KR20210084607A - 세퍼레이터 필름 제조 장치 및 세퍼레이터 필름의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

제조 시간의 장시간화나 장치 구성의 번잡화를 억제하면서, 세퍼레이터 필름의 세로 열수축률을 저하시키기 위해, 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제를 용융 혼련 후에 성형하여 얻어진 시트에 대하여 세로 연신과 가로 연신을 행함으로써 다공성 필름상으로 한 원단 필름(5a)으로부터 액상 가소제를 추출하는 추출 장치(108)와, 원단 필름(5a)을 파지하는 클립(18)을 복수 구비하는 클립 체인(8, 9)을 갖고, 클립 체인(8, 9)을 주행시킴으로써 원단 필름(5a)을 세로 방향으로 반송하면서 원단 필름(5a)을 가로 방향으로 연신시킴과 함께, 클립(18)의 간격을 조정함으로써 원단 필름(5a)을 세로 방향으로 수축 가능한 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)를 구비한다.

Description

세퍼레이터 필름 제조 장치 및 세퍼레이터 필름의 제조 방법

본 발명은, 세퍼레이터 필름 제조 장치 및 세퍼레이터 필름의 제조 방법에 관한 것이며, 특히 리튬 이온 전지에 사용되는 세퍼레이터 필름을 제막하는 세퍼레이터 필름 제조 장치 및 세퍼레이터 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

전지 세퍼레이터나 혈액 투석막, 통기성 필름, 필터 등에 사용되는, 미세 구멍에 의한 다공성 필름의 제막은, 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제를 용융 혼련하여 상 분리시킨 후, 연신에 의해 미세 구멍의 연신 개공을 행하는 제막 방법이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 오일 혹은 유동 파라핀을 용제로 하여 폴리에틸렌 파우더를 가열 용융하고, 상 분리 후에 세로 연신기에 의해 세로 연신을 행하고, 다음에 가로 연신기에 의해 가로 연신을 행하는 축차 2축 연신에 의해, 미세 구멍의 연신 개공을 행하는 다공성 필름의 제막 방법이 기재되어 있다. 또한, 여기에서 말하는 세로 방향은, 필름의 반송 방향을 따른 방향이며, 가로 방향은, 반송 방향에 대하여 직교하는 방향, 즉, 반송하는 필름의 폭 방향이다.

일본 특허 제5366426호 공보

여기서, 다공성 필름의 1종인, 리튬 이온 전지에 사용되는 세퍼레이터 필름에서는, 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제를 용융 혼련하여 상 분리시키고, 시트상으로 하여 세로 연신과 가로 연신을 행함으로써 미다공을 갖는 필름상으로 한 후, 액상 가소제의 추출 공정과 건조 공정을 거쳐 제2 가로 연신을 행하고, 권취를 행하는 방법이 알려져 있다. 제2 가로 연신의 목적은, 필름의 열 고정 및 미세 구멍의 조정이다. 또한, 제2 가로 연신의 공정에서는, 필름을 가로 방향으로 연신시킨 후, 연신에 의해 발생한 잔류 응력을 제거하기 위해, 가로 방향으로 수축시킨다. 즉, 잔류 응력은, 제조 후의 필름에 발생하는 수축인, 소위 열수축의 원인이 되기 때문에, 제2 가로 연신의 공정에서는, 열수축의 원인이 되는 잔류 응력 중 가로 방향의 잔류 응력을 제거함으로써, 가로 방향의 열수축률의 저하를 도모하고 있다.

한편, 가로 연신기에서는 세로 방향으로는 수축시킬 수 없기 때문에, 필름의 세로 방향의 잔류 응력의 제거는 가로 연신기에서는 곤란하게 되어 있어, 세로 방향의 열수축률인 세로 열수축률을 저하시키는 것은 곤란하게 되어 있다. 이 때문에, 종래의 세퍼레이터 필름의 제조 방법에서는, 필름의 세로 방향의 잔류 응력을 경감하기 위해, 고온에서의 필름 폭로 시간을 길게 하거나, 제2 가로 연신 후에 롤 어닐이나 에이징을 행하거나 하고 있다. 고온에서의 폭로 시간을 길게 할 때는, 가로 연신기의 노 길이를 길게 하거나, 필름의 반송 속도를 느리게 하거나 함으로써, 폭로 시간을 길게 한다. 이에 의해, 불충분하기는 하지만 필름의 세로 방향의 잔류 응력을 경감할 수 있다. 또한, 롤 어닐은, 복수개의 가열 롤에 필름을 통과시킴으로써 필름을 줄어들게 하여, 필름을 세로 방향으로 수축시키는 처리이다. 에이징은, 권취하여 필름을 감은 후에, 열을 가한 상태에서 소정 시간 방치함으로써, 필름을 수축시키는 처리이다.

그러나, 고온에서의 폭로 시간을 길게 하면, 그만큼, 제조 시간이 길어진다. 또한, 롤 어닐이나 에이징을 행하기 위해서는, 각각의 처리용의 설비가 필요해지기 때문에, 세퍼레이터 필름을 제조하기 위한 장치 구성이 번잡해질 우려가 있다. 이들 때문에, 종래의 세퍼레이터 필름 제조 장치나 제조 방법에서는, 세퍼레이터 필름의 세로 열수축률을 저하시킨다는 관점에서 개량의 여지가 있었다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것이며, 제조 시간의 장시간화나 장치 구성의 번잡화를 억제하면서, 세퍼레이터 필름의 세로 열수축률을 저하시킬 수 있는 세퍼레이터 필름 제조 장치 및 세퍼레이터 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치는, 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제를 용융 혼련 후에 성형하여 얻어진 시트에 대하여 세로 연신과 가로 연신을 행함으로써 다공성 필름상으로 한 원단 필름으로부터 상기 액상 가소제를 추출하는 추출 장치와, 상기 원단 필름을 파지하는 클립을 복수 구비하는 클립 체인을 갖고, 상기 클립 체인을 주행시킴으로써 상기 원단 필름을 세로 방향으로 반송하면서 상기 원단 필름을 가로 방향으로 연신시킴과 함께, 상기 클립의 간격을 조정함으로써 상기 원단 필름을 세로 방향으로 수축 가능한 세로 수축형 열처리 장치를 구비한다.

또한, 상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 세퍼레이터 필름의 제조 방법은, 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제를 용융 혼련 후에 성형하여 얻어진 시트에 대하여 세로 연신과 가로 연신을 행함으로써 다공성 필름상으로 한 원단 필름으로부터 상기 액상 가소제를 추출하는 공정과, 상기 액상 가소제를 추출한 상기 원단 필름을 세로 방향으로 반송하면서 상기 원단 필름을 가로 방향으로 연신시킴과 함께, 상기 원단 필름을 세로 방향으로 수축시키는 공정을 포함한다.

본 발명에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치 및 세퍼레이터 필름의 제조 방법은, 제조 시간의 장시간화나 장치 구성의 번잡화를 억제하면서, 세퍼레이터 필름의 세로 열수축률을 저하시킬 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치의 장치 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치에서 사용되는 세로 수축형 제2 가로 연신기의 평면 모식도이다.
도 3은 도 2에 도시한 클립 체인의 구성을 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 2의 f3선을 따르는 단면도이며, 고정 블록이 배치된 위치에서의 단면도이다.
도 5는 도 2의 f5선을 따르는 단면도이며, 레일 이동 기구가 배치된 위치에서의 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시한 클립 체인의 평면도이며, 조정 베어링에 조정 레일이 접촉하고 있는 상태를 도시하는 설명도이다.
도 7은 실시 형태 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치의 장치 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8은 원단 필름의 반송 시에 있어서의 수축률과, 반송 후의 제품 필름의 열수축률의 관계를 도시하는 설명도이다.
도 9는 도 8에 도시한 시험 결과의 그래프이다.

이하에, 본 개시에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치 및 세퍼레이터 필름의 제조 방법의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시 형태에 있어서의 구성 요소에는, 당업자가 치환 가능, 또한, 용이하게 상도할 수 있는 것, 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다.

[실시 형태 1]

도 1은 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)의 장치 구성을 도시하는 블록도이다. 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)는, 주로, 리튬 이온 전지에 사용되는 세퍼레이터 필름의 제조에 사용된다. 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)는, 원료 공급 장치(101)와, 압출기(102)와, T다이(103)와, 캐스트기(104)와, 세로 연신기(105)와, 제1 가로 연신기(106)와, 추출 건조 장치(107)와, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)와, 권취기(111)를 갖고 있다.

또한, 이하의 설명에서는, 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에 의해 세퍼레이터 필름을 제조할 때에 있어서의 제조 도중의 부재의 반송 방향을 세로 방향으로도 설명하고, 반송 방향에 대하여 직교하는 방향이며, 후술하는 시트 혹은 필름의 폭 방향을 가로 방향으로도 설명한다.

원료 공급 장치(101)는, 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에 의해 제조하는 세퍼레이터 필름의 원료가 투입되고, 투입된 원료를 압출기(102)에 대하여 공급하는 장치로 되어 있다. 세퍼레이터 필름의 원료에는, 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제가 사용된다. 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌이 사용되고, 예를 들어 고밀도 폴리에틸렌에 초고분자량 폴리에틸렌이 첨가된 것 등의 폴리에틸렌계의 고분자 재료가 사용된다. 또한, 액상 가소제로서는, 예를 들어 오일이나 유동 파라핀 등이 사용된다. 원료 공급 장치(101)는, 세퍼레이터 필름의 원료인 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제를, 따로따로 압출기(102)에 공급한다.

압출기(102)는, 원료 공급 장치(101)로부터 공급된 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제를 용융 혼련한다. 압출기(102)는, 예를 들어 2개의 스크루를 갖는 2축 혼련 압출기가 사용되고, 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제를 2개의 스크루로 교반함으로써 슬러리상으로 하고 나서, 용융 혼련한다. 이에 의해, 균질, 또한, 균일한 용융 혼련을 행한다. 압출기(102)에 의해 용융 혼련된 원료는, 기어 펌프(도시 생략) 등을 사용하여 압력 변동을 억제하면서 T다이(103)로 이송한다.

T다이(103)는, 슬릿상의 시트로 토출한다. 캐스트기(104)는, 복수의 롤을 갖는 롤 장치로 되어 있고, T다이(103)로부터 토출된 시트상의 원료를 냉각 고화한다.

세로 연신기(105)와 제1 가로 연신기(106)는, 캐스트기(104)에서 성형하여 냉각 고화된 시트를 연신함으로써, 시트의 두께를 얇게 하여 다공성 필름상의 원단 필름으로 한다. 이 중, 세로 연신기(105)는, 캐스트기(104)에서 냉각 고화함으로써 얻어진 시트를 반송하는 롤을 복수 갖고 있고, 반송 방향에 있어서의 상류측보다도 하류측쪽이, 반송 속도가 빠르게 되어 있다. 세로 연신기(105)는, 시트를 가열하면서, 반송 속도에 차가 있는 복수의 롤로 시트를 반송함으로써, 시트를 반송 방향, 즉, 세로 방향으로 연신하여 필름상으로 한다.

제1 가로 연신기(106)는, 세로 연신기(105)에 의해 연신된 원단 필름의 반송 방향에 직교하는 방향의 양단, 즉, 원단 필름의 가로 방향에 있어서의 양단을 파지하고, 원단 필름을 세로 방향으로 반송하면서 가로 방향으로 연신한다. 이에 의해, 세로 연신기(105)에서 두께를 얇게 한 원단 필름의 두께를, 더 얇게 한다. 여기서, 세로 연신기(105)와 제1 가로 연신기(106)에서, 캐스트기(104)로부터 반송된 시트를 연신함으로써 형성된 원단 필름은, 연신에 의해 폴리올레핀계 수지가 연신됨으로써, 폴리올레핀계 수지에 다수의 미세 구멍이 개공되어 미세 구멍에 액상 가소제가 들어간 상태로 된다. 제1 가로 연신기(106)에서 가로 방향으로 연신된 다공성 필름상의 원단 필름은, 추출 건조 장치(107)로 반송된다.

추출 건조 장치(107)는, 추출 장치(108)와 건조 장치(109)를 갖고 있다. 추출 장치(108)는, 제1 가로 연신기(106)로부터 반송된 원단 필름에 함침되어 있는 액상 가소제를 추출한다. 액상 가소제의 추출은, 예를 들어 염화메틸렌을 사용하여 행한다. 즉, 추출 장치(108)는, 원단 필름을 반송하면서 염화메틸렌의 용액에 원단 필름을 침지시킴으로써 액상 가소제를 추출하여, 원단 필름으로부터 액상 가소제를 제거한다. 건조 장치(109)는, 액상 가소제가 제거된 원단 필름을 가열하면서 건조시킨다. 이에 의해, 건조 장치(109)는, 액상 가소제가 제거된 원단 필름에 부착되어 있는 염화메틸렌을 제거하여 건조시킨다. 원단 필름은, 추출 건조 장치(107)에서 액상 가소제가 제거됨으로써, 폴리올레핀계 수지에 개공된 다수의 미세 구멍으로부터 액상 가소제가 빠져나가, 다수의 미세 구멍이 개공된 원단 필름으로 된다.

