拉幅烘箱以及延伸膜的制造方法
【專(zhuān)利摘要】在用于使熱塑性樹(shù)脂膜沿其寬度方向延伸的拉幅烘箱中,設(shè)于內(nèi)部并使加熱過(guò)的空氣噴到沿膜通過(guò)面行進(jìn)的膜的噴氣噴嘴,是如下接近噴嘴:在其噴氣面設(shè)置的噴氣開(kāi)口由縫隙形成,所述噴氣面與所述膜通過(guò)面之間距離L和所述縫隙的縫隙寬度B滿足關(guān)系式:(L/B)≦10的關(guān)系,且所述距離L在150mm以下。
【專(zhuān)利說(shuō)明】拉幅烘箱以及延伸膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適于由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的延伸膜的制造的拉幅烘箱、及使用了該拉幅烘箱的由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的延伸膜的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的延伸膜的制造方法,已知:在由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的未延伸膜在其長(zhǎng)度方向延伸而得到單軸延伸膜后、將得到的單軸延伸膜導(dǎo)入拉幅烘箱,在所述拉幅烘箱中,使所述單軸延伸膜在其寬度方向延伸的逐次雙軸延伸法;和將由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的未延伸膜導(dǎo)入拉幅烘箱,在所述拉幅烘箱中,使所述未延伸膜在其長(zhǎng)度方向及其寬度方向同時(shí)延伸的同時(shí)雙軸延伸法。
[0003]由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的延伸膜被廣泛應(yīng)用于以包裝用途為首的各種工業(yè)材料用途等。其中,聚酯、聚烯烴和聚酰胺樹(shù)脂的逐次雙軸延伸膜因其優(yōu)良的機(jī)械特性、熱特性、電氣特性等而被廣泛使用在未延伸膜所無(wú)法使用的用途,需要量也增加了。
[0004]但是,作為用于制造由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的延伸膜的拉幅烘箱的問(wèn)題點(diǎn),存在下述現(xiàn)象:由于膜行進(jìn)時(shí)的伴隨氣流、供給到拉幅烘箱內(nèi)并被加熱的空氣的供氣量和從拉幅烘箱內(nèi)排出的空氣的排氣量的不平衡等原因,在構(gòu)成拉幅烘箱的各個(gè)室內(nèi),空氣的循環(huán)并未完結(jié),設(shè)定溫度不同空氣流入到相鄰的室內(nèi),或者拉幅烘箱外的外部氣體流到烘箱內(nèi)。所述現(xiàn)象均為空氣越過(guò)室的邊界而沿膜的行進(jìn)方向流動(dòng)的現(xiàn)象,這樣的空氣流被稱(chēng)為MD(Machine Direction 的省略)流。
[0005]當(dāng)發(fā)生MD流時(shí),從室外流入的不同溫度的空氣一邊在膜附近流動(dòng),一邊與從室內(nèi)的噴氣噴嘴噴出的加熱空氣混合,因此膜產(chǎn)生較大的溫度不均。膜寬度方向的溫度不均也成為膜的厚度不均及特性不均原因、不僅使產(chǎn)品的品質(zhì)降低,而且在拉幅烘箱內(nèi)引起膜破損,也使得生產(chǎn)率降低。
[0006]當(dāng)因MD流而不同溫度的空氣混入室內(nèi)時(shí),例如,比室的循環(huán)空氣的設(shè)定溫度低的溫度的空氣混入循環(huán)空氣時(shí),將循環(huán)空氣再加熱至所述室的設(shè)定溫度所需的熱交換器的消耗蒸汽量增加,能量效率降低。伴隨氣流、給排氣的不平衡成為誘因,噴出空氣向膜面的直線前進(jìn)性損失,噴出空氣容易向膜的行進(jìn)方向流動(dòng)。當(dāng)形成該狀態(tài)時(shí),MD流增加,噴嘴原本的加熱性能無(wú)法達(dá)到預(yù)期。在該狀態(tài)下,為了維持加熱性能,不得不增加為了將膜加熱到膜的延伸等所需溫度的噴出空氣的風(fēng)量,其結(jié)果是,熱交換器消耗電量增加。
[0007]出于消除上述問(wèn)題的目的,已知:使噴出空氣的風(fēng)量在膜的端部比在膜的中央部多,從而降低膜的寬度方向的溫度不均的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)I);和基于溫度傳感器檢測(cè)出的溫度控制熱交換器,使膜的寬度方向的加熱均勻,降低膜的寬度方向的溫度不均的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)2,或者專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
[0008]作為不易受到MD流的影響的噴氣噴嘴,已知:通過(guò)將在噴氣噴嘴的噴氣面設(shè)置的噴出空氣的噴氣開(kāi)口的形式形成為大量的圓孔,使從噴氣面噴出的空氣離散化,從而不易受到MD流影響的多孔板式的噴嘴(專(zhuān)利文獻(xiàn)4)。[0009]存在著從具有平坦部和與所述平坦部連續(xù)設(shè)置的傾斜部的噴嘴使平行流的空氣向片的面流動(dòng),抑制片的晃動(dòng)的方法。由此,有能夠縮窄片與噴嘴之間的空隙,抑制熱處理室的出入口的熱量的出入的效果(專(zhuān)利文獻(xiàn)5 )。
[0010]已知如下技術(shù):將空氣的噴出口的形式形成為大量的圓孔,大量的圓孔在第I列和第2列各列隔開(kāi)間隔Py地排列,第I列的空氣噴出孔的排列和第2列的空氣噴出孔的排列為交錯(cuò)排列,第I列和第2列隔開(kāi)間隔Px,噴氣面與片的行進(jìn)面隔開(kāi)距離L地相對(duì),噴氣面的空氣噴出孔采用直徑為D且滿足關(guān)系式(I):6 ≤(L/D)/ (Px/Py)含9及關(guān)系式(2):4≤ L/D ≤8的孔的形式,由此使得膜的寬度方向的傳熱效率的不均變得均勻(專(zhuān)利文獻(xiàn)6)。
[0011]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0013]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:JP05 - 096619A
[0014]專(zhuān)利文獻(xiàn)2: JPlO - 249933A
[0015]專(zhuān)利文獻(xiàn)3: JP2002 — 018970A
[0016]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:JP2009 — 255511A
[0017]專(zhuān)利文獻(xiàn)5: JP2005 一 008407A
[0018]專(zhuān)利文獻(xiàn)6:W02008-114586A1
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019]發(fā)明要解決的課題
[0020]然而,專(zhuān)利文獻(xiàn)I至3記載的發(fā)明在空氣的循環(huán)在各個(gè)室內(nèi)完結(jié)的情況下發(fā)揮效果,但是對(duì)于由設(shè)定溫度與該室的設(shè)定溫度不同的相鄰室的循環(huán)空氣的一部分流入某個(gè)室內(nèi)而產(chǎn)生的溫度不均、由外部氣體流入到拉幅烘箱內(nèi)而產(chǎn)生的溫度不均,無(wú)法得到溫度均勻化效果。
[0021]專(zhuān)利文獻(xiàn)4記載的發(fā)明在采用多孔板式的噴嘴作為噴氣噴嘴時(shí)、容易產(chǎn)生由孔的排列引起的溫度不均,必須使空氣的噴出口的形式、即、孔徑、膜的行進(jìn)方向的孔間距、膜寬度方向的孔間距、列數(shù)等最優(yōu)化。因而,從噴氣噴嘴的空氣噴出口的形式的設(shè)計(jì)到應(yīng)用于生產(chǎn)為止,需要大量的成本、時(shí)間。
[0022]專(zhuān)利文獻(xiàn)5記載的發(fā)明以使膜穩(wěn)定行進(jìn)為主要目的,而并非以加熱、冷卻、或者干燥膜的功能為目的。即,是在拉幅烘箱中為了充分確保膜加熱用噴嘴(或者,冷卻、干燥用噴嘴)的能力,作為輔助手段利用的,專(zhuān)利文獻(xiàn)5記載的噴嘴本身對(duì)MD流降低的效果較小。
[0023]另外,在使專(zhuān)利文獻(xiàn)5記載的噴嘴在膜通過(guò)面的上面?zhèn)扰c膜通過(guò)面相對(duì),且在膜通過(guò)面的下面?zhèn)扰c膜通過(guò)面相對(duì)設(shè)置的情況下,由噴嘴產(chǎn)生的柯恩達(dá)效應(yīng)、即、由空氣的噴出壓力和吸引力使膜穩(wěn)定行進(jìn)的效果,容易在膜通過(guò)面的上側(cè)和下側(cè)干涉,從而無(wú)法得到抑制膜的晃動(dòng)的專(zhuān)利文獻(xiàn)5記載的發(fā)明的效果。因此,在專(zhuān)利文獻(xiàn)5中,其中記載的噴嘴僅設(shè)置在膜通過(guò)面的一側(cè)。
[0024]專(zhuān)利文獻(xiàn)6記載的發(fā)明與專(zhuān)利文獻(xiàn)4記載的發(fā)明同樣,雖然具有噴出空氣不易受到在拉幅烘箱內(nèi)流動(dòng)的MD流的影響的效果,但是沒(méi)有在根本上切斷MD流的效果。由此,存在著由MD流引起膜的寬度方向的物性不均的危險(xiǎn)、拉幅烘箱的消耗能量增加的危險(xiǎn)。[0025]本發(fā)明的課題在于提供一種拉幅烘箱,通過(guò)抑制在拉幅烘箱內(nèi)產(chǎn)生的MD流,能夠降低膜的溫度不均,能夠制造膜的寬度方向的特性及厚度均勻的由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的延伸膜,并且能夠減少將膜加熱到預(yù)定的溫度且保持所述溫度所需的消耗能量。
[0026]用于解決課題的方案
[0027]為了解決上述問(wèn)題,
【發(fā)明者】著眼于從噴氣噴嘴的噴氣面到膜通過(guò)面為止的距離,發(fā)明了能夠抑制MD流的產(chǎn)生的拉幅烘箱的結(jié)構(gòu)。
[0028]本發(fā)明的拉幅烘箱如下所述。
