JP2009078490A - Water screen former of resin film manufacturing device, and film manufacturing method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水膜形成装置に関し、特に回転するドラム上にシート状の溶融樹脂を供給して樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置に用いられる水膜形成装置に関する。 The present invention relates to a water film forming apparatus, and more particularly to a water film forming apparatus used in a resin film manufacturing apparatus for manufacturing a resin film by supplying a sheet-like molten resin onto a rotating drum.
樹脂フィルムを高速に生産するための方法として、回転体(たとえばキャスティングドラム)表面に水の薄膜を形成し、この水膜を介してキャスティングドラム表面に溶融樹脂を供給し樹脂フィルムを製造する方法が知られている。この種の製造方法を実施するための装置は、一般に、キャスティングドラムと、キャスティングドラム表面に水膜を形成するための水膜形成部と、水膜が形成されたキャスティングドラム上にシート状の溶融樹脂を押し出すための樹脂供給部と、キャスティングドラム表面の水膜を除去するための水膜除去部とを備えている。 As a method for producing a resin film at high speed, there is a method in which a thin film of water is formed on the surface of a rotating body (for example, a casting drum), and a molten resin is supplied to the surface of the casting drum through this water film to produce a resin film. Are known. An apparatus for carrying out this type of manufacturing method generally includes a casting drum, a water film forming part for forming a water film on the surface of the casting drum, and a sheet-like melt on the casting drum on which the water film is formed. A resin supply unit for extruding the resin and a water film removing unit for removing the water film on the surface of the casting drum are provided.
このような装置においては、樹脂フィルムとキャスティングドラム表面との間に水膜が介在することによって、樹脂フィルムに随伴する空気が排除され、樹脂フィルム表面に形成されやすい微小気泡の発生が大幅に抑えられる。これにより結果的に生産速度を大幅に上げることが可能であり、既に技術的な提案がなされている。 In such an apparatus, the presence of a water film between the resin film and the casting drum surface eliminates the air accompanying the resin film and greatly suppresses the generation of microbubbles that are likely to form on the resin film surface. It is done. As a result, the production speed can be greatly increased, and technical proposals have already been made.
例えば特許文献1はキャスティングドラム表面に水膜を形成するための装置であり、室内の湿り空気を均一に拡散させることを目的としてメッシュ部材を取り付ける技術である。本提案は湿り空気がメッシュ部材を通過することによって拡散されるが、その効果は限定的である。その理由としては、噴出口からの湿り空気量がドラムの幅方向に対してばらつきがあるからである。通常は供給口に近い部分の噴出量の方が排出部よりも多くなりやすく、幅方向に対して傾斜が生じやすい。そのため、湿り空気の供給量を調節してばらつきを加減しているが十分ではなかった。 For example, Patent Document 1 is an apparatus for forming a water film on the surface of a casting drum, and is a technique for attaching a mesh member for the purpose of uniformly diffusing indoor humid air. The proposal is diffused by passing moist air through the mesh member, but the effect is limited. The reason is that the amount of wet air from the jet port varies in the drum width direction. Usually, the amount of ejection near the supply port tends to be larger than that of the discharge portion, and the inclination tends to occur with respect to the width direction. For this reason, the amount of damp air is adjusted to adjust the variation, but this is not sufficient.
また特許文献2には、キャスティングドラム上で結露させてキャスティングドラムに水膜を形成する装置において、主湿り空気吹出し装置とは別に副湿り空気吹出し装置を取り付けることが開示されている。しかし、噴出口からの湿り空気量がドラムの幅方向に対してばらつきがあるため、上記と同様に水膜を均一にする効果は限定的となる。 Further, Patent Document 2 discloses that in a device that forms a water film on a casting drum by dew condensation on the casting drum, a sub-humid air blowing device is attached separately from the main wet air blowing device. However, since the amount of wet air from the jet port varies in the width direction of the drum, the effect of making the water film uniform is limited as described above.
さらに特許文献3には、湿り空気発生装置において密閉容器内の温水温度を81℃以上90℃以下に設定し、温水中に空気を通過させて湿り空気を製造している。本技術においてもその効果は限定的となる。その理由は上記と同様に噴出口からの湿り空気量がドラムの幅方向に対してばらつきがあるためである。この幅方向に対してばらつきを解消しないと根本的な解決はできない。
前記従来の樹脂フィルム製造装置においては、キャスティングドラムが冷却され、水膜形成部からは湿り空気が噴出される。この湿り空気はキャスティングドラムの表面に当たって結露を生じ、これによりキャスティングドラム表面に水膜が形成される。この際、キャスティングドラム表面に均一な所定の厚みの水膜を形成することが重要である。たとえば、局部的に水膜の厚みが薄い場合には、この部分の表面張力が強くなり、製造された樹脂フィルムをキャスティングドラムから分離させる際にその部分が剥離しにくく、フィルム切れが生じる場合がある。 In the conventional resin film manufacturing apparatus, the casting drum is cooled, and humid air is ejected from the water film forming section. This moist air hits the surface of the casting drum to cause condensation, thereby forming a water film on the surface of the casting drum. At this time, it is important to form a water film having a uniform predetermined thickness on the surface of the casting drum. For example, when the thickness of the water film is locally thin, the surface tension of this part becomes strong, and when the manufactured resin film is separated from the casting drum, the part is difficult to peel off, and the film may be cut off. is there.
