JP2013180558A - Slot die system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スロットダイを用いて樹脂フィルムを成形するシステムであって、更に詳しくは、樹脂フィルムの膜厚を均一に成形するスロットダイシステムに関するものである。 The present invention relates to a system for molding a resin film using a slot die, and more particularly to a slot die system for uniformly molding the thickness of a resin film.
従来、スロットダイを用いて樹脂フィルムを成形する際に、成形された樹脂フィルムには不均一な膜厚分布が生じ、品質不良や外観不良などの問題が起きている。不均一な膜厚分布の解消の方法としては、ダイ形状の改造、ディッケル形状の改造、ディッケル配置の適正化などがあり、適宜その方法が併用されている。 Conventionally, when a resin film is molded using a slot die, a non-uniform film thickness distribution is generated in the molded resin film, causing problems such as poor quality and poor appearance. As a method for eliminating the non-uniform film thickness distribution, there are modification of the die shape, modification of the Dickel shape, optimization of the Dickel arrangement, etc., and these methods are used together as appropriate.
例えば、特許文献1には、溶融樹脂をダイ本体に形成されたマニホールド部から供給してダイランド部、リップランド部を介してリップ出口から押出し、目的の幅に拡幅されたシートまたはフィルムを成形する押出成形用Tダイにおいて、ダイ本体のマニホールド部及びダイランド部ならびにリップランド部内に摺動自在に配置され、互いに接近離間して成形幅を調整可能な一対のインナーディッケルの内面に、リップ出口端縁部の樹脂流量を絞る端縁絞り部をそれぞれ設けた押出成形用Tダイが開示されている。
For example, in
この押出成形用Tダイによれば、端縁絞り部により、樹脂フィルムの端縁部における樹脂の吐出流量を減少させ、リップ出口からの吐出時に、樹脂シートの左右の端縁部が円形断面に膨らむ事を抑制することが出来る。 According to this extrusion forming T-die, the flow rate of the resin at the edge portion of the resin film is reduced by the edge drawing portion, and the left and right edge portions of the resin sheet have a circular cross section when discharged from the lip outlet. Swelling can be suppressed.
また、特許文献2には、樹脂吐出用のスロットの吐出部を形成するリップが長手方向に沿って設けられたダイ本体と、リップに付設されてスロットの開口幅を規定するディッケル機構とを備えたフィルム成形用の押出ダイにおいて、ディッケル機構は、リップに沿って互いに接近離間する左右一対のディッケル構成部材から成り、かつ、各ディッケル構成部材は、内面がリップの前端面に面接触するアウターディッケルと、当該アウターディッケルの前記内面から略垂直に立ち上げられてスロット内に外装された板状のインナーディッケルとから構成されているフィルム成形用の押出ダイが明示されている。
Further,
更に特許文献3には、スロットの吐出部から吐出される溶融樹脂の幅方向の端部側の流速を速めて、樹脂フィルムの端部が厚くなることを抑制するディッケル形状を提案している。
Furthermore,
しかしながら、上記文献で表されている条件を常に生産現場で行うことは、生産現場では現場環境の変動、作業員の調整誤差のため、生産条件を同一に保って生産することは難しく、品質が一定で均一な厚みのフィルムを安定して製造することが出来ない。 However, it is difficult to always maintain the same production conditions at the production site because the conditions shown in the above document are always performed at the production site because of fluctuations in the site environment and adjustment errors of workers. A film with a constant and uniform thickness cannot be produced stably.
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたもので、樹脂フィルムの膜厚を均一に安定して成形することが出来るスロットダイシステムを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and it aims at providing the slot die system which can shape | mold the film thickness of a resin film uniformly and stably.
上記目的を達成する為に、本発明の請求項1に係る発明は、スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと絞り部材を備え、溶融樹脂をマニホールドに供給し、前記マニホールドの下流部に設けられたスロットを通過させて、フィルム状に成形するスロットダイを用いたスロットダイシステムであって、
スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと絞り部材の位置を代替計測する手段と、
成形されたフィルムの膜厚を計測する手段と、
前記代替計測された位置データと膜厚データを取得し蓄積する手段と、
前記膜厚データから前記スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと、絞り部材の位置を調整する手段と、を備えたことを特徴とするスロットダイシステムである。
In order to achieve the above object, an invention according to
Means for alternately measuring the positions of the inner deckle and the throttle member provided at both ends of the slot die;
Means for measuring the film thickness of the molded film;
Means for acquiring and accumulating the alternative measured position data and film thickness data;
A slot die system comprising: inner deckles provided at both ends of the slot die based on the film thickness data; and means for adjusting the position of the throttle member.