[0029]一種拉幅烘箱,在一端具有由熱塑性樹(shù)脂膜構(gòu)成的行進(jìn)膜的入口,在另一端具有該行進(jìn)膜的出口,以與遍及從所述入口至所述出口形成的所述行進(jìn)膜的膜通過(guò)面的上面和下面相對(duì)的方式設(shè)有多個(gè)噴氣噴嘴,所述多個(gè)噴氣噴嘴向所述行進(jìn)膜噴射被加熱過(guò)的空氣,在所述噴氣噴嘴的與所述膜通過(guò)面相對(duì)的噴氣面設(shè)有噴出所述被加熱過(guò)的空氣的噴氣開(kāi)口,在所述入口和出口之間具有將所述行進(jìn)膜沿其寬度方向延伸的延伸區(qū)域,其特征在于,所述多個(gè)噴氣噴嘴中的至少一個(gè)噴氣噴嘴為這樣的接近噴嘴:設(shè)于所述噴氣面的所述噴氣開(kāi)口由沿所述行進(jìn)膜的寬度方向延伸的縫隙形成,所述噴氣面與所述膜通過(guò)面之間的距離L和所述縫隙在所述行進(jìn)膜的行進(jìn)方向上的縫隙寬度B滿足關(guān)系式(L/BX 10,并且,所述距離L為150mm以下。
[0030]優(yōu)選的是,在本發(fā)明的拉幅烘箱中,多個(gè)所述接近噴嘴中的至少一個(gè)接近噴嘴與所述膜通過(guò)面的上面相對(duì)設(shè)置,且另外的至少一個(gè)接近噴嘴與所述膜通過(guò)面的下面相對(duì)設(shè)置。
[0031]優(yōu)選的是,在本發(fā)明的拉幅烘箱中,在與所述膜通過(guò)面的上面相對(duì)設(shè)置的所述接近噴嘴和與所述膜通過(guò)面的下面相對(duì)設(shè)置的所述接近噴嘴的至少一組中,各自的所述噴氣面隔著所述膜通過(guò)面彼此相對(duì)。
[0032]優(yōu)選的是,在本發(fā)明的拉幅烘箱中,從所述接近噴嘴的所述縫隙朝向所述膜通過(guò)面噴出的空氣的流動(dòng)方向與所述膜通過(guò)面所成的噴氣角度為85至95度。
[0033]優(yōu)選的是,在本發(fā)明的拉幅烘箱中,在所述延伸區(qū)域的所述入口的一側(cè)設(shè)有對(duì)所述行進(jìn)膜預(yù)熱的預(yù)熱區(qū)域,在所述預(yù)熱區(qū)域的至少一部分設(shè)有所述接近噴嘴。
[0034]優(yōu)選的是,在本發(fā)明的拉幅烘箱中,所述接近噴嘴的至少一個(gè)包括殼體,該殼體在其內(nèi)部具有從供給源供給的所述被加熱過(guò)的空氣的流路,并且在其一個(gè)面具有所述噴氣面,并且該殼體具有固定殼體和可動(dòng)殼體,所述可動(dòng)殼體位于該固定殼體的兩端部并且能夠相對(duì)于該固定殼體沿所述行進(jìn)膜的寬度方向移動(dòng)。
[0035]優(yōu)選的是,在本發(fā)明的拉幅烘箱中,在所述拉幅烘箱內(nèi)具有:左右的夾緊器移動(dòng)裝置,使把持所述行進(jìn)膜的兩端部的多個(gè)夾緊器從所述入口向所述出口移動(dòng);左右的軌道,引導(dǎo)該左右的夾緊器移動(dòng)裝置,且被設(shè)置成能夠在所述行進(jìn)膜的寬度方向改變間隔;以及左右的軌道罩,覆蓋該左右的軌道,所述各個(gè)可動(dòng)殼體經(jīng)由連接部件分別與所述左右的軌道罩中的離各自近的一側(cè)的軌道罩連接,利用該各個(gè)連接部件,所述可動(dòng)殼體能夠與所述左右的軌道的間隔變更對(duì)應(yīng)地沿所述行進(jìn)膜的寬度方向移動(dòng)。在此,軌道罩是以包圍軌道的方式設(shè)置,與軌道一體沿寬度方向移動(dòng)的部件的總稱(chēng)。
[0036]優(yōu)選的是,在本發(fā)明的拉幅烘箱中,所述接近噴嘴中的至少一個(gè)接近噴嘴具有沿所述縫隙的單側(cè)或兩側(cè)設(shè)置的保護(hù)罩,所述保護(hù)罩防止所述行進(jìn)膜與所述接近噴嘴的頂端接觸。
[0037]本發(fā)明的延伸膜的制造方法如下所述。
[0038]一種延伸膜的制造方法,其特征在于,由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的未延伸膜或者單軸延伸膜作為行進(jìn)膜被從上述本發(fā)明的拉幅烘箱的任意一個(gè)拉幅烘箱的所述入口導(dǎo)入到該拉幅烘箱內(nèi),在該拉幅烘箱內(nèi),由從所述縫隙噴嘴噴射的所述被加熱過(guò)的空氣進(jìn)行加熱處理,在此期間,所述行進(jìn)膜被沿其寬度方向延伸,然后被從所述出口導(dǎo)出。
[0039]作為形成向本發(fā)明的拉幅烘箱供給的熱塑性樹(shù)脂膜的熱塑性樹(shù)脂,例如有如下熱塑性樹(shù)脂。
[0040]S卩,作為聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烴樹(shù)脂、尼龍6、尼龍66等聚酰胺樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、聚亞甲基對(duì)苯二甲酸酯、聚乙烯-P-氧苯甲酸酯(*。丨J工f > -P-才々-X > '/工一卜)、聚-1,4-環(huán)亞己基二亞甲基對(duì)苯二甲酸酯以及共聚成分,例如為二甘醇、新戊二醇、聚亞烷基二醇等二醇成分、己二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二甲酸等二羧酸成分等共聚而成的聚酯等聚酯樹(shù)脂、其他聚縮醛樹(shù)脂、聚苯硫醚樹(shù)脂。
[0041]尤其是,為了得到本發(fā)明的較高的效果,優(yōu)選由聚烯烴樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂構(gòu)成的膜。其中,優(yōu)選聚2,6 —萘二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂構(gòu)成的膜,特別是由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂構(gòu)成的膜價(jià)格低廉,被用于非常多方面的用途,本發(fā)明的應(yīng)用效果較高。這些熱塑性樹(shù)脂也可以是均聚樹(shù)脂,還可以是共聚或者混合樹(shù)脂。
[0042]熱塑性樹(shù)脂膜除了所述的熱塑性樹(shù)脂還可以含有公知的各種添加劑,例如、抗氧化劑、抗靜電劑、結(jié)晶成核劑、無(wú)機(jī)粒子、減粘劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑。
[0043]發(fā)明效果
[0044]根據(jù)本發(fā)明的拉幅烘箱,抑制了拉幅烘箱內(nèi)的MD流的產(chǎn)生,從而能夠確保噴出空氣的溫度的均勻性,所以在拉幅烘箱內(nèi)產(chǎn)生的膜的寬度方向的溫度不均降低,能夠制造膜的特性及厚度均勻的由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的延伸膜,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)提高和由拉幅烘箱內(nèi)的月旲的破損減少得到的廣品的生廣率提聞。
[0045]而且,根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)⒀h(huán)空氣的溫度保持為與室的設(shè)定溫度接近的溫度,所以能夠減少再加熱空氣時(shí)所需的熱交換器的消耗蒸汽量。而且,噴氣噴嘴的加熱效率提高,從而能夠削減熱交換器的風(fēng)量,也能夠削減消耗電力。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0046]圖1是本發(fā)明的拉幅烘箱的一個(gè)方式的縱剖面概要圖。
[0047]圖2是圖1所示的Al - Al向視的俯視概要圖。
[0048]圖3a為說(shuō)明從作為本發(fā)明的拉幅烘箱的噴氣噴嘴使用的接近噴嘴的噴氣面中的縫隙向膜通過(guò)面噴出的空氣的流動(dòng)方向的、接近噴嘴的長(zhǎng)度方向的縱剖面概要圖。
[0049]圖3b為說(shuō)明從接近噴嘴的縫隙向膜通過(guò)面噴出的空氣的流動(dòng)方向與膜通過(guò)面所成的噴氣角度的、圖3a所示的A2 — A2向視的接近噴嘴的橫截面概要圖。
[0050]圖4a是作為本發(fā)明的拉幅烘箱的噴氣噴嘴使用的接近噴嘴的一例的橫截面概要圖。
[0051]圖4b是圖4a所示的接近噴嘴的噴氣開(kāi)口部T的放大橫截面概要圖。[0052]圖5是圖1所示的B1- BI向視的橫截面概要圖。
[0053]圖6是使用由固定殼體和可動(dòng)殼體構(gòu)成的接近噴嘴情況下的圖1所示的B1- BI向視的橫截面概要圖。
[0054]圖7是在內(nèi)部具有膜的處理?xiàng)l件不同的多個(gè)區(qū)域的本發(fā)明的拉幅烘箱的一個(gè)方式的縱剖面概要圖。
[0055]圖8是將構(gòu)成本發(fā)明的拉幅烘箱的室模型化的模型測(cè)試機(jī)的示意側(cè)視概要圖。
[0056]圖9是說(shuō)明在圖8的模型測(cè)試機(jī)中模擬產(chǎn)生伴隨氣流、評(píng)價(jià)MD流的大小的方法的示意側(cè)視概要圖。
[0057]圖10是說(shuō)明MD流的風(fēng)速測(cè)定部位的圖9所示的Cl —Cl向視的示意主視概要圖。
[0058]圖1la是在行進(jìn)膜的寬度方向的長(zhǎng)度可變的接近噴嘴作為噴氣噴嘴設(shè)于本發(fā)明的拉幅烘箱的全部區(qū)域的情況的、圖7所示的Dl - Dl向視的俯視概要圖。
[0059]圖1lb是圖1la所示的接近噴嘴的端部與軌道罩的連接部的放大俯視概要圖。
[0060]圖12是作為本發(fā)明的拉幅烘箱的噴氣噴嘴使用的行進(jìn)膜的寬度方向的噴嘴的長(zhǎng)度可變的接近噴嘴的一例的一個(gè)端部與大致中央部之間的部分的俯視概要圖。
[0061]圖13是在作為現(xiàn)有的拉幅烘箱的噴氣噴嘴使用的多孔板式的噴嘴中使行進(jìn)膜的寬度方向的噴嘴的長(zhǎng)度可變的情況下的多孔板式的噴嘴的一個(gè)端部與大致中央部之間的部分的俯視概要圖。
[0062]圖14a是在作為本發(fā)明的拉幅烘箱的噴氣噴嘴使用的行進(jìn)膜的寬度方向的噴嘴的長(zhǎng)度可變的接近噴嘴的噴氣開(kāi)口(縫隙)的附近設(shè)置有用于防止行進(jìn)膜鉤掛在接近噴嘴的頂端部的保護(hù)罩的情況下的接近噴嘴的一例的膜的行進(jìn)方向上的縱剖面概要圖。
[0063]圖14b是圖14a所示的接近噴嘴的俯視概要圖。
【具體實(shí)施方式】
[0064]對(duì)本發(fā)明的拉幅烘箱的若干個(gè)實(shí)施方式參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。
[0065]圖1是本發(fā)明的拉幅烘箱的一個(gè)方式的縱剖面概要圖。圖2是圖1所示的Al -Al向視的俯視概要圖。在圖1中,拉幅烘箱TOl在一端具有由熱塑性樹(shù)脂膜構(gòu)成的行進(jìn)膜的入口 6,在另一端具有行進(jìn)膜的出口 7,并且具有從入口 6到出口 7形成的行進(jìn)膜的膜通過(guò)面5。
