JP2023141058A - Film stretching apparatus and film manufacturing method - Google Patents

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博之 岩本
Hiroyuki Iwamoto
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Abstract

To provide a film stretching apparatus that can suppress width direction shrinkage of a film.SOLUTION: The film stretching apparatus (100) includes a pair of guide rollers (R1, R2) and a heating unit (H), and in which at least one of the pair of guide rollers has a first portion (R1a, R2a) having a first surface roughness, and a second portion (R1b, R2b) having a second surface roughness greater than the first surface roughness arranged on both sides of the first portion in the width direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、フィルム延伸装置、およびフィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a film stretching device and a method for producing a film.

特許文献1は、フィルムを斜め延伸する製造方法において、ロールの幅方向に対する位置ごとに、ロール表面の表面粗さを異ならせる技術を開示している。また、特許文献2および3は、フィルムの製造方法において、良品を得るために原反と接触するロールの表面粗さを規定している。特許文献4は、フィルムの製造方法において、ロールに対する原反の接触距離を規定している。 Patent Document 1 discloses a technique in which the surface roughness of the roll surface is varied depending on the position in the width direction of the roll in a manufacturing method of diagonally stretching a film. Further, Patent Documents 2 and 3 specify the surface roughness of the roll that comes into contact with the original fabric in order to obtain a good product in a film manufacturing method. Patent Document 4 defines the contact distance of the original fabric with respect to the roll in a film manufacturing method.

特開2013-202979号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-202979 特開平7-1575号公報Japanese Patent Application Publication No. 7-1575 特開2004-20636号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-20636 特開2008-307888号公報JP2008-307888A

原反として熱可塑性フィルムを用い、フィルムを加熱して、搬送方向に延伸する技術も知られている。このような技術において、フィルムが長さ方向に延伸されるため、フィルムが幅方向に収縮して、それに伴い不具合が発生する怖れがある。 A technique is also known in which a thermoplastic film is used as a raw material, and the film is heated and stretched in the transport direction. In such a technique, since the film is stretched in the length direction, the film may shrink in the width direction, which may cause problems.

本発明の一態様は、フィルムの搬送方向に延伸するフィルム延伸装置において、フィルムの幅方向への収縮を低減させることを目的とする。 One aspect of the present invention aims to reduce shrinkage of a film in the width direction in a film stretching device that stretches the film in the transport direction.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るフィルム延伸装置は、搬送方向に張力を加えられて搬送されるフィルムの前記搬送方向に離間して配置され、それぞれ前記フィルムの幅方向に延在する一対のガイドローラと、前記一対のガイドローラ間のフィルムの表面を熱放射により加熱する加熱部と、を備え、前記一対のガイドローラの少なくとも一方は、第1表面粗さである第1部分と、前記第1部分の幅方向両側に配置された前記第1表面粗さよりも大きい第2表面粗さである第2部分と、を含む。 In order to solve the above problems, a film stretching device according to one aspect of the present invention is arranged so as to be spaced apart in the transport direction of a film that is transported while being applied with tension in the transport direction, and in the width direction of the film. a pair of guide rollers extending in the direction of the guide roller, and a heating unit that heats the surface of the film between the pair of guide rollers by thermal radiation, and at least one of the pair of guide rollers has a first surface roughness. The surface roughness includes a first portion, and a second portion having a second surface roughness larger than the first surface roughness, which is disposed on both sides of the first portion in the width direction.

また、前記第2部分は、前記フィルムが当接する領域の両端に位置してもよい。 Furthermore, the second portions may be located at both ends of the region in contact with the film.

また、前記第1部分の幅方向両側のそれぞれにおいて、前記第2部分と前記フィルムとの前記幅方向の接触長さは、15mm以上65mm以下であってもよい。 Further, on each of both sides of the first portion in the width direction, a contact length in the width direction between the second portion and the film may be 15 mm or more and 65 mm or less.

また、前記第1部分の幅方向両側のそれぞれにおいて、前記第2部分における前記幅方向の長さは、80mm以上であってもよい。 Further, the length of the second portion in the width direction may be 80 mm or more on each of both sides of the first portion in the width direction.

また、前記第1部分の幅方向両側のそれぞれにおいて、前記第2部分と前記フィルムとの前記搬送方向の接触長さは、110mm以上であってもよい。 Further, a contact length in the conveyance direction between the second portion and the film may be 110 mm or more on each of both sides of the first portion in the width direction.

また、前記第1部分の幅方向両側のそれぞれにおいて、前記第2部分と前記フィルムとの接触面積は、1760mm以上15300mm以下であってもよい。 Further, a contact area between the second portion and the film may be 1,760 mm 2 or more and 15,300 mm 2 or less on each of the widthwise opposite sides of the first portion.

また、前記第2表面粗さは、最大高さが1.6S以上であってもよい。 Further, the second surface roughness may have a maximum height of 1.6S or more.

また、前記第1表面粗さは、最大高さが0.4S以下であってもよい。 Further, the first surface roughness may have a maximum height of 0.4S or less.

また、前記一対のガイドローラはそれぞれ、内部に冷媒を通すための冷媒用空間を有してもよい。 Further, each of the pair of guide rollers may have a refrigerant space therein for passing the refrigerant.

