JPH0512011Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、合成樹脂フイルムの輻射加熱装置に
関する。更に詳しくは、合成樹脂フイルムを延
伸、熱固定、熱弛緩、コーテイング、積層等の各
種操作によつて目的物とする際に用いられる輻射
加熱装置の改良に関するものである。

「従来の技術」 合成樹脂フイルムを、上記の各種操作によつて
目的物とするために、所定の温度に予熱または加
熱する際には、間接加熱方式が採用される。

間接加熱方式の一つに、熱風加熱方式がある。
この熱風加熱方式は、加熱した空気を合成樹脂フ
イルムに吹きつけてフイルムを加熱する方式であ
る（例えば、特開昭51−91973号公報、特公昭57
−36851号公報等参照）。この方式によるときは、
熱風の温度とフイルム温度とはごく近い温度にな
るので、温度調節は比較的容易で、加熱炉外の外
気温度の影響も少なく、温度精度も高い。しかし
ながら、この方式によるときはフイルムがはため
きやすく、樹脂の軟化温度近くに加熱されている
フイルムは局部的な歪を生じ、いわゆる「フレヤ
ー」となつて、製品を巻きほどいた時にフイルム
面に凹凸を生じ、製品の品質を低下させる。ま
た、フイルムが極めて薄い場合には、ハタメキが
原因で破れてしまうことがある。

間接加熱方式の他の一つに、赤外線、遠赤外線
の領域の電磁波を被加熱フイルムに照射すること
によつて加熱する方式がある（例えば、特公昭57
−39932号公報参照）。この方式は、(イ)加熱炉が安
くできる、(ロ)加熱炉の保守が容易である、等の長
所がある反面、(ハ)加熱炉をとりまく外気の影響を
うけやすい、(ニ)熱効率が悪い、(ホ)温度調節が難し
い、等の欠点があつた。

特に輻射加熱方式によつて合成樹脂フイルムを
加熱するときは、合成樹脂フイルムの温度を正確
に測定するのが不可欠である。従来、合成樹脂フ
イルムの温度を、赤外線温度計で測定する方式は
知られていたが、設置する場所が適切でなく、設
置数が充分でないために、合成樹脂フイルム温度
を正確に測定し、好ましく調節するのが困難であ
つた。

「考案が解決しようとする問題点」 本考案は、合成樹脂フイルムを一軸延伸、二軸
延伸、熱固定、熱弛緩、コーテイング、積層等の
加工法によつて目的物とするために所定の温度に
予熱または加熱する際に、合成樹脂フイルム温度
を正確に測定し、調節して品質の優れた製品が得
られる合成樹脂フイルムの輻射加熱装置を提供す
ることを目的とする。

「問題を解決するための手段」 しかして本考案の要旨とするところは、広幅長
尺の合成樹脂フイルムを連続的に加熱する装置に
おいて、合成樹脂フイルムの移送方向に対して直
角にして、相互間の間〓をあけて、複数個の輻射
加熱室を配置し、各々の加熱室外であつて合成樹
脂フイルムの出口側に、合成樹脂フイルムの温度
を測定する温度測定ゾーンを配置した輻射加熱装
置であつて、(a)前記各輻射加熱室は、断熱壁で覆
われてなり、この輻射加熱室内の合成樹脂フイル
ムの上側には合成樹脂フイルム面に対して平行に
輻射加熱ヒーターが、また下側には合成樹脂フイ
ルム面に対して平行に熱線反射板が、それぞれ配
置されてなり、(b)前記各温度測定ゾーンは、移送
される合成樹脂フイルムをはさんで一方側には赤
外線温度計が、他方側には冷却体が、それぞれ配
置されてなる、ことを特徴とする合成樹脂フイル
ムの輻射加熱装置に存する。

