JP2005238801A - Method and device for pneumatic sending of selvage waste of film and method for producing cellulose acetate film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、連続搬送されるポリマー等のフィルムから側端部(耳部)を切断してなる耳屑の風送方法及び装置ならびにセルロースアシレートフィルムの製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for blowing ear dust obtained by cutting a side end portion (ear portion) from a film of polymer or the like that is continuously conveyed, and a method for producing a cellulose acylate film.
薄膜の透明ポリマーフィルムは近年、液晶ディスプレイの偏光板の保護膜、位相差板等の光学補償フィルム、プラスチック基板、写真用支持体、あるいは動画用セルや光学フィルタ、さらにはOHPフィルムなどの光学材料として需要が増大している。 In recent years, thin transparent polymer films have been used as protective films for polarizing plates of liquid crystal displays, optical compensation films such as retardation plates, plastic substrates, photographic supports, moving picture cells and optical filters, and optical materials such as OHP films. As demand increases.
上記のような分野に用いられるポリマーフィルムの原料としては、セルロースアシレート、ノルボルネン樹脂、アクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられるが、生産性や材料価格等の点からセルロースアシレートが主に使用されている。特にセルローストリアセテート(TAC)のフィルムは、極めて高い透明性を有し、かつ、光学異方性が小さく、かつ、リタデーション値Re,Rthが低いことから、光学用途に特に有利に用いられている。 Examples of the raw material for the polymer film used in the above fields include cellulose acylate, norbornene resin, acrylic resin, polyarylate resin, polycarbonate resin, and the like. From the viewpoint of productivity and material price, cellulose acylate is used. Mainly used. In particular, a film of cellulose triacetate (TAC) has particularly high transparency, has a small optical anisotropy, and has a low retardation value Re, Rth, so that it is particularly advantageously used for optical applications.
これらのポリマーフィルムを製造する方法としては、溶液製膜法、溶融製膜法および圧延法など各種の製膜技術が利用可能であるが、良好な平面性および低光学異方性を得るためには、溶液製膜法が特に適している。 As a method for producing these polymer films, various film forming techniques such as a solution film forming method, a melt film forming method and a rolling method can be used, but in order to obtain good flatness and low optical anisotropy. The solution casting method is particularly suitable.
溶液製膜法は、フレーク状のポリマーを溶剤に溶解し、これに必要に応じて可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、滑り剤、剥離促進剤等の各種の添加剤を加えたポリマー溶液(以下、ドープと称する)とし、このドープをエンドレスの金属ベルトまたは回転するドラムなどの支持体の上にドープ供給手段(以下、流延ダイと称する)により流延した後、支持体上で所定の程度にまで乾燥し、これにより剛性が付与された自己支持性フィルムを支持体から剥離し、次いでテンター装置等の各種の搬送手段により乾燥部を通過させて溶剤を除去することからなる方法である。製膜されたフィルムは乾燥されてから巻取りリールに巻き取られる。 The solution casting method is a polymer solution in which a flaky polymer is dissolved in a solvent, and various additives such as a plasticizer, an ultraviolet absorber, a deterioration preventing agent, a slipping agent, and a peeling accelerator are added as necessary. (Hereinafter referred to as a dope), and after the dope is cast on a support such as an endless metal belt or a rotating drum by a dope supply means (hereinafter referred to as a casting die), the dope is predetermined on the support. In this method, the self-supporting film to which the rigidity is imparted is peeled off from the support, and then the solvent is removed by passing through the drying section by various conveying means such as a tenter device. is there. The formed film is dried and wound on a take-up reel.
このようなフィルムの製造においては、フィルムの耳部は、ドープの流延用支持体に対する接触角や流延膜における表面張力、乾燥時の乾燥むら等により両側端部の間の中央部に比べて厚みが大きく変動しやすい。その結果、フィルムの耳部あるいは耳部から製品部に至る範囲には、搬送中にカールやシワ等が発生してしまい、安定したフィルムの製造ができなくなる。そこで、通常は、フィルムを支持体から剥離した後、巻き取るまでの任意の位置に、耳部をフィルムの搬送方向に沿って切断する切断装置が設けられ、耳部は除去される。これにより、フィルムは安定して連続製造されるとともに、幅が正確に管理、維持されたフィルムが製品として得られる。 In the production of such a film, the ear portion of the film is compared with the central portion between the two end portions due to the contact angle of the dope against the casting support, the surface tension of the casting membrane, uneven drying during drying, etc. The thickness tends to fluctuate greatly. As a result, curl, wrinkles, and the like are generated during conveyance in the ear part of the film or in the range from the ear part to the product part, and it becomes impossible to manufacture a stable film. Therefore, usually, a cutting device for cutting the ear portion along the film transport direction is provided at an arbitrary position after the film is peeled off from the support and then wound up, and the ear portion is removed. As a result, the film is stably and continuously manufactured, and a film whose width is accurately controlled and maintained is obtained as a product.
前記の切断装置は、上丸刃と下丸刃とを備えた切断刃を備えている。そして、フィルムの送りながら、フィルムの側縁から中央へ向けて切断刃を移動させることにより所定の位置まで切り込み、その所定位置に達したところで移動を停止することによりフィルムの両耳部を連続的に切断する。切断された耳部(以下、耳屑という)は風送装置で回収部へ送られて、回収され、原料として再利用される。 The said cutting device is provided with the cutting blade provided with the upper round blade and the lower round blade. Then, while feeding the film, the cutting blade is moved from the side edge of the film toward the center to cut to a predetermined position, and when the film reaches the predetermined position, the movement is stopped so that both ears of the film are continuously Disconnect. The cut ear part (hereinafter referred to as “ear waste”) is sent to the recovery part by an air blower, recovered, and reused as a raw material.
上記の風送装置は風送配管を備えており、耳屑はこの風送配管内を通って回収部に送られる。この風送配管では、帯状の耳屑が詰まることがないように、例えば、スリッタにより耳屑を更に幅の狭い帯状に切断して、風送することもある。 The above-described air feeding device includes an air feeding pipe, and the ear dust passes through the air feeding pipe and is sent to the collection unit. In order to prevent clogging of the strip-shaped ear dust, for example, the ear dust may be cut into a narrower strip by a slitter and air-fed.
そして、風送装置では、風送配管に耳屑を送り込むための吸引ダクトを設け、そしてこの吸引ダクトの吸引口近傍にフィードローラ対を設け、このフィードローラ対が、吸引ダクト内に案内されたフィルムを風送配管に搬送する。そして、フィードローラ対には、通常ゴム材がその表面材質として用いられている。 In the air blowing device, a suction duct for feeding the ear dust into the air feeding pipe is provided, and a feed roller pair is provided in the vicinity of the suction port of the suction duct, and the feed roller pair is guided into the suction duct. The film is transported to the air pipe. A rubber material is usually used as the surface material of the feed roller pair.
しかしながら、風送配管にL字状やT字状等の曲がり部分があると、この曲がり部分のフランジの段差部で耳屑がジャバラ状になり、これが配管を詰まらせてしまうことがあった。この耳屑の詰まりが発生すると、耳屑が送れなくなるので、その上流部における耳切工程では耳切り不能となってしまう。耳切り不能になると、最悪の場合には流延の停止にもつながることになり、生産性を著しく損なってしまうという問題がある。そこで、耳屑を、幅方向に沿った方向で切断して短冊状にし、この短冊状耳屑を風送する方法等が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 However, if there is a bent portion such as an L-shape or a T-shape in the air-feeding pipe, the ear dust becomes bellows at the stepped portion of the flange at the bent portion, which may clog the pipe. When the clogging of the ear dust occurs, it becomes impossible to send the ear dust, so that the ear cutting process at the upstream portion becomes impossible. If it becomes impossible to cut the ears, in the worst case, it will lead to the stoppage of casting, and there is a problem that productivity is significantly impaired. Then, the method etc. which cut | disconnect an ear waste in the direction along the width direction, make it a strip shape, and wind this strip-like ear waste etc. are proposed (for example, refer patent document 1).
しかしながら、耳屑を幅方向に沿った方向で切断して短冊状とし、この短冊状耳屑を風送する方法としても、以下の問題が残り、それは、フィルムの厚みが例えば80μm以下等の非常に薄い場合には顕著である。ひとつは、風送装置で用いられるフィードローラ対による送り方向における張力が好ましい値になるように制御されていないことが原因となって風送配管内への搬送が良好にできずに耳屑が配管に詰まるという問題であり、これにより耳屑は風送不良となることがある。この場合の風送不良は、耳切工程やフィードローラ対による搬送工程でフィルムが切断するという現象につながる。 However, the following problem still remains as a method of cutting the ear dust in a direction along the width direction into a strip shape, and blowing the strip ear dust, which is an extremely thin film having a thickness of, for example, 80 μm or less. This is noticeable when the thickness is too thin. One is that the tension in the feeding direction by the feed roller pair used in the air feeding device is not controlled to a preferable value, so that the feeding into the air feeding pipe cannot be performed satisfactorily and ear dust is generated. The problem is that the pipe is clogged, which may cause the ear dust to be poorly ventilated. The poor air feeding in this case leads to a phenomenon that the film is cut in the edge cutting process or the conveying process using the feed roller pair.
二つめは、フィードローラ対が、フィルムとの摩擦により搬送不良を起こしてしまうという問題であり、これは、製膜工程のテンター装置等においてピンテンター等の保持跡がフィルムに付いた場合に顕著である。三つめは、生産性を向上させるために搬送速度を大きくした場合には、フィードローラ対においてフィルムが切断しやすいという問題である。そして、フィルムには溶媒が残留しているために、風送装置内における送風は閉鎖循環系とされることが望ましいが、閉鎖循環系とすると、耳切用の切断装置の2次側における耳屑の吸引圧力が低下してしまい、その結果、切断装置におけるフィルムのシュート不良が発生するということが4つめの問題として挙げられる。 The second problem is that the feed roller pair causes a conveyance failure due to friction with the film, and this is prominent when a pin tenter or the like remains on the film in a tenter device or the like in the film forming process. is there. The third problem is that when the conveying speed is increased in order to improve productivity, the film is easily cut at the feed roller pair. And since the solvent remains in the film, it is desirable that the air blow in the air feeding device is a closed circulation system. However, when the closed circulation system is used, the ear dust on the secondary side of the cutting device for the ear-cutting device is used. The fourth problem is that the suction pressure of the film is reduced, and as a result, a film chute defect occurs in the cutting device.
本発明は上記課題を解決するためのものであり、80μm以下の薄いフィルムの耳屑を確実に搬送することができるようにした耳屑搬送方法及び装置並びにセルローストリアセテートフィルムの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention is for solving the above-mentioned problems, and provides an ear dust transport method and apparatus capable of reliably transporting an ear dust of a thin film of 80 μm or less, and a method for producing a cellulose triacetate film. With the goal.
本発明では、連続搬送されるフィルムから切断されたフィルム側端部を長尺状で風送する第1の工程を有し、前記第1の工程を用いて前記側端部を回収部へ風送する方法において、前記第1の工程に前記側端部を狭持するためのローラ対を設け、前記ローラ対に狭持される直前の前記側端部が、その長手方向において3N/m2 以上45N/m2 以下の張力をかけられることを特徴として構成されている。 In this invention, it has the 1st process which winds the film side edge part cut | disconnected from the film conveyed continuously in a long shape, and winds the said side edge part to a collection | recovery part using the said 1st process. In the feeding method, a roller pair for sandwiching the side end portion is provided in the first step, and the side end portion immediately before being sandwiched by the roller pair is 3 N / m 2 in the longitudinal direction. The structure is characterized in that a tension of 45 N / m 2 or less can be applied.
