KR101396645B1 - 중공사막용 건조 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있는 건조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 건조 장치는 가열 수단이 설치된 건조실과, 건조실의 내부에 2개 이상의 중공사막(A)을 주행시키는 가이드 롤과, 건조실의 외부에 2개 이상 설치된 권취용 보빈을 구비하고, 1개의 권취용 보빈에 대하여 1개의 중공사막(A)을 권취하면서 건조실에서 2개 이상의 중공사막(A)을 동시에 건조하는 것으로서, 2개 이상의 권취용 보빈에는 각각 개별로 회전 속도 제어 수단이 부착되어 있다.
Description
본 발명은 중공사막을 건조하는 건조 장치에 관한 것이다.
본원은 2011년 4월 26일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2011-098201호에 기초하여 우선권을 주장하며, 그의 내용을 여기에 원용한다.
최근 들어, 환경오염에 대한 관심의 고조와 규제의 강화에 의해, 수처리 방법으로서 분리의 완전성이나 컴팩트성 등이 우수한 여과막을 이용한 방법이 주목을 모으고 있다.
중공사막의 제조 방법으로서는, 고분자 용액을 비용매에 의해 상분리시켜 다공화하는 비용매 상분리 현상을 이용한 비용매 상분리법이 알려져 있다. 비용매 상분리법으로서는 습식 또는 건습식 방사법(이하, 양 방사 방법을 총칭하여 「습식 방사」라고 함)이 알려져 있다.
습식 방사에 의해 중공사막을 제조할 때에는, 소수성 중합체, 친수성 중합체, 및 용매를 포함하는 제막 원액을 방사 노즐로부터 환상으로 토출하여, 응고액 중에서 응고시키는 응고 공정에 의해 중공사막을 형성한다.
상기 응고 공정에 의해 형성된 중공사막에는 용액 상태의 친수성 중합체나 용매가 다량으로 잔류해 있다. 친수성 중합체가 중공사막 중에 많이 잔류해 있으면, 투수성이 손상되고, 또한 친수성 중합체가 중공사막 중에서 건고하면, 막의 기계적 강도를 저하시킬 우려가 있다. 이 때문에, 통상, 응고 공정 후에는 중공사막 중에 잔류하는 친수성 중합체를, 차아염소산 등의 산화제를 포함하는 약액에 침지시킨 후, 가열하여 분해하고, 세정하여 제거하고, 건조하는 처리를 실시한다.
상기 건조에서 사용되는 건조 장치로서는, 예를 들면 가열 수단이 설치된 건조실과, 상기 건조실의 내부에 복수개의 중공사막을 주행시키는 가이드 롤과, 상기 건조실의 외부에 복수개 설치된 권취용 보빈을 구비하고, 건조실에서 복수개의 중공사막을 동시에 건조하는 것이 알려져 있다(특허문헌 1). 상기 복수개의 권취용 보빈은 공통의 회전 속도 제어 수단에 의해 회전수가 제어되어 있고, 1개의 권취용 보빈에 대하여 1개의 중공사막을 권취하고 있었다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 건조 장치를 이용한 경우에는, 건조실 내에서 중공사막이 얽히는 트러블, 또는 중공사막이 세경화(細徑化) 또는 편평화하는 트러블을 발생시키는 경우가 있었다.
본 발명은 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있는 건조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이하의 양태를 갖는다.
[1] 중공사막의 도입구, 도출구 및 가열 수단이 설치된 건조실과, 상기 건조실의 내부에 2개 이상의 중공사막을 주행시키는 2개 이상의 가이드 롤과, 상기 건조실의 외부에 2개 이상 설치된 권취용 보빈을 구비하고, 상기 2개 이상의 권취용 보빈에는 각각 개별로 회전 속도 제어 수단이 부착되어 있는 중공사막용 건조 장치.
