JP6985965B2 - フィルム成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルム成形装置に関する。

ダイの環状の吐出口からチューブ状に押し出された溶融樹脂をエアーリングからの冷却風により固化させてフィルムを成形するフィルム成形装置が知られている。従来では、環状の吐出口の外周を定めるダイの外周部材をボルトで押圧して弾性変形させることにより、吐出口の幅を部分的に変化させうるフィルム成形装置が提案されている（特許文献１）。

特開平３−２１６３２４号公報

上述した従来のフィルム成形装置は、フィルム厚を周方向に部分的に制御できるため、フィルム厚の均一性を高めることができる。しかしながら、より高い均一性への要求が絶えることはない。

本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルム厚の均一性をより高めることができるフィルム成形装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のフィルム成形装置は、環状の吐出口からチューブ状に溶融樹脂を押し出すダイと、吐出口から押し出される溶融樹脂の膜厚を調節するためのフィルム厚調節部と、を備える。ダイは、吐出口の外周を定めるリップ部を含む。フィルム厚調節部は、リップ部を囲むように配置される複数の調節ユニットであって、それぞれが、リップ部を弾性変形させて吐出口の径方向の幅を調節する複数の調節ユニットと、リップ部の温度を均一化するための均一化手段と、を含む。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、フィルム厚の均一性をより高めることができる。

実施の形態に係るフィルム成形装置の概略構成を示す図である。 図１のダイおよびフィルム厚調節部を示す断面図である。 図１のダイおよびフィルム厚調節部の上面図である。 図２の外周部材の上部とそれに取り付けられた調節ユニットを示す斜視図である。 図２の外周部材の上部とそれに取り付けられた調節ユニットを示す側面図である。 図２の調節ユニットを示す斜視図である。 図２の調節ユニットを示す斜視図である。 図８（Ａ）、（Ｂ）は、調節ユニットの動作を説明するための説明図である。 図２の調節ユニットとその周辺を示す断面図である。 図１の制御装置の機能および構成を模式的に示すブロック図である。 図３のＡ−Ａ線端面図である。 変形例に係る放熱部材とその周辺を示す断面図である。 図１３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、他の変形例に係る放熱部材とその周辺を示す端面図である。

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

図１は、実施の形態に係るフィルム成形装置１の概略構成を示す。フィルム成形装置１は、チューブ状のフィルムを成形する。フィルム成形装置１は、ダイ１０と、フィルム厚調節部２と、一対の安定板４と、一対のピンチロール５と、厚み計測センサ６と、制御装置７と、を備える。

ダイ１０は、押出機（不図示）より供給された溶融樹脂をチューブ状に成形する。ダイ１０は特に、リング状のスリット１８（図２で後述）から溶融樹脂を押し出すことにより、溶融樹脂をチューブ状に成形する。

フィルム厚調節部２は、ダイ１０から押し出された溶融樹脂を、フィルム厚を調節するとともに冷却する。溶融樹脂が冷却されると、フィルムが成形される。

一対の安定板４は、フィルム厚調節部２の上方に配置され、成形されたフィルムを一対のピンチロール５の間に案内する。ピンチロール５は、安定板４の上方に配置され、案内されたフィルムを引っ張り上げながら扁平に折りたたむ。折りたたまれたフィルムは、巻取機（不図示）によって巻き取られる。

厚み計測センサ６は、フィルム厚調節部２と安定板４との間に配置される。厚み計測センサ６は、所定の周期で、チューブ状のフィルムの周りを周りながら周方向の各位置におけるフィルム厚を計測する。厚み計測センサ６による計測値は制御装置７に送られる。

制御装置７は、厚み計測センサ６から受け付けた測定結果に応じた制御指令をフィルム厚調節部２に送る。フィルム厚調節部２は、この制御指令を受けて、フィルム厚のばらつきが小さくなるようスリット１８（特にその吐出口）の幅を調節する。

図２は、ダイ１０およびフィルム厚調節部２を示す断面図である。図３は、ダイ１０およびフィルム厚調節部２の上面図である。図３では、冷却装置３、支持部材５８および閉塞部材６６の表示を省略している。

ダイ１０は、ダイ本体１１と、内周部材１２と、外周部材１４と、を含む。内周部材１２は、ダイ本体１１の上面に載置される略円柱状の部材である。外周部材１４は、環状の部材であり、内周部材１２を環囲する。内周部材１２と外周部材１４との間には、リング状に上下方向に延びるスリット１８が形成される。このスリット１８を溶融樹脂が上側に向かって流れ、スリット１８の吐出口（すなわち上端開口）１８ａから溶融樹脂が押し出され、吐出口１８ａの幅に応じた厚さのフィルムが形成される。

