WO2026023219A1 - フィルム搬送機、フィルム搬送方法及びフィルム製造装置 - Google Patents

フィルム搬送機、フィルム搬送方法及びフィルム製造装置

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WO2026023219A1
WO2026023219A1 PCT/JP2025/018079 JP2025018079W WO2026023219A1 WO 2026023219 A1 WO2026023219 A1 WO 2026023219A1 JP 2025018079 W JP2025018079 W JP 2025018079W WO 2026023219 A1 WO2026023219 A1 WO 2026023219A1
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WO
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film
transport
airflow
film transport
machine
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PCT/JP2025/018079
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English (en)
French (fr)
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朋樹 澤田
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Publication date
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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/355—Conveyors for extruded articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/04—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique
    • B29C55/08—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique transverse to the direction of feed
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    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • B29C55/14—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial successively
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • B29C55/16—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H5/00—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines
    • B65H5/02—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by belts or chains, e.g. between belts or chains

Definitions

  • This disclosure relates to a film conveying machine, a film conveying method, and a film manufacturing apparatus.
  • Patent Document 1 discloses a stretching machine that transports extruded film and stretches the film, and a clipping device that grips the film with clips.
  • This disclosure has been made to solve these problems, and aims to provide a film transport device that can properly feed film, even with thin films, by preventing the leading edge from drooping.
  • the film transport device disclosed herein is equipped with a feed mechanism including a film transport table for placing a film, which is movable between a retracted position and a transport position, and an airflow generating device that generates an airflow along the surface of the film transport table.
  • the film transport method disclosed herein includes moving a film transport table from a retracted position to a transport position, placing a film on the film transport table, and generating an airflow along the surface of the film transport table using an airflow generating device.
  • the film manufacturing apparatus disclosed herein comprises an extruder that melts and extrudes input resin raw materials; a die connected to the extruder that forms the molten resin into a film; a cooling roll that cools the film-like molten resin extruded from the die and discharges a resin film formed by solidifying the molten resin; a longitudinal stretching machine located downstream of the cooling roll in the conveying direction that stretches the film longitudinally and sends it downstream in the conveying direction; a feed mechanism that is movable between a retracted position and a conveying position and includes a film conveying table on which the film is placed and an airflow generating device that generates an airflow along the surface of the film conveying table; and a transverse stretching machine located downstream of the feed mechanism in the conveying direction that stretches the film transversely and sends it downstream in the conveying direction.
  • One embodiment of the present disclosure provides a film transport device or the like that can properly feed a thin film by preventing the leading edge of the film from drooping.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of a film transporter and a film manufacturing apparatus according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration of a film feeding mechanism according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing the configuration of a film feeding mechanism according to a modified example of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a side view illustrating the effect of airflow on film transport.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing the overall configuration of a film transporter and a film manufacturing apparatus according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing the configuration of a film feeding mechanism according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing the operation of a film feeding mechanism according to a third embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing the operation of a film feeding mechanism according to a third embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing a film feeding mechanism and a clip device according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a top view illustrating the wrinkle-smoothing operation by the belt conveyor.
  • FIG. 10 is a top view illustrating the wrinkle-smoothing operation by the belt conveyor.
  • Fig. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the film manufacturing apparatus according to the first embodiment.
  • the xyz Cartesian coordinate system shown in Figure 1 and other drawings is for the convenience of explaining the positional relationships of the components.
  • the positive z-axis direction is vertically upward
  • the xy plane is the horizontal plane, and this is common to all drawings.
  • film may refer to a resin film and may include a resin sheet.
  • the film manufacturing apparatus 1 comprises an extruder 10, a T-die 20, a cooler 30, a longitudinal stretching machine 40, a feed mechanism 70, an airflow generating device 80, a transverse stretching machine 50, and a winder 60.
  • the film manufacturing apparatus according to the first embodiment is an extrusion molding type film manufacturing apparatus that extrudes a film-like molten resin 82a from the gap between the lips of the T-die 20 connected to the extruder 10. Note that detailed portions of the feed mechanism 70 having a belt conveyor 731 are omitted from Figure 1.
  • the extruder 10 shown in Figure 1 is a screw-type extruder.
  • a screw extending in the x-axis direction is housed inside a cylinder 11 extending in the x-axis direction.
  • a hopper 13 is provided above the end of the cylinder 11 on the negative x-axis side, into which resin pellets, the raw material for the resin film 83, are fed.
  • the resin pellets supplied from the hopper 13 are transported from the base of the rotating screw to the tip, i.e., in the positive direction of the x-axis. Inside the cylinder 11, the resin pellets are heated and sheared by the rotating screw, melting them and turning them into molten resin 82.
  • the screw is connected to a motor as a drive source via a reducer, for example.
  • a heater is provided on the outer circumferential surface of the cylinder 11 over almost the entire longitudinal area to heat the interior of the cylinder 11, thereby heating the resin pellets placed inside the cylinder 11.
  • the T-die 20 is connected to the lower end of the extruder 10 (the end on the positive x-axis side).
  • a film of molten resin 82a is extruded downward (in the negative z-axis direction) through a gap in the lip located at the lower end of the T-die 20.
  • the lip spacing of the T-die 20 can be adjusted at multiple locations along the longitudinal direction (y-axis direction) of the lip to ensure that the thickness of the resin film 83 produced is uniform across the width (y-axis direction).
  • the chiller 30 includes cooling rolls CR1 to CR4.
  • the cooling roll CR1 cools the film-like molten resin 82a extruded from the T-die 20, and delivers the resin film 83 formed by solidifying the film-like molten resin 82a to the cooling roll CR2.
  • the cooling roll CR1 is also called a casting roll.
  • cooling rolls CR2 to CR4 transport the resin film 83 in this order while cooling it.
  • Each of cooling rolls CR1 to CR4 may be a drive roll driven by a drive source (not shown).
  • the drive source is, for example, a variable speed motor such as a servo motor.
  • Each of the cooling rolls CR1 to CR4 may be equipped with a cooling mechanism for cooling the resin film 83. Furthermore, each of the cooling rolls CR1 to CR4 may be equipped with a heating mechanism for heating the resin film 83. Because the cooling device 30 includes multiple drive rolls for transporting the resin film 83, it can serve as one form of the film transport device according to this embodiment.
  • the longitudinal stretching machine 40 stretches the resin film 83 discharged from the cooling machine 30 in the longitudinal direction while transporting it.
  • the longitudinal stretching machine 40 shown in FIG. 1 is equipped with 11 rolls R1 to R11. Each of the rolls R1 to R11 is a drive roll driven by a drive source (not shown).
  • the drive source is, for example, a variable speed motor such as a servo motor.
  • the longitudinal stretching machine 40 is one form of a film transport machine related to this embodiment.
  • the longitudinal stretching machine 40 may be equipped with multiple drive rolls that transport the resin film 83, and the number and arrangement of the drive rolls equipped in the longitudinal stretching machine 40 may be determined appropriately.
  • Each of the rolls R1 to R11 may also be equipped with at least one of a cooling mechanism for cooling the resin film 83 and a heating mechanism for heating the resin film 83.
  • the longitudinal stretching machine 40 may also be equipped with one or more nip rolls for pressing the resin film 83 against any of the rolls R1 to R11. Nip rolls are not drive rolls.
  • the region in the film transport path where the film is longitudinally stretched by the longitudinal stretching machine 40 is also referred to as the longitudinal stretching region.
  • the feed mechanism 70 assists in feeding the resin film 83 discharged from the longitudinal stretching machine 40 to the subsequent transverse stretching machine 50 (particularly the clip closer 501 in Figure 7).
  • the film was placed on a conveying table and manually fed downstream in the conveying direction.
  • a new film feed mechanism 70 is provided that has the function of feeding the film (although manual labor may be required in some cases). Details of this feed mechanism 70 will be described later.
  • the feed mechanism 70 can be one form of the film conveying device related to this embodiment.
  • An airflow generating device 80 that generates an airflow is provided for the belt conveyor 731, which is the film conveying table of the feed mechanism 70.
  • the airflow generating device 80 may be, for example, a fan, but is not limited to this and may be any of various types of devices (e.g., a blower) that generate airflow that would be understood by those skilled in the art.
  • the transverse stretching machine 50 stretches the resin film 83 discharged from the feed mechanism 70 in its width direction (y-axis direction). More specifically, the transverse stretching machine 50 is equipped with a pair of rails RL1 and RL2. A large number of clips (not shown) are slidably arranged in parallel across the entire length of the rails RL1 and RL2.
  • the arrows on rails RL1 and RL2 indicate the movement direction of the clips.
