TWI659916B - 帶有溝之滾子、及使用該滾子之塑膠膜的製造裝置及製造方法 - Google Patents

帶有溝之滾子、及使用該滾子之塑膠膜的製造裝置及製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明為帶有溝之滾子,其係在滾子表面上形成有螺旋溝或環狀溝,夾在溝與溝之間的凸部為下述形狀:凸部的影子因直行光而投影於各個包夾此凸部的溝上,該直行光係通過滾子的中心軸而從與此中心軸垂直的方向朝凸部所照射。
藉由本發明,可提供一種即使在凸部兩緣也不會使帶電或傷痕發生於薄片或板片上的帶有溝之滾子。

Description

帶有溝之滾子、及使用該滾子之塑膠膜的製造裝置及製造方法
本發明係關於一種帶有溝之滾子、及使用該滾子之塑膠膜的製造裝置及製造方法。
在處理塑膠膜或紙、金屬箔、布帛、玻璃之類的薄片(web)或板片(sheet)狀的工業製品的裝置方面,廣泛地使用表面上設有溝的滾子。
在沿著長度方向連續地搬送薄片用的搬送滾子方面,接觸受到被夾入滾子表面與薄片之間的空氣膜所阻礙,摩擦力不足,薄片會蛇行。為了防止此蛇行,藉由在滾子表面上設置溝,以放出空氣(非專利文獻1)。
在將薄片捲取成卷狀的捲取機方面,為了調節夾入薄片層間的空氣量或防止薄片的捲取偏移,一般是將稱為接觸滾子或觸碰滾子的加壓滾子(以下稱為觸碰滾子)一面壓接於薄片卷一面捲取。藉由在此觸碰滾子的表面上設置溝,以控制空氣的夾入量(例如專利文獻1)。
在將熔融樹脂擠出成薄片狀,並在冷卻滾子上冷卻固化,得到塑膠膜(以下只稱為薄膜)的薄膜製造裝置方面,從熔融樹脂揮發的低聚物或添加劑等析出堆 積於冷卻滾子上,導致冷卻能力降低或堆積的污垢剝落而附著於薄膜上。為了防止此情事,而使用稱為掃除滾子的帶有溝之加壓滾子。藉由以冷卻滾子與掃除滾子加壓薄膜,可使薄膜帶走經常析出在冷卻滾子上的量的低聚物等的部分。然而,當熔融樹脂與冷卻滾子接觸之際,夾入此等樹脂和滾子之間的空氣被冷卻滾子與掃除滾子的夾壓點阻擋,成為空氣積存處(以下稱為空氣庫),而在薄膜上發生皺紋或破裂。為了防止此情事,而在掃除滾子的表面上設有溝(例如專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2000-177890號公報
專利文獻2:日本特公昭39-21127號公報
[非專利文獻]
非專利文獻1:橋本巨著「薄片處理之基礎理論與應用」205~218頁
然而,使用帶有溝之滾子作為搬送滾子或觸碰滾子時,會發生如下的問題:
(1)在由溝所形成、接觸薄片的凸部的兩緣,薄片帶電強烈,發生放電現象。
(2)在由溝所形成、接觸薄片的凸部的兩緣,傷痕發 生於薄片上。
此外,在掃除滾子方面也有下述問題:由於在滾子表面上形成有溝,所以在凸部兩緣,傷痕會發生於薄膜上。
本發明提供一種即使在凸部兩緣也不會使薄片或板片發生帶電或傷痕的帶有溝之滾子。再者,本發明提供一種使用此帶有溝之滾子的塑膠膜之製造裝置及製造方法。
達成上述目的之本發明的第一帶有溝之滾子係在表面上形成有溝,前述溝為沿著滾子圓周方向的一條以上的螺旋溝或沿著滾子圓周方向的複數條環狀溝,夾在前述溝與溝之間的凸部為下述形狀:凸部的影子因直行光而投影於各個包夾此凸部的溝上,該直行光係通過滾子的中心軸而從與此中心軸垂直的方向朝凸部所照射。
