(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金より帯状に吐出される溶融樹脂を、表面の平滑な一対の金属製のエンドレスベルトで挟圧しながら冷却固化するベルトキャスト製膜装置において、同エンドレスベルトを掛ける駆動ロール及び従動ロールの両端部にテーパ加工或いはＲ加工を施し、エンドレスベルト両端部が駆動ロール及び従動ロールの両端のテーパ加工或いはＲ加工部に位置されていることを特徴とするベルトキャスト製膜装置。
【請求項２】
口金より帯状に吐出される溶融樹脂を、駆動ロール及び従動ロール間に張られた表面の平滑な一対の金属製のエンドレスベルトで挟圧しながら冷却固化するベルトキャスト製膜装置において、エンドレスベルト両端部が駆動ロール及び従動ロールの両端に施したテーパ加工或いはＲ加工部に位置されて用いられ、エンドレスベルト両端部にＲ加工を施したことを特徴とするベルトキャスト製膜装置用ベルト。
【請求項３】
請求項２記載のベルトキャスト製膜装置用ベルトにおいて、エンドレスベルトの材質をオーステナイト系ステンレスＳＵＳ３０１，３０３，３０４，３１６或いは析出硬化系ステンレスＳＵＳ６３０とすることを特徴とするベルトキャスト製膜装置用ベルト。
【請求項４】
請求項２記載のベルトキャスト製膜装置用ベルトにおいて、エンドレスベルト表面の面粗度を０．８ｓ以下の鏡面仕上げにしたことを特徴とするベルトキャスト製膜装置用ベルト。
【請求項５】
請求項２乃至４記載のベルトキャスト製膜装置用ベルトにおいて、エンドレスベルト表面にＴｉＮ又はＴｉＣ或いはＴｉＣＮの物理蒸着（ＰＶＤ）コーティングを施し、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ２０００以上にすることを特徴とするベルトキャスト製膜装置用ベルト。
【請求項６】
請求項２乃至４記載のベルトキャスト製膜装置用ベルトにおいて、エンドレスベルト表面に微小セラミックスの砥粒を用いてショットピーニング処理を施し、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ５００〜５５０にすることを特徴とするベルトキャスト製膜装置。
【請求項７】
請求項２乃至４記載のベルトキャスト製膜装置用ベルトにおいて、エンドレスベルト表面にクロムメッキを施し、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ６００〜９００にすることを特徴とするベルトキャスト製膜装置用ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はポリプロピレン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂の溶融製膜方法に利用できるベルトキャスト製膜装置及びベルトキャスト製膜装置用ベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の溶融樹脂の製膜方法は、帯状に吐出される溶融樹脂を、内部から水冷されるキャストドラムに接触させて冷却固化させるものが主流であった。
また従来特開昭６２−２８４７１９号公報で提案されている製膜装置は、図６に示すものと技術内容は同じであり、口金１より帯状に吐出される溶融樹脂２は、表面の平滑な一対の金属製のエンドレスベルト４，４′で両面から挟圧して冷却固化することにより、透明性を高めようとするものである。なお、図６における６，６′、７，７′、８，８′は夫々冷却ロールである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来のベルトキャスト製膜装置では、エンドレスベルトを掛ける駆動ロール及び従動ロールの両端部にテーパ加工或いはＲ加工は施されておらず、またエンドレスベルトの両端部にもＲ加工が施されていなかったので、エンドレスベルトの両端部が駆動ロール及び従動ロールに接触し、ベルト端部に応力が集中してベルトにクラックが入り、エンドレスベルトの寿命が低下する等の問題があった。
またベルトキャスト製膜に用いられるエンドレスベルトの場合には、動力伝達も兼ねていることから、製膜フィルム、シートの品質を保持した状態で、相当の高靭性、高硬度と共に、優れた加工性及び疲労強度及び寿命が要求される。一方樹脂の収縮時に収縮する樹脂とベルトが擦れたり、或いは作業者の不注意等によってベルトに異物が当たったりする等によりベルト表面或いは耳部に傷が付き易い等の欠点があった。
本発明は駆動ロール、従動ロール及びエンドレスベルトの端部にＲ加工等を施すと共に、ベルトキャスト製膜に用いられるエンドレスベルトの靭性、硬度を上げることにより、前記従来の問題を解決できるベルトキャスト製膜装置及びベルトキャスト製膜装置用ベルトを提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、口金より帯状に吐出される溶融樹脂を、表面の平滑な一対の金属製のエンドレスベルトで挟圧しながら冷却固化するベルトキャスト製膜装置において、同エンドレスベルトを掛ける駆動ロール及び従動ロールの両端部にテーパ加工或いはＲ加工を施し、エンドレスベルト両端部が駆動ロール及び従動ロールの両端のテーパ加工或いはＲ加工部に位置されているもので、これを課題解決のための手段とするものである。