  • rails RL1 and RL2 have a loop structure with an outgoing path along which the clips move in the transport direction of the resin film 83 (positive direction of the x-axis) and a returning path along which they move in the opposite direction (negative direction of the x-axis). That is, in the transverse stretching machine 50, the clips travel along rails RL1 and RL2, which have a loop structure.
  • a clip closer (501 in Figure 7) closes the tenter clips against the film.
  • rails RL1 and RL2 have a symmetrical configuration with respect to a plane parallel to the xz plane.
  • rails RL1 and RL2 are both arranged substantially parallel to each other on the outbound path that travels in the conveying direction (positive direction of the x-axis) and the inbound path that travels in the opposite direction (negative direction of the x-axis).
  • the inbound path of rail RL1 is arranged on the outer side in the width direction of the resin film 83 (negative direction of the y-axis).
  • the inbound path of rail RL2 is also arranged on the outer side in the width direction of the resin film 83 (positive direction of the y-axis).
  • the outbound paths of rails RL1 and RL2 have a pair of parallel sections parallel to the x-axis at both ends in the longitudinal direction (x-axis direction), and a diagonal section diagonal in the y-axis direction between the parallel sections.
  • the diagonal section of rail RL1 is diagonal in the negative y-axis direction
  • the diagonal section of rail RL2 is diagonal in the positive y-axis direction.
  • the distance between rails RL1 and RL2 in the y-axis direction increases as you progress in the positive x-axis direction.
  • the transverse stretching machine 50 shown in FIG. 1 has a drive source that drives clips for transporting the resin film 83.
  • the drive source is, for example, a variable speed motor such as a servo motor.
  • the transverse stretching machine 50 can be one form of the film transport machine related to this embodiment.
  • the resin film 83 discharged from the transverse stretching machine 50 is taken up by the winder 60.
  • the winder 60 is a drive roll driven by a drive source (not shown).
  • the winder 60 may include multiple drive rolls driven by a drive source.
  • the winder 60 can be one form of the film transport machine related to this embodiment.
  • the area in the film transport path where the film is transversely stretched by the transverse stretching machine 50 is also called the transverse stretching area.
  • the film transport device according to this embodiment may be configured such that some or all of the cooling device 30, longitudinal stretching device 40, feed mechanism 70, transverse stretching device 50, and winding device 60 are one aspect of the film transport device according to this embodiment.
  • ⁇ Overall configuration of the feed mechanism> 2 is a schematic perspective view showing the configuration of the film feeding mechanism.
  • the feeding mechanism 70 may be provided downstream of the longitudinal stretching machine 40 in the film feeding direction and upstream of the transverse stretching machine 50 in the film feeding path.
  • the feed mechanism 70 includes a liftable lower platform 730 having a belt conveyor 731.
  • the belt conveyor 731 includes multiple rolls 731R, 731R provided at both ends, and a belt 7311 stretched across the multiple rolls.
  • the roll 731R is a roll with a built-in motor.
  • the belt conveyor can also be any of a variety of known belt conveyors.
  • the lower table 730 can be raised and lowered vertically by the lifting mechanism 735.
  • the lower table 730 When a sensor detects the film 83 sent from the longitudinal stretching machine 40, the lower table 730 is raised vertically from the retracted position (downward along the vertical arrow from the position in Figure 2) to the conveying position (position in Figure 2) by the lifting mechanism 735.
  • the lower table 730 is normally in the retracted position to prevent contact with the film and damage to it, and is raised to the conveying position ( Figure 2) when the film is conveyed between the longitudinal stretching area and the transverse stretching area and when clips are attached (chucking).
  • the film is sent downstream in the conveying direction toward the clip closer (501 in Figure 9) by driving the belt conveyor 731 (and by manual conveyance).
  • the airflow generating device 80 generates an airflow toward the lower table 730, causing the airflow AF to flow along the upper surface of the lower table 730. This prevents the leading edge of the thin film from sagging, allowing the clip closer to properly chuck it. After chucking is complete, 720 descends to the retracted position.
  • Guide rolls 729, 729 are provided to guide the film sent from the longitudinal stretching machine 40.
  • Two meandering detection units 90 are also provided after the guide rolls 729, 729.
  • One or more meandering detection units 90 can be located immediately after the longitudinal stretching machine 40 or between the longitudinal stretching machine 40 and the transverse stretching machine 50.
  • the belt conveyor 731 together with the airflow from the airflow generating device, can properly send the film being transported downstream in the transport direction. This allows for proper chucking by the clip closer.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing the configuration of a film feeding mechanism according to a modified example of the first embodiment.
  • the feed mechanism 70 of FIG. 3 is basically the same as the feed mechanism 70 of FIG. 2 .
  • FIG. 3 shows a lower table 730 that can be raised and lowered (without a belt conveyor).
  • the lower table 730 is movable between a retracted position and a transport position.
  • the film 83 is manually transported downstream while placed on the lower table 730 in the transport position.
  • the airflow generating device 80 generates an airflow toward the lower table 730, causing the airflow AF to flow along the upper surface of the lower table 730.
  • FIG. 4 is a side view illustrating the effect of air currents on film transport. 4, particularly when the film 83 is thin (for example, 50 microns or less), the film 83 extending from the leading edge of the conveyor table 730 toward the clip closer (not shown) hangs down as it is conveyed, making it difficult for the clip closer to attach a clip to the film.
  • an airflow generator 80b that can move between a retracted position and an airflow generating position may be provided downstream of the transported film 83.
  • the transverse stretching area e.g., clip closer
  • the lower table 730 moves from the retracted position to the transport position, and then the airflow generator 80b moves from the retracted position to near the upper surface of the lower table 730, generating airflow AF2 along the upper surfaces of the film 83 and lower table 730.
  • an auxiliary airflow generator 80c may be provided that generates airflow AF3 from below the film 83 extending from the tip of the transport table 730.
  • Fig. 5 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the film manufacturing apparatus according to the first embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in Fig. 1, and descriptions thereof will be omitted where appropriate.
  • the xyz Cartesian coordinate system shown in Figure 5 and other drawings is for the convenience of explaining the positional relationships of the components.
  • the positive z-axis direction is vertically upward
  • the xy plane is the horizontal plane, and this is common to all drawings.
  • film may refer to a resin film and may include a resin sheet.
  • the film manufacturing apparatus 1 comprises an extruder 10, a T-die 20, a cooler 30, a longitudinal stretching machine 40, a feed mechanism 70, an airflow generating device 80, a transverse stretching machine 50, and a winder 60.
  • the film manufacturing apparatus according to the first embodiment is an extrusion molding type film manufacturing apparatus that extrudes a film-like molten resin 82a from the gap between the lips of the T-die 20 connected to the extruder 10. Note that detailed portions of the robot mechanism 71 and lower roll mechanism 72 that make up the feed mechanism 70 are omitted from Figure 5.
  • the feeding mechanism 70 automatically feeds the resin film 83 discharged from the longitudinal stretching machine 40 to the subsequent transverse stretching machine 50.
  • the longitudinal stretching machine 40 and the transverse stretching machine 50 have had different feeding mechanisms, so feeding the resin film 83 discharged from the longitudinal stretching machine 40 to the subsequent transverse stretching machine 50 required manual work by multiple people.
  • this work is tedious and inefficient, so in this disclosure, a new film feeding mechanism 70 is provided that has the functions of gripping and feeding the film. Details of this feeding mechanism 70 will be described later.
  • the feeding mechanism 70 can be one form of a film conveying device related to this embodiment.
  • cooling machine 30 In the film transport device according to this embodiment, some or all of the cooling machine 30, longitudinal stretching machine 40, feed mechanism 70, transverse stretching machine 50, and winding machine 60 may be one aspect of the film transport device according to this embodiment.
  • ⁇ Overall configuration of the feed mechanism> 6 is a schematic perspective view showing the configuration of a film feeding mechanism.
  • the feeding mechanism 70 may be provided downstream of the longitudinal stretching machine 40 and upstream of the transverse stretching machine 50 in the film transport path.
  • the feed mechanism 70 includes a robot arm 715 with a belt conveyor 711 below its tip, and a lower roll table 720 that is located below the belt conveyor 711 and has multiple rolls UR.
  • the lower roll table 720 is an example of a film transport table and can be raised and lowered vertically by a lifting mechanism 725.
  • the lifting mechanism 725 includes three lifting units that can be raised and lowered synchronously.
  • the lower roll table 720 is normally in a retracted position (downward along the vertical arrow from the position in Figure 6) to prevent contact with the film and damage to the film. It rises to the transport position ( Figure 6) when the film is transported between the longitudinal stretching region and the transverse stretching region and when clips are attached (chucking).
  • the tip of the robot arm 715 descends, and the film 83 is gripped between the belt conveyor 711 and the lower roll table 720.
  • the film is fed toward the downstream clip closer (501 in Figure 9).