[2] 중공사막의 도입구의, 상기 중공사막의 주행 방향에 대하여 하류측에, 각각의 중공사막에 대응한 개수의 독립한 제1 구동 어시스트 롤을 더 설치한, [1]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[3] 중공사막의 도출구의, 상기 중공사막의 주행 방향에 대하여 상류측에, 각각의 중공사막에 대응한 개수의 독립한 제2 구동 어시스트 롤을 더 설치한, [2]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[4] 상기 가이드 롤이 프리 가이드 롤인 [1]에 기재된 건조 장치.
[5] 상기 가이드 롤이 상기 중공사막을 수평 방향으로 주행시키도록 배치되어 있는 [4]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[6] 상기 중공사막이 건조실 내에서 1 내지 20회 왕복되도록 상기 가이드 롤이 배치된 [5]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[7] 상기 가열 수단이, 기체를 순환시키는 순환 수단을 더 갖고, 상기 순환 수단은 기체의 분출구 및 흡입구를 갖고, 상기 분출구와 흡입구가 건조실 내에서 주행하는 중공사막에 대하여 기체를 분무하도록 배치되어 있는 [1] 내지 [6] 중 어느 한 항에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[8] 상기 가열 수단이 주행하는 중공사막에 대하여 상부로부터 하부로 수직으로 기체를 분무하도록 건조실 내부의 상부에 기체 분출구, 건조실 내부의 하부에 기체 흡입구를 배치한 [7]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[9] 상기 중공사막이 수평으로 주행하면서, 하부에서 상부로 왕복하면서 주행하도록 상기 가이드 롤이 배치된 [8]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[10] 상기 기체의 풍속이 30m/초 이상 130m/초 이하인 [9]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[11] 건조실 내의 주행 거리가 6m 이상 120m 이하의 범위인 [10]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[12] 상기 가이드 롤은 직경 60mm 이상 300mm 이하의 프리 가이드 롤을 포함하는, [1]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[13] 상기 가이드 롤의 적어도 둘레면이 불소 수지를 포함하는, [1] 또는 [2]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[14] 제2 구동 어시스트 롤의 더 상류측에, 중공사막의 주행로 주위를 감압하는 감압 수단을 구비한 [2] 내지 [13] 중 어느 한 항에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[15] 건조실 내를 주행하는 중공사막의 장력이 500cN 내지 700cN의 범위가 되도록 상기 제1 구동 어시스트 롤의 구동력을 조정한 [2] 또는 [3]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
[16] 건조실 내를 주행하는 중공사막의 장력이 500cN 내지 700cN의 범위가 되도록 상기 제1 구동 어시스트 롤의 구동력 및 제2 구동 어시스트 롤의 구동력을 연동하여 조정하는 [15]에 기재된 중공사막용 건조 장치.
본 발명의 중공사막용 건조 장치에 따르면, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다.
본 발명의 중공사막용 건조 장치에 있어서는, 가이드 롤이 직경 60mm 이상 300mm 이하의 프리 가이드 롤을 포함하면, 중공사막의 세경화 및 편평화를 보다 방지할 수 있다.
또한, 가이드 롤의 적어도 둘레면이 불소 수지를 포함하면, 중공사막의 표면박리를 방지할 수 있다.
상기 [1]의 양태에 따르면, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다.
상기 [2]의 양태에 따르면, 중공사막의 구동 롤에서의 미끄러짐을 방지할 수 있다. 또한, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다.
상기 [3]의 양태에 따르면, 보빈 권취를 할 수 있어, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다.
상기 [4]의 양태에 따르면, 동력 사용량을 삭감할 수 있다.
상기 [5]의 양태에 따르면, 높이 방향으로 보다 효율적으로 주행하는 중공사막을 배치할 수 있다.
상기 [6]의 양태에 따르면, 실의 성상, 주행 속도 등에 따라 필요분 만큼의 주행 시간을 확보할 수 있다.
상기 [7]의 양태에 따르면, 고속으로 건조할 수 있다.
상기 [8]의 양태에 따르면, 효율적으로 건조할 수 있다.