また、前記フィルムの延伸時に、前記搬送方向の下流側の前記ガイドローラは、上流側の前記ガイドローラに対して、0.1%以上170%以下速い回転速度で回転してもよい。 Further, when stretching the film, the guide roller on the downstream side in the transport direction may rotate at a rotation speed that is 0.1% or more and 170% or less faster than the guide roller on the upstream side.

また、前記加熱部は遠赤外線ヒータであってもよい。 Further, the heating section may be a far-infrared heater.

また、前記加熱部は、前記搬送方向に対して複数設けられており、前記搬送方向に対して下流側の前記加熱部の放射面の温度は、前記搬送方向に対して上流側の前記加熱部の放射面の温度に対して、(i)10℃以上20℃以下高い温度、または(ii)10℃以上20℃以下低い温度であってもよい。 Further, a plurality of the heating units are provided in the conveyance direction, and the temperature of the radiation surface of the heating unit on the downstream side with respect to the conveyance direction is the same as the temperature of the radiation surface of the heating unit on the upstream side with respect to the conveyance direction. The temperature may be (i) higher than or equal to 10°C and lower than 20°C, or (ii) lower than the temperature of the radiation surface by 10°C or higher and lower than 20°C.

また、前記加熱部は、前記フィルムの幅方向に対して複数設けられてもよい。 Moreover, a plurality of the heating parts may be provided in the width direction of the film.

また、前記一対のガイドローラ間のフィルムの表面に垂直な方向からの平面視において、前記加熱部の放射面の搬送方向における下流側端部は、前記搬送方向に対して下流側の前記ガイドローラの回転軸から、搬送方向における上流方向に20mm離れた第1位置よりも下流方向に位置してもよい。 Further, in a plan view from a direction perpendicular to the surface of the film between the pair of guide rollers, the downstream end of the radiation surface of the heating section in the conveyance direction is located at the downstream end of the guide roller in the conveyance direction. The first position may be located downstream of the first position, which is 20 mm away from the rotation axis in the upstream direction in the transport direction.

また、前記第2部分は、前記ガイドローラの全周に亘って設けてもよい。 Further, the second portion may be provided over the entire circumference of the guide roller.

上記の課題を解決するために、本発明の別の態様に係るフィルムの製造方法は、搬送方向に張力を加えられて搬送されるフィルムの前記搬送方向に離間して配置され、それぞれ前記フィルムの幅方向に延在する一対のガイドローラにより前記フィルムをガイドしつつ、前記一対のガイドローラ間のフィルムの表面を熱放射により加熱する工程、を含み、前記一対のガイドローラの少なくとも一方は、第1表面粗さである第1部分と、前記第1部分の幅方向両側に配置された前記第1表面粗さよりも大きい第2表面粗さである第2部分と、を含む。 In order to solve the above-mentioned problems, a method for manufacturing a film according to another aspect of the present invention provides a method for producing a film, in which a film is placed spaced apart in the transport direction of the film, which is transported under tension in the transport direction; heating the surface of the film between the pair of guide rollers by thermal radiation while guiding the film by a pair of guide rollers extending in the width direction, at least one of the pair of guide rollers a first portion having a surface roughness of 1, and a second portion disposed on both sides of the first portion in the width direction and having a second surface roughness larger than the first surface roughness.

本発明の一態様によれば、フィルムの幅方向の収縮を抑制することができる。 According to one aspect of the present invention, shrinkage of the film in the width direction can be suppressed.

本発明の一実施形態に係るフィルム延伸装置の概略構成の一例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an example of a schematic configuration of a film stretching device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るフィルム延伸装置の概略構成の一例を示す平面図である。1 is a plan view showing an example of a schematic configuration of a film stretching apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るフィルム延伸装置の概略構成の一例を示す側面図である。1 is a side view showing an example of a schematic configuration of a film stretching device according to an embodiment of the present invention. ガイドローラRの内部構造を示す図である。3 is a diagram showing the internal structure of a guide roller R. FIG. 本発明の変形例に係るフィルム延伸装置の概略構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view showing an example of a schematic structure of a film stretching device concerning a modification of the present invention.

〔実施形態1〕
(フィルム延伸装置100の概要)
図1は、本発明の一実施形態に係るフィルム延伸装置100の概略構成の一例を示す斜視図である。
[Embodiment 1]
(Overview of film stretching device 100)
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a schematic configuration of a film stretching apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

フィルム延伸装置100は、第1ガイドローラR1および第2ガイドローラR2(合わせて、一対のガイドローラRと呼称する)と、加熱部Hと、を備える。フィルムFは、第1ガイドローラR1から第2ガイドローラR2の方向に搬送されている。フィルム延伸装置100は、さらに第1ガイドローラR1の上流側および第2ガイドローラR2の下流側にそれぞれ駆動ローラ(図示省略)を備える。このような離間された駆動ローラの周速差によりフィルムFを搬送方向に延伸する装置である。フィルムFは、例えば熱可塑性フィルムである。フィルムFの幅は、例えば約300mmである。 The film stretching device 100 includes a first guide roller R1 and a second guide roller R2 (together referred to as a pair of guide rollers R), and a heating section H. The film F is conveyed in the direction from the first guide roller R1 to the second guide roller R2. The film stretching apparatus 100 further includes drive rollers (not shown) upstream of the first guide roller R1 and downstream of the second guide roller R2. This is a device that stretches the film F in the transport direction by using the difference in circumferential speed between the drive rollers spaced apart. Film F is, for example, a thermoplastic film. The width of the film F is, for example, about 300 mm.