此外,本發明的第二帶有溝之滾子係在表面上形成有溝,前述溝為沿著滾子圓周方向的一條以上的螺旋溝或沿著滾子圓周方向的複數條環狀溝,夾在前述溝與溝之間的凸部係以中央部與包夾此中央部且縱彈性係數比中央部相對較低的側面部構成,在無前述側面部的狀態,前述中央部為下述形狀:中央部的影子因直行光而投影於各個包夾此中央部的溝 上,該直行光係通過滾子的中心軸而從與此中心軸垂直的方向朝中央部所照射。
此外,本發明的薄片卷體之製造裝置具備搬送薄片的複數個搬送滾子與將薄片捲取成卷狀的捲取裝置,從由前述搬送滾子、對以前述捲取裝置捲取的薄片卷體進行壓接的觸碰滾子及以一對滾子夾壓薄片的夾持滾子構成的群中所選的至少一個滾子為本發明的第一或第二的帶有溝之滾子。
此外,本發明的塑膠膜之製造裝置具備T字模、冷卻滾子及掃除滾子,使用形成有沿著滾子圓周方向的一條以上的螺旋溝的本發明的第一或第二的帶有溝之滾子作為前述掃除滾子。
此外,本發明的塑膠膜之製造方法係使用本發明的塑膠膜之製造裝置,從前述T字模吐出熔融樹脂,使前述熔融樹脂接觸前述冷卻滾子而冷卻固化,在前述熔融樹脂接觸冷卻滾子之後到離開的期間,使前述掃除滾子接觸前述熔融樹脂或經冷卻固化的塑膠膜。
在本發明中,所謂「螺旋溝」,例如如第1圖所示,係溝的長度方向對於滾子旋轉軸及滾子旋轉方向不是平行的溝。螺旋溝可以未必是繞圓周一圈,可以方向在中途改變,也可以溝是從滾子軸向的一端到另一端未連接。
在本發明中,所謂「環狀溝」,如第5圖所示,係溝對於滾子旋轉方向為平行、連接成環狀的溝。
在本發明中,所謂「搬送滾子」,係利用旋 轉將薄片沿著薄片的長度方向搬送的滾子。將薄片一面沿著寬度方向加寬一面搬送的加寬滾子也包含在搬送滾子內。
在本發明中,所謂「觸碰滾子」,係在薄片的捲取裝置中,一面接觸捲取中的薄片卷一面旋轉的滾子。
在本發明中,所謂「夾持滾子」,係以一對滾子夾壓搬送中的薄片的滾子之中任一方的滾子。
在本發明中,所謂「掃除滾子」,係在從T字模吐出熔融樹脂,使前述熔融樹脂接觸冷卻滾子而冷卻固化,製成塑膠膜的塑膠膜之製造方法中,在熔融樹脂接觸冷卻滾子之後到離開的期間,接觸熔融樹脂或薄膜的滾子。
藉由本發明,如同以下說明,可以提供一種即使在凸部兩緣也不會使帶電或傷痕發生於薄片或板片上的帶有溝之滾子。再者,可以提供一種使用本發明的帶有溝之滾子的塑膠膜之製造裝置及製造方法。
1‧‧‧帶有溝之滾子
2‧‧‧薄片
3‧‧‧薄片卷體
4‧‧‧觸碰滾子(接觸滾子)
5‧‧‧搬送滾子
6‧‧‧夾持滾子
7‧‧‧塑膠膜
8‧‧‧帶有溝之加寬滾子
9‧‧‧薄膜卷
10‧‧‧掃除滾子
11‧‧‧軸
12‧‧‧橡膠
13‧‧‧螺旋溝
14‧‧‧軸承
15‧‧‧凸部(非溝部)
16‧‧‧外筒構件
17‧‧‧軸頸
18‧‧‧凸部的中央部
19‧‧‧凸部的側面部
20‧‧‧溝部
21‧‧‧由凸部形狀所投影的影子
51‧‧‧環狀溝
62‧‧‧熔融樹脂
63‧‧‧T字模
64‧‧‧冷卻滾子
67‧‧‧邊緣切刀
68‧‧‧薄膜邊緣
69‧‧‧捲取裝置
71‧‧‧浮動滾子
72‧‧‧邊緣切刀
74‧‧‧搬送部
75‧‧‧修整部
76‧‧‧捲取裝置
83‧‧‧傾斜溝
85‧‧‧凸部
131‧‧‧中軸
132‧‧‧外筒構件
O‧‧‧滾子的中心軸
P‧‧‧光源
S‧‧‧直行光
D‧‧‧放射狀成分的光
N‧‧‧通過凸部表面之緣間的中心與滾子旋轉軸中心的線
第1圖為顯示本發明第一帶有溝之滾子的一實施形態的概略俯視圖。
第2圖為本發明第一帶有溝之滾子的溝及凸部形狀的概略剖面圖,並且為顯示照射直行光到凸部上的情況的概略圖。