상기 [9]의 양태에 따르면, 보다 효율적으로 건조할 수 있다.
상기 [10]의 양태에 따르면, 효율적으로 건조할 수 있다.
상기 [11]의 양태에 따르면, 실의 성상, 주행 속도 등에 따라 필요분 만큼의 주행 시간을 확보할 수 있다.
상기 [12]의 양태에 따르면, 중공사막의 세경화 및 편평화를 보다 방지할 수 있다.
상기 [13]의 양태에 따르면, 중공사막의 표면 박리를 방지할 수 있다.
상기 [14]의 양태에 따르면, 주행로 주위를 감압하는 감압 수단을 주행시킴으로써, 세정에 의해 부착된 중공사막의 수분을 감소시킬 수 있다.
상기 [15]의 양태에 따르면, 안정적으로 권취할 수 있다. 또한, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 과도한 장력에 의한 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 중공사막용 건조 장치의 일 실시 형태를 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1의 중공사막용 건조 장치에서의 중공사막 이송의 양태를 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1의 중공사막용 건조 장치에서의 중공사막 이송의 양태를 나타내는 모식도이다.
본 발명의 중공사막용 건조 장치는 중공사막의 도입구, 도출구, 및 가열 수단이 설치된 건조실과, 상기 건조실 내의 내부에 2개 이상의 중공사막을 주행시키는 2개 이상의 가이드 롤과, 상기 건조실의 외부에 2개 이상 설치된 권취용 보빈을 구비하고, 상기 2개 이상의 권취용 보빈에는 각각 개별로 회전 속도 제어 수단이 부착되어 있다.
본 발명의 중공사막용 건조 장치의 일 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 1에, 본 실시 형태의 중공사막용 건조 장치의 모식도를 나타낸다. 본 실시 형태의 중공사막용 건조 장치는 건조실(10)과, 가이드 롤(제1 가이드 롤(20a), 제2 가이드 롤(20b))과, 도입구(11)와, 도출구(12)와, 2개 이상의 권취용 보빈(30)을 구비한다.
(건조실)
건조실(10)은 가열 수단(도시하지 않음)을 구비하고 있고, 건조실 내부가 가열되도록 되어 있다.
본 실시 형태에서의 건조실(10)은 대략 직방체상이고, 일측면(10a)의 하부에 중공사막(A)을 내부에 도입하기 위한 도입구(11)가 형성되어 있고, 상기 측면(10a)에 대향하는 측면(10b)의 상부에 중공사막(A)을 외부에 도출하기 위한 도출구(12)가 형성되어 있다.
또한, 중공사막의 도입구(11)의, 상기 중공사막의 주행 방향에 대하여 하류측에, 각각의 중공사막에 대응한 개수의 독립한 제1 구동 어시스트 롤(도시하지 않음)이 설치되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 제1 구동 어시스트 롤을 설치함으로써, 중공사막의 구동 롤에서의 미끄러짐을 방지할 수 있다. 또한, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다. 또한, 구동 어시스트 롤이란, 1추마다 개별로 장력을 제어하면서 구동하는 롤을 갖는 장치를 말한다. 구동 롤이란, 모터 등의 구동부를 갖는 롤을 말한다.
또한, 중공사막의 도출구(12)의, 상기 중공사막의 주행 방향에 대하여 상류측에 각각의 중공사막에 대응한 개수의 독립한 제2 구동 어시스트 롤(도시하지 않음)이 설치되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 제2 구동 어시스트 롤을 설치함으로써, 보빈 권취가 가능해지고, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다.
또한, 건조실 내를 주행하는 중공사막의 장력이 500cN 내지 700cN의 범위가 되도록 상기 제1 구동 어시스트 롤의 구동력의 구동력을 조정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 제1 구동 어시스트 롤의 구동력과 제2 구동 어시스트 롤의 구동력을 연동하여 조정하는 것이 바람직하다. 상기 범위 내로 조정함으로써, 안정적으로 중공사막을 권취할 수 있다. 또한, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과, 과도한 장력에 의한 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다.
