洗浄装置、排気再生設備及び溶液製膜方法
【課題】排気に含有の化合物を凝縮させる排気冷却コイルの洗浄を効率よく行う。
【解決手段】排気４０ａが流通する横設ダクト４５には排気冷却コイル４７ｃが配される。排気冷却コイル４７ｃは排気４０ａの流れ方向に並べられる。添加剤洗浄装置４８は、上流側供給機７１と下流側供給機７２と中間供給機７３とを有する。上流側供給機７１は最上流側冷却コイル４７ｃｕの上流側に洗浄液６５を噴射する。下流側供給機７２は最下流側冷却コイル４７ｃｄの下流側に洗浄液６５を噴射する。中間供給機７３は、横設ダクト４５の天井部４５ｕから、排気冷却コイル４７ｃの隙間に向けて洗浄液６５を噴射する。
【解決手段】排気４０ａが流通する横設ダクト４５には排気冷却コイル４７ｃが配される。排気冷却コイル４７ｃは排気４０ａの流れ方向に並べられる。添加剤洗浄装置４８は、上流側供給機７１と下流側供給機７２と中間供給機７３とを有する。上流側供給機７１は最上流側冷却コイル４７ｃｕの上流側に洗浄液６５を噴射する。下流側供給機７２は最下流側冷却コイル４７ｃｄの下流側に洗浄液６５を噴射する。中間供給機７３は、横設ダクト４５の天井部４５ｕから、排気冷却コイル４７ｃの隙間に向けて洗浄液６５を噴射する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気に含有の化合物を凝縮させる排気冷却コイルを洗浄するための洗浄装置、この洗浄装置を備えた排気再生設備、及び溶液製膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルム（以下「フィルム」とする）は、優れた光透過性や柔軟性を有し、軽量薄膜化が可能であることから、光学機能性フィルムとして多岐に利用されている。この中でも、セルロースアシレート等を用いたセルロースエステル系フィルムは、前述の特性に加えて、さらに強靭性や低複屈折率を有している。このセルロースエステル系フィルムは、近年市場が拡大している液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成部材である偏光板の保護フィルムや光学補償フィルムとして利用されている。
【０００３】
このフィルムの製造方法として溶液製膜方法がある。溶液製膜方法では、溶剤、添加剤及びポリマーが含まれるドープを支持体に流出し、ドープからなる流延膜を支持体上に形成する膜形成工程と、流延膜または支持体から剥ぎ取った流延膜（以下、湿潤フィルムと称する）から溶剤を蒸発させる前乾燥工程と、溶剤をほとんど含まないものとなったフィルムから溶剤を蒸発させる後乾燥工程とが行われる。
【０００４】
前乾燥工程や後乾燥工程の排気には溶剤が含まれるため、排気を外部へ放出できない。そこで、排気から溶剤を回収するための装置が別途必要になる。排気に含まれる溶剤の回収方法として、凝縮回収方法と吸着方法とが知られている。凝縮回収方法は、溶剤含有の排気を冷却することにより、溶剤の凝縮を生じさせ、溶剤と残りの気体と分離する方法であり、溶剤の含有量が大きい排気に適している。一方、吸着方法では、排気を溶剤の吸着剤に接触させて、溶剤と残りの気体とを分離する方法であり、溶剤の含有量が小さい排気に適している。したがって、前乾燥工程の排気から溶剤を回収する場合には、凝縮回収方法が用いられ（例えば、特許文献１）、後乾燥工程の排気から溶剤を回収する場合には、吸着方法が用いられていた（例えば、特許文献２）。
【０００５】
凝縮回収方法を行う溶剤回収装置の概要を説明する。溶剤回収装置は、前乾燥工程の排気が導入されるダクトを備える。ダクトは、前乾燥工程の排気を処理できる程度の大きさとされ、排気流路の断面寸法は、例えば、縦２〜３ｍ、横２ｍ〜３ｍである。このため、耐震上の要請から、通常水平方向へ延設される。ダクト内には、ヒートパイプ式熱交換器（以下、熱交換器と称する）の冷却部と溶剤凝縮機と熱交換器の加熱部とが、排気の流れ方向上流側から下流側に向かって順次配される。ダクト内に導入された排気は、冷却部との接触により冷却された後、冷媒が流通する冷却管を備える溶剤凝縮機へ送られる。溶剤凝縮機へ送られた排気は、冷却管との接触により冷却され、排気から溶剤が凝縮する。凝縮した溶剤は、冷却管から落下して回収される。溶剤と共に凝縮した添加剤は、冷却管に付着し残ってしまう。このため、冷却管に残ってしまった添加剤を洗い流すために、溶液製膜設備の運転を一旦停止して、溶剤を冷却管に吹き付ける洗浄作業を定期的に行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−７９４号公報
【特許文献２】特開２００８−１６２２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、冷却管よりも上流側に設けられた熱交換器の冷却部において、凝縮した添加剤が残留するようになった。これは、以下の（１）〜（３）により、排気の冷却により、添加剤の凝縮が起こりやすくなったものと考えられる。
（１）製造しようとするフィルムの光学特性の向上により、ドープに含まれる添加剤の量が増大したこと
（２）溶剤とともに流延膜や湿潤フィルムから蒸発する添加剤の量が、支持体の移動速度の高速化により増大したこと
（３）溶剤とともに流延膜や湿潤フィルムから蒸発する添加剤の量が、製造目的とするフィルムの厚みが薄くなったことと伴い、増大したこと
【０００８】
冷却部に添加剤が残留すると、目詰まりを起こしやすい。そして、この目詰まりにより、冷却部の冷却能力及びダクトにおける風量は低下してしまう。このため、熱交換器の定期的な洗浄が必要になる。熱交換器の洗浄を行う場合、冷却管の洗浄の場合と同様に、溶液製膜設備の運転を停止しなければならない。また、熱交換器の洗浄作業の間、溶液製膜設備の運転を継続する場合には、その間に製造されるフィルムは製品として利用できないため、破棄せざるを得ない。
【０００９】
さらに、冷却部に洗浄風をあてながら冷却部の洗浄風の流れ方向の上流側及び下流側へ溶剤をあてて添加剤を洗い流す洗浄作業を行っても、冷却部には未だ多量の添加剤が残留してしまう。そして、多量の添加剤が残留する冷却部は、目詰まりが再発しやすくなる。
【００１０】
発明者の鋭意検討の結果、洗浄作業が行われた冷却部の洗浄風の流れ方向中央部には、未だ多量の添加剤が残留することを突き止めた。更に、入り組んだ構造に起因して冷却部の洗浄風の流れ方向中央部には溶剤が行き届かないこと、及び、洗浄風の流れ方向における冷却部の長さが長くなると、流れ方向中央部に添加剤が残留しやすい傾向が強くなることを突き止めた。
【００１１】
本発明は、排気に含有の化合物を凝縮させる排気冷却コイルを洗浄するための洗浄装置を提供することを目的とする。また、本発明は、流延膜や湿潤フィルム（これらを総称してウェブと称する）から溶剤を蒸発させる前乾燥工程の排気から乾燥風を再生することのできる排気再生設備を提供することを目的とする。更に、本発明は、効率よく連続的にフィルムを製造することのできる溶液製膜方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、処理室の排気が通る横設ダクト内を前記排気の流れ方向上流側及び下流側に仕切るように配された排気冷却コイルユニットを洗浄するための洗浄装置において、前記排気冷却コイルユニットにあてるための洗浄風を前記横設ダクト内へ通す送風機と、前記排気冷却コイルユニットに洗浄液をあてる洗浄液供給ユニットとを有し、前記洗浄液供給ユニットは、前記排気冷却コイルユニットの前記洗浄風の流れ方向上流側に前記洗浄液をあてる上流側ノズルと、前記排気冷却コイルユニットの前記洗浄風の流れ方向下流側に前記洗浄液をあてる下流側ノズルと、前記横設ダクトの天井部に設けられ、前記排気冷却コイルユニットをなし前記洗浄風の流れ方向に並ぶ冷却コイルの間に開口する中間ノズルとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
前記中間ノズルは前記天井部から突出する突出位置と前記突出位置から退避した退避位置との間で移動自在に設けられたことが好ましい。また、前記洗浄風は前記排気であることが好ましい。更に、前記排気冷却コイルユニットによる前記排気の温度低下量が１０℃以上であることが好ましい。
【００１４】
前記処理室の排気は、溶剤及び前記溶剤よりも高凝縮点の添加剤を含む樹脂成形物から前記溶剤が蒸発させる乾燥室の排気であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の排気再生設備は、上記の洗浄装置と、前記排気冷却コイルユニットと、前記横設ダクト及び前記処理室を接続し、前記溶剤及び前記添加剤が取り出された前記排気を再生気体として前記処理室へ戻す戻りダクトとを有することを特徴とする。
【００１６】
前記排気冷却コイルユニットは、前記乾燥室の排気から前記添加剤を取り出す添加剤凝縮コイルを備えることが好ましい。また、前記排気冷却コイルユニットは、前記添加剤凝縮コイルよりも前記排気の流れ方向下流側に配され、前記添加剤を取り出された前記排気から前記溶剤を取り出す溶剤凝縮コイルを備えたことガ好ましい。更に、前記溶剤及び前記添加剤が取り出された前記排気を加熱する加熱機が、前記戻りダクト内に配されたことが好ましい。加えて、前記加熱機と前記添加剤凝縮コイルとにより熱交換器が構成されたことが好ましい。
【００１７】
更に、本発明の溶液製膜方法は、ポリマー、前記溶剤及び前記添加剤を含むドープを支持体に向けて流出し、前記ドープからなる流延膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、前記流延膜から前記溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、前記支持体から前記流延膜を剥ぎ取って湿潤フィルムとする剥ぎ取り工程と、前記湿潤フィルムから前記溶剤を蒸発させてフィルムとする湿潤フィルム乾燥工程とを有し、前記膜形成工程または前記湿潤フィルム乾燥工程の少なくとも一方が行われる前記乾燥室に上記の排気再生設備が接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の洗浄装置によれば、排気冷却コイルユニットの洗浄風の流れ方向上流側に洗浄液をあてる上流側ノズルと、排流れ方向下流側に洗浄液をあてる下流側ノズルと、横設ダクトの天井部に設けられ、流れ方向に並び排気冷却ユニットをなす冷却コイルの間に開口する中間ノズルとを備えたため、上流側ノズル及び下流側ノズルのみでは洗浄が困難であった排気冷却コイルユニットの中間部分へ、洗浄液を供給することができる。したがって、本発明によれば、１回の洗浄によって回復する排気冷却コイルユニットの冷却能力及びダクトにおける風量を増大させることができる。
【００１９】
上述の効果は中間ノズルの追加により得られるため、既存の設備の改造に適している。
【００２０】
本発明の排気再生設備によれば、排気冷却コイルユニットの洗浄頻度を抑えることが可能となる。したがって、本発明の溶液製膜方法によれば、品質の良いフィルムを効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の溶液製膜設備及び排気再生設備の概要を示す側面図である。
【図２】排気再生設備の概要を示す平面図である。