[0066]在膜通過(guò)面5的上面?zhèn)?,從入?6朝向出口 7、即在膜的行進(jìn)方向,隔開(kāi)間隔設(shè)有5個(gè)上側(cè)噴氣噴嘴NUn (η = I至5)。各噴氣噴嘴NUn的噴氣面8與膜通過(guò)面5隔開(kāi)間隔而與膜通過(guò)面5相對(duì)。
[0067]在膜通過(guò)面5的下面?zhèn)?,也從入?6朝向出口 7、即在膜的行進(jìn)方向,隔開(kāi)間隔設(shè)有5個(gè)下側(cè)噴氣噴嘴NLn (η = I至5)。各噴氣噴嘴NLn的噴氣面8與膜通過(guò)面5隔開(kāi)間隔而與膜通過(guò)面5相對(duì)。
[0068]通常,噴氣噴嘴由殼體形成,在其內(nèi)部具有從供給源供給的加熱過(guò)的空氣的流路,在其一面沿殼體的長(zhǎng)度方向(行進(jìn)膜的寬度方向)具有所述噴氣面8。
[0069]在噴氣噴嘴NUn、NLn的噴氣面8設(shè)有噴出加熱過(guò)的空氣的噴氣開(kāi)口 8a。各噴氣開(kāi)口 8a由縫隙形成。在以下,將具有由縫隙8a形成的噴氣開(kāi)口的噴氣噴嘴稱(chēng)為縫隙噴嘴。
[0070]優(yōu)選的是,在拉幅烘箱TOl的內(nèi)部,從膜的入口 6到膜的出口 7、即在膜的行進(jìn)方向,區(qū)分成膜的處理目的不同的多個(gè)區(qū)域。
[0071 ] 拉幅烘箱中的膜的處理目的不同的區(qū)域指的是與進(jìn)行膜的預(yù)熱、延伸、熱處理、或者冷卻等的膜的處理工序?qū)?yīng)的區(qū)域,各工序一般被稱(chēng)為預(yù)熱區(qū)域、延伸區(qū)域、熱處理區(qū)域、冷卻區(qū)域等。在拉幅烘箱被區(qū)分為多個(gè)區(qū)域的情況下,優(yōu)選位于最靠近入口 6的一側(cè)的區(qū)域?yàn)轭A(yù)熱區(qū)域。
[0072]各區(qū)域也可以形成于沒(méi)有劃分各區(qū)域的分隔部的一個(gè)處理室內(nèi),不過(guò)一般來(lái)說(shuō),構(gòu)成為從行進(jìn)膜的入口 6到行進(jìn)膜的出口 7、即在膜的行進(jìn)方向,劃分出多個(gè)的處理室,能夠?qū)Ω鱾€(gè)處理室改變溫度的設(shè)定。拉幅烘箱中的處理室指的是,為了供行進(jìn)膜通過(guò)而設(shè)置的開(kāi)口部、以及根據(jù)需要設(shè)置的、為了供給及排出加熱過(guò)的空氣而設(shè)置的在開(kāi)口部以外由壁分隔出的空間。
[0073]縫隙噴嘴NUn、NLn是用于噴出熱風(fēng)(加熱過(guò)的空氣)、加熱膜的噴嘴。膜一邊在處理室內(nèi)從入口 6朝向出口 7行進(jìn),一邊由從縫隙噴嘴NUn、NLn噴出的加熱過(guò)的空氣根據(jù)各處理目的來(lái)進(jìn)行加熱或者冷卻。在膜的溫度比加熱過(guò)的空氣的溫度高的情況下,通過(guò)加熱過(guò)的空氣冷卻膜。
[0074]在縫隙噴嘴NUn、NLn的周?chē)?,設(shè)有空氣吸入部2。碰到膜并反彈回來(lái)的溫度低的空氣被空氣吸入部2吸引,到達(dá)在拉幅烘箱TOl并設(shè)的熱交換器3,在熱交換器3,所述空氣被再加熱至設(shè)定溫度,由循環(huán)風(fēng)扇4從縫隙噴嘴NUn、NLn吹出。
[0075]在從縫隙噴嘴NUn、NLn吹出的空氣的氣流中,存在著維持初始風(fēng)速的區(qū)域、即速度核心區(qū)(potential core),以及離開(kāi)速度核心區(qū)、將周邊的靜止空氣卷入而流速降低的區(qū)域、即紊流區(qū)。從縫隙噴嘴NUruNLn的噴氣面8的噴氣開(kāi)口(縫隙)8a噴出的空氣越是接近膜通過(guò)面5則速度核心區(qū)中的空氣的風(fēng)速越弱,紊流區(qū)越擴(kuò)展。
[0076]因此,膜通過(guò)面5與噴氣面8的距離越長(zhǎng),則對(duì)于伴隨氣流等干擾,噴出空氣的直線前進(jìn)性越弱,其穩(wěn)定性喪失,容易成為MD流。由此,縫隙噴嘴NUruNLn對(duì)膜的加熱效率也容易降低。
[0077]噴氣面8是在縫隙噴嘴NUn、NLn中噴出空氣的面,意味著縫隙噴嘴NUn、NLn的頂端面。膜通過(guò)面5意味著行進(jìn)的膜的表面通過(guò)的面。
[0078]作為抑制MD流的產(chǎn)生的方法,容易想到提高噴出空氣的風(fēng)速的方法。但是,在從噴氣面8到膜通過(guò)面5的距離大的狀態(tài)下,即使提高了噴出空氣的風(fēng)速,也難以根本地抑制MD流的產(chǎn)生。其原因是,上述速度核心區(qū)的長(zhǎng)度或者長(zhǎng)度依賴(lài)于噴氣面8的噴氣開(kāi)口(縫隙)8a的大小,僅提高風(fēng)速的話無(wú)法確保噴出空氣的穩(wěn)定性。
[0079]當(dāng)噴氣開(kāi)口(縫隙)8a的大小恒定時(shí),提高風(fēng)速意味著噴出空氣的風(fēng)量增加,流過(guò)膜面的伴隨氣流增多,容易成為MD流。并且,隨著風(fēng)量增加,拉幅烘箱的消耗能量(蒸汽、電力)也增加。
[0080]因此,噴出空氣的速度核心區(qū)的直線前進(jìn)性受到噴氣面8的縫隙8a的膜行進(jìn)方向上的間隙B (縫隙寬度B)(圖2參照)影響,因此為了抑制MD流的產(chǎn)生,從噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離L和縫隙寬度B需要滿足關(guān)系式:(L/B)≤10。優(yōu)選距離L和縫隙寬度B滿足關(guān)系式:(L/B) ≤ 5。在距離L為150mm的情況下,優(yōu)選縫隙寬度B在15mm以下,在該情況下,距離L與縫隙寬度B能夠滿足關(guān)系式:(L/B)≤ 10。
[0081](L/B)的值的下限并不特別限定,不過(guò)在縫隙寬度B的值為約15mm以下的情況下,考慮到維護(hù)性、操作性等后的距離L的實(shí)用范圍為約30mm,因此優(yōu)選距離L與縫隙寬度B滿足關(guān)系式:2 = (L/B)。
[0082]縫隙寬度B指的是噴氣面8具有縫隙形狀的開(kāi)口時(shí)的、該開(kāi)口在膜的行進(jìn)方向上的長(zhǎng)度(寬度)。
[0083]作為更有效地抑制MD流的產(chǎn)生的方法,優(yōu)選使縫隙噴嘴NUruNLn的噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離L在150mm以下。
[0084]通過(guò)使噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離在150mm以下,噴出空氣的速度核心區(qū)接近膜通過(guò)面5,因此,噴出空氣對(duì)于MD流作為強(qiáng)力的空氣屏發(fā)揮作用。因而,優(yōu)選在設(shè)于處理室或者處理區(qū)域內(nèi)的縫隙噴嘴NUn、NLn的至少一個(gè)縫隙噴嘴中,噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離L在15Ctam以下。
[0085]在以下,將噴出面8到膜通過(guò)面5的距離在150mm以下的縫隙噴嘴NUn、NLn稱(chēng)為接近噴嘴NUn、NLn。
[0086]由此、不僅抑制了 MD流,而且進(jìn)一步改善了噴出空氣的直線前進(jìn)性或者穩(wěn)定性,從而進(jìn)一步提高了接近噴嘴NUn、NLn對(duì)膜的加熱效率。而且,通過(guò)抑制MD流,進(jìn)一步降低了在膜產(chǎn)生的溫度不均,并且還能夠進(jìn)一步削減將循環(huán)空氣加熱至各處理室的設(shè)定溫度所需的消耗蒸汽量。
[0087]另一方面,當(dāng)噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離L超過(guò)150mm時(shí),噴出空氣的直線前進(jìn)性容易喪失,對(duì)MD流的抑制效果降低,噴氣噴嘴對(duì)膜的加熱效率降低。
[0088]并且,更優(yōu)選從接近噴嘴的噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離L在75mm以下。由此,噴出空氣的速度核心區(qū)在維持直線前進(jìn)性的狀態(tài)下到達(dá)膜通過(guò)面5,從而提高了對(duì)MD流的抑制效果和膜的加熱效率。
[0089]進(jìn)一步優(yōu)選從接近噴嘴的噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離L在50mm以下。通過(guò)使距離L在50mm以下,進(jìn)一步提高了膜的加熱效率。
[0090]通常,在熱塑性樹(shù)脂膜的拉幅烘箱中,從噴氣面到膜通過(guò)面為止的距離為170mm以上、300mm以下。已判明當(dāng)使該距離例如從170mm成為接近50mm時(shí),膜的加熱效率提高20% 至 30%。
[0091]利用接近噴嘴,與膜的加熱效率提高的量相應(yīng)地減少了循環(huán)風(fēng)扇的風(fēng)量,從而能夠削減消耗電量。此時(shí),與設(shè)置接近噴嘴前相比,在應(yīng)用接近噴嘴的情況下,可以一邊確認(rèn)膜的特性及品質(zhì)沒(méi)有變化,一邊減少循環(huán)風(fēng)扇的風(fēng)量。
[0092]在行進(jìn)中的膜存在松弛的情況下,會(huì)產(chǎn)生由噴出空氣使膜在上下方向晃動(dòng)的現(xiàn)象,因此使從噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離L過(guò)小的話,會(huì)使行進(jìn)膜接觸接近噴嘴的頂端面(噴氣面),容易在行進(jìn)膜產(chǎn)生破損。由此,可以將從噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離L的下限在行進(jìn)膜不接觸接近噴嘴的噴氣面8的范圍內(nèi)設(shè)定。
[0093]
【發(fā)明者】確認(rèn)了在后述的實(shí)施例的范圍中,能夠使行進(jìn)膜不接觸接近噴嘴地制造延伸膜。實(shí)施使行進(jìn)膜的松弛減小等的處理的話,還能夠使距離L進(jìn)一步縮短。
[0094]另一方面,為了防止在行進(jìn)膜在拉幅烘箱內(nèi)因噴出空氣的不平衡等而產(chǎn)生晃動(dòng)的情況下行進(jìn)膜鉤掛在接近噴嘴的頂端面(噴氣面)而引起膜的破損,優(yōu)選將接近噴嘴的頂端面加工成盡量沒(méi)有銳利的部分。
