(57)【要約】【課題】成膜するためのエンドレスベルトもしくはドラムの回転角速度変動を抑えてプラスチックフィルムの厚さの均一性を向上する。【解決手段】流延装置１は、溶融プラスチック９を流延して成膜する表面を備えると共に回転走行するエンドレスベルト７と、このエンドレスベルト７を回転駆動する駆動モータ１９と、からなる。さらに、前記駆動モータ１９がビルトインタイプからなり、このビルトインタイプの駆動モータ１９を前記エンドレスベルト７の回転軸１１に直結駆動している。自在継ぎ手、芯出し作業、減速機、プーリや平ベルト等からなる回転伝達装置などを無くして角速度変動の要因となる芯ずれやバックラッシがない構成であるので、プラスチックフィルム３３の厚さの均一性が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融されたプラスチックを流延して成膜する表面を備えると共に回転走行するエンドレスベルトもしくはドラムと、このエンドレスベルトもしくはドラムを回転駆動する駆動モータと、からなる流延装置において、
前記駆動モータがビルトインタイプからなり、このビルトインタイプの駆動モータを前記エンドレスベルトもしくはドラムの回転軸に直結駆動してなることを特徴とする流延装置。
【請求項２】
前記駆動モータは、ロータと、このロータを回転せしめるステータコイル部材と、このステータコイル部材を軸承するハウジングと、から構成し、前記ロータをエンドレスベルトもしくはドラムの回転軸に一体的に固定してなることを特徴とする請求項１記載の流延装置。
【請求項３】
前記駆動モータは、ロータと、このロータを回転せしめるステータコイル部材と、このステータコイル部材を軸承するハウジングと、から構成し、前記ロータをエンドレスベルトもしくはドラムの回転軸に継ぎ手部材を介して直結することを特徴とする請求項１記載の流延装置。
【請求項４】
前記駆動モータは、ロータの回転速度を制御するためにロータの後端部に９０００パルス／１回転以上の発信パルスを発生する高精度のエンコーダを直結することを特徴とする請求項１、２又は３記載の流延装置。
【請求項５】
前記駆動モータが、１８ポール乃至は４２ポールの多極式サーボモータであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の流延装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流延装置に関し、特に溶融プラスチックを成膜するためのエンドレスベルトもしくはドラムの回転角速度変動を抑えることのできる流延装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流延装置は、溶剤等で流動性を持たせて溶融されたプラスチックを流延して成膜する表面を備えるエンドレスベルトとしての例えばスチールベルトが回転走行するように備えられているベルトタイプの流延装置、もしくは成膜する表面を備えるドラムが回転するように備えられているドラムタイプの流延装置がある。溶融したプラスチックがダイから前記スチールベルトもしくはドラムの表面上にカーテン状に押出して成膜され、その後、乾燥させて延伸する（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
図５（Ａ），（Ｂ）を参照するに、従来のベルトタイプの流延装置１０１としては、２つのドラム１０３、１０５によって走行回転駆動されるエンドレスのスチールベルト１０７の表面上に、ダイ１０９から押し出された溶融プラスチック１１１を落とすものである。
【０００４】
また、図６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、従来のドラムタイプの流延装置１１３としては、ダイ１０９から押し出された溶融プラスチック１１１を１つのドラム１１５の表面上に直接、落とすものである。
【０００５】
上記のいずれの流延装置１０１、１１３においても、ドラム１０３の回転軸１１７、ドラム１０５の回転軸１１９、ドラム１１５の回転軸１２１の各両端が軸受１２３で支持されている。さらに、流延装置１０１では一方のドラム１０３を回転せしめるためにドラム１０３の回転軸１１７の一端が自在継ぎ手１２５、あるいはその他の継ぎ手等を介して減速機１２７及び駆動モータ１２９に接続されている。流延装置１１３ではドラム１１５を回転せしめるためにドラム１１５の回転軸１２１の一端が自在継ぎ手１２５等を介して減速機１２７及び駆動モータ１２９に接続されている。
【０００６】
なお、図５（Ａ）、図６（Ａ）では、流延装置１０１、１１３のいずれにおいても、減速機１２７とドラム１０３（又は１１５）の回転軸１１７（又は１２１）との間が、プーリ１３１と平ベルト１３３とからなる回転伝達装置１３５で伝達されている。しかし、流延装置によっては、上記の回転伝達装置１３５が無くて、減速機１２７とドラム１０３（又は１１５）の回転軸１１７（又は１２１）との間が自在継ぎ手１２５を介して接続されているものもある。
【０００７】
なお、上記の自在継ぎ手１２５は、駆動モータ１２９、減速機１２７、ドラム１０３、１１５等の回転軸の芯ずれを吸収するために使用されている。
