JP2023130162A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱室の温度ムラの発生を抑制する。【解決手段】加熱装置１００は、内部に加熱室が区画されると共に加熱室に開口してフィルムの通過を許容する通過口が形成される本体部１０と、通過口を通過する気流を制御する気流制御装置４０と、を備え、気流制御装置４０は、通過口に設けられ気体を吸引する吸引部４１を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、加熱装置に関するものである。

外部から加熱室内への気体の流入を抑制する装置として、特許文献１には、フィルムが搬入される入口とフィルムが搬出される出口とを有するテンターオーブンにおいて、入口のフィルム走行方向上流側に設けられる箱状体の気流制御装置が開示されている。この気流制御装置は、フィルムへエアを噴き付けるための噴き付けノズルであって、フィルム通過面を挟んで対向する一対の噴き付けノズルと、箱状体の中のエアを排出する排気機構と、を備えている。

国際公開第２０１７／１１５６５４号

特許文献１に記載の気流制御装置では、噴き付けノズルから噴き出されるエアにより形成されるエアカーテンによって、装置外からのエアが遮られて流れの向きを変えることで、テンターオーブンにエアが流れ込むことで発生するオーブン内で温度ムラの防止を図っている。

このような装置において、テンターオーブン内へのエアの流入をより一層抑制するには、噴き付けノズルを加熱室の入口に対してより近い位置に設ける、噴き付けノズルが噴き付けるエアの流量又は速度を増加させる、といった方法が考えられる。

しかしながら、噴き付けノズルを加熱室の入口に近づけたり、噴き付けるエアの流量又は速度を増加させたりすると、噴き付けノズルによって噴き付けられたエア自体が加熱室内に流入する可能性がある。このため、特許文献１に記載の装置では、噴き付けたエアに起因して加熱室内に温度ムラが生じる可能性があり、加熱室内の温度ムラを抑制するという効果を充分に向上させることが難しかった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、加熱室内での温度ムラの発生を充分に抑制可能な加熱装置を提供することを目的とする。

搬送されるフィルムを加熱する加熱装置であって、内部に加熱室が区画されると共に加熱室に開口してフィルムの通過を許容する通過口が形成される本体部と、通過口を通過する気流を制御する気流制御装置と、を備え、気流制御装置は、通過口に設けられ気体を吸引する吸引部を有する。

これらの態様によれば、通過口を通じて加熱室に対し流入又は流出しようとする気体は、吸引部によって吸引される。これにより、加熱室に対し流入又は流出する気流の発生が抑制され、加熱室における温度ムラの発生が抑制される。また、加熱室に対し流入又は流出する気体の移動を気体の噴き付けではなく吸引によって抑制するため、噴き付けた気体自体が加熱室に流入又は流出して温度ムラが生じるといった事態も防止される。よって、加熱室内での温度ムラの発生を充分に抑制することができる。

本発明の実施形態に係る延伸装置の全体構成を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る加熱装置を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る加熱装置の気流制御機構を示す拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る加熱装置の吸引部の構成を示す拡大図であって、（ａ）は図３のＡ矢印方向からみた吸引部の図であり、（ｂ）は図３のＢ矢印方向から見た吸引部の図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る加熱装置１００について説明する。なお、各図面においては、説明の便宜上、各構成の縮尺を適宜変更しており、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、複数の同一の構成については、その一部にのみ符号を付し、その他については符号を省略することがある。

図１に示すように、加熱装置１００は、延伸対象であるフィルムを搬送しながら延伸する延伸装置１に用いられる。なお、図１では、加熱装置１００は、破線によって簡略化して図示している。

延伸装置１は、フィルム（図示省略）を入口側（図１中左側）から出口側（図１中右側）に向けて一方向に搬送しながら、その搬送方向に沿った縦方向（以下、「ＭＤ方向」とも称する。）及びＭＤ方向に垂直な横方向（以下、「ＴＤ方向」とも称する。）に同時に延伸する、いわゆる同時二軸延伸装置である。なお、以下の説明において、「右側」とは入口側から出口側をみて右側（図１中下側）を指すものとし、「左側」とは入口側から出口側をみて左側（図１中上側）を指すものとする。

延伸装置１は、無端状の循環経路を画定しフィルムの左右両側に配置される一対のレール装置７Ｌ，７Ｒと、一対のレール装置７Ｌ，７Ｒの循環経路を走行しフィルムを把持する複数のクリップユニット３と、搬送されるフィルムを加熱する加熱装置１００と、を備える。

一対のレール装置７Ｌ，７Ｒは、それぞれクリップユニット３を循環させる循環経路を画定する基準レール８によって構成される。

公知の構成であるため詳細な図示及び説明は省略するが、基準レール８は、回動自在に連結される複数のレールユニットと、隣り合うレールユニットを補完する中間レール部と、により形成される。つまり、レールユニットの端部は、それぞれ中間レール部に回動自在に連結される。このようにして隣り合うレールユニット同士が中間レール部を介して互いに回動自在に連結されることで、複数のレールユニットの配置を変更して、所望の循環経路の形成することができる。