  • the airflow generating device 80 generates an airflow toward the lower roll platform 720, causing the airflow to flow along the upper surface of the lower roll platform 720. This prevents the leading edge of the thin film from drooping, allowing the clip closer to properly chuck the film.
  • the lower roll platform 720 descends to the retracted position.
  • the robot arm 715 may be a six-axis vertical articulated robot arm.
  • the robot arm 715 includes a base 7150 fixed to the floor, a first link 7151 rotatably and tiltably attached to the base 7150, a second link 7152 tiltably and tiltably attached to the tip of the first link 7151, and a wrist 7153 tiltably attached to the tip of the second link 7152.
  • Various known robot arms may be used as the robot arm.
  • the belt conveyor 711 is connected to the tip of the robot arm 715 via an attachment 712.
  • the belt conveyor 711 includes multiple rolls 711R, 711R provided at both ends, and a belt 7111 stretched across the multiple rolls.
  • the roll 711R is a roll with a built-in motor. Any of a variety of known belt conveyors can also be used.
  • Guide rolls 729, 729 are provided to guide the film sent from the longitudinal stretching machine 40.
  • Two meandering detection units 90 are also provided after the guide rolls 729, 729.
  • One or more meandering detection units 90 can be located immediately after the longitudinal stretching machine 40 or between the longitudinal stretching machine 40 and the transverse stretching machine 50.
  • Fig. 7 is a schematic perspective view showing the configuration of a film feeding mechanism.
  • feeding mechanism 70 can be provided downstream of longitudinal stretching machine 40 and upstream of transverse stretching machine 50 in the film transport path.
  • Belt conveyor 711 in Fig. 7 is narrower than belt conveyor 711 in Fig. 6 and is configured to grip only one side (the left side) of the film.
  • the feed mechanism 70 includes a robot arm 715 having a belt conveyor 711 below its tip, and a lower roll platform 720 equipped with multiple rolls and capable of being raised and lowered, which is located below the belt conveyor 711.
  • the lower roll platform 720 can be raised and lowered vertically by a lifting mechanism 725.
  • the lifting mechanism 725 includes three lifting units that can be raised and lowered synchronously.
  • the lower roll platform 720 is normally in a retracted position (downward along the vertical arrow from the position in FIG. 7) to prevent contact with the film and damage to the film. It rises to the transport position (FIG. 7) when transporting and chucking the film between the longitudinal stretching region and the transverse stretching region.
  • the lower roll platform 720 includes multiple lower right rolls RUR and lower left rolls LUR arranged in two rows so that the film can be loaded and transported.
  • the belt conveyor 711 shown in FIG. 7 is arranged opposite the lower left roll LUR, but it may also be arranged opposite the lower right roll RUR.
  • the robot arm 715 may be a six-axis vertical articulated robot arm.
  • the robot arm 715 includes a base 7150 fixed to the floor, a first link 7151 rotatably and tiltably attached to the base 7150, a second link 7152 tiltably and tiltably attached to the tip of the first link 7151, and a wrist 7153 tiltably attached to the tip of the second link 7152.
  • Various known robot arms may be used as the robot arm.
  • the belt conveyor 711 is connected to the tip of the robot arm 715 via an attachment 712.
  • the belt conveyor 711 includes multiple rolls 711R, 711R provided at both ends, and a belt 7111 stretched across the multiple rolls.
  • the roll 711R is a roll with a built-in motor. Any of a variety of known belt conveyors can also be used.
  • the airflow generator 80 is located above the lower roll table 720.
  • the airflow generator 80 generates an airflow on the upper surface of the lower roll table when the film is gripped between the belt conveyor 711 and the lower roll table 720 and sent toward the clip closer (501 in Figure 9) downstream in the conveying direction by the drive of the belt conveyor 711. This prevents the leading edge of the thin film from drooping, allowing the clip closer to properly chuck the film.
  • Guide rolls 729, 729 are provided to guide the film sent from the longitudinal stretching machine 40.
  • Two meandering detection units 90 are also provided after the guide rolls 729, 729.
  • One or more meandering detection units 90 can be located immediately after the longitudinal stretching machine 40 or between the longitudinal stretching machine 40 and the transverse stretching machine 50.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing the operation of the film feeding mechanism.
  • the feed mechanism 70 places the film 83 fed from upstream on the lower roll platform 720 by raising the lower roll platform 720 (from the retracted position to the conveying position). That is, the lower roll platform 720 is movable between the retracted position and the conveying position.
  • the robot arm 715 lowers its tip, thereby gripping the film 83 between the belt conveyor 711 and the lower roll platform 720, and conveying the film 83 downstream in the conveying direction by rotating the belt conveyor 711. That is, the belt conveyor 711 held by the robot arm 715 is movable between the retracted position and the conveying position (gripping position).
  • the film 83 fed from the longitudinal stretching machine 40 is fed along guide rolls 729, 729 provided at both ends of the path to above the lower roll platform 720 of the lower roller mechanism 72.
  • the lifting mechanism 725 is activated, and the lower roll platform 720 is raised from the retracted position to a predetermined position (conveying position), allowing the film 83 to be placed on the lower roll platform 720.
  • the film 83 is moved downstream in the conveying direction on the rolls of the lower roll platform 720 by the longitudinal stretching machine 40.
  • the rolls on the lower roll platform 720 may include multiple lower right rolls RUR and multiple lower left rolls LUR arranged in two rows. Each roll may be a drive roll driven by a drive source (not shown), or a free roll without a drive source.
  • the robot arm 715 lowers the belt conveyor 711 at its tip from the retracted position to the transport position (gripping position). Specifically, as shown in FIG. 8, the belt conveyor 711 descends approximately parallel to the multiple lower left rolls LUR of the lower roll table 720, gripping the film 83 between them.
  • the belt conveyor 711 drives the multiple rolls 711R, 711R, the film 83 gripped by the belt 7111 and the multiple lower left rolls LUR is sent downstream in the transport direction.
  • the airflow generating device 80 generates an airflow toward the surface of the lower roll table 20, preventing the leading edge of the film from drooping. Furthermore, if multiple lower left rolls LUR have drive sources, the multiple lower left rolls LUR may rotate in synchronization with the multiple rolls 711R of the belt conveyor 711.
  • one robot mechanism 71 corresponding to multiple lower left rolls LUR is shown, but another separate robot mechanism corresponding to multiple lower right rolls RUR may also be provided.
  • the robot mechanism 71 may have two branched second links 7152, 7152 corresponding to multiple lower right rolls RUR and lower left roll LUR, respectively.
  • the underside of the robot arm may have a first conveyor corresponding to multiple left rolls and a second conveyor corresponding to multiple right rolls.
  • the first conveyor and second conveyor are each configured to be rotatable about a vertical axis.
  • wrinkles in the film can be smoothed out by holding the film between multiple lower right rolls RUR and the belt conveyor 711 and sending it downstream in the transport direction. Furthermore, the airflow generated by the airflow generating device can prevent the leading edge of the film from sagging.
  • a meandering detection unit 90 may be provided above the lower roll table 720 to detect whether the film is meandering.
  • the meandering detection unit 90 is an edge sensor that detects both ends of the film after the longitudinal stretching region. If the meandering detection unit 90 detects film meandering, the robot arm 715 may perform vertical axial rotation while pressing the belt conveyor 711 against the film 83 placed on the lower roll table 720 based on the detection result.
  • the robot arm 715 performs vertical axial rotation clockwise while pressing the belt conveyor 711 against the film 83 placed on the lower roll table 720. This allows the film meandering to be corrected, allowing the subsequent clip closer 501 (FIG. 9) to properly close the clip and perform transverse stretching.
  • the operation of the robot arm 715 is controlled by a control unit (not shown).
  • the control unit receives sensor signals from various sensors, such as the meandering detection unit 90, and can control the operation of various drive units related to the robot arm, etc., based on the sensor signals.
  • the control unit can execute various controls based on various programs stored in the memory unit, and is realized by a central processing unit (CPU), read-only memory (ROM), random access memory (RAM), input/output ports (I/O), etc.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view showing a film feeding mechanism and a clip device according to another embodiment.
  • clip devices 500 are arranged on both ends of the film.
  • Fig. 9 only the clip device 500 for the left end of the film is shown, but the clip device 500 for the right end of the film can also be arranged approximately symmetrically.
  • the lower roll base 720 and the clip closer 501 are slightly spaced apart.
  • the feed mechanism 70 grips the film using the belt conveyor 711 and lower roll table 720, and sends the film along with the airflow to the position of the clip closers 501.
  • One clip closer 501 closes a clip on one end of the gripped film.
  • the other clip closer 501 closes a clip on the other end of the gripped film.
  • This clip attachment operation is also called chucking.
