(57)【要約】【課題】  テンターオーブン内に経時で堆積したオリゴマーを、効率的に除去する方法を提供する。【解決手段】複数の部屋を備えたテンターオーブンの清掃方法であって、清掃する部屋のエアーの温度を２００℃以上２５０℃以下に昇温させ、清掃する部屋における塵埃個数が清掃前の１０％以下になるまで、エアーを清掃する部屋に供給し、排気することにより、清掃する部屋のオリゴマーを除去することを特徴とする、清掃方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部屋を備えたテンターオーブンの清掃方法であって、
清掃する部屋のエアーの温度を２００℃以上２５０℃以下に昇温させ、
清掃する部屋における塵埃個数が清掃前の１０％以下になるまで、エアーを清掃する部屋に供給し、排気することにより、
清掃する部屋のオリゴマーを除去することを特徴とする、清掃方法。
【請求項２】
前記複数の部屋のうち少なくとも一つが、フィルムを冷却する部屋（以下、冷却室という）であり、前記清掃する部屋が、冷却室であることを特徴とする、請求項１に記載の清掃方法。
【請求項３】
前記複数の部屋のうち少なくとも一つが、フィルムを加熱する部屋（以下、熱処理室という）であり、熱処理室が前記冷却室よりも前に位置し、熱処理室の入口から前記冷却室へ前記エアーを供給することにより、前記冷却室の昇温を行うことを特徴とする、請求項２に記載の清掃方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ポリエステルフィルム製造工程において、テンターオーブン内で加熱しながら延伸する際に、テンターオーブン壁面に付着する低分子量の不純物（オリゴマー）を除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラスチックフィルムのうち、二軸延伸ポリエステルフィルムは、耐熱性に優れ、生産性にも優れているため、受容紙、光学用途、プリンターリボン用途に広く使用されている。近年はＩＴ分野の伸びに伴い、ディスプレイ用の反射防止フィルム、液晶バックライト拡散板、タッチパネル用などの基材や光ディスプレイおよび液晶位相差板、偏光板など光学用部材の工程紙やセパレートフィルム（離型フィルム）など、光学用途への使用が増えている。
【０００３】
このような光学用途に要求される品質としては、高い透明性や、フィルム表面の付着異物や、塗布欠点の低減などがある。そのため、異物付着による欠点を減少させることが必要となっている。
【０００４】
かかる光学フィルムの製造工程としては、例えば、溶融したポリエステル樹脂をシート状に押し出し、冷却ドラムで急冷して未延伸フィルムとした後、加熱しながらフィルム走行方向に３倍から６倍に延伸し、横方向に３倍から６倍に延伸した後に、熱処理する工程が知られている。この横方向の延伸及び熱処理はテンターオーブン内で行われるが、このときフィルムからオリゴマーが揮散して壁面に堆積した後に落下し、フィルムに付着することがある。オリゴマーが付着したフィルムを光学用途に使用すると、例えばセパレートフィルムでは、他のフィルムと貼り合わせた際に、オリゴマー付着部分に気泡の噛み込みなどを生じる。
【０００５】
このテンターオーブンは大型の装置であり、内部には加熱蒸気で温められたエアーが循環している。そして、テンターオーブン内には、一定の温度の熱風を循環させるための熱交換器や循環ファン、テンターオーブン内に新鮮なエアーを送るための給気システム、オリゴマー等を含むテンターオーブン内のエアーを排気するための排気システムなどが設置されている。
【０００６】
このようなテンターオーブンにおいて、フィルムから揮散したオリゴマーをフィルムに付着させることを低減させる方法としては、温度が２００℃よりも高いゾーンと温度が２００℃以下であるゾーンの間にエアーナイフを導入する方法（特許文献１）、熱処理ゾーンと冷却ゾーンの熱風循環経路にダクトを設置し、両ゾーンのエアーを外部に導き、電気集塵機により粉塵を除去する方法（特許文献２）、熱処理ゾーンの給気と排気の量を増やしてテンターオーブンのクリップに付着したオリゴマーを除去する方法（特許文献３）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１４３８９３号公報
【特許文献２】特開２００６−２１２８０５号公報