第3圖為顯示本發明第一帶有溝之滾子在無負荷狀態的凸部形狀的概略剖面圖。
第4圖為顯示本發明第一帶有溝之滾子在加壓狀態的凸部形狀的概略剖面圖。
第5圖為顯示本發明第一帶有溝之滾子的別的實施形態的概略俯視圖。
第6圖為顯示本發明塑膠膜之製造裝置的概略側視圖。
第7圖為顯示本發明薄片卷體之製造裝置的概略側視圖。
第8圖為用作加寬滾子的習知帶有溝之滾子的概略正面圖。
第9圖為顯示用作加寬滾子的本發明第一帶有溝之滾子的溝及凸部形狀的概略剖面圖。
第10圖為顯示用作加寬滾子的本發明第一帶有溝之滾子在無負荷狀態的凸部形狀的概略剖面圖。
第11圖為顯示用作加寬滾子的本發明第一帶有溝之滾子在加壓狀態的凸部形狀的概略剖面圖。
第12圖為顯示習知帶有溝之滾子在無負荷狀態的凸部形狀的概略剖面圖。
第13圖為顯示習知帶有溝之滾子在加壓狀態的凸部形狀的概略剖面圖。
第14圖為顯示用作加寬滾子的習知帶有溝之滾子在無負荷狀態的凸部形狀的概略剖面圖。
第15圖為顯示用作加寬滾子的習知帶有溝之滾子在 加壓狀態的凸部形狀的概略剖面圖。
第16圖為顯示本發明第一帶有溝之滾子的別的實施形態的概略剖面圖。
第17圖為顯示本發明第一帶有溝之滾子的溝及凸部形狀一例的概略剖面圖。
第18圖為顯示習知帶有溝之滾子的溝及凸部形狀一例的概略剖面圖。
第19圖為顯示照射含有放射狀成分的光到本發明第一帶有溝之滾子的凸部上的情況的概略圖。
第20圖為顯示本發明第二帶有溝之滾子的凸部形狀的概略剖面圖。
第21圖為顯示本發明第二帶有溝之滾子的別的實施形態的凸部形狀的概略剖面圖。
以下,一面參照圖面,一面說明本發明實施形態之例。
[第一帶有溝之滾子]
第1圖為顯示本發明第一帶有溝之滾子的一實施形態的概略俯視圖。如第1圖所示,帶有溝之滾子1在軸11的外周上包覆有橡膠12,在橡膠12的表面上設有溝13。
就軸11的構造而言,可例示如下的構造:
(1)如第1圖所示的單純的中空滾子狀,即在中空圓筒體16的端部具備用以利用軸承14進行支撐的軸頸部17的構造。此構造的滾子可抑制滾子的製作成本或重量。
(2)在內部設有使傳熱介質流通用的流路的構造。此 構造的滾子可控制滾子的表面溫度,所以可用於需要冷卻或加熱的製程。
(3)將中軸與外筒構件經由軸承而連結於同心上的構造。此構造的滾子藉由以馬達等驅動(tendency drive,意向驅動)中軸,可作為機械損失小的從動滾子。
(4)使如第16圖所示的設於同心上的中軸131與外筒構件132只以軸向中央部連結的雙重管構造。此構造的滾子於用作夾持滾子或觸碰滾子之際,由於外筒構件132沿著和對方滾子或薄片卷相同的方向彎曲,所以可在軸向得到均勻的壓力。
(5)在外筒構件兩端經由軸承而具備軸頸部,藉由對軸頸部施加彎曲力矩,控制外筒構件彎曲的彎曲構造。此構造的滾子藉由利用彎曲機構使外筒構件沿著和對方滾子或薄膜卷相同的方向彎曲,可在軸向得到均勻的壓力。
軸11的材質可從一般的機械構造材料適當地選擇,較佳為使用例如鋼或不銹鋼、鋁、纖維強化樹脂等。
橡膠12的種類不特別限定,可從例如天然橡膠、腈橡膠、氯平橡膠、乙烯丙烯橡膠、矽橡膠、氯磺化聚乙烯、胺[甲酸乙]酯橡膠、氟橡膠、及此等橡膠的混合物、另外還有在此等橡膠中混合含有填充材料的各種添加劑的混合物之中,配合使用環境或樹脂的特性等適當地選擇使用。例如,如同掃除滾子,為從外部受熱的用途的情況,使用乙烯丙烯橡膠、矽橡膠、氯磺化聚 乙烯、胺[甲酸乙]酯橡膠、氟橡膠之類的以非二烯系橡膠為主要成分的橡膠較好,使用矽橡膠特別好。非二烯系橡膠耐熱老化性佳,所以在加熱環境下也可以維持橡膠彈性,可長期地維持本發明的效果。特別是矽橡膠耐熱老化性佳,並且對於藉由加熱而熔融或軟化的樹脂的脫模性亦佳故適合。此外,在靜電施加裝置等臭氧產生源設於附近的情況,適合使用耐臭氧性佳的乙烯丙烯橡膠等。