[0095]而且,也可以是,在將接近噴嘴的頂端面加工得平滑的同時(shí),或者取代于此,在接近噴嘴的頂端面的附近沿接近噴嘴的長(zhǎng)度方向(行進(jìn)膜的寬度方向)設(shè)置防止膜鉤掛用的保護(hù)罩。保護(hù)罩的形狀例如是棒狀、板狀。在板狀的情況下,可以遍及相鄰的接近噴嘴之間設(shè)置一張板。
[0096]在保護(hù)罩由遍及相鄰的接近噴嘴之間的一張板形成的情況下,需要在一張板設(shè)置可供排出空氣流通的空氣流通孔。這是為了確保通過(guò)在相鄰的接近噴嘴之間形成的空氣吸入部2、向在拉幅烘箱并設(shè)的熱交換器3排出的空氣的流通路。
[0097]對(duì)于將膜鉤掛防止用的保護(hù)罩設(shè)置在接近噴嘴的頂端面的附近的情況的一例,使用圖14a說(shuō)明。圖14a是在作為本發(fā)明的拉幅烘箱的噴氣噴嘴使用的行進(jìn)膜的寬度方向的噴嘴的長(zhǎng)度可變的接近噴嘴的噴氣開(kāi)口(縫隙)的附近設(shè)置有用于防止行進(jìn)膜鉤掛于接近噴嘴的頂端面的保護(hù)罩的情況下,接近噴嘴的一例的在膜的行進(jìn)方向上的縱剖面概要圖。
[0098]在圖14a中,接近噴嘴NL1、NL2分別為行進(jìn)膜的寬度方向的噴嘴的長(zhǎng)度可變的接近噴嘴。各接近噴嘴NL1、NL2包括固定噴嘴部分(固定殼體)14和相對(duì)于固定噴嘴部分(固定殼體)14以能夠滑動(dòng)的方式伸縮的可動(dòng)噴嘴部分(可動(dòng)殼體)15。在接近噴嘴NL1、NL2的噴氣面8附近設(shè)有用于防止行進(jìn)膜鉤掛到接近噴嘴的頂端面的保護(hù)罩42。
[0099]優(yōu)選保護(hù)罩42的頂端38比接近噴嘴NLl的噴氣面8靠膜通過(guò)面5側(cè)。而且,可以彎曲保護(hù)罩42的頂端等等來(lái)消除銳利的部分。通過(guò)保護(hù)罩42的頂端38位于比接近噴嘴NLl的噴氣面8接近行進(jìn)膜(膜通過(guò)面5)的位置,行進(jìn)膜不與接近噴嘴NLl的頂端面接觸,而根據(jù)需要與保護(hù)罩42接觸,因此防止了由膜與接近噴嘴的頂端面的接觸引起的膜的破損。
[0100]在噴氣噴嘴為接近噴嘴的情況下,為了確保噴嘴的維護(hù)性和清掃的作業(yè)性等,可以使從位于膜通過(guò)面5的上面?zhèn)鹊纳蟼?cè)接近噴嘴NUn的噴氣面8到位于膜通過(guò)面5的下面?zhèn)鹊南聜?cè)接近噴嘴NLn的噴氣面8的距離在50mm以上,確保作業(yè)空間。即、優(yōu)選使從噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離L在25mm以上。
[0101]在使用接近噴嘴的情況下,優(yōu)選噴氣面8位于與膜通過(guò)面5相對(duì)的位置。而且,在接近噴嘴設(shè)于膜通過(guò)面5的上側(cè)和下側(cè)的情況下,優(yōu)選各個(gè)接近噴嘴的噴氣面8隔著膜通過(guò)面5彼此相對(duì)。
[0102]假設(shè)對(duì)于膜通過(guò)面5僅在其上側(cè)或者下側(cè)設(shè)置接近噴嘴的情況下,在未設(shè)置接近噴嘴的一側(cè),容易流過(guò)MD流,接近噴嘴的MD流抑制效果降低。
[0103]熱塑性樹(shù)脂膜與布帛之類(lèi)的材料不同,在上面和下面之間空氣不易透過(guò)。當(dāng)僅從膜的上面?zhèn)然蛘呦旅鎮(zhèn)葒姵隹諝鈺r(shí),通過(guò)噴出空氣的風(fēng)壓將膜吹起,膜晃動(dòng)增大。這會(huì)導(dǎo)致膜破損等。而且,難以均勻地加熱、冷卻或干燥膜的兩面,膜容易產(chǎn)生物性不均。
[0104]因此,優(yōu)選在與膜的被空氣噴到的面相對(duì)的位置設(shè)置用于防止膜的晃動(dòng)的裝置(例如、按壓輥等)。但是,為了防止膜的晃動(dòng),優(yōu)選在膜通過(guò)面5的上面?zhèn)群拖旅鎮(zhèn)确謩e將接近噴嘴與膜通過(guò)面5相對(duì)設(shè)置,更優(yōu)選使上面?zhèn)鹊慕咏鼑娮斓膰姎饷媾c下面?zhèn)鹊慕咏鼑娮斓膰姎饷姹舜讼鄬?duì)。
[0105]噴氣面相對(duì)指的是,在上面?zhèn)鹊慕咏鼑娮斓膰姎饷嫦蚰ねㄟ^(guò)面5投影時(shí)的投影面和下面?zhèn)鹊慕咏鼑娮斓膰姎饷嫦蚰ねㄟ^(guò)面5投影時(shí)的投影面中,雙方的投影面至少一部分重合的狀態(tài)。更優(yōu)選雙方的投影面完全重合的狀態(tài)。
[0106]設(shè)接近噴嘴的個(gè)數(shù)為η個(gè)來(lái)對(duì)該狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明的話,如下所述。即,在膜通過(guò)面5的上面?zhèn)仍O(shè)置n個(gè)接近噴嘴,在膜通過(guò)面5的下面?zhèn)纫苍O(shè)置n個(gè)接近噴嘴,優(yōu)選各接近噴嘴的噴氣面位于與膜通過(guò)面5相對(duì)的位置,更優(yōu)選上面?zhèn)鹊慕咏鼑娮斓膰姎饷媾c下面?zhèn)鹊慕咏鼑娮斓膰姎饷姹舜讼鄬?duì)。
[0107]對(duì)于接近噴嘴的個(gè)數(shù)n個(gè),只要n的值為1以上的整數(shù),則并不特別限定其上限,不過(guò)一般來(lái)說(shuō),n的值可以在300以下范圍內(nèi)選擇。
[0108]為了充分抑制MD流,確保膜的加熱、冷卻或者干燥的能力,優(yōu)選從接近噴嘴的縫隙噴出的空氣的氣流方向與膜通過(guò)面5所成的噴氣角度為垂直。噴氣角度為垂直意味著,從接近噴嘴的縫隙噴出的空氣的氣流方向23(參照?qǐng)D3b)與膜通過(guò)面5所成的噴氣角度22在90±5°的范圍內(nèi)。
[0109]使用圖3a和圖3b說(shuō)明該關(guān)系。即,并不是說(shuō)圖3b所不的噴氣角度22相對(duì)于90°偏差1°就不屬于垂直了。通常,由于接近噴嘴的設(shè)置誤差等,存在著噴氣角度22相對(duì)于90°有一些偏差的情況。由此、優(yōu)選的噴氣角度22為90±5°的范圍。更優(yōu)選噴氣角度22在90±2°的范圍。
[0110]噴氣角度存在膜的行進(jìn)方向的下流側(cè)的角度(圖3b的角度22)和膜的行進(jìn)方向的上流側(cè)的角度,在此所述的噴氣角度指的是膜的行進(jìn)方向的下流側(cè)的角度(圖3b的角度22)。
[0111]拉幅烘箱中對(duì)MD流的抑制效果是通過(guò)使噴出空氣的速度核心區(qū)盡量接近膜通過(guò)面5從而對(duì)于MD流形成強(qiáng)力的空氣屏而得到的。因而,優(yōu)選在膜面的噴出空氣的風(fēng)壓處于較高的狀態(tài)。因此,優(yōu)選使噴出空氣垂直碰到膜通過(guò)面5。
[0112]當(dāng)噴氣角度22從90±5°偏離時(shí),噴出空氣斜向碰到通過(guò)膜通過(guò)面5的膜面(上面或者下面),噴出空氣的氣流相對(duì)于膜面的直線前進(jìn)性由于膜面的伴隨氣流等干擾的影響而喪失,形成MD流。因此,產(chǎn)生了膜寬度方向的物性不均、由MD流引起的消耗能量增加等問(wèn)題。
[0113]為了使噴氣角度22相對(duì)于膜通過(guò)面5垂直,如圖4a所示,使接近噴嘴NUruNLn的膜的行進(jìn)方向上的剖面(縱剖面)、即、與噴嘴的長(zhǎng)度方向成直角的方向上的剖面(橫剖面)24中的空氣流路的形狀優(yōu)選相對(duì)于噴嘴中心線25左右對(duì)稱(chēng)。
[0114]圖4b是圖4a所示的接近噴嘴的噴氣開(kāi)口部T的放大橫剖面概要圖。更優(yōu)選的是,在圖4b所示的噴嘴的噴氣開(kāi)口部T的橫剖面中,在噴氣面8的噴氣開(kāi)口(縫隙)8a的縫隙間隙(縫隙寬度)B和自噴氣面8向噴嘴的底面方向的距離H滿足關(guān)系式:(H/B)≤10的范圍內(nèi),噴嘴的所述空氣流路的剖面形狀左右對(duì)稱(chēng)。更優(yōu)選的是,例如、在縫隙間隙B為IOmm的情況下,在滿足關(guān)系式:H≤100mm的范圍內(nèi),噴嘴的所述空氣流路的剖面形狀左右對(duì)稱(chēng)。
[0115]圖5是圖1所示的拉幅烘箱的圖1中的B — B向視的橫剖面概要圖。圖6是圖5所示的接近噴嘴由固定殼體和可動(dòng)殼體構(gòu)成的情況的拉幅烘箱的橫剖面概要圖。
[0116]在圖5所示的拉幅烘箱中,在膜通過(guò)面5的上面?zhèn)燃跋旅鎮(zhèn)?,接近噴嘴NUn、NLn的噴氣面8位于與膜通過(guò)面5相對(duì)的位置。在該拉幅烘箱中,在其內(nèi)部設(shè)有:左右的夾緊器移動(dòng)裝置,其使用于把持膜的兩端部的大量的夾緊器11從入口 6向出口 7移動(dòng);左右的軌道12,其引導(dǎo)左右的夾緊器移動(dòng)裝置,且以使行進(jìn)膜的寬度方向的間隔可變的方式設(shè)置;以及左右的軌道罩13,其覆蓋左右的軌道。
[0117]假設(shè)軌道罩13與接近噴嘴NUu、NLn干涉,從噴氣面8到膜通過(guò)面5的距離無(wú)法接近150mm以下的范圍的情況下,使接近噴嘴NUn、NLn的行進(jìn)膜的寬度方向的長(zhǎng)度比雙方的軌道罩13之間的距離短,將接近噴嘴NUn、NLn收納在雙方的軌道罩13之間即可。
[0118]圖6是在膜通過(guò)面5的上面?zhèn)燃跋旅鎮(zhèn)?,接近噴嘴NUn、NLn的噴氣面8與膜通過(guò)面5對(duì)向的情況下的拉幅烘箱的橫剖面概要圖。接下來(lái)使用圖6說(shuō)明用于與雙方的軌道12在行進(jìn)膜的寬度方向上的間隔(軌道間隔)26變化對(duì)應(yīng)的接近噴嘴的結(jié)構(gòu)的一例。
[0119]圖6所示的接近噴嘴NUn、NLn是跟隨軌道間隔26的寬度的變化而在行進(jìn)膜的寬度方向上長(zhǎng)度能夠變化(伸縮)的接近噴嘴。跟隨軌道間隔26的寬度的變化而長(zhǎng)度可變的接近噴嘴NUruNLn的一例由固定噴嘴部分14和相對(duì)于固定噴嘴部分14能夠滑動(dòng)地出入的可動(dòng)噴嘴部分15構(gòu)成??蓜?dòng)噴嘴部分也可以由多級(jí)的可動(dòng)的部分形成。
[0120]在該情況下,形成接近噴嘴的固定噴嘴部分的個(gè)數(shù)及可動(dòng)噴嘴部分的個(gè)數(shù)根據(jù)軌道間隔26的變化幅度選擇即可。通過(guò)將左右的可動(dòng)噴嘴部分15與左右的軌道罩13分別連接,能夠跟隨軌道間隔26的寬度變化。
[0121 ] 在長(zhǎng)度在其長(zhǎng)度方向(膜的寬度方向)可變的接近噴嘴中,設(shè)置有膜鉤掛防止用的保護(hù)罩的情況下,保護(hù)罩42 (參照?qǐng)D14a)與接近噴嘴同樣,必須跟隨軌道間隙的寬度變化,因此優(yōu)選例如圖14b所示,保護(hù)罩42由固定罩部分40和相對(duì)于固定罩部分40能夠滑動(dòng)地出入的可動(dòng)罩部分39構(gòu)成。通過(guò)將可動(dòng)罩部分39的端部與軌道罩13連接,能夠跟隨軌道間隙的寬度變化。