前記ローラ対の少なくとも一方のローラの外周面がゴム製または前記側端部の滑りを抑制するための凹凸を有する金属製であり、前記側端部に対するローラ対の狭み圧力を0.05MPa以上0.4MPa以下とすることが好ましい。また、フィルムが搬送される速度を5m/分以上30m/分以内の単位で段階的に大きくなるように変更するときには、前記張力または前記ローラ対による前記挟み圧力を前記速度の変更に応じて段階的に小さくすることが好ましい。 The outer peripheral surface of at least one roller of the roller pair is made of rubber or metal having irregularities for suppressing slippage of the side end portion, and the narrowing pressure of the roller pair with respect to the side end portion is 0.05 MPa or more The pressure is preferably 0.4 MPa or less. Further, when the speed at which the film is conveyed is changed so as to increase stepwise in a unit of 5 m / min or more and within 30 m / min, the tension or the pinching pressure by the roller pair is changed according to the change of the speed. It is preferable to make it small.
また、前記長尺物の側端部を切断手段により切断部小片に切断する第2の工程を有し、この第2工程までの側端部の風送距離を20m以下とすることが好ましい。 Moreover, it has a 2nd process of cut | disconnecting the side edge part of the said elongate object into a cut piece small piece by a cutting | disconnection means, and it is preferable to make the wind distance of the side edge part to this 2nd process into 20 m or less.
そして、側端部と側端部小片との少なくとも一方が、前記側端部が切り離された前記フィルムの反搬送の向きと幅方向に沿った向きとを除く任意の向きに風送されることがより好ましい。前記側端部と前記側端部小片との少なくともいずれか一方の帯電圧値は、静電気除去手段により−5kV以上5kV以下とされることが好ましい。また、本発明の風送方法は前記フィルムがセルロースアシレートフィルムであるときに優れた効果が得られる。 And at least one of the side end portion and the side end portion piece is blown in an arbitrary direction except for the anti-conveying direction and the direction along the width direction of the film from which the side end portion is cut off. Is more preferable. It is preferable that the charged voltage value of at least one of the side end portion and the side end piece is set to −5 kV or more and 5 kV or less by the static electricity removing means. Moreover, when the film is a cellulose acylate film, an excellent effect can be obtained by the air blowing method of the present invention.
さらに、本発明は、連続搬送されるフィルムから切断された側端部を、長尺状で風送する第1風送路を有し、この第1風送部の下流に備えられた回収部に側端部を風送する風送装置において、第1風送路に側端部を狭持するためのローラ対が備えられ、このローラ対の上流には、ローラ対に狭持される直前の側端部に対する長手方向における張力を制御するための張力制御手段を備えるとともに、その張力制御範囲が、少なくとも3N/m2 以上45N/m2 以下であることを特徴として構成されている。 Furthermore, the present invention has a first air supply path for air-feeding the side end portion cut from the continuously conveyed film in a long shape, and a recovery unit provided downstream of the first air supply unit In the air feeding device that winds the side end portion, a roller pair for sandwiching the side end portion is provided in the first air sending path, and upstream of the roller pair immediately before being sandwiched by the roller pair. And a tension control means for controlling the tension in the longitudinal direction with respect to the side end portion of the head. The tension control range is at least 3 N / m 2 or more and 45 N / m 2 or less.
そして、前記ローラ対の少なくとも一方のローラの外周面がゴム製または前記側端部の滑りを抑制するための凹凸を有する金属製であり、このローラ対が、所定の狭み圧力で側端部を狭持するための圧力制御手段を有し、その圧力制御範囲が少なくとも0.05MPa以上0.4MPa以下であることが好ましい。 And the outer peripheral surface of at least one roller of the roller pair is made of rubber or metal having irregularities for suppressing slippage of the side end portion, and the roller pair is formed at the side end portion with a predetermined narrowing pressure. It is preferable to have a pressure control means for holding the pressure, and the pressure control range is at least 0.05 MPa to 0.4 MPa.
さらに、前記フィルムを搬送するための搬送部に接続され、この搬送部が、フィルムを連続搬送し、その搬送速度を5m/分以上30m/分以内の単位で段階的に大きくなるように変更するときには、前記張力が前記速度の変更に応じて段階的に小さくなるように制御するための張力制御手段、または圧力が前記速度の変更に応じて段階的に小さくなるように制御するための圧力制御手段を備えることが好ましい。 Furthermore, it connects with the conveyance part for conveying the said film, and this conveyance part changes a film conveyance speed so that it may increase in steps in the unit of 5 m / min or more and 30 m / min or more continuously. Sometimes, the tension control means for controlling the tension to decrease stepwise according to the change of the speed, or the pressure control for controlling the pressure to decrease stepwise according to the change of the speed Preferably means are provided.
また、側端物を側端部小片となるように切断する切断手段と、この側端部小片を風送するための第2風送路とを有し、切断手段までの風送路の長さを20m以下とすることが好ましい。そして、前記第1または第2風送路の少なくとも一部が配管であり、この配管が曲がり部を有するときには、その曲がりの向きが、前記搬送部における前記フィルムの反搬送の向きと幅方向に沿った向きとを除く任意の向きであることがより好ましい。 Moreover, it has the cutting | disconnection means which cut | disconnects a side end object so that it may become a side edge part piece, and the 2nd air supply path for blowing this side edge part piece, The length of the air supply path to a cutting means The thickness is preferably 20 m or less. And when at least one part of the said 1st or 2nd ventilation path is piping and this piping has a bending part, the direction of the bending is the direction and the width direction of the anti-conveyance of the film in the conveyance part. More preferably, the direction is any direction except the direction along the line.
また、本発明の風送装置では、前記側端部小片を風送した空気と前記側端部小片とを分離するための分離手段と、この分離手段で分離された空気を、第1風送路の所定の位置に戻すための戻し配管とを備え、第1風送路の前記所定位置が、長尺状の側端部が風送される管と管内に前記空気を流入させるためのジャケットとを有する二重構造とされており、このジャケットが前記空気が入るための入口を備えることが好ましい。そしてまた、本発明の風送装置が、前記側端部と前記側端部小片との少なくともいずれか一方の帯電圧値を制御するための静電気除去手段を備えることが好ましい。そして、本発明の風送装置は、フィルムがセルロースアシレートフィルムであるときに大きな効果を示す。 In the air blowing device of the present invention, separation means for separating the air that has blown the side end piece from the side end piece, and air separated by the separation means are supplied to the first air sending device. A return pipe for returning to a predetermined position of the path, and the predetermined position of the first air sending path is a pipe in which a long side end is blown and a jacket for allowing the air to flow into the pipe It is preferable that the jacket has an inlet for the air to enter. Moreover, it is preferable that the air blowing device of the present invention includes a static electricity removing unit for controlling a charged voltage value of at least one of the side end portion and the side end piece. And the air blower of this invention shows a big effect, when a film is a cellulose acylate film.
さらに、本発明は、上記の風送方法、または、上記の風送装置を用いることを特徴とするセルロースアシレートフィルムの製造方法を含んで構成される。 Furthermore, this invention is comprised including the manufacturing method of the cellulose acylate film characterized by using said blowing method or said blowing device.
本発明の耳屑搬送方法及び装置により、80μm以下の薄いフィルムの耳屑を確実に搬送することができる。そして、これにより、80μm以下のポリマーフィルムを安定して連続製造することができるとともに生産性を向上させることができる。 With the ear dust transport method and apparatus of the present invention, it is possible to reliably transport an ear dust of a thin film of 80 μm or less. As a result, a polymer film having a thickness of 80 μm or less can be stably and continuously produced, and productivity can be improved.
本発明について、以下に図を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施様態に限定されるものではない。図1は、本発明を実施したフィルム製造工程の概略図である。溶液製膜設備10は、ドープ11が供給されるリザーブタンク12と、送液用ポンプ15と、流延装置16と、テンター装置17と、第1及び第2の耳切装置21,22と、ローラ乾燥装置23と、巻き取り装置24とを有しており、第1及び第2の風送装置27,28がこの溶液製膜設備10に接続されている。流延装置16は、流延ダイ31と、バックアップローラ32により支持されながら搬送される支持体としてのバンド33とを有している。また、バンド33の下流には、バンド33からフィルム36を剥ぎ取るための剥ぎ取りローラ37が備えられる。剥ぎ取りローラ37の下流には、テンター装置17にフィルム36を安定的に導入するために、ローラ38が必要に応じて数を増減されて設けられる。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. FIG. 1 is a schematic view of a film manufacturing process embodying the present invention. The