したがって、水膜形成部から湿り空気をキャスティングドラム表面に噴出させる際に、湿り空気がドラム表面の所定領域に渡って均一に接触することが重要である。 本発明の目的は、湿り空気をドラム表面に対して均一に当て、ドラム表面に均一な所望の厚みの水膜を形成することができる樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置を提供することにある。 Therefore, when the humid air is ejected from the water film forming portion to the casting drum surface, it is important that the humid air uniformly contacts over a predetermined area of the drum surface. An object of the present invention is to provide a water film forming apparatus for a resin film manufacturing apparatus capable of uniformly applying wet air to a drum surface and forming a water film having a uniform desired thickness on the drum surface. .
本発明に係る水膜形成装置は、回転するキャスティングドラム上にシート状の溶融樹脂を供給して樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置に設けられ、キャスティングドラム表面に水膜を形成するための装置である。装置本体と、湿り空気噴出手段としてパイプと、パイプ端部に開口部と開口量を調整する調節弁とが備えられており、開口部の湿り空気の流量と調節弁の排出量を適宜に調節することによって本発明の目的を達成することができた。 A water film forming apparatus according to the present invention is provided in a resin film manufacturing apparatus for manufacturing a resin film by supplying a molten resin in a sheet form onto a rotating casting drum, and an apparatus for forming a water film on the surface of the casting drum It is. It is equipped with a device main body, a pipe as a humid air ejection means, and an adjustment valve that adjusts the opening and the opening amount at the end of the pipe, and appropriately adjusts the flow rate of the humid air in the opening and the discharge amount of the adjustment valve. By doing so, the object of the present invention could be achieved.
本発明では、装置本体と、湿り空気噴出手段としてパイプと、パイプ端部に開口部と開口量を調整する調節弁とを備えられており、開口部の湿り空気の流量と調節弁の排出量を適宜に調節することによって、均一な厚みの水膜を形成することができる。ドラム表面に対して均一な水膜を形成することができることによって、フィルムがドラムから離れる際の剥離性能を向上させることができる。 In the present invention, a device main body, a pipe as a humid air ejecting means, and an adjustment valve for adjusting the opening and the opening amount at the end of the pipe are provided, and the flow rate of the humid air in the opening and the discharge amount of the adjustment valve The water film having a uniform thickness can be formed by appropriately adjusting. By being able to form a uniform water film on the drum surface, it is possible to improve the peeling performance when the film leaves the drum.
本発明に係る樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置では、装置本体の室内に湿り空気が噴出される。装置本体と、湿り空気噴出手段としてパイプと、パイプ端部に開口部と開口量を調整する調節弁とを備えられており、開口部の湿り空気の流量と調節弁の排出量を適宜に調節することによって、均一な厚みの水膜を形成することができる。 In the water film forming apparatus of the resin film manufacturing apparatus according to the present invention, humid air is jetted into the interior of the apparatus main body. It is equipped with a device main body, a pipe as a humid air ejection means, and an adjustment valve that adjusts the opening and the opening amount at the end of the pipe, and appropriately adjusts the flow rate of the humid air at the opening and the discharge amount of the adjustment valve. By doing so, a water film having a uniform thickness can be formed.