【特許文献１】特開平１１−５８４２５号公報
【特許文献２】特開２００２−１２７２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来のベルトタイプの流延装置１０１においては、スチールベルト１０７もしくはドラム１０３、１０５に角速度変動があると、成膜されるプラスチックの流れ方向の厚さ精度が悪くなるので、スチールベルト１０７もしくはドラム１０３、１０５の回転駆動系は重要である。
【０００９】
例えば、ドラム１０３、１０５の回転軸１１７、１１９に芯ずれがあると、ドラム１０３、１０５の回転角速度変動の原因となるために、ドラム１０３、１０５に巻き付けられるスチールベルト１０７もしくはドラム１０３、１０５の速度が変動するので、結果的にプラスチック膜の厚さムラにつながるという問題点があった。
【００１０】
この問題点は、従来のドラムタイプの流延装置１１３においても同様である。
【００１１】
そこで、各流延装置１０１、１１５の組立て時に各回転軸１１７、１１９、１２１の芯出しを行い、できる限り芯を合わせるように組み立てると共に、芯ずれを吸収できるようにするために自在継ぎ手１２５が使用されているのであるが、完全に芯を出すことは難しく、また自在継ぎ手１２５が用いられても角速度変動は完全に抑えられないのが現状である。
【００１２】
また、減速機１２７のような変速機は、ギアの歯切り誤差やピッチ誤差、バックラッシ等が生じるので角速度変動の大きな要因となっている。また、プーリ１３１と平ベルト１３３等からなる回転伝達装置１３５は、平ベルト１３３の継ぎ目やベルト自体の伸び等が角速度変動の要因となっている。
【００１３】
したがって、高精度のフィルム成膜においては、角速度変動がさらに少ないスチールベルト１０７もしくはドラム１０３、１０５、１１５の駆動方法が求められている。
【００１４】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明の流延装置は、溶融されたプラスチックを流延して成膜する表面を備えると共に回転走行するエンドレスベルトもしくはドラムと、このエンドレスベルトもしくはドラムを回転駆動する駆動モータと、からなる流延装置において、
前記駆動モータがビルトインタイプからなり、このビルトインタイプの駆動モータを前記エンドレスベルトもしくはドラムの回転軸に直結駆動してなることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明の流延装置は、前記流延装置において、前前記駆動モータは、ロータと、このロータを回転せしめるステータコイル部材と、このステータコイル部材を軸承するハウジングと、から構成し、前記ロータをエンドレスベルトもしくはドラムの回転軸に一体的に固定することが好ましい。
【００１７】
この発明の流延装置は、前記流延装置において、前記駆動モータは、ロータと、このロータを回転せしめるステータコイル部材と、このステータコイル部材を軸承するハウジングと、から構成し、前記ロータをエンドレスベルトもしくはドラムの回転軸に継ぎ手部材を介して直結することが好ましい。
【００１８】
この発明の流延装置は、前記流延装置において、前記駆動モータは、ロータの回転速度を制御するためにロータの後端部に９０００パルス／１回転以上の発信パルスを発生する高精度のエンコーダを直結することが好ましい。
【００１９】
この発明の流延装置は、前記流延装置において、前記駆動モータが、１８ポール乃至は４２ポールの多極式サーボモータであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、駆動モータがビルトインタイプであり、しかもドラムの回転軸と駆動モータが直結されることにより、自在継ぎ手、芯出し作業、減速機、プーリや平ベルト等からなる回転伝達装置などを無くすことができるので、エンドレスベルトもしくはドラムの角速度変動の要因となる芯ずれやバックラッシがない構成にできる。その結果、ドラム並びにスチールベルトの角速度変動を少なく抑えることができ、プラスチックフィルムの厚さの均一性を向上できる。
【００２１】
また、従来のような芯出し作業がなくなるので、組立て時間の短縮を図ることができ、また、構成部材点数が減少するので、流延装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、この実施の形態に係る流延装置１は、ドラム３、５によって走行回転駆動されるエンドレスベルトとしての例えばスチールベルト７の表面上に成膜される溶融プラスチック９を落とすベルトタイプの流延装置である。
【００２４】
このタイプの流延装置１としては、２つのドラム３、５がその回転軸１１、１３の両端が軸受１５を介してほぼ平行に軸承されており、２つのドラム３、５の間にはエンドレスのスチールベルト７が張架されている。さらに、一方のドラム３の図１（Ｂ）において上方に、溶融プラスチック９を押し出してスチールベルト７の表面上に流すためのダイ１７が配置されている。
【００２５】
