JP6597934B1 - 気体吹出しノズル及び炉、並びに加工フィルムの製造方法 - Google Patents

気体吹出しノズル及び炉、並びに加工フィルムの製造方法 Download PDF

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Abstract

気体吹出し面から吹き出す気体の流速がノズル長手方向にそって均一な気体吹出しノズルを得る。本発明の気体吹出しノズルは、樹脂フィルムと対向する側面を気体吹出し面とする筐体と、ノズル長手方向に沿って気体を供給する気体供給口と、気体供給口から気体吹出し面まで連通する1以上の均圧室と、を有し、少なくとも1つの均圧室は、その気体吹出し面の側の面が仕切り板によって構成され、仕切り板上面には、両端に開口を有する複数の筒状体が、各筒状体の軸方向がノズル長手方向に直交するようにノズル長手方向に沿って配置され、筒状体は、仕切り板から立ち上がる気体供給口に近い側の壁面と仕切り板とがなす角θが、所定範囲内であって、筒状体の仕切り板に接する面には、仕切り板を含めて貫通する孔として気体流通孔が設けられている。

Description

本発明は、樹脂フィルムの表面に気体を吹き付けるために用いられる気体吹出しノズルと、気体吹出しノズルを備える炉と、加工フィルムの製造方法とに関する。
樹脂フィルムに表面加工を施した加工フィルムの製造工程においては、例えば、長尺あるいはウェブである樹脂フィルム原反に液体を塗布し、その後、乾燥炉などの炉の内部で樹脂フィルムを搬送しながら樹脂フィルムの表面に空気や窒素などの気体を吹き付けることがある。搬送される樹脂フィルムへの気体の吹き付けは、一般に、樹脂フィルムの搬送方向と直交する方向、すなわち樹脂フィルムの幅方向に延びて、樹脂フィルムの表面に向けて垂直に気体を吹き出す気体吹出しノズルを使用することが多い。フィルム幅方向に延びる気体吹出しノズルに対しては、フィルム幅方向(すなわちノズル長手方向)に気体が供給される。
このような気体吹出しノズルは、ノズル長手方向に供給される気体を、供給方向と直交する方向に曲げて樹脂フィルムに吹き付ける。気流の向きを変えるためにノズル内にバッフルなどを設けるが、バッフルに気体が衝突したことによって乱気流が発生し、その乱気流によって吹き付け対象の樹脂フィルムに傷が付くことがある。このような傷の発生を防止し、一様な気流を吹き付ける気体吹出しノズルとして、特許文献1には、気体吹出しノズルの長手方向(すなわちワークの幅方向)に沿って凹凸を繰り返す、波状あるいはジグザク状に形成された凹凸面カバーを有するものが開示されている。ノズル長手方向に沿った凹凸面カバーの断面形状は三角波状となっている。この気体吹出しノズルは、ワークに対向する面を気体吹出し面とするノズルボックスと、ノズルボックス内に設けられワークの幅方向に延びて気体吹出し面に向けて気体が通過するスリット状の開口と、を有し、凹凸面カバーは、ノズルボックス内において開口を覆うように設けられている。凹凸面カバーは開口を覆っているが、断面形状が三角波状であるので、ノズル長手方向に直交する方向(気体吹出しノズルの幅方向)での凹凸面カバーの端部側(カバー側方側)からは開口に向かって空気が流れることができるようになっている。さらに、ノズル幅方向において、凹凸面カバーとノズルボックスの内壁との間には隙間が形成されている。気体吹出しノズルに供給された気体は、この隙間から凹凸面カバーの側方側に流れて凹凸面カバーと開口との間の空間に流れ、さらに開口を経て気体吹出し面からワークに向けて吹き出される。さらに特許文献1は、開口と気体吹出し面との間の空間を、気流を安定させる安定室あるいは均圧室とすることも開示している。凹凸面カバーを有する気体吹出しノズルは、特許文献2にも開示されている。特許文献2に記載された気体吹出しノズルは、凹凸面カバーの断面形状を正弦波状あるいは台形状としたものである。
特開昭56−126442号公報 英国特許出願公告第1558548号明細書
乾燥炉などの炉の中で気体を吹き付けて製造される加工フィルムの特性は、炉の内部を通過する際の熱履歴に影響され、フィルムの幅方向で均質な特性を有する加工フィルムを得るためには、気体吹出しノズルから噴出される気体と樹脂フィルムとの間での熱交換を、樹脂フィルムの幅方向において均一なものとすることが求められる。したがって、気体吹出しノズルには、その気体吹出し速度が樹脂フィルムの幅方向に沿って一定であるようにする整流機構が必要となる。
