(57)【要約】【課題】  ダイから押し出される溶融状態のフィルムをエアナイフからの空気流の吹き付けによって冷却ロールに密着させながら冷却、固化する際に、ダイ側に流動する吹き上げ気流によってフィルムがバタ付くのを防止しながらフィルムを成形する。【解決手段】  ダイ１から冷却ロール２に向かって押し出されるフィルムＡの表面に対して隙間５を存して気流遮蔽板４を並設し、冷却ロール２上に密着したフィルムＡに向かってエアナイフ３から空気流を吹き付けた際に発生する吹き上げ気流を気流遮蔽板４の表面側に流動させると共に気流遮蔽板４の裏面とフィルムＡとの間の隙間５に薄い空気層を形成してこの空気層によりフィルムＡを緊張状態に維持させながら冷却ロール２に送り込むように構成している。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイから押し出された溶融状態のフィルムをエアナイフの空気吹出口からの空気流の風圧によって冷却ロールに密着させて冷却、固化するフィルムの成形装置において、ダイから冷却ロールに向かって押し出されるフィルムにおけるエアナイフ側に面する表面に沿って該表面から一定の隙間を存して、エアナイフからフィルムに吹き付けた際に生じるダイ方向に吹き上がる吹き上げ気流をエアナイフ側に逃がすための気流遮蔽板を配設していることを特徴とするフィルムの成形装置。
【請求項２】
気流遮蔽板の上端部を下向きに開口したダイの押出口に沿ってダイの下面に取付け、下端をエアナイフの空気吹出口と冷却ロールの外周面間における上方近傍部に臨ませていると共に、下端気流遮蔽板とフィルムとの対向面間の隙間の両側端を外部に向かって全面的に開口させていることを特徴とする請求項１に記載のフィルムの成形装置。
【請求項３】
気流遮蔽板内に冷媒通路を設けていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィルムの成形装置。
【請求項４】
エアナイフ側に面した気流遮蔽板の表面を下端に向かうに従って裏面側に傾斜させた傾斜面に形成していると共に下端を先鋭端に形成していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィルムの成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイから押し出される溶融状態のフイルムを冷却ロールによって冷却することにより一定厚みのフィルムに成形する成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、このようなフィルムの成形装置としては、例えば、特許文献１に記載されているように、溶融樹脂をフィルムに成形しながら押し出すダイと、ダイから押し出された溶融状態のフィルムを冷却する冷却ロールと、冷却ロールに溶融状態のフィルムを強制的に押し付けるエアナイフとを備えてなり、冷却ロールの回転に伴ってこの冷却ロールに密着しながら移動するフィルムの移動速度をダイから押し出されるフィルムの押出速度よりも大きくしてダイから押し出されるフィルムを延伸しながら冷却ロール上に密着させている。この際、冷却ロールと樹脂フィルムとの密着性を上記エアナイフから吹き付ける空気圧によって高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９６３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エアナイフから冷却ロールに向かって空気を吹き付けた場合、冷却ロールの回転方向、即ち、下方に流動する空気流と、上方に向かって流動する吹き上げ気流とに分流し、この吹き上げ気流によってダイから押し出される溶融状態のフィルムが、所謂、バタ付きと称される小刻みな振動を起こし、冷却ロールに対してフィルムが部分的に浮き上がった密着不良部分が生じて均一な冷却が行われず、品質のよい製品を製造することができないといった問題点がある。
【０００５】
さらに、冷却ロールを高速回転させて製造効率を向上させるには、エアナイフからの空気流の風圧を大きくしてフィルムを冷却ロールに強固に押し付けながらフィルムの冷却を効果的に行う必要があるが、エアナイフから吹き出す風圧を増大させると、上記のようなフィルムのバタ付きが一層激しくなると共に、冷却ロールとフィルムとの間に空気が巻き込みが生じて厚さムラ等が生じる虞れがあり、製造効率を上げることが困難となる。
