JP4875992B2 - 溶液製膜設備及び溶液製膜方法 - Google Patents

Description

本発明は、溶液製膜設備及び溶液製膜方法に関するものである。

ポリマーフイルム（以下、フイルムと称する）は、優れた光透過性や柔軟性および軽量薄膜化が可能であるなどの特長から光学機能性フイルムとして多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フイルムは、高い強靭性、低い光学的異方性、そして、低いレターデーションを有し、更に安価であることから、液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成部材である偏光板の保護フイルム、光学補償フイルム、反射防止フイルムや視野角拡大フイルムなどに広く用いられている。セルロースアシレートは、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート等のように、セルロースの水酸基の水素原子をアセチル基等のアシル基で置換した化合物である。

これらの光学機能性フイルムの製造方法として、溶液製膜方法が用いられる。溶液製膜方法は、メルトキャスト法などの他の製造方法と比較して、光学的性質や物性が優れたフイルムを製造することができる。溶液製膜方法は、ポリマーを溶媒（主に有機溶媒）に溶解してドープを調製した後に、このドープをバンドやドラムなどの支持体に流延して、流延膜を形成し、流延膜を乾燥または冷却した後、この流延膜を剥ぎ取って乾燥してフイルムとするものである。

流延膜に自己支持性を発現させるために、乾燥処理または冷却処理を行う。前者の方法では、支持体上に形成された流延膜に乾燥風をあてる。一方、後者の方法は、低温（−２０℃以上１０℃以下）に保持された支持体上に、ドープを流延し、流延膜の冷却に起因するゲル化により、流延膜に自己支持性を発現させる。更に、後者の方法は、前者に比べて、短時間に自己支持性を発現させることができるため、高速（８０ｍ／分以上）でフイルムを製造することができる。なお、溶液製膜方法で用いられる支持体としては、一定の方向に無端で走行するバンド状の支持体（以下、流延バンドと称する）や軸を中心に回転するドラム状の支持体（以下、流延ドラムと称する）などが挙げられる。

また、両者の支持体を用いた溶液製膜方法において、それぞれ乾燥処理が行われる。乾燥処理では、湿潤フイルムやフイルムに乾燥風をあてて、湿潤フイルムやフイルムから溶媒を蒸発させる。この蒸発により、乾燥風（以下、乾燥処理前空気と称する）は、溶媒の成分である溶媒化合物を含む乾燥処理後空気となる。この乾燥処理後空気は回収され、略−５℃以上１０℃以下まで冷却され、乾燥処理後空気から乾燥処理前空気や溶媒などに分ける。そして、乾燥処理に用いるため、乾燥処理前空気を略１００℃以上１２０℃以下加熱する必要がある。この乾燥処理後空気から乾燥処理前空気を生成する一連の工程を回収処理と称する。

回収処理の主たる目的は、（１）溶媒の全使用量をできるだけ低く抑えること、（２）外部環境への影響を低減するために溶媒の排出量をできるだけ低く抑えること、（３）乾燥処理時の乾燥効率を向上させることにある。（２）は、ポリマーの溶解性の観点から、有害とされる有機化合物を溶媒として使わざるを得ない場合が多いという背景に基づく。このような溶媒の例としては、セルロースアシレートの溶媒成分としてのジクロロメタン等が挙げられる。

ところで、近年の環境問題として、地球温暖化現象が注目されている。この地球温暖化現象の進行を防ぐため、二酸化炭素をはじめとする温室効果ガスの発生量を抑制しようとする動きが、世界各国で活発になっている。したがって、産業界では、エネルギとして取り出すときに二酸化炭素を発生させる化石燃料の使用量を減らすこと、また、取り出したエネルギを効率よく利用する方法が求められており、溶液製膜方法についても例外ではない。

熱エネルギを有効利用する方法として、コジェネレーションシステムが採用されている。コジェネレーションシステムとは、１つのエネルギ源から電気や熱など２つ以上のエネルギを取り出して利用する、エネルギ供給システムである。例えば、エンジンやタービンなどによって発電機を動かして電気をつくり、その際に排出される熱、例えば排ガスや冷却水の熱を回収して他の設備や装置のエネルギ源として利用するシステムが例として挙げられる。さらに具体的な例としては、燃料を燃やして発電機を駆動するガスタービンで発生した排ガスの熱を利用して、排熱回収ボイラで蒸気を発生させ、この排熱回収ボイラを通過した排ガスの熱を回収して温水を発生させ、この温水の熱を利用して冷水を発生させるコジェネレーションシステムがある（特許文献１参照）。
特開２００２−２６６６５６号公報

近年、ＬＣＤや有機ＥＬディスプレイなどの薄型表示装置の需要の急速な伸長に伴い、光学機能性フイルムの需要が急速に伸びている。このことから光学機能性フイルムを製造する溶液製膜法の製膜速度の向上が強く望まれている。前述したように、高速でフイルムを製造するためには、自己支持性が短時間で得られる冷却ゲル化方式の溶液製膜方法を行うことが好ましいが、この方法において回収処理される乾燥処理後空気の量は、製膜速度が向上する分だけ多くなり、回収処理における乾燥処理前空気の加熱に必要な熱エネルギも多くなる。したがって、省エネルギで、フイルムを高速に製造することができる溶液製膜方法や溶液製膜設備の確立が大きな課題となっていた。

そこで、本発明は、省エネルギであり、製膜速度が早い溶液製膜方法や溶液製膜設備を提供することを目的とする。

本発明は、原料であるポリマーが溶媒に溶解するドープを走行する支持体上に流延し、流延膜を形成する流延膜形成手段と、前記流延膜形成手段から前記流延膜を剥ぎ取り、湿潤フイルムとする剥ぎ取り手段と、第１乾燥風をあてて、前記湿潤フイルムを乾燥して、フイルムとする第１乾燥手段と、第２乾燥風をあてて、前記フイルムを乾燥する第２乾燥手段と、を備える溶液製膜設備において、前記溶媒の成分である溶媒化合物を吸着する吸着剤を用いて、前記第２乾燥手段からの前記第２乾燥風から前記溶媒化合物を吸着する吸着処理と、前記溶媒化合物を脱着する脱着気体を用いて、前記吸着剤に吸着した前記溶媒化合物を脱着する脱着処理と、を交互に行う複数の吸着脱着手段と、少なくともいずれか１つの前記吸着脱着手段において、前記吸着処理及び前記脱着処理が行われるように、前記吸着脱着手段における前記吸着処理と前記脱着処理との切替を行う吸着制御手段と、前記吸着処理を経た前記第２乾燥風を前記第２乾燥手段へ供給する第２乾燥風供給手段と、前記脱着処理を経た前記脱着気体の熱を奪い、前記脱着気体から前記溶媒化合物を除去する熱回収手段と、前記溶媒化合物を含む前記第１乾燥風を冷却し、前記溶媒化合物を凝縮する凝縮手段と、前記脱着気体から奪った前記熱を用いて、前記冷却後の前記第１乾燥風を加熱する加熱手段と、前記加熱された前記第１乾燥風を前記第１乾燥手段へ供給する第１乾燥風供給手段とを備えることを特徴とする。

前記加熱手段が、前記冷却後の前記第１乾燥風を７５℃以上９０℃以下に加熱することが好ましい。また、前記支持体が、前記流延膜を冷却する冷却支持体或いは前記流延膜を乾燥する乾燥支持体であることが好ましい。

また、本発明は、原料であるポリマーが溶媒に溶解するドープを走行する支持体に流延し、前記支持体上に形成される流延膜を剥ぎ取って湿潤フイルムとし、前記湿潤フイルムを第１乾燥風により乾燥してフイルムとし、第２乾燥風により前記フイルムを乾燥する溶液製膜方法において、前記溶媒の成分である溶媒化合物を吸着する吸着剤を用いて、前記溶媒化合物を含む前記第２乾燥風から前記溶媒化合物を吸着する吸着処理と、前記溶媒化合物を脱着する脱着気体を用いて、前記吸着剤に吸着した前記溶媒化合物を脱着する脱着処理とを交互に行う複数の吸着脱着手段のうち少なくともいずれか１つで、前記吸着処理及び前記脱着処理が行われるように、前記吸着脱着手段における前記吸着処理と前記脱着処理との切替を行い、前記吸着処理を経た前記第２乾燥風を用いて前記フイルムを乾燥させ、前記脱着処理を経た前記脱着気体の熱を奪い、前記脱着気体から前記溶媒化合物を除去し、前記溶媒化合物を含む前記第１乾燥風の冷却により、前記溶媒化合物を凝縮し、前記脱着気体から奪った前記熱を用いて、前記凝縮後の前記第１乾燥風を加熱し、前記加熱後の前記第１乾燥風を用いて前記湿潤フイルムを乾燥させることを特徴とする。