図1に、本発明の一実施例に係る樹脂フィルム製造装置を示す。図において、樹脂フィルム製造装置は、フィルム製造部1と、フィルム延伸部2と、巻き取り部3とから主に構成されている。フィルム製造部1は、キャスティングドラム4と、樹脂供給装置5と、静電気印加装置6と、水膜形成装置7と、3台の湿り空気発生装置80(図では1台のみ表示している)と、フィルム送り装置8とを有している。
FIG. 1 shows a resin film manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, the resin film manufacturing apparatus is mainly composed of a film manufacturing section 1, a film stretching section 2, and a
キャスティングドラム4は、外周面が平滑な円柱状の部材であり、図示しない駆動装置により反時計回りに回転し得る。また、キャスティングドラム4には、冷却水を循環して内周面を冷却するための冷水管が内蔵されている(図示せず)。樹脂供給装置5は、キャスティングドラム4の上方に配置されかつキャスティングドラム4の軸線と平行に延びた口金(図示せず)を有している。この口金からは、キャスティングドラム4上に一定の厚みのシート状の溶融樹脂5aが供給され得る。
The
静電気印加装置6は、樹脂供給装置5の図左側において、キャスティングドラム4の外周面から若干離れて配置されている。静電気印加装置6は、キャスティングドラム4の軸線と平行に延びる静電気印加ワイヤ6aを有している。この静電気印加ワイヤ6aには、図示しない電圧印加装置が接続されており、高電圧が印加され得る。
The static electricity application device 6 is disposed slightly apart from the outer peripheral surface of the
水膜形成装置7は、樹脂供給装置5の図右側に配置されており、退避装置9によりキャスティングドラム4に対して接離可能となっている。ここで、図2から図8を参照して、水膜形成装置7及び退避装置9の詳細を説明する。水膜形成装置7は、水膜形成部19と、水膜形成部19のフィルム送り装置8側に設けられた水膜除去部20とを一体に備えたユニット状に構成されている(図2)。水膜形成部19は、図3に示すように、主湿り空気吹出し装置21と、1対の副湿り空気吹出し装置22,22とから構成されている。主湿り空気吹出し装置21は、キャスティングドラム4の軸線と平行に配置されており、長さが樹脂供給装置5よりも長く設定されている(図4)。主湿り空気吹出し装置21は、断面コ字状に形成されており、内部にシーズヒータ23が鋳込まれたアルミ材からなる本体24を有している。この本体24は、キャスティングドラム4と対向する室25を有しており、室25はキャスティングドラム4の軸線に沿って延びている。なお、室25のキャスティングドラム4の軸線方向と直交する方向の幅Dは、20〜300mm、さらに50〜100mmが好ましい。本実施例では、直径1mのキャスティングドラム4に対して幅Dは75mmに設定されている。
The water
室25の上部には、湿り空気を室25内に噴出するためのパイプ26が配置されている。このパイプ26は、下側半分が室25内に突出しており、そこには湿り空気を噴出するための小孔26aが所定のピッチの千鳥状に設けられている。さらに、パイプ26の一端には、湿り空気発生装置80からのフレキシブルチューブ(図示せず)が連結されている。また、室25の開口部分には、ステンレス製の金網部材29が配置されている。この金網部材は、線径が0.12mmでありかつ網目が80メッシュであり、開口率が39.3%に設定されている。なお、金網部材29は、網目が30メッシュ以上であり、開口率が30〜50%が好ましい。また、金網部材29は、樹脂製のメッシュ部材等によっても構成し得る。
A
本体24のキャスティングドラム4側端部には、アルミ材からなる縁部材28が取り付けられている。この縁部材28は、キャスティングドラム4の軸線と平行に延びており、キャスティングドラム4側端面がキャスティングドラム4の表面形状に対応して傾斜している。また、本体24の上部及び両側部には、ガラス繊維等の断熱材27が配置されている。
An
1対の副湿り空気吹出し装置22は、主湿り空気吹出し装置21の樹脂供給装置5側部において、主湿り空気吹出し装置21の両端部に配置されている(図4参照)。各副湿り空気吹出し装置22の構成は、図3に示すように主湿り空気吹出し装置21とほぼ同様であり、室30を有する本体31と、本体31の上部及び主湿り空気吹出し装置21と逆側の側部に設けられた断熱材32と、本体31のキャスティングドラム4側に設けられた縁部材33と、室30の開口部分に設けられたステンレス製の金網34と、湿り空気発生装置80からのフレキシブルチューブ(図示せず)が連結された湿り空気噴出用のパイプ35とを有している。また、本体31にはシーズヒータ36が埋設されている。
The pair of sub-humid
水膜除去部20は、図5に示すように、不織布ロール37と、不織布ロール37を回転自在に支持する軸受け部38と、不織布ロール37をキャスティングドラム4表面に押しつけるためのエアシリンダ39とを有している。不織布ロール37は、キャスティングドラム4の軸線と平行に延びている(図4参照)。また、不織布ロール37は、図示しないカバーによりその上方が覆われており、また、真空ポンプ67a(図1)から延びるフレキシブルチューブに連結されている。
