| 【発明の名称】 |
熱処理装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山野 隆男
【氏名】河村 博
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| 【要約】 |
【課題】加熱されたエンジニアリングプラスチック（以下、エンプラという。）を１００℃以上の温度差のある温度まで急冷することができる熱処理装置を提供するものである。
【解決手段】エンプラを、予熱を行う予熱室１２、３６０℃まで加熱して延伸する第１熱処理室１４、緩衝室１６、２００℃で熱固定を行う第２熱処理室１８に搬送し、緩衝室１６において、第１熱処理室１４の上下ノズル４２ａ，４４ｂからの３６０℃の熱風と、第２熱処理室１８の上下ノズル６０ａ，６２ａからの２００℃の熱風が流れ込み、緩衝室１６の内部温度は第１熱処理室１４側が３６０℃であり、それから次第に下がり、第２熱処理室１８近傍では２００℃となる。そして、この温度を滑らかに下げて、緩衝室１６を通過するエンプラを次第に冷却する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】熱セットが必要なエンジニアリングプラスチック、フィルム、繊維布、不織布などのウエブを拡布状態で搬送して熱処理を行う熱処理装置において、前記ウエブへＴ１℃の熱風を吹き出しノズルから吹き付ける第１熱処理室と、前記第１熱処理室で熱処理された前記ウエブへＴ２℃（Ｔ２＜Ｔ１）の熱風を吹き出しノズルから吹き付ける第２熱処理室と、前記第１熱処理室と、前記第２熱処理室の間に設けた緩衝室とよりなり、前記緩衝室に吸い込みノズルを設け、前記緩衝室へ前記第１熱処理室及び前記第２熱処理室から熱風をそれぞれ流すことにより、前記緩衝室の内部温度が、前記第１熱処理室から前記第２熱処理室に近づくほどＴ１℃からＴ２℃へ下がるようにしたことを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】前記緩衝室の吸い込みノズルで吸い込んだ熱風を前記第２熱処理室へ送ることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】熱セットが必要なエンジニアリングプラスチック（以下、エンプラという）、フィルム、繊維布、不織布等のウエブの熱処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンプラには、ナイロン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリプロチレンレテフタレートおよび変性ポリフェニレンオキサイド等の連続使用可能温度が約１５０℃までの汎用エンプラと、常用温度が２００℃を超えるスーパーエンプラがある。
【０００３】そして、高温でのエンプラの横延伸（ＴＤ方向のフィルム延伸）を行う場合には、エンプラの融点近くまで加熱してから引張って延伸するが、その延伸されたエンプラはできるだけ均一にかつ迅速に冷却し、熱セットを行う必要がある。
【０００４】この急冷する場合に、従来、各熱処理間の温度差は５０℃〜１００℃程度が限界であり、これ以上の温度差を設けることは困難であった。
【０００５】この理由は、エンプラを横延伸状態で搬送させるために、テンタレールを必要とし、各熱処理装置間の開口面積が大きく、各熱処理装置間に熱風の流れて、高温側の熱処理装置から低温側への熱処理装置への熱量の移動が発生し、低温側の熱処理装置における内部温度の制御が困難であるからであった。
【０００６】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、延伸した状態でウエブを熱風で加熱した後、急激に冷却することが可能な熱処理装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の熱処理装置は、熱セットが必要なエンジニアリングプラスチック、フィルム、繊維布、不織布などのウエブを拡布状態で搬送して熱処理を行う熱処理装置において、前記ウエブへＴ１℃の熱風を吹き出しノズルから吹き付ける第１熱処理室と、前記第１熱処理室で熱処理された前記ウエブへＴ２℃（Ｔ２＜Ｔ１）の熱風を吹き出しノズルから吹き付ける第２熱処理室と、前記第１熱処理室と、前記第２熱処理室の間に設けた緩衝室とよりなり、前記緩衝室に吸い込みノズルを設け、前記緩衝室へ前記第１熱処理室及び前記第２熱処理室から熱風をそれぞれ流すことにより、前記緩衝室の内部温度が、前記第１熱処理室から前記第２熱処理室に近づくほどＴ１℃からＴ２℃へ下がるようにしたものである。
