JP2003025420A - テンタオーブンの熱風循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーブンチャンバ内での熱風の拡散を防止す
る。 【解決手段】 延伸すべきフィルム３の上面側において
フィルム３の移送方向に所定の間隔で配列する複数の小
室１０ｄを有する第１のノズルダクト部１０ａと、フィ
ルム３の下面側においてフィルム３の移送方向に所定の
間隔で配列する複数の小室１０ｄ′を有する第２のノズ
ルダクト部１０ａ′と、小室１０ｄの間にそれぞれ介在
された複数の個室２０ｆを有する第１の吸引ダクト部２
０ａと、小室１０ｄ′の間にそれぞれ介在された複数の
個室２０ｆ′を有する第２の吸引ダクト部２０ａ′と、
小室１０ｄ，１０ｄ′の熱風吹出ノズル１０ｅから噴射
された熱風が小室２０ｆ，２０ｆ′の熱風吸引孔から吸
引されるように、ノズルダクト部１０ａと吸引ダクト部
２０ａ間およびノズルダクト部１０ａ′と吸引ダクト部
２０ａ′間において熱風を循環流通させる熱風循環手段
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば二軸フィル
ム延伸装置の横延伸機用テンタオーブンに適用される熱
風循環装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】横延伸機等に用いられるテンタオーブン
は、シート状のプラスチックフィルムの一方および他方
の縁部を該フィルムの一側および他側に配設したクリッ
プチエンのクリッパでそれぞれ把持し、このクリップチ
エンを駆動することによって該フィルムを水平に移送す
る。移送中のプラスチックフィルムは、熱風によって加
熱軟化されるとともに、上記各クリップチエン相互の間
隔の拡大によって引張され、その結果、幅方向に延伸
（横延伸）される。

【０００３】一般に、上記プラスチックフィルムの加熱
に用いられる熱風は、熱効率の観点から循環される。こ
の循環する熱風中には、加熱されたプラスチックフィル
ムから発生するオリゴマや添加物、および／またはクリ
ップチエン等に用いられる潤滑油の揮発分が不純物とし
て混入することになる。この不純物は、熱風の循環の途
中で冷却されて小さな液滴や固体粉となって熱風循環通
路内に付着するので、熱風と共にフィルムの表面に飛着
して該フィルムの品質を低下させるという問題を発生さ
せる。

【０００４】そこで、例えば、特開平５−２５３４３４
号に係るフィルム用ステンタや、特開平９−１５０４５
５号に係るフィルム横延伸装置においては、上記の問題
を解決する手段として不純物除去装置を設けている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例では、フ
ィルムに対して噴射された熱風が容積の大きいオーブン
チャンバ内に一旦拡散される。なお、この拡散された熱
風は、オーブンチャンバに設けられた吸入口から吸込ま
れてヒータに戻され、ここで再加熱された後、フィルム
に再び噴射される。上記のように、フィルムに向かって
噴射された熱風が容積の大きいオーブンチャンバ内に拡
散されると、この熱風に含まれた揮発性不純物が該チャ
ンバ内における局部的に温度の下がったところで凝縮固
化して液滴や固体粉となり、これが壁面に付着するとい
う問題を生じる。