ドープ11は、リザーブタンク12から送液ポンプ15により流延ダイ31に送られる。流延ダイ31は、ドープ11をバンド33上に流延する。バンド33は、回転駆動するバックアップローラ32により連続搬送され、これにより、ドープ11は連続的に流延される。流延されたドープは、バンド33上で自己支持性をもったところで、フィルム36として剥ぎ取られる。この剥ぎ取りは、図1に示すように剥ぎ取りローラ37にフィルム36が巻きかけられ、このローラ37の回転により連続的に行われることもあるし、その他の剥ぎ取り手段等により、フィルム36の搬送方向にバンド33の下流から張力をかけることにより連続的に行われることもある。剥ぎ取られたフィルム36は、通常は複数のローラ38に支持されながら、テンター装置17へ送られる。
The dope 11 is sent from the
テンター装置17においては、フィルム36は、幅を規制され、かつ、延伸されながら乾燥される。テンター装置17では、フィルム36の両側端部がピンテンター(図示せず)により保持され、ピンテンターがテンター軌道(図示せず)に従って走行することによりフィルム36は搬送される。ピンテンターの代わりにテンタークリップ等を用いる場合もある。ピンテンターは、フィルム36の側端部を突き刺すことにより保持するピンを複数有しており、ピンテンターがテンター装置17の出口付近の所定の位置に達すると、ピンがフィルム36から抜かれて、フィルム36の保持が解除される。テンタークリップが用いられる場合には、コントローラ(図示せず)によりクリップ部の開閉を自動制御され、この開閉によりフィルム36の保持と保持解除とを行う。フィルム36を保持したテンタークリップは、テンター装置17の内部で走行し、その出口付近の所定の保持解除点に到達すると保持部を開放してフィルム36の保持を解除するように自動制御される。
In the
テンター装置17のフィルム36は、第1耳切装置21に送られて両側端部を切断される。第1耳切装置21へフィルム36を案内するために図1に示すようにローラ38が設けられることもあるが、設置されないこともある。またローラ38に変わる他の案内手段を用いる場合もある。切断された耳屑36cは第1耳屑風送装置27に送られ、一方、中央部は次工程であるローラ乾燥装置23へ送られて、ここで複数のローラ23aにより支持されるとともに、所定距離を搬送されながら十分に乾燥された後、所定の幅となるように、第2の耳切装置22によりさらに両側端部を切断される。第2の耳切装置22は第1の耳切装置21と同じ構造とされている。側端部を切断されて残った中央部は、製品として巻き取り装置24により巻き取られ、一方、切断された耳屑は第2耳屑風送装置28に送られる。
The
図2は、耳切工程の説明図である。本実施形態においては、第1耳切装置21と第2耳切装置22は同じものとされ、これらによる耳切方法も同じであるので、ここでは第1耳切装置21における耳切工程(以降、第1耳切工程と称する。)41を説明するものとし、第2耳切装置22における耳切工程(以降、第2耳切工程と称する。)については説明を略す。第1耳切工程41には、第1耳切装置21と、第1耳切工程以降のフィルム搬送を安定させるようにフィルム側端部に凹凸をつけるためのナーリング装置43とが備えられている。ナーリング装置43は、表面に微細な凹凸を有するエンボスローラ43aを備えており、フィルム36を支持するローラ(図示なし)と対となってフィルム36を狭みこむことによりフィルムの所定箇所に凹凸をつけるためのものである。なお、図2では、このエンボスローラ43aが、図1におけるローラ38に代わってフィルム36を第1耳切装置21に案内する機能を担っている。また、第1耳切装置21は上丸刃及び下丸刃からなる切断刃44を備えており、この切断刃44によりフィルム36を切断する。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the ear-cutting process. In the present embodiment, the first ear-cutting
図2に示すように、テンタ−装置17から送られたきたフィルム36は、ナーリング装置43と、第1耳切装置21を経て、両側端部が切り離された後の中央部が後工程のローラ乾燥装置23に送られる。ナーリング装置43は、エンボスローラ43aにより、フィルム36の耳部36a近くの内側部分を、微細な凹凸からなるナーリング部36bとする。図2においては、このナーリング部36bが斜線部として示されている。第1耳切装置21のカッタ44は、ナーリング部36bの外側位置で耳部36aを耳屑36cとして切断する。耳部36aが切り離されたフィルム36は、ローラ乾燥装置23にて乾燥を進められるが、このナーリング部36bの凹凸によって、例えばローラ乾燥装置23のローラ23a上でのスリップが抑制された状態で搬送方向における所定の張力を維持され、良好な搬送がなされる。なお、ローラ38は、ローラ乾燥装置23へのフィルム走行状態が良好のときには設置しない場合もあり、搬送状態に応じてその設置本数は増減される。以上のように、第1耳切工程41ではフィルム36が切断される。なお、ナーリング部36bは、本実施形態では第2耳切工程で切断除去されるが、一部が除去されたり、または除去されずに、製品となるフィルムに残される場合もある。
As shown in FIG. 2, the
また、フィルム36から切り離された耳屑36cの処理については、後で詳細に説明するが、上記の第1耳切工程41の後、図2に示すように、第1風送装置27により回収部としてのサイロ45に送られて、再利用が図られることとなる。なお、第1風送装置27は吸引口46を備えた吸引ダクト47と、吸引ダクト47の下部に接続されたロータリーカッタ48とを有しており、耳屑36cはこの吸引口46から第1風送装置27の内部へと吸引され、ロータリーカッタ48により短冊状に切断される。
Further, the processing of the
次に、耳屑36cを再利用するための回収方法について詳細に説明する。図3は、第1風送装置27の概略図である。第1風送装置27は、耳屑36cを回収するために設けられる。なお、第2耳切工程の下流には第2風送装置28(図1参照)が設けられているが、第1風送装置27と第2風送装置28は同じものとされ、これらによる耳屑36cの回収方法も同じであるので、ここでは第1風送装置27における耳屑回収工程(以降、第1回収工程と称する。)を説明するものとし、第2風送装置28における耳屑回収工程(以降、第2回収工程と称する。)ついては説明を略す。
Next, a collection method for reusing the
図3に示すように、第1風送装置27は、吸引口46を有する吸引ダクト47と、ロータリーカッタ48と、イオナイザ50と、サイレンサ51と、カットブロワ52と、セパレータ53と、クラッシャ56と、これら各機器を連結し、内部を所定方向に流れる風により耳屑36cを送る配管59〜68とを備えている。なお、符号71,72,73は配管65,66,67に設けたシャッタを示しており、これらのシャッタ71〜73は、開度調整により配管内の風速を調整するものである。符号76はフィルタ、77はシャッタを示している。また、耳屑36cはフィルム36の両側端から切断されるため、吸引ダクト47、ロータリーカッタ48、配管59,60,61,62、サイレンサ51はそれぞれ1対設けられている。
As shown in FIG. 3, the first
耳屑36cを第1風送装置27内に取り込むための吸引ダクト47の下部にはロータリーカッタ48が接続されている。ロータリーカッタ48は、送られてくる長尺状の耳屑36cを連続的に切断し、例えば短冊状片とすることができる。長尺状の耳屑36cを短く連続的に切断するものであれば、ロータリーカッタ48に代えて公知の各種切断刃を用いることができる。
A
ロータリーカッタ48の下流のイオナイザ50は、短く切断された耳屑36cの帯電圧値を制御するために設けられており、市販とされている公知の各種静電気除去手段を用いることができる。静電気除去手段としては、例えば電圧印加式除電器や自己放電式除電気、圧電トランス式除電器等各種のものが例示されるが、この中で、自己放電式除電器は被除電体に接触することにより除電がなされるものであるので、本発明における風送を阻害するために不適である。したがって、本発明におけるイオナイザ50としては、被除電体に対してイオン風を供給するタイプのものが風送を阻害しない点で好適であり、例えば電圧印加式除電器や圧電トランス式除電器等の強制印加式の除電器が好ましい。ロータリーカッタ48は設置されない場合もあり、その場合には、耳屑36cは長尺状のままで下流のカットブロアにまで風送される。なお、長尺状のままで耳屑36cがカットブロアにまで風送されるときにはこの長尺状耳屑36cに対してイオナイザ50により除電してもよい。なおイオナイザ50は、必要に応じて設置台数を増やしてもよく、ロータリーカッタ48の上流側、下流側に関係なくこの風送ライン内に適宜複数設置してもよい。
The
吸引ダクト47からロータリーカッタ48までの工程における振動や音等を減退させるためのサイレンサ51としては、本実施形態では音を吸収することができる管形状のものを用いているがこれに限定されず、各種の公知吸音手段等を用いることができる。
As the
また、カットブロア52は、ロータリーカッタ48により切断された短冊状片をさらに切断して側端部小片(以降、単に小片と称する。)とし、これをセパレータ53に送る。このカットブロア52は、送風手段(図示なし)を有しており、配管59〜68の内部に気流を発生させる。なお、ロータリーカッタ48が設置されない場合には、このカットブロア52は長尺状の耳屑36cを側端部小片となるように切断することができる。そして小片と空気とを分離するためのセパレータ53としては、本実施形態では遠心力を利用したサイクロン分離器を用いている。サイクロン分離器は、固体と気体との混相流すなわち含固体気流から固体を遠心分離するものであり、その構造が簡単で保守点検が容易であることからセパレータ53として好適であるが、小片と空気とを分離できるものであれば他の公知の各種分離器を用いてもよい。また、小片をさらに細かくするためのクラッシャ56は、セパレータ53の下流に設けられている。本実施形態ではクラッシャ56としては市販品を用いており、このクラッシャ56には、小片が細かく破砕された状態で貯留されるサイロ45が接続されている。なお、耳屑36cからその一部をサンプリングするためのサンプリング配管78が配管59,60からそれぞれ分岐するように設けられる。
The
上記の第1風送装置27を用いて、耳屑36cは以下に説明するように徐々に細かくされ再使用に供される。第1耳切装置21(図2参照)によりフィルム36から切り離された両側端部は、それぞれ長尺状の耳屑36cとして、別々の吸引ダクト47の吸引口46から第1風送装置27内に吸引される。後で詳細に説明するが、吸引ダクト47の直前に設けられたフィードローラ対の搬送力と気流による吸引力とにより、耳屑36cは、吸引ダクト47内に吸引される。そして耳屑36cは吸引ダクト47からロータリーカッタ48に至ると、ここで短冊状片に切断される。
Using the first
短冊状片は、配管59,60の気流による吸引力によりロータリーカッタ48から配管59,60に入り込み、気流にのってサイレンサ51を通り、さらに配管61,62の気流にのりカットブロア52に導かれる。短冊状片は、カットブロア52によりさらに小さく切断されて小片とされた後、配管63内部の気流によりセパレータ53に送られて空気と分離される。
The strip-shaped piece enters the
そして、小片はクラッシャ56によりさらに細かく破砕された後、配管68によりサイロ45に風送されて貯留され、再利用に供される。一方、セパレータ53で小片と分離された空気の大半は、配管64,65,66を通り、吸引ダクト46から再び配管59,60に導かれ、耳屑12dの風送に利用される。あるいは、図示は省略するが、この空気の大半は、配管64,65,66を通り、ロータリーカッタ48の下流と吸引ダクト47との両方に送られる場合もある。また、セパレータ53で小片と分離された空気の一部は配管67を介して配管68に送られ、この空気が上記小片のサイロ45への風送に利用される。
The small pieces are further finely crushed by the
また、ロータリーカッタ48の短冊状片は、適宜配管78からサンプリングされ、サンプル短冊状片は、耳屑36cの各種検査、評価のために使用される。配管78にはシャッタ(図示なし)が設けられており、適宜開閉され、サンプリング時にはこれを開として配管59の気流の一部を配管78に流す。
Further, the strip-like pieces of the
以上のように、サイロ45への気流とサンプリング時の気流とを除き、気流の大部分は閉鎖系内で循環されている。上記の排出気流により循環系内における気流が減速しないように、シャッタ72の開度を大きくして外気を取り込み、カットブロア52からの送風力を高める。気流が所定の状態よりも大きい場合には、シャッタ71の開度を小さくしたり、シャッタ72を閉じるか、または開度を小さくする。このように、循環系内における気流は、カットブロア52の運転条件とシャッタ71,72の開度調整により制御される。
As described above, most of the airflow is circulated in the closed system except for the airflow to the
次に、図4を参照しながら、本発明による耳屑36aの風送方法をさらに詳細に説明する。図4は、第1風送装置27の一部断面を含む要部斜視図である。図4に示すように、第1風送装置27は、吸引ダクト47の吸引口46の近傍上流部にフィードローラ対81と、フィードローラ対81の上流部に設けられたローラ82とを有している。フィードローラ対81は、コントローラ(図示なし)を備えたモータ85により回転速度を制御される駆動ローラ86と、この駆動ローラ86と耳屑36cを狭持する押さえローラ87とを備えている。この押さえローラ87は、表面が金属で微細な凹凸を有しており、弾性体としてのバネ87aとこの凹凸とにより駆動ローラ86に対する押さえ圧力を調整され、そして、駆動ローラ86が耳屑36cを所定の速度で送るように回転速度が制御される。これにより、耳屑36cがより安定して搬送される。また押さえローラ87は、シフト部(図示せず)を備えられており、退避位置と押さえ位置とで変位する。そして、押さえローラ87は、耳屑36cの先端通過時には退避位置にされ、先端通過後は押さえ位置にされる。
Next, with reference to FIG. 4, the method for blowing the
フィードローラ対81の上流のローラ82には、シフト部89が設けられ、このシフト部89によりローラは変位する。この変位により、駆動ローラ86における耳屑36cのラップ角(巻きかけ中心角)と、フィードローラ対81に達するまでの耳屑36cの搬送方向における張力とを調整する。なお、例えば吸引ダクト47の一部を大径化し、フィードローラ対81を、大径化した吸引ダクト47内に備えてもよく、本発明は、吸引ダクト47とフィードローラ対81との相対位置に依存するものではない。
A
吸引ダクト47はダクト本体91とジャケット92とを有している二重構造とされており、ダクト本体91はロータリーカッタ48に接続している。ジャケット92にはセパレータ53で小片と分離されて配管65により送られてきた空気が入り込むための通気口92aが備えられている。ロータリーカッタ48は、回転刃48a及び固定刃48bを有しており、回転刃48aが回転することにより、固定刃48bの間で耳屑36cを短冊状に切断する。
