TW201800201A - 微多孔塑膠薄膜的製造裝置 - Google Patents

微多孔塑膠薄膜的製造裝置

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Abstract

本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置,具備:圖案輥,其具有多數個高硬度微粒子;砧輥,其對向於圖案輥;輸送手段,其使塑膠薄膜通過兩輥的間隙;固定框架,其將兩輥中的其中一方支持成旋轉自如;左右一對的可動框架,其將兩輥中的另一方支持成旋轉自如;及,左右一對的台車,其上分別地固定有左右一對的可動框架;其中,台車的至少一方在塑膠薄膜的行進方向上移動,藉此一對的可動框架的位置產生差異,從而使兩輥的中心軸線相對地傾斜。

Description

微多孔塑膠薄膜的製造裝置
本發明關於一種精度良好地製造微多孔塑膠薄膜之裝置,該微多孔塑膠薄膜具有高透氣性和透濕性。
先前的麵包類、點心類、蔬菜類、納豆和泡菜等的發酵食品等,被放入紙製或塑膠薄膜製的袋子中並販賣。紙製的袋子,雖然具有高透氣性和透濕性,但是會有看不見內容物的問題。又,塑膠薄膜製的袋子,雖然可以看見內容物,但是卻有不具充分的透氣性和透濕性而顯著地破壞食品的風味和口感的問題。
為了得到一種可以清楚看見內容物並且具有高透氣性和透濕性的塑膠薄膜,已知一種在塑膠薄膜上形成多數個微細孔之裝置。例如,日本特開平6-71598號公報,揭露一種微多孔薄膜的製造裝置,具備:塑膠薄膜供給手段,其用以供給長條狀的塑膠薄膜;第一輥(圖案輥),其在輥面上黏固有多數個莫氏硬度(Mohs’ hardness)5以上的具有銳利角部之微粒子;第二輥(金屬輥),其相對於前述第一輥可以反方向旋轉並具有平坦的輥面;壓力調整手段,其為了調整對於長條狀塑膠薄膜的推壓力而被設置在任一方的輥的兩端部附近;及,高電壓供給手段,其將高電壓供給至前述第一輥;其中,前述第一輥和第二輥的一方或雙方在排列方向上移動自如。第一輥與第二輥被平行地配置,並藉由第一輥的多數個微粒子而在通過第一輥和第二輥之間的長條狀塑膠薄膜上形成多數個微細孔。
但是,如第26圖所示,當厚度8~100μm程度的塑膠薄膜(未圖示)通過圖案輥1與砧輥(anvil roll,金屬輥)2的間隙而在該塑膠薄膜上形成多數個微細孔時,因為大的負荷F施加至圖案輥1和金屬輥2上,所以兩輥1、2會彎曲而使得中央部的間隙會有擴大的傾向。因此,在圖案輥1的上部及/或金屬輥2的下部配置背托輥(backup roll),並也實行降低圖案輥1和金屬輥2的彎曲的方案。但是,在圖案輥1的輥面上黏固有多數個微粒子,所以只可以使用表面不硬的橡膠輥等來作為背托輥,而不能夠充分地防止圖案輥1和金屬輥2的彎曲。
[發明所欲解決的問題] 因此,本發明的目的在於提供一種裝置,其能夠防止由於圖案輥和金屬輥的彎曲所造成的不良情況,並精確且效率良好地在塑膠薄膜上形成多數個微細孔。
[解決問題的技術手段] 鑒於上述目的而深入研究的結果,本發明人發現:(a)如第1圖所示,如果使因為推壓塑膠薄膜(未圖示)而彎曲的圖案輥1和砧輥2僅傾斜微小的角度θ,則兩者的線接觸壓力會沿著中心軸線而成為均等,並能夠對寬度大的塑膠薄膜在寬度方向上均勻地形成多數個微細孔;並且,(b)如果使圖案輥1和砧輥2的任一方旋轉自如地支持在固定框架上,並使另一方旋轉自如地支持在左右一對的可動框架上,且使可動框架相對於固定框架移動,則能夠精密地控制砧輥2的中心軸線相對於圖案輥1的中心軸線的相對傾斜,從而完成本發明。
亦即,本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其特徵在於,具備: 圖案輥,其在輥本體的輥面上無規律地(randomly)具有多數個具有銳利角部之高硬度微粒子; 砧輥,其被配置成對向於前述圖案輥; 輸送手段,其使塑膠薄膜通過前述圖案輥與前述砧輥的間隙; 固定框架,其將前述圖案輥和前述砧輥的任一方支持成旋轉自如; 左右一對的可動框架,其將前述圖案輥和前述砧輥的另一方支持成旋轉自如;及, 左右一對的台車,其上分別地固定有前述可動框架; 其中,前述台車的至少一方在塑膠薄膜的行進方向上移動,藉此在前述塑膠薄膜的行進方向中的前述左右一對的可動框架的位置產生差異,從而使前述圖案輥的中心軸線與前述砧輥的中心軸相對地傾斜。
在本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置中,較佳是前述台車沿著在前述塑膠薄膜的行進方向上延伸的一對的軌道,獨立地前後移動自如。
本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置,當前述圖案輥旋轉自如地被支持在前述固定框架上,並且前述砧輥旋轉自如地被支持在前述左右一對的可動框架上時,較佳是具備: 一對的第一驅動手段,其用以使前述台車獨立地移動; 第二驅動手段,其用以使前述圖案輥旋轉; 第三驅動手段,其用以使前述砧輥旋轉;及, 一對的第四驅動手段,其各自地被安裝在前述台車上,用以使前述砧輥沿著前述可動框架升降。
在本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置中,較佳是前述第二驅動手段和第三驅動手段,藉由1個馬達並經由相同齒輪數的齒輪而被驅動,從而使前述圖案輥和前述砧輥以相同旋轉數來旋轉。
在本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置中,較佳是進一步在比前述圖案輥與前述砧輥的間隙更往下游的位置上,配置矯直輥和一對的第五驅動手段,該矯直輥與已形成有多數個微細孔之塑膠薄膜(穿孔塑膠薄膜)接觸,該一對的第五驅動手段變更軸承的高度,該軸承將前述矯直輥的兩端支持成旋轉自如; 並且,藉由使前述第五驅動手段的至少一方運作來使前述矯直輥的至少一方端部升降,從而使前述矯直輥相對於前述穿孔塑膠薄膜往上下方向傾斜,並吸收由於前述砧輥的中心軸線與前述圖案輥的中心軸線的傾斜所造成的在前述穿孔塑膠薄膜上產生的歪曲。
在本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置中,較佳是前述高硬度微粒子具有5以上的莫氏硬度。