[0122]在保護(hù)罩42橫貫在膜的行進(jìn)方向相鄰的接近噴嘴NUn、NLn之間的空氣吸入部2地設(shè)置的情況下,為了避免妨礙在空氣吸入部2流動(dòng)的空氣的流動(dòng),需要在保護(hù)罩42設(shè)置保護(hù)罩的開(kāi)口部41。由此,確保了從膜面反彈回來(lái)的空氣的流路(空氣吸入部2)。
[0123]該保護(hù)罩的開(kāi)口部41的形狀并不限于圖14b所示的大量圓形的孔,考慮保護(hù)罩42的強(qiáng)度、制造精度等設(shè)計(jì)保護(hù)罩的開(kāi)口部41的形狀、大小、排列等即可。
[0124]行進(jìn)膜的寬度方向的長(zhǎng)度可變的噴嘴的噴氣面的噴氣開(kāi)口的形式需要是縫隙。其原因是,如圖13所示,在使用具有多孔板式的噴氣面的噴氣噴嘴,該噴氣噴嘴由固定噴嘴部分14和可動(dòng)噴嘴部分15形成的情況下,當(dāng)改變噴氣噴嘴的寬度時(shí),在固定噴嘴部分14和可動(dòng)噴嘴部分15的出入部位產(chǎn)生孔被堵塞的部分,因而存在由相鄰的孔之間的間距35的變化、實(shí)質(zhì)的開(kāi)口面積36的縮小而導(dǎo)致的噴出空氣的寬度方向的分布不均勻的部分37,難以使膜寬度方向的物性不均變得均勻。
[0125]該問(wèn)題通過(guò)將噴氣面的噴氣開(kāi)口的形式形成為縫隙而得到解決。即,即使噴嘴的長(zhǎng)度(噴嘴的與膜的行進(jìn)方向成直角的方向的長(zhǎng)度)變化,在噴嘴的長(zhǎng)度方向設(shè)置的縫隙8a的縫隙間隙的大小(縫隙寬度)在噴嘴的長(zhǎng)度方向是固定的,因此能夠避免縫隙的開(kāi)口面積在固定噴嘴部分和可動(dòng)噴嘴部分的出入部位發(fā)生不均勻。由此,即使噴嘴的長(zhǎng)度變化,也能夠?qū)崿F(xiàn)具有所希望的均勻的物性的延伸膜的制造。
[0126]對(duì)于包括在內(nèi)部具有加熱過(guò)的空氣的流路的沿行進(jìn)膜的寬度方向延伸的殼體,并且在該殼體中,該殼體的行進(jìn)膜的寬度方向的兩端部分別在行進(jìn)膜的寬度方向能夠伸縮的接近噴嘴,優(yōu)選,可動(dòng)噴嘴部分15與軌道罩13的連接部由連接部件形成,所述連接部件能夠吸收軌道12 (或者,軌道罩13)在膜行進(jìn)方向的移動(dòng),且能夠相對(duì)于膜的行進(jìn)方向及膜的覽度方向自由地旋轉(zhuǎn)。
[0127]如圖1la所示,拉幅烘箱具有使膜在寬度方向伸長(zhǎng)而對(duì)膜賦予預(yù)定的物性的延伸工序。即,左右軌道之間的寬度的改變不僅是在產(chǎn)品寬度不同的品種的切換時(shí)需要,而且在延伸工序中,在對(duì)膜賦予各種各樣的延伸倍率的情況下也需要。例如,為了使延伸倍率變化,在左右軌道之間的寬度從某個(gè)形式A的狀態(tài)的軌道RPA改變?yōu)榱硪恍问紹的狀態(tài)的軌道RPB的情況下,形式A的狀態(tài)的軌道RPA中的軌道罩13與可動(dòng)噴嘴部分15的連接部27的位置在形式B的狀態(tài)的軌道RPB中移動(dòng)到連接部28的位置。
[0128]即,通過(guò)雙方軌道之間的寬度的改變,連接部27在膜的行進(jìn)方向(MD方向)移動(dòng),并且軌道罩13相對(duì)于接近噴嘴相對(duì)旋轉(zhuǎn)。因而,當(dāng)單純地固定可動(dòng)噴嘴部分15與軌道罩13時(shí),存在著通過(guò)軌道罩13的移動(dòng)而使接近噴嘴受到損傷的危險(xiǎn)。另外,膜的延伸倍率根據(jù)要求品質(zhì)不同而存在著在約3至7倍的范圍變化的情況,存在著MD方向的軌道的移動(dòng)量也變大的情況。
[0129]因此,優(yōu)選的是,在拉幅烘箱的MD方向設(shè)有多個(gè)接近噴嘴的情況下,連接部27、28吸收由軌道寬度的變更引起的MD方向的移動(dòng)量30,并且連接部27、28形成為能夠相對(duì)于膜的行進(jìn)方向及寬度方向自由旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)?,單純地使噴嘴的長(zhǎng)度在膜的寬度方向伸縮的話,存在著無(wú)法跟隨延伸倍率的變化的情況。
[0130]該情況的應(yīng)對(duì)方案如下能夠?qū)崿F(xiàn):例如,在形成軌道罩13和可動(dòng)噴嘴部分15的連接部27的連接部件設(shè)置與軌道移動(dòng)量對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)孔,并且使該長(zhǎng)孔與銷(xiāo)機(jī)構(gòu)31(參照?qǐng)D1lb)和/或連桿機(jī)構(gòu)等卡合。該連接部件例如通過(guò)將在安裝于軌道罩13的臂部31a的頂端部設(shè)置的銷(xiāo)31b以能夠移動(dòng)的方式嵌合于在接近噴嘴的端部的可動(dòng)噴嘴部分的軌道側(cè)端部安裝的連接部27所設(shè)置的長(zhǎng)孔27a來(lái)形成。
[0131]其中,即使可動(dòng)噴嘴部分與軌道罩不連接,也可以在可動(dòng)噴嘴部分設(shè)置驅(qū)動(dòng)源,不過(guò)此時(shí),需要采用與軌道罩的動(dòng)作同步等避免接近噴嘴與軌道罩的干涉導(dǎo)致的損傷的應(yīng)對(duì)方案。
[0132]優(yōu)選的是,在噴嘴的長(zhǎng)度可變的接近噴嘴中,在接近噴嘴的縫隙設(shè)有縫隙間隙保持用的連接肋32 (參照?qǐng)D12)。此時(shí),優(yōu)選連接肋32的寬度33在2mm以下,且相鄰的兩個(gè)肋之間的距離34在IOmm以上。
[0133]在噴氣面具有縫隙形狀的開(kāi)口部的情況下,S卩、縫隙噴嘴、或者接近噴嘴的情況下,為了使膜寬度方向的加熱效率均勻化,優(yōu)選將固定噴嘴部分與可動(dòng)噴嘴部分各自的縫隙間隙保持恒定的結(jié)構(gòu)的噴嘴。其可以如下實(shí)現(xiàn):如圖12所示,在噴氣面的縫隙,使連接肋32 (保持縫隙間隙的加強(qiáng)部件)在噴嘴寬度方向以恒定間隔設(shè)置。
[0134]由于連接肋32的存在的原因,通過(guò)連接肋32的附近的空氣的氣流被擾亂,因而存在產(chǎn)生加熱效率的不均的危險(xiǎn)。然而,根據(jù)
【發(fā)明者】的研究,通過(guò)使連接肋32的寬度33在2mm以下且使鉛直方向的連接肋32的厚度在2_以下,所述危險(xiǎn)被消除。當(dāng)超過(guò)該范圍時(shí),存在著加熱效率的不均增大,導(dǎo)致厚度不均等膜的品質(zhì)問(wèn)題的危險(xiǎn)。
[0135]優(yōu)選的是,相鄰的兩個(gè)連接肋之間的距離34至少在IOmm以上。通過(guò)使距離34在IOmm以上,在連接肋32的附近流動(dòng)的空氣的流量減少導(dǎo)致的影響減小,對(duì)膜的品質(zhì)的實(shí)際損害基本不存在。距離34的上限與噴嘴的噴氣面的剛性相關(guān),因此并不特別限定,不過(guò)優(yōu)選在500mm以下,更優(yōu)選在IOOmm以下。
[0136]連接肋32的寬度33指的是縫隙的長(zhǎng)度方向的連接肋32的寬度,連接肋32的厚度指的是鉛直方向的尺寸。相鄰兩個(gè)肋的距離34指的是相鄰的肋的寬度的中央位置之間的距離。
[0137]連接肋32的形狀可以是長(zhǎng)方體形狀或者圓桿那樣的形狀。不過(guò),對(duì)于連接肋32的形狀、噴嘴寬度方向的間距等,期望根據(jù)想要生產(chǎn)的膜的不均的容許水平來(lái)研究最佳的規(guī)格。
[0138]優(yōu)選的是,在噴嘴的長(zhǎng)度可變的接近噴嘴,在可動(dòng)噴嘴部分15相對(duì)于固定噴嘴部分14的移動(dòng)部位設(shè)有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0139]優(yōu)選的是,可動(dòng)噴嘴部分15能夠一邊在膜的寬度方向上不與固定噴嘴部分14碰撞地在兩噴嘴之間維持恒定的間隙,一邊以低的滑動(dòng)阻力移動(dòng),調(diào)整為預(yù)定的噴嘴寬度。為此,可以在可動(dòng)噴嘴部分15設(shè)置滑動(dòng)機(jī)構(gòu),作為該滑動(dòng)機(jī)構(gòu),例如考慮了在可動(dòng)噴嘴部分15設(shè)置車(chē)輪并在固定噴嘴部分14設(shè)有供在可動(dòng)噴嘴部分15設(shè)置的車(chē)輪行進(jìn)的軌道的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0140]另外,滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)并不限于如上例示的車(chē)輪式,可以考慮由線性引導(dǎo)件實(shí)現(xiàn)的滑動(dòng)、使浸透潤(rùn)滑劑的金屬板間的接觸實(shí)現(xiàn)的滑動(dòng)等各種各樣的方法,考慮維護(hù)性(潤(rùn)滑劑的補(bǔ)給、噴嘴的修理、檢修)、成本、滑動(dòng)阻力、耐熱性等來(lái)選擇即可。
[0141]優(yōu)選的是,在從入口 6向著出口 7區(qū)分出多個(gè)區(qū)域的拉幅烘箱中,將延伸工序之前的區(qū)域作為預(yù)熱區(qū)域時(shí),至少在預(yù)熱區(qū)域的一部設(shè)有接近噴嘴。其理由如下。
[0142]圖7是由多個(gè)區(qū)域構(gòu)成的拉幅烘箱的一例的縱剖面概要圖。
[0143]在圖7中,拉幅烘箱T02中,入口 6和出口 7以外的部分由烘箱外壁21包圍。拉幅烘箱T02的內(nèi)部根據(jù)其所要求的功能而區(qū)分為例如預(yù)熱區(qū)域ZPH、延伸區(qū)域ZD、熱固定區(qū)域ZHS、冷卻區(qū)域ZC。在各區(qū)域,設(shè)有與膜通過(guò)面的上面和下面相對(duì)且對(duì)行進(jìn)膜噴射加熱了空氣的多個(gè)噴氣噴嘴。
[0144]預(yù)熱區(qū)域ZPH指的是使膜延伸前的工序的區(qū)域。例如,如果熱塑性樹(shù)脂膜是聚酯的逐次雙軸延伸膜的話,是加熱至膜的結(jié)晶化不發(fā)展且能夠使膜延伸的溫度的區(qū)域。
