烘箱3室外的空气温度。由此，防止膜100过度冷却而在拉幅烘箱3的下游工序中发生不良。另外，优选从吹出喷嘴吹出的空气的温度在膜100的玻璃化转变点以下。由此，能够抑制包含热塑性树脂的膜100的晶体结构变化。
在以上说明的实施方式中，在吹出空气的吹出喷嘴21、吹出喷嘴22中，在吹出部的内部设置具有倾斜面的分流部，将从吹出部吹出的空气分隔，并在吹出喷嘴与膜100之间合流，使空气接触膜100。吹出喷嘴21、吹出喷嘴22吹出的空气因合流而风压增大，形成阻断MD流的空气帘。根据本实施方式，使因合流而使风压增大了的空气接触膜100，因此即使增大膜100与吹出喷嘴之间的距离，也能够抑制温度不均。
需要说明的是，在上述实施方式中，可以形成分流部223不具有基部223a的构成。此时，分流部(内设部223b)被固定于吹出喷嘴22的与膜的宽度方向交叉的内壁。
(变形例1)
下面，对于实施方式的变形例1，参照图4进行说明。图4是表示本发明的实施方式的变形例1涉及的吹出喷嘴的构成的图。变形例1涉及的膜制造装置的构成除改变了吹出喷嘴的构成以外，与上述膜制造装置1相同。对与上述构成要素相同的构成要素采用相同的标记。以下，对代替吹出喷嘴22的吹出喷嘴22A的构成进行说明，而代替吹出喷嘴21的吹出喷嘴的构成也相同。
吹出喷嘴22A具有：被从管道D23供给空气的均压室221、从均压室221延伸并将空气吹出至外部的吹出部222、和设置于吹出部222内并将从吹出部222吹出的空气的流路分隔开的分流部224。
对于分流部224而言，开口部222a侧的端部具有朝向开口部222a彼此倾斜的倾斜面。具体而言，分流部224具有：从均压室221呈棱柱状延伸的基部224a、和设置于吹出部222内且从基部224a向开口部222a侧延伸的内设部224b。内设部224b中形成：相对于膜100的搬运方向而言倾斜的倾斜面224c、倾斜面224d、以及搬运方向FR的一端与倾斜面224c相连、同时另一端与倾斜面224d相连的平面部224e。倾斜面224c、倾斜面224d以朝向开口部222a彼此靠近的形态倾斜。平面部224e与搬运方向FR平行，位于从开口部222a通过的假想面S上。在图4所示的截面中，分流部224的外缘形成梯形状。需要说明的是，平面部224e优选为与假想面S大致平行的面，但也可以形成为从倾斜面224c及倾斜面224d延伸、并连接倾斜面224c及倾斜面224d的曲面。
此处，将平面部224e在搬运方向FR上的距离设为W。距离L、角度θ1、距离t及距离W各自基于空气的停滞点P1(参照图3)处的设定压力来确定。
在以上说明的变形例1中，也设置具有倾斜面的分流部224来将从吹出部222吹出的空气分隔，在吹出喷嘴22A与膜100之间合流而使空气接触膜100。根据本变形例1，使由于合流而风压增大了的空气接触膜100，因此即使膜100与吹出喷嘴之间的距离增大，也能够抑制温度不均。
需要说明的是，在上述变形例1中，可以形成分流部224不具有基部224a的构成。此时，分流部(内设部224b)被固定于吹出喷嘴22A的与膜的宽度方向交叉的内壁。
(变形例2)
下面，对于实施方式的变形例2，参照图5进行说明。图5是表示本发明的实施方式的变形例2涉及的吹出喷嘴的构成的图。变形例2涉及的膜制造装置的构成除改变了吹出喷嘴的构成以外，与上述膜制造装置1相同。对与上述构成要素相同的构成要素采用相同的标记。以下，对代替吹出喷嘴22的吹出喷嘴22B的构成进行说明，而代替吹出喷嘴21的吹出喷嘴的构成也相同。
吹出喷嘴22B具有：被从管道D23供给空气的均压室221、从均压室221延伸并将空气吹出至外部的吹出部222、和将从吹出部222吹出的空气的流路分隔开的分流部225。
分流部225具有倾斜面，该倾斜面从吹出部222内突出一部分，且朝向均压室221侧的相反侧彼此倾斜。具体而言，分流部225具有：设置于吹出部222内来分隔空气的流动的内部分流部225a、和从吹出部222突出地设置并分流空气的外部分流部225b。在图5所示的截面中，分流部225的外缘形成为五边形。
内部分流部225a具有：从均压室221延伸的基部225c、和设置于吹出部222内并从基部225c向开口部222a侧延伸的内设部225d。内设部225d中，形成有：相对于假想面S而言倾斜的倾斜面225e、倾斜面225f，以及搬运方向FR的一端与倾斜面225e相连、同时另一端与倾斜面225f相连且与外部分流部225b连接的连接部225g。倾斜面225e、倾斜面225f以朝向开口部222a彼此靠近的形态倾斜。连接部225g与搬运方向FR平行，位于从开口部222a通过的假想面S上。
