JP2009248421A - シート・フィルム成形ロール及びシート・フィルム成形装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】キャスト式シート・フィルム成形やタッチロール式シート・フィルム成形に用いられるシート・フィルム成形ロールにおいて、ロール軸線方向中央領域とロール軸線方向端部領域とで、外筒の表面温度を異なる温度に個別に設定できるようにすること。
【解決手段】外筒11の内周面と内筒21の外周面と間に画定された環状の熱媒体通路41を仕切板42、43によってロール軸線方向中央領域44とその両側のロール軸線方向端部領域45、46とに区分し、それら各領域に熱媒体を個別に供給する。
【選択図】図1
【解決手段】外筒11の内周面と内筒21の外周面と間に画定された環状の熱媒体通路41を仕切板42、43によってロール軸線方向中央領域44とその両側のロール軸線方向端部領域45、46とに区分し、それら各領域に熱媒体を個別に供給する。
【選択図】図1
Description
この発明は、シート・フィルム成形ロール及びシート・フィルム成形装置に関し、特に、キャスト式シート・フィルム成形やタッチロール式シート・フィルム成形に用いられるシート・フィルム成形ロール及びシート・フィルム成形装置に関するものである。
キャスト式シート・フィルム成形やタッチロール式シート・フィルム成形に用いられるシート・フィルム成形ロール(冷却ロール)として、外筒と内筒の形成した円環状の熱媒体通路に対して、ロール軸線方向に長いスリット状の熱媒体流路をもって熱媒体を給排するように構成されたものがある(例えば、特許文献1、2)。
このシート・フィルム成形ロールは、ロール軸線方向に温度むらの冷却を行うことができる。
また、表面保護フィルムの製造方法として、冷却ロールの温度をロール長さ方向中央部で高くし、両端部で低くし、フィルム幅方向で冷却度合いをコントロールする製造方法が提案されている(例えば、特許文献3)。
特開平6−87150号公報
特開2000−211024号公報
特開平10−151656号公報
従来より知られているシート・フィルム成形ロールは、ロール軸線方向中央領域とロール軸線方向端部領域とで、外筒の表面温度を異なる温度に個別に設定することができる構造になっていない。このため、シート・フィルム成形において、フィルム幅方向で冷却度合いをコントロールすることができない。
冷却ロールの温度をロール長さ方向中央部で高くし、両端部で低くし、フィルム幅方向で冷却度合いをコントロールする表面保護フィルムの製造方法を実施するためにも、ロール軸線方向中央領域とロール軸線方向端部領域とで、外筒の表面温度を異なる温度に個別に設定することができる構造のシート・フィルム成形ロールの開発が要望されるところである。
この発明が解決しようとする課題は、キャスト式シート・フィルム成形やタッチロール式シート・フィルム成形に用いられるシート・フィルム成形ロールにおいて、ロール軸線方向中央領域とロール軸線方向端部領域とで、外筒の表面温度を異なる温度に個別に設定できるようにすること。
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、両端を軸受部材より回転可能に支持された円筒状の外筒と、前記外筒の筒内に配置された内筒とを有し、前記外筒の内周面と前記内筒の外周面と間に環状の熱媒体通路が画定されれたシート・フィルム成形ロールであって、前記熱媒体通路が仕切板によってロール軸線方向中央領域とその両側のロール軸線方向端部領域とに区分されており、前記ロール軸線方向中央領域と前記ロール軸線方向端部領域とに熱媒体を個別に供給する熱媒体供給通路と、前記ロール軸線方向中央領域と前記ロール軸線方向端部領域より熱媒体を排出する熱媒体排出通路とが形成されている。
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、両端を軸受部材より回転可能に支持された円筒状の外筒と、前記外筒の筒内に配置された内筒とを有し、前記外筒の内周面と前記内筒の外周面と間に環状の熱媒体通路が画定されれたシート・フィルム成形ロールであって、前記熱媒体通路が第一の仕切板によってロール軸線方向中央領域とその両側のロール軸線方向端部領域とに区分されており、更に、第二の仕切板によって前記ロール軸線方向中央領域および前記ロール軸線方向端部領域が各々ロール円周方向に複数個に区分されており、区分された各領域に熱媒体を個別に供給する熱媒体供給通路と、区分された各領域より熱媒体を排出する熱媒体排出通路とが形成されている。
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記熱媒体供給通路及び前記熱媒体排出通路は、各々、前記熱媒体通路の前記各領域ごとに形成されたロール軸線方向に長いスリット状開口をもって前記熱媒体通路の前記各領域に連通している。
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記内筒は、前記外筒を回転可能に支持して中心部に多重管構造体を有し、当該多重管構造体によって前記熱媒体供給通路と前記熱媒体排出通路とが形成され、前記多重管構造体は、ロール軸線方向端部において前記外筒より外部に突出しており、前記多重管構造体の突出端部に前記熱媒体供給通路に連通した熱媒体供給ポートと前記熱媒体排出通路に連通した熱媒体排出ポートとが設けられている。
この発明によるキャスト式シート・フィルム成形装置は、上述の発明によるシート・フィルム成形ロールをキャスティングロールとして用いている。
この発明によるタッチロール式シート・フィルム成形装置は、上述の発明によるシート・フィルム成形ロールをメインロールとして用いている。
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、熱媒体通路が仕切板によってロール軸線方向中央領域とその両側のロール軸線方向端部領域とに区分されていて、ロール軸線方向中央領域とロール軸線方向端部領域とに熱媒体が個別に供給されるので、中央領域用の熱媒体の温度と、端部領域用の熱媒体の温度を個別に調整することにより、ロール軸線方向中央領域とロール軸線方向端部領域とで、外筒の表面温度を異なる温度に個別に設定することができる。
図1〜図5は、この発明によるキャスト式シート・フィルム成形装置およびシート・フィルム成形ロールの実施形態1を示している。