在本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置中,較佳是前述圖案輥的輥面上的前述高硬度微粒子的面積率是10~70%。
在本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置中,較佳是前述砧輥是具有平坦的輥面之金屬輥、或是在輥面上無規律地形成有多數個凹部之金屬輥,該多數個凹部具有對應於前述高硬度微粒子之開口直徑(opening diameter)分布和深度分布。
在本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置中,較佳是前述砧輥是在輥面上無規律地形成有多數個凹部之金屬輥,該多數個凹部具有對應於前述高硬度微粒子之開口直徑分布和深度分布;並且,在前述砧輥的輥面上的前述凹部的面積率是10~70%。
本發明的微多孔塑膠薄膜的製造裝置,較佳是進一步具備間隙調整手段,其調整前述圖案輥與前述砧輥的間隙,並藉由前述間隙調整手段來將對於前述塑膠薄膜之推壓力調整在0.002~1.47 kN/cm(0.2~150 kgf/cm)的線壓力(linear pressure)的範圍內。
雖然參照附加圖式來詳細地說明本發明的實施形態,但是如果沒有特別說明,則關於一個實施形態之說明也適用於其他的實施形態。又,下述說明並非用以限定,也可以在本發明的技術思想的範圍內實施各種變化。
[1]第一實施形態 第2圖~第4圖,繪示在本發明的第一實施形態的微多孔塑膠薄膜的製造裝置中,當圖案輥被支持在固定框架上,且砧輥被支持在可動框架上的情況。此裝置,具備:圖案輥1;砧輥2;固定框架11,其將圖案輥1支持成旋轉自如;左右一對的可動框架21、21,其將砧輥2支持成旋轉自如;地基4,其上固定有固定框架11;台車22、22,其上固定有各可動框架21、21;被設置在地基4的表面上之軌道12、12,其用以使各台車22、22移動;被固定在地基4的表面上之第一驅動手段15、15,其用以使各台車22、22移動;第二驅動手段13,其用以使圖案輥1旋轉;第三驅動手段23,其用以使砧輥2旋轉;及,一對的第四驅動手段24、24,其用以使砧輥2升降。
(1)地基 如第5圖所示,地基4是由軌道區域41與驅動區域42所構成,該軌道區域41固定有用以使台車22、22移動之2對的軌道12、12,該驅動區域42具有連結至第二和第三驅動手段13、23之驅動機構5。各軌道12,沿著與圖案輥1的中心軸線正交的方向(塑膠薄膜F的行進方向)延伸,該圖案輥1旋轉自如地被支持在如後述第一固定框架部11a、11a上。
(2)固定框架 如第6圖和第7圖所示,固定框架11是由第一固定框架部11a、第二固定框架部11b及第三固定框架部11c所構成。將圖案輥1支持成旋轉自如之第一固定框架部11a、11a,從被固定在地基4上之第二固定框架部11b、11b所支持的第三固定框架部11c垂下,第二固定框架部11b、11b和第三固定框架部11c具有門型狀的框架構造。
(3)台車和可動框架 從第8圖明顯地得知,在各台車22的底面固定有引導構件25、25,各引導構件25沿著被固定在地基4上之各軌道12滑動自如。因此,各台車22沿著一對的軌道12、12,在與圖案輥1的中心軸線正交的方向上移動自如。因為各個台車22、22沿著各自對應的軌道12、12獨立地移動自如,所以可以達成:(1)一方的台車22停止,而另一方的台車22向前方移動的情況;(2)一方的台車22停止,而另一方的台車22向後方移動的情況;及,(3)一方的台車22向前方移動,而另一方的台車22向後方移動的任一種情況。各台車22在中央部具有開口部22a,其收容第四驅動手段24,該第四驅動手段24使砧輥2升降。
從第3圖和第8(a)圖明顯地得知,藉由被固定在地基4上之第一驅動手段15,使得各台車22沿著軌道12移動。各第一驅動手段15,具備:馬達151;減速機152,其連結至馬達151的旋轉軸;公螺絲構件154,其經由聯結裝置(coupling device)153而連結至減速機152的旋轉軸;及,母螺絲構件155,其被固定在台車22上並螺合(screw a bolt into a nut to screw together)至公螺絲構件154。如果馬達151被驅動,則公螺絲構件154會旋轉,使得固定有母螺絲構件155之各台車22對應於此旋轉而沿著軌道12移動。因為台車22、22藉由第一驅動手段15、15來獨立地移動,所以如第8(b)圖所示,被固定在台車22、22上之可動框架21、21所支持的砧輥2的軸承20a、20a的位置,相對於圖案輥1的軸承10a、10a的位置,在與圖案輥1的中心軸線正交的方向(塑膠薄膜的行進方向)上僅偏移ΔL。其結果,如第1(b)圖所示,砧輥2的中心軸線相對於圖案輥1的中心軸線僅傾斜角度θ。
從第9圖明顯地得知,被固定在各台車22上之各可動框架21,在上端部具有垂直的軌道21a。如第10圖~第12圖所示,使砧輥2沿著軌道21a升降之第四驅動手段24,具有:螺旋千斤頂(screw jack)26,其以公螺絲構件26a貫通開口部22a的方式被安裝在台車22上;馬達28,其經由連桿機構(link mechanism)27而連結至螺旋千斤頂26;及,彈性手段29,其被設置在公螺絲構件26a的上端。彈性手段29,將收容有砧輥2的軸承20a之軸承箱20b朝向上方推壓。彈性手段29,具備螺旋彈簧(coil spring)等的彈性構件,從而防止砧輥2的軸承20a受到太大的衝擊。如第12(a)圖所示,在砧輥2的軸承箱20b上設置引導構件2b,並在彈性手段29上設置引導構件29a,所以砧輥2的軸承箱20b和彈性手段29的任一方都可以沿著可動框架21的軌道21a升降自如。
(4)圖案輥和砧輥 第13圖繪示圖案輥1與具有平坦的輥面之砧輥2的組合,第14圖繪示圖案輥1與在輥面上具有多數個凹部之砧輥2的組合。
(a)圖案輥 圖案輥1,較佳是藉由鎳鍍覆等的鍍覆層1c而在金屬製輥本體1a的輥面上無規律地黏固有多數個高硬度微粒子1b而成之輥。對應於(i)使用的塑膠薄膜的材質和厚度、(ii)形成的微細孔的深度、開口直徑及面積率、及(iii)在砧輥上是否設置凹部,使黏固在圖案輥1的輥面上的高硬度微粒子1b的粒徑分布不同。圖案輥1的具體例,例如記載在日本特開平5-131557號公報、日本特開平9-57860號公報、及日本特開2002-59487號公報中。