【特許文献３】特開２０１３−０５６５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の方法では、継続的に発生するオリゴマーをフィルムへ付着させることを低減できるが、長期に亘る運転によりテンターオーブン内に堆積したオリゴマーは除去できないため、オリゴマーの除去が不十分である。また、特許文献３に記載の方法は、拭き掃除が物理的に実施できるテンターオーブンのクリップなどの一部分のみに適用可能な方法であり、物理的に手が届かない狭いスペースに堆積したオリゴマーは除去できない。
【０００９】
本発明はかかる従来技術の欠点を改良し、テンターオーブン内に堆積したオリゴマーを除去することができるテンターオーブン内の清掃方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、下記の構成からなる。
１）複数の部屋を備えたテンターオーブンの清掃方法であって、清掃する部屋のエアーの温度を２００℃以上２５０℃以下に昇温させ、清掃する部屋における塵埃個数が清掃前の１０％以下になるまで、エアーを清掃する部屋に供給し、排気することにより、清掃する部屋のオリゴマーを除去することを特徴とする、清掃方法。
２）前記複数の部屋のうち少なくとも一つが、フィルムを冷却する部屋（以下、冷却室という）であり、前記清掃する部屋が、冷却室であることを特徴とする、前記１）に記載の清掃方法。
３）前記複数の部屋のうち少なくとも一つが、フィルムを加熱する部屋（以下、熱処理室という）であり、熱処理室が前記冷却室よりも前に位置し、熱処理室の入口から前記冷却室へ前記エアーを供給することにより、前記冷却室の昇温を行うことを特徴とする、前記２）に記載の清掃方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、手の届く範囲のみの掃除では除去できなかった堆積したオリゴマーを短時間で除去することが可能となる。それにより、フィルムへのオリゴマー付着を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】テンターオーブンを走行方向に垂直かつ幅方向に平行な面で切断したときの概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の清掃方法は、複数の部屋を備えたテンターオーブンの清掃方法であって、清掃する部屋のエアーの温度を２００℃以上２５０℃以下に昇温させ、清掃する部屋における塵埃個数が清掃前の１０％以下になるまで、エアーを清掃する部屋に供給し、排気することにより、清掃する部屋のオリゴマーを除去することが重要である。
【００１４】
以下に、本発明を実施するための望ましい形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１５】
本発明の清掃方法におけるテンターオーブンは、複数の部屋を備えたテンターオーブンであることが重要である。テンターオーブン内は、その機能により、フィルムの温度を延伸できる温度に調節する部屋（加熱室）、フィルムを幅方向に延伸する部屋（延伸室）、フィルムを加熱する部屋（熱処理室）、フィルムを冷却する部屋（冷却室）などの複数の室に分かれている。ここで、複数の部屋を備えるとは、機能の異なる２以上の部屋を備えることをいい、幅方向とはフィルムの搬送面に平行であり、フィルム製造時にフィルムが進行する方向（以下、走行方向ということがある）と直交する方向をいう。
【００１６】
本発明の清掃方法においては、清掃効果を最大限に発揮する観点から、テンターオーブン内の複数の部屋のうち少なくとも一つが、冷却室であり、清掃する部屋が、冷却室であることが好ましい。テンターオーブンでフィルムを製造する際には、高温の部屋（熱処理室など）でフィルムから低分子量のオリゴマーや含有成分が昇華し、フィルムがテンターオーブン内を走行する際に生じる随伴気流や、給排気システムに起因する部屋内の気圧差などにより、高温の部屋のオリゴマー含有エアーが低温の部屋へ流れて、低温の部屋でこれらの昇華成分が析出固化する。そのため、オリゴマー等で最も汚れやすく、最も清掃が必要な部屋は直前の部屋よりも温度の低い冷却室であり、清掃する部屋を冷却室とすることで、清掃効果を最大限に発揮することができる。
【００１７】