也可以對橡膠12的表面施行以調整摩擦係數或給予脫模性、提高耐磨耗性為目的的各種表面處理,例如藥液處理或塗布、濺射等。
橡膠12的橡膠硬度不特別限定,但作為一般的橡膠可能製造的範圍,可從Hs30~90JISA(JIS K 6301:1995)之中,配合需求性能而適當地選擇使用。此外,從壓力分散性的觀點來看,進一步需要低硬度(Hs30JISA以下)的橡膠的情況,適合使用將橡膠做成海綿狀的橡膠。
就在軸11上包覆橡膠12的方法而言,可從各種手法之中適當地選擇。例如,在軸的表面上塗布接著材料,捲繞未加硫的橡膠板片之後,施加熱與壓力,進行加硫、成型的方法,或者將軸嵌入預先加硫成型成圓筒狀的橡膠內而接著的方法等。
在橡膠12的表面上設有至少一條螺旋溝13或如第5圖所示的複數條環狀溝51。若是螺旋溝,藉由最少一次的加工,可在滾子的全周上加工溝,所以在加工成本方面較好。如同用於分切薄片的固定刀滾子,溝需要 沿著旋轉方向連接成環狀的情況,適合使用環狀溝。螺旋溝13的條數,即帶有溝之滾子1在半徑方向剖面的溝數,可依帶有溝之滾子的用途或想要利用溝使其實現的功能而適當地設定。此外,複數條螺旋溝13也可以互相交叉。例如,如第8圖的加寬滾子的情況,為了得到大的加寬量,溝的導角θ越接近0°越好,所以就溝的條數而言,較佳為使用一條或兩條。用於捲取裝置的觸碰滾子的情況,若導角θ小,則薄片會掉進溝中,引起皺紋,所以為了要加大導角θ,較佳為使用五條以上的多條。
第2圖顯示本發明第一帶有溝之滾子的溝及凸部的剖面形狀的一例。在帶有溝之滾子1的表面上形成有溝13與夾在溝與溝之間的凸部15。凸部15為下述形狀:凸部15的影子21因直行光S而投影於各個包夾此凸部15的溝13,該直行光S係通過滾子的中心軸O而從與此中心軸垂直的方向朝凸部所照射。所謂直行光S,係如第2圖所示,從點狀或和溝13平行延伸的線狀的光源P朝滾子旋轉軸中心O筆直地前進最短距離的假想的光。直行光S中不含不從光源P朝滾子旋轉軸中心去的如第19圖所示的放射成分D。換言之,溝13的兩側面分別具備遠離通過包夾此溝13的兩個凸部15表面之緣間的中心與滾子旋轉軸中心O的線N的部分。藉由此種溝形狀,在凸部15兩緣,可防止帶電或傷痕發生於薄片上。
帶有溝之滾子1的凸部15的剖面形狀不限於如第2圖例示的凸部的寬度從滾子表面朝滾子中心部逐漸變窄之類的形狀,也可以是例如凸部的寬度從滾子表 面朝滾子中心部一度變窄再變寬之類的形狀。即使是此種凸部的寬度一度變窄再變寬之類的形狀,也是「夾在溝與溝之間的凸部為下述形狀:凸部的影子因直行光S而投影於各個包夾此凸部的溝上,該直行光S係通過滾子的中心軸O而從與此中心軸垂直的方向朝凸部所照射」,所以可取得本發明之效果。總之,本發明的帶有溝之滾子是「夾在溝與溝之間的凸部為下述形狀:凸部的影子因直行光S而投影於各個包夾此凸部的溝上,該直行光S係通過滾子的中心軸O而從與此中心軸垂直的方向朝凸部所照射」即可。
第12圖為習知具代表性的溝形狀的帶有溝之滾子表面部分的概略剖面圖。第13圖為顯示壓力施加於第12圖的凸部分的情況的概略圖。薄片的張力或對於薄片卷的接觸壓力之類的壓力施加於習知具代表性的形狀的帶有溝之滾子,壓力在凸部兩緣就會局部增大,帶電或傷痕發生於薄片上。本發明者們發現此壓力的增大,如第13圖所示,係起因於凸部因壓力而彈性變形,凸部兩緣隆起所致。