外部分流部225b形成在膜的宽度方向上延伸的三棱柱状，且具有相对于假想面S而言倾斜的2个倾斜面。需要说明的是，外部分流部225b的前端可以是与假想面S大致平行的平面，也可以是曲面。在图5中，关于外部分流部225b的各倾斜面，相对于假想面S而言，倾斜面225e、倾斜面225f以相同的角度倾斜，但也可以是不同的角度。外部分流部225b相当于突出部。
此处，将连接部225g在搬运方向FR上的距离设为W，将内部分流部225a的倾斜面(图5中为倾斜面225f)与假想面S所成的角度设为θ1(＞0)，将外部分流部225b的倾斜面与假想面S所成的角度设为θ2(＞0)。距离L、角度θ1、θ2、距离t及距离W各自基于空气的停滞点P1(参见图3)处的设定压力来确定。需要说明的是，变形例2中的距离L是从外部分流部225b的前端起直至膜100为止的距离。
在以上说明的变形例2中，也设置具有倾斜面的分流部225将从吹出部222吹出的空气分隔，在吹出喷嘴与膜100之间合流而使空气接触膜100。根据本变形例2，使由于合流而风压增大了的空气接触膜100，因此即使膜100与吹出喷嘴之间的距离增大，也能够抑制温度不均。
需要说明的是，在变形例2中，对外部分流部225b与连接部225g相连的例子进行了说明，但也可以形成为在吹出部222形成向膜宽度方向延伸的2个开口部且在该开口部间受吹出部222的外表面支承。另外，在内部分流部225a中，也可以在开口部间受吹出部222的内壁支承。
另外，在变形例2中，内部分流部225a及外部分流部225b可以一体形成。
(变形例3)
下面，对于实施方式的变形例3，参照图6进行说明。图6是表示本发明的实施方式的变形例3涉及的吹出喷嘴的构成的图。变形例3涉及的膜制造装置的构成除改变了吹出喷嘴的构成以外，与上述膜制造装置1相同。对与上述构成要素相同的构成要素采用相同的标记。以下，对代替吹出喷嘴22的吹出喷嘴22C的构成进行说明，而代替吹出喷嘴21的吹出喷嘴的构成也相同。
吹出喷嘴22C具有：被从管道D23供给空气的均压室221、从均压室221延伸并将空气吹出至外部的吹出部222、和将从吹出部222吹出的空气的流路分隔开的分流部226。
在吹出喷嘴22C的吹出部222中形成3个开口部(开口部222d～开口部222f)。开口部222d～开口部222f均形成为在膜的宽度方向上延伸的孔状。开口部222d～开口部222f从搬运方向FR的上游侧依次排列开口部222d、开口部222e、开口部222f。
分流部226具有倾斜面，该倾斜面从吹出部222内突出一部分，且朝向均压室221侧的相反侧彼此倾斜。具体而言，分流部226具有：设置于吹出部222内的内设部226a、和从吹出部222突出的突出部226b。内设部226a被开口部222d与开口部222e之间，以及在开口部222e与开口部222f之间的吹出部222的内壁支承。另外，突出部226b被开口部222d与开口部222e之间，以及开口部222e与开口部222f之间的吹出部222的外表面支承。
内设部226a具有相对于搬运方向FR而言设置于上游侧的第1内设部226c，和设置于下游侧的第2内设部226d。
突出部226b具有相对于搬运方向FR而言设置于上游侧的第1突出部226e、和设置于下游侧的第2突出部226f。
第1内设部226c在开口部222d侧形成倾斜面226g。
第2内设部226d在开口部222f侧形成倾斜面226h。
倾斜面226g、倾斜面226h均相对于假想面S而言倾斜，且以朝向开口部222a彼此靠近的形态倾斜。
在第1突出部226e形成与倾斜面226g相连的倾斜面226i。
在第2突出部226f形成与倾斜面226h相连的倾斜面226j。
倾斜面226i、倾斜面226j均相对于假想面S而言倾斜，且倾斜面226i朝向开口部222d、倾斜面226j朝向开口部222f以彼此分离的形态倾斜。换言之，倾斜面226i、倾斜面226j以朝向内设部226a侧的相反侧的端部(前端)彼此靠近的形态倾斜。需要说明的是，第1突出部226e、第2突出部226f的前端可以与假想面S大致平行，也可以是曲面。在图6中，倾斜面226i相对于假想面S而言所成的角度与倾斜面226g的角度不同，但也可以是相同的角度。倾斜面226j的倾斜角度和倾斜面226h的倾斜角度也同样。
