(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金より帯状に吐出される樹脂を、表面の平滑な一対の金属製の無端ベルトで挟圧しながら冷却固化するベルト式キャスティング機において、両端の位置を水平方向に調節可能な駆動ロールと、該駆動ロールの鉛直上方に配設された従動ロールと、前記２つのロールと三角形状をなす位置に配設され、両端の位置を水平方向に調節可能で、かつ少くともその一方の端を上下方向にも調節可能な制御ロールと、前記３つのロールに巻掛けられた金属製の無端ベルトと、該無端ベルトの巾方向の端部位置を検出するベルト端検出センサを、それぞれ一対備えるとともに、前記無端ベルトを介してニップを形成する一対の前記駆動ロール及び一対の前記従動ロールの少くともいづれか一方を、外周面が適宜の厚さの耐熱ゴムで覆われたゴムニップロールと、長手方向中央部外周面が鏡面仕上げの金属ロールで両端部に中央部と同径で前記ゴムニップロールと同じ構造のゴムロールを有する金属ニップロールとで構成したことを特徴とするベルト式キャスティング機の蛇行制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のベルト式キャスティング機において、前記金属ニップロールに代えて、長手方向中央部外周面が鏡面仕上げで両端部外周面が中央部と同径で梨地仕上げ又はローレット加工を施された金属ニップロールで構成したことを特徴とするベルト式キャスティング機の蛇行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトの蛇行防止機能を備えたベルト式キャスティング機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の溶融樹脂の製膜方法の例として、特開昭６２−２８４７１９号公報で提案された実施例を図７によって説明する。この方法は、それまで行われていた、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巻付け、接触させて冷却固化させる方法では、溶融樹脂が片面側からのみ冷却されるため冷却速度が遅く、樹脂内に球晶が成長して透明度が悪くなるという欠点を除く為に提案されたものである。
【０００３】
この製膜方法は、口金１より帯状に吐き出される溶融樹脂２を、表面の平滑な一対の金属製の無端ベルト４，４’で両面から挟圧しながら冷却固化することにより冷却速度を早め、樹脂膜の透明性を高めようとするものであり、図７中における６，６’，７，７’，８，８’は夫々冷却ロールである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種の巾広の金属ベルトを複数のロールに巻掛けた装置では、ロールの幾何学的形状、ロール軸の平行度、ベルトに与える張力等によって、ベルトが巾方向の一方に片寄った位置に移動したり、あるいは左右に移動を繰り返す蛇行運動を発生して樹脂膜の表面の品質を低下させるという問題がある。
【０００５】
また、口金１より帯状に吐き出される熔融樹脂２を最初に受け入れる冷却ロール８，８’（最初のロールを以下ニップロールと呼ぶ）の材質、構造が無端ベルト４，４’の蛇行運動および成形される樹脂膜の表面品質に次のような影響を与えることが経験的、実験的に知られている。
【０００６】
（ａ）鏡面仕上げの金属ロールと鏡面仕上げの金属ロールを組合わせた場合、両金属ロールに巻掛けられる無端ベルトの蛇行は大きく、成形される樹脂膜の平滑度は良好であるが、バンクマークと呼ばれる板目状の欠陥模様が出易い。
【０００７】
（ｂ）ゴムロールとゴムロールを組合わせた場合、両ゴムロールに巻掛けられる無端ベルトの蛇行は小さいが、成形される樹脂膜の厚みに波状の変化が生じ平滑度が低下する。
【０００８】
（ｃ）鏡面仕上げの金属ロールとゴムロールを組合わせた場合、金属ロールに巻掛けられる無端ベルトの蛇行は大きいが、ゴムロールに巻掛けられる無端ベルトの蛇行は小さく、成形される樹脂膜の平滑度は良好でバンクマークの発生もない。
【０００９】
本発明はこのようなベルトの蛇行を容易に、かつ効果的に修正し、また適宜のニップロールの組合せによって、成形される樹脂膜の表面品質を向上できるように構成したキャスティング機の蛇行制御装置を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、口金より帯状に吐出される樹脂を、表面の平滑な一対の金属製の無端ベルトで挟圧しながら冷却固化するベルト式キャスティング機のための蛇行制御装置として、両端の位置を水平方向に調節可能な駆動ロールと、該駆動ロールの鉛直上方に配設された従動ロールと、前記２つのロールと三角形状をなす位置に配設され、両端の位置を水平方向に調節可能で、かつ少くともその一方の端を上下方向にも調節可能な制御ロールと、前記３つのロールに巻掛けられた無端ベルトと、該無端ベルトの巾方向の端部位置を検出するベルト端検出センサを、それぞれ一対備えるとともに前記無端ベルトを介してニップを形成する一対の駆動ロール及び一対の従動ロールの少くともいづれか一方を金属ロールとゴムロールとで構成し、その金属ロールは長手方向中央部外周面が鏡面仕上げで両端部を中央部と同径のゴムロールとするか、あるいは金属ロールの両端部を梨地仕上げまたはローレット加工（ナーリング）を施した構成を採用する。
