JP4733303B2

JP4733303B2 - テンタオーブン装置

Info

Publication number: JP4733303B2
Application number: JP2001216390A
Authority: JP
Inventors: 達史世古; 卓也北田; 大輔田中
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2021-07-17
Also published as: JP2003025422A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、揮発物除去装置を備えたテンタオーブン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
横延伸機等のテンタオーブン装置は、シート状のプラスチックフィルムの両縁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、かつ、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るので、幅方向に延伸（横延伸）されることになる。
【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。
図４に示すように、このフィルム用ステンタ１では、左右のクリップ３で両縁を把持したフィルム２を図４の紙面に垂直な方向に走行させる。そして、フィルム２の走行方向に沿ってオーブン４内に設けられた多数のノズル５から熱風を噴射させて該フィルム２を軟化し、その軟化したフィルム２を延伸させる。
上記ノズル５から噴射された熱風は、熱交換器７で所定の温度まで加熱処理された後、循環フアン８、ダクト９および風量調整ダンパ１０を介して上記ノズル５に圧送され、該ノズル５から再びフィルム２の上下面に噴射される。このように、フィルム２を加熱するための熱風は、循環経路６を循環しながら繰り返し使用される。
【０００５】
ところで、上記熱風の一部は、循環経路６における循環ファン８の下流側で分岐された後、ダクト１２、風量調整ダンパ１３、不純物除去装置１４、熱交換器７および循環ファン８が介在する循環経路を循環する。この循環経路中に介在する不純物除去装置１４は、図５に示すように、上記分岐された熱風の一部を水冷フィン１５によって冷却して、この熱風中に含まれる不純物を凝縮液滴化して除去し、さらに固化した不純物を電気集塵器１６で捕捉除去するものである。
なお、図５において、１７は冷却フィン用バルブ、１８は電気集塵器用の直流発生器、１９は高圧ケーブル、２０はトレイ、２１はドレンポットをそれぞれ示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、プラスチックフィルムの延伸装置では、不純物除去装置をオーブンの上に配設するトップファン方式の構造が採用され、図４に示したステンタもこのような構造を採用している。
しかし、このような方式の構造では、不純物除去装置が高い位置におかれるので、不純物の取出し作業を含む該不純物除去装置の維持保守作業が簡便に行なえない。
【０００７】
本発明の目的は、このような状況に鑑み、不純物去装置の取扱が容易なテンタオーブン装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、オーブンチャンバ内で水平移送されるシート状フィルムに熱風を吹付けて該フィルムを軟化させる熱風吹付手段と、前記フィルムに吹付けられた熱風を前記オーブンチャンバから導出し、その導出された熱風を加熱手段で加熱処理した後、前記熱風吹付手段に再び供給する熱風循環路とを備え、前記熱風の吹付けによって加熱軟化されたシート状フィルムを横方向または縦横方向に延伸するようにしたテンタオーブン装置であって、前記熱風循環路は、前記導出された熱風の一部を前記加熱手段に送る第１戻ダクトと、前記導出された熱風の残部を前記加熱手段に送る第２戻ダクトとを備え、前記第１戻ダクトに、不純物除去手段および該不純物除去装置への温風の流入量を調整するダンパを配設し、前記不純物除去手段を前記オーブンチャンバの外方下側部に配置したことを特徴としている。
【０００９】
前記熱風循環路に、前記熱風吹付手段を挟む形態でオーブンチャンバ内の上部及び下部にそれぞれ配設された上側戻ダクトと下側戻ダクトとを含ませ、前記フィルムに吹付けられた熱風をこの上側戻ダクトと下側戻ダクトを介して前記オーブンチャンバから導出させるようにしてもよい。この構成によれば、熱風の一部のみが不純物除去装置を通過することになるので、該不純物除去装置におけるエネルギ消費を低減することができる。
