(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金のスリット間隙から吐出された樹脂膜を、吸引手段による負圧圧力を作用させつつ、裏側から支持ロールにより支持され周回されているエンドレスベルト上にキャストするフイルムの製造方法において、エンドレスベルトの走行速度に応じて、前記吸引手段による負圧圧力を調節するとともにエンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離を調節し、
エンドレスベルトの走行速度をＳ（ｍ／分）、吸引手段による負圧圧力をＰ（ｍｍＡｑ）、エンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離をＬ（ｍｍ）とするとき、
Ｐ＝ａＳ＋ｂ
１≦ａ≦３
１０≦ｂ≦３０
を満たすとともに、
Ｌ≦ｃ／Ｓ＋ｄ
ｃ＝３０
ｄ＝１
を満たすことを特徴とするフイルムの製造方法。
【請求項２】
エンドレスベルトの走行速度に応じて、さらにエンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離の変動を調節する、請求項１に記載のフイルムの製造方法。
【請求項３】
エンドレスベルトの走行速度をＳ（ｍ／分）、エンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離の変動をｌ（ｍｍ）とするとき、
ｌ≦ｅ／Ｓ
ｅ＝３
を満たす、請求項２に記載のフイルムの製造方法。
【請求項４】
前記樹脂膜が溶液膜である、請求項１〜３のいずれかに記載のフイルムの製造方法。
【請求項５】
スリット間隙から樹脂膜を吐出する口金と、該樹脂膜がキャストされ、裏側から支持ロールにより支持され、２本のドラム間に周回されるエンドレスベルトと、キャストされる樹脂膜に作用する負圧圧力を生成する吸引手段とを備えたフイルムの製造装置において、エンドレスベルトの走行速度に応じて吸引手段による負圧圧力を調節する手段を有するとともに、エンドレスベルトの走行速度に応じてエンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離を調節する手段を有し、各調節手段による調節により、
エンドレスベルトの走行速度をＳ（ｍ／分）、吸引手段による負圧圧力をＰ（ｍｍＡｑ）、エンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離をＬ（ｍｍ）とするとき、
Ｐ＝ａＳ＋ｂ
１≦ａ≦３
１０≦ｂ≦３０
を満たすとともに、
Ｌ≦ｃ／Ｓ＋ｄ
ｃ＝３０
ｄ＝１
を満たすことを特徴とするフイルムの製造装置。
【請求項６】
さらに、エンドレスベルトの走行速度に応じてエンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離の変動を調節する手段を有する、請求項５に記載のフイルムの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂を溶融させた溶融膜、あるいは樹脂を溶媒または溶液に溶解させた溶液膜を、口金から周回するエンドレスベルト上にキャストするフイルムの製造方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融膜または溶液膜からなる樹脂膜を口金のスリット間隙からシート状に押し出し、周回されているエンドレスベルト上にキャストするフイルムの製造方法が知られている（たとえば、特開平９−２９７６７号公報）。また、キャストされる樹脂膜を安定してベルト表面に密着させるために、樹脂膜に対して作用する負圧圧力を生成する吸引ノズルを設ける方法も知られている（たとえば、特開平２−５２７２１号公報）。このようなフイルムの製造方法においては、口金から吐出された樹脂膜のエンドレスベルト表面上への密着点が安定しているか否かは、その後の工程に基本的な影響を及ぼし、製品品質を左右する重要な因子になっている。
【０００３】