前記脱着気体から奪った前記熱を用いて、前記凝縮後の前記第１乾燥風を７５℃以上９０℃以下に加熱し、その後、前記第１乾燥風を１００℃以上１２０℃以下に加熱することが好ましい。また、前記支持体上で前記流延膜を冷却或いは乾燥し、自己支持性が発現した前記流延膜を剥ぎ取ることが好ましい。

本発明の溶液製膜方法及び溶液製膜設備によれば、溶媒化合物の回収のために第１乾燥風を冷却し、その後、加熱器により所定の温度まで加熱し、第１乾燥手段へ送る。加熱器は、第２乾燥風に含まれる溶媒化合物の回収工程中で得られる脱着蒸気の熱を用いるため、省エネルギで高速にフイルムを製造することが出来る。

本発明の実施態様について説明する。図１のように、溶液製膜設備１０では、ポリマー１１と溶媒１２とを含むドープ１３を、走行する支持体１４に流延ダイ１５から流出することにより流延膜１６を形成する。流延膜１６は支持体１４からフイルム１８として剥ぎ取られる。フイルム１８は、テンタ２０で幅方向に張力をかけた状態で搬送されながら乾燥され、テンタ２０の下流の乾燥室２２では、ローラで搬送されながら乾燥される。

支持体１４や流延ダイ１５が設けられる流延室２３と吸着設備２４とは、送り管２５ａと戻り管２５ｂにより接続する。送り管２５ａは、流延室２３にて流延膜１６から蒸発した乾燥処理後空気２６を吸着設備２４へと導く。戻り管２５ｂは、吸着設備２４で生成した乾燥処理前空気２７を流延室２３へと導く。吸着設備２４には、第１吸着塔３１、第２吸着塔３２が配される。乾燥処理後空気２６には、ドープの溶媒の成分である化合物（以下、溶媒化合物と称する）が含まれる。第１吸着塔３１、第２吸着塔３２では、後述する脱着工程、吸着工程を交互に行い、これにより、乾燥処理後空気２６から乾燥処理前空気２７を生成する。送り管２５ａには、バルブ３３ａ、３３ｂやポンプ（図示しない）が設けられている。戻り管２５ｂには、バルブ３３ｃやポンプ（図示しない）が設けられている。

更に、第１吸着塔３１、第２吸着塔３２には、蒸気４０が供給される送り管４１ａが接続する。この蒸気４０の供給により第１吸着塔３１、第２吸着塔３２の吸着剤に付着する溶媒化合物を脱着し、脱着蒸気４２を生成する。第１吸着塔３１及び第２吸着塔３２で生成した脱着蒸気４２は、送り管４１ｂにより、後述する熱回収設備に送られる。送り管４１ａ、４１ｂには、バルブ４３ａ〜４３ｃやポンプ（図示しない）が設けられている。

また、吸着設備２４には、吸着制御部４５が設けられ、吸着制御部４５は、バルブ３３ａ〜３３ｃ、４３ａ〜４３ｃやポンプに接続され、これらを制御する。吸着制御部４５の制御の下、これらのバルブ３３ａ〜３３ｃやポンプの操作により、乾燥処理後空気２６の供給先を第１吸着塔３１と第２吸着塔３２との間で切り替え、バルブ４３ａ〜４３ｃやポンプの操作により、脱着蒸気４２を熱回収設備５０に送る。また、吸着設備２４から熱回収設備５０に脱着蒸気４２を送る際、吸着制御部４５は、脱着蒸気発生信号Ｓ１を熱回収設備５０の熱回収制御部５９（後述する）に出力する。

第１，第２吸着塔３１，３２には、気体を内部に入れるための供給口と、当該気体を外部へ出すための排出口と、供給口と排出口とを接続する通気孔とが設けられる。この通気孔は、溶媒化合物を吸着する吸着剤が収容される収容部を備える。収容部には、吸着剤として、例えば活性炭が収納されている。図１では吸着塔の数を２とするが、吸着塔の数はこれに限定されない。

吸着工程では、溶媒化合物を含む乾燥処理後空気２６が、供給口及び通気孔を経て、収容部に送られる。収容部では、乾燥処理後空気２６に含まれる溶媒化合物が吸着剤により吸着される。この吸着により、乾燥処理後空気２６は溶媒化合物の含有割合の低い乾燥処理前空気２７となる。そして、所定の温度に調節された後に排出口から流延室２３へ送られ、流延膜１６を乾燥する乾燥処理に再利用される。また、脱着工程では、供給口から入った蒸気４０が、通気孔を経て、収容部に送られる。収容部では、吸着剤により吸着された溶媒化合物が蒸気４０により脱着される。この脱着により、蒸気４０は、略１００℃以上１１０℃以下の脱着蒸気４２となって、送り管４１ｂを介して、熱回収設備５０に送られる。

吸着制御部４５の制御の下、第１，第２吸着塔３１，３２では、吸着工程と脱着工程とが交互に繰り返し実施される。図２の（Ａ）は第１吸着塔３１、（Ｂ）は第２吸着塔３２におけるタイミングチャートであり、それぞれ吸着工程を実施している状態（オン）と実施していない状態（オフ）とを実線Ｌ１で示し、脱着工程での第１，第２吸着塔３１，３２から流出する脱着蒸気４２の流量を破線Ｌ２で示す。脱着蒸気４２の流量は上方ほど高い値であることを示す。吸着制御部４５により、第１吸着塔３１と第２吸着塔３２とにおける吸着工程及び脱着工程は、図２に示すように、互いに同期しないように実施される。これにより、溶液製膜設備１０についての吸着工程と脱着工程とを連続して実施することができる。図２（Ｃ）に示す脱着蒸気発生信号Ｓ１は、第１吸着塔３１と第２吸着塔３２とのいずれかにおいて脱着蒸気４２が発生するとオンになり、吸着制御部４５から熱回収制御部５９へ出力される。一方、第１吸着塔３１と第２吸着塔３２とにおいて脱着蒸気４２が発生していないとき、脱着蒸気発生信号Ｓ１は、図２（Ｃ）に示すようにオフとなる。

（熱回収設備）
図１に示すように、熱回収設備５０は、伝熱媒体５１を用いて脱着蒸気４２を冷却するコンデンサ５２と、伝熱媒体５１を蓄えるための蓄熱槽５４と、伝熱媒体５１の流路であり、コンデンサ５２と蓄熱槽５４との間を接続する伝熱媒体流路切替部５５とを有する。また、蓄熱槽５４には、蓄熱槽５４からの伝熱媒体５１がもつ熱エネルギを外部機器に送る熱交換器５６が接続する。

（コンデンサ）
コンデンサ５２は、脱着蒸気４２が導入されるコンデンサ本体５２ａと、このコンデンサ本体５２ａの内部に備えられ、脱着蒸気４２を冷却する伝熱媒体５１が通過する冷却配管５２ｂと、冷却配管５２ｂと接続する伝熱媒体５１の入口５２ｃ及び出口５２ｄとを有する。また、コンデンサ５２には、脱着蒸気４２が凝縮して生成した液を化合物毎に分留する蒸留手段としての蒸留塔５７が接続する。

（蓄熱槽）
蓄熱槽５４は、伝熱媒体５１を貯留する貯留部５４ａと、貯留部５４ａに貯留する伝熱媒体５１をコンデンサ５２へ流出する流出口５４ｂと、コンデンサ５２からの伝熱媒体５１を貯留部５４ａへ流入する流入口５４ｃと、貯留部５４ａに貯留する伝熱媒体５１を熱交換器５６に流出する流出口５４ｄと、熱交換器５６からの伝熱媒体５１を貯留部５４ａへ流入する流入口５４ｅとを有する。貯留部５４ａは、断熱性に富む材質を用いて、内径略３ｍ、高さ略５ｍの略円柱状に形成される。貯留部５４ａの内周面には、温度センサ５８が略垂直方向に並ぶように設けられる。流出口５４ｂ、流入口５４ｅは、貯留部５４ａの下部側に設けられる。流入口５４ｃ、流出口５４ｄは、貯留部５４ａの上部側に設けられる。温度センサ５８は、熱回収制御部５９と接続する。熱回収制御部５９の詳細は後述する。

（熱交換器）
熱交換器５６は、内部配管５６ａと内部配管５６ｂとを有する。伝熱媒体５１は内部配管５６ａを通過する。内部配管５６ｂは、図示しない外部機器と接続する。熱交換器５６では、内部配管５６ａを通過する伝熱媒体５１と内部配管５６ｂを通過する伝熱媒体との間で熱交換が行われ、これにより伝熱媒体５１の熱が外部機器に伝わる。このような熱交換を行う熱交換器５６としては、公知の熱交換器であればいずれを用いてもよい。この熱交換器５６での熱交換を経て、冷却された伝熱媒体５１は、後述する配管７３を介して蓄熱槽５４へ送られる。