  • the film transport machine can move the film downstream in the transport direction. In this way, the feed mechanism 70 can assist the clip closers in their clipping operation for transverse stretching. This reduces or eliminates manual work by multiple people, prevents human hands from getting caught in the clip closers, and enables safe and smooth chucking and transport of the film.
  • a wrinkle detection unit 7121 (e.g., a camera) that detects wrinkles in the film 83 may be provided above the lower roll table 720 (e.g., below the mounting portion 712 of the robot arm 715).
  • the wrinkle detection unit 7121 (e.g., a camera or edge sensor) may be provided in a location separate from the robot arm 715 (e.g., on the ceiling) between the longitudinal stretching machine 40 and the robot arm 715. Based on the captured image of the film, the robot arm 715 can also rotate around a vertical axis while pressing the belt conveyor 711 against the film 83 placed on the lower roll table 720, as shown in FIG. 10. This makes it possible to remove localized wrinkles in the film.
  • the two belt conveyors 711, 711 can move widely to the left and right while holding down the film, as shown in FIG. 11, to remove wrinkles in the film.
  • one of the two belt conveyors may remain fixed near one edge of the film, while the other belt conveyor moves toward the other edge of the film to remove wrinkles from the film.
  • the operation of the robot arm 715 is controlled by a control unit (not shown).
  • the control unit receives sensor signals from various sensors, such as the wrinkle detection unit 7121, and can control the operation of various drive units related to the robot arm, etc., based on the sensor signals.
  • the program includes instructions (or software code) that, when loaded into a computer, cause the computer to perform one or more functions described in the embodiments.
  • the program may be stored on a non-transitory computer-readable medium or a tangible storage medium.
  • computer-readable medium or tangible storage medium includes random-access memory (RAM), read-only memory (ROM), flash memory, solid-state drive (SSD) or other memory technology, CD-ROM, digital versatile disc (DVD), Blu-ray (registered trademark) disc or other optical disk storage, magnetic cassette, magnetic tape, magnetic disk storage or other magnetic storage device.
  • the program may also be transmitted on a transitory computer-readable medium or communication medium.
  • transitory computer-readable medium or communication medium includes electrical, optical, acoustic, or other forms of propagated signals.
  • the film transport method includes moving a film transport table from a retracted position to a transport position, placing a film on the film transport table, and generating an airflow along the surface of the film transport table using an airflow generating device.
  • the film manufacturing apparatus comprises an extruder that melts and extrudes an input resin raw material; a die connected to the extruder that forms the molten resin into a film; a cooling roll that cools the film-like molten resin extruded from the die and discharges a resin film formed by solidifying the molten resin; a longitudinal stretching machine that is located downstream of the cooling roll in the conveying direction and longitudinally stretches the film while sending it downstream in the conveying direction; a feed mechanism that is movable between a retracted position and a conveying position and includes a film conveying table on which the film is placed and an airflow generating device that generates an airflow along the surface of the film conveying table; and a transverse stretching machine that is located downstream of the feed mechanism in the conveying direction and transversely stretches the film while sending it downstream in the conveying direction.

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Abstract

本開示の一実施形態によれば、薄いフィルムであっても、フィルムの先端が垂れ下がってしまうのを抑えて、適切にフィルムを送るフィルム搬送機等を提供できる。本開示に係るフィルム搬送機は、退避位置と搬送位置とを移動可能な、フィルムを載せるためのフィルム搬送台（７２０、７３０）と、フィルム搬送台の表面に沿って気流を発生させる気流発生装置（８０）と、を含む送り機構（７０）を備える。気流発生装置（８０）は、フィルム搬送台の表面に向けて、気流を発生させることで、フィルム搬送台の表面に沿って当該気流を流すように構成されている。

Description

フィルム搬送機、フィルム搬送方法及びフィルム製造装置
　本開示は、フィルム搬送機、フィルム搬送方法及びフィルム製造装置に関する。