(一対のガイドローラR)
第1ガイドローラR1および第2ガイドローラR2は、搬送方向に張力を加えられて搬送されるフィルムFの搬送方向に離間して配置され、それぞれフィルムFの幅方向に延在する一対のガイドローラRである。フィルムFに加えられる張力は約188N/mである。
(Pair of guide rollers R)
The first guide roller R1 and the second guide roller R2 are a pair of guide rollers that are arranged apart from each other in the transport direction of the film F, which is transported under tension in the transport direction, and each extend in the width direction of the film F. It is R. The tension applied to film F is approximately 188 N/m.

第1ガイドローラR1は、一対のガイドローラRのうち上流側のガイドローラである。第2ガイドローラR2は、一対のガイドローラRのうち下流側のガイドローラである。第1ガイドローラR1および第2ガイドローラR2はそれぞれ、異なる回転数にて駆動できてもよいし、フィルムFの搬送に合わせて回転してもよい。 The first guide roller R1 is the upstream guide roller of the pair of guide rollers R. The second guide roller R2 is the downstream guide roller of the pair of guide rollers R. The first guide roller R1 and the second guide roller R2 may be driven at different rotation speeds, or may be rotated in accordance with the conveyance of the film F.

一対のガイドローラRは、フィルムFの幅方向において、異なる表面粗さを有する複数の区間が設けられている。この詳細は後述する。 The pair of guide rollers R are provided with a plurality of sections having different surface roughness in the width direction of the film F. The details will be described later.

(加熱部H)
加熱部Hは、一対のガイドローラR間のフィルムFの表面を熱放射により加熱する遠赤外線ヒータである。加熱部Hは、加熱部H側のフィルム面(表面)から40mmの距離に設けることが好ましい。
(Heating section H)
The heating unit H is a far-infrared heater that heats the surface of the film F between the pair of guide rollers R by thermal radiation. The heating part H is preferably provided at a distance of 40 mm from the film surface (surface) on the heating part H side.

加熱部Hの熱放射によって一対のガイドローラR間のフィルムFは加熱され、フィルムFの表面温度をガラス転移温度より高い温度(例えば、約255~275℃)まで加熱する。これにより、フィルムFを一対のガイドローラRの張力により搬送方向に延伸可能とする。 The film F between the pair of guide rollers R is heated by heat radiation from the heating section H, and the surface temperature of the film F is heated to a temperature higher than the glass transition temperature (for example, about 255 to 275° C.). Thereby, the film F can be stretched in the transport direction by the tension of the pair of guide rollers R.

加熱部Hは、搬送方向に対して、複数の遠赤外線ヒータによって構成されている。搬送方向に対して上流側の遠赤外線ヒータを第1加熱部H1と呼称し、下流側の遠赤外線ヒータを第2加熱部H2と呼称する。第1加熱部H1と第2加熱部H2との放射面の温度は異なっていてもよく、第2加熱部H2の放射面の温度が第1加熱部H1の放射面の温度よりも10℃以上20℃以下高い温度が好ましい。この対応により、延伸ムラを抑制することができる。 The heating section H is composed of a plurality of far-infrared heaters in the transport direction. The far-infrared heater on the upstream side in the conveyance direction is referred to as a first heating section H1, and the far-infrared heater on the downstream side is referred to as a second heating section H2. The temperatures of the radiation surfaces of the first heating section H1 and the second heating section H2 may be different, and the temperature of the radiation surface of the second heating section H2 is 10° C. or more higher than the temperature of the radiation surface of the first heating section H1. Temperatures higher than 20°C are preferred. By this measure, stretching unevenness can be suppressed.

また、加熱部Hは2段構成とは限らず、3段以上の構成であっても構わない。多段階で加熱を行うことで、搬送速度を上げた場合の熱量不足を補うことができる。 In addition, the heating section H is not limited to a two-stage structure, and may have a three-stage or more structure. By performing heating in multiple stages, it is possible to compensate for the lack of heat when the conveyance speed is increased.

フィルムFによっては、急激な温度低下が加わると延伸ムラが発生することがある。このような場合、上流側の加熱部Hの温度よりも下流側の加熱部Hの温度を低く設定する(例えば、第2加熱部H2の放射面の温度が第1加熱部H1の放射面の温度よりも10℃以上20℃以下低い温度)ことで、急激な温度低下を抑制し、延伸ムラを抑えることができる。 Depending on the film F, stretching unevenness may occur if a sudden temperature drop is applied. In such a case, the temperature of the downstream heating section H is set lower than the temperature of the upstream heating section H (for example, the temperature of the radiation surface of the second heating section H2 is set lower than the temperature of the radiation surface of the first heating section H1). By lowering the temperature by 10° C. or more and 20° C. or less lower than the above temperature), a sudden temperature drop can be suppressed and stretching unevenness can be suppressed.