【０００６】
エアナイフから冷却ロールに向かって空気を吹き付けた際における上記のような吹き上げ気流の発生を抑制するには、エアナイフの空気吹出口を下方に向けて冷却ロールの接線方向に対する吹出口の傾斜角度を小さくすればよいが、そうすると、冷却ロールにフィルムを密着させるためのフィルムに対するエアナイフからの風圧が弱くなって密着性が損なわれ、効果的な冷却が行われなくなるといった問題点が生じる。
【０００７】
なお、上記特許文献１には、ダイと冷却ロールとの間に中間ロールを設けて、ダイから押し出される溶融状態のフィルムをこの中間ロールにより冷却すると共に中間ロールとの摩擦抵抗によってフィルムの幅方向への妄動を抑制することが開示されているが、中間ロールから冷却ロールに至る間のフィルムに対しては、依然として上記エアナイフからの吹き上げ気流によるバタ付きの発生を抑止することができず、また、中間ロールに撓みが発生した場合にはフィルムの成形性に悪影響を及ぼす虞れがある。
【０００８】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ダイから押し出された溶融状態のフィルムをエアナイフからの吹出し空気流による風圧によって冷却ロールに密着させる際に、ダイ方向に向かう吹き上げ気流によるフィルムのバタ付きの発生を簡単な構造によって確実に抑制することができると共に冷却ロールとフィルムとの間に空気が巻き込むように侵入するのを防止して強力な空気流による冷却ロールに対するフィルムの密着性を向上させ、効果的な冷却を可能にして製造効率を上げることができるフィルムの成形装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のフィルムの成形装置は、請求項１に記載したように、ダイから押し出された溶融状態のフィルムをエアナイフの空気吹出口からの空気流の風圧によって冷却ロールに密着させて冷却、固化するフィルムの成形装置において、ダイから冷却ロールに向かって押し出されるフィルムにおけるエアナイフ側に面する表面に沿って該表面から一定の隙間を存して、エアナイフからフィルムに吹き付けた際に生じるダイ方向に吹き上がる吹き上げ気流をエアナイフ側に逃がすための気流遮蔽板を配設していることを特徴とする。
【００１０】
このように構成したフィルムの成形装置において、請求項２に係る発明は、気流遮蔽板の上端部を下向きに開口したダイの押出口に沿ってダイの下面に取付け、下端をエアナイフの空気吹出口と冷却ロールの外周面間における上方近傍部に臨ませていると共に、下端気流遮蔽板とフィルムとの対向面間の隙間の両側端を外部に向かって全面的に開口させていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、気流遮蔽板内に冷媒通路を設けていることを特徴とし、請求項４に係る発明は、エアナイフ側に面した気流遮蔽板の表面を下端に向かうに従って裏面側に傾斜させた傾斜面に形成していると共に下端を先鋭端に形成していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、ダイから冷却ロールに向かって押し出されるフィルムにおけるエアナイフ側に面する表面に沿って該表面から一定の隙間を存して、エアナイフからフィルムに吹き付けた際に生じるダイ方向に吹き上がる吹き上げ気流をエアナイフ側に逃がすための気流遮蔽板を配設しているので、エアナイフからの風圧によって冷却ロールにフィルムを密着させた際に、ダイ方向に吹き上がる気流の大部分を気流遮蔽板の表面側に逃がしてダイから冷却ロールに向かうフィルムに直接、作用するのを阻止することができ、従って、吹き上げ気流によるフィルムのバタ付きの発生を防止することができると共にエアナイフから吹き出す空気流の風圧を大きくしても冷却ロールとフィルムとの間に空気が侵入するのを抑制することができ、強力な風圧により冷却ロールに対するフィルムの密着性を向上させて均一な冷却を可能にし、品質のよいフィルムを能率よく製造することができる。
【００１３】