　特許文献１には、押出成形されたフィルムを搬送し、フィルムを延伸する延伸機及びフィルムをクリップにより把持させるクリップ装置が開示されている。
特開２０１２－１８７７８８号公報
　これまで、縦延伸領域と横延伸領域との間においては、フィルムを送ることができないので、縦延伸後に、フィルムを搬送台の上に載せて、複数人による手作業でクリップクローザの近くまでフィルムを送っていた。搬送台は、クリップクローザの近くに配置することができるが、クリップクローザとの物理的干渉を避けるために、クリップクローザからわずかに離す必要がある。搬送台の先端からクリップクローザに向かって延びたフィルム（特にフィルムが薄い場合）は、垂れ下がったまま搬送されてしまう。そのため、クリップクローザがフィルムにクリップを留めるのが難しい場合がある。
　本開示は、このような問題点を解決するためになされたものであり、薄いフィルムであっても、フィルムの先端が垂れ下がってしまうのを抑えて、適切にフィルムを送るフィルム搬送機等を提供することを目的とする。
　本開示に係るフィルム搬送機は、退避位置と搬送位置とを移動可能な、フィルムを載せるためのフィルム搬送台と、前記フィルム搬送台の表面に沿って気流を発生させる気流発生装置と、を含む送り機構を備える。
　本開示に係るフィルム搬送方法は、フィルム搬送台を退避位置から搬送位置に移動し、前記フィルム搬送台にフィルムを載せることと、気流発生装置により、前記フィルム搬送台の表面に沿って気流を発生させることと、を含む。
　本開示に係るフィルム製造装置は、投入された樹脂原料を溶融させて押し出す押出機と、前記押出機に連結され、溶融樹脂をフィルム状に成形するダイと、前記ダイから押し出されたフィルム状の前記溶融樹脂を冷却しつつ、前記溶融樹脂が固化した樹脂フィルムを搬出する冷却ロールと、前記冷却ロールより搬送方向の下流に設けられ、フィルムを縦延伸するとともに搬送方向の下流に向けて送る縦延伸機と、退避位置と搬送位置とを移動可能な、フィルムを載せるためのフィルム搬送台と前記フィルム搬送台の表面に沿って気流を発生させる気流発生装置とを含む送り機構と、前記送り機構より搬送方向の下流に設けられ、フィルムを横延伸するとともに搬送方向の下流に向けて送る横延伸機と、を備える。
　本開示の一実施形態によれば、薄いフィルムであっても、フィルムの先端が垂れ下がってしまうのを抑えて、適切にフィルムを送るフィルム搬送機等を提供できる。
第１の実施形態に係るフィルム搬送機及びフィルム製造装置の全体構成を示す模式的斜視図である。 第１の実施形態に係るフィルムの送り機構の構成を示す模式的斜視図である。 第１の実施形態の変形例に係るフィルムの送り機構の構成を示す模式的斜視図である。 フィルム搬送における気流による効果を説明する側面図である。 第２の実施形態に係るフィルム搬送機及びフィルム製造装置の全体構成を示す模式的斜視図である。 第２の実施形態に係るフィルムの送り機構の構成を示す模式的斜視図である。 第３の実施形態に係るフィルムの送り機構の動作を示す模式的斜視図である。 第３の実施形態に係るフィルムの送り機構の動作を示す模式的斜視図である。 他の実施形態に係るフィルムの送り機構及びクリップ装置を示す模式的斜視図である。 ベルトコンベアによるしわ伸ばし動作を説明する上面図である。 ベルトコンベアによるしわ伸ばし動作を説明する上面図である。
　以下、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。
（第１の実施形態）
＜フィルム製造装置の全体構成＞
　まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機を含むフィルム製造装置の全体構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係るフィルム製造装置の全体構成を示す模式的斜視図である。
　なお、図１及びその他の図面に示したｘｙｚ直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸正向きが鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。また、本明細書において、フィルムは、樹脂フィルムであり得、樹脂シートを含み得る。
　図１に示すように、フィルム製造装置１は、押出機１０、Ｔダイ２０、冷却機３０、縦延伸機４０、送り機構７０、気流発生装置８０、横延伸機５０、及び巻取機６０を備えている。第１の実施形態に係るフィルム製造装置は、押出機１０に連結されたＴダイ２０のリップ間の隙間からフィルム状の溶融樹脂８２ａを押し出す押出成形タイプのフィルム製造装置である。なお、図１では、ベルトコンベア７３１を有する送り機構７０の詳細部分は省略されている。
　図１に示した押出機１０は、スクリュー式押出機である。押出機１０では、ｘ軸方向に延設されたシリンダ１１の内部にｘ軸方向に延設されたスクリューが収容されている。シリンダ１１のｘ軸負方向側端部の上側に、樹脂フィルム８３の原料である樹脂ペレットを投入するためのホッパ１３が設けられている。
　ホッパ１３から供給された樹脂ペレットは、回転するスクリューの根元から先端に向かって、すなわちｘ軸正方向に搬送される。また、樹脂ペレットは、シリンダ１１の内部において、加熱されると共に回転するスクリューによってせん断されて溶融し、溶融樹脂８２に変化する。
　なお、図示しないが、スクリューには、例えば、減速機を介してモータが駆動源として連結される。また、シリンダ１１の外周面には、長手方向の略全域に亘り、シリンダ１１の内部を加熱するためのヒータが設けられており、シリンダ１１の内部に投入された樹脂ペレットが加熱される。
　図１に示すように、Ｔダイ２０は、押出機１０の先端部（ｘ軸正方向側端部）の下側に連結されている。Ｔダイ２０の下端に位置するリップの隙間からフィルム状の溶融樹脂８２ａが下向き（ｚ軸負方向）に押し出される。ここで、Ｔダイ２０のリップ間隔を調整できる。製造される樹脂フィルム８３の幅方向（ｙ軸方向）における厚みが均一になるように、リップの長手方向（ｙ軸方向）に沿った複数箇所において、Ｔダイ２０のリップ間隔を調整できる
　図１に示すように、冷却機３０は、冷却ロールＣＲ１～ＣＲ４を備える。
　冷却ロールＣＲ１は、Ｔダイ２０から押し出されたフィルム状の溶融樹脂８２ａを冷却しつつ、フィルム状の溶融樹脂８２ａが固化した樹脂フィルム８３を冷却ロールＣＲ２に搬出する。冷却ロールＣＲ１は、キャストロールとも呼ばれる。
　そして、図１に示すように、冷却ロールＣＲ２～ＣＲ４は、この順に樹脂フィルム８３を冷却しつつ搬送する。冷却ロールＣＲ１～ＣＲ４のそれぞれは、図示しない駆動源によって駆動される駆動ロールでもよい。駆動源は、例えばサーボモータ等の可変速モータである。
　なお、冷却ロールＣＲ１～ＣＲ４のそれぞれは、樹脂フィルム８３を冷却するための冷却機構を備えていてもよい。また、冷却ロールＣＲ１～ＣＲ４のそれぞれは、樹脂フィルム８３を加熱するための加熱機構を備えていてもよい。冷却機３０は、樹脂フィルム８３を搬送する駆動ロールを複数備えるため、本実施形態に係るフィルム搬送機の一形態になり得る。
　図１に示すように、縦延伸機４０は、冷却機３０から搬出された樹脂フィルム８３を搬送しつつ、長手方向に延伸する。図１に示した縦延伸機４０は、１１個のロールＲ１～Ｒ１１を備えている。ロールＲ１～Ｒ１１のそれぞれは、図示しない駆動源によって駆動される駆動ロールである。駆動源は、例えばサーボモータ等の可変速モータである。縦延伸機４０は、本実施形態に係るフィルム搬送機の一形態である。
　なお、縦延伸機４０は、樹脂フィルム８３を搬送する複数の駆動ロールを備えればよく、縦延伸機４０が備える駆動ロールの個数、配置は、適宜決定される。また、ロールＲ１～Ｒ１１のそれぞれは、樹脂フィルム８３を冷却するための冷却機構及び樹脂フィルム８３を加熱するための加熱機構の少なくとも一方を備えてもよい。さらに、縦延伸機４０は、樹脂フィルム８３をロールＲ１～Ｒ１１のいずれかに押し当てるためのニップロールを単数又は複数備えていてもよい。ニップロールは、駆動ロールではない。なお、フィルムの搬送経路において、縦延伸機４０によりフィルムの縦延伸が行われる領域は、縦延伸領域とも呼ばれる。
　送り機構７０は、縦延伸機４０から搬出された樹脂フィルム８３を、後続の横延伸機５０（特に、図７のクリップクローザ５０１）に送るのを補助する。以前は、搬送台の上にフィルムを載せて、人手により、搬送方向の下流に向けてフィルムを送っていた。しかし、手がクリップクローザや搬送機と接触するなどの場合があり得る。そこで、本開示では、（場合によって人手は必要であるが）フィルムを送る機能を有するフィルムの送り機構７０を新たに設けている。この送り機構７０の詳細は、後述する。送り機構７０は、本実施形態に係るフィルム搬送機の一形態になり得る。送り機構７０のフィルム搬送台であるベルトコンベア７３１に対し、気流を発生させる気流発生装置８０が設けられている。気流発生装置８０は、例えば、ファンであり得るが、これに限定されず、当業者が理解しうる気流を発生する様々な形態の装置（例えば、ブロワー）であってもよい。
　横延伸機５０は、送り機構７０から搬出された樹脂フィルム８３をその幅方向（ｙ軸方向）に延伸する。より詳細には、横延伸機５０は、一対のレールＲＬ１、ＲＬ２を備えている。そして、レールＲＬ１、ＲＬ２の全体に、図示しない多数のクリップがスライド可能に並設されている。
　図１において、レールＲＬ１、ＲＬ２に示した矢印は、クリップの移動方向を示している。図１に示すように、レールＲＬ１、ＲＬ２は、クリップが樹脂フィルム８３の搬送方向（ｘ軸正方向）に進む往路とその逆方向（ｘ軸負方向）に進む復路とを備えたループ構造を有している。すなわち、横延伸機５０では、ループ構造を有するレールＲＬ１、ＲＬ２に沿って、クリップが周回する。図１には示されていないが、クリップクローザ（図７の５０１）により、フィルムに対し、テンタークリップを閉じる動作が行われる。図１に示すように、レールＲＬ１、ＲＬ２は、ｘｚ平面に平行な面に対して対称な構成を有している。
