JP2002160241A - 樹脂フィルムの製造装置および製造方法 - Google Patents
樹脂フィルムの製造装置および製造方法Info
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Abstract
入エアを整流化し、高速で安定した樹脂フィルムの製造
を行うことが出来、また、キャスト面の損傷を回避する
ことを可能とし、フィルムの生産性向上を図ることが出
来る樹脂フィルム製造装置を提供する。 【解決手段】 流動性を有する樹脂をフィルム状に連続
して吐出する口金装置1、該口金装置から吐出されたフ
ィルムが載置され連続して移動するキャスト面6a又は
8aを有するキャスト装置6又は8、および、該キャス
ト面に載置されたフィルムを該キャスト面に密着させる
吸引手段を有するフィルム密着装置2とからなる樹脂フ
ィルムの製造装置において、前記フィルム密着装置の、
キャスト面に対向する面を凹形状の湾曲面としたもので
ある。
Description
造装置の改良に関する。本発明の樹脂フィルムの製造装
置は、溶融した、あるいは、溶媒に溶解された流動性を
有する樹脂液を口金のスリット間隙から吐出しフィルム
を成形する際に、特に好ましく用いられるものである。
連続して吐出する口金装置、該口金装置から吐出された
フィルムが載置される連続して移動するキャスト面を有
するキャスト装置、および、該キャスト面に載置された
フィルムを該キャスト面に密着させる吸引手段を有する
フィルム密着装置とからなる樹脂フィルムの製造装置が
知られている。
て、口金装置から吐出されたフィルムのキャスト面上へ
の密着点を安定させるためには、吸引手段を有するフィ
ルム密着装置(吸引装置)より吸引されるエアの流量を
削減し、エア圧変動を小さくすることが望ましい。その
ためには、キャスト面と吸引装置の距離を出来る限り小
さくすれば良い。しかしながらキャスト面自身、その表
面形状にある程度の変動があり、また、キャスト面にベ
ルトを使用する場合には、吸引装置の吸引力によるベル
ト吸い上げ現象も発生する。よって、キャスト面と吸引
装置の距離を小さくすると吸引装置とキャスト面との接
触が発生し易くなり、一度接触してしまうとキャスト面
のメンテナンスのため数週間の生産停機が余儀なくされ
てしまう。
3854号公報には、吸引装置構成を工夫しキャスト面
と吸引装置のシール性を向上させることにより、吸引エ
アを整流化する装置が提案されている。しかしながらキ
ャスト面はロール状であって凸状曲面を有しているの
で、また、キャスト面がベルトであったとしてもその剛
性より通常凸状曲面を有しているので、真直である吸引
装置底面とキャスト面との距離は部分的に差が生じてい
る。このため、キャスト面との接触を回避するため、吸
引装置とキャスト面との距離は吸引装置が最も接近する
箇所を基準に設定され、大半の部分において必要以上に
吸引装置とキャスト面との距離が開いてしまう。
は、距離センサを用いて吸引装置とキャスト面との距離
を探知し、両者の距離が一定になるように移動機構を用
いて吸引装置を移動させる装置が提案されている。しか
し、移動機構そのものの機械振動が加わりキャスト面と
の距離変動が助長されてしまう。また、キャスト面の曲
面に対しては未対応である。
術の問題点を解決し、樹脂フィルム製膜時における製膜
安定性に大きな影響を与える吸引装置への流入エアを整
流化し、また、製品の品質の低下や生産性の低下に大き
な影響を与えるキャスト面の損傷を回避することを可能
とした樹脂フィルムの製造装置を提供することを目的と
するものである。
の本発明は、次の構成からなる。
ルム状に連続して吐出する口金装置、該口金装置から吐
出されたフィルムが載置され連続して移動するキャスト
面を有するキャスト装置、および、該キャスト面に載置
されたフィルムを該キャスト面に密着させる吸引手段を
有するフィルム密着装置とからなる樹脂フィルムの製造
装置において、前記フィルム密着装置の、キャスト面に
対向する面を凹形状の湾曲面としたことを特徴とする樹
脂フィルムの製造装置。
下、吸引装置ともいう。
向する吸引装置底面の形状を凹形状の湾曲面にすること