本発明の清掃方法においては、清掃効率、省エネルギー、及び設備へのダメージ軽減の観点から、清掃する部屋のエアーの温度を２００℃以上２５０℃以下に昇温させることが重要である。清掃する部屋のエアーの温度が２００℃未満であると、オリゴマーの飽和蒸気圧が低いために付着したオリゴマーが十分に昇華せず、清掃効率が低くなる。また、清掃する部屋のエアーの温度が２５０℃以上であると、温度上昇に要するエネルギーが膨大となる上、テンターオーブン内の設備に高温の熱履歴によるダメージを与えることとなる。なお、上記観点から、清掃する部屋のエアーの温度を２２０℃以上２４０℃以下に昇温させることがより好ましい。
【００１８】
本発明の清掃方法においては、テンターオーブン内の熱風の清浄性を維持し、十分な掃除効果を得る観点から、清掃する部屋における塵埃個数が清掃前の１０％以下になるまで、エアーを清掃する部屋に供給し、排気することが重要である。
【００１９】
ここで、塵埃個数とは、粒子径が０．５μｍ以上の塵埃の個数を示すものであり、米国連邦規格であるＦＥＤ−ＳＴＤ−２０９Ｄに準拠して測定した塵埃個数をいい、その詳細な測定方法は後述する。
【００２０】
ここで、エアーとは、塵埃を捕集されたエアーを指す。エアーの塵埃を捕集する手段としては、例えば、給気フィルターを介する方法が挙げられる。給気フィルターは、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、準ヘパフィルター（０．３μ以上の塵埃を９０％から９５％以上捕集するフィルター）や、ヘパフィルター（０．３μ以上の塵埃を９９．９７％以上捕集するフィルター）を用いることが好ましい。
【００２１】
本発明においては、清掃する部屋へ供給するエアーの状態によって、清掃する部屋の塵埃個数を制御することが可能である。準ヘパフィルターを通したエアーを清掃する部屋へ供給し、室内のエアーを排気することで、清掃する部屋における塵埃個数を清掃前の１０％以下とすることができ、準ヘパフィルターに代えてより塵埃捕集能の高いヘパフィルターを用いることで、清掃する部屋における塵埃個数をさらに減らすことができる。
【００２２】
本発明の清掃方法においては、オリゴマー含有エアーの拡散抑制および省エネルギーの観点から、前記複数の部屋のうち少なくとも一つが、フィルムを加熱する部屋（以下、熱処理室という）であり、熱処理室が前記冷却室よりも前に位置し、熱処理室の入口から前記冷却室へ前記エアーを供給することにより、前記冷却室の昇温を行うことが好ましい。熱処理室の入口から冷却室へ一定方向にエアーを流し排気させることで、オリゴマー含有エアーを拡散させずに、効率的にオリゴマー含有エアーを排除することが可能となる。また、冷却室の昇温に必要なエネルギーを軽減することにも繋がる。
【００２３】
以下、図を用いて本発明の清掃方法について具体的に説明するが、本発明の清掃方法はこれに限定されない。
【００２４】
図１は、テンターオーブンを走行方向に垂直かつ幅方向に平行な面で切断したときの概略断面図である。
【００２５】
フィルム２は、テンターオーブン１内のレール上を走行するクリップ３に把持された状態で、テンターオーブン１の中で加熱され、クリップ３が走行するレールの広がりに伴って幅方向に延伸される。フィルム２の幅方向の延伸倍率は、３倍以上６倍以下が好ましい。
【００２６】
テンターオーブン１は、通常、フィルム２の走行方向上流から、加熱室、延伸室、熱処理室、冷却室などの部屋を有する。テンターオーブン１内には、各部屋の温度を一定に保つための熱交換器６や、熱風を循環させる循環ファン７が設置されており、加熱蒸気で温められた熱風が循環している。
【００２７】
熱風は、給気装置の給気配管４から送られ、走行するフィルム２の近くでノズル８から噴出される。ノズル８の噴出口の形状は、フィルム２に温度ムラができないのであれば、スリット状でも穴状でもよい。ノズル８から噴出された熱風によりフィルム２が加熱されると、フィルム２中に含まれるオリゴマーがフィルム２表面に析出して、テンターオーブン１内に飛散し塵埃となる。
【００２８】
フィルム２を加熱した熱風は、循環装置５で熱交換器６に戻され、さらに循環ファン７にて再びテンターオーブン１内を循環する。熱交換器６の出口付近にて、金網や耐熱性の不織布などのフィルターを用いて塵埃を捕集・除去することも可能であるが、昇華して熱風中に溶け込んだオリゴマーまでは除去できない。また、テンターオーブン１内の熱風を循環させ続けると、次第にフィルターで除去できなかった塵埃がテンターオーブン１内に堆積する他、フィルターが目詰まりすることで循環風量が低下し、フィルム２との熱交換が困難となる。