　図１に示すように、レールＲＬ１及びレールＲＬ２はいずれも、搬送方向（ｘ軸正方向）に進む往路とその逆方向（ｘ軸負方向）に進む復路とにおいて略平行に設けられている。レールＲＬ１の復路は、樹脂フィルム８３の幅方向外側（ｙ軸負方向側）に設けられている。レールＲＬ２の復路も、樹脂フィルム８３の幅方向外側（ｙ軸正方向側）に設けられている。
　図１に示すように、レールＲＬ１、ＲＬ２の往路は、長手方向（ｘ軸方向）の両端部に、ｘ軸に平行な一対の平行部を備えると共に、両平行部の間に、ｙ軸方向に斜行する斜行部を備えている。レールＲＬ１の斜行部はｙ軸負方向に斜行し、レールＲＬ２の斜行部はｙ軸正方向に斜行している。すなわち、レールＲＬ１、ＲＬ２の往路の斜行部では、レールＲＬ１とレールＲＬ２とのｙ軸方向の間隔が、ｘ軸正方向に進行するにつれて広くなっている。
　ここで、図１に示すレールＲＬ１、ＲＬ２の往路において、樹脂フィルム８３と接触した部分では、クリップが樹脂フィルム８３の幅方向（ｙ軸方向）両端部を把持しつつ、レールＲＬ１、ＲＬ２に沿ってｘ軸正方向に移動する。そのため、図１に示すように、レールＲＬ１、ＲＬ２の往路の斜行部では、樹脂フィルム８３がｘ軸正方向に搬送されつつ、幅方向（ｙ軸方向）に延伸される。他方、レールＲＬ１、ＲＬ２の往路の平行部では、樹脂フィルム８３はｘ軸正方向に搬送されるのみであって、幅方向（ｙ軸方向）に延伸されない。
　図１に示す横延伸機５０は、樹脂フィルム８３を搬送するためのクリップを駆動させる駆動源を有している。駆動源は、例えばサーボモータ等の可変速モータである。横延伸機５０は、本実施形態に係るフィルム搬送機の一形態になり得る。
　横延伸機５０から搬出された樹脂フィルム８３は、巻取機６０によって巻き取られる。巻取機６０は図示しない駆動源によって駆動される駆動ロールである。なお、巻取機６０は、駆動源によって駆動される複数の駆動ロールを含んでもよい。その場合、巻取機６０は、本実施形態に係るフィルム搬送機の一形態になり得る。なお、フィルムの搬送経路において、横延伸機５０によりフィルムの横延伸が行われる領域は、横延伸領域とも呼ばれる。
　以上説明したように、本実施形態に係るフィルム搬送機は、冷却機３０、縦延伸機４０、送り機構７０、横延伸機５０、及び巻取機６０の一部又は全部が、本実施形態に係るフィルム搬送機の一態様であり得る。
＜送り機構の全体構成＞
　図２は、フィルムの送り機構の構成を示す模式的斜視図である。一例として、送り機構７０は、フィルムの搬送経路において、縦延伸機４０の搬送方向の下流で、かつ横延伸機５０の搬送方向の上流に設けられ得る。
　送り機構７０は、ベルトコンベア７３１を有する昇降可能な下台７３０を含む。ベルトコンベア７３１は、両端に設けられた複数のロール７３１Ｒ、７３１Ｒと、複数のロールに架け渡されたベルト７３１１を含む。ロール７３１Ｒは、モータ内蔵ロールである。ベルトコンベアは、既知の様々なベルトコンベアを使用することもできる。
　下台７３０は、昇降機構７３５により鉛直方向に昇降することができる。下台７３０は、縦延伸機４０から送られたフィルム８３をセンサにより検知した場合に、昇降機構７３５により、退避位置（図２の位置より鉛直方向矢印に沿って下方）から搬送位置（図２の位置）に鉛直方向に上昇する。下台７３０は通常、フィルムと接触してフィルムが傷つかないように、退避位置にあり、縦延伸領域と横延伸領域との間でのフィルムの搬送及びクリップの取り付け（チャッキング）時に、搬送位置（図２）に上昇する。ベルトコンベア７３１の駆動により、（かつ、人手による搬送により）フィルムは、搬送方向の下流のクリップクローザ（図９の５０１）に向けて送られる。この際、気流発生装置８０は、下台７３０に向けて、気流を発生させることで、下台７３０の上面に沿って当該気流ＡＦが流れる。これにより、薄いフィルムの先端が垂れ下がるのが防止され、クリップクローザにより適切にチャッキングを行うことができる。その後、チャッキング完了後、７２０は、退避位置まで下降する。
　縦延伸機４０から送られたフィルムをガイドするためのガイドロール７２９、７２９が設けられている。また、ガイドロール７２９、７２９の後には、２つの蛇行検知部９０が設けられている。１つ以上の蛇行検知部９０は、縦延伸機４０の直後か、縦延伸機４０と横延伸機５０との間に配置され得る。
　このように、ベルトコンベア７３１は、気流発生装置からの気流とともに、適切に搬送対象のフィルムを、搬送方向の下流に送ることができる。これにより、クリップクローザによるチャッキングを適切に行うことができる。
　図３は、第１の実施形態の変形例に係るフィルムの送り機構の構成を示す模式的斜視図である。
　図３の送り機構７０は、基本的には、図２の送り機構７０と同様である。図２に示したベルトコンベア７３１を有する下台７３０とは異なり、図３は、昇降可能な下台７３０（ベルトコンベアなし）を示している。図３に示す例では、下台７３０は、退避位置と搬送位置との間で移動可能である。フィルム８３は、搬送位置にある下台７３０に載せた状態で、人手により下流方向に運ばれる。気流発生装置８０は、下台７３０に向けて、気流を発生させることで、下台７３０の上面に沿って当該気流ＡＦが流れる。これにより、特にフィルムが薄い場合でも、下台の先端からクリップクローザに向かって延びたフィルムが垂れ下がるのを防止することができる。結果的に、フィルムの先端部を人手により把持する必要がなく、気流により、クリップクローザによるフィルムへのクリップの取り付けを適切に行うことができる。したがって、クリップクローザへの人手が挟み込まれることが防止される。
　図４は、フィルム搬送における気流による効果を説明する側面図である。
　図４の左側に示すように、特にフィルム８３が薄い（例えば、フィルムの厚さが５０ミクロン以下である）場合は、搬送台７３０の先端からクリップクローザ（図示せず）に向かって延びたフィルム８３は、垂れ下がったまま搬送されてしまう。そのため、クリップクローザにより、フィルムへのクリップの取り付けが難しくなっている。
　そこで、前述したように、図４の右側に示すように、気流発生装置８０からの気流ＡＦ１がフィルム８３及び下台７３０に当たり、その後、対流により、フィルム８３及び下台７３０の上面への気流ＡＦ２となると、フィルム８３の先端は垂れ下がることなく又はフィルム８３の先端の垂れ下がりが抑制され、クリップクローザに向けて、搬送され得る。これにより、クリップクローザにより、フィルムへのクリップの取り付けが可能となる。
　なお、気流発生装置８０の位置や形態は特に限定されず、様々な変形例が考えられる。他の実施形態では、退避位置と気流発生位置との間で移動可能な気流発生装置８０ｂを、搬送されるフィルム８３の下流に設けてもよい。この場合、縦延伸完了後、フィルムを横延伸領域（例えば、クリップクローザ）まで搬送する際に、下台７３０が退避位置から搬送位置に移動し、その後、気流発生装置８０ｂは、退避位置から下台７３０の上面付近に移動し、フィルム８３及び下台７３０の上面に沿って、気流ＡＦ２を発生させてもよい。また、他の実施形態では、気流ＡＦ２に加えて、搬送台７３０の先端から延びたフィルム８３に対し、下方から気流ＡＦ３を発生させる補助的な気流発生装置８０ｃを設けてもよい。
（第２の実施形態）
＜フィルム製造装置の全体構成＞
　まず、図５を参照して、第２の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機を含むフィルム製造装置の全体構成について説明する。図５は、第１の実施形態に係るフィルム製造装置の全体構成を示す模式的斜視図である。図５では、第１の実施形態と同一の構成要素は、図１と同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
　なお、図５及びその他の図面に示したｘｙｚ直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸正向きが鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。また、本明細書において、フィルムは、樹脂フィルムであり得、樹脂シートを含み得る。
　図５に示すように、フィルム製造装置１は、押出機１０、Ｔダイ２０、冷却機３０、縦延伸機４０、送り機構７０、気流発生装置８０、横延伸機５０、及び巻取機６０を備えている。第１の実施形態に係るフィルム製造装置は、押出機１０に連結されたＴダイ２０のリップ間の隙間からフィルム状の溶融樹脂８２ａを押し出す押出成形タイプのフィルム製造装置である。なお、図５では、送り機構７０を構成するロボット機構７１及び下ロール機構７２の詳細部分は省略されている。
　送り機構７０は、縦延伸機４０から搬出された樹脂フィルム８３を、後続の横延伸機５０に自動的に送る。これまで、縦延伸機４０と横延伸機５０とは、それぞれの送り機構が異なるため、縦延伸機４０から搬出された樹脂フィルム８３を、後続の横延伸機５０に送るためには、複数人による手作業が必要であった。しかし、この作業は面倒で非効率であるので、本開示では、フィルムを把持する機能と送る機能を有するフィルムの送り機構７０を新たに設けている。この送り機構７０の詳細は、後述する。送り機構７０は、本実施形態に係るフィルム搬送機の一形態になり得る。
　本実施形態に係るフィルム搬送機は、冷却機３０、縦延伸機４０、送り機構７０、横延伸機５０、及び巻取機６０の一部又は全部が、本実施形態に係るフィルム搬送機の一態様であり得る。
＜送り機構の全体構成＞
　図６は、フィルムの送り機構の構成を示す模式的斜視図である。一例として、送り機構７０は、フィルムの搬送経路において、縦延伸機４０の下流で、かつ横延伸機５０の上流に設けられ得る。