가열 수단으로서는 열풍 공급 수단, 적외선 램프 등을 들 수 있다.
상기 가열 수단은 기체를 순환시키는 순환 수단을 갖고, 상기 순환 수단은 기체의 분출구 및 흡입구를 갖고, 상기 분출구와 흡입구가 건조실 내에서 주행하는 중공사막에 대하여 기체를 분무하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 가열 수단이, 주행하는 중공사막에 대하여 상부로부터 하부로 수직으로 기체를 분무하도록 건조실 내부의 상부에 기체 분출구, 건조 내부의 하부에 기체 흡입구가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 가열 수단을 가짐으로써, 효율적으로 중공사막을 건조할 수 있다.
또한, 상기 기체의 풍속은 30m/초 이상 130m/초 이하가 바람직하고, 50m/초 이상 100m/초 이하가 보다 바람직하다. 상기 기체의 풍속으로 함으로써, 효율적으로 중공사막을 건조할 수 있다. 상기 기체의 풍속이 30m/초 미만이면 건조 효율이 나쁘고, 130m/초를 초과하면 흔들림에 의해 가이드 롤에서 벗어나는 등의 트러블의 원인이 된다.
감압 수단은 양 단부 개구한 통체를 갖고, 건조실의 더 상류측에 배치되어 있다. 상기 감압 수단은 건조실의 더 상류측에, 중공사막의 주행로 주위를 감압한다. 상기 통체를 중공사막의 주행로로 함과 동시에, 감압 펌프 등으로 통 내를 흡인하여 중공사막의 주행로 주위를 감압한다. 중공사막의 주행로 주위를 감압함으로써, 세정에 의해 부착된 중공사막의 수분을 감소시킬 수 있어, 건조의 효율화를 도모할 수 있다.
또한, 감압 수단은 제2 구동 어시스트 롤의 더 상류측에 배치되어 있다.
(가이드 롤)
본 실시 형태에서의 제1 가이드 롤(20a) 및 제2 가이드 롤(20b)은 건조실(10)의 내부에 각 중공사막(A)을 수평 방향으로 주행시키는 것이다.
제1 가이드 롤(20a)은 건조실(10)의 측면(10a) 측에 2개 이상 설치되고, 이들은 서로 평행하면서 수평으로 배치되어 있다. 또한, 2개 이상의 제1 가이드 롤(20a)은 측면(10a)으로부터의 거리가 동일해지도록 배치되어 있다. 제2 가이드 롤(20b)은 측면(10b) 측에 2개 이상 설치되고, 이들은 서로 평행하면서 수평으로 배치되어 있다. 또한, 제2 가이드 롤(20b)은 측면(10b)으로부터의 거리가 동일해지도록 배치되어 있다.
또한, 각 제1 가이드 롤(20a) 및 각 제2 가이드 롤(20b)은 모두 상이한 높이로 배치되어 있다. 구체적으로는, 가장 아래에 배치되어 있는 것은 제2 가이드 롤(20b)이고, 그보다 위에 대해서는, 제1 가이드 롤(20a)과 제2 가이드 롤(20b)이 교대로 높아지도록 배치되고, 가장 위에 배치되어 있는 것은 제1 가이드 롤(20a)이다. 또한, 제1 가이드 롤(20a)끼리의 간격은 제2 가이드 롤(20b)의 직경과 대략 동등하게 되고, 제2 가이드 롤(20b)끼리의 간격은 제1 가이드 롤(20a)의 직경과 대략 동등하게 되어 있다. 또한, 가이드 롤끼리의 간격이란, 제1 가이드 롤의 경우, 제1 가이드 롤 외주면의 최외부로부터, 인접하는 다른 쪽의 제1 가이드 롤 외주면의 최외부까지의 간격을 말한다. 제2 가이드 롤끼리의 간격도 동일하다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 가이드 롤(20a)과 제2 가이드 롤(20b)과 중공사막(A)을 교대로 걸어 돌림으로써, 중공사막(A)의 이송 방향이 수평 방향이 되고, 중공사막(A)의 이송 방향을 반전시켜 왕복시키면서 중공사막(A)을 이송할 수 있도록 되어 있다.