ダイ本体１１の外周には、複数のヒータ５６が装着される。また、外周部材１４の下部（具体的には後述の大径部２７）の外周と、外周部材１４の上部（具体的には後述の小径部２５）の外周にもヒータ５６が装着される。ダイ本体１１および外周部材１４は、ヒータ５６によって所要の温度に加熱される。これにより、ダイ１０の内部を流れる溶融樹脂を適度な温度および溶融状態に保つことができる。

フィルム厚調節部２は、冷却装置３と、複数（ここでは３２個）の調節ユニット１６と、支持部材５８と、閉塞部材６６と、複数（調節ユニット１６と同数、ここでは３２個）の放熱部材６８と、を含む。

冷却装置３は、ダイ１０の上方に配置される。冷却装置３は、エアーリング８と、環状の整流部材９と、を備える。エアーリング８は、内周部が下方に凹んだリング状の筐体である。エアーリング８の内周部には、上側に開口したリング状の吹出口８ａが形成されている。吹出口８ａは特に、リング状のスリット１８と同心となるよう形成される。

エアーリング８の外周部には、複数のホース口８ｂが周方向に等間隔で形成されている。複数のホース口８ｂのそれぞれにはホース（不図示）が接続され、このホースを介してブロワー（不図示）からエアーリング８内に冷却風が送り込まれる。エアーリング８内に送り込まれた冷却風は、吹出口８ａから吹き出て溶融樹脂に吹き付けられる。

整流部材９は、吹出口８ａを取り囲むようエアーリング８内に配置される。整流部材９は、エアーリング８内に送り込まれた冷却風を整流する。これにより、冷却風は、周方向において均一な流量、風速で、吹出口８ａから吹き出る。

複数の調節ユニット１６は、外周部材１４の上端側を囲むように周方向に例えば等間隔に配置される。調節ユニット１６は特に、片持ち状に外周部材１４に取り付けられる。複数の調節ユニット１６はそれぞれ、外周部材１４に径方向内向きの押圧荷重または径方向外向きの引張荷重を付与できるよう構成される。したがって、複数の調節ユニット１６を調節することによって、吐出口１８ａの幅を周方向で部分的に調節でき、フィルム厚を周方向で部分的に制御できる。フィルム厚に周方向でばらつきが生じている場合、例えば、肉厚が薄い部分に対応する（例えば肉厚が薄い部分の下方に位置する）調節ユニット１６から外周部材１４に引張荷重を付与させ、肉厚が薄い部分の下方の吐出口１８ａの間隙を大きくする。これにより、フィルム厚のばらつきが小さくなる。

支持部材５８は、環状の部材であり、外周部材１４の上部を環囲するように複数の調節ユニット１６に載置され固定される。支持部材５８の上方には冷却装置３が固定される。つまり支持部材５８は冷却装置３を支持する。

閉塞部材６６は、中央に孔が形成された薄い円板状の部材であり、エアーリング８の内周部と複数の調節ユニット１６との間に設けられる。閉塞部材６６の詳細な機能構成は、図９に関連して後述する。

複数の放熱部材６８は、外周部材１４（具体的には後述のフレキシブルリップ部２２）を囲むように配置され、フレキシブルリップ部２２の温度を周方向でより均一化するための均一化手段として機能する。放熱部材６８の詳細な機能構成は、図１１に関連して後述する。

図４、５は、外周部材１４の上部とそれに取り付けられた調節ユニット１６を示す斜視図および側面図である。図４、５では、調節ユニット１６を１つだけ示し、残りの調節ユニット１６の表示を省略している。図６、７は、調節ユニット１６を示す斜視図である。図７では、一対の支持部材３０の一方を取り外した状態を示す。

外周部材１４の上部は、上端に形成された小径部２５と、小径部２５の下方に小径部２５よりも大径に形成された中径部２６と、中径部２６の下方に中径部２６よりも大径に形成された大径部２７と、を有する。小径部２５は、フレキシブルリップ部２２を有する。フレキシブルリップ部２２は、周方向に沿って設けられた凹状の切り欠き部２０より上側の小径部２５の部分をいう。フレキシブルリップ部２２は、切り欠き部２０を境に弾性変形する。フレキシブルリップ部２２は、円筒状の本体部２８と、本体部２８から径方向外側に張り出す環状の張出環囲部２９と、を含む。

