(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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するステンターの温度調節装置。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
0003645486.tif 000002
【図２】
0003645486.tif 000003