(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金から吐出された樹脂膜を、周回するエンドレスベルト上にキャストし、樹脂膜の着地点のエンドレスベルト裏面側に、エンドレスベルトを支持する着地ロールを備えた樹脂フイルムの製造装置において、前記口金に隣接して、樹脂膜をエンドレスベルト表面に密着させるために樹脂膜に気体圧を作用させる密着装置を有するとともに、該密着装置の位置に対応するエンドレスベルト裏面側に、エンドレスベルトを支持するサポートロールを有することを特徴とする樹脂フイルムの製造装置。
【請求項２】
前記密着装置が、樹脂膜の前記着地点よりも上流側に減圧領域を生成するものである、請求項１の樹脂フイルムの製造装置。
【請求項３】
前記密着装置が、樹脂膜の前記着地点よりも下流側に加圧領域を生成するものからなる、請求項１の樹脂フイルムの製造装置。
【請求項４】
前記サポートロールの振れが、エンドレスベルトに所定の張力が付与された状態にて１００μｍ以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂フイルムの製造装置。
【請求項５】
前記樹脂膜が樹脂成分を含む溶液膜である、請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂フイルムの製造装置。
【請求項６】
前記樹脂成分がポリアミド成分である、請求項５の樹脂フイルムの製造装置。
【請求項７】
口金から吐出された樹脂膜を、周回するエンドレスベルト上にキャストし、樹脂膜の着地点のエンドレスベルト裏面側からエンドレスベルトを着地ロールにより支持する樹脂フイルムの製造方法において、樹脂膜に密着装置により気体圧を作用させて樹脂膜をエンドレスベルト表面に密着させるとともに、前記密着装置の位置に対応するエンドレスベルト裏面側からエンドレスベルトをサポートロールにより支持することにより、エンドレスベルトの変動量を１ｍｍ以下に抑えることを特徴とする、樹脂フイルムの製造方法。
【請求項８】
前記密着装置により、樹脂膜の前記着地点よりも上流側に減圧領域を生成する、請求項７の樹脂フイルムの製造方法。
【請求項９】
前記密着装置により、樹脂膜の前記着地点よりも下流側に加圧領域を生成する、請求項７の樹脂フイルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂フイルムの製造装置および製造方法に関し、とくに、溶融した、あるいは溶媒に溶解された流動性を有する樹脂を口金のスリット間隙から吐出しフイルムを成形する装置に好適な樹脂フイルムの製造装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、溶融樹脂又は溶液樹脂をスリット状の吐出口を有する口金からフイルム状に押し出してキャスト面に密着させた後、冷却あるいは乾燥工程を経て樹脂フイルムにする製造装置が知られている。たとえば、特開平９−２９７６７号公報には、口金から吐出された樹脂膜を周回するエンドレスベルト上にキャストし、樹脂膜の着地点のエンドレスベルト裏面側にエンドレスベルトを支持する着地ロール（支持ロール）を備えた樹脂フイルムの製造装置が開示されている。
【０００３】
このような樹脂フイルムの製造装置においては、口金からの樹脂膜をいかに安定させてエンドレスベルト表面に密着させるかが、その後の工程に基本的な影響をおよぼし、製品品質を左右する重要な因子になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
エンドレスベルト上に樹脂膜をキャストするに際し、口金と、樹脂膜が着地するエンドレスベルト表面との間の距離が変動すると、安定した製膜を行うことが困難になる。また、とくに、樹脂膜のエンドレスベルト上へのキャストを安定させるために、樹脂膜の着地点よりも上流側に減圧領域を生成し、着地直前の樹脂膜を吸引してその挙動を安定させたり、着地点よりも下流側に加圧領域を生成し、着地直後の樹脂膜を押圧してベルト表面に良好に密着させる等の方法が考えられるが、このような気体圧を作用させる手段を付加すると、その手段の気体圧の変動も直接樹脂膜に作用することになり、結局エンドレスベルトの変動を助長して、期待したキャスト安定化効果が得られないおそれがある。