【０００６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、フィルムに噴射する熱風をオーブンチャ
ンバ内に拡散させることなく循環させることができるテ
ンタオーブンの熱風循環装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、プラスチック
フィルム延伸装置のテンタオーブンに適用する熱風循環
装置であって、延伸すべきフィルムの上面側において該
フィルムの移送方向に所定の間隔で配列する複数の小室
を有し、これらの小室における前記フィルムとの対向面
にそれぞれ熱風吹出ノズルを形成するとともに、それら
の小室相互を連通させた第１のノズルダクト部と、前記
延伸すべきフィルムの下面側において該フィルムの移送
方向に所定の間隔で配列する複数の小室を有し、これら
の小室における前記フィルムとの対向面にそれぞれ熱風
吹出ノズルを形成するとともに、それらの小室相互を連
通させた第２のノズルダクト部と、前記第１のノズルダ
クト部の各小室の間にそれぞれ介在された複数の小室を
有し、これらの小室における前記フィルムとの対向面に
それぞれ熱風吸引孔を形成するとともに、それらの小室
相互を連通させた第１の吸引ダクト部と、前記第２のノ
ズルダクト部の各小室の間にそれぞれ介在された複数の
小室を有し、これらの小室における前記フィルムとの対
向面にそれぞれ熱風吸引孔を形成するとともに、それら
の小室相互を連通させた第２の吸引ダクト部と、前記第
１のノズルダクト部の熱風吹出ノズルから噴射された熱
風が前記第１の吸引ダクト部の熱風吸引孔から吸引され
るように、前記第１のノズルダクト部と第１の吸引ダク
ト部間において熱風を循環流通させ、かつ、前記第２の
ノズルダクト部の熱風吹出ノズルから噴射された熱風が
前記第２の吸引ダクト部の熱風吸引孔から吸引されるよ
うに、前記第２のノズルダクト部と第２の吸引ダクト部
間において熱風を循環流通させる熱風循環手段と、を備
えている。

【０００８】この発明によれば、第１のノズルダクト部
の熱風吹出ノズルから噴射された熱風が第１の吸引ダク
ト部の熱風吸引孔から吸引され、かつ、第２のノズルダ
クト部の熱風吹出ノズルから噴射された熱風が第２の吸
引ダクト部の熱風吸引孔から吸引されるので、フィルム
に噴射された熱風がオーブンチャンバ内に拡散すること
が防止される。

【０００９】前記熱風循環手段は、前記第１および第２
の吸引ダクト部に吸引された熱風を合流させる第１およ
び第２の合流流路と、前記合流された熱風を加熱する加
熱手段と、前記合流かつ加熱された熱風を前記第１およ
び第２のノズルダクト部に分流させる第１および第２の
分流流路と、前記熱風を循環流動させる送風手段と、を
備えることができる。この構成によれば、１つ加熱手段
を用いて熱風を加熱することが可能になる。

【００１０】前記送風手段は、前記第１および第２の分
流流路にそれぞれ配設した第１および第２の送風機を備
えることができる。この構成によれば、前記第１および
第２のノズルダクト部に効率よく熱風を供給することが
可能になる。前記第１および第２の合流流路に、それら
の流路を流れる熱風に含まれた不純物を除去する不純物
除去手段をそれぞれ配設することができる。この構成に
よれば、前記第１および第２の吸引ダクトに吸引された
熱風に含まれる不純物が格別な不純物除去手段によって
除去されるので、クリーン度の高い熱風が得られる。

【００１１】前記不純物除去手段として、前記熱風を分
散流通させるべく所定の間隔で配列させた複数の偏平ダ
クトおよびこれらの偏平ダクトの外周囲に冷却流体を流
通させる冷却流体流通手段を備えた冷却器を用いること
ができる。この冷却器からなる不純物除去手段によれ
ば、上記各偏平ダクトを通過する温風に含まれたガス状
不純物質が凝縮凝固してそれらのダクトの内面に付着す
るので、上記各ダクトを通過した温風中における不純物
質の含有率が大幅に低下することになる。

【００１２】前記第１および第２の分流流路にそれぞれ
風量調整用のダンパを設けることができる。この構成に
よれば、前記第１、第２のノズルダクト部に供給する熱
風の量を個別に調整することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１および図２は、それぞれ本発
明に係るテンタオーブンの熱風循環装置を概念的に示す
縦断面図である。図３は、オーブンチャンバの天壁を除
いた状態で示したこの熱風循環装置の平面図である。な
お、図１および図２は、図３のＡ−Ａ断面図およびＢ−
Ｂ断面図に相当する。図４は図１のＣ−Ｃ断面図を、図
５は図１および図２に示す熱風循環装置の右側面図を、
図６はこの熱風循環装置の斜視図を、また、図７は揮発
物除去装置の構成を例示した斜視図をそれぞれ示してい
る。