本発明では、スロットダイ内部のインナーディッケルと絞り部材の位置を代替計測し、更に成形されたフィルムの膜厚を計測することにより、作業員の調整不良を防ぐことが可能となり、その結果、均一な膜厚のフィルムの生産を持続することが出来、品質のバラツキを抑制することが可能となる。 In the present invention, by alternately measuring the position of the inner deckle and the drawing member inside the slot die, and further measuring the film thickness of the formed film, it becomes possible to prevent poor adjustment of the worker, as a result, Production of a film with a uniform film thickness can be continued, and quality variations can be suppressed.
また、インナーディッケルと絞り部材の位置と膜厚データを蓄積することによって、品質不良が起きた場合には、蓄積したインナーディッケルと絞り部材の位置と膜厚データによって、その不良発生原因を把握することが出来、不良発生原因を排除することによって不良品の発生を抑制することが出来る。 In addition, if quality defects occur by accumulating the position and film thickness data of the inner deckle and the diaphragm member, the cause of the defect occurrence is determined by the accumulated position and film thickness data of the inner deckle and diaphragm member. It can be grasped and the occurrence of defective products can be suppressed by eliminating the cause of the occurrence of defects.
以下、本発明のスロットダイシステムの実施の形態を図を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the slot die system of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明のスロットダイシステムの構成を示す図である。本発明のスロットダイシステムはスロットダイ1に備えられた図示しない両端のインナーディッケルと絞り部材の位置を代替計測する手段である位置計測部18と、成形されたフィルム100の膜厚を計測する手段である膜厚計測装置17と、計測された位置データと膜厚データを取得し蓄積する手段であるパソコン16と、膜厚データからスロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと絞り部材の位置を調整する手段である位置調製機構19と、を備えている。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the slot die system of the present invention. The slot die system of the present invention measures the film thickness of the molded film 100 and the
図2は本発明のスロットダイシステムが適用されるスロットダイの一例を示す図である。図2(a)は断面を示す図、図2(b−1)は図2(a)の破線部101−2を詳細に示す図でマニホールド3及びスロット4の幅方向の長さを規定する機構6−2を示す図である。図2(b−2)は図2(a)の破線部101−1を詳細に示す図でマニホールド3及びスロット4の幅方向の長さを規定する機構6−1を示す図である。図2(c)は図2(a)のA−A線の断面を示す図である。図2(a)に示すように、スロットダイ1は、スロットダイ本体2と、スロットダイ本体2の内部にマニホールド3に連通して形成されマニホールド3内の溶融樹脂R1が通過しフィルム状に成形されるスロット4と、スロット4を通過したフィルム状の溶融樹脂R1を吐出するリップ出口5と、マニホールド3及びスロット4の幅方向の長さを規定する機構6−1及び6−2とを備えている。
FIG. 2 is a view showing an example of a slot die to which the slot die system of the present invention is applied. 2A is a cross-sectional view, and FIG. 2B-1 is a detailed view of the broken line portion 101-2 of FIG. 2A, which defines the lengths of the
