JPH05253434A - プラスチック加熱装置の不純物除去方法及び装置 - Google Patents

プラスチック加熱装置の不純物除去方法及び装置

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JPH05253434A
JPH05253434A JP4086672A JP8667292A JPH05253434A JP H05253434 A JPH05253434 A JP H05253434A JP 4086672 A JP4086672 A JP 4086672A JP 8667292 A JP8667292 A JP 8667292A JP H05253434 A JPH05253434 A JP H05253434A
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JP
Japan
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hot air
impurities
heating device
plastic heating
cooling
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JP4086672A
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Masayoshi Yamane
正義 山根
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼によることなく、循環熱風中の不純物を
効率よく除去する。 【構成】 熱風を循環使用するプラスチック加熱装置1
において、循環熱風の一部を分岐し、分岐熱風を冷却し
て熱風中のガス状不純物を液滴化し、液滴化された不純
物を回収、除去するとともに、不純物が分離、除去され
た熱風を正規の循環経路に戻すプラスチック加熱装置の
不純物除去方法および装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱風を循環使用するプ
ラスチック加熱装置において、循環熱風中にガス状態で
含まれる不純物を除去する方法および装置に関し、とく
に、フイルム用ステンタに用いて最適なプラスチック加
熱装置の不純物除去方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】熱風を循環使用することにより、プラス
チックに連続的に各種加熱処理を施す装置は良く知られ
ている。たとえば、フイルム用ステンタにおいては、連
続的に通過するフイルムに、予熱、延伸、熱固定、冷却
等各種熱処理を施すために、通常ステンタ内に温度制御
された熱風が循環される。
【0003】熱可塑製樹脂から成るフイルム用のステン
タにおいては、ステンタ内で、多かれ少なかれ、フイル
ムからの昇華物(たとえばポリエチレンテレフタレート
から成るフイルムではオリゴマ、ポリオレフィンから成
るフイルムでは帯電防止剤等の添加剤)およびフイルム
を走行させるための走行装置に給油するオイル等のガス
が発生する。このようなガス化された低分子量物や添加
剤、オイル等が、ステンタ内の低温部と接触すると、液
滴や固体になり、これら異物がフイルムに付着するとフ
イルム欠点となる。フイルムへの異物付着防止のために
は、循環される熱風中から上記のようなガス化した不純
物が極力除去されなければならない。
【0004】従来のステンタにおける熱風中からガスを
除去する方法は、循環中の熱風を数パーセントサンプリ
ングして、約1000℃の電気又はガス炉で熱風中のガ
ス化した不純物を燃焼させる方法によっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の方法では、燃焼のために膨大なエネルギー
が必要なこと、燃焼ガスを再び正規の熱風循環経路に戻
すので、ステンタ内が酸素不足になるおそれがあり、ト
ラブル処理時等ステンタを開放して内部作業を行う必要
が生じた際等に、作業環境が整うまでに長時間を要する
こと、さらに、燃焼ガス中にはアンモニア等のガスが生
じることがあり、それによってステンタ内に腐蝕が生じ
る、等の問題がある。
【0006】本発明は、このような従来方法における問
題点に着目し、ガス燃焼によることなく、循環熱風中か
ら不純物を効率よく除去し、該不純物のガス濃度を下げ
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明
