(57)【要約】【課題】フィルムのための延伸機において、人手を要することなしに容易に、しかも連続的かつ迅速に、狙った箇所のみに潤滑オイルを供給できるようにする。【解決手段】延伸機にオイルミスト給油を行うに際し、オイルミストに電荷を持たせる。延伸機における給油が必要な箇所は、オイルミストとは逆電荷を持つ素材で形成するか、またはその素材でコーティングする。延伸機における給油が不要な箇所は、オイルミストと同電荷を持つ素材で形成するか、またはその素材でコーティングする。オイルミスト供給装置２１は、オイルミスト発生装置２５で発生されたオイルミストに電荷を持たせるための電荷付与装置２８、２９を備える。電荷を持たせたオイルミストは、潤滑オイル噴出口２４から、給油が必要な箇所に向けて噴出される。【選択図】図１
2011212950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを延伸するための延伸機にオイルミスト給油を行うに際し、
オイルミストに電荷を持たせ、
延伸機における給油が必要な箇所は、オイルミストとは逆電荷を持つ素材で形成するか、またはその素材でコーティングし、
延伸機における給油が不要な箇所は、オイルミストと同電荷を持つ素材で形成するか、またはその素材でコーティングすることを特徴とするフィルム延伸機における給油方法。
【請求項２】
給油が必要な箇所に付着できずに空中に浮遊しているオイルミストを、このオイルミストとは逆電荷を持たせた部材を用いて吸着除去することを特徴とする請求項１記載のフィルム延伸機における給油方法。
【請求項３】
コロナ処理によってオイルミストに電荷を持たせることを特徴とする請求項１または２記載のフィルム延伸機における給油方法。
【請求項４】
フィルムを延伸するための延伸機にオイルミスト給油を行うための装置であって、
電荷を持たせたオイルミストを生成可能なオイルミスト供給装置を備え、
延伸機における給油が必要な箇所は、オイルミストとは逆電荷を持つ素材で形成されているか、またはその素材でコーティングされており、
かつ延伸機における給油が不要な箇所は、オイルミストと同電荷を持つ素材で形成されているか、またはその素材でコーティングされていることを特徴とするフィルム延伸機における給油装置。
【請求項５】
給油が必要な箇所に付着できずに空中に浮遊しているオイルミストを吸着除去するための、オイルミストとは逆電荷を持たせた部材を備えていることを特徴とする請求項４記載のフィルム延伸機における給油装置。
【請求項６】
オイルミスト供給装置は、オイルミスト発生装置と、このオイルミスト発生装置にて発生されたオイルミストに電荷を持たせるための電荷付与装置と、電荷を持たせたオイルミストを給油が必要な箇所に向けて噴出させるための潤滑オイル噴出口とを有することを特徴とする請求項４または５記載のフィルム延伸機における給油装置。
【請求項７】
電荷付与装置は、コロナ処理によってオイルミストに電荷を持たせるものであることを特徴とする請求項６記載のフィルム延伸機における給油装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィルム延伸機における給油方法および装置に関し、特にフラット式同時二軸延伸機のリンクに給油するのに適した、フィルム延伸機における給油方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性プラスチックフィルムを延伸するためのフラット式同時二軸延伸機は、多数のリンクを備えて、このリンクによりプラスチックフィルムの端縁部をクリップして延伸を行うものである。このリンクは、ガイドレールに沿って摺動するものであるが、その構造上、潤滑オイルや冷却オイルを供給しつつ運転することが不可欠である。潤滑方式として、油浴潤滑方式や滴下潤滑方式がある。フィルムための延伸機以外の一般的な機械装置では、潤滑オイルや冷却オイルをミスト状にして供給する噴霧潤滑方式が一般的である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３５１３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、フィルムのための延伸機では、給油対象のリンクは、随伴流を伴って高速移動している。このため、一般的な噴霧潤滑方式を適用すると、リンクの的確な箇所に給油するのは困難であり、大半のオイルミストは浮遊したまま不適切な箇所に付着することになる。
【０００５】
