(57)【要約】【課題】キャスティング部のロール駆動を、多くの伝動用部品を必要とせず、回転むらのない高精度な回転速度をもって行うことができ、高精度なフィルム製造を行うこと。【解決手段】キャティング部のキャストロール２１やタッチロール２３を各ロール毎のビルトインモータ３０、４１によって個別に直結駆動する。【選択図】　　　図３
2004090464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイより溶融樹脂を供給されてフィルムの成形を行うキャスティング部にキャストロール、タッチロールを有し、前記キャストロールおよび前記タッチロールの各ロール毎に個別に直結されたビルトインモータを有し、これら各ロールを各ロール毎のビルトインモータによって個別に直結駆動するフィルム製造装置。
【請求項２】
キャスティング部によって成形されたフィルムの延伸を行うフィルム延伸部に延伸ロールを複数個有し、各延伸ロール毎に個別に直結されたビルトインモータを有し、各延伸ロールを各延伸ロール毎のビルトインモータによって個別に直結駆動するフィルム製造装置。
【請求項３】
前記ビルトインモータは、ステータコイル部材と、ロータとを有し、前記ロータが各ロールのロール軸部に装着され、前記ステータコイル部材が前記ロール軸部を支持する軸受ハウジングあるいは架台に固定されている請求項１または２記載のフィルム製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１　】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィルム製造装置に関し、特に、フィルム製造装置のキャスティング部、フィルム延伸部のロール駆動に関するものである。
【０００２　】
【従来の技術】
ポリプロピレン、ポリスチレン等の樹脂フィルム（シート）を製造するフィルム製造装置は、押出機より押し出される溶融樹脂をＴダイより供給されてフィルムの成形を行うキャスティング部を有している。
【０００３　】
キャスティング部は、各々モータによって回転駆動されるキャストロール、タッチロールを有し、調整されたキャストロールとタッチロールとのロール間の隙間を、溶融樹脂がこれらロールの回転に伴って通過することにより、所定の厚さのフィルム（シート）の成形を行う。
【０００４　】
延伸フィルムを製造するフィルム製造装置は、キャスティング部によって成形されたフィルムの延伸（縦延伸）を行うフィルム延伸部を有している。フィルム延伸部は、各々モータによって回転駆動される複数個の延伸ロールを有し、キャスティング部よりフィルムがテンションを与えられて延伸ロール間を走行することによフィルムを縦方向に延伸する。
【０００５　】
従来のフィルム製造装置のキャスティング部のキャストロール、タッチロールや、フィルム延伸部の延伸ロールは、別置きのモータや減速機付モータとカップリングや伝動ベルトにより駆動連結され、各ロール毎に間接駆動になっている。
【０００６　】
【発明が解決しようとする課題】
間接駆動であると、ロールの軸部とモータの出力軸との間に、カップリング、プーリ、無端ベルト等による伝動機構が構成され、ロール駆動に多くの伝動用部品が必要で、ロール駆動機構が複雑なものになる。このことは、数多くのロールを使用するフィルム延伸部において顕著なものになる。また、ロール駆動機構が複雑であると、全ての組合せで高精度に設定することが難しくなり、これに伴い要求精度維持の機構により、広い駆動スペースが必要になる。
【０００７　】
フィルム延伸部において、ロールピッチが狭いと、互いに干渉しないプーリ配置のために、ユニバーサルジョイントを用いる必要が生じ、さらに多くの伝動用部品、広い駆動スペースが必要にる。
【０００８　】
また、ベルト駆動の場合、適切なベルト張力が与えられないと、回転むらが生じ、キャスティング部では成形厚さむらが生じ、フィルム延伸部では延伸むらが生じ、フィルム製造精度を上げることが難しい。
【０００９　】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、キャスティング部やフィルム延伸部のロール駆動を、多くの伝動用部品を必要とせず、省スペースで、回転むらのない高精度な回転速度をもって行うことができ、また、回転速度の制御を容易に、高精度に行うことができ、高精度なフィルム製造を行うフィルム製造装置を提供することを目的としている。
【００１０　】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明によるフィルム製造装置は、ダイより溶融樹脂を供給されてフィルムの成形を行うキャスティング部にキャストロール、タッチロールを有し、前記キャストロールおよび前記タッチロールの各ロール毎に個別に直結されたビルトインモータを有し、これら各ロールを各ロール毎のビルトインモータによって個別に直結駆動する。
【００１１　】
また、この発明によるフィルム製造装置は、キャスティング部によって成形されたフィルムの延伸を行うフィルム延伸部に延伸ロールを複数個有し、各延伸ロール毎に個別に直結されたビルトインモータを有し、各延伸ロールを各延伸ロール毎のビルトインモータによって個別に直結駆動する。
【００１２　】
これらの発明によるフィルム製造装置によれば、キャスティング部のキャストロール、タッチロールやフィルム延伸部の延伸ロールが、ロール毎のビルトインモータによって個別に直結駆動される。
【００１３　】
ロールを個別に直結駆動するビルトインモータは、ステータコイル部材と、ロータとを有し、ロータが各ロールのロール軸部に装着され、ステータコイル部材がロール軸部を支持する軸受ハウジングあるいは架台に固定される。
【００１４　】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５　】
（全体概要）
まず、図１を参照して２軸延伸フィルム製造装置の全体概要を説明する。２軸延伸フィルム製造装置は、押出機１３と、メルト管１４によって押出機１３に接続されたＴダイ１５と、キャスティング部１６と、縦延伸部１７と、横延伸部１８と、引取巻取部１９とを一列に有している。
【００１６　】
（キャスティング部）
つぎに、この発明によるキャスティング部の一つの実施形態を図２〜図４を参照して説明する。キャスティング部は、基台２０上に、一つのキャストロール２１と、キャストロール２１の両側に配置されたタッチロール２２、２３とを有している。
【００１７　】
キャストロール２１は、両端にロール軸部２１Ａ、２１Ｂを有している。基台２０には一対の軸受ハウジング２６、２７が取り付けられている。軸受ハウジング２６、２７は、各々軸受部材２８、２９を保持しており、軸受部材２８、２９によってキャストロール２１のロール軸部２１Ａ、２１Ｂを同一軸線上に回転可能に支持している。
【００１８　】
キャストロール２１のロール軸部２１Ａにはビルトインモータ３０が直結されている。図４によく示されているように、ビルトインモータ３０は、軸受ハウジング２６に固定された筐体３１と、筐体３１の内側に固定されたステータコイル部材３２と、ステータコイル部材３２の内方にあってとロール軸部２１Ａの延長軸部２１Ｃに固定されたロータ３３とを有している。延長軸部２１Ｃの先端は、軸受部材３４によってステッピングモータ３０の筐体３１より回転可能に補助支持されている。
【００１９　】
タッチロール２２は、キャストロール２１の一方の側（図２にて左側）にあり、基台２０上のガイド部３５に案内されて図２にて左右方向に移動可能な可動架台３６、３７に回転可能に取り付けられている。可動架台３６、３７は、軸受部材３９、４０によってタッチロール２２の両端のロール軸部２２Ａ、２２Ｂを同一軸線上に回転可能に支持している。可動架台３６、３７は、各々流体圧シリンダ装置３８によってキャストロール２１の側に押される。
【００２０　】
タッチロール２２のロール軸部２２Ａにはビルトインモータ４１が直結されている。ビルトインモータ４１は、キャストロール２１のビルトインモータ３０と同様のものであり、図には示されていないが、可動架台３６に固定された筐体と、筐体の内側に固定されたステータコイル部材と、ステータコイル部材の内方にあってロール軸部２２Ａの延長軸部に固定されたロータとを有している。
【００２１　】
タッチロール２３はキャストロール２１の他方の側（図２にて右側）にあり、基台２０上のガイド部４２に案内されて図２にて左右方向に移動可能な可動架台４３、４４に回転可能に取り付けられている。可動架台４３、４４は、軸受部材４６、４７によってタッチロール２３の両端ロール軸部２３Ａ、２３Ｂを同一軸線上に回転可能に支持している。可動架台４３、４４は、各々流体圧シリンダ装置４５によってキャストロール２１の側に押される。
【００２２　】
タッチロール２３のロール軸部２３Ａにはビルトインモータ４８が直結されている。ビルトインモータ４８も、キャストロール２１のビルトインモータ３０と同様のものであり、図には示されていないが、可動架台４３に固定された筐体と、筐体の内側に固定されたステータコイル部材と、ステータコイル部材の内方にあってロール軸部２３Ａの延長軸部に固定されたロータとを有している。
【００２３　】
キャストロール２１、タッチロール２２、２３は、ロール毎に個別に直結されたビルトインモータ３０、４１、４８によって各ロール毎に個別に直結駆動される。キャストロール２１、タッチロール２２、２３の各々回転速度は、ビルトインモータ３０、４１、４８の個々の速度制御によって、個別に、任意の回転速度に高精度に設定することができる。
【００２４　】
（縦延伸部）
つぎに、この発明による縦延伸部の一つの実施形態を図５〜図８を参照して説明する。縦延伸部は、基台５０上に、２種類の延伸ロールユニット６０と８０を各々複数個有している。延伸ロールユニット６０は、各々一対の軸受ハウジング６１、６２間に一本の延伸ロール６３を有している。延伸ロール６３は、両端のロール軸部６３Ａ、６３Ｂを軸受ハウジング６１、６２に設けられている軸受部材（図示省略）によって軸受ハウジング６１、６２より回転可能に支持されている。
【００２５　】
延伸ロール６３のロール軸部６３Ｂにはビルトインモータ６４が直結されている。ビルトインモータ６４も、キャストロール２１のビルトインモータ３０と同様のものであり、図には示されていないが、軸受ハウジング６２に固定された筐体と、筐体の内側に固定されたステータコイル部材と、ステータコイル部材の内方にあってロール軸部６３Ｂの延長軸部に固定されたロータとを有している。
【００２６　】
延伸ロールユニット８０は、各々一対の軸受ハウジング８１、８２間に一本の延伸ロール８３とテンションロール８７を有している。延伸ロール８３は、両端のロール軸部８３Ａ、８３Ｂを軸受ハウジング８１、８２に設けられている軸受部材（図示省略）によって軸受ハウジング８１、８２より回転可能に支持されている。
【００２７　】
延伸ロール８３のロール軸部８３Ｂにはビルトインモータ８４が直結されている。ビルトインモータ６４も、キャストロール２１のビルトインモータ３０と同様のものであり、図には示されていないが、軸受ハウジング８２に固定された筐体と、筐体の内側に固定されたステータコイル部材と、ステータコイル部材の内方にあってロール軸部８３Ｂの延長軸部に固定されたロータとを有している。
【００２８　】
各ユニットの延伸ロール６３、８３は、各延伸ロール毎に個別に直結されたビルトインモータ６４、８４によって各延伸ロール毎に個別に直結駆動される。各延伸ロール６３、８３の回転速度は、ビルトインモータ６４、８４の個々の速度制御によって、個別に、任意の回転速度に高精度に設定することができ、また、ロール間速度比もビルトインモータ６４、８４の個々の速度制御によって高精度に設定することができる。
【００２９　】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明によるフィルム製造装置によれば、キャスティング部のキャストロール、タッチロールやフィルム延伸部の延伸ロールが、ロール毎のビルトインモータによって個別に直結駆動されるから、キャスティング部やフィルム延伸部のロール駆動を、多くの伝動用部品を必要とせず、省スペースで、回転むらのない高精度な回転速度をもって行うことができ、また、回転速度の制御を容易に、高精度に行うことができ、高精度なフィルム製造を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２軸延伸フィルム製造装置の全体概要を示す斜視図である。
【図２】この発明によるフィルム製造装置のキャスティング部の一つの実施形態を示す正面図である。
【図３】この発明によるフィルム製造装置のキャスティング部の一つの実施形態を示す平面図である。
【図４】この発明によるフィルム製造装置のキャスティング部のロール駆動部の一つの実施形態を示す拡大断面図である。
【図５】この発明によるフィルム製造装置の縦延伸部の一つの実施形態を示す正面図である。
【図６】この発明によるフィルム製造装置の縦延伸部の一つの実施形態を示す平面図である。
【図７】図６の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【符号の説明】
１３　押出機
１４　メルト管
１５　Ｔダイ
１６　キャスティング部
１７　縦延伸部
１８　横延伸部
１９　引取巻取部
２１　キャストロール
２２、２３　タッチロール
２６、２７　軸受ハウジング
３０　ビルトインモータ
３６、３７　可動架台
４１　ビルトインモータ
４３、４４　可動架台
４８　ビルトインモータ
６０　延伸ロールユニット
６１、６２　軸受ハウジング
６３　延伸ロール
６４　ビルトインモータ
８０　延伸ロールユニット
８１、８２　軸受ハウジング
８３　延伸ロール
８４　ビルトインモータ
８７　テンションロール
【図１】
2004090464.tif 000003
【図２】
2004090464.tif 000004
【図３】
2004090464.tif 000005
【図４】
2004090464.tif 000006
【図５】
2004090464.tif 000007
【図６】
2004090464.tif 000008
【図７】
2004090464.tif 000009