ところで、フィルム幅方向すなわちノズル長手方向から吹き出し用の気体が供給される気体吹出しノズルには、ノズル長手方向の両側から気体が供給されるタイプのものと、ノズル長手方向の片側からのみ気体が供給されるタイプのものとがある。特許文献1、2のように、ノズル長手方向の片側からのみ気体が供給される気体吹出しノズルでは、ノズル長手方向に対して気体の供給側とは反対側となる位置での気体吹出し速度が、気体供給側での気体吹出し速度よりも大きくなってしまう現象が発生する。特許文献1、2に示される気体吹出しノズルは、局所的な乱気流の発生を抑えることはできるものの、気体吹出し速度についてのノズル長手方向に沿った均一性の面では十分なものであるとはいえない。
本発明の目的は、樹脂フィルムに気体を吹き付けるために用いられ、気体の吹出し速度がノズル長手方法に沿って均一である気体吹出しノズルと、そのような気体吹出しノズルを備える炉と、そのような気体吹出しノズルを用いる加工フィルムの製造方法とを提供することにある。
本発明者らは、実験及びシミュレーションの結果、特許文献1に示すような断面が三角波形状の凹凸面カバーを用いた場合には、凹凸面カバーを構成して隣接する2つ斜面のうち、気体供給口を向いた斜面に沿って流れる気流の速度が気体供給口に向いていない斜面での気流の速度より大きくなることを見出し、このことから斜面の傾斜とノズル長手方向に沿った気体吹き出し速度の均一性についての最適な角度を検討して、本発明を完成させた。
本発明の気体吹出しノズルは、樹脂フィルムの表面に気体を吹き付けるために用いられる気体吹出しノズルであって、前記気体吹出しノズルの長手方向が前記樹脂フィルムの幅方向に延びるように設けられ、前記樹脂フィルムに対向する側面に気体を吹き出す気体吹出し面を有する筐体と、前記筐体の一方の端部に設けられ、ノズル長手方向に沿って気体を供給する気体供給口と、前記気体供給口から気体吹出し面まで連通する1以上の均圧室と、を有し、前記1以上の均圧室の内の少なくとも1つの均圧室は、前記気体吹出し面の側の面が仕切り板で構成され、前記仕切り板の上には、両端に開口を有する複数の筒状体が、各筒状体の軸方向が前記ノズル長手方向に直交するように前記ノズル長手方向に沿って複数配置され、前記筒状体は、前記仕切り板から立ち上がる壁面のうち前記気体供給口に近い側の壁面と前記仕切り板とがなす角θが、前記筒状体の断面形状における内角として55°以上120°以下の範囲にあり、前記筒状体の前記仕切り板に接する面には、前記仕切り板を含めて貫通する気体流通孔が設けられている。
本発明の炉は、本発明の気体吹出しノズルを備え、気体吹出しノズルから樹脂フィルムに対して加温気体を吹き付けて加温処理を行なう。
本発明の加工フィルムの製造方法は、本発明の気体吹出しノズルにより樹脂フィルムに対して気体を吹き付ける工程を含む。
本発明の加工フィルムの製造方法は、前記気体が加温気体であることが好ましい。
本発明の加工フィルムの製造方法は、ノズル長手方向に沿った前記気体の吹出し速度分布において、平均吹出し速度に対する吹出し速度の最大値と最小値の差は11%以内であることが好ましい。
本発明によれば、気体吹出し面から吹き出す気体の流速がノズル長手方向に沿って均一な気体吹出しノズルを得ることができる。この気体吹出しノズルを備える炉を使用して樹脂フィルムに対する加温処理を実行することにより、フィルムの幅方向に沿って均質な特性を有する加工フィルムを得ることができる。
図1は、一般的な気体吹出しノズルを示す図であって、(a)は斜視図、(b)は断面図である。 図2は、本発明の実施の一形態の気体吹出しノズルを示す断面図である。 図3は、図2に示す気体吹出しノズルの概略透視斜視図である。 図4は、筒状体の構成と配置の例を示す斜視図である。 図5は、筒状体の構成と配置の例を示す斜視図である。 図6は、筒状体の構成と配置の例を示す斜視図である。 図7は、本発明の別の実施形態の気体吹出しノズルを示す断面図である。 図8は、図7に示す気体吹出しノズルの概略透視斜視図である。 図9の(a)〜(c)は、筒状体の各部の寸法や角度を示す図である。
次に、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。本発明に基づく気体吹出しノズルを説明する前に、一般的な気体吹出しノズルについて図1を用いて説明する。