スロットダイ本体2は、上部に溶融樹脂R1の供給口2aを備えており、供給口2aは溶融樹脂R1を供給する図示しないアダプターと接続されている。スロットダイ本体2は、成形される樹脂フィルムR2の幅方向に細長い外形を有している。マニホールド3は、スロットダイ本体2の幅方向にわたって筒状に形成されていて、幅方向の中間部の上部にスロットダイ本体2の供給口2aが接続されており、供給口2aから溶融樹脂R1が供給される。
The
スロット4は、マニホールド3の下側にスロットダイ本体2の幅方向にわたって形成されている。リップ出口5はスロットダイ本体2の下端部に形成されていて、スロット4の下端部に位置している。
The
図2(b−1)、図2(b−2)に示すように、マニホールド3及びスロット4の幅方向の長さを規定する機構6−1、6−2は、マニホールド3及びスロット4の幅方向の両端部に設けられ、第一のインナーディッケル11−1、11−2と、第二のインナーディッケル12−1、12−2と、絞り部材13−1、13−2とから構成される。図2(b−1)に示される左端に設けられた第一、第二のインナーディッケル11−2、12−2と絞り部材13−2は、この順に上から下へ配列されている。同様に図2(b−2)に示される右端に設けられた第一、第二のインナーディッケル11−1、12−1と絞り部材13−1は、この順に上から下へ配列されている。第一のインナーディッケル11−1、11−2と、第二のインナーディッケル12−1、12−2と、及び絞り部材13−1、13−2は、マニホールド3およびスロット4内において幅方向の移動が可能で、その表面11−1a、11−2aと、12−1a、12−2aと、13−1a、13−2aでマニホールド3とスロット4の幅方向の寸法を規定している。スロットダイ本体2に供給された溶融樹脂R1は、この表面にガイドされて下方へ通過しリップ出口5からカーテン状になって吐出される。
2 (b-1) and 2 (b-2), the mechanisms 6-1 and 6-2 for defining the length in the width direction of the
図2では一対の第一のインナーディッケルと第二のインナーディッケルの2つのインナーディッケルの場合(例えば11−1と12−1)を示したが、成形される膜厚の均一性の度合いによっては1つのインナーディッケルであっても良い。 FIG. 2 shows the case of two inner deckles (for example, 11-1 and 12-1) of a pair of first inner deckle and second inner deckle. Depending on the degree, one inner deckle may be used.
図2(b-1)に示す左端の第一のインナーディッケル11−2は、マニホールド3とスロット4の上部側に位置し、第一のインナーディッケル位置調整バー11−2bを移動することによって、マニホールド3とスロット4の上部側の幅方向の寸法を規定している。第一のインナーディッケル11−2の表面11−2aは、上側から下側に向かってマニホールド3及びスロット4の幅方向の寸法を広げるように傾斜または湾曲している。また、第二インナーディッケル12−2は、スロット4の下流側に位置し、第二のインナーディッケル位置調整バー12−2bを移動することによって、スロット4の下部側の幅方向の寸法を規定している。第二のインナーディッケル12−2の表面12−2aは、上側から下側に向かってスロット4の幅方向の寸法を広げるように傾斜または湾曲している。更に絞り部材13−2は、スロット4の下流側に位置し、絞り部材13−2そのものを移動することによって、スロット4の下部側の幅方向の寸法を規定することで、リップ出口5の幅方向の寸法を規定している。
The first inner deckle 11-2 at the left end shown in FIG. 2 (b-1) is located on the upper side of the
図2(b−1)に示した左端に設けられた第一及び第二のインナーディッケル11−2及び12−2の溶融樹脂R1との接触面11−2a、12−2aは水平方向の断面において、凸状、または凹状に湾曲するどちらの形状であっても良い。 Contact surfaces 11-2a and 12-2a of the first and second inner deckles 11-2 and 12-2 with the molten resin R1 provided at the left end shown in FIG. In the cross section, either a convex shape or a concave shape may be used.
同じように、図2(b−2)に示した右端に設けられた第一及び第二のインナーディッケル11−1及び12−1の溶融樹脂R1との接触面11−1a、12−1aは水平方向の断面において、凸状、または凹状に湾曲するどちらの形状であっても良い。 Similarly, contact surfaces 11-1a and 12-1a of the first and second inner decks 11-1 and 12-1 with the molten resin R1 provided at the right end shown in FIG. 2 (b-2). May have either a convex shape or a concave shape in a horizontal cross section.