【００１４】各図において、オーブンチャンバ１は、内
外２枚の板で断熱材を挟んだ構造の断熱壁によって構成
されている。このオーブンチャンバ１内には、図１の紙
面に垂直な方向に走行する左右一対のクリップチェン２
が配設されている。上記一対のクリップチェン２は、そ
の走行方向に沿って互いの間隔が広がるように配設され
ている。フィルム３は、各クリップチェン２に付設され
たクリップによって一方の縁部および他方の縁部が把持
されているので、これらのクリップチェン２の走行に伴
なって幅方向に引張されながら上記紙面に垂直な方向に
移送される。

【００１５】図６に示す熱風循環装置は、プレナムダク
ト１０，１０′（図１参照）および戻ダクト２０，２
０′（図２参照）を備えている。プレナムダクト１０お
よび１０′は、上下対称に配設され、フィルム３に熱風
を吹付ける多数のノズル１０ｅ（図６参照）をフィルム
３との対向面に備えたノズルダクト部１０ａおよび１０
ａ′と、このノズルダクト部１０ａおよび１０ａ′から
水平方向に延びる水平ダクト部１０ｂおよび１０ｂ′
（ノズルダクト部１０ａおよび１０ａ′より流路断面積
が小さい）と、この水平ダクト部１０ｂおよび１０ｂ′
から垂直方向に延びる垂直ダクト部１０ｃ及び１０ｃ′
とをそれぞれ備えている。

【００１６】上記水平ダクト部１０ｂおよび１０ｂ′内
には、それぞれ風量調節用のダンパ１１が設けられ、ま
た、垂直ダクト部１０ｃおよび１０ｃ′内には、遠心式
送風機１２がそれぞれ設けられている。なお、各送風機
１２は、オーブンチャンバ１の壁外方に設けられた駆動
モータ１３をそれぞれ備えている。

【００１７】戻ダクト２０および２０′は、上下対称に
配設され、熱風を吸引する吸引ダクト部２０ａおよび２
０ａ′と、この吸引ダクト部２０ａおよび２０ａ′から
水平方向に延びる戻水平ダクト部２０ｂおよび２０ｂ′
と、この戻水平ダクト部２０ｂおよび２０ｂ′から垂直
方向に延びて合流する戻垂直ダクト部２０ｃおよび２０
ｃ′と、戻垂直ダクト部２０ｃおよび２０ｃ′の合流点
から水平方向に延び、かつ、その水平面内で直角に曲が
るエルボ形のエルボダクト部２０ｄと、上下中央部でエ
ルボダクト部２０ｄと繋がり、上端および下端が直角に
曲がって前記垂直ダクト部１０ｃおよび１０ｃ′にそれ
ぞれ連結する戻分流ダクト部２０ｅとを備えている。

【００１８】上記戻水平ダクト部２０ｂおよび２０ｂ′
内には、それぞれ不純物除去手段たる揮発物除去装置２
１が介装され、また、エルボダクト部２０ｄの後流側開
口端部（上下に、前記送風機１２が位置している）に
は、ヒータ２２が介装されている。

【００１９】プレナムダクト１０および１０′のノズル
ダクト部１０ａおよび１０ａ′は、図４に示すように、
縦長の長方形状断面を有する複数の６面体状小室１０ｄ
および１０ｄ′（図６参照）を櫛歯状に所定間隔でフィ
ルム３の移送方向に配列させた構成を有し、各小室１０
ｄ及び１０ｄ′を前記水平ダクト部１０ｂおよび１０
ｂ′に連通させてある。そして、上記小室１０ｄおよび
１０ｄ′のフィルム３に対向する壁板に、丸孔またはス
リット状の吹出ノズル１０ｅ（図６参照）を多数形成し
てある。