図1に示す気体吹出しノズル10は、例えば乾燥炉や延伸加工用のテンターオーブンなどの炉の内部において、炉内で搬送される樹脂フィルム50の表面に対して空気などの気体を吹き付けるために用いられるものである。図1(a)に示すように、樹脂フィルム50の搬送方向をz軸方向、フィルム搬送方向と直交する樹脂フィルム50の幅方向をx軸方向とするxyz直交座標系を考える。y軸方向を気体吹出しノズル10の高さ方向とする。気体吹出しノズル10は、樹脂フィルム50の表面に対して一定の間隔を保ちつつ、樹脂フィルム50の全幅にわたってフィルム幅方向、すなわちx軸方向に延びるように設けられる。したがってノズル長手方向もx軸方向ということになる。気体吹出しノズル10は、図1(a)において「気体供給方向」として示すように、ノズル長手方向(x軸方向)の一方から気体が供給され、「吹き出し方向」として示すように、樹脂フィルム50の表面に垂直な方向ですなわちy軸に平行に、樹脂フィルム50の全幅にわたって気体を吹き出す。ノズル長手方向に直交する方向であり樹脂フィルム50に平行な方向(すなわちz方向)をノズル幅方向と呼ぶ。
図1(b)は、ノズル長手方向に平行かつ樹脂フィルム50の表面に垂直な方向での気体吹出しノズル10の断面構成を示している。気体吹出しノズル10は、長手方向が樹脂フィルム50の幅方向に延びる筐体11を有し、筐体11の図示左端には気体供給口12が設けられている。筐体11の内部には、気体供給口12に接続して、上部均圧室13が形成されている。上部均圧室13は、ノズル長手方向の気体供給口から離れるにしたがって高さが減少している。すなわちテーパ状に形成されている。気体吹出しノズル10において、樹脂フィルム50の表面と対向する面が気体吹出し面14である。上部均圧室13と気体吹出し面14との間には、3つの下部均圧室15が設けられている。図1(b)では、下部均圧室15が3つ設けられている気体吹出しノズル10を例として図示しているが、下部均圧室15の数はこれに限定されるものではない。複数の下部均圧室15が設けられる場合には、これらの下部均圧室15は、気体吹出しノズル10の高さ方向に配列し、下部均圧室15の相互間は、パンチングメタルなどの多孔性かつ通気性の仕切り板17で仕切られている。また上部均圧室13と下部均圧室15の間も、パンチングメタルなどの多孔性かつ通気性の仕切り板16で仕切られている。仕切り板16、17は、いずれも、樹脂フィルム50の表面に平行、すなわちx軸及びz軸に平行に設けられている。上部均圧室13及び下部均圧室15の外壁の全体が気体吹出しノズル10の筐体11(すなわちノズル筐体)を構成しており、筐体11の樹脂フィルム50に対向する側面に気体吹出し面14が形成されていることになる。
図1に示す気体吹出しノズル10では、多孔性かつ通気性の仕切り板16、17を使用しているので、気体供給口12から気体吹出し面14とは、上部均圧室13および下部均圧室15を介して連通している。気体供給口12に供給された気体は、上部均圧室13では概ね図示x方向に流れながら、仕切り板16を通過して下部均圧室15に入り、さらに仕切り板17を通過することにより徐々に流れ方向を変え、樹脂フィルム50の表面に垂直な気流として気体吹出し面14から吹き出される。
次に、本発明の実施の一形態の気体吹出しノズルについて説明する。図2は本発明の実施の一形態の気体吹出しノズル20の断面図であり、図3はこの気体吹出しノズル20の構成を説明するための概略透視斜視図である。図2及び図3に示す気体吹出しノズル20は、筐体11、気体供給口12、上部均圧室13、下部均圧室15、仕切り板17の構造は、図1に示す気体吹出しノズル10と同様のものであるが、上部均圧室13と下部均圧室15とを仕切る仕切り板として、図1に示したものとは異なる仕切り板21が使用され、さらに、仕切り板21の上部均圧室13側の面に複数の筒状体22が配置される点で、図1に示すものとは異なっている。以下、仕切り板21及び筒状体22について、詳しく説明する。