で、通常凸形状の湾曲面を有するキャスト面に対して、
キャスト面の移動方向の大半の場所において吸引装置と
キャスト面との距離をほぼ一定に保つことが出来る。こ
のことから、キャスト面への吸引装置の接触を回避する
ために必要以上に両者の距離を広げる必要が無くなり、
吸引エア流量を整流化出来ることで、フィルムの高品位
化、フィルム製膜速度の高速化に対して効果を発揮す
る。本発明における吸引装置の底面の凹形状湾曲面は、
その長手方向(即ち、キャスト面の移動方向)における
線が、少なくとも1種の曲線、少なくとも1種の曲線と
少なくとも1種の直線との組合せ、あるいは、少なくと
も2種の直線の組合せ、からなるものである。
吸引装置が、複数の吸引口、及び複数の吸引手段を備え
る吸引装置であることを特徴とする樹脂フィルムの製造
装置。
る吸引装置を、好ましい形態として、複数の吸引口、及
び複数の吸引手段を備える吸引装置としたものであり、
この装置構成により吸引装置に流入するエアをより整流
化させることに効果を発揮する。
2の発明において、キャスト装置のキャスト面が、回転
体により移動する無端ベルトで形成されていることを特
徴とする樹脂フィルムの製造装置。
の発明におけるキャスト面を、好ましい態様として、回
転体により移動する無端(エンドレス)ベルトとしたも
のであり、このキャスト面は、長時間の製膜中に、吐出
されたフィルムが載置される面として何回も繰り返し使
用される。これがため、その表面の一部に損傷が生じる
と、製品フィルムは、周期的な品質不良部分を有するこ
とになるので、キャスト面の損傷は是非とも避けねばな
らない。
フィルム密着装置の湾曲面に対向して位置する前記無端
ベルトが、該無端ベルトの長手方向における前記湾曲面
の両端位置あるいはそれより外方位置において回転ロー
ルにより支持されていることを特徴とする樹脂フイルム
の製造装置。
端ベルトである場合、キャスト面と吸引装置の接触原因
のひとつである吸引装置の吸引力によるベルトの吸い上
げに対して、吸引装置に対向する箇所のベルトをロール
に巻き付かせて位置規制することによりベルト吸上げ現
象を回避できる効果を発揮する。さらに、ベルト自体が
持つうねりや曲がり等の固有の変形に対してもロールに
巻き付けて位置規制することで解消出来る。また、吸引
装置の湾曲面に対応するキャスト面部分を十分に位置規
制できるようにロールに巻き付けるベルト位置を特定す
るものである。
フィルム密着装置の湾曲面に対向して位置する無端ベル
トが、前記湾曲面に対向する位置において回転ドラム上
に支持され、該回転ドラムと前記無端ベルトとの接触長
さが20mm以上であることを特徴とする樹脂フィルム
の製造装置。
る無端ベルトの位置規制のための別の手段を特定するも
のであり、第4の発明と同様の効果を発揮する。併せ
て、ベルトのロールへの巻き付け長さを特定するもので
ある。
前記無端ベルトの、ベルト面法線方向の変動量が、50
0μm以下であることを特徴とする請求項4に記載の樹
脂フィルムの製造装置。
フィルム製造装置におけるキャスト面変動量の好ましい
範囲の上限値を示すものである。
たフィルムが、樹脂溶液膜であり、前記キャスト面の温
度が50℃以上であることを特徴とする請求項1乃至6
のいずれかに記載の樹脂フィルムの製造装置。
溶媒を用いた樹脂溶液製膜により得られるものであるこ
とを特定するとともに、キャスト面を形成するベルトの
温度を、溶媒が除去されやすい条件としたものである。
キャスト面上に樹脂溶液膜を形成し、温度50℃以上の
キャスト面に密着させて樹脂溶液膜をキャスト面上で固
化させることによる樹脂フィルムの製造方法であって、
前記第1〜6のいずれかに記載の樹脂フィルムの製造装
置を用いて製造することを特徴とする樹脂フィルムの製
造方法。
が好ましく用いられる樹脂フィルムの製造方法に係るも
のであり、溶媒を用いた樹脂溶液製膜の場合の、溶媒が
除去されやすい条件としてキャスト面の温度を特定する
ものである。
いて、図面を参照しながら、更に、説明する。
製造されるフィルムの原料である樹脂は、溶融するかあ
るいは溶液として流動性を有し、製膜可能なものであれ