在内设部226a及突出部226b中，开口部222d～开口部222f之中，位于搬运方向FR的中央的开口部222e侧的壁面与搬运方向FR正交。需要说明的是，该壁面可以相对于搬运方向FR而言倾斜，内设部226a的壁面和突出部226b的壁面的倾斜角度也可以彼此不同。
此时，将搬运方向FR上的开口部222d～开口部222f的距离分别设为t1～t3，将开口部222d与开口部222e之间的距离设为W1，将开口部222e与开口部222f之间的距离设为W2，将内设部226a的倾斜面(图6中为倾斜面226h)与假想面S所成的角度设为θ1(＞0)，将突出部226b的倾斜面(图6中为倾斜面226j)与假想面S所成的角度设为θ2(＞0)。距离L、角度θ1、角度θ2、距离t1～t3及距离W1、距离W2各自基于空气的停滞点P1(参见图3)处的设定压力来确定。需要说明的是，变形例3中的距离L是从突出部226b的前端起直至膜100为止的距离。距离t1～t3可以均为相同的长度也可以不同，但优选距离t1与距离t3为相同长度。
在以上说明的变形例3中，也设置具有倾斜面的分流部226将从吹出部222吹出的空气分隔，在吹出喷嘴与膜100之间合流而使空气接触膜100。根据本变形例3，使由于合流而风压增大了的空气接触膜100，因此即使膜100与吹出喷嘴之间的距离增大，也能够抑制温度不均。
需要说明的是，在上述变形例3中，可以形成不具有突出部226b的构成。此时，分流部226仅由内设部226a(第1内设部226c及第2内设部226d)构成。
需要说明的是，上述实施方式、变形例1～3中，以在分流部形成的倾斜面为平面状进行了说明，但不限于此，例如也可以形成曲面状、波浪状。
实施例
以下，根据实施例进一步对本发明进行详细说明。需要说明的是，本发明不受本实施例的限定解释。
[分析1]
在以下的实施例中，对于上述实施方式的各构成例，设定吹出喷嘴的参数，进行风压(风量)的分析。分析中，求出在上述停滞点风压成为60Pa时的风量。在实施例中，求出的风量比比较对象小时，作为吹出喷嘴，若观察到风量增大的效果则判定为○，若未观察到风量增大的效果则判定为×。
(实施例1)
在图3所示的吹出喷嘴22中，将距离t设为12mm，将距离L设为150mm，将角度θ1设为70deg(度)，进行分析。各参数及分析结果示于表1中。
[表1]
Figure BDA0003597255910000171
(实施例2)
在图4所示的吹出喷嘴22A中，将距离t设为5mm，将距离L设为150mm，将距离W设为2mm，将角度θ1设为70deg，进行分析。各参数及分析结果示于表1中。
(实施例3)
除将距离t设为12mm以外，设为与实施例2相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表1中。
(实施例4)
在图5所示的吹出喷嘴22B中，将距离t设为12mm，将距离L设为150mm，将距离W设为5mm，将角度θ1设为70deg，将角度θ2设为65deg，进行分析。各参数及分析结果示于表1中。
(实施例5)
除将距离W设为10mm以外，设为与实施例4相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表1中。
(比较例1)
使用图7所示的吹出喷嘴300进行分析。图7是表示比较例涉及的吹出喷嘴的构成的图。吹出喷嘴300例如具有：被从管道D23供给空气的均压室301、从均压室301延伸并将空气从开口部302a吹出至外部的吹出部302、和设置于吹出部302内并将从吹出部302吹出的空气的流路分隔开的分流部303。分流部303呈棱柱状延伸。吹出喷嘴300中，将从吹出部302的前端起直至膜100为止的距离设为L，将从吹出部302的开口面(端面)通过并与该开口面平行的平面设为S300，将分流部303与假想面S300所成的角度设为θ1(＞0)，将膜的搬运方向FR上的开口部302a与分流部303之间的距离也是假想面S300上的距离设为t1。
比较例1中，对于吹出喷嘴300，将距离t设为5mm，将距离L设为150mm，将距离W设为2mm，将角度θ1设为90deg，进行分析。各参数及分析结果示于表1中。
(比较例2)
除将距离t设为12mm以外，设为与比较例1相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表1中。
(比较例3)
除将距离L设为50mm以外，设为与比较例2相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表1中。