【００１０】
上記不純物除去手段として、前記温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と、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とを備えた冷却器を使用することができる。
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。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るテンタオーブン装置の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
図１および図２は、それぞれ循環熱風クリーン化手段を備えた本発明に係るテンタオーブン装置の第１実施形態および第２実施形態を示す縦断面図である。また、図３は、第１および第２実施形態の双方において用いられる揮発物除去装置の斜視図である。
【００１２】
（第１実施形態の構成）
図１において、オーブンチャンバ３１は、内外２枚の板で断熱材を挟んだ断熱壁によって囲まれている。このオーブンチャンバ３１内には、図１の紙面に垂直な方向に走行する一対のクリップチェン３２が所定の間隔を置いて配設されている。これらのクリップチェン３２は、フィルム３３の一方および他方の縁を掴んだ状態でそれら間の間隔を広げながら走行する。
【００１３】
オーブンチャンバ３１上には、モータ３５によって駆動される送風機３４が配設されている。送風機３４の出口に接続されたメインダクト３６は、オーブンチャンバ３１内において上側分流ダクト３７および下側分流ダクト３８に分岐し、上側分流ダクト３７が上側プレナムダクト３９に、また、下側分流ダクト３８が下側プレナムダクト４０にそれぞれ接続されている。
上側プレナムダクト３９および下側プレナムダクト４０は、それら間に上記フィルム３３および各クリップチエン３２が介在されるように、所定の間隔をおいて相対向し、それらの対向面にそれぞれ多数の丸孔又は細いスリット状孔からなる吹出ノズル（図示せず）が設けられている。
【００１４】
上側戻ダクト４１および下側戻ダクト４２は、プレナムダクト３９，４０を挟むように、オーブンチャンバ３１内の上部および下部に水平に配設されている。上側戻ダクト４１は、左右のクリップチエン３２の上方においてそれぞれ下向きに開口する吸入口４１ａ，４１ａを備え、同様に、下側戻ダクト４２は、左右のクリップチエン３２の下方においてそれぞれ上向に開口する吸入口４２ａ，４２ａを備えている。
上側戻ダクト４１および下側戻ダクト４２は、その一部がオーブンチャンバ３１の外に導出され、その導出部分がオーブンチャンバ３１の外方下側において合流戻ダクト４３に接続されている。
【００１５】
合流戻ダクト４３には、不純物除去手段たる後述の揮発物除去装置４４を介してメイン戻ダクト４５の一端が連結されている。メイン戻ダクト４５の他端は上記送風機３４の近くに位置され、ヒータ４８を介して該送風機３４の入口に連結されている。
メイン戻ダクト４５の下部に位置した上記揮発物除去装置４４の出口部位には、ドレンリザーバ４６が設けられ、また、このドレンリザーバ４６の下側には、開閉弁を備えた排出口４７が設けられている。
【００１６】
冷却ダクト４９は、揮発物除去装置４４を上下に貫通し、その下端部にはその内部に冷却用の外気を送り込む冷却送風機５０が設けられている。なお、この冷却ダクト４９を冷却水の通路としてもよく、その場合、冷却送風機５０に代えて冷却水供給管がこの冷却ダクトに連結される。
揮発物除去装置４４は、図３に示すように、多数の細長い四角形状の孔４４ｃを有する２枚の厚板４４ａを対向させ、個々の厚板４４ａの対向する孔４４ｃ相互をこの孔４４ｃに対応する通路断面積を有した偏平状小ダクト（パス）４４ｂで繋いだ構成を有する。なお、各ダクト４４ｂの底板は、後流側が下がる勾配を有している。
【００１７】
（第１実施形態の作用）
上記第１実施形態に係るテンタオーブン装置は、その稼働中、送風機３４が運転状態におかれる。したがって、ヒータ４８によって加熱された空気（以下、熱風と呼ぶ）は、この送風機３４によって吸引されてメインダクト３６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４８の制御によってフィルム３３の延伸加工に適する所定の温度に設定される。