【０００８】請求項２の熱処理装置は、請求項１のものにおいて、前記緩衝室の吸い込みノズルで吸い込んだ熱風を前記第２熱処理室へ送るものである。
【０００９】請求項１の熱処理装置であると、第１熱処理室の内部温度がＴ１温度であり、第２熱処理室の内部温度がＴ２温度であっても、緩衝室が存在するため、第２熱処理室の内部温度を調整することができる。また、緩衝室に吸い込みノズルが設けられ、この緩衝室へ両熱処理装置から熱風をそれぞれ流すことにより、緩衝室の内部温度が第１熱処理室から第２熱処理室に近づくほどＴ１℃からＴ２℃へ下がるようになり、ウエブを安定よくＴ１温度からＴ２温度へ冷却することができる。
【００１０】請求項２の熱処理装置であると、緩衝室で吸い込んだ熱風は第２熱処理室に送られ、この熱風が第２熱処理室の内部温度を上昇させるため、省エネルギーとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例を示すエンプラ１を熱セットするための熱処理装置１０の全体図である。
【００１３】この熱処理装置１０は、エンプラ１を横延伸させるために、エンプラ１の両耳部をテンタクリップ７６、７６ではさみ、テンタレールに沿ってエンプラ１を前後方向に搬送する。そして、このエンプラ１は図１の左側から予熱室１２、第１熱処理室１４、緩衝室１６、第２熱処理室１８を経て熱処理が完了する。
【００１４】（予熱室）予熱室１２は、エンプラ１を延伸させる前に予め加熱する行程であり、エンプラ１の搬送路の上下にそれぞれ熱風を吹き出すための上下ノズル２０，２２が前後方向に複数設けられている。
【００１５】この上下ノズル２０，２２は、バーナなどよりなる加熱部２４によって加熱された空気を送風ファン２６によって上下ノズル２０，２２を連結する上下ダクト２８，３０に送る。なお、上下ノズル２０，２２の熱風の吹き出し口は、エンプラ１の幅方向に沿ってスリット状の開口部となっている。
【００１６】そして、上下ノズル２０，２２から搬送されるエンプラ１に向かって熱風が吹き出され、予熱を行って、そのリターンエアーは予熱室１２内部からフィルタ３２を経て加熱部２４に循環する。
【００１７】（第１熱処理室）第１熱処理室１４は、予熱室１２で予熱されたエンプラ１を約３６０℃に加熱して、延伸を行う。
【００１８】この第１熱処理室１４も予熱室１２と同様に、加熱部３４によって加熱された空気（熱風）を送風ファン３６が上下ダクト３８，４０に送り、上下ノズル４２，４４から搬送されるエンプラ１に吹き付ける。この吹き付けられる熱風の温度は３６０℃であり、これによってエンプラ１は延伸される。そして、このリターンエアーはフィルタ４６を経て加熱部３４に循環する。なお、上下ノズル４２，４４の熱風の吹き出し口は、エンプラ１の幅方向に沿ってスリット状の開口部となっている。
【００１９】ところで、この前後方向に配列された上下ノズル４２，４４のうち、緩衝室１６に最も近い上下ノズル４２ａ，４４ａにのみ、図２に示すように熱風を、真下または真上を走るエンプラ１に吹き付けるのでなく、緩衝室１６内部に送り込むための案内板４８，５０が設けられている。この案内板４８，５０があることにより、上下ノズル４２ａ，４４ａから吹き付けられた熱風は、第１熱処理室１４の搬出口から緩衝室１６に入り、緩衝室１６の内部温度を上昇させる。
【００２０】緩衝室１６は、エンプラ１を３６０℃から２００℃まで急冷するが、これについては後から詳しく述べる。
【００２１】（第２熱処理室）次に、第２熱処理室１８においては、緩衝室１６によって３６０℃から２００℃まで冷却されたエンプラ１を２００℃で熱固定を行うゾーンである。
【００２２】この第２熱処理室１８も、予熱室１２と同様に、加熱部５２で加熱された空気（熱風）を送風ファン５４によって上下ダクト５６，５８に送り、上下ノズル６０，６２からエンプラ１に吹き付ける。このエンプラ１からのリターンエアーはフィルタ６４を経て加熱部５２に循環する。なお、上下ノズル６０，６２の熱風の吹き出し口は、エンプラ１の幅方向に沿ってスリット状の開口部となっている。
【００２３】この上下ノズル６０，６２のうち最も緩衝室１６に近い上下ノズル６０ａ，６２ａには、図２に示すようにそれぞれ案内板６６，６７が設けられており、上下ノズル６０ａ，６２ａから吹き出された熱風は第２熱処理室１８の搬入口を経て緩衝室１６に流れ込む。
【００２４】（緩衝室）緩衝室１６について説明する。
【００２５】緩衝室１６は図１〜図３に示すように、エンプラ１の搬送路の上下にそれぞれ３個の上吸込みノズル６８、下吸込みノズル７０が設けられている。各上下吸込みノズル６８，７０の空気吸込みパイプ７１にはそれぞれ風量を調整するためのバルブ７２が設けられ、このバルブ７２の先に吸い込みファン７４が設けられている。吸込みファン７２によって、各上下吸込みノズル６８，７０から吸い込まれた熱風は、第２熱処理室１８に送風される。なお、上下吸込みノズル６８，７０の吸い込み口は、図３の断面図に示すように、エンプラ１の幅方向に沿って複数の孔が開口している。
