(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリップあるいはピンの保持手段でウエブ両縁部を保持して搬送しながら乾燥器で乾燥する乾燥装置において、
前記乾燥器の熱風が前記ウエブ両縁部に当たらないように、前記乾燥器の幅が前記ウエブの幅よりも短く形成されていると共に、前記乾燥器の両側に平行に一対の冷却器を設けて前記保持手段に向けて冷風を吹き出すことにより前記保持手段の温度が前記ウエブの発泡温度未満になるように冷却することを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記ウエブがセルローストリアセテートであることを特徴とする請求項１の乾燥装置。
【請求項３】
前記熱風の温度が８０〜１００°Ｃであることを特徴とする請求項１又は２の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウエブ又はシートの乾燥装置に係り、特にウエブ状或いはシート状のプラスチックフィルム、紙、布（以下、「ウエブ」という）を搬送しながら乾燥させる際にウエブの幅方向をピン或いはクリップ等の保持手段で保持することによりウエブをその幅方向に張設した状態で搬送しながら乾燥するウエブ又はシートの乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドープを薄膜状に延展して製膜する方法に溶液製膜法がある。溶液製膜法で製膜されたウエブは高濃度の溶媒を含有しており、このようなウエブを搬送しながら乾燥する際、ウエブは一般的に乾燥されるに従って収縮する。このようなウエブの搬送・乾燥において、ウエブの幅方向の両側縁部を多数のピンやクリップ等の保持手段をウエブに喰い込ませてウエブを保持することによりウエブの幅方向を張設した状態で搬送しながら乾燥する乾燥装置が知られている（特公昭３９─２９２１１号公報）。
【０００３】
ウエブ乾燥装置は、乾燥時の熱でウエブがその幅方向に収縮するのを抑制し、乾燥後のウエブに収縮による皺が発生しないようにすることができる。ちなみに、ウエブの収縮はウエブの幅方向に限らず全方向に生じるが、ウエブの搬送方向は搬送テンションが作用しており収縮に対しての抑制効果がある。このように、ウエブを乾燥する際にウエブ又はシートの乾燥装置を使用して搬送することにより、乾燥されたウエブに必要な強度及び平面性を確保することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ウエブの乾燥は、通常、数十℃〜１００℃の温度で行われるが、最近の搬送の高速化に伴って更に高温化している。このように乾燥温度の高温化によりピンあるいはクリップ等の保持手段も加熱されて高温になると、保持手段の温度がウエブの発泡温度以上となってしまい、保持手段がウエブを保持する保持部近傍のウエブ面で発泡が生じる。発泡が生じると、発泡したウエブは保持手段に強く固着し、ウエブを、保持手段から離脱させることが困難になる。また、大きな力でウエブを離脱させようとすると、ウエブが破断してしまうという問題がある。
【０００５】
また、発泡により保持手段に固着したウエブは、ウエブを保持手段から離脱させたあとも保持手段に残存する。その結果、保持手段に残存したウエブが落下して乾燥装置内を汚染したり、設備の使用が困難となったりするという問題がある。
【０００６】
更には、乾燥前の溶媒含有率が高い（例えば７０％台）ウエブの場合、ウエブを保持手段に喰い込ませた時に、保持手段の表面にウエブの薄膜が形成され、この薄膜がウエブを保持手段から離脱する時に発塵し、ウエブの表面に付着する。これにより、ウエブが製品として使い物にならなくなり製品ロスが発生するという問題がある。この発塵対策として、ウエブが保持手段から離脱する離脱位置にバキューム方式の除塵装置を設けることも検討したが、完全な除塵は困難であった。
【０００７】
このように、従来のウエブ又はシートの乾燥装置は、使用者にとって十分満足できるものではなかった。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ウエブを乾燥する際のウエブの発泡を防止して保持手段からウエブの離脱性を良くすると共に、乾燥前の溶媒含有率が高いウエブの場合にもウエブを保持手段に保持する際に保持手段の表面にウエブの薄膜が形成されて発塵することのないウエブ又はシートの乾燥装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、クリップあるいはピンの保持手段でウエブ両縁部を保持して搬送しながら乾燥器で乾燥する乾燥装置において、前記乾燥器の熱風が前記ウエブ両縁部に当たらないように、前記乾燥器の幅が前記ウエブの幅よりも短く形成されていると共に、前記乾燥器の両側に平行に一対の冷却器を設けて前記保持手段に向けて冷風を吹き出すことにより前記保持手段の温度が前記ウエブの発泡温度未満になるように冷却することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るウエブ又はシートの乾燥装置の好ましい形態について詳説する。