たとえば図３や図４に示すように、樹脂膜１０１のエンドレスベルト上への着地線１０２が乱れると、不定期に、かつ、不特定の場所にエア噛み１０３、１０４やしわが発生することがある。このようなエア噛みやしわが発生すると、それ以上の高速製膜が不能になったり、薄物の製膜が困難になったり、その後の工程でフイルム破れを生じたり、最終的に得られる製品フイルムの厚さむらが悪化したりする原因になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、樹脂膜に吸引手段による負圧圧力を作用させるようにしたキャスト方式において、とくにエンドレスベルトの走行速度と関連させて各種条件を最適化し、エア噛みやしわの発生を抑えて、より高速化、薄膜化を可能にするとともに工程トラブルの発生の防止、製品の厚さむらの改善を可能にしたフイルムの製造方法および装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のフイルムの製造方法は、口金のスリット間隙から吐出された樹脂膜を、吸引手段による負圧圧力を作用させつつ、裏側から支持ロールにより支持され周回されているエンドレスベルト上にキャストするフイルムの製造方法において、エンドレスベルトの走行速度に応じて、前記吸引手段による負圧圧力を調節するとともにエンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離を調節し、
エンドレスベルトの走行速度をＳ（ｍ／分）、吸引手段による負圧圧力をＰ（ｍｍＡｑ）、エンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離をＬ（ｍｍ）とするとき、
Ｐ＝ａＳ＋ｂ
１≦ａ≦３
１０≦ｂ≦３０
を満たすとともに、
Ｌ≦ｃ／Ｓ＋ｄ
ｃ＝３０
ｄ＝１
を満たすことを特徴とする方法からなる。
【０００６】
このフイルムの製造方法においては、エンドレスベルトの走行速度に応じて、さらにエンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離の変動を調節することが好ましい。
【０００９】
さらに、エンドレスベルトの走行速度をＳ（ｍ／分）、エンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離の変動をｌ（ｍｍ）とするとき、
ｌ≦ｅ／Ｓ
ｅ＝３
を満たすことが好ましい。
【００１０】
このような方法は、とくに樹脂膜が溶液膜である場合に好ましい方法である。
【００１１】
本発明に係るフイルムの製造装置は、スリット間隙から樹脂膜を吐出する口金と、該樹脂膜がキャストされ、裏側から支持ロールにより支持され、２本のドラム間に周回されるエンドレスベルトと、キャストされる樹脂膜に作用する負圧圧力を生成する吸引手段とを備えたフイルムの製造装置において、エンドレスベルトの走行速度に応じて吸引手段による負圧圧力を調節する手段を有するとともに、エンドレスベルトの走行速度に応じてエンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離を調節する手段を有し、各調節手段による調節により、
エンドレスベルトの走行速度をＳ（ｍ／分）、吸引手段による負圧圧力をＰ（ｍｍＡｑ）、エンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離をＬ（ｍｍ）とするとき、
Ｐ＝ａＳ＋ｂ
１≦ａ≦３
１０≦ｂ≦３０
を満たすとともに、
Ｌ≦ｃ／Ｓ＋ｄ
ｃ＝３０
ｄ＝１
を満たすことを特徴とするものからなる。
【００１２】
このフイルムの製造装置においても、さらに、エンドレスベルトの走行速度に応じてエンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離の変動を調節する手段を有することが好ましい。
【００１３】
このようなフイルムの製造方法および装置においては、エンドレスベルトの走行速度に対して吸引手段による負圧圧力を最適な圧力に調節することにより、後述の試験結果に示すように、不定期で不特定の場所に発生するエア噛みやしわの発生を防止することができ、高速製膜および薄物のフイルム製造が可能になるとともに、工程トラブルの発生防止や製品フイルムの厚さむらの改善が可能になる。また、吸引手段における過剰な吸引圧力も防止できることから、省エネルギーも可能になる。
【００１４】
