WO2022230195A1 - 延伸フィルム製造装置 - Google Patents

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WO2022230195A1
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roll
pressing
thermoplastic resin
manufacturing apparatus
stretched film
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智則 山口
拓也 萩原
巧治 水沼
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芝浦機械株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a stretched film manufacturing apparatus using touch rolls.
  • Films such as optical films are generally formed by touch roll molding because thickness accuracy is important.
  • the film formed by touch roll forming is gripped by clips at both ends and stretched in the moving direction (longitudinal direction) and the width direction (horizontal direction). At that time, since the stress concentrates on the edges of the film, there is a possibility that the film may break due to the formation of cracks.
  • the stretched film manufacturing apparatus described in Patent Document 1 forms end multi-row films using polycarbonate resin or the like as reinforcement at the ends of the film to be formed.
  • Patent Document 2 open molding was performed to form a film without pressing with a roll.
  • films formed by open molding have the problem that they are inferior to films formed by touch rolls in terms of thickness accuracy and surface smoothness.
  • the present invention has been made in view of the above, and it is possible to produce a stretched film with high thickness accuracy that does not break even without a trimming process before stretching, does not generate wrinkles at the edges.
  • An object of the present invention is to provide a stretched film manufacturing apparatus that is capable of
  • the stretched film manufacturing apparatus introduces a molten first thermoplastic resin into the central portion in the width direction, and the first thermoplastic resin At both ends in the width direction, an input unit for inputting a molten second thermoplastic resin, and the first thermoplastic resin and the second plastic resin input from the input unit are placed on a first roll and A first pressing portion that presses the second roll in the first pressing region; A second pressing portion that presses with a lower pressing force than the first pressing region in the second pressing regions at both ends of the pressing region, and the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin, After pressing with the first roll and the second roll, by passing through a third roll arranged on the opposite side of the first roll with the second roll interposed therebetween holding the regions of the second thermoplastic resin at both ends of the film formed of the cooling portion for cooling and the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin cooled by the cooling portion; and a stretching section for stretching the film in the moving direction and in the width direction per
  • the stretched film manufacturing apparatus has the effect that it is possible to manufacture a stretched film with high thickness accuracy without breaking even without a trimming process before stretching, without wrinkles at the edges. play.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of a stretched film manufacturing apparatus according to the first embodiment.
  • the stretched film manufacturing apparatus 10 includes a pressing device 12 and a simultaneous biaxial stretching device 14 .
  • the stretched film manufacturing apparatus 10 may be provided with a sequential stretching device that sequentially stretches the film in the longitudinal direction and the lateral direction. The following description is given assuming that the simultaneous biaxial stretching device 14 is provided.
  • the pressing device 12 includes a T die 24, a touch roll 20a, a No. 2 roll 21 and No. 3 rolls 22 and transport rolls 23 are provided.
  • the T-die 24 melts a thermoplastic resin (hereinafter referred to as a molten thermoplastic resin) in an extruder (not shown), which is the material of the film, and the touch roll 20a rotates in a state where the roll surface is in contact with the touch roll 20a. No. 2 put it between the rolls 21. Note that the T-die 24 is an example of an input unit in the present disclosure.
  • the touch roll 20a is a substantially cylindrical roll, and the molten thermoplastic resin fed from the T-die 24 is applied to No. It is pressed by sandwiching between two rolls 21. ⁇ The touch roll 20a is rotationally driven by an electric motor 25a controlled by a control device (not shown). Further, the touch roll 20a is controlled by a control device (not shown), for example, by a pressure force regulator 26 having a hydraulically controlled cylinder and piston. 2 The pressing force with the roll 21 is adjusted. Note that the touch roll 20a is an example of a first roll in the present disclosure. Further, the detailed shape of the touch roll 20a will be described later (see FIG. 4).
  • the second roll 21 is a cylindrical roll, and presses the molten thermoplastic resin introduced from the T-die 24 by sandwiching it with the touch roll 20a.
  • the second roll 21 is rotationally driven by an electric motor 25b controlled by a control device (not shown).
  • No. 2 roll 21 is an example of a second roll in the present disclosure.
  • the 3-roll 22 is a cylindrical roll, and a heat medium such as cooling water or cooling oil circulates therein.
  • No. 3 roll 22 is No. 2 is arranged on the opposite side of the touch roll 20a with the roll 21 interposed therebetween (see FIG. 2).
  • No. No. 3 roll 22 rolls a molten thermoplastic resin formed into a film. It is cooled by sandwiching between two rolls 21 .
  • No. The third roll 22 is rotationally driven by an electric motor 25c controlled by a control device (not shown).
  • No. The 3 roll 22 is an example of a third roll in the present disclosure.
  • the simultaneous biaxial stretching device 14 has endless loops 15R and 15L having a large number of clips 30 for gripping the film S symmetrically on both left and right sides in plan view.
  • a film S to be stretched is fed from the entrance 1a and discharged from the exit 1b in a stretched state.
  • the endless loop on the right side as viewed from the entrance 1a of the film S to be stretched is called the right endless loop 15R, and the endless loop on the left side is called the left endless loop 15L.
  • the film S is, for example, a thermoplastic resin film.
  • the coordinate system XYZ shown in FIG. 1 is set.
  • the X-axis is the touch roll 20a and No. 2 roll 21 and No.
  • Each of the clips 30 is attached to one end in the longitudinal direction of a rectangular clip carrying member 31 (a position facing each other between the inlet 1a and the outlet 1b). That is, a pair of clips 30 facing each other are arranged at both ends in the width direction of the film S, which is an object to be stretched, and function as a gripping device that grips the object to be stretched.
  • the clip carrying member 31 is guided by the reference rail 40 and circulates in a loop.
  • the right endless loop 15R circulates clockwise
  • the left endless loop 15L circulates counterclockwise.
  • drive rollers (not shown) included in the clip carrier member 31 selectively engage the drive sprockets 32, 33 to cause each clip carrier member 31 to travel along the circuit path. That is, the drive sprockets 32, 33 are selectively engaged with the drive rollers of each clip carrier 31 and are rotationally driven by the electric motor to clip the force that causes each clip carrier 31 to travel along the circuit path. It is applied to the carrier member 31 .
  • the two driving sprockets 33 are driven by the rotational driving force of an electric motor 34 reduced by a speed reducer (not shown).
  • the two drive sprockets 32 are respectively driven by rotational driving force of an electric motor (not shown) whose speed is reduced in opposite directions by two reduction gears (not shown).
  • the clip link mechanism 35 sets the interval between adjacent clip carrying members 31 (hereinafter referred to as clip pitch) according to the interval between the reference rail 40 and the pitch setting rail 41 .
  • clip pitch the interval between adjacent clip carrying members 31
  • FIG. 1 shows how the film S sent from the entrance 1a is stretched in the vertical and horizontal directions. Although the film S is drawn discontinuously for the sake of clarity, the film S is actually continuous from the entrance 1a to the exit 1b.
  • the simultaneous biaxial stretching device 14 includes a preheating zone A, a stretching zone B, and a heat treatment zone C from the entrance 1a side of the film S to the exit 1b side.