本発明の上記構成によるスロットダイによって樹脂フィルムを形成する方法を図1を用いて説明する。先ず、スロットダイ本体2に供給口2aから溶融樹脂R1を供給する。溶融樹脂R1はマニホールド3に流入しマニホールド3の幅方向に広がり、下方のスロット4へ流入する。そして、溶融樹脂R1はスロット4を通過することによって、所定の厚さのフィルム状に成形される。そして、スロット4内でフィルム状に成形された溶融樹脂R1は、リップ出口5から吐出され、空気中を通る間に溶融樹脂R1は冷却され、徐々に固化され、溶融フィルムR2の状態になり、スロットダイ装置1の下方(下流側)に設けられた図示しないローラーによって圧延される。ローラーは樹脂フィルムR2が吐出されるスピードよりも速いスピードで回転される。リップ出口5から吐出された時点では、樹脂フィルムR2は完全に固化しておらず、ローラー部などによって冷却され固化する。
A method of forming a resin film by the slot die having the above-described configuration of the present invention will be described with reference to FIG. First, the molten resin R1 is supplied to the slot die
この場合、リップ出口5から吐出された樹脂フィルムR2は、完全に固化していないため端部R2aが幅方向に縮み、樹脂フィルムR2の端部R2aが厚くなる。後にこの厚くなった端部R2aは切除されて厚さの均一な樹脂フィルムR2が提供される。
In this case, since the resin film R2 discharged from the
図3は本発明のスロットダイシステムに係るインナーディッケルと絞り部材の位置を計測する方法を説明するための図である。図3(a)は右端のインナーディッケルと絞り部材の場合を示し、図3(b)は左端のインナーディッケルと絞り部材の場合を示す。 FIG. 3 is a view for explaining a method of measuring the positions of the inner deckle and the diaphragm member according to the slot die system of the present invention. FIG. 3A shows the case of the right end inner deckle and the diaphragm member, and FIG. 3B shows the case of the left end inner deckle and the diaphragm member.
図3(a)に示す右端のインナーディッケルと絞り部材の場合では、第一のインナーディッケル11−1、第二のインナーディッケル12−1、及び絞り部材13-1の位置をスロットダイの内部で測ることは困難であるため固定部20−1を基準として、第一のインナーディッケル、第二のインナーディッケル、及び絞り部材の位置の代替として、それぞれを移動するための位置調整バー11−1b、12−1b及び絞り部材13−1(絞り部材13−1の移動は絞り部材13−1自体を移動する)の飛び出し量を固定部20−1を基準として、即ち矢印111−1、112−1、113−1で示す長さを計測する。 In the case of the rightmost inner deckle and the restricting member shown in FIG. 3A, the positions of the first inner deckle 11-1, the second inner deckle 12-1, and the restricting member 13-1 are set to the slot die. Since it is difficult to measure the position of the first inner deckle, the second inner deckle, and the throttle member as positions instead of the fixed portion 20-1 as a reference, the position adjustment for moving each of them is performed. The amount of protrusion of the bars 11-1b, 12-1b and the diaphragm member 13-1 (the movement of the diaphragm member 13-1 moves the diaphragm member 13-1 itself) is based on the fixed portion 20-1, that is, the arrow 111- The lengths indicated by 1, 112-1, and 113-1 are measured.
同様に、図3(b)に示す左端の第一のインナーディッケル11−2、第二のインナーディッケル12−2、及び絞り部材13-2の位置もスロットダイの内部で測ることは困難であるため、それぞれを移動するための位置調整バー11−2b、12−2b及び絞り部材13−2(絞り部材13−2の移動は絞り部材13−2自体を移動する)を、固定部20−2を基準として、第一のインナーディッケル、第二のインナーディッケル、及び絞り部材の位置の代替としてそれぞれの位置調整バー11−2b、12−2b及び絞り部材13−2の飛び出し量、即ち矢印111−2、112−2、113−2で示す長さを計測する。 Similarly, the positions of the first inner deckle 11-2, the second inner deckle 12-2, and the throttle member 13-2 at the left end shown in FIG. 3B are also difficult to measure inside the slot die. Therefore, the position adjustment bars 11-2b and 12-2b and the diaphragm member 13-2 (moving the diaphragm member 13-2 itself for moving the diaphragm member 13-2) for moving each of the position adjusting bars 11-2b and 12-2b are fixed to the fixing unit 20. −2 as a reference, the amount of protrusion of each of the position adjustment bars 11-2b, 12-2b and the diaphragm member 13-2 as an alternative to the position of the first inner deckel, the second inner deckel, and the diaphragm member, That is, the lengths indicated by the arrows 111-2, 112-2, and 113-2 are measured.
上記飛び出し量111−1、112−1、113−1及び111−2、112−2、113−2の計測は作業者の作業負荷を軽減するために、また設置場所の制限から自動で行うことが望ましい。自動計測の方法は特定の方法に限るものではなく、例えば撮像カメラによって上記飛び出し部分を一定時間ごとに撮像し、その撮像画像を一般的に用いられる画像処理によって計測することが出来る。またレーザーで計測する方法によっても達成することが出来る。 Measurement of the pop-out amounts 111-1, 112-1, 113-1 and 111-2, 112-2, 113-2 should be automatically performed in order to reduce the work load on the operator and due to restrictions on the installation location. Is desirable. The automatic measurement method is not limited to a specific method. For example, the protruding portion can be imaged at regular intervals by an imaging camera, and the captured image can be measured by generally used image processing. It can also be achieved by a laser measuring method.