本実施形態のキャスト式シート・フィルム成形装置は、Tダイ150と、本発明の実施形態1によるシート・フィルム成形ロール10によって構成されたキャスティングロール10)と、引き離しロール151とを有する。
Tダイ150は帯状の溶融樹脂Mをキャスティングロール10の外周面に押出し供給する。キャスティングロール10は、図2、図3で見て反時計廻り方向に回転駆動され、Tダイ150よりロール外周面に供給された帯状の溶融樹脂Mを冷却し、キャストフィルムFcを成形する。キャストフィルムFcは、キャスティングロール10の外周面に巻き付いてキャスティングロール10の回転に伴い進行し、引き離しロール151によってキャスティングロール10の外周面より引き離され、次工程へ移行する。
シート・フィルム成形ロール(キャスティングロール)10は、外筒11と、内筒21とを有する。
外筒11は、金属製の円筒体12と、円筒体12の両端部に一体的に取り付けられて円筒体12の両端を閉じる端部部材13、14とを有する。端部部材13、14の外面側には軸部材15、16が一体的に連結されている。
軸部材15、16は、円筒体12の中心軸線上に同心配置され、ころがり軸受部材155、156によって装置基台152上に固定配置された軸受ブロック153、154より回転可能に支持されている。軸部材15には、図示されていない電動機等の回転駆動装置が駆動連結される。
これにより、外筒11は、軸受ブロック153、154より回転可能に支持され、前記回転駆動装置によって回転駆動される。
内筒21は、外筒11の筒内に配置された金属製の円筒体22と、円筒体22の両端部に一体的に取り付けられて円筒体22の両端を閉じる端部部材23、24とを有する。端部部材23は、軸部25と、中心管26を一体に有する。軸部25と、中心管26は、円筒体22の中心軸線上に同心配置されている。
軸部25は、端部部材23の外面側にあって、ころがり軸受部材27によって外筒11の端部部材13より同心支持されている。
中心管26は、円筒体22内の中心部を軸線方向に横切って延在し、端部部材24を貫通して外方に突出し、ころがり軸受部材28によって外筒11の端部部材14より同心支持されている。中心管26は、更に、軸部材16の中空部17を貫通し、外部に突出している。
なお、中心管26は、後述する内管31と共に外部突出部(図1で見て右端部)を装置基台52に固定連結され、内筒21を回転しない固定筒体とする。この構造により、外筒11と内筒21は同心配置で、内筒21が外筒11を回転可能に支持することになる。
外筒11の円筒体12の内周面と内筒21の円筒体22の外周面と間には円環状横断面の熱媒体通路41が画定されている。内筒21の円筒体22の外周面には、ロール軸線方向に間隔をおいて円環状の仕切板42、43が固定装着されている。熱媒体通路41は、仕切板42、43によって、ロール軸線方向中央領域44とその両側のロール軸線方向端部領域45、46とに区分されている。
中心管26内には内管31が同心配置されている。中心管26と内管31に多重管構造体をなしている。中心管26と内管31との間の円環状横断面通路は、仕切板32によって、端部領域用熱媒体供給通路33と、端部領域用熱媒体排出通路34とに2分割されている。内管31の内部通路は、仕切板35によって、中央領域用熱媒体供給通路36と、中央領域用熱媒体排出通路37とに区分されている。
内筒21内には、端部部材23と、内筒21に固定装着された仕切板51、52、53、54により、中心管26と熱媒体通路41のロール軸線方向端部領域45との間に、ロール径方向に、ロール軸線方向端部領域45のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有する媒体供給径方向通路55と、媒体排出径方向通路56とが個別に画定されている。
仕切板53は、外端縁53Aによって熱媒体通路41のロール軸線方向端部領域45をロール周方向の一箇所でロール周方向に区切っており、背中合わせに媒体供給径方向通路55と媒体排出径方向通路56とを有する。
媒体供給径方向通路55は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口57によって端部領域用熱媒体供給通路33に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口58によってロール軸線方向端部領域45に連通している。
媒体排出径方向通路56は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口59によって端部領域用熱媒体排出通路34に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口60によってロール軸線方向端部領域45に連通している。
なお、スリット状開口57、58、59、60は、ともに、ロール軸線方向に長く、ロール軸線方向端部領域45のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有している。
内筒21内には、端部部材24と、内筒21に固定装着された仕切板61、62、63、64により、中心管26と熱媒体通路41のロール軸線方向端部領域46との間に、ロール径方向に、ロール軸線方向端部領域46のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有する媒体供給径方向通路65と、媒体排出径方向通路66とが個別に画定されている。
仕切板63は、外端縁63Aによって熱媒体通路41のロール軸線方向端部領域46をロール周方向の一箇所でロール周方向に区切っており、背中合わせに媒体供給径方向通路65と媒体排出径方向通路66とを有する。
媒体供給径方向通路65は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口67によって端部領域用熱媒体供給通路33に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口68によってもう一つのロール軸線方向端部領域46に連通している。
媒体排出径方向通路66は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口69によって端部領域用熱媒体排出通路34に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口70によってロール軸線方向端部領域46に連通している。