クリップユニット３の構成は、公知の構成を採用できるため、詳細な図示及び説明は省略する。循環経路上で隣接するクリップユニット３は、リンク機構（図示省略）によって連結される。つまり、複数のクリップユニット３は、リンク機構によって無端状に連結される。

複数のクリップユニット３は、駆動機構（図示省略）によって循環経路に沿って走行される。具体的には、複数のクリップユニット３は、それぞれ一対のレール装置７Ｌ，７Ｒの基準レール８に案内されてループ状に巡回移動する。クリップユニット３は、右側のレール装置７Ｒでは図１中時計回り方向に巡回移動し、左側のレール装置７Ｌでは反時計回りに巡回移動する。一対のレール装置７Ｌ，７Ｒでは、互いに同数のクリップユニット３が巡回移動する。

駆動機構は、公知の構成を採用できるため、詳細な説明は省略する。一例を示すと、駆動機構は、フィルムを供給する入口側に設けられる一対の入口側スプロケット５Ｌ，５Ｒを駆動する電動モータと、延伸したフィルムを送り出す出口側に設けられる一対の出口側スプロケット６Ｌ，６Ｒを駆動する電動モータと、を有して構成される。

回転駆動される入口側スプロケット５Ｌ，５Ｒ及び出口側スプロケット６Ｌ，６Ｒに対して各クリップユニット３が順次係合と離脱とを繰り返すことで、各クリップユニット３には、巡回経路に沿って走行する力が付与される。

延伸装置１は、左右のレール装置７Ｌ，７Ｒの間隔を調整する横方向調整機構（図示省略）を有している。横方向調整機構は、例えば、電動モータ又は手動ハンドルが連結されたねじ機構を有する直動機構であり、レールユニットを左右方向に移動させる。横方向調整機構は、公知の構成を採用できるため、図示及び詳細な説明は省略する。

クリップユニット３を走行させる駆動装置及び横方向調整機構は、コントローラ（図示省略）によって作動が制御される。

フィルムが取り込まれる入口部において、左右の巡回経路を走行するクリップユニット３によりフィルムの両側縁が把持される。クリップユニット３によって把持されたフィルムは、クリップユニット３の移動に伴い、搬送方向に沿って搬送される。搬送されたフィルムは、出口側においてクリップユニット３の把持が解放され、そのまま直進する。このようにして、クリップユニット３によって把持されるフィルムは、入口側から出口側に向けて搬送される。

なお、図２に示すように、フィルムは、所定の平面（以下、「フィルム搬送面Ｐ」と称する。）上に沿うようにして一方向に搬送される。フィルム搬送面Ｐは、例えば、水平面に平行な仮想平面である。以下の説明において、フィルムに対して垂直又は平行等の用語は、実際に搬送されるフィルムに対して垂直又は平行の意味ではなく、フィルム搬送面Ｐに対して垂直又は平行（言い換えると、フィルム搬送面Ｐに平行となるように理想的に搬送されたフィルムに対して垂直又は平行）の意味である。

延伸装置１では、左右のレール装置７Ｌ，７Ｒが対向する領域がフィルム搬送エリアＴＡとして構成される。フィルム搬送エリアＴＡでは、延伸装置１の入口側から出口側へ向けて、予熱ゾーンＺａ、延伸ゾーンＺｂ、熱処理ゾーンＺｃが順に配置（割り当て）されている。

予熱ゾーンＺａでは、左右の循環経路の離間距離（つまり、ＴＤピッチ）がフィルムの初期幅相当に設定されて全域に亘って左右の循環経路が互いに平行に配置される。よって、予熱ゾーンＺａでは、フィルムの横延伸は行われず、フィルムを延伸可能な温度に予熱する処理だけが行われる。

延伸ゾーンＺｂでは、予熱ゾーンＺａの側から熱処理ゾーンＺｃに向かうに従って左右の循環経路の離間距離が徐々に拡大されている。つまり、延伸ゾーンＺｂでは、左右の循環経路は、入口側から出口側に向けて間隔が広がる末広がり状に設けられる。よって、延伸ゾーンＺｂでは、クリップユニット３同士の横方向の間隔（ＴＤピッチ）が徐々に大きくなる。従って、延伸ゾーンＺｂでは、フィルムは、ＴＤ方向の延伸（横延伸）が行われる。

延伸ゾーンＺｂを通過して横延伸と縦延伸の同時二軸延伸されたフィルムは、続いて熱処理ゾーンＺｃに進入する。熱処理ゾーンＺｃでは、左右の循環経路の離間距離が延伸されたフィルムの幅相当に設定されて全域に亘って左右の循環経路が互いに平行に配置されている。従って、熱処理ゾーンＺｃでは、フィルムの横延伸も縦延伸も行われず、温度調整等の熱処理だけが行われる。