[0145]在最靠近拉幅烘箱T02的入口 6的位置的區(qū)域即預(yù)熱區(qū)域ZPH,若通過(guò)產(chǎn)生MD流,流入設(shè)定溫度不同的溫度的空氣(例如、烘箱的外部氣體、延伸區(qū)域的循環(huán)空氣等),則通過(guò)噴出空氣與MD流混合,從而產(chǎn)生膜的厚度不均、延伸性不良、或者在對(duì)進(jìn)入預(yù)熱前的膜實(shí)施了涂敷的情況下的涂敷的干燥不均等問(wèn)題。
[0146]在預(yù)熱區(qū)域ZPH產(chǎn)生的這些品質(zhì)問(wèn)題通過(guò)在預(yù)熱區(qū)域ZPH之后的延伸區(qū)域ZD、熱固定區(qū)域ZHS、冷卻區(qū)域ZC承受的熱過(guò)程而更為顯著。而且,由于外部氣體的流入,循環(huán)空氣的溫度降低,熱交換器的消耗蒸汽量增加到必要以上。
[0147]根據(jù)
【發(fā)明者】的研究,通過(guò)僅在拉幅烘箱T02的一部分(預(yù)熱區(qū)域)設(shè)置接近噴嘴,得到在拉幅烘箱T02的所有區(qū)域設(shè)置接近噴嘴的情況的60%以上的能量消減效果。
[0148]另一方面,在拉幅烘箱T02的后半?yún)^(qū)域、例如、熱固定區(qū)域ZHS大多存在低聚物的堆積物,在該處應(yīng)用噴嘴的長(zhǎng)度可變的接近噴嘴(參照?qǐng)D6)的情況下,低聚物進(jìn)入到噴嘴的可動(dòng)噴嘴部分15與固定噴嘴部分14的滑動(dòng)間隙,通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間地堆積,存在著噴嘴發(fā)生故障的危險(xiǎn)。而且,堆積在該滑動(dòng)間隙中的低聚物落下到膜表面的情況下,成為異物缺陷,也存在無(wú)法得到所要求的品質(zhì)的問(wèn)題。
[0149]根據(jù)以上的理由,通過(guò)在預(yù)熱區(qū)域設(shè)置接近噴嘴,沒(méi)有噴嘴故障的問(wèn)題,能夠大幅發(fā)揮對(duì)MD流的抑制效果、能量效率的提高效果。在預(yù)熱區(qū)域設(shè)置接近噴嘴的情況下,更優(yōu)選預(yù)熱區(qū)域的所有噴氣噴嘴均為接近噴嘴。通過(guò)使預(yù)熱區(qū)域所有的噴嘴為接近噴嘴,對(duì)MD流的抑制效果、對(duì)能量的削減效果增大。
[0150]出于減少由拉幅烘箱的換氣導(dǎo)致的拉幅烘箱內(nèi)的塵埃的目的,存在著在室內(nèi)設(shè)有供氣管道和排氣管道的情況。在使用接近噴嘴的情況下,為了提高對(duì)MD流的抑制的效果,優(yōu)選在設(shè)置接近噴嘴的室或者區(qū)域中,使供氣量合計(jì)與排氣量合計(jì)的比為1,實(shí)現(xiàn)平衡。其原因是,由于供給量和排氣量的不平衡,在膜的行進(jìn)方向上產(chǎn)生空氣的氣流,該氣流會(huì)作為擾亂發(fā)揮作用。因此,在預(yù)熱區(qū)域使用接近噴嘴的情況下,在預(yù)熱區(qū)域存在供氣管道和排氣管道時(shí),優(yōu)選使預(yù)熱區(qū)域的供氣量合計(jì)與排氣量合計(jì)的比為I。
[0151]在應(yīng)用接近噴嘴的室或者區(qū)域的入口及出口,且在從膜通過(guò)面的上面及下面沿噴氣面方向(垂直方向)離開(kāi)20至50mm的部位,設(shè)置空氣流入防止用閘板的話,作為與接近噴嘴相輔相成的效果,得到大幅抑制MD流的效果。
[0152]為了使MD流的抑制效果及消耗能量的削減效果達(dá)到最大限,在拉幅烘箱的所有區(qū)域應(yīng)用接近噴嘴即可。此時(shí),優(yōu)選使區(qū)域整體的供給量與排氣量的比為I。
[0153]但是,在拉幅烘箱的所有區(qū)域應(yīng)用接近噴嘴時(shí),圖6所示的長(zhǎng)度方向(與膜的行進(jìn)方向成直角的方向)的長(zhǎng)度能夠調(diào)整的接近噴嘴與通常的接近噴嘴相比,其制造費(fèi)用高昂,而且容易產(chǎn)生由其結(jié)構(gòu)引起的噴出空氣的微弱的風(fēng)速不均。因此,優(yōu)選充分考慮成本效益、對(duì)所制造的延伸膜的品質(zhì)的影響等來(lái)確定長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度能夠調(diào)整的接近噴嘴的應(yīng)用范圍。
[0154]一般來(lái)說(shuō),下述方法被廣泛實(shí)行:通過(guò)將熱塑性樹(shù)脂從管頭擠出到冷卻鼓上而得到未延伸膜,根據(jù)需要使該未延伸膜沿其長(zhǎng)度方向(行進(jìn)方向)延伸而成為單軸延伸膜,并使得到的單軸延伸膜在拉幅烘箱中沿寬度方向延伸,通過(guò)這樣的方法(逐次雙軸延伸法),從而得到雙軸延伸的熱塑性樹(shù)脂膜;或者,通過(guò)使所述未延伸膜在拉幅烘箱中沿行進(jìn)方向和寬度方向同時(shí)延伸的方法(同時(shí)雙軸延伸法),從而得到雙軸延伸的熱塑性樹(shù)脂膜。作為在這樣的制造過(guò)程中使用的拉幅烘箱,優(yōu)選使用本發(fā)明的拉幅烘箱。
[0155]本發(fā)明的延伸膜的制造方法為:將使熱塑性樹(shù)脂從管頭擠出到冷卻鼓上得到的未延伸膜、或者、將已經(jīng)得到的單軸延伸膜導(dǎo)入本發(fā)明的拉幅烘箱來(lái)制造雙軸延伸的延伸膜。通過(guò)本發(fā)明的延伸膜的制造方法制造的熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的雙軸延伸的延伸膜,其寬度方向的特性及厚度均勻。而且,與現(xiàn)有的情況相比,能夠大幅削減該制造工序中的膜的升溫所需的消耗能量。
[0156]接下來(lái),使用實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0157]實(shí)施例1
[0158]首先,對(duì)本發(fā)明的效果的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0159](I) MD流的測(cè)定方法
[0160]制作將構(gòu)成本發(fā)明的拉幅烘箱的室模型化的模型測(cè)試機(jī),并使用該模型測(cè)試機(jī)測(cè)定MD流。圖8是該模型測(cè)試機(jī)的縱剖面概要圖。為了簡(jiǎn)便且廉價(jià)地實(shí)施測(cè)試,作為熱塑性樹(shù)脂膜的替代,在膜通過(guò)面5的位置固定有膜的行進(jìn)方向的長(zhǎng)度為2.0m、行進(jìn)膜的寬度方向的寬度為1.8m的透明的丙烯酸板17。
[0161]模型測(cè)試機(jī)的室的內(nèi)部形狀尺寸為,膜的行進(jìn)方向的長(zhǎng)度為1.Sm、行進(jìn)膜的寬度方向的寬度為1.8m、高度為1.5m。[0162]在模型測(cè)試機(jī)的圖8中左側(cè)的外壁18設(shè)有與膜的入口 6相當(dāng)?shù)拈_(kāi)口 6,在右側(cè)的外壁18設(shè)有與膜的出口 7相當(dāng)?shù)拈_(kāi)口 7。
[0163]在丙烯酸板17的下側(cè),作為噴氣噴嘴,將4個(gè)接近噴嘴NLn Cn= I至4)沿膜的行進(jìn)方向以0.3m間距間隙設(shè)置。接近噴嘴NLn的噴氣面8的噴氣開(kāi)口 8a為膜的行進(jìn)方向的寬度(間隙)為0.016m、行進(jìn)膜的寬度方向的長(zhǎng)度為1.2m的縫隙。
[0164]噴氣面8位于與丙烯酸板17的下面平行的位置。在模型測(cè)試機(jī)設(shè)有調(diào)整從噴氣面8到丙烯酸板17的下面為止的距離L的機(jī)構(gòu)。該距離L相當(dāng)于從接近噴嘴NLn的噴氣面8到膜通過(guò)面5為止的距離L。
[0165]另外、在模型測(cè)試機(jī)中,作為熱塑性樹(shù)脂膜的替代,使用的是丙烯酸板17,因此無(wú)法觀察在實(shí)際的拉幅烘箱看到的膜的晃動(dòng),從噴氣面8到丙烯酸板17的下面的距離與噴出空氣的風(fēng)速、風(fēng)量、經(jīng)時(shí)變化等無(wú)關(guān)地被維持在設(shè)定的距離。對(duì)接近噴嘴NLn,從入口 6 (開(kāi)口 6)朝向出口 7 (開(kāi)口 7)依次標(biāo)有Nol至No4的序號(hào)。
[0166]在相鄰的兩個(gè)接近噴嘴Nol、No2設(shè)置I臺(tái)循環(huán)風(fēng)扇4 (圖8中位于左側(cè)的循環(huán)風(fēng)扇4),而且在相鄰的兩個(gè)接近噴嘴No3、No4設(shè)置另外I臺(tái)循環(huán)風(fēng)扇4 (圖8中位于右側(cè)的循環(huán)風(fēng)扇4),碰到丙烯酸板17的噴出空氣通過(guò)噴嘴之間循環(huán)。調(diào)整各個(gè)循環(huán)風(fēng)扇4的風(fēng)量,以使噴出空氣的風(fēng)速達(dá)到平均約20m/s。另外,不設(shè)置熱交換器,使溫度為室溫的空氣循環(huán)。對(duì)于所有接近噴嘴NLn,噴氣角度22 (參照?qǐng)D3b)為90±5°。
[0167]圖9為說(shuō)明在圖8的模型測(cè)試機(jī)中模擬地產(chǎn)生伴隨氣流并評(píng)價(jià)MD流的大小的方法的縱剖面概要圖。如圖9所示,在模型測(cè)試機(jī)的入口 6設(shè)置有空氣產(chǎn)生裝置20。在模型測(cè)試機(jī)中,在通過(guò)循環(huán)風(fēng)扇4從各接近噴嘴NLn噴出空氣的狀態(tài)下,通過(guò)空氣產(chǎn)生裝置20,使空氣從模型測(cè)試機(jī)的入口 6朝向出口 7沿丙烯酸板17的下面流動(dòng)。
[0168]圖10是說(shuō)明MD流的風(fēng)速測(cè)定部位的圖9所示的Cl 一 Cl向視的橫剖面概要圖。在模型測(cè)試機(jī)的出口 7,將5個(gè)風(fēng)速計(jì)19在膜的寬度方向隔開(kāi)大致等間隔設(shè)置。根據(jù)從噴氣面8到丙烯酸板17的下面為止的距離L的改變,利用風(fēng)速計(jì)19測(cè)定從出口 7流出的空氣的風(fēng)速,將測(cè)定得的風(fēng)速的值作為MD流的大小。從空氣產(chǎn)生裝置20流出的空氣的風(fēng)速被調(diào)整為在模型測(cè)試機(jī)的入口 6為約3m/s,并且在膜的寬度方向上±0.5m/s的精度。
[0169]下面,對(duì)MD流的測(cè)定位置參照?qǐng)D10進(jìn)行說(shuō)明。