추출 건조 장치(107)에서 액상 가소제를 추출한 원단 필름은, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)로 반송된다. 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에서는, 원단 필름을 세로 방향으로 반송하면서 가로 방향으로 연신함과 함께, 혹은 가로 방향으로 연신한 후에, 세로 방향으로 수축시킨다. 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 이와 같이 원단 필름을 세로 방향으로 반송하면서 가로 방향으로 연신시킴과 함께, 반송하는 원단 필름을 세로 방향으로 수축시킬 수 있는 세로 수축형 열처리 장치로서 마련되어 있다. 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에 대해서는, 상세한 구성을 후술한다.

권취기(111)는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에 의해 원단 필름을 세로 방향으로 수축시킨 후의 필름인 제품 필름을 권취한다. 이에 의해, 권취기(111)는, 제품 필름을 롤상으로 한다. 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)를 구성하는 이들 장치 중, 원료 공급 장치(101), 압출기(102), T다이(103), 캐스트기(104), 세로 연신기(105), 제1 가로 연신기(106), 추출 건조 장치(107), 권취기(111)는, 공지의 장치와 동등한 것을 적용하는 것이 가능하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에서 사용되는 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)의 평면 모식도이다. 이하의 설명에서는, 제1 방향 X 및 제2 방향 Y는, 수평면 상에 있어서 서로 직교하는 방향이며, 제1 방향 X 및 제2 방향 Y와 직교하는 방향을 제3 방향 Z로 정의한다. 제1 방향 X는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에 의해 원단 필름(5a)을 반송할 때에 있어서의 가로 방향이며, 제2 방향 Y는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에 의한 원단 필름(5a)의 반송 방향인 세로 방향을 따른 방향이다. 이들 제1 방향 X와 제2 방향 Y는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)를 임의의 설치 장소에 설치하여 통상의 사용 형태로 사용할 때에 있어서의 수평 방향이다. 제3 방향 Z는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)를 임의의 설치 장소에 설치하여 통상의 사용 형태로 사용할 때에 있어서의 상하 방향, 혹은 중력 방향이다. 또한, 이하의 설명에서는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)를 통상의 사용 형태로 사용할 때에 있어서의 중력 방향에 있어서의 상측을 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)의 상측으로서 설명하고, 중력 방향에 있어서의 하측을 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)의 하측으로서 설명한다.

<세로 수축형 제2 가로 연신기(110)의 개요>

세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 제1 방향 X으로 이격한 한 쌍의 이동 경로인, 좌측 이동 경로(1L)와, 우측 이동 경로(1R)를 갖는다. 좌측 이동 경로(1L)는, 왕로(2)와 귀로(3)를 교차시키지 않고 무단 형상으로 접속시킨, 일련의 좌측 레일 구조체(4L)를 갖는다. 우측 이동 경로(1R)는, 왕로(2)와 귀로(3)를 교차시키지 않고 무단 형상으로 접속시킨, 일련의 우측 레일 구조체(4R)를 갖는다.

좌측 이동 경로(1L)는, 왕로(2)와 귀로(3)가 대략 제2 방향 Y로 연장되는 방향으로 배치되어 있다. 우측 이동 경로(1R)는, 좌측 이동 경로(1L)와 마찬가지로 왕로(2)와 귀로(3)가 대략 제2 방향 Y로 연장되는 방향으로 배치되어 있다. 또한, 우측 이동 경로(1R)는, 왕로(2)가 좌측 이동 경로(1L)의 왕로(2)와 대향하고, 귀로(3)가, 좌측 이동 경로(1L)의 귀로(3)와 대향한다. 좌측 이동 경로(1L)의 왕로(2)와 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2) 사이의 범위는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에 의해 원단 필름(5a)을 반송할 때에 있어서의 반송 에어리어(1A)로 되어 있다.

제1 방향 X에 있어서 반송 에어리어(1A)의 중심이 위치하는 측을 내측으로 하고, 제1 방향 X에 있어서의 반송 에어리어(1A)의 중심이 위치하는 측의 반대측을 외측으로 하는 경우, 좌측 이동 경로(1L)의 왕로(2)와 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2)는, 반송 에어리어(1A)의 양쪽 외측에 배치되며, 제2 방향 Y에 있어서 반송 에어리어(1A)를 따르고 있다. 또한, 좌측 이동 경로(1L)의 귀로(3)는, 제1 방향 X에 있어서의 좌측 이동 경로(1L)의 왕로(2)의 외측을 따라서 구성되어 있고, 우측 이동 경로(1R)의 귀로(3)는, 제1 방향 X에 있어서의 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2)의 외측을 따라서 구성되어 있다.

세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 원단 필름(5a)의 긴 변 방향이 제2 방향 Y를 따른 방향으로 반송한다. 즉, 좌측 이동 경로(1L)를 구성하는 좌측 레일 구조체(4L)와, 우측 이동 경로(1R)를 구성하는 우측 레일 구조체(4R)는, 제1 방향 X에 있어서의 원단 필름(5a)의 양측에, 서로 대향시켜 배치되어 있다. 좌측 레일 구조체(4L)와 우측 레일 구조체(4R)가 대향하는 영역에서는, 좌측 레일 구조체(4L)와 우측 레일 구조체(4R)는, 양쪽의 왕로(2)가 서로 대향하도록 배치되어 있다.

좌측 이동 경로(1L)와 우측 이동 경로(1R)는, 제1 방향 X에 있어서 대칭인 구조를 갖고 있다. 즉, 좌측 레일 구조체(4L)와 우측 레일 구조체(4R)는, 제1 방향 X에 있어서 대칭인 구조를 갖고 있다. 이하의 설명에서는, 좌측 이동 경로(1L), 좌측 레일 구조체(4L)를 중심으로 하여 설명하지만, 우측 이동 경로(1R), 우측 레일 구조체(4R)에 대해서도 마찬가지의 구조를 갖고 있고, 좌측 이동 경로(1L), 좌측 레일 구조체(4L)를 사용하여 설명하는 구조는, 우측 이동 경로(1R), 우측 레일 구조체(4R)에 대해서도 적용된다.

좌측 이동 경로(1L)의 왕로(2)와 귀로(3)는, 원단 필름(5a)을 반송할 때에 있어서의 원단 필름(5a)의 입구측에 위치하는 입구측 스프로킷(6)과, 원단 필름(5a)의 출구측에 위치하는 출구측 스프로킷(7)을 경유하여, 서로 무단상으로 연속되어 있다. 또한, 입구측 스프로킷(6)과 출구측 스프로킷(7)은, 좌측 이동 경로(1L)측과 우측 이동 경로(1R)측에 각각 배치되어 있다. 좌측 이동 경로(1L)의 왕로(2)와 귀로(3), 및 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2)와 귀로(3)는, 각각의 이동 경로(1L, 1R)측에 배치되는 입구측 스프로킷(6)과 출구측 스프로킷(7)을 경유하여, 각각 무단상으로 연속되어 있다. 예를 들어, 좌측 이동 경로(1L)에 있어서 왕로(2)는, 입구측 스프로킷(6)으로부터 출구측 스프로킷(7)에 이르기까지의 영역에 구성되어 있고, 귀로(3)는, 출구측 스프로킷(7)으로부터 입구측 스프로킷(6)에 이르기까지의 영역에 구성되어 있다.

입구측 스프로킷(6)과 출구측 스프로킷(7) 중, 출구측 스프로킷(7)은 구동부로서 사용되는 모터(도시 생략)에 의해 회전 구동되는 구동측 스프로킷으로 되어 있고, 입구측 스프로킷(6)은, 회전 프리로 구성되는 종동측 스프로킷으로 되어 있다. 즉, 모터는, 출구측 스프로킷(7)에 대하여 구동력을 부여한다. 또한, 좌측 이동 경로(1L)측과 우측 이동 경로(1R)측에 각각 배치되는 한 쌍의 출구측 스프로킷(7)은, 1개의 모터로 회전 구동의 샤프트를 통해 회전시켜도 되고, 각각 개별로 모터를 구비하고, 각각의 모터에 의해 회전시켜도 된다. 또한, 입구측 스프로킷(6)도, 출구측 스프로킷(7)과 마찬가지로, 구동부로서 사용되는 모터(도시 생략)에 의해 회전 구동시켜도 된다.

좌측 이동 경로(1L)에는, 좌측 이동 경로(1L)를 따라서 무단상으로 연속하여 형성되며, 좌측 레일 구조체(4L)를 따라서 이동 가능한 클립 체인(8)이 마련되어 있다. 클립 체인(8)은, 원단 필름(5a)의 테두리부를 파지 가능하게 구성되어 있다. 좌측 이동 경로(1L)에 마련되는 클립 체인(8)은, 좌측 이동 경로(1L)측에 배치되는 입구측 스프로킷(6) 및 출구측 스프로킷(7)과 맞물려 있다. 이에 의해, 좌측 이동 경로(1L)에 마련되는 클립 체인(8)은, 모터에 의해 출구측 스프로킷(7)을 회전시킴으로써, 좌측 이동 경로(1L)를 순환시킬 수 있다.

우측 이동 경로(1R)에도 마찬가지로, 우측 이동 경로(1R)를 따라서 무단상으로 연속하여 형성되며, 우측 레일 구조체(4R)를 따라서 이동 가능한 클립 체인(9)이 마련되어 있고, 클립 체인(9)은, 원단 필름(5a)의 테두리부를 파지 가능하게 구성되어 있다. 좌측 레일 구조체(4L)와, 클립 체인(8)과, 모터(도시 생략)에 의해 회전 구동되어 클립 체인(8)을 이동시키는 출구측 스프로킷(7)은, 좌측 파지 장치(40L)를 구성하고 있다. 우측 레일 구조체(4R)와, 클립 체인(9)과, 모터(도시 생략)에 의해 회전 구동되어 클립 체인(9)을 이동시키는 출구측 스프로킷(7)은, 우측 파지 장치(40R)를 구성하고 있다. 이 때문에, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 한 쌍의 파지 장치(40L, 40R)를 구비하고 있다.

또한, 좌측 이동 경로(1L)의 왕로(2)와 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2)가 대향하는 영역에는, 원단 필름(5a)의 반송 시에 원단 필름(5a)이 통과하는 에어리어인 일련의 반송 에어리어(1A)가 구성되어 있다. 반송 에어리어(1A)는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에 의해 원단 필름(5a)을 반송할 때에 있어서의 반송 방향 Y의 상류측으로부터 하류측에 걸쳐 반송 방향 Y를 따라서 연속하여 구성되어 있다.

모터로부터 부여되는 구동력에 의해 회전하는 출구측 스프로킷(7)은, 클립 체인(8, 9)이 왕로(2)를 따라서, 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측을 향하여 이동하고, 귀로(3)를 따라서 출구측 스프로킷(7)측으로부터 입구측 스프로킷(6)측을 향하여 이동하는 방향으로 회전한다.

출구측 스프로킷(7)의 직경은, 출구측 스프로킷(7)이 배치되어 있는 부분 이외의 부분의 왕로(2)와 귀로(3)의 간격보다도 크게 되어 있기 때문에, 귀로(3)에는, 왕로(2)와 귀로(3)의 간격을, 출구측 스프로킷(7)으로부터 이격됨에 따라서 점감시킬 수 있는 출구측 경사부(7p)가 마련되어 있다.

클립 체인(8, 9)의 이동에 수반하여 회전하는 입구측 스프로킷(6)은, 귀로(3)를 따라서 출구측 스프로킷(7)측으로부터 입구측 스프로킷(6)측을 향하여 이동한 클립 체인(8, 9)을, 왕로(2)로 향하게 할 수 있다. 입구측 스프로킷(6)의 직경은, 입구측 스프로킷(6)이 배치되어 있는 부분 이외의 부분의 왕로(2)와 귀로(3)의 간격보다도 크게 되어 있기 때문에, 귀로(3)에는, 왕로(2)와 귀로(3)의 간격을, 입구측 스프로킷(6)으로부터 이격됨에 따라서 점감시킬 수 있는 입구측 경사부(6p)가 마련되어 있다.

또한, 반송 에어리어(1A)에는, 가열 장치가 마련되어 있다. 가열 장치는, 오븐(30)과, 오븐(30)의 온도를 제어하는 온도 제어부(도시 생략)를 구비하고 있다. 좌측 이동 경로(1L) 및 우측 이동 경로(1R)의 반송 방향 Y에 있어서의, 원단 필름(5a)에 대하여 가열 또는 보온을 행하는 영역은, 왕로(2)와 귀로(3)의 양쪽이, 원단 필름(5a)에 대하여 가열 또는 보온을 행하는 오븐(30)에 의해 덮여 있다.

