(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インフレーションフィルム製造装置のダイ上に設置され、長手方向に押し出される溶融合成樹脂チューブの周囲へ冷却風を吹き付けて冷却・固化させて合成樹脂フィルムを成形する際に、冷却風流路から吐出される前記冷却風の風量を周方向で部分的に制御して合成樹脂フィルムの偏肉を調整する偏肉調整型エアーリングにおいて、
前記冷却風流路内に周方向に連続的に配置された環状の流路調節部と、
前記流路調節部における周方向の所定位置に接続され、前記流路調節部の接続部分を他の部分と独立して所定方向へ移動させる複数の移動部と、を備え、
前記冷却風流路内における前記冷却風の流通可能な空間を周方向について部分的に調節し、前記冷却風の風量を周方向について部分的に制御するようにした偏肉調整型エアーリング。
【請求項２】
前記流路調整部は、周方向に連続的に形成された環状の弾性部材からなる請求項１に記載の偏肉調整型エアーリング。
【請求項３】
前記移動部は、前記弾性部材の接続部分を前記溶融合成樹脂チューブの長手方向へ移動させる請求項２に記載の偏肉調整型エアーリング。
【請求項４】
前記移動部は、前記弾性部材の接続部分を前記溶融合成樹脂チューブの径方向へ移動させる請求項２に記載の偏肉調整型エアーリング。
【請求項５】
前記流路調整部は、周方向に隙間なく環状に並べられ前記溶融合成樹脂チューブの長手方向へ移動可能な複数の可動部材からなる請求項１に記載の偏肉調整型エアーリング。
【請求項６】
前記移動部は、前記可動部材を前記溶融合成樹脂チューブの長手方向へ移動させる請求項５に記載の偏肉調整型エアーリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂フィルムを成形するインフレーションフィルム製造装置のダイ上に設置され、押し出された溶融合成樹脂チューブの周囲へ冷却風を吹き付けて冷却・固化させて合成樹脂フィルムを成形する際に、冷却風の風量を円周方向で部分的に制御して合成樹脂フィルムの偏肉（厚みのバラツキ）を調整する偏肉調整型エアーリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
インフレーションフィルム製造装置として、ダイスリットから押し出された溶融合成樹脂チューブを、冷却・固化させて合成樹脂フィルムを成形するものが一般的である（例えば特許文献１参照）。特許文献１のインフレーションフィルム製造装置は、リングノズルと外側吹き出しノズルとを有するダイヘッド、及びチューブ状フイルムのフイルム厚を測定するための測定装置を備え、測定装置の測定結果に応じて空気ノズル群輪のノズルを通る空気流量が制御されるようになっている。
【０００３】
また、冷却風に対し円周方向で部分的に風量差をつける事で、合成樹脂フィルムの偏肉を制御するインフレーションフィルム製造装置も提案されている（例えば非特許文献１参照）。この種のインフレーションフィルム製造装置におけるエアーリングの例として、例えば、図９乃至図１１に示すものが知られている。図９に示すように、エアーリング１００内の冷却風流路に多数のブロック状の傾斜部材１０１が環状に配設され、該傾斜部材１０１をモーター等の移動部１０７で径方向に移動する事によって、傾斜部材１０１と吹き出しリング１０２とで形成される流路１０３のすき間を部分的に変える事で、溶融合成樹脂チューブ１０４に指向される冷却風の風量を円周方向で部分的に制御できるようになっている。尚、図９及び図１０中の１０５はホース口で、該ホース口１０５に接続される図示しないホースを介して図示しないブロワーからの冷却風１０６が導入されるようになっている。図示例では、ホース口１０５が円周方向に所定間隔離間して４個開口形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６９８４４号公報
【非特許文献１】オクタゴン・プロセス・テクノロジー社（Octagon Process Technology GmbH），”自動制御エアーリングスマートリップＤＬ”（"Automatically Controlled air ring SmartLip DL"）,[Online]，［平成２６年４月１１日検索］，インターネット〈http://octagon-gmbh.de/uploads/PDF/prospektdownloads/englisch/SmartLip-DL_e.pdf#search='smartlipdl_e+V1.1.odt%2F05.12'〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した例の構成のエアーリング１００にあっては、傾斜部材１０１を径方向に移動させるために、隣接する各傾斜部材１０１間に間隙１０８を形成する必要がある。仮に間隙１０８がない場合、各傾斜部材１０１は互いに干渉してその位置から径方向内側へ移動することができない。また、径方向内側にて各傾斜部材１０１間の間隙１０８がないよう設定しても、その位置から径方向外側へ移動する事は出来るが、結局のところ径方向外側へ移動した際に間隙１０８が生じる。