次に、加熱装置１００の構成について説明する。

加熱装置１００は、図２に示すように、フィルム搬送エリアＴＡを覆うようにして設けられる略箱状の本体部１０を有する。

本体部１０は、フィルム搬送エリアＴＡの各ゾーンに対応して、複数の加熱室（本実施形態では３つの加熱室）を有する。具体的には、本体部１０の内部には、加熱室として、予熱室２１、延伸室２２、及び熱処理室２３が区画される。予熱室２１の内部が予熱ゾーンＺａ、延伸室２２の内部が延伸ゾーンＺｂ、熱処理室２３の内部が熱処理ゾーンＺｃにそれぞれ対応する。なお、以下では、予熱室２１、延伸室２２、及び熱処理室２３を総称して単に「加熱室」とも称する。

本体部１０は、予熱室２１と本体部１０の外部とを仕切る入口壁１１と、熱処理室２３と本体部１０の外部とを仕切る出口壁１２と、予熱室２１と延伸室２２とを仕切る仕切部としての第１仕切壁１３と、延伸室２２と熱処理室２３とを仕切る第２仕切壁１４と、を有する。以下では、入口壁１１、出口壁１２、第１仕切壁１３、及び第２仕切壁１４を総称して、「仕切部」とも称する。

入口壁１１には、フィルムが搬入される入口１１ａが形成される。また、出口壁１２には、フィルムが搬出される出口１２ａが形成される。

第１仕切壁１３には、フィルムが通過する通過口としての第１通過口１３ａが形成される。第２仕切壁１４には、フィルムが通過する通過口としての第２通過口１４ａが形成される。入口１１ａ、出口１２ａ、第１通過口１３ａ、及び第２通過口１４ａは、それぞれフィルム、基準レール８、ピッチ設定レール９、及びクリップユニット３の通過を許容する。このように、入口１１ａ、出口１２ａ、第１通過口１３ａ、及び第２通過口１４ａは、それぞれ加熱室に開口するように仕切部に形成されフィルムの通過を許容する「通過口」に相当する。なお、後述の図３では、フィルム、基準レール８、及びクリップユニット３等の図示を省略している。

より具体的には、予熱室２１との関係では、入口１１ａ及び第１通過口１３ａが「通過口」に相当する。延伸室２２との関係では、第１通過口１３ａ及び第２通過口１４ａが「通過口」に相当する。熱処理室２３との関係では、第２通過口１４ａ及び出口１２ａが「通過口」に相当する。

加熱装置１００は、搬送されるフィルムの温度を制御する温度制御装置３０と、本体部１０内の気流を制御するための気流制御装置４０と、をさらに有する。

温度制御装置３０は、予熱室２１、延伸室２２、及び熱処理室２３のそれぞれに設けられる。各加熱室に設けられる温度制御装置３０は、基本的に同様の構成を有するため、以下では、予熱室２１に設けられる温度制御装置３０を例に具体的構成を説明し、延伸室２２及び熱処理室２３内の温度制御装置３０については、具体的説明及び符示を適宜省略する。

温度制御装置３０は、搬送されるフィルムに対して所定の温度の気体（エア）を噴き付けてフィルムを加熱する加熱部としての加熱ノズル３１ａ，３１ｂと、加熱ノズル３１ａ，３１ｂに対して気体を供給する気体供給源としてのブロワ３２と、ブロワ３２から加熱ノズル３１ａ，３１ｂへの気体の温度を調整する温度調整部としての熱交換器３３と、を有する。

温度制御装置３０では、搬送されるフィルムを挟んで当該フィルムの垂直方向において対向する二つの加熱ノズル３１ａ，３１ｂを対として、複数対の加熱ノズル３１ａ，３１ｂがフィルムの搬送方向に所定の間隔を空けて設けられる。本実施形態では、フィルムの搬送方向に間隔を空けて三対の加熱ノズル３１ａ，３１ｂが設けられる。なお、加熱ノズル３１ａ，３１ｂの数は、三対に限定されず、一対又は二対でもよいし、四対以上であってもよい。また、各加熱室に設けられる加熱ノズル３１ａ，３１ｂの数は、互いに同数に限定されず、加熱室ごとに個別に数を設定してよい。

一対の加熱ノズル３１ａ，３１ｂは、フィルムに対して所定の間隔を空けてフィルムの垂直方向において対向する。各加熱ノズル３１ａ，３１ｂとフィルムとの間の垂直方向の間隔は、同一である。また、加熱ノズル３１ａ，３１ｂは、フィルムに対して垂直に気体を噴き付ける。三対の加熱ノズル３１ａ，３１ｂは、入口壁１１と第１仕切壁１３との間であって、搬送方向における略中央付近に等間隔を空けて設けられる。

ブロワ３２から吐出された気体は、供給ライン３４を通じて各加熱ノズル３１ａ，３１ｂに供給され、各加熱ノズル３１ａ，３１ｂを通じてフィルムに向けて噴き付けられる。予熱室２１内の気体は、排気ダクト（図示省略）等で構成される排気ライン３５を通じてブロワ３２に吸い込まれる。このようにして、気体の循環ラインが形成される。

熱交換器３３は、ブロワ３２と加熱ノズル３１ａ，３１ｂとを接続する供給ライン３４を通過する気体を所望の温度に調整する。所望の温度に調整された気体が加熱ノズル３１ａ，３１ｂを通じてフィルムに向けて噴き付けられる。これにより、フィルムの温度が制御される。