なお、スリット状開口67、68、69、70も、ともに、ロール軸線方向に長く、ロール軸線方向端部領域46のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有している。
内筒21内には、内筒21に固定装着された仕切板51、61、71、72、73により、内管31と熱媒体通路41のロール軸線方向中央領域44との間に、ロール径方向に、ロール軸線方向中央領域44のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有する媒体供給径方向通路74と、媒体排出径方向通路75とが個別に画定されている。
仕切板72は、外端縁72Aによって熱媒体通路41のロール軸線方向中央領域44をロール周方向の一箇所でロール周方向に区切っており、背中合わせに媒体供給径方向通路74と媒体排出径方向通路75とを有する。
媒体供給径方向通路74は、ロール径方向内方において、内管31に形成されたスリット状開口76によって中央領域用熱媒体供給通路36に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口77によってロール軸線方向中央領域44に連通している。
媒体排出径方向通路75は、ロール径方向内方において、内管31に形成されたスリット状開口78によって中央領域用熱媒体排出通路37に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口79によってロール軸線方向中央領域44に連通している。
なお、スリット状開口76、77、78、79は、ともに、ロール軸線方向に長く、ロール軸線方向中央領域44のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有している。
中心管26と内管31とによる多重管構造体の外部突出端部には熱媒体給排部材80が固定装着されている。熱媒体給排部材80は、仕切板81により仕切られて、端部領域用熱媒体供給通路33と連通した入口室82と、端部領域用熱媒体排出通路34と連通した出口室83とを有する。入口室82は熱媒体給排部材80に形成された端部領域用熱媒体供給ポート84に連通し、出口室83は熱媒体給排部材80に形成された端部領域用熱媒体排出ポート85に連通している。
熱媒体給排部材80は、仕切板86により仕切られて、内管31に明けられた孔87によって中央領域用熱媒体供給通路36と連通した入口室88と、内管31に明けられた孔89によって中央領域用熱媒体排出通路37と連通した出口室90とを有する。入口室88は熱媒体給排部材80に形成された中央領域用熱媒体供給ポート91に連通し、出口室90は熱媒体給排部材80に形成された中央領域用熱媒体排出ポート92に連通している。
上述した熱媒体通路構成により、端部領域用の熱媒体は、端部領域用熱媒体供給ポート84より入口室82に入り、端部領域用熱媒体供給通路33に流れる。
端部領域用熱媒体供給通路33に流れた熱媒体のほぼ半分は、スリット状開口57、媒体供給径方向通路55を通って熱媒体通路41のロール軸線方向端部領域45に入り、ロール軸線方向端部領域45をロール周方向にほぼ一周してスリット状開口60より媒体排出径方向通路56へ排出され、スリット状開口59より端部領域用熱媒体排出通路34へ流れる。
端部領域用熱媒体供給通路33に流れた熱媒体の残りのほぼ半分は、スリット状開口67、媒体供給径方向通路65を通って熱媒体通路41のもう一つのロール軸線方向端部領域46に入り、ロール軸線方向端部領域46をロール周方向にほぼ一周してスリット状開口70より媒体排出径方向通路66へ排出され、スリット状開口69より端部領域用熱媒体排出通路34へ流れる。
端部領域用熱媒体排出通路34の熱媒体は、全て出口室83を通って端部領域用熱媒体排出ポート85より外部へ排出される。
これに対し、中央領域用の熱媒体は、中央領域用熱媒体供給ポート91より入口室88に入り、中央領域用熱媒体供給通路36に流れる。
中央領域用熱媒体供給通路36の熱媒体は、スリット状開口76、媒体供給径方向通路74を通って熱媒体通路41のロール軸線方向中央領域44に入り、ロール軸線方向中央領域44をロール周方向にほぼ一周してスリット状開口79より媒体排出径方向通路75へ排出され、スリット状開口78より中央領域用熱媒体排出通路37へ流れる。
中央領域用熱媒体排出通路37の熱媒体は出口室90を通って中央領域用熱媒体排出ポート92より外部へ排出される。
上述の媒体通路構造により、ロール軸線方向中央領域44と、ロール軸線方向端部領域45、46とに、熱媒体を個別に供給することができ、中央領域用熱媒体の温度と、端部領域用熱媒体の温度を個別に調整することにより、ロール軸線方向中央領域44とロール軸線方向端部領域45、46とで、外筒11の表面温度(円筒体12の周面温度)をロール軸線方向に異なる温度に個別に設定することができる。
これにより、ロール軸線方向端部領域45、46のロール表面温度をロール軸線方向中央領域44のロール表面温度より高く設定し、キャストフィルムFcの幅方向両端部がロール軸線方向端部領域45、46による高温調のロール表面に接することにより、キャスティングロールに対するキャストフィルムFcの密着性を高めることができる。これにより、エッジピニング等の補助密着手段を必要とすることなく、キャストフィルムFcを良好に生産することができる。併せて、キャストフィルムFcは、幅方向中央領域においては、ロール軸線方向中央領域44による低温調によって充分な冷却効果を得ることが得ることができる。
また、キャストフィルムFcの幅方向両端部の熱履歴を幅方向中央領域の熱履歴とは異なったものにし、縦延伸時にフィルムの幅方向両端が幅方向中央部より伸び難いものにすることができ、縦延伸時のフィルムのネックインを減少させることもできる。
また、幅方向両端部と幅方向中央部とで、異なる物性の樹脂によるシート・フィルムを成形する場合には、ロール表面温度を各々の樹脂に応じた最適温度に設定することができる。
本実施形態によるシート・フィルム成形ロール10は、冷却ロールの温度をロール長さ方向中央部で高くし、両端部で低くし、フィルム幅方向で冷却度合いをコントロールする表面保護フィルムの製造方法にも適用できる。