【０００６】
このように間隙１０８を含む構造では、図９の流線１０９に示すように、冷却風の流れが乱れてしまう。また、間隙１０８以外の部分を流れる冷却風は各傾斜部材１０１により制御されるが、間隙１０８を流れる冷却風は各傾斜部材１０１により形成される流路１０３のすき間と無関係に流れるので、間隙１０８を流れる冷却風は制御することが出来ない。合成樹脂フィルムの偏肉は冷却風の風量等の流れの状態に左右されるため、合成樹脂フィルムに偏肉を制御出来ない箇所が発生するという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、円周方向の全ての箇所において冷却風量を正確且つ最適に制御することができ、偏肉に優れた合成樹脂フィルムを安定的に製造することができる偏肉調整型エアーリングを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、インフレーションフィルム製造装置のダイ上に設置され、長手方向に押し出される溶融合成樹脂チューブの周囲へ冷却風を吹き付けて冷却・固化させて合成樹脂フィルムを成形する際に、冷却風流路から吐出される前記冷却風の風量を周方向で部分的に制御して合成樹脂フィルムの偏肉を調整する偏肉調整型エアーリングにおいて、前記冷却風流路内に周方向に連続的に配置された環状の流路調節部と、前記流路調節部における周方向の所定位置に接続され、前記流路調節部の接続部分を他の部分と独立して所定方向へ移動させる複数の移動部と、を備え、前記冷却風流路内における前記冷却風の流通可能な空間を周方向について部分的に調節し、前記冷却風の風量を周方向について部分的に制御するようにした偏肉調整型エアーリングが提供される。
【０００９】
また、上記偏肉調整型エアーリングにおいて、前記流路調整部は、周方向に連続的に形成された環状の弾性部材からなっていてもよい。
【００１０】
また、上記偏肉調整型エアーリングにおいて、前記移動部は、前記弾性部材の接続部分を前記溶融合成樹脂チューブの長手方向へ移動させてもよい。
【００１１】
また、上記偏肉調整型エアーリングにおいて、前記移動部は、前記弾性部材の接続部分を前記溶融合成樹脂チューブの径方向へ移動させてもよい。
【００１２】
また、上記偏肉調整型エアーリングにおいて、前記流路調整部は、周方向に隙間なく環状に並べられ前記溶融合成樹脂チューブの長手方向へ移動可能な複数の可動部材からなっていてもよい。
【００１３】
また、上記偏肉調整型エアーリングにおいて、前記移動部は、前記可動部材を前記溶融合成樹脂チューブの長手方向へ移動させてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、円周方向の全ての箇所において冷却風量を正確且つ最適に制御することができ、偏肉に優れた合成樹脂フィルムを安定的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態を示すインフレーションフィルム製造装置の概略構成図である。
【図２】図２は、偏肉調整型エアーリング周りのインフレーションフィルム製造装置の模式断面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態を示す偏肉調整型エアーリング周りのインフレーションフィルム製造装置の模式断面図である。
【図６】図６は、図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施形態を示す偏肉調整型エアーリングの平面断面図である。
【図８】図８は、偏肉調整型エアーリングの側面断面図である。
【図９】図９は、従来の偏肉調整型エアーリングの平面断面図である。
【図１０】図１０は、図９のＤ−Ｄ断面図である。
【図１１】図１１は、図９のＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る偏肉調整型エアーリングの複数の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
図１から図４は本発明の第１の実施形態を示し、図１はインフレーションフィルム製造装置の概略構成図、図２は偏肉調整型エアーリング周りのインフレーションフィルム製造装置の模式断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図である。
【００１８】