【００１８】
メインダクト３６に送り込まれた熱風は、上側分流ダクト３７および下側分流ダクト３８に分流された後、上側プレナムダクト３９および下側プレナムダクト４０に供給される。これにより、上側プレナムダクト３９よび下側プレナムダクト４０の吹出ノズルからそれぞれフィルム３３の上面および下面に向かって熱風が吹付けられ、その結果、該フィルム３３が加熱されて軟化する。この軟化されたフィルム３３は、左右のクリップチエン３２によって幅方向に広げられながら送られるので、幅方向に延伸（横延伸）されることになる。
【００１９】
フィルム３３に吹付けられて若干温度が低下した熱風は、クリップチエン３２の側方から上下に別れた後、上側戻ダクト４１の各吸入口４１ａおよび下側戻ダクト４２の各吸入口４２ａに流入する。
上側戻ダクト４１および下側戻ダクト４２に流入した熱風は、合流戻ダクト４３において合流された後、図３に示した揮発物除去装置４４の各孔４４ｃを介して対応する偏平ダクト４４ｂ内に導入される。
この各ダクト４４ｂに流入する熱風には、プラスチックフィルム３３から発生したオリゴマや添加物および／またはクリップチエン３２に用いられる潤滑油の揮発分等のガス状不純物質が含まれている。
【００２０】
上記各ダクト４４ｂの外周囲には、図１に示す冷却送風機５０によって冷却ダクト４９に送り込まれる冷却用空気、あるいは、図示していない冷却水供給管から該ダクト４９に供給される冷却水が流通する。したがって、各ダクト４４ｂ内を通過する熱風に含まれた上記ガス状不純物質は、凝縮凝固して該各ダクト４４ｂの内壁面に付着した後、この内面を流下して上記ドレンリザーバ４６に集められる。なお、ドレンリザーバ４６に集められた不純物質は、適宜に排出口４７から外に排出される。
【００２１】
揮発物除去装置４４によって不純物質を除去された熱風は、ヒータ４８によって所定の温度まで加熱された後、送風機３４を通って再びフィルム３３の加熱に供される。
このように、この第１実施形態に係るテンタオーブン装置では、熱風が循環移動される。そして、熱風の循環経路中に設けられた揮発物除去装置４４の不純物除去作用によって、該熱風中に含まれる不純物の量がオーブンチャンバ３１内で発生する量に対して一定の許容レベルに抑えられることになる。
【００２２】
この第１実施形態に係るテンタオーブン装置によれば、揮発物除去装置４４がオーブンチャンバ３１の下側部に配置されているので、この揮発物除去装置４４によって除去採集された不純物の排出作業、該揮発物除去装置４４の清掃作業、保守点検ならびに交換作業を容易に実施することが可能になる。
【００２３】
（第２実施形態の構成）
図２に示す第２実施形態に係るテンタオーブン装置は、第１実形態に係るテンタオーブン装置のメイン戻ダクト４５の部位における構成が異なっていることを除き、この第１実形態に係るテンタオーブン装置と共通した構成を有する。
そこで、以下においては、第１実施形態に使用されている構成要素と同じまたは類似の要素に同じ符号を付してそれらの説明を省略する。
【００２４】
この第２実施形態に係るテンタオーブン装置は、下側戻ダクト４２からヒータ４８に至る第１戻ダクト４５′および下側戻ダクト４２から分岐してヒータ４８に至る第２戻ダクト４５″を備えている。
オーブンチャンバ３１の外方下側に位置した第１戻ダクト４５′の下部水平部には、図３に示す前記揮発物除去装置４４が配設されるとともに、その配設位置よりも上流側の位置にダンパ５１が設けられている。また、第２戻ダクト４５″は、その途中に上側戻ダクト４１が連結されている。
【００２５】
（第２実施形態の作用）
第１実施形態の場合と全く同様に、この第２実施形態においても、ヒータ４８で加熱された熱風が送風機３４および上下のプレナムダクト３９，４０を介してフィルム３３に吹付けられ、これによって軟化されたフィルム３３がクリップチエン３２で幅方向に延伸されながら送られる。
フィルム３３に吹付けられた熱風は、若干温度を下げて吸入口４１ａおよび４２ａからそれぞれ上側戻ダクト４１および下側戻ダクト４２に吸引される。そして、上側戻ダクト４１を通過した熱風および下側戻ダクト４２を通過した熱風の一部が第２戻ダクト４５″を通ってヒータ４８に送られるとともに、下側戻ダクト４２を通過した熱風の残部がダンパ５１、揮発物除去装置４４および第１戻ダクト４５′を通ってヒータ４８に送られる。なお、ダクト４５′，４５″を通る熱風は、ヒータ４８の手前において合流される。