【図３】排気冷却コイルの概要を示す斜視図である。
【図４】排気冷却コイルの概要を示すＡ−Ａ線断面図である。
【図５】突出位置にある中間ノズルの概要を示すＡ−Ａ線断面図である。
【図６】添加剤洗浄工程における添加剤洗浄装置の概要を示すＡ−Ａ線断面図である。
【図７】第２の溶液製膜設備及び排気再生設備の概要を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（溶液製膜設備）
図１に示すように、溶液製膜設備１０は、ポリマー１４、添加剤１５及び溶剤１６を含むドープ１７からフィルム１８を製造するものであり、流延室２１とテンタ室２２と乾燥室２３とを有する。流延室２１は、水平軸を有する回転ドラム２５と、回転ドラム２５の周面に向けてドープ１７を連続的に流出し、ドープ１７からなる流延膜２６を回転ドラム２５の周面に形成するダイ２７と、自立して搬送可能となった流延膜２６を回転ドラム２５の周面から剥ぎ取る剥ぎ取りローラ２８とを有する。こうして、流延室２１では、ドープ１７からなる流延膜２６を、回転ドラム２５の周面上に形成する膜形成工程と、回転ドラム２５の周面から流延膜２６を剥ぎ取る剥ぎ取り工程とが行われる。
【００２３】
回転ドラム２５から剥ぎ取られた流延膜２６は、湿潤フィルム２９としてテンタ室２２へ案内される。テンタ室２２では、ピンを用いて湿潤フィルム２９の耳部を貫通し、耳部を貫通したピンを移動させることで、湿潤フィルム２９を搬送する。テンタ室２２内の雰囲気における溶剤１６の濃度が低く抑えられているため、テンタ室２２では湿潤フィルム２９から溶剤１６が蒸発する。湿潤フィルム２９から溶剤１６を蒸発させる湿潤フィルム乾燥工程により、フィルム１８を得ることができる。フィルム１８は、テンタ室２２から、乾燥室２３へ送られる。
【００２４】
乾燥気体で満たされた乾燥室２３では、フィルム１８がローラ３２により搬送される。乾燥気体とフィルム１８とを接触させることにより、フィルム１８から溶剤１６を蒸発させるフィルム乾燥工程が行われる。乾燥室２３から送り出されたフィルム１８は、巻取り装置により巻き芯に巻き取られる。
【００２５】
（排気再生設備）
排気再生設備３５は、テンタ室２２の排気４０ａから添加剤１５及び溶剤１６を取り出して再生気体４０ｂをつくった後、再生気体４０ｂをテンタ室２２へ戻すものである。テンタ室２２と排気再生設備３５との間には、テンタ室２２からの排気４０ａを排気再生設備３５へ送る送り配管３７ａと、排気再生設備３５からの再生気体４０ｂをテンタ室２２へ戻す戻り配管３７ｂとが設けられる。
【００２６】
（排気再生設備）
図２に示すように、排気再生設備３５は、横設ダクト４５と、戻りダクト４６と、熱交換器４７と、添加剤洗浄装置４８と、溶剤凝縮機４９と、溶剤洗浄装置５０とを有する。
【００２７】
送り配管３７ａの一端は略水平方向へ延設される横設ダクト４５の入口４５ｉに開口し、送り配管３７ａの他端はテンタ室２２に開口する。略水平方向へ延設される戻りダクト４６の入口４６ｉは、横設ダクト４５の出口４５ｏと接続する。戻り配管３７ｂの一端は、戻りダクト４６の出口４６ｏに開口し、戻り配管３７ｂの他端はテンタ室２２に開口する。
【００２８】
図２及び図３に示すように、熱交換器４７は、ヒートパイプ６０とフィン６１とを有する。ヒートパイプ６０は、横設ダクト４５及び戻りダクト４６を貫通する。ヒートパイプ６０の一方の端部６０ｃは横設ダクト４５に露出し、ヒートパイプ６０の他方の端部６０ｈは戻りダクト４６に露出する。ヒートパイプ６０は、水平方向及び垂直方向にそれぞれ所定のピッチ（例えば、５０ｍｍ）で並べられる。ヒートパイプ６０の外径は、例えば、２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度である。このように並ぶ複数のヒートパイプ６０により、ガスが通過する面が熱交換器４７に形成される。ガスが通過する面（以下、ガス通過面と称する）が排気４０ａの流れ方向に対して直交することが好ましい。図示する熱交換器４７のガス通過面４７ｇは、排気４０ａの流れ方向に直交する方向である（図４参照）。
【００２９】
ヒートパイプ６０には、一方の端部６０ｃから他方の端部６０ｈに向かって延設された中空部が形成される。中空部には差動流体（水、アルコール等）が封入される。冷却機能を発揮するヒートパイプ６０の一方の端部６０ｃは、加熱機能を発揮する当該ヒートパイプ６０の他方の端部６０ｈよりも高いことが好ましい。ヒートパイプ６０の端部６０ｃと接触するガスが、端部６０ｃにある差動流体よりも高温である場合、差動流体は、ガスからの熱エネルギーを受け取り、ヒートパイプ６０の端部６０ｈへ向かって移動する。そして、ヒートパイプ６０の端部６０ｈと接触するガスが、端部６０ｈにある差動流体よりも低温である場合には、端部６０ｈと接触するガスは、差動流体からの熱エネルギーを受け取る。このように、ヒートパイプ６０の端部６０ｃと接触するガスと、ヒートパイプ６０の端部６０ｈと接触するガスとの温度差を利用して、端部６０ｃに接触するガスの熱エネルギーを、端部６０ｈに接触するガスへ伝えることができる。また、端部６０ｃに接触する際のガスと端部６０ｈに接触する際のガスとの温度差は、溶剤凝縮機４９により生み出すことができる。
【００３０】
フィン６１は、端部６０ｃ及び端部６０ｈにそれぞれ設けられる。フィン６１は、排気４０ａの流れ方向と略平行となるように、所定のピッチ（例えば、１ｍｍ〜３ｍｍ）で並ぶ。排気冷却コイル４７ｃは、端部６０ｃと端部６０ｃに設けられたフィン６１とからなる。加熱機４７ｈは、端部６０ｈと端部６０ｈに設けられたフィン６１とからなる。排気冷却コイル４７ｃは、横設ダクト４５内を排気４０ａの流れ方向上流側及び下流側に仕切るように配される。同様に、加熱機４７ｈは、横設ダクト４５内を排気４０ａの流れ方向上流側及び下流側に仕切るように配される。
【００３１】
熱交換器４７は複数並べられる。したがって、横設ダクト４５においては、排気冷却コイル４７ｃが排気４０ａの流れ方向へ並べられ、戻りダクト４６においては、加熱機４７ｈが排気４０ａの流れ方向へ並べられる。排気４０ａの流れ方向に並ぶ複数の排気冷却コイル４７ｃは、排気冷却コイルユニットをなす。
【００３２】
このように、排気冷却コイル４７ｃが排気４０ａの流れ方向へ並べることにより、排気冷却コイル４７ｃにおける排気４０ａの温度の降下量ΔＴを増大することができる。例えば、排気４０ａの温度の降下量ΔＴが１０℃以上の場合は、排気冷却コイル４７ｃが排気４０ａの流れ方向へ並べたほうが良い。
【００３３】
図２に戻って、溶剤凝縮機４９は、横設ダクト４５において、排気冷却コイル４７ｃよりも排気４０ａの流れ方向下流側に設けられる。溶剤凝縮機４９は、横設ダクト４５内を排気４０ａの流れ方向上流側及び下流側に仕切るように配される。
【００３４】
溶剤凝縮機４９は、伝熱媒体が流通する冷却管４９ａと温調機４９ｂとフィン４９ｃとを備える。横設ダクト４５を横切るように設けられた冷却管４９ａは所定のピッチで並べられる。温調機４９ｂは、冷却管４９ａから送り出された伝熱媒体を回収し、回収した伝熱媒体を所定の温度に調節した後、冷却管４９ａに戻す。フィン４９ｃは排気４０ａの流れ方向と略平行となるように、所定のピッチ（例えば、１ｍｍ〜３ｍｍ）で並ぶ。伝熱媒体の温度は、以下の（条件１）〜（条件２）を満たすように調節されることが好ましい。（条件１）により、冷却管４９ａと接触した排気４０ａから溶剤１６が凝縮する。また、（条件２）により、排気冷却コイル４７ｃと接触した排気４０ａから添加剤１５が凝縮する。
（条件１）冷却管４９ａに接触した排気４０ａの温度が、溶剤１６の凝縮点よりも低いこと。
（条件２）冷却管４９ａに接触した排気４０ａと加熱機４７ｈとの接触を経由して、排気冷却コイル４７ｃにおける差動流体が添加剤１５の凝縮点よりも低いこと。
【００３５】
なお、上記（条件２）は、冷却管４９ａに接触した排気４０ａと加熱機４７ｈとの接触を介して、排気冷却コイル４７ｃにおける差動流体が、溶剤１６の凝縮点よりも高く、添加剤１５の凝縮点よりも低い、であってもよい。
【００３６】
ここで、任意のガスに含まれる物質の凝縮点は、当該ガスにおける当該物質の蒸気圧が飽和蒸気圧と等しくなる温度をいう。
【００３７】
図４に示すように、添加剤洗浄装置４８は、所定の洗浄液６５を排気冷却コイル４７ｃにあてる洗浄液供給ユニット６７と、洗浄風としての排気４０ａを排気冷却コイル４７ｃにあてるブロワ６８（図２参照）とを有する。
【００３８】
洗浄液供給ユニット６７は、上流側供給機７１と、下流側供給機７２と、中間供給機７３とを有する。
【００３９】
上流側供給機７１は、洗浄液６５が流通する洗浄管７１ａと、洗浄管７１ａに設けられたポンプ７１ｂと、洗浄管７１ａを通った洗浄液６５を送り出す上流側ノズル７１ｃとが設けられる。洗浄管７１ａは、洗浄液６５が貯留するタンク７５に接続する。上流側ノズル７１ｃは、横設ダクト４５に配された排気冷却コイル４７ｃのうち最も上流側のもの（以下、最上流側冷却コイルと称する）４７ｃｕよりも上流側に設けられる。上流側ノズル７１ｃは、流出した洗浄液６５が最上流側冷却コイル４７ｃｕのガス通過面４７ｇ全域にいきわたるように、縦方向及び横方向へ並べられることが好ましい。
【００４０】
下流側供給機７２は、洗浄液６５が流通する洗浄管７２ａと、洗浄管７２ａに設けられたポンプ７２ｂと、洗浄管７２ａを通った洗浄液６５を送り出す下流側ノズル７２ｃとが設けられる。洗浄管７２ａは、洗浄液６５が貯留するタンク７５に接続する。下流側ノズル７２ｃは、横設ダクト４５に配された排気冷却コイル４７ｃのうち最も下流側のもの（以下、最上流側凝縮機）４７ｃｄよりも下流側に設けられる。下流側ノズル７２ｃは、流出した洗浄液６５が最下流側冷却コイル４７ｃｄのガス通過面４７ｇ全域にいきわたるように、縦方向及び横方向へ並べられることが好ましい。
【００４１】
図４に示すように、中間供給機７３は、洗浄液６５が流通する洗浄管７３ａと、洗浄管７３ａに設けられたポンプ７３ｂと、洗浄管７３ａを通った洗浄液６５を送り出す中間ノズル７３ｃとが設けられる。洗浄管７３ａの一端は洗浄液６５が貯留するタンク７５に接続する。洗浄管７３ａの他端には中間ノズル７３ｃが設けられる。中間ノズル７３ｃは、洗浄液６５が流出する流出口を有する。横設ダクト４５の天井部４５ｕに設けられた中間ノズル７３ｃは、横設ダクト４５にて排気４０ａの流れ方向へ並ぶ排気冷却コイル４７ｃの間に流出口が開口するように配される。また、図３に示すように、中間ノズル７３ｃは、横方向へ並べられる。
【００４２】
なお、中間ノズル７３ｃを排気４０ａの流れ方向に複数段設けても良い。
【００４３】
なお、洗浄管７３ａは、中間ノズル７３ｃが天井部４５ｕの流路面から突出する突出位置（図５参照）と、中間ノズル７３ｃが突出位置から退避した退避位置（図４参照）との間で移動自在に設けられることが好ましい。退避位置は、天井部４５ｕの内面と、中間ノズル７３ｃの流出口とが面一となる位置であることが好ましい。そして、洗浄管７３ａを突出位置及び退避位置の間で洗浄管７３ａを移動させるシフト部７３ｓを、中間供給機７３に設けることが好ましい。
【００４４】
各ノズル７１ｃ〜７３ｃから流出する洗浄液６５は、残留する添加剤１５の溶解作用や、洗い流し効果を考慮すると、霧状よりも滴状であることが好ましい。また、各ノズル７１ｃ〜７３ｃを用いて、洗浄液６５を連続的に流出させても良い。