調節ユニット１６は、外周部材１４に取り付けられる一対の支持部材３０と、一対の支持部材３０に固定される回動軸３２と、回動軸３２を支点として回動可能に支持されるレバー３４と、レバー３４による回転力を受けて軸線方向に作動する作動ロッド３６と、作動ロッド３６とフレキシブルリップ部２２とを軸線方向に連結する連結部材３８と、作動ロッドを軸線方向に摺動可能に支持する軸受部材４０と、レバー３４に回転力を付与するアクチュエータ２４と、を含む。

一対の支持部材３０は、平板状に形成され、互いに平行となるよう外周部材１４にねじ留めされる。一対の支持部材３０の間には、レバー３４を介在させるためのスペースが設けられる。軸受部材４０は、長方体状に形成され、支持部材３０の径方向内側にて外周部材１４にねじ留めされる。軸受部材４０には、径方向に貫通する挿通孔４２が形成されている。挿通孔４２の内周面がいわゆる滑り軸受（無給油タイプの軸受）を構成し、作動ロッド３６を摺動可能に支持する。

回動軸３２は、その軸が水平方向を向き、かつ、径方向に略直交するよう一対の支持部材３０に固定される。

作動ロッド３６は、段付円柱状に形成され、その中間部が軸受部材４０の挿通孔４２に挿通される。作動ロッド３６の軸方向外側には、縮径部４４が設けられている。縮径部４４は、後述するようにレバー３４との連結部として機能する。作動ロッド３６の軸方向内側には、凹状の係合部４６が設けられている。係合部４６は、後述するように連結部材３８との接続部として機能する。フレキシブルリップ部２２の張出環囲部２９の外周面（以下、「受圧面２３」と呼ぶ）は、作動ロッド３６の先端面と対向する。

連結部材３８は、縦断面視で二股形状に形成される。具体的には、連結部材３８には、軸方向において外周部材１４と対向する面に、下側に突出する係合部４８，５０が設けられている。係合部４８は、作動ロッド３６の係合部４６と概ね相補形状をなす。また、フレキシブルリップ部２２の張出環囲部２９には、軸方向下向きに凹んだ環状の係合溝５２が形成されている。係合部５０は、この係合溝５２と概ね相補形状をなす。

係合部４８が係合部４６に、係合部５０が係合溝５２に係合するよう作動ロッド３６と連結部材３８とがねじ留めされる。係合部４８と係合部４６との互いの対向面はテーパ面とされている。これにより、ねじ５４を締結するにつれて作動ロッド３６の先端面がフレキシブルリップ部２２の受圧面２３に押しつけられ、作動ロッド３６とフレキシブルリップ部２２とがしっかりと固定される。連結部材３８の係合部５０と、作動ロッド３６の先端部とによりフレキシブルリップ部２２の一部が挟まれる。これにより、作動ロッド３６がその軸線方向にフレキシブルリップ部２２と接続される。

レバー３４は、径方向に延びる長尺板状の本体６０を有し、その一端部が回動軸３２に回動可能に支持されている。レバー３４は、非作動の状態において本体６０と作動ロッド３６とがほぼ平行となるように設けられている。また、本体６０の一端部からその本体６０の軸線と直角方向に延出するように二股形状の連結部６２が設けられている。すなわち、連結部６２は一対の連結片６４からなり、それらの間隔が作動ロッド３６の縮径部４４の外径よりやや大きく、それらの幅が縮径部４４の長さよりもやや小さく構成されている。このような構成により、連結部６２が縮径部４４に嵌合する態様でレバー３４と作動ロッド３６とが連結される。

なお、レバー３４の回転力が作動ロッド３６に直接付与される構成であれば、本実施形態に限定されない。例えば、連結部６２が本体６０の軸線から直角方向に延出しない構成としてもよい。本体６０の軸線と連結部６２の延出方向とが鋭角をなしてもよいし、あるいは鈍角をなしてもよい。また、レバー３４が非作動の状態において本体６０と作動ロッド３６とが平行とならないようにしてもよい。

アクチュエータ２４は、本実施の形態では空圧駆動式であり、圧縮空気の給排により作動する二組のベローズ７０，７２およびベローズ７１，７３と、第１ベース７５と、第１ベース７５の軸方向下側に配置される第２ベース７６と、４本の連結棒７７と、を含む。第１ベース７５と第２ベース７６は、軸方向に離間して配置され、４本の連結棒７７により連結される。レバー３４と第１ベース７５との間にベローズ７０，７２が配置され、レバー３４と第２ベースとの間にベローズ７１，７３が配置されている。すなわち、レバー３４の力点となる端部は、ベローズ７０，７２とベローズ７１，７３との間に挟まれるように支持される。ベローズ７０，７２またはベローズ７１，７３の一方に圧縮空気が供給されることにより、レバー３４が図中時計回りまたは反時計回りに回転駆動される。