오븐(30)은, 복수의 가열 보온실 T1 내지 T10을 갖고 있다. 또한, 도 2에서는, 가열 보온실 T1 내지 T10은, 제2 방향 Y의 크기가 거의 동일한 크기로 되어 있지만, 가열 보온실 T1 내지 T10은, 원단 필름(5a)의 종류나 연신 사양 등에 따라서, 제2 방향 Y의 크기가 서로 달라도 된다.

온도 제어부는, 가열 보온실 T1 내지 T10마다 온도 제어를 행하여, 가열 보온실 T1 내지 T10의 내부를, 미리 설정된 온도까지 가열하거나, 혹은, 일정한 온도로 유지하거나 한다.

<좌측 레일 구조체(4L), 우측 레일 구조체(4R)>

좌측 레일 구조체(4L)와 우측 레일 구조체(4R)는, 각각 왕로 레일 유닛(10)과 귀로 레일 유닛(11)을 갖고 있다. 좌측 레일 구조체(4L)와 우측 레일 구조체(4R)의 양쪽의 왕로 레일 유닛(10)은, 제1 방향 X에 있어서의 반송 에어리어(1A)의 양쪽 외측을 따라서 배치되어 있다. 좌측 레일 구조체(4L)와 우측 레일 구조체(4R)의 양쪽의 귀로 레일 유닛(11)은, 제1 방향 X에 있어서의 왕로 레일 유닛(10)의 양쪽 외측을 따라서 배치되어 있다. 이들 왕로 레일 유닛(10)과 귀로 레일 유닛(11)은, 반송 방향 Y에 있어서의 입구측 경사부(6p)로부터 상류측의 범위와, 반송 방향 Y에 있어서의 출구측 경사부(7p)로부터 하류측의 범위를 제외한 영역에 마련되어 있다.

또한, 왕로 레일 유닛(10)과 귀로 레일 유닛(11)은, 각각 복수의 블록 구조를 연결함으로써 구성되어 있다. 도 3은 도 2에 도시한 클립 체인(8, 9)의 구성을 도시하는 평면도이다. 도 4는 도 2의 f3선을 따르는 단면도이며, 고정 블록(16)이 배치된 위치에서의 단면도이다. 구체적으로는, 왕로 레일 유닛(10)은, 한쪽의 블록 구조인 왕로 블록(13)(도 4)을 연결함으로써 구성되어 있다. 귀로 레일 유닛(11)은, 다른 쪽의 블록 구조인 귀로 블록(14)(도 4)을 연결함으로써 구성되어 있다. 이들 왕로 블록(13)과 귀로 블록(14)은, 입구측 스프로킷(6)이 배치되는 위치와 출구측 스프로킷(7)이 배치되는 위치 사이에 걸쳐, 각각 복수가 반송 방향 Y를 따라서 나란히 배치된다.

또한, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에서는, 반송하는 원단 필름(5a)이 수축되는 범위인 간격 조정 범위(27b-Z)에, 레일 이동 기구(27)가 적용되어 있다. 레일 이동 기구(27)는, 한쪽의 블록 구조인 왕로 블록(13)에 대한, 다른 쪽의 블록 구조인 귀로 블록(14)의 위치 관계를 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.

<왕로 레일 유닛(10)>

왕로 레일 유닛(10)은, 좌측 이동 경로(1L) 및 우측 이동 경로(1R)마다 마련되어 있고, 좌측 이동 경로(1L) 및 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2)를 따라서, 연속적으로 구성되어 있다. 왕로 레일 유닛(10)은, 상측 기준 레일(10a)과, 하측 기준 레일(10b)을 구비하고 있고(도 4 참조), 상측 기준 레일(10a)은, 중력 방향 Z에 있어서 하측 기준 레일(10b)의 상측에 위치하고 있다. 상측 기준 레일(10a)과 하측 기준 레일(10b)은, 중력 방향 Z를 따라서 상하로 일정한 거리만큼 이격시킨 상태에 있어서, 서로 평행하게 대향시켜 배치되어 있다.

상측 기준 레일(10a)은, 왕로(2)를 따라서 연속적으로 부설되어 있다. 상측 기준 레일(10a)은, 복수의 상측 레일 엘리먼트(10Ea)로 구성되어 있다. 복수의 상측 레일 엘리먼트(10Ea)는, 반송 방향 Y를 따라서 배열되는 복수의 왕로 블록(13)에 1개씩 고정되어 있고, 왕로(2)를 따라서 일렬로 배열된다.

하측 기준 레일(10b)도 마찬가지로, 왕로(2)를 따라서 연속적으로 부설되어 있다. 하측 기준 레일(10b)은, 복수의 하측 레일 엘리먼트(10Eb)로 구성되어 있다. 복수의 하측 레일 엘리먼트(10Eb)는, 반송 방향 Y를 따라서 배열되는 복수의 왕로 블록(13)에 1개씩 고정되어 있고, 왕로(2)를 따라서 일렬로 배열된다.

왕로 레일 유닛(10)은, 클립 체인(8, 9)이 갖는 이동 기구(20)(도 3 참조)가 이동 가능하게 구성되어 있다. 이동 기구(20)는, 주행 유닛(25)과 전동 유닛(26)을 갖고 있다. 주행 유닛(25)은, 상측 주행 베어링(25a)과 하측 주행 베어링(25b)을 갖고, 전동 유닛(26)은, 상측 전동 베어링(26a)과 하측 전동 베어링(26b)을 갖고 있다. 이들 이동 기구(20)의 상세에 대해서는, 후술한다.

상측 기준 레일(10a)과 하측 기준 레일(10b)은, 폭 방향 X, 즉, 가로 방향 X에 있어서의 위치가 동일한 위치가 되어, 중력 방향 Z로 나란히 배치되어 있다. 상측 주행 베어링(25a)은, 중력 방향 Z에 있어서의 상측 기준 레일(10a)의 하방측으로부터 상측 기준 레일(10a)에 접촉하고, 하측 주행 베어링(25b)은, 중력 방향 Z에 있어서의 하측 기준 레일(10b)의 상방측으로부터 하측 기준 레일(10b)에 접촉한다.

<귀로 레일 유닛(11)>

귀로 레일 유닛(11)은, 좌측 이동 경로(1L) 및 우측 이동 경로(1R)마다 마련되어 있고, 좌측 이동 경로(1L) 및 우측 이동 경로(1R)의 귀로(3)를 따라서, 연속적으로 구성되어 있다. 귀로 레일 유닛(11)은, 상측 기준 레일(11a)과, 하측 기준 레일(11b)를 구비하고 있고(도 4 참조), 상측 기준 레일(11a)은, 중력 방향 Z에 있어서 하측 기준 레일(11b)의 상측에 위치하고 있다. 상측 기준 레일(11a)과 하측 기준 레일(11b)은, 중력 방향 Z를 따라서 상하로 일정한 거리만큼 이격시킨 상태에 있어서, 서로 평행하게 대향시켜 배치되어 있다.

상측 기준 레일(11a)은, 귀로(3)를 따라서, 연속적으로 부설되어 있다. 상측 기준 레일(11a)은, 복수의 상측 레일 엘리먼트(11Ea)로 구성되어 있다. 복수의 상측 레일 엘리먼트(11Ea)는, 반송 방향 Y를 따라서 배열되는 복수의 귀로 블록(14)에 1개씩 고정되어 있고, 귀로(3)를 따라서 일렬로 배열된다.

하측 기준 레일(11b)도 마찬가지로, 귀로(3)를 따라서 연속적으로 부설되어 있다. 하측 기준 레일(11b)은, 복수의 하측 레일 엘리먼트(11Eb)로 구성되어 있다. 복수의 하측 레일 엘리먼트(11Eb)는, 반송 방향 Y를 따라서 배열되는 복수의 귀로 블록(14)에 1개씩 고정되어 있고, 귀로(3)를 따라서 일렬로 배열된다.

귀로 레일 유닛(11)은, 클립 체인(8, 9)이 갖는 이동 기구(20)(도 3 참조)가 이동 가능하게 구성되어 있다. 상측 기준 레일(11a)과 하측 기준 레일(11b)은, 가로 방향 X에 있어서의 위치가 동일한 위치가 되어, 중력 방향 Z로 나란히 배치되어 있다. 상측 주행 베어링(25a)은, 중력 방향 Z에 있어서의 상측 기준 레일(11a)의 하방측으로부터 상측 기준 레일(11a)에 접촉하고, 하측 주행 베어링(25b)은, 중력 방향 Z에 있어서의 하측 기준 레일(11b)의 상방측으로부터 하측 기준 레일(11b)에 접촉한다.

<레일 블록(12), 왕로 블록(13), 귀로 블록(14)>

세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 복수의 레일 블록(12)을 갖고 있다. 1개의 레일 블록(12)에는, 왕로 블록(13)과 귀로 블록(14)으로 이루어지는 1조의 블록 구조가 마련되어 있다(도 4 참조). 좌측 레일 구조체(4L)와 우측 레일 구조체(4R)는, 복수의 레일 블록(12)을 좌측 이동 경로(1L)나 우측 이동 경로(1R)를 따라서 배열함으로써, 왕로(2)와 귀로(3)를 무단상으로 접속시킨 일련의 좌측 레일 구조체(4L) 및 우측 레일 구조체(4R)가 구성되어 있다.

레일 블록(12)의 내측에는, 왕로 블록(13)과 귀로 블록(14)이 가로 방향 X에 있어서 서로 대향하여 배치되어 있다(도 4 참조). 레일 블록(12)은, 좌측 이동 경로(1L)나 우측 이동 경로(1R)의 연장 방향으로 본 경우에 있어서의 단면 형상이, 왕로 블록(13) 및 귀로 블록(14)을 둘러싸도록 구성되어 왕로 블록(13)이 위치하는 측이 개구측이 되는 역ㄷ자상, 혹은, U자상이 되는 프레임체 구조를 갖고 있다.

레일 블록(12)의 내측에는, 레일 블록(12)에 대하여 가로 방향 X로 이동 가능한 슬라이더(15)가 배치되어 있고, 귀로 블록(14)은, 슬라이더(15)에 고정되어 있다. 이에 의해, 귀로 블록(14)은, 레일 블록(12)에 대하여 가로 방향 X로 이동하는 것이 가능하게 되어 있어, 왕로 블록(13)과의 가로 방향 X에 있어서의 위치 관계를 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.

왕로 블록(13)과 귀로 블록(14)은, 좌측 이동 경로(1L)나 우측 이동 경로(1R)의 연장 방향으로 본 경우에 있어서의 단면 형상이, 모두 역ㄷ자상으로 형성되어 있다. 이 중, 왕로 블록(13)은, 역ㄷ자상의 개구측이 레일 블록(12)의 역ㄷ자상의 개구측을 향하고, 귀로 블록(14)은, 역ㄷ자상의 개구측이 레일 블록(12)의 역ㄷ자상의 폐색 부분인 측벽부(12c)측을 향하는 방향으로 배치되어 있다. 이 때문에, 왕로 블록(13)과 귀로 블록(14)은, 각각의 역ㄷ자상의 폐색측이, 서로 대향하여 배치되어 있다.

왕로 블록(13)에 고정되는 상측 레일 엘리먼트(10Ea)는, 왕로 블록(13)의 단면 형상인 역ㄷ자상의 상측 부분에 배치되고, 하측 레일 엘리먼트(10Eb)는, 왕로 블록(13)의 단면 형상인 역ㄷ자상의 하측 부분에 배치되어 있다. 마찬가지로, 귀로 블록(14)에 고정되는 상측 레일 엘리먼트(11Ea)는, 귀로 블록(14)의 단면 형상인 역ㄷ자상의 상측 부분에 배치되고, 하측 레일 엘리먼트(11Eb)는, 귀로 블록(14)의 단면 형상인 역ㄷ자상의 하측 부분에 배치되어 있다.

레일 이동 기구(27)가 적용되지 않는 레일 블록(12)의 일례인 레일 블록(12-P1)에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 왕로 블록(13)과 귀로 블록(14) 사이에, 고정 블록(16)이 배치되어 고정되어 있다. 이에 의해, 레일 블록(12-P1)에서는, 왕로 블록(13)과 귀로 블록(14)이 미리 설정된 간격으로 배치되어 있다. 고정 블록(16)은, 1개의 레일 블록(12-P1)에, 미리 설정된 개수가 배치되어 있고, 예를 들어 좌측 이동 경로(1L)나 우측 이동 경로(1R)를 따른 방향에 있어서의 레일 블록(12-P1)의 양단 부근의 2개소에 배치되어 있다. 고정 블록(16)은, 복수의 볼트(17)에 의해, 왕로 블록(13) 및 귀로 블록(14)에 고정되어 있다.