The
ロータリーカッタ48は配管59,60によりサイレンサ51に接続する。ロータリーカッタ48の下流の配管内には、イオナイザ50が設けられている。なお、ロータリーカッタ48の下流の配管に通じる別の配管を設けて、この新たに設けた配管内にイオナイザを設けてもよい。ここで、図4に示すように耳屑36cを切り離されたフィルム36の搬送方向をX方向とし、X方向と直交する方向をY方向とし、XY平面と直交する方向をZとする。なお、X方向については搬送の向きを+、反搬送の向きを−とする。本実施形態において、吸引口46からセパレータ53に至るまでの配管59〜63では、気流が下向きもしくはフィルムの搬送の向きとなるように備えられている。つまり、気流の向きが−Xの向きやY方向とならないように配管59〜63は備えられる。
The
そして、上記の第1風送装置27による耳屑36cの風送をより詳しく説明する。耳屑36cは、フィードローラ対81により吸引ダクト47に搬送される。吸引ダクト47では、フィードローラ対81による搬送力と、配管59の気流と、吸引口46から吸引ダクト47に入り込む通気口92aからの気流とにより、耳屑36cは吸引ダクト47を通ってロータリーカッタ48へ送られる。このとき、駆動ローラ86における耳屑36cのラップ角が調整されるとともに、フィードローラ対81に導入されるときの耳屑36cの搬送方向における張力がローラ82の変位により制御される。このとき、耳屑36cの前記張力の値をT(単位;N/m2 )をすると、3≦T≦45とし、より好ましくは5≦T≦40とする。耳屑36cの前記張力Tをこの範囲とすることにより、耳屑36cを良好に搬送することができる。耳屑36cの前記張力Tを3N/m2 未満とすると、フィードローラ対81の下流において、折れてダクト本体91を詰まらせる等の搬送故障等が発生し、一方、45Nより大きくすると、耳屑36cが切断することがある。
The air blowing of the
本実施形態においては、フィードローラ対81に導入されるときの耳屑36cの前記張力Tは、市販のオンライン張力測定器を用いて測定することもあるし、あるいは場合により、フィードローラ対81におけるトルク値と張力との関係を予め求めてそのトルク値を適宜読み取ることにより求めることもある。ただし、本発明は、上記のような張力Tの測定方法には限定されず、公知の各種測定方法を適用することができる。
In the present embodiment, the tension T of the
さらに、フィードローラ対81による耳屑36cの挟み圧力は押さえローラ87の位置調整とバネ87aとにより、0.05MPa以上0.4MPa以下となるように制御され、これにより耳屑の36cの吸引ダクト47における搬送がより安定化する。挟み圧力が0.05MPaよりも小さい、または、0.4MPaよりも大きいと、耳屑36cが蛇行する等して吸引ダクト47の内部を詰まらせてしまうことがある。
Further, the pinch pressure of the
本実施形態における上記挟み圧力の測定は、押さえローラ87の押しつけ方向とは反対側に張力測定器を設けて、この張力測定器による張力の値を検出することにより実施した。この張力測定器としては、バネばかり、プッシュプルゲージ等の市販品を用いることができ、その他には、押さえローラ87にシリンダーゲージを備えて、そのシリンダーゲージにより測定することもある。ただし、本発明は、上記のような挟み圧力Tの測定方法には限定されず、公知の各種測定方法を適用することができる。
The clamping pressure in this embodiment was measured by providing a tension measuring device on the side opposite to the pressing direction of the
上記のような搬送条件とすることにより、20μm以上500μm以下の厚みを有するフィルム36を例えば10m/分以上150m/分以下で製造する場合であっても、その製造速度に応じて耳屑36cを好適な状態で風送することができる。また、フィルム36の製造速度を5m/分以上30m/分以内の単位で段階的に高速化し、他の条件を同じとしてフィルム製造をする場合には、上記の張力Tまたはフィードローラ対81による上記の挟み圧力を、各高速化に応じて段階的に小さくすると、耳屑36cを高速化する前と同様に安定して風送することができる。
Even if the
押さえローラ87の表面材質はゴム系材料や金属が好ましく用いることができるが、耳屑36cによる摩耗を抑制できる点では、金属表面としてその外周面にエンボス等の凹凸を設けることが特に好ましい。これにより、押さえローラ87上での耳屑36cの滑りを抑制して、上記張力Tと押さえ圧力とを所定の値に維持することできる。なお、本発明では、上記のように、吸引ダクトを2重構造にし、通気口92aからの気流を吸引口46から入れることにより、耳屑36bを吸引ダクト47に吸引する力と、吸引ダクト及びロータリーカッタ48の内部における耳屑36c及び短冊状片36dの搬送力とを大きくして、耳屑36cと短冊状片36dによる吸引ダクト47とロータリーカッタ48とその下流の配管等の詰まりを防止する効果が向上する。
As the surface material of the
耳屑36cはロータリーカッタ48により切断されて、短冊状片36dとして配管59,60の気流にのりサイレンサ51、配管61,62、カットブレア52に送られる。ところで、耳屑36cと短冊状片36dとはロータリーカッタ48に至る間に帯電している場合があり、この帯電により風送が良好になされない場合がある。特にロータリーカッタ48により切断された後の短冊状片36dは帯電している場合が多い。そこで、本発明では、イオナイザ50により短冊状片36dを除電して、その帯電圧値が−5kV以上5kV以下となるように制御している。これによりロータリーカッタ48の下流の配管内における張り付きを防止し、風送をより安定化させることができる。またロータリーカッタ48の上流部にイオナイザ50を設けた場合には、フィードローラ対81への張り付き等も防止することができ、有効である。このイオナイザ50の使用は、製造するフィルム36の厚みが概ね80μm以下であるときに特に有効である。例えば、本発明者らの検討によると、製造するフィルム36の厚みが40μm〜80μmであるときには、イオナイザ50を用いない場合の帯電圧値が5.5〜10kVであって風送状態が悪化する場合があるのに対し、イオナイザ50を使用した場合の帯電圧値は0.5〜2.5kVとなって風送は安定して実施される。
The
そして、短冊状片36dは、配管63の気流によりセパレータ53に至る。図4に示すように、耳屑36cを切り離されたフィルム36は+Xの方向に搬送され、本発明では、耳屑36cまたは短冊状片36dを搬送している間(以降、耳屑搬送中と称する。)は、フィルム36の搬送の向きあるいは上下の向きに流れる。本発明者らの検討によると、耳屑搬送中の気流が、上下の向きまたはフィルム36の搬送の向きから、フィルム36の搬送と逆行するように向きを変えたり、あるいは幅方向に沿った方向に向きを変えると、その向き変更箇所で耳屑36cが詰まってしまうが、耳屑搬送中の気流の向きを上記の向きとなるように配管を設置することにより、耳屑36cや短冊状片36dを搬送系内に詰まらせることなく、良好に搬送することができる。耳屑搬送中の気流が、上下の向きまたはフィルム36の搬送の向きから、フィルム36の搬送と逆行するように向きを変えたり、あるいは幅方向に沿った方向に向きを変えざるを得ないときには、配管の曲率半径を大きくするか、あるいは、配管のできるだけ下流の位置で曲げ部を形成させると耳屑36cの詰まりを防止できたりあるいは詰まりの影響を小さく抑えることができる。
Then, the strip-shaped
また、本発明では上記のように気流の大部分を循環させて使用している。これにより、耳屑36cや短冊状片36dから揮発する物質が外部へ放出されることを抑制することができる。したがって、溶液製膜方法のように、フィルム製造のために有機溶媒が使われたり、あるいは揮発する可能性がある添加剤等をフィルムが含む場合には、特に有効である。
In the present invention, most of the airflow is circulated and used as described above. Thereby, it can suppress that the substance which volatilizes from the
さらに、本発明では、第1耳切装置21の出口からカットブロア52の入口までにおける耳屑36c及び短冊状片36dの搬送距離を2m以上20m以下としている。ただし、この搬送距離とは、直線距離ではなく、耳屑36d及び短冊状片36dが実際に搬送される搬送経路の長さを意味する。しかし、上記搬送距離を2mよりも短くすることは、装置設計上無理であり、また、カットブロア52の振動が装置各所に伝わりやすくなったり上記張力制御にも影響を与えることがある。一方20mよりも大きくした場合には、所定の風速の気流を発生するための動力が大きくなりすぎたり、耳屑36cや短冊状片36dが搬送系内に詰まらせる可能性が高くなり好ましくない。この搬送距離は、2m以上15m以下とすることがより好ましい。
Furthermore, in this invention, the conveyance distance of the
また、本発明は、厚みが20μm〜80μmというような非常に薄い各種フィルムを製造するときに特に有効である。このような非常に薄いフィルムは、製造工程で切断される耳部も非常に薄く、一般には搬送速度を大きくするに従い、例えば発生する静電気による搬送不良の発生確率も高まるが、本発明によると、良好に風送することができる。その搬送速度、つまりフィルムの製造速度の適用範囲は10m/分以上150m/分である。搬送速度が10m/分未満のときには、耳切りは実施されない。また、150m/分よりも大きいときには、フィードローラ対に至る耳部の張力制御や吸引ダクトによる吸引力制御等が困難となり、搬送が不良となる場合がある。なお、以上の効果は、幅が10mm〜120mmのフィルムを製造するときに、特に容易に適用することができる。上記実施形態では、耳屑は、ロータリーカッタで短冊状片とされて風送されているが、ロータリーカッタ等を用いずに長尺状のままで風送する場合でも本発明は有効である。そして、本発明は、フィルムから切り離された耳部の搬送のみならず、他の薄い長尺状物を風送する方法としても適用することができる。 The present invention is particularly effective when manufacturing various very thin films having a thickness of 20 μm to 80 μm. Such a very thin film has a very thin ear portion that is cut in the manufacturing process, and in general, as the conveyance speed is increased, for example, the probability of occurrence of conveyance failure due to generated static electricity increases, but according to the present invention, It can be aired well. The application range of the conveyance speed, that is, the film production speed is 10 m / min or more and 150 m / min. When the conveying speed is less than 10 m / min, the ear cutting is not performed. On the other hand, when the speed is higher than 150 m / min, it is difficult to control the tension of the ears leading to the pair of feed rollers, the suction force control using the suction duct, and the like, which may result in poor conveyance. In addition, the above effect can be applied especially easily when manufacturing a film having a width of 10 mm to 120 mm. In the above embodiment, the ear dust is formed into a strip-like piece by a rotary cutter and is sent by air. However, the present invention is effective even when air is sent in a long shape without using a rotary cutter or the like. And this invention can be applied not only as conveyance of the ear | edge part cut | disconnected from the film but also as a method of airing other thin long objects.
また、本実施形態においては、製造するフィルムをセルローストリアセテートフィルムとしているが、これに限定されるものではない。また、本実施形態のように溶液製膜方法により製造されるポリマーフィルムに適用が限定されるものではなく、例えば、溶融押出法等により作成されるポリマーフィルムであっても効果を得ることができる。しかし、溶液製膜方法によるフィルム製造の場合には特に大きな効果が得られる。 Moreover, in this embodiment, although the film to manufacture is made into the cellulose triacetate film, it is not limited to this. Further, the application is not limited to the polymer film produced by the solution casting method as in the present embodiment, and for example, the effect can be obtained even with a polymer film produced by a melt extrusion method or the like. . However, in the case of film production by the solution casting method, a particularly great effect is obtained.
本発明により上記のような最も効果が得られるフィルムのポリマーとしては、本実施形態におけるセルローストリアセテートをはじめとする各種セルロースアシレートである。 Examples of the polymer of the film that can obtain the most effects as described above according to the present invention include various cellulose acylates including cellulose triacetate in the present embodiment.