本実施形態では、本体部１０の外部と予熱室２１との間、予熱室２１と延伸室２２との間、延伸室２２と熱処理室２３との間、及び熱処理室２３と本体部１０の外部との間の気流をそれぞれ制御する四つの気流制御装置４０が設けられる。これにより、入口１１ａ及び出口１２ａを通じた本体部１０の外部と内部との間の気流と、本体部１０の内部における加熱室間での気流と、が制御される。気流制御装置４０の各構成は、基本的には同様であるため、以下では、予熱室２１と延伸室２２との間の気流を制御する気流制御装置４０を例に説明し、その他の気流制御装置４０については具体的な説明及び符示を適宜省略する。また、以下では、予熱室２１の加熱ノズル３１ａ，３１ｂに気体を供給するブロワ３２を「第１ブロワ３２ａ」、延伸室２２の加熱ノズル３１ａ，３１ｂに気体を供給するブロワ３２を「第２ブロワ３２ｂ」とも称する。

気流制御装置４０は、図３に示すように、第１仕切壁１３に設けられ気体を吸引する吸引部４１と、予熱室２１に設けられ気体を噴射して吸引部４１への気流を制動する第１噴射部としての一対の第１制動ノズル４２ａ，４２ｂと、延伸室２２に設けられ気体を噴射して吸引部４１への気流を制動する第２噴射部としての一対の第２制動ノズル４３ａ，４３ｂと、吸引部４１を通じて気体を吸引する動力源としてのブロワ４５と、を有する。なお、他の気流制御装置４０では、吸引部４１は、それぞれ入口壁１１、出口壁１２、及び第２仕切壁１４のいずれかに設けられる。また、ブロワ４５は、各気流制御装置４０において共通に使用されるが、これに限定されるものではない。

吸引部４１は、第１仕切壁１３に開口する排気口Ｅ１が設けられる一対の第１吸引部５０ａ，５０ｂと、第１仕切壁１３に開口する排気口Ｅ２が設けられる一対の第２吸引部５５ａ，５５ｂを有する。

一対の第１吸引部５０ａ，５０ｂ及び一対の第２吸引部５５ａ，５５ｂは、第１仕切壁１３の第１通過口１３ａの近傍に設けられる。一対の第１吸引部５０ａ，５０ｂの排気口Ｅ１は、予熱室２１に面する側の第１仕切壁１３の側面に開口する。一対の第２吸引部５５ａ，５５ｂの排気口Ｅ２は、延伸室２２に面する側の第１仕切壁１３の側面に開口する。このように、一対の第１吸引部５０ａ，５０ｂは、一対の第２吸引部５５ａ，５５ｂに対して、フィルムの搬送方向の上流側に設けられる。

第１仕切壁１３の内部には、排気口Ｅ１，Ｅ２とブロワ４５とを連通する吸込通路４６が形成される。第１吸引部５０ａ及び第２吸引部５５ａとブロワ４５との間には、気体の通過を許容する貫通孔によって、吸引した気体の流れを整流して圧力バランスを整える均圧板４８ａが設けられる。同様に、第１吸引部５０ｂ及び第２吸引部５５ｂとブロワ４５との間には、均圧板４８ｂが設けられる。

第１吸引部５０ａ，５０ｂでは、予熱室２１に臨むように開口して設けられる排気口Ｅ１を通じて、主に予熱室２１から延伸室２２に向けて第１通過口１３ａを通過しようとする気体が吸引される。同様に、第２吸引部５５ａ，５５ｂでは、延伸室２２に臨むように開口して設けられる排気口Ｅ２を通じて、主に予熱室２１から第１通過口１３ａを通過し延伸室２２に向けて移動する気体を吸引する。

一対の第１吸引部５０ａ，５０ｂは、フィルムの搬送方向に重ねられた２枚のスライド板５１，５３をそれぞれ有する。重ねられた２枚のスライド板５１，５３は、互いの接触面において相対的にスライド可能である。一方のスライド板５１には複数の貫通孔５２が形成され、他方のスライド板５３には複数の貫通孔５４が形成される。

図４（ａ）は、図３における矢印Ａ方向からみた第１吸引部５０ａを示す拡大図であり、図４（ｂ）は、図３における矢印Ｂ方向からみた第２吸引部５５ａを示す拡大図である。図４(ａ)に示すように、一方のスライド板５１に形成される貫通孔５２は、他方のスライド板５３に形成される貫通孔５４と少なくとも一部が板厚方向（フィルムの搬送方向）において重なるように設けられる。２枚のスライド板５１，５３の貫通孔５２，５４が重なった部分によって排気口Ｅ１が構成される。貫通孔５２，５４は、例えば、長穴形状に形成される。２枚のスライド板５１，５３を図４中左右方向に相対的にスライドさせることによって、貫通孔５２と貫通孔５４とが重なる面積を変えることができる。これにより、排気口Ｅ１の開口面積を変化させて排気口Ｅ１を通じて吸引される気体の吸引量を調整できる。