一方のドラム３の回転軸１１の一端には、ビルトインタイプの駆動モータ１９が直結されている。すなわち、駆動モータ１９は、回転軸１１の一端側を軸受２１を介して支持する軸受ハウジング２３と、軸受ハウジング２３に固定されたモータハウジング２５と、モータハウジング２５の内側に固定されたステータコイル部材としての例えばモータステータ２７と、モータステータ２７の内方にあって回転軸１１の延長軸部１１Ａに固定されたロータ２９（モータロータ）と、から構成されている。したがって、この第１の実施の形態では、ドラム３の回転軸１１と駆動モータ１９のロータ２９が一体的に直結されている。
【００２６】
なお、この実施の形態では、ドラム３、５の周速度が０．３ｍ／ｍｉｎである。そこで、例えば、ドラム３、５の直径が８００ｍｍのときは、回転軸１１の回転速度が０．１２ｒｐｍとなり、ドラム３、５の直径が２２００ｍｍのときは、回転軸１１の回転速度が０．０４４ｒｐｍとなり、ドラム３、５の直径が３５００ｍｍのときは、回転軸１１の回転速度は０．０２８ｒｐｍとなる。
【００２７】
このように、駆動モータ１９は超低速回転用のモータであるので、モータステータ２７が１８ポール乃至４２ポールの多極式で構成されていることが望ましい。すなわち、駆動モータ１９が多極式のサーボモータであることにより、より一層安定した超低速回転の運転を位置決め制御して行うことができる。
【００２８】
また、モータハウジング２５には回転軸１１の延長軸部１１Ａの回転数を検出して回転速度を制御するためのエンコーダとしての例えばロータリエンコーダ３１が設けられている。このロータリエンコーダ３１は、９０００パルス／１回転以上の発信パルスを発生する高精度であることが望ましい。
【００２９】
上記構成により、溶融プラスチック９がダイ１７から押し出されてスチールベルト７の表面上に落とされ、この溶融プラスチック９はスチールベルト７の表面上に載って２つのドラム３、５の間をほぼ一周する間に乾燥され、上記の一方のドラム３の下方位置まで戻ってフィルム状に乾燥した時点で、プラスチックフィルム３３として剥ぎ取られる。
【００３０】
以上のように、駆動モータ１９がビルトインタイプであり、しかもドラム３の回転軸１１と駆動モータ１９のロータ２９が一体的に直結されることにより、自在継ぎ手、芯出し作業、減速機、プーリや平ベルト等からなる回転伝達装置などを無くすことができる。つまり、ドラム３の角速度変動の要因となる芯ずれやバックラッシがない構成とすることができる。
【００３１】
これにより、ドラム３、５並びにスチールベルト７の角速度変動が少なくなり、結果的にプラスチックフィルムの厚さの均一性を向上させ、高精度の成膜を行うことができる。
【００３２】
また、従来のような芯出し作業がなくなるので、流延装置１の組立て時間の短縮を図ることができる。また、流延装置１を構成する部品点数が減少するので、流延装置１の小型化を図ることができる等の種々の利点がある。
【００３３】
また、ロータリエンコーダ３１が駆動モータ１９のロータ２９を直結した延長軸部１１Ａの後端部に直結されていることから、回転軸１１（あるいは延長軸部１１Ａ）のねじれの影響を受けないので、検出誤差を少なく抑えることができる。
【００３４】
さらに、ロータリエンコーダ３１が、９０００パルス／１回転以上の発信パルスを発生する高精度であることにより、検出誤差を少なく制御することができる。
【００３５】
次に、この発明の第２の実施の形態に係る流延装置３５について説明する。なお、基本的には前述した第１の実施の形態の流延装置１とほぼ同様であるので、同じ部材は同符号を付してその詳しい説明は省略し、異なる部分のみを説明する。
【００３６】
図２（Ａ），（Ｂ）を参照するに、この第２の実施の形態の流延装置３５は、溶融プラスチック９をドラム３７の表面に直接、落とすドラムタイプの流延装置である。したがって、このタイプの流延装置３５としては、前述した第１の実施の形態の流延装置１におけるスチールベルト７が無く、１つのドラム３７で構成される点が異なり、他の構成は同様である。なお、ドラム３７の回転軸３９を回転駆動する駆動モータ１９は第１の実施の形態と同様である。すなわち、駆動モータ１９のロータ２９（モータロータ）はドラム３７の回転軸３９の延長軸部３９Ａに一体的に固定されている。
【００３７】
上記構成により、溶融プラスチック９がダイ１７から押し出されてドラム３７の表面上に落とされ、この溶融プラスチック９はドラム３７の表面上に載せられてほぼ一周する間に乾燥され、ドラム３７の図２（Ｂ）において右側の位置まで戻ってフィルム状に乾燥した時点で、プラスチックフィルム３３として剥ぎ取られる。
【００３８】
したがって、第１の実施の形態と同様に、駆動モータ１９がビルトインタイプであり、しかもドラム３７の回転軸３９と駆動モータ１９のロータ２９が一体的に直結されることにより、ドラム３７の角速度変動の要因となる芯ずれやバックラッシがない構成とすることができる。これにより、ドラム３７の角速度変動が少なくなり、結果的にプラスチックフィルム３３の厚さの均一性を向上させ、高精度の成膜を行うことができる。
【００３９】
その他の利点も第１の実施の形態と同様である。
【００４０】