本実施形態では、スリット状開口57、58、59、60は、ロール軸線方向端部領域45のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有し、スリット状開口67、68、69、70は、ロール軸線方向端部領域46のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有し、スリット状開口76、77、78、79は、ロール軸線方向中央領域44のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有しているから、各領域において熱冷媒がロール軸線方向全域に亘って均等に流れる。
このことにより、ロール軸線方向中央領域44と、ロール軸線方向端部領域45、46の各々においては、外筒11の表面温度が、ロール軸線方向に勾配を持つことがなく、各領域においてロール軸線方向に温度むらを生じることがない。
図6〜図10は、この発明によるキャスト式シート・フィルム成形装置およびシート・フィルム成形ロールの実施形態2を示している。なお、図6〜図10において、図1〜図5に対応する部分は、図1〜図5に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
この実施形態では、上述した実施形態1と同様に、熱媒体通路41が仕切板(第一の仕切板)42、43によって、ロール軸線方向中央領域と、その両側のロール軸線方向端部領域とに区分されていることに加えて、ロール周方向に所定間隔をおいてロール軸線方向に延在する二枚の仕切板(第二の仕切板)47、48によって、上述のロール軸線方向中央領域およびロール軸線方向端部領域が各々ロール円周方向に2分割されていてる。
これにより、熱媒体通路41は、第一ロール軸線方向中央領域244、第二ロール軸線方向中央領域344、第一ロール軸線方向端部領域245、246、第二ロール軸線方向端部領域345、346の6個の領域に区分される。
なお、本実施形態では、仕切板47と48とが互い180度のロール円周方向回転角をもって設けられて、第一ロール軸線方向中央領域244と第二ロール軸線方向中央領域344、第一ロール軸線方向端部領域245、246と第二ロール軸線方向端部領域345、346とが各々ロール円周方向に180度均等配分になっているが、仕切板47、48のロール円周方向の偏倚配置によって、これら領域をロール円周方向に不均等配分することもできる。
この実施形態でも、内筒21の中心部に、中心管26と内管31による多重管構造体が存在する。中心管26と内管31との間の円環状横断面通路は、仕切板32と38によって、第一端部領域用熱媒体供給通路233と、第一端部領域用熱媒体排出通路234と、第二端部領域用熱媒体供給通路333と、第二端部領域用熱媒体排出通路334とに4分割されている。
内管31の内部通路は、仕切板35と39によって、第一中央領域用熱媒体供給通路236と、第一中央領域用熱媒体排出通路237と、第二中央領域用熱媒体供給通路336と、第二中央領域用熱媒体排出通路337とに4分割されている。
内筒21内には、端部部材23と、内筒21に固定装着された仕切板251、252、253、351、352、353により、中心管26と熱媒体通路41のロール軸線方向端部領域45との間に、ロール径方向に、第一ロール軸線方向端部領域245のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有する媒体供給径方向通路255と、媒体排出径方向通路256とが画定されている。なお、仕切板253、353は、仕切板47、48と同じロール周方向にある。
媒体供給径方向通路255は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口257によって第一端部領域用熱媒体供給通路233に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口258によって第一ロール軸線方向端部領域245に連通している。
媒体排出径方向通路256は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口259によって第一端部領域用熱媒体排出通路234に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口260によって第一ロール軸線方向端部領域245に連通している。
なお、スリット状開口257、258、259、260は、ともに、ロール軸線方向に長く、第一ロール軸線方向端部領域245のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有している。
内筒21内には、端部部材24と、内筒21に固定装着された仕切板261、262、263、361、362、363により、中心管26と熱媒体通路41のロール軸線方向端部領域46との間に、ロール径方向に、もう一つの第一ロール軸線方向端部領域246のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有する媒体供給径方向通路265と、媒体排出径方向通路266とが画定されている。なお、仕切板263、363も、仕切板47、48と同じロール周方向にある。
媒体供給径方向通路265は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口268によって第一端部領域用熱媒体供給通路233に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口267によってもう一つの第一ロール軸線方向端部領域246に連通している。
媒体排出径方向通路266は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口269によって第一端部領域用熱媒体排出通路334に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口270によって第一ロール軸線方向端部領域246に連通している。
なお、スリット状開口267、268、269、270も、ともに、ロール軸線方向に長く、第一ロール軸線方向端部領域246のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有している。
内筒21内には、内筒21に固定装着された仕切板251、261、271、272、351、361、371、372により、内管31と熱媒体通路41のロール軸線方向中央領域44との間に、ロール径方向に、第一ロール軸線方向中央領域244のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有する媒体供給径方向通路274と、媒体排出径方向通路275とが個別に画定されている。なお、仕切板272、372も、仕切板47、48と同じロール周方向にある。