ところが、この付着オイルが劣化するとオイルかすとなり、リンクから剥がれ易くなってしまう。またリンク自体が摺動部を有するとともに、上述のようにリンクとガイドレールとの間に摺動部が存在するため、その摺動の繰り返しによって摩耗くずが発生すると、これがオイルかす中に蓄積することになる。
【０００６】
フラット式同時二軸延伸機においては、未延伸フィルムの供給口にてチェーンが折り返しており、未延伸フィルムの供給口ではリンクの運動方向が急に変化する。このため、余分なオイルやオイルかすがリンクに付着していると、折り返し地点にて慣性力によりそれらが飛散してフィルムの上面を汚染する。その結果、フィルムの品質を低下させたり、またフィルムの商品価値を著しく損ねたりするという問題点がある。このため、リンクの表面は、常時、これらが付着していない正常な状態に保つことが要求される。特に、延伸の対象となる熱可塑性プラスチックフィルムがポリ−ε−カプラミドすなわちナイロン６であるときには、必然的に発生するモノマーであるε−カプロラクタムと、上記汚れとの相乗作用により、事態が深刻となる。
【０００７】
この不適切な箇所へのオイルミストの付着を抑えるために、従来では、潤滑オイル供給量をできるだけ抑えたり、手動によって適切な箇所のみにオイルを供給したりすることが行われている。しかし、オイルミストによる潤滑オイル供給を抑えすぎると、リンクへの供給が足らずリンク損傷を引き起こす原因となり、反対に適量の潤滑オイルを供給すると、過剰なオイルミストがクリーンなフィルム生産の妨げとなる。
【０００８】
すなわち、リンクの表面を正常な状態に保ついためには、的確なポイントのみに潤滑オイルを供給することが不可欠であり、不適切な箇所への付着は防止しなければならない。また、上述の手動によるオイル供給では、的確なポイントのみへのオイル供給が可能であるが、かなりの労働力と時間を必要とするという問題点がある。
【０００９】
そこで本発明は、このような問題点を解決して、フィルムのための延伸機において、人手を要することなしに容易に、しかも連続的かつ迅速に、狙った箇所のみに潤滑オイルを供給できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記問題点を解決すべく鋭意検討した結果、オイルミストに電荷を持たせ、かつリンクに逆電荷、同電荷を付加することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明の完成に至った。
【００１１】
すなわち、本発明の要旨は次の通りである。
【００１２】
（１）フィルムを延伸するための延伸機にオイルミスト給油を行うに際し、オイルミストに電荷を持たせ、延伸機における給油が必要な箇所は、オイルミストとは逆電荷を持つ素材で形成するか、またはその素材でコーティングし、延伸機における給油が不要な箇所は、オイルミストと同電荷を持つ素材で形成するか、またはその素材でコーティングすることを特徴とするフィルム延伸機における給油方法。
【００１３】
（２）給油が必要な箇所に付着できずに空中に浮遊しているオイルミストを、このオイルミストとは逆電荷を持たせた部材を用いて吸着除去することを特徴とする（１）のフィルム延伸機における給油方法。
【００１４】
（３）コロナ処理によってオイルミストに電荷を持たせることを特徴とする（１）または（２）のフィルム延伸機における給油方法。
【００１５】
（４）フィルムを延伸するための延伸機にオイルミスト給油を行うための装置であって、電荷を持たせたオイルミストを生成可能なオイルミスト供給装置を備え、延伸機における給油が必要な箇所は、オイルミストとは逆電荷を持つ素材で形成されているか、またはその素材でコーティングされており、かつ延伸機における給油が不要な箇所は、オイルミストと同電荷を持つ素材で形成されているか、またはその素材でコーティングされていることを特徴とするフィルム延伸機における給油装置。
【００１６】
（５）給油が必要な箇所に付着できずに空中に浮遊しているオイルミストを吸着除去するための、オイルミストとは逆電荷を持たせた部材を備えていることを特徴とする（４）のフィルム延伸機における給油装置。
【００１７】
（６）オイルミスト供給装置は、オイルミスト発生装置と、このオイルミスト発生装置にて発生されたオイルミストに電荷を持たせるための電荷付与装置と、電荷を持たせたオイルミストを給油が必要な箇所に向けて噴出させるための潤滑オイル噴出口とを有することを特徴とする（４）または（５）のフィルム延伸機における給油装置。