도 5는 도 2의 f5선을 따르는 단면도이며, 레일 이동 기구(27)가 배치된 위치에서의 단면도이다. 또한, 도 5는, 도 2에 있어서 부호(12-P2)로 나타내어진 1개의 레일 블록(12)의 단면도로 되어 있다. 간격 조정 범위(27b-Z)(도 2 참조)에서는, 왕로 블록(13)과 귀로 블록(14)은, 양쪽의 사이의 간격을, 레일 이동 기구(27)에 의해 조정 가능하게 되어 있다.

레일 이동 기구(27)가 적용되는 레일 블록(12)의 일례인 레일 블록(12-P2)에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 왕로 블록(13)과 귀로 블록(14) 사이에, 레일 이동 기구(27)를 구성하는 조정 블록(27a)이 배치되어 있다. 조정 블록(27a)은, 1개의 레일 블록(12-P2)에, 미리 설정된 개수가 배치되어 있고, 예를 들어 좌측 이동 경로(1L)나 우측 이동 경로(1R)를 따른 방향에 있어서의 레일 블록(12-P2)의 양단 부근의 2개소에 배치되어 있다. 조정 블록(27a)은, 복수의 볼트(28)에 의해, 귀로 블록(14)에 고정되어 있다.

또한, 왕로 블록(13)에 있어서의 조정 블록(27a)에 대향하는 위치에는, 레일 이동 기구(27)를 구성하는 조정 통로(27d)가 형성되어 있다. 조정 통로(27d)는, 왕로 블록(13)을 가로 방향 X로 관통하는 구멍으로서 형성되어 있어, 조정 블록(27a)을 삽입 관통 가능하게 되어 있다. 귀로 블록(14)에 고정되는 조정 블록(27a)은, 왕로 블록(13)에 형성되는 조정 통로(27d)에 들어가 있다.

레일 블록(12-P2)에 있어서의 측벽부(12c)가 위치하는 측에는, 레일 이동 기구(27)를 구성하는 조정 나사(27e)가 배치되어 있다. 측벽부(12c)에는, 조정 나사(27e)에 형성된 나사부와 나사 결합하는 나사 구멍이 형성되어 있고, 조정 나사(27e)는, 나사부가 나사 구멍에 나사 결합함으로써, 측벽부(12c)를 가로 방향 X로 관통하여 측벽부(12c)에 지지되어 있다. 조정 나사(27e)는, 슬라이더(15)에 설치되는 베어링(29)에 선단측이 연결됨으로써, 슬라이더(15)에 대하여 회동 가능하게 연결되어 있다. 한편, 조정 나사(27e)에 있어서의 반대측의 단부, 즉, 조정 나사(27e)의 기단측은, 오븐(30)의 외측에 위치하고 있다(도 2 참조). 이에 의해, 조정 나사(27e)는, 오븐(30)의 외측으로부터 조작 가능하게 되어 있다.

<클립 체인(8, 9)>

세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 좌측 이동 경로(1L)나 우측 이동 경로(1R)를 따라서 이동 가능한 무단상의 클립 체인(8, 9)을 갖고 있다. 좌측 이동 경로(1L)측의 클립 체인(8)과, 우측 이동 경로(1R)측의 클립 체인(9)은, 서로 동일한 구성을 갖고 있다. 클립 체인(8, 9)은, 원단 필름(5a)의 가로 방향 X 양단에 배치되어, 원단 필름(5a)을 파지하여 연신하는 것이 가능하게 되어 있고, 각각 입구측 스프로킷(6)과 출구측 스프로킷(7)에 감겨져 있다.

클립 체인(8, 9)은, 원단 필름(5a)을 파지하는 복수의 클립(18)과, 복수의 간격 조정 기구(19)와, 복수의 이동 기구(20)를 구비하고 있다(도 3 참조). 클립 체인(8, 9)은, 클립(18)과 간격 조정 기구(19)를 1개씩 교대로 무단상으로 연결시켜 구성되어 있다. 또한, 이동 기구(20)는, 클립(18)에 1개씩 탑재되어 있다. 이동 기구(20)는, 클립(18)을 왕로 레일 유닛(10) 및 귀로 레일 유닛(11)을 따라서 이동시키는 것이 가능하게 구성되어 있다.

좌측 이동 경로(1L)의 왕로(2) 및 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2)(도 2 참조)는, 클립(18)으로 파지하는 원단 필름(5a)을 반송할 때의 반송 방향 Y에 있어서의 상류측으로부터 하류측으로, 클립(18)을 이동시키는 경로로 되어 있다. 좌측 이동 경로(1L)의 귀로(3) 및 우측 이동 경로(1R)의 귀로(3)는, 반송 방향 Y에 있어서의 하류측으로부터 상류측으로, 클립(18)을 이동시키는 경로로 되어 있다(도 2 참조).

<클립(18)>

클립(18)은, 클립 본체부(18a)와, 파지 부재(18p)를 구비하고 있다(도 3 참조). 클립 본체부(18a)는, 원단 필름(5a)의 가로 방향 X에 있어서의 양쪽 테두리부를, 파지 부재(18p)에 의해 파지하는 부분인 지지면(18Sa)(도 4 참조)을 구비하고 있다.

파지 부재(18p)는, 클립 본체부(18a)에 대하여 회동 가능하게 지지되어 있다(도 4 참조). 클립 본체부(18a)에 있어서의 파지 부재(18p)를 지지하고 있는 부분은, 지지면(18Sa)의 상방에 위치하고 있고, 파지 부재(18p)는, 지지면(18Sa)측에 위치하는 회동 선단에, 파지면(18Sp)을 갖고 있다. 파지 부재(18p)는, 파지면(18Sp)과 지지면(18Sa) 사이에 원단 필름(5a)을 끼움 지지함으로써, 원단 필름(5a)의 양쪽 테두리부를 파지하는 것이 가능하게 되어 있다.

<간격 조정 기구(19)>

간격 조정 기구(19)는, 반송 방향 Y, 혹은, 클립 체인(8, 9)의 이동 방향을 따라서 인접하는 2개의 클립(18)끼리의 사이에 배치되어 있다(도 3 참조). 즉, 복수의 클립(18)과 복수의 간격 조정 기구(19)는, 1개씩 교대로 무단상으로 연결되어 있고, 간격 조정 기구(19)는, 복수의 클립(18) 중 서로 인접하는 클립(18)끼리를 접속하고 있다. 간격 조정 기구(19)는, 인접하는 클립(18)끼리의 간격을 조정하는 기능을 갖고 있다. 여기서, 설명의 사정상, 반송 방향 Y를 따라서 인접하는 2개의 클립(18) 중, 한쪽의 클립(18)을 제1 클립(18-1)으로 하고, 다른 쪽의 클립(18)을 제2 클립(18-2)으로 하여 설명한다.

간격 조정 기구(19)는, 제1 조인트 부재(19-1)와, 제2 조인트 부재(19-2)를 구비하고 있다. 클립 본체부(18a)는, 클립(18)의 이동 방향으로 클립 본체부(18a)를 본 경우에 있어서의 단면 형상이, 지지면(18Sa)이 위치하는 측이 폐색측이 되는 역ㄷ자상의 형상으로 형성되어 있고, 제1 조인트 부재(19-1)와 제2 조인트 부재(19-2)는, 역ㄷ자상의 내측 부분에 배치되어 있다. 제1 조인트 부재(19-1)는, 길이 방향에 있어서의 일단이, 중력 방향 Z로 연장되는 제1 피봇부(21)를 통해, 제1 클립(18-1)의 클립 본체부(18a)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 제1 조인트 부재(19-1)의 길이 방향에 있어서의 타단은, 중계축부(22)를 통해 제2 조인트 부재(19-2)에 회동 가능하게 연결되어 있다.

제2 조인트 부재(19-2)는, 대략 く자형을 하고 있고, 일단이 중계축부(22)에 회전 가능하게 연결되고, 타단에 조정 베어링(19-3)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 상세하게는, 제2 조인트 부재(19-2)는, 대략 く자형에 있어서의 굴곡되어 있는 부분인 굴곡부(19-2c)로부터, 제1 조인트 부재(19-1)가 위치하는 측으로 연장되는 제2 조인트 본체부(19-2a)와, 굴곡부(19-2c)로부터, 가로 방향 X에 있어서 파지 부재(18p)가 위치하는 측의 반대측으로 연장되는 돌출부(19-2b)를 갖고 있다. 제2 조인트 부재(19-2)는, 중력 방향 Z로 연장되는 제2 피봇부(24)에 의해, 굴곡부(19-2c)의 위치에서 제2 클립(18-2)의 클립 본체부(18a)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 또한, 제2 조인트 부재(19-2)는, 제2 조인트 본체부(19-2a)의 단부가 중계축부(22)에 회전 가능하게 연결됨으로써, 제2 조인트 부재(19-2) 자체가, 중계축부(22)를 통해 제1 조인트 부재(19-1)에 회동 가능하게 연결되어 있다.

제2 조인트 부재(19-2)의 돌출부(19-2b)는, 굴곡부(19-2c)로부터, 가로 방향 X에 있어서 파지 부재(18p)가 위치하는 측의 반대측으로 돌출되고, 또한, 제1 클립(18-1)이 위치하는 방향으로 만곡되어 형성되어 있다. 조정 베어링(19-3)은, 제2 조인트 부재(19-2)가 갖는 돌출부(19-2b)의 선단에, 회전축이 중력 방향 Z를 따른 방향으로 되는 방향으로 회전 가능하게 설치되어 있다.

간격 조정 기구(19)는, 이와 같이 구성되기 때문에, 제1 클립(18-1)과 제2 클립(18-2)은, 간격 조정 기구(19)의 제1 조인트 부재(19-1)와 제2 조인트 부재(19-2)가 제1 클립(18-1)이나 제2 클립(18-2)에 대하여 회동하고, 제1 조인트 부재(19-1)와 제2 조인트 부재(19-2)가 상대적으로 회동함으로써, 제1 클립(18-1)과 제2 클립(18-2)의 간격이 변화될 수 있도록 되어 있다. 이에 의해, 간격 조정 기구(19)는, 반송 방향 Y로 인접하는 2개의 클립(18)끼리의 간격을 변화시킬 수 있도록, 인접하는 2개의 클립(18)을 연결하고 있다. 본 실시 형태 1에서는, 간격 조정 기구(19)는, 인접하는 2개의 클립(18)끼리의 간격을, 2개의 클립(18)끼리의 최대의 간격에 대하여 20％ 정도 줄이는 것이 가능하게 되어 있다.

<이동 기구(20)>

이동 기구(20)는, 중력 방향 Z에 있어서의 클립(18)의 상측과 하측의 양쪽에 배치되는 주행 유닛(25) 및 전동 유닛(26)을 갖고 있다(도 4 참조). 이동 기구(20)는, 클립(18)에 1개씩 탑재되어 있어, 클립(18)을 좌측 이동 경로(1L)나 우측 이동 경로(1R)를 따라서 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.

주행 유닛(25)이 갖는 상측 주행 베어링(25a)은, 단면 형상이 역ㄷ자상의 형상으로 형성되는 클립 본체부(18a)의 상측의 벽부에 배치되어 있고, 하측 주행 베어링(25b)은, 클립 본체부(18a)의 하측의 벽부에 배치되어 있다. 이들 상측 주행 베어링(25a)과 하측 주행 베어링(25b)은, 모두 회전축이, 클립(18)의 이동 방향과 중력 방향 Z의 양쪽에 직교하는 방향으로 연장되는 방향으로 배치되어 있다.

상측 주행 베어링(25a)은, 왕로 레일 유닛(10)의 상측 기준 레일(10a)이나 귀로 레일 유닛(11)의 상측 기준 레일(11a)에 대하여 하측으로부터 접촉한다. 하측 주행 베어링(25b)은, 왕로 레일 유닛(10)의 하측 기준 레일(10b)이나 귀로 레일 유닛(11)의 하측 기준 레일(11b)에 대하여 상측으로부터 접촉한다. 이에 의해, 주행 유닛(25)은, 상측 주행 베어링(25a)이나 하측 주행 베어링(25b)이 구르면서, 왕로 레일 유닛(10) 및 귀로 레일 유닛(11)을 따라서 이동하는 것이 가능하게 되어 있다.

전동 유닛(26)이 갖는 상측 전동 베어링(26a)은, 클립 본체부(18a)의 상면측에 배치되고, 하측 전동 베어링(26b)은, 클립 본체부(18a)의 하면측에 배치되어 있다. 이들 상측 전동 베어링(26a)과 하측 전동 베어링(26b)은, 모두 회전축이 중력 방향 Z로 연장되는 방향으로 배치되어 있다. 상측 전동 베어링(26a)은, 왕로 레일 유닛(10)의 상측 기준 레일(10a)이나 귀로 레일 유닛(11)의 상측 기준 레일(11a)에 대하여, 수평 방향에 있어서의 측방으로부터 접촉한다. 하측 전동 베어링(26b)은, 왕로 레일 유닛(10)의 하측 기준 레일(10b)이나 귀로 레일 유닛(11)의 하측 기준 레일(11b)에 대하여, 수평 방향에 있어서의 측방으로부터 접촉한다.