As shown in FIG. 5, the water
前記水膜形成装置7の長手方向両端部には、図6に示すように、それぞれ受け台41が固定されている。受け台41のキャスティングドラム4側部には、フランジ部42が設けられている。また、水膜形成装置7からは、退避装置9に向けて1対のブラケット43,43が平行に突出している。各ブラケット43には、ピン孔43aが設けられている。
As shown in FIG. 6, cradles 41 are fixed to both ends of the water
退避装置9は、移動部9aとドッキング装置60とから主に構成されている(図1参照。なお、ドッキング装置は図示省略)。図2及び図6を参照して、移動部9aの詳細を説明する。移動部9aは、移動ブロック44と、この移動ブロック44の上部に固定された移動フレーム45とを有している。移動ブロック44は、水膜形成装置7から突出する1対のブラケット43,43間に配置されている。そして、移動ブロック44の両端部から突出する1対のピン54,54が対応するブラケット43のピン孔43a,43aに嵌入しており、これにより移動ブロック44は水膜形成装置7を支持している。なお、ピン54,54は、移動ブロック44内に設けられた図示しないシリンダにより移動ブロック44から出入可能に構成されている。
The evacuation device 9 is mainly composed of a moving unit 9a and a docking device 60 (see FIG. 1; the docking device is not shown). Details of the moving unit 9a will be described with reference to FIGS. The moving unit 9 a includes a moving block 44 and a moving
移動フレーム45の側端面には、2組の移動用コロ46が回転自在に設けられている。そして、この移動用コロ46は、図2に示すように、支持枠47により支持された水平方向のガイドレール48上に配置されている。また、支持枠47には、移動用エアシリンダ49が固定されており、そのロッド先端49aには、移動フレーム45が支持されている。移動部9aでは、移動用エアシリンダ49によって移動フレーム45がガイドレール48に沿って往復移動し得る。
Two sets of moving
ドッキング装置60は、キャスティングドラム4の両端に配置されており、キャスティングドラムを回転可能に支持するための固定フレーム(図示せず)に取り付けられている。ドッキング装置60は、図7に示すように、当接部63と、当接部63を昇降させるためのエアシリンダ62とから主に構成されている。当接部63は、水膜形成装置7のフランジ部42が当接し得る形状に形成されている。
The
当接部63の両端には、それぞれ保持用リンク70が回動自在に装着されている。各保持用リンク70の先端には、クランプ用ローラ71が回転自在に装着されており、また他端には保持用のエアシリンダ72が連結されている。このようなドッキング装置60により、水膜形成装置7は図1の一点鎖線で示す退避位置と、キャスティングドラム4に近接する水膜形成位置とを取り得るようになっている。ここで、昇降用エアシリンダ62のシリンダストロークは、退避位置に水膜形成装置7が移動させられたときには各湿り空気吹出し装置21,22の下端がキャスティングドラム4の表面から50mm以上となるように設定されており、また水膜形成位置に移動したときには図3に示す縁部材28,33の先端とキャスティングドラム4表面との隙間Eが1〜5mm、好ましくは1〜3mmとなるように設定されている。隙間Eが5mmを超える場合は、キャスティングドラム4への水膜形成動作(後述)において、ドラム4の随伴気流より湿り空気がキャスティングドラム4に到達するのを阻害され、良好な水膜形成動作が行えない。なお、退避位置は、キャスティングドラム4表面から100mmが望ましい。また水膜形成位置は、2mmに設定するのが均一な水膜を形成する上で望ましい。また、エアシリンダ62のエアの流量は、水膜形成装置7を退避位置と水膜形成位置との間で移動させる速度が0.1m/s以上に設定できるよう調整されている。この移動速度は、0.2m/sが好ましい。
Holding links 70 are rotatably attached to both ends of the
各湿り空気発生装置80は、図8に示すように、密閉容器81を有している。密閉容器81内には、図8に示すように、密閉容器81内に水を供給するための水供給管82の一端が配置されている。水供給管82は、昇温タンク83と電磁弁84とを有している。昇温タンク83は、内部の水を温めるためのヒータ85を有している。また、昇温タンク83には、図示しない温度センサが取り付けられている。
Each
密閉容器81の底部には、エア供給管86が配置されている。エア供給管86は、コントロールバルブ87を有しており、コンプレッサ等の圧縮空気供給装置(図示せず)から圧力が一定の圧縮空気が供給され得る。このエア供給管86は、密閉容器81内において、圧縮空気を噴出するための多数の小孔を有している(図示せず)。この小孔は、直径が5mm以下(好ましくは3mm以下)に設定されている。さらに、密閉容器81は、水を温めるためのヒータ88と、水温を測定するための温度センサ89と、液面を検知するための液面センサ90とを内部に有している。液面センサ90は、密閉容器81の底面から300mm以上の高さに配置されている。液面センサ90の高さの上限は、特に限定されるものではないが、通常は、他の装置との関係で制限される、密閉容器81の高さにより規制される。