【００１８】
（７）電荷付与装置は、コロナ処理によってオイルミストに電荷を持たせるものであることを特徴とする（６）のフィルム延伸機における給油装置。
【発明の効果】
【００１９】
したがって本発明によると、電荷を持つオイルミストを用いることで、連続的かつ迅速に、しかも人手を要することなしに容易に、延伸機における的確な箇所のみに給油することができる。したがって、延伸機のリンクなどに付着した余分なオイルが飛散して生産中のフィルムに付着するようなことがなく、高品質のフィルムを製造することが可能である。また、的確な箇所に給油できることで、オイルの使用量を減らすことができてコストが下がるとともに、フィルム製造現場の環境汚染を防ぐことも可能である。
【００２０】
さらに本発明によると、浮遊した余分なオイルミストを速やかに除去することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態のフィルム延伸機における給油装置に設けられたオイルミスト供給装置を示す図である。
【図２】図１のオイルミスト供給装置を備えたフィルム延伸機の概略構成を示す平面図である。
【図３】図２の延伸機の要部を拡大して示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図２は、本発明の給油方法および給油装置が用いられるフラット式同時二軸延伸機の全体構成を模式的に示す概略平面図である。この延伸機は一対の無限軌道１、１を有し、これら無限軌道１、１どうしの間に供給された未延伸フィルム２が、その縦方向および横方向に同時に延伸されることで、二軸延伸フィルム３が得られる。
【００２３】
詳細には、各無限軌道１、１はそれぞれ無端ループ状の走行式のチェーン４、４を有し、各チェーン４には、その長さ方向に沿って、クリップとして機能する多数のリンク５、５、・・・が設けられている。一対のチェーン４、４は、無限軌道１、１に沿って、互いに等しい速度で走行する。
【００２４】
図示の延伸機において、６はフィルム供給部、７は延伸処理部である。フィルム供給部６には細幅の未延伸フィルム２が供給されるが、このフィルム供給部６においては、一対のチェーン４、４どうしは、未延伸フィルム２の幅に合わせて、互いに接近した経路を走行するように構成されている。またフィルム供給部６では、多数のリンク５、５、・・・は、その機構によって、隣り合うリンク５、５どうしの間隔を詰めた状態で、チェーン４とともに無限軌道１に沿って走行する。そして、フィルム供給部６においては、それぞれのチェーン４、４に設けられた多数のリンク５、５、・・・が、未延伸フィルム２の幅方向の両端部をそれぞれクランプする。
【００２５】
延伸処理部７では、一対のチェーン４、４および各チェーン４、４に設けられたリンク５、５、・・・は、フィルムの幅方向に沿って互いに次第に遠ざかるように走行する。また延伸処理部７では、リンク５、５、・・・は、その機構によって、隣り合うリンク５、５どうしの間隔が次第に広がるように走行する。
【００２６】
したがって、フィルム２の一方および他方の端部を把持したリンク５、５、・・・が延伸処理部７を走行することによって、未延伸フィルム２は、その縦方向および横方向に同時に延伸される。これによって同時二軸延伸されたフィルム３が製造される。
【００２７】
延伸機において、フィルムの走行方向に沿った延伸処理部７よりも下流側には、熱固定部と、必要に応じて弛緩処理部とが設けられる。
図３は、リンク５を拡大して示す。このリンク５は、図３の面と垂直な方向に走行する。このリンク５は、走行本体部１０と、この走行本体部１０に設けられたステー１３によって支持される固定子１４と、この固定子１４に支持されかつ軸１６のまわりに旋回自在な可動子１５とを有する。
【００２８】
１１ａ、１１ｂは第１のガイドレールで、走行本体部１０の走行を案内する。走行本体部１０において、１２ａ、１２ｂは被案内部で、詳細にはこれらの被案内部１２ａ、１２ｂが第１のガイドレール１１ａ、１１ｂに案内される。換言すると、被案内部１２ａ、１２ｂは、第１のガイドレール１１ａ、１１ｂに沿って摺動することになる。
【００２９】
可動子１５はフィルム把持部１７を有し、この可動子１５のフィルム把持部１７と固定子のフィルム把持部１８とによって、フィルム２、３の幅方向の端部をクランプ可能である。可動子１５は摺動部１９を有し、この摺動部１９は、第２のガイドレール２０に案内される。
【００３０】