[実験1]
次に、本発明の実施例を説明する。フィルム製造に使用したポリマー溶液(ドープ)の調製に際しての配合を下記に示す。
[組成]
セルローストリアセテート(置換度2.84、粘度平均重合度306、含水率0.2質量%、ジクロロメタン溶液中6質量%の粘度 315mPa・s、平均粒子径1.5mmであって標準偏差0.5mmである粉体) 100質量部
ジクロロメタン(第1溶媒) 320質量部
メタノール(第2溶媒) 83質量部
1−ブタノール(第3溶媒) 3質量部
可塑剤A(トリフェニルフォスフェート) 7.6質量部
可塑剤B(ジフェニルフォスフェート) 3.8質量部
UV剤a:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール 0.7質量部
UV剤b:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール 0.3質量部
クエン酸エステル混合物(クエン酸、クエン酸モノエチルエステル、クエン酸ジエチルエステル、クエン酸トリエチルエステル混合物) 0.006質量部
微粒子(二酸化ケイ素(粒径15nm)、モース硬度 約7) 0.05質量部
染料(染料例 化−115(I−4)) 0.0005質量部
[Experiment 1]
Next, examples of the present invention will be described. The formulation for preparing the polymer solution (dope) used for film production is shown below.
[composition]
Cellulose triacetate (substitution degree 2.84, viscosity average polymerization degree 306, water content 0.2 mass%, viscosity 6 mass% in dichloromethane solution 315 mPa · s, average particle diameter 1.5 mm with standard deviation 0.5 mm Some powders) 100 parts by mass dichloromethane (first solvent) 320 parts by mass methanol (second solvent) 83 parts by mass 1-butanol (third solvent) 3 parts by mass plasticizer A (triphenyl phosphate) 7.6 parts by mass Plasticizer B (diphenyl phosphate) 3.8 parts by mass UV agent a: 2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenyl) benzotriazole 0.7 part by mass UV agent b: 2 ( 2′-Hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-amylphenyl) -5-chlorobenzotriazole 0.3 parts by mass of citric acid ester mixture (citric acid, citric acid Monoethyl ester, citric acid diethyl ester, citric acid triethyl ester mixture) 0.006 parts by mass fine particles (silicon dioxide (
[セルローストリアセテート]
なお、ここで使用したセルローストリアセテートは、残存酢酸量が0.1質量%以下であり、Ca含有量が58ppm、Mg含有量が42ppm、Fe含有量が0.5ppmであり、遊離酢酸40ppm、さらに硫酸イオンが15ppm含むものであった。また6位アセチル基の置換度は0.91であり全アセチル中の32.5%であった。また、このTACをアセトンで抽出したアセトン抽出分は8質量%であり、その重量平均分子量/数平均分子量比は2.5であった。また、得られたTACのイエローインデックスは1.7であり、ヘイズは0.08、透明度は93.5%であり、Tg(ガラス転移点;DSCにより測定)は160℃、結晶化発熱量は6.4J/gであった。このTACは、綿から採取したセルロースを原料として合成されたものである。以下の説明において、これを綿原料TACと称する。
[Cellulose triacetate]
The cellulose triacetate used here has a residual acetic acid content of 0.1% by mass or less, a Ca content of 58 ppm, a Mg content of 42 ppm, a Fe content of 0.5 ppm, and free acetic acid of 40 ppm. It contained 15 ppm of sulfate ions. The degree of substitution of the 6-position acetyl group was 0.91, 32.5% of the total acetyl. Moreover, the acetone extraction part which extracted this TAC with acetone was 8 mass%, and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio was 2.5. The obtained TAC has a yellow index of 1.7, a haze of 0.08, a transparency of 93.5%, a Tg (glass transition point; measured by DSC) of 160 ° C., and a crystallization calorific value of It was 6.4 J / g. This TAC is synthesized using cellulose collected from cotton as a raw material. In the following description, this is called cotton raw material TAC.
(1−1)ドープ仕込み
ドープ調製装置を用いてドープを調製した。攪拌羽根を有する4000Lのステンレス製溶解タンクで、前記複数の溶媒を混合してよく攪拌し、混合溶媒とした。なお、溶媒は、すべてその含水率が0.5質量%以下のものを使用した。次に、TAC粉体(フレーク状粉体)を溶解タンクのホッパから徐々に添加した。TAC粉末は、溶解タンクに投入されて、回転軸にアンカー翼19を備えたディゾルバータイプの偏芯攪拌機21により、所定の攪拌条件で30分間分散された。分散開始時の温度は25℃であり、最終到達温度は48℃となった。さらに、予め調製された添加剤溶液を添加剤タンクからバルブで送液量を調整して溶解タンクに送液し、全体が2000kgとなるようした。添加剤溶液の分散を終了した後、高速攪拌を停止した後、アンカー翼19の周速を所定の値に設定してさらに100分間攪拌し、TACフレークを膨潤させて膨潤液を得た。膨潤終了までは窒素ガスによりタンク内を0.12MPaになるように加圧した。この際の溶解タンクの内部は、酸素濃度が2vol%未満であり防爆上で問題のない状態を保った。また膨潤液中の水分量は0.3質量%であった。
(1-1) Dope preparation A dope was prepared using a dope preparation device. In a 4000 L stainless steel dissolution tank having a stirring blade, the plurality of solvents were mixed and stirred well to obtain a mixed solvent. In addition, all the solvents used that the water content is 0.5 mass% or less. Next, TAC powder (flaked powder) was gradually added from the hopper of the dissolution tank. The TAC powder was put into a dissolution tank and dispersed under a predetermined stirring condition for 30 minutes by a dissolver type
(1−2)溶解・濾過
膨潤液を溶解タンクからポンプを用いてジャケット付配管に送液した。ジャケット付き配管で膨潤液を50℃まで加熱して、更に2MPaの加圧下で90℃まで加熱し、完全溶解した。このときの加熱時間は15分であった。次に、溶解された液を、温調機で36℃まで温度を下げ、公称孔径8μmの濾材を備えた濾過装置を通過させてドープ(以下、濃縮前ドープと称する)を得た。この際、濾過装置における1次側圧力を1.5MPa、2次側圧力を1.2MPaとした。高温にさらされるフィルタ、ハウジング、及び配管としては、ハステロイ合金製で耐食性の優れたものを利用し保温加熱用の伝熱媒体を流通させるジャケットを備えたものを使用した。
(1-2) Dissolution / filtration The swelling liquid was fed from the dissolution tank to the jacketed pipe using a pump. The swelling liquid was heated to 50 ° C. with a jacketed pipe, and further heated to 90 ° C. under a pressure of 2 MPa to completely dissolve. The heating time at this time was 15 minutes. Next, the temperature of the dissolved liquid was lowered to 36 ° C. with a temperature controller, and the dope (hereinafter referred to as pre-concentration dope) was obtained by passing through a filtration device equipped with a filter medium having a nominal pore diameter of 8 μm. At this time, the primary pressure in the filtration device was 1.5 MPa, and the secondary pressure was 1.2 MPa. As the filter, housing, and piping exposed to a high temperature, those having a jacket made of Hastelloy alloy having excellent corrosion resistance and circulating a heat transfer medium for heat insulation heating were used.
(1−3)濃縮・濾過・脱泡・添加剤
このようにして得られた濃縮前ドープを80℃で常圧とされたフラッシュ装置内でフラッシュ蒸発させて、蒸発した溶媒を凝縮器で凝縮して回収した。フラッシュ後のドープの固形分濃度は、21.8質量%となった。なお、凝縮された溶媒はドープ調製用溶媒として再利用すべく回収装置で回収された後に再生装置で再生した後に溶媒タンクに送液した。回収装置,再生装置では、蒸留や脱水などが行われる。フラッシュ装置のフラッシュタンクには攪拌軸にアンカー翼を備えた攪拌機を設け、この攪拌機により、フラッシュされたドープを攪拌して脱泡を行った。このフラッシュタンク内のドープの温度は25℃であり、タンク内におけるドープの平均滞留時間は50分であった。このドープを採取して25℃で測定した剪断粘度は、剪断速度10(sec-1)で450Pa・sであった。
(1-3) Concentration / Filtration / Defoaming / Additive The dope before concentration thus obtained is flash-evaporated in a flash apparatus at 80 ° C. and normal pressure, and the evaporated solvent is condensed in a condenser. And recovered. The solid concentration of the dope after flashing was 21.8% by mass. The condensed solvent was recovered by a recovery device to be reused as a dope preparation solvent, regenerated by a regeneration device, and then sent to a solvent tank. Distillation and dehydration are performed in the recovery device and the regeneration device. The flash tank of the flash device was provided with a stirrer equipped with an anchor blade on a stirring shaft, and the flashed dope was stirred by this stirrer to perform defoaming. The temperature of the dope in this flash tank was 25 ° C., and the average residence time of the dope in the tank was 50 minutes. The shear viscosity measured at 25 ° C. after collecting this dope was 450 Pa · s at a shear rate of 10 (sec −1 ).
つぎに、このドープに弱い超音波を照射することにより泡抜きを実施した。その後、ポンプを用いて1.5MPaに加圧した状態で、濾過装置を通過させた。濾過装置では、最初公称孔径10μmの焼結繊維金属フィルタを通過させ、ついで同じく10μmの焼結繊維フィルターを通過させた。それぞれの1次側圧力は1.5MPa,1.2MPaであり、2次側圧力は1.0MPa,0.8MPaであった。濾過後のドープ温度を36℃に調整して2000Lのステンレス製ストックタンク内にドープ11を送液してここに貯蔵した。ストックタンクは中心軸にアンカー翼を備えた攪拌機を有しており、この攪拌機により内部が常時攪拌される。なお、濃縮前ドープからドープ11を調製するまでの間のドープ接液部には、腐食などの問題は全く生じなかった。 Next, bubbles were removed by irradiating the dope with weak ultrasonic waves. Thereafter, the filter was passed through the pump while being pressurized to 1.5 MPa using a pump. In the filtration apparatus, first, a sintered fiber metal filter having a nominal pore diameter of 10 μm was passed, and then a sintered fiber filter having a same pore diameter of 10 μm was passed. Respective primary pressures were 1.5 MPa and 1.2 MPa, and secondary pressures were 1.0 MPa and 0.8 MPa. The dope temperature after filtration was adjusted to 36 ° C., and the dope 11 was fed into a 2000 L stainless steel stock tank and stored therein. The stock tank has a stirrer having an anchor blade on the central axis, and the inside is constantly stirred by this stirrer. In addition, no problem such as corrosion occurred at all in the wetted part of the dope from the dope before concentration to the preparation of the dope 11.
また、ジクロロメタンが86.5質量部、アセトンが13質量部、1−ブタノール0.5質量部の混合溶媒Aを作製した。 Moreover, the mixed solvent A of 86.5 mass parts of dichloromethane, 13 mass parts of acetone, and 0.5 mass part of 1-butanol was produced.