ば特に限定されない。例えば、ポリプロピレンおよびポ
リエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフ
タレート等のポリエステルなどに代表される熱可塑性樹
脂、メタ系アラミド、パラ系アラミドなどの耐熱性樹脂
が挙げられる。勿論、使用される樹脂には、安定剤、帯
電防止剤などの添加剤が配合されていても良い。
の一実施例の概略を示す側面図であり、図2、3,4
は、別の実施例の概略を示す側面図である。
有する樹脂をフィルム状に連続して吐出する口金装置1
には、樹脂の供給源である押出機(図示せず)が連設さ
れている。口金装置1の下端部には、樹脂をフィルム状
に吐出するスリット(図示せず)が設けられ、スリット
の長手方向の両端部には、スリットの長さを調節可能に
する側板(図示せず)がそれぞれ設けられている。
方には、キャスト装置を構成する無端ベルト6が設けら
れ、その外側表面は、キャスト面6aとなっている。な
お、この実施例においては、口金装置1に対向する部分
のキャスト面6aがほぼ水平方向になるように、無端ベ
ルト6が設置されており、無端ベルト6は、矢印7で示
す方向へほぼ水平方向に移動する。また、フィルム3の
着地位置を安定させるためのロール4とロール4と共に
ベルトを安定させるための補助ロール5が無端ベルト6
の下方に設置されている。また、図2では、無端ベルト
6を支持するために回転ドラム8が設置されている。ま
た、図3では、キャスト面8aは、回転キャストドラム
8′の外側表面で形成されている。
ト面6aまたは8aとの近傍に、フィルム密着装置が設
けられている。フィルム密着装置は、口金装置1の前記
スリットとキャスト面6aまたは8aとの間の空間部に
設けられ、この空間内の空気を主として吸引することに
より、スリットから吐出されたフィルム3をキャスト面
6aまたは8aに密着させる作用を有する吸引装置2で
構成されている。
液樹脂は、口金装置1のスリットから下方に向けて吐出
され、フィルム3となり、矢印7の方向へ移動するキャ
スト面6aまたは8aの上に載置されるように流下す
る。フィルム3のキャスト面6aまたは8aに対する密
着の度合いは、フィルム3がキャスト面6aまたは8a
に接する点より上流側(矢印7の逆方向側)に配設され
た吸引装置2が空気を吸引することによって発生する吸
引圧(負圧)により制御される。
ィルムの製造装置は、それ自体は、公知のものである。
は、次の点にある。
装置2の底面形状を凹形状の湾曲面にする。湾曲面は、
例えば、図1に示すように、曲線で形成されるものや、
図2または図3に示すように、円弧で形成されるもの
や、図4に示すように直線の組合わせによって形成され
るものである。このように、湾曲面は、対向するキャス
ト面6aまたは8aの移動方向7に沿った線が、少なく
とも1種の曲線、少なくとも1種の曲線と少なくとも1
種の直線との組合わせ、あるいは、少なくとも2種の直
線の組合わせ、からなるものである。要するに、吸引装
置2のキャスト面6aまたは8aに対向する底面と、キ
ャスト面6aまたは8aとの距離がある範囲内において
一定となるよう、吸引装置2のキャスト面6aまたは8
aに対向する底面形状を、キャスト面6aまたは8aの
形状に合わせ込むことである。吸引装置2のキャスト面
6aまたは8aに対向する底面と、キャスト面6aまた
は8aとの距離がある範囲内において一定となるという
ことは、例えば、キャスト面6aまたは8aに対向する
吸引装置2の底面とキャスト面6aまたは8aとの距離
Xが、該距離Xの平均値χとの間に次の関係が成り立つ
ことで表すことができる。 X=χ±0.5χ
8aに対向する底面と、キャスト面6aまたは8aとの
距離がある範囲内において一定とするためには、キャス
ト面6aまたは8aの位置を安定化させることが好まし
い。そのためには、無端ベルト6をロール4、5、また
はドラム8に巻き付けて位置規制することで達成できる
が、巻き付ける度合いは、無端ベルト6とロール4、
5、またはドラム8との接触長さを20mm以上とする
ことが好ましい。また、ロール4、5、またはドラム8