상기 가이드 롤이 상기 중공사막을 수평 방향으로 주행시키도록 배치할 수도 있다. 상기와 같이 배치함으로써, 높이 방향으로 보다 효율적으로 주행하는 중공사막을 배치할 수 있다.
또한, 중공사막이 건조실 내에서 1 내지 20회 왕복되도록 가이드 롤을 배치할 수도 있다. 상기와 같이 배치함으로써, 실의 성상, 주행 속도 등에 따라 필요분 만큼의 중공사막의 주행 시간을 확보할 수 있다. 다시 말해서, 1 왕복에서 2개의 가이드 롤이 사용되기 때문에, 2 내지 40개의 가이드 롤이 설치될 수도 있다.
상기 중공사막이 수평으로 주행하면서, 하부로부터 상부로 왕복하면서 주행하도록 상기 가이드 롤을 배치할 수도 있다. 상기와 같이 배치함으로써, 보다 효율적으로 중공사막을 건조할 수 있다.
또한, 건조실 내에서의 중공사막의 주행 거리는 6m 이상 120m 이하인 것이 바람직하다. 상기 주행 거리의 범위로 함으로써, 실의 성상, 주행 속도 등에 따라 필요분 만큼의 주행 시간을 확보할 수 있다. 또한, 주행 거리란, 건조실 내에 수납되어 있는 중공사막의 길이를 의미한다.
제1 가이드 롤(20a) 및 제2 가이드 롤(20b)은, 바람직하게는 직경 60mm 이상 300mm 이하, 보다 바람직하게는 90mm 이상 100mm 이하의 프리 가이드 롤이다. 여기서, 프리 가이드 롤이란, 모터 등의 구동 수단이 부착되어 있지 않은 롤을 말한다. 상기 가이드 롤이 프리 가이드 롤이면, 동력 사용량을 삭감할 수 있다.
제1 가이드 롤(20a) 및 제2 가이드 롤(20b)의 직경이 60mm 이상 300mm 이하이면, 제1 가이드 롤(20a) 및 제2 가이드 롤(20b)에 감겨졌을 때에 중공사막(A)에 부여되는 장력을 억제할 수 있어, 중공사막(A)의 세경화 및 편평화를 보다 방지할 수 있다. 직경이 300mm를 초과하면, 건조실 내의 충전 효율이 나빠진다. 또한, 실용성 면에서는 제1 가이드 롤(20a) 및 제2 가이드 롤(20b)의 직경은 100mm 이하인 것이 바람직하다.
또한, 제1 가이드 롤(20a) 및 제2 가이드 롤(20b)가 프리 가이드 롤이면, 중공사막(A) 끼리의 장력의 편차가 작아진다.
제1 가이드 롤(20a) 및 제2 가이드 롤(20b)은 적어도 그의 둘레면이 불소 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 중공사막(A)에 제조 시에 이용한 친수성 중합체가 잔류해 있으면, 제1 가이드 롤(20a) 및 제2 가이드 롤(20b)에 접착하기 쉬워지지만, 제1 가이드 롤(20a) 및 제2 가이드 롤(20b)의 둘레면이 불소 수지를 포함하면, 중공사막(A)이 접착하는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 중공사막(A)의 표면 박리를 방지할 수 있다.
제1 가이드 롤(20a) 및 제2 가이드 롤(20b)을 구성하는 불소 수지로서는, 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리불화비닐리덴 등을 들 수 있다.
(권취용 보빈)
권취용 보빈(30)은 건조실(10)에서 건조된 중공사막(A)을 권취하는 것으로, 건조실(10)의 외부의 측면(10b)측에 2개 이상 설치되어 있다. 1개의 권취용 보빈(30)에 대하여 1개의 중공사막(A)이 권취된다.