高硬度微粒子1b具有銳利角部,並且具有5以上的莫氏硬度。具有銳利角部之高硬度微粒子1b,較佳是鑽石微粒子,特佳是鑽石的粉碎微粒子。高硬度微粒子1b的長寬比(aspect ratio)較佳是在3以下,更佳是2以下,最佳是1.5以下。如果長寬比越小,則高硬度微粒子1b成為近乎球體的多角體形狀。
較佳是對應於形成的微細孔的深度和開口直徑,而使用一種具有在10~500μm的範圍內的粒徑分布之高硬度微粒子1b。高硬度微粒子1b具有各種的形狀和粒徑,所以為了做成均勻的形狀和粒徑,較佳是實施分級處理。
高硬度微粒子1b在圖案輥1的輥面上的面積率(高硬度微粒子1b在圖案輥表面上佔有的比率),較佳是10〜70%。如果高硬度微粒子1b的面積率未滿10%,則無法在塑膠薄膜上以充分的面積率來形成微細孔。另一方面,要使高硬度微粒子1b黏固在圖案輥1的輥面上的面積率超過70%有實質上的困難。高硬度微粒子1b的面積率,其下限更佳是20%,其上限更佳是60%。
為了防止在對塑膠薄膜進行穿孔時,圖案輥1發生彎曲,所以較佳是使用硬質金屬來形成圖案輥1的輥本體1a。作為硬質金屬,舉例有SKD11這樣的模具鋼(die steel)。
(b)砧輥 要與圖案輥1組合的砧輥2,為了使圖案輥1的高硬度微粒子1b充分地進入塑膠薄膜中,並且對於穿孔步驟中的負荷發揮充分的耐變形性,較佳是藉由高強度且硬質的金屬來形成,特佳是藉由高強度的耐腐蝕性不銹鋼(SUS440C、SUS304等)來形成。又,也可以將砧輥2做成兩層結構,該兩層結構具有模具鋼這樣的硬質金屬的內層、及由SUS304這樣的高強度的耐腐蝕性不銹鋼構成的外層。外層的厚度,在實用上也可以是20~60mm的程度。
(c)圖案輥與在輥面上具有多數個凹部之砧輥的組合 如第14圖所示,當組合圖案輥1與在輥面上具有多數個凹部2a之砧輥2時,如第16(b)圖~第18圖所示,通過圖案輥1與砧輥2之間的塑膠薄膜F,被高硬度微粒子1b推壓而產生塑性變形並進入砧輥2的凹部2a中。這樣一來,如果塑膠薄膜F部分地在高硬度微粒子1b與凹部2a的狹窄的間隙中延展,則塑膠薄膜F會部分地斷裂。又,塑膠薄膜F,在高硬度微粒子1b與砧輥2的凹部2a接觸的區域中被切斷。其結果,被圖案輥1的高硬度微粒子1b推壓而進入砧輥2的凹部2a中之塑膠薄膜F的部分,會變形成凹部Fa的形狀,並且在凹部Fa中形成裂縫(切斷部)Fb。雖然裂縫Fb主要被形成在凹部Fa的底面周邊部(側面部與底面部的交界區域),但是不受限於此,可對應於高硬度微粒子1b的形狀及凹部2a的形狀的組合而在別的處所也形成裂縫Fb。
與在輥面上具有凹部2a之砧輥2進行組合之圖案輥1,其高硬度微粒子1b的粒徑分布較佳是在20~500μm的範圍內。如果高硬度微粒子1b的粒徑未滿20μm,則在塑膠薄膜F上形成的凹部Fa的開口直徑不夠而不能夠產生充分的裂縫Fb。另一方面,如果高硬度微粒子1b的粒徑超過500μm,則在塑膠薄膜F上形成的凹部Fa的開口直徑太大而形成太大的裂縫Fb。高硬度微粒子1b的粒徑的下限,較佳是50μm,更佳是100μm。又,高硬度微粒子1b的粒徑的上限,較佳是400μm,更佳是300μm。
高硬度微粒子1b較佳是具有2以下的長寬比。藉由將長寬比設為2以下,使得高硬度微粒子1b具有近乎球體的多角體形狀。高硬度微粒子1b的長寬比較佳是1.6以下,更佳是1.4以下。
高硬度微粒子1b的大約1/2〜2/3,被埋設在鍍覆層1c中,而從鍍覆層1c的表面突出的高硬度微粒子1b的高度分布是在10〜250μm的範圍內。如果高硬度微粒子1b的高度未滿10μm,則在塑膠薄膜F上形成的凹部Fa的深度不夠而不能夠產生充分的裂縫Fb。另一方面,如果高硬度微粒子1b的高度超過250μm,則在塑膠薄膜F上形成的凹部Fa的深度太深而形成太大的裂縫Fb。高硬度微粒子1b的高度分布的下限,較佳是20μm,更佳是30μm。又,高硬度微粒子1b的高度分布的上限,較佳是200μm,更佳是150μm。
高硬度微粒子1b,其平均粒徑較佳是100〜400μm,其平均高度較佳是50〜200μm。高硬度微粒子1b的平均粒徑的下限,更佳是150μm,最佳是200μm。又,高硬度微粒子1b的平均粒徑的上限,更佳是350μm,最佳是300μm。高硬度微粒子1b的平均高度的下限,更佳是60μm,最佳是70μm。又,高硬度微粒子1b的平均高度的上限,更佳是150μm,最佳是120μm。
如後述,圖案輥1的高硬度微粒子1b,藉由嵌合至砧輥2的凹部2a,而在塑膠薄膜F上形成凹部Fa,所以高硬度微粒子1b與凹部2a在尺寸和形狀上必須盡可能地相似。因此,高硬度微粒子1b的粒徑分布的幅度較佳是盡可能地狹小。此處,「粒徑分布的幅度」是指最大粒徑與最小粒徑的差值。當然,凹部2a的開口直徑分布的幅度(最大開口直徑與最小開口直徑的差值),較佳是也盡可能地狹小。狹小的粒徑分布的高硬度微粒子1b與狹小的開口直徑分布的凹部2a,即便任意地組合也具有充分高的嵌合概率,藉此不僅在塑膠薄膜F上形成充分尺寸的凹部Fa,進一步在多數的凹部Fa中形成裂縫Fb。
根據上述理由,高硬度微粒子1b的粒徑分布的幅度,較佳是在120μm以下,更佳是在100μm以下。當粒徑分布是20〜500μm時,所謂的粒徑分布的幅度是在120μm以下,例如是指如果高硬度微粒子1b的粒徑的上限是500μm,則粒徑的下限是在380μm;如果粒徑的上限是400μm,則粒徑的下限是在280μm。因此,當要在塑膠薄膜F上形成比較大的凹部Fa時,則使用一種粒徑分布是在20〜500μm的範圍內的比較大粒徑(120μm以下的幅度)的高硬度微粒子1b;當要形成比較小的凹部Fa時,則使用一種粒徑分布是在20〜500μm的範圍內的比較小粒徑(120μm以下的幅度)的高硬度微粒子1b。同樣地,高硬度微粒子1b的高度分布的幅度(最大高度與最小高度的差值),較佳是在50μm以下,更佳是在40μm以下。