すなわち、加熱部Hを多段階にすることによって、高速での搬送、または延伸ムラの抑制などの効果が得られる。 That is, by providing the heating section H in multiple stages, effects such as high-speed conveyance and suppression of stretching unevenness can be obtained.

第1加熱部H1および第2加熱部H2は、それぞれフィルムFの幅方向に対して、複数の遠赤外線ヒータで構成されていてもよい。これは、遠赤外線ヒータ一つでは、フィルムFの幅方向全域を加熱することができないためである。また、フィルムFの幅方向における遠赤外性ヒータの温度設定に勾配をつけること(例えば、フィルムFの中央の温度設定を低めにする等)によって、延伸ムラを抑制することができる。 The first heating section H1 and the second heating section H2 may each include a plurality of far-infrared heaters in the width direction of the film F. This is because a single far-infrared heater cannot heat the entire width of the film F. Further, by setting a gradient in the temperature setting of the far-infrared heater in the width direction of the film F (for example, setting the temperature at the center of the film F to be lower), it is possible to suppress stretching unevenness.

(反射板)
フィルム延伸装置100は、さらにフィルムFを挟んで、加熱部Hに対して反対側に反射板(図示省略)を備えていてもよい。反射板は、フィルムFが透過した加熱部Hによる熱放射を反射し、加熱部H側のフィルム面(表面)に加え、加熱部Hの反対側のフィルム面(裏面)を加熱するための反射板である。反射板はアルミの平板であってもよく、フィルムの裏面から20mmの距離に設けることが好ましい。
(a reflector)
The film stretching apparatus 100 may further include a reflecting plate (not shown) on the opposite side of the heating section H with the film F interposed therebetween. The reflector plate reflects the heat radiation from the heating section H that has passed through the film F, and serves to heat the film surface (front surface) on the side of the heating section H as well as the film surface (back surface) on the opposite side of the heating section H. It is a board. The reflective plate may be an aluminum flat plate, and is preferably provided at a distance of 20 mm from the back surface of the film.

(フィルム延伸装置100の幾何配置)
図2は、本発明の一実施形態に係るフィルム延伸装置100の概略構成の一例を示す平面図である。図2は、フィルムFの表面に対し垂直に平面視した図である。
(Geometric arrangement of film stretching device 100)
FIG. 2 is a plan view showing an example of a schematic configuration of a film stretching apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view perpendicular to the surface of the film F.

図2に示すように、フィルムFの幅はW1である。また、一対のガイドローラRのそれぞれの長さはW2であり、直径はD1である。例えば、W1が300mm、W2が400mm、D1がφ150mmである。 As shown in FIG. 2, the width of the film F is W1. Further, each of the pair of guide rollers R has a length W2 and a diameter D1. For example, W1 is 300 mm, W2 is 400 mm, and D1 is φ150 mm.

一対のガイドローラRの中央にフィルムFは抱かれており、フィルムFとガイドローラRとの接触に伴う摩擦力によって、フィルムFは搬送されていく。 The film F is held in the center of a pair of guide rollers R, and the film F is conveyed by the frictional force caused by the contact between the film F and the guide rollers R.

第1ガイドローラR1は、フィルムFの幅方向の中央に、第1表面粗さである第1部分R1aと、第1表面粗さよりも大きい第2表面粗さである第2部分R1bと、を含んでいる。また、第1ガイドローラR1は、第2部分R1bの両端のうち、第1部分R1aではない部分として第3部分R1cをさらに含んでいる。 The first guide roller R1 has a first portion R1a having a first surface roughness and a second portion R1b having a second surface roughness larger than the first surface roughness at the center in the width direction of the film F. Contains. Further, the first guide roller R1 further includes a third portion R1c as a portion that is not the first portion R1a between both ends of the second portion R1b.

同様に、第2ガイドローラR2は、第1表面粗さを有する第1部分R2aと、第1部分の両端に位置する第2表面粗さを有する第2部分R2bと、第2部分R2bの両端に位置する第3部分R2cと、を含んでいる。 Similarly, the second guide roller R2 has a first portion R2a having a first surface roughness, a second portion R2b having a second surface roughness located at both ends of the first portion, and both ends of the second portion R2b. and a third portion R2c located at.

第1部分R1a、R2aおよび第2部分R1b、R2bは、それぞれガイドローラRの全周に亘って設けられる。また、第1部分R1a、R2aおよび第2部分R1b、R2bは、一対のガイドローラRの少なくとも一方に設けられればよい。 The first portions R1a, R2a and the second portions R1b, R2b are provided over the entire circumference of the guide roller R, respectively. Further, the first portions R1a, R2a and the second portions R1b, R2b may be provided on at least one of the pair of guide rollers R.