[0170]在模型測(cè)試機(jī)的出口 7且丙烯酸板17緊下方,使用在膜的寬度方向大致等間隔設(shè)置的5個(gè)風(fēng)速計(jì)19,在?1、?2、?3、?4、?5這5點(diǎn)測(cè)定1?流。作為風(fēng)速計(jì)19,采用80mm風(fēng)標(biāo)式風(fēng)速計(jì)。使風(fēng)標(biāo)式風(fēng)速計(jì)的觀測(cè)面朝向膜的行進(jìn)方向,測(cè)定在出口 7的沿膜的行進(jìn)方向流動(dòng)的空氣的風(fēng)速。MD流的風(fēng)速隨時(shí)間變動(dòng),因此將取樣周期設(shè)定為I秒,并將連續(xù)15秒測(cè)定時(shí)的平均值作為MD流的風(fēng)速。
[0171](2)溫度不均的測(cè)定方法
[0172]在模型測(cè)試機(jī)的丙烯酸板17的接近噴嘴No2所在的部位的正上方中央部的位置,在丙烯酸板17設(shè)有寬度為150mm、長(zhǎng)度為150mm的開(kāi)口部。在該開(kāi)口部設(shè)置有寬度為150mm、長(zhǎng)度為150mm的片狀的橡膠加熱器。而且,在從丙烯酸板17的上面向上方離開(kāi)0.7m的位置設(shè)置紅外線熱像儀,以能夠同時(shí)拍攝片狀的橡膠加熱器的面的溫度分布的方式,調(diào)整紅外線熱像儀的測(cè)定視野。
[0173]加熱橡膠加熱器至100°C,一邊從接近噴嘴朝向橡膠加熱器噴出室溫的空氣,一邊利用在模型測(cè)試機(jī)的入口 6設(shè)置的空氣產(chǎn)生裝置20產(chǎn)生空氣的氣流。此時(shí),通過(guò)紅外線熱像儀拍攝橡膠加熱器的面的溫度分布,對(duì)于得到的熱圖像,利用專(zhuān)用的解析軟件測(cè)定由模型測(cè)試機(jī)內(nèi)的MD流產(chǎn)生的橡膠加熱器的溫度不均。
[0174](3)加熱效率的測(cè)定方法
[0175]關(guān)于接近噴嘴的加熱效率,與上述的溫度不均的測(cè)定方法同樣,一邊利用接近噴嘴向加熱過(guò)的橡膠加熱器噴射空氣,一邊將橡膠加熱器的熱消耗量、噴出空氣的溫度、空氣噴射后的橡膠加熱器溫度帶入下述的關(guān)系式,求得接近噴嘴的熱傳遞率,將其作為加熱效率。另外、在加熱效率的測(cè)定時(shí),空氣產(chǎn)生裝置20為不工作狀態(tài),測(cè)定接近噴嘴單體的加熱效率。
[0176]關(guān)系式:熱傳遞率[W/m2K]=橡膠加熱器的熱消耗量/ [(空氣噴射后的橡膠加熱器溫度)-(噴出空氣的溫度)]
[0177]在此,關(guān)于橡膠加熱器的熱消耗量[W],測(cè)定由噴出空氣冷卻橡膠加熱器時(shí)的、橡膠加熱器的電流值[A]、電壓值[V],按照關(guān)系式:熱消耗量[W]=電流值[A] X電壓值[V]計(jì)算出來(lái)。
[0178]使用上述模型測(cè)試機(jī),求得從噴氣面8到丙烯酸板17的下面為止的距離L為50mm, L/B的值為3.1時(shí)的、MD流的風(fēng)速[m/s]、加熱效率[W/m2K]、溫度不均[°C ]。將其結(jié)果在表I中示出。
[0179]實(shí)施例2
[0180]除了使從噴氣面8到丙烯酸板17的下面為止的距離L為75mm、L/B的值為4.7以夕卜,與實(shí)施例1同樣,求得MD流的風(fēng)速[m/s]、加熱效率[W/m2K]、溫度不均[°C]。將其結(jié)果在表I中示出。
[0181]實(shí)施例3
[0182]除了將從噴氣面8到丙烯酸板17的下面為止的距離L為100mm、L/B的值為6.3以外,與實(shí)施例1同樣,求得MD流的風(fēng)速[m/s]、加熱效率[W/m2K]、溫度不均[°C]。將其結(jié)果在表I中示出。
[0183]實(shí)施例4
[0184]除了將從噴氣面8到丙烯酸板17的下面為止的距離L為150mm、L/B的值為9.4以外,與實(shí)施例1同樣,求得MD流的風(fēng)速[m/s]、加熱效率[W/m2K]、溫度不均[°C]。將其結(jié)果在表I中示出。
[0185]實(shí)施例5
[0186]對(duì)于所有接近噴嘴NLn,將從噴嘴噴出的噴出空氣的方向與膜通過(guò)面所成的角度(噴氣角度)設(shè)定為110±5°,除此以外,與實(shí)施例1同樣,求得MD流的風(fēng)速[m/s]、加熱效率[W/m2K]、溫度不均[°C]。將其結(jié)果在表I中示出。
[0187]實(shí)施例6
[0188]在將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂(東麗(株式會(huì)社)制,F(xiàn)20S)丸減壓干燥后,供給到擠出機(jī),并以280°C熔融擠出,成形為片。利用靜電施加(靜電印加)法使得到的片緊貼在表面溫度保持在20°C的直徑為1600_的冷卻鼓的表面、冷卻固化,得到厚度為2100 μ m的熱塑性樹(shù)脂膜。
[0189]利用加熱過(guò)的輥組及紅外線加熱器加熱該熱塑性樹(shù)脂膜,然后,用存在周向速度差的輥組在行進(jìn)方向延伸3.2倍,得到單軸延伸膜。
[0190]將得到的單軸延伸膜導(dǎo)入由預(yù)熱區(qū)域、延伸區(qū)域、熱固定區(qū)域、冷卻區(qū)域構(gòu)成的拉幅烘箱。各區(qū)域由多個(gè)圖1所示的室形成。即,預(yù)熱區(qū)域?yàn)?室,延伸區(qū)域?yàn)?室,熱固定區(qū)域?yàn)?室,并且冷卻區(qū)域?yàn)?室。使各室的高度為3m、長(zhǎng)度為3m、及寬度為2m。在各室中,在膜通過(guò)面5的上面?zhèn)仍O(shè)置5根縫隙噴嘴NUn,在膜通過(guò)面的下面?zhèn)纫苍O(shè)置5根縫隙噴嘴NLn。對(duì)于所有縫隙噴嘴,使噴出空氣的方向與膜通過(guò)面所成的角度(噴氣角度)為90±5°。
[0191]預(yù)熱區(qū)域中所有的縫隙噴嘴是從噴氣面到膜通過(guò)面為止的距離L為50mm的接近噴嘴。在除此以外的區(qū)域中,采用從噴氣面到膜通過(guò)面為止的距離L為170_的縫隙噴嘴。
[0192]縫隙噴嘴及接近噴嘴中的縫隙的縫隙間隙為10mm。因而,表示從噴氣面到膜通過(guò)面為止的距離L與縫隙間隙B的比例的L/B的值,在預(yù)熱區(qū)域?yàn)長(zhǎng)/B = 5,在除此以外的區(qū)域?yàn)?L/B = 17。
[0193]在各室中,分別通過(guò)循環(huán)風(fēng)扇從縫隙噴嘴或者接近噴嘴朝向膜噴出被加熱至預(yù)定的設(shè)定溫度的熱風(fēng),進(jìn)行所希望的膜的熱處理。
[0194]用夾緊器把持單軸延伸膜的端部并通過(guò)溫度為100°C的預(yù)熱區(qū)域,導(dǎo)入溫度為130°C的延伸區(qū)域,使單軸延伸膜在其寬度方向延伸為3.5倍。接下來(lái),在保持該延伸了的寬度的狀態(tài)下,在溫度為220°C的熱固定區(qū)域進(jìn)行膜的熱固定處理,進(jìn)而在溫度為100°C的冷卻區(qū)域進(jìn)行膜的冷卻處理后,修整膜的兩端部,進(jìn)而,用卷取裝置卷取,得到厚度為188 μ m、寬度3450mm的雙軸延伸膜。各區(qū)域的溫度為從縫隙噴嘴或者接近噴嘴噴出的熱風(fēng)的溫度。膜的行進(jìn)速度為25m/min。
[0195]對(duì)于得到的雙軸延伸膜,從兩端各除去225mm,將IOOOmm寬度3等分地切開(kāi),從而得到三根寬度為1000mm、長(zhǎng)度為2000m的雙軸延伸膜卷。
[0196]使用該3根中的由得到的雙軸延伸膜的中央部分的膜得到的卷,制造膜的厚度不均的測(cè)定所需的膜卷樣本。
[0197]關(guān)于膜的厚度不均的測(cè)定,對(duì)從長(zhǎng)度為lm、寬度為600mm的膜樣本,將膜樣本的與寬度方向中心部及端部相距IOOmm的位置作為樣本中央,從三個(gè)部位切出寬度為40mm的厚度測(cè)定用樣本。此后,使用接觸式厚度計(jì)y (株式會(huì)社)制KG60/A),連續(xù)地測(cè)定各厚度測(cè)定用樣本的膜的行進(jìn)方向的厚度,輸出到圖形記錄器。根據(jù)輸出的厚度的文檔,求得膜的行進(jìn)方向的厚度的最大值Pm和最小值μ m、根據(jù)所述厚度的文檔得到的連續(xù)分布的算術(shù)平均值Pm (以下,簡(jiǎn)稱(chēng)為平均值μπι)。并且,求得最大值與最小值的差相對(duì)于平均值的百分率,將該值作為厚度不均R [單位:%]。另外、實(shí)施例中的厚度不均R為3個(gè)部位的測(cè)定用樣本的厚度不均R的平均值。
[0198]關(guān)于MD流的測(cè)定,在拉幅烘箱的出口,如圖10所示,測(cè)定膜的寬度方向上等間隔的5個(gè)部位的風(fēng)速,計(jì)算平均值。
[0199]算出相對(duì)于應(yīng)用接近噴嘴之前的拉幅烘箱的電力削減率[%]及蒸汽削減率[%]。應(yīng)用接近噴嘴之前指的是,在拉幅烘箱的所有噴嘴中,從噴氣面到膜通過(guò)面為止的距離L為170mm的狀態(tài)。
[0200]電力削減率[%]如下求出:將應(yīng)用接近噴嘴前后的各室的循環(huán)風(fēng)扇的消耗電力[kWh]按照下述的關(guān)系式算出,并計(jì)算各室的消耗電力的合計(jì)(拉幅烘箱整體的消耗電力)。
[0201]關(guān)系式:電力削減率[%] =[(應(yīng)用接近噴嘴前后的消耗電力合計(jì)的減少量)/ (應(yīng)用接近噴嘴之前的消耗電力合計(jì))]。
[0202]消耗電力[kWh]按照下述的關(guān)系式求得。
[0203]關(guān)系式:消耗電力[kWh]=[循環(huán)風(fēng)扇的額定容量[kWh] X (循環(huán)風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率[Hz] /循環(huán)風(fēng)扇的額定頻率[Hz]) V變換器效率]。
[0204]蒸汽削減率[% ],按照下述的關(guān)系式算出應(yīng)用接近噴嘴的前后的各室熱交換器的消耗蒸汽量[t/年],計(jì)算各室的消耗蒸汽量的合計(jì)(拉幅烘箱整體的消耗蒸汽量)。
[0205]關(guān)系式:蒸汽削減率[%]=[(應(yīng)用接近噴嘴的前后的消耗蒸汽量合計(jì)的減少量)/ (應(yīng)用接近噴嘴之前的消耗蒸汽量合計(jì))]。
[0206]設(shè)消耗蒸汽量為Q [kg/h]時(shí),
[0207]在P2 > 0.5XP1 的情況下,
[0208]Q = CvX 197.8X ((Pl - P2) XP2) 0 5
[0209]在P2蘭0.5 XPl的情況下,
[0210]Q = CvX98.9XP1
[0211]在此,Pl [MPa]:熱交換器的控制閥的一次側(cè)(初級(jí)側(cè))絕對(duì)壓力,P2 [MPa]:熱交換器的控制閥的二次側(cè)(次級(jí)側(cè))絕對(duì)壓力,Cv:由控制閥的類(lèi)型和Cv開(kāi)度確定的常數(shù)(從閥的性能曲線讀取)。