媒体供給径方向通路274は、ロール径方向内方において、内管31に形成されたスリット状開口276によって第一中央領域用熱媒体供給通路236に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口277によって第一ロール軸線方向中央領域244に連通している。
媒体排出径方向通路275は、ロール径方向内方において、内管31に形成されたスリット状開口278によって中央領域用熱媒体排出通路237に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口279によって第一ロール軸線方向中央領域244に連通している。
なお、スリット状開口276、277、278、279は、ともに、ロール軸線方向に長く、第一ロール軸線方向中央領域244のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有している。
また、内筒21内には、端部部材23と、内筒21に固定装着された仕切板251、253、254、351、353、356により、中心管26と熱媒体通路41のロール軸線方向端部領域45との間に、ロール径方向に、第二ロール軸線方向端部領域345のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有する媒体供給径方向通路355と、媒体排出径方向通路356とが画定されている。
媒体供給径方向通路355は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口357によって第一端部領域用熱媒体供給通路333に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口358によって第二ロール軸線方向端部領域345に連通している。
媒体排出径方向通路356は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口359によって第二端部領域用熱媒体排出通路334に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口360によって第二ロール軸線方向端部領域345に連通している。
なお、スリット状開口357、358、359、360は、ともに、ロール軸線方向に長く、第二ロール軸線方向端部領域345のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有している。
内筒21内には、端部部材24と、内筒21に固定装着された仕切板261、263、264、361、363、364により、中心管26と熱媒体通路41のロール軸線方向端部領域46との間に、ロール径方向に、もう一つの第二ロール軸線方向端部領域346のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有する媒体供給径方向通路365と、媒体排出径方向通路366とが画定されている。
媒体供給径方向通路365は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口367によって第二端部領域用熱媒体供給通路333に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口368によって第二ロール軸線方向端部領域346に連通している。
媒体排出径方向通路366は、ロール径方向内方において、中心管26に形成されたスリット状開口369によって第二端部領域用熱媒体排出通路334に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口370によって第二ロール軸線方向端部領域346に連通している。
なお、スリット状開口367、368、369、370も、ともに、ロール軸線方向に長く、第二ロール軸線方向端部領域346のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有している。
内筒21内には、内筒21に固定装着された仕切板251、261、272、273、351、361、372、373により、内管31と熱媒体通路41のロール軸線方向中央領域44との間に、ロール径方向に、第二ロール軸線方向中央領域344のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有する媒体供給径方向通路374と、媒体排出径方向通路375とが個別に画定されている。
媒体供給径方向通路374は、ロール径方向内方において、内管31に形成されたスリット状開口376によって第二中央領域用熱媒体供給通路336に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口377によって第二ロール軸線方向中央領域344に連通している。
媒体排出径方向通路375は、ロール径方向内方において、内管31に形成されたスリット状開口378によって第二中央領域用熱媒体排出通路337に連通し、ロール径方向外方において、円筒体21に形成されたスリット状開口379によって第二ロール軸線方向中央領域344に連通している。
なお、スリット状開口376、377、378、379は、ともに、ロール軸線方向に長く、第二ロール軸線方向中央領域344のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有している。
中心管26と内管31とによる多重管構造体の外部突出端部には熱媒体給排部材80が固定装着されている。熱媒体給排部材80は、仕切板281、381により仕切られて、第一端部領域用熱媒体供給通233と連通した入口室282と、第一端部領域用熱媒体排出通路34と連通した出口室283と、第二端部領域用熱媒体供給通333と連通した入口室382と、第二端部領域用熱媒体排出通路334と連通した出口室383とを有する。
入口室282は熱媒体給排部材80に形成された第一端部領域用熱媒体供給ポート284に連通し、出口室283は熱媒体給排部材80に形成された第一端部領域用熱媒体排出ポート285に連通している。また、入口室382は熱媒体給排部材80に形成された第二端部領域用熱媒体供給ポート384に連通し、出口室383は熱媒体給排部材80に形成された第二端部領域用熱媒体排出ポート385に連通している。