本考案において合成樹脂とは、フイルム化でき
る全ての熱可塑性合成樹脂をいう。具体的には、
スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、オレフイン
系樹脂、ポリアミド類、ポリエステル類、アクリ
ル系樹脂、フツ素系樹脂、ケイ素樹脂、ポリカー
ボネート、ポリビニルアルコール、ポリアセター
ル、ポリスルホン、ポリフエニレンオキサイド等
があげられるが、これら例示したものに限定され
るものではない。フイルムとは、厚さ0.5ミクロ
ン以上数ミリメートルまでのものをいう。

本考案に係る輻射加熱装置が適用できるのは、
合成樹脂フイルムを一軸延伸、二軸延伸する際、
結晶性フイルムを延伸したあと熱固定または熱弛
緩を与える際、フイルムに塗布液を塗布して乾燥
する際、フイルムに積層物を積層する際等に、フ
イルムを加熱する際である。

以下、本考案を図面にもとづいて詳細に説明す
るが、本考案はその要旨を超えない限り、以下の
説明に限定されるものではない。

第１図、第４図および第７図は、本考案に係る
輻射加熱装置の例の要部の斜視図、第２図は、第
１図に示した輻射加熱装置を、合成樹脂フイルム
移送方向に沿い、かつ、合成樹脂フイルムに対し
垂直に切断した断面図、第５図は、第４図に示し
たものの同様の図、第３図は、第１図に示した輻
射加熱装置の２つの加熱室の縦断側面図、第６図
は、第４図に示した輻射加熱装置の２つの加熱室
の縦断側面図、第８図は、第７図に示した輻射加
熱装置の２つの加熱室の縦断側面図、第９図は、
他の輻射加熱装置の２つの加熱室の縦断側面図を
示す。

図において、１１，４１，７１，９１はそれぞ
れ合成樹脂フイルム、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，
１２ｄ，１２′ａ，１２′ｂ，４２ａ，４２ｂ，４
２ｃ，４２ｄ，４２′ａ，４２′ｂ，７２ａ，７２
ｂ，７２′ａ，７２′ｂ，９２ａ，９２ｂ，９２′
ａ，９２′ｂはそれぞれ加熱室、１３ａ，１３ｂ，
１３ｃ，１３ｄ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３
ｄ，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄはそれぞれ
合成樹脂フイルム温度計、１４は床、１５ａ，１
５ｂ，４８ａ，４８ｂ，７８ａ，７８ｂ，９８
ａ，９８ｂはそれぞれ輻射加熱ヒーター、１６
ａ，１６ｂ，４９ａ，４９ｂ，７９ａ，７９ｂ，
９９ａ，９９ｂはそれぞれ熱線反射板、１７，４
７，７７，９７はそれぞれ赤外光線を示す。４４
ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，７４ａ，９４ａは
それぞれ冷却体、４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５
ｄ，７５ａ，９５ａはそれぞれ断熱体、４６，７
６，９６はそれぞれ固定枠、５０，８０，１００
はそれぞれ冷却導管、８１，１０１はそれぞれ固
定枠窓、１０２は窓材、１０３は窓材固定具を示
す。

矢印は、合成樹脂フイルムの移送方向、ａは合
成樹脂フイルムと加熱室壁面端部との〓間、ｂは
加熱室外側面から赤外光線までの間〓、ｃは隣り
合う加熱室外側面間の間隔、ｄは加熱室の長さ、
ｅは合成樹脂フイルムと冷却体との間隔、ｆは冷
却体の幅、ｇは窓の幅を示す。

本考案に係る輻射加熱装置は、その中を移送さ
れる合成樹脂フイルムの移送方向に対して直角に
して、相互間の間〓をあけて、複数個の輻射加熱
室が配置されている。合成樹脂フイルムと輻射加
熱室の位置関係は、第１図ないし第９図より明ら
かとなる。

噴射加熱室は、中央に床に対して平行に合成樹
脂フイルムを移送しうるようにして、断熱壁で覆
つた構造とする（第１図および第２図参照）。そ
して、輻射加熱室内の合成樹脂フイルムに上にな
る側には、合成樹脂フイルムに対して平行に輻射
加熱ヒーターを配置し、下になる側には、合成樹
脂フイルムに対して平行に熱線反射板を配置する
（第３図参照）。