[0212]在拉幅烘箱的各室,設(shè)置有換氣用的供氣管道和排氣管道,以使設(shè)置有接近噴嘴的預(yù)熱區(qū)域的供氣量合計(jì)和排氣量合計(jì)的比例為I的方式調(diào)整給排氣風(fēng)扇。
[0213]將實(shí)施例6的各種條件及各種測(cè)定值在表2中表示。
[0214]實(shí)施例7
[0215]將接近噴嘴應(yīng)用在預(yù)熱區(qū)域和延伸區(qū)域的所有縫隙噴嘴,使預(yù)熱和延伸區(qū)域的供氣量合計(jì)與排氣量合計(jì)的比為1,除此之外,與實(shí)施例6同樣,測(cè)定從拉幅烘箱制出的膜的寬度方向厚度不均[% ]、在拉幅烘箱出口的MD流的風(fēng)速。而且,算出相對(duì)于應(yīng)用接近噴嘴之前的拉幅烘箱的電力削減率[% ]及蒸汽削減率[% ]。將實(shí)施例7的各種條件及各種測(cè)定值在表2中表示。
[0216]實(shí)施例8
[0217]將接近噴嘴應(yīng)用于預(yù)熱區(qū)域、延伸區(qū)域、及熱固定區(qū)域的所有縫隙噴嘴,使預(yù)熱、延伸及熱固定區(qū)域的供氣量合計(jì)和排氣量合計(jì)的比例為1,除此之外,與實(shí)施例6同樣,測(cè)定從拉幅烘箱制出的膜的寬度方向厚度不均[% ]、在拉幅烘箱出口的MD流的風(fēng)速。而且,算出相對(duì)于應(yīng)用接近噴嘴之前的拉幅烘箱的電力削減率[% ]及蒸汽削減率[% ]。將實(shí)施例8的各種條件及各種測(cè)定值在表2中表示。
[0218]實(shí)施例9
[0219]將接近噴嘴應(yīng)用在拉幅烘箱的所有區(qū)域(從預(yù)熱區(qū)域到冷卻區(qū)域?yàn)橹沟乃袇^(qū)域)的縫隙噴嘴,使所有區(qū)域的供氣量合計(jì)與排氣量合計(jì)的比為1,除此以外,與實(shí)施例6同樣,測(cè)定從拉幅烘箱制出的膜的寬度方向厚度不均[% ]、在拉幅烘箱出口的MD流的風(fēng)速。而且,算出相對(duì)于應(yīng)用接近噴嘴之前的拉幅烘箱的電力削減率[%]及蒸汽削減率[%]。將實(shí)施例9的各種條件及各種測(cè)定值在表2中表示。
[0220]實(shí)施例10
[0221]在拉幅烘箱的所有區(qū)域(從預(yù)熱區(qū)域到冷卻區(qū)域?yàn)橹沟乃袇^(qū)域),在僅在膜通過(guò)面的下側(cè)設(shè)置接近噴嘴,且在各室設(shè)置5個(gè),除此以外,與實(shí)施例6同樣,測(cè)定從拉幅烘箱制出的膜的寬度方向的厚度不均[% ]、在拉幅烘箱出口的MD流的風(fēng)速。而且,算出相對(duì)于應(yīng)用接近噴嘴之前的拉幅烘箱的電力削減率[%]及蒸汽削減率[%]。將實(shí)施例10的各種條件及各種測(cè)定值在表2中表示。
[0222]實(shí)施例11
[0223]在拉幅烘箱的所有的區(qū)域(從預(yù)熱區(qū)域到冷卻區(qū)域的所有區(qū)域)設(shè)置有接近噴嘴。此時(shí),使噴氣角度為110±5°。除此以外,與實(shí)施例6同樣,測(cè)定從拉幅烘箱制出的膜的寬度方向的厚度不均[% ]、在拉幅烘箱出口的MD流的風(fēng)速。而且,算出相對(duì)于應(yīng)用接近噴嘴之前的拉幅烘箱的電力削減率[%]及蒸汽削減率[%]。將實(shí)施例11的各種條件及各種測(cè)定值在表2中表示。
[0224]比較例I
[0225]在實(shí)施例1至3使用的模型測(cè)試機(jī)中,除了使從噴氣面8到丙烯酸板17的下面為止的距離L為170mm,使L/B的值為10.6以外,與實(shí)施例1同樣,求得MD流的風(fēng)速[m/s]、加熱效率[W/m2K]、溫度不均[°C]。將其結(jié)果在表I中示出。
[0226]比較例2
[0227]除了使從噴氣面8到丙烯酸板17的下面為止的距離L為200mm、L/B的值為12.5以外,與比較例I同樣,求得MD流的風(fēng)速[m/s]、加熱效率[W/m2K]、溫度不均[°C]。將其結(jié)果在表I中示出。
[0228]比較例3
[0229]除了使從噴氣面8到丙`烯酸板17的下面為止的距離L為250mm、L/B的值為15.6以外,與比較例I同樣,求得MD流的風(fēng)速[m/s]、加熱效率[W/m2K]、溫度不均[°C]。將其結(jié)果在表I中示出。
[0230]比較例4
[0231]除了在任何區(qū)域都不應(yīng)用接近噴嘴,使從噴氣面到膜通過(guò)面為止的距離L為170_,使所有區(qū)域的供氣量合計(jì)與排氣量合計(jì)的比為0.76以外,與實(shí)施例6同樣,測(cè)定從拉幅烘箱制出的膜的寬度方向厚度不均[% ]、在拉幅烘箱出口的MD流的風(fēng)速。而且,算出相對(duì)于應(yīng)用接近噴嘴之前的拉幅烘箱的電力削減率[%]及蒸汽削減率[%]。將比較例4中的各種條件及各種測(cè)定值在表2中示出。
[0232]根據(jù)這些實(shí)施例及比較例所示的結(jié)果可知,通過(guò)使從噴氣面到膜通過(guò)面為止的距離L在150_以下,能夠降低膜的溫度不均,使噴氣噴嘴的加熱不均減少。而且,通過(guò)將從噴氣面到膜通過(guò)面為止的距離L在150_以下的接近噴嘴設(shè)置在拉幅烘箱的至少預(yù)熱區(qū)域,能夠抑制MD流,改善膜的厚度不均。而且,接近噴嘴在削減拉幅烘箱的電力、蒸汽的消耗能量方面也可以說(shuō)是有效的手段。
[0233]【表I】
[0234]
【權(quán)利要求】
1.一種拉幅烘箱,在一端具有由熱塑性樹(shù)脂膜構(gòu)成的行進(jìn)膜的入口,在另一端具有該行進(jìn)膜的出口,以與遍及從所述入口至所述出口形成的所述行進(jìn)膜的膜通過(guò)面的上面和下面相對(duì)的方式設(shè)有多個(gè)噴氣噴嘴,所述多個(gè)噴氣噴嘴向所述行進(jìn)膜噴射被加熱過(guò)的空氣,在所述噴氣噴嘴的與所述膜通過(guò)面相對(duì)的噴氣面設(shè)有噴出所述被加熱過(guò)的空氣的噴氣開(kāi)口,在所述入口和出口之間具有將所述行進(jìn)膜沿其寬度方向延伸的延伸區(qū)域,其特征在于, 所述多個(gè)噴氣噴嘴中的至少一個(gè)噴氣噴嘴為這樣的接近噴嘴:設(shè)于所述噴氣面的所述噴氣開(kāi)口由沿所述行進(jìn)膜的寬度方向延伸的縫隙形成,所述噴氣面與所述膜通過(guò)面之間的距離L和所述縫隙在所述行進(jìn)膜的行進(jìn)方向上的縫隙寬度B滿足關(guān)系式(L/BX 10,并且,所述距離L為150mm以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉幅烘箱,其特征在于, 多個(gè)所述接近噴嘴中的至少一個(gè)接近噴嘴與所述膜通過(guò)面的上面相對(duì)設(shè)置,且另外的至少一個(gè)接近噴嘴與所述膜通過(guò)面的下面相對(duì)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拉幅烘箱,其特征在于, 在與所述膜通過(guò)面的上面相對(duì)設(shè)置的所述接近噴嘴和與所述膜通過(guò)面的下面相對(duì)設(shè)置的所述接近噴嘴的至少一組中,各自的所述噴氣面隔著所述膜通過(guò)面彼此相對(duì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任意一項(xiàng)所述的拉幅烘箱,其特征在于, 從所述接近噴嘴的所述縫隙朝向所述膜通過(guò)面噴出的空氣的流動(dòng)方向與所述膜通過(guò)面所成的噴氣角度為85至95度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述的拉幅烘箱,其特征在于, 在所述延伸區(qū)域的所述入口的一側(cè)設(shè)有對(duì)所述行進(jìn)膜預(yù)熱的預(yù)熱區(qū)域,在所述預(yù)熱區(qū)域的至少一部分設(shè)有所 述接近噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任意一項(xiàng)所述的拉幅烘箱,其特征在于, 所述接近噴嘴的至少一個(gè)包括殼體,該殼體在其內(nèi)部具有從供給源供給的所述被加熱過(guò)的空氣的流路,并且在其一個(gè)面具有所述噴氣面,并且該殼體具有固定殼體和可動(dòng)殼體,所述可動(dòng)殼體位于該固定殼體的兩端部并且能夠相對(duì)于該固定殼體沿所述行進(jìn)膜的寬度方向移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拉幅烘箱,其特征在于, 在所述拉幅烘箱內(nèi)具有:左右的夾緊器移動(dòng)裝置,使把持所述行進(jìn)膜的兩端部的多個(gè)夾緊器從所述入口向所述出口移動(dòng);左右的軌道,引導(dǎo)該左右的夾緊器移動(dòng)裝置,且被設(shè)置成能夠在所述行進(jìn)膜的寬度方向改變間隔;以及左右的軌道罩,覆蓋該左右的軌道, 所述各個(gè)可動(dòng)殼體經(jīng)由連接部件分別與所述左右的軌道罩中的離各自近的一側(cè)的軌道罩連接,利用該各個(gè)連接部件,所述可動(dòng)殼體能夠與所述左右的軌道的間隔變更對(duì)應(yīng)地沿所述行進(jìn)膜的寬度方向移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任意一項(xiàng)所述的拉幅烘箱,其特征在于, 所述接近噴嘴中的至少一個(gè)接近噴嘴具有沿所述縫隙的單側(cè)或兩側(cè)設(shè)置的保護(hù)罩,所述保護(hù)罩防止所述行進(jìn)膜與所述接近噴嘴的頂端接觸。
9.一種延伸膜的制造方法,其特征在于, 由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的未延伸膜或者單軸延伸膜作為行進(jìn)膜被從權(quán)利要求1至8的任意一項(xiàng)所述的拉幅烘箱的所述入口導(dǎo)入到該拉幅烘箱內(nèi),在該拉幅烘箱內(nèi),由從所述縫隙噴嘴噴射的所述被加熱過(guò)的空氣進(jìn)行加熱處理,在此期間,所述行進(jìn)膜被沿其寬度方向延伸,然后被從所述出口導(dǎo)出。.
【文檔編號(hào)】B29C55/02GK103442879SQ201280015361
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月29日
【發(fā)明者】李道錫, 川越拓也, 井上博之 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社