【００４５】
洗浄液６５は、排気冷却コイル４７ｃに付着した添加剤１５を洗い流すことができるものであれば良い、特に、添加剤１５が溶解するものであることが好ましい。洗浄液６５は、例えば、溶剤１６と同一成分、または溶剤１６と共通する成分であることが好ましい。
【００４６】
横設ダクト４５の底部４５ｂには、回収孔８１が設けられる。回収孔８１の設置位置は、最上流側冷却コイル４７ｃｕの上流側や、最下流側冷却コイル４７ｃｄの下流側や、排気冷却コイル４７ｃの間など、目的に応じて適宜決定すればよい。回収孔８１は、添加剤回収タンク（図示しない）と接続する。
【００４７】
図２に示すように、送風機であるブロワ６８は、戻り配管３７ｂに設けられる。ブロワ６８は、戻りダクト４６からの再生気体４０ｂをテンタ室２２へ送り出す。再生気体４０ｂの送り出しにより、テンタ室２２内の雰囲気の一部が排気４０ａとして、横設ダクト４５へ送り出される。
【００４８】
溶剤洗浄装置５０は、溶剤凝縮機４９の上流側及び下流側のそれぞれに設けられる。溶剤洗浄装置５０は、洗浄液が流通する洗浄管と、洗浄管に設けられたポンプと、洗浄管を通った洗浄液を送り出すノズルとが設けられる。洗浄液を流出するノズルは、流出した洗浄液が冷却管４９ａ全域にいきわたるように配されることが好ましい。洗浄液としては、冷却管４９ａに付着した溶剤１６を洗い流すことができるものであれば良い。回収後の再利用を考慮すると、溶剤１６と同一成分、または溶剤１６と共通する成分であることが好ましい。
【００４９】
戻り配管３７ｂには、ヒータ８５とフィルタ８６とが設けられる。ヒータ８５は、ブロワ６８よりも戻りダクト４６側に設けられ、フィルタ８６はブロワ６８よりもテンタ室２２側に設けられる。ヒータ８５は排気再生設備３５から送り出された再生気体４０ｂを加熱する。フィルタ８６は、再生気体４０ｂに含まれる塵などの異物を取り除く。
【００５０】
次に、本発明の作用を説明する。図１に示すように、溶液製膜設備１０の運転を開始すると、図示しない駆動部により回転ドラム２５が回転する。回転ドラム２５の周面の速度は、４０ｍ／分以上であることが好ましい。
【００５１】
ダイ２７は、所定の温度範囲に調節されたドープ１７を、回転ドラム２５に向けて流出する。流出したドープ１７により、回転ドラム２５の周面上には帯状の流延膜２６が形成する。図示しない温調機により、回転ドラム２５の温度が−２０℃以上１０℃以下の範囲内となるように調節されるため、流延膜２６は冷却される。回転ドラム２５による冷却により、流延膜２６をなすドープ１７は、ゲル状となる結果、流延膜２６は自立して搬送可能な状態となる。
【００５２】
その後、剥ぎ取りローラ２８は、搬送可能となった流延膜２６を回転ドラム２５から剥ぎ取り、湿潤フィルム２９としてテンタ室２２へ案内する。流延膜２６の剥ぎ取りタイミングは、含有溶剤量が２００質量％以上３００質量％以下であることが好ましい。なお、本発明では、流延膜や各フィルム中に残留する溶剤量を乾量基準で示したものを含有溶剤量とする。また、その測定方法は、対象のフィルムからサンプルを採取し、このサンプルの重量をｘ、サンプルを乾燥した後の重量をｙとするとき、｛（ｘ−ｙ）／ｙ｝×１００で算出する。
【００５３】
テンタ室２２では、乾燥風が湿潤フィルム２９にあてられ、湿潤フィルム２９から溶剤１６が蒸発する。乾燥風との接触により湿潤フィルム２９の温度が高温となると、溶剤１６の蒸発と共に、添加剤１５も蒸発する。
【００５４】
溶液製膜設備１０の運転中、図２に示す排気再生設備３５では排気再生工程が行われる。図示しない制御部により、ブロワ６８が運転すると、テンタ室２２からの排気４０ａは、送り配管３７ａを通じて、排気再生設備３５へ送られる。
【００５５】
（排気回収工程）
排気再生設備３５では、排気４０ａから添加剤１５及び溶剤１６を取り出して、再生気体４０ｂをつくる排気回収工程が行われる。排気回収工程では、添加剤凝縮工程と溶剤凝縮工程とが行われる。
【００５６】
（添加剤凝縮工程）
横設ダクト４５へ送られた排気４０ａは、入口４５ｉから出口４５ｏに向かって流れる。排気冷却コイル４７ｃと接触した排気４０ａは冷却される。冷却の結果、排気４０ａの温度は添加剤１５の凝縮点よりも低くなる。この冷却により、排気４０ａから添加剤１５が凝縮する。こうして、排気冷却コイル４７ｃは、添加剤１５の凝縮により、排気４０ａから添加剤１５を取り出す添加剤凝縮工程を行う。
【００５７】
なお、排気４０ａと排気冷却コイル４７ｃとの接触による冷却の結果、排気４０ａの温度は、添加剤１５の凝縮点よりも低く、かつ、溶剤１６の凝縮点よりも高い温度範囲となる場合、排気４０ａから添加剤１５のみが凝縮することとなる。係る場合であっても、本発明の適用は可能である。
【００５８】
（溶剤凝縮工程）
添加剤１５が取り出された排気４０ａは、溶剤凝縮機４９へ送られる。溶剤凝縮機４９と接触した排気４０ａは、添加剤１５の凝縮点よりも低い温度となるまで冷却される。この冷却により、排気４０ａから溶剤１６が凝縮する。こうして、溶剤凝縮機４９は、溶剤１６の凝縮により、排気４０ａから溶剤１６を取り出す溶剤凝縮工程を行う。なお、溶剤凝縮工程では、排気４０ａから溶剤１６を凝縮するとともに、排気４０ａに残留する添加剤１５を凝縮させても良い。
【００５９】
添加剤１５及び溶剤１６が取り出された排気４０ａは、再生気体４０ｂとなる。再生気体４０ｂは加熱機４７ｈによって加熱され、戻り配管３７ｂを通って、テンタ室１２へ戻される。戻り配管３７ｂでは、ヒータ８５により、再生気体４０ｂが所定の温度となるまで加熱される。
【００６０】
この回収工程により、テンタ室２２の雰囲気における溶剤１６の濃度を低く抑えることができるため、テンタ室２２において、湿潤フィルム２９から溶剤１６を効率よく蒸発させることができる。
【００６１】
ところで、溶剤凝縮工程において添加剤１５が凝縮した場合、凝縮した添加剤１５は冷却管４９ａに付着する。溶剤凝縮工程においては、溶剤１６も凝縮するため、冷却管４９ａに付着した添加剤１５は凝縮した溶剤１６との接触により、洗い流すことも可能である。しかしながら、溶剤凝縮工程を長時間継続して行えば、冷却管４９ａに多量の添加剤１５が残留することとなる。また、添加剤凝縮工程において凝縮した添加剤１５は排気冷却コイル４７ｃに付着する。排気冷却コイル４７ｃでは溶剤１６がほとんど凝縮しないため、冷却管４９ａに比べ、添加剤が残留しやすい。
【００６２】
（洗浄工程）
そこで、冷却管４９ａや排気冷却コイル４７ｃに付着した添加剤１５等を洗い流す洗浄工程が必要となる。排気再生設備３５では、排気回収工程を停止して、洗浄工程を開始する。洗浄工程では、排気冷却コイル４７ｃから添加剤１５を洗い流す添加剤洗浄工程と、冷却管４９ａから溶剤１６等を洗い流す溶剤洗浄工程とが行われる。なお、添加剤洗浄工程と溶剤洗浄工程とは、同時に行っても良いし、個別に行っても良い。
【００６３】
（添加剤洗浄工程）
添加剤洗浄装置４８は、排気冷却コイル４７ｃに向けて洗浄液６５を流出し、排気冷却コイル４７ｃに残留する添加剤１５を洗い流す添加剤洗浄工程を行う。添加剤洗浄装置４８から流出した洗浄液６５は、排気冷却コイル４７ｃに到達し、排気冷却コイル４７ｃに付着す添加剤を洗浄液６５に溶解させて、洗い流す。このように、添加剤洗浄工程では、排気冷却コイル４７ｃの洗浄を行うことができる。添加剤洗浄工程の詳細は後述する。
【００６４】
（溶剤洗浄工程）
溶剤洗浄装置５０は、冷却管４９ａに向けて洗浄液を流出し、冷却管４９ａに残留する溶剤１６を洗い流す溶剤凝縮工程を行う。溶剤洗浄装置５０から流出した洗浄液は、冷却管４９ａに到達し、冷却管４９ａに付着する溶剤１６を洗い流す、または、冷却管４９ａに付着する添加剤１５を洗浄液に溶解させて、洗い流す。このように、溶剤洗浄工程では、冷却管４９ａの洗浄を行うことができる。
【００６５】
次に、図６を用いて、添加剤洗浄工程の詳細について説明する。上流側ノズル７１ｃは、最上流側冷却コイル４７ｃｕの上流側へ洗浄液６５をあてる。上流側ノズル７１ｃから流出した洗浄液６５は、洗浄風である排気４０ａによって、フィン６１の隙間へ流入する。しかしながら、上流側ノズル７１ｃから流出した洗浄液６５は、重力により下方へ流れるため、最上流側冷却コイル４７ｃｕの下流側における上方部９１に到達しない。この結果、上方部９１の添加剤１５は、洗い流されずに、残留したままとなる。
【００６６】
また、洗浄液６５は、最上流側冷却コイル４７ｃｕと最下流側冷却コイル４７ｃｄとの隙間では、最上流側冷却コイル４７ｃｕにあるときと比べて、下方に流れやすい。この結果、上流側ノズル７１ｃから流出した洗浄液６５は、最下流側冷却コイル４７ｃｄに到達したとき、最下流側冷却コイル４７ｃｄの下方を流れる。
【００６７】
下流側ノズル７２ｃは、最下流側冷却コイル４７ｃｄの下流側へ洗浄液６５をあてる。下流側ノズル７２ｃから流出した洗浄液６５は、略逆向きに流れる排気４０ａの存在により、最上流側冷却コイル４７ｃｕの上流側の場合と比べ、フィン６１の隙間へ流入しにくい。また、下流側ノズル７２ｃから流出した洗浄液６５は、重力により下方へ流れる。このため、下流側ノズル７２ｃから流出した洗浄液６５は、最下流側冷却コイル４７ｃｄの上流側へ到達しない。この結果、最下流側冷却コイル４７ｃｄの上流側における上方部９２の添加剤１５は、洗い流されずに、残留したままとなる。
【００６８】
中間ノズル７３ｃは、全方位または水平面における全方位に向けて洗浄液６５を噴射する。中間ノズル７３ｃから流出した洗浄液６５のうち、最上流側冷却コイル４７ｃｕに向かうものは、上方部９１に到達する。また、中間ノズル７３ｃから流出した洗浄液６５のうち、最下流側冷却コイル４７ｃｄに向かうものは、上方部９２に到達する。
【００６９】
このように、本発明では、上流側ノズル７１ｃと下流側ノズル７２ｃとともに、中間ノズル７３ｃを併用するため、上流側ノズル７１ｃ及び下流側ノズル７２ｃでは洗浄が困難であった上方部９１及び９２の洗浄が可能になる。
【００７０】
なお、突出位置にある中間ノズル７３ｃを用いて、洗浄液６５を噴射してもよい。また、洗浄液６５の噴射圧を時間の経過と共に漸増または漸減させてもよい。これにより、上方部９１及び９２における中間ノズル７３ｃの洗浄可能な範囲を広げることができる。洗浄液６５の噴射圧の漸増または漸減と中間ノズル７３ｃの変位とを組み合わせても良い。
【００７１】
排気４０ａの流れ方向において、排気冷却コイル４７ｃを３つ以上並べても良い。この場合には、排気冷却コイル４７ｃ同士の隙間が複数形成されるが、当該隙間それぞれにおいて、中間ノズル７３ｃを設ければよい。
【００７２】
なお、添加剤洗浄工程では、洗浄風として排気４０ａを用いたが、本発明はこれに限られず、排気４０ａとは別の洗浄風を用いて、排気冷却コイルの洗浄を行っても良い。
【００７３】
また、本発明は、添加剤洗浄装置４８の他、溶剤洗浄装置５０でも適用可能である。
【００７４】
洗浄液６５は添加剤を溶解可能であるため、各ノズル７１ｃ〜７３ｃの開口は添加剤が閉塞しにくい。なお、各ノズル７１ｃ〜７３ｃの開口が添加剤によって閉塞した場合は、当該開口における洗浄液６５の噴射圧を利用する。洗浄液６５の噴射圧の増大により、開口を閉塞する添加剤を吹き飛ばすことができる。
【００７５】
上記実施形態では、図１に示すように、排気再生設備３５をテンタ室２２に接続させたが、本発明はこれに限られず、排気再生設備３５を流延室２１に接続しても良い。流延室２１において溶剤１６が流延膜２６から蒸発する場合に有効である。