또한, 2개 이상의 권취용 보빈(30)에는 각각 개별로, 회전수 가변의 모터 등의 회전 속도 제어 수단(도시하지 않음)이 부착되어 있다. 이에 따라, 각 권취용 보빈(30)은 회전 속도가 조정 가능하게 되어 있다. 권취용 보빈(30)의 회전 속도를 조정하면, 권취하고 있는 중공사막(A)의 장력이 조정된다. 즉, 권취용 보빈(30)의 회전 속도를 높게 하면, 중공사막(A)의 장력이 높아지고, 권취용 보빈(30)의 회전 속도를 낮게 하면, 중공사막(A)의 장력이 낮아진다.
(중공사막의 건조 방법)
상기 건조 장치를 이용한 중공사막의 건조 방법의 일례에 대하여 설명한다.
본 예에 있어서, 건조 장치에 이송하는 중공사막은 소수성 중합체와 친수성 중합체와 이들을 용해하는 용매를 포함하는 제막 원액을 방사 노즐로부터 환상으로 토출하고, 응고액으로 응고시켜 다공질막을 형성하고, 필요에 따라 세정하고, 친수성 중합체의 산화 분해 처리를 실시하여 얻은 것이다.
제막 원액은 방사 노즐로부터 송출한 중공끈상 지지체의 둘레면에 토출할 수도 있다. 중공끈상 지지체로서는 편끈 또는 조끈을 사용할 수 있다. 편끈 또는 끈목을 구성하는 섬유로서, 합성 섬유, 반합성 섬유, 재생 섬유, 천연 섬유 등을 들 수 있다. 또한, 섬유의 형태는 모노필라멘트, 멀티필라멘트, 방적사 중 어느 하나일 수도 있다.
소수성 중합체로서는, 폴리술폰이나 폴리에테르술폰 등의 폴리술폰계 수지, 폴리불화비닐리덴 등의 불소계 수지, 폴리아크릴로니트릴, 셀룰로오스 유도체, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 이들의 공중합체일 수도 있다. 소수성 중합체를 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 소수성 중합체 중에서도 차아염소산 등의 산화제에 대한 내구성이 우수한 점에서 불소계 수지가 바람직하고, 폴리불화비닐리덴이나 불화비닐리덴과 다른 단량체를 포함하는 공중합체가 바람직하다.
친수성 중합체는 제막 원액의 점도를 중공사막의 형성에 적합한 범위로 조정하여, 제막 상태의 안정화를 도모하기 위해 첨가되는 것으로서, 폴리에틸렌글리콜이나 폴리비닐피롤리돈 등이 바람직하게 사용된다. 이들 중에서도, 중공사막의 공경의 제어나 중공사막의 강도 면에서, 폴리비닐피롤리돈이나 폴리비닐피롤리돈에 다른 단량체가 공중합된 공중합체가 바람직하다.
용매로서는, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸모르폴린-N-옥사이드 등을 들 수 있고, 이들을 1종 이상 사용할 수 있다. 또한, 용매로의 소수성 중합체나 친수성 중합체의 용해성을 손상시키지 않는 범위에서, 소수성 중합체나 친수성 중합체의 빈용매를 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 예의 건조 방법에서는, 우선 가열 수단에 의해 건조실(10)의 내부를 소정의 건조 온도로 가열해 둔다.
여기서, 건조 온도(건조실(10)의 내부의 온도)는 130℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 120℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 건조 온도가 상기 상한치 이하이면, 중공사막(A)이 신장하여 세경화하는 것을 보다 방지할 수 있다.
또한, 건조 온도는 건조 시간을 짧게 하는 점에서는 100℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 110℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 즉, 100℃ 이상 130℃ 이하가 바람직하고, 110℃ 이상 120℃ 이하가 보다 바람직하다.