【００１１】
以上の構成をもつ本発明の蛇行制御装置を具えたキャスティング機では、前述の従来例と同様に、口金より帯状に吐き出される溶融樹脂が、無端ベルトの鉛直部分で両面から挟圧されながら冷却固化して、下側の開口部から出て行く。
そして、この蛇行制御装置を用いて本発明による蛇行制御方法によって次のように無端ベルトの蛇行を容易に、かつ、効果的に修正することができる。
【００１２】
先ず運転に先立って、駆動ロール、従動ロール、及び制御ロールを平行に保ちながら、制御ロールを水平方向に移動して無端ベルトの張力を調整する。次いで無端ベルトを走行させ、ベルト端検出センサで無端ベルトの巾方向の位置を調べる。
【００１３】
無端ベルトの巾方向の位置が基準の位置からずれていたり蛇行している場合は、駆動ロールの軸線を水平に僅かに回転させて基準位置で蛇行が最小になるように調整する。従動ロールに対する駆動ロールの軸線の傾斜は無端ベルトの蛇行に鋭敏に影響するので、修正に必要な駆動ロールの回転は僅かで済む。
【００１４】
この調整を行ったのち運転に入り、運転中はベルト端検出センサで無端ベルトの位置を常時監視し、基準の位置から離れた場合は直ちに制御ロールを鉛直面内で傾斜させて基準位置に戻るように修正する。
【００１５】
更に、本発明の蛇行制御装置では、ニップを形成する一対の駆動ロール及び一対の従動ロールの少くともいづれか一方を前記したように構成してあるので、両端にゴムロールあるいは梨地仕上げまたはローレット加工が施された円柱部を有する金属ロール及びゴムロールで成るニップロールは、それぞれのロールに巻掛けられる無端ベルトの蛇行を抑制するとともに、成形される樹脂膜におけるバンクマークの発生を効果的に防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のベルト式キャスティング機を図１〜図６に示した実施の形態に基づいて具体的に説明する。
【００１７】
図１はこのベルト式キャスティング機のベルト回転体部の側面図、図２は図１中のＡ矢視図で、これらの図において１，１’は駆動ロール、２，２’は従動ロール、３，３’は制御ロール、４，４’は金属製の無端ベルトである。
【００１８】
駆動ロール１、従動ロール２、及び制御ロール３は本体フレーム６に取付けられ、これらに巻掛けられた無端ベルト４と共にベルト回転体５を形成し、また、駆動ロール１’、従動ロール２’、及び制御ロール３’は本体フレーム６に移動可能に支持されたサイドプレート７に取付けられ、無端ベルト４’と共にベルト回転体５’を形成している。ベルト回転体５と５’は対向して配置され両者の間に所定の間隔、あるいは所定の押圧力を保つように調整できる構造になっている。
【００１９】
１１は駆動ロール１及び１’の両端を回転自在に支承する調心型のベアリングユニットで、それぞれ、本体フレーム６及びサイドプレート７により水平方向に摺動自在に支持されており、本体フレーム６及びサイドプレート７に固設されたナット１２に螺合する微調整用の押しボルト１３によって両側面から押されて位置決めされている。１４は緩み止め用のロックナットである。
【００２０】
駆動ロール１，１’の左右対になった各２個のベアリングユニット１１の一方にはブラケット１５を介して駆動用のギヤードモータ１６が固設され、出力軸は駆動ロール１及び１’と直結しており、この２つのギヤードモータ１６は図示省略の制御装置によって同じ回転速度で回転するように制御されている。
２１及び２１’は、それぞれ、本体フレーム６及びサイドプレート７に設けられ、それぞれ従動ロール２及び２’を支承するベアリングである。
【００２１】
３１はベアリングユニット１１と同様に制御ロール３及び３’の両端を回転自在に支承する調心型のベアリングユニットで、それぞれ、本体フレーム６及びサイドプレート７により水平方向に摺動可能に支持されており、本体フレーム６及びサイドプレート７にそれぞれ固設されたシリンダ３２によって位置を調整できるようになっている。
【００２２】
この両端対になった２個のベアリングユニット３１の一方は、本体フレーム６及びサイドプレート７に鉛直方向に摺動自在に支持されたブラケットプレート３３にシリンダ３２と共に取付けられ、本体フレーム６及びサイドプレート７に固設されたシリンダ３４によって上下にも移動できるようになっている。
【００２３】