【００７６】
本発明の排気再生設備３５は、図１に示す溶液製膜設備１０に限られず、図７に示す溶液製膜設備１００にも適用できる。図７に示すように、溶液製膜設備１００は、ドープ１７からフィルム１８を製造するものであり、流延室２１とテンタ室２２と乾燥室２３とを有する。流延室２１は、同一水平面において平行に配された回転ローラ１０２，１０３と、回転ローラ１０２，１０３に掛け渡され、回転ローラ９２の駆動により循環移動するエンドレスバンド１０４と、回転ローラ１０２が支持するエンドレスバンド１０４に向けてドープ１７を連続的に流出し、ドープ１７からなる流延膜２６をエンドレスバンド１０４に形成するダイ２７と、流延膜２６に向けて乾燥風をあてる乾燥機１０５、１０６と、剥ぎ取りローラ２８とを有する。乾燥機１０５は、回転ローラ１０２から回転ローラ１０３に向かって移動するエンドレスバンド１０４の近傍に設けられる。乾燥機１０６は、回転ローラ１０３から回転ローラ１０２に向かって移動するエンドレスバンド１０４の近傍に設けられる。排気再生設備３５は流延室２１に接続するため、流延室２１内の雰囲気における溶剤１６の濃度を低く抑えることができる。
【００７７】
なお、溶液製膜設備１００におけるテンタ室２２と排気再生設備３５とを接続しても良い。
【００７８】
テンタ室２２では、湿潤フィルム２９の耳部を把持するクリップを移動させることにより、湿潤フィルム２９を搬送させても良い。更に、一方の耳部を把持するクリップと、他方の耳部を把持するクリップとの間隔が広がるように、両クリップを移動させて、湿潤フィルム２９を拡幅させてもよい。湿潤フィルム２９の拡幅により、湿潤フィルム２９のシワやカールの防止や、レターデーション等の光学特性を所望の範囲に調整することができる。
【００７９】
（ドープ）
ドープ１７は、ポリマー１４、添加剤１５及び溶剤１６を含む液である。ドープ１７には、溶剤１６にポリマー１４が溶解しているポリマー溶液、及び溶剤１６にポリマー１４が分散している分散液の両方が含まれる。ドープ１７におけるポリマー１４の濃度は、１５質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。
【００８０】
（ポリマー）
フィルム１８の原料となるポリマー１４としては、例えば、セルロースアシレート、ラクトン環含有重合体、環状オレフィン、ポリカーボネイト等が挙げられる。中でも好ましいのがセルロースアシレート、環状オレフィンであり、中でも好ましいのがアセテート基、プロピオネート基を含むセルロースアシレート、付加重合によって得られた環状オレフィンであり、さらに好ましくは付加重合によって得られた環状オレフィンである。セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が特に好ましい。
【００８１】
（溶剤）
溶剤１６としては、例えば、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン，トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン，クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，ｎ−ブタノール，ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン，メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル，酢酸エチル，酢酸プロピルなど）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン，メチルセロソルブなど）などが挙げられる。
【００８２】
これらの中でも炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。ＴＡＣの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度など及びフィルムの光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶剤全体に対し２重量％〜２５重量％が好ましく、５重量％〜２０重量％がより好ましい。アルコールの具体例としては、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，イソプロパノール，ｎ−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール，エタノール，ｎ−ブタノールあるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００８３】
ところで、最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない場合の溶剤組成についても検討が進み、この目的に対しては、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素原子数１〜１２のアルコールが好ましく用いられる。これらを適宜混合して用いることがある。例えば、酢酸メチル，アセトン，エタノール，ｎ−ブタノールの混合溶剤が挙げられる。これらのエーテル、ケトン，エステル及びアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン，エステル及びアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−及び−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も、溶剤として用いることができる。
【００８４】
なお、溶剤１６としては、ポリマー１４の良溶媒であることが好ましい。ある物質がポリマー１４の貧溶媒であるか良溶媒であるかの判断は次のようにして行う。まず、温度５℃以上３０℃以下の範囲内において、ポリマー１４が全重量の５質量％となるように当該物質とポリマーとを混合する。そして、その混合物中に不溶解物が有る場合には当該物質は貧溶媒であり、その混合物中に不溶解物がない場合には当該物質は良溶媒であると判断することができる。
【００８５】
なお、添加剤１５としては、可塑剤が挙げられる。可塑剤としては、リン酸エステル系（例えば、トリフェニルホスフェート（以下、ＴＰＰと称する）、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート（以下、ＢＤＰと称する）、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等）、フタル酸エステル系（例えば、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート等）、グリコール酸エステル系（例えば、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等）及びその他の可塑剤を用いることができる。この中で、セルロースアシレートをフィルムとするために特に好ましいものとしてはＴＰＰが挙げられる。
【００８６】
ドープには、可塑剤以外の添加剤を各種含ませても良い。他の添加剤としては、紫外線吸収剤、離型剤、剥離促進剤、フッ素系界面活性剤、レタデーション制御剤等がある。紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物が好ましく、中でも、ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物が特に好ましい。
【符号の説明】
【００８７】
３５ 排気再生設備
４５ 横設ダクト
４６ 戻りダクト
４７ 熱交換器
４７ｃ 排気冷却コイル
４７ｈ 加熱機
４８ 添加剤洗浄装置
４９ 溶剤凝縮機
５０ 溶剤洗浄装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気に含有の化合物を凝縮させる排気冷却コイルを洗浄するための洗浄装置、この洗浄装置を備えた排気再生設備、及び溶液製膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルム（以下「フィルム」とする）は、優れた光透過性や柔軟性を有し、軽量薄膜化が可能であることから、光学機能性フィルムとして多岐に利用されている。この中でも、セルロースアシレート等を用いたセルロースエステル系フィルムは、前述の特性に加えて、さらに強靭性や低複屈折率を有している。このセルロースエステル系フィルムは、近年市場が拡大している液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成部材である偏光板の保護フィルムや光学補償フィルムとして利用されている。
【０００３】
このフィルムの製造方法として溶液製膜方法がある。溶液製膜方法では、溶剤、添加剤及びポリマーが含まれるドープを支持体に流出し、ドープからなる流延膜を支持体上に形成する膜形成工程と、流延膜または支持体から剥ぎ取った流延膜（以下、湿潤フィルムと称する）から溶剤を蒸発させる前乾燥工程と、溶剤をほとんど含まないものとなったフィルムから溶剤を蒸発させる後乾燥工程とが行われる。
【０００４】
前乾燥工程や後乾燥工程の排気には溶剤が含まれるため、排気を外部へ放出できない。そこで、排気から溶剤を回収するための装置が別途必要になる。排気に含まれる溶剤の回収方法として、凝縮回収方法と吸着方法とが知られている。凝縮回収方法は、溶剤含有の排気を冷却することにより、溶剤の凝縮を生じさせ、溶剤と残りの気体と分離する方法であり、溶剤の含有量が大きい排気に適している。一方、吸着方法では、排気を溶剤の吸着剤に接触させて、溶剤と残りの気体とを分離する方法であり、溶剤の含有量が小さい排気に適している。したがって、前乾燥工程の排気から溶剤を回収する場合には、凝縮回収方法が用いられ（例えば、特許文献１）、後乾燥工程の排気から溶剤を回収する場合には、吸着方法が用いられていた（例えば、特許文献２）。
【０００５】
凝縮回収方法を行う溶剤回収装置の概要を説明する。溶剤回収装置は、前乾燥工程の排気が導入されるダクトを備える。ダクトは、前乾燥工程の排気を処理できる程度の大きさとされ、排気流路の断面寸法は、例えば、縦２〜３ｍ、横２ｍ〜３ｍである。このため、耐震上の要請から、通常水平方向へ延設される。ダクト内には、ヒートパイプ式熱交換器（以下、熱交換器と称する）の冷却部と溶剤凝縮機と熱交換器の加熱部とが、排気の流れ方向上流側から下流側に向かって順次配される。ダクト内に導入された排気は、冷却部との接触により冷却された後、冷媒が流通する冷却管を備える溶剤凝縮機へ送られる。溶剤凝縮機へ送られた排気は、冷却管との接触により冷却され、排気から溶剤が凝縮する。凝縮した溶剤は、冷却管から落下して回収される。溶剤と共に凝縮した添加剤は、冷却管に付着し残ってしまう。このため、冷却管に残ってしまった添加剤を洗い流すために、溶液製膜設備の運転を一旦停止して、溶剤を冷却管に吹き付ける洗浄作業を定期的に行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−７９４号公報