図１に示すように、インフレーションフィルム製造装置１では、図示しない押出機よりダイ２に供給された溶融合成樹脂３ａが、溶融合成樹脂チューブ３としてダイスリット２ａから押し出される。押し出された溶融合成樹脂チューブ３は、長手方向及び径方向の両方向に薄く引き伸ばされると同時に図示しないブロワーからの冷却風５で冷却され、チューブ状の合成樹脂フィルム３ｂとなる。合成樹脂フィルム３ｂは、ピンチロール６で引取られ、図示しない巻取機に巻き取られる。尚、溶融合成樹脂チューブ３（チューブ状の合成樹脂フィルム３ｂ）の内部には所定圧の空気が封入されている。
【００１９】
また、インフレーションフィルム製造装置１は、ダイ２上に設置され、長手方向に押し出される溶融合成樹脂チューブ３の周囲へ冷却風５を吹き付けて冷却・固化させて合成樹脂フィルム３ｂを成形する際に、冷却風流路４８（図２参照）から吐出される冷却風５の風量を周方向で部分的に制御して合成樹脂フィルム３ｂの偏肉を調整する偏肉調整型のエアーリング４を備えている。
【００２０】
また、ピンチロール６の前流部には、チューブ状の合成樹脂フィルム３ｂの厚みを測定する厚みセンサー７が設けられる。厚みセンサー７は例えば静電容量式、レーザ式等であり、合成樹脂フィルム３ｂの偏肉情報に関する検出信号が厚みセンサー７からコンピューター等からなる制御ユニット８に入力される。
【００２１】
制御ユニット８は、厚みセンサー７からの検出信号により得られた合成樹脂フィルム３ｂの偏肉情報に基づき、エアーリング４の冷却風流路４８内に周方向に連続的に配置された環状の流路調節部を移動部で調節することで、冷却風流路４８内を流れる冷却風５に対し周方向で部分的に風量を制御して合成樹脂フィルム３ｂの偏肉が小さく均一化するようにしている。
【００２２】
本実施形態においては、図２に示すように、エアーリング４は、水平に配置され、上面の径方向内側が凹んだリング状である。また、エアーリング４は、内周部に環状の吹き出し口４５が形成され、ダイ２におけるリング状のダイスリット２ａに対し同心となるように、ダイ２上に適宜の手段で固設されている。
【００２３】
エアーリング４内部の径方向外側には、環状の整流板４６により冷却風溜り部４４が画成される。本実施形態においては、冷却風溜り部４４には周方向に４個のホース口４０が等間隔で開口形成され、これらホース口４０に接続されるホースを介して図示しないブロワーからの冷却風５が導入されるようになっている。
【００２４】
そして、エアーリング４内部の径方向内側には、冷却風溜り部４４に連なった冷却風流路４８が形成され、冷却風流路４８内には周方向に連続的に形成された環状の弾性部材４１が配設される。本実施形態においては、弾性部材４１が冷却風流路４８内に周方向に連続的に配置された環状の流路調節部をなしている。弾性部材４１には、図３及び図４に示すように、周方向に並んで配置された複数のエアーシリンダー４３のロッド部が連結されている。本実施形態においては、各エアーシリンダー４３が、流路調節部における周方向の所定位置に接続され、流路調節部の接続部分を他の部分と独立して所定方向へ移動させる移動部をなしている。また、エアーシリンダー４３のロッド部にはロッドの動きに対向するようにコイルスプリング４２が取り付けられている。
【００２５】
図示しないブロワーからの冷却風５は、４本のホースに分岐されてホース口４０よりエアーリング４の外側冷却風溜り部４４内に導入される。冷却風５は、整流板４６，４７で上下に蛇行させられながら径方向中心に向かう均一な流れに整流されて、吹き出し口４５から溶融合成樹脂チューブ３に吹き付けられる。このように、冷却風通路４８は溶融合成樹脂チューブ３の径方向へ延び、各エアーシリンダー４３は弾性部材４１の接続部分を溶融合成樹脂チューブ３の長手方向、すなわち冷却風通路４８の延在方向に対して垂直な方向へ移動させる。ここで、冷却風流路４８の幅寸法は、例えば３ｍｍ〜５０ｍｍである。
【００２６】
エンドレス構造の弾性部材４１には継ぎ目等の隙間が無いので、整流板４６、４７等で整流された冷却風５を弾性部材４１が乱す事はない。また、弾性部材４１により冷却風流路４８内における冷却風５の流通可能な空間を周方向について部分的に調節し、周方向の全ての部分において確実に冷却風５の風量を制御することができる。
【００２７】
ここで、ダイスリット２ａから押し出された溶融合成樹脂チューブ３の固化した部分は引き伸ばされなくなるのでそれ以上薄くならないが、固化していない部分は固化するまで引き伸ばされて薄くなる。従って、チューブ状の合成樹脂フィルム３ｂの周方向で厚い部分に対応する冷却風５の風量を下げれば、溶融合成樹脂チューブ３の当該部分の冷却・固化が遅延して薄くなるので合成樹脂フィルム３ｂの偏肉が制御できることになる。
【００２８】
厚みセンサー７の偏肉情報に基づき、チューブ状の合成樹脂フィルム３ｂの厚い部分に対応するエアーシリンダー４３に供給されるエアー圧４９を制御ユニット８で上げると、コイルスプリング４２の力と釣り合う位置までエアーシリンダー４３は弾性部材４１を水平面に対して垂直方向に移動させるので冷却風流路４８が狭くなる。これにより厚い部分の風量が下がりそれに対応する溶融合成樹脂チューブ３のその部分が薄くなり、偏肉の小さな均一なチューブ状の合成樹脂フィルム３ｂとなるのである。