　送り機構７０は、先端部の下側にベルトコンベア７１１を有するロボットアーム７１５と、ベルトコンベア７１１の下に設けられ、複数のロールＵＲを有する昇降可能な下ロール台７２０と、を含む。下ロール台７２０は、フィルム搬送台の一例であり、昇降機構７２５により鉛直方向に昇降することができる。図６では、昇降機構７２５は、同期して昇降可能な３つの昇降ユニットを含む。下ロール台７２０は通常、フィルムと接触してフィルムが傷つかないように、退避位置（図６の位置より鉛直方向矢印に沿って下方）にあり、縦延伸領域と横延伸領域との間でのフィルムの搬送及びクリップの取り付け（チャッキング）時に、搬送位置（図６）に上昇する。ロボットアーム７１５の先端部が下降し、フィルム８３は、ベルトコンベア７１１と、下ロール台７２０との間で把持される。ベルトコンベア７１１の駆動により、フィルムは、下流のクリップクローザ（図９の５０１）に向けて送られる。この際、気流発生装置８０は、前述したように、下ロール台７２０に向けて、気流を発生させることで、下ロール台７２０の上面に沿って当該気流が流れる。これにより、薄いフィルムの先端が垂れ下がるのが防止され、クリップクローザにより適切にチャッキングを行うことができる。その後、チャッキング完了後、下ロール台７２０は、退避位置まで下降する。
　ロボットアーム７１５は、６軸の垂直多関節型ロボットアームであり得る。ロボットアーム７１５は、床上に固定されたベース部７１５０と、ベース部７１５０に旋回可能かつ傾動可能に設けられた第１リンク７１５１と、第１リンク７１５１の先端に傾動可能かつ傾動可能に設けられた第２リンク７１５２と、第２リンク７１５２の先端に傾動可能に設けられた手首部７１５３を含む。ロボットアームは、既知の様々なロボットアームを使用することもできる。
　ベルトコンベア７１１は、ロボットアーム７１５の先端部に取付部７１２を介して接続されている。ベルトコンベア７１１は、両端に設けられた複数のロール７１１Ｒ、７１１Ｒと、複数のロールに架け渡されたベルト７１１１を含む。ロール７１１Ｒは、モータ内蔵ロールである。ベルトコンベアは、既知の様々なベルトコンベアを使用することもできる。
　縦延伸機４０から送られたフィルムをガイドするためのガイドロール７２９、７２９が設けられている。また、ガイドロール７２９、７２９の後には、２つの蛇行検知部９０が設けられている。１つ以上の蛇行検知部９０は、縦延伸機４０の直後か、縦延伸機４０と横延伸機５０との間に配置され得る。
＜送り機構の全体構成＞
　図７は、フィルムの送り機構の構成を示す模式的斜視図である。一例として、送り機構７０は、フィルムの搬送経路において、縦延伸機４０の下流で、かつ横延伸機５０の上流に設けられ得る。図７のベルトコンベア７１１は、図６のベルトコンベア７１１より、幅が狭く、フィルムの片側（左側）のみを把持するように構成される。
　送り機構７０は、先端部の下側にベルトコンベア７１１を有するロボットアーム７１５と、ベルトコンベア７１１の下に設けられ、複数のロールを有する昇降可能な下ロール台７２０と、を含む。下ロール台７２０は、昇降機構７２５により鉛直方向に昇降することができる。図７では、昇降機構７２５は、同期して昇降可能な３つの昇降ユニットを含む。下ロール台７２０は通常、フィルムと接触してフィルムが傷つかないように、退避位置（図７の位置より鉛直方向矢印に沿って下方）にあり、縦延伸領域と横延伸領域との間でのフィルムの搬送及びチャッキング時に、搬送位置（図７）に上昇する。下ロール台７２０は、フィルムを載せて送ることができるように、２列に配列された複数の右下ロールＲＵＲ及び左下ロールＬＵＲを含む。図７に示すベルトコンベア７１１は、左下ロールＬＵＲに対向させて設けられているが、右下ロールＲＵＲに対向させて設けてもよい。
　ロボットアーム７１５は、６軸の垂直多関節型ロボットアームであり得る。ロボットアーム７１５は、床上に固定されたベース部７１５０と、ベース部７１５０に旋回可能かつ傾動可能に設けられた第１リンク７１５１と、第１リンク７１５１の先端に傾動可能かつ傾動可能に設けられた第２リンク７１５２と、第２リンク７１５２の先端に傾動可能に設けられた手首部７１５３を含む。ロボットアームは、既知の様々なロボットアームを使用することもできる。
　ベルトコンベア７１１は、ロボットアーム７１５の先端部に取付部７１２を介して接続されている。ベルトコンベア７１１は、両端に設けられた複数のロール７１１Ｒ、７１１Ｒと、複数のロールに架け渡されたベルト７１１１を含む。ロール７１１Ｒは、モータ内蔵ロールである。ベルトコンベアは、既知の様々なベルトコンベアを使用することもできる。
　気流発生装置８０は、下ロール台７２０の上方に設けられている。気流発生装置８０は、フィルムが、ベルトコンベア７１１と、下ロール台７２０との間で把持され、ベルトコンベア７１１の駆動により、搬送方向の下流のクリップクローザ（図９の５０１）に向けて送られる際に、下ロール台の上面に気流を発生させる。これにより、薄いフィルムの先端が垂れ下がるのが防止され、クリップクローザにより適切にチャッキングを行うことができる。
　縦延伸機４０から送られたフィルムをガイドするためのガイドロール７２９、７２９が設けられている。また、ガイドロール７２９、７２９の後には、２つの蛇行検知部９０が設けられている。１つ以上の蛇行検知部９０は、縦延伸機４０の直後か、縦延伸機４０と横延伸機５０との間に配置され得る。
＜送り機構の動作＞
　図８は、フィルムの送り機構の動作を示す模式的斜視図である。
　図８に示すように、送り機構７０は、（退避位置から搬送位置へ）下ロール台７２０が上昇することで、上流から送られるフィルム８３を下ロール台７２０に載せる。すなわち、下ロール台７２０は、退避位置と搬送位置との間を移動可能である。次いで、ロボットアーム７１５がその先端部を下降させることで、ベルトコンベア７１１と下ロール台７２０との間にフィルム８３を把持しながら、ベルトコンベア７１１の回転により、フィルム８３を搬送方向の下流に向けて搬送するように構成されている。すなわち、ロボットアーム７１５に保持されたベルトコンベア７１１は、退避位置と搬送位置（把持位置）との間で移動可能である。
　図５に示したように、縦延伸機４０から送られるフィルム８３は、経路両端に設けられたガイドロール７２９、７２９に沿って下ローラ機構７２の下ロール台７２０の上方まで送られる。（縦延伸機４０から、又は人手により）送られるフィルム８３がセンサにより検知されると、昇降機構７２５が駆動し、下ロール台７２０が退避位置から所定位置（搬送位置）まで上昇し、下ロール台７２０上にフィルム８３を載せることができる。フィルム８３は、縦延伸機４０により、下ロール台７２０のロール上を搬送方向の下流に向かって移動する。下ロール台７２０上のロールは、２列に配列された複数の右下ロールＲＵＲと複数の左下ロールＬＵＲを含み得る。各ロールは、図示しない駆動源によって駆動される駆動ロールであってもよいし、駆動源を有しないフリーロールであってもよい。
　フィルム８３が縦延伸機４０（又は駆動ロール）により、下ロール台７２０のロール上の所定位置まで送られたことがセンサにより検知されると、ロボットアーム７１５は、その先端部のベルトコンベア７１１を退避位置から搬送位置（把持位置）まで下降させる。具体的には、ベルトコンベア７１１は、図８に示すように、下ロール台７２０の複数の左下ロールＬＵＲに、略平行に下降し、その間にフィルム８３を把持する。ベルトコンベア７１１は、複数のロール７１１Ｒ、７１１Ｒを駆動させると、ベルト７１１１と複数の左下ロールＬＵＲに把持されたフィルム８３は、搬送方向の下流に送られる。この際、気流発生装置８０は、下ロール台２０の表面に向けて、気流を発生させることで、フィルムの先端が垂れ下がるのが防止される。なお、複数の左下ロールＬＵＲが駆動源を有する場合には、当該複数の左下ロールＬＵＲは、ベルトコンベア７１１の複数のロール７１１Ｒと同期して回転してもよい。
　図８では、図７に示した複数の左下ロールＬＵＲに対応する一つのロボット機構７１を示したが、図６に示した下ロール台７２０とロボット機構７１における動作も同様であるので、詳細な説明は省略する。
　図７及び図８では、複数の左下ロールＬＵＲに対応する一つのロボット機構７１を示したが、複数の右下ロールＲＵＲに対応するもう一つの別のロボット機構を設けてもよい。あるいは、ロボット機構７１は、複数の右下ロールＲＵＲ及び左下ロールＬＵＲにそれぞれ対応して、分岐した２つの第２リンク７１５２、７１５２を有してもよい。いくつかの実施形態では、ロボットアームの下側には、複数の左ロールに対応した第１コンベアと、複数の右ロールに対応した第２コンベアと、を有してもよい。この場合、第１コンベア及び第２コンベアは、それぞれ鉛直方向軸に対して回転可能に構成されている。
　上記のように、複数の右下ロールＲＵＲと、ベルトコンベア７１１との間に把持しながら、フィルムを搬送方向の下流に送ることで、フィルムのしわを伸ばすこともできる。また、気流発生装置により発生させた気流により、フィルムの先端部が垂れ下がるのを防止することができる。