（伝熱媒体流路切替部）
伝熱媒体流路切替部５５は、戻し経路としての戻し配管６０、供給経路としての供給配管６１、循環経路としての循環配管６２、各配管６０〜６２を用いてコンデンサ５２と蓄熱槽５４との間の伝熱媒体５１の流路を切り替える熱回収制御部５９、供給切替弁６３、ポンプ６５、及び温度センサ８０、８１とを有する。

戻し配管６０は、流出口５４ｂと入口５２ｃとを接続する。供給配管６１は、出口５２ｄと流入口５４ｃとを接続する。更に、循環配管６２は、戻し配管６０と供給配管６１とを接続する。供給切替弁６３は、供給配管６１と循環配管６２との接続部に設けられる。

供給切替弁６３は、いわゆる三方制御弁であり、出口５２ｄからの伝熱媒体５１を蓄熱槽５４の流入口５４ｃに送る第１切替位置と、出口５２ｄからの伝熱媒体５１を循環配管６２に送る第２切替位置との間を切り替え自在である。ポンプ６５は、循環配管６２との接続部よりも下流側の戻し配管６０に設けられる。ポンプ６５は、熱回収制御部５９の制御下において、戻し配管６０中の伝熱媒体５１を所定の流量でコンデンサ５２へ送り、供給切替弁６３は第１切替位置と第２切替位置とのいずれかの位置に切り替えられる。

戻し切替弁６８は、ポンプ６５よりも下流側の戻し配管６０に設けられる。また、配管６９は、戻し切替弁６８とポンプ６５よりも上流側の戻し配管６０とを接続する。戻し切替弁６８は、いわゆる三方制御弁であり、ポンプ６５からの伝熱媒体５１を入口５２ｃに送る第３切替位置と、ポンプ６５からの伝熱媒体５１を配管６９に送る第４切替位置との間を切り替え自在である。熱回収制御部５９の制御下において、戻し切替弁６８は第３切替位置と第４切替位置とのいずれかの位置に切り替えられる。

蓄熱槽５４の流出口５４ｄと熱交換器５６の内部配管５６ａとは、配管７２により接続し、内部配管５６ｂと流入口５４ｅとは、配管７３により接続する。配管７２には、ポンプ７４が設けられる。圧力制御弁７５を備える配管７６は、ポンプ７４の下流側の配管７２と供給切替弁６３よりも下流側の供給配管６１とを接続する。熱回収制御部５９の制御下において、ポンプ７４は、配管７２中の伝熱媒体５１を所定の流量で圧力制御弁７５へ送る。

供給配管６１には、温度センサ８０、８１が上流側から順次設けられ、配管７２、７３には温度センサ８２、８３がそれぞれ設けられる。また、配管７２には圧力センサ８７が設けられる。これらの温度センサ８０〜８３は、熱回収制御部５９に接続する。圧力センサ８７は、圧力制御弁７５と接続する。圧力センサ８７が検知する圧力値が所定値を超える場合には、圧力制御弁７５は、配管７６を介して、流出口５４ｄからの伝熱媒体５１を供給配管６１へ送り、当該圧力値が所定値以下である場合には、圧力制御弁７５は流出口５４ｄからの伝熱媒体５１を熱交換器５６へ送る。これにより、配管７２、７３における伝熱媒体５１の圧力を一定値以下にすることが出来る。

更に、配管７３には、流量制御弁９０が設けられる。流量制御弁９０には、配管９１が接続する。配管９１には、薬液が貯留する槽９２と、薬液を配管７３へ送るポンプ９３とが設けられる。ポンプ９３は、熱回収制御部５９の制御下、配管７３を介して、配管９１中の薬液を流入口５４ｅへ送る。流量制御弁９０は、熱回収制御部５９の制御下において、薬液の配管７３への供給開始、または供給停止の切替を行う。薬液とは、配管などの錆止めを防止する添加剤や、伝熱媒体の突沸を抑制する添加剤などが含まれる。

ポンプ６５、７３、９１としては、公知のポンプであればよいが、用いる伝熱媒体５１や薬液の粘性などの特性や温度などの環境条件などに適するものを用いればよい。また、上記の他、供給切替弁６３による切り替えを行う場合には、ポンプ６５として、長時間連続運転が可能なものを用いることが好ましい。ポンプ６５、７３は、蓄熱槽５４からコンデンサ５２へ流れる伝熱媒体５１の圧力は、０．５±０．０５ＭＰａであり、蓄熱槽５４からコンデンサ５２へ流れる伝熱媒体５１の圧力は、０．２ＭＰａ以下であることが好ましい。

熱回収制御部５９は、温度センサ５８、８０〜８３、圧力センサ８７の検出値、並びに、吸着制御部４５からの脱着蒸気発生信号Ｓ１を読み取り、これらの検出値に基づいて温度判定処理や脱着蒸気判定処理を行い、供給切替弁６３、戻し切替弁６８、ポンプ６５、７４、９３を制御し、貯留部５４ａに貯留する伝熱媒体５１の量や、貯留部５４ａにおける熱量の収支等を調節する。なお、温度判定処理や脱着蒸気判定処理の詳細は後述する。
※ 蓄熱槽内の温度分布を形成・維持するための制御方法並びにその因子について上記以外のものがありましたら、補充願います。補充のポイントとしては、本願発明の成立に必要な事項の記載は必須であり、本願発明においてあったほうがよい事項については記載したほうが好ましいと思います。

（伝熱媒体）
伝熱媒体５１としては、コンデンサ５２における脱着蒸気４２の冷却や、蓄熱槽５４における蓄熱や、熱交換器５６における熱交換に適した伝熱媒体であればよい。この伝熱媒体５１の具体的なものとして、上記要件を満たすことに加え、取り扱いが容易であることから、水を用いることが好ましい。また、貯留部５４ａでの温度分布を安定して形成させるために、伝熱媒体５１として、密度の温度変化の大きい物質や、水にその物質を添加したものを用いることが好ましい。なお、これらのコンデンサ５２と蓄熱槽５４と熱交換器５６における伝熱媒体５１の温度が伝熱媒体の沸点の近傍或いはそれ以上になるときは、伝熱媒体５１のキャビテーションが発生するため好ましくない。この場合には、伝熱媒体或いは各装置５２、５４、５６の諸条件を適宜変更すればよい。伝熱媒体５１として、水を用いる場合には、各装置５２、５４、５６における温度を水の沸点より５℃以上低くすることが好ましく、より好ましくは装置５２、５４、５６における温度を水の沸点より８℃以上低くすることが好ましい。

なお、蒸留塔５７では、コンデンサ５２から送られてきた液を溶媒化合物と少量の水とに分留する。分留された溶媒化合物はドープの溶媒１２として再び使用される。水は脱着蒸気４２の他、溶液製膜設備１０の内部空気に含まれていた水に由来し、排水９５として処分される。ドープの溶媒が複数の成分よりなる場合には、溶媒化合物毎に分留されるので、複数の溶媒化合物を所定の配合に混合してから、これをドープの溶媒として再利用する。

次に、本発明の作用について説明する。図１のように、溶液製膜設備１０では、溶液製膜方法が行われる。流延室２３では、流延ダイ１５からドープ１３が支持体１４上に流延し、支持体１４上には流延膜１６が形成する。この流延膜１６を所定条件で乾燥した後、剥ぎ取り、フイルム１８とする。フイルム１８は、テンタ２０や乾燥室２２に送られ、所定の条件で乾燥する。乾燥処理が施され、残留する溶媒成分が十分に除去されたフイルム１８は、ローラに巻き取られる。

溶液製膜方法における乾燥工程を行う流延室２３、テンタ２０、乾燥室２２では、所定の温度に調節された乾燥処理前空気２７が導入され、乾燥処理が行われる。この乾燥処理により、流延膜１６やフイルム１８に残留する溶媒が蒸発する。流延室２３には、蒸発した溶媒化合物を含む乾燥処理後空気２６が生成する。この乾燥処理後空気２６は、吸着設備２４に送られる。