熱媒体給排部材80は、仕切板286、386により仕切られて、内管31に明けられた孔287によって第一中央領域用熱媒体供給通路236と連通した入口室288と、内管31に明けられた孔289によって第一中央領域用熱媒体排出通路237と連通した出口室290と、内管31に明けられた孔387によって第二中央領域用熱媒体供給通路336と連通した入口室388と、内管31に明けられた孔389によって第二中央領域用熱媒体排出通路337と連通した出口室390とを有する。
入口室288は熱媒体給排部材80に形成された第一中央領域用熱媒体供給ポート291に連通し、出口室290は熱媒体給排部材80に形成された第一中央領域用熱媒体排出ポート292に連通している。また、入口室388は熱媒体給排部材80に形成された第二中央領域用熱媒体供給ポート391に連通し、出口室390は熱媒体給排部材80に形成された第二中央領域用熱媒体排出ポート392に連通している、
上述した熱媒体通路構成により、第一端部領域用の熱媒体は、第一端部領域用熱媒体供給ポート284より入口室282に入り、第一端部領域用熱媒体供給通路233に流れる。
上述した熱媒体通路構成により、第一端部領域用の熱媒体は、第一端部領域用熱媒体供給ポート284より入口室282に入り、第一端部領域用熱媒体供給通路233に流れる。
第一端部領域用熱媒体供給通路233に流れた熱媒体のほぼ半分は、スリット状開口257、媒体供給径方向通路255を通って熱媒体通路41の第一ロール軸線方向端部領域245に入り、第一ロール軸線方向端部領域245をロール周方向にほぼ半周してスリット状開口260より媒体排出径方向通路256へ排出され、スリット状開口259より第一端部領域用熱媒体排出通路234へ流れる。
第一端部領域用熱媒体供給通路233に流れた熱媒体の残りのほぼ半分は、スリット状開口267、媒体供給径方向通路265を通って熱媒体通路41のもう一つの第一ロール軸線方向端部領域246に入り、第一ロール軸線方向端部領域246をロール周方向にほぼ半周してスリット状開口270より媒体排出径方向通路266へ排出され、スリット状開口269より第一端部領域用熱媒体排出通路234へ流れる。
第一端部領域用熱媒体排出通路234の熱媒体は、全て出口室283を通って第一端部領域用熱媒体排出ポート285より外部へ排出される。
これに対し、第二端部領域用の熱媒体は、第二端部領域用熱媒体供給ポート384より入口室382に入り、第二端部領域用熱媒体供給通路333に流れる。
第二端部領域用熱媒体供給通路333に流れた熱媒体のほぼ半分は、スリット状開口357、媒体供給径方向通路355を通って熱媒体通路41の第二ロール軸線方向端部領域345に入り、第二ロール軸線方向端部領域345をロール周方向にほぼ半周してスリット状開口360より媒体排出径方向通路356へ排出され、スリット状開口359より第二端部領域用熱媒体排出通路334へ流れる。
第二端部領域用熱媒体供給通路333に流れた熱媒体の残りのほぼ半分は、スリット状開口367、媒体供給径方向通路365を通って熱媒体通路41のもう一つの第二ロール軸線方向端部領域346に入り、第二ロール軸線方向端部領域346をロール周方向にほぼ半周してスリット状開口370より媒体排出径方向通路366へ排出され、スリット状開口369より第二端部領域用熱媒体排出通路334へ流れる。
第二端部領域用熱媒体排出通路334の熱媒体は、全て出口室383を通って第二端部領域用熱媒体排出ポート385より外部へ排出される。
また、中央領域用の熱媒体は、中央領域用熱媒体供給ポート291より入口室288に入り、第一中央領域用熱媒体供給通路236に流れる。
第一中央領域用熱媒体供給通路236の熱媒体は、スリット状開口276、媒体供給径方向通路274を通って熱媒体通路41の第一ロール軸線方向中央領域244に入り、第一ロール軸線方向中央領域244をロール周方向にほぼ半周してスリット状開口279より媒体排出径方向通路275へ排出され、スリット状開口278より第一中央領域用熱媒体排出通路237へ流れる。
第一中央領域用熱媒体排出通路237の熱媒体は出口室290を通って第一中央領域用熱媒体排出ポート292より外部へ排出される。
第二中央領域用熱媒体排出通路336の熱媒体は、スリット状開口376、媒体供給径方向通路374を通って熱媒体通路41の第二ロール軸線方向中央領域344に入り、第二ロール軸線方向中央領域344をロール周方向にほぼ半周してスリット状開口379より媒体排出径方向通路375へ排出され、スリット状開口378より第二中央領域熱媒体排出通路337へ流れる。
第二中央領域熱媒体排出通路337の熱媒体は出口室390を通って第二中央領域用熱媒体排出ポート392より外部へ流れる。
上述の媒体通路構造により、第一ロール軸線方向中央領域244と、第二ロール軸線方向中央領域344と、第一ロール軸線方向端部領域245、246と、第二ロール軸線方向端部領域345、346とに、熱媒体を個別に供給することができ、各領域用の熱媒体の温度を個別に調整することにより、第一、第二ロール軸線方向中央領域244、344と第一、第二ロール軸線方向端部領域245、246、345、346とで、外筒11の表面温度(円筒体12の周面温度)をロール軸線方向に異なる温度に個別に設定できることに加えて、第一ロール軸線方向中央領域244と第二ール軸線方向中央領域344、第一軸線方向端部領域245、246と第二ロール軸線方向端部領域345、346とで、外筒11の表面温度(円筒体12の周面温度)をロール周方向(ロール回転方向)にも異なる温度に個別に設定することができる。
これにより、実施形態2では、上述した実施形態1の効果に加えて、ロール回転方向の冷却温度差等の冷却特性の設定の自由度が増え、各種熱特性の樹脂によるキャストフィルムFcの生産を良好に行えるようになる。
また、本実施形態でも、スリット状開口257、258、259、260、357、358、359、360は、第一、第二ロール軸線方向端部領域245、345のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有し、スリット状開口267、268、269、270は、第一、第二ロール軸線方向端部領域246、346のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有し、スリット状開口276、277、278、279、376、377、378、379は、第一、第二ロール軸線方向中央領域244、344のロール軸線方向幅にほぼ等しいロール軸線方向幅を有しているから、各領域において熱冷媒がロール軸線方向全域に亘って均等に流れる。
