JP3645486B2 - Stenter temperature control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンターの温度調節装置に関し、詳しくは、ステンターにおける加熱室内の温度、即ち、フィルムの加熱温度を所望の温度に調節するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ステンターは、トンネル状の加熱室内で所定温度に加熱したフィルムを一軸又は二軸方向に延伸させるための装置であって、フィルムの加熱は、所定温度に調節した熱風をノズルからフィルムに吹付けることにより行われている。
【0003】
図2は、従来のステンターの概要を示す説明図である。このステンターは、仕切板11によって加熱室A,B,CとニュートラルゾーンNとを区画形成し、各加熱室内に、クリップチェーンに把持されて各室内を長手方向に移動するフィルムFの上下両面に向けて熱風を吹付ける上下一対の熱風吹出しノズル12を設けるとともに、各熱風吹出しノズル12に所定温度の熱風を供給するために熱風供給装置を設けている。
【0004】
各加熱室にそれぞれ設けられた熱風供給装置は、加熱室内の熱風を吸入経路13の吸入口13aから吸入して循環ファン14により熱風供給経路15を通して前記熱風吹出しノズル12に熱風を供給する熱風循環経路16と、前記吸入経路13に設けられた加熱器17と、前記熱風供給経路15を流れる熱風の温度に基づいて前記加熱器17を制御する温度制御器18と、加熱室内の熱風の一部を排気ファン19により吸引して室外に排出する排気経路20と、室外空気を前記加熱器17の上流側に導入する給気経路21とを備えている。また、ニュートラルゾーンNには、排気ファン19を有する排気経路20のみが設けられている。なお、各経路には、流量を調節するためのダンパー22がそれぞれ設けられている。
【0005】
各熱風供給装置における熱風の温度は、各加熱室によってそれぞれ所定の温度に設定されており、吸入経路13に吸入された熱風は、給気経路21から吸入された空気と混合して循環ファン14に吸込まれ、循環ファン14から熱風供給経路15に送り出されて上下一対のノズル12にそれぞれ所定流量で供給される。供給する熱風の温度は、前記温度制御器18の検出温度が所定の温度になるように加熱器17を制御することにより行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の熱風供給装置では、温度制御器18が加熱器17における加熱量を調節しているだけなので、温度制御器18の検出温度が設定温度よりも高い場合は、温度制御器18による制御を行えなくなる。例えば、循環ファン14の発熱や、高温に設定されている隣室からの漏洩空気Hの侵入等によって加熱室内の熱風温度が上昇した場合は、加熱室内からの熱風の排気量と加熱室内への室外空気の導入量とを調節し、温度の低い室外空気を通常時より多く導入して循環する熱風の温度を下げることにより、加熱サイドで制御するようにしている。
【0007】
熱風排気量と室外空気導入量とは、ダンパー22によってできるだけ同一になるように調節する必要があるが、実際には両者のバランスを取ることは困難であり、熱風排気量と室外空気導入量とに差が発生し、その分が隣室への漏洩あるいは隣室からの漏洩となり、一つの加熱室におけるこれらの調節が隣室の温度制御にも影響を与えることになる。したがって、壁や仕切に断熱構造を採用していても、隣室との温度差を大きく取ると温度制御が困難になっていた。
【0008】
このため、ニュートラルゾーンNを設けて隣室の影響を受けにくくすることも行われているが、通常、この部分には、熱風吹出し用のノズルを設置していないため、温度的には成り行きとなってしまい、不安定な部分が存在することになる。また、ステンター全体が大型化することになり、スペース的にもコスト的にも好ましいものではない。
【0009】
また、加熱室からの熱風の排気は、フィルムからの昇華分、揮発分の除去を目的としており、熱風循環量に比べて排気量及び導入量は少量に設定されているので、これらを最大に設定しても循環する熱風の温度を下げる能力は小さく、調節可能な下限温度も自ずと高めになってしまう。また、排気量等を多くすることも考えられるが、給排気経路におけるダクトやファンを大型化する必要があり、さらに、熱容量の小さな空気を用いて冷却することは、設備コスト、運転コスト等を勘案すると得策とはいえない。
【0010】
そこで本発明は、加熱室の給排気量を一定にした状態で熱風の冷却を行うことができ、幅広い温度制御が可能なステンターの温度調節装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のステンターの温度調節装置は、熱可塑性樹脂フィルムを延伸させるステンターの加熱室内の温度を調節する装置であって、前記加熱室内の熱風を吸入して循環ファンにより熱風吹出しノズルに熱風を供給する熱風循環経路と、該熱風循環経路に設けられた加熱器及び冷却器と、前記熱風吹出しノズルに供給する熱風の温度を測定する温度計と、該温度計の測定温度と設定温度とを比較して前記加熱器又は冷却器を作動させる制御部と、加熱室内の熱風の一部を室外に排出する排気経路と、室外空気を前記熱風循環経路に導入する給気経路とを備えていることを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明のステンターの温度調節装置の一形態例を示す系統図であって、隣接して複数設けられる加熱室の内の一つを示している。なお、ステンター自体の構造は従来と同様に形成できるので、その詳細な説明及び図示は省略する。また、前記図2に示した従来装置の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0013】