  • the interval (separation distance) between the reference rail 40 between the left endless loop 15L and the right endless loop 15R is set to correspond to the initial width of lateral stretching, and the left endless loop 15L and the right endless loop 15R are separated over the entire area. arranged parallel to each other.
  • the interval between the reference rail 40 and the pitch setting rail 41 corresponds to the initial longitudinal stretching pitch.
  • the distance between the left endless loop 15L and the right endless loop 15R is gradually increased from the preheating zone A toward the heat treatment zone C, and the left endless loop 15L and the right endless loop 15R are arranged non-parallel. be done.
  • the distance between the left endless loop 15L and the right endless loop 15R in the stretching zone B is equivalent to the initial width of lateral stretching at the stretching start end (connection end with preheating zone A), and at the stretching end end (connection end with heat treatment zone C). connection end) is set to correspond to the final width of lateral stretching.
  • the distance between the reference rail 40 of the left endless loop 15L and the reference rail 40 of the right endless loop 15R is gradually increased from the preheating zone A side toward the heat treatment zone C side.
  • the interval between the reference rails 40 corresponds to the initial width of lateral stretching at the stretching start end (connection end with preheating zone A), and the final width of lateral stretching at the stretching end end (connection end with heat treatment zone C). It has become considerable.
  • the distance between the reference rail 40 and the pitch setting rail 41 in the left endless loop 15L is gradually reduced from the preheating zone A side toward the heat treatment zone C side.
  • the interval between the reference rail 40 and the pitch setting rail 41 in the right endless loop 15R is gradually reduced.
  • the interval between the reference rail 40 and the pitch setting rail 41 is equivalent to the initial pitch of longitudinal stretching at the stretching start end (connection end with the preheating zone A), and is longitudinal at the stretching end end (connection end with the heat treatment zone C). It is equivalent to the final pitch of stretching. That is, in the stretching zone B, the simultaneous biaxial stretching device 14 stretches the film S in the longitudinal direction and in the lateral direction at the same time.
  • FIG. 2 is a side view of a pressing device included in the stretched film manufacturing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a top view of the pressing section and the cooling section.
  • the molten thermoplastic resin 28 introduced from the T-die 24 downward in the Z-axis is arranged in multiple rows with acrylic resin 28a arranged in the center and polycarbonate resin 28b arranged at both ends. have a structure.
  • the molten thermoplastic resin 28 that has been introduced is rotated clockwise (in the direction of arrow K1 in FIG. 2) around the rotary shaft 27a, and the touch roll 20a rotates counterclockwise around the rotary shaft 27b (in the direction of arrow K2 in FIG. 2). ) rotating to No. 2 It enters the contact surface with the roll 21 .
  • the touch roll 20a is adjusted by the pressing force adjuster 26 to No. 2 roll 21, the molten thermoplastic resin 28 is pushed toward the touch roll 20a and the No. 2 roll 21. It is sandwiched and pressed by two rolls 21 .
  • the molten thermoplastic resin 28 is composed of a heat medium circulating inside the touch roll 20a and a No. It is cooled by a heat medium circulating inside the second roll 21 . These heat mediums are controlled to a temperature near the glass transition point of the molten thermoplastic resin 28 . And, rather than the heat medium circulating inside the touch roll 20a, No. By setting the temperature of the heat medium circulating inside the rolls 21 to a slightly higher temperature, the touch roll 20a and the No. The molten thermoplastic resin 28 pressed by the No. 2 roll 21 has a higher temperature. 2 It moves in the positive direction of the Y-axis along with the surface (roll surface) of the roll 21 .
  • the molten thermoplastic resin 28 is melted into No. 2 roll 21 and No. 2 rotating clockwise (in the direction of arrow K3) around a rotating shaft 27c. It is sandwiched between 3 rolls 22 and cooled.
  • No. The heat medium circulating inside the roll 22 is No. 3.
  • No. 2 roll 21 is set to a temperature higher than that of the heat medium circulating inside the roll 21 . 2 roll 21 and no.
  • the molten thermoplastic resin 28 (film S) sandwiched between the No. 3 rolls 22 has a higher temperature. 3 Moves in the positive direction of the Y-axis along with the surface (roll surface) of the roll 22 .
  • a film S is formed from the molten thermoplastic resin 28 that has been introduced through the above steps.
  • the stretched film manufacturing apparatus 10 in the present embodiment manufactures an end multi-row film in which both widthwise ends of the film S are made of polycarbonate resin and the widthwise central portion is made of acrylic resin.
  • polycarbonate resins are stronger than acrylic resins. Therefore, both ends of the molded film S in the width direction made of polycarbonate resin are gripped by the clips 30 provided in the simultaneous biaxial stretching device 14, and stretched in the moving direction and the width direction of the film S. Even in this case, the film S can be stretched in the longitudinal direction and the transverse direction at a predetermined magnification without breaking.
  • a central roll surface 50a in the central portion is crowned.
  • the pressing force may decrease due to the deflection of the roll itself.
  • processing is performed to thicken the central portion of the roll relative to the end portions of the roll. This is crown processing.
  • a cross section including the rotation axis of the roll formed by crown processing presents a curved shape called a crown curve, such as a quadratic curve, a quartic curve, and a sine curve.
  • the central roll surface 50a is a No. 1 roll surface having a cylindrical roll surface 21a.
  • the central roll surface 50a and the roll surface 21a facing the central roll surface 50a are examples of a first pressing region in the present disclosure.
  • the end roll surfaces 50b and 50c on both end sides are tapered so that the diameter of the touch roll 20a gradually decreases toward both ends of the touch roll 20a.
  • the end roll surfaces 50b and 50c are No.
  • the second pressing portion 61 is formed on both end sides of the first pressing portion 60 by being pressed against the roll surface 21 a of the second roll 21 .
  • part of the polycarbonate resins 28b and 28c is applied to the end roll surfaces 50b and 50b of the touch roll 20a at the second pressing portion 61 with a lower pressing force than at the first pressing portion 60. 50c and No. 2 is pressed against the roll surface 21 a of the roll 21 .
  • the polycarbonate resins 28b and 28c in the second pressing portion 61 are formed to be thicker than the acrylic resin 28a and the polycarbonate resin 28b pressed by the first pressing portion 60.
  • FIG. For example, with respect to the thickness of the film S formed with the first pressing section 60, the film S with the second pressing section 61 is formed with a thickness of about 50 ⁇ m.
  • the end roll surfaces 50b and 50c and the roll surface 21a facing the end roll surfaces 50b and 50c are examples of the second pressing area in the present disclosure.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the central roll surface 50a and the end roll surfaces 50c of the touch roll 20a.
  • the tapered end roll surface 50c has an inclination angle ⁇ 2.
  • the angle .theta.2 and the angle .theta.1 are processed to be substantially equal.
  • the cross-sectional shape can be approximated to that of a conventional crowned touch roll, so that the pressing force in the width direction of the touch roll 20a can be made uniform. can.