吸着制御部４５の制御の下、第１吸着塔３１や第２吸着塔３２では、吸着工程や脱着工程が行われる。吸着工程では、第１吸着塔３１や第２吸着塔３２に送られた乾燥処理後空気２６は、収容部の吸着剤と接触する。この接触により、乾燥処理後空気２６に含まれる溶媒化合物は、吸着剤に吸着する。脱着工程では、温度１００℃以上１５０℃以下の蒸気４０が第１吸着塔３１や第２吸着塔３２に送られる。第１吸着塔３１や第２吸着塔３２に送られた蒸気４０は収容部の吸着剤と接触する。この接触により、蒸気４０は吸着剤に付着する溶媒化合物を脱着させる。この脱着により、蒸気４０と溶媒化合物とを含み、温度１００℃以上１１０℃以下の脱着蒸気４２となる。この脱着蒸気４２は、送り管４１ａを介してコンデンサ本体５２ａに送られる。吸着設備２４の吸着制御部４５は、脱着蒸気４２の排出時、脱着蒸気発生信号Ｓ１をオンにして熱回収制御部５９に出力する。

貯留部５４ａに貯留する伝熱媒体５１に温度差があると、その温度差に起因する密度差によって、高温の伝熱媒体５１は貯留部５４ａの上部に位置し、低温の伝熱媒体５１は貯留部５４ａの下部に位置するようになり、貯留部５４ａ内の伝熱媒体５１には略７０℃から９３℃までの温度分布が形成する。

溶液製膜設備１０の運転開始とともに、熱回収設備５０は、熱回収処理を開始する。熱回収処理では、図３のように、第１に、熱回収制御部５９の制御の下、供給切替弁６３が第２切替位置に、戻し切替弁６８が第４切替位置にセットされ、ポンプ６５、７４がオンする。これにより、伝熱媒体流路切替部５５内の伝熱媒体５１が、戻し配管６０と配管６９とを循環する。こうして、熱回収設備５０は、伝熱媒体５１を蓄熱槽５４に送ることなくして、戻し配管６０と配管６９との間を循環する熱遮断状態になる（ステップＳ１００、Ｓ１１０）。熱遮断状態の熱回収設備５０では、伝熱媒体５１がコンデンサ５２に送られないため、コンデンサ５２通過時の伝熱媒体５１の熱エネルギの損失を抑えることができる。

次に、熱回収制御部５９は、脱着蒸気判定処理を行う。脱着蒸気判定処理では、熱回収制御部５９が、吸着制御部４５からの脱着蒸気発生信号Ｓ１を検知しているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。熱回収制御部５９が脱着蒸気発生信号Ｓ１を検知しない場合は、熱回収制御部５９の制御の下、戻し切替弁６８が第４切替位置に切り替えられ（ステップＳ１８０）、再び脱着蒸気判定処理が行われる（ステップＳ１２０）。一方、熱回収制御部５９が脱着蒸気発生信号Ｓ１を検知する場合には、熱回収制御部５９の制御の下、戻し切替弁６８が第３切替位置に切り替えられる（ステップＳ１３０）。これにより、熱回収設備５０は、コンデンサ５２からの伝熱媒体５１が蓄熱槽５４に送られずに、戻し配管６０、供給配管６１、循環配管６２を循環する熱遮断状態となる。

熱遮断状態では、ポンプ６５が、戻し配管６０を介して、流出口５４ｂから冷却配管５２ｂに伝熱媒体５１を連続して送る。コンデンサ本体５２ａには脱着蒸気４２が流入し、冷却配管５２ｂには伝熱媒体５１が流入する。これにより、脱着蒸気４２と伝熱媒体５１との間で熱交換が行われ、コンデンサ５２や伝熱媒体流路切替部５５を循環する伝熱媒体５１の温度が上昇する。また、コンデンサ５２での熱交換より、脱着蒸気４２は凝縮する。蒸留塔５７では、この凝縮した液をさらに冷却することにより、脱着蒸気４２から溶媒１２と排水９５とに分留する。溶媒１２は、ドープ１３の調整のために再利用される。

熱遮断状態の熱回収設備５０において、熱回収制御部５９は、温度判定処理を行う。温度判定処理では、熱回収制御部５９は、温度センサ８１からの検出温度Ｔｘを読み取り、検出温度Ｔｘと閾値Ｔｃとのいずれが大きいかの判定処理を行う（ステップＳ１４０、Ｓ１５０）。温度Ｔｘが所定の閾値Ｔｃ以上である場合には、熱回収制御部５９は供給切替弁６３を第１切替位置に切り替える（ステップＳ１６０）。これにより、低温の伝熱媒体５１が流出口５４ｂからコンデンサ５２へ送られ、コンデンサ５２を介して、高温となった伝熱媒体５１が流入口５４ｃへ流入するため、コンデンサ５２と蓄熱槽５４との間における伝熱媒体５１の循環が開始し、脱着蒸気４２の熱が蓄熱槽５４に送られる状態（以下、熱供給状態と称する）となる。一方、温度Ｔｘが所定の閾値Ｔｃ未満である場合には、供給切替弁６３を第２切替位置、戻し切替弁６８を第４切替位置に切り替え、熱回収設備５０はステップＳ１２０に戻る（ステップＳ１７０、Ｓ１８０）。

熱供給状態において、熱回収制御部５９は、処理終了信号が熱回収制御部５９に入力されるまで、温度判定処理を行う（ステップＳ２００）。処理終了信号が熱回収制御部５９入力されると、熱回収処理が終了する。

閾値Ｔｃは、熱回収制御部５９に設定される値であり、熱回収設備５０の運転前に予め設定されていても良いし、運転中に調節・変更できるものであってもよい。閾値Ｔｃとしては、流出口５４ｄから流出させたい伝熱媒体５１の温度Ｔｙ、蓄熱槽５４の構造、寸法、熱容量、並びに伝熱媒体５１の物性（熱容量、沸点など）などを考慮して決めることが好ましい。

本発明の熱回収設備５０は、温度判定処理を行い、伝熱媒体５１の温度に応じて、供給切替弁６３を第１切替位置と第２切替位置とのいずれかに切り替え、伝熱媒体５１の温度が閾値Ｔｃ以上の場合に熱供給状態となり、伝熱媒体５１の温度が閾値Ｔｃ未満の場合に熱遮断状態となる。このため、熱回収設備５０は、ポンプ６５の連続運転を行いながら、閾値Ｔｃより低い温度の伝熱媒体５１を蓄熱槽５４に流入することを防ぎ、脱着蒸気４２からの熱エネルギを効率よく蓄熱槽５４に溜めることができると同時に、蓄熱槽５４内の伝熱媒体５１の温度分布を一定に維持することが出来る。また、熱交換器５６にて、熱を奪われた低温（略７０℃以上７５℃以下）の伝熱媒体５１は、流入口５４ｅへ流入するが、流入口５４ｅが貯留部５４ａの下部に設けられているため、貯留部５４ａ内の伝熱媒体５１の温度分布は略一定に保たれる。したがって、貯留部５４ａの上部に設けられる流出口５４ｄから熱交換器５６へ流出する伝熱媒体５１の温度は高温（９０℃以上９２℃以下）で一定に保たれる。すなわち、蓄熱槽５４は、間欠的に発生する脱着蒸気４２の熱エネルギを、熱エネルギとして熱交換器５６に連続して供給することができる。

また、本発明の熱回収設備５０は、脱着蒸気判定処理を行うことにより、熱回収設備５０は、ポンプ６５の連続運転を行いながら、脱着蒸気４２の熱により伝熱媒体５１を暖め、且つ、コンデンサ５２の通過における伝熱媒体５１の熱エネルギの損失を抑えることができる。

本実施形態に示すよう熱回収設備５０において、脱着蒸気４２がコンデンサ５２に供給されない間に、伝熱媒体５１がコンデンサ５２に送られると、貯留部５４ａに貯留する伝熱媒体５１の熱エネルギ量が減少するだけでなく、温度分布に乱れが生じ、流出口５４ｄから一定の高温の伝熱媒体５１を流出することが困難になる。この問題を避けるためには、脱着蒸気４２がコンデンサ５２に供給されない間、流入口５４ｃから貯留部５４ａへの伝熱媒体５１の流入を停止すればよい。しかしながら、この伝熱媒体５１の流入の停止の制御は、ポンプ６５によって行われ、脱着蒸気４２の発生に合わせてポンプ６５を間欠的に運転することは、ポンプ６５の短寿命化につながるため好ましくない。本発明の熱回収設備５０では、温度判定処理や脱着蒸気判定処理を行うため、ポンプ６５の長寿命化を図りながら、熱回収設備５０における無駄な熱エネルギの損失を低減し、貯留部５４ａに貯留する伝熱媒体５１の温度分布を一定に維持し、間欠的な熱エネルギを回収して、連続した熱エネルギとして供給することができる。