図５では、圧縮空気の供給によりベローズ７０，７２に圧力が付与されベローズ７０，７２が伸長すると、レバー３４が図中反時計回りに回動し、その回転力が作動ロッド３６の軸線方向左側（すなわち径方向外側）への力に変換される。その結果、フレキシブルリップ部２２に対して引っ張り荷重が付与され、対応する（すなわちその調節ユニット１６の径方向内側の）スリット１８の吐出口１８ａの部分の間隙が増大する方向に変化する。一方、圧縮空気の供給によりベローズ７１，７３に圧力が付与されベローズ７１，７３が伸長すると、レバー３４が図中時計回りに回動し、その回転力が作動ロッド３６の軸線方向右側（すなわち径方向内側）への力に変換される。その結果、フレキシブルリップ部２２に対して押圧荷重が付与され、対応するスリット１８の部分の間隙が減少する方向に変化する。

このような空圧駆動を実現するために、第１ベース７５に形成された供給路７５ａや第２ベース７６に供給された供給路７６ａを介して、図示しない圧力調整装置から圧縮空気が供給される。圧力調整装置は、調節動作制御部８３（後述）からの制御指令に基づいて、ベローズ７０〜７３内の圧力を制御する。

図８は、調節ユニット１６の動作を説明するための説明図である。図８（Ａ）は調節ユニット１６の中立状態（ベローズ７０〜７３がともに非作動の状態）を示し、図４（Ｂ）は調節ユニット１６の拡開作動状態（ベローズ７０，７２のみが作動した状態）を示す。

調節ユニット１６によれば、レバー３４の回転力が作用点Ｐにおいて作動ロッド３６に直接付与される。すなわち、レバー３４の回転力が作動ロッド３６の軸線方向の力としてフレキシブルリップ部２２に付与される。その際、作動ロッド３６が外周部材１４により安定に支持されるため、その軸線方向の力がフレキシブルリップ部２２へ効率良く伝達される。その結果、内周部材１２と外周部材１４との間の間隙調整のための駆動力を効率的に作用させることが可能となる。

本実施の形態では、図８（Ａ）に示すように、レバー３４と作動ロッド３６との接続点（レバー３４の作用点Ｐ）と、回動軸３２（レバー３４の支点）とを結ぶ直線Ｌ１が、作動ロッド３６の軸線Ｌ２と直交するように構成される。これにより、回動軸３２を中心として作用点Ｐを通る仮想円Ｃの接線方向と、作動ロッド３６の軸線方向とが一致する。

このため、図８（Ｂ）に示すように、レバー３４の回転力の作用点Ｐにおける方向と、作動ロッド３６の軸線方向とが一致する。その結果、レバー３４の回転力がそのまま作動ロッド３６の軸線方向の駆動力となり、力の伝達効率を最大限に高めることができる。すなわち、フレキシブルリップ部２２を拡開作動させる際のアクチュエータ２４の駆動力を極めて効率的に作用させることが可能となる（図中太線矢印参照）。

図示を省略するが、調節ユニット１６の狭小作動状態（ベローズ７１，７３のみが作動した状態）においても、図８（Ｂ）における力の向きが逆になるだけで、レバー３４の回転力の作用点Ｐにおける方向と、作動ロッド３６の軸線方向とが一致する。その結果、拡開作動時と同様にレバー３４の回転力がそのまま作動ロッド３６の軸線方向の駆動力となり、力の伝達効率を最大限に高めることができる。すなわち、調節ユニット１６によれば、スリット１８の吐出口１８ａの間隔調整のための駆動力を効率的に作用させることが可能となる。

なお、レバー３４の回転力が作動ロッド３６に直接付与される構成であれば、本実施形態に限定されない。例えば、連結部６２の延出方向（回動軸３２と作用点Ｐとを結ぶ方向）と作動ロッド３６の軸線方向とが鋭角又は鈍角をなす結果、レバー３４の回転力の作用点Ｐにおける方向（便宜上「回転力作用方向」ともいう）と、作動ロッド３６の軸線方向（便宜上「軸線力作用方向」ともいう）とが一致しない構成としてもよい。その場合、本体６０と作動ロッド３６とが平行である一方、本体６０の軸線と連結部６２の延出方向とが鋭角又は鈍角をなすものでもよい。あるいは、本体６０の軸線と連結部６２の延出方向とが直角をなす一方、本体６０と作動ロッド３６とが平行でないものでもよい。あるいは、本体６０の軸線と連結部６２の延出方向とが鋭角又は鈍角をなし、且つ本体６０と作動ロッド３６とが平行でないものでもよい。また、本体６０として少なくとも一部に屈曲部又は湾曲部を有するもの（軸線を必ずしも特定できない構成）を採用してもよい。