An
密閉容器81の上部には、湿り空気供給管91が取り付けられている。湿り空気供給管91は、供給管本体92と、保温用のヒータ93とから主に構成されている。供給管本体92は、一端が密閉容器81の上端に取り付けられており、密閉容器81内に開口している。供給管本体92は、密閉容器81から上方に延びており、途中で登り勾配となるように屈曲されている。そして、その他端は、湿り空気吹出し装置に湿り空気を供給するためのフレキシブルチューブの他端に連結されている。ヒータ93は、供給管本体92の外周部を覆うように配置されており、図示しない温度センサーによりコントロールされ得る。
A wet
フィルム送り装置8は、サクションロール10と、1組のガイドロール11,12とから主に構成されている。サクションロール10は、キャスティングドラム4の近傍に配置されており、キャスティングドラム4の軸線と平行に延びている。また、サクションロール10は、図示しない駆動装置により時計回りに回転され得る。このサクションロール10は、ロール表面に多数の吸引孔を有しており、真空ポンプ13に連結されている。1組のガイドロール11,12は、サクションロール10の下流側に配置されており、サクションロール10と平行に配置されている。
The film feeding device 8 is mainly composed of a
フィルム延伸部2は、フィルム製造部1の下流側に配置されており、縦軸延伸部14と、横軸延伸部15とをこの順に有している。縦軸延伸部14は、平行に配置された多数のロール群から構成されており、フィルム製造部1からの樹脂フィルムFに搬送方向の張力を加えて樹脂フィルムFを縦軸方向に延伸し得る。横軸延伸部15は、樹脂フィルムFの両側縁を把持して幅方向の延伸処理を行い得る。
The film stretching unit 2 is disposed on the downstream side of the film manufacturing unit 1 and has a vertical
巻き取り部3は、巻き取りロール16を有している。巻き取りロール16とフィルム延伸部2との間には、フィルム延伸部2からの樹脂フィルムFを巻き取りロール16へ案内するための1対のガイドロール17,18が配置されている。次に、前記樹脂フィルム製造装置による2軸延伸樹脂フィルムの製造方法について説明する。
The winding
フィルム製造部1では、キャスティングドラム4に冷却水を供給し、ドラムの表面温度を例えば25℃に設定する。そして、図示しない駆動装置により、キャスティングドラム4を反時計回りに回転させる。回転するキャスティングドラム4上には、樹脂供給装置5の口金からシート状の溶融樹脂5aを押し出す。口金からの溶融樹脂5aは、キャスティングドラム4の表面に接触すると冷却されて固化し、樹脂フィルムFとなる。この樹脂フィルムFは、静電気印加装置6によりキャスティングドラム4表面に密着する。ここでは、静電気印加ワイヤ6aに高電圧を印加すると静電気印加装置6近傍の空気がイオン化されるので、キャスティングドラム4表面が帯電し、樹脂フィルムFが密着する。
In the film manufacturing unit 1, cooling water is supplied to the
キャスティングドラム4で得られた樹脂フィルムFは、キャスティングドラム4の回転にしたがって移動し、キャスティングドラム4から離れてフィルム送り装置8へ搬送される。フィルム送り装置8において、キャスティングドラム4からの樹脂フィルムFは、サクションロール10の表面に密着し、サクションロール10の駆動によりガイドロール11へ送り出される。そして、樹脂フィルムFは、ガイドロール11,12により案内されてフィルム延伸部2へ搬送される。ここで、樹脂フィルムFは、縦軸延伸部14及び横軸延伸部15においてそれぞれ縦軸方向及び横軸方向に延伸されて2軸延伸樹脂フィルムになる。この2軸延伸樹脂フィルムは、巻き取り部3へ搬送され、ガイドロール17,18により案内されて巻き取りロール16に巻き取られる。
The resin film F obtained by the casting
上述の製造工程において、樹脂フィルムFの先端が縦軸延伸部14を通過すると、キャスティングドラム4の表面に水膜を形成し始める。次に、この水膜の形成動作について説明する。まず、退避装置9の移動用エアシリンダ49を作動して、移動ブロック44を図1に実線で示す位置から一点鎖線で示す位置に移動させる。この位置では、移動ブロック44により支持された水膜形成装置7の各湿り空気吹出し装置21,22の縁部材28,33の先端は、キャスティングドラム4の表面から100mm程度離れている。
In the manufacturing process described above, when the front end of the resin film F passes through the longitudinal