８１は無端ベルト４，４’が平行に走行する部分に対向して設けられ、ベルト４と４’の間隔を規制するための押さえロール、８２は冷却水を噴霧するスプレイノズル、８３は無端ベルト４，４’のベルト端を検知するベルト端検知センサ、８４は口金（Ｔダイ）、８５は膜状の樹脂である。
【００２４】
なお、駆動ロール１，１’のベアリングユニット１１の位置調整用の押しボルト１３に代えて図３に示すようにモータ駆動のボールねじ９５、または図示省略のシリンダを用いても支障なく、また同様に制御ロール３，３’に用いるシリンダ３２及び３４に代えて同様のボールねじ９５を用いても支障ない。
また、図示を省略したがベルト回転体５，５’の下部は水槽となっていてベルト回転体５，５’から離れた膜状樹脂はその中を通るようになっている。
【００２５】
次に上記構成のベルト式キャスティング機の作用を説明する。
運転時には、口金（Ｔダイ）８４から溶融状態で押出された膜状の樹脂８５は、従動ロール２，２’の上側から無端ベルト４と４’によって形成されるスリットに入り、スプレイノズル８２から噴射される冷却水で冷却され、下側から出た後、水槽を通って更に冷却されて次工程に進む。
【００２６】
運転に先立ちベルト回転体５（ベルト回転体５’の場合も同様であるがベルト回転体５についてのみ説明する。）の駆動ロール１、従動ロール２、及び制御ロール３の軸を平行に保ちながらシリンダ３２によって制御ロール３を水平方向に移動して無端ベルト４の張力を所定の値に調整する。
【００２７】
次いでベルト回転体５を回転させ、ベルト端検出センサ８３で無端ベルト４の巾方向の位置を調べ、基準位置から外れている場合は、駆動ロール１のベアリングユニット１１を押しボルト１３によって水平方向に移動して基準位置を保つように調整し、また蛇行量が最少になるように調整する。
【００２８】
図４は図２中のＢ矢視図で、上側の従動ロール２に対して下側の駆動ロール１が水平面内で角度αだけ回転した場合を誇張して示してあり、駆動ロール１を離れた無端ベルト４は矢印Ｃの方向に進み、制御ロール３に入るときは図４で右側に移動している。この駆動ロール１の軸線の傾きの影響は鋭敏で、ベアリングユニット１１の移動距離は僅かでよい。
【００２９】
この調整を行った後、運転に入り、運転中はベルト端検出センサ８３で無端ベルト４の巾方向の位置を常時監視し、基準位置から外れた場合はシリンダ３４によって一方のベアリングユニット３１を上下させ、制御ロール３を鉛直面内で傾斜させて修正する。
【００３０】
図５は図１中の矢印Ａ方向から制御ロール３を視た図で、２点鎖線は角度βだけ右上がりに傾斜した状態を示しており、この場合は制御ロール３を離れた無端ベルト４は矢印Ｄの方向に進み従動ロール２に入る時は図５で左側に移動している。この修正は図示省略の制御装置で自動的に行われる。
【００３１】
次に、図６に基づき駆動ロール１、１’と従動ロール２、２’の構成について説明する。
図１に示すように無端ベルト４，４’を介してニップを形成している一対の従動ロール２，２’に対し、無端ベルト４，４’の蛇行抑制と、成形樹脂膜へのバンクマーク発生を防止するよう更に対策を施している。
図６は、図１においてニップロールを形成している従動ロール２，２’と駆動ロール１，１’に対応するロールのみをＡ矢視側面図で示したものであり、従動ロールを９１，９２、駆動ロールを９３，９３’で示している。
【００３２】
以下、図１と図６を用いて説明する。
この実施形態では、口金８４から押出された熔融状樹脂膜８５を最初に受入れる一対のニップロール、即ち、図１の従動ロール２，２’の構造に対し次の加工を加えたものである。
【００３３】
図６において９０は図１の従動ロール２，２’に対応するニップロール、９３はニップロール９０の下側に配設され、図１の駆動ロール１に対応するロール、９４は図１の無端ベルト４に対応する金属製無端ベルトであり、括弧内の番号は括弧外の番号のものと対をなす図示省略のロールまたはベルトを表している。
ニップロール９０は金属ニップロール９１とゴムニップロール９２とが対向して形成されており、図６は金属ニップロール９１を示している。
【００３４】
金属ニップロール９１の長手方向の中央部（巾ａ）は鏡面仕上げで、両端部（巾ｂ）は適宜の厚みの耐熱ゴム（例えばシリコンゴム）が焼き付けられているか、あるいは中央部と同じ金属で表面が梨地仕上げ、或いはローレット加工（平行目又は綾目）が施されており、何れの場合も外径は中央部と同径である。これらの両端部分は図６に一点鎖線で示したように、筒形に別途製作したものを中央部本体と同軸に固定した構造としても支障ない。
【００３５】
鏡面仕上げの中央部の巾ａは樹脂膜の仕上がり寸法ｃの両側に設けたマージン巾ｄ（例えば１０mm程度）の２倍を加えた長さであり、また無端ベルト９４，９４’の巾ｆは金属ニップロール９１の中央部の巾ａに両端部と係合する掛代ｅ（例えば５０mm程度）の２倍を加えた寸法となっている。金属ニップロール９１の両端部の巾ｂは前記掛代ｅを越える適宜の寸法である。