図９は、調節ユニット１６とその周辺を示す断面図である。まず、仮に閉塞部材６６がない場合を考える。この場合、エアーリング８の吹出口８ａから上向きに冷却風が吹き上げられることにより、吹出口８ａの下方の空間９０、すなわちエアーリング８と溶融樹脂と複数の調節ユニット１６とによって囲まれる空間９０は、負圧になる。これにより、外周部材１４のフレキシブルリップ部２２の本体部２８とエアーリング８の内周部との間の環状の隙間８４を通じてエアーリング８の下方から空間９０に空気が流れ込み、溶融樹脂に吹き付けられる。具体的には、調節ユニット１６の下方または／および外周側から、調節ユニット１６間の複数（ここでは３２）の隙間を通ってエアーリング８と複数の調節ユニット１６との間の空間８８に空気が流れ込み、その空間８８から空間９０に空気が流れ込む。調節ユニット１６間の隙間は周方向に不連続であるため、空間８８に流れ込む空気の風量は周方向でばらつき、したがって空間８８から空間９０に流れ込む空気の風量も周方向でばらつく。周方向で風量が不均一な風が溶融樹脂に吹き付けられると、溶融樹脂が固化するタイミングが周方向で不均一となり、フィルム厚が周方向で不均一となる。

これに対し本実施の形態では、エアーリング８の内周部と調節ユニット１６との間に閉塞部材６６が設けられている。閉塞部材６６は隙間８４を塞ぐよう構成される。言い換えると、閉塞部材６６は、外周部材１４および複数の調節ユニット１６とエアーリング８との間から、エアーリング８の内周側を通ってエアーリング８の上方に向かう流路を塞ぐよう構成される。

具体的には、フレキシブルリップ部２２の本体部２８の上端外縁に、下側に凹んだ環状の凹部９４が形成されている。閉塞部材６６は、内径が、凹部９４の底面９４ａの内径（本体部２８の上面２８ａの外径）よりも大きく、底面９４ａの外径よりも小さく形成されている。閉塞部材６６は、下面６６ａの内周側端部が凹部９４の底面９４ａに当接（載置）し、下面６６ａの外周側端部が支持部材５８に当接（載置）するよう設けられている。

閉塞部材６６により、空間９０への空気の流れ込みが抑制される。なお、閉塞部材６６はフレキシブルリップ部２２に当接するもののフレキシブルリップ部２２に固定はされないので、フレキシブルリップ部２２は調節ユニット１６からの荷重を受けて弾性変形しうる。つまり、閉塞部材６６は、フレキシブルリップ部２２の弾性変形を阻害しない。

図１０は、制御装置７の機能および構成を模式的に示すブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

制御装置７は、保持部８０と、取得部８１と、決定部８２と、調節動作制御部８３と、を含む。取得部８１は、厚み計測センサ６による計測値を取得する。保持部８０は、フィルム厚と、厚み計測センサ６によりそのフィルム厚が計測された場合に以降に成形されるフィルムを目標のフィルム厚にするために調節ユニット１６が外周部材１４に加えるべき荷重と、を対応付けて記憶する。

決定部８２は、フィルム厚のばらつきを小さくするために各調節ユニット１６が外周部材１４に付与すべき荷重を決定する。決定部８２は特に、厚み計測センサ６による計測値と保持部８０とを参照して、外周部材１４に付与すべき荷重を決定する。また、決定部８２は、決定した荷重が外周部材１４に付与されるように、調節ユニット１６のベローズ７０〜７３の圧力をいくつに制御するかを算出する。調節動作制御部８３は、ベローズ７０〜７３の圧力が決定部８２によって算出された圧力となるよう圧力調整装置に制御指令を送る。

以上のように構成されたフィルム成形装置１の動作を説明する。ダイ１０の吐出口１８ａから溶融樹脂が押し出され、冷却装置３は押し出された溶融樹脂に冷却風を吹き付ける。これにより、フィルムが成形される。この際、厚み計測センサ６は、所定の周期で、周方向の各位置におけるフィルム厚を計測する。制御装置７は、厚み計測センサ６による計測値に基づいて、フィルム厚のばらつきが小さくなるようフィルム厚調節部２の各調節ユニット１６を制御する。