第14圖為一般的帶有溝之加寬滾子表面部分的概略剖面圖。在一般的帶有溝之加寬滾子方面,凸部會因壓力而倒塌,如第15圖所示般地變形,所以倒塌方向的相反側的邊緣會強烈地碰到薄片。因此,和第12圖的形狀的帶有溝之滾子同樣地發生帶電或傷痕。
第3圖為本發明第一帶有溝之滾子表面部分的概略剖面圖。第4圖為顯示壓力施加於本發明第一帶有 溝之滾子的凸部的情況的概略圖。若如第2圖所示,凸部15為下述形狀:凸部15的影子21因直行光S而投影於各個包夾此凸部15的溝13上,該直行光S係通過滾子的中心軸O而從與此中心軸O垂直的方向朝凸部所照射;則凸部會如第3圖至第4圖般地變形成凸部兩緣下垂。藉此,可解除壓力在凸部兩緣的增大,進而防止帶電或傷痕。此外,在帶有溝之加寬滾子方面,也如上述,藉由形成第9圖所示的凸部形狀,會如第10圖至第11圖般地變形,所以可得到同樣的效果。
得到本發明帶有溝之滾子的凸部形狀的方法,可例示以下的方法。若溝13的剖面形狀為左右對稱的情況,則製作以通過溝13的寬度方向中央與滾子旋轉中心的法線N為軸,使溝剖面形狀旋轉而得到的形狀的Leutor(磨石)磨削加工橡膠12即可。若溝13的剖面形狀為左右不對稱或複雜的形狀,則用通電到加工成和溝剖面形狀相同形狀的金屬線之物熔斷加工即可。
[第二帶有溝之滾子]
第20、21圖為顯示本發明第二帶有溝之滾子的凸部形狀的概略剖面圖。第二帶有溝之滾子的凸部15係以中央部18與包夾此中央部18且縱彈性係數比中央部18相對較低的側面部19所構成。而且,在暫時去掉側面部19的狀態,中央部18的形狀為下述形狀:中央部18的影子因直行光S而投影於各個包夾此中央部的溝上,該直行光S係通過滾子的中心軸O而從與此中心軸垂直的方向朝中央部18所照射。由於側面部19的縱彈性係數低於中央部 18,所以中央部18的變形不會被側面部19妨礙。因此,壓力施加於凸部15時的中央部18變形的情況正好成為和第一帶有溝之滾子的凸部15相同的狀態,所以可防止帶電或傷痕發生於薄片上。而且,在中央部18兩側面凹下的部分填充有側面部19,所以可容易進行溝的清掃。其結果,容易防止例如低分子量物等污染物積存於溝部13,其後因脫落或飛散而污染製程或製品。側面部19即使如第20圖所示,未在溝部13的底面連接,也可以如第21圖所示,在溝部13的底面連接。若側面部19在溝部13的底面連接,則藉由將側面部19設為防污染性的材質,可更加容易進行溝部13的清掃,也容易防止污染。
就得到凸部15的方法而言,該凸部15係備置於第二帶有溝之滾子且在中央部18與側面部19為不同的材質,可舉出下述方法:先用得到前述凸部的方法得到中央部18後,在溝部13內填充縱彈性係數低於中央部18的橡膠後進行加硫,再用磨削等眾所周知的加工方法加工溝部20。
[薄片卷體之製造裝置]
第7圖為顯示本發明薄片卷體之製造裝置一實施形態的概略側視圖。從未圖示的前製程(例如延伸製程或塗布製程、捲出製程等)搬送的薄片2在搬送部74為預定的搬送張力所控制,在修整部75修整不要的邊緣(突緣)部分73,及/或分切(裁斷)成預定的製品寬度後,在捲取裝置76捲取成卷狀。