この状態で、キャスティングドラム4の両端に配置されたドッキング装置60,60の昇降用のエアシリンダ62を作動して、そのロッドを突出させると、ドッキング装置60の当接部63が水膜形成装置7方向に移動して水膜形成装置7の受け台41のフランジ部42に当接する。ここで、ドッキング装置60の保持用のエアシリンダ72が作動し、そのロッドが突出する。これにより、当接部63両端の保持用リンク70,70がそれぞれ回動し、その先端のクランプ用ローラ71部分で水膜形成装置7のフランジ部42を当接部63に圧接し、両者を強固に連結する。
In this state, when the
上述のように、ドッキング装置60と水膜形成装置7とのドッキング動作が完了すると、次に主湿り空気吹出し装置21及び副湿り空気吹出し装置22,22に対応する湿り空気発生装置80から湿り空気を供給し始める。ここでは、まず湿り空気発生装置80による湿り空気の供給動作について説明する。湿り空気発生装置80の水供給管82では、まず昇温タンク83内に水が蓄えられる。昇温タンク83内に蓄えられた水は、ヒータ85により加熱される。こうして加熱された昇温タンク83内の水は、電磁弁84を開けると水供給管82を通って密閉容器81内に連続的に供給される。これにより、密閉容器81内では、液面センサ90の高さまで水供給管82からの水が貯留される。密閉容器81内の水面が液面センサ90の高さに到達すると、液面センサ90からの信号にしたがってコントロールバルブ84が閉鎖し、密閉容器81内への水の供給が停止される。なお、密閉容器81内に供給する水は、通常の飲料水でも良いが、イオン交換水が好ましい。これは、飲料水に含まれるカルシウム分等によりエア供給管86の小孔(図示せず)が目詰まりを起こしやすいためである。
As described above, when the docking operation between the
密閉容器81内に貯留された水供給管82からの水は、81〜90℃の範囲の一定温度になるようヒータ88により加熱する。ここでは、ヒータ88は、温度センサ89からの信号にしたがって作動し、密閉容器内の水温を一定に維持する。密閉容器81内の温水が一定温度に設定されると、次にエア供給管86内に図示しない圧縮空気供給装置から圧力が一定の圧縮空気を供給し始める。なお、圧縮空気の供給量は、ゲージ圧が1〜5kgf/cm2 の範囲で7〜30リットル/分に設定するのが好ましい。この圧縮空気は、コントロールバルブ87を開けると図示しない小孔から温水中に噴出する。噴出した空気は、温水中を上昇して吸湿し、湿り空気となって密閉容器81の上部に蓄えられる。ここでは、上述のようにエア供給管86の小孔の孔径が上述の範囲に設定されているため、エア供給管86からの空気は細かな泡状となって温水中を上昇する。また、温水の水深が上述の範囲に設定されているため、温水中での空気の滞留時間が充分確保される。さらに、温水中の空気は、水温が上述の温度範囲に設定されているため、効率よく吸湿する。このため、エア供給管86からの空気は、飽和状態の安定した湿り空気となって密閉容器81の上部に蓄えられる。
The water from the water supply pipe 82 stored in the
密閉容器81の上部に蓄えられた湿り空気は、湿り空気供給管91を通って対応する湿り空気吹出し装置に供給される。ここでは、湿り空気が供給管本体92内を上昇し、フレキシブルチューブを経由して湿り空気吹出し装置に供給される。供給管本体92内の湿り空気は、ヒータ93により保温される。このため、湿り空気は、供給管本体92内で凝縮するのが防止される。また、仮に供給管本体92内で凝縮しても、供給管本体92が登り勾配であるため、凝縮した水は密閉容器81内に戻る。これらの結果、水膜形成装置7には、水分量が一定の湿り空気が安定に供給できる。
The humid air stored in the upper part of the sealed
密閉容器81内の温水が減少して液面が低下すると、液面センサ90が作動して電磁弁84が開き、水供給管82から水が補給される。ここで補給する水は、密閉容器81内に貯溜されている温水の温度まで昇温タンク83において予め加熱しておく。こうすると、新たな温水が密閉容器81内に供給されても、密閉容器81内の温水の温度は変化しにくい。この結果、湿り空気発生装置80では、湿度の一定した湿り空気を安定に供給し続けることができる。
When the hot water in the sealed
水膜形成装置7に供給された湿り空気は、主湿り空気吹出し装置21及び副湿り空気吹出し装置22,22のパイプ26,35内に供給され、それぞれの室25,30内に排出される。ここでは、各湿り空気吹出し装置21,22の本体24,31をシーズヒータ23,36により予め加熱しておく。こうすると、湿り空気はパイプ26,35内で結露してしまうことなく室25,30内に排出される。パイプ26,35から排出された湿り空気は、室25,30の出口部分に金網部材29,34が配置されているため、室25,30内に均一に拡散され得る。なお、水膜形成装置7は、上述のようにキャスティングドラム4表面から充分に離れているので、各湿り空気吹出し装置21,22からの湿り空気はキャスティングドラム4表面に到達しにくい。このため、キャスティングドラム4表面では、湿り空気吹出し装置21,22から漏れる湿り空気による結露は起こりにくい。
The humid air supplied to the water