(1−4)吐出・直前添加・流延・ビード減圧
図1に示す溶液製膜設備10を用いてフィルムを製造した。リザーブタンク12内のドープ11を高精度ギアポンプ15で濾過装置へ送った。このポンプ15は、ポンプ15の1次側を増圧する機能を有しており、1次側の圧力が0.8MPaになるようにインバーターモーターによりポンプ15の上流側に対するフィードバック制御を行い送液した。ポンプ15は容積効率99.2%、吐出量の変動率0.5%以下の性能である。また、その吐出圧力は1.5MPaであった。そして、濾過装置を通ったドープ11を流延ダイ31に送液した。
(1-4) Discharge / immediate addition / casting / bead depressurization A film was produced using the
流延ダイ31は、幅が1.8mであり乾燥された後のフィルム36の膜厚が80μmとなるように、ダイ31の吐出口のドープ11の流量を調整して流延を行った。またダイ31の吐出口からのドープ11の流延幅を1700mmとした。ドープ11の温度を36℃に調整するために、流延ダイ31にジャケット(図示しない)を設けてジャケット内に供給する伝熱媒体の入口温度を36℃とした。
The casting die 31 was cast by adjusting the flow rate of the dope 11 at the discharge port of the die 31 so that the width of the casting die 31 was 1.8 m and the thickness of the dried
流延ダイ31と配管とはすべて、稼働中には36℃に保温した。流延ダイ31は、コートハンガータイプのダイである。そしてこのダイ31としては、厚み調整ボルトが20mmピッチに設けられており、ヒートボルトによる自動厚み調整機構を具備しているものを使用した。このヒートボルトは予め設定したプログラムによりポンプ15の送液量に応じたプロファイルを設定することもでき、溶液製膜設備10に設置した赤外線厚み計(図示しない)のプロファイルに基づいた調整プログラムによってフィードバック制御も可能な性能を有するものを用いた。流延側端部20mmを除いたフィルムにおいては、50mm離れた任意の2点の厚みの差は1μm以内であり、幅方向における厚みのばらつきが3μm/m以下となるように調整した。また、全体厚みは±1.5%以下に調整した。
The casting die 31 and the piping were all kept at 36 ° C. during operation. The casting die 31 is a coat hanger type die. And as this die | dye 31, the thickness adjustment bolt was provided in 20 mm pitch, and what equipped the automatic thickness adjustment mechanism by a heat bolt was used. This heat bolt can also set a profile according to the amount of liquid delivered by the
また、流延ダイ31の1次側には、この部分を減圧するための減圧チャンバを設置した。この減圧チャンバの減圧度は、流延ビードの前後で1Pa〜5000Paの圧力差が生じるように調整され、この調整は流延速度に応じてなされる。その際に、ビードの長さが所定の値となるようにビード両面側の圧力差を設定した。また、減圧チャンバは、流延部周囲のガスの凝縮温度よりも高い温度に設定できる機構を具備したものであった。ダイ吐出口におけるビードの前面部、背面部にはラビリンスパッキン(図示しない)を設け、また、ダイ吐出口の両端には開口部を設けた。さらに、ダイ31には、流延ビードの両縁の乱れを調整するためのエッジ吸引装置(図示しない)が取り付けられている。
In addition, a decompression chamber for decompressing this portion was installed on the primary side of the casting die 31. The degree of decompression of the decompression chamber is adjusted so that a pressure difference of 1 Pa to 5000 Pa is generated before and after the casting bead, and this adjustment is made according to the casting speed. At that time, the pressure difference on both sides of the bead was set so that the length of the bead became a predetermined value. Further, the decompression chamber was provided with a mechanism that can be set to a temperature higher than the condensation temperature of the gas around the casting part. Labyrinth packings (not shown) were provided on the front and back sides of the beads at the die discharge port, and openings were provided at both ends of the die discharge port. Further, the
(1−5)流延ダイ
流延ダイ31の材質は、熱膨張率が2×10-5(℃-1)以下の素材析出硬化型のステンレス鋼である。そしてこれは、電解質水溶液での強制腐食試験においてSUS316製と略同等の耐腐食性を有する素材であり、また、ジクロロメタン,メタノール,水の混合液に3ヶ月浸漬しても気液界面にピッティング(孔開き)が生じない耐腐食性を有する。流延ダイ31の接液面の仕上げ精度は表面粗さで1μm以下、真直度はいずれの方向にも1μm/m以下であり、スリットのクリアランスは1.5mmに調整した。ダイ31のリップ先端の接液部の角部分については、Rがスリット全巾に亘り50μm以下になるように加工されている。ダイ内部での剪断速度は1(1/sec)〜5000(1/sec)の範囲であった。また、流延ダイ31のリップ先端には、溶射法によりWC(タングステンカーバイド)コーティングをおこない硬化膜を設けた。
(1-5) Casting die The material of the casting die 31 is a material precipitation hardening type stainless steel having a coefficient of thermal expansion of 2 × 10 −5 (° C. −1 ) or less. This is a material that has almost the same corrosion resistance as that of SUS316 in the forced corrosion test with an aqueous electrolyte solution, and it can be pitted at the gas-liquid interface even if it is immersed in a mixed solution of dichloromethane, methanol, and water for 3 months. Corrosion resistance that does not cause (perforation). The finishing accuracy of the wetted surface of the casting die 31 was 1 μm or less in terms of surface roughness, the straightness was 1 μm / m or less in any direction, and the slit clearance was adjusted to 1.5 mm. The corner portion of the liquid contact portion at the tip of the lip of the die 31 is processed so that R is 50 μm or less over the entire width of the slit. The shear rate inside the die was in the range of 1 (1 / sec) to 5000 (1 / sec). Further, a WC (tungsten carbide) coating was performed on the lip end of the casting die 31 by a thermal spraying method to provide a cured film.
さらに流延ダイ31の吐出口には、流出するドープ11が局所的に乾燥固化することを防止するために、ドープ11を可溶化するための前記混合溶媒Aを流延ビードの両側端部と吐出口との界面部に対し、それぞれ0.5ml/minずつで供給した。この混合溶媒Aを供給するポンプの脈動率は5%以下であった。また、減圧チャンバによりビード背面側の圧力を前面部よりも150Pa低くした。また、減圧チャンバの内部温度を所定の温度で一定にするためにジャケット(図示しない)を取り付けた。そのジャケット内には35℃に調整された伝熱媒体を供給した。前記エッジ吸引装置は、1L/min〜100L/minの範囲となるようにエッジ吸引風量を調整することができるものであり、本実施例ではこれを30L/min〜40L/minの範囲となるように適宜調整した。 Furthermore, in order to prevent the dope 11 flowing out from being locally dried and solidified at the discharge port of the casting die 31, the mixed solvent A for solubilizing the dope 11 is provided on both side ends of the casting bead. Each 0.5 ml / min was supplied to the interface with the discharge port. The pulsation rate of the pump supplying the mixed solvent A was 5% or less. In addition, the pressure on the back side of the bead was reduced by 150 Pa from the front side by the decompression chamber. In addition, a jacket (not shown) was attached in order to keep the internal temperature of the decompression chamber constant at a predetermined temperature. A heat transfer medium adjusted to 35 ° C. was supplied into the jacket. The edge suction device can adjust the edge suction air volume so as to be in the range of 1 L / min to 100 L / min, and in the present embodiment, this is in the range of 30 L / min to 40 L / min. Adjusted appropriately.
(1−6)金属支持体
支持体として、幅2.1mで長さ70mのステンレス製のエンドレスバンドを流延バンド27として利用した。流延バンド27は、厚みが1.5mm、表面粗さが0.05μm以下になるように研磨した。その材質はSUS316製であり、十分な耐腐食性と強度を有するものとした。流延バンド27の全体の厚みムラは0.5%以下であった。流延バンド27は、2個のバックアップローラ32により搬送させた。その際の流延バンド27の搬送方向における張力は1.5×105 N/m2 となるように、流延バンド27とバックアップローラ32との相対速度差が0.01m/min以下になるように調整した。また、流延バンド27の速度変動は0.5%以下であった。また1回転の幅方向の蛇行が1.5mm以下に制限されるように流延バンド27の両端位置を検出して制御した。また、流延ダイ31の直下におけるダイリップ先端と流延バンド27との上下方向における位置変動は200μm以下にした。なお、流延バンド27は、風圧変動抑制手段(図示しない)を有した流延室(図示なし)内に設置されている。この流延バンド27上に流延ダイ31からドープ11を流延した。
(1-6) Metal support As the support, a stainless steel endless band having a width of 2.1 m and a length of 70 m was used as the
バックアップローラ32としては、流延バンド27の温度調整を行うことができるように、内部に伝熱媒体を送液できるものを用いた。流延ダイ31側のバックアップローラ32には5℃の伝熱媒体を流し、他方のバックアップローラ36には乾燥のために40℃の伝熱媒体を流した。流延直前の流延バンド27の中央部の表面温度は15℃であり、その両側端の温度差は6℃以下であった。なお、流延バンド27としては、表面欠陥がないものが好ましく、30μm以上のピンホールが皆無であり、10μm〜30μmのピンホールが1個/m2 以下、10μm未満のピンホールが2個/m2 以下であるものを用いた。
As the
(1−7)流延乾燥
流延室の温度は、温調設備を用いて35℃に保った。流延バンド27上に流延されたドープ11から形成された流延膜には最初に流延膜に対して平行に流れる乾燥風を送り、これを乾燥した。この乾燥風からの流延膜への総括伝熱係数は24kcal/m2 ・hr・℃であった。乾燥風の温度は、流延バンド27上部の上流側を135℃とし、下流側を140℃とした。また、流延バンド27下部は、65℃となるように送風機(図示なし)から送風した。それぞれの乾燥風の飽和温度はいずれも−8℃付近であった。流延バンド27上での乾燥雰囲気における酸素濃度は5vol%に保持した。なお、この酸素濃度を5vol%に保持するために空気を窒素ガスで置換した。また、流延室内の溶媒を凝縮回収するために、凝縮器(コンデンサ)を設け、その出口温度を−10℃に設定した。
(1-7) Casting drying The temperature of the casting chamber was kept at 35 ° C. using temperature control equipment. The casting film formed from the dope 11 cast on the
流延後5秒間は遮風装置による乾燥風が直接ドープ11及び流延膜に当たらないようにし、流延ダイ31直近の静圧変動を±1Pa以下に抑制した。流延膜中の溶媒比率が乾量基準で50質量%になった時点で流延バンド27から剥取ローラで支持しながらフィルム36として剥ぎ取った。なお、この乾量基準による溶媒含有率は、サンプリング時におけるフィルム重量をx、そのサンプリングフィルムを乾燥した後の重量をyとするとき{(x−y)/y}×100で求める値である。このときの剥取テンションは1×102 N/m2 であり、剥取不良を抑制するために流延バンド27の速度に対する剥取速度(剥取ローラドロー)を100.1%〜110%の範囲で適切に調整した。剥ぎ取ったフィルムの表面温度は15℃であった。流延バンド27上での乾燥速度は、平均60質量%乾量基準溶媒/min.であった。乾燥により発生した溶媒ガスは−10℃の凝縮器で凝縮液化して回収装置(図示せず)で回収した。回収された溶媒は、水分量が0.5%以下となるように調整した。溶媒が除去された乾燥風は再度加熱され乾燥風として再利用される。フィルム36をローラを介して搬送し、テンター装置17に送った。この搬送時には、フィルム36に対して送風機(図示なし)から40℃の乾燥風を送った。なお、渡り部のローラで搬送している際に、湿潤フィルム66には所定値のテンションが付与されている。
For 5 seconds after casting, the dry air from the wind shield device was prevented from directly hitting the dope 11 and the casting film, and the static pressure fluctuation in the immediate vicinity of the casting die 31 was suppressed to ± 1 Pa or less. When the solvent ratio in the cast film reached 50% by mass on a dry basis, the film was peeled off from the casting
(1−8)テンター搬送・乾燥・耳切
テンター装置17に送られたフィルム36は、クリップでその両端を固定されながらテンター装置17の乾燥ゾーン内を搬送され、この間、乾燥風により乾燥される。クリップは、20℃の伝熱媒体の供給により冷却した。テンター装置17におけるクリップの搬送はチェーンで行い、そのスプロケットの速度変動は0.5%以下であった。また、テンター装置17内を3ゾーンに分け、それぞれのゾーンの乾燥風温度を上流側から90℃,100℃,110℃とした。乾燥風のガス組成は−10℃における飽和ガス濃度とした。テンター装置17内での平均乾燥速度は120質量%(乾量基準溶媒)/minであった。テンター装置17の出口におけるフィルム36の残留溶媒量が7質量%となるように、乾燥ゾーンの条件を調整した。テンター装置17内ではフィルム36を搬送しつつ幅方向における延伸も行った。なお、この延伸前のフィルム36の幅を100%としたとき、延伸後の幅が103%となるように延伸した。剥取用のローラからテンター装置17の入口に至るまでの延伸率(テンタ駆動ドロー)は102%とした。テンター装置17内での延伸率は、クリップによる噛み込み開始位置から10mm以上はなれた位置の任意の2点における各実質延伸率の差が10(単位;%)以下であり、かつ20mm離れた任意の2点における各延伸率の差は5(%)以下であった。また、テンター入口から出口までの長さに対する、クリップ狭持開始位置から狭持解除位置までの長さの割合は90%とした。テンター装置17内で蒸発した溶媒は−10℃の温度で凝縮させ液化して回収した。凝縮回収用に凝縮器(コンデンサ)を設け、その出口温度は−8℃に設定した。そして凝縮溶媒は、含まれる水分量が0.5質量%以下に調整されて再使用された。
(1-8) Tenter Transport / Drying / Ear Cutting The
そして、テンター装置17の出口から30秒以内にフィルム36の耳切りを第1耳切装置21により実施した。なお、この耳切については、後で詳細に記載する。
Then, the ear cutting of the
(1−9)後乾燥・除電
フィルム36をローラ乾燥装置23で高温乾燥した。ローラ乾燥装置23を4区画に分割して、上流側から120℃,130℃,130℃,130℃の乾燥風を送風機(図示しない)から給気した。フィルム36のローラ23aによる搬送テンションは所定の値に制御され、最終的に残留溶媒量が0.3質量%になるまでの約10分間乾燥した。前記ローラ23aにおけるラップ角(フィルムの巻きかけ中心角)は、90°および180°とした。ローラ23aの材質はアルミ製もしくは炭素鋼製であり、表面にはハードクロム鍍金を施した。ローラ23aの表面形状はフラットなものとブラストによりマット化加工したものとを用いた。ローラ23aの回転によるフィルム位置の振れは全て50μm以下であった。また、所定の値のテンション条件下でのローラー撓みは0.5mm以下となるように選定した。
(1-9) Post-drying / static elimination The
乾燥風に含まれる溶媒ガスは、吸着回収装置(図示せず)を用いて吸着回収除去した。ここに使用した吸着剤は活性炭であり、脱着は乾燥窒素を用いて行った。回収した溶媒は水分量0.3質量%以下に調整してドープ調製用溶媒として再利用した。乾燥風には溶媒ガスの他、可塑剤,UV吸収剤,その他の高沸点物が含まれるので、これを冷却除去する冷却器およびプレアドソーバーでこれらを除去して再生循環使用した。そして、最終的に屋外排出ガス中のVOC(揮発性有機化合物)が10ppm以下となるよう、吸脱着条件を設定した。また、全蒸発溶媒の内、凝縮法で回収する溶媒量は90質量%であり、残りのものの大部分は吸着回収により回収した。 The solvent gas contained in the drying wind was removed by adsorption using an adsorption / recovery device (not shown). The adsorbent used here was activated carbon, and desorption was performed using dry nitrogen. The recovered solvent was adjusted to a water content of 0.3% by mass or less and reused as a dope preparation solvent. Since the drying air contains solvent gas, plasticizer, UV absorber, and other high-boiling substances, these were removed by a cooler and a pre-adsorber for cooling and removing them, and recycled and used. And adsorption / desorption conditions were set so that VOC (volatile organic compound) in the outdoor exhaust gas was finally 10 ppm or less. Moreover, the solvent amount collect | recovered by a condensation method among all the evaporation solvents was 90 mass%, and most of the remainder was collect | recovered by adsorption collection.