第2部分R1b、R2bは、フィルムFが当接する領域の両端に位置する。また、第2表面粗さは、最大高さ(JIS B 0601 1994)1.6S以上である。これにより、第2部分R1b、R2bにおいて、フィルムFの裏面との間に大きな摩擦力を生じることができ、フィルムFの両端を十分な摩擦力でもってグリップすることができ、フィルムFの幅方向の収縮を防ぐことができる。 The second portions R1b and R2b are located at both ends of the area where the film F comes into contact. Further, the second surface roughness is a maximum height (JIS B 0601 1994) of 1.6S or more. As a result, a large frictional force can be generated between the second portions R1b and R2b with the back surface of the film F, and both ends of the film F can be gripped with sufficient frictional force, and the width direction of the film F can be gripped with sufficient frictional force. can prevent shrinkage.

また、第1表面粗さは、最大高さ0.4S以下である。これにより、第1部分R1a、R2aと接するフィルムFの裏面における傷を防ぎ、良品を得ることができ、歩留まりが向上する。 Further, the first surface roughness is a maximum height of 0.4S or less. This prevents scratches on the back surface of the film F that is in contact with the first portions R1a and R2a, making it possible to obtain good products and improving yield.

第2部分R1b、R2bのフィルムFに対する幅方向の長さはW3である。例えば、W3は80mmである。また、第1部分R1a、R2aの幅方向両側のそれぞれにおいて、第2部分R1b、R2bのうち、フィルムFと接触する幅方向の長さをW4とすると、W4は15mm以上65mm以下、特に40mmであることが好ましい。W4の値が許容する範囲を有するのは、搬送中に蛇行することがあるためである。 The length of the second portions R1b and R2b in the width direction with respect to the film F is W3. For example, W3 is 80 mm. In addition, on each of the widthwise sides of the first portions R1a and R2a, if the widthwise length of the second portions R1b and R2b that contacts the film F is W4, W4 is 15 mm or more and 65 mm or less, especially 40 mm. It is preferable that there be. The reason why the value of W4 has a permissible range is that there may be meandering during transportation.

これにより、第2部分R1b、R2bとフィルムFとが当接する領域の必要な大きさが明確になり、ガイドローラR1、R2は、十分な摩擦力を生じることができるようになる。そのため、ガイドローラR1、R2はフィルムFを安定してグリップすることができる。 As a result, the required size of the area where the second portions R1b, R2b and the film F come into contact becomes clear, and the guide rollers R1, R2 can generate sufficient frictional force. Therefore, the guide rollers R1 and R2 can grip the film F stably.

次にフィルムFの搬送方向に関する幾何配置に関して説明する。一対のガイドローラRのピッチはL1である。例えば、L1は260mmである。また、加熱部Hの遠赤外線ヒータの照射領域は、120mm×120mm(搬送方向の長さL2)の矩形である。 Next, the geometric arrangement of the film F in the transport direction will be explained. The pitch of the pair of guide rollers R is L1. For example, L1 is 260 mm. Further, the irradiation area of the far-infrared heater of the heating section H is a rectangle of 120 mm x 120 mm (length L2 in the conveyance direction).

フィルムFの表面に垂直な方向からの平面視において、第1加熱部H1の遠赤外線ヒータの搬送方向に対する上流側端部は、第1ガイドローラR1の回転軸からL3の距離に収まっている。例えば、L3は20mmである。また、同様に、フィルムFの表面に垂直な方向からの平面視において、第2加熱部H2の遠赤外線ヒータの搬送方向に対する下流側端部は、第2ガイドローラR2の回転軸からL4の距離に収まっている。例えば、L4は20mmである。これにより、第2ガイドローラR2のグリップ力がフィルムFに働き始める位置までの、フィルムFが加熱部Hに加熱されない領域を短くすることができる。したがって、フィルムFの幅方向の収縮を抑制することができる。ここで、第1加熱部H1の上流側端部は、第1ガイドローラR1の回転軸から上流側にも下流側にもあってもよい。同様に、第2加熱部H2の下流側端部は、第2ガイドローラR2の回転軸から上流側にも下流側にもあってもよい。 In plan view from a direction perpendicular to the surface of the film F, the upstream end of the far-infrared heater of the first heating section H1 in the transport direction is within a distance of L3 from the rotation axis of the first guide roller R1. For example, L3 is 20 mm. Similarly, in a plan view from a direction perpendicular to the surface of the film F, the downstream end of the far-infrared heater of the second heating section H2 in the conveyance direction is at a distance of L4 from the rotation axis of the second guide roller R2. It fits in. For example, L4 is 20 mm. This makes it possible to shorten the area where the film F is not heated by the heating section H up to the position where the gripping force of the second guide roller R2 starts acting on the film F. Therefore, shrinkage of the film F in the width direction can be suppressed. Here, the upstream end of the first heating section H1 may be located either upstream or downstream from the rotation axis of the first guide roller R1. Similarly, the downstream end of the second heating section H2 may be located either upstream or downstream from the rotation axis of the second guide roller R2.