【００２０】また、戻ダクト２０および２０′の吸引ダ
クト部２０ａおよび２０ａ′は、ノズルダクト部１０ａ
および１０ａ′と同様に、櫛歯状に配列する複数の小室
２０ｆおよび２０ｆ′を有し、これらを上記戻水平ダク
ト部２０ｂおよび２０ｂ′に連通させてある。小室２０
ｆおよび２０ｆ′は、ノズルダクト部１０ａおよび１０
ａ′の各小室１０ｄ間および１０ｄ′間に位置してい
る。そして、小室２０ｆおよび２０ｆ′のフィルム３に
対向する壁面には、丸孔またはスリット状孔からなる吸
引孔２０ｇ（図６参照）が多数形成されている。なお、
この吸引孔２０ｇは、フィルム屑等の異物が戻ダクト２
０および２０′内に吸引されるのを防止する役目をな
す。

【００２１】揮発物除去装置２１は、空気冷却器として
の構成を有する。すなわち、この揮発物除去装置２１
は、図７に示すように、それぞれ複数の長方形状のスリ
ット孔を配列形成した相対向する２枚の厚板２１ａと、
上記スリット孔に対応する通路断面積を有し、個々の厚
板２１ａの対向するスリット孔相互を繋ぐ複数の偏平状
小ダクト（パス）２１ｂと、これらの偏平状小ダクト２
１ｂ間に下方から上方に向かって冷却風を流通させるべ
く配設した冷却風ダクト２１ｃとを備え、前記水平ダク
ト部２０ｂ（２０ｂ′）を通過する熱風が各偏平状小ダ
クト２１ｂ内に流入するように配置されている。なお、
冷却風ダクト２１ｃは、厚板２１ａに固定支持されてい
る。また、各小ダクト２１ｂの底板は、後流側が下がる
勾配を有している。

【００２２】図示していない送風機から冷却空気が冷却
風ダクト２１ｃに送り込まれると、この冷却空気が各偏
平状小ダクト２１ｂの外周囲に流通する。したがって、
各小ダクト２１ｂ内を通過する熱風に含まれた揮発物
（ガス状不純物質）は、凝縮して液滴となり、該各小ダ
クト２１ｂの内壁面を流下する。そして、この流下した
揮発物の液滴は、傾斜した各小ダクト２１ｂの底板を介
して後流側に流れた後、図示していないドレンリザーバ
に集められる。そして、このドレンリザーバに集められ
た揮発物は、該リザーバに設けられた排出口から適時に
排出される。なお、上記冷却風ダクト２１ｃを冷却水の
通路としてもよく、その場合、上記送風機に代えて冷却
水供給管がこの冷却ダクトに連結される。

【００２３】以下、上記構成の熱風循環装置の作用を説
明する。テンタオーブンの稼働中は、２個の遠心式送風
機１２がそれぞれの駆動モータ１３によって回転され
る。したがって、ヒータ２２によって加熱された戻分流
ダクト２０ｅ内の熱風は、上下から吸引されて分流した
後、水平ダクト１０ｂおよび１０ｂ′に送り込まれる。
そして、この水平ダクト１０ｂおよび１０ｂ′に流入し
た熱風は、ダンパ１１によってその風量が調節された
後、ノズルダクト部１０ａおよび１０ａ′内に圧送され
る。なお、熱風の温度は、図示省略の温度制御装置によ
るヒータ２２の制御によってフィルム３の延伸加工に適
する所定の温度に調整される。

【００２４】ノズルダクト部１０ａおよび１０ａ′に送
られた熱風は、前記複数の小室１０ｄおよび１０ｄ′に
分流し、それらに設けられたノズル１０ｅからフィルム
３の上面および下面に吹付けられる。この熱風の吹付け
によって軟化したフィルム３は、前記各クリップチエン
２によって幅を広げられながら後流方向に移送される。