比较例1中，使停滞点的风压成为60Pa需要9.0m3/分钟/m的风量。与此相对，在距离t、距离L相同的实施例2中，为8.5m3/分钟/m。
另外，比较例2中，使停滞点的风压成为60Pa需要19.2m3/分钟/m的风量。与此相对，在距离t、距离L相同的实施例1、3～5中，各自均是小于19.2m3/分钟/m的风量。需要说明的是，比较例3中，分析结果是停滞点的风压未达到60Pa。
(实施例6)
在图6所示的吹出喷嘴22C中，将距离t1及t3设为8mm，将距离t2设为8mm，将距离L设为150mm，将角度θ1设为62deg，将角度θ2设为45deg，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
[表2]
Figure BDA0003597255910000201
(实施例7)
除将距离W设为15mm以外，设为与实施例6相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
(实施例8)
除将角度θ1设为45deg以外，设为与实施例7相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
(实施例9)
除将角度θ1设为30deg以外，设为与实施例7相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
(实施例10)
除将角度θ1设为80deg以外，设为与实施例7相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
(实施例11)
除将角度θ2设为30deg以外，设为与实施例7相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
(实施例12)
除将角度θ2设为80deg以外，设为与实施例7相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
(实施例13)
除将角度θ1设为80deg、将角度θ2设为10deg以外，设为与实施例6相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
(比较例4)
采用不设置分流部226的构成，并将除此以外的参数设为与实施例6相同，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
(比较例5)
除将距离W设为15mm以外，设为与比较例4相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
(比较例6)
设置分流部226的突出部226b，并将角度θ2设为45deg，除此以外，设为与比较例4相同的参数，进行分析。各参数及分析结果示于表2中。
实施例6～13中，使停滞点的风压为60Pa时需要10.3～17.2m3/分钟/m的风量。与此相对，比较例4、5的风量不稳定而无法求出风量，比较例6的分析结果也是需要19.7m3/分钟/m的风量。
[分析2]
分析2中，制作与上述分析1不同的数值分析模型，用该模型进行数值分析，评价MD流的阻断性能。
图8是对本分析中使用的数值分析模型进行说明的图。图8所示的装置模型200是将构成具备吹出喷嘴22的气流控制装置2(参见图1等)的室模型化而得的装置，表示与膜的搬运方向FR平行的纵截面。为了在对气流控制装置2的内部空间进行分析的基础上节约计算资源，装置模型200及外部空间61假定为隔着膜100而上下对称的形状，仅对下方侧的半部分进行数值分析。另外，在评价MD流的阻断性能时，只要对平行于膜的搬运方向FR的纵截面中的空气流动方式进行调查就够了，因此用该面的二维模型进行数值分析。
各结构的尺寸如下所示。对于装置模型200而言，将膜的搬运方向FR的长度X设为1000mm，将高度H设为500mm，在内部设置吹出喷嘴22及排气机构E2。将吹出喷嘴22在膜的搬运方向FR上的尺寸W3设为200mm，将膜100与吹出喷嘴22之间的距离L设为150mm。设定为在装置模型200的膜的搬运方向上游侧配置外部空间61，并在膜的搬运方向下游侧配置与拉幅烘箱3的连接部4。将从外部空间61的下端起至膜100的距离Y1设为50mm，将从连接部4的下端起至膜100的距离Y2设为50mm。