また、気流遮蔽板の下端とフィルムとの間の隙間を通じて気流遮蔽板とフィルムとの対向面間の隙間に吹き上げ気流の一部が流入するが、気流遮蔽板の平坦な裏面に沿って該吹き上げ気流が整流されて上記隙間に全面に亘って一定厚みの空気層を形成することができ、この空気層によりダイから押し出される溶融状態のフィルムの表面全面を均一な緊張状態に維持しながら冷却ロールに送り込んで均一な厚みのフィルムを得ることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、上記気流遮蔽板の上端部を下向きに開口したダイの押出口に沿ってダイの下面に取付け、下端をエアナイフの空気吹出口と冷却ロールの外周面間における上方近傍部に臨ませていると共に、下端気流遮蔽板とフィルムとの対向面間の隙間の両側端を外部に向かって全面的に開口させているので、隙間内の上記空気層が外部に向かって開口している該隙間の両側端側に向かって流動してフィルムをその流動圧により幅方向に拡張させ、安定した均一な緊張状態でもって支持しながら冷却ロールに送り込むことができる。
【００１５】
さらに請求項３に係る発明によれば、上記気流遮蔽板内に冷媒通路を設けているので、ダイから押し出される溶融状態のフィルムをこの気流遮蔽板に沿って冷却ロールに送り込まれる間にフィルムの表面が触れる雰囲気温度を制御することができ、裏面側が冷却ロールによって冷却されてフィルムの温度分布を全面に亘って成形に最適な均一な温度に制御することができ、高品質のフィルムを製造することができる。
【００１６】
また、請求項４に係る発明によれば、エアナイフ側に面した気流遮蔽板の表面を下端に向かうに従って裏面側に傾斜させた傾斜面に形成していると共に下端を先鋭端に形成しているので、エアナイフからフィルムに吹き付けた際に生じるダイ方向に吹き上がる上記吹き上げ気流を気流遮蔽板の表面側に円滑に逃がすことができ、フィルムの表面側に吹き上げ気流が作用するのを防止して厚みムラ等が生じていない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】
【００１７】
【図１】本発明フィルムの成形装置の簡略側面図。
【図２】その要部の拡大側面図。
【図３】フィルムに沿って配設した気流遮蔽板の横断面図。
【図４】気流遮蔽板の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１、図２において、フィルムの成形装置は、押出機（図示せず）の先端に設けられたダイ１と、ダイ１の下方に近接して配設された冷却ロール２と、ダイ１のスリット状の押出口1aから押し出された溶融状態のフィルムＡを回転中の上記冷却ロール２の外周面にその空気吹出口3aから吹き出す空気流の風圧によって押し付けて密着させるエアナイフ３と、ダイ１の押出口1aから冷却ロール２に向かって押し出される上記溶融状態のフィルムＡにおけるエアナイフ３側に面した表面に沿って、該表面に対して一定の隙間５を存して平行に配設した気流遮蔽板４とを備えている。
【００１９】
上記ダイ１は、冷却ロール２の外周面に向かって下向きに開口した上記押出口1aを有していて、押出機から供給される溶融樹脂をその押出口1aから一定幅と厚みを有するフィルムＡに成形しながらエアナイフ３と対向している冷却ロール２の外周面に向かって押し出すように構成してあり、冷却ロール２は、ダイ１の押出口1aからの押出速度よりもその回転周速度を大きくして溶融状態のフィルムＡを延伸しながらその外周面に密着させ、フィルムＡを冷却、固化して引取機（図示せず）側に引き取らせるように構成している。
【００２０】
また、上記エアナイフ３には幅方向に長いスリット状の上記空気吹出口3aが設けられていてこの空気吹出口3aから吹き出す空気流を冷却ロール２の外周面に密着するフィルムＡの表面に向けている。なお、上記冷却ロール２は一本に限らず、二本以上並設しておいてもよい。
【００２１】
上記気流遮蔽板４はダイ１の押出口1aから押し出される上記フィルムＡと同一幅、若しくは僅かに広い幅を有し、その上端をダイ１の先端下面における上記押出口1aからエアナイフ３側に向かって小間隔を存した部分に押出口1aに平行となるように取付けてあり、下端はエアナイフ３の空気吹出口3aの上方近傍部に達した長さに形成されている。さらに、この気流遮蔽板４におけるエアナイフ３側に面した表面を、上端から下端に向かうに従ってその厚みが薄くなるように裏面側に向かって傾斜させた傾斜面4aに形成し、且つ、下端を先鋭端に形成している一方、フィルムＡと対向する裏面は上下方向及び幅方向に全面的に平坦な平滑面4bに形成してあり、この平滑面4bと上記フィルムＡとの対向面によって形成される上記隙間５の下端及び両側端はそれぞれ下方及び両外側方に向かって全面的に開口させている。