図3は、本発明の一実施形態に係るフィルム延伸装置100の概略構成の一例を示す側面図である。フィルム延伸装置100では、第1ガイドローラR1に対して下側からフィルムFを搬入し、加熱部Hでもって加熱しつつ延伸した後、第2ガイドローラR2によって、下側にフィルムFを搬出する。第1ガイドローラR1へ搬入する区間のフィルムFと、加熱部Hで加熱する区間のフィルムFと、は互いに直交し、また加熱部Hで加熱する区間のフィルムFと、第2ガイドローラR2から搬出する区間のフィルムFと、は互いに直交している。これは、加熱部Hの熱放射される領域から出たフィルムFが少しでも早く加熱部Hから距離をとることで、フィルムFに対する加熱部Hによる影響を加熱部Hで加熱する区間のみに限定するためである。そのため、他の区間では、加熱延伸されることが防げ、意図しない箇所における幅方向の収縮を抑えることができる。 FIG. 3 is a side view showing an example of a schematic configuration of a film stretching apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. In the film stretching apparatus 100, the film F is carried in from below to the first guide roller R1, and after being stretched while being heated by the heating section H, the film F is carried out to the bottom side by the second guide roller R2. . The film F in the section carried into the first guide roller R1 and the film F in the section heated by the heating section H are perpendicular to each other, and the film F in the section heated by the heating section H and the film F in the section heated by the heating section H are separated from each other by the second guide roller R2. The film F in the section to be carried out is orthogonal to each other. This is because the film F that has come out of the heat radiating area of the heating section H moves away from the heating section H as quickly as possible, thereby limiting the influence of the heating section H on the film F to only the section heated by the heating section H. This is to do so. Therefore, heating and stretching can be prevented in other sections, and shrinkage in the width direction at unintended locations can be suppressed.

第1ガイドローラR1および第2ガイドローラR2はそれぞれ、90度の区間において、フィルムFを抱いている。そのため、この接触長さである区間L5は、L5=D1*π/4≒118mmである。ここで、第1ガイドローラR1および第2ガイドローラR2のそれぞれの抱き角を90度としたが、これに限定されず、任意の角度であってもよい。ただし、十分な摩擦力を確保するために、第1ガイドローラR1および第2ガイドローラR2が搬送方向におけるフィルムFとの接触長さを110mm以上とすることが好ましい。 The first guide roller R1 and the second guide roller R2 each hold the film F in a 90 degree section. Therefore, the section L5 which is this contact length is L5=D1*π/4≈118 mm. Here, although the angle of each of the first guide roller R1 and the second guide roller R2 is set to 90 degrees, it is not limited to this and may be any angle. However, in order to ensure sufficient frictional force, it is preferable that the contact length of the first guide roller R1 and the second guide roller R2 with the film F in the transport direction be 110 mm or more.

(ガイドローラRの内部構造)
図4は、ガイドローラRの内部構造を示す図である。上述の構成により、ガイドローラRは加熱部Hの熱放射に晒されてしまう可能性がある。そのため、ガイドローラRの表面温度に分布ができてしまい、フィルムFが均一に延伸されなくなる可能性がある。そのため、ガイドローラRのフィルムFとの接触面の表面温度を均一にするため、ガイドローラRは以下のような内部構造を有してもよい。
(Internal structure of guide roller R)
FIG. 4 is a diagram showing the internal structure of the guide roller R. Due to the above-described configuration, the guide roller R may be exposed to heat radiation from the heating section H. Therefore, the surface temperature of the guide roller R may be distributed, and the film F may not be stretched uniformly. Therefore, in order to make the surface temperature of the contact surface of the guide roller R with the film F uniform, the guide roller R may have the following internal structure.

ガイドローラRは、ローラ表層部11およびローラ軸部12を備える。ガイドローラRの内部には軸方向に延びた冷媒用空間13が形成されている。ガイドローラRの軸方向の両端部には、それぞれ冷媒(または熱媒)の入口14および出口15が形成されている。また、冷媒用空間13には、軸方向に沿ったらせん状の経路を規定する仕切り部材が設けられている。これにより、入口14から流入される冷媒(または熱媒)は、(図4の矢印で示すように)冷媒用空間13を軸周りに旋回して通過し、出口15へ流出する。そのため、冷媒用空間13に冷媒を通すことにより、ガイドローラRの表面温度を均一に保つことができる。したがって、ガイドローラRがヒータ4の熱放射に晒されてしまう場合であっても、上述のジャケット構造によりガイドローラRのフィルムFとの接触面の表面温度を均一に保つことで、フィルムFを均一に延伸することができる。 The guide roller R includes a roller surface layer portion 11 and a roller shaft portion 12. A refrigerant space 13 extending in the axial direction is formed inside the guide roller R. An inlet 14 and an outlet 15 for a coolant (or heat medium) are formed at both ends of the guide roller R in the axial direction, respectively. Further, the refrigerant space 13 is provided with a partition member that defines a spiral path along the axial direction. Thereby, the refrigerant (or heat medium) flowing in from the inlet 14 passes through the refrigerant space 13 by turning around the axis (as shown by the arrow in FIG. 4), and flows out to the outlet 15. Therefore, by passing the refrigerant through the refrigerant space 13, the surface temperature of the guide roller R can be kept uniform. Therefore, even if the guide roller R is exposed to heat radiation from the heater 4, the above-mentioned jacket structure can maintain a uniform surface temperature of the contact surface of the guide roller R with the film F. Can be stretched uniformly.