次に、主湿り空気吹出し装置21及び副湿り空気吹出し装置22,22の室25,30内に湿り空気が充分拡散した時点で、水膜形成装置7を図1に一点鎖線で示す位置から実線で示す位置に移動させる。ここでは、移動ブロック44において、ピン動作用のシリンダ(図示せず)によりピン54を移動ブロック44内に移動させてブラケット43のピン孔43aから抜き出す。これにより、移動ブロック44による水膜形成装置7の支持が解除される。次に、各ドッキング装置60の昇降用エアシリンダ62を作動してそのロッドを後退させると、水膜形成装置7が移動ブロック44から離れて移動し、キャスティングドラム4表面に近接した水膜形成位置に移動する。このとき、昇降用のエアシリンダ62のエア供給量は、水膜形成装置7の移動速度が0.2m/sになるように設定されているので、各湿り空気吹出し装置21,22が急速にキャスティングドラム4表面に近づく。この水膜形成位置では、各湿り空気吹出し装置21,22の縁部材28,33の下端とキャスティングドラム4表面との隙間E(図3)は2mmとなっている。
Next, when the humid air is sufficiently diffused in the
この状態で、湿り空気吹出し装置21,22の室25,30からステンレス製の金網29,34を通してキャスティングドラム4上に供給された湿り空気は、キャスティングドラム4に触れて冷却され、結露して水膜を形成する。このとき、各湿り空気吹出し装置21,22の下端とキャスティングドラム4表面との隙間は2mm程度に設定されているので、キャスティングドラム4表面に均一な水膜が形成されることとなる。さらに、各湿り空気吹出し装置21,22をキャスティングドラム4表面に接近させる際に、エアシリンダ62が各湿り空気吹出し装置21,22を0.2m/sの移動速度で高速に接近させるので、水膜が形成されていない部分と形成された部分との境界を明確にすることができ、水膜の厚みむらを抑えることができる。
In this state, the humid air supplied onto the casting
また、キャスティングドラム4表面に連続的に水膜が形成されるが、主湿り空気吹出し装置21の室25の開口部の幅は、軸方向にフィルム長さ以上で、しかもそれと交差する方向に75mmに設定されているので、回転するキャスティングドラム4に対しても湿り空気が充分な時間接触し、より均一な水膜を形成することができる。また、主湿り空気吹出し装置21により形成された水膜の両端部には、副湿り空気吹出し装置22による水膜が重ねて形成される。このため、キャスティングドラム4上の水膜は、両端部の乾燥が抑制されるので、中央部と両端部の厚みが均一になる。
Further, a water film is continuously formed on the surface of the casting
キャスティングドラム4表面に配置された水膜は、口金からの溶融樹脂5aに随伴してキャスティングドラム4との接触部に流れ込む空気を排除する。この結果、樹脂フィルムFとキャスティングドラム4との密着性がさらに向上するので、キャスティングドラム4では樹脂フィルムFがさらに高速生産できる。樹脂フィルムFが剥離された後のキャスティングドラム4では、キャスティングドラム4と樹脂フィルムFとの間に配置されていた水膜が水滴となって残留する。この水滴は、キャスティングドラム4の回転にしたがって水膜形成装置7に移動し、水膜形成装置7内の不織布ロール37により除去される。ここで、不織布ロール37は、エアシリンダ39によりキャスティングドラム4表面に押しつけられて回転し、キャスティングドラム4表面の水膜を吸水する。不織布ロール37に吸水された水分は、真空ポンプ67aにより吸引されて除去される。
The water film disposed on the surface of the casting
不織布ロール37により水滴が除去されたキャスティングドラム4表面には、湿り空気吹出し装置21,22により再び水膜が形成される。このとき、上述のように不織布ロール37によって水膜が除去されているので、厚みむらの少ない均一な水膜が形成できる。このため、フィルム製造部1では、樹脂フィルムFとキャスティングドラム4との密着性が良好に維持できるので、樹脂フィルムFの剥離むらによるフィルム切れが起こりにくく、樹脂フィルムFが高速に連続生産できる。
A water film is formed again on the surface of the casting
本発明における水膜形成装置で得られる水膜の厚みは0.2〜0.6μmが好ましく、さらに好ましくは0.2〜0.3μmに調整した場合である。水膜が薄すぎるとフィルムがドラムから離れる際の剥離性能が悪くなりフィルム切れを誘発し、水膜が厚すぎるとドラム表面でフィルムが滑り、フィルムの厚み不良やフィルム切れに繋がる。 The thickness of the water film obtained by the water film forming apparatus in the present invention is preferably 0.2 to 0.6 [mu] m, more preferably 0.2 to 0.3 [mu] m. If the water film is too thin, the peeling performance when the film is separated from the drum is deteriorated and film breakage is induced. If the water film is too thick, the film slips on the drum surface, leading to poor film thickness or film breakage.