加熱ヒーターを合成樹脂フイルムの上側に配置
すると、輻射加熱室内で加熱空気が上昇する現象
が起らず従つて合成樹脂フイルムに温度ムラが生
じにくく、合成樹脂フイルムが破れてたれ下がつ
た際に、焼けたり燃えたりすることがないので好
ましい。また、熱線反射板を合成樹脂フイルムの
下側に配置すると、合成樹脂フイルムを透過した
熱線を反射し、再び合成樹脂フイルムに照射させ
ることができ、熱効率を向上させることができ
る。

輻射加熱室は、内側表面を平滑な金属板で構成
し、その外側を石綿、アスベスト、ガラス繊維不
織布等の断熱材をかぶせ、最も外側をアルミニウ
ム、鉄、ステンレス等の金属板で被覆した構造と
するのがよい。

輻射加熱室内に設置する輻射加熱ヒーターは、
赤外線ランプ、赤外線ヒーター等があげられる。
この輻射加熱ヒーターは、長尺のものを複数本合
成樹脂フイルムの移送方向に平行に配置すると
か、短いものを複数本合成樹脂フイルムの移送方
向に平行とし、複数本によつて移送方向に直角に
一列を形成し、この列を移送方向に直角方向に複
数列配置するとか、等いずれであつてもよい。い
ずれの場合にも、加熱ヒーターを配置した部分の
幅は、移送される合成樹脂フイルムの幅よりも大
きくなるようにする。

輻射加熱室内に設置する熱線反射板は、長尺の
金属板より構成し、移送される合成樹脂フイルム
面に対して平行に設置するのがよい。

加熱室の大きさは、加熱する合成樹脂フイルム
の種類、厚さ、幅、加熱の目的等により種々選ぶ
ことができるが、その長さ（第３図でｄとして示
す）は50〜300cmの範囲から選ぶのが好ましい。
また、加熱室の幅は、輻射加熱装置の使用目的に
より選ぶことができる。

加熱室に設けるフイルム移送用穴の〓間（第３
図のａとして示す）は、１〜10cmの範囲で選ぶの
がよく、加熱室内に設置したヒーターの輻射を遮
るが、移送される合成樹脂フイルムが接触しない
範囲で、小さくするのが好ましい。

複数の加熱室の間の間隔ｃは、５〜50cmの範囲
とするのが好ましい。

本考案に係る輻射加熱装置は、各加熱室外であ
つて合成樹脂フイルムの出口側に、合成樹脂フイ
ルムの温度を測定する温度測定ゾーンを配置す
る。温度測定ゾーンは、直前の加熱室によつて加
熱した合成樹脂フイルムの温度を測定し、測定値
は温度制御装置（図示されていない）に送り、こ
の温度制御装置内で設定値と対比され、この対比
結果にもとづき、加熱室のヒーター電源のオン・
オフおよび／またはヒーター電圧の上昇・降下を
指示し、温度調節作用を行なうのに活用される。

温度測定ゾーンは、移送される合成樹脂フイル
ムをはさんで一方側には赤外線温度計を、他方に
は冷却体をそれぞれ配置して構成する。

赤外線温度計は各加熱室に対応させて、各加熱
室の合成樹脂フイルム出口側に配置する。合成樹
脂フイルムの温度を測定する位置は、加熱室の構
造、特に合成樹脂フイルムが通過するために設け
られている上下の加熱室壁間の〓間（第３図で２
ａとして表わされる）によつて決定するのが好ま
しく、第３図ｂで表わされる間〓が３cm以上にす
るのがよい。

赤外線温度計は、移送される合成樹脂フイルム
について幅方向の温度を測定するものである。使
用可能なものは、スポツト型（点測定）のものに
首振り機構を付加したもの、往復移動する機構を
付加したもの、スキヤン型（線走査測定）等があ
げられる。