【特許文献２】特開２００８−１６２２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、冷却管よりも上流側に設けられた熱交換器の冷却部において、凝縮した添加剤が残留するようになった。これは、以下の（１）〜（３）により、排気の冷却により、添加剤の凝縮が起こりやすくなったものと考えられる。
（１）製造しようとするフィルムの光学特性の向上により、ドープに含まれる添加剤の量が増大したこと
（２）溶剤とともに流延膜や湿潤フィルムから蒸発する添加剤の量が、支持体の移動速度の高速化により増大したこと
（３）溶剤とともに流延膜や湿潤フィルムから蒸発する添加剤の量が、製造目的とするフィルムの厚みが薄くなったことと伴い、増大したこと
【０００８】
冷却部に添加剤が残留すると、目詰まりを起こしやすい。そして、この目詰まりにより、冷却部の冷却能力及びダクトにおける風量は低下してしまう。このため、熱交換器の定期的な洗浄が必要になる。熱交換器の洗浄を行う場合、冷却管の洗浄の場合と同様に、溶液製膜設備の運転を停止しなければならない。また、熱交換器の洗浄作業の間、溶液製膜設備の運転を継続する場合には、その間に製造されるフィルムは製品として利用できないため、破棄せざるを得ない。
【０００９】
さらに、冷却部に洗浄風をあてながら冷却部の洗浄風の流れ方向の上流側及び下流側へ溶剤をあてて添加剤を洗い流す洗浄作業を行っても、冷却部には未だ多量の添加剤が残留してしまう。そして、多量の添加剤が残留する冷却部は、目詰まりが再発しやすくなる。
【００１０】
発明者の鋭意検討の結果、洗浄作業が行われた冷却部の洗浄風の流れ方向中央部には、未だ多量の添加剤が残留することを突き止めた。更に、入り組んだ構造に起因して冷却部の洗浄風の流れ方向中央部には溶剤が行き届かないこと、及び、洗浄風の流れ方向における冷却部の長さが長くなると、流れ方向中央部に添加剤が残留しやすい傾向が強くなることを突き止めた。
【００１１】
本発明は、排気に含有の化合物を凝縮させる排気冷却コイルを洗浄するための洗浄装置を提供することを目的とする。また、本発明は、流延膜や湿潤フィルム（これらを総称してウェブと称する）から溶剤を蒸発させる前乾燥工程の排気から乾燥風を再生することのできる排気再生設備を提供することを目的とする。更に、本発明は、効率よく連続的にフィルムを製造することのできる溶液製膜方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、処理室の排気が通る横設ダクト内を前記排気の流れ方向上流側及び下流側に仕切るように配された排気冷却コイルユニットを洗浄するための洗浄装置において、前記排気冷却コイルユニットにあてるための洗浄風を前記横設ダクト内へ通す送風機と、前記排気冷却コイルユニットに洗浄液をあてる洗浄液供給ユニットとを有し、前記洗浄液供給ユニットは、前記排気冷却コイルユニットの前記洗浄風の流れ方向上流側に前記洗浄液をあてる上流側ノズルと、前記排気冷却コイルユニットの前記洗浄風の流れ方向下流側に前記洗浄液をあてる下流側ノズルと、前記横設ダクトの天井部に設けられ、前記排気冷却コイルユニットをなし前記洗浄風の流れ方向に並ぶ冷却コイルの間に開口する中間ノズルとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
前記中間ノズルは前記天井部から突出する突出位置と前記突出位置から退避した退避位置との間で移動自在に設けられたことが好ましい。また、前記洗浄風は前記排気であることが好ましい。更に、前記排気冷却コイルユニットによる前記排気の温度低下量が１０℃以上であることが好ましい。
【００１４】
前記処理室の排気は、溶剤及び前記溶剤よりも高凝縮点の添加剤を含む樹脂成形物から前記溶剤が蒸発させる乾燥室の排気であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の排気再生設備は、上記の洗浄装置と、前記排気冷却コイルユニットと、前記横設ダクト及び前記処理室を接続し、前記溶剤及び前記添加剤が取り出された前記排気を再生気体として前記処理室へ戻す戻りダクトとを有することを特徴とする。
【００１６】
前記排気冷却コイルユニットは、前記乾燥室の排気から前記添加剤を取り出す添加剤凝縮コイルを備えることが好ましい。また、前記排気冷却コイルユニットは、前記添加剤凝縮コイルよりも前記排気の流れ方向下流側に配され、前記添加剤を取り出された前記排気から前記溶剤を取り出す溶剤凝縮コイルを備えたことガ好ましい。更に、前記溶剤及び前記添加剤が取り出された前記排気を加熱する加熱機が、前記戻りダクト内に配されたことが好ましい。加えて、前記加熱機と前記添加剤凝縮コイルとにより熱交換器が構成されたことが好ましい。
【００１７】
更に、本発明の溶液製膜方法は、ポリマー、前記溶剤及び前記添加剤を含むドープを支持体に向けて流出し、前記ドープからなる流延膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、前記流延膜から前記溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、前記支持体から前記流延膜を剥ぎ取って湿潤フィルムとする剥ぎ取り工程と、前記湿潤フィルムから前記溶剤を蒸発させてフィルムとする湿潤フィルム乾燥工程とを有し、前記膜形成工程または前記湿潤フィルム乾燥工程の少なくとも一方が行われる前記乾燥室に上記の排気再生設備が接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の洗浄装置によれば、排気冷却コイルユニットの洗浄風の流れ方向上流側に洗浄液をあてる上流側ノズルと、排流れ方向下流側に洗浄液をあてる下流側ノズルと、横設ダクトの天井部に設けられ、流れ方向に並び排気冷却ユニットをなす冷却コイルの間に開口する中間ノズルとを備えたため、上流側ノズル及び下流側ノズルのみでは洗浄が困難であった排気冷却コイルユニットの中間部分へ、洗浄液を供給することができる。したがって、本発明によれば、１回の洗浄によって回復する排気冷却コイルユニットの冷却能力及びダクトにおける風量を増大させることができる。
【００１９】
上述の効果は中間ノズルの追加により得られるため、既存の設備の改造に適している。
【００２０】
本発明の排気再生設備によれば、排気冷却コイルユニットの洗浄頻度を抑えることが可能となる。したがって、本発明の溶液製膜方法によれば、品質の良いフィルムを効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の溶液製膜設備及び排気再生設備の概要を示す側面図である。
【図２】排気再生設備の概要を示す平面図である。
【図３】排気冷却コイルの概要を示す斜視図である。
【図４】排気冷却コイルの概要を示すＡ−Ａ線断面図である。
【図５】突出位置にある中間ノズルの概要を示すＡ−Ａ線断面図である。
【図６】添加剤洗浄工程における添加剤洗浄装置の概要を示すＡ−Ａ線断面図である。
【図７】第２の溶液製膜設備及び排気再生設備の概要を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（溶液製膜設備）
図１に示すように、溶液製膜設備１０は、ポリマー１４、添加剤１５及び溶剤１６を含むドープ１７からフィルム１８を製造するものであり、流延室２１とテンタ室２２と乾燥室２３とを有する。流延室２１は、水平軸を有する回転ドラム２５と、回転ドラム２５の周面に向けてドープ１７を連続的に流出し、ドープ１７からなる流延膜２６を回転ドラム２５の周面に形成するダイ２７と、自立して搬送可能となった流延膜２６を回転ドラム２５の周面から剥ぎ取る剥ぎ取りローラ２８とを有する。こうして、流延室２１では、ドープ１７からなる流延膜２６を、回転ドラム２５の周面上に形成する膜形成工程と、回転ドラム２５の周面から流延膜２６を剥ぎ取る剥ぎ取り工程とが行われる。
【００２３】
回転ドラム２５から剥ぎ取られた流延膜２６は、湿潤フィルム２９としてテンタ室２２へ案内される。テンタ室２２では、ピンを用いて湿潤フィルム２９の耳部を貫通し、耳部を貫通したピンを移動させることで、湿潤フィルム２９を搬送する。テンタ室２２内の雰囲気における溶剤１６の濃度が低く抑えられているため、テンタ室２２では湿潤フィルム２９から溶剤１６が蒸発する。湿潤フィルム２９から溶剤１６を蒸発させる湿潤フィルム乾燥工程により、フィルム１８を得ることができる。フィルム１８は、テンタ室２２から、乾燥室２３へ送られる。
【００２４】
乾燥気体で満たされた乾燥室２３では、フィルム１８がローラ３２により搬送される。乾燥気体とフィルム１８とを接触させることにより、フィルム１８から溶剤１６を蒸発させるフィルム乾燥工程が行われる。乾燥室２３から送り出されたフィルム１８は、巻取り装置により巻き芯に巻き取られる。
【００２５】
（排気再生設備）
排気再生設備３５は、テンタ室２２の排気４０ａから添加剤１５及び溶剤１６を取り出して再生気体４０ｂをつくった後、再生気体４０ｂをテンタ室２２へ戻すものである。テンタ室２２と排気再生設備３５との間には、テンタ室２２からの排気４０ａを排気再生設備３５へ送る送り配管３７ａと、排気再生設備３５からの再生気体４０ｂをテンタ室２２へ戻す戻り配管３７ｂとが設けられる。
【００２６】
（排気再生設備）
図２に示すように、排気再生設備３５は、横設ダクト４５と、戻りダクト４６と、熱交換器４７と、添加剤洗浄装置４８と、溶剤凝縮機４９と、溶剤洗浄装置５０とを有する。
【００２７】
送り配管３７ａの一端は略水平方向へ延設される横設ダクト４５の入口４５ｉに開口し、送り配管３７ａの他端はテンタ室２２に開口する。略水平方向へ延設される戻りダクト４６の入口４６ｉは、横設ダクト４５の出口４５ｏと接続する。戻り配管３７ｂの一端は、戻りダクト４６の出口４６ｏに開口し、戻り配管３７ｂの他端はテンタ室２２に開口する。
【００２８】
図２及び図３に示すように、熱交換器４７は、ヒートパイプ６０とフィン６１とを有する。ヒートパイプ６０は、横設ダクト４５及び戻りダクト４６を貫通する。ヒートパイプ６０の一方の端部６０ｃは横設ダクト４５に露出し、ヒートパイプ６０の他方の端部６０ｈは戻りダクト４６に露出する。ヒートパイプ６０は、水平方向及び垂直方向にそれぞれ所定のピッチ（例えば、５０ｍｍ）で並べられる。ヒートパイプ６０の外径は、例えば、２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度である。このように並ぶ複数のヒートパイプ６０により、ガスが通過する面が熱交換器４７に形成される。ガスが通過する面（以下、ガス通過面と称する）が排気４０ａの流れ方向に対して直交することが好ましい。図示する熱交換器４７のガス通過面４７ｇは、排気４０ａの流れ方向に直交する方向である（図４参照）。
【００２９】