이어서, 도입구(11)로부터 2개 이상의 중공사막(A)을 건조실(10)의 내부에 도입하고, 가장 아래에 배치된 제2 가이드 롤(20b)에 걸어 돌린다. 중공사막의 도입구(11)의, 상기 중공사막의 주행 방향에 대하여 하류측에, 각각의 중공사막에 대응한 개수의 독립한 제1 구동 어시스트 롤에 의해 중공사막의 주행을 보조함으로써, 중공사막의 구동 롤에서의 미끄러짐을 방지하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다.
그 후, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제2 가이드 롤(20b)과 제1 가이드 롤(20a)에 교대로 걸어 돌려, 중공사막(A)의 주행 위치를 점차로 높게 함과 동시에 수평 방향으로 왕복시키면서 이송한다. 이에 따라, 건조실(10) 내에서 2개 이상의 중공사막(A)을 동시에 가열하여 건조한다.
또한, 건조실 내부의 상부의 기체의 분출구로부터, 주행하는 중공사막에 대하여 수직으로 기체를 분무하고, 건조실 내부의 하부에 기체의 흡입구로부터 기체를 빨아 들이게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 효율적으로 중공사막을 건조한다.
가장 위에 배치된 제1 가이드 롤(20a)에 걸어 돌린 후, 건조한 중공사막(A)을 도출구(12)로부터 건조실(10)로부터 도출하여, 권취용 보빈(30)으로 권취한다.
또한, 중공사막의 도출구(12)의, 상기 중공사막의 주행 방향에 대하여 상류측에 각각의 중공사막에 대응한 개수의 독립한 제2 구동 어시스트 롤에 의해 중공사막의 주행을 보조함으로써, 권취용 보빈으로 권취하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다. 또한, 상기 제1 구동 어시스트 롤 및 상기 제2 구동 어시스트 롤의 구동력을, 건조실 내를 주행하는 중공사막의 장력이 500cN 이상 700cN 이하의 범위가 되도록 조정할 수도 있다. 이에 따라, 안정적으로 중공사막을 권취할 수 있다. 또한, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과, 과도한 장력에 의한 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다.
이 때, 1개의 권취용 보빈(30)에 대하여 1개의 중공사막(A)을 권취한다. 또한, 권취 시에는 각 중공사막(A)에 부여되어 있는 장력을 감시하여, 장력이 너무 높아 과도하게 신장해 있는 경우에는, 권취용 보빈(30)에 부착된 회전 속도 제어 수단에 의해 중공사막(A)의 장력이 저하되도록 권취용 보빈(30)의 회전 속도를 낮춘다. 한편, 장력이 너무 낮아 느슨해져 있는 경우에는, 회전 속도 제어 수단에 의해 중공사막(A)의 장력이 상승하도록 권취용 보빈(30)의 회전 속도를 높인다.
상기와 같이, 권취용 보빈(30)에 중공사막(A)을 권취함으로써, 중공사막(A)의 권취체를 얻을 수 있다.
(작용 효과)
상기 실시 형태에서는 각 권취용 보빈(30)에 개별로 회전 속도 제어 수단이 부착되어 있기 때문에, 각 권취용 보빈(30)의 회전 속도를 조정함으로써 각 중공사막(A)의 장력을 개별로 조정할 수 있다. 따라서, 각 중공사막(A)의 상태에 따라 장력을 조정할 수 있어, 중공사막(A)의 얽힘과 중공사막(A)의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다. 구체적으로는, 느슨해져 있는 중공사막(A)에 대해서는 장력을 높임으로써, 이완에 의해 중공사막(A)끼리가 접촉하여 얽히는 것을 방지할 수 있다. 또한, 과도하게 신장해 있는 중공사막(A)에 대해서는 장력을 약하게 하여, 과도한 신장에 의해 생기는 중공사막(A)의 세경화 및 편평화를 방지할 수 있다.
(다른 실시 형태)
또한, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않는다.
예를 들면, 건조실 내에서 중공사막을 연직 방향으로 왕복시키도록 중공사막의 이송 방향을 반전시키면서 중공사막을 이송할 수도 있다.