【００２９】
尚、弾性部材４１は余り硬いと変形させ難いので硬度７０°（ＪＩＳ−Ａ）以下のゴムが望ましい。また、エアーシリンダー４３に替えて、ステッピングモーター等で弾性部材４１の調節を行っても良いし、ボルト等に置き換えて手動で調節しても良い。
【００３０】
以上のように構成された偏肉調整型エアーリング４によれば、周方向に間隙を設ける必要がなく偏肉が部分的に制御出来ないということがなくなり、円周上全ての箇所の冷却風を制御出来るので、偏肉の小さな均一な合成樹脂フィルム３ｂを成形することが出来る。
【００３１】
実際に、第１の実施形態のインフレーション製造装置１のエアーリング４を作製して実験を行った。ＭＦＲが１のＬＬＤＰＥを溶融合成樹脂３ａの原料とし、チューブ径１０００ｍｍ、厚み５０μｍ、引取速度２３ｍ／分の製造条件で５時間の連続運転を行ったところ、偏肉±５．７％〜±６．４％（平均厚みを基準としての厚みのバラツキ）の合成樹脂フィルム３ｂを成形することができた。
【００３２】
図５及び図６は本発明の第２の実施形態を示し、図５はインフレーションフィルム製造装置の模式断面図、図６は図５のＣ−Ｃ線断面図である。
第１の実施形態においては、弾性部材４１を溶融合成樹脂チューブ３の長手方向に移動するようにしているが、流路調整部を移動させる方向は任意に設定することができる。第２の実施形態においては、図５及び図６に示すように、エアーシリンダー４３が弾性部材５１の接続部分を溶融合成樹脂チューブ３の径方向に移動することで冷却風流路５８の隙間を部分的に調節し、冷却風の風量を部分的に調節する事で合成樹脂フィルム３ｂの偏肉を制御している。
【００３３】
図７及び図８は本発明の第３の実施形態を示し、図７は偏肉調整型エアーリングの平面断面図、図８は偏肉調整型エアーリングの側面断面図である。
本実施形態においては、流路調整部を周方向に隙間なく環状に並べられ溶融合成樹脂チューブ３の長手方向へ移動可能な複数の可動部材６１としている。可動部材６１はエアーシリンダー４３で水平面に対して垂直方向に動かすことが出来、可動部材６１間に隙間が無いので、冷却風５の流れが乱れる事も無く且つ、冷却風５が制御されない箇所もなく冷却風を部分的に目的通りの制御が出来る。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００３５】
１  インフレーションフィルム製造装置
２  ダイ
２ａ  ダイスリット
３  溶融合成樹脂チューブ
３ａ  溶融合成樹脂
３ｂ  合成樹脂フィルム
４  エアーリング
５  冷却風
７  厚みセンサー
８  制御ユニット
４０  ホース口
４１  弾性部材
４２  コイルスプリング
４３  エアリンダー
４５  吹き出し口
４６  整流板
４７  整流板
４８  冷却風流路
５１  弾性部材
５８  冷却風流路
６１  可動部材
１００ エアーリング
１０１ 傾斜部材
１０２ 吹き出しリング
１０３ 流路
１０４ 溶融合成樹脂チューブ
１０５ ホース口
１０６ 冷却風
１０７ 移動部
１０８ 間隙
【要約】
【課題】円周方向の全ての箇所において冷却風量を正確且つ最適に制御することができ、偏肉に優れた合成樹脂フィルムを安定的に製造することができる偏肉調整型エアーリングを提供する。
【解決手段】インフレーションフィルム製造装置のダイ上に設置され、長手方向に押し出される溶融合成樹脂チューブの周囲へ冷却風を吹き付けて冷却・固化させて合成樹脂フィルムを成形する際に、冷却風流路から吐出される冷却風の風量を周方向で部分的に制御して合成樹脂フィルムの偏肉を調整する偏肉調整型エアーリングにおいて、冷却風流路内に周方向に連続的に配置された環状の流路調節部と、流路調節部における周方向の所定位置に接続され、流路調節部の接続部分を他の部分と独立して所定方向へ移動させる複数の移動部と、を備え、冷却風流路内における冷却風の流通可能な空間を周方向について部分的に調節し、冷却風の風量を周方向について部分的に制御するようにした。
【選択図】図２【図１】
0005634630.tif 000002
【図２】
0005634630.tif 000003
【図３】
0005634630.tif 000004
【図４】
0005634630.tif 000005
【図５】
0005634630.tif 000006
【図６】
0005634630.tif 000007
【図７】
0005634630.tif 000008
【図８】
0005634630.tif 000009
【図９】
0005634630.tif 000010
【図１０】
0005634630.tif 000011
【図１１】
0005634630.tif 000012