砧輥2的凹部2a,較佳是具有在70~400μm的範圍內的開口直徑分布和在15~250μm的範圍內的深度分布。如果凹部2a的開口直徑未滿70μm或其深度未滿15μm,則在塑膠薄膜F上形成的凹部Fa太小而不能夠產生充分的裂縫。另一方面,如果凹部2a的開口直徑超過400μm或其深度超過250μm,則在塑膠薄膜F上形成的凹部Fa太大而產生太大的裂縫。凹部2a的開口直徑的下限,更佳是80μm,最佳是90μm。凹部2a的開口直徑的上限,更佳是350μm,最佳是300μm。進一步,凹部2a的深度的下限,更佳是20μm,最佳是30μm。凹部2a的深度的上限,更佳是200μm,最佳是150μm。
砧輥2的凹部2a,較佳是具有100〜400μm的平均開口直徑和50〜200μm的平均深度。如果凹部2a的平均開口直徑未滿100μm或其平均深度未滿50μm,則在塑膠薄膜F上形成的凹部Fa太小而不能夠產生充分的裂縫。另一方面,如果凹部2a的平均開口直徑超過400μm或其平均深度超過200μm,則在塑膠薄膜F上形成的凹部Fa太大而產生太大的裂縫。凹部2a的平均開口直徑的下限,更佳是120μm,最佳是140μm。凹部2a的平均開口直徑的上限,更佳是300μm,最佳是250μm。進一步,凹部2a的平均深度的下限,更佳是60μm,最佳是70μm。凹部2a的平均深度的上限,更佳是150μm,最佳是100μm。
砧輥2的凹部2a,較佳是也具有均勻的形狀和尺寸。因此,凹部2a,其開口直徑分布的幅度較佳是在100μm以下,其深度分布的幅度(最大深度與最小深度的差值)較佳是在50μm以下。在開口直徑分布是70〜400μm的情況下,所謂的開口直徑分布的幅度是在100μm以下,例如是指如果凹部2a的開口直徑的上限是400μm,則開口直徑的下限是300μm;如果開口直徑的上限是250μm,則開口直徑的下限是在150μm。因此,當要在塑膠薄膜F上形成比較大的凹部Fa時,則使用在70〜400μm的開口直徑分布內的比較大的開口直徑(100μm以下的幅度)的凹部2a;當要形成比較小的凹部Fa時,則使用在70〜400μm的開口直徑分布內的比較小的開口直徑(100μm以下的幅度)的凹部2a。凹部2a的開口直徑分布的幅度更佳是80μm以下。同樣地,凹部2a的深度分布的幅度,更佳是50μm以下,最佳是40μm以下。
凹部2a在砧輥2的輥面上的面積率(凹部2a在砧輥的表面上佔有的比率),較佳是10〜70%。如果凹部2a的面積率未滿10%,則無法在塑膠薄膜F以充分的面積率來形成凹部,而不能夠得到充分的透濕度。另一方面,要將凹部2a以超過70%的面積率形成在砧輥2的輥面上有實質上的困難。凹部2a的面積率的下限更佳是20%,其上限更佳是60%。
砧輥2必須是具有充分的耐腐蝕性的金屬輥,在其表面上形成有凹部2a,該凹部2a用以讓圖案輥1的高硬度微粒子1b進入。當然,為了防止在對塑膠薄膜F進行穿孔時,砧輥2發生太大的彎曲,所以砧輥2必須具有充分的機械強度。因此,較佳是藉由具有高強度的耐腐蝕性的不銹鋼(SUS440C、SUS304等)來形成砧輥2。又,也可以將砧輥2做成兩層結構,該兩層結構具有模具鋼這樣的硬質金屬的內層、及由SUS304這樣的高強度的耐腐蝕性不銹鋼構成的外層。外層的厚度,在實用上也可以是20〜60mm的程度。
如第19圖所示,在輥面上無規律地形成有多數個凹部2a之砧輥2,是藉由將凹部形成用圖案輥7推壓至具有平坦的輥面之金屬輥6來製作,該凹部形成用圖案輥7,其藉由鍍覆層7c而在輥本體7a的輥面上無規律地黏固有多數個高硬度微粒子7b。與圖案輥1同樣,在凹部形成用圖案輥7上的高硬度微粒子7b,較佳是具有銳利角部,並且具有5以上的莫氏硬度、2以下的長寬比、在20~500μm的範圍內的粒徑分布、及在10~250μm的範圍內的高度分布(從鍍覆層7c的表面起算)。
凹部形成用圖案輥7的高硬度微粒子7b,較佳是進一步具有100~400μm的平均粒徑和50~200μm的平均高度。高硬度微粒子7b的平均粒徑的下限,更佳是150μm,最佳是200μm。又,高硬度微粒子7b的平均粒徑的上限,更佳是350μm,最佳是300μm。高硬度微粒子7b的平均高度的下限,更佳是60μm,最佳是70μm。又,高硬度微粒子7b的平均高度的上限,更佳是150μm,最佳是120μm。
高硬度微粒子7b的長寬比,更佳是在1.6以下,最佳是在1.4以下。又,高硬度微粒子7b的面積率,較佳是10~70%,其下限更佳是20%,其上限更佳是60%。
如上述,凹部形成用圖案輥7,也可以具有與圖案輥1相同的高硬度微粒子分布,所以也可以使用圖案輥1來作為凹部形成用圖案輥7。
高硬度微粒子7b(例如,鑽石微粒子),比金屬輥6堅硬許多,所以藉由凹部形成用圖案輥7的推壓,而可以在金屬輥6的輥面上形成對應於高硬度微粒子7b之凹部2a。藉由研磨等來除去在金屬輥6的輥面上所形成的凹部2a的周圍的毛邊(burr)。將形成有凹部2a之金屬輥6作為砧輥2而發揮機能。
對於金屬輥6之凹部形成用圖案輥7的推壓力越大,則凹部2a及其面積率也越大。如果要藉由凹部形成用圖案輥7的高硬度微粒子7b,在金屬輥6的輥面上形成多數個凹部2a,該多數個凹部2a,其開口直徑分布是在70〜400μm的範圍內,其深度分布是在15〜250μm的範圍內,則所需要的對於金屬輥6之凹部形成用圖案輥7的推壓力,其線壓力較佳是在0.002〜1.47 kN/cm(0.2〜150 kgf/cm)的範圍內。
圖案輥1的各高硬度微粒子1b的粒徑,是藉由與該高硬度微粒子1b具有相同面積的圓的直徑(圓當量直徑,equivalent circle diameter)來表示;砧輥2的各凹部2a的開口直徑,是藉由與該凹部2a具有相同面積的圓的直徑(圓當量直徑)來表示。同樣地,微多孔塑膠薄膜F’的凹部Fa的開口直徑,也是藉由圓當量直徑來表示。
為了在塑膠薄膜F上形成具有裂縫Fb之多數個凹部Fa,砧輥2的凹部2a的尺寸,必須是能夠以少許的間隙G’來承受圖案輥1的高硬度微粒子1b的程度。因此,(a)圖案輥1的高硬度微粒子1b,其粒徑分布較佳是在20〜500μm的範圍內,其高度分布較佳是在10〜250μm的範圍內;(b)砧輥2的凹部2a,其開口直徑分布較佳是在70〜400μm的範圍內,其深度分布較佳是在15〜250μm的範圍內;(c)高硬度微粒子,其粒徑分布的幅度較佳是在120μm以下,其高度分布的幅度(最大高度與最小高度的差值)較佳是在50μm以下;(d)凹部2a,其開口直徑分布的幅度較佳是在100μm以下,其深度分布的幅度較佳是在50μm以下;(e)高硬度微粒子1b,其平均粒徑較佳是100〜400μm,其平均高度較佳是50〜200μm;(f)凹部2a,其平均開口直徑較佳是100〜400μm,其平均深度較佳是50〜200μm。