乾燥されたフィルム36を第1調湿室(図示しない)に搬送した。ローラ乾燥装置23と第1調湿室との間の渡り部には、110℃の乾燥風を給気した。第1調湿室には、温度50℃、露点が20℃の空気を給気した。さらに、フィルム36のカールの発生を抑制するための第2調湿室(図示しない)にフィルム36を搬送した。第2調湿室では、フィルム36に直接90℃,湿度70%の空気をあてた。
The dried
(1−10)ナーリング、巻取条件
調湿後のフィルム36は、冷却室で30℃以下に冷却した後に、第2耳切装置22により耳切りを行った。搬送中のフィルム36の帯電圧は、常時−3kV〜+3kVの範囲となるように強制除電装置(除電バー)を設置した。さらにフィルム36の両端にナーリング付与ローラでナーリングの付与を実施した。ナーリングはフィルム36の片面側からエンボス加工を行うことで付与し、ナーリングを付与する幅は10mmであり、凹凸の高さがフィルム36の平均厚みよりも平均12μm高くなるようにナーリング付与ローラによる押し圧を設定した。
(1-10) Knurling and Winding Conditions The
そして、フィルム36を巻き取り装置24に搬送した。巻き取り装置24は、装置内温度28℃,湿度70%に保持されている。さらに、巻き取り装置24の内部にはフィルム36の帯電圧が−1.5kV〜+1.5kVになるようにイオン風除電装置(図示しない)も設置した。このようにして得られたフィルム(厚さ80μm)36の製品幅は、1475mmである。巻き取り装置24の巻き取りローラの径は169mmである。巻き始めと巻き終わりとの各テンションが所定の値となるように制御した。巻き取ったフィルム36の全長は3940mであった。巻き取りの際の巻きズレの変動幅(オシレート幅と称することもある。)を±5mmとし、その巻き軸に対する巻きズレ周期を400mとした。また、巻取軸に対するプレスローラを押し圧については所定の値となるように設定された。巻き取り時のフィルム36の温度は25℃、含水量は1.4質量%、残留溶媒量は0.3質量%であった。全工程を通しても平均乾燥速度は20質量%(乾量基準溶媒)/minであった。また巻き緩み、シワもなく、10Gでの衝撃テストにおいても巻きずれが生じなかった。また、フィルムロールの外観も良好であった。
Then, the
フィルムロールを25℃、相対湿度55%(以降、55%RHと記す)の貯蔵ラックに1ヶ月保管して、さらに上記と同様に検査した結果、いずれも変化は認められなかった。さらにフィルムロール内においてもフィルムの接着は認められなかった。また、フィルム36を製膜した後に、流延バンド27上にはドープ11から形成された流延膜の剥げ残りは全く見られなかった。
The film roll was stored in a storage rack at 25 ° C. and a relative humidity of 55% (hereinafter referred to as 55% RH) for one month and further examined in the same manner as described above. As a result, no change was observed. Further, no film adhesion was observed in the film roll. In addition, after the
(1−11)評価と結果
実施例で得られた試料の評価方法について下記に示す。
(1-11) Evaluation and Results Evaluation methods for the samples obtained in the examples are shown below.
(1)溶液の安定性
濃縮後のドープ11を採取し、30℃で静置保存したまま観察し以下のA、B、C、Dの4段階に評価した。
A:20日間経時でも透明性と液均一性を示す。
B:10日間経時まで透明性と液均一性を保持しているが、20日で少し白濁が見られる。
C:液作製終了時では透明性と液均一性とがみられるが、1日経過するとゲル化し不均一な液となる。
D:液は膨潤・溶解が見られず不透明で不均一な液状態である。
(1) Stability of solution The
A: Transparency and liquid uniformity are exhibited even over 20 days.
B: Transparency and liquid uniformity are maintained until lapse of 10 days, but a little white turbidity is observed in 20 days.
C: Transparency and liquid uniformity are observed at the end of liquid preparation, but after one day, it gels and becomes a non-uniform liquid.
D: The liquid is in an opaque and non-uniform liquid state with no swelling / dissolution.
(2)フィルム面状
フィルム36を目視で観察し、その面状を以下の如く評価した。
A:フィルム表面は平滑である。
B:フィルム表面は平滑であるが、少し異物が見られる。
C:フィルム表面に弱い凹凸が見られ、異物の存在がはっきり観察される。
D:フィルム表面に凹凸が見られ、異物が多数見られる。
(2) Film surface condition The
A: The film surface is smooth.
B: Although the film surface is smooth, a little foreign material is seen.
C: Weak irregularities are seen on the film surface, and the presence of foreign matter is clearly observed.
D: Unevenness is seen on the film surface, and many foreign matters are seen.
(3)フィルムの耐湿熱性
フィルム36から1gを試料として切断し、これを折り畳んで15ml容量のガラス瓶に入れ、温度90℃、100%RHの条件下で調湿した後密閉した。これを90℃で保持し、10日後に取り出した。フィルム36の状態を目視で確認し、以下の判定をした。
A:特に異常が認められない
B:かすかな分解臭が認められる
C:かなりな分解臭が認められる
D:分解臭と分解による形状の変化が認められる
(3) Moisture and heat resistance of the film 1 g from the
A: No particular abnormality is observed B: A slight decomposition odor is observed C: A considerable decomposition odor is recognized D: A change in shape due to decomposition odor and decomposition is observed
ドープ11の安定性はAであった。また、得られたフィルム36は、フィルム面状もA、フィルム引裂試験では16gであり、フィルムの耐折試験は71回であり、耐湿熱性はAであり、すべて優れたものであった。また、残存酢酸量は、0.01質量%未満であり、Caを0.05質量%未満、Mgを0.01質量%未満含有し、セルローストリアセテートフィルムの厚さは、全領域に渡り80μm±1.5μmであった。この厚み評価は、長さ方向の先端部、中間部、後端部のそれぞれについて、さらに、幅方向の両端部と中央部とにおいて実施し、そのデータは誤差が0.2%以下であることを予め確認した。また、フィルム36の縦横平均熱収縮(80℃、90%RH、48時間)は、−0.1%であり、熱収縮が生じ難いフィルム36が得られたことを確認した。また、テンター装置17の出口でのフィルム36の残留溶媒量は7質量%であり、そのときのサイロ45の内部における溶媒ガス濃度(LEL値)は25%未満と良好であった。
The stability of the dope 11 was A. Further, the obtained
また得られたフィルム36は、ヘイズが0.3%、透明度(透明性)が92.4%、傾斜幅は19.6nm、波長限界は392.7nm、吸収波長の吸収端は374.1nm、380nmの吸収は2.0%であり、面内リタデーションReは1.2nm、厚み方向リタデーションRthは48nmであり、分子配向軸は1.4°、弾性率が長手方向3.54GPa、幅方向3.45GPa、抗張力は長手方向142MPa、幅方向が141MPa、伸張率は長手方向が43%、幅方向が49%であり、キシミ値(静止摩擦係数)は0.65、キシミ値(動摩擦係数)は0.51、アルカリ加水分解性はAであり、カール値は25%RHで−0.4、ウェットでは1.7であった。また、含水率は1.4質量%であり、残量溶媒量は0.3質量%であり、熱収縮率は長手方向が−0.09%であり、幅方向が−0.08%であった。異物はリントが5個/m未満であった。また、輝点は0.02mm〜0.05mmが10個/3m未満、0.05〜0.1mmが5個/3m未満、0.1mm以上はゼロであった。これらは、光学用途に対しては優れた特性を有するものであった。また、塗布後の接着も見られず(○)、透湿度も良好(○)であった。
The obtained
上記のTACをジメチルアセテートに代えて、上記と同様に厚み80μmのジメチルアセテートフィルムを製造し、評価した。その評価結果はTACと同じであった。 A dimethyl acetate film having a thickness of 80 μm was produced and evaluated in the same manner as described above, replacing TAC with dimethyl acetate. The evaluation result was the same as TAC.