また本発明は、口金より帯状に吐出される溶融樹脂を、駆動ロール及び従動ロール間に張られた表面の平滑な一対の金属製のエンドレスベルトで挟圧しながら冷却固化するベルトキャスト製膜装置において、エンドレスベルト両端部が駆動ロール及び従動ロールの両端に施したテーパ加工或いはＲ加工部に位置されて用いられ、エンドレスベルト両端部にＲ加工を施してなるものであり、更にエンドレスベルトの材質をオーステナイト系ステンレスＳＵＳ３０１，３０３，３０４，３１６或いは析出硬化系ステンレスＳＵＳ６３０ととするものであり、またエンドレスベルト表面の面粗度を０．８ｓ以下の鏡面仕上げにしてなるもので、これを課題解決のための手段とするものである。
更に本発明は、エンドレスベルト表面にＴｉＮ又はＴｉＣ或いはＴｉＣＮの物理蒸着（ＰＶＤ）コーティングを施し、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ２０００以上にしてなるものであり、またエンドレスベルト表面に微小セラミックスの砥粒を用いてショットピーニング処理を施し、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ５００〜５５０にするものであり、またエンドレスベルト表面にクロムメッキを施し、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ６００〜９００にしてなるもので、これを課題解決ための手段とするものである。
【０００５】
【作用】
本発明ではエンドレスベルトの材質をオーステナイト系ステンレスＳＵＳ３０１，３０３，３０４，３１６或いは析出硬化系ステンレスＳＵＳ６３０とし、更にエンドレスベルト表面の面粗度を０．８ｓ以下の鏡面仕上げにしていることから、ベルトの表面に錆を生じさせることはなく、かつ転写されるシート表面もきれいに成形できる。
またエンドレスベルト両端部にＲ加工を施し、更に駆動ロール及び従動ロールの両端部にテーパ或いはＲ加工を施して、エンドレスベルトの両端部が駆動ロール及び従動ロールに接触しないようにしたことから、ベルト端部への集中応力が緩和され、ベルトにクラックが入り難くなり、ベルトの寿命を延ばすことができる。
【０００６】
またエンドレスベルトの表面にはＴｉＮ又はＴｉＣ或いはＴｉＣＮを物理蒸着（ＰＶＤ）コーティングし、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ２０００以上にするか、又はエンドレスベルト表面に微小セラミックスの砥粒をショットピーニングして、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ５００〜５５０にするか、又はエンドレスベルト表面にクロムメッキをして、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ６００〜９００にしてあることから、樹脂の収縮時の収縮する樹脂とベルトが擦れたり、或いは作業者の不注意等によってベルトに物が当たったりする等により、ベルトに傷が付くのを有効に防止することができベルトの寿命を大幅に延ばすことができる。
【０００７】
【実施例】
以下本発明を図面の実施例について説明すると、図１及び図２は本発明の第１、第２実施例を示し、図３〜図５は第１，第２実施例に共通する部分を示す。
先ず図１の第１実施例について説明する。なお、図１において従来の図６と同じ部分は同一の符号を用いて説明することにする。さて図１において、１は口金、２は溶融樹脂、４，４，′は金属製エンドレスベルトであって、その表面はＴｉＮ又はＴｉＣ或いはＴｉＣＮ等を物理蒸着（ＰＶＤ）コーティングし、エンドレスベルト４，４′の表面硬度をＨＶ２０００以上にするか、又はエンドレスベルト４，４′表面に微小セラミックス等の砥粒をショットピーニングして、エンドレスベルト４，４′の表面硬度をＨＶ５００〜５５０にするか、或いはエンドレスベルト４，４′の表面にクロムメッキを施して、エンドレスベルト４，４′の表面硬度をＨＶ６００〜９００にしてある。なお、３，３′は従動ロールとしての加熱ロール、５，５′は赤外線ヒータ、７，７′は駆動ロールとしての冷却ロール、１１はモータ、１２，１２′はベベルギヤ、１３，１３′はピニオンギヤである。
【０００８】
次に作用を説明すると、溶融樹脂２は口金１より吐出されて、エンドレスベルト４，４′上端の加熱ロール３，３′間にかみ合わされ、エンドレスベルト４，４′間の挟圧部に挟着され、冷却固化されて送り出される。エンドレスベルト４，４′は、夫々モータ１１の駆動によりベベルギヤ１２，１２′、ピニオンギヤ１３，１３′を介して回転する冷却ロール７，７′と、加熱ロール３，３′間に掛けられ、夫々矢印方向の逆方向に回転すると共に、加熱ロール３，３′下方のエンドレスベルト４，４′による溶融樹脂の挟圧部を両端から冷却ロール６，６′で挟圧して冷却する。
【０００９】
またエンドレスベルト４，４′の表面は、ＴｉＮ又はＴｉＣ或いはＴｉＣＮ等を物理蒸着（ＰＶＤ）コーティング、又は微小セラミックス等の砥粒をショットピーニング、或いはクロムメッキをしているため、エンドレスベルト４，４′の表面硬度は高く、その結果樹脂の収縮時に収縮する樹脂とエンドレスベルト４，４′が擦れたり、作業者の不注意等によってエンドレスベルト４，４′に物が当たっても、エンドレスベルト４，４′の表面、耳部に傷が付くことを有効に防止することができ、エンドレスベルト４，４′の寿命を大幅に延ばすことができる。