ヒートパイプ６０には、一方の端部６０ｃから他方の端部６０ｈに向かって延設された中空部が形成される。中空部には差動流体（水、アルコール等）が封入される。冷却機能を発揮するヒートパイプ６０の一方の端部６０ｃは、加熱機能を発揮する当該ヒートパイプ６０の他方の端部６０ｈよりも高いことが好ましい。ヒートパイプ６０の端部６０ｃと接触するガスが、端部６０ｃにある差動流体よりも高温である場合、差動流体は、ガスからの熱エネルギーを受け取り、ヒートパイプ６０の端部６０ｈへ向かって移動する。そして、ヒートパイプ６０の端部６０ｈと接触するガスが、端部６０ｈにある差動流体よりも低温である場合には、端部６０ｈと接触するガスは、差動流体からの熱エネルギーを受け取る。このように、ヒートパイプ６０の端部６０ｃと接触するガスと、ヒートパイプ６０の端部６０ｈと接触するガスとの温度差を利用して、端部６０ｃに接触するガスの熱エネルギーを、端部６０ｈに接触するガスへ伝えることができる。また、端部６０ｃに接触する際のガスと端部６０ｈに接触する際のガスとの温度差は、溶剤凝縮機４９により生み出すことができる。
【００３０】
フィン６１は、端部６０ｃ及び端部６０ｈにそれぞれ設けられる。フィン６１は、排気４０ａの流れ方向と略平行となるように、所定のピッチ（例えば、１ｍｍ〜３ｍｍ）で並ぶ。排気冷却コイル４７ｃは、端部６０ｃと端部６０ｃに設けられたフィン６１とからなる。加熱機４７ｈは、端部６０ｈと端部６０ｈに設けられたフィン６１とからなる。排気冷却コイル４７ｃは、横設ダクト４５内を排気４０ａの流れ方向上流側及び下流側に仕切るように配される。同様に、加熱機４７ｈは、横設ダクト４５内を排気４０ａの流れ方向上流側及び下流側に仕切るように配される。
【００３１】
熱交換器４７は複数並べられる。したがって、横設ダクト４５においては、排気冷却コイル４７ｃが排気４０ａの流れ方向へ並べられ、戻りダクト４６においては、加熱機４７ｈが排気４０ａの流れ方向へ並べられる。排気４０ａの流れ方向に並ぶ複数の排気冷却コイル４７ｃは、排気冷却コイルユニットをなす。
【００３２】
このように、排気冷却コイル４７ｃが排気４０ａの流れ方向へ並べることにより、排気冷却コイル４７ｃにおける排気４０ａの温度の降下量ΔＴを増大することができる。例えば、排気４０ａの温度の降下量ΔＴが１０℃以上の場合は、排気冷却コイル４７ｃが排気４０ａの流れ方向へ並べたほうが良い。
【００３３】
図２に戻って、溶剤凝縮機４９は、横設ダクト４５において、排気冷却コイル４７ｃよりも排気４０ａの流れ方向下流側に設けられる。溶剤凝縮機４９は、横設ダクト４５内を排気４０ａの流れ方向上流側及び下流側に仕切るように配される。
【００３４】
溶剤凝縮機４９は、伝熱媒体が流通する冷却管４９ａと温調機４９ｂとフィン４９ｃとを備える。横設ダクト４５を横切るように設けられた冷却管４９ａは所定のピッチで並べられる。温調機４９ｂは、冷却管４９ａから送り出された伝熱媒体を回収し、回収した伝熱媒体を所定の温度に調節した後、冷却管４９ａに戻す。フィン４９ｃは排気４０ａの流れ方向と略平行となるように、所定のピッチ（例えば、１ｍｍ〜３ｍｍ）で並ぶ。伝熱媒体の温度は、以下の（条件１）〜（条件２）を満たすように調節されることが好ましい。（条件１）により、冷却管４９ａと接触した排気４０ａから溶剤１６が凝縮する。また、（条件２）により、排気冷却コイル４７ｃと接触した排気４０ａから添加剤１５が凝縮する。
（条件１）冷却管４９ａに接触した排気４０ａの温度が、溶剤１６の凝縮点よりも低いこと。
（条件２）冷却管４９ａに接触した排気４０ａと加熱機４７ｈとの接触を経由して、排気冷却コイル４７ｃにおける差動流体が添加剤１５の凝縮点よりも低いこと。
【００３５】
なお、上記（条件２）は、冷却管４９ａに接触した排気４０ａと加熱機４７ｈとの接触を介して、排気冷却コイル４７ｃにおける差動流体が、溶剤１６の凝縮点よりも高く、添加剤１５の凝縮点よりも低い、であってもよい。
【００３６】
ここで、任意のガスに含まれる物質の凝縮点は、当該ガスにおける当該物質の蒸気圧が飽和蒸気圧と等しくなる温度をいう。
【００３７】
図４に示すように、添加剤洗浄装置４８は、所定の洗浄液６５を排気冷却コイル４７ｃにあてる洗浄液供給ユニット６７と、洗浄風としての排気４０ａを排気冷却コイル４７ｃにあてるブロワ６８（図２参照）とを有する。
【００３８】
洗浄液供給ユニット６７は、上流側供給機７１と、下流側供給機７２と、中間供給機７３とを有する。
【００３９】
上流側供給機７１は、洗浄液６５が流通する洗浄管７１ａと、洗浄管７１ａに設けられたポンプ７１ｂと、洗浄管７１ａを通った洗浄液６５を送り出す上流側ノズル７１ｃとが設けられる。洗浄管７１ａは、洗浄液６５が貯留するタンク７５に接続する。上流側ノズル７１ｃは、横設ダクト４５に配された排気冷却コイル４７ｃのうち最も上流側のもの（以下、最上流側冷却コイルと称する）４７ｃｕよりも上流側に設けられる。上流側ノズル７１ｃは、流出した洗浄液６５が最上流側冷却コイル４７ｃｕのガス通過面４７ｇ全域にいきわたるように、縦方向及び横方向へ並べられることが好ましい。
【００４０】
下流側供給機７２は、洗浄液６５が流通する洗浄管７２ａと、洗浄管７２ａに設けられたポンプ７２ｂと、洗浄管７２ａを通った洗浄液６５を送り出す下流側ノズル７２ｃとが設けられる。洗浄管７２ａは、洗浄液６５が貯留するタンク７５に接続する。下流側ノズル７２ｃは、横設ダクト４５に配された排気冷却コイル４７ｃのうち最も下流側のもの（以下、最上流側凝縮機）４７ｃｄよりも下流側に設けられる。下流側ノズル７２ｃは、流出した洗浄液６５が最下流側冷却コイル４７ｃｄのガス通過面４７ｇ全域にいきわたるように、縦方向及び横方向へ並べられることが好ましい。
【００４１】
図４に示すように、中間供給機７３は、洗浄液６５が流通する洗浄管７３ａと、洗浄管７３ａに設けられたポンプ７３ｂと、洗浄管７３ａを通った洗浄液６５を送り出す中間ノズル７３ｃとが設けられる。洗浄管７３ａの一端は洗浄液６５が貯留するタンク７５に接続する。洗浄管７３ａの他端には中間ノズル７３ｃが設けられる。中間ノズル７３ｃは、洗浄液６５が流出する流出口を有する。横設ダクト４５の天井部４５ｕに設けられた中間ノズル７３ｃは、横設ダクト４５にて排気４０ａの流れ方向へ並ぶ排気冷却コイル４７ｃの間に流出口が開口するように配される。また、図３に示すように、中間ノズル７３ｃは、横方向へ並べられる。
【００４２】
なお、中間ノズル７３ｃを排気４０ａの流れ方向に複数段設けても良い。
【００４３】
なお、洗浄管７３ａは、中間ノズル７３ｃが天井部４５ｕの流路面から突出する突出位置（図５参照）と、中間ノズル７３ｃが突出位置から退避した退避位置（図４参照）との間で移動自在に設けられることが好ましい。退避位置は、天井部４５ｕの内面と、中間ノズル７３ｃの流出口とが面一となる位置であることが好ましい。そして、洗浄管７３ａを突出位置及び退避位置の間で洗浄管７３ａを移動させるシフト部７３ｓを、中間供給機７３に設けることが好ましい。
【００４４】
各ノズル７１ｃ〜７３ｃから流出する洗浄液６５は、残留する添加剤１５の溶解作用や、洗い流し効果を考慮すると、霧状よりも滴状であることが好ましい。また、各ノズル７１ｃ〜７３ｃを用いて、洗浄液６５を連続的に流出させても良い。
【００４５】
洗浄液６５は、排気冷却コイル４７ｃに付着した添加剤１５を洗い流すことができるものであれば良い、特に、添加剤１５が溶解するものであることが好ましい。洗浄液６５は、例えば、溶剤１６と同一成分、または溶剤１６と共通する成分であることが好ましい。
【００４６】
横設ダクト４５の底部４５ｂには、回収孔８１が設けられる。回収孔８１の設置位置は、最上流側冷却コイル４７ｃｕの上流側や、最下流側冷却コイル４７ｃｄの下流側や、排気冷却コイル４７ｃの間など、目的に応じて適宜決定すればよい。回収孔８１は、添加剤回収タンク（図示しない）と接続する。
【００４７】
図２に示すように、送風機であるブロワ６８は、戻り配管３７ｂに設けられる。ブロワ６８は、戻りダクト４６からの再生気体４０ｂをテンタ室２２へ送り出す。再生気体４０ｂの送り出しにより、テンタ室２２内の雰囲気の一部が排気４０ａとして、横設ダクト４５へ送り出される。
【００４８】
溶剤洗浄装置５０は、溶剤凝縮機４９の上流側及び下流側のそれぞれに設けられる。溶剤洗浄装置５０は、洗浄液が流通する洗浄管と、洗浄管に設けられたポンプと、洗浄管を通った洗浄液を送り出すノズルとが設けられる。洗浄液を流出するノズルは、流出した洗浄液が冷却管４９ａ全域にいきわたるように配されることが好ましい。洗浄液としては、冷却管４９ａに付着した溶剤１６を洗い流すことができるものであれば良い。回収後の再利用を考慮すると、溶剤１６と同一成分、または溶剤１６と共通する成分であることが好ましい。
【００４９】
戻り配管３７ｂには、ヒータ８５とフィルタ８６とが設けられる。ヒータ８５は、ブロワ６８よりも戻りダクト４６側に設けられ、フィルタ８６はブロワ６８よりもテンタ室２２側に設けられる。ヒータ８５は排気再生設備３５から送り出された再生気体４０ｂを加熱する。フィルタ８６は、再生気体４０ｂに含まれる塵などの異物を取り除く。
【００５０】
次に、本発明の作用を説明する。図１に示すように、溶液製膜設備１０の運転を開始すると、図示しない駆動部により回転ドラム２５が回転する。回転ドラム２５の周面の速度は、４０ｍ／分以上であることが好ましい。
【００５１】
ダイ２７は、所定の温度範囲に調節されたドープ１７を、回転ドラム２５に向けて流出する。流出したドープ１７により、回転ドラム２５の周面上には帯状の流延膜２６が形成する。図示しない温調機により、回転ドラム２５の温度が−２０℃以上１０℃以下の範囲内となるように調節されるため、流延膜２６は冷却される。回転ドラム２５による冷却により、流延膜２６をなすドープ１７は、ゲル状となる結果、流延膜２６は自立して搬送可能な状態となる。
【００５２】
その後、剥ぎ取りローラ２８は、搬送可能となった流延膜２６を回転ドラム２５から剥ぎ取り、湿潤フィルム２９としてテンタ室２２へ案内する。流延膜２６の剥ぎ取りタイミングは、含有溶剤量が２００質量％以上３００質量％以下であることが好ましい。なお、本発明では、流延膜や各フィルム中に残留する溶剤量を乾量基準で示したものを含有溶剤量とする。また、その測定方法は、対象のフィルムからサンプルを採取し、このサンプルの重量をｘ、サンプルを乾燥した後の重量をｙとするとき、｛（ｘ−ｙ）／ｙ｝×１００で算出する。
【００５３】
テンタ室２２では、乾燥風が湿潤フィルム２９にあてられ、湿潤フィルム２９から溶剤１６が蒸発する。乾燥風との接触により湿潤フィルム２９の温度が高温となると、溶剤１６の蒸発と共に、添加剤１５も蒸発する。
【００５４】
溶液製膜設備１０の運転中、図２に示す排気再生設備３５では排気再生工程が行われる。図示しない制御部により、ブロワ６８が運転すると、テンタ室２２からの排気４０ａは、送り配管３７ａを通じて、排気再生設備３５へ送られる。
【００５５】
（排気回収工程）
排気再生設備３５では、排気４０ａから添加剤１５及び溶剤１６を取り出して、再生気体４０ｂをつくる排気回収工程が行われる。排気回収工程では、添加剤凝縮工程と溶剤凝縮工程とが行われる。
【００５６】
（添加剤凝縮工程）
横設ダクト４５へ送られた排気４０ａは、入口４５ｉから出口４５ｏに向かって流れる。排気冷却コイル４７ｃと接触した排気４０ａは冷却される。冷却の結果、排気４０ａの温度は添加剤１５の凝縮点よりも低くなる。この冷却により、排気４０ａから添加剤１５が凝縮する。こうして、排気冷却コイル４７ｃは、添加剤１５の凝縮により、排気４０ａから添加剤１５を取り出す添加剤凝縮工程を行う。
【００５７】
なお、排気４０ａと排気冷却コイル４７ｃとの接触による冷却の結果、排気４０ａの温度は、添加剤１５の凝縮点よりも低く、かつ、溶剤１６の凝縮点よりも高い温度範囲となる場合、排気４０ａから添加剤１５のみが凝縮することとなる。係る場合であっても、本発明の適用は可能である。