　いくつかの実施形態では、下ロール台７２０の上方に、フィルムの蛇行の有無を検知する蛇行検知部９０（例えば、カメラ、レーザセンサ、エッジセンサなどの各種センサ）を設けてもよい。例えば、図７では、蛇行検知部９０は、縦延伸領域後のフィルムの両端部を検知するエッジセンサである。蛇行検知部９０により、フィルムの蛇行が検知された場合に、ロボットアーム７１５は、検知結果に基づいて、下ロール台７２０の上に載せられたフィルム８３に対して、ベルトコンベア７１１を押し付けながら鉛直方向の軸回転を行ってもよい。例えば、フィルムが進行方向に対して左側に蛇行していた場合は、ロボットアーム７１５は、下ロール台７２０の上に載せられたフィルム８３に対して、ベルトコンベア７１１を押し付けながら鉛直方向の右周りに軸回転を行う。これにより、フィルムの蛇行を修正することができ、後続するクリップクローザ５０１（図９）によるクリップを閉じる動作及び横延伸を適切に行うことができる。なお、ロボットアーム７１５の動作は、不図示の制御部により制御されている。当該制御部は、蛇行検知部９０など各種センサからのセンサ信号を受信し、センサ信号に基づき、ロボットアーム等に関する各種駆動部を駆動させるように制御し得る。制御部は、記憶部に格納された各種プログラムに基づいて、各種制御を実行することができ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）等により実現される。
　図９は、他の実施形態に係るフィルムの送り機構及びクリップ装置を示す模式的斜視図である。
　前述の送り機構７０の後には、フィルムの両端部にクリップ装置５００が配置される。図９では、フィルムの左端部のためのクリップ装置５００のみが図示されているが、フィルムの右端部のためのクリップ装置５００も略対称にも配置され得る。図９に示すように、下ロール台７２０と、クリップクローザ５０１とは、わずかに離間している。
　送り機構７０は、前述した通り、ベルトコンベア７１１と下ロール台７２０により、フィルムを把持しながら、気流とともに、当該フィルムを、クリップクローザ５０１の位置まで送る。一方のクリップクローザ５０１は、把持されたフィルムの一方の端部にクリップを閉じる。ついで、他方のクリップクローザ５０１は、把持されたフィルムの他方の端部にクリップを閉じる。このクリップの取り付け動作は、チャッキングとも呼ばれる。左右に配置されたクリップクローザ５０１、５０１は、フィルムの両端部にクリップを閉じた後、フィルム搬送機は、フィルムを搬送方向の下流に移動させることができる。このように、送り機構７０は、横延伸のための、クリップクローザのクリップ留め動作を助けることができる。これにより、複数人による手作業が軽減又は不要となり、クリップクローザに人の手が挟まることなく、フィルムの安全かつ円滑なチャッキング及び搬送を可能にすることができる。
　いくつかの実施形態では、下ロール台７２０の上方に（例えば、ロボットアーム７１５の取付部７１２の下部に）、フィルム８３のしわを検知するしわ検知部７１２１（例えば、カメラ）を設けてもよい。しわ検知部７１２１（例えば、カメラやエッジセンサ）は、ロボットアーム７１５とは離れた場所（例えば、天井など）であって、縦延伸機４０とロボットアーム７１５との間に設けてもよい。ロボットアーム７１５は、フィルムの撮像画像に基づいて、下ロール台７２０の上に載せられたフィルム８３に対して、図１０に示すように、ベルトコンベア７１１を押し付けながら鉛直方向の軸回転を行うこともできる。これにより、フィルムの局所的なしわを除去することができる。他の実施形態では、２つのベルトコンベア７１１、７１１は、フィルムを抑えながら、図１１に示すように左右に広がるように移動することで、フィルムのしわを除去することができる。なお、２つのベルトコンベアのうち、一方のベルトコンベアをフィルムの一方のエッジ付近に固定したまま、他方のベルトコンベアだけをフィルムの他方のエッジに向けて移動させて、フィルムのしわを除去してもよい。なお、ロボットアーム７１５の動作は、不図示の制御部により制御されている。当該制御部は、しわ検知部７１２１など各種センサからのセンサ信号を受信し、センサ信号に基づき、ロボットアーム等に関する各種駆動部を駆動させるように制御し得る。
　上述の例において、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（ＲＡＭ）、read-only memory（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、solid-state drive（ＳＳＤ）又はその他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、digital versatile disc（ＤＶＤ）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、又はその他の形式の伝搬信号を含む。
　以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、ベルトコンベアについて説明したが、ロールコンベアであってもよい。フィルムのしわ伸ばしの観点からは、ベルトコンベアを用いたほうが好適である。
　いくつかの実施形態では、フィルム搬送方法は、フィルム搬送台を退避位置から搬送位置に移動し、前記フィルム搬送台にフィルムを載せることと、気流発生装置により、前記フィルム搬送台の表面に沿って気流を発生させることと、を含む。
　いくつかの実施形態では、フィルム製造装置は、投入された樹脂原料を溶融させて押し出す押出機と、前記押出機に連結され、溶融樹脂をフィルム状に成形するダイと、前記ダイから押し出されたフィルム状の前記溶融樹脂を冷却しつつ、前記溶融樹脂が固化した樹脂フィルムを搬出する冷却ロールと、前記冷却ロールより搬送方向の下流に設けられ、フィルムを縦延伸するとともに搬送方向の下流に向けて送る縦延伸機と、退避位置と搬送位置とを移動可能な、フィルムを載せるためのフィルム搬送台と前記フィルム搬送台の表面に沿って気流を発生させる気流発生装置とを含む送り機構と、前記送り機構より搬送方向の下流に設けられ、フィルムを横延伸するとともに搬送方向の下流に向けて送る横延伸機と、を備える。
　この出願は、２０２４年７月２３日に出願された日本出願特願2024-117636を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１　フィルム製造装置
　１０　押出機
　１１　シリンダ
　１３　ホッパ
　２０　Ｔダイ
　３０　冷却機
　４０　縦延伸機
　５０　横延伸機
　６０　巻取機
　７０　送り機構
　７１　ロボット機構
　７２　下ローラ機構
　８２ａ　溶融樹脂
　８３　フィルム
　９０　蛇行検知部
　５００　クリップ装置
　５０１　クリップクローザ
　７１１　ベルトコンベア
　７１２　取付部
　７１５　ロボットアーム
　７２０　下ロール台
　７２５　昇降機構
　７２９　ガイドロール
　７３０　下台
　７３１　ベルトコンベア
　８０　気流発生装置
　ＣＲ１～ＣＲ４　冷却ロール
　Ｒ１～Ｒ１１　ロール
　ＲＬ１、ＲＬ２　レール
　ＲＵＲ　右下ロール
　ＬＵＲ　左下ロール

Claims (11)

  1. 　退避位置と搬送位置とを移動可能な、フィルムを載せるためのフィルム搬送台と、
    　前記フィルム搬送台の表面に沿って気流を発生させる気流発生装置と、
    を含む送り機構を備える、フィルム搬送機。
  2. 　前記気流発生装置は、前記フィルム搬送台の表面に向けて、気流を発生させることで、前記フィルム搬送台の表面に沿って当該気流を流すように構成されている、請求項１に記載のフィルム搬送機。
  3. 　前記フィルム搬送台は、フィルムを搬送可能なベルトコンベアを有する、請求項１に記載のフィルム搬送機。
  4. 　前記フィルム搬送台は、複数のロールを有する昇降可能な下ロール台である、請求項１に記載のフィルム搬送機。
  5. 　前記下ロール台の上方には、ロボットアームの先端部の下側に設けられたベルトコンベアが設けられ、
    　前記ロボットアームは前記先端部を下降させることで、前記ベルトコンベアと前記下ロール台との間にフィルムを把持しながら、前記ベルトコンベアの回転により、前記フィルムを搬送方向の下流に向けて搬送するように構成されている、請求項４に記載のフィルム搬送機。
  6. 　前記フィルム搬送台より上流の縦延伸領域に設けられ、フィルムを縦延伸するとともに搬送方向の下流に向けて搬送する縦延伸機と、
    　前記フィルム搬送台より搬送方向の下流の横延伸領域に設けられ、フィルムを横延伸するとともに搬送方向の下流に向けて搬送する横延伸機と、を更に備える、請求項１に記載のフィルム搬送機。
  7. 　前記フィルム搬送台より搬送方向の下流に離間して設けられたクリップクローザをさらに備える、請求項１に記載のフィルム搬送機。
  8. 　前記フィルム搬送台と前記クリップクローザとの間に設けられ、前記フィルム搬送台の先端部から前記クリップクローザに向けて延びた前記フィルムの先端部に対し、下方から気流を発生させる、補助的な気流発生装置をさらに備える、請求項７に記載のフィルム搬送機。
  9. 　前記気流発生装置は、退避位置と、前記搬送位置にある前記フィルム搬送台の表面に気流を発生させる位置との間で移動可能である、請求項１に記載のフィルム搬送機。
  10. 　フィルム搬送台を退避位置から搬送位置に移動し、前記フィルム搬送台にフィルムを載せることと、
    　気流発生装置により、前記フィルム搬送台の表面に沿って気流を発生させることと、
    を含む、フィルム搬送方法。
  11. 　投入された樹脂原料を溶融させて押し出す押出機と、
    　前記押出機に連結され、溶融樹脂をフィルム状に成形するダイと、
    　前記ダイから押し出されたフィルム状の前記溶融樹脂を冷却しつつ、前記溶融樹脂が固化した樹脂フィルムを搬出する冷却ロールと、
    　前記冷却ロールより搬送方向の下流に設けられ、フィルムを縦延伸するとともに搬送方向の下流に向けて送る縦延伸機と、
    　退避位置と搬送位置とを移動可能な、フィルムを載せるためのフィルム搬送台と前記フィルム搬送台の表面に沿って気流を発生させる気流発生装置とを含む送り機構と、
    　前記送り機構より下流に設けられ、フィルムを横延伸するとともに下流に向けて送る横延伸機と、を備える、フィルム製造装置。
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