図1に示すように本発明のスロットダイシステムでは、スロットダイ1から吐出された樹脂フィルムが矢印101で示される方向に搬送される。搬送経路途中に膜厚測定装置17を設置し、膜厚データの測定を随時行い、測定データはパソコン16に取り込まれる。膜厚測定装置17には例えば超音波式による膜厚測定装置を用いることが出来る。
As shown in FIG. 1, in the slot die system of the present invention, the resin film discharged from the slot die 1 is conveyed in the direction indicated by the arrow 101. A film
膜厚測定装置17から取得される膜厚データによって飛び出し量111−1、112−1、113−1及び111−2、112−2、113−2は調整され、形成される膜厚のバラツキは補正される。調整量は、膜厚のバラツキによってそれぞれの飛び出し量111−1、112−1、113−1及び111−2、112−2、113−2の一部又は全部が調整され、その調整幅と調整対象は過去の測定データから導き出される。調整後の飛び出し量はパソコン16に取り込まれる。取り込まれた飛び出し量は、上記測定データとともに後の製品の履歴に反映することが出来る。
The pop-out amounts 111-1, 112-1, 113-1, and 111-2, 112-2, 113-2 are adjusted by the film thickness data acquired from the film
以上のように、本発明によるスロットダイシステムによれば、均一な条件で安定して生産を行うことが出来るようになり、且つ品質不良が起きた場合でも飛び出し量と膜厚データから品質不良の原因を知ることが出来るため、早急な対応を行うことが出来、材料費の無駄の削減やスロットダイ装置の生産効率を上げることが出来る。 As described above, according to the slot die system according to the present invention, it becomes possible to stably perform production under uniform conditions, and even when quality defects occur, the quality of defects is determined from the pop-out amount and film thickness data. Since the cause can be known, it is possible to take immediate action, reduce waste of material costs, and increase the production efficiency of the slot die device.
1・・・スロットダイ
2・・・スロットダイ本体
2a・・・供給口
3・・・マニホールド
4・・・スロット
5・・・リップ出口
6−1、2・・・マニホールド及びスロットの幅を規定する機構
11−1、2・・・第一のインナーディッケル
11−1a、2a・・・第一のインナーディッケルの表面
12−1、2・・・第二のインナーディッケル
12−1a、2a・・・第二のインナーディッケルの表面
13−1、2・・・絞り部材
13−1a、2a・・・絞り部材の表面
16・・・パソコン
17・・・膜厚計測装置
18・・・位置計測部
19・・・位置調製機構
20−1、2・・・固定部
100・・・成形されたフィルム
101−1、2・・・拡大する範囲を示す破線
111−1、2・・・第一のインナーディッケルの位置調整バーの飛び出し量
112−1、2・・・第二のインナーディッケルの位置調整バーの飛び出し量
113−1、2・・・絞り部材の飛び出し量
R1・・・溶融樹脂
R2・・・樹脂フィルム
R2a・・・成形された樹脂フィルムの端部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと絞り部材の位置を代替計測する手段と、
成形されたフィルムの膜厚を計測する手段と、
前記代替計測された位置データと膜厚データを取得し蓄積する手段と、
前記膜厚データから前記スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと、絞り部材の位置を調整する手段と、を備えたことを特徴とするスロットダイシステム。 The slot die is provided with an inner deckle and a squeezing member provided at both ends of the slot die, the molten resin is supplied to the manifold, and the slot die provided in the downstream portion of the manifold is passed through and formed into a film shape. A slot die system,
Means for alternately measuring the positions of the inner deckle and the throttle member provided at both ends of the slot die;
Means for measuring the film thickness of the molded film;
Means for acquiring and accumulating the alternative measured position data and film thickness data;
A slot die system comprising: inner deckles provided at both ends of the slot die from the film thickness data; and means for adjusting the position of the aperture member.
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2012
- 2012-03-05 JP JP2012048004A patent/JP2013180558A/en active Pending
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