温度Ｔｘとして、温度センサ８１が検出する温度の他、温度センサ８０が検出する温度、及びこれらのセンサ８０、８１の検出値を組み合わせて用いることも可能である。検出値を組み合わせて用いる場合として、例えば、これらの検出値の平均値を温度Ｔｘとすることなどが挙げられる。

上記実施形態では、脱着蒸気４２の発生を、脱着蒸気発生信号Ｓ１の検知により判別すると記載したが、本発明はこれに限られず、送り管４１ｂに流量計を設け、この流量計の検出値Ｑｘと閾値Ｑｃとを比較して脱着蒸気判定処理を行っても良い。なお、閾値Ｑｃの設定方法として、コンデンサ５２を通過後の伝熱媒体５１の温度が、Ｔｃ以下にならないような流量の値としてもよいし、脱着蒸気４２がコンデンサ５２に流量するか否か、すなわち閾値Ｑｃを０とし、検出値Ｑｘより大きいときは戻し切替弁６８を送り状態のままに、検出値Ｑｘが０であるときは、熱回収制御部５９は、戻し切替弁６８を循環状態に切り替えても良い。

供給切替弁６３を切り替える基準として、上記のような伝熱媒体５１の温度Ｔｘの代わりに、コンデンサ５２に流入する脱着蒸気４２の流量Ｑｘとしてもよい。この場合における脱着蒸気４２の流量の閾値などは、製造条件等により適宜決定すればよい。また、流出口５４ｂから流出する伝熱媒体５１の熱量Ｑ１と、流入口５４ｃから流入する伝熱媒体５１の熱量Ｑ２との差（Ｑ２−Ｑ１）が０以上であるか否かで供給切替弁６３を切り替えても良い。同様にして、流出口５４ｄと流入口５４ｅにおける伝熱媒体の熱量の収支を考慮し、蓄熱槽５４が保持する熱量が一定値以上であるか否かで供給切替弁６３を切り替えても良い。更に、これらを組み合わせて、供給切替弁６３の切り替えを行っても良い。

上記実施形態では、供給切替弁６３と戻し切替弁６８とが三方制御弁である記載したが、本発明はこれに限られない。三方制御弁に替えて、例えば、流路を遮断するゲート弁を複数設け、流路の切り替えを行うことにより、上記実施形態と同等の効果を発揮することができる。

なお、上記実施形態では、ポンプ６５を戻し配管６０に設けるとしたが、本発明はこれに限らず、ポンプ６５を供給配管６１に設けてもよい。

熱回収制御部５９により、貯留部５４ａの温度分布の所定の範囲に維持し、流出口５４ｄから流出する伝熱媒体５１の温度を一定に保つと記載したが、これに限らず、設置位置の異なる流出口を複数設け、これらの流出口と供給配管６１を接続する配管及び弁を設けてもよい。そして、温度センサ５８などからの検出温度に応じて、この弁を操作し、伝熱媒体５１を、その温度に応じる貯留部５４ａの位置に流出することができる。なお、上記内容は、流出口５４ｄに限られず、流出口５４ｂや流入口５４ｃ、５４ｄにも適用できる。

上記実施形態では、図の煩雑化を避けるために、図１には、コンデンサ５２を１つしか示していないが、コンデンサ５２と蒸留塔５７との間に、１つ或いは２つ以上のコンデンサを設置してもよい。例えば、コンデンサを３つ用いる場合は、脱着蒸気４２の温度を下流に行くに従い低くして熱交換を行ってもよい。熱効率の観点より、これらのコンデンサを用いて脱着蒸気４２を略１０℃まで冷却し、脱着蒸気４２から奪った熱を蓄熱槽５４に回収することが好ましい。

上記実施形態では、吸着剤から溶媒化合物の脱着する脱着前空気として、蒸気を用いると記載したが、本発明はこれに限られない。一般に、沸点の高い溶媒化合物になるほど、その脱着には高い温度を必要とするため、脱着前空気の温度は、この溶媒化合物の沸点に応じて設定することが好ましい。加えて、脱着前空気としては、溶媒化合物の含有濃度が低いガスを用いることが好ましい。

外部機器として、例えば、吸着塔から生成する乾燥処理前空気２７の予備加熱器や、流延室２３、テンタ２０や乾燥室２２の温度調節器や、後述する排水９５から蒸気４０をつくるための加熱器など用いることができる。また、この外部機器は溶液製膜設備の装置に限られず、装置自身の運転に熱が必要なものであればよい。

なお、上記実施形態では、流延室２３で生成した乾燥処理後空気２６から溶媒化合物を回収するための吸着工程や脱着工程を行うと記載したが、テンタ２０や乾燥室２２で生成した乾燥処理後空気について吸着工程や脱着工程を同様に行うことが可能である。また、脱着蒸気４２に代えて、この脱着蒸気を、本発明に適用することも可能である。

なお、上記実施形態では、外部機器に熱を与えるために、熱回収設備５０とともに熱交換器５６を用いると記載したが、本発明はこれに限られず、熱回収設備５０と熱交換器５６とを用いて、乾燥処理前空気２７のプレ加熱を行っても良い。次に、乾燥処理前空気２７のプレ加熱に、脱着蒸気４２の排熱を利用する実施形態について説明する。なお、以下、上述した実施形態と異なる部分について詳細の説明を行い、同様の部材や装置には同一の符号を付し、その詳細の説明は省略する。

図４のように、溶液製膜設備１００では、ポリマー１１と溶媒１２とを含むドープ１３を流出する流延ダイ１５と、流出したドープ１３から流延膜１６を形成する支持体１４と、流延膜１６をフイルム１８として支持体１４から剥ぎ取る剥取ローラ１７と、フイルム１８を乾燥するテンタ２０と、テンタ２０から送られたフイルム１８を乾燥する乾燥室２２とからなる。また、溶液製膜設備１００には、吸着回収装置と、回収設備とが接続し、吸着回収装置と回収設備との間には熱回収設備５０が接続する。

（支持体）
流延ダイ１５の下方には、回転ローラに掛け渡された支持体１４が設けられている。回転ローラは図示しない駆動装置により回転し、この回転に伴い支持体１４は無端で走行する。支持体１４は、その移動速度、すなわち流延速度が１０ｍ／分以上２００ｍ／分以下で移動できるものであることが好ましい。また、支持体１４の表面温度を所定の値にするために、回転ローラに伝熱媒体循環装置が取り付けられていることが好ましい。支持体１４は、その表面温度が−２０℃以上４０℃以下に調整可能なものであることが好ましい。本実施形態において用いられている回転ローラ内には伝熱媒体流路（図示しない）が形成されており、その中を所定の温度に保持されている伝熱媒体が通過することにより、回転ローラの温度を所定の値に保持されるものとなっている。

支持体１４の幅は特に限定されるものではないが、ドープ１３の流延幅の１．１倍〜２．０倍の範囲のものを用いることが好ましい。また、長さは２０ｍ〜２００ｍ、厚みは０．５ｍｍ〜２．５ｍｍであり、表面粗さは０．０５μｍ以下となるように研磨されていることが好ましい。支持体１４は、ステンレス製であることが好ましく、十分な耐腐食性と強度とを有するようにＳＵＳ３１６製であることがより好ましい。また、支持体１４の全体の厚みムラは０．５％以下のものを用いることが好ましい。

なお、回転ローラを直接支持体として用いることも可能である。この場合には、回転ムラが０．２ｍｍ以下となるように高精度で回転できるものであることが好ましい。この場合には、回転ローラの表面の平均粗さを０．０１μｍ以下とすることが好ましい。そこで、回転ローラの表面にクロムメッキ処理などを行い、十分な硬度と耐久性を持たせる。なお、支持体（支持体１４や回転ローラ）の表面欠陥は最小限に抑制する必要がある。具体的には、３０μｍ以上のピンホールが無く、１０μｍ以上３０μｍ未満のピンホールは１個／ｍ^２以下であり、１０μｍ未満のピンホールは２個／ｍ^２以下であることが好ましい。

流延ダイ１５、支持体１４などは流延室２３に収められている。流延室２３には、その中の温度を所定の値に保つため温調設備が取り付けられている。安定したドープ１３の流延を行うため、流延室２３の温度が１０℃以上３０℃以下であることが好ましい。また、流延室２３内で気化している有機溶媒を凝縮回収するための凝縮器（コンデンサ）や凝縮液化した溶媒を回収する回収装置が流延室２３に設けられている。凝縮器で凝縮液化した有機溶媒は、回収装置により回収される。その溶媒は再生装置（図示しない）で再生された後に、ドープ調製用溶媒として再利用される。また、流延する際に形成される流延ビードの背面部の圧力調整を行うために減圧チャンバが流延ダイ１５に取り付けられていることが好ましい。減圧チャンバには、減圧装置が取り付けられており、減圧度を調整可能なものとしている。