【０００５】
前述の特開平９−２９７６７号公報には、エンドレスベルト自身の変動を機械的に抑制するために、着地ロールの近傍に着地ロールとは別の制振ロールを設けることが記載されているが、上記のような気体圧を作用させるための密着装置を設ける場合については、何ら対策が講じられていない。したがって、このような密着装置を設けると、安定した製膜状態が得られないおそれがある。
【０００６】
そこで本発明の課題は、キャスト面としてエンドレスベルト方式を採用した樹脂フイルムの製造において、とくに気体圧を作用させる密着装置を用いてエンドレスベルトへの着地直前または着地直後の樹脂膜の挙動を安定させるとともに、エンドレスベルトの変動量を小さく抑え、全体として極めて安定したキャストを実現することのできる樹脂フイルムの製造装置および製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の樹脂フイルムの製造装置は、口金から吐出された樹脂膜を、周回するエンドレスベルト上にキャストし、樹脂膜の着地点のエンドレスベルト裏面側に、エンドレスベルトを支持する着地ロールを備えた樹脂フイルムの製造装置において、前記口金に隣接して、樹脂膜をエンドレスベルト表面に密着させるために樹脂膜に気体圧を作用させる密着装置を有するとともに、該密着装置の位置に対応するエンドレスベルト裏面側に、エンドレスベルトを支持するサポートロールを有することを特徴とするものからなる。
【０００８】
上記密着装置は、樹脂膜の着地点よりも上流側に減圧領域を生成する装置、たとえば、減圧手段を備えた吸引ノズルや減圧チャンバ、あるいは、樹脂膜の着地点よりも下流側に加圧領域を生成する装置、たとえば、静圧を作用させたり気体を吹き付けたり（動圧を作用させたり）する押圧チャンバや押圧ノズルからなる。
【０００９】
上記サポートロールの振れとしては、エンドレスベルトに所定の張力が付与された状態にて１００μｍ以下であることが好ましく、着地ロールの振れもまた、１００μｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
このような装置は、とくに樹脂膜が樹脂成分を含む溶液膜である場合、すなわち、いわゆる溶液製膜に適用して好適なものである。樹脂成分としては、代表的にはポリアミド成分を挙げることができる。
【００１１】
また、本発明に係る樹脂フイルムの製造方法は、口金から吐出された樹脂膜を、周回するエンドレスベルト上にキャストし、樹脂膜の着地点のエンドレスベルト裏面側からエンドレスベルトを着地ロールにより支持する樹脂フイルムの製造方法において、樹脂膜に密着装置により気体圧を作用させて樹脂膜をエンドレスベルト表面に密着させるとともに、前記密着装置の位置に対応するエンドレスベルト裏面側からエンドレスベルトをサポートロールにより支持することにより、エンドレスベルトの変動量を１ｍｍ以下に抑えることを特徴とする方法からなる。
【００１２】
この方法においても、上記気体圧を作用させる方法として、密着装置により、樹脂膜の着地点よりも上流側に減圧領域を生成する方法、あるいは、樹脂膜の着地点よりも下流側に加圧領域を生成する方法を採用できる。
【００１３】
このような本発明に係る樹脂フイルムの製造装置および製造方法においては、気体圧を作用させる密着装置により、口金から吐出された樹脂膜のエンドレスベルト表面への着地直前、着地、あるいは着地直後の挙動が安定化されるが、その際、密着装置に対応する位置でかつエンドレスベルトの裏面側に、着地ロールとは別にサポートロールが設けられているので、ベルト自身がもつたわみや歪によるベルトの変動とともに、密着装置の気体圧変動に起因するベルトの変動が抑えられ、かつ結果的に、ベルトの変動に起因する気体圧の変動も抑えられる。その結果、密着装置による気体圧の作用が最大限に安定して発揮され、樹脂膜のキャスト状態が安定化される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明の樹脂フイルムの製造装置を用いて製造されるフイルムの原料である樹脂は、溶融するかあるいは溶液として流動性を有し、製膜可能なものであれば特に限定されない。例えば、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルなどに代表される熱可塑性樹脂、あるいは耐熱性樹脂、とくにポリアミド系の樹脂、たとえばメタ系アラミド、パラ系アラミドなどの樹脂が挙げられる。勿論、使用される樹脂には、安定剤、帯電防止剤などの添加物が配合されていてもよい。