【００１１】
図１は本発明に係るウエブ又はシート（以下、単に「ウエブ」という）の乾燥装置の全体構成図であり、図２は図１の正断面図である。これらの図に示すように、本発明の乾燥装置１０は、主として、溶液製膜法で製膜されたウエブ１２の幅方向をピン或いはクリップ等の保持手段１４（以下、ピン１４の例で説明する）で張設した状態で搬送する搬送コンベア１６と、搬送コンベア１６で搬送されるウエブ１２に熱風或いは赤外線等の熱（以下、熱風の例で説明する）を当てて乾燥する乾燥器１８と、前記ピン１４を冷却する冷却器２０とで構成される。
【００１２】
ここで、溶液製膜法とは、バンド又はドラムの表面にドープ（溶媒を含有する高粘度溶液）を流延してフィルム状のウエブ１２にした後、ウエブ１２をバンド又はドラムの表面から剥ぎ取ることにより製膜する方法である。そして、溶液製膜法で製膜された乾燥前のウエブ１２を乾燥することによりウエブ１２に必要な強度及び平面性を確保することができる。
【００１３】
前記搬送コンベア１６は、回転駆動軸２２の両端に嵌装された一対の駆動プーリ２４、２４及び回転従動軸２６の両端に嵌装された一対の従動プーリ２８、２８の間にそれぞれ懸け渡された一対の無端状ベルト３０、３０と、それぞれの無端状ベルト３０に無端状ベルト３０の回転方向に沿って一列に配列された多数の支持部材３２、３２…に支持されたピンプレート３４、３４…と、図３に示すように、ピンプレート３４上に植設された多数のピン３６、３６…と、ウエブ１２の搬送開始位置でウエブ１２の両側縁部にピン３６を喰い込ませる喰い込ませローラ３８、３８とで構成される。これにより、ピンプレート３４上のピン３６に保持されたウエブ１２は、その幅方向が張設された状態に保持されながら無端状ベルト３０の移動に伴って搬送コンベア１６の往路（図１の無端状ベルト３０の上側部分）を移動し、駆動プーリ２４位置でのピンプレート３４の反転動作によりピン３６が離脱される。ウエブ１２が離脱した後のピンプレート３４は、搬送コンベアの復路（図１の無端状ベルト３０の下側部分）を移動し、更に従動プーリ２８で反転して往路に戻る移動を行う。
【００１４】
前記乾燥器１８は、搬送コンベア１６の往路を搬送されるウエブ１２の上方に配置された上側乾燥器１８Ａと、ウエブ１２の下方に配置された下側乾燥器１８Ｂとで構成され、乾燥器１８の熱風がウエブ１２の両面に吹きつけられる。また、乾燥器の熱風がウエブ１２の両側縁部には当たらないように乾燥器１８の幅がウエブ１２の幅よりも少し短く形成される。
【００１５】
前記冷却器２０は、搬送コンベア１６の往路に配置された上側乾燥器１８Ａの両側にそれぞれ上側乾燥器１８Ａと平行に配置され、ウエブ１２の両側縁部を保持するピンプレート３４に向かって冷風を吹き出す一対の吹出型冷却器２０Ａ、２０Ａと、搬送コンベア１６の復路に配置され、冷風が供給されるダクト内をピンプレート３４が移動することによりピン３６を冷却する一対のダクト型冷却器２０Ｂ、２０Ｂとで構成される。ダクト型冷却器２０Ｂは、四角筒状の片側側面にダクト型冷却器２０Ｂの長手方向に沿って一方端から他方端にかけて長尺状の開口４０が形成され、ピンプレート３４はこの開口４０を介してダクト型冷却器２０Ｂ内を移動する。
【００１６】
吹出型冷却器２０Ａは、ウエブ１２を乾燥器１８で乾燥中にピンプレート３４のピン３６の温度がウエブ１２の発泡温度未満に維持されるように冷却する。図４は、乾燥前のウエブ１２の溶媒含有率とウエブ１２の発泡温度の関係図であり、溶媒含有率が高い程、ウエブ１２の発泡温度は低くなる。
【００１７】
一方、ダクト型冷却器２０Ｂは、喰い込ませローラ３８でウエブ１２をピン３６に喰い込ませる時のピン３６の温度が前記ドープのゲル化温度＋１５°Ｃ以下になるように冷却する。
【００１８】
次に上記の如く構成されたウエブ又はシートの乾燥装置の作用について、乾燥前の溶媒含有率７０％のウエブを溶媒含有率１０％まで乾燥する例で説明する。
【００１９】