【００５８】
（溶剤凝縮工程）
添加剤１５が取り出された排気４０ａは、溶剤凝縮機４９へ送られる。溶剤凝縮機４９と接触した排気４０ａは、添加剤１５の凝縮点よりも低い温度となるまで冷却される。この冷却により、排気４０ａから溶剤１６が凝縮する。こうして、溶剤凝縮機４９は、溶剤１６の凝縮により、排気４０ａから溶剤１６を取り出す溶剤凝縮工程を行う。なお、溶剤凝縮工程では、排気４０ａから溶剤１６を凝縮するとともに、排気４０ａに残留する添加剤１５を凝縮させても良い。
【００５９】
添加剤１５及び溶剤１６が取り出された排気４０ａは、再生気体４０ｂとなる。再生気体４０ｂは加熱機４７ｈによって加熱され、戻り配管３７ｂを通って、テンタ室１２へ戻される。戻り配管３７ｂでは、ヒータ８５により、再生気体４０ｂが所定の温度となるまで加熱される。
【００６０】
この回収工程により、テンタ室２２の雰囲気における溶剤１６の濃度を低く抑えることができるため、テンタ室２２において、湿潤フィルム２９から溶剤１６を効率よく蒸発させることができる。
【００６１】
ところで、溶剤凝縮工程において添加剤１５が凝縮した場合、凝縮した添加剤１５は冷却管４９ａに付着する。溶剤凝縮工程においては、溶剤１６も凝縮するため、冷却管４９ａに付着した添加剤１５は凝縮した溶剤１６との接触により、洗い流すことも可能である。しかしながら、溶剤凝縮工程を長時間継続して行えば、冷却管４９ａに多量の添加剤１５が残留することとなる。また、添加剤凝縮工程において凝縮した添加剤１５は排気冷却コイル４７ｃに付着する。排気冷却コイル４７ｃでは溶剤１６がほとんど凝縮しないため、冷却管４９ａに比べ、添加剤が残留しやすい。
【００６２】
（洗浄工程）
そこで、冷却管４９ａや排気冷却コイル４７ｃに付着した添加剤１５等を洗い流す洗浄工程が必要となる。排気再生設備３５では、排気回収工程を停止して、洗浄工程を開始する。洗浄工程では、排気冷却コイル４７ｃから添加剤１５を洗い流す添加剤洗浄工程と、冷却管４９ａから溶剤１６等を洗い流す溶剤洗浄工程とが行われる。なお、添加剤洗浄工程と溶剤洗浄工程とは、同時に行っても良いし、個別に行っても良い。
【００６３】
（添加剤洗浄工程）
添加剤洗浄装置４８は、排気冷却コイル４７ｃに向けて洗浄液６５を流出し、排気冷却コイル４７ｃに残留する添加剤１５を洗い流す添加剤洗浄工程を行う。添加剤洗浄装置４８から流出した洗浄液６５は、排気冷却コイル４７ｃに到達し、排気冷却コイル４７ｃに付着す添加剤を洗浄液６５に溶解させて、洗い流す。このように、添加剤洗浄工程では、排気冷却コイル４７ｃの洗浄を行うことができる。添加剤洗浄工程の詳細は後述する。
【００６４】
（溶剤洗浄工程）
溶剤洗浄装置５０は、冷却管４９ａに向けて洗浄液を流出し、冷却管４９ａに残留する溶剤１６を洗い流す溶剤凝縮工程を行う。溶剤洗浄装置５０から流出した洗浄液は、冷却管４９ａに到達し、冷却管４９ａに付着する溶剤１６を洗い流す、または、冷却管４９ａに付着する添加剤１５を洗浄液に溶解させて、洗い流す。このように、溶剤洗浄工程では、冷却管４９ａの洗浄を行うことができる。
【００６５】
次に、図６を用いて、添加剤洗浄工程の詳細について説明する。上流側ノズル７１ｃは、最上流側冷却コイル４７ｃｕの上流側へ洗浄液６５をあてる。上流側ノズル７１ｃから流出した洗浄液６５は、洗浄風である排気４０ａによって、フィン６１の隙間へ流入する。しかしながら、上流側ノズル７１ｃから流出した洗浄液６５は、重力により下方へ流れるため、最上流側冷却コイル４７ｃｕの下流側における上方部９１に到達しない。この結果、上方部９１の添加剤１５は、洗い流されずに、残留したままとなる。
【００６６】
また、洗浄液６５は、最上流側冷却コイル４７ｃｕと最下流側冷却コイル４７ｃｄとの隙間では、最上流側冷却コイル４７ｃｕにあるときと比べて、下方に流れやすい。この結果、上流側ノズル７１ｃから流出した洗浄液６５は、最下流側冷却コイル４７ｃｄに到達したとき、最下流側冷却コイル４７ｃｄの下方を流れる。
【００６７】
下流側ノズル７２ｃは、最下流側冷却コイル４７ｃｄの下流側へ洗浄液６５をあてる。下流側ノズル７２ｃから流出した洗浄液６５は、略逆向きに流れる排気４０ａの存在により、最上流側冷却コイル４７ｃｕの上流側の場合と比べ、フィン６１の隙間へ流入しにくい。また、下流側ノズル７２ｃから流出した洗浄液６５は、重力により下方へ流れる。このため、下流側ノズル７２ｃから流出した洗浄液６５は、最下流側冷却コイル４７ｃｄの上流側へ到達しない。この結果、最下流側冷却コイル４７ｃｄの上流側における上方部９２の添加剤１５は、洗い流されずに、残留したままとなる。
【００６８】
中間ノズル７３ｃは、全方位または水平面における全方位に向けて洗浄液６５を噴射する。中間ノズル７３ｃから流出した洗浄液６５のうち、最上流側冷却コイル４７ｃｕに向かうものは、上方部９１に到達する。また、中間ノズル７３ｃから流出した洗浄液６５のうち、最下流側冷却コイル４７ｃｄに向かうものは、上方部９２に到達する。
【００６９】
このように、本発明では、上流側ノズル７１ｃと下流側ノズル７２ｃとともに、中間ノズル７３ｃを併用するため、上流側ノズル７１ｃ及び下流側ノズル７２ｃでは洗浄が困難であった上方部９１及び９２の洗浄が可能になる。
【００７０】
なお、突出位置にある中間ノズル７３ｃを用いて、洗浄液６５を噴射してもよい。また、洗浄液６５の噴射圧を時間の経過と共に漸増または漸減させてもよい。これにより、上方部９１及び９２における中間ノズル７３ｃの洗浄可能な範囲を広げることができる。洗浄液６５の噴射圧の漸増または漸減と中間ノズル７３ｃの変位とを組み合わせても良い。
【００７１】
排気４０ａの流れ方向において、排気冷却コイル４７ｃを３つ以上並べても良い。この場合には、排気冷却コイル４７ｃ同士の隙間が複数形成されるが、当該隙間それぞれにおいて、中間ノズル７３ｃを設ければよい。
【００７２】
なお、添加剤洗浄工程では、洗浄風として排気４０ａを用いたが、本発明はこれに限られず、排気４０ａとは別の洗浄風を用いて、排気冷却コイルの洗浄を行っても良い。
【００７３】
また、本発明は、添加剤洗浄装置４８の他、溶剤洗浄装置５０でも適用可能である。
【００７４】
洗浄液６５は添加剤を溶解可能であるため、各ノズル７１ｃ〜７３ｃの開口は添加剤が閉塞しにくい。なお、各ノズル７１ｃ〜７３ｃの開口が添加剤によって閉塞した場合は、当該開口における洗浄液６５の噴射圧を利用する。洗浄液６５の噴射圧の増大により、開口を閉塞する添加剤を吹き飛ばすことができる。
【００７５】
上記実施形態では、図１に示すように、排気再生設備３５をテンタ室２２に接続させたが、本発明はこれに限られず、排気再生設備３５を流延室２１に接続しても良い。流延室２１において溶剤１６が流延膜２６から蒸発する場合に有効である。
【００７６】
本発明の排気再生設備３５は、図１に示す溶液製膜設備１０に限られず、図７に示す溶液製膜設備１００にも適用できる。図７に示すように、溶液製膜設備１００は、ドープ１７からフィルム１８を製造するものであり、流延室２１とテンタ室２２と乾燥室２３とを有する。流延室２１は、同一水平面において平行に配された回転ローラ１０２，１０３と、回転ローラ１０２，１０３に掛け渡され、回転ローラ９２の駆動により循環移動するエンドレスバンド１０４と、回転ローラ１０２が支持するエンドレスバンド１０４に向けてドープ１７を連続的に流出し、ドープ１７からなる流延膜２６をエンドレスバンド１０４に形成するダイ２７と、流延膜２６に向けて乾燥風をあてる乾燥機１０５、１０６と、剥ぎ取りローラ２８とを有する。乾燥機１０５は、回転ローラ１０２から回転ローラ１０３に向かって移動するエンドレスバンド１０４の近傍に設けられる。乾燥機１０６は、回転ローラ１０３から回転ローラ１０２に向かって移動するエンドレスバンド１０４の近傍に設けられる。排気再生設備３５は流延室２１に接続するため、流延室２１内の雰囲気における溶剤１６の濃度を低く抑えることができる。
【００７７】
なお、溶液製膜設備１００におけるテンタ室２２と排気再生設備３５とを接続しても良い。
【００７８】
テンタ室２２では、湿潤フィルム２９の耳部を把持するクリップを移動させることにより、湿潤フィルム２９を搬送させても良い。更に、一方の耳部を把持するクリップと、他方の耳部を把持するクリップとの間隔が広がるように、両クリップを移動させて、湿潤フィルム２９を拡幅させてもよい。湿潤フィルム２９の拡幅により、湿潤フィルム２９のシワやカールの防止や、レターデーション等の光学特性を所望の範囲に調整することができる。
【００７９】
（ドープ）
ドープ１７は、ポリマー１４、添加剤１５及び溶剤１６を含む液である。ドープ１７には、溶剤１６にポリマー１４が溶解しているポリマー溶液、及び溶剤１６にポリマー１４が分散している分散液の両方が含まれる。ドープ１７におけるポリマー１４の濃度は、１５質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。
【００８０】
（ポリマー）
フィルム１８の原料となるポリマー１４としては、例えば、セルロースアシレート、ラクトン環含有重合体、環状オレフィン、ポリカーボネイト等が挙げられる。中でも好ましいのがセルロースアシレート、環状オレフィンであり、中でも好ましいのがアセテート基、プロピオネート基を含むセルロースアシレート、付加重合によって得られた環状オレフィンであり、さらに好ましくは付加重合によって得られた環状オレフィンである。セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が特に好ましい。
【００８１】
（溶剤）
溶剤１６としては、例えば、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン，トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン，クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，ｎ−ブタノール，ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン，メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル，酢酸エチル，酢酸プロピルなど）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン，メチルセロソルブなど）などが挙げられる。
【００８２】
これらの中でも炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。ＴＡＣの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度など及びフィルムの光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶剤全体に対し２重量％〜２５重量％が好ましく、５重量％〜２０重量％がより好ましい。アルコールの具体例としては、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，イソプロパノール，ｎ−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール，エタノール，ｎ−ブタノールあるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００８３】