また、エンドレスベルトの走行速度に対してエンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離を最適な範囲に調節することにより、または／および該距離の変動を所定値以下に抑えることにより、一層、不定期で不特定の場所に発生するエア噛みやしわの発生を防止することができ、高速製膜および薄物のフイルム製造が可能になるとともに、工程トラブルの発生防止や製品フイルムの厚さむらの改善が可能になる。
【００１５】
【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、図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の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、メタ系アラミド、パラ系アラミドなどの耐熱性樹脂が挙げられる。勿論、使用される樹脂には、安定剤、帯電防止剤などの添加剤が配合されていてもよい。本発明は、樹脂膜として、とくに樹脂を溶媒または溶液に溶解させた溶液膜に適用して好適なものである。
【００１６】
図１は、本発明の一実施態様に係るフイルムの製造装置を示している。図１において、１はスリット間隙２を有する口金を示しており、スリット間隙２からは、本実施態様では溶液膜からなる樹脂膜３がシート状（フイルム状）に吐出される。４は、２本のドラム５ａ、５ｂ間に張設され、該ドラム５ａ、５ｂ間に周回されるエンドレスベルトを示しており、口金１からの樹脂膜３は周回しているエンドレスベルト４の表面上にキャストされる。このキャスト部において、エンドレスベルト４は裏面側から支持ロール６によって支持されている。キャストされた樹脂膜３は、エンドレスベルト４とともに走行され、乾燥や脱溶媒、冷却等が施された後、剥離ロール７を介して次工程に送られる。
【００１７】
口金１の背面側、つまり、口金１のスリット間隙２の先端２ａに対し、樹脂膜３の走行方向と反対側の位置には、吸引手段としての吸引チャンバ８が設けられている。本実施態様では、吸引チャンバ８は、ブロワ９による吸引によって生成された内部の負圧圧力を、静圧として樹脂膜３に作用させるようになっている。したがって、生成された負圧領域１０が樹脂膜３に接し、その負圧圧力によって樹脂膜３を良好にエンドレスベルト４の表面に密着させることができるようになっている。ただしこの吸引手段は、たとえば特開平２−５２７２１号公報に示されるような、吸引ノズルによって負圧圧力を動圧として樹脂膜に作用させるタイプのものであってもよい。
【００１８】
本実施態様では、静圧タイプの吸引チャンバ８を用いているので、負圧領域１０における負圧圧力はチャンバ８内の負圧圧力として検知可能である。吸引チャンバ８のチャンバ内圧力検知用に圧力センサ１１が設けられている。圧力センサ１１の検出圧力に基づいて、ブロワ９の回転数を変えたり（たとえば、インバータ制御による可変）、圧力逃がし弁を設けておきその弁を調整したり、あるいは、吸引チャンバ８の下面とエンドレスベルト４との間隙を調整することにより、負圧領域１０の圧力を調整することができる。
【００１９】
口金１のスリット間隙２の先端２ａとエンドレスベルト４の表面との間の距離は、口金１の側面（片側または両側）に設けた距離センサ１２によって検出可能となっている。この距離センサ１２により、上記距離とともに、その距離の変動を検出可能である。距離センサ１２としては、たとえば市販の渦電流式変位センサを用いることができ、市販のものでも３μｍ程度の分解能を有している。
【００２０】
上記距離センサ１２の検出値に基づいて、口金１のスリット間隙２の先端２ａとエンドレスベルト４の表面との距離を調節できるようになっている。調節は、支持ロール６の上下方向位置の調節によっても可能であるが、本実施態様では、エンドレスベルト４の軌道や張設状態はそのままとし、口金１の位置を上下方向に調節するようになっている。口金１の位置の調節は、たとえば口金１の懸架装置を油圧シリンダで位置調節することによって行われる。油圧を用いた調節により、極めて高精度の微調整を行うことができる。
【００２１】
また、口金１のスリット間隙２の先端２ａとエンドレスベルト４の表面との間の距離変動は、経時的な変化については上記距離の調節と同様に調節することができる。また、たとえば支持ロール６の周期に同期したような変動については、支持ロール６の振れを抑えることによって調整可能である。
【００２２】