の高精度化、または、無端ベルト6の厚みむらを減少さ
せることにより、キャスト面6aまたは8aの位置の変
動量を500μm以下にすることが好ましい。
造装置では、吸引装置2に流入する気体を整流化出来、
またベルト自身が持つたわみやひずみに起因するベルト
変動により発生する吸引装置の気体圧変動を抑制出来
る。その結果、吸引装置2による気体圧の作用が最大限
に安定して発揮され、フィルム3のキャスト状態が安定
化されることから、フィルム製膜速度の高速化、フィル
ム品質向上等の効果が発揮出来る。
より具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限
定されるものではない。
(NMP)に、芳香族ジアミン成分として80モル%に
相当する2−クロルパラフェニレンジアミンと、20モ
ル%に相当する4、4’−ジアミノジフェニルエーテル
とを溶解させ、これに100モル%に相当する2−クロ
ルテレフタル酸クロリドを添加し、2時間攪拌して重合
を完了した。これを水酸化リチウムで中和して、ポリマ
濃度11重量%、粘度2000ポイズの芳香族ポリアミ
ド溶液を得た。この溶液を、図1、図5及び図6に示す
製造装置を用いて、2m幅の吐出スリットを有する口金
装置1より、2kg/分で、フィルム状に連続して吐出さ
せ、フィルム3を製造した。
図5に示す前部吸引口9および後部吸引口10の2個の
吸引口を有するボックス型吸引装置2を用いた。詳細寸
法は次の通りである。前部吸引口9のA寸法は100mm
とした。後部吸引口10は、前部吸引口9がフィルム3
と接している部分を除き、前部吸引口9を取り囲むよう
に配設されている。後部吸引口10のC寸法は80mmと
し、F寸法は20mmとし、B寸法およびD寸法はそれぞ
れ60mmとし、E寸法およびG寸法はそれぞれ25mmと
した。また、図6に該吸引装置2及びその近傍部分の側
面図を示す。キャスト面6aに対向する吸引装置2の底
面を、無端ベルトの凸曲がり形状に合わせて、凹形状に
加工を施した。この吸引装置2の底面と無端ベルト6と
の距離J、K、Lは、それぞれ、3mm、3mm、3m
mである。ここで、Jは、吸引装置2の最前部とキャス
ト面6aとの距離、Kは吸引装置2の中央部とキャスト
面6aとの距離、Lは吸引装置2の最後部とキャスト面
6aとの距離をそれぞれ示している。この吸引装置2に
より、表面温度90℃で矢印7方向に移動する無端ベル
ト6(キャスト面6a)に、吐出されたフィルム3を密
着させた。その後、熱風による乾燥、水洗工程における
延伸と水洗、熱処理工程における延伸と熱処理とを経た
後、厚さ6μmの芳香族ポリアミドフィルムを巻取った
(いずれも図示せず)。
から、フィルム3とキャスト面6aとの所望の密着が始
まり、以後、前部吸引口9および後部吸引口10の真空
度を上昇させながらベルト移動速度を増速させた。ベル
ト移動速度が18m/分に達し、前部吸引口9の真空度
が60mmAq、後部吸引口10の真空度が70mmA
qにおいて、安定製膜となった。この条件から、ベルト
速度を33m/分まで1分あたり0.5mずつ増速し
た。この間、前部吸引口9の真空度を210mmAq、
後部吸引口10の真空度を250mmAqまで強くした
ところ、J、K、L値はそれぞれ3mm、2mm、3m
mとなり、また、前部吸引口9と後部吸引口10とより
吸引されるエア流量の合計が9.2m3/分となり、安
定した製膜が継続された。
転ロールと無端ベルトとの接触長さは25mmであり、
また、ベルト速度20m/分の時の、回転ロール上にお
ける無端ベルトのベルト面法線方向変動量は300μm
であった。
たフィルム3を、実施例1と同じ吸引開口部寸法を持
ち、図5(下面図)と図7(側面図)に示す吸引装置2
を用いて、キャスト面6aへの密着を行い製膜した。キ
ャスト面6aに対向する吸引装置2の底面形状は、キャ
スト面の移動方法7が直線である平面状であった。ま
た、キャスト面6aは、凸形状の曲がりを有していたの
で、該吸引装置2の底面と無端ベルト6との距離J、
K、Lは、それぞれ、3mm、1mm、6mmであっ
た。ここで、Jは、吸引装置2の最前部とキャスト面6