溶液製膜法で製膜された乾燥前のウエブ１２は、乾燥開始位置に配置された喰い込ませローラ３８によりウエブ１２の両側縁部がピン３６に喰い込まされて保持される。これにより、ウエブ１２はその両側縁部が張設された状態で搬送される。両側縁部がピン３６で保持された乾燥前のウエブ１２は、上側乾燥器１８Ａと下側乾燥器１８Ｂによりウエブ１２の上下から高温の乾燥風が吹きつけられて乾燥される。このウエブ１２の乾燥において、ピンプレート３４同士の間のウエブ１２はその両側縁部がピン３６で保持された状態で乾燥されるので、乾燥により発生する強い収縮力によりピンとピンの間できつく張った状態になる。この結果、ウエブ１２に発泡が生じさせるための内圧がより大きくなるので、発泡が抑制され、図４に示した発泡温度では発泡しない。しかし、ウエブ１２の両側縁部であるピン３６部分のウエブ１２は、ウエブ１２端が何ら保持されていない自由端であり、乾燥により生じる収縮力も小さくなるので、図４に示した発泡温度で発泡してしまう。ウエブ１２が発泡すると、ウエブ１２がピン３６に強く固着してしまい、ウエブ１２をピン３６から容易に離脱させることができなくなる。また、大きな力でウエブ１２を無理にピン３６から離脱させようとすると、離脱時にウエブ１２が破断してしまう。更には、離脱後にピン３６に残存したウエブ１２の破片が落下して乾燥装置内を汚染したり、装置の使用が困難となる。このことから、ピン３６部分を重点的に冷却する必要がある。
【００２０】
そこで、本発明のウエブ又はシートの乾燥装置によれば、ウエブ１２の乾燥中、ウエブ１２の両側縁部を保持するピン３６の温度が、吹出型冷却器２０Ａからピンプレート３４に向かって吹き出される冷風により、ウエブ１２の発泡温度未満に維持されるようにした。これにより、ピン３６部分のウエブ１２面で発泡が生じるのを防止することができる。尚、ウエブ１２の乾燥風温度が、あまり高くない場合は、吹出型冷却器２０Ａの代わりにウエブ１２の両側縁部位置に縦方向の遮風板を設けて、高温の乾燥風がピン３６に直接当たらないようにする方法がある。
【００２１】
また、乾燥前の溶媒含有率が７０％と高いウエブ１２を、喰い込ませローラ３８でピン３６に喰い込ませる場合、ピン３６の表面にウエブ１２の薄膜が形成され、この薄膜がウエブ１２をピン３６から離脱する時に発塵し、ウエブ１２の表面に付着する。これにより、ウエブ１２の表面の平面性を損なうためにウエブ１２が製品として使い物にならなくなり製品ロスが発生するという問題がある。本発明者は、この問題の解決策を実験等により鋭意検討した結果、ウエブ１２に喰い込む直前のピン３６の温度は、ドープのゲル化温度を基本として決定しなければならないという知見を得た。即ち、溶液製膜法においてドープのゲル化温度以下にドラムの表面で冷却されたドープは、ゲル化して膜を形成し得る強度を有するウエブ１２となるものの、ウエブ１２に喰い込むピン３６の温度がドープのゲル化温度より高いと、ピン３６部分のウエブ１２のゲル化が緩んで液状となる。この結果、ウエブ１２がピン３６に薄膜として付着してしまうことが分かった。このことから、ウエブ１２に喰い込む直前のピン３６の温度は、ドープのゲル化温度以下であることが理想的であるが、実際には、喰い込み時のドープはウエブ１２の状態であり若干の乾燥が進んでいるので、ドープのゲル化温度より多少高くてもよい。その温度は、多くのテストの結果よりゲル化温度＋１５℃までならば、ウエブ１２をピン３６に喰い込ませた時にピン３６に薄膜として付着しないことが分かった。従って、本実施の形態の場合、ドープのゲル化温度は５℃であることからウエブ１２に喰い込む直前のピン３６の温度を２０℃以下にすればよいことになる。
【００２２】
そこで、本発明のウエブ又はシートの乾燥装置によれば、ピン３６からウエブ１２が離脱した後の搬送コンベア１６の復路にダクト型冷却器２０Ｂを設け、ピンプレート３４がダクト型冷却器２０Ｂ内を移動する間にピン温度が２０℃以下になるように冷却できるようにした。これにより、乾燥前のウエブ１２が溶媒含有率の高い場合でも、喰い込ませローラ３８でウエブ１２をピン３６にに喰い込ませる時に、ピン３６の表面にウエブ１２の薄膜が形成されるのを防止することができる。
【００２３】
尚、本実施の形態では、搬送コンベア１６の復路でのピン３６の冷却をダクト型冷却器２０Ｂを用いるようにしたが、図５に示すように揮発性の液体をピン３６に噴霧・塗布して、その蒸発潛熱を利用した冷却器２１Ｂでもよい。また、本実施の形態では、ダクト型冷却器２０Ｂでのピン３６の冷却を２０℃以下としたが、ドープのゲル化温度はドープの処方によって変わるので、それに応じて喰い込み時のピン３６の冷却温度も変える必要がある。また、本実施の形態では、保持手段としてピン３６の例で説明したが、クリップの場合でも同様である。