【００１０】
図２は本発明の第２実施例を示し、図１と相違する点は、図１の冷却ロール６，６′の部分の上下に冷却ロール９，９′を設けると共に、エンドレスベルト４，４′が上部の冷却ロール９の間から底部にかけて通過可能な水槽１４を設けた点であり、同底部のスリット１０のベルトの通過部から、水１５が流出してエンドレスベルト４，４′の夫々樹脂との接面の反対面を冷却してなる点である。この水槽１４による冷却により、エンドレスベルト４，４′の冷却は極めて効果的に行われる。
【００１１】
次に図３〜図５は、エンドレスベルト４，４′の表面処理を除いた状態での、第１，第２実施例に共通する部分を示す。前記ベルトキャスト製膜装置において、表面処理をしたエンドレスベルト４，４′の厚さを０．２〜２．０mm、幅を５００〜２５００mmとし、かつエンドレスベルト４，４′の材質をオーステナイト系ステンレスＳＵＳ３０１，３０３，３０４，３１６、或いは析出硬化系ステンレスＳＵＳ６３０等とするものであり、更にエンドレスベルト４，４′表面の面粗度を０．８ｓ以下の鏡面仕上げにしてある。
これによって繰り返し曲げから来るエンドレスベルト４，４′の疲労度を増加させることなく、加熱ロール３，３′、冷却ロール７，７′の径を小さくして、装置全体の小形化を図ることができ、かつエンドレスベルト４，４′の表面に錆を生じさせることもなく、しかも転写されるシート表面もきれいに成形することができる。
【００１２】
また加熱ロール３，３′と冷却ロール７，７′の駆動ロール及び従動ロール間に張られた表面の平滑な一対の金属製のエンドレスベルト４，４′の両端部に、図３に示すようなＲ加工１６を施し、更にＲ加工１６を施したエンドレスベルト４，４′の両端部を駆動ロール及び従動ロールの加熱ロール３，３′と冷却ロール７，７′に接触させないように、駆動ロール及び従動ロールの両端部に図４の（ａ）に示す任意角度のテーパー加工１７、或いは図４の（ｂ）に示すＲ加工１８を施し、加熱ロール３，３′と冷却ロール７，７′にエンドレスベルト４，４′を掛けた状態において、図５に示すように、Ｒ加工１６を施したエンドレスベルト４，４′両端部が、加熱ロール３，３と冷却ロール７，７′両端のテーパー加工１７、或いはＲ加工１８部に位置して、ロールに接触しないようにしてある。  これによって、エンドレスベルト４，４端部への集中応力が緩和されエンドレスベルト４，４′にクラックが入り難くなり、エンドレスベルト４，４′の寿命を著しく延ばすことができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如く本発明は、エンドレスベルトの両端部にＲ加工を施すと共に、駆動ロール及び従動ロールの両端部にテーパ或いはＲ加工を施し、エンドレスベルト両端部が駆動ロール及び従動ロールの両端のテーパ加工或いはＲ加工部に位置されて、エンドレスベルトの両端部が駆動ロール及び従動ロールに接触しないようにしたので、ベルト端部への集中応力が緩和され、ベルトにクラックが入り難くなり、ベルトの寿命を延ばすことができる。
またエンドレスベルト表面はＴｉＮ又はＴｉＣ、或いはＴｉＣＮを物理蒸着（ＰＶＤ）コーティングし、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ２０００以上にするか、又はエンドレスベルト表面に微小セラミックスの砥粒をショットピーニングして、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ５００〜５５０にするか、或いはエンドレスベルトの表面にクロムメッキを施して、エンドレスベルトの表面硬度をＨＶ６００〜９００にしたため、樹脂の収縮時に収縮する樹脂とベルトが擦れ、或いは作業者の不注意等によってベルトが物に当たっても、ベルトに傷が付くのを有効に防止することができ、ベルトの寿命を大幅に延ばすことができる。
更にエンドレスベルトの材質をオーステナイト系ステンレスＳＵＳ３０１，３０３，３０４，３１６、或いは析出硬化系ステンレスＳＵＳ６３０とし、更にエンドレスベルト表面の面粗度を０．８ｓ以下の鏡面仕上げにしたため、ベルトの表面に錆を生じさせるようなことはなく、転写されるシート表面をきれいに成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すベルトキャスト製膜装置の側面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示すベルトキャスト製膜装置の側面図である。
【図３】本発明の第１実施例と第２実施例に共通するエンドレスベルト４，４′端部の断面正面図である。
【図４】本発明の第１実施例と第２実施例に共通する加熱ロールと、冷却ロール端部の破断正面図である。
【図５】図４の加熱ロールと冷却ロールに図３のベルトを掛けた状態の破断正面図である。
【図６】従来の製膜装置の１例を示す側面図である。
【符号の説明】
１  口金
２  溶融樹脂
３，３′  加熱ロール
４，４′  エンドレスベルト
５，５  赤外線ヒータ
６，６′，７，７′，９，９′  冷却ロール
１０  スリット
１４  水槽
１５  水
１６，１８  Ｒ加工
１７  テーパ加工
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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