このことにより、第一、第二ロール軸線方向中央領域244、344、第一、第二ロール軸線方向端部領域245、246、345、346の各々においては、外筒11の表面温度が、ロール軸線方向に勾配を持つことがなく、各領域においてロール軸線方向に温度むらを生じることがない。
なお、上述の実施形態1、2では、熱媒体通路41のロール軸線方向分割を、両端領域と中央領域としたが、必要に応じてこれ以上の個数に分割することもできる。また、実施形態2では、熱媒体通路41のロール周方向分割数を2としたが、これが、3、4とそれ以上の複数個に分割することも可能である。
また、分割された各領域に対する熱媒体の給排通路構成は、上述の実施形態のもの限られるものでなく、各領域に対する熱媒体の給排を個別を行う配管を内筒21内に施したようなのであってもよい。各領域に対する熱媒体の供給は、各領域毎に個別に行う必要があるが、各領域よりの熱媒体の排出通路は、途中で合流するような共通通路としてもよい。
図11は、この発明によるタッチロール式シート・フィルム成形装置の一つの実施形態を示している。
タッチロール式シート・フィルム成形装置は、Tダイ400と、冷却ロールであるメインロール401と、タッチロール402とを有す。メインロール401として、上述した実施形態1、あるいは実施形態2によるシート・フィルム成形ロール10が用いられている。
タッチロール式シート・フィルム成形装置では、Tダイ400より溶融樹脂Mを、対をなすメインロール401とタッチロール402間に供給し、シート・フィルムFを連続的に成形する。
したがって、タッチロール式シート・フィルム成形装置でも、メインロール401が実施形態1、あるいは実施形態2によるシート・フィルム成形ロール10であることにより、キャスト式シート・フィルム成形装置における場合と、同等の効果が得られる。
10 シート・フィルム成形ロール
11 外筒
12 円筒体
13、14 端部部材
15 軸部材
16 中空部
21 内筒
22 円筒体
23、24 端部部材
25 軸部
26 中心管
27、28 ころがり軸受部材
31 内管
32 仕切板
33 端部領域用熱媒体供給通路
34 端部領域用熱媒体排出通路
35 仕切板
36 中央領域用熱媒体供給通路
37 中央領域用熱媒体排出通路
38、39 仕切板
41 熱媒体通路
42、43 仕切板
44 ロール軸線方向中央領域
45、46 ロール軸線方向端部領域
47、49 仕切板
51、52、53、54 仕切板
55 媒体供給径方向通路
56 媒体排出径方向通路
57、58、59、60 スリット状開口
61、62、63、64 仕切板
65 媒体供給径方向通路
66 媒体排出径方向通路
67、68、69、70 スリット状開口
71、72、73 仕切板
74 媒体供給径方向通路
75 媒体排出径方向通路
76、77、78、79 スリット状開口
80 熱媒体給排部材
81 仕切板
82 入口室
83 出口室
84 端部領域用熱媒体供給ポート
85 端部領域用熱媒体排出ポート
86 仕切板
87 孔
88 入口室
89 孔
90 出口室
91 中央領域用熱媒体供給ポート
92 中央領域用熱媒体排出ポート
150 Tダイ
151 引き離しロール
152 装置基台
153、154 軸受ブロック1
155、157 ころがり軸受
233 第一端部領域用熱媒体供給通路
234 第一端部領域用熱媒体排出通路
236 第一中央領域用熱媒体供給通路
237 第一中央領域用熱媒体排出通路
244 第一ロール軸線方向中央領域
245、246 第一ロール軸線方向端部領域
251、252、253、254 仕切板
255 媒体供給径方向通路
256 媒体排出径方向通路
257、258、259、260 スリット状開口
261、262、263、264 仕切板
265 媒体供給径方向通路
266 媒体排出径方向通路
267、268、269、270 スリット状開口
271、272、273 仕切板
274 媒体供給径方向通路
275 媒体排出径方向通路
276、277、278、279 スリット状開口
281 仕切板
282 入口室
283 出口室
284 第一端部領域用熱媒体供給ポート
285 第一端部領域用熱媒体排出ポート
286 仕切板
287 孔
288 入口室
289 孔
290 出口室
291 第一中央領域用熱媒体供給ポート
292 第一中央領域用熱媒体排出ポート
333 第二端部領域用熱媒体供給通路
334 第二端部領域用熱媒体排出通路
336 第二中央領域用熱媒体供給通路
337 第二中央領域用熱媒体排出通路
344 第二ロール軸線方向中央領域
345、346 第二ロール軸線方向端部領域
351、352、353、354 仕切板
355 媒体供給径方向通路
356 媒体排出径方向通路
357、358、359、360 スリット状開口
361、362、363、364 仕切板
365 媒体供給径方向通路
366 媒体排出径方向通路
367、368、369、370 スリット状開口
371、372、373 仕切板
374 媒体供給径方向通路
375 媒体排出径方向通路
376、377、378、379 スリット状開口
381 仕切板
382 入口室
383 出口室
384 第二端部領域用熱媒体供給ポート
385 第二端部領域用熱媒体排出ポート
386 仕切板
387 孔
388 入口室
389 孔
390 出口室
391 第二中央領域用熱媒体供給ポート
392 第二中央領域用熱媒体排出ポート
400 Tダイ
401 メインロール
402 タッチロール
11 外筒
12 円筒体
13、14 端部部材
15 軸部材
16 中空部
21 内筒
22 円筒体
23、24 端部部材
25 軸部
26 中心管
27、28 ころがり軸受部材
31 内管
32 仕切板
33 端部領域用熱媒体供給通路
34 端部領域用熱媒体排出通路
35 仕切板
36 中央領域用熱媒体供給通路
37 中央領域用熱媒体排出通路
38、39 仕切板
41 熱媒体通路
42、43 仕切板
44 ロール軸線方向中央領域
45、46 ロール軸線方向端部領域
47、49 仕切板
51、52、53、54 仕切板
55 媒体供給径方向通路
56 媒体排出径方向通路
57、58、59、60 スリット状開口
61、62、63、64 仕切板
65 媒体供給径方向通路
66 媒体排出径方向通路
67、68、69、70 スリット状開口