図３において実線および仮想線で示すように、第２のガイドレール２０は、無限軌道１に沿った場所が変化したときに、第１のガイドレール１１ａ、１１ｂに対する相対位置が変化されるように構成されている。そして、このように第１のガイドレール１１ａ、１１ｂに対する第２のガイドレール２０の相対位置が変化されることで、無限軌道１に沿ったチェーン４およびリンク５の走行にしたがって、図示のように可動子１５を軸１６の周りに旋回させることができる。図３において、実線は、可動子１５の旋回によって把持部１７、１８どうしの間にフィルム２、３の端部をクランプした状態を示す。また仮想線は、可動子１５の旋回により把持部１７、１８どうしが互いに離れる方向に移動して、フィルム２、３の端部がリンク５から解放された状態を示す。
【００３１】
無限軌道１、１における、フィルムの延伸作業を阻害しない位置、すなわちフィルム供給部６への戻り経路に沿った位置には、リンク汚れ除去装置８と、潤滑オイル供給装置９とが、チェーン４およびリンク５の走行方向に沿って、この順に設けられている。リンク汚れ除去装置８は、公知のものを用いることができる。
【００３２】
潤滑オイル供給装置９について説明する。この潤滑オイル供給装置９には、図１に示されるオイルミスト供給装置２１が設けられている。図示のオイルミスト供給装置２１は、たとえば円筒状に形成された、ノズル本体２２を有している。このノズル本体２２は、金属製、たとえば銅系金属製であって、その一端に開口２３を有するとともに、その他端に潤滑オイル噴出口２４を有する。開口２３の近傍におけるノズル本体２２の内部には、ノズル構造のオイルミスト発生装置２５が設けられている。２６は潤滑オイル供給管、２７はミスト噴出用エアの供給管で、これらはオイルミスト発生装置２５に接続されている。オイルミスト発生装置２５は、１流体ノズルであるか、あるいは２流体ノズルであるかは問わない。
【００３３】
ノズル本体２２の内部におけるオイルミスト発生装置２５よりも潤滑オイル噴出口２４側の位置には、コロナ処理装置の正極板２８と対極板２９とが、互いに間隔をあけて設置されている。
【００３４】
図３に示されるリンク５は、図２に示されるチェーン４の走行にともない、第１および第２のガイドレール１１ａ、１１ｂ、２０に案内されて、潤滑オイル供給装置９にやってくる。オイルミスト供給装置２１は、図３に示されるリンク５についての複数の摺動部に対応して、潤滑オイル供給装置９において複数が設けられている。すなわち、たとえば走行本体部１０における被案内部１２ａ、１２ｂと、可動子１５における軸１６のまわりの部分および摺動部１９とに潤滑オイルを供給可能なように、これらの部分に対応する位置に、各オイルミスト供給装置２１のノズル本体２２の潤滑オイル噴出口２４が設置されている。図３では、簡単のために、走行本体部１０の被案内部１２ａに対応して設けられたオイルミスト供給装置２１のノズル本体２２と、その潤滑オイル噴出口２４とのみを図示している。
【００３５】
正極板２８と対極板２９とを備えたコロナ処理装置では、これらの正極板２８と対極板２９とに１０ｋＶ程度の高電圧が印加されることで、コロナ放電を行う。すると、オイルミスト発生装置２５より噴霧されたオイルミスト３０が二つの電極板２８、２９の間を通過することで、このオイルミスト３０が帯電され、正の電荷を持ったオイルミスト３０が潤滑オイル噴出口２４から噴出される。
【００３６】
オイルミスト供給装置２１のノズル本体２２は、筒状の金属製であることで、オイルミストを逃さずに帯電させる役割と、延伸工程で発生するフィルム屑からオイルミスト発生装置２５のノズルを守る役割とを果たす。
【００３７】
コロナ処理装置の正極板２８を負極板に取り替えることで、負に帯電したオイルミストを得ることができる。しかし、たとえば図２の延伸機によってナイロンフィルムを延伸する場合は、ナイロンは帯電序列で正側となるため、ナイロン製品に付着しづらいように正のオイルミストを生成する方が好ましい。
【００３８】
リンク５における潤滑オイルの供給を受ける部位すなわち摺動部位は、負に帯電する素材で形成するか、もしくは他の材料を負に帯電する素材でコーティングした構成とすることで、帯電オイルミストを付着させ易い形態とする。このような素材として、帯電序列の負側となるフッ素樹脂、塩化ビニル、アクリルなどが挙げられる。なかでも、耐熱性に優れるフッ素樹脂が好ましい。
【００３９】
一方、リンク５における摺動部位以外の箇所には、帯電オイルミストに対し正に帯電する素材とするか、もしくは他の材料をその素材でコーティングした構成とすることで、帯電オイルミストの付着を防止する形態とする。このような素材として、帯電序列の正側となるアセテート、ガラス、ナイロンなどが挙げられる。なかでも、耐熱性に優れるナイロンが好ましい。