【００３６】
ゴムニップロール９２は長手方向全巾が、金属ニップロール９１の両端部の耐熱ゴムで覆われた部分と同様、耐熱ゴムで覆われた構造のロールであり図示を省略してある。
【００３７】
上記構成の装置の作用を説明する。
ゴムロールに巻掛けられた無端ベルトは従来の金属ロールに較べて蛇行が極めて少ないことが知られているが、金属ロールの両端にゴムロール部を設けて無端ベルトの両端部をこれと係合させても可成の蛇行抑制効果が得られ、更に両端のゴムロール部を梨地仕上げ又はローレット加工を施した金属ロールで置き換えても同様の抑制効果が得られる。
【００３８】
ニップロール９０を備えた本実施形態の装置によって樹脂膜を成形する場合、ベルト９４は両端部にゴムロールあるいは梨地仕上げまたはローレット加工を施された金属ロールを有する金属ニップロール９１に、またベルト９４’はゴムニップロール９２に巻掛けられているため、両無端ベルト９４，９４’の蛇行程度はこのニップロール９０を通過することによって、格段に改善され、また金属ニップロール９１とゴムニップロール９２の組合わせによりバンクマークの発生を防ぎ、成形される樹脂膜の表面品質を向上させることができる。
【００３９】
以上、本発明を図示した実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その構成に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【００４０】
例えば、上記実施の形態では従動ロールが形成するニップロールに対し、一方のロールをゴムニップロールとし、他方のロールを長手方向中央部外周面が鏡面仕上げで両端部にゴムロール或いは梨地仕上げまたはローレット加工を施した金属ニップロールとする構成を採用しているが、従動ロールに代え、或いは従動ロールと共に駆動ロールが形成するニップロールに対して前記した構成を採用してよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、両端の位置を水平方向に調節可能な駆動ロールと、該駆動ロールの鉛直上方に配設された従動ロールと、前記２つのロールと三角形状をなす位置に配設され、両端の位置を水平方向に調節可能で、かつ少くともその一方の端を上下方向にも調節可能な制御ロールとの３つのロールに無端ベルトを巻掛けて構成したベルト式キャスティング機を採用しているので、次のように無端ベルトの蛇行を修正できる。
【００４２】
すなわち、本運転の前に、蛇行修正の効きが強い駆動ロールの水平面内の傾きを変えて先ず大きな蛇行を修正し、運転中には蛇行修正の効きがやや弱い制御ロールの鉛直面内の傾きを変えて小さな蛇行の修正を行う。
このように、本発明によれば大きな蛇行から小さな蛇行までベルト蛇行の修正を容易にかつ効率的に行うことができ、蛇行による帯状樹脂の表面品質の低下を防止できる。
【００４３】
また、本発明によって一対の駆動ロール及び一対の従動ロールの少くともいづれか一方を、両端にゴムロール或いは梨地仕上げまたはローレット加工を施した金属ロールを有する金属ニップロールと、ゴムニップロールとを組合わせたニップロールを使用することにより、無端ベルトの蛇行を更に抑制するとともに、バンクマークの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態によるベルト式キャスティング機の要部の側面図。
【図２】  図１中のＡ矢視側面図。
【図３】  駆動ロールの位置調整用に用いるモータ駆動のボールねじを示した側面図。
【図４】  図２中の駆動ロールと従動ロールのＢ矢視平面図。
【図５】  図１中の制御ロールのＡ矢視側面図。
【図６】  本発明の実施の形態によるベルト式キャスティング機における駆動ロールと従動ロールの構成を示す側面図。
【図７】  従来のベルト式キャスティング機の要部の側面図。
【符号の説明】
１，１’        駆動ロール
２，２’        従動ロール
３，３’        制御ロール
４，４’        無端ベルト
８３            ベルト端検出センサ
８４            口金
８５            帯状に吐出される樹脂
９０            ニップロール
９１            金属ニップロール
９２            ゴムニップロール
９３，９３’    駆動ロール
９４，９４’    無端ベルト
【図１】
0003649487.tif 000002
【図２】
0003649487.tif 000003
【図３】
0003649487.tif 000004
【図４】
0003649487.tif 000005
【図５】
0003649487.tif 000006
【図６】
0003649487.tif 000007
【図７】
0003649487.tif 000008