  • the molten thermoplastic resin 28 pressed with the No. 2 roll 21 is subsequently rolled. 2 the roll surface 21a of the roll 21 and the No. It is cooled by passing through a cooling section 62 formed by the roll surfaces 22 a of the three rolls 22 .
  • the molten thermoplastic resin 28 may be brought into contact with the roll surface 22a of the third roll 22, or may simply be passed between the roll surface 21a and the roll surface 22a.
  • No. 2 the roll surface 21a of the roll 21 and the No. Both the roll surfaces 22a of the three rolls 22 are preferably cylindrical surfaces.
  • the film S is discharged from the third roll 22 .
  • the film S has a region Sa pressed by the first pressing portion 60 with a high pressing force and regions Sb and Sc pressed by the second pressing portion 61 with a low pressing force. It is formed.
  • the region Sa is made of acrylic resin 28a and polycarbonate resins 28b and 28c, and the regions Sb and Sc are made of polycarbonate resins 28b and 28c.
  • the film S is guided by the transport rolls 23 (see FIG. 2) and fed into the inlet 1a of the simultaneous biaxial stretching device 14. As shown in FIG.
  • the film S fed into the simultaneous biaxial stretching device 14 is gripped by clips 30 (see FIG. 1) at both width direction (X-axis direction) regions formed by the polycarbonate resins 28b and 28c, and stretched in the moving direction ( Y direction) and width direction.
  • the touch roll 20a is preferably a rigid metal roll from the viewpoint of surface smoothness and thickness uniformity.
  • a high-hardness film is formed on the central roll surface 50a and the end roll surfaces 50b and 50c by HCr (hard chrome plating) processing.
  • the touch roll 20a may be an elastic roll such as a metal elastic roll.
  • the both ends of the roll surface of the touch roll 20a are tapered, and the central portion of the roll surface of the touch roll 20a is crowned. and no. Even if the second roll 21 is formed into the same shape as the touch roll 20a of FIG. 3, the same effect can be obtained.
  • no. No. 2 roll 21 is tapered. 2 roll 21 and no. Since the adhesion with the third roll 22 is lowered, there is a possibility that the cooling performance of the molten thermoplastic resin 28 is lowered. Therefore, taper processing is preferably performed on the touch roll 20a side.
  • the two rolls 21 are preferably flat across the width.
  • the polycarbonate resin 28b (second thermoplastic resin) introduced into is pressed with a pressing force lower than that of the first pressing region.
  • the cooling unit 62 uses acrylic resin 28a and polycarbonate resin 28b as Nos. 2 roll 21 (second roll) and No. It is cooled by sandwiching with 3 rolls 22 (third roll).
  • the simultaneous biaxial stretching device 14 (stretching section) grips the regions of the polycarbonate resin 28b at both ends of the film S formed of the acrylic resin 28a and the polycarbonate resin 28b cooled by the cooling section 62, and The film S is stretched in the moving direction and in the width direction perpendicular to the moving direction.
  • the end roll surfaces 50b and 50c (second pressing regions) of the touch roll 20a are arranged such that the diameter of the touch roll 20a gradually decreases toward both ends. formed in Therefore, the injected molten thermoplastic resin 28 is pressed with a lower pressing force in the second pressing area than in the first pressing area. As a result, both ends of the film S can be formed thicker than the central portion.
  • the first pressing portion 60 of the touch roll 20a (first roll) is crowned. Therefore, in the first pressing portion 60, the touch roll 20a is set to No. It can be reliably pressed against the second roll 21 (second roll).
  • the end portion of the central roll surface 50a (first pressing region) when the touch roll 20a (first roll) is cut along the plane including the roll axis of the touch roll 20a , and the inclination of the end roll surfaces 50b and 50c (second pressing regions) of the touch roll 20a are substantially equal. Therefore, the cross-sectional shape can be approximated to that of a conventional crowned touch roll, so that the pressing force in the width direction of the touch roll 20a can be made uniform.
  • the touch roll 20a (first roll) is a rigid metal roll or an elastic roll. Therefore, the molten thermoplastic resin 28 can be reliably pressed at the first pressing portion 60 .
  • the touch roll 20a first roll
  • the No. 2 roll 21 second roll
  • the 3 roll 22 third roll
  • FIG. 4 is a top view of a pressing section and a cooling section of a stretched film manufacturing apparatus according to a modification of the first embodiment.
  • This embodiment is an example using a touch roll 20b instead of the touch roll 20a in the first embodiment.
  • the touch roll 20b has a central roll surface 50d (first pressing area) that is not crowned and forms a cylindrical surface.
  • the touch roll 20b is No.
  • a film S is formed from the molten thermoplastic resin 28 that is fed by being pressed against the second roll 21 . At that time, part of the central acrylic resin 28a and polycarbonate resin 28b is pressed with a high pressing force, and the polycarbonate resin 28b at both ends is pressed with a low pressing force. Therefore, as in the first embodiment, the polycarbonate resin 28b at both ends is formed thicker than the acrylic resin 28a at the center.
  • FIG. 5 is a top view of a pressing section and a cooling section of a stretched film manufacturing apparatus according to a modified example of the second embodiment.
  • This embodiment is an example using a touch roll 20c instead of the touch roll 20a in the first embodiment.
  • the touch roll 20c includes end roll surfaces 50e and 50f instead of the end roll surfaces 50b and 50c (see FIG. 3).
  • the end roll surfaces 50e, 50f form a cylindrical surface with a smaller diameter than the crowned center roll surface 50a. That is, steps are formed between the central roll surface 50a and the end roll surfaces 50e and 50f.
  • the touch roll 20c is No. 2 roll 21, the center roll surface 50a of the touch roll 20c is no. It is pressed against the roll surface 21 a of the second roll 21 to form the first pressing portion 60 . Also, the end roll surfaces 50b and 50c of the touch roll 20c are No. It is pressed against the roll surface 21 a of the second roll 21 to form the second pressing portion 61 .
  • the first pressing portion 60 is pressed with a high pressing force
  • the second pressing portion 61 is pressed with a low pressing force. Therefore, the portions of the polycarbonate resin 28b at both ends of the molten thermoplastic resin 28 (regions Sb and Sc) are formed thicker than the portions of the acrylic resin 28a and the polycarbonate resin 28b at the central portion (region Sa).
  • FIG. 6 is a top view of a pressing section and a cooling section of a stretched film manufacturing apparatus according to a modification of the second embodiment.
  • This embodiment is an example using a touch roll 20d instead of the touch roll 20c in the second embodiment.
  • the touch roll 20d has a central roll surface 50d (first pressing area) that is not crowned and forms a cylindrical surface.
  • the touch roll 20d is No.
  • a film S is formed from the molten thermoplastic resin 28 that is fed by being pressed against the second roll 21 .
  • part of the acrylic resin 28a and the polycarbonate resin 28b in the center (area Sa) is pressed with a high pressing force, and parts of the polycarbonate resin 28b at both ends (areas Sb and Sc) are pressed with a low pressing force. be done. Therefore, as in the second embodiment, parts of the polycarbonate resin 28b at both ends are formed thicker than parts of the acrylic resin 28a and the polycarbonate resin 28b at the central part.