流延膜１６は、自己支持性を有するものとなった後に、フイルム１８として剥取ローラ１７で支持されながら支持体１４から剥ぎ取られる。剥ぎ取り時の残留溶媒量は乾量基準で２０重量％以上２５０重量％以下であることが好ましい。フイルム１８は、テンタ２０に送られる。なお、テンタ２０に送る前のフイルム１８を、多数のローラが設けられている渡り部に搬送してもよい。この渡り部では下流側のローラの回転速度を上流側のローラの回転速度より速くすることによりフイルム１８にドローテンション（流延方向の張力）を付与させることができる。

テンタ２０に送られる直前のフイルム１８の乾量基準での溶媒含有量は５０重量％以上１５０重量％以下であることが好ましい。

テンタ２０はピンなどの把持手段を有する。フイルム１８は、この担持手段により両縁を担持されながら、所定の方向へ案内される。テンタ２０中を案内されるフイルム１８には、乾燥風がフイルム１８にあたり、これにより、フイルム１８に含まれる溶媒が蒸発する。このようにして、テンタ２０の通過により、フイルム１８は所定の程度まで乾燥が進行する。この乾燥風の温度は、１００℃以上１２０℃以下であることが好ましい。

フイルム１８は、テンタ２０で所定の残留溶媒量（乾量基準で１重量％以上１０重量％以下）まで乾燥された後にフイルム１８として送り出される。フイルム１８の両側端部が、耳切装置により切断される。切断されたフイルムは、図示しないカッターブロワによりクラッシャに送られる。クラッシャによりフイルムの側端部は、粉砕されてチップとなる。このチップをドープ調製用に再利用することがコストの点から有利である。なお、このフイルムの両縁を切断する工程は、省略することもできるが、前記流延工程から前記フイルムを巻き取る工程までのいずれかで行うことが好ましい。

次にフイルム１８は、多数のローラが備えられている乾燥室２２に送られる。フイルム１８は、多数のローラに巻き掛けられながら乾燥室２２内を搬送される。これらローラの回転速度を調整することでフイルム１８の流延方向に張力を付与することもできる。乾燥室２２内の温度は、特に限定されるものではないが、５０℃以上１６０℃以下の範囲であることが好ましい。乾燥室２２に送られるフイルム１８は、溶媒の残留溶媒量が少ないため、乾燥室２２における乾燥処理の温度をテンタ２０における乾燥処理に比べて高温にするほうが好ましい。また、乾燥室２２を出たフイルム１８は、巻取り室にてローラで巻き取られる。なお、耳切装置と乾燥室２２との間に予備乾燥室（図示しない）を設け、フイルム１８を予備乾燥すると、乾燥室２２においてフイルム温度が急激に上昇することによるフイルム１８の形状変化を抑制できる。

（吸着設備）
吸着設備１１０は、熱交換器１１１と加熱器１１２と吸着塔１１３、１１４とボイラ１１８と吸着制御部１１９とを有する。この吸着塔１１３、１１４は、それぞれ吸着剤を有し、前述した第１、第２吸着塔と同等の機能を有する。吸着塔１１３、１１４と乾燥室２２との間には、熱交換器１１１と加熱器１１２とが設けられ、乾燥室２２と、各部１１１〜１１４とが配管で接続される。

熱交換器１１１には、乾燥室２２から送られた乾燥処理後空気２６が送られる。乾燥室２２における高温の乾燥処理によって、この乾燥処理後空気２６には、溶媒とともにドープに添加した添加剤が含まれることが多い。熱交換器１１１は、乾燥処理後空気２６から熱を奪い、吸着塔１１３へ乾燥処理後空気２６を送る。この乾燥処理後空気２６の冷却により、乾燥室２２での乾燥時に溶媒とともに蒸発した添加剤（ＴＰＰなど）が凝縮される。このようにして、熱交換器１１１は、乾燥処理後空気２６から添加剤等を除去し、添加剤が除去された乾燥処理後空気２６を吸着塔１１３へ送る。なお、熱交換器１１１において凝縮した添加剤は、ドープ１３の調製のために再利用される。

熱交換器１１１は、乾燥室２２からの乾燥処理後空気２６が流入する第１室１１１ａと吸着塔１１３、１１４からの乾燥処理前空気２７が流入する第２室１１１ｂと、第１室中１１１ａの乾燥処理後空気２６の熱エネルギを第２室１１１ｂ中の乾燥処理前空気２７に与える熱交換素子１１１ｃとを有する。熱交換素子１１１ｃとしては回転し、この回転により熱交換素子１１１ｃの部分が第１室１１１ａと第２室１１１ｂとを交互に通過するような形態であるものが好ましい。なお、この熱交換素子１１１ｃとしては、略円盤状のものが好ましい。

吸着塔１１３、１１４は、吸着剤を収納している。吸着塔１１３、１１４に乾燥処理後空気２６を送ると、乾燥処理後空気２６に含有する溶媒化合物は、吸着剤によって吸着される。この吸着により、乾燥処理後空気２６は、乾燥処理前空気２７となる。この乾燥処理前空気２７は、熱交換器１１１や加熱器１１２により、所定の温度まで加熱され、乾燥室２２へ送られる。

ボイラ１１８は、水の加熱等により蒸気４０を生成する。そして、この蒸気４０は吸着塔１１３、１１４に送られる。吸着塔１１３への蒸気４０の供給により、吸着剤に付着する溶媒化合物が脱着し、これにより蒸気４０から脱着蒸気４２が生成する。

また、吸着塔１１３、１１４は、前述したコンデンサ５２や蓄熱槽５４などから構成される熱回収設備５０に接続する。吸着塔１１３、１１４で生成した脱着蒸気４２は、熱回収設備５０に送られる。また、熱回収設備５０には蒸留塔５７が接続する。

吸着制御部１１９は、吸着塔１１３、１１４、弁１１５、１１６、並びに熱回収設備５０に接続する。弁１１５は、熱交換器１１１と吸着塔１１３、１１４とを接続する配管に設けられる。弁１１５は、熱交換器１１１からの乾燥処理後空気２６を吸着塔１１３に送る第１切替位置と、熱交換器１１１からの乾燥処理後空気２６を吸着塔１１４に送る第２切替位置とのいずれかに切替自在である。弁１１６は、吸着塔１１３、１１４と接続し、蒸気４０が送られる配管に設けられる。弁１１６は、蒸気４０を吸着塔１１３に送る第１切替位置と、蒸気４０を吸着塔１１４に送る第２切替位置とのいずれかに切替自在である。吸着制御部４５の制御の下、弁１１５を第１切替位置に、弁１１６を第２切替位置にする、或いは、弁１１５を第２切替位置に、弁１１６を第１切替位置にすることにより、脱着工程や吸着工程が、吸着塔１１３、１１４とのいずれかで行われる。そして、この切替を適宜行うことにより、吸着設備２４と同様の吸着工程や脱着工程を行うことができる。

（回収設備）
テンタ２０には、回収設備１２０が接続する。回収設備１２０は、熱交換器１２２と、凝縮器１２３と、プレ加熱器１２５と加熱器１２６と送風器１２８とフィルタ１２９とを有する。回収設備１２０は、図示しない送風器によりテンタ２０内の乾燥処理にて生成する乾燥処理後空気２００を回収し、送風器１２８によりテンタ２０に新たな乾燥処理前空気２０１を供給する。テンタ２０を通過するフイルム１８は、乾燥処理前空気２０１により乾燥処理を施され、溶媒の残留溶媒量が所定量まで低減する。

（熱交換器）
熱交換器１２２は、テンタ２０から送られた乾燥処理後空気２００、及び後述する乾燥処理前空気２０１を通過させる。乾燥処理後空気２００、及び乾燥処理前空気２０１の通過により、熱交換器１２２内で熱交換が行われる。

（凝縮器）
凝縮器１２３は、熱交換器１２２を通過した乾燥処理後空気２００を冷却し、この冷却により乾燥処理後空気２００に含有する溶媒化合物が凝縮する。この凝縮により、乾燥処理後空気２００から溶媒化合物と乾燥処理前空気２０１とが生成する。なお、この凝縮時には、乾燥処理後空気２００を略−１０℃以上−３℃以下まで冷却することが好ましく、−７℃以上−５℃以下まで冷却することがより好ましい。

乾燥処理前空気２０１は熱交換器１２２に送られる。熱交換器１２２は、乾燥処理後空気２００から熱を奪い、この奪った熱を乾燥処理前空気２０１に与える。また、溶媒化合物は所定の処理を経て、回収され、ドープ１３の調整用の溶媒１２として再利用される。熱交換器１２２からプレ加熱器１２５に送られる乾燥処理前空気２０１の温度は、略３５℃以上４５℃以下であることが好ましい。