以上がフィルム成形装置１の基本構成とその動作である。続いて、フレキシブルリップ部２２の温度を均一化するための均一化手段について説明する。図１１は、図３のＡ−Ａ端面図である。図１１では、閉塞部材６６の表示を省略している。図３と図１１を参照する。

調節ユニット１６は、各構成部品が金属材料からなり、すなわち熱伝達率が比較的高い材料からなり、かつ、各構成部品がダイ１０のようにはヒータ５６で加熱されていない。したがって、調節ユニット１６は、ダイ１０、特にそのフレキシブルリップ部２２に対する放熱部材として機能する。

調節ユニット１６の大きさの都合上、連結部材３８が周方向に隙間なく配置されるように調節ユニット１６を配置することができない。そのため、フレキシブルリップ部２２の張出環囲部２９には、放熱部材として機能する複数の調節ユニット１６が周方向に間隔をあけて接続されることになる。

ここで、仮に放熱部材６８がない場合を考える。この場合、張出環囲部２９には放熱部材（調節ユニット１６）が周方向に間隔をあけて接続されるため、張出環囲部２９の温度は周方向で不均一になる。具体的には、張出環囲部２９には、放熱部材として機能する調節ユニット１６が接続されている部分（以下、「接続部分」と呼ぶ）と、放熱部材として機能する調節ユニット１６が接続されていない部分（以下、「非接続部分」と呼ぶ）とで温度差が生じる。すると、フレキシブルリップ部２２の本体部２８にも、張出環囲部２９の接続部分に対応する（すなわち接続部分の径方向内側の）部分と張出環囲部２９の非接続部分に対応する部分とで温度差が生じ、その結果、本体部２８により溶融樹脂から奪われる熱にも、張出環囲部２９の接続部分に対応する部分と張出環囲部２９の非接続部分に対応する部分とで差が生じる。つまり、ダイ１０から押し出される溶融樹脂の温度は周方向に不均一となる。溶融樹脂の温度が周方向で不均一となると、溶融樹脂が固化するタイミングが周方向で不均一となり、フィルム厚が周方向で不均一となる。

これに対し本実施の形態では、張出環囲部２９の非接続部分には、放熱部材６８が接続される。つまり、張出環囲部２９には、調節ユニット１６の連結部材３８と放熱部材６８とが、周方向にほぼ隙間なく交互に接続される。これにより、張出環囲部２９には接続部にも非接続部にも放熱部材が接続されるため、放熱部材６８がない場合と比べて張出環囲部２９ひいてはフレキシブルリップ部２２の温度が周方向でより均一となる。

本実施の形態の放熱部材６８は、第１部材７８と、第２部材７９と、を含む。第１部材７８は、調節ユニット１６の連結部材３８と実質的に同一（つまり、形状、寸法、および素材が設計上同じ）の部材である。第２部材７９は、作動ロッド３６の先端側すなわち連結部材３８が取り付けられる側の部分に相当する部材である。具体的には、第２部材７９は、調節ユニット１６の作動ロッド３６における凹状の係合部４６のうちの連結部材３８の係合部４８が係合（接触）する部分を含んでいればよい。

調節ユニット１６は、張出環囲部２９に加えて、中径部２６および大径部２７にも接続され（接触し）、それらによって支持される。これに対し、放熱部材６８は、張出環囲部２９のみと接続され（接触し）、張出環囲部２９のみによって支持される。

以上、説明した本実施の形態に係るフィルム成形装置１によると、フレキシブルリップ部２２の張出環囲部２９には、調節ユニット１６の連結部材３８と放熱部材６８とが、周方向にほぼ隙間なく交互に接続される。つまり、張出環囲部２９には、何かしらの放熱部材が周方向にほぼ隙間なく接続される。これにより、放熱部材６８がない場合と比べると、張出環囲部２９の温度が周方向でより均一になり、その結果、ダイ１０から押し出される溶融樹脂の温度も周方向でより均一になり、フィルム厚が周方向でより均一となる。

また、本実施の形態に係るフィルム成形装置１によると、放熱部材６８は、張出環囲部２９のみと接続されるため、中径部２６や大径部２７にも接続されている場合と比べてより張出環囲部２９の熱を放熱させる。そのため、放熱部材６８が中径部２６や大径部２７にも接続されている場合と比べて、放熱部材６８が張出環囲部２９から奪う熱の量を、調節ユニット１６が張出環囲部２９から奪う熱の量に近づけることができる。その結果、ダイ１０から押し出される溶融樹脂の温度が周方向でより均一になり、フィルム厚が周方向でより均一となる。