【００１５】
図１は、本発明の一実施態様に係る樹脂フイルムの製造装置および製造方法の概略構成を示している。図１において、１はキャスト部を含む製造装置全体を示しており、流動性を有する樹脂を連続的に押し出す口金２から、フイルム状に樹脂膜３が吐出される。口金２の下方には、キャスト面を形成するエンドレスベルト４が周回され、エンドレスベルト４は、一方が駆動ドラム、他方が従動ドラムに構成された２つのドラム５ａ、５ｂ間にかけ渡され、所定の張力を付与された状態で周回される。
【００１６】
口金２からの樹脂膜３のエンドレスベルト４の表面への着地点６の直下またはその直近位置で、かつ、エンドレスベルト４の裏面側には、エンドレスベルト４を下方から支持する着地ロール７が設けられている。着地ロール７は、駆動ロール、フリーロール、回転トルクを助勢された助勢ロールのいずれであってもよい。着地ロール７の振れは、エンドレスベルト４に所定の張力が付与された状態にて、好ましくは１００μｍ以下とされる。
【００１７】
エンドレスベルト４上にキャストされた樹脂膜は、エンドレスベルト４の周回に伴うキャスト面の移動とともに、ベルト周回方向に送られる。本実施態様では、エンドレスベルト４の表面側および裏面側の適当な位置に、複数の送風装置８が配置されており、樹脂膜の冷却および／または樹脂膜からの脱溶媒が施される。ロール５ａまで周回されてきたエンドレスベルト４から、剥離ロール９を介して成形されたフイルム１０が剥離され、次工程へと送られる。
【００１８】
本実施態様では、口金２の、樹脂膜３の前記着地点６よりも上流側の位置に、口金２に隣接させて、気体圧を作用させて樹脂膜３をエンドレスベルト４の表面に密着させる密着装置１１が設けられている。密着装置１１は、着地点６よりも上流側に減圧領域を生成する吸引装置（減圧装置）からなり、本実施態様では、第１吸引口１２、第２吸引口１３、第１減圧室１４、第２減圧室１５を有している。第１減圧室１４、第２減圧室１５は、それぞれ適当な吸引手段（たとえば、ブロワや真空ポンプ）に接続され、各減圧度は互いに独立に制御可能となっている。第１吸引口１２および／または第２吸引口１３からの吸引による減圧領域は、その負圧を静圧として樹脂膜３に作用させてもよく、動圧として作用させてもよい。なお、１６、１７は、後述の試験のための、エンドレスベルト４との間の距離を検出し、エンドレスベルト４と口金２および密着装置１１との距離の変動量を検出するセンサをそれぞれ示している。
【００１９】
上記密着装置１１に対応する位置（つまり、密着装置１１の直下の位置）で、かつ、エンドレスベルト４の裏面側には、エンドレスベルト４を支持するサポートロール１８が設けられている。このサポートロール１８の振れも、エンドレスベルト４に所定の張力が付与された状態にて１００μｍ以下であることが好ましい。また、このサポートロール１８はフリーロールでよいが、回転トルクが助勢された助勢ロールであってもよい。ロール表面の材質は特に限定しないが、エンドレスベルト４の位置を精度よく規制し、変動量を小さく抑えるという点からは、表面がゴム等の弾性体からなるロールよりはむしろ金属ロールの方が好ましい。
【００２０】
図３は、本発明の別の実施態様に係る樹脂フイルムの製造装置のキャスト部分を示している。本実施態様では、口金２に対し、樹脂膜３の前記着地点６よりも下流側に、気体圧を作用させる密着装置２１として、加圧領域を生成し、気体（空気）の静圧または動圧で樹脂膜３をエンドレスベルト４の表面上に押圧する押圧チャンバまたは気体吹き出しノズルが設けられている。密着装置２１により生成される加圧領域の正圧も、樹脂膜３に対し、静圧として作用させてもよいし動圧として作用させてもよい。