進一步,凹部2a,較佳是能夠以少許的間隙G’來承受硬度微粒子1b,所以凹部2a的平均開口直徑與高硬度微粒子1b的平均粒徑的差值,較佳是在100μm以下,更佳是在50μm以下。又,凹部2a的平均深度與高硬度微粒子1b的平均高度的差值,較佳是在50μm以下,更佳是在30μm以下。另外,如果將第一圖案輥與第二圖案輥設為相同,則能夠使凹部2a的平均開口直徑與高硬度微粒子1b的平均粒徑的差值(差異)儘量變小,並且凹部2a的長寬比與高硬度微粒子1b的長寬比也能夠近乎相同。
藉由如上述的圖案輥1與在輥面上具有多數個凹部2a之砧輥2的組合,能夠形成一種高透濕性微多孔塑膠薄膜F’,其上無規律地形成具有不同的開口直徑和深度之多數個凹部Fa,並在凹部Fa上形成有裂縫Fb,凹部Fa具有在60~300μm的範圍內的開口直徑分布和在8~100μm的範圍內的深度分布,50%以上的裂縫Fb被形成在凹部Fa的底面部與側面部的交界區域,從而具有100〜7000 g/m2 ‧24hr‧40℃90%RH的透濕度。
(5)圖案輥和砧輥的驅動機構 如第2圖和第4圖所示,將圖案輥1和砧輥2進行驅動之第二和第三驅動手段13、23,具備驅動機構5,該驅動機構5,具備:馬達51;減速機53,其經由聯結裝置52而連結至馬達51的旋轉軸;變速機55,其經由聯結裝置54而連結至減速機53的旋轉軸;鏈輪(sprocket)56,其連結至變速機55;鏈輪58,其經由鏈條(chain)57而連結至鏈輪56;及,齒輪裝置59,其連結至鏈輪58。從齒輪裝置59延伸的2條旋轉軸61、62,因為連結至咬合齒數相同的齒輪,所以能夠以相同的旋轉數n來旋轉。齒輪裝置59的一方的旋轉軸61,其經由聯結裝置63而連結至第二驅動手段13;另一方的旋轉軸62,其經由萬向接頭(universal joint)64而連結至第三驅動手段23。
藉由驅動機構5並以旋轉數n進行旋轉的第二驅動手段13的旋轉軸61,連結至圖案輥1的一方的軸部,該圖案輥1旋轉自如地被支持在已固定於一對的第一固定框架部11a、11a上之軸承10a、10a。另一方面,為了使砧輥2能藉由一對的第四驅動手段24、24來進行升降,以相同的旋轉數n來旋轉的第三驅動手段23的旋轉軸62,經由萬向接頭64而連結至砧輥2的一方的軸部。
(6)矯直輥 在已通過相對地傾斜的圖案輥1與砧輥2的間隙G並形成有多數個微細孔之塑膠薄膜(微多孔塑膠薄膜)F’上會產生歪曲,所以如果直接捲取則可能會產生斷裂等不良情況。因此,如第3圖所示,較佳是將矯直輥8設置在圖案輥1與砧輥2的間隙G的下游不遠的位置。如第6圖和第9圖所示,將矯直輥8的兩端支持成旋轉自如之軸承8a、8a,分別地被安裝在第五驅動手段(例如,馬達、氣壓缸或油壓缸)18、18上,該第五驅動手段已被固定於一對的第一固定框架部11a、11a上,所以藉由獨立地驅動第五驅動手段18、18,能夠變更矯直輥8的兩端的高度。亦即,矯直輥8能夠相對於水平(與圖案輥1的中心軸線平行)以所希望的角度傾斜。
在矯直輥8的下游,具有一對咬送輥(nip roll)9、9,所以微多孔塑膠薄膜F’,藉由在間隙G與咬送輥9、9之間的已傾斜的矯直輥8,在左右受到不同的張力,從而減低歪曲。例如,當微多孔塑膠薄膜F’的行進方向左側比右側更往前方突出而使得砧輥2傾斜時,如果以使矯直輥8的左側端部比右側端部更高的方式來調整一對的第五驅動手段18、18的衝程(stroke),則從藉由相對地傾斜的圖案輥1和砧輥2來形成微細孔而成之微多孔塑膠薄膜F’,充分地除去歪曲,從而減少在捲取步驟中產生斷裂或皺褶等不良情況的可能性。
[2]第二實施形態 第二實施形態的裝置,除了背托輥以外,基本上具有與第一實施形態的裝置相同的構成,所以對於兩者共通的構件賦予相同的參照號碼,並省略背托輥以外的說明。
如第20圖和第21圖所示,為了減少穿孔步驟中的圖案輥1的變形量,第二實施形態的裝置在圖案輥1的上方具備背托輥3。背托輥3,是藉由被安裝於第三固定框架部11c上之一對的第六驅動手段31、31來驅動,並從上方來推壓圖案輥1。由於背托輥3接觸在輥面具有高硬度微粒子之圖案輥1,所以較佳是橡膠輥等這種輥面比較柔軟的輥。
各第六驅動手段31,具有:螺旋千斤頂(screw jack)32,其被安裝在第三固定框架部11c上;馬達33,其驅動螺旋千斤頂32;及,彈性構件34,其被設置在螺旋千斤頂32的公螺絲構件32的下端,用以推壓圖案輥1的軸承10a。彈性構件34,具備螺旋彈簧等的彈性構件,從而防止圖案輥1的軸承10a受到太大的衝擊。
如第22圖和第23圖所示,在第一固定框架部11a上設置有垂直的軌道12a,如第21圖所示,被固定在背托輥3的軸承30a上之引導構件30b可以沿著軌道12a而在上下方向上移動。如果藉由馬達33的驅動來使螺旋千斤頂32的公螺絲構件32a下降,則背托輥3的軸承30a會經由彈性構件34而被朝向下方推壓。其結果,背托輥3會推壓圖案輥1,並減少穿孔步驟中的圖案輥1的變形量。如果圖案輥1的變形量減少,則圖案輥1與砧輥2相對的傾斜角能夠變小,所以具有在微多孔塑膠薄膜F’上產生的歪曲變小的優點。
[3]微多孔塑膠薄膜的製造 (1)塑膠薄膜 藉由本發明的穿孔裝置來形成微細孔之塑膠薄膜F,必須具有可以藉由圖案輥1的高硬度微粒子1b來形成微細孔之柔軟性、及當通過相對地傾斜的圖案輥1與砧輥2的間隙G時不會產生斷裂或皺褶等不良情況的程度之高強度和硬度。作為這種塑膠薄膜,較佳是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚酯類;延伸聚丙烯(OPP)等聚烯烴類;尼龍(Ny)等聚醯胺類;聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯等熱可塑性可撓性聚合物。