구체적으로는, 상측 전동 베어링(26a)은, 1개의 클립 본체부(18a)에 4개가 배치되어 있고, 4개의 상측 전동 베어링(26a)은, 상측 기준 레일(10a, 11a)의 두께 방향에 있어서의 양측에 2개씩이 배치되어 있다. 하측 전동 베어링(26b)도 마찬가지로, 1개의 클립 본체부(18a)에 4개가 배치되어 있고, 4개의 하측 전동 베어링(26b)은, 하측 기준 레일(10b, 11b)의 두께 방향에 있어서의 양측에 2개씩이 배치되어 있다. 이에 의해, 전동 유닛(26)은, 상측 전동 베어링(26a)이나 하측 전동 베어링(26b)이 구르면서, 왕로 레일 유닛(10) 및 귀로 레일 유닛(11)을 따라서 이동하는 것이 가능하게 되어 있다.

<레일 이동 기구(27)>

레일 이동 기구(27)는, 간격 조정 범위(27b-Z)(도 2 참조)에 걸쳐 마련되어 있고, 간격 조정 범위(27b-Z)는, 원단 필름(5a)의 반송 방향 Y에 있어서, 원단 필름(5a)의 수축을 개시시키는 위치로부터, 적어도 파지 해제점(18p-OFF)까지의 범위로 설정된다. 파지 해제점(18p-OFF)은, 클립(18)에 의해 원단 필름(5a)을 파지하면서 반송 방향 Y로 반송할 때에 있어서의 클립(18)에서의 파지를 해제하는 위치로 되어 있다.

세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에서의 원단 필름(5a)의 반송 시에는, 간격 조정 범위(27b-Z)에서는, 가로 방향 X를 따른 원단 필름(5a)의 수축에 추종시키는 가로 방향 이완 처리와, 반송 방향 Y를 따른 원단 필름(5a)의 수축에 추종시키는 세로 방향 이완 처리가 행해진다. 레일 이동 기구(27)는, 레일 이동 기구(27)를 구성하는 조정 레일(27b)을 이동시킴으로써, 왕로(2)에 있어서 반송 방향 Y로 인접하는 클립(18)끼리의 간격을 조정하는 것이 가능하게 되어 있고, 이에 의해, 레일 이동 기구(27)는, 세로 방향 이완 처리를 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 클립(18)의 간격을 조정함으로써, 원단 필름(5a)을, 반송 방향 Y인 세로 방향 Y로 수축 가능하게 되어 있다.

레일 이동 기구(27)는, 조정 블록(27a)과, 조정 레일(27b)과, 조정 통로(27d)와, 조정 나사(27e)를 갖고 있다(도 5 참조). 조정 블록(27a)은, 상술한 바와 같이, 미리 설정된 개수의 조정 블록(27a)이, 복수의 볼트(28)에 의해 귀로 블록(14)에 고정되어 있다.

조정 레일(27b)은, 클립(18)의 간격을 조정하기 위해 배치된 레일로 되어 있고, 위치 결정 블록(31)에 마련되어 있다. 위치 결정 블록(31)은, 조정 블록(27a)에 있어서의, 가로 방향 X에 있어서 귀로 블록(14)에 고정되는 측의 반대측에 지지되어 있다. 조정 레일(27b)은, 조정 블록(27a)에 지지되는 위치 결정 블록(31)에 대하여, 간격 조정 기구(19)(도 3 참조)의 제2 조인트 부재(19-2)에 설치되는 조정 베어링(19-3)에 대향시키도록 배치되어 있고, 조정 베어링(19-3)에 접촉할 수 있도록 배치되어 있다. 이에 의해, 조정 레일(27b)은, 간격 조정 기구(19)의 제2 조인트 부재(19-2)에 설치되는 조정 베어링(19-3)에 대하여, 가로 방향 X에 있어서 클립(18)의 지지면(18Sa)이나 파지 부재(18p)가 위치하는 방향으로의 압박력을 작용시키는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 간격 조정 기구(19)는, 조정 레일(27b)에 조정 베어링(19-3)이 맞닿아, 조정 레일(27b)로부터의 압박력이 작용함으로써, 클립(18)의 간격을 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.

조정 통로(27d)는, 왕로 블록(13)에 있어서의, 귀로 블록(14)에 고정되는 조정 블록(27a)이나 위치 결정 블록(31)에 대향하는 위치에, 왕로 블록(13)을 가로 방향 X로 관통하는 구멍으로서 형성되어 있다. 조정 통로(27d)는, 조정 블록(27a)뿐만 아니라, 위치 결정 블록(31)도 삽입 관통 가능하게 구성되어 있고, 조정 블록(27a)이나 위치 결정 블록(31)은 조정 통로(27d)에 들어가 있다.

조정 나사(27e)는, 상술한 바와 같이, 레일 블록(12)의 측벽부(12c)에 형성된 나사 구멍에 나사부가 나사 결합함으로써 측벽부(12c)에 지지되어 있고, 선단측이, 슬라이더(15)에 설치된 베어링(29)을 통해 슬라이더(15)에 연결되어 있다. 또한, 조정 나사(27e)에 있어서의 슬라이더(15)에 연결되어 있는 측의 단부의 반대측의 단부는, 오븐(30)의 외측에 위치하고 있다.

<세로 수축형 제2 가로 연신기(110)의 동작>

본 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)가 갖는 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 이상과 같은 구성을 포함하고, 이하, 그 동작에 대하여 설명한다. 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에서의 세퍼레이터 필름의 제조 시에는, 추출 건조 장치(107)에서 액상 가소제를 추출하여, 다수의 미세 구멍이 개공된 원단 필름(5a)이 추출 건조 장치(107)(도 1 참조)로부터 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)로 반송된다. 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 추출 건조 장치(107)로부터 반송된 원단 필름(5a)을, 입구측 스프로킷(6)이 위치하는 측으로부터 반송 에어리어(1A)에 위치시킨다(도 2 참조). 그때, 원단 필름(5a)은, 원단 필름(5a)의 긴 변 방향, 즉, 세로 방향이 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)의 제2 방향 Y가 되고, 원단 필름(5a)의 긴 변 방향과 두께 방향의 양쪽에 직교하는 폭 방향, 즉, 가로 방향이 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)의 제1 방향 X로 되는 방향으로, 반송 에어리어(1A)에 위치시킨다.

세로 수축형 제2 가로 연신기(110)의 전공정에서 사용하는 추출 건조 장치(107) 등의 장치로부터, 반송 에어리어(1A)에 있어서의 입구측 스프로킷(6)측으로부터 반송 에어리어(1A)로 보내진 원단 필름(5a)은, 왕로(2)에 있어서의 파지 개시점(18p-ON)에서, 가로 방향 X에 있어서의 양쪽 테두리부가 순차적으로, 클립(18)으로 파지된다. 여기에서 말하는 파지 개시점(18p-ON)은, 클립 체인(8, 9)을 구성하는 클립(18)에 의해 원단 필름(5a)을 파지하면서, 원단 필름(5a)을 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측을 향하여 반송할 때, 클립(18)에 의한 원단 필름(5a)의 파지를 개시하는 위치로 되어 있다.

클립(18)에 의해 원단 필름(5a)의 양쪽 테두리부를 파지할 때는, 클립 본체부(18a)에 회동 가능하게 지지되어 있는 파지 부재(18p)를 회동시킨다(도 4 참조). 이에 의해, 원단 필름(5a)의 가로 방향 X에 있어서의 양쪽 테두리부 부근을, 파지 부재(18p)의 파지면(18Sp)과 클립 본체부(18a)의 지지면(18Sa)으로 끼움 지지하여, 원단 필름(5a)의 양쪽 테두리부 부근을 클립(18)에 의해 파지한다.

원단 필름(5a)의 반송은, 클립 체인(8, 9)을 구성하는 클립(18)에 의해 원단 필름(5a)을 파지하고 있는 상태에서, 출구측 스프로킷(7)에 대하여 구동력을 부여하는 모터를 구동시킨다(도 2 참조). 이에 의해, 좌측 이동 경로(1L)에 마련되는 클립 체인(8)은, 출구측 스프로킷(7)으로부터 전달되는 구동력에 의해 좌측 이동 경로(1L)를 순환하고, 우측 이동 경로(1R)에 마련되는 클립 체인(9)은, 출구측 스프로킷(7)으로부터 전달되는 구동력에 의해 우측 이동 경로(1R)를 순환한다.

클립 체인(8, 9)의 순환 방향은, 좌측 이동 경로(1L)나 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2)에서는, 클립 체인(8, 9)이 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측을 향하여 이동하고, 좌측 이동 경로(1L)나 우측 이동 경로(1R)의 귀로(3)에서는, 클립 체인(8, 9)이 출구측 스프로킷(7)측으로부터 입구측 스프로킷(6)측을 향하여 이동하는 방향으로 되어 있다. 원단 필름(5a)은, 좌측 이동 경로(1L)나 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2)의 위치에서, 가로 방향 X에 있어서의 양쪽 테두리부가 클립(18)에 파지되기 때문에, 클립 체인(8, 9)이 순환함으로써, 원단 필름(5a)은, 왕로(2)에 위치하는 클립 체인(8, 9)에 의해, 왕로(2)에 있어서의 클립 체인(8, 9)의 이동 방향으로 이동한다. 이 때문에, 원단 필름(5a)은, 반송 에어리어(1A)를 반송 방향 Y에 있어서의 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측을 향하여 이동한다.

반송 에어리어(1A)에서 반송되는 원단 필름(5a)은, 반송되는 동안에, 가열되면서 가로 방향 X로 연신되고, 예를 들어 가로 방향 X로 1.1배 내지 1.7배 정도, 연신된다. 이에 의해, 원단 필름(5a)은, 출구측 스프로킷(7)이 위치하는 측으로부터 송출될 때는, 연신 완료된 필름인 제품 필름(5b)이 송출된다.

구체적으로는, 반송 에어리어(1A)에는, 각각에서 온도 제어가 가능한 복수의 가열 보온실 T1 내지 T10이 마련되어 있고, 가열 보온실 T1 내지 T10은, 반송 방향 Y에 있어서의 위치마다, 그 위치에 따른 온도에서 원단 필름(5a)을 가열하는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 가열 보온실 T1 내지 T10에서는, 각각의 가열 보온실 T1 내지 T10에서, 반송 방향 Y에 있어서의 위치에 적합한 오븐(30)의 온도 제어를 행한다.

또한, 좌측 이동 경로(1L)와 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2)끼리의 가로 방향 X에 있어서의 간격은, 반송 방향 Y에 있어서의 위치마다 다르고, 반송 방향 Y에 있어서의 소정의 범위에서, 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측을 향함에 따라서 양쪽의 왕로(2)의 간격이 크게 되어 있다. 즉, 반송 방향 Y에 있어서의 소정의 범위에서는, 원단 필름(5a)의 가로 방향 X에 있어서의 양단을 파지하는 클립(18)의 가로 방향 X의 간격이, 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측을 향함에 따라서 커지도록 되어 있다. 이에 의해, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 반송 에어리어(1A)에서 원단 필름(5a)을 반송할 때, 오븐(30)에 의해 원단 필름(5a)을 가열하면서, 원단 필름(5a)에 대하여 가로 방향 X의 장력을 부여하여, 가로 방향 X로 연신시킨다. 즉, 좌측 이동 경로(1L)와 우측 이동 경로(1R)의 왕로(2)끼리의 간격이 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측을 향함에 따라서 커지는 영역에서는, 클립 체인(8, 9)을 주행시킴으로써 원단 필름(5a)을 반송 방향 Y로 반송하면서, 원단 필름(5a)을 가로 방향 X로 연신시킨다. 이에 의해, 원단 필름(5a)에 개공되어 있는 미세 구멍의 크기를 조정한다.

또한, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 반송 방향 Y에 있어서의, 원단 필름(5a)을 가로 방향 X로 연신시키는 범위보다도 출구측 스프로킷(7)측의 소정의 범위에서는, 가로 방향 X에 있어서의 원단 필름(5a)의 양측에 위치하는 왕로(2)끼리의 간격이, 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측을 향함에 따라서 작게 되어 있다. 즉, 원단 필름(5a)을 가로 방향 X로 연신시키는 범위보다도 출구측 스프로킷(7)측에 위치하는 소정의 범위에서는, 원단 필름(5a)의 가로 방향 X에 있어서의 양단을 파지하는 클립(18)의 가로 방향 X의 간격이, 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측을 향함에 따라서 작아지도록 되어 있다. 이 때문에, 이 범위에서는, 원단 필름(5a)은 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측으로 반송됨에 따라서, 가로 방향 X로 수축한다. 원단 필름(5a)을 가로 방향 X로 수축시키는 범위에서는, 예를 들어 10％ 내지 30％ 정도, 가로 방향 X로 수축시킨다.