次に、この発明の第３の実施の形態に係る流延装置４１について説明する。なお、基本的には前述した第１の実施の形態の流延装置１とほぼ同様であるので、同じ部材は同符号を付してその詳しい説明は省略し、異なる部分のみを説明する。
【００４１】
図３を参照するに、この第３の実施の形態の流延装置４１は、ドラム３、５によって駆動されるスチールベルト７に溶融プラスチック９を落とすベルトタイプの流延装置であり、第１の実施の形態の流延装置１とほぼ同様である。
【００４２】
第１の実施の形態の流延装置１と異なる点は、一方のドラム３の回転軸４３の一端に継ぎ手部材としての例えば自在継ぎ手４５があり、この自在継ぎ手４５を介して駆動モータ４７に連結されていることにある。すなわち、駆動モータ４７は、ロータ４９を一体的に固定したロータ軸部５１が軸受ハウジング２３に軸受２１を介して支持されており、このロータ軸部５１の一端が上記の自在継ぎ手４５を介して前記ドラム３の回転軸４３に直結されている。つまり、ドラム３の回転軸４３を駆動モータ４７のロータ４９に一体的に直結することが難しい場合はこの構成による。
【００４３】
しかし、この流延装置４１には、上記の自在継ぎ手４５があるとしても、角速度変動の大きな要因である減速機と、プーリや平ベルトからなる回転伝達装置が存在しないので、ドラム３、５並びにスチールベルト７の角速度変動が少なくなり、結果的にプラスチックフィルム３３の厚さ・均一性を向上させ、高精度の成膜を行うことができる。その他の利点も第１の実施の形態と同様である。
【００４４】
次に、この発明の第４の実施の形態に係る流延装置５３について説明する。なお、基本的には前述した第２の実施の形態の流延装置３５とほぼ同様であるので、同じ部材は同符号を付してその詳しい説明は省略し、異なる部分のみを説明する。
【００４５】
図４を参照するに、この第４の実施の形態の流延装置５３は、溶融プラスチック９をドラム５に直接、落とすドラムタイプの流延装置であり、第２の実施の形態の流延装置３５とほぼ同様である。
【００４６】
第２の実施の形態の流延装置３５と異なる点は、ドラム３７の回転軸５５の一端に継ぎ手部材としての例えば自在継ぎ手５７があり、この自在継ぎ手５７を介して駆動モータ４７に連結されていることにある。この駆動モータ４７とドラム３７との連結方法は第３の実施の形態の場合と同様である。すなわち、駆動モータ４７は、ロータ４９を一体的に固定したロータ軸部５１が軸受ハウジング２３に軸受２１を介して支持されており、このロータ軸部５１の一端が上記の自在継ぎ手５７を介して前記ドラム３７の回転軸５５に直結されている。つまり、ドラム３７の回転軸５５を駆動モータ４７のロータ４９に一体的に直結することが難しい場合はこの構成による。
【００４７】
しかし、この流延装置５３には、上記の自在継ぎ手５７があるとしても、角速度変動の大きな要因である減速機と、プーリや平ベルトからなる回転伝達装置が存在しないので、ドラム３７の角速度変動が少なくなり、結果的にプラスチックフィルム３３の厚さ・均一性を向上させ、高精度の成膜を行うことができる。その他の利点も第２の実施の形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】（Ａ）はこの発明の第１の実施の形態の流延装置の平面図で、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な正面図である。
【図２】（Ａ）はこの発明の第２の実施の形態の流延装置の平面図で、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な正面図である。
【図３】この発明の第３の実施の形態の流延装置の平面図である。
【図４】この発明の第４の実施の形態の流延装置の平面図である。
【図５】（Ａ）は従来のベルトタイプの流延装置の平面図で、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な正面図である。
【図６】（Ａ）は従来のドラムタイプの流延装置の平面図で、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  流延装置（第１の実施の形態の）
３、５  ドラム
７  スチールベルト（エンドレスベルト）
９  溶融プラスチック
１１、１３  回転軸
１１Ａ  延長軸部
１７  ダイ
１９  駆動モータ
２３  軸受ハウジング
２５  モータハウジング
２７  モータステータ（ステータコイル部材）
２９  ロータ
３５  流延装置（第２の実施の形態の）
３７  ドラム
３９  回転軸
３９Ａ  延長軸部
４１  流延装置（第３の実施の形態の）
４３  回転軸
４５  自在継ぎ手（継ぎ手部材）
４７  駆動モータ
４９  ロータ
５１  ロータ軸部
５３  流延装置（第４の実施の形態の）
５５  回転軸
５７  自在継ぎ手（継ぎ手部材）
【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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