仕切り板21は、上部均圧室13における気体吹出し面14側の面を構成している。仕切り板21としては、パンチングメタルなどの多孔性の材料ではなく、通常の板部材が使用される。筒状体22は、筒としての軸方向がノズル幅方向すなわちz方向となるよう上部均圧室13に配置されている。筒としての軸方向に直交する面で筒状体22を切断したときの形状を筒状体22の断面形状とすると、筒状体22の断面形状は、例えば、三角形あるいは四角形などの多角形形状である。図3に示した筒状体22の断面形状は、四角形となっている。筒状体22の筒としての両端は開口23となっている。筒状体22の長さ(ノズル幅方向での長さ)は、気体吹出しノズル20のノズル幅方向の長さに比べて小さく、これにより、上部均圧室13の側壁(ノズル幅方向両端側の壁)と筒状体22の開口23との間には間隔が形成され、気体供給口12から供給された気体は、この間隔から開口23を介して筒状体22の内部に流れることができるようになっている。筒状体22において、開口23には、パンチングメタルや網(メッシュ)といった多孔性かつ通気性の部材を配置してもよい。また、開口23が形成する面の向きは特に限定されるものではないが、ノズル長手方向に平行、かつ仕切り板21に対して略垂直な面とすることが好ましい。
図4は、筒状体22の内部構成を説明するための図であり、仕切り板21と筒状体22を示している。図4において矢印は、気体供給口12から上部均圧室13に供給される気体の流れ方向を示している。筒状体22の内部を示す都合上、図4においては筒状体22は、図3に示すものよりも高さが大きいものとして描かれている。もっとも上部均圧室13内に収容できるものであれば筒状体22の高さは適宜に設定することができるので、図3に示すような筒状体22を用いても図4に示すような高さの筒状体22を用いても本発明の効果が発揮できることには変わりはない。筒状体22の内部であって、気体吹出しノズル20の長手方向中心線に沿う位置には、筒状体22の仕切り板21と接する面すなわち筒状体22の底面と仕切り板21の両方を貫通するように気体流通孔24が形成されている。気体流通孔24の位置は、必ずしも気体吹出しノズル20の長手方向中心線に沿っている必要はないが、長手方向中心線に配置している方が好ましい。図4に示したものでは、気体流通孔24は、筒状体22の底面において、ノズル長手方向に沿う全長にわたってスリット状に形成されている。筒状体22が設けられていない位置には、仕切り板21には貫通孔は形成されていない。その結果、気体吹出しノズル20では、気体供給口12から上部均圧室13に供給された気体は、各筒状体22の開口23を介して筒状体22の内部に流れ、気体流通孔24を介して下部均圧室15に流れ込み、気体吹出し面14から吹き出ることになる。
筒状体22ごとに気体流通孔24が設けられるので、仕切り板21の全体としてみれば、複数の気体流通孔24がノズル長手方向に沿って配置されていることになる。このとき、気体流通孔24はノズル長手方向に沿って均一に配置することが好ましく、そのため、仕切り板21上で筒状体22は、相互に接触しながら配置するか、ノズル長手方向に相互に等間隔で配置することが好ましい。
本実施形態の気体吹出しノズル20では、各筒状体22は仕切り板21から立ち上がる2つの壁面を有するが、このうち、気体供給口12側の壁面25について、筒状体22の断面形状における内角である、壁面25と仕切り板21とがなす角θが90°前後であることが好ましい。より詳しくは、θは55°以上120°以下であり、60°以上110°以下であることが好ましく、75°以上95°以下であることがより好ましい。本発明者らの検討によれば、後述の実施例からも明らかであるように、壁面25と仕切り板21とがなす角θがこの角度範囲内にあれば、気体吹出し面14から吹き出される気体の速度分布が、ノズル長手方向の全長にわたって均一なものとなる。
上述した例では、上部均圧室13に筒状体22を設けているが、筒状体22を設ける均圧室は必ずしも上部均圧室13に限定されるわけではない。しかしながら、筒状体22を設けることによる整流効果が最も期待されるのは、気体供給口12に隣接する均圧室に筒状体22を設ける場合であり、したがって上部均圧室13に筒状体22を配置することが好ましい。上部均圧室13に筒状体22を設けた場合、気体吹出しノズル20には下部均圧室15を必ずしも設ける必要はなく、仕切り板21そのものを気体吹出し面14として、気体流通孔24から流れ出る気体をそのまま樹脂フィルム50に吹き付ける構成とすることも可能である。しかしながら、気体吹出し面14から吹き出る気流の制御性の観点からは、下部均圧室15を設けることが好ましい。