여기서, 원단 필름(5a)이 수축할 때는, 반송 방향 Y, 즉, 세로 방향 Y에 있어서도 수축하기 때문에, 세로 방향 Y에 있어서의 원단 필름(5a)이 수축하는 범위에서는, 인접하는 클립(18)끼리의 간격을, 간격 조정 범위(27b-Z)에 배치되는 레일 이동 기구(27)로 조정 레일(27b)을 이동시키는 것을 통해 작게 한다. 환언하면, 간격 조정 범위(27b-Z)는, 왕로(2)에 있어서 원단 필름(5a)이 수축되는 범위를 포함하는 범위로 되어 있다. 인접하는 클립(18)끼리의 간격을 레일 이동 기구(27)(도 5 참조)에 의해 조절할 때는, 레일 이동 기구(27)를 구성하는 조정 나사(27e)를 회전시킴으로써 행한다.

조정 나사(27e)는, 레일 블록(12)의 측벽부(12c)에 나사 결합되어 있기 때문에, 조정 나사(27e)를 회전시키면, 조정 나사(27e)는 가로 방향 X로 이동하고, 조정 나사(27e)와 함께 슬라이더(15)가 가로 방향 X로 이동한다. 이에 의해, 귀로 블록(14)도 슬라이더(15)와 함께 가로 방향 X로 이동하고, 귀로 블록(14)에 고정되어 있는 조정 블록(27a)도 귀로 블록(14)과 일체로 되어 이동한다. 조정 나사(27e)를 회전시킴으로써, 귀로 블록(14)과 함께 조정 블록(27a)을 미리 설정된 거리만큼 이동시켰다면, 조정 나사(27e)의 회전을 정지시킨다.

조정 블록(27a)이 가로 방향 X로 이동하면, 조정 블록(27a)에 지지되는 위치 결정 블록(31) 및 위치 결정 블록(31)에 마련되는 조정 레일(27b)도 조정 블록(27a)과 함께 이동한다. 예를 들어, 조정 나사(27e)를 회전시킴으로써, 가로 방향 X에 있어서 왕로 블록(13)이 위치하는 측을 향하여 귀로 블록(14)이 이동한 경우, 위치 결정 블록(31)과 함께 동일한 방향으로 이동하는 조정 레일(27b)은, 조정 베어링(19-3)에 접촉한다.

도 6은, 도 5에 도시한 클립 체인(8, 9)의 평면도이며, 조정 베어링(19-3)에 조정 레일(27b)이 접촉하고 있는 상태를 도시하는 설명도이다. 조정 레일(27b)이 조정 베어링(19-3)에 접촉하면, 조정 레일(27b)로부터 조정 베어링(19-3)에 압박력이 작용한다. 조정 레일(27b)로부터 조정 베어링(19-3)에 작용하는 압박력은, 조정 베어링(19-3)에 대하여, 조정 베어링(19-3)을 가로 방향 X에 있어서 클립(18)의 파지 부재(18p)가 위치하는 측으로 이동시키는 힘으로서 작용한다. 간격 조정 기구(19)는, 조정 레일(27b)로부터 조정 베어링(19-3)에 작용하는 압박력에 의해, 조정 베어링(19-3)이 설치되는 제2 조인트 부재(19-2)가, 제2 피봇부(24)를 중심으로 하여 회동한다. 이에 의해, 제2 조인트 부재(19-2)는, 제2 조인트 본체부(19-2a)의 중계축부(22)가 위치하는 측의 단부가, 가로 방향 X에 있어서 파지 부재(18p)가 위치하는 측으로 이동하는 방향으로, 제2 조인트 부재(19-2) 전체가 제2 피봇부(24)를 중심으로 하여 회동한다.

제2 조인트 부재(19-2)의 회동에 의해 중계축부(22)가 가로 방향 X로 이동하면, 중계축부(22)를 통해 제2 조인트 부재(19-2)에 연결되는 제1 조인트 부재(19-1)도, 제1 조인트 부재(19-1) 전체가 제1 피봇부(21)를 중심으로 하여 회동한다. 이 때문에, 간격 조정 기구(19)는, 제1 조인트 부재(19-1)와, 제2 조인트 부재(19-2)의 제2 조인트 본체부(19-2a)가, 중계축부(22)가 가로 방향 X에 있어서 파지 부재(18p)가 위치하는 측으로 이동하는 방향으로, 중계축부(22)를 중심으로 하여 절곡된다.

제1 조인트 부재(19-1)와 제2 조인트 부재(19-2)가 절곡되면, 제1 조인트 부재(19-1)를 제1 클립(18-1)에 연결하는 제1 피봇부(21)와, 제2 조인트 부재(19-2)를 제2 클립(18-2)에 연결하는 제2 피봇부(24)가 서로 접근하여 거리가 작아진다. 이에 의해, 제1 피봇부(21)와 제2 피봇부(24)를 통해 간격 조정 기구(19)에 연결되는 제1 클립(18-1)과 제2 클립(18-2)의 거리도 작아져, 인접하는 2개의 클립(18)끼리의 간격이 작아진다.

이것과는 반대로, 조정 나사(27e)를 회전시킴으로써, 가로 방향 X에 있어서 왕로 블록(13)이 위치하는 측으로부터 이격되는 방향으로 귀로 블록(14)이 이동한 경우, 조정 레일(27b)도 왕로 블록(13)이 위치하는 측으로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 조정 레일(27b)이, 가로 방향 X에 있어서 왕로 블록(13)으로부터 이격되는 방향으로 이동하면, 조정 레일(27b)은, 조정 베어링(19-3)에 대하여, 접촉하지 않는 비접촉 상태, 또는 압입량이 작은 약접촉 상태로 된다. 조정 레일(27b)이, 조정 베어링(19-3)에 대하여 비접촉 상태로 되면, 조정 베어링(19-3)에는, 조정 레일(27b)로부터의 압박력이 작용하지 않게 된다.

조정 베어링(19-3)에 대하여 압박력이 작용하지 않는 경우에는, 간격 조정 기구(19)의 제1 조인트 부재(19-1)와 제2 조인트 부재(19-2)는, 출구측 스프로킷(7)으로부터 클립 체인(8, 9)에 대하여 작용하는 장력에 의해, 제1 피봇부(21)와 제2 피봇부(24)의 세로 방향 Y의 거리가 커진다. 이에 의해, 간격 조정 기구(19)는, 제1 피봇부(21)와 제2 피봇부(24)와 중계축부(22)가 직선 상에 위치하고, 제1 조인트 부재(19-1)와, 제2 조인트 부재(19-2)의 제2 조인트 본체부(19-2a)가, 전개된 상태로 된다(도 3 참조). 따라서, 제1 피봇부(21)와 제2 피봇부(24)를 통해 간격 조정 기구(19)에 연결되는 제1 클립(18-1)과 제2 클립(18-2)의 거리도 커진다. 클립 체인(8, 9)에는, 인접하는 클립(18)끼리의 간격이 커지는 방향의 장력이 출구측 스프로킷(7)으로부터 부여되기 때문에, 조정 베어링(19-3)에 대하여 조정 레일(27b)로부터의 압박력이 작용하지 않는 상태에서는, 인접하는 클립(18)끼리의 간격이 최대가 된다.

한편, 조정 베어링(19-3)에 대한 조정 레일(27b)의 접촉 상태가, 약접촉 상태인 경우에는, 조정 레일(27b)로부터 조정 베어링(19-3)에 작용하는 압입량이 작아진다. 이 상태에서는, 간격 조정 기구(19)의 제1 조인트 부재(19-1)와, 제2 조인트 부재(19-2)의 제2 조인트 본체부(19-2a)의 절곡량은, 조정 레일(27b)로부터 조정 베어링(19-3)에 작용하는 압입량이 큰 상태에 있어서의 절곡량보다도 작아진다. 이에 의해, 인접하는 클립(18)끼리의 간격도, 조정 레일(27b)로부터 조정 베어링(19-3)에 작용하는 압입량이 큰 상태에 있어서의 간격과, 조정 레일(27b)이 조정 베어링(19-3)에 접촉하지 않는 상태에 있어서의 간격 사이의 크기가 된다.

간격 조정 범위(27b-Z)에 적용되는 레일 이동 기구(27)에 의한, 인접하는 클립(18)끼리의 간격의 조절은, 이와 같이 조정 나사(27e)를 회전시킴으로써, 인접하는 2개의 클립(18)끼리의 간격을, 크게 하거나 작게 하거나 한다. 또한, 왕로(2)에 있어서의, 간격 조정 범위(27b-Z) 이외의 부분에서는, 레일 이동 기구(27)에 의한, 인접하는 클립(18)끼리의 간격의 조절이 행해지지 않기 때문에, 인접하는 클립(18)끼리는, 간격이 최대인 상태가 유지된다.

또한, 조정 나사(27e)를 회전시키는 것에 의한, 인접하는 클립(18)끼리의 간격의 조정은, 수동 조정에 의해 행해도 되고, 자동 조정에 의해 행해도 된다. 수동 조정에서는, 작업자가 눈으로 보아 확인할 수 있는 눈금을 조정 나사(27e)에 마련하는 것이 바람직하다. 한편, 자동 조정에서는, 조정 나사(27e)에 연결 가능한 모터와, 모터의 회전 각도 등의 회전 상태를 검출 가능한 검출 장치를 마련하는 것이 바람직하다.

세로 방향 Y에 있어서의, 원단 필름(5a)이 수축되는 범위에서는, 이와 같이 레일 이동 기구(27)에 의해 클립(18)끼리의 간격을 작게 함으로써, 원단 필름(5a)을 가로 방향 X뿐만 아니라, 세로 방향 Y로도 수축시킨다. 즉, 원단 필름(5a)이 수축되는 범위에서는, 왕로(2)끼리의 간격을 작게 함으로써, 원단 필름(5a)의 가로 방향 X에 있어서의 구속을 저감하고, 클립(18)끼리의 간격을 작게 함으로써, 원단 필름(5a)의 세로 방향 Y에 있어서의 구속을 저감한다. 이에 의해, 가로 방향 X에 있어서의 클립(18)끼리의 간격과, 세로 방향 Y에 있어서의 클립(18)끼리의 간격을, 원단 필름(5a)의 수축에 추종시켜, 원단 필름(5a)에 일정한 장력을 유지하면서 적절하게 수축시킨다. 본 실시 형태 1에 관한 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 세로 방향 Y에 있어서의 클립(18)끼리의 간격을, 최대의 간격으로부터 20％ 작게 하는 간격까지의 범위 내에서 작게 할 수 있고, 이에 의해, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시킬 수 있다.

본 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름의 제조 방법에서는, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시키는 범위에서는, 클립(18)끼리의 간격을 작게 함으로써, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 반송하면서, 세로 방향 Y의 수축률을 6％ 이상 20％ 이하의 범위 내에서 세로 방향 Y로 수축시킨다. 즉, 원단 필름(5a)의 세로 방향 Y의 수축은, 클립(18)끼리의 간격을 작게 함으로써 행하기 때문에, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시키는 범위에서는, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 반송하면서, 클립(18)끼리의 간격인, 클립(18)의 세로 방향 Y의 수축률을 6％ 이상 20％ 이하의 범위 내에서 세로 방향 Y로 수축시킨다. 상세하게는, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시키는 범위에서는, 원단 필름(5a)의 반송 방향에 있어서의 당해 범위의 개시 위치에서의 클립(18)끼리의 간격에 대한, 당해 범위의 종료 위치에서의 클립(18)끼리의 간격의 수축률이, 6％ 이상 20％ 이하로 되는 범위 내에서, 클립(18)끼리의 간격을 세로 방향 Y로 수축시킨다.

원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시키는 범위에서는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 이와 같이 클립(18)끼리의 간격을 작게 함으로써, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시키는 범위를 통과하기 전의 원단 필름(5a)의 세로 방향 Y의 길이에 대한, 이 범위를 통과한 후의 원단 필름(5)의 세로 방향 Y의 길이의 수축률이, 6％ 이상 20％ 이하로 되는 범위 내에서, 원단 필름(5a)을 수축시킨다. 이에 의해, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 원단 필름(5a)을 파지 개시점(18p-ON)에서 파지한 후, 세로 방향 Y로 반송하여 파지 해제점(18p-OFF)에서 원단 필름(5a)의 파지를 해제할 때까지의 동안에, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 반송하면서, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시킨다. 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에서는, 이와 같이 가로 방향 X와 세로 방향 Y의 클립(18)끼리의 간격을 작게 하여 원단 필름(5a)을 가로 방향 X와 세로 방향 Y의 양쪽으로 수축시킴으로써, 원단 필름(5a)의 연신 시에 발생하는 잔류 응력을 제거한다.