【００２５】フィルム３に吹付けられた熱風は、若干温
度を下げて隣接する戻ダクト２０および２０′の小室２
０ｆおよび２０ｆ′の吸引孔２０ｇから吸引ダクト２０
ａおよび２０ａ′内に吸引される。この吸引ダクト２０
ａおよび２０ａ′に吸引された熱風には、不純物である
揮発物が含まれているが、この揮発物は戻水平ダクト２
０ｂおよび２０ｂ′内に設けられた前記揮発物除去装置
２１によって凝縮液化されて除去される。

【００２６】各揮発物除去装置２１を通過した揮発物濃
度の低いクリーンな熱風は、戻垂直ダクト２０ｃおよび
２０ｃ′を通って合流した後、エルボダクト２０ｄに入
り、このエルボダクト２０ｄに設けられたヒータ２２に
よって加熱される。そして、ヒータ２２によって所定の
温度まで加熱された熱風は、戻り分流ダクト２０ｅに戻
されて、再び、フィルム３の加熱に供される。なお、上
記揮発物除去装置２１の作用によって、熱風中に含まれ
る揮発物の量がオーブンチャンバ１内で発生する量より
も低い一定の許容レベルに抑えられることになる。

【００２７】このように、上記熱風循環装置によれば、
２個の遠心送風機１２の作用によってプレナムダクト１
０および１０′内が大気圧に対して正圧に、また、戻ダ
クト２０および２０′内が負圧に保たれ、これによって
フィルム３に噴射された熱風がオーブンチャンバ１内に
拡散されることなく吸引される。したがって、この熱風
に含まれた揮発性不純物が凝縮固化して該チャンバ１の
壁面に付着するという問題が回避される。また、ヒータ
２２および揮発物除去装置２１が同じ遠心式送風機１２
によって搬送される熱風の経路内に配置されることか
ら、揮発物除去のための特別な送風機を必要とせず、こ
れによって、構造の簡単化とコストの低減を図ることが
できる。更に、揮発物除去装置２１をオーブンチャンバ
１の外側部に設置してあるので、この揮発物除去装置２
１のメンテナンス作業が容易になる。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、第１のノズルダクト
部の熱風吹出ノズルから噴射された熱風がこの第１のノ
ズルダクト部に隣接する第１の戻ダクト部の熱風吸引孔
から吸引され、かつ、第２のノズルダクト部の熱風吹出
ノズルから噴射された熱風がこの第２の戻ダクト部に隣
接するこの第２のノズルダクト部の熱風吸引孔から吸引
されるので、フィルムに噴射された熱風がオーブンチャ
ンバ内に拡散することが防止される。したがって、フィ
ルムに噴射された熱風中に含まれた揮発性不純物（プラ
スチックフィルムから発生するオリゴマや添加物、およ
び／またはクリップチエン等に用いられる潤滑油の揮発
分等）が凝縮固化してオーブンチャンバ内の壁面等に付
着するという問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明係る熱風循環装置の実施形態を示すプレ
ナムダクト部分の縦断面図である。

【図２】本発明係る熱風循環装置の実施形態を示す戻ダ
クト部分の縦断面図である。

【図３】オーブンチャンバの天壁を除いて示した上記熱
風循環装置の平面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ断面図である。

【図５】送風機等の配設態様を示す側面図である。

【図６】発明係る熱風循環装置の斜視図である。

【図７】揮発物除去装置の構成例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ オーブンチャンバ ２ クリップチェン ３ フィルム １０，１０′ プレナムダクト １０ａ，１０ａ′ ノズルダクト部 １０ｂ，１０ｂ′ 水平ダクト部 １０ｃ，１０ｃ′ 垂直ダクト部 １０ｄ 小室 １０ｅ 吹出ノズル １１ ダンパ １２ 遠心式送風機 １３ 送風機駆動モータ ２０，２０′ 戻ダクト ２０ａ，２０ａ′ 吸入ダクト部 ２０ｂ，２０ｂ′ 戻水平ダクト部 ２０ｃ，２０ｃ′ 戻垂直ダクト部 ２０ｄ エルボダクト部 ２０ｅ 戻分流ダクト部 ２０ｆ 小室 ２０ｇ 吸引孔 ２１ 揮発物除去装置 ２２ ヒータ