の、プラスチック加熱装置の不純物除去方法は、熱風を
循環使用するプラスチックの加熱装置における、循環熱
風中の不純物を除去する方法であって、循環熱風の一部
を正規の熱風循環経路から分岐し、該分岐された熱風を
冷却することにより該熱風中に含まれるガス状の不純物
を液滴化して熱風から分離し、液滴化された不純物を回
収するとともに、不純物が分離除去された熱風を前記正
規の熱風循環経路に戻す方法からなる。
【0008】また、本発明のプラスチック加熱装置の不
純物除去装置は、熱風を循環使用するプラスチックの加
熱装置における、循環熱風中の不純物を除去する装置で
あって、該プラスチック加熱装置に、正規の熱風循環経
路から循環熱風の一部を分岐させ分岐された熱風を再び
正規の熱風循環経路に戻すバイパス経路を設け、該バイ
パス経路に、前記分岐された熱風を該熱風中に含まれる
ガス状の不純物を液滴化するまで冷却する冷却手段と、
該液滴化された不純物を捕捉して回収する捕捉回収手段
とを設けたものから成る。
【0009】本発明におけるプラスチックの加熱装置
は、熱風を循環使用し、循環熱風中に除去された方が好
ましいガス状の低分子量物や添加剤、オイル等が含まれ
ているものであれば特に限定されないが、本発明はフイ
ルム用ステンタに適用して最適なものである。
【0010】また、上記不純物は、液滴化するだけでも
回収できるが、液滴化した後さらに固化し、固化したも
のを直接回収するか、あるいは固化したものを、断続的
に冷却を停止することにより再び液状化して回収しても
よい。
【0011】冷却手段としては、水冷フィンが冷却面
積、冷却効率の面から好ましい。補捉回収手段として
は、公知の電気集塵器、あるいはフィルタを用いること
が出来る。フイルタを用いる場合には、フィルタを巻取
式にしておき、不純物を補捉したフィルタ部分を巻き取
って不純物を回収、除去するとともに、順次新しいフィ
ルタ部分をバイパス経路内に供給できるようにしておく
と便利である。
【0012】
【作用】上記のように構成されたプラスチック加熱装置
の不純物除去方法および装置においては、分岐された一
部の熱風が冷却されることにより、該熱風中に含まれ
る、不要な、つまり製品となるべきプラスチックにとっ
て不純物となる、ガス状の異物が冷却され、液滴化され
る。液滴化された不純物は熱風から分離され、冷却手段
の表面に付着したり、電気集塵器やフィルタに補捉され
て回収される。この不純物の補捉、回収により、熱風中
の不純物濃度は大幅に低下する。不純物の除去された清
浄な空気となった分岐熱風は、上記冷却により温度が下
がっているが、再び正規の熱風循環経路に戻されること
により、所定の温度に制御された状態でプラスチック加
熱装置内に循環される。循環熱風の一部が連続的に分岐
され、分岐熱風中の不純物が順次除去されるので、結局
正規の熱風循環経路の循環熱風中の不純物の濃度も下が
り、プラスチックへの異物付着等の問題が解消される。
また、本発明方法には、燃焼工程がないので、従来の燃
焼による方法における諸問題は発生しない。
【0013】
【実施例】以下に、本発明のプラスチック加熱装置の不
純物除去方法および装置の望ましい実施例を、フイルム
用ステンタに本発明を適用した場合について、図面を参
照して説明する。
【0014】図1、図2、図3は、本発明の実施例に係
る、フイルム用ステンタにおける不純物除去装置を示し
ている。図1は、ステンタ中における不純物除去装置の
配置、図2、図3は、不純物除去装置の内部構造の実施
態様を示している。
【0015】図1は、フイルム用ステンタ1の全体を示
しており、フイルム2(例えば熱可塑性樹脂フイルム)
の走行方向とは直角の方向の断面を示している。3は、
フイルム2の両側をそれぞれ把持して走行するクリップ
を示しており、オーブン4内には、走行中のフイルム2
に向けて熱風を吹き付けるノズル5が、フイルム走行方
向に多数配設されている。オーブン4は、必要に応じて
フイルム走行方向に複数の室に区画されており、それぞ
れの室で、例えばフイルム2の予熱、延伸、熱固定、冷
却等が行われるようになっている。
【0016】ノズル5からは、フイルム2に向けて、所
定の温度に制御された熱風が吹き付けられ、熱風は、ス
テンタ内で循環使用される。この熱風の正規の循環経路
6には、熱交換器7、循環ファン8、ダクト9、ノズル
5が設けられ、オーブン4内の熱風がダクト9を通して
熱交換器7に送られ、熱交換器7で所定の温度に加熱制
御された熱風がファン8で吸引、圧送され、ダクト9を
通してノズル5に送られ、各ノズル5からフイルム2に
向けて吹き出される。10は、上下ノズル5への熱風の