  • the touch roll 20c (first roll) end roll surfaces 50e and 50f (second pressing area) are the center roll surface 50a (first roll surface) of the touch roll 20c. It is formed of a cylindrical surface with a smaller diameter than the pressing area). Therefore, the injected molten thermoplastic resin 28 is pressed with a lower pressing force in the second pressing area than in the first pressing area. As a result, both ends of the film S can be formed thicker than the central portion.

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Abstract

タッチロール(20a)(第1のロール)の中央ロール面(50a)(第1の押付領域)とNo.2ロール(21)(第2のロール)のロール面(21a)とが形成する第1の押付部(60)は、Tダイ(24)(投入部)から投入した第1の熱可塑性樹脂及び第2の熱可塑性樹脂を押し付ける。タッチロールの端部ロール面(50b,50c)(第2の押付領域)とNo.2ロール(21)のロール面(21a)とが形成する第2の押付部(61)は、第1の熱可塑性樹脂の幅方向両端に投入した第2の熱可塑性樹脂を、第1の押付部(60)よりも低い力で押し付ける。形成されたフィルムは、冷却部(62)を構成するNo.2ロール(21)とNo.3ロール(22)(第3のロール)とで冷却されて、同時2軸延伸装置(14)(延伸部)が、第2の熱可塑性樹脂の領域を把持して、移動方向及び移動方向と直交する幅方向とに延伸する。

Description

延伸フィルム製造装置
 本発明は、タッチロールを用いた延伸フィルム製造装置に関する。
 光学フィルム等のフィルムは、厚み精度が重要になるため、タッチロール成形によって成膜するのが一般的である。
 そして、タッチロール成形によって成形されたフィルムは、両端をクリップで把持されて、移動方向(縦方向)と幅方向(横方向)とに延伸される。その際、フィルムの端部に応力が集中するため、裂け目が生じて、フィルムが破断するおそれがあった。
 そのため、例えば、特許文献1に記載された延伸フィルム製造装置は、成形するフィルムの端部に、補強となるポリカーボネート樹脂等を用いた端部多列フィルムを成形している。
特許第6377354号公報 特開平11-105131号公報
 しかしながら、タッチロールの接触部において、フィルムの端部と中央部とでバンク(樹脂溜まり)の形成状態が異なるため、タッチロールによる押付工程や、冷却固化工程において、端部にシワや粗くなってしまう部分が発生していた。このようにして発生したシワや粗くなってしまう部分には、フィルムを延伸した際に応力が集中するため、破断の要因になっていた。そのため、特許文献1では、成形した端部多列フィルムを延伸する前に、当該フィルムの両端部の不均一な部分を除去するトリミング工程(平滑化工程)を設けていた。しかし、トリミング工程を行うのには手間がかかるとともに、トリミング作業処理に起因するフィルムの破断によって生産性が低下するおそれがあるという問題があった。
 また、特許文献2では、ロールで押し付けることなくフィルムを成形するオープン成形を行っていた。しかし、オープン成形によって成形されたフィルムは、厚み精度と表面の平滑性が、タッチロールで成形されたフィルムに劣るという問題があった。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、延伸前にトリミング工程を設けなくても破断することなく、かつ端部にシワが発生せず、厚み精度の高い延伸フィルムの製造が可能な延伸フィルム製造装置を提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る延伸フィルム製造装置は、幅方向中央部に、溶融した第1の熱可塑性樹脂を投入して、当該第1の熱可塑性樹脂の幅方向両端側に、溶融した第2の熱可塑性樹脂を投入する投入部と、前記投入部から投入された前記第1の熱可塑性樹脂及び前記第2の可塑性樹脂を、第1のロール及び第2のロールの第1の押付領域で押し付ける第1の押付部と、前記投入部から投入された前記第2の熱可塑性樹脂を、前記第1のロール及び前記第2のロールの前記第1の押付領域の両端の第2の押付領域で、前記第1の押付領域よりも低い押付力で押し付ける第2の押付部と、前記第1の熱可塑性樹脂及び前記第2の熱可塑性樹脂を、前記第1のロールと前記第2のロールとで押し付けた後で、当該第2のロールを挟んで前記第1のロールの反対側に配置された第3のロールとの間を通過させることによって冷却する冷却部と、前記冷却部で冷却された前記第1の熱可塑性樹脂及び前記第2の熱可塑性樹脂で形成されたフィルムの両端の、前記第2の熱可塑性樹脂の領域を把持して、当該フィルムを、移動方向及び当該移動方向と直交する幅方向とに延伸する延伸部と、を備えることを特徴とする。
 本発明に係る延伸フィルム製造装置は、延伸前にトリミング工程を設けなくても破断することなく、かつ端部にシワが発生せず、厚み精度の高い延伸フィルムの製造が可能である、という効果を奏する。
第1の実施形態に係る延伸フィルム製造装置の全体概要図。 第1の実施形態に係る延伸フィルム製造装置が備える押付装置の側面図。 押付部及び冷却部の上面図。 第1の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図。 第2の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図。 第2の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図。
 以下に、本開示に係る延伸フィルム製造装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
(第1の実施形態)
[延伸フィルム製造装置の概略構成の説明]
 まず、図1を用いて第1の実施形態における延伸フィルム製造装置10の全体構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係る延伸フィルム製造装置の全体概要図である。
 延伸フィルム製造装置10は、押付装置12と同時2軸延伸装置14とを備える。なお、延伸フィルム製造装置10は、フィルムを縦方向及び横方向に逐次延伸する逐次延伸装置を備えてもよい。以下の説明は、同時2軸延伸装置14を備えるものとして行う。
 押付装置12は、Tダイ24と、タッチロール20aと、No.2ロール21と、No.3ロール22と、搬送ロール23とを備える。
 Tダイ24は、フィルムの材料となる、非図示の押出機で溶融した熱可塑性樹脂(以下、溶融熱可塑性樹脂と呼ぶ)を、ロール面が当接した状態で回転しているタッチロール20aとNo.2ロール21との間に投入する。なお、Tダイ24は、本開示における投入部の一例である。