図2、図3及び図4に示したものでは、仕切り板21上に断面が四角形である筒状体22を相互に離隔して配置しているが、筒状体22の構成や配置はこれに限られるものではない。図5は、筒状体22の構成や配置の別の例を示している。図5に示した構成では、断面形状が四角形である筒状体22を相互に接するようにして仕切り板21上にノズル長手方向に配置したものである。気体流通孔24は、筒状体22の底面のほぼ中心部において円形に形成されており、気体流通孔24の直径は、筒状体22の底面のノズル長手方向に沿う長さよりも小さくなっている。図5に示す筒状体22においても、その壁面のうち気体供給口12の側にあって仕切り板21から立ち上がる壁面25と仕切り板21とがなす角θは、55°以上120°以下であり、60°以上110°以下であることが好ましく、75°以上95°以下であることがより好ましい。
図6は、筒状体22の構成や配置のさらに別の例を示している。図6に示した構成は、図4に示した構成において、筒状体22の断面形状を四角形から三角形に変更したものである。図6に示す筒状体22においても、その壁面のうち気体供給口12の側にあって仕切り板21から立ち上がる壁面25と仕切り板21とがなす角θは、55°以上120°以下であり、60°以上110°以下であることが好ましく、75°以上95°以下であることがより好ましい。
次に、本発明の別の実施形態の気体吹出しノズルについて説明する。上述した実施形態の気体吹出しノズル20では、上部均圧室13は、気体供給口12側からみてノズル長手方向に沿って高さが減少するテーパ状に形成されていた。しかしながら本発明において上部均圧室の形状はテーパ状のものに限定されるものではない。図7に示す本発明の別の実施形態の気体吹出しノズル30は、図2及び図3に示した気体吹出しノズル20と同様の構成を有するが、ノズル長手方向に沿って高さが一定である上部均圧室32を備える点で、図2及び図3に示す気体吹出しノズル20と異なっている。また、図5に示したものと同様に、隣接する筒状体22が相互に接するように設けられている。図8は、図7に示す気体吹出しノズル30の構成を説明するための概略透視斜視図である。
以上説明した本発明に基づく気体吹出しノズル20、および30において、気体流通孔24の形状は、上部均圧室13から下部均圧室15あるいは気体吹出し面14に連通するものであれば特に限定されるものではないが、図4あるいは図6に示したような、ノズル長手方向に延びるスリット状のものが好ましい。また、筒状体22一つ当たりにおける、気体流通孔24の開口面積をS、筒状体22の、壁面22、25が仕切り板と接している面を除いて、仕切り板21に接する面の面積をSとしたとき、開口率S/Sは0.85以下であることが好ましい。
本発明に基づく気体吹出しノズル20、および30では、ノズル長手方向に沿って気体の吹出し速度の分布を求めたときの吹出し速度の最大値と最小値の差が、平均吹出し速度に対して概ね14%以下、好ましくは11%以下であるように構成されるが、気体を吹き付ける対象となる樹脂フィルム50の品種によっては吹出し速度の最大値と最小値の差はこれよりも大きくてもよく、特に限定されるものではない。気体吹出し面14からの気体の吹出し速度は、0m/sを超えて20m/s以下の範囲内であることが好ましく、0m/sを超えて7m/s以下の範囲内であることがより好ましい。
本発明に基づく気体吹出しノズル20、および30は、例えば、乾燥炉内あるいはテンターオーブン内に設けられ、加工フィルムの製造に際して樹脂フィルム50の表面に空気あるいは窒素などの気体を吹き付けるために用いられる。具体例として、気体吹出しノズル20、および30は、樹脂フィルム50に塗液を塗布し、そののち乾燥炉内で樹脂フィルム50に空気を吹き付けて塗膜を乾燥する際に使用される。本発明に基づく気体吹出しノズル20、および30を加工フィルム製造の際に乾燥炉あるいはテンターオーブン内で用いることにより、
(1)表面粗さがフィルム幅方向において均一な加工フィルムが得られる、
(2)厚さがフィルム幅方向において均一な加工フィルムが得られる、
(3)微多孔が形成されるフィルムの場合、フィルム幅方向に均一な微多孔が形成された加工フィルムが得られる、
(4)フィルム搬送時のばたつきが低減され、フィルムの破れの発生が低減されて歩留まりが向上する、
(5)乾燥した塗膜と樹脂フィルムとの密着性がフィルム幅方向において均一な加工フィルムが得られる、
(6)外観不良がない加工フィルムが得られる、
などの利点の少なくとも1つが得られる。