将外部空间61的外部边界62与连接部4的内部边界63设为压力边界，作为边界条件，将外部边界62设定为大气压(0.1MPa)，将内部边界63设定为-5Pa。另外，将外部空间61的温度设定为25℃，将与连接部4相连的拉幅烘箱的温度设定为125℃，空气的物性假定为大气压下的干燥空气。吹出喷嘴22中，设定上述停滞点处风压成为60Pa的风量流入的边界条件，将吹出温度设为60℃。排气部E21、排气部E22中，设定与从吹出喷嘴吹出的风量相等的风量流出的边界条件。
气流控制装置2的效果分别以在图8所示的装置模型200与外部空间61之间的评价面64的平均温度，以及在装置模型200与连接部4之间的评价面65的平均温度作为指标。
需要说明的是，该条件下，当停止装置模型200的供气/排气时，空气自外部空间61从装置模型200通过，以2.0m/s的平均流速流动直至连接部4，在拉幅烘箱3中流入25℃的冷气，产生温度不均。
(实施例14)
在装置模型200的吹出喷嘴22中，配置实施例1中使用的吹出喷嘴22，进行分析。该吹出喷嘴22的距离t为12mm，角度θ1为70deg。关于分析的结果，评价面64的平均温度为25℃，评价面65的平均温度为125℃。即，能够防止：热气从装置模型200向外部空间61漏出，冷气从连接部4向拉幅烘箱3内流入。因此，能够推定：通过气流控制装置2，能够抑制在拉幅烘箱3内的温度不均的发生。
(实施例15)
在装置模型200的吹出喷嘴22中，配置实施例8中使用的吹出喷嘴22C，进行分析。该吹出喷嘴22的距离t1～t3为8mm，角度θ1为45deg，角度θ2为45deg。关于分析的结果，评价面64的平均温度为25℃，评价面65的平均温度为125℃。即，能够防止：热气从装置模型200向外部空间61漏出，冷气从连接部4向拉幅烘箱3内流入。因此，能够推定：通过气流控制装置2，能够抑制在拉幅烘箱3内的温度不均的发生。
工业上的可利用性
本发明的吹出喷嘴可优选应用于膜制造设备的拉幅烘箱中的加热/拉伸工序，但应用范围不限于此。
附图标记说明
1 膜制造装置
2 气流控制装置
3 拉幅烘箱
4 连接部
21 第1吹出喷嘴(吹出喷嘴)
22、22A、22B、22C 第2吹出喷嘴(吹出喷嘴)
51、52 轨道盖
61 外部空间
62 外部边界
63 内部边界
64 外部空间侧的评价面
65 连接部侧的评价面
100 膜
221 均压室
222 吹出部
223、224、225、226 分流部
223a、224a、225c 基部
223b、224b、225d、226a 内设部
223c、223d、224c、224d、225e、225f、226g、226h、226i、226j 倾斜面
224e 平面部
225a 内部分流部
225b 外部分流部
225g 连接部
226b 突出部
226c 第1内设部
226d 第2内设部
226e 第1突出部
226f 第2突出部
B1、B2 鼓风机
D11、D12、D13、D21、D22、D23 管道
E1、E2 排气机构
E11、E12、E21、E22 排气部
H1、H2 热交换器
S 假想面。

Claims (4)

1.吹出喷嘴，其是对被搬运的膜吹出空气的吹出喷嘴，其特征在于，
所述吹出喷嘴具备内设部，所述内设部设置于所述吹出喷嘴的内部的所述空气的吹出位置附近，并且具有相对于从开口面通过的假想面而言倾斜且以相对于所述假想面而言彼此靠近的形态倾斜的倾斜面，所述开口面是所述吹出喷嘴的开口部的开口面且吹出所述空气。
2.根据权利要求1所述的吹出喷嘴，其特征在于，还具备从所述内设部向所述开口部的外部突出的突出部，所述突出部具有相对于所述假想面而言倾斜的倾斜面。
3.根据权利要求1所述的吹出喷嘴，其特征在于，所述开口部包括彼此独立的第1开口部～第3开口部，
所述内设部具有：
第1内设部，其设置于第1开口部与第2开口部之间、且具有相对于所述假想面而言倾斜的倾斜面；
第2内设部，其设置于第2开口部与第3开口部之间、且具有相对于所述假想面而言倾斜的倾斜面。
4.根据权利要求3所述的吹出喷嘴，其特征在于，还具备从所述内设部向所述开口部的外部突出的突出部，所述突出部具有相对于所述假想面而言倾斜的倾斜面，
所述突出部具有：
第1突出部，其设置于第1开口部与第2开口部之间、且具有相对于所述假想面而言倾斜的倾斜面；
第2突出部，其设置于第2开口部与第3开口部之间、且具有相对于所述假想面而言倾斜的倾斜面。
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