【００２９】
図１では、給気取り込み口、ファン、給気配管４からなる給気システムが（図示せず）が熱交換器６の前に導入されている。給気システムからのエアーは、循環熱風と一緒になって、熱交換器６に導かれ、所定の温度に加熱されて、テンターオーブン１内を循環する。一方、ファンや排気配管からなる排気システム（図示せず）は、テンターオーブン１内の壁面や天井に備え付けられており、ここからテンターオーブン１内のエアーが外に排出される。また、この排出する熱風の一部は、廃熱回収の熱源としても用いることが出来る。
【００３０】
排気システムは、後述するオリゴマーの析出メカニズムや清掃効果を考慮すると、少なくとも冷却室に設置されていることが好ましく、加熱室、延伸室、熱処理室、冷却室のうちに１箇所以上設置されていることがより好ましい。
【００３１】
本発明の清掃方法において、フィルム２から揮散するオリゴマーの主な成分は、熱処理室でフィルム２から昇華する低分子量物である。フィルム２を高温で処理すると、フィルム２周辺のオリゴマー飽和蒸気圧が上昇するため、オリゴマーが昇華する。オリゴマー含有エアーが、テンターオーブン１内の低温部と接触すると、オリゴマー飽和蒸気圧が下がり、飽和濃度以上となった分のオリゴマーが固体となり析出する。テンターオーブン１は温度の高い熱処理室の後に温度の低い冷却室を有し、熱処理室から冷却室にオリゴマー含有エアーが流れ込むことにより、オリゴマーが析出しやすい。析出したオリゴマーは、前述の循環装置５によりテンターオーブン１内に拡散され、一部は前述の循環装置５内に設置されたフィルターにて捕捉されるが、捕捉されないオリゴマーはテンターオーブン１内のさまざまな場所に付着して堆積する。析出したオリゴマーや堆積したオリゴマーがフィルム２に付着すると、欠点となる。
【００３２】
本発明の清掃方法において、掃除効果を得るためには、清掃する部屋における塵埃個数が清掃前の１０％以下になることが重要である。これを達成するためには、上記の条件清掃する部屋のエアーの温度を２００℃以上２５０℃以下に昇温させることに加え、例えば、排気風量３００Ｎｍ３／ｍｉｎ以上、換気回数２５回／時間の状態で３時間保持することも好ましい。ここで言う排気風量とは、排気ダクト内部の風量を示しており、換気回数とは、テンターオーブン内の容積を排気風量で除したものである。
【００３３】
本発明の清掃方法において、清掃する部屋のエアーの温度を２００℃以上２５０℃以下に昇温させるための熱源は、１つでも２つ以上でもよいが、昇温を速めるためには２つ以上が好ましい。
【００３４】
本発明の清掃方法における熱源は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、例えば、テンターオーブン１の部屋の壁面などに設置したヒーターや、エアーの流路に設置したヒーターを用いることができる。エアーの流路にヒーターを設置すれば、エアーと熱源の接触面積が広くなり、エアーの熱交換を効率よく行うことができる。そのため、エアーの流路に設置したヒーターを用いることが好ましい。
【実施例】
【００３５】
本願における清掃方法についての効果を示す方法を以下に示す。
【００３６】
（１）塵埃個数
Ｍｅｔ  Ｏｎｅ（トランステック（株））ＭＯＤＥＬ２２７Ｂを用いて１分間で０．１ｆｔ３のエアーを吸引して測定した塵埃粒子径０．５μｍ以上粒子数を、１ｆｔ３あたりに換算して塵埃個数とした。尚、測定は冷却室の内部にサンプリング用の配管を導入し、配管を経由してエアーを吸引して測定した。  
【００３７】
（２）テンターオーブンの汚れ状態
製膜終了後、テンターオーブンの扉を開け、ＬＥＤライトで照射しながらテンターオーブンの壁面を擦り、その際の壁面の状態を観察して、以下のように判断した。
◎  壁面に全く付着なく、循環中のフィルター圧損は規定内
○  擦り跡は残らないが、ＬＥＤで照射すると、オリゴマーの付着が認められた。ただし、循環中のフィルター圧損は規定内
△  擦り跡が残るが、循環中のフィルター圧損は規定内
×  擦り跡が残り、かつ循環中のフィルター圧損は規定外となりフィルター交換が必要となった。
【００３８】
（３）フィルム上のオリゴマー付着個数