量を調整するダンパである。
【0017】この正規の熱風循環経路6に対して、該熱
風循環経路6から循環熱風の一部(例えば2〜15%)
を分岐させ、分岐された熱風を再び熱風循環経路6に戻
すバイパス経路11が設けられる。バイパス経路11の
ダクト12は、ファン8の出口側でダクト9から分岐さ
れ、熱交換器7の入口側でダクト9に接続されている。
熱風の分岐量は、ダンパ13で調整される。
【0018】バイパス経路11中には、不純物除去装置
14が設けられている。不純物除去装置14の内部に
は、図2に示すように、分岐熱風の流れ方向(図2の矢
印方向)上流側に、冷却手段としての水冷フィン15が
設けられており、下流側には、不純物の補捉手段として
の電気集塵器16が設けられている。水冷フィン15に
は、冷媒としての冷却水が流され、バルブ17で水量を
調節できるとともに、冷却水の流通、遮断もコントロー
ルできるようになっている。電気集塵器16には、公知
のものが適用でき、直流発生器18から高圧ケーブル1
9を介して所定の電圧が印加され、所定の電流が流され
る。電気集塵器16および水冷フィン15の下方には、
傾斜させたトレイ20が設けられており、滴下あるいは
流下してきた液状不純物を集め、ドレンポット21に収
容できるようになっている。
【0019】図3は、別の実施態様に係る不純物除去装
置31を示している。本実施態様では、電気集塵器の代
わりに、フィルタ32が用いられ、フィルタ32は、ロ
ール状に巻かれた一方側のフィルタロール33から巻き
出されて装置内に張設され、不純物を補捉したフィルタ
部分は、他方側にフィルターロール34として順次巻き
取られる。なお、補捉された不純物はフィルタ32とと
もに外部に排出されるので、本実施態様ではトレイ35
は水冷フィン15の下方のみに設ければよい。
【0020】このような装置を用いて、循環熱風中の不
純物除去は次のように行われる。正規の熱風循環経路6
から分岐された一部の熱風は、バイパス経路11に送ら
れ、不純物除去装置14内に導入される。分岐された熱
風は、水冷フィン15で冷却されることにより、液滴化
される。液滴化された不純物は、水冷フィン15の表面
に付着し、トレイ20、35に流下、滴下し、ドレンポ
ット21に回収される。また、冷却された不純物の一部
は、ミスト状になって熱風とともにさらに下流側に持ち
去られるが、電気集塵器16又はフィルタ32で補捉さ
れる。電気集塵器16で補捉された不純物は、トレイ2
0上に流下してドレンポット21に集められ、フィルタ
32で補捉された不純物は、フィルタ巻き取りによりフ
ィルタ32とともに系外に排出される。
【0021】上記水冷フィン15による冷却において
は、さらに冷却を強化し、ガス状の不純物が一旦その凝
固点以下になるように冷却して不純物を固化させてもよ
い。このようにすると、実際には、冷却の過程で液滴化
する不純物と固定する不純物とが混在することになる。
固化した不純物も、水冷フィン15の表面に付着した
り、粉塵状固化物として、電気集塵器16やフィルタ3
2に補捉されている。水冷フィン15の通水を断続的に
停止させることにより、導入されてくる分岐熱風の温度
によって、付着していた、あるいは補捉されていた固化
不純物が液状化され、液状化された不純物は流下してト
レイ20、35を介してドレンポット21に回収され
る。
【0022】次に、本発明方法および装置による効果を
確かめるために行った試験について説明する。ステンタ
の温度160℃、循環熱風量320Nm3 /分の条件
で、魚油およびやし油からなる帯電防止剤を0.5重量
%含む二軸延伸ポリプロピレンフイルムを0.6ton
/時生産中において、本発明方法を適用した場合(試験
NO.1〜4)、および適用しなかった場合(ブラン
ク)についてそれぞれ試験した。不純物除去の評価は、
ステンタ内に、冷却水通水により表面を30℃にコント
ロールした鏡面クロムメッキ板を置き、該鏡面クロムメ
ッキ板の表面の光反射率が24時間に曇る程度を測定す
ることにより、ステンタ内の汚れを測定した。光反射率
については、鏡面クロムメッキ板の表面に一定の入射角
でレーザ光を照射し、それと正反対側の、入射角と同一
の反射角位置に受光器をセットし、ステンタ内に載置す
る前の光反射率を100%として、ステンタ内に24時
間放置した後の光反射率を測定した。従って反射率が高
い程汚れが少なく、反射率が低い程汚れが多い。結果を
表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】表1に示す試験結果において、試験NO.