第２吸引部５５ａ，５５ｂの構成は、第１吸引部５０ａ，５０ｂの構成と同様である。一対の第２吸引部５５ａ，５５ｂは、２枚のスライド板５６，５８を有する。スライド板５６には複数の貫通孔５７が形成され、スライド板５８には複数の貫通孔５９が形成される。図４（ｂ）に示すように、フィルムの搬送方向に重なる貫通孔５７と貫通孔５９とによって、排気口Ｅ２が形成される。

図４(ａ)，（ｂ）におけるハッチングは、第１吸引部５０ａの排気口Ｅ１の開口面積及び第２吸引部５５ａの排気口Ｅ２の開口面積を示すものである。図４（ａ）では、第１吸引部５０ａにおける貫通孔５２と貫通孔５４とは、略一致するように重なっている。一方、図４（ｂ）に示す第２吸引部５５ａでは、貫通孔５７と貫通孔５９とは、一部のみが重なっている。このように、第２吸引部５５ａ，５５ｂの排気口Ｅ２の開口面積は、第１吸引部５０ａ，５０ｂの排気口Ｅ１の開口面積よりも小さくなるように設定される。これにより、第２吸引部５５ａ，５５ｂによる気体の吸引量は、第１吸引部５０ａ，５０ｂによる気体の吸引量よりも少なくなる。

第１吸引部５０ａの排気口Ｅ１と第２吸引部５５ａの排気口Ｅ２は、フィルムの幅方向において第１通過口１３ａの全域にわたって分布することが望ましい。これにより、フィルムの幅方向の全体において第１通過口１３ａを通過しようとする気流を第１吸引部５０ａ及び第２吸引部５５ａによって吸引することができる。

第１制動ノズル４２には、気体供給源として第１ブロワ３２ａから気体が供給される。第２制動ノズル４３には、気体供給源として第２ブロワ３２ｂから気体が供給される。このように、第１制動ノズル４２の気体供給源は、第１制動ノズル４２が設けられる予熱室２１の温度制御装置３０の気体供給源と共通である。第２制動ノズル４３の気体供給源は、第２制動ノズル４３が設けられる延伸室２２の温度制御装置３０の気体供給源と共通である。また、入口壁１１の上流に設けられる第１制動ノズル及び出口壁１２の下流に設けられる第２制動ノズルの気体供給源は、本体部１０の外部（大気）を吸い込んで吐出するブロワ４４（図２参照）が用いられる。なお、気体供給源は、第１制動ノズル４２及び第２制動ノズル４３（気流制御装置４０）と温度制御装置３０とで、別々であってもよい。

図３に示すように、一対の第１制動ノズル４２ａ，４２ｂは、フィルム搬送面Ｐを挟んでフィルム搬送面Ｐの垂直方向に互いに対向して設けられる。ブロワ４２ｃによって予熱室２１の気体が一対の第１制動ノズル４２ａ，４２ｂに導かれ、一対の第１制動ノズル４２ａ，４２ｂを通じて気体がフィルムに向けて噴き付けられる。

同様に、一対の第２制動ノズル４３ａ，４３ｂは、フィルム搬送面Ｐを挟んでフィルム搬送面Ｐの垂直方向に互いに対向して設けられる。ブロワ４３ｃによって延伸室２２の気体が一対の第２制動ノズル４３ａ，４３ｂに導かれ、一対の第２制動ノズル４３ａ，４３ｂを通じて気体がフィルムに向けて噴き付けられる。

このように、一対の第１制動ノズル４２ａ，４２ｂ及び一対の第２制動ノズル４３ａ，４３ｂが噴射する気体は、自身が設けられる加熱室内の気体であるため、気体の噴射によるフィルム及び加熱室（予熱室２１及び延伸室２２）内の温度変化が防止される。

吸引部４１よりもフィルム搬送方向の上流に設けられる一対の第１制動ノズル４２ａ，４２ｂの気体の噴射角度θ１は、フィルム搬送方向の上流に向けて気体が噴き付けられるように、フィルム搬送面Ｐの垂直方向及び平行方向（フィルムの搬送方向）のそれぞれに対して傾斜している。吸引部４１よりもフィルム搬送方向の下流に設けられる一対の第２制動ノズル４３ａ，４３ｂの気体の噴射角度θ２は、フィルム搬送方向の上流に向けて気体が噴き付けられるように、フィルム搬送面Ｐの垂直方向及び平行方向のそれぞれに対して傾斜している。

具体的には、フィルム搬送面Ｐに対して垂直な線を基準線とし、第１制動ノズル４２ａ，４２ｂが気体を噴射する方向（図３中矢印）と基準線とがなす鋭角側の角度（言い換えると劣角）を噴射角度θ１とした場合、噴射角度θ１は、０°より大きく９０°よりも小さい（０°<θ１<９０°）。好ましくは、第１制動ノズル４２ａ，４２ｂの噴射角度θ１は、０°よりも大きく４５°以下である（０°<θ１≦４５°）。