透過法により、中間製品より採取した検査ロールにて１３０ｍ２の検査を行い５０μｍ以上の欠点を検出後、検出した欠点画像による弁別を行い、オリゴマー由来の欠点個数を平米あたりにカウントした。なお、顧客にて不具合を発生させないレベルのオリゴマー個数の目安は、０．０４個／ｍ２以下である。
【００３９】
（実施例１）
固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートペレットを、１８０℃の温度で５時間減圧下において乾燥し、押出機に投入して２８０℃の温度で溶融した後、５μｍ以上の捕集効率９５％の高精度フィルターで濾過した後、口金からシート状に押し出した。押し出されたシート状物を、静電印加キャスト法により冷却ロールに密着させて冷却固化し、未延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。未延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを、ロール群からなる縦延伸機で９０℃の温度、延伸倍率２．５倍で走行方向に延伸し、冷却して一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。
【００４０】
この一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを、テンターオーブンを用いて延伸倍率３倍で幅方向に延伸し、熱処理および冷却工程を経て、厚み３８μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。テンターオーブンでこの製膜を２４ヶ月実施した後、テンターオーブンの扉を開け、ＬＥＤライトで照射しながらテンターオーブンの壁面を擦り、（２）テンターオーブンの汚れ状態に準じて評価すると、テンターオーブン壁面には擦り跡が残る状態であった。次に、本発明の清掃方法においてテンターオーブン内を循環するエアーを２１０℃、かつ排気風量３００Ｎｍ３／ｍｉｎ以上、換気回数２５回／時間の状態で３時間保持し実施した結果を表１に示す。塵埃個数は初期値５，０００，０００個／ｃｆ（≧０．５μｍ）から４００，０００個／ｃｆ（≧０．５μｍ）に低減し、清掃前の８％となった。テンターオーブンの汚れ状態は「○」であった。この状態で製膜を再開し、ロールを採取し、欠点検出器でオリゴマー付着個数を測定し、弁別した結果、オリゴマー個数は０．０４個／ｍ２であった。清掃条件と評価結果を表１に示す。
【００４１】
（実施例２）
実施例１と同一期間、同一方法で製膜を行った後のテンターオーブンにて、テンターオーブン内を循環するエアーを２３０℃に設定後、実施例１と同一の排気風量や換気回数、保持時間にて清掃を実施した。その結果、テンターオーブンの汚れ状態は「◎」であり、製膜後のフィルム上のオリゴマー付着個数は０．０２個／ｍ２であった。清掃条件と評価結果を表１に示す。
【００４２】
（比較例１）
実施例１と同一期間、同一方法で製膜を行った後のテンターオーブンにて、テンターオーブン内を循環するエアーを１９０℃に設定後、実施例１と同一の排気風量や換気回数、保持時間にて清掃を実施した。その結果、テンターオーブンの汚れ状態は「×」であり、製膜後のフィルム上のオリゴマー付着個数は０．２個／ｍ２であった。清掃条件と評価結果を表１に示す。
【００４３】
（比較例２）
実施例１と同一期間、同一方法で製膜を行った後のテンターオーブンにて、テンターオーブン内を循環するエアーを１８０℃に設定後、実施例１と同一の排気風量や換気回数、保持時間５時間にて清掃を実施した。その結果、テンターオーブンの汚れ状態は「×」であり、製膜後のフィルム上のオリゴマー付着個数は０．２個／ｍ２であった。清掃条件と評価結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明により、手の届く範囲のみの掃除では除去できなかった堆積したオリゴマーを短時間で除去する清掃方法を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１    テンターオーブン
２    フィルム
３    クリップ
４    給気配管
５    循環装置
６    熱交換器
７    循環ファン
８    ノズル
【図１】
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