このような装置を用いて、本発明に係る方法においては、エンドレスベルト４の走行速度に応じて吸引手段の負圧圧力が最適な圧力に調節される。たとえば、エンドレスベルトの走行速度をＳ（ｍ／分）、吸引手段による負圧圧力をＰ（ｍｍＡｑ）とするとき、
Ｐ＝ａＳ＋ｂ
１≦ａ≦３
１０≦ｂ≦３０
を満たすように調節される。
【００２３】
また、エンドレスベルト４の走行速度に応じて、さらにエンドレスベルト４と口金１のスリット間隙２の先端２ａとの距離が最適な範囲内の距離に調節される。たとえば、エンドレスベルトの走行速度をＳ（ｍ／分）、エンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離をＬ（ｍｍ）とするとき、
Ｌ≦ｃ／Ｓ＋ｄ
ｃ＝３０
ｄ＝１
を満たすように調節される。
【００２４】
さらに、エンドレスベルト４の走行速度に応じて、さらにエンドレスベルト４と口金１のスリット間隙２の先端２ａとの距離の変動が所定値以下に抑えられるように調節される。たとえば、エンドレスベルトの走行速度をＳ（ｍ／分）、エンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離の変動をｌ（ｍｍ）とするとき、
ｌ≦ｅ／Ｓ
ｅ＝３
を満たすように調節される。
【００２５】
溶液膜について図１に示した装置を用いて試験を行ったところ、表１に示すような結果を得た。表１に示すように、エンドレスベルト４の走行速度に応じて、吸引手段による負圧圧力（吸引真空度〔ｍｍＡｑ〕）には最適な範囲があり、その最適範囲内に調節することにより、良好なキャスティング状態が得られることが判る。
【００２６】
また、エンドレスベルト４の走行速度および吸引手段による負圧圧力が同じであっても、エンドレスベルト４と口金１のスリット間隙２の先端２ａとの距離によって、より最適なキャスティング状態が得られることが判る。
【００２７】
さらに、エンドレスベルト４の走行速度、吸引手段による負圧圧力およびエンドレスベルト４と口金１との距離が同じであっても、エンドレスベルト４と口金１のスリット間隙２の先端２ａとの距離の変動が所定値を越えると、キャスティング状態が悪化し、所定値以内に抑えることにより良好なキャスティング状態が得られることが判る。
【００２８】
【表１】
0003589062.tif 000002
【００２９】
上記のように、エンドレスベルト４の走行速度に応じて最適な条件とすることにより、図２に示すように、樹脂膜３の着地線３ａは直線状でかつ極めて安定した状態となり、エア噛みやしわの発生が防止される。このような状態では、より高速製膜やより薄膜化が可能になり、しかも以後の工程でのトラブルの発生の防止や、最終的な製品フイルムの厚さむらの改善が可能になる。また、表１に示したように吸引チャンバ８に最適な圧力範囲が存在することから、過剰な吸引の防止も可能となって、省エネルギーを図ることもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフイルムの製造方法および装置によれば、エンドレスベルトの走行速度に応じて、吸引手段による負圧圧力、エンドレスベルトと口金のスリット間隙の先端との距離およびその変動を最適範囲に調節できるようにしたので、不定期で不特定の場所に発生するエア噛みやしわの発生を防止し、より高速製膜、より薄物化、工程トラブルの発生防止、最終製品フイルムの厚さむらの改善、省エネルギー等を図ることができる。
【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の装置による最適なキャスト状態を示す樹脂膜の概略平面図である。
【図３】エア噛み発生の一例を示す樹脂膜の概略平面図である。
【図４】エア噛み発生の他の例を示す樹脂膜の概略平面図である。
【符号の説明】
１  口金
２  スリット間隙
２ａ  スリット間隙の先端
３  樹脂膜
３ａ  着地線
４  エンドレスベルト
５ａ、５ｂ  ドラム
６  支持ロール
８  吸引手段としての吸引チャンバ
９  ブロワ
１０  負圧領域
１１  圧力センサ
１２  距離センサ
【図１】
0003589062.tif 000003
【図２】
0003589062.tif 000004
【図３】
0003589062.tif 000005
【図４】
0003589062.tif 000006