열처리가 완료됨으로써 원단 필름(5a)의 연신 시에 발생하는 잔류 응력을 제거한 필름인 제품 필름(5b)은, 출구측 스프로킷(7)측으로 반송되어, 파지 해제점(18p-OFF)에서, 양쪽 테두리부가 클립(18)으로부터 해방된다. 즉, 제품 필름(5b)을 파지하면서 이동하는 각 클립(18)은, 파지 해제점(18p-OFF)에 도달하였을 때, 제품 필름(5b)의 파지를 해제한다. 이에 의해, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에 의해 연신되고, 또한 수축됨으로써 잔류 응력이 제거된 제품 필름(5b)은, 권취기(111)에 송출된다.

한편, 파지 해제점(18p-OFF)에서 제품 필름(5b)의 파지를 해제한 클립 체인(8, 9)의 클립(18)은, 출구측 스프로킷(7)의 회전에 의해 출구측 스프로킷(7)까지 도달한 후, 출구측 스프로킷(7)으로부터 귀로(3)측에 송출된다. 귀로(3)에 송출된 클립(18)은, 귀로(3)를 통해 출구측 스프로킷(7)측으로부터 입구측 스프로킷(6)측으로 이동하고, 입구측 스프로킷(6)을 경유하여 다시 왕로(2)로 이동하고, 파지 개시점(18p-ON)에서 원단 필름(5a)을 파지한다. 클립(18)은, 원단 필름(5a)을 파지한 상태에서 왕로(2)를 입구측 스프로킷(6)측으로부터 출구측 스프로킷(7)측을 향하여 이동함으로써, 원단 필름(5a)의 반송을 행한다.

<실시 형태 1의 효과>

상술한 바와 같이, 본 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)나, 본 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름의 제조 방법에서는, 추출 건조 장치(107)에서 액상 가소제를 추출하여 다수의 미세 구멍이 개공된 원단 필름(5a)을 추출 건조 장치(107)의 후공정측에 배치되는 세로 수축형 열처리 장치인 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에서 가로 방향 X로 연신시키고, 또한, 원단 필름(5a)을, 파지하는 클립(18)의 간격을 조정함으로써, 가로 방향 X와 세로 방향 Y로 수축시키고 있다. 이에 의해, 가로 방향 X로의 연신에 의해 미세 구멍의 크기의 조정이 행해짐과 함께, 원단 필름(5a)에 발생한 가로 방향 X의 잔류 응력과 세로 방향 Y의 잔류 응력 모두, 원단 필름(5a)의 수축에 의해 제거할 수 있다. 즉, 원단 필름(5a)을 가로 방향 X로 수축시킴으로써 가로 방향 X의 잔류 응력을 제거할 수 있고, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시킴으로써 세로 방향 Y의 잔류 응력을 제거할 수 있다. 이 때문에, 세로 방향 Y의 잔류 응력에 기인하는, 제품 필름(5b)의 세로 방향 Y의 열수축을 억제할 수 있다.

따라서, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에서 원단 필름(5a)을 가로 방향 X로 연신 수축한 후에, 고온에서의 폭로 시간을 길게 하거나, 롤 어닐이나 에이징을 행하거나 하지 않고, 제품 필름(5b)의 세로 열수축률을 저하시킬 수 있다. 이에 의해, 롤 어닐이나 에이징의 설비를 마련하거나, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에서의 고온에서의 폭로 시간이 장시간화되거나 하는 것을 억제하면서, 리튬 이온 전지에서 사용되는 세퍼레이터 필름에 사용되는 제품 필름(5b)의 세로 열수축률을 저하시킬 수 있다. 이 결과, 제조 시간의 장시간화나 장치 구성의 번잡화를 억제하면서, 세퍼레이터 필름의 세로 열수축률을 저하시킬 수 있다.

또한, 롤 어닐은, 복수개의 가열 롤에 필름을 통과시킴으로써 필름의 내부 응력을 제거하는 처리이지만, 폭 치수를 규제할 수 없기 때문에, 필름은, 세로 방향 Y뿐만 아니라, 가로 방향 X로도 수축할 우려가 있다. 이 때문에, 필름의 가로 방향 X에 있어서의 크기가, 원하는 크기보다 작아질 우려가 있다. 이에 반해, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에서, 원단 필름(5a)을 가로 방향 X로 연신시킨 후, 세로 방향 Y로 수축시킴으로써 세로 방향 Y의 잔류 응력을 제거하는 경우에는, 양단을 끼움 지지하여 필름 장력을 유지한 긴장 상태에서 열처리할 수 있기 때문에, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)로부터 제품 필름(5b)을 송출한 후의 열수축을 억제함과 함께, 수축에 수반되는 불균일의 발생을 방지할 수 있다. 이 결과, 제품 필름(5b)의 제조 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 에이징은, 액상 가소제를 추출하여 건조시키고, 가로 방향 X로 연신시킨 후의 제품 필름(5b)을, 비교적 높은 온도에서 장시간 방치함으로써, 잔류 응력을 경감하는 처리이기 때문에, 처리에 요하는 시간이 길어진다. 예를 들어, 에이징은, 가로 방향 X로 연신시킨 후의 제품 필름(5b)을, 60℃의 온도 영역에서 1일 방치할 필요가 있기 때문에, 제품 필름(5b)에 대하여 작업을 행할 수 없는 시간이 길어져, 세퍼레이터 필름의 제조에 필요한 시간이 실질적으로 길어진다. 또한, 감은 제품 필름(5b)이 수축되기 때문에, 주름이 발생하는 경우도 있었다. 이에 반해, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)에서, 원단 필름(5a)을 가로 방향 X로 연신시킨 후, 세로 방향 Y로 수축시킴으로써 세로 방향 Y의 잔류 응력을 제거하는 경우에는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)로부터 송출된 제품 필름(5b)을, 권취기(111)로 바로 권취하거나, 제품 필름(5b)에 대하여 그 밖의 작업을 실시하거나 할 수 있다. 이 결과, 제조 시간의 장시간화를 보다 확실하게 억제함과 함께, 주름의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 제품 필름(5b)의 세로 열수축률이 큰 경우, 에이징을 행하지 않고 권취기(111)로 권취하면, 제품 필름(5b)의 세로 방향의 열수축에 기인하는 권취 불량에 의해 주름이나 접힘이 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 권취 불량을 억제하기 위해, 저장력으로 권취할 필요가 있고, 저장력으로의 권취에 의한 권취 어긋남이 발생하거나, 저장력으로의 권취를 실현하기 위해 소프트 스펀지를 감은 특수한 권취 코어를 사용하거나 할 필요가 있다. 이에 반해, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시킴으로써 제품 필름(5b)의 세로 열수축률을 저하시킨 경우에는, 에이징을 행하지 않고 권취기(111)로 권취해도 권취 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있어, 권취 불량에 의한 주름이나 접힘의 발생을 억제할 수 있다. 이 결과, 제품 필름(5b)의 제조의 용이함이나 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)는, 클립(18)의 간격을 조정하기 위해 마련된 조정 레일(27b)과, 인접하는 클립(18)끼리를 접속함과 함께 조정 레일(27b)에 맞닿아 클립(18)의 간격을 조정하는 간격 조정 기구(19)를 갖기 때문에, 조정 레일(27b)의 위치를 조정함으로써, 인접하는 클립(18)끼리의 간격을 용이하게 조정할 수 있다. 이에 의해, 클립(18)에 의해 파지하는 원단 필름(5a)을 용이하게 세로 방향 Y로 수축시킬 수 있어, 원단 필름(5a)의 세로 방향 Y의 잔류 응력을 제거함으로써, 제품 필름(5b)의 세로 방향 Y의 열수축을 용이하게 억제할 수 있다. 이 결과, 보다 용이하게 제조 시간의 장시간화나 장치 구성의 번잡화를 억제하면서, 세퍼레이터 필름의 세로 열수축률을 저하시킬 수 있다.

또한, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시키는 범위에서는, 클립(18)끼리의 간격을 세로 방향 Y로 수축시킴으로써 세로 방향 Y의 수축률이 6％ 이상 20％ 이하의 범위 내에서 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시키기 때문에, 제품 필름(5b)의 세로 방향 Y의 열수축을, 보다 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 원단 필름(5a)의 세로 방향 Y의 수축률이 6％ 미만인 경우에는, 세로 방향 Y의 수축률이 너무 작기 때문에, 제품 필름(5b)의 세로 방향 Y의 잔류 응력을 효과적으로 제거하는 것이 곤란해져, 세로 방향 Y의 열수축을 억제하기 어려워질 우려가 있다. 또한, 원단 필름(5a)의 세로 방향 Y의 수축률이 20％보다 큰 경우에는, 세로 방향 Y의 수축률이 너무 크기 때문에, 반송하는 원단 필름(5a)에 이완이 발생하기 쉬워질 우려가 있다.

이에 반해, 원단 필름(5a)의 반송 시에 있어서의 세로 방향 Y의 수축률을 6％ 이상 20％ 이하의 범위 내에서 세로 방향 Y로 수축시킨 경우에는, 원단 필름(5a)의 이완을 억제하면서, 제품 필름(5b)의 세로 방향 Y의 잔류 응력을 효과적으로 제거할 수 있다. 이에 의해, 원단 필름(5a)의 이완의 발생을 억제하여 제품 필름(5b)의 품질을 향상시킬 수 있음과 함께, 제품 필름(5b)의 세로 방향 Y의 열수축을, 보다 확실하게 억제할 수 있다. 이 결과, 세퍼레이터 필름의 세로 열수축률을 보다 확실하게 저하시킬 수 있다.

[실시 형태 2]

실시 형태 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)는, 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)와 대략 마찬가지의 구성이지만, 제2 가로 연신기(115)를 구비하고, 또한, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)가 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)로서 사용되는 점에 특징이 있다. 전단의 제2 가로 연신기(115)에서 가로 연신을 행하고 있기 때문에, 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)에서는 가로 연신은 행하지 않고 종횡으로 수축시키면서 처리를 행한다는 상위점은 있지만, 다른 구성은 실시 형태 1과 마찬가지이므로, 그 설명을 생략함과 함께, 동일한 부호를 부여한다.

<세퍼레이터 필름 제조 장치(100)의 구성>

도 7은 실시 형태 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)의 장치 구성을 도시하는 블록도이다. 실시 형태 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)는, 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)와 마찬가지로, 주로, 리튬 이온 전지에 사용되는 세퍼레이터 필름의 제조에 사용된다. 실시 형태 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)는, 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)와 마찬가지로, 원료 공급 장치(101)와, 압출기(102)와, T다이(103)와, 캐스트기(104)와, 세로 연신기(105)와, 제1 가로 연신기(106)와, 추출 건조 장치(107)와, 권취기(111)를 갖고 있다.

또한, 실시 형태 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)는, 추출 건조 장치(107)에서 액상 가소제를 추출한 원단 필름(5a)을 세로 방향으로 반송하면서, 원단 필름(5a)을 가로 방향으로 연신하는 제2 가로 연신기(115)와, 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)를 구비하고 있다. 이 중, 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)는, 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)가 갖는 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)와 마찬가지의 구성으로 되어 있고, 권취기(111)의 상류측에 배치되어 있다. 또한, 제2 가로 연신기(115)는, 추출 건조 장치(107)로부터 원단 필름(5a)을 받아, 제2 가로 연신기(115)에서 가로 방향으로 연신된 원단 필름(5a)을 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)로 반송할 수 있는 위치에 배치되어 있다. 즉, 제2 가로 연신기(115)는, 원단 필름(5a)의 반송 경로에 있어서의 추출 건조 장치(107)와 세로 수축형 제3 가로 연신기(120) 사이에 배치되어 있다.

이와 같이 배치되는 제2 가로 연신기(115)는, 제1 가로 연신기(106)와 마찬가지로 구성되어 있고, 추출 건조 장치(107)로부터 반송된 원단 필름(5a)의 가로 방향에 있어서의 양단을 파지하고, 원단 필름(5a)을 세로 방향으로 반송하면서 가로 방향으로 연신한다. 이에 의해, 제2 가로 연신기(115)는, 원단 필름(5a)에 개공되어 있는 미세 구멍의 크기를 조정한다. 제2 가로 연신기(115)에서 가로 방향으로 연신된 원단 필름(5a)은, 제2 가로 연신기(115)로부터 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)로 반송된다.