aとの距離、Kは吸引装置2とキャスト面6aとが最も
接近したときの距離、Lは吸引装置2の最後部とキャス
ト面6aとの距離をそれぞれ示している。
ろから、キャスト面6aへのフィルム3の密着が開始さ
れ、前部吸引口9および後部吸引口10の真空度を上昇
させながらベルト移動速度を増速させた。ベルト6の移
動速度が19m/分を越えたあたりから、フィルム3の
キャスト面6aへの着地が不安定になった。このとき、
前部吸引口9の真空度は90mmAq、後部吸引口10
の真空度は110mmAqであり、吸引されるエア流量
の合計が12.5m3/分となった。
越えた時、前部吸引口9の真空度は100mmAq、後
部吸引口10の真空度は120mmAqであり、吸引装
置2とキャスト面6aとの再接近距離K値は0.5mm
となった。この時点でベルト6と吸引装置2との接触が
懸念された為、増速を中止した。
フィルム密着装置のキャスト面に対向する底面形状を、
キャスト面の曲がり形状に合うように、凹形状の湾曲部
としているので、吸引装置とキャスト面との距離を適正
化することができ、流入するエアの整流化を行い、高速
で安定した樹脂フィルムの製造を行うことが出来るよう
になる。更に、吸引装置とキャスト面との距離を適正化
することで、生産性低下の要因であるキャスト面の損傷
を回避することが可能となり、フィルムの生産性向上が
可能となる。
施例の概略を示す側面図である。
実施例の側面図である。
実施例の側面図である。
実施例の側面図である。
る。
面図である。
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 流動性を有する樹脂をフィルム状に連続
して吐出する口金装置、該口金装置から吐出されたフィ
ルムが載置され連続して移動するキャスト面を有するキ
ャスト装置、および、該キャスト面に載置されたフィル
ムを該キャスト面に密着させる吸引手段を有するフィル
ム密着装置とからなる樹脂フィルムの製造装置におい
て、前記フィルム密着装置の、キャスト面に対向する面
を凹形状の湾曲面としたことを特徴とする樹脂フィルム
の製造装置。 - 【請求項2】 前記フィルム密着装置が、複数の吸引
口、及び複数の吸引手段を備える吸引装置であることを
特徴とする請求項1に記載の樹脂フィルムの製造装置。 - 【請求項3】 前記キャスト装置のキャスト面が、回転
体により移動する無端ベルトで形成されていることを特
徴とする請求項1または2に記載の樹脂フィルムの製造
装置。 - 【請求項4】 前記フィルム密着装置の湾曲面に対向し
て位置する前記無端ベルトが、該無端ベルトの長手方向
における前記湾曲面の両端位置あるいはそれより外方位
置において回転ロールにより支持されていることを特徴
とする請求項3に記載の樹脂フイルムの製造装置。 - 【請求項5】 前記フィルム密着装置の湾曲面に対向し
て位置する前記無端ベルトが、前記湾曲面に対向する位
置において回転ドラム上に支持され、該回転ドラムと前
記無端ベルトとの接触長さが20mm以上であることを
特徴とする請求項3に記載の樹脂フィルムの製造装置。 - 【請求項6】 前記回転ロール上における前記無端ベル
トの、ベルト面法線方向の変動量が、500μm以下で
あることを特徴とする請求項4に記載の樹脂フィルムの
製造装置。 - 【請求項7】 前記口金装置から吐出されたフィルム
が、樹脂溶液膜であり、前記キャスト面の温度が、50
℃以上であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれ
かに記載の樹脂フィルムの製造装置。 - 【請求項8】 口金装置からの吐出によりキャスト面上
に樹脂溶液膜を形成し、温度50℃以上のキャスト面に
密着させて樹脂溶液膜をキャスト面上で固化させること
による樹脂フィルムの製造方法であって、請求項1〜6
のいずれかに記載の樹脂フィルムの製造装置を用いて製
造することを特徴とする樹脂フィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
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