フロントページの続き (72)発明者 米谷 秀雄 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 北田 卓也 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 Ｆターム(参考） 4F210 AG01 AK01 QA02 QG01 QG18 QL17

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチックフィルム延伸装置のテンタ
   オーブンに適用する熱風循環装置であって、 延伸すべきフィルムの上面側において該フィルムの移送
   方向に所定の間隔で配列する複数の小室を有し、これら
   の小室における前記フィルムとの対向面にそれぞれ熱風
   吹出ノズルを形成するとともに、それらの小室相互を連
   通させた第１のノズルダクト部と、 前記延伸すべきフィルムの下面側において該フィルムの
   移送方向に所定の間隔で配列する複数の小室を有し、こ
   れらの小室における前記フィルムとの対向面にそれぞれ
   熱風吹出ノズルを形成するとともに、それらの小室相互
   を連通させた第２のノズルダクト部と、 前記第１のノズルダクト部の各小室の間にそれぞれ介在
   された複数の小室を有し、これらの小室における前記フ
   ィルムとの対向面にそれぞれ熱風吸引孔を形成するとと
   もに、それらの小室相互を連通させた第１の吸引ダクト
   部と、 前記第２のノズルダクト部の各小室の間にそれぞれ介在
   された複数の小室を有し、これらの小室における前記フ
   ィルムとの対向面にそれぞれ熱風吸引孔を形成するとと
   もに、それらの小室相互を連通させた第２の吸引ダクト
   部と、 前記第１のノズルダクト部の熱風吹出ノズルから噴射さ
   れた熱風が前記第１の吸引ダクト部の熱風吸引孔から吸
   引されるように、前記第１のノズルダクト部と第１の吸
   引ダクト部間において熱風を循環流通させ、かつ、前記
   第２のノズルダクト部の熱風吹出ノズルから噴射された
   熱風が前記第２の吸引ダクト部の熱風吸引孔から吸引さ
   れるように、前記第２のノズルダクト部と第２の吸引ダ
   クト部間において熱風を循環流通させる熱風循環手段
   と、 を備えることを特徴とするテンタオーブンの熱風循環装
   置。
2. 【請求項２】 前記熱風循環手段が、 前記第１および第２の吸引ダクト部に吸引された熱風を
   合流させる第１および第２の合流流路と、 前記合流された熱風を加熱する加熱手段と、 前記合流かつ加熱された熱風を前記第１および第２のノ
   ズルダクト部に分流させる第１および第２の分流流路
   と、 前記熱風を循環流動させる送風手段と、 を備えることを特徴とする請求項１に記載のテンタオー
   ブンの熱風循環装置。
3. 【請求項３】 前記送風手段が、前記第１および第２の
   分流流路にそれぞれ配設した第１および第２の送風機を
   備えることを特徴とする請求項２に記載のテンタオーブ
   ンの熱風循環装置。
4. 【請求項４】 前記第１および第２の合流流路に、それ
   らの流路を流れる熱風に含まれた不純物を除去する不純
   物除去手段をそれぞれ配設したことを特徴とする請求項
   ２または３に記載のテンタオーブンの熱風循環装置。
5. 【請求項５】 前記不純物除去手段として、前記熱風を
   分散流通させるべく所定の間隔で配列させた複数の偏平
   ダクトおよびこれらの偏平ダクトの外周囲に冷却流体を
   流通させる冷却流体流通手段を備えた冷却器を用いるこ
   とを特徴とする請求項４に記載のテンタオーブン装置。
6. 【請求項６】 前記第１および第２の分流流路にそれぞ
   れ風量調整用のダンパを設けたことを特徴とする請求項
   ３〜５に記載のテンタオーブンの熱風循環装置。