ところで、最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない場合の溶剤組成についても検討が進み、この目的に対しては、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素原子数１〜１２のアルコールが好ましく用いられる。これらを適宜混合して用いることがある。例えば、酢酸メチル，アセトン，エタノール，ｎ−ブタノールの混合溶剤が挙げられる。これらのエーテル、ケトン，エステル及びアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン，エステル及びアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−及び−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も、溶剤として用いることができる。
【００８４】
なお、溶剤１６としては、ポリマー１４の良溶媒であることが好ましい。ある物質がポリマー１４の貧溶媒であるか良溶媒であるかの判断は次のようにして行う。まず、温度５℃以上３０℃以下の範囲内において、ポリマー１４が全重量の５質量％となるように当該物質とポリマーとを混合する。そして、その混合物中に不溶解物が有る場合には当該物質は貧溶媒であり、その混合物中に不溶解物がない場合には当該物質は良溶媒であると判断することができる。
【００８５】
なお、添加剤１５としては、可塑剤が挙げられる。可塑剤としては、リン酸エステル系（例えば、トリフェニルホスフェート（以下、ＴＰＰと称する）、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート（以下、ＢＤＰと称する）、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等）、フタル酸エステル系（例えば、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート等）、グリコール酸エステル系（例えば、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等）及びその他の可塑剤を用いることができる。この中で、セルロースアシレートをフィルムとするために特に好ましいものとしてはＴＰＰが挙げられる。
【００８６】
ドープには、可塑剤以外の添加剤を各種含ませても良い。他の添加剤としては、紫外線吸収剤、離型剤、剥離促進剤、フッ素系界面活性剤、レタデーション制御剤等がある。紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物が好ましく、中でも、ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物が特に好ましい。
【符号の説明】
【００８７】
３５ 排気再生設備
４５ 横設ダクト
４６ 戻りダクト
４７ 熱交換器
４７ｃ 排気冷却コイル
４７ｈ 加熱機
４８ 添加剤洗浄装置
４９ 溶剤凝縮機
５０ 溶剤洗浄装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室の排気が通る横設ダクト内を前記排気の流れ方向上流側及び下流側に仕切るように配された排気冷却コイルユニットを洗浄するための洗浄装置において、
前記排気冷却コイルユニットにあてるための洗浄風を前記横設ダクト内へ通す送風機と、
前記排気冷却コイルユニットに洗浄液をあてる洗浄液供給ユニットとを有し、
前記洗浄液供給ユニットは、
前記排気冷却コイルユニットの前記洗浄風の流れ方向上流側に前記洗浄液をあてる上流側ノズルと、
前記排気冷却コイルユニットの前記洗浄風の流れ方向下流側に前記洗浄液をあてる下流側ノズルと、
前記横設ダクトの天井部に設けられ、前記排気冷却コイルユニットをなし前記洗浄風の流れ方向に並ぶ冷却コイルの間に開口する中間ノズルとを備えたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記中間ノズルは前記天井部から突出する突出位置と前記突出位置から退避した退避位置との間で移動自在に設けられたことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄風は前記排気であることを特徴とする請求項１または２記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記排気冷却コイルユニットによる前記排気の温度低下量が１０℃以上であることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記処理室の排気は、溶剤及び前記溶剤よりも高凝縮点の添加剤を含む樹脂成形物から前記溶剤が蒸発させる乾燥室の排気であることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載の洗浄装置。
【請求項６】
請求項５項記載の洗浄装置と、
前記排気冷却コイルユニットと、
前記横設ダクト及び前記処理室を接続し、前記溶剤及び前記添加剤が取り出された前記排気を再生気体として前記処理室へ戻す戻りダクトとを有することを特徴とする排気再生設備。
【請求項７】
前記排気冷却コイルユニットは、前記乾燥室の排気から前記添加剤を取り出す添加剤凝縮コイルを備えることを特徴とする請求項６記載の排気再生設備。
【請求項８】
前記排気冷却コイルユニットは、前記添加剤凝縮コイルよりも前記排気の流れ方向下流側に配され、前記添加剤を取り出された前記排気から前記溶剤を取り出す溶剤凝縮コイルを備えたことを特徴とする請求項７記載の排気再生設備。
【請求項９】
前記溶剤及び前記添加剤が取り出された前記排気を加熱する加熱機が、前記戻りダクト内に配されたことを特徴とする請求項８記載の排気再生設備。
【請求項１０】
前記加熱機と前記添加剤凝縮コイルとにより熱交換器が構成されたことを特徴とする請求項９記載の排気再生設備。
【請求項１１】
ポリマー、前記溶剤及び前記添加剤を含むドープを支持体に向けて流出し、前記ドープからなる流延膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、
前記流延膜から前記溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、
前記支持体から前記流延膜を剥ぎ取って湿潤フィルムとする剥ぎ取り工程と、
前記湿潤フィルムから前記溶剤を蒸発させてフィルムとする湿潤フィルム乾燥工程とを有し、
前記膜形成工程または前記湿潤フィルム乾燥工程の少なくとも一方が行われる前記乾燥室に、請求項６ないし１０のうちいずれか１項記載の排気再生設備が接続することを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項１】
処理室の排気が通る横設ダクト内を前記排気の流れ方向上流側及び下流側に仕切るように配された排気冷却コイルユニットを洗浄するための洗浄装置において、
前記排気冷却コイルユニットにあてるための洗浄風を前記横設ダクト内へ通す送風機と、
前記排気冷却コイルユニットに洗浄液をあてる洗浄液供給ユニットとを有し、
前記洗浄液供給ユニットは、
前記排気冷却コイルユニットの前記洗浄風の流れ方向上流側に前記洗浄液をあてる上流側ノズルと、
前記排気冷却コイルユニットの前記洗浄風の流れ方向下流側に前記洗浄液をあてる下流側ノズルと、
前記横設ダクトの天井部に設けられ、前記排気冷却コイルユニットをなし前記洗浄風の流れ方向に並ぶ冷却コイルの間に開口する中間ノズルとを備えたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記中間ノズルは前記天井部から突出する突出位置と前記突出位置から退避した退避位置との間で移動自在に設けられたことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄風は前記排気であることを特徴とする請求項１または２記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記排気冷却コイルユニットによる前記排気の温度低下量が１０℃以上であることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記処理室の排気は、溶剤及び前記溶剤よりも高凝縮点の添加剤を含む樹脂成形物から前記溶剤が蒸発させる乾燥室の排気であることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載の洗浄装置。
【請求項６】
請求項５項記載の洗浄装置と、
前記排気冷却コイルユニットと、
前記横設ダクト及び前記処理室を接続し、前記溶剤及び前記添加剤が取り出された前記排気を再生気体として前記処理室へ戻す戻りダクトとを有することを特徴とする排気再生設備。
【請求項７】
前記排気冷却コイルユニットは、前記乾燥室の排気から前記添加剤を取り出す添加剤凝縮コイルを備えることを特徴とする請求項６記載の排気再生設備。
【請求項８】
前記排気冷却コイルユニットは、前記添加剤凝縮コイルよりも前記排気の流れ方向下流側に配され、前記添加剤を取り出された前記排気から前記溶剤を取り出す溶剤凝縮コイルを備えたことを特徴とする請求項７記載の排気再生設備。
【請求項９】
前記溶剤及び前記添加剤が取り出された前記排気を加熱する加熱機が、前記戻りダクト内に配されたことを特徴とする請求項８記載の排気再生設備。
【請求項１０】
前記加熱機と前記添加剤凝縮コイルとにより熱交換器が構成されたことを特徴とする請求項９記載の排気再生設備。
【請求項１１】
ポリマー、前記溶剤及び前記添加剤を含むドープを支持体に向けて流出し、前記ドープからなる流延膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、
前記流延膜から前記溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、
前記支持体から前記流延膜を剥ぎ取って湿潤フィルムとする剥ぎ取り工程と、
前記湿潤フィルムから前記溶剤を蒸発させてフィルムとする湿潤フィルム乾燥工程とを有し、
前記膜形成工程または前記湿潤フィルム乾燥工程の少なくとも一方が行われる前記乾燥室に、請求項６ないし１０のうちいずれか１項記載の排気再生設備が接続することを特徴とする溶液製膜方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１９２３０９（Ｐ２０１２−１９２３０９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５６３８４（Ｐ２０１１−５６３８４）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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