同様に、第２制動ノズル４３ａ，４３ｂの噴射角度θ２は、０°より大きく９０°よりも小さい（０°<θ２<９０°）。好ましくは、第２制動ノズル４３ａ，４３ｂの噴射角度θ２は、０°よりも大きく４５°以下である（０°<θ２≦４５°）。

なお、第１制動ノズル４２ａと第１制動ノズル４２ｂの噴射角度は、θ１で同一である。第２制動ノズル４３ａと第２制動ノズル４３ｂの噴射角度は、θ２で同一である。

また、一対の第１制動ノズル４２ａ，４２ｂが噴射する気体の時間当たりの噴射量は、一対の第２制動ノズル４３ａ，４３ｂが噴射する気体の噴射量よりも多く設定されるが、同一であってもよい。

次に、加熱装置１００の作用について説明する。

一般に、加熱装置では、隣接する加熱室間での温度差や圧力差によって、仕切壁の通過口を通じて加熱室間での気流が生じることがある。このような気流が生じると、加熱室内の温度変化が生じ、加熱室内での温度分布の変化（温度ムラ）が生じる。温度ムラが生じると、フィルムの品質を低下させるおそれがあるため、加熱室間の気流を防止することが望ましい。

加熱室間の気流を防止する方法として、フィルムに向けて噴射した気体によりエアカーテンを形成して、エアカーテンによって気流を遮断することが考えられる。そして、気流の遮断効果を高めるためには、エアカーテンを加熱室間の通過口付近に設ける、噴射する気体の流量又は速度を増加させる、といった方法が考えられる。

しかしながら、エアカーテンを加熱室間の通過口付近に設けたり、噴射する気体の流量又は速度を増加させたりすると、エアカーテンを形成するために噴射される気体自体が加熱室間を移動する気流となって加熱室内に流入する可能性がある。よって、気体を噴射して形成されるエアカーテンによる気流の遮断には、限界がある。

これに対し、本実施形態の加熱装置１００では、気体を吸引する吸引部４１が第１仕切壁１３の第１通過口１３ａの近傍に設けられるため、第１通過口１３ａを通じて予熱室２１と延伸室２２との間を移動しようとする気体は、吸引部４１によって吸引される。これにより、加熱室間での気流の発生が抑制され、予熱室２１と延伸室２２とにおける温度ムラの発生が抑制される。また、気体の噴射ではなく吸引によって予熱室２１と延伸室２２との間の気体の移動を抑制するため、噴射した気体が予熱室２１又は延伸室２２に流入して温度ムラが生じるといった事態も防止される。よって、予熱室２１及び延伸室２２内での温度ムラの発生を充分に抑制することができる。

また、加熱装置１００では、通常、フィルムの搬送の影響を受けるため、フィルムの搬送方向の下流側から上流側へ向かう気流よりも、フィルムの搬送方向の上流側から下流側へと向かう気流のほうが発生しやすい。これに対し、加熱装置１００では、吸引部４１よりもフィルム搬送方向の上流にある第１制動ノズル４２ａ，４２ｂが上流に向けて気体を噴射し、吸引部４１よりも下流にある第２制動ノズル４３ａ，４３ｂも上流に向けて気体を噴射する。このため、予熱室２１から延伸室２２へと移動しようとしてフィルムと共に第１通過口１３ａを通過しようとする気流は、第１制動ノズル４２ａ，４２ｂから噴射される気体によって、第１通過口１３ａから遠ざかるように押し戻されるか、又は、速度が減速される。同様に、予熱室２１から延伸室２２へと移動しようとして第１通過口１３ａを通過し延伸室２２内へ向かう気流は、第２制動ノズル４３ａ，４３ｂから噴射される気体によって、予熱室２１へ向け押し戻されるか、又は、速度が減速される。これにより、第１通過口１３ａを通過して延伸室２２内に向かう気流の流量や速度が低減されるため、フィルムの搬送に伴って予熱室２１から延伸室２２へ移動しようとする気流を吸引部４１によってより確実に吸引することができる。

また、吸引部４１は、第１吸引部５０ａ，５０ｂ及び第２吸引部５５ａ，５５ｂを有し、相対的に上流側の第１吸引部５０ａ，５０ｂの気体の吸引量は、第２吸引部５５ａ，５５ｂの気体の吸引よりも多く設定される。第１吸引部５０ａ，５０ｂの吸引量を相対的に多くすることで、発生頻度や流量が多くなりやすい上流側から下流側へ向かう気流を効果的に吸引することができる。

同様に、吸引部４１の上流側にある第１制動ノズル４２ａ，４２ｂの気体の噴射量を下流側にある第２制動ノズル４３ａ，４３ｂよりも多く設定することで、吸引部４１による上流側から下流側へ向かう気流の吸引を効果的に行うことができる。

以下、本実施形態の作用効果について説明する。

搬送されるフィルムを加熱する加熱装置１００は、内部に加熱室（予熱室２１、延伸室２２、熱処理室２３）が区画されると共に加熱室に開口してフィルムの通過を許容する通過口（入口１１ａ、第１通過口１３ａ，第２通過口１４ａ、出口１２ａ）が形成される本体部１０と、通過口を通過する気流を制御する気流制御装置４０と、を備え、気流制御装置４０は、通過口に設けられ気体を吸引する吸引部４１を有する。