赤外線温度計に対応させて設ける冷却体は、赤
外線温度計によつてピツクアツプされる合成樹脂
フイルム以外に由来する赤外線を、できるだけ少
なくする機能を果す。

この冷却体としては、第２図に示したように、
コンクリートの床１４であつてもよく、そのほ
か、熱伝導率の高い鉄、鋼、アルミニウム、真ち
ゅう等の金属より構成し、内部に冷却媒体を通す
ことができるようにしたもの等で構成するのがよ
い。

第４図〜第６図には、複数の加熱室４２ａ，４
２ｂ，４２ｃ，４２ｄを固定枠４６に固定し、か
つ、複数の冷却体４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４
ｄをそれぞれ断熱体４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４
５ｄを介在させて固定枠４６に固定した例を示し
た。第６図では、冷却体４４ａに冷却導管５０を
設けた例を示した。

第７図〜第８図には、複数の加熱室７２ａ，７
２ｂを矩形状の枠７６の内部に設け、枠７６の一
面に複数個の窓８１を設け、上側に赤外線温度計
７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄを配置し、枠７
６の内部であつて各窓に対応する箇所に、冷却導
管８０が埋設された冷却体７４ａを断熱体７５ａ
で断熱して枠７６を固定した例を示した。

第９図には、複数の加熱室９２ａ，９２ｂを矩
形の枠９６の内部におさめ、枠９６の一面に窓１
０１を設け、この窓１０１を赤外線を透過する窓
材１０２で塞ぎ、窓材固定具１０３で固定した例
を示す。この例の場合も、赤外線温度計は窓１０
１の真上（図示せず）に設置し、合成樹脂フイル
ム９１からの赤外線９７は、窓材１０２を透過
し、赤外線温度計に達する。この際、冷却導管１
００が埋設され冷却されている冷却体９４ａに由
来する赤外線は極めて少ないので、合成樹脂フイ
ルムの温度を正確に測ることができる。

冷却体の幅（第６図、第８図、第９図でｆとし
て示している）は、３〜20cmの範囲で、冷却体と
合成樹脂フイルムとの間隔（第６図、第８図、第
９図でｅとして示している）は、５cm以上の範囲
とするのがよい。また、加熱室を保持する枠７
６，９６に設ける窓の幅（第８図、第９図でｇと
して示している）は、ｇ＜ｆなる関係を満たすよ
うにするのがよい。

複数個の輻射加熱室の配置の仕方としては、第
１図ないし第３図に示したように、各々独立に配
置してもよいし、第４図ないし第６図に示したよ
うに、固定枠４６上に間隔をおいて配置してもよ
い。また、第７図ないし第９図に示したように、
矩形状の固定枠７６，９６の内側に、間隔をおい
て配置してもよい。後者の場合には、矩形状の固
定枠に、間隔をおいて赤外線透過窓を設け、この
合成樹脂フイルムをはさんで窓と対応する側に
は、断熱体で囲つた冷却体を配置する。

なお、矩形状の固定枠に設けた窓に、赤外線を
透過する窓材を設けると（第９図参照）、隣接す
る加熱室の間の空気が密閉されるので、この空間
内の空気が外気によつて乱されることがなく、合
成樹脂フイルム温度をより正確に測定でき、調節
するのに活用できる。

赤外線を透過する窓材に使用されるものとして
は、弗化カルシユウム、弗化リチウム、臭化カリ
ウム、塩化ナトリウム、ヨウ化セシウムおよびヨ
ウ化タリウムと臭化タリウムの混晶等よりなる板
状体があげられる。

「考案の効果」 本考案は、以上説明したとおりであり、次のよ
うに特別に顕著な効果を奏し、その実用的な利用
価値は極めて大である。

(1) 本考案に係る輻射加熱装置は、赤外線温度計
と冷却体とよりなる温度測定ゾーンが加熱室外
に設置されているので、加熱室のヒーターの影
響をうけにくい。

(2) 本考案に係る輻射加熱装置は、温度測定ゾー
ンでは合成樹脂フイルムに由来する赤外線以外
のものをピツクアツプしないようにされている
ので、合成樹脂フイルムの正確な温度を測定で
き、温度調節が容易であり、高品質のフイルム
製品を得ることができる。