塑膠薄膜F,其用以形成麵包類、點心類、蔬菜類、納豆和泡菜等的發酵食品等之微多孔包裝薄膜,其厚度較佳是在8〜100μm的範圍內。如果塑膠薄膜F的厚度未滿8μm,則其強度不夠作為包裝用薄膜。另一方面,如果塑膠薄膜F的厚度超過100μm,則其太硬而不能夠作為包裝用薄膜。塑膠薄膜F的厚度,更佳是10〜80μm,最佳是20〜60μm。
塑膠薄膜F,不限於單層薄膜,也可以是積層薄膜。特別是當進行熱密封(heat seal)時,較佳是設置LLDPE(線性低密度聚乙烯)或EVAc(乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物)這種低熔點樹脂所構成的密封層以作為內層。密封層的厚度較佳是20〜60μm的程度。
(2)塑膠薄膜的穿孔 在如第2(b)圖所示的穿孔裝置中,使塑膠薄膜F通過圖案輥1與砧輥2的大間隙G,並使第四驅動手段24、24動作並使砧輥2上升後,在如第2(a)圖所示的狀態下於塑膠薄膜F上形成微細孔。此時如果使圖案輥1與砧輥2保持平行並經由塑膠薄膜F而被壓接,則輥的變形會造成間隙G的寬度方向中央部比周邊部更大,所以通過不均勻的間隙G而形成的微細孔的開口直徑和深度,在寬度方向中央部上和在周邊部上會有所不同,而不能夠得到透氣度均勻的微多孔塑膠薄膜F’。
為了解決此問題,如第1圖所示,在本發明中,使圖案輥1與砧輥2相對地傾斜,從而使已稍微彎曲的圖案輥1與砧輥2呈螺旋狀地線接觸。其結果,能夠在塑膠薄膜F上形成於寬度方向上均勻的微細孔。
為了使砧輥2相對於圖案輥1僅以所希望的角度θ相對地傾斜,如第8(b)圖所示地驅動一方的第一驅動手段15,並使一方的台車22沿著軌道12朝向前方或後方僅移動所希望的距離ΔL。當然,也能夠以僅分開所希望的距離ΔL的方式,使兩方的台車22、22朝向反方向移動。
如果將驅動機構5的馬達51加以驅動,則藉由減速機53、變速機55、捲繞在鏈輪56和鏈輪58上之鏈條57、及齒輪裝置59,使得齒輪裝置的旋轉軸61、62以相同旋轉數n來旋轉,並使得圖案輥1和砧輥2往相反的方向以相同旋轉數n來旋轉。因此,在通過圖案輥1與砧輥2的均勻的螺旋狀間隙G後之塑膠薄膜F上,於寬度方向上形成均勻的微細孔。
從圖案輥1與砧輥2的螺旋狀間隙G出來的微多孔塑膠薄膜F’會產生歪曲,所以藉由已固定於一對的第一固定框架部11a、11a上之一對的第五驅動手段18、18來改變矯直輥8的兩端的高度,以從微多孔塑膠薄膜F’除去歪曲。當塑膠薄膜F的行進方向左側比右側更往前方突出而使得砧輥2傾斜時,則以使矯直輥8的左側端部比右側端部更高的方式來驅動一對的第五驅動手段18、18。
雖然在上述實施形態中,圖案輥1被安裝在固定框架11上,而砧輥2被安裝在可動框架21上,但是不受限於此配置,也可以相反地將圖案輥1安裝在可動框架21上,而將砧輥2安裝在固定框架11上。因此,要被傾斜的輥不受限於砧輥2,也可以是圖案輥1。又,雖然在上述實施形態中,台車22在地基4上移動自如,但是台車22也可以沿著固定框架11的第三固定框架部11c移動自如。
[4]微多孔塑膠薄膜 (1)當砧輥具有平坦的輥面時 因為在塑膠薄膜F上形成的微細孔F1 非常小,所以微多孔塑膠薄膜F’幾乎不會變形。藉由本發明的裝置製造的微多孔塑膠薄膜F’具有在寬度方向上非常均勻的透氣度。
(2)當砧輥在輥面上具有凹部時 如第16圖和第17圖所示,如果已設定成所希望的間隙G,並使塑膠薄膜F通過圖案輥1與在輥面上具有凹部2a之砧輥2的間隙G,則塑膠薄膜F被高硬度微粒子1b推壓而塑性變形,並進入砧輥2的凹部2a。這樣一來,如果塑膠薄膜F部分地在高硬度微粒子1b與凹部2a的狹小間隙G中延伸,則塑膠薄膜F沿著凹部2a變形並形成凹部Fa,並且在凹部Fa上形成裂縫(切斷部)Fb。雖然裂縫Fb主要被形成在凹部Fa的底面周邊部(側面部與底面部的交界區域),但是不受限於此,可對應於高硬度微粒子1b的形狀和凹部2a的形狀的組合而在別的處所也形成裂縫Fb。
在塑膠薄膜F上形成的凹部Fa(裂縫Fb)的數目和尺寸,會隨著圖案輥1和砧輥2施加至塑膠薄膜F上的推壓力的變高而變大。施加至塑膠薄膜F上的推壓力,其線壓力較佳是0.002〜1.47 kN/cm(0.2〜150 kgf/cm)。如果線壓力未滿0.002 kN/cm(0.2 kgf/cm),則不能夠形成充分數目和尺寸的凹部Fa(裂縫Fb),而不能夠得到所希望的透濕度。另一方面,如果推壓力超過1.47 kN/cm(150kgf/cm),則凹部Fa(裂縫Fb)太大。更佳的推壓力(線壓力)是0.01〜0.98 kN/cm(1〜100 kgf/cm)。
如第25圖所示,得到的微多孔塑膠薄膜F’,在其上無規律地形成有開口直徑Do和深度Dd不同的多數個凹部Fa,並在凹部Fa中形成裂縫Fb。凹部Fa,其開口直徑分布是在60〜300μm的範圍內,其深度分布是在8〜100μm的範圍內。如果凹部Fa的開口直徑未滿60μm或其深度未滿8μm,則不能夠形成充分數目和尺寸的裂縫Fb。另一方面,如果凹部Fa的開口直徑超過300μm或其深度超過100μm,則凹部Fa太大,且在凹部Fa中形成的裂縫Fb也太大。凹部Fa的開口直徑Do的下限,較佳是70μm,更佳是80μm。凹部Fa的開口直徑Do的上限,較佳是250μm,更佳是200μm。又,凹部Fa的深度Dd的下限,較佳是10μm,更佳是20μm。凹部Fa的深度Dd的上限,較佳是80μm,更佳是70μm。
根據與上述相同的理由,進一步,微多孔塑膠薄膜F’,其平均開口直徑Doav較佳是100〜240μm,其平均深度Ddav較佳是20〜80μm。凹部Fa的平均開口直徑Doav的下限,更佳是110μm,最佳是120μm。又,凹部Fa的平均開口直徑Doav的上限,更佳是200μm,最佳是180μm。凹部Fa的平均深度Ddav的下限,更佳是30μm,最佳是35μm。又,凹部Fa的平均深度Ddav的上限,更佳是70μm,最佳是60μm。
較佳是在至少30%的凹部Fa中,形成有裂縫Fb。如果形成有裂縫Fb之凹部Fa,相對於全部凹部Fa之比率未滿30%,則在凹部Fa中的裂縫Fb太少而不能夠得到所希望的透濕度。裂縫Fb,較佳是形成在至少40%的凹部Fa中,更佳是形成在至少50%的凹部Fa中。
裂縫Fb的大半(50%以上)被形成在凹部Fa的底面部與側面部的交界區域中。認為這是因為藉由高硬度微粒子1b而延伸之塑膠薄膜F,主要會在凹部Fa的底面部與側面部的交界區域中斷裂。當然,可對應於圖案輥1的高硬度微粒子1b與砧輥2的凹部2a的形狀和尺寸的組合而使塑膠薄膜F斷裂的位置不同,也可能使裂縫Fb形成在凹部Fa的底面部與側面部的交界區域以外的區域。