【００２１】
上記密着装置２１に対応する位置（つまり、実質的に密着装置２１の直下の位置）で、かつ、エンドレスベルト４の裏面側には、エンドレスベルト４を支持するサポートロール２２が設けられている。このサポートロール２２は、前述のサポートロール１８と同様に構成すればよい。
【００２２】
上記のように構成された樹脂フイルムの製造装置においては、まず、口金２の直下において着地ロール７によってエンドレスベルト４の位置が規制され、そのエンドレスベルト４の表面上に口金２からの樹脂膜３が着地される。着地点６におけるエンドレスベルト４の変動が着地ロール７によって抑えられつつ、密着装置１１（または密着装置２１）による気体圧の作用により着地する樹脂膜３の挙動が安定化される。
【００２３】
そして、密着装置１１（または密着装置２１）に対応する位置にサポートロール１８（またはサポートロール２２）が設けられているので、上記着地点６のみならず、着地点６の直前（または直後）においてもエンドレスベルト４の変動が抑えられ、樹脂膜３のキャストの挙動は一層安定する。
【００２４】
着地点６の直前（または直後）におけるエンドレスベルト４の変動の要因としては、ベルト自身のたわみや歪、および密着装置１１（または密着装置２１）における気体圧の変動がある。このうち前者による変動は、単にサポートロール１８（またはサポートロール２２）により機械的に抑制されるものであるが、後者の気体圧の変動に起因する変動は、気体圧の変動によってベルト４が変動し、そのベルト４の変動に起因して気体圧が変動するという、相互に影響を及ぼし合うものである。本発明では、密着装置１１（または密着装置２１）に対応する位置にサポートロール１８（またはサポートロール２２）が設けられているので、上記両変動要因が共に小さく抑えられ、より安定したキャスト状態が実現される。
【００２５】
ちなみに、図１、図２に示した実施態様において、ポリアミドフイルムの溶液製膜について前記センサ１６、１７を用いて試験したところ、表１に示すような結果を得た。
【００２６】
【表１】
0003544314.tif 000002
【００２７】
表１に示す結果から判るように、本発明（試験Ｎｏ．２〜４）によれば、サポートロール１８を密着装置１１に対応させて設けることで、エンドレスベルト４の変動量が大幅に小さく抑えられる。密着装置１１の吸引圧力を低下させた場合にあっても、吸引圧力の変動量を低減することによりサポートロール１８無しの場合に比べてより高い製膜速度を達成でき（試験Ｎｏ．２、Ｎｏ．３）、密着装置１１の吸引圧力を同じ圧力に設定した場合には、吸引圧力の変動量を小さく抑えることにより、さらに大幅な製膜速度の向上を達成できた（試験Ｎｏ．４）。製膜速度は、通常、高速になる程フイルムにエアを噛み込み、フイルム破れにつながることから、可能な製膜速度の上限がその装置の能力を示すパラメータとなる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の樹脂フイルムの製造装置および製造方法によれば、気体圧を作用させる密着装置に対応させてサポートロールを付加することにより、樹脂フイルムのキャスト状態を極めて安定させることができ、製膜速度の大幅な向上を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る樹脂フイルムの製造装置の概略構成図である。
【図２】図１の装置の拡大部分側面図である。
【図３】本発明の別の実施態様に係る樹脂フイルムの製造装置の部分側面図である。
【符号の説明】
１  樹脂フイルムの製造装置
２  口金
３  樹脂膜
４  エンドレスベルト
５ａ、５ｂ  ドラム
６  着地点
７  着地ロール
８  送風装置
９  剥離ロール
１０  成形されたフイルム
１１、２１  密着装置
１２  第１吸引口
１３  第２吸引口
１４  第１減圧室
１５  第２減圧室
１６、１７  距離センサ
１８、２２  サポートロール
【図１】
0003544314.tif 000003
【図２】
0003544314.tif 000004
【図３】
0003544314.tif 000005