1では、不純物除去装置の不純物除去能力は十分と思わ
れるが、分岐された熱風の量が少ないため、ステンタの
全循環熱風に対する不純物除去率が低く、鏡面クロムメ
ッキ板の反射率が67%にまで低下した。すなわち、汚
れの進行程度が若干早い。試験NO.4では、分岐熱風
の量が多すぎたため、該熱風の冷却が不足し(96
℃)、不純物が適切に液滴化あるいは固化されず、汚れ
の除去率が低かった。しかし試験NO.1、NO.4の
いずれにおいても、ブランク(本発明を適用しない場
合)に比べると(反射率が15%まで低下している)、
不純物除去の効果はある。
【0025】試験NO.2およびNO.3では、この試
験条件及び試験装置において、分岐熱風量と、冷却手段
による熱風の冷却能力とがうまくバランスされたので、
分岐熱風が不純物除去に最適な温度にまで冷却されると
ともに、全循環熱風中の不純物除去率も極めて高いもの
となった。つまり、鏡面クロムメッキ板の反射率が、8
3%および82%に維持されていることから、ブランク
に比べステンタ内の汚れが極めて少ないことが判る。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラスチ
ック加熱装置の不純物除去方法および装置によるとき
は、従来のようにガス燃焼によることなく、ガス状不純
物の冷却、液状化により極めて安全かつ効率よく循環熱
風中の不純物を除去することができる。循環熱風が清浄
化されるので、製品への異物付着等を抑制でき、品質の
向上、合格率の向上、さらには生産効率の向上をはかる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る不純物除去装置を適用
したフイルム用ステンタの概略縦断面図である。
【図2】図1の不純物除去装置部の拡大断面図である。
【図3】図2とは別の実施態様に係る不純物除去装置の
断面図である。
【符号の説明】
1 フイルム用ステンタ 2 フイルム 4 オーブン 5 ノズル 6 正規の熱風循環経路 7 熱交換器 8 ファン 9 ダクト 11 バイパス経路 12 ダクト 13 ダンパ 14、31 不純物除去装置 15 水冷フィン 16 電気集塵器 18 直流発生器 20、35 トレイ 21 ドレンポット 32 フィルタ 33、34 フィルタロール

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱風を循環使用するプラスチックの加熱
    装置における、循環熱風中の不純物を除去する方法であ
    って、循環熱風の一部を正規の熱風循環経路から分岐
    し、該分岐された熱風を冷却することにより該熱風中に
    含まれるガス状の不純物を液滴化して熱風から分離し、
    液滴化された不純物を回収するとともに、不純物が分離
    除去された熱風を前記正規の熱風循環経路に戻すことを
    特徴とするプラスチック加熱装置の不純物除去方法。
  2. 【請求項2】 前記液滴化された不純物をさらに固化
    し、固化された不純物を、前記冷却を断続的に停止する
    ことにより前記分岐熱風で加熱して液状化し、液状化し
    た不純物を回収する請求項1のプラスチック加熱装置の
    不純物除去方法。
  3. 【請求項3】 前記プラスチックの加熱装置が、フイル
    ム用ステンタである請求項1又は2のプラスチック加熱
    装置の不純物除去方法。
  4. 【請求項4】 熱風を循環使用するプラスチックの加熱
    装置における、循環熱風中の不純物を除去する装置であ
    って、該プラスチック加熱装置に、正規の熱風循環経路
    から循環熱風の一部を分岐させ分岐された熱風を再び正
    規の熱風循環経路に戻すバイパス経路を設け、該バイパ
    ス経路に、前記分岐された熱風を該熱風中に含まれるガ
    ス状の不純物を液滴化するまで冷却する冷却手段と、該
    液滴化された不純物を捕捉して回収する捕捉回収手段と
    を設けたことを特徴とするプラスチック加熱装置の不純
    物除去装置。
  5. 【請求項5】 前記冷却手段が水冷フィンからなる請求
    項4のプラスチック加熱装置の不純物除去装置。
  6. 【請求項6】 前記捕捉回収手段が、電気集塵器又はフ
    ィルタからなる請求項4又は5のプラスチック加熱装置
    の不純物除去装置。
  7. 【請求項7】 前記プラスチックの加熱装置が、フイル
    ム用ステンタである請求項4ないし6のいずれかに記載
    のプラスチック加熱装置の不純物除去装置。
JP4086672A 1992-03-11 1992-03-11 プラスチック加熱装置の不純物除去方法及び装置 Pending JPH05253434A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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