실시 형태 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)가 갖는 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)는, 실시 형태 1에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)가 갖는 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)와 마찬가지의 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)는, 제2 가로 연신기(115)에 의해 가로 방향으로 연신된 원단 필름(5a)을, 클립(18)의 가로 방향 X에 있어서의 간격과 세로 방향 Y에 있어서의 간격을 작게 함으로써, 원단 필름(5a)을 가로 방향 X와 세로 방향 Y로 수축시키는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)는, 실시 형태 1의 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)와 마찬가지로, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 반송하면서 가로 방향 X로 연신시킴과 함께, 반송하는 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시킬 수 있는 세로 수축형 열처리 장치로서 마련되어 있다.

세로 수축형 제3 가로 연신기(120)에서 원단 필름(5a)을 가로 방향 X와 세로 방향 Y로 수축시킨 필름인 제품 필름(5b)은, 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)로부터 송출하여 권취기(111)로 반송하고, 권취기(111)에서 롤상으로 권취한다.

<실시 형태 2의 효과>

실시 형태 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에 있어서도, 세로 수축형 열처리 장치인 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)는, 제2 가로 연신기(115)에 의해 가로 방향 X로 연신함으로써 잔류 응력이 발생한 원단 필름(5a)의 세로 방향 Y의 잔류 응력을, 원단 필름(5a)의 세로 방향 Y의 수축에 의해 제거할 수 있다. 이에 의해, 제품 필름(5b)의 세로 방향 Y의 열수축을 억제할 수 있어, 제2 가로 연신기(115)에서 원단 필름(5a)을 가로 방향 X로 연신으로 한 후에, 고온에서의 원단 필름(5a)의 폭로 시간을 길게 하거나, 롤 어닐이나 에이징을 행하거나 하지 않고, 제품 필름(5b)의 세로 열수축률을 저하시킬 수 있다. 따라서, 제2 가로 연신기(115)를 구비하는 기존의 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에 있어서도, 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)를 추가하는 것만으로, 제품 필름(5b)의 세로 열수축률을 저하시킬 수 있다. 이 결과, 기존의 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에 있어서도, 용이하게 제조 시간의 장시간화나 장치 구성의 번잡화를 억제하면서, 세퍼레이터 필름의 세로 열수축률을 저하시킬 수 있다.

[변형예]

또한, 상술한 실시 형태 1, 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에서는, 캐스트기(104)에서 냉각 고화된 시트를, 캐스트기(104)와 추출 건조 장치(107) 사이에서 연신하는 공정에서는, 세로 연신기(105)와 제1 가로 연신기(106)를 사용하여 행하고 있지만, 시트를 연신하여 필름상으로 하는 공정은, 1개의 장치에서 행해도 된다. 즉, 실시 형태 1, 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에서는, 캐스트기(104)와 추출 건조 장치(107) 사이에서 시트를 연신하는 공정에서는, 세로 방향의 연신과 가로 방향의 연신을 축차적으로 행하는, 축차 2축 연신을 행하고 있지만, 세로 방향의 연신과 가로 방향의 연신을 동시에 행하는, 동시 2축 연신에 의해 행해도 된다. 이 경우, 캐스트기(104)와 추출 건조 장치(107) 사이에는, 세로 연신기(105)와 제1 가로 연신기(106) 대신에, 시트의 세로 방향 연신과 가로 방향의 연신을 동시에 행할 수 있는, 동시 2축 연신기가 배치된다. 원단 필름(5a)으로부터 액상 가소제를 추출하여 원단 필름(5a)을 건조시킨 후에, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 수축시킬 수 있으면, 그 전의 공정에서 시트를 연신하는 방법은, 세로 방향의 연신과 가로 방향의 연신을 축차적으로 행해도 동시에 행해도, 어느 쪽이어도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에 관한 실시 형태 1, 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에서는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110), 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)의 가열 보온실로서 T1 내지 T10이 설정되어 있지만, 가열 보온실은, 원단 필름(5a)의 사양 등에 따라서, 적절히 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 실시 형태에 관한 실시 형태 1, 2에 관한 세퍼레이터 필름 제조 장치(100)에서는, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)나 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)는, 귀로 레일 유닛(11)이 오븐(30) 내에 설치되는, 소위 인사이드 리턴형으로 구성되어 있지만, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110), 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)는, 귀로 레일 유닛(11)이 오븐(30)의 외측에 설치되는, 소위 아웃사이드 리턴형으로 구성되어 있어도 된다.

<세퍼레이터 필름의 제조 방법의 시험>

발명자들은, 세퍼레이터 필름의 세로 열수축률을 저하시킬 수 있는, 원단 필름(5a)의 반송 시에 있어서의 수축률에 대한 시험을 행하였다. 다음에, 원단 필름(5a)의 반송 시의 세로 방향 수축률과, 반송 후의 제품 필름(5b)의 열수축률의 관련성에 대한 평가 시험에 대하여 설명한다. 또한, 여기에서 말하는 세로 방향 수축률은, 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)나 세로 수축형 제3 가로 연신기(120)에서의 반송 직전의 원단 필름(5a), 혹은 반송 개시 시의 원단 필름(5a)에 대한 세로 방향 Y의 수축률로 되어 있고, 실질적으로는, 원단 필름(5a)을 파지하는 클립(18)끼리의 간격의 수축률로 되어 있다.

도 8은 원단 필름(5a)의 반송 시에 있어서의 수축률과, 반송 후의 제품 필름(5b)의 열수축률의 관계를 도시하는 설명도이다. 도 9는 도 8에 도시한 시험 결과의 그래프이다. 원단 필름(5a)의 반송 시의 세로 방향 수축률과 반송 후의 제품 필름(5b)의 열수축률의 관계에 대한 시험은, 오븐(30)이 T1 내지 T7의 7개의 가열 보온실을 갖는 세로 수축형 제2 가로 연신기(110)를 사용하여 행하였다. 가열 보온실은, T1이 가장 입구측 스프로킷(6)측에 위치하고, T7이 가장 출구측 스프로킷(7)에 위치하는 방향으로, T1 내지 T7까지 순서대로 나란히 배치되어 있다. 이 시험에서는, 각 가열 보온실의 온도를 126℃로 하여 50m/min의 반송 속도로 원단 필름(5a)을 반송하고, 반송 후의 제품 필름(5b)을 120℃의 분위기 중에서 1시간 방치한 후의 수축률을 열수축률로서 측정하였다. 이 경우에 있어서의 열수축률은, 반송 직후의 제품 필름(5b)에 대한 수축률로 되어 있고, 세로 방향 Y의 열수축률과 가로 방향 X의 열수축률을 측정하였다.

원단 필름(5a)의 반송 시의 세로 방향 수축률과 반송 후의 제품 필름(5b)의 열수축률의 관계에 대한 시험에서는, 도 8에 도시한 바와 같이, 시험마다 원단 필름(5a)의 세로 방향 수축률을 다르게 하여, 5종류의 세로 방향 수축률로 시험을 행하였다. 즉, 시험 No.1에서는, 가열 보온실 T1 내지 T7의 전체 범위에서, 세로 방향 수축률을 0％로 하고 있다. 또한, 시험 No.2에서는, 가열 보온실 T1 내지 T3에 있어서의 세로 방향 수축률을 0％로 하고, 가열 보온실 T4에 있어서의 세로 방향 수축률을 2.5％로 하고, 가열 보온실 T5 내지 T7에 있어서의 세로 방향 수축률을 5％로 하고 있다. 또한, 시험 No.3에서는, 가열 보온실 T1 내지 T3에 있어서의 세로 방향 수축률을 0％로 하고, 가열 보온실 T4에 있어서의 세로 방향 수축률을 3.8％로 하고, 가열 보온실 T5 내지 T7에 있어서의 세로 방향 수축률을 7.5％로 하고 있다. 또한, 시험 No.4에서는, 가열 보온실 T1 내지 T3에 있어서의 세로 방향 수축률을 0％로 하고, 가열 보온실 T4에 있어서의 세로 방향 수축률을 5％로 하고, 가열 보온실 T5 내지 T7에 있어서의 세로 방향 수축률을 10％로 하고 있다. 또한, 시험 No.5에서는, 가열 보온실 T1 내지 T3에 있어서의 세로 방향 수축률을 0％로 하고, 가열 보온실 T4에 있어서의 세로 방향 수축률을 6％로 하고, 가열 보온실 T5 내지 T7에 있어서의 세로 방향 수축률을 12％로 하고 있다.

이와 같이 하여, 원단 필름(5a)의 반송 시에 있어서의 세로 방향 수축률과 반송 후의 제품 필름(5b)의 열수축률의 관계에 대한 시험을 행한 결과, 도 8, 도 9에 도시한 바와 같이, 원단 필름(5a)의 최종적인 세로 방향 수축률이 5％를 초과하는 경우에는, 제품 필름(5b)의 반송 후의 세로 방향 Y와 가로 방향 X의 열수축률이 효과적으로 작아지는 것이 확인되었다. 즉, 이 시험에서는, 원단 필름(5a)을 세로 방향 Y로 반송하면서 6％ 이상 20％ 이하의 범위 내에서 세로 방향 Y로 수축시킴으로써, 제품 필름(5b)의 열수축률을 적절하게 저하시킬 수 있음이 확인되었다.

1L: 좌측 이동 경로
1R: 우측 이동 경로
1A: 반송 에어리어
2: 왕로
3: 귀로
4L: 좌측 레일 구조체
4R: 우측 레일 구조체
5a: 원단 필름
5b: 제품 필름
6: 입구측 스프로킷
7: 출구측 스프로킷
8, 9: 클립 체인
10: 왕로 레일 유닛
11: 귀로 레일 유닛
12: 레일 블록
13: 왕로 블록
14: 귀로 블록
18: 클립
19: 간격 조정 기구
20: 이동 기구
27: 레일 이동 기구
30: 오븐
40L: 좌측 파지 장치
40R: 우측 파지 장치
100: 세퍼레이터 필름 제조 장치
101: 원료 공급 장치
102: 압출기
103: T다이
104: 캐스트기
105: 세로 연신기
106: 제1 가로 연신기
107: 추출 건조 장치
108: 추출 장치
109: 건조 장치
110: 세로 수축형 제2 가로 연신기(세로 수축형 열처리 장치)
111: 권취기
115: 제2 가로 연신기
120: 세로 수축형 제3 가로 연신기(세로 수축형 열처리 장치)

Claims (7)

1. 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제를 용융 혼련 후에 성형하여 얻어진 시트에 대하여 세로 연신과 가로 연신을 행함으로써 다공성 필름상으로 한 원단 필름으로부터 상기 액상 가소제를 추출하는 추출 장치와,
   상기 원단 필름을 파지하는 클립을 복수 구비하는 클립 체인을 갖고, 상기 클립 체인을 주행시킴으로써 상기 원단 필름을 세로 방향으로 반송하면서 상기 원단 필름을 가로 방향으로 연신시킴과 함께, 상기 클립의 간격을 조정함으로써 상기 원단 필름을 세로 방향으로 수축 가능한 세로 수축형 열처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 세퍼레이터 필름 제조 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 세로 수축형 열처리 장치는,
   상기 클립의 간격을 조정하기 위해 배치된 조정 레일과,
   복수의 상기 클립 중 서로 인접하는 상기 클립끼리를 접속함과 함께, 상기 조정 레일에 맞닿아 상기 클립의 간격을 조정하는 간격 조정 기구를 갖는, 세퍼레이터 필름 제조 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 추출 장치에서 상기 액상 가소제를 추출한 상기 원단 필름을 세로 방향으로 반송하면서 상기 원단 필름을 가로 방향으로 연신하는 제2 가로 연신기를 구비하고,
   상기 세로 수축형 열처리 장치는, 상기 제2 가로 연신기에 의해 가로 방향으로 연신된 상기 원단 필름을 세로 방향으로 수축 가능한, 세퍼레이터 필름 제조 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 세로 수축형 열처리 장치는, 상기 원단 필름을 가로 방향으로 연신시킨 후, 가로 방향에 있어서의 상기 클립의 간격을 작게 함으로써 상기 원단 필름을 가로 방향으로 수축시키는, 세퍼레이터 필름 제조 장치.
5. 폴리올레핀계 수지와 액상 가소제를 용융 혼련 후에 성형하여 얻어진 시트에 대하여 세로 연신과 가로 연신을 행함으로써 다공성 필름상으로 한 원단 필름으로부터 상기 액상 가소제를 추출하는 공정과,
   상기 액상 가소제를 추출한 상기 원단 필름을 세로 방향으로 반송하면서 상기 원단 필름을 가로 방향으로 연신시킴과 함께, 상기 원단 필름을 세로 방향으로 수축시키는 공정을 포함하는, 세퍼레이터 필름의 제조 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 원단 필름을 가로 방향으로 연신시킨 후, 상기 원단 필름을 가로 방향으로 수축시키는, 세퍼레이터 필름의 제조 방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 원단 필름은, 세로 방향의 수축률을 6％ 이상 20％ 이하의 범위 내에서 세로 방향으로 수축시키는, 세퍼레이터 필름의 제조 방법.

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