【００２２】
さらに、気流遮蔽板４の内部には上下方向に所定間隔毎に複数の冷媒通路6a、6b、6cが設けられている。なお、これらの冷媒通路5a〜5cは互いに独立した通路であっても、互いに連通した通路であってもよい。
【００２３】
この気流遮蔽板４を備えている本発明実施例のフィルムの成形装置の作用を述べると、ダイ１の押出口1aから押し出された溶融状態のフィルムＡは、冷却ロール２の回転周速度とダイ１からの押出し速度との速度差に応じて冷却ロール２に向かって延伸されながら冷却ロール２上に引き寄せられ、冷却ロール２の外周面に密着する。この際、フィルムＡが密着する冷却ロール２の外周面に向かってエアナイフ３の空気吹出口3aから噴出する空気流の風圧が作用し、この風圧によってフィルムＡが冷却ロール２に強固に押し付けられて密着性が向上する。
【００２４】
フィルムＡに吹き付けられた空気流はフィルムＡの表面に流突して図２に示すように、上方への吹き上げ気流と下方に流動する流下気流とに分流し、この流下気流は既に冷却ロール２に密着しているフィルムＡの表面を伝って下方に流出する一方、上方への吹き上げ気流は、気流遮蔽板４の表面を伝って上方に流出し、この気流遮蔽板４によってフィルムＡに直接触れるのを遮断されながら排除される。従って、フィルムＡがこの吹き上げ気流によってバタ付くことなく、さらには、フィルムＡの下面側に気流が侵入することなく、フィルムＡを全面的に冷却ロール２の外周面に均一に強固に密着させ、冷却ムラを生じさせることなく冷却、固化させることができる。
【００２５】
また、上記吹き上げ気流の一部は、気流遮蔽板４とフィルムＡとの対向面間の隙間５に流入するが、この気流は気流遮蔽板４の裏面の平坦な平滑面4bに沿って整流されて隙間５内に一定厚みの空気層を形成し、この空気層が静圧的にフィルムＡの表面に作用してフィルムＡを緊張状態に支持すると共にフィルムＡの表面に沿って隙間５の両側開口端に向かって流動してフィルムＡを幅方向に拡張させながら安定した状態で冷却ロール２に送り込むことができる。
【００２６】
さらに、気流遮蔽板４内に冷媒通路6a〜6cを設けているので、この冷媒通路6a〜6c内を流通する冷風或いは冷水等の冷媒によって隙間５内の上記空気層全体を均一に冷却してフィルムＡの表面に触れる雰囲気温度を制御することができ、この空気層によってフィルムＡを表面側から均一に冷却する一方、冷却ロール２によってフィルムＡを裏面側から均一に冷却してフィルムＡの温度分布を全体に亘って成形に最適な均一な温度に制御することができる。
【００２７】
なお、上記気流遮蔽板４とフィルムＡとの間の隙間５が狭すぎると、気流遮蔽板４の表面上を流動する上記吹き上げ気流のよって気流遮蔽板４が振動してその裏面がフィルムＡの表面に接触する虞れがあり、上記隙間５が広すぎると吹き上げ気流を該気流遮蔽板４の表面側に逃がす作用が低下するので、隙間５を形成する上記気流遮蔽板４と吹き上げ気流との対向面間の幅、即ち、空気層の厚みを１〜10ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜５ｍｍに設定している。
【００２８】
このように、エアナイフ３から噴出する空気流の風圧によってフィルムＡを回転中の冷却ロール２の外周面に全面的に均一に強固に密着させながら冷却、固化し、所定厚さのフィルムＡを高速成形して引取機（図示せず）側に引き取らせる。
【００２９】
なお、以上の実施例において、ダイ１の下面に対する気流遮蔽板４の上端の取付けは、気流遮蔽板４を移動調整不能に固着することによって行っているが、気流遮蔽板４の上端を螺子機構を介してフィルムＡの表面に対して接離可能に取付けおき、フィルムＡの厚み等に応じてフィルムＡと気流遮蔽板４との間の隙間５の幅を調整するように構成しておいてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ  フィルム
１  ダイ
２  冷却ロール
３  エアナイフ
４  気流遮蔽板
５  隙間
6a〜6c  冷媒通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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