この構成では、通過口を通じて加熱室に流入又は流出しようとする気体は、吸引部４１によって吸引される。これにより、加熱室に流入又は流出する気流の発生が抑制され、加熱室における温度ムラの発生が抑制される。また、加熱室に流入又は流出する気体の移動を気体の噴き付けではなく吸引によって抑制するため、噴き付けた気体自体が加熱室に流入又は流出して温度ムラが生じるといった事態も防止される。よって、加熱室内での温度ムラの発生を充分に抑制することができる。

また、加熱装置１００では、吸引部４１に対してフィルムの搬送方向の上流側に設けられフィルムに向けて気体を噴き付ける第１制動ノズル４２ａ，４２ｂと、吸引部４１に対してフィルムの搬送方向の下流側に設けられフィルムに向けて気体を噴き付ける第２制動ノズル４３ａ，４３ｂと、をさらに備え、フィルムに対する第１制動ノズル４２ａ，４２ｂの気体の噴射角度θ１は、フィルムの搬送方向の上流に向けて気体を噴き付けるようにフィルムの垂直方向から傾斜し、フィルムに対する第２制動ノズル４３ａ，４３ｂの気体の噴射角度θ２は、フィルムの搬送方向の上流に向けて気体を噴き付けるようにフィルムの垂直方向から傾斜する。

この構成では、上流側から通過口を通じて加熱室内に移動しようとする気流は、第１制動ノズル４２ａ，４２ｂ及び第２制動ノズル４３ａ，４３ｂによって噴射される気体によって、押し戻されるか、又は、速度が減速される。これにより、気流の流量や速度が低減されるため、フィルムの搬送に伴って発生する上流側から下流側へと向かう気流を吸引部４１によってより確実に吸引できる。したがって、加熱室内での温度ムラの発生をより一層抑制することができる。

また、加熱装置１００では、第１制動ノズル４２ａ，４２による気体の噴射量は、前記第２制動ノズル４３ａ，４３ｂによる気体の噴射量と同一又は多くなるように設定される。

この構成では、第１制動ノズル４２ａ，４２の噴射量を少なくとも第２制動ノズル４３ａ，４３ｂの噴射量以上とすることで、フィルムの搬送に伴って発生する上流側から下流側へと向かう気流を効果的に制動することができる。よって、上流側から下流側へと向かう気流を吸引部４１によって効果的に吸引でき、加熱室内での温度ムラの発生をより一層抑制することができる。

また、加熱装置１００では、吸引部４１は、それぞれ気体を吸引する第１吸引部５０ａ，５０ｂ及び第２吸引部５５ａ，５５ｂを有し、第１吸引部５０ａ，５０ｂは、第２吸引部５５ａ，５５ｂに対してフィルムの搬送方向において上流側に設けられ、第１吸引部５０ａ，５０ｂによる気体の吸引量は、第２吸引部５５ａ，５５ｂによる気体の吸引量と同一又は多くなるように設定される。

この構成では、第１吸引部５０ａ，５０ｂの吸引量を少なくとも第２吸引部５５ａ，５５ｂ以上とすることで、フィルムの搬送に伴って発生する上流側から下流側へと向かう気流を効果的に吸引することができる。よって、加熱室内での温度ムラの発生をより一層抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

上記実施形態では、仕切部である入口壁１１、出口壁１２、第１仕切壁１３、及び第２仕切壁１４のそれぞれに吸引部４１が設けられる。これに対し、気流が発生して加熱室内の温度が変化するおそれが低い場合や、温度変化がフィルムの品質に影響を与えないよう場合には、すべての仕切部に吸引部４１が設けられなくてもよい。加熱装置１００は、少なくとも仕切部のいずれかに吸引部４１が設けられる構成であればよい。

また、上記実施形態では、吸引部４１の排気口Ｅ１，Ｅ２は、通過口付近であって、加熱室に面する仕切部の側面に開口する。これに対し、吸引部４１が通過口の内壁の一部を構成し、排気口Ｅ1，Ｅ２が通過口に開口する構成としてもよい。また、仕切部の側面に開口する排気口Ｅ１，Ｅ２と、通過口の内壁に開口する排気口Ｅ１，Ｅ２と、の両方を設けてもよい。

また、上記実施形態では、加熱装置１００は、複数の加熱室を有する。これに対し、加熱装置１００は、単一の加熱室を有するものでもよい。この場合であっても、入口１１ａ及び出口１２ａの少なくとも一方に吸引部４１を設けることで、加熱室の温度変化を抑制することができる。

また、上記実施形態では、吸引部４１は、相対的に搬送方向の上流側に設けられる第１吸引部５０ａ，５０ｂと、相対的に下流に設けられる第２吸引部５５ａ，５５ｂと、を有する。第１吸引部５０ａ，５０ｂによる気体の吸引量は、第２吸引部５５ａ，５５ｂによる気体の吸引量よりも多い。これに対し、吸引部４１の構成は、上記構成に限定されない。第１吸引部５０ａ，５０ｂの吸引量は、第２吸引部５５ａ，５５ｂの吸引量より少なくてもよい。また、第１吸引部５０ａ，５０ｂと第２吸引部５５ａ，５５ｂとは、吸引量が同じに設定されてもよい。