従来と同様に形成された加熱室Aに設けられた温度調節装置は、従来と同様の熱風吹出しノズル12と、加熱室内の熱風を吸入する吸入経路13、熱風を循環させる循環ファン14及び熱風をノズル12に供給する熱風供給経路15を有する循環経路16と、排気ファン19を有する排気経路20と、室外空気を導入する給気経路21と、各経路の風量を調節するダンパー22とを備えるとともに、前記吸入経路13に、冷却用熱交換器31と加熱用熱交換器32とを設け、前記熱風供給経路15に温度検出器33を設け、さらに、該温度検出器(温度計)33の検出温度に基づいて前記冷却用熱交換器31及び加熱用熱交換器32における冷却量、加熱量を調節するための温度制御装置34を設けている。
【0014】
前記冷却用熱交換器31には、低温の水、油等の冷媒を供給する冷媒供給経路が設けられており、前記加熱用熱交換器32には、高温のスチーム、油等の熱媒を供給する熱媒供給経路が設けられている。冷媒供給経路は、冷媒を貯留する冷媒貯槽35と、弁36を有する冷媒循環経路37を通して冷却用熱交換器31に冷媒を送込む冷媒ポンプ38と、冷却用熱交換器31で熱風と熱交換することにより昇温した冷媒を冷却するための冷媒冷却器39とを備えており、該冷媒冷却器39で降温した冷媒は、前記冷媒貯槽35又は冷媒ポンプ38を介して冷却用熱交換器31に循環する。
【0015】
そして、冷却用熱交換器31における熱風の冷却量は、冷媒冷却器39に供給する冷却水等の流量を調節弁40を開閉して調節することによって間接的に行うようにしている。すなわち、温度検出器33の検出温度が所定温度より高い場合は、温度制御装置34からの信号によって冷却用調節弁40が開き、例えば冷却水槽41内の低温冷却水が経路42を通って冷媒冷却器39に導入され、冷媒循環経路37を循環する冷媒を所定温度に冷却するとともに、該冷媒冷却器39で冷却された所定温度の冷媒が冷媒ポンプ38によって冷却用熱交換器31に供給され、この冷媒と吸入経路13に吸入された熱風とが熱交換を行って熱風が所定温度に冷却される。
【0016】
また、温度検出器33の検出温度が所定温度より低い場合は、温度制御装置34からの信号によって熱媒供給用調節弁43が開き、例えばボイラー44からの高温のスチームが経路45を通って加熱用熱交換器32に供給され、このスチームと吸入経路13に吸入された熱風とが熱交換を行って熱風が加熱される。
【0017】
このように、冷却用熱交換器31や加熱用熱交換器32で熱風を熱交換させることにより、各加熱室の設定温度に応じてフィルムFに吹付ける熱風を所定の温度に容易かつ確実に制御することができるので、フィルムの延伸操作を安定した状態で行うことができる。また、熱容量の大きな冷媒や熱媒を用いることにより、設定温度の変更も迅速に行うことができ、フィルムの変更等にも短時間で対応することができ、生産性の向上も図れる。
【0018】
一方、前記排気経路20の排気ファン19からは、加熱室内の熱風の一部が、ダンパー22により風量調節されて排気されており、この排気量に見合う室外空気が給気経路21から冷却用熱交換器31と加熱用熱交換器32との間の吸入経路13に導入されている。この給排気量は、加熱室内の温度設定に関係なく一定にしておくことができるので、一度最適な状態に設定しておけば、ほとんど操作する必要がなくなる。また、昇華分や揮発分を排出できる最少の給排気量でよいため、ダクトやファンの小型化が図れる。
【0019】
さらに、給排気量を最適な状態に保持することにより、隣接する加熱室への漏洩や隣接する加熱室からの漏洩もほとんど発生しないので、隣接する加熱室の温度設定に関係なく、この加熱室Aの温度を所定温度に確実に維持することができる。また、従来のようなニュートラルゾーンが不要になるので、ステンター全体を小型化することができ、スペース的、コスト的な改善が図れる。さらに、隣接する加熱室との温度差を気にせずに温度設定を行うことができ、温度設定幅も広く取れるので、品質本意の温度設定が可能となり、製品の品質向上や安定化も図れる。
【0020】
なお、冷却用熱交換器31に供給する冷媒や、加熱用熱交換器32に供給する熱媒は任意であり、熱交換温度や他の設備との関係に応じて適宜なものを使用することができる。また、加熱用熱交換器32に代えてヒーターによる加熱を採用することもできる。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フィルムに吹付ける熱風を冷却することが可能となるので、熱風の温度を容易にかつ確実に所定温度に調節することができ、設定温度の変更にも迅速に対応することができる。また、給排気量を最少に設定することができ、ニュートラルゾーンも不要となるので、ステンターの小型化、低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のステンターの温度調節装置の一形態例を示す系統図である。
【図2】 従来のステンターの概要を示す説明図である。
【符号の説明】
12…熱風吹出しノズル、13…吸入経路、14…循環ファン、15…熱風供給経路、16…循環経路、19…排気ファン、20…排気経路、21…給気経路、22…ダンパー、31…冷却用熱交換器、32…加熱用熱交換器、33…温度検出器、34…温度制御装置、35…冷媒貯槽、37…冷媒循環経路、38…冷媒ポンプ、39…冷媒冷却器、40…冷却用調節弁、41…冷却水槽、43…熱媒供給用調節弁、44…ボイラー、A…加熱室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a temperature control device for a stenter, and more particularly to a device for adjusting the temperature in a heating chamber of the stenter, that is, the heating temperature of a film to a desired temperature.