なお、冷媒(または熱媒)としては例えば冷却水、あるいは油等が挙げられるが、これに限定されない。冷媒は、少なくともガイドローラRの表面温度を、ガラス転移温度より低く制御できればよい。また、図4では、冷媒をワンパスで流す構造を示しているが、これに限定されない。 Note that the refrigerant (or heat medium) includes, for example, cooling water, oil, etc., but is not limited thereto. The coolant only needs to be able to control at least the surface temperature of the guide roller R to be lower than the glass transition temperature. Further, although FIG. 4 shows a structure in which the refrigerant flows in one pass, the structure is not limited to this.

(ガイドローラRの回転速度)
駆動ローラによってフィルムFは搬送されるが、フィルムFと一対のガイドローラRとが摩擦接触していることから、一対のガイドローラRもそれぞれ回転することになる。第2ガイドローラR2の外周における回転した長さは、フィルムFが延伸して伸びた長さ分だけ、第1ガイドローラR1の外周における回転した長さより長くなる。つまり、第2ガイドローラR2の回転速度は、第1ガイドローラR1の回転速度よりも早くなる。例えば、第2ガイドローラR2の回転速度は、第1ガイドローラR1の回転速度に対して0.1%以上170%以下速い回転速度であってもよい。
(Rotational speed of guide roller R)
The film F is transported by the drive roller, and since the film F and the pair of guide rollers R are in frictional contact, the pair of guide rollers R also rotate. The rotated length of the second guide roller R2 on the outer periphery is longer than the rotated length of the first guide roller R1 on the outer periphery by the length of the stretched film F. In other words, the rotational speed of the second guide roller R2 is faster than the rotational speed of the first guide roller R1. For example, the rotational speed of the second guide roller R2 may be higher than the rotational speed of the first guide roller R1 by 0.1% or more and 170% or less.

(変形例1)
なお、一対のガイドローラRは、第3部分R1c、R2cを有さなくてもよい。具体的には、図5に示す、第3ガイドローラR3および第4ガイドローラR4のように、第2部分R1b、R2bがガイドローラ端部まで形成されていてもよい。この場合、ガイドローラの加工が容易になる利点がある。
(Modification 1)
Note that the pair of guide rollers R does not need to have the third portions R1c and R2c. Specifically, like the third guide roller R3 and the fourth guide roller R4 shown in FIG. 5, the second portions R1b and R2b may be formed up to the ends of the guide rollers. In this case, there is an advantage that the guide roller can be easily processed.

(変形例2)
第2部分R1b、R2bがフィルムFと接触するフィルムFの幅方向の長さW4を15mm以上65mm以下、または搬送方向の接触長さを110mm以上とすることが好ましいが、これに限定されない。例えば、第1部分R1a、R2aの幅方向両側のそれぞれにおいて、第2部分R1b、R2bとフィルムFとの接触面積を1760mm以上15300mm以下としてもよい。これにより。第2表面粗さを有する接触面積を十分確保することによって、グリップ力を担保することができる。
(Modification 2)
It is preferable that the length W4 in the width direction of the film F where the second portions R1b and R2b are in contact with the film F is 15 mm or more and 65 mm or less, or the contact length in the transport direction is 110 mm or more, but is not limited thereto. For example, the contact area between the second portions R1b, R2b and the film F may be set to 1,760 mm 2 or more and 15,300 mm 2 or less on each of the first portions R1a, R2a on both sides in the width direction. Due to this. Grip force can be ensured by ensuring a sufficient contact area having the second surface roughness.

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Additional notes]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. are also included within the technical scope of the present invention.

100、101 フィルム延伸装置
F フィルム
H 加熱部
H1 第1加熱部
H2 第2加熱部
R ガイドローラ
R1 第1ガイドローラ
R2 第2ガイドローラ
R3 第3ガイドローラ
R4 第4ガイドローラ
R1a、R2a 第1部分
R1b、R2b 第2部分
R1c、R2c 第3部分
100, 101 Film stretching device F Film H Heating section H1 First heating section H2 Second heating section R Guide roller R1 First guide roller R2 Second guide roller R3 Third guide roller R4 Fourth guide roller R1a, R2a First part R1b, R2b second part R1c, R2c third part

Claims (16)