また、本実施の形態に係るフィルム成形装置１によると、放熱部材６８の構成部品のひとつである第１部材７８が調節ユニット１６の構成部品のひとつである連結部材３８と同一であるため、放熱部材６８ひいてはフィルム成形装置１の製造コストを低減できる。

以上、実施の形態に係るフィルム成形装置の構成と動作ついて説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

（変形例１）
図１２は、変形例に係る放熱部材６８とその周辺を示す端面図である。図１２は図１１に対応する。本変形例では、放熱部材６８は、隣接する２つの調節ユニット１６の軸受部材４０の上方まで延び、それらに載置されている。具体的には、第２部材７９が軸受部材４０の上方まで延び、例えば図１２に示すように第２部材７９が屈曲しながら軸受部材４０の上方まで延び、軸受部材４０に載置される。なお、フレキシブルリップ部２２の弾性変形を阻害しないように、放熱部材は軸受部材４０に載置されるだけで軸受部材４０に固定はされない。

本変形例によれば、放熱部材６８は、張出環囲部２９と、隣接する２つの調節ユニット１６の軸受部材４０の２箇所で支持されるため、放熱部材６８が張出環囲部２９のみによって支持される場合と比べて放熱部材６８が安定して保持される。

（変形例２）
図１３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、他の変形例に係る放熱部材６８とその周辺を示す端面図である。図１３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１１に対応する。放熱部材６８は、下側に突出して係合溝５２に係合する係合部９６と、張出環囲部２９よりも径方向外側において上下方向に延びて中径部２６の上面と当接する延伸部９７と、係合部９６と延伸部９７とを接続する接続部９８と、を有する。例えば放熱部材６８は、係合部９６と延伸部９７との間に張出環囲部２９が挟み込まれるように張出環囲部２９に対して圧入されることで、張出環囲部２９に対して固定される。

図１３（Ａ）の例では、延伸部９７は、上側部分９７ａと、上側部分９７ａよりも下側に位置する下側部分９７ｂと、上側部分９７ａと下側部分９７ｂとを接続する弾性ヒンジ部９７ｃと、を有する。下側部分９７ｂは、ダイ１０の外周部材１４の中径部２６の上面に当接する。

弾性ヒンジ部９７ｃは、フレキシブルリップ部２２の弾性変形に伴って弾性変形可能なように構成される。具体的には例えば、弾性ヒンジ部９７ｃは、少なくとも径方向の厚みが上側部分９７ａや下側部分９７ｂの厚みよりも薄くなるよう形成される。これにより、放熱部材６８の延伸部９７の下端が中径部２６の上面に当接していても、フレキシブルリップ部２２の弾性変形は阻害されない。

図１３（Ｂ）の例では、延伸部９７の下端部は、縦断面視で円形状に形成される。延伸部９７の下端部は、半球状に形成されてもよい。フレキシブルリップ部２２が弾性変形すると、放熱部材６８は傾動する。この際、放熱部材６８の延伸部９７の下端部は、中径部２６の上面を転がる。逆にいうと、延伸部９７の下端部が中径部２６の上面と転がり接触できるように当該下端部が断面視で円形状に形成されていることにより、放熱部材６８が傾動できる。そのため、放熱部材６８の延伸部９７の下端が中径部２６の上面に当接していても、フレキシブルリップ部２２の弾性変形は阻害されない。

これらの変形例によれば、放熱部材６８は、張出環囲部２９と中径部２６の２箇所で支持されるため、放熱部材６８が張出環囲部２９のみによって支持される場合と比べて放熱部材６８が安定して保持される。

（変形例３）
実施の形態および上述の変形例では特に言及しなかったが、張出環囲部２９ひいてはフレキシブルリップ部２２の温度をより均一にするためには、放熱部材６８と放熱部材として機能する調節ユニット１６の放熱性能（すなわち熱抵抗）が近いほど好ましい。

したがって、放熱部材６８の熱抵抗を調節ユニット１６の熱抵抗により近づけるように、好ましくは同じにするように、放熱部材６８の材質、大きさ、形状（表面積をより広くするような形状）を決定すればよい。

例えば放熱部材６８を調節ユニット１６よりも熱抵抗が小さい材質により構成することで、調節ユニット１６よりも小さい放熱部材６８で調節ユニット１６と実質的に同じ熱抵抗を実現できる、あるいは調節ユニット１６と同じ素材で放熱部材６８を構成した場合と比べて熱抵抗をより調節ユニット１６に近づけることができる。