在各部使用的搬送滾子5有由馬達所旋轉驅 動的驅動滾子、利用來自薄片2的摩擦力牽連旋轉的從動滾子、或以稱為意向驅動的間接驅動方式旋轉的滾子等。驅動滾子係利用摩擦力控制薄片2的張力來決定搬送速度。要以驅動滾子控制薄片2的張力來決定搬送速度,和薄片2的摩擦力是不可缺少的,但因將空氣夾入薄片2與搬送滾子5之間而有難以確保摩擦力的情況。即使是從動滾子,也有因夾入空氣造成摩擦力不足而成為旋轉不良的情況。作為放出夾入的空氣以確保摩擦力的手段之一,一般使用帶有溝之滾子。如前述,若將習知的帶有溝之滾子用於搬送滾子5,則壓力會在凸部的邊緣增大,所以薄片2在壓力增大的部分會帶電或受損。由於可解除此等問題,所以將本發明的帶有溝之滾子1用於搬送滾子5較好。
作為另一個確保摩擦力的手段,有時會使用以一對滾子夾壓薄片2的夾持滾子6。藉由使用夾持滾子6,可排除薄片與滾子之間的空氣,並可利用夾壓力確保摩擦力。然而,被排除的空氣只不過在夾壓部被堵住而已,所以在夾壓部跟前的薄片2與滾子5之間產生空氣積存,有時皺紋因此發生於薄片2上,特別是在薄又剛性低的薄片方面很明顯。作為防止此皺紋的手段之一,有時會使用帶有溝之滾子作為夾持滾子6。作為此夾持滾子6,使用本發明的帶有溝之滾子較好。藉由使用本發明的帶有溝之滾子,可防止在習知的帶有溝之滾子發生的薄片2的帶電或受損。特別是在搬送薄又剛性低的薄片的情況,本發明的帶有溝之滾子很適合。
此外,搬送滾子5之一有加寬滾子,該加寬滾子係用於展平薄片的皺紋,或者沿著寬度方向裁斷薄片後,為防止裁斷的薄片彼此重疊而使其沿著寬度方向移動。就帶有溝之滾子式的加寬滾子而言,一般為如第8圖所示的傾斜溝滾子8。然而,如前述,凸部會因傾斜溝而倒塌變形,造成凸部緣部強烈碰到薄片,有時會引起薄片帶電或受損之類的不良情形。將具備如第9圖及第10圖所示的凸部形狀的本發明的帶有溝之滾子用於此加寬滾子8較好。若為本發明的帶有溝之滾子,則凸部會如第11圖般地變形,所以可防止帶電或受損。
在捲取裝置76方面,為了調整所捲取的薄片卷體3的薄膜層間的空氣量,防止皺紋或阻塞等,而使用稱為觸碰滾子或接觸滾子的抵接於薄片卷體3的滾子4。而且,特別是基於要達到使空氣大量捲入薄片層間的目的,而將帶有溝之滾子用於觸碰滾子(接觸滾子)4。此外,一般也使用上述傾斜溝式的加寬滾子8作為觸碰滾子(接觸滾子)4。基於和適用於夾持滾子6之際同樣的理由,較佳為使用本發明的帶有溝之滾子1作為此帶有溝之觸碰滾子。
如此,藉由使用本發明的薄片卷體之製造裝置,可得到無帶電與帶電造成的放電痕跡等缺點及傷痕的薄片卷體。
[塑膠膜之製造裝置〕
第6圖為顯示本發明塑膠膜之製造裝置一實施形態的概略側視圖。在本發明的塑膠膜之製造裝置方面,係如第6圖所示,將從T字模吐出的熔融樹脂62以冷卻滾子64冷卻、固化,得到薄膜7。
接著,視需要,在延伸製程中將薄膜7沿著長度方向或/及寬度方向延伸,在分切製程中進行裁斷或邊緣的修整,在捲取製程中捲取成卷狀,得到薄膜卷9。其後,視需要,再經過分切製程或其他的加工製程,得到製品卷。
T字模63利用未圖示的擠出機,藉由從對於圖面設於深度方向的狹縫連續吐出經熔融混煉、送來的熔融樹脂62,將熔融樹脂62擠出成板片狀。
熔融樹脂62不特別限定,依薄膜7的用途,可使用例如聚酯或聚丙烯、聚乙烯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氟樹脂等樹脂及在此等樹脂中加入各種添加劑的樹脂,或者將此等樹脂層積的樹脂。
冷卻滾子64使用例如下述構造的滾子:在內部具有使冷媒流通的流路,可控制表面溫度。