 タッチロール20aは、略円筒形状のロールであり、Tダイ24から投入された溶融熱可塑性樹脂を、No.2ロール21との間で挟み込むことによって押し付ける。タッチロール20aは、非図示の制御装置で制御される電動モータ25aによって回転駆動される。また、タッチロール20aは、非図示の制御装置で制御される、例えば油圧で制御されるシリンダとピストンを備える押圧力調整機26によって、No.2ロール21との押圧力を調整される。なお、タッチロール20aは、本開示における第1のロールの一例である。また、タッチロール20aの詳細な形状については後述する(図4参照)。
 タッチロール20aの内部には、例えば冷却水や冷却油等の熱媒体(以下、熱媒と呼ぶ)が循環しており、溶融熱可塑性樹脂をNo.2ロール21との間に挟み込んで押し付けながら冷却する。
 No.2ロール21は、円筒形状のロールであり、Tダイ24から投入された溶融熱可塑性樹脂を、タッチロール20aとの間で挟み込むことによって押し付ける。No.2ロール21は、非図示の制御装置で制御される電動モータ25bによって回転駆動される。なお、No.2ロール21は、本開示における第2のロールの一例である。
 No.2ロール21の内部には、例えば冷却水や冷却油等の熱媒が循環しており、溶融熱可塑性樹脂をタッチロール20aとの間に挟み込んで押し付けながら冷却する。
 No.3ロール22は、円筒形状のロールであり、内部に、例えば冷却水や冷却油等の熱媒が循環している。No.3ロール22は、No.2ロール21を挟んでタッチロール20aの反対側に配置される(図2参照)。No.3ロール22は、フィルム状に成形された溶融熱可塑性樹脂を、No.2ロール21との間に挟み込むことによって冷却する。No.3ロール22は、非図示の制御装置で制御される電動モータ25cによって回転駆動される。なお、No.3ロール22は、本開示における第3のロールの一例である。
 搬送ロール23は、円筒形状のロールであり、押し付けられて冷却されたフィルムSの移動方向を、同時2軸延伸装置14の入口1aの方向に向ける。
 同時2軸延伸装置14は、平面視で、左右両側に、フィルムSを把持する多数のクリップ30を有する無端ループ15Rと無端ループ15Lとを左右対称に有する。延伸対象のフィルムSは、入口1aから送り込まれて、延伸した状態で出口1bから排出される。なお、延伸対象のフィルムSの入口1a側から見て右側の無端ループを右側無端ループ15R、左側の無端ループを左側無端ループ15Lと呼ぶことにする。なお、フィルムSは、例えば、熱可塑性を有する樹脂フィルムである。なお、以後の説明のために、図1に示す座標系XYZを設定する。X軸は、タッチロール20aと、No.2ロール21と、No.3ロール22と、搬送ロール23の軸方向、及びフィルムSの幅方向である。Y軸は、同時2軸延伸装置14におけるフィルムSの移動方向である。Z軸は、X軸及びY軸に直交する方向である。なお、同時2軸延伸装置14は、本開示における延伸部の一例である。
 クリップ30は、各々、長方形状のクリップ担持部材31の長手方向の一端部(入口1aと出口1bとの間で、互いに向かい合う位置)に取り付けられる。すなわち、向かい合う一対のクリップ30が、延伸対象物であるフィルムSの幅方向両端に配置されて、延伸対象物を把持する把持装置として機能する。
 クリップ担持部材31は、基準レール40に案内されてループ状に巡回移動する。右側無端ループ15Rは時計回り方向に巡回移動し、左側無端ループ15Lは反時計回り方向に巡回移動する。具体的には、クリップ担持部材31が備える非図示の駆動ローラが、駆動用スプロケット32、33に選択的に係合し、各クリップ担持部材31を巡回経路に沿って走行させる。つまり、駆動用スプロケット32、33は、各クリップ担持部材31の駆動ローラと選択的に係合し、電動モータによって回転駆動されて、各クリップ担持部材31を巡回経路に沿って走行させる力をクリップ担持部材31に与える。具体的には、2個の駆動用スプロケット33は、非図示の減速機によって減速された、電動モータ34の回転駆動力によって駆動される。2個の駆動用スプロケット32は、非図示の2台の減速機で逆方向に減速された、非図示の電動モータの回転駆動力によって、それぞれ駆動される。
 右側無端ループ15Rの基準レール40と、左側無端ループ10Lの基準レール40との間隔が大きくなると、フィルムSは横方向(X軸方向)に延伸される。
 隣接するクリップ担持部材31同士は、複数のリンクで構成されたクリップリンク機構35によって接続される。クリップリンク機構35は、ピッチ設定レール41に案内されて、クリップ担持部材31を連れ添ってループ状に巡回移動する。
 クリップリンク機構35は、基準レール40とピッチ設定レール41との間隔に応じて、隣接するクリップ担持部材31の間隔(以下、クリップピッチと呼ぶ)を設定する。クリップピッチが大きくなるほど、フィルムSは、幅方向と直交する方向、すなわち、クリップ担持部材31の移動方向である縦方向(Y軸方向)に延伸される。なお、図1は、入口1aから送り込まれたフィルムSが、縦横2軸方向に延伸される様子を示している。図面をわかり易くするため、フィルムSを不連続に描いているが、実際には、フィルムSは入口1aから出口1bに亘って連続している。
 同時2軸延伸装置14は、フィルムSの入口1a側から出口1b側へ向けて、予熱ゾーンAと、延伸ゾーンBと、熱処理ゾーンCとを備える。
 予熱ゾーンAでは、左側無端ループ15Lと右側無端ループ15Rの基準レール40の間隔(離間距離)が横延伸初期幅相当に設定されて、全域に亘って左側無端ループ15Lと右側無端ループ15Rとが互いに平行に配置される。なお、左側無端ループ15Lと右側無端ループ15Rにおいて、基準レール40とピッチ設定レール41との間隔は、縦延伸初期ピッチ相当である。
 延伸ゾーンBでは、予熱ゾーンAの側から熱処理ゾーンCに向かうに従って左側無端ループ15Lと右側無端ループ15Rの離間距離が徐々に拡大され、左側無端ループ15Lと右側無端ループ15Rとが非平行に配置される。延伸ゾーンBにおける左側無端ループ15Lと右側無端ループ15Rの離間距離は、延伸開始端(予熱ゾーンAとの接続端)では横延伸初期幅相当になっており、延伸終了端(熱処理ゾーンCとの接続端)では横延伸最終幅相当に設定されている。すなわち、延伸ゾーンBでは、予熱ゾーンAの側から熱処理ゾーンCに向かうに従って、左側無端ループ15Lの基準レール40と、右側無端ループ15Rの基準レール40との間隔が徐々に拡大される。各基準レール40の間隔は、延伸開始端(予熱ゾーンAとの接続端)では横延伸の初期幅相当になっており、延伸終了端(熱処理ゾーンCとの接続端)では横延伸の最終幅相当になっている。
 さらに、延伸ゾーンBでは、予熱ゾーンAの側から熱処理ゾーンCに向かうに従って、左側無端ループ15Lにおける基準レール40とピッチ設定レール41との間隔が徐々に縮小される。そして、右側無端ループ15Rにおける基準レール40とピッチ設定レール41との間隔も同様に、徐々に縮小される。基準レール40とピッチ設定レール41との間隔は、延伸開始端(予熱ゾーンAとの接続端)では縦延伸初期ピッチ相当になっており、延伸終了端(熱処理ゾーンCとの接続端)では縦延伸最終ピッチ相当になっている。すなわち、同時2軸延伸装置14は、延伸ゾーンBにおいて、フィルムSに対して、縦延伸と横延伸とを同時に行う。
 熱処理ゾーンCでは、左側無端ループ15Lと右側無端ループ15Rの離間距離が横延伸最終幅相当に設定されて、全域に亘って左側無端ループ15Lと右側無端ループ15Rとが互いに平行に配置される。また、基準レール40とピッチ設定レール41との間隔は、縦延伸最終ピッチ相当に設定されて、全域に亘って基準レール40とピッチ設定レール41とは互いに平行な配置になっている。
[押付装置の詳細構成の説明]