0.85m幅の水膜形成装置7において表面温度35℃のキャスティングドラム4上に0.3μmの水膜厚みを得るためには、従来ではパイプ26への湿り空気の供給量を10リットル/分まで減らす必要がある。しかし、キャスティングドラム4の幅方向での水膜厚み斑を20%以内に収めることは困難である。
In order to obtain a water film thickness of 0.3 μm on the
そこで、パイプ26の湿り空気供給部とは別の他端に開口部50と開口率を調節可能な調節弁51を設けることによりパイプ26への湿り空気の供給量を2倍近くに増やしパイプ26の内部で十分な圧力を確保し、湿り空気発生装置21からの噴き出しに必要な湿り空気量以外はパイプ26の他端に設けた開口部50から調節弁51を調節して排出量を3〜18リットル/分になるように抜き出すことにより、キャスティングドラム4の表面に対して均一な水膜を形成することができ、キャスティングドラム4の幅方向での水膜厚み斑を20%以内に収めることができる。このとき、パイプ26の内部で十分な圧力を確保するためのパイプ26の内径は15mm〜50mmの範囲が好ましい。より好ましくは20〜35mmの範囲である。パイプ26の内径が15mm未満になるとパイプ26の内部の湿り空気の流速が早くなり、水膜厚み斑となる。またパイプ26の内径が50mmより大きくなるとパイプ26の内部で十分な圧力を確保できず同じく水膜厚み斑となる。
Therefore, the supply amount of the humid air to the
キャスティングドラム4の表面に形成した水膜の厚みは水膜測定装置にて測定する。
The thickness of the water film formed on the surface of the casting
水膜測定装置の測定部は、偏光赤外水分計(倉敷紡績(株)製)が取り入れられている。この水膜測定装置は、溶融樹脂5aがキャスティングドラム4にキャスティングされてから引き離されるまでの区間に配置し、樹脂フィルム5aの幅方向に移動して水膜厚みを測定する。水膜の厚みは樹脂フィルム5aの幅方向の任意の区間毎の最大値と最小値や、幅方向の任意の区間毎の平均値を観察しながら水膜厚みを調整する。
A polarization infrared moisture meter (manufactured by Kurashiki Boseki Co., Ltd.) is incorporated in the measuring section of the water film measuring apparatus. This water film measuring device is arranged in a section from when the molten resin 5a is cast on the
本発明は、水膜形成装置に関し、特に回転するドラム上にシート状の溶融樹脂を供給して樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置に用いられる水膜形成装置に関する。 The present invention relates to a water film forming apparatus, and more particularly to a water film forming apparatus used in a resin film manufacturing apparatus for manufacturing a resin film by supplying a sheet-like molten resin onto a rotating drum.
4 キャスティングドラム
5 樹脂供給装置
20 水膜除去部
21.主湿り空気吹出し装置
22 副湿り空気吹出し装置
25,30 室
26,35 パイプ
29,34 金網部材
50 開口部
51 調節弁
4
Claims (6)
前記キャスティングドラム表面に近接して配置し、前記キャスティングドラム表面側に開く室を有する装置本体と、
前記装置本体の室に対して湿り空気を噴出するための湿り空気噴出手段と、
前記キャスティングドラム表面に湿り空気を均一に噴出させるために配置された開口部および調節弁と、を備えた樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置。 A water film forming apparatus for supplying a sheet-like molten resin onto a rotating casting drum and forming a water film on the surface of the casting drum in a resin film manufacturing apparatus for manufacturing a resin film,
An apparatus main body that has a chamber that is arranged close to the casting drum surface and opens on the casting drum surface side;
Wet air jetting means for jetting wet air to the chamber of the apparatus body;
The water film formation apparatus of the resin film manufacturing apparatus provided with the opening part and control valve which were arrange | positioned in order to make the casting drum surface jet out humid air uniformly.
前記キャスティングドラムに配置された前記水膜の厚みを測定するための厚み測定部とを備え、前記水膜形成部は、該測定部によって連続的に水膜厚みを調整できる、請求項1または2に記載の樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置。 A water film forming section for disposing a water film on the casting drum;
The thickness measurement part for measuring the thickness of the said water film arrange | positioned at the said casting drum is provided, The said water film formation part can adjust water film thickness continuously by this measurement part. The water film forming apparatus of the resin film manufacturing apparatus described in 1.
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JP2011194593A (en) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Toray Ind Inc | Film processor |
JP2014193597A (en) * | 2013-02-27 | 2014-10-09 | Toray Ind Inc | Method for manufacturing a polyester film |
-
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- 2007-09-27 JP JP2007250820A patent/JP2009078490A/en active Pending
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