【００２６】そして、上下吸込みノズル６８，７０から吸い込まれる熱風の量はバルブ７２を調整することによって行うことができる。
【００２７】（動作状態）上記構成の熱処理装置１０の動作状態について説明する。
【００２８】テンタクリップ７６、７６によって両耳を挟まれたエンプラ１は予熱室１２に搬入され、上下ノズル２０，２２から熱風を吹き付けられて予熱が行われる。そして、第１熱処理室１４に搬入される。
【００２９】第１熱処理室１４では所定の延伸幅にテンタクリップ７６，７６を横方向へ移動させるとともに、エンプラ１に向かって上下ノズル４２，４４から３６０℃の熱風を吹き付け、延伸を行う。
【００３０】緩衝室１６においては、第１熱処理室１４の上下ノズル４２ａ，４４ｂからの３６０℃の熱風が案内板４８，５０によって流れ込み、第２熱処理室１８の上下ノズル６０ａ，６２ａからの２００℃の熱風が案内板６６，６７によって流れ込む。そのために、緩衝室１６の内部温度は第１熱処理室１４側が３６０℃であり、それから次第に下がり、第２熱処理室１８近傍では２００℃となっている。
【００３１】そして、緩衝室１６を通過するエンプラ１を次第に、かつ、急速に冷却するために、その緩衝室１６の内部温度の状態を図５に示す実線のようにする。これによって緩衝室１６を通過するエンプラ１の温度は３６０℃から２００℃に滑らかに、かつ、急速に冷却することができる。
【００３２】なお、この内部温度の変化の状態は複数のバルブ７２を調整することによって、各位置での熱風の吸い込み量を調整して図５に示す二点鎖線のようにさらに緩やかに冷却する場合と、点線で示すように急激に冷却することなど色々な設定を行うことが可能である。
【００３３】第２熱処理室１８では、２００℃に冷却されたエンプラ１を熱固定するために、上下ノズル６０，６２から２００℃の熱風を吹き付ける。この場合に、緩衝室１６から吸い込まれた熱風が第２熱処理室１８に送り込まれるため、この熱を利用して、第２熱処理室１８の熱量を省エネルギー化することができる。
【００３４】以上により、緩衝室１６を設けることにより、第１熱処理室１４では３６０℃のエンプラ１が第２熱処理室１８に入るときには２００℃まで冷却することができ、融点が高いエンプラ１でも延伸処理を行うことができる。
【００３５】（変更例）なお、上記実施例ではエンプラ１を用いて説明したが、これに限らず熱セットが必要なフィルム、繊維布、不織布においても本実施例の熱処理装置１０を使用することができる。
【００３６】さらに、本実施例では緩衝室１６に３つの上吸込みノズル６８，７０をそれぞれ設けたがこれに代えて、上吸込みノズル６８，下吸込みノズル７０の数をさらに増加させれば、図５に示す緩衝室１６における内部温度の冷却状態をさらに細かく設定することが可能となる。
【００３７】なお、上記実施例では、３６０℃から２００℃まで温度を下げる場合（すなわと、温度差１６０℃）を説明したが、これは一例であり、本発明では５０℃以上の１５０℃から２００℃の温度差がある急冷を行うことができる。例えば、３００℃から４００℃の温度から２００度以下、または、４００℃から５００℃の温度から３００℃以下に急冷できる。
【００３８】
【発明の効果】以上により本発明の熱処理装置であると、加熱されたウエブを、急激に冷却することが可能となり、融点の高いエンプラ等にも熱処理が可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２４０３４１
【氏名又は名称】株式会社ヒラノテクシード
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| 【出願日】 |
平成１１年９月２０日（１９９９．９．２０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５９２２５
【弁理士】
【氏名又は名称】蔦田 璋子 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−９１１６２（Ｐ２００１−９１１６２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月６日（２００１．４．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２６５５６５ |
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