【００２６】
揮発物除去装置４４を通る熱風には、ガス状の不純物が含まれている。このガス状の不純物は、第１実施形態の場合と同様に、揮発物除去装置４４によって凝縮凝固されて流下し、ドレンリザーバ４６に集められる。なお、揮発物除去装置４４を通る熱風の量は、ダンパ５１によって調整される。
このテンタオーブン装置によれば、循環する熱風の一部のみが揮発物除去装置４４を通過することから、揮発物除去装置４４で失う熱エネルギー量が小さく、そのため、運転コストの低減を図ることができる。
なお、この第２の実施形態に係るテンタオーブン装置は、オーブンチャンバ３１内で発生する不純物の量が少ない場合に採用して好適である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、不純物除去手段がオーブンチャンバの外方下側部に配置されているので、この不純物除去手段によって除去採集された不純物の排出作業や、該不純物除去手段の清掃や予備セルとの交換などの保守作業が容易になる。
【００２８】
また、熱風循環路に上記不純物除去手段をバイパスするバイパス路を設け、かつ、このバイパス路の分岐部位に前記不純物除去手段への前記温風の流入量を調整するダンパを配設するように構成することにより、熱風の一部のみを不純物除去装置に通過させて、上記不純物除去装置におけるエネルギ消費を低減することができる。
【００２９】
さらに、上記不純物除去手段として、温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とを備えた冷却器を使用すれば、水冷フィンや電気集塵器を用いた不純物除去手段を使用する場合に比して、装置コストの低減を図ることができる。
また、上記構成の不純物除去手段を使用すれば、この不純物除去手段による熱風の冷却温度と、該不純物物除去手段を通過する熱風の量との双方で熱風のクリンー化度合を調整することができるので、その調整作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るテンタオーブン装置の縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るテンタオーブン装置の縦断面図である。
【図３】揮発物除去装置の構成を例示した斜視図である。
【図４】従来のフィルム用ステンタの概略縦断面図である。
【図５】図４に示す不純物除去装置の拡大断面図である。
【符号の説明】
３１オーブンチャンバ
３２クリップチェン
３３フィルム
３４送風機
３５送風機モータ
３６メインダクト
３７上側分流ダクト
３８下側分流ダクト
３９上側プレナムダクト
４０下側プレナムダクト
４１上側戻ダクト
４１ａ吸入口
４２下側戻ダクト
４２ａ吸入口
４３合流戻ダクト
４４揮発物除去装置
４５メイン吸入ダクト
４５′ 第１戻ダクト
４５″ 第２戻ダクト
４６ドレンリザーバ
４７排出口
４８ヒータ
４９冷却ダクト
５０冷却送風機
５１ダンパ

Claims

オーブンチャンバ内で水平移送されるシート状フィルムに熱風を吹付けて該フィルムを軟化させる熱風吹付手段と、前記フィルムに吹付けられた熱風を前記オーブンチャンバから導出し、その導出された熱風を加熱手段で加熱処理した後、前記熱風吹付手段に再び供給する熱風循環路とを備え、前記熱風の吹付けによって加熱軟化されたシート状フィルムを横方向または縦横方向に延伸するようにしたテンタオーブン装置であって、
前記熱風循環路は、前記導出された熱風の一部を前記加熱手段に送る第１戻ダクトと、前記導出された熱風の残部を前記加熱手段に送る第２戻ダクトとを備え、
前記第１戻ダクトに、不純物除去手段および該不純物除去装置への温風の流入量を調整するダンパを配設し、
前記不純物除去手段を前記オーブンチャンバの外方下側部に配置したことを特徴とするテンタオーブン装置。
前記熱風循環路は、前記熱風吹付手段を挟む形態でオーブンチャンバ内の上部及び下部にそれぞれ配設された上側戻ダクトと下側戻ダクトとを含み、前記フィルムに吹付けられた熱風をこの上側戻ダクトと下側戻ダクトを介して前記オーブンチャンバから導出させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のテンタオーブン装置。
前記不純物除去手段として、前記温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１または２に記載のテンタオーブン装置。