【００２４】
【実施例】
以下に、本実施の形態で説明したウエブ又はシートの乾燥装置を用いて行った実施例を説明する。
【００２５】
本実施例でのドープ組成、ウエブの乾燥条件及びピンの冷却条件等は次の通りである。
(1)ドープ組成…セルローストリアセテート  １００部に対して、
トリフェニルホスフェート    １５部
メチレンクロライド        ２９０部
メタノール                  ４０部
ブタノール                  ２０部
(2)ウエブの種類…写真フィルム用セルロースアセテートフィルム
(3)ウエブの製膜…冷却ドラムに上記組成のドープを流延してゲル化してフィルム状のウエブを形成した後、ウエブを冷却ドラムから剥ぎ取って製膜し、製膜したウエブを本発明のウエブ又はシートの乾燥装置で乾燥する。
(4)乾燥前のウエブの溶媒含有率…７３％（湿量基準重量％）
(5)乾燥後のウエブの溶媒含有率…  ８％（湿量基準重量％）
(6)乾燥風の温度…８０℃〜１００℃
(7)吹出型冷却器の冷風温度…０℃〜２０℃（図４の発泡温度以下となるように設定）
(8)ダクト型冷却器内の冷風温度…−５℃〜０℃
比較例として吹出型冷却器及びダクト型冷却器を具備しない従来のウエブ又はシートの乾燥装置を用いた。
【００２６】
その結果は本発明のウエブ又はシートの乾燥装置を用いた場合は、
▲１▼ウエブ乾燥中にピン部分でのウエブの発泡がなく、ウエブのピンからの離脱が極めて容易であり、ウエブの破断等が生じなかった。
▲２▼ウエブにピンを喰い込ませる時に、ピンにウエブの薄膜が付着することがなくこれにより離脱時の発塵がなく、製品ロス等の問題が発生しなかった。
▲３▼ピンにウエブの薄膜が付着しないのでピンの汚れがなく、乾燥装置を安定した状態で長期間使用することができた。
【００２７】
これに対し、従来のウエブ又はシートの乾燥装置を用いた場合は、
▲１▼ウエブ乾燥中にピン近傍でのウエブの発泡が生じ、ピンからウエブの離脱が困難であった。
▲２▼更に、離脱に要する力が本実施例の場合に比べて約３倍となり、過大な離脱力のためにウエブが破断することがあった。
▲３▼ウエブにピンを喰い込ませる時に、ピンにウエブの薄膜が付着し、これにより離脱時に薄膜がゴミとして発塵してウエブ面に付着するため製品ロスの原因となった。
▲４▼離脱時にピンに固着したウエブの破片や薄膜が、乾燥装置内に落下して乾燥装置内を汚染する傾向が認められ、乾燥装置の定期的な清掃を必要とした。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のウエブ又はシートの乾燥装置によれば、ウエブの乾燥中に乾燥熱で保持手段が熱くならないので、ウエブ乾燥中に保持手段部分でのウエブの発泡がないと共に、ウエブを保持手段に保持する時に保持手段にウエブの薄膜が付着しない。
【００２９】
これにより、乾燥中にウエブが発泡しないので、ウエブがピンに強く固着せず従って、ウエブのピンからの離脱が極めて容易になりウエブの破断等が生じない。
【００３０】
また、保持手段にウエブの薄膜が付着しないので、離脱時に薄膜が発塵してウエブ面に付着し、製品ロスの原因になることがない。更には、薄膜の付着で保持手段が汚れることがないので、乾燥装置を安定した状態で長期間使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のウエブ又はシートの乾燥装置の側面図
【図２】図２は、本発明のウエブ又はシートの乾燥装置の正断面図
【図３】図３は、ウエブをピンに喰い込ませる方法を説明した説明図
【図４】図４は、乾燥前のウエブの溶媒含有率とウエブの発泡温度との関係図
【図５】図５は、本発明のウエブ又はシートの乾燥装置の他の実施の形態を説明する正断面図
【符号の説明】
１０…乾燥装置、１２…ウエブ、１６…搬送コンベア、１８Ａ…上側乾燥器、１８Ｂ…下側乾燥器、２０Ａ…吹出型冷却器、２０Ｂ…ダクト型冷却器、２４…駆動プーリ、２８…従動プーリ、３０…無端状ベルト、３４…ピンプレート、３６…ピン、３８…喰い込ませローラ
【図１】
0003714550.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003714550.tif 000005
【図５】
0003714550.tif 000006