また、上記実施形態では、第２吸引部５５ａ，５５ｂは、一方のスライド板５６を他方のスライド板５８に対してスライドさせることで、排気口Ｅ２の開口面積を調整して、吸引量が調整される構成である。これに対し、吸引量を調整する構成は、上記構成に限定されず、その他の構成としてもよい。例えば、第１吸引部５０ａ，５０ｂから吸引した気体が通過する排気ラインと、第２吸引部５５ａ，５５ｂから吸引した気体が通過する排気ラインと、に分け、各排気ラインに通過する気体の流量を制御するバルブや風量調整ダンパを設けてもよい。例えば、第１吸引部５０ａ，５０ｂと均圧板５８ａ，５８ｂとの間、第２吸引部５５ａ，５５ｂと均圧板５８ａ，５８ｂとの間にバルブや風量調整ダンパを設けることができる。このような構成によっても、第１吸引部５０ａ，５０ｂの吸引量が第２吸引部５５ａ，５５ｂの吸引量よりも多くなるように設定することができる。

また、上記実施形態では、気流制御装置４０の第１制動ノズル４２ａ，４２ｂ及び第２制動ノズル４３ａ，４３ｂは、それぞれ搬送方向の上流に向けて気体を噴射するように、フィルム搬送面Ｐの垂直方向に対して傾斜するように設けられる。これに対し、下流側の第２制動ノズル４３ａ，４３ｂは、搬送方向の下流に向けて気体を噴射するようにして、フィルム搬送面Ｐの垂直方向に対して傾斜するように設けられてもよい。

また、上記実施形態では、気流制御装置４０の第１制動ノズル４２ａ，４２ｂ及び第２制動ノズル４３ａ，４３ｂは、それぞれ気体の噴射角度θ１，θ２がフィルム搬送面Ｐの垂直方向に対して傾斜するように設けられる。これに対し、第１制動ノズル４２ａ，４２ｂ及び第２制動ノズル４３ａ，４３ｂは、気体の噴射角度θ１，θ２がフィルム搬送面Ｐに対して垂直となるように設けられてもよい。また、加熱装置１００においては、第１制動ノズル４２ａ，４２ｂ及び第２制動ノズル４３ａ，４３ｂは必須の構成ではない。

１００ 加熱装置
１０ 本体部
１１ａ 入口（通過口）
１２ａ 出口（通過口）
１３ａ 第１通過口（通過口）
１４ａ 第２通過口（通過口）
２１ 予熱室（加熱室）
２２ 延伸室（加熱室）
２３ 熱処理室（加熱室）
４０ 気流制御装置
４１ 吸引部
４２ａ 第１制動ノズル（第１噴射部）
４２ｂ 第１制動ノズル（第１噴射部）
４３ａ 第２制動ノズル（第２噴射部）
４３ｂ 第２制動ノズル（第２噴射部）
５０ａ 第１吸引部
５０ｂ 第１吸引部
５５ａ 第２吸引部
５５ｂ 第２吸引部

Claims (4)

1. 搬送されるフィルムを加熱する加熱装置であって、
   内部に加熱室が区画されると共に前記加熱室に開口して前記フィルムの通過を許容する通過口が形成される本体部と、
   前記通過口を通過する気流を制御する気流制御装置と、を備え、
   前記気流制御装置は、前記通過口が形成される仕切部に設けられ気体を吸引する吸引部を有する、
   加熱装置。
2. 請求項１に記載の加熱装置であって、
   前記吸引部に対して前記フィルムの搬送方向の上流側に設けられ前記フィルムに向けて気体を噴き付ける第１噴射部と、
   前記吸引部に対して前記フィルムの搬送方向の下流側に設けられ前記フィルムに向けて気体を噴き付ける第２噴射部と、をさらに備え、
   前記フィルムに対する前記第１噴射部の気体の噴射角度は、前記フィルムの搬送方向の上流に向けて気体を噴き付けるように前記フィルムの垂直方向から傾斜し、
   前記フィルムに対する前記第２噴射部の気体の噴射角度は、前記フィルムの搬送方向の上流に向けて気体を噴き付けるように前記フィルムの垂直方向から傾斜する、
   加熱装置。
3. 請求項２に記載の加熱装置であって、
   前記第１噴射部による気体の噴射量は、前記第２噴射部による気体の噴射量と同一又は多くなるように設定される、
   加熱装置。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の加熱装置であって、
   前記吸引部は、それぞれ気体を吸引する第１吸引部及び第２吸引部を有し、
   前記第１吸引部は、前記第２吸引部に対して前記フィルムの搬送方向において上流側に設けられ、
   前記第１吸引部による気体の吸引量は、前記第２吸引部による気体の吸引量と同一又は多くなるように設定される、
   加熱装置。

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