裂縫Fb的尺寸,也會對應於高硬度微粒子1b與凹部2a的形狀和尺寸的組合而不同。進一步,隨著圖案輥1與砧輥2施加至塑膠薄膜F之推壓力變大,凹部Fa也會變大且數目增加,並且裂縫Fb也會變大且數目增加。因此,能夠藉由圖案輥1與砧輥2施加至塑膠薄膜F之推壓力來調整裂縫Fb的尺寸和數目。
本發明的微多孔塑膠薄膜F’,其透濕度是100〜7000 g/m2 ‧24hr‧40℃90%RH。透濕度是基於JIS Z 0208的「防濕包裝材料的透過濕度試驗方法」來測定。藉由調整圖案輥1與砧輥2施加至塑膠薄膜F之推壓力,能夠控制裂縫Fb的尺寸和數目,藉此將微多孔塑膠薄膜F’的透濕度適當地設定在100〜7000 g/m2 ‧24hr‧40℃90%RH的範圍內。如果透濕度未滿100 g/m2 ‧24hr‧40℃90%RH,則微多孔塑膠薄膜F’不能夠具有麵包、蔬菜等食品等所需要的透濕性。另一方面,如果透濕度超過7000 g/m2 ‧24hr‧40℃90%RH,則微多孔塑膠薄膜F’的透濕性太高。多孔塑膠薄膜F’的透濕度,較佳是200〜6000 g/m2 ‧24hr‧40℃90%RH,更佳是300〜6000 g/m2 ‧24hr‧40℃90%RH。微多孔塑膠薄膜F’的透濕度,能夠對應於應該包裝的內容物而在上述範圍內適當地設定。
當然,當使用在輥面上具有凹部之砧輥2時,微多孔塑膠薄膜F’也會在寬度方向上具有非常均勻的透濕度和透氣度。
[發明的效果] 在本發明的裝置中,圖案輥和砧輥的其中一方旋轉自如地被支持在固定框架上,另一方則旋轉自如地被支持在可動框架上,並使可動框架能夠相對於固定框架移動,所以能夠精密地控制砧輥的中心軸線相對於圖案輥的中心軸線的微小的傾斜角,從而能夠在塑膠薄膜的寬度方向上均勻地形成各種開口直徑、深度、及面積率的微細孔。藉由本發明的裝置所形成的微多孔塑膠薄膜,是具有被要求的適度的透氣性和透濕性之薄膜,而適用於包裝麵包類、點心類、蔬菜類、納豆和泡菜等的發酵食品等的食品。
1‧‧‧圖案輥
1a、7a‧‧‧輥本體
1b、7b‧‧‧高硬度微粒子
1c、7c‧‧‧鍍覆層
2‧‧‧砧輥
2a‧‧‧砧輥的凹部
2b‧‧‧砧輥的引導構件
3‧‧‧背托輥
4‧‧‧地基
5‧‧‧連結至第二和第三驅動手段之驅動機構
6‧‧‧金屬輥
7‧‧‧凹部形成用圖案輥
8‧‧‧矯直輥
8a‧‧‧矯直輥的軸承
9‧‧‧咬送輥
10a‧‧‧圖案輥的軸承
11‧‧‧固定框架
11a‧‧‧第一固定框架部
11b‧‧‧第二固定框架部
11c‧‧‧第三固定框架部
12‧‧‧被固定在地基上之軌道
12a‧‧‧被固定在第一固定框架部上之軌道
13‧‧‧第二驅動手段
15‧‧‧第一驅動手段
18‧‧‧第五驅動手段
20a‧‧‧砧輥的軸承
20b‧‧‧砧輥的軸承箱
21‧‧‧可動框架
21a‧‧‧被固定在可動框架上之軌道
22‧‧‧台車
22a‧‧‧台車的開口部
23‧‧‧第三驅動手段
24‧‧‧第四驅動手段
25‧‧‧台車引導構件
26、32‧‧‧螺旋千斤頂
26a、154‧‧‧公螺絲構件
27‧‧‧連桿機構
28、51、151‧‧‧馬達
29‧‧‧彈性手段
29a‧‧‧彈性手段的引導構件
30a‧‧‧背托輥的軸承
30b‧‧‧被固定在背托輥的軸承上之引導構件
31‧‧‧第六驅動手段
32a‧‧‧螺旋千斤頂的公螺絲構件
33‧‧‧驅動螺旋千斤頂之馬達
34‧‧‧彈性構件
41‧‧‧軌道區域
42‧‧‧驅動區域
52、54、63、153‧‧‧聯結裝置
53、152‧‧‧減速機
55‧‧‧變速機
56、58‧‧‧鏈輪
57‧‧‧鏈條
59‧‧‧齒輪裝置
61、62‧‧‧齒輪裝置的旋轉軸
64‧‧‧萬向接頭
155‧‧‧母螺絲構件
A-A、B-B、C-C、D-D、E-E、F-F‧‧‧剖面線
Do‧‧‧微多孔塑膠薄膜的凹部的開口直徑
Dd‧‧‧微多孔塑膠薄膜的凹部的深度
F‧‧‧塑膠薄膜
F1‧‧‧微細孔
F’‧‧‧微多孔塑膠薄膜
Fa‧‧‧微多孔塑膠薄膜的凹部
Fb‧‧‧微多孔塑膠薄膜的裂縫
G‧‧‧圖案輥與砧輥的間隙
G’‧‧‧高硬度微粒子與凹部的間隙
ΔL‧‧‧距離
θ‧‧‧角度
第1(a)圖是繪示相對地傾斜的圖案輥和砧輥之立體圖。 第1(b)圖是繪示相對地傾斜的圖案輥和砧輥之平面圖。 第2(a)圖是繪示本發明的第一實施形態的微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其圖案輥與砧輥的間隙縮小的狀態之正面圖。 第2(b)圖是繪示本發明的第一實施形態的微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其圖案輥與砧輥的間隙擴大的狀態之正面圖。 第3圖是沿著第2(a)圖的A-A線之剖面圖。 第4圖是繪示本發明的第一實施形態的微多孔塑膠薄膜的製造裝置之部分省略平面圖。 第5圖是繪示構成本發明的第一實施形態的微多孔塑膠薄膜的製造裝置的地基、固定框架、及第一驅動手段之部分剖面平面圖。 第6圖是繪示構成本發明的第一實施形態的微多孔塑膠薄膜的製造裝置的地基、固定框架、第一驅動手段、連結至第二和第三驅動手段之驅動機構、及矯直輥之部分剖面正面圖。 第7圖是沿著第6圖的C-C線之剖面圖。 第8(a)圖是沿著第2(a)圖的B-B線之剖面圖。 第8(b)圖是繪示相當於第8(a)圖中的一方的台車僅移動ΔL的狀態之剖面圖。 第9圖是繪示構成本發明的第一實施形態的微多孔塑膠薄膜的製造裝置的固定框架和可動框架的之部分剖面正面圖。 第10圖是繪示被固定在地基上之第一驅動手段、被支持在一對的台車和可動框架上之第四驅動手段、及砧輥之正面圖。 第11圖是沿著第10圖的D-D線之剖面圖。 第12(a)圖是第10圖之部分剖面側面圖,是繪示砧輥從可動框架的軌道脫離後的狀態的之部分剖面側面圖。 第12(b)圖是第10圖之部分剖面側面圖,是繪示砧輥與第四驅動手段的彈性手段接觸後的狀態之部分剖面側面圖。 第13圖是繪示圖案輥與具有平坦的輥面之砧輥的組合之正面圖。 第14圖是繪示圖案輥與在輥面上具有凹部之砧輥的組合之正面圖。 第15圖是繪示圖案輥之概略剖面圖。 