 次に、図2、図3を用いて、溶融熱可塑性樹脂を押し付ける押付装置12の詳細構成を説明する。図2は、第1の実施形態に係る延伸フィルム製造装置が備える押付装置の側面図である。図3は、押付部及び冷却部の上面図である。
 Tダイ24からZ軸下方に向かって投入される溶融熱可塑性樹脂28は、図3に示すように、中央部にアクリル樹脂28aが配置されて、両端部にポリカーボネート樹脂28bが配置された多列構造を有する。
 投入された溶融熱可塑性樹脂28は、回転軸27aの周りに時計回り(図2の矢印K1方向)に回転するタッチロール20aと、回転軸27bの周りに反時計回り(図2の矢印K2方向)に回転するNo.2ロール21との接触面に進入する。タッチロール20aは、押圧力調整機26によって、No.2ロール21に向かって押圧されるため、溶融熱可塑性樹脂28は、タッチロール20aとNo.2ロール21とによって挟み込まれて押し付けられる。
 なお、溶融熱可塑性樹脂28は、タッチロール20aの内部を循環する熱媒と、No.2ロール21の内部を循環する熱媒とによって冷却される。これらの熱媒は、溶融熱可塑性樹脂28のガラス転移点近傍の温度に制御される。そして、タッチロール20aの内部を循環する熱媒よりも、No.2ロール21の内部を循環する熱媒を、若干高い温度に設定することによって、タッチロール20aとNo.2ロール21とによって押し付けられた溶融熱可塑性樹脂28は、温度がより高いNo.2ロール21の表面(ロール面)に連れ添って、Y軸正方向に移動する。
 その後、溶融熱可塑性樹脂28は、No.2ロール21と、回転軸27cの周りに時計回り(矢印K3方向)に回転するNo.3ロール22とによって挟み込まれて冷却される。なお、No.3ロール22の内部を循環する熱媒の方が、No.2ロール21の内部を循環する熱媒よりも高い温度に設定されるため、No.2ロール21とNo.3ロール22とに挟み込まれた溶融熱可塑性樹脂28(フィルムS)は、温度がより高いNo.3ロール22の表面(ロール面)に連れ添って、Y軸正方向に移動する。
 以上の各工程を経て、投入された溶融熱可塑性樹脂28からフィルムSが成形される。
 なお、本実施の形態における延伸フィルム製造装置10は、フィルムSの幅方向両端がポリカーボネート樹脂で形成されて、幅方向中央部がアクリル樹脂で形成された端部多列フィルムを製造する。一般に、ポリカーボネート樹脂はアクリル樹脂よりも強度が大きい。したがって、成形されたフィルムSの、ポリカーボネート樹脂で形成された幅方向両端部を、同時2軸延伸装置14が備える、前記したクリップ30で把持して、フィルムSの移動方向及び幅方向に延伸させた場合であっても、フィルムSを破断させることなく、所定の倍率で、縦方向及び横方向に延伸させることができる。
[押付装置の作用の説明]
 続いて、図3を用いて、押付装置12の作用を説明する。タッチロール20aのロール面のうち、中央部の中央ロール面50aは、クラウン加工されている。一般にロールを押し付けた際に、ロール自身の撓みが原因で押付力が低下する場合がある。押付力を均一にしたい場合に、ロールの中央部をロールの端部に対して太くする加工を行う。これがクラウン加工である。そして、クラウン加工によって形成されたロールの回転軸を含む断面は、クラウン曲線と呼ばれる2次曲線、4次曲線、sin曲線等の曲線形状を呈する。そして、中央ロール面50aは、円筒状のロール面21aを有するNo.2ロール21に押し付けられて、第1の押付部60を形成する。本実施の形態では、アクリル樹脂28aとポリカーボネート樹脂28bの一部が、第1の押付部60において、タッチロール20aの中央ロール面50aとNo.2ロール21のロール面21aとに押し付けられる。なお、中央ロール面50a及び中央ロール面50aに対向するロール面21aは、本開示における第1の押付領域の一例である。
 また、タッチロール20aのロール面のうち、両端側の端部ロール面50b,50cは、タッチロール20aの直径が、当該タッチロール20aの両端部に向かって漸減するテーパー状に加工されている。そして、端部ロール面50b,50cは、No.2ロール21のロール面21aに押し付けられて、第1の押付部60の両端側に第2の押付部61を形成する。本実施の形態では、ポリカーボネート樹脂28b,28cの一部が、第2の押付部61において、第1の押付部60における押付力よりも低い押付力で、タッチロール20aの端部ロール面50b,50cとNo.2ロール21のロール面21aとに押し付けられる。そのため、第2の押付部61におけるポリカーボネート樹脂28b,28cの厚さは、第1の押付部60によって押し付けられたアクリル樹脂28a及びポリカーボネート樹脂28bの厚さよりも厚く成形される。例えば、第1の押付部60で成形されるフィルムSの厚さに対して、第2の押付部61では、フィルムSが50μm程度厚く成形される。なお、端部ロール面50b,50c及び端部ロール面50b,50cに対向するロール面21aは、本開示における第2の押付領域の一例である。
 図3に、タッチロール20aの中央ロール面50aと端部ロール面50cの拡大図を示すが、クラウン加工された中央ロール面50aは、当該中央ロール面50aの端部において、接線の傾きが角度θ1を有する。そして、テーパー加工された端部ロール面50cは、当該端部ロール面50cの傾きが角度θ2を有する。そして、押付装置12において、角度θ2と角度θ1とは略等しくなるように加工される。このように、θ1≒θ2となるように加工することによって、クラウン加工された従来のタッチロールの断面形状と近似させることができるため、タッチロール20aの幅方向の押圧力を均一にすることができる。
 タッチロール20aとNo.2ロール21とで押し付けられた溶融熱可塑性樹脂28は、続いて、No.2ロール21のロール面21aとNo.3ロール22のロール面22aとで形成される冷却部62を通過することによって冷却される。ここでは、溶融熱可塑性樹脂28を冷却するために、No.2ロール21のロール面21a、及びNo.3ロール22のロール面22aに、溶融熱可塑性樹脂28を接触させてもよいし、ロール面21aとロール面22aとの間を通過させるだけでもよい。なお、No.2ロール21のロール面21aとNo.3ロール22のロール面22aとは、ともに円筒面であるのが好ましい。
 No.2ロール21のロール面21aとNo.3ロール22のロール面22aとで冷却された溶融熱可塑性樹脂28は、No.3ロール22から、フィルムSとして排出される。フィルムSには、図3に示すように、第1の押付部60で高い押付力で押し付けられた領域Saと、第2の押付部61で低い押付力で押し付けられた領域Sb,Scとが形成される。本実施形態の場合、領域Saは、アクリル樹脂28a及びポリカーボネート樹脂28b,28cで形成されて、領域Sb,Scは、ポリカーボネート樹脂28b,28cで形成される。そして、フィルムSは、前記した搬送ロール23(図2参照)でガイドされて、同時2軸延伸装置14の入口1aに送り込まれる。
 同時2軸延伸装置14に送り込まれたフィルムSは、ポリカーボネート樹脂28b,28cによって形成された幅方向(X軸方向)両端の領域が、クリップ30(図1参照)に把持されて、移動方向(Y方向)及び幅方向に延伸される。
 なお、タッチロール20aは、表面平滑性及び厚さ均一性の観点から金属剛体ロールであるのが好ましい。そして、中央ロール面50a及び端部ロール面50b,50cには、HCr(ハードクロムメッキ)加工によって、高硬度の皮膜が形成されている。また、タッチロール20aは、金属弾性ロール等の弾性ロールであってもよい。