또한, 건조실의 도입구 및 도출구는 측면의 임의의 위치에 형성할 수 있다.
<산업상 이용 가능성>
본 발명의 건조 장치에 따르면, 건조실 내에서의 중공사막의 얽힘과 중공사막의 세경화 및 편평화를 방지하면서 효율적으로 중공사막을 건조할 수 있다.
10: 건조실
10a, 10b: 측면
11: 도입구
12: 도출구
20a: 제1 가이드 롤
20b: 제2 가이드 롤
30: 권취용 보빈
10a, 10b: 측면
11: 도입구
12: 도출구
20a: 제1 가이드 롤
20b: 제2 가이드 롤
30: 권취용 보빈
Claims (16)
- 중공사막의 도입구, 도출구 및 가열 수단이 설치된 건조실과, 상기 건조실의 내부에 2개 이상의 중공사막을 주행시키는 2개 이상의 가이드 롤과, 상기 건조실의 외부에 2개 이상 설치된 권취용 보빈을 구비하고,
상기 2개 이상의 권취용 보빈에는 각각 개별로 회전 속도 제어 수단이 부착되어 있는 중공사막용 건조 장치. - 제1항에 있어서, 중공사막의 도입구의, 상기 중공사막의 주행 방향에 대하여 하류측에, 각각의 중공사막에 대응한 개수의 독립한 제1 구동 어시스트 롤을 더 설치한 중공사막용 건조 장치.
- 제2항에 있어서, 중공사막의 도출구의, 상기 중공사막의 주행 방향에 대하여 상류측에, 각각의 중공사막에 대응한 개수의 독립한 제2 구동 어시스트 롤을 더 설치한 중공사막용 건조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 가이드 롤이 프리 가이드 롤인 건조 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 가이드 롤이 상기 중공사막을 수평 방향으로 주행시키도록 배치되어 있는 중공사막용 건조 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 중공사막이 건조실 내에서 1 내지 20회 왕복되도록 상기 가이드 롤이 배치된 중공사막용 건조 장치.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 수단이 기체를 순환시키는 순환 수단을 더 갖고, 상기 순환 수단은 기체의 분출구 및 흡입구를 갖고, 상기 분출구와 흡입구가 건조실 내에서 주행하는 중공사막에 대하여 기체를 분무하도록 배치되어 있는 중공사막용 건조 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 가열 수단이 주행하는 중공사막에 대하여 상부로부터 하부로 수직으로 기체를 분무하도록 건조실 내부의 상부에 기체 분출구, 건조 내부의 하부에 기체 흡입구를 배치한 중공사막용 건조 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 중공사막이 수평으로 주행하면서, 하부로부터 상부로 왕복하면서 주행하도록 상기 가이드 롤이 배치된 중공사막용 건조 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 기체의 풍속이 30m/초 이상 130m/초 이하인 중공사막용 건조 장치.
- 제10항에 있어서, 건조실 내의 주행 거리가 6m 이상 120m 이하의 범위인 중공사막용 건조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 가이드 롤은 직경 60mm 이상 300mm 이하의 프리 가이드 롤을 포함하는 중공사막용 건조 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가이드 롤의 적어도 둘레면이 불소 수지를 포함하는 중공사막용 건조 장치.
- 제2항 내지 제6항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 구동 어시스트 롤의 더 상류측에, 중공사막의 주행로 주위를 감압하는 감압 수단을 구비한 중공사막용 건조 장치.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 건조실 내를 주행하는 중공사막의 장력이 500cN 내지 700cN의 범위가 되도록 상기 제1 구동 어시스트 롤의 구동력을 조정한 중공사막용 건조 장치.
- 제15항에 있어서, 건조실 내를 주행하는 중공사막의 장력이 500cN 내지 700cN의 범위가 되도록 상기 제1 구동 어시스트 롤의 구동력 및 제2 구동 어시스트 롤의 구동력을 연동하여 조정하는 중공사막용 건조 장치.
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