冷卻滾子64表面的材質不特別限定,可使用金屬、陶瓷、樹脂、樹脂與金屬的複合膜、另外還有類金剛石碳等碳系覆膜。冷卻滾子64的表面形狀可依鑄造製程的速度或薄膜7的厚度、熔融樹脂62及冷卻滾子64的溫度等而適當地設定。
[掃除滾子]
掃除滾子10係在熔融樹脂62接觸冷卻滾子64之後到離開的期間,接觸熔融樹脂62(或經冷卻固化的薄膜7),和冷卻滾子64共同夾壓熔融樹脂62(薄膜7)。從熔融樹脂62揮發、附著於冷卻滾子64上的低聚物或添加劑等污垢連續地且不影響品質的程度地被薄膜7一點一點地帶走。如此一來,可防止冷卻滾子64的冷卻能力因污垢而降低或者堆積的污垢一旦剝落而附著於薄膜7上。
使掃除滾子10朝冷卻滾子64按壓的手段不特別限定,但從可容易變更按壓力等的方便性,較佳為使用利用空氣壓力的氣缸。由於使掃除滾子10接觸熔融樹脂62的適當位置依薄膜7的種類或厚度、鑄造製程的速度或冷卻滾子64的溫度等而不同,所以掃除滾子10為可變更和熔融樹脂62的接觸位置的構造較好。藉由將接觸位置與熔融樹脂62和冷卻滾子64的接觸點的距離變更為適當的距離,可防止冷卻滾子64或掃除滾子10的表面形狀轉印於熔融樹脂62(薄膜7)上,或者可將冷卻滾子64表面的污垢充分轉印於熔融樹脂62(薄膜7)上。掃除滾子的按壓力雖然依熔融樹脂62(薄膜7)的種類或厚度而不同,但較佳為使用10~500N/m的範圍。若按壓力為此範圍,則可防止因過量的按壓力而薄膜7發生傷痕,並可將冷卻滾子64上的污垢容易轉印於熔融樹脂62(薄膜7)上。
本發明塑膠膜之製造裝置中的掃除滾子10為形成有沿著滾子圓周方向的一條以上的螺旋溝13的本發明的帶有溝之滾子1。
就適用於掃除滾子10的帶有溝之滾子(以下稱為掃除滾子)的軸的構造而言,可例示如下的構造:
(1)如第1圖所示的單純的中空滾子狀的構造。此構 造的滾子可抑制軸的製造成本。
(2)在軸的內部設有使冷卻用的冷媒流通的流路的構造。此構造的滾子即使高溫的樹脂接觸滾子表面,也可以將橡膠12的溫度保持於一定以下,所以可抑制橡膠12因熱而劣化。
(3)如第16圖所示的雙重管的構造。此構造的滾子可使和冷卻滾子64的軸向的壓力分布變得平坦。此外,由於外筒構件132沿著和冷卻滾子64相同的方向彎曲,所以可使對於熔融樹脂62(薄膜7)的壓力遍及滾子軸向變得平坦。其結果,可抑制因壓力的不均而壓力局部地變得過大,以致於後述的掃除印記發生、惡化。
(4)將軸11設為單純的中空滾子狀並將包覆於外周的橡膠12的外徑設為冠狀的構造。此構造的滾子可期待和雙重管構造的滾子同樣的效果。
軸11的材質可從一般的機械構造材料適當地選擇,較佳為使用例如鋼或不銹鋼、鋁、纖維強化樹脂等。
掃除滾子10的橡膠12的種類不特別限定,可從例如天然橡膠、腈橡膠、氯平橡膠、乙烯丙烯橡膠、矽橡膠、氯磺化聚乙烯、胺[甲酸乙]酯橡膠、氟橡膠、及此等橡膠的混合物、另外還有在此等橡膠中混合含有填充材料的各種添加劑的橡膠之中,配合使用環境或樹脂的特性等適當地選擇使用。例如,熔融樹脂62(薄膜7)有黏著性或為高溫的情況,較佳為使用以脫模性與耐熱性佳的矽橡膠為主要成分的橡膠。在靜電施加裝置等臭 氧產生源設於附近的情況,較佳為使用耐臭氧性佳的乙烯丙烯橡膠等。
橡膠12的橡膠硬度不特別限定,但作為一般的橡膠可能製造的範圍,可從Hs30~90JISA(JIS K 6301:1995)之中,配合需求性能而適當地選擇使用。例如,在為掃除印記容易發生的薄膜或薄膜寬度寬的情況,由於壓力的分散性很重要,所以較佳為使用低硬度(Hs30~60JISA)的橡膠。另一方面,在薄膜寬度窄的情況或橡膠12的耐久性受到重視的情況,較佳為使用高硬度(Hs60~90JISA)的橡膠。此外,從壓力分散性的觀點來看,在進一步需要低硬度(Hs30JISA以下)的橡膠的情況,較佳為使用將橡膠設為海綿狀的橡膠。