71、72、73 仕切板
74 媒体供給径方向通路
75 媒体排出径方向通路
76、77、78、79 スリット状開口
80 熱媒体給排部材
81 仕切板
82 入口室
83 出口室
84 端部領域用熱媒体供給ポート
85 端部領域用熱媒体排出ポート
86 仕切板
87 孔
88 入口室
89 孔
90 出口室
91 中央領域用熱媒体供給ポート
92 中央領域用熱媒体排出ポート
150 Tダイ
151 引き離しロール
152 装置基台
153、154 軸受ブロック1
155、157 ころがり軸受
233 第一端部領域用熱媒体供給通路
234 第一端部領域用熱媒体排出通路
236 第一中央領域用熱媒体供給通路
237 第一中央領域用熱媒体排出通路
244 第一ロール軸線方向中央領域
245、246 第一ロール軸線方向端部領域
251、252、253、254 仕切板
255 媒体供給径方向通路
256 媒体排出径方向通路
257、258、259、260 スリット状開口
261、262、263、264 仕切板
265 媒体供給径方向通路
266 媒体排出径方向通路
267、268、269、270 スリット状開口
271、272、273 仕切板
274 媒体供給径方向通路
275 媒体排出径方向通路
276、277、278、279 スリット状開口
281 仕切板
282 入口室
283 出口室
284 第一端部領域用熱媒体供給ポート
285 第一端部領域用熱媒体排出ポート
286 仕切板
287 孔
288 入口室
289 孔
290 出口室
291 第一中央領域用熱媒体供給ポート
292 第一中央領域用熱媒体排出ポート
333 第二端部領域用熱媒体供給通路
334 第二端部領域用熱媒体排出通路
336 第二中央領域用熱媒体供給通路
337 第二中央領域用熱媒体排出通路
344 第二ロール軸線方向中央領域
345、346 第二ロール軸線方向端部領域
351、352、353、354 仕切板
355 媒体供給径方向通路
356 媒体排出径方向通路
357、358、359、360 スリット状開口
361、362、363、364 仕切板
365 媒体供給径方向通路
366 媒体排出径方向通路
367、368、369、370 スリット状開口
371、372、373 仕切板
374 媒体供給径方向通路
375 媒体排出径方向通路
376、377、378、379 スリット状開口
381 仕切板
382 入口室
383 出口室
384 第二端部領域用熱媒体供給ポート
385 第二端部領域用熱媒体排出ポート
386 仕切板
387 孔
388 入口室
389 孔
390 出口室
391 第二中央領域用熱媒体供給ポート
392 第二中央領域用熱媒体排出ポート
400 Tダイ
401 メインロール
402 タッチロール
Claims (6)
- 両端を軸受部材より回転可能に支持された円筒状の外筒と、前記外筒の筒内に配置された内筒とを有し、前記外筒の内周面と前記内筒の外周面と間に環状の熱媒体通路が画定されれたシート・フィルム成形ロールであって、
前記熱媒体通路が仕切板によってロール軸線方向中央領域とその両側のロール軸線方向端部領域とに区分されており、
前記ロール軸線方向中央領域と前記ロール軸線方向端部領域とに熱媒体を個別に供給する熱媒体供給通路と、前記ロール軸線方向中央領域と前記ロール軸線方向端部領域より熱媒体を排出する熱媒体排出通路とが形成されていることを特徴とするシート・フィルム成形ロール。 - 両端を軸受部材より回転可能に支持された円筒状の外筒と、前記外筒の筒内に配置された内筒とを有し、前記外筒の内周面と前記内筒の外周面と間に環状の熱媒体通路が画定されれたシート・フィルム成形ロールであって、
前記熱媒体通路が第一の仕切板によってロール軸線方向中央領域とその両側のロール軸線方向端部領域とに区分されており、更に、第二の仕切板によって前記ロール軸線方向中央領域および前記ロール軸線方向端部領域が各々ロール円周方向に複数個に区分されており、
区分された各領域に熱媒体を個別に供給する熱媒体供給通路と、区分された各領域より熱媒体を排出する熱媒体排出通路とが形成されていることを特徴とするシート・フィルム成形ロール。 - 前記熱媒体供給通路及び前記熱媒体排出通路は、各々、前記熱媒体通路の前記各領域ごとに形成されたロール軸線方向に長いスリット状開口をもって前記熱媒体通路の前記各領域に連通していることを特徴とする請求項1または2に記載のシート・フィルム成形ロール。
- 前記内筒は、前記外筒を回転可能に支持して中心部に多重管構造体を有し、当該多重管構造体によって前記熱媒体供給通路と前記熱媒体排出通路とが形成され、前記多重管構造体は、ロール軸線方向端部において前記外筒より外部に突出しており、前記多重管構造体の突出端部に前記熱媒体供給通路に連通した熱媒体供給ポートと前記熱媒体排出通路に連通した熱媒体排出ポートとが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のシート・フィルム成形ロール。
- 請求項1〜4の何れか一項記載のシート・フィルム成形ロールをキャスティングロールとして用いていることを特徴とするキャスト式シート・フィルム成形装置。
- 請求項1〜4の何れか一項記載のシート・フィルム成形ロールをメインロールとして用いていることを特徴とするタッチロール式シート・フィルム成形装置。
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---|---|---|---|
JP2008098134A JP2009248421A (ja) | 2008-04-04 | 2008-04-04 | シート・フィルム成形ロール及びシート・フィルム成形装置 |
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---|---|---|---|
JP2008098134A JP2009248421A (ja) | 2008-04-04 | 2008-04-04 | シート・フィルム成形ロール及びシート・フィルム成形装置 |
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- 2008-04-04 JP JP2008098134A patent/JP2009248421A/ja active Pending
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