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。
[実施例1]
図2及び図3に示す構成の気体吹出しノズル20において、筒状体22として図6に示すような断面形状を三角形としたものについて、シミュレーションによる解析を行なった。解析では、市販の汎用熱流体解析ソフトウェアである「STAR−CCM(ver.11.04)」(株式会社IDAJ製)を用い、定常計算を行った。乱流の取り扱いにはk−ε乱流モデルを用い、壁近傍の乱流境界層の取り扱いには壁法則を用いた。上記のソフトウェアは、流体の運動方程式であるナヴィエ・ストークス方程式を有限体積法により解析するものである。もちろん、同様の解析ができるものであればどのような熱流体解析ソフトウェアを用いてもよい。ノズル筐体内部の流路を模擬した解析空間を設定し、上部均圧室13のノズル長手方向の長さを1530mmとし、ノズル幅方向の長さを100mmとし、気体供給口12の高さを200mmとした。気体供給口12には、解析空間内に常温(300K)の乾燥空気が3.0m/sの流速で流入するように境界条件を設定した。また、気体吹出し面14は圧力境界とし、境界条件に大気圧(0.1MPa)を設定した。
シミュレーションでは、筒状体22はノズル長手方向に沿って連続して配置するようにし、図9(b)に示すようにノズル長手方向に隣接する筒状体の相互間の距離L2を0mmとし、筒状体をノズル長手方向の全長にわたって配置した。図9(a)に示すように、筒状体22において仕切り板21から立ち上がる2つの壁面と仕切り板21(図9(a)では一点鎖線で示す)とがなす内角をそれぞれθ及びαとした。筒状体22は仕切り板21から立ち上がる2つの壁面を有するが、角θは、気体供給口側の壁面25と仕切り板とがなす内角であり、角αは、気体供給口側でない方の壁面22と仕切り板とがなす内角である。各筒状体22のノズル長手方向に沿う長さL1を15mmとした。また、シミュレーションであるので、2つの壁面22、25の厚さはゼロとした。そして、角θ及び角αを変えたときに、気体吹出し面から吹き出す気体の速度の分布を、ノズル長手方向に沿って求めた。そして、このようにして得られた気体の速度の最大値と最小値との差を、平均吹出し速度で除したものをばらつきRとした。速度のばらつきRは小さい方が良好な結果である。ばらつきRが7%以下であれば「◎」(優)、7%を超えて11%以下であれば「○」(良)、11%を超えて14%以下であれば「△」(実用上問題なし)、14%を超えていれば「×」(不良)として評価を行なった。結果を表1に示す。
Figure 0006597934
表1より、角θは55°以上120°以下であれば実用上問題がなく、60°以上110°以下であることが好ましく、75°以上95°以下であればより好ましいことが分かった。
[実施例2]
図2及び図3に示す構成の気体吹出しノズル20において、筒状体22として図6に示すような断面形状を三角形としたものについて、実施例1と同様にシミュレーションによる解析を行なった。角θ、角α及び長さL1については実施例1と同様に定義した。そして、図9(b)に示すように、ノズル長手方向に隣接する筒状体の相互間の距離L2を変化させて、実施例1と同様にばらつきRを求め、評価を行なった。結果を表2に示す。
Figure 0006597934
表2より、ノズル長手方向での筒状体の長さL1と筒状体の相互間の距離L2に関し、L2/L1が1.5以下であれば実用上問題がなく、L2/L1が1以下であることが好ましく、L2/L1が0.5以下であることがより好ましいことが分かった。
[実施例3]
実施例1と同様のシミュレーションによる解析を行ない、筒状体22の底面における気体流通孔の開口率について検討した。実施例1で用いた気体吹出しノズル(ただし、θ=90°、α=53.1°、L1=15mm)において、図9(c)に示すように、ノズル幅方向での筒状体22の幅Wを60mmとし、スリット状の開口として形成される気体流通孔24の幅をWsとした。Wsを変えたときの速度のばらつきRを実施例1と同様に求めて判定を行なった。気体流通孔24は、ノズル長手方向には筒状体22の底面の全長にわたって形成されているので、Ws/Wは、筒状体22一つ当たりにおける、筒状体22の底面の面積S2(底面での開口部と非開口部の面積の和)に対する気体流通孔24の面積S1の比率(S1/S2)、すなわち開口率ということになる。結果を表3に示す。