なお、放熱部材６８には荷重がかからないので、放熱部材６８の強度は考慮せずに、その材質、大きさ、形状を決定できる。

（変形例４）
フィルム成形装置１は、放熱部材６８に代えてまたは放熱部材６８に加えて、均一化手段としての断熱材を備えていてもよい。断熱材は、調節ユニット１６がフレキシブルリップ部２２と接触しないように、調節ユニット１６の作動ロッド３６および連結部材３８とフレキシブルリップ部２２との間に設けられればよい。本変形例によれば、フレキシブルリップ部２２の熱が調節ユニット１６に伝わらなくなるため、調節ユニット１６が周方向に間隔をあけて張出環囲部２９に接続されていることに起因して張出環囲部２９に周方向の温度差が生じるのが抑止され、その結果、フィルム厚が周方向でより均一となる。
（変形例５）
実施の形態では、調節ユニット１６によりスリット１８の吐出口１８ａの径方向の隙間を広くしたり狭くしたりすることにより、フィルム厚を周方向で部分的に変化させる場合について説明したが、これに限られない。冷却装置３から吹き出る冷却風の風量および風温の少なくとも一方を周方向で部分的に変化させることにより、フィルム厚を周方向で部分的に変化させてもよい。この場合、冷却装置３は、エアーリング８内に、風量を調節するための複数のバルブや、複数のヒータを備えてもよい。

上述した実施の形態および変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。また、請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連係によって実現されることも当業者には理解されるところである。

１ フィルム成形装置、 ２ フィルム厚調節部、 １０ ダイ、 １４ 外周部材、 １６ 調節ユニット、 １８ａ 吐出口、 ２２ フレキシブルリップ部、 ６８ 放熱部材。

Claims (5)

1. 環状の吐出口からチューブ状に溶融樹脂を押し出すダイと、
   前記吐出口から押し出される溶融樹脂の膜厚を調節するためのフィルム厚調節部と、を備え、
   前記ダイは、前記吐出口の外周を定めるリップ部を含み、
   前記フィルム厚調節部は、
   前記リップ部を囲むように配置される複数の調節ユニットであって、それぞれが、前記リップ部を弾性変形させて前記吐出口の径方向の幅を調節する複数の調節ユニットと、
   前記リップ部の温度を均一化するための均一化手段と、を含み、
   前記リップ部は、前記調節ユニットが接続される接続部と、前記調節ユニットが接続されない非接続部とを有し、
   前記均一化手段は、前記接続部と非接続部とで温度差が生じるのを抑制することを特徴とするフィルム成形装置。
2. 前記複数の調節ユニットは、周方向に間隔をあけて前記リップ部に接続されており、
   前記均一化手段は、隣接する調節ユニットの間において前記リップ部に接続される放熱部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のフィルム成形装置。
3. 前記放熱部材は、前記リップ部のみと接続されることを特徴とする請求項２に記載のフィルム成形装置。
4. 環状の吐出口からチューブ状に溶融樹脂を押し出すダイと、
   前記吐出口から押し出される溶融樹脂の膜厚を調節するためのフィルム厚調節部と、を備え、
   前記ダイは、前記吐出口の外周を定めるリップ部を含み、
   前記フィルム厚調節部は、
   前記リップ部を囲むように配置される複数の調節ユニットであって、それぞれが、前記リップ部を弾性変形させて前記吐出口の径方向の幅を調節する複数の調節ユニットと、
   前記リップ部の温度を均一化するための均一化手段と、を含み、
   前記複数の調節ユニットは、周方向に間隔をあけて前記リップ部に接続されており、
   前記均一化手段は、隣接する調節ユニットの間において前記リップ部に接続される放熱部材を含み、
   前記放熱部材は、前記リップ部および隣接する調節ユニットにより支持されることを特徴とするフィルム成形装置。
5. 環状の吐出口からチューブ状に溶融樹脂を押し出すダイと、
   前記吐出口から押し出される溶融樹脂の膜厚を調節するためのフィルム厚調節部と、を備え、
   前記ダイは、前記吐出口の外周を定めるリップ部を含み、
   前記フィルム厚調節部は、
   前記リップ部を囲むように配置される複数の調節ユニットであって、それぞれが、前記リップ部を弾性変形させて前記吐出口の径方向の幅を調節する複数の調節ユニットと、
   前記リップ部の温度を均一化するための均一化手段と、を含み、
   前記複数の調節ユニットは、周方向に間隔をあけて前記リップ部に接続されており、
   前記均一化手段は、隣接する調節ユニットの間において前記リップ部に接続される放熱部材を含み、
   前記放熱部材は、前記リップ部、および、前記リップ部よりも径方向外側の前記ダイの部分により支持されることを特徴とするフィルム成形装置。

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