 また、図3では、タッチロール20aのロール面の両端部をテーパー状に加工して、タッチロール20aのロール面の中央部をクラウン加工した例を説明したが、タッチロール20aを円筒状に成形して、No.2ロール21を、図3のタッチロール20aと同じ形状に成形しても、同様の効果が得られる。しかし、No.2ロール21にテーパー加工を行うと、No.2ロール21とNo.3ロール22との密着性が低下するため、溶融熱可塑性樹脂28の冷却性能が低下する可能性がある。そのため、テーパー加工は、タッチロール20a側に行うのが好ましい。また、No.2ロール21は取り外すことができないため、ロール清掃装置を取り付けて清掃する。No.2ロール21がテーパー加工されていると、ロール清掃装置を取り付ける際にクリーナーの接触が弱く、拭き残しや拭きムラが生じるおそれがあるため、No.2ロール21は幅方向に亘ってフラットであるのが好ましい。
 以上説明したように、延伸フィルム製造装置10において、タッチロール20a(第1のロール)の中央ロール面50a(第1の押付領域)とNo.2ロール21(第2のロール)のロール面21a(第1の押付領域)とで形成される第1の押付部60は、Tダイ24(投入部)から投入されたアクリル樹脂28a(第1の熱可塑性樹脂)を高い押付力で押し付ける。そして、タッチロール20a(第1のロール)の端部ロール面50b,50c(第2の押付領域)とNo.2ロール21(第2のロール)のロール面21a(第2の押付領域)とで形成される第2の押付部61は、Tダイ24(投入部)から、アクリル樹脂28aの幅方向両端側に投入されたポリカーボネート樹脂28b(第2の熱可塑性樹脂)を、第1の押付領域よりも低い押付力で押し付ける。さらに、冷却部62は、アクリル樹脂28aとポリカーボネート樹脂28bとをNo.2ロール21(第2のロール)とNo.3ロール22(第3のロール)とで挟み込むことによって冷却する。そして、同時2軸延伸装置14(延伸部)は、冷却部62で冷却された、アクリル樹脂28a及びポリカーボネート樹脂28bで形成されたフィルムSの両端の、ポリカーボネート樹脂28bの領域を把持して、当該フィルムSを、移動方向及び当該移動方向と直交する幅方向とに延伸する。したがって、フィルムSを延伸した際に応力が集中する部位が形成されないため、延伸前にトリミング工程を設ける必要がない。また、熱可塑性樹脂の端部は低い圧力で押し付けられるため、シワの発生が抑えられるとともに、フィルムSの端部のポリカーボネート樹脂28bは、アクリル樹脂28aと比べて強度が大きいため、延伸時に破断することがない。したがって、厚み精度の高い延伸フィルムを製造することができる。なお、トリミング工程が不要になるため、装置の省工程化、省スペース化が可能になるとともに、トリミング工程で除去したフィルムの処理工程も不要になる。更に、端部に成形するポリカーボネート樹脂28bの使用量が必要最小限で済むため、歩留まりが向上する。
 また、延伸フィルム製造装置10において、タッチロール20a(第1のロール)の端部ロール面50b,50c(第2の押付領域)は、タッチロール20aの直径が、両端部に向かって漸減するように形成される。したがって、投入された溶融熱可塑性樹脂28は、第2の押付領域において、第1の押付領域よりも低い押付力で押し付けられる。これによって、フィルムSの両端部を中央部よりも厚く成形することができる。
 また、延伸フィルム製造装置10において、タッチロール20a(第1のロール)の第1の押付部60は、クラウン加工される。したがって、第1の押付部60において、タッチロール20aをNo.2ロール21(第2のロール)に対して、確実に押し付けることができる。
 また、延伸フィルム製造装置10において、タッチロール20a(第1のロール)を、当該タッチロール20aのロール軸を含む面で切断した際の、中央ロール面50a(第1の押付領域)の端部における当該中央ロール面50aの接線の傾きと、タッチロール20aの端部ロール面50b、50c(第2の押付領域)の傾きとは略等しい。したがって、クラウン加工された従来のタッチロールの断面形状と近似させることができるため、タッチロール20aの幅方向の押圧力を均一にすることができる。
 また、延伸フィルム製造装置10において、タッチロール20a(第1のロール)は、金属剛体ロール又は弾性ロールである。したがって、第1の押付部60において、溶融熱可塑性樹脂28を確実に押し付けることができる。
 また、延伸フィルム製造装置10において、タッチロール20a(第1のロール)と、No.2ロール21(第2のロール)と、No.3ロール22(第3のロール)とは、内部に熱媒体を含む。したがって、投入された溶融熱可塑性樹脂28を確実に冷却することができる。
 また、延伸フィルム製造装置10において、第1の熱可塑性樹脂はアクリル樹脂であり、第2の熱可塑性樹脂はポリカーボネート樹脂である。したがって、フィルムSの端部を、シワや粗い部分を生じさせることなく補強することができる。
[第1の実施形態の変形例]
 次に、図4を用いて、第1の実施形態の変形例を説明する。図4は、第1の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図である。
 本実施形態は、第1の実施形態におけるタッチロール20aの代わりに、タッチロール20bを用いた例である。タッチロール20bは、中央ロール面50d(第1の押付領域)がクラウン加工されておらず、円筒面を形成する。
 タッチロール20bは、No.2ロール21に押し付けられることによって、投入された溶融熱可塑性樹脂28からフィルムSを成形する。その際、中央部のアクリル樹脂28a及びポリカーボネート樹脂28bの一部は高い押付力で押し付けられて、両端部のポリカーボネート樹脂28bは低い押付力で押し付けられる。そのため、第1の実施形態と同様に、両端部のポリカーボネート樹脂28bは、中央部のアクリル樹脂28aに比べて厚く成形される。
(第2の実施形態)
 次に、図5を用いて、本開示の第2の実施形態を説明する。図5は、第2の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図である。
 本実施形態は、第1の実施形態におけるタッチロール20aの代わりに、タッチロール20cを用いた例である。タッチロール20cは、端部ロール面50b,50c(図3参照)の代わりに、端部ロール面50e,50fを備える。端部ロール面50e,50fは、クラウン加工された中央ロール面50aに対して、径が小さい円筒面を形成する。即ち、中央ロール面50aと端部ロール面50e,50fとの間には、段差が形成される。
 タッチロール20cをNo.2ロール21に押し付けると、タッチロール20cの中央ロール面50aは、No.2ロール21のロール面21aに押し付けられて、第1の押付部60を形成する。また、タッチロール20cの端部ロール面50b,50cは、No.2ロール21のロール面21aに押し付けられて、第2の押付部61を形成する。
 このとき、第1の押付部60は高い押付力で押し付けられて、第2の押付部61は低い押付力で押し付けられる。したがって、溶融熱可塑性樹脂28の両端部のポリカーボネート樹脂28bの一部(領域Sb,Sc)は、中央部のアクリル樹脂28a及びポリカーボネート樹脂28bの一部(領域Sa)に比べて厚く成形される。
[第2の実施形態の変形例]
 次に、図6を用いて、第2の実施形態の変形例を説明する。図6は、第2の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図である。
 本実施形態は、第2の実施形態におけるタッチロール20cの代わりに、タッチロール20dを用いた例である。タッチロール20dは、中央ロール面50d(第1の押付領域)がクラウン加工されておらず、円筒面を形成する。