[0002]
[Prior art]
The stenter is a device for stretching a film heated to a predetermined temperature in a tunnel-shaped heating chamber in a uniaxial or biaxial direction, and the film is heated by blowing hot air adjusted to a predetermined temperature from the nozzle to the film. It is done by.
[0003]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of a conventional stenter. This stenter partitions the heating chambers A, B, and C and the neutral zone N by the partition plate 11, and is formed on each of the upper and lower surfaces of the film F that is gripped by the clip chain and moves in the longitudinal direction in each heating chamber. A pair of upper and lower hot
[0004]
The hot air supply device provided in each heating chamber draws hot air in the heating chamber from the
[0005]
The temperature of the hot air in each hot air supply device is set to a predetermined temperature by each heating chamber, and the hot air sucked into the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional hot air supply apparatus, since the
[0007]
Although it is necessary to adjust the hot air exhaust amount and the outdoor air introduction amount so as to be the same as possible by the
[0008]
For this reason, a neutral zone N is provided to make it less susceptible to the influence of the adjacent room. However, since a nozzle for blowing hot air is not usually installed in this part, the temperature is not good. And there will be unstable parts. Further, the entire stenter is increased in size, which is not preferable in terms of space and cost.
[0009]
The purpose of exhausting hot air from the heating chamber is to remove sublimation and volatile components from the film, and since the exhaust amount and introduction amount are set to be small compared to the hot air circulation rate, these are maximized. Even if it is set, the ability to lower the temperature of the circulating hot air is small, and the adjustable lower limit temperature naturally increases. Although it is possible to increase the amount of exhaust, etc., it is necessary to increase the size of ducts and fans in the air supply / exhaust route, and cooling with air with a small heat capacity reduces equipment costs, operating costs, etc. This is not a good idea.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a temperature control device for a stenter that can cool hot air in a state where the supply / exhaust amount of the heating chamber is constant and can perform a wide temperature control.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a temperature control device for a stenter according to the present invention is a device that adjusts the temperature in a heating chamber of a stenter for stretching a thermoplastic resin film, and sucks hot air in the heating chamber and uses a circulation fan. Hot air circulation path for supplying hot air to the hot air blowing nozzle, a heater and a cooler provided in the hot air circulation path, a thermometer for measuring the temperature of the hot air supplied to the hot air blowing nozzle, and measurement of the thermometer A control unit for operating the heater or the cooler by comparing a temperature with a set temperature, an exhaust path for discharging a part of hot air in the heating chamber to the outside, and an air supply for introducing outdoor air into the hot air circulation path And a route.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a temperature control device for a stenter according to the present invention, and shows one of a plurality of adjacent heating chambers. In addition, since the structure of the stenter itself can be formed in the same manner as in the prior art, its detailed description and illustration are omitted. Further, the same components as those of the conventional apparatus shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0013]
The temperature control device provided in the heating chamber A formed in the same manner as in the prior art includes a hot
[0014]
The cooling heat exchanger 31 is provided with a refrigerant supply path for supplying a refrigerant such as low-temperature water or oil, and the
[0015]
The amount of cooling of the hot air in the cooling heat exchanger 31 is indirectly performed by adjusting the flow rate of the cooling water supplied to the
[0016]
When the temperature detected by the temperature detector 33 is lower than the predetermined temperature, the heating medium
[0017]
In this way, by exchanging hot air with the heat exchanger 31 for cooling or the
[0018]
On the other hand, a part of the hot air in the heating chamber is exhausted from the
[0019]
Furthermore, since the supply / exhaust amount is maintained in an optimum state, leakage to the adjacent heating chamber and leakage from the adjacent heating chamber hardly occur. Therefore, regardless of the temperature setting of the adjacent heating chamber, this heating chamber The temperature of A can be reliably maintained at a predetermined temperature. Further, since the conventional neutral zone is not required, the entire stenter can be reduced in size, and space and cost can be improved. Furthermore, the temperature can be set without worrying about the temperature difference between the adjacent heating chambers, and the temperature setting range can be widened. Therefore, the temperature setting of quality can be set, and the quality and stability of the product can be improved.
[0020]
The refrigerant supplied to the cooling heat exchanger 31 and the heat medium supplied to the
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to cool the hot air blown to the film, so the temperature of the hot air can be easily and reliably adjusted to a predetermined temperature, and the set temperature can be changed. Can also respond quickly. In addition, the supply / exhaust amount can be set to a minimum, and a neutral zone is not required, so that the stenter can be reduced in size and cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing an example of a temperature control device for a stenter according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of a conventional stenter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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