(3) 本考案に係る輻射加熱装置は、外気の影響を
うけにくく、熱効率がよい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図および第７図は、本考案に係る
輻射加熱装置の例の要部の斜視図、第２図は、第
１図に示した輻射加熱装置を、合成樹脂フイルム
移送方向に沿い、かつ、合成樹脂フイルムに対し
垂直に切断した断面図、第５図は、第４図に示し
たものの同様の図、第３図は、第１図に示した輻
射加熱装置の２つの加熱室の縦断側面図、第６図
は、第４図に示した輻射加熱装置の２つの加熱室
の縦断側面図、第８図、第７図に示した輻射加熱
装置の２つの加熱室の縦断側面図、第９図は、他
の輻射加熱装置の２つの加熱室の縦断側面図を示
す。 図において、１１，４１，７１，９１はそれぞ
れ合成樹脂、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，
１２′ａ，１２′ｂ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４
２ｄ，４２′ａ，４２′ｂ，７２ａ，７２ｂ，７
２′ａ，７２′ｂ，９２ａ，９２ｂ，９２′ａ，９
２′ｂはそれぞれ加熱室、１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ，１３ｄ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，
７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄはそれぞれ合成
樹脂フイルム温度計、１４は床、１５ａ，１５
ｂ，４８ａ，４８ｂ，７８ａ，７８ｂ，９８ａ，
９８ｂはそれぞれ加熱ヒーター、１６ａ，１６
ｂ，４９ａ，４９ｂ，７９ａ，７９ｂ，９９ａ，
９９ｂはそれぞれ熱線反射板、１７，４７，７
７，９７はそれぞれ赤外光線を示す。４４ａ，４
４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，７４ａ，９４ａはそれぞ
れ冷却体、４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，７
５ａ，９５ａはそれぞれ断熱体、４６，７６，９
６をそれぞれ固定枠、５０，８０，１００はそれ
ぞれ冷却導管、８１，１０１はそれぞれ窓、１０
２は窓材、１０３は窓材固定具を示す。矢印は、
合成樹脂フイルムの移送方向、ａは合成樹脂フイ
ルムと加熱室壁面端部との〓間、ｂは加熱室外側
面から赤外線までの間〓、ｃは隣り合う加熱室外
側面間の間隔、ｄは加熱室の長さ、ｅは合成樹脂
フイルムと冷却体との間隔、ｆは冷却体の幅、ｇ
は窓の幅を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 広幅長尺の合成樹脂フイルムを連続的に加熱
   する装置において、合成樹脂フイルムの移送方
   向に対して直角にして、相互間の間〓をあけ
   て、複数個の輻射加熱室を配置し、各々の加熱
   室外であつて合成樹脂フイルムの出口側に、合
   成樹脂フイルムの温度を測定する温度測定ゾー
   ンを配置した輻射加熱装置であつて、 (a) 前記各輻射加熱室は、断熱壁で覆われてな
   り、この輻射加熱室内の合成樹脂フイルムの
   上側には合成樹脂フイルム面に対して平行に
   輻射加熱ヒーターが、また下側には合成樹脂
   フイルム面に対して平行に熱線反射板が、そ
   れぞれ配置されてなり、 (b) 前記各温度測定ゾーンは、移送される合成
   樹脂フイルムをはさんで一方側には赤外線温
   度計が、他方側には冷却体が、それぞれ配置
   されてなる、 ことを特徴とする合成樹脂フイルムの輻射加熱装
   置。 (2) 各々の温度測定ゾーンは、移送される合成樹
   脂フイルムをはさんで一方側には、赤外線透過
   窓を備えた固定枠の窓を通して合成樹脂フイル
   ムからの赤外線が赤外線温度計に達するように
   赤外線温度計を配置し、他方側には冷却体を配
   置した、実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の
   合成樹脂フイルムの輻射加熱装置。 (3) 赤外線透過窓を、赤外線を透過する窓材で塞
   いだ、実用新案登録請求の範囲第(2)項記載の合
   成樹脂フイルムの輻射加熱装置。