(57)【要約】【課題】  稼動状態を保ったままで、ダイのリップ面に付着した異物を除去することができるフィルム成形装置及びフィルムの製造方法を提供する。【解決手段】  フィルム成形装置１は、Ｔダイ４のリップ面９に付着する異物を除去する異物除去ユニット１４を備えている。異物除去ユニット１４は、案内体１５、可動保持体１６、除去具１７、位置規定部１８を有している。可動保持体１６は、案内体１５に移動自在に支持され除去具１７を保持する。除去具１７は、リップ面９に付着した異物を押し退けるための押退部２７を先端に有し、押退部２７がＴダイ４のリップ口１１に対して進退自在となるように可動保持体１６に保持されている。位置規定部１８は、除去具１７に取り付けられたボルト３３を有し、Ｔダイ４の傾斜面２０ａにボルト３３を当てることで、リップ口１１に対する押退部２７の位置を規定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂を押し出すためのリップ口が設けられたリップ面を有するダイと、前記リップ面に付着する異物を除去する異物除去ユニットとを備えたフィルム成形装置であって、
前記異物除去ユニットは、
前記リップ面に付着した異物を押し退けるための押退部を有する除去具と、
前記ダイに固定され、前記リップ口の長手方向に延びる案内体と、
前記案内体に前記リップ口の長手方向に移動自在に支持され、前記押退部が前記リップ口に対して進退自在となるように前記除去具を保持する可動保持体と、
前記除去具に取り付けられ前記ダイの外面に当接するストッパを有し、前記リップ口に対する前記押退部の位置を規定する位置規定部とを有することを特徴とするフィルム成形装置。
【請求項２】
前記ストッパが当接する前記外面における前記ストッパの当接位置から前記リップ面までの距離が５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のフィルム成形装置。
【請求項３】
前記リップ口の長手方向の長さが０．５〜７ｍであり、
前記ダイには、前記リップ口の幅寸法を調整するための複数の調整用ボルトが前記リップ口の長手方向に並設されていることを特徴とする請求項１または２記載のフィルム成形装置。
【請求項４】
前記可動保持体には、前記押退部を前記リップ面に押し付ける押付部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のフィルム成形装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載のフィルム成形装置を用意する工程と、
前記ダイの前記リップ口より溶融樹脂を押し出してフィルムを成形する工程と、
前記リップ面に付着した異物が存在するときに、前記可動保持体を前記案内体に沿って前記リップ口の長手方向に移動させると共に、前記除去具を前記リップ口に向けて移動させることにより、前記異物を除去する工程とを含むことを特徴とするフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイより溶融樹脂を押し出してフィルムを成形するフィルム成形装置及びフィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶融樹脂をＴダイのリップ口から押し出して、樹脂フィルムや樹脂シート（以下、これらの総称して単にフィルムという）を成形するフィルム成形装置では、フィルムの成形時に、リップ口から押し出される樹脂やそれに含まれる添加剤がＴダイのリップ面に付着する結果、リップ面にメヤニ等の異物が発生することがある。このような異物がリップ口から押し出される樹脂に接触したり、樹脂に混入したりすると、成形されるフィルムの品質が劣化する。そのため、リップ面に付着する異物を除去するための技術が幾つか提案されている。
【０００３】
その一つとして、特許文献１に記載されている異物除去装置が知られている。この異物除去装置は、Ｔダイのリップ部に摺動自在に設けられた一対の摺動体と、各摺動体を保持する一対の保持体と、Ｔダイに設けられ各保持体を移動自在に保持するための案内体と、各保持体を移動させる移動手段を備え、摺動体をリップ口の縁に沿って摺動させることによって、リップ部に付着した異物を除去するものである。
【特許文献１】特開平５−９２４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、上記の異物除去装置によってＴダイのリップ部（リップ面）に付着した異物を除去するためには、フィルム成形装置の稼働を停止させる必要がある。フィルム成形装置を稼動させているときは、樹脂圧力等によりリップ口の縁が曲がった状態になることがあり、この場合に摺動体をリップ口の縁付近で摺動させると、摺動体の先端がリップ口から離れ過ぎて異物除去が十分行われなかったり、摺動体の先端がリップ口の内側へ押し込まれて樹脂に接触し、その結果として成形されるフィルムに傷が付いたりするからである。しかし、フィルム成形装置の稼働を一旦停止させると、製品として利用可能なフィルムを安定して製造可能とするまでに時間を要するため、製品の生成効率が低下してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、稼動状態を保ったままで、ダイのリップ面に付着した異物を除去することができるフィルム成形装置及びフィルムの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、溶融樹脂を押し出すためのリップ口が設けられたリップ面を有するダイと、リップ面に付着する異物を除去する異物除去ユニットとを備えたフィルム成形装置であって、異物除去ユニットは、リップ面に付着した異物を押し退けるための押退部を有する除去具と、ダイに固定され、リップ口の長手方向に延びる案内体と、案内体にリップ口の長手方向に移動自在に支持され、押退部がリップ口に対して進退自在となるように除去具を保持する可動保持体と、除去具に取り付けられダイの外面に当接するストッパを有し、リップ口に対する押退部の位置を規定する位置規定部とを有することを特徴とするものである。
【０００７】
このようなフィルム成形装置においては、除去具をダイのリップ口に向けて移動させて、位置規定部のストッパをダイの外面に当接させたときに、除去具の押退部の先端位置がリップ口の異物除去ユニット側の縁位置に一致するように、ストッパの取付位置を予め調整しておく。そして、実際にダイのリップ面に付着した異物を異物除去ユニットにより除去するときは、例えば可動保持体を案内体に沿って異物の付着部位まで移動させ、その状態で除去具をリップ口に向けて移動させることで、リップ口から押し出される溶融樹脂に異物が押し退けられる。これにより、フィルム成形装置の稼動状態を保ったままで、ダイのリップ面に付着した異物を除去することができる。
【０００８】
ところで、フィルム成形装置の稼動時には、樹脂圧力等によってダイのリップ口の縁が曲がった状態になることがある。これに対し本発明では、位置規定部のストッパを直接ダイの外面に当接させることで、リップ口に対する押退部の位置を規定するようにしたので、ダイが変形してリップ口の縁が曲がっても、ダイの外面におけるストッパの当接位置のずれは抑えられる。これにより、除去具をリップ口側に動かして、リップ面に付着した異物を除去するときに、除去具の押退部の先端位置とリップ口の異物除去ユニット側の縁位置とを常にほぼ一致させることができる。従って、押退部がリップ口から離れ過ぎて異物除去が不十分になったり、逆に押退部がリップ口内へ押し込まれ過ぎて溶融樹脂に接触することを防止できる。
【０００９】
好ましくは、ストッパが当接する外面におけるストッパの当接位置からリップ面までの距離が５０ｍｍ以下である。このように位置規定部のストッパを、ダイにおけるリップ面の近傍の外面に当接させることにより、樹脂圧力等によってダイのリップ口の縁が曲がった状態になっても、除去具の押退部の先端とリップ口の異物除去ユニット側の縁との位置合わせを高精度に行うことができる。
【００１０】
また、好ましくは、リップ口の長手方向の長さが０．５〜７ｍであり、ダイには、リップ口の幅寸法を調整するための複数の調整用ボルトがリップ口の長手方向に並設されている。このようなリップ口の長さの大きなダイでは、リップ口の長さの小さいダイに比べて多くの樹脂がリップ口から押し出されるため、高い樹脂圧力がかかってリップ口の縁が曲がりやすくなり、更にはリップ面に異物が付着しやすくなる。また、調整用ボルトの押し引きによってもリップ口の縁が曲がりやすくなる。従って、そのようなダイを備えたフィルム成形装置に本発明を適用するのが特に効果的である。
【００１１】
さらに、好ましくは、可動保持体には、押退部をリップ面に押し付ける押付部材が設けられている。この場合には、除去具をダイのリップ口に向けて移動させたときに、押退部がリップ面に押し付けられた状態でリップ面上を動くことになるので、ダイのリップ面に付着した異物をこすり取って確実に除去することができる。
【００１２】
また、本発明に係わるフィルムの製造方法は、上記のフィルム成形装置を用意する工程と、ダイのリップ口より溶融樹脂を押し出してフィルムを成形する工程と、リップ面に付着した異物が存在するときに、可動保持体を案内体に沿ってリップ口の長手方向に移動させると共に、除去具をリップ口に向けて移動させることにより、異物を除去する工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１３】
このように上記のフィルム成形装置を用いてフィルムの成形を行うことにより、フィルム成形装置の稼動状態を保ったままで、ダイのリップ口から押し出される樹脂に除去具の押退部が殆ど接触することなく、ダイのリップ面に付着した異物を除去することができる。これにより、傷や筋などの無い良好な品質のフィルムを得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フィルム成形装置の稼動状態を保ったままで、ダイのリップ面に付着した異物を除去することができる。これにより、フィルムの成形効率を向上させつつ、良質のフィルムを成形することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係わるフィルム成形装置及びフィルムの製造方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係わるフィルム成形装置の一実施形態を示す全体構成図である。同図において、本実施形態のフィルム成形装置１は、熱可塑性樹脂フィルムを成形するための装置である。フィルム成形装置１は、押出機２と、フィードブロック３と、Ｔダイ４と、エアーチャンバー５と、チルロール６と、複数のロール７と、巻取ロール８とを備えている。エアーチャンバー５及びチルロール６は、Ｔダイ４の下方に設置されている。また、Ｔダイ４とチルロール６との距離を短くすべく、チルロール６は、Ｔダイ４の上下方向中心線に対して一側にずらして配置されている。
【００１７】
このようなフィルム成形装置１では、押出機２によって溶融混練された樹脂Ｐがフィードブロック