Figure 0006597934
表3より、開口率が1.0、すなわち筒状体22の底面の全体が気体流通孔24である場合であっても流速のばらつきRは10%であって結果は「良」であり、開口率が0.85以下であればRが7%以下となり結果は「優」となることが分かった。つまり、開口率は0.85以下が好ましいことが分かった。
10、20、30 気体吹出しノズル
11 筐体
12 気体供給口
13、32 上部均圧室
14 気体吹出し面
15 下部均圧室
16、17、21 仕切り板
22 筒状体
23 開口
24 気体流通孔
25 壁面

Claims (11)

  1. 樹脂フィルムの表面に気体を吹き付けるために用いられる気体吹出しノズルであって、
    前記気体吹出しノズルの長手方向が前記樹脂フィルムの幅方向に延びるように設けられ、前記樹脂フィルムに対向する側面に気体を吹き出す気体吹出し面を有する筐体と、
    前記筐体の一方の端部に設けられ、ノズル長手方向に沿って気体を供給する気体供給口と、
    前記気体供給口から前記気体吹出し面まで連通する1以上の均圧室と、
    を有し、
    前記1以上の均圧室の内の少なくとも1つの均圧室は、前記気体吹出し面の側の面が仕切り板で構成され、前記仕切り板の上には、両端に開口を有する複数の筒状体が、各筒状体の軸方向が前記ノズル長手方向に直交するように前記ノズル長手方向に沿って複数配置され、
    前記筒状体は、前記仕切り板から立ち上がる壁面のうち前記気体供給口に近い側の壁面と前記仕切り板とがなす角θが、前記筒状体の断面形状における内角として55°以上120°以下の範囲にあり、
    前記筒状体の前記仕切り板に接する面には、前記仕切り板を含めて貫通する気体流通孔が設けられている、気体吹出しノズル。
  2. 前記角θが75°以上95°以下の範囲にある、請求項1に記載の気体吹出しノズル。
  3. 前記筒状体が配置される均圧室は、前記気体供給口に隣接する均圧室である、請求項1または2に記載の気体吹出しノズル。
  4. 前記筒状体一つあたりにおける、前記気体流通孔の開口面積をS1、前記筒状体の、前記仕切り板から立ち上がる前記壁面が仕切り板に接している面を除いて、仕切り板に接する面の面積をS2としたとき、開口率S1/S2が0.85以下である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の気体吹出しノズル。
  5. 前記気体流通孔は、前記ノズル長手方向に延びるスリットである、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の気体吹出しノズル。
  6. 前記筒状体の前記開口の各々が形成する面は、前記ノズル長手方向に平行、かつ、前記仕切り板に略垂直な面である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の気体吹出しノズル。
  7. 前記筒状体の前記仕切り板に接する面におけるノズル長手方向に沿う長さをL1とし、ノズル長手方向に隣接する前記筒状体の相互間の距離をL2としたとき、L2/L1が1.0以下である、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の気体吹出しノズル。
  8. 前記ノズル長手方向に沿った前記気体の吹出し速度分布において、平均吹出し速度に対する吹出し速度の最大値と最小値の差は11%以内である、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の気体吹出しノズル。
  9. 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の気体吹出しノズルを備え、
    前記気体吹出しノズルから樹脂フィルムに対して加温気体を吹き付けて加温処理を行なう炉。
  10. 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の気体吹出しノズルにより樹脂フィルムの表面に気体を吹き付ける工程を含む、加工フィルムの製造方法。
  11. 前記気体が加温気体である、請求項10に記載の加工フィルムの製造方法。
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