所謂掃除印記,係有掃除滾子10表面的溝圖案轉印於製品薄膜上的缺點。掃除印記可分類為以下兩個形態:
(1)在未形成掃除滾子10表面的溝的部分(凸部)轉印冷卻滾子的污垢於薄膜上,在溝部未轉印污垢而發生的污垢的有無所造成的明暗。
(2)冷卻滾子64或掃除滾子10的表面形狀因在接觸部的壓力而轉印等因而發生的傷痕。
使用具備如第12圖所示的習知凸部形狀的帶有溝之滾子作為掃除滾子10的情況,傷痕所造成的掃除印記會強烈地發生於凸部兩緣。藉由使用本發明的帶有溝之滾子作為掃除滾子10,可解除凸部兩緣的壓力上升,所以可防止傷痕所造成的掃除印記的發生。
[實施例]
(實施例)
使用第6圖所示的塑膠膜之製造裝置。以單種單層構造從T字模63吐出聚丙烯,用以50m/min的速度旋轉的外徑900mm的冷卻滾子64冷卻固化,製成厚度100μm的聚丙烯薄膜,以捲取裝置69捲取,得到薄膜卷9。掃除滾子10採用第1圖所示的構造。在由碳鋼構成的軸11上以15mm的厚度Rt包覆橡膠硬度為Hs40JISA的矽橡膠12,外徑設定為230mm。在掃除滾子表面上設有兩條螺旋溝。設置的溝的形狀如第17圖所示,凸部寬度Pw設定為30mm,溝寬度Gw設定為30mm,溝底寬度Bw設定為40mm,溝深度Gd設定為10mm。以目視觀察所得到的薄膜,確認有無掃除印記,結果無法確認掃除印記的發生。
(比較例)
將設於掃除滾子表面上的溝設為第18圖所示的形狀,凸部寬度Pw設定為30mm,溝寬度Gw設定為30mm,溝深度Gd設定為10mm,除此之外,以和實施例1相同的裝置及條件製膜,得到薄膜卷9。以目視觀察所得到的薄膜,確認有無掃除印記,結果在凸部的兩緣接觸的部分發生了傷痕所造成的掃除印記。
[產業上之可利用性]
本發明可用作薄片或板片狀的工業製品製程中的帶有溝之滾子,特別適合塑膠膜的製造,但其應用範圍並不受此等範圍限制。

Claims (4)

  1. 一種帶有溝之滾子,其在表面上形成有溝,前述溝為沿著滾子圓周方向的一條以上的螺旋溝或沿著滾子圓周方向的複數條環狀溝,夾在前述溝與溝之間的凸部係以中央部與包夾此中央部且縱彈性係數比中央部相對較低的側面部構成,在無前述側面部的狀態,前述中央部為下述形狀:中央部的影子因直行光而投影於各個包夾此中央部的溝上,該直行光係通過滾子的中心軸而從與此中心軸垂直的方向朝中央部照射。
  2. 一種薄片卷體之製造裝置,其具備搬送薄片的複數個搬送滾子與將薄片捲取成卷狀的捲取裝置,從由前述搬送滾子、對以前述捲取裝置捲取的薄片卷體進行壓接的觸碰滾子及以一對滾子夾壓薄片的夾持滾子構成的群中所選的至少一個滾子為請求項1的帶有溝之滾子。
  3. 一種塑膠膜之製造裝置,其具備T字模、冷卻滾子及掃除滾子,使用形成有沿著滾子圓周方向的一條以上的螺旋溝的請求項1的帶有溝之滾子作為前述掃除滾子。
  4. 一種塑膠膜之製造方法,其係使用請求項3的塑膠膜之製造裝置,從前述T字模吐出熔融樹脂,使前述熔融樹脂接觸前述冷卻滾子而冷卻固化,在前述熔融樹脂接觸冷卻滾子之後到離開的期間,使前述掃除滾子接觸前述熔融樹脂或經冷卻固化的塑膠膜。
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