そして、図2に示すような耳切装置21による、フィルム36の側端部の切断について説明する。なお、フィルムの両側端部は図3に示すような第1風送装置27を用いて風送され、回収された。各配管59〜68、78は口径150Aとし、風量は以下のようにした。吸引口46における風量を5m3 /分、配管59〜62における風量を28m3 /分、カットブロワ23からの吐き出し風量を56m3 /分、セパレータ53を出た配管64における風量を46m3 /分、クラッシャ56からサイロ45への配管68における風量を10m3 /分とした。
And the cutting of the side edge part of the
切断する側端部の幅は20mmとし、押さえローラ87はエンボス加工が施された金属ローラとした。エンボス部は、図5に示すような矩形状の凹凸とされており、そのピッチd1は1mm、凹凸の深さは2mmとした。ローラ82とフィードローラ対81との間における耳屑36cの搬送方向における張力(単位;N/m2 )とフィードローラ対81による耳屑36cの挟み圧力(単位;MPa)とを表1のように変えて実施し、これらを実験1−1〜1−8とした。なお、表1においては、TACフィルムをフィルムAとし、ジメチルアセテートフィルムをフィルムBとしている。
The width of the side end portion to be cut was 20 mm, and the
本実験1では、張力を50N/m2 とした実験1−1,1−3,1−5,1−7において耳屑36cが切断したが、張力を15N/m2 とした実験1−2,1−4,1−6,1−8においては耳屑36cは良好に搬送された。また、0.5MPaの挟み圧力とした実験1−3,1−4,1−7,1−8では耳屑36cが蛇行して搬送されたが、挟み圧力を0.1MPaとした実験1−1,1−2,1−5,1−6のうち、切断のなかった実験1−2,1−6では蛇行もせずに良好であった。これにより、張力が45N/m2 以下、挟み圧力を0.4MPa以下とすることが耳屑36cの搬送に有効であることががわかる。
In Experiment 1, the
[実験2]
耳屑36cの幅を100mmとした。その他の条件は実験1と同様に実施し、実験2−1〜2−8とした。この結果については表2に示す。なお、表2においては、TACフィルムをフィルムAとし、ジメチルアセテートフィルムをフィルムBとしている。
[Experiment 2]
The width of the
本実験2では、張力を50N/m2 とした実験2−1,2−3,2−5,2−7において耳屑36cが切断したが、張力を15N/m2 とした実験2−2,2−4,2−6,2−8においては耳屑36cは良好に搬送された。また、0.5MPaの挟み圧力とした実験2−3,2−4,2−7,2−8では耳屑36cが蛇行して搬送されたが、挟み圧力を0.1MPaとした実験2−1,2−2,2−5,2−6のうち、切断のなかった実験2−2,2−6では蛇行もせずに良好であった。これにより、張力が45N/m2 以下、挟み圧力を0.4MPa以下とすることが耳屑36cの搬送に有効であることががわかる。
In this experiment 2, the
[実験3]
押さえローラ87の表面材質とエンボスの有無及びエンボスの凹凸形状を変えて、耳屑36cの搬送状態を目視で観察した。結果については、実験1−1での搬送結果を実験3−1として示すとともに他の条件を実験3−2〜3−4として表3に示す。なお、実験3−2では、実験1及び実験2における押さえローラ87に代えて、エンボスの凹凸が図6に示すようなディンプル状の凹凸97aとされ、その凹部の最底部間の距離d2が0.7mm、凹凸深さが0.02mmとなっている金属ローラ97を押さえローラとして用いた。実験3−3はエンボス加工が施されていないフラットローラであり金属製である。また、実験3−4ではエンボス加工が施されていないフラットローラであり、表面がゴム材とされている。表3において、フィードローラ対近傍で耳屑36cが所定時間において蛇行しなかったものには○とし、開始時は蛇行しなかったが徐々に蛇行するようになったものを△、蛇行したものを×とした。
[Experiment 3]
The surface state of the
本実験3の結果より、フラットローラのときにはゴム製では、フィードローラ対近傍で耳屑36cが蛇行しないが、金属製では蛇行が見られた。ただし、ゴム製とすると、徐々に摩耗して蛇行するようになった。また、金属ローラとすると、エンボスの凹凸形状にかかわらず、蛇行は確認されず、良好な搬送状態となった。これにより、押さえローラ87の表面は、金属製であって、エンボス加工が施されたものが好ましいことがわかる。
From the results of this experiment 3, when the flat roller is made of rubber, the
[実験4]
フィルムの製造ラインを停止することなく、TACフィルムを製造速度を徐々に連続して変えることにより、製造する厚みを変更していく場合と、厚みを80μmで一定として速度を変更する場合とで製膜を実施した。そして、テンター27を経た後、側端部36bを切断して、耳屑36cを第1風送装置27で送風した。フィルム製造の各速度において、耳屑36cの搬送状態が良好になったと判断され、製造速度及びフィルム厚みが一定となったときに、そのときのフィードローラ対81とローラ82との間における耳屑36cの張力と、フィードローラ対81による挟み込みの圧力とを測定した。この結果については、表4に実験4−1として示す。また、実験4−2では製造されるフィルムの厚みを60μmとし、その製造の速度を3通りに変更して、耳屑36cの搬送状態が良好になったと判断され、製造速度及びフィルム厚みが一定となったときに、フィードローラ対81とローラ82との間における耳屑36cの張力と、フィードローラ対81による挟み圧力とを測定した。さらに実験4−3については、フィルムの厚みを20μmとし、搬送速度を100m/分としたときの耳屑36cの搬送状態が良好になったと判断され、製造速度及びフィルム厚みが一定となったときに、フィードローラ対81とローラ82との間における耳屑36cの張力と、フィードローラ対81による挟み込みの圧力とを測定した。
[Experiment 4]
TAC film is manufactured by changing the manufacturing speed gradually and continuously without changing the film manufacturing line, and when changing the speed at a constant thickness of 80 μm. Membrane was performed. Then, after passing through the
以上の結果により、本発明により、連続搬送される80μm以下の薄いフィルムから切断された長尺状の耳部を、配管等で詰まることなく確実に搬送して回収することができる。 From the above results, according to the present invention, it is possible to reliably convey and collect the long ears cut from the thin film of 80 μm or less that are continuously conveyed without clogging with piping or the like.
10 溶液製膜設備
21 第1耳切装置
22 第2耳切装置
27 第1風送装置
28 第2風送装置
36 フィルム
36a 耳部
36c 耳屑
36d 短冊状片
41 第1耳切工程
45 サイロ
47 吸引ダクト
50 イオナイザ
52 カットブロア
59〜68 配管
71〜73 シャッタ
81 フィードローラ対
82 ローラ
86 駆動ローラ
87 押さえローラ
89 シフト部
91 ダクト本体
92 ジャケット
97 押さえローラ
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記第1の工程に前記側端部を狭持するためのローラ対を設け、
前記ローラ対に狭持される直前の前記側端部が、その長手方向において3N/m2 以上45N/m2 以下の張力をかけられることを特徴とする風送方法。 In a method of having a first step of blowing a film side end portion cut from a continuously conveyed film in a long shape, and blowing the side end portion to a recovery unit using the first step ,
Providing a pair of rollers for sandwiching the side end in the first step;
The air feeding method characterized in that the side end immediately before being sandwiched by the roller pair is applied with a tension of 3 N / m 2 or more and 45 N / m 2 or less in the longitudinal direction.
前記側端部に対する前記ローラ対の狭み圧力を0.05MPa以上0.4MPa以下とすることを特徴とする請求項1記載の風送方法。 The outer peripheral surface of at least one roller of the roller pair is made of rubber or metal having irregularities for suppressing slipping of the side end portion,
The air feeding method according to claim 1, wherein a narrowing pressure of the roller pair with respect to the side end portion is set to 0.05 MPa or more and 0.4 MPa or less.
前記張力または前記ローラ対による前記挟み圧力を前記変更に応じて段階的に小さくすることを特徴とする請求項1または2記載の風送方法。 When changing the speed at which the film is conveyed so as to increase stepwise in units of 5 m / min to 30 m / min,
The air feeding method according to claim 1 or 2, wherein the pinching pressure by the tension or the roller pair is reduced stepwise according to the change.
前記第2工程までの前記側端部の風送距離を20m以下とすることを特徴とする請求項1ないし3いずれかひとつ記載の風送方法。 A second step of cutting the long side end portion into a cut piece by a cutting means;
The air sending method according to any one of claims 1 to 3, wherein an air sending distance of the side end portion to the second step is 20 m or less.
前記第1風送路に前記側端部を狭持するためのローラ対が備えられ、
前記ローラ対の上流には、前記ローラ対に狭持される直前の前記側端部に対する長手方向における張力を制御するための張力制御手段を備え、
前記張力制御範囲が、少なくとも3N/m2 以上45N/m2 以下であることを特徴とする風送装置。 The side end portion cut from the continuously transported film has a first air sending path for air-blowing in a long shape, and the side end portion is attached to the collecting portion provided downstream of the first air sending portion. In the air sending device that sends air,
A roller pair for sandwiching the side end portion in the first air passage is provided,
Upstream of the roller pair is provided with a tension control means for controlling the tension in the longitudinal direction with respect to the side end immediately before being sandwiched by the roller pair,
The air feeding device, wherein the tension control range is at least 3 N / m 2 to 45 N / m 2 .
前記ローラ対が、所定の狭み圧力で前記側端部を狭持するための圧力制御手段を有し、
前記圧力制御範囲が少なくとも0.05MPa以上0.4MPa以下であることを特徴とする請求項8記載の風送装置。 The outer peripheral surface of at least one roller of the roller pair is made of rubber, or made of metal having irregularities for suppressing slipping of the side end portion,
The roller pair has pressure control means for pinching the side end with a predetermined narrowing pressure;
The air feeding device according to claim 8, wherein the pressure control range is at least 0.05 MPa and 0.4 MPa or less.
前記搬送部が、前記フィルムを連続搬送し、その搬送速度を5m/分以上30m/分以内の単位で段階的に大きくなるように変更するときには、
前記張力が前記速度変更に応じて段階的に小さくなるように制御するための前記張力制御手段、または前記圧力が前記速度変更に応じて段階的に小さくなるように制御するための前記圧力制御手段を備えることを特徴とする請求項8または9記載の風送装置。 Connected to a transport unit for transporting the film,
When the transport unit continuously transports the film and changes the transport speed so as to increase stepwise in units of 5 m / min to 30 m / min,
The tension control means for controlling the tension to decrease stepwise according to the speed change, or the pressure control means for controlling the pressure to decrease stepwise according to the speed change. An air feeding device according to claim 8 or 9, further comprising:
前記側端部小片を風送するための第2風送路とを有し、
前記切断手段までの風送路の長さを2m以上20m以下とすることを特徴とする請求項8ないし10いずれかひとつ記載の風送装置。 Cutting means for cutting the side end object to be a side end piece;
A second air passage for air feeding the side end piece,
The length of the wind path to the said cutting | disconnection means shall be 2 m or more and 20 m or less, The wind blowing apparatus as described in any one of Claim 8 thru | or 10 characterized by the above-mentioned.
前記配管が曲がり部を有するときには、その曲がりの向きが、
前記搬送部における前記フィルムの反搬送の向きと幅方向に沿った向きとを除く任意の向きであることを特徴とする請求項8ないし11いずれかひとつ記載の風送装置。 At least a part of the first or second air passage is a pipe,
When the pipe has a bent portion, the direction of the bend is
The air feeding device according to any one of claims 8 to 11, wherein the air feeding device has an arbitrary direction excluding an anti-conveying direction of the film and a direction along a width direction in the conveying unit.
前記分離手段で分離された前記空気を、前記第1風送路の所定の位置に戻すための戻し配管とを備え、
前記第1風送路の前記所定位置が、前記長尺状の側端部が風送される管と前記管内に前記空気を流入させるためのジャケットとを有する二重構造とされており、
前記ジャケットが前記空気が入るための入口を備えることを特徴とする請求項11または12記載の風送装置。 Separating means for separating the air that has blown the side end piece from the side end piece;
A return pipe for returning the air separated by the separation means to a predetermined position of the first air feed path;
The predetermined position of the first air passage is a double structure having a tube in which the long side end portion is aired and a jacket for allowing the air to flow into the tube,
The air blowing device according to claim 11 or 12, wherein the jacket includes an inlet for the air to enter.
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