搬送方向に張力を加えられて搬送されるフィルムの前記搬送方向に離間して配置され、それぞれ前記フィルムの幅方向に延在する一対のガイドローラと、
前記一対のガイドローラ間のフィルムの表面を熱放射により加熱する加熱部と、を備え、
前記一対のガイドローラの少なくとも一方は、第1表面粗さである第1部分と、前記第1部分の幅方向両側に配置された前記第1表面粗さよりも大きい第2表面粗さである第2部分と、を含む、フィルム延伸装置。
a pair of guide rollers that are spaced apart in the transport direction of a film that is transported with tension applied thereto, and each extending in the width direction of the film;
a heating unit that heats the surface of the film between the pair of guide rollers by heat radiation,
At least one of the pair of guide rollers has a first portion having a first surface roughness, and a second portion having a second surface roughness larger than the first surface roughness disposed on both sides of the first portion in the width direction. A film stretching device comprising: two parts.
前記第2部分は、前記フィルムが当接する領域の両端に位置する、請求項1に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching apparatus according to claim 1, wherein the second portions are located at both ends of the area where the film comes into contact. 前記第1部分の幅方向両側のそれぞれにおいて、前記第2部分と前記フィルムとの前記幅方向の接触長さは、15mm以上65mm以下である、請求項1または2に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching device according to claim 1 or 2, wherein a contact length in the width direction between the second portion and the film on each of the width direction sides of the first portion is 15 mm or more and 65 mm or less. 前記第1部分の幅方向両側のそれぞれにおいて、前記第2部分における前記幅方向の長さは、80mm以上である、請求項1から3のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching device according to any one of claims 1 to 3, wherein the length in the width direction of the second portion is 80 mm or more on each of both sides of the first portion in the width direction. 前記第1部分の幅方向両側のそれぞれにおいて、前記第2部分と前記フィルムとの前記搬送方向の接触長さは、110mm以上である、請求項1から4のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching according to any one of claims 1 to 4, wherein a contact length in the transport direction between the second portion and the film on each of the width direction sides of the first portion is 110 mm or more. Device. 前記第1部分の幅方向両側のそれぞれにおいて、前記第2部分と前記フィルムとの接触面積は、1760mm以上15300mm以下である、請求項1から5のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching device according to any one of claims 1 to 5, wherein a contact area between the second portion and the film on each of the width direction sides of the first portion is 1760 mm 2 or more and 15300 mm 2 or less. . 前記第2表面粗さは、最大高さが1.6S以上である、請求項1から6のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the second surface roughness has a maximum height of 1.6S or more. 前記第1表面粗さは、最大高さが0.4S以下である、請求項1から7のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the first surface roughness has a maximum height of 0.4S or less. 前記一対のガイドローラはそれぞれ、内部に冷媒を通すための冷媒用空間を有する、請求項1から8のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein each of the pair of guide rollers has a refrigerant space therein for passing a refrigerant. 前記フィルムの延伸時に、前記搬送方向の下流側の前記ガイドローラは、上流側の前記ガイドローラに対して、0.1%以上170%以下速い回転速度で回転する、請求項1から9のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 Any one of claims 1 to 9, wherein when the film is stretched, the guide roller on the downstream side in the conveyance direction rotates at a rotation speed that is 0.1% or more and 170% or less faster than the guide roller on the upstream side. The film stretching device according to item 1. 前記加熱部は遠赤外線ヒータである、請求項1から10のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the heating section is a far-infrared heater. 前記加熱部は、前記搬送方向に対して複数設けられており、
前記搬送方向に対して下流側の前記加熱部の放射面の温度は、前記搬送方向に対して上流側の前記加熱部の放射面の温度に対して、(i)10℃以上20℃以下高い温度、または(ii)10℃以上20℃以下低い温度である請求項1から11のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。
A plurality of the heating units are provided in the transport direction,
The temperature of the radiation surface of the heating section on the downstream side with respect to the conveyance direction is higher than the temperature of the radiation surface of the heating section on the upstream side with respect to the conveyance direction by (i) 10°C or more and 20°C or less or (ii) a lower temperature of 10°C or more and 20°C or less.
前記加熱部は、前記フィルムの幅方向に対して複数設けられている請求項1から12のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein a plurality of the heating units are provided in the width direction of the film. 前記一対のガイドローラ間のフィルムの表面に垂直な方向からの平面視において、前記加熱部の放射面の搬送方向における下流側端部は、前記搬送方向に対して下流側の前記ガイドローラの回転軸から、搬送方向における上流方向に20mm離れた第1位置よりも下流方向に位置する、請求項1から13のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 In a plan view from a direction perpendicular to the surface of the film between the pair of guide rollers, the downstream end in the conveyance direction of the radiation surface of the heating section is located at the rotation of the guide roller on the downstream side with respect to the conveyance direction. The film stretching device according to any one of claims 1 to 13, wherein the film stretching device is located downstream from the first position, which is 20 mm away from the axis in the upstream direction in the conveyance direction. 前記第2部分は、前記ガイドローラの全周に亘って設けられる、請求項1から14のいずれか1項に記載のフィルム延伸装置。 The film stretching device according to any one of claims 1 to 14, wherein the second portion is provided around the entire circumference of the guide roller. 搬送方向に張力を加えられて搬送されるフィルムの前記搬送方向に離間して配置され、それぞれ前記フィルムの幅方向に延在する一対のガイドローラにより前記フィルムをガイドしつつ、前記一対のガイドローラ間のフィルムの表面を熱放射により加熱する工程、を含み、
前記一対のガイドローラの少なくとも一方は、第1表面粗さである第1部分と、前記第1部分の幅方向両側に配置された前記第1表面粗さよりも大きい第2表面粗さである第2部分と、を含む、フィルムの製造方法。
While guiding the film by a pair of guide rollers that are spaced apart in the transport direction of the film that is transported with tension applied in the transport direction and each extending in the width direction of the film, the pair of guide rollers heating the surface of the film between them by thermal radiation,
At least one of the pair of guide rollers has a first portion having a first surface roughness, and a second portion having a second surface roughness larger than the first surface roughness disposed on both sides of the first portion in the width direction. A method of manufacturing a film, comprising: two parts.
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