【００４０】
クリップ５は無限軌道を描いているため、素材またはコーティングが帯電した後は効果が薄くなる。そこで、図２に示される潤滑オイル供給装置９の手前でアースをかけて電荷をゼロにさせることで、この効果を維持することが可能となる。
【００４１】
本発明によれば、通常のオイルミスト装置に比べ帯電の効果で潤滑オイルが摺動箇所に付着しやすいので、その潤滑オイルの使用量を減らすことができる。潤滑オイルの使用量を減らすことにより、不適切な箇所への潤滑オイルの付着も抑えることができるので、フィルムへの潤滑オイルの飛散も更に抑制可能である。一方、オイルの使用量の削減はコスト的に有効であり、また環境面に対しても有効である。
【００４２】
潤滑オイル供給装置９によってリンク５に付着されなかった潤滑オイルは、浮遊オイルミストとなる。そこで、この浮遊オイルミストを迅速に除去するために、無限軌道１、１に沿った潤滑オイル給油装置９の後方側にたとえば電気集塵装置を設置することが好ましい。オイルミストはすでに帯電しているので、コロナ処理は必要ではなく、数ｋＶ程度の高電圧をかけたプレートでこれを除去可能である。さらには、電気集塵装置を取り付けた吸引ダクトを設けることが好ましい。
【実施例】
【００４３】
フィルムにおけるオイル付着の評価は、次のようにして行った。すなわち、フィルムにおけるオイル付着量を確認するために、延伸工程後の生産フィルムの上面に接触する第一ロールにタフタを巻いて、フィルムに付着したオイルを転写させた。１日の生産の後にタフタを外し、汚れ具合を目視にて比較し評価した。評価は、タフタの幅方向に沿った中央、両端におけるそれぞれフィルム幅方向に５００ｍｍの範囲内について行った。すなわち、付着量５個未満を「優秀（◎）」、２０個未満を「良好（○）」、５０個未満を「普通（△）」、５０個より多い場合を「不良（×）」と評価した。
【００４４】
摺動箇所にオイルが適正に付着しているかどうかの確認は、１日の生産の後にリンクとびガイドレールとの間で発生する異音の有無により評価した。
【００４５】
実施例１
延伸機における摺動部はフッ素樹脂でコーティングし、非摺動部はナイロンでコーティングしたリンクを用い、正に帯電させたオイルミストを、２．０Ｌ／ｄａｙの量で噴霧した。その結果、タフタにおけるオイルの転写は、オイルかす、生オイルともに、ごく僅かであった。ただし、タフタにおける幅方向の端部ではわずかに生オイルの転写が確認された。
【００４６】
実施例２
実施例１と比べて、オイル使用量を１．５Ｌ／ｄａｙに下げて噴霧を行なった。その結果、タフタにおける幅方向の端部の生オイルもきれいになくなった。異音も発生しなかった。
【００４７】
比較例１
延伸機において、従来のコーティングを施していないリンクと、オイルミストを帯電させない従来のオイルミスト装置とを用いて、オイルミストを２．０Ｌ／ｄａｙの量で噴霧した。その結果、タフタにおける幅方向の端部だけではなく、その中央部にも生オイルやオイルかすの転写が確認された。
【００４８】
比較例２
比較例１と比べてオイルミストの噴霧量を１．５Ｌ／ｄａｙに変更した。その結果、オイルの転写は低減されてが、機台からの異音の発生が確認された。
【００４９】
各実施例、比較例についての評価結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2011212950.tif 000003
【００５１】
上記より、本発明の実施例ではフィルムへのオイル付着の低減が確認された。これは、不必要な箇所にオイルが給油されていないことを意味するものであった。また、実施例２では、比較例２と比べてオイルの使用量が同じでありながら異音が発生しないことから、必要な箇所には十分に給油され給油効率が上がっているものであった。
【００５２】
よって、本発明によりクリーンなフィルムの提供が可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００５３】
２１    オイルミスト供給装置
２２    ノズル本体
２４    潤滑オイル噴出口
２５    オイルミスト発生装置
２８    正極板
２９    対極板
【図１】
2011212950.tif 000004
【図２】
2011212950.tif 000005
【図３】
2011212950.tif 000006