 タッチロール20dは、No.2ロール21に押し付けられることによって、投入された溶融熱可塑性樹脂28からフィルムSを成形する。その際、中央部のアクリル樹脂28a及びポリカーボネート樹脂28bの一部(領域Sa)は高い押付力で押し付けられて、両端部のポリカーボネート樹脂28bの一部(領域Sb,Sc)は低い押付力で押し付けられる。そのため、第2の実施形態と同様に、両端部のポリカーボネート樹脂28bの一部は、中央部のアクリル樹脂28a及びポリカーボネート樹脂28bの一部に比べて厚く成形される。
 以上説明したように、延伸フィルム製造装置10において、タッチロール20c(第1のロール)端部ロール面50e,50f(第2の押付領域)は、タッチロール20cの中央ロール面50a(第1の押付領域)よりも径が小さい円筒面で形成される。したがって、投入された溶融熱可塑性樹脂28は、第2の押付領域において、第1の押付領域よりも低い押付力で押し付けられる。これによって、フィルムSの両端部を中央部よりも厚く成形することができる。
 10…延伸フィルム製造装置、12…押付装置(第1の押付部、第2の押付部、冷却部)、14…同時2軸延伸装置(延伸部)、15L…左側無端ループ、15R…右側無端ループ、20a,20b,20c,20d…タッチロール(第1のロール)、21…No.2ロール(第2のロール)、21a…ロール面(第1の押付領域、第2の押付領域)、22…No.3ロール(第3のロール)、22a…ロール面、23…搬送ロール、24…Tダイ(投入部)、25a,25b,25c…電動モータ、28…溶融熱可塑性樹脂、28a…アクリル樹脂(第1の熱可塑性樹脂)、28b,28c…ポリカーボネート樹脂(第2の熱可塑性樹脂)、30…クリップ、31…クリップ担持部材、35…クリップリンク機構、40…基準レール、41…ピッチ設定レール、50a,50d…中央ロール面(第1の押付領域)、50b,50c,50e,50f…端部ロール面(第2の押付領域)、60…第1の押付部、61…第2の押付部、62…冷却部、A…予熱ゾーン、B…延伸ゾーン、C…熱処理ゾーン、S…フィルム、Sa,Sb,Sc…領域

Claims (8)

  1.  幅方向中央部に、溶融した第1の熱可塑性樹脂を投入して、当該第1の熱可塑性樹脂の幅方向両端側に、溶融した第2の熱可塑性樹脂を投入する投入部と、
     前記投入部から投入された前記第1の熱可塑性樹脂及び前記第2の熱可塑性樹脂を、第1のロール及び第2のロールの第1の押付領域で押し付ける第1の押付部と、
     前記投入部から投入された前記第2の熱可塑性樹脂を、前記第1のロール及び前記第2のロールの前記第1の押付領域の両端の第2の押付領域で、前記第1の押付領域よりも低い押付力で押し付ける第2の押付部と、
     前記第1の熱可塑性樹脂及び前記第2の熱可塑性樹脂を、前記第1のロールと前記第2のロールとで押し付けた後で、当該第2のロールを挟んで前記第1のロールの反対側に配置された第3のロールとの間を通過させることによって冷却する冷却部と、
     前記冷却部で冷却された前記第1の熱可塑性樹脂及び前記第2の熱可塑性樹脂で形成されたフィルムの両端の、前記第2の熱可塑性樹脂の領域を把持して、当該フィルムを、移動方向及び当該移動方向と直交する幅方向とに延伸する延伸部と、
     を備える延伸フィルム製造装置。
  2.  前記第1のロールの前記第2の押付領域は、当該第1のロールの直径が、両端部に向かって漸減するように形成される、
     請求項1に記載の延伸フィルム製造装置。
  3.  前記第1のロールの前記第2の押付領域は、当該第1のロールの前記第1の押付領域よりも径が小さい円筒面で形成される、
     請求項1に記載の延伸フィルム製造装置。
  4.  前記第1のロールの前記第1の押付領域は、クラウン加工される、
     請求項2又は請求項3に記載の延伸フィルム製造装置。
  5.  前記第1のロールを、当該第1のロールのロール軸を含む面で切断した際の、前記第1の押付領域の端部における当該第1の押付領域の接線の傾きと、前記第1のロールの前記第2の押付領域の傾きとは略等しい、
     請求項2に記載の延伸フィルム製造装置。
  6.  前記第1のロールは、金属剛体ロール又は弾性ロールである、
     請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の延伸フィルム製造装置。
  7.  前記第1のロールと、前記第2のロールと、前記第3のロールとは、内部に熱媒体を含む、
     請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の延伸フィルム製造装置。
  8.  前記第1の熱可塑性樹脂はアクリル樹脂であり、
     前記第2の熱可塑性樹脂はポリカーボネート樹脂である、
     請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の延伸フィルム製造装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009160900A (ja) * 2008-01-10 2009-07-23 Nitto Denko Corp 延伸フィルムの製造方法
JP2010214863A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Konica Minolta Opto Inc テンター用クリップ及び光学フィルムの製造方法
JP2010269463A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Toshiba Mach Co Ltd レール支持装置およびシートの延伸方法
JP2011068005A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Konica Minolta Opto Inc 光学フィルムの製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11105131A (ja) 1997-10-07 1999-04-20 Toray Ind Inc 同時二軸延伸フィルムの製造方法
JP6377354B2 (ja) 2014-01-17 2018-08-22 東洋鋼鈑株式会社 延伸フィルムの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009160900A (ja) * 2008-01-10 2009-07-23 Nitto Denko Corp 延伸フィルムの製造方法
JP2010214863A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Konica Minolta Opto Inc テンター用クリップ及び光学フィルムの製造方法
JP2010269463A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Toshiba Mach Co Ltd レール支持装置およびシートの延伸方法
JP2011068005A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Konica Minolta Opto Inc 光学フィルムの製造方法

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