第16(a)圖是繪示藉由圖案輥與具有平坦的輥面之砧輥的組合來在塑膠薄膜上形成微細孔的狀態之概略剖面圖。 第16(b)圖是繪示藉由圖案輥與在輥面上具有凹部之砧輥的組合來在塑膠薄膜上形成微細孔的狀態之概略剖面圖。 第17圖是詳細地繪示藉由圖案輥與在輥面上具有凹部之砧輥的組合來在塑膠薄膜上形成微細孔的狀態之部分放大剖面圖。 第18圖是第17圖之部分放大剖面圖。 第19圖是繪示藉由凹部形成用圖案輥來在金屬輥上形成凹部的狀態之概略圖。 第20圖是繪示本發明的第二實施形態的微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其圖案輥與砧輥的間隙縮小的狀態之正面圖。 第21圖是沿著第20圖的E-E線之剖面圖。 第22圖是繪示構成本發明的第二實施形態的微多孔塑膠薄膜的製造裝置的地基、固定框架、第一驅動手段、及連結至第二和第三驅動手段之驅動機構之部分剖面正面圖。 第23圖是沿著第22圖的F-F線之剖面圖。 第24圖是繪示藉由圖案輥與具有平坦的輥面之砧輥的組合所製造的微多孔塑膠薄膜之部分放大剖面圖。 第25圖是繪示藉由圖案輥與在輥面上具有凹部之砧輥的組合所製造的微多孔塑膠薄膜之部分放大剖面圖。 第26圖是繪示當在塑膠薄膜上形成微細孔時的圖案輥和砧輥彎曲的狀態之概略圖。
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1‧‧‧圖案輥
4‧‧‧地基
5‧‧‧連結第二與第三驅動手段之驅動機構
8‧‧‧矯直輥
11‧‧‧固定框架
11a‧‧‧第一固定框架部
11b‧‧‧第二固定框架部
18‧‧‧第五驅動手段
51‧‧‧馬達
52、54、63‧‧‧聯結裝置
53‧‧‧減速機
55‧‧‧變速機
56、58‧‧‧鏈輪
57‧‧‧鏈條
59‧‧‧齒輪裝置
61‧‧‧齒輪裝置的旋轉軸

Claims (11)

  1. 一種微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其特徵在於,具備: 圖案輥,其在輥本體的輥面上無規律地具有多數個具有銳利角部之高硬度微粒子; 砧輥,其被配置成對向於前述圖案輥; 輸送手段,其使塑膠薄膜通過前述圖案輥與前述砧輥的間隙; 固定框架,其將前述圖案輥和前述砧輥的任一方支持成旋轉自如; 左右一對的可動框架,其將前述圖案輥和前述砧輥的另一方支持成旋轉自如;及, 左右一對的台車,其上分別地固定有前述可動框架; 其中,前述台車的至少一方在塑膠薄膜的行進方向上移動,藉此在前述塑膠薄膜的行進方向中的前述左右一對的可動框架的位置產生差異,從而使前述圖案輥的中心軸線與前述砧輥的中心軸相對地傾斜。
  2. 如請求項1所述之微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其中,前述台車沿著在前述塑膠薄膜的行進方向上延伸的一對的軌道,獨立地前後移動自如。
  3. 如請求項1所述之微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其中,前述圖案輥旋轉自如地被支持在前述固定框架上,並且前述砧輥旋轉自如地被支持在前述左右一對的可動框架上。
  4. 如請求項3所述之微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其中,具備: 一對的第一驅動手段,其用以使前述台車獨立地移動; 第二驅動手段,其用以使前述圖案輥旋轉; 第三驅動手段,其用以使前述砧輥旋轉;及, 一對的第四驅動手段,其各自地被安裝在前述台車上,用以使前述砧輥沿著前述可動框架升降。
  5. 如請求項4所述之微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其中,前述第二驅動手段和第三驅動手段,藉由1個馬達並經由相同齒輪數的齒輪而被驅動,從而使前述圖案輥和前述砧輥以相同旋轉數來旋轉。
  6. 如請求項1所述之微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其中,在比前述圖案輥與前述砧輥的間隙更往下游的位置上,配置矯直輥與一對的第五驅動手段,該矯直輥與穿孔塑膠薄膜接觸,該一對的第五驅動手段變更軸承的高度,該軸承將前述矯直輥的兩端支持成旋轉自如; 並且,藉由使前述第五驅動手段的至少一方運作來使前述矯直輥的至少一方端部升降,從而使前述矯直輥相對於前述穿孔塑膠薄膜往上下方向傾斜,並吸收由於前述砧輥的中心軸線與前述圖案輥的中心軸線的傾斜所造成的在前述穿孔塑膠薄膜上產生的歪曲。
  7. 如請求項1所述之微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其中,前述高硬度微粒子具有5以上的莫氏硬度。
  8. 如請求項1所述之微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其中,前述圖案輥的輥面上的前述高硬度微粒子的面積率是10~70%。
  9. 如請求項1所述之微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其中,前述砧輥是具有平坦的輥面之金屬輥、或是在輥面上無規律地形成有多數個凹部之金屬輥,該多數個凹部具有對應於前述高硬度微粒子之開口直徑分布和深度分布。
  10. 如請求項9所述之微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其中,前述砧輥是在輥面上無規律地形成有多數個凹部之金屬輥,該多數個凹部具有對應於前述高硬度微粒子之開口直徑分布和深度分布; 並且,在前述砧輥的輥面上的前述凹部的面積率是10~70%。
  11. 如請求項1至10中任一項所述之微多孔塑膠薄膜的製造裝置,其中,進一步具備間隙調整手段,其調整前述圖案輥與前述砧輥的間隙,並藉由前述間隙調整手段來將對於前述塑膠薄膜之推壓力調整在0.002~1.47 kN/cm也就是0.2~150 kgf/cm的線壓力的範圍內。
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