（プレ加熱器）
プレ加熱器１２５は、内部配管１２５ａ、１２５ｂとを有する。内部配管１２５ａは熱回収設備５０と接続するため、熱回収設備５０からの伝熱媒体５１が内部配管１２５ａを通過する。内部配管１２５ｂは熱交換器１２２と接続するため、熱交換器１２２にて加熱処理が施された乾燥処理前空気２０１が内部配管１２５ｂを通過する。内部配管１２５ａに伝熱媒体５１が、内部配管１２５ｂに乾燥処理前空気２０１が通過することにより、伝熱媒体５１と乾燥処理前空気２０１との間で熱交換が行われる。このときに伝熱媒体５１の温度が、乾燥処理前空気２０１の温度よりも高くすることにより、プレ加熱器１２５は、乾燥処理前空気２０１を更に加熱することができる。

（加熱器）
加熱器１２６は、プレ加熱器１２５から送り出される乾燥処理前空気２０１が通過する第１内部配管と、所定の温度の伝熱媒体が通過する第２内部配管とを有する。第１内部配管に乾燥処理前空気２０１が通過し、第２内部配管に所定の温度の伝熱媒体が通過することにより、加熱器１２６にて乾燥処理前空気２０１と伝熱媒体との間で熱交換が行われる。こうして、加熱器１２６は、プレ加熱器１２５から送り出される乾燥処理前空気２０１を更に加熱し、テンタ２０へ送る。

（送風器）
乾燥処理前空気２０１は、送風器１２８により、加熱器１２６からテンタ２０へ送られる。送風器１２８とテンタ２０との間には、フィルタ１２９が設けられる。フィルタ１２９は、送風器１２８から送られる乾燥処理前空気２０１から異物等を取り除く。

次に、本実施形態の作用について説明する。溶液製膜設備１００では、流延ダイ１５により、支持体１４上にドープ１３が流延され、流延膜１６が形成する。支持体１４上の流延膜１６は冷却され、ゲル化が進行する。このゲル化の進行により流延膜１６には自己支持性が発現する。剥取ローラ１７を用いて、自己支持性が発現した流延膜１６をフイルム１８として支持体１４から剥ぎ取る。フイルム１８はテンタ２０に送られる。テンタ２０では、乾燥処理前空気２０１がフイルム１８にあたり、これにより、フイルム１８に含まれる溶媒が蒸発し、フイルム１８の乾燥が進行する。テンタ２０での乾燥処理を経て、フイルム１８はフイルム１８となる。その後フイルム１８は乾燥室２２に送られる。乾燥室２２では、乾燥処理前空気２７がフイルム１８にあたり、これにより、フイルム１８に含まれる溶媒が蒸発し、フイルム１８の乾燥が進行する。その後、フイルム１８は、巻取りローラにより巻き取られる。

吸着設備１１０は、図示しない送風器により、乾燥室２２で蒸発した溶媒化合物を含む乾燥処理後空気２６を熱交換器１１１に送る。吸着制御部１１９は、弁１１５や弁１１６を操作して、吸着塔１１３、１１４のうち一方に熱交換器１１１からの乾燥処理後空気２６を送り、そこで吸着工程を行い、他方に蒸気４０を送り、そこで脱着工程を行う。

吸着工程では、乾燥処理後空気２６に含まれる溶媒化合物が吸着剤により吸着され、これにより乾燥処理後空気２６が乾燥処理前空気２７となる。この乾燥処理前空気２７は、熱交換器１１１や加熱器１１２により、所定の温度まで加熱され、乾燥室２２へ送られる。

脱着工程では、吸着剤に付着する溶媒化合物が蒸気４０により脱着される。溶媒化合物を吸着した蒸気４０は、脱着蒸気４２となってコンデンサ５２に送られる。この脱着工程が行われる際には、図２のように、吸着制御部１１９から脱着蒸気発生信号Ｓ１がオンとなって、熱回収設備５０内の熱回収制御部５９に出力される。

脱着蒸気発生信号Ｓ１が熱回収設備５０内の熱回収制御部５９に入力すると、コンデンサ５２と蓄熱槽５４との間で伝熱媒体５１が循環する。コンデンサ５２では、脱着蒸気４２とコンデンサ５２内の伝熱媒体５１とが熱交換を行い、これにより、脱着蒸気４２の温度は下降し、伝熱媒体５１の温度は上昇する。脱着蒸気４２から奪った熱は、伝熱媒体５１により蓄熱槽５４で蓄えられる。なお、脱着蒸気４２は、蒸留塔５７に送られ、排水９５と溶媒１２とに分留される。

回収設備１２０は、テンタ２０で蒸発した溶媒化合物を含む乾燥処理後空気２００を熱交換器１２２に送る。熱交換器１２２は、乾燥処理後空気２００から熱を奪い、乾燥処理後空気２００を凝縮器１２３に送る。凝縮器１２３は、乾燥処理後空気２００を冷却し、乾燥処理後空気２００から溶媒化合物を凝縮する。この凝縮により、乾燥処理後空気２００から溶媒化合物が取り除かれ乾燥処理前空気２０１となる。この溶媒化合物は所定の処理を経て、溶媒１２として再利用される。乾燥処理前空気２０１は、熱交換器１２２に送られ、乾燥処理後空気２００から奪った熱が与えられる。その後、乾燥処理前空気２０１は、プレ加熱器１２５に送られる。蓄熱槽５４に蓄えられた伝熱媒体５１は、プレ加熱器１２５に送られる。プレ加熱器１２５では、伝熱媒体５１と乾燥処理前空気２０１との間で熱交換が行われる。これにより、乾燥処理前空気２０１は、脱着蒸気４２から奪った熱により、加熱される。その後、乾燥処理前空気２０１は、加熱器１２６に送られ暖められる。そして、送風器１２８により、所定の温度まで暖められた乾燥処理前空気２０１は、フィルタ１２９を介して、乾燥室２２へ送られる。

回収設備１２０では、フイルム１８から溶媒化合物を蒸発させるために、乾燥処理前空気２０１の温度を略１００℃以上１２０℃以下にする必要がある。ところが、加熱器１２６において、熱交換器１２２にて加熱された乾燥処理前空気２０１を上記温度まで一度に加熱することは、伝熱媒体の沸騰等に起因するキャビテーションが発生し、熱エネルギ輸送が困難になるため好ましくない。更に、加熱器１２６の内部配管を通過する伝熱媒体と乾燥処理前空気２０１との温度差が大きくなるため好ましくない。この温度差が大きくなると、加熱器１２６に大きな熱衝撃が生じ、この熱衝撃により加熱器１２６や内部配管が破損するためである。したがって、本発明では、熱交換器１２２と加熱器１２６との間に、乾燥処理前空気２０１を略７５℃以上９０℃以下に加熱するためのプレ加熱器１２５を設け、プレ加熱器１２５が乾燥処理前空気２０１を加熱するための熱エネルギとして、脱着蒸気４２からの熱エネルギを利用するため、上記問題を解決しつつ、エネルギ効率を向上することができる。また、乾燥処理前空気２０１を上記温度範囲まで加熱するためには、熱回収設備５０から送られる伝熱媒体５１の温度は、９０℃以上９３℃以下であることが好ましい。

上記実施形態では、ドープを冷却して流延膜に自己支持性を発現させる方式について記載したが、本発明はこれに限らず、流延膜の乾燥により自己支持性を発現させる方式でもよい。ただし、本願発明の効果は、冷却方式に用いたほうがより顕著に発現する。なぜならば、冷却方式では、テンタ２０を通過するフイルム１８により多くの溶媒が含まれて、テンタ２０から溶媒化合物を回収する量がより多いためである。また、この支持体としては、ドラムに限らず、バンド状のものでもよい。

上記実施形態では、熱回収設備５０が回収した熱をプレ加熱器１２５に供給すると記載したが、本発明はこれに限らず、熱回収設備５０が回収した熱を、加熱器１１２や蒸気４０をつくるボイラ１１８などに用いても良い。また、回収設備１２０と同様の回収設備を流延室２３に接続し、流延室２３内の気体に含まれる溶媒化合物を回収する場合には、この回収設備により回収された空気の加熱のために、熱回収設備５０が回収した熱を用いても良い。

なお、上記実施形態の溶液製膜設備１０、１００にて用いられるポリマー１１や溶媒１２などは、特に限定されない。以下、セルロースアシレートフイルムを製造する場合に用いられるポリマーや溶媒などについて説明する。

［原料］
本実施形態においては、ポリマーとしてセルロースアシレートを用いており、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。そして、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基の水素原子に対するアシル基の置換度が下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てを満足するものがより好ましい。なお、以下の式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、Ａ及びＢは、セルロースの水酸基の水素原子に対するアシル基の置換度を表わし、Ａはアセチル基の置換度、またＢは炭素原子数３〜２２のアシル基の置換度である。なお、ＴＡＣの９０重量％以上が０．１ｍｍ〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。
（Ｉ） ２．５≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ） ０≦Ａ≦３．０
（ＩＩＩ） ０≦Ｂ≦２．９
また、本発明に用いられるポリマーはセルロースアシレートに限定されるものではない。

セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位，３位及び６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位，３位及び６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化は置換度１である）を意味する。

全アシル化置換度、即ち、ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６は２．００〜３．００が好ましく、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）は０．２８以上が好ましく、より好ましくは
０．３０以上、特に好ましくは０．３１〜０．３４である。ここで、ＤＳ２はグルコース単位の２位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「２位のアシル置換度」とも言う）であり、ＤＳ３は３位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「３位のアシル置換度」とも言う）であり、ＤＳ６は６位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「６位のアシル置換度」とも言う）である。

本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでも良いし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていても良い。２種類以上のアシル基を用いるときは、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位，３位及び６位の水酸基による置換度の総和をＤＳＡとし、２位，３位及び６位の水酸基のアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳＢは０．３０以上であり、特に好ましくは０．７以上である。さらにＤＳＢはその２０％以上が６位水酸基の置換基であるが、より好ましくは２５％以上が６位水酸基の置換基であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上が６位水酸基の置換基であることが好ましい。また更に、セルロースアシレートの６位の置換度が０．７５以上であり、さらには０．８０以上であり特には０．８５以上であるセルロースアシレートも挙げることができる。これらのセルロースアシレートにより溶解性の好ましい溶液（ドープ）が作製できる。特に非塩素系有機溶媒において、良好な溶液の作製が可能となる。さらに粘度が低く、濾過性の良い溶液の作製が可能となる。

セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター，パルプのどちらから得られたものでも良いが、リンターから得られたものが好ましい。

本発明のセルロースアシレートの炭素数２以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でも良く特に限定されない。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していても良い。これらの好ましい例としては、プロピオニル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、ｉｓｏ−ブタノイル、ｔ−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることができる。これらの中でも、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、ｔ−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどがより好ましく、特に好ましくはプロピオニル、ブタノイルである。

ドープを調製する溶媒としては、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。なお、本発明において、ドープとはポリマーを溶媒に溶解または分散して得られるポリマー溶液，分散液を意味している。

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、フイルムの機械的強度など及びフイ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、溶媒全体に対し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。

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媒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媒が挙げられる。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、溶媒として用いることができる。

なお、セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されている。これらの記載も本発明にも適用できる。また、溶媒及び可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤（ＵＶ剤），光学異方性コントロール剤，レターデーション制御剤，染料，マット剤，剥離剤，剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開２００５−１０４１４８号の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されている。

本発明の第１の熱回収設備の概略図である。 （Ａ）は、第１吸着塔における吸着と脱着蒸気の送り込みとのタイミングチャートの概要を示す説明図であり、（Ｂ）は、第２吸着塔における吸着と脱着蒸気の送り込みとのタイミングチャートの概要を示す説明図である。（Ｃ）は、脱着空気発生信号のタイミングチャートの概要を示す説明図である。 熱回収処理のフローチャートである。 本発明の第２の熱回収設備の概略図である。

符号の説明

１０、１００ 溶液製膜設備
１１ ポリマー
１２ 溶媒
１３ ドープ
２０ テンタ
２２ 乾燥室
２３ 流延室
２４ 吸着設備
２６ 乾燥処理後空気
３１ 第１吸着塔
３２ 第２吸着塔
４０ 蒸気
４２ 脱着蒸気
４５ 吸着制御部
５０ 熱回収設備
５１ 伝熱媒体
５２ コンデンサ
５２ａ コンデンサ本体
５２ｂ 冷却配管
５４ 蓄熱槽
５４ａ 貯留部
５４ｂ、５４ｄ 流出口
５４ｃ、５４ｅ 流入口
５６ 熱交換器
５７ 蒸留塔
５８、８０〜８３ 温度センサ
５９ 熱回収制御部
６０ 戻し配管
６１ 供給配管
６２ 循環配管
６３ 供給切替弁
６８ 戻し切替弁
６５、７４、９１ ポンプ
１１０ 吸着設備
１２０ 回収設備
１２５ プレ加熱器

Claims (6)

1. 原料であるポリマーが溶媒に溶解するドープを走行する支持体上に流延し、流延膜を形成する流延膜形成手段と、
   前記流延膜形成手段から前記流延膜を剥ぎ取り、湿潤フイルムとする剥ぎ取り手段と、
   第１乾燥風をあてて、前記湿潤フイルムを乾燥して、フイルムとする第１乾燥手段と、
   第２乾燥風をあてて、前記フイルムを乾燥する第２乾燥手段と、
   を備える溶液製膜設備において、
   前記溶媒の成分である溶媒化合物を吸着する吸着剤を用いて、前記第２乾燥手段からの前記第２乾燥風から前記溶媒化合物を吸着する吸着処理と、前記溶媒化合物を脱着する脱着気体を用いて、前記吸着剤に吸着した前記溶媒化合物を脱着する脱着処理とを交互に行う複数の吸着脱着手段と、
   少なくともいずれか１つの前記吸着脱着手段において、前記吸着処理及び前記脱着処理が行われるように、前記吸着脱着手段における前記吸着処理と前記脱着処理との切替を行う吸着制御手段と、
   前記吸着処理を経た前記第２乾燥風を前記第２乾燥手段へ供給する第２乾燥風供給手段と、
   前記脱着処理を経た前記脱着気体の熱を奪い、前記脱着気体から前記溶媒化合物を除去する熱回収手段と、
   前記溶媒化合物を含む前記第１乾燥風を冷却し、前記溶媒化合物を凝縮する凝縮手段と、
   前記脱着気体から奪った前記熱を用いて、前記冷却後の前記第１乾燥風を加熱する加熱手段と、
   前記加熱された前記第１乾燥風を前記第１乾燥手段へ供給する第１乾燥風供給手段と、
   を備えることを特徴とする溶液製膜設備。
2. 前記加熱手段が、前記冷却後の前記第１乾燥風を７５℃以上９０℃以下に加熱することを特徴とする請求項１記載の溶液製膜設備。
3. 前記支持体が、前記流延膜を冷却する冷却支持体或いは前記流延膜を乾燥する乾燥支持体であることを特徴とする請求項１または２項記載の溶液製膜設備。
4. 原料であるポリマーが溶媒に溶解するドープを走行する支持体に流延し、前記支持体上に形成される流延膜を剥ぎ取って湿潤フイルムとし、前記湿潤フイルムを第１乾燥風により乾燥してフイルムとし、第２乾燥風により前記フイルムを乾燥する溶液製膜方法において、
   前記溶媒の成分である溶媒化合物を吸着する吸着剤を用いて、前記溶媒化合物を含む前記第２乾燥風から前記溶媒化合物を吸着する吸着処理と、前記溶媒化合物を脱着する脱着気体を用いて、前記吸着剤に吸着した前記溶媒化合物を脱着する脱着処理とを交互に行う複数の吸着脱着手段のうち少なくともいずれか１つで、前記吸着処理及び前記脱着処理が行われるように、前記吸着脱着手段における前記吸着処理と前記脱着処理との切替を行い、
   前記吸着処理を経た前記第２乾燥風を用いて前記フイルムを乾燥させ、
   前記脱着処理を経た前記脱着気体の熱を奪い、前記脱着気体から前記溶媒化合物を除去し、
   前記溶媒化合物を含む前記第１乾燥風の冷却により、前記溶媒化合物を凝縮し、
   前記脱着気体から奪った前記熱を用いて、前記凝縮後の前記第１乾燥風を加熱し、
   前記加熱後の前記第１乾燥風を用いて前記湿潤フイルムを乾燥させることを特徴とする溶液製膜方法。
5. 前記脱着気体から奪った前記熱を用いて、前記凝縮後の前記第１乾燥風を７５℃以上９０℃以下に加熱し、
   その後、前記第１乾燥風を１００℃以上１２０℃以下に加熱することを特徴とする請求項４記載の溶液製膜方法。
6. 前記支持体上で前記流延膜を冷却或いは乾燥し、
   自己支持性が発現した前記流延膜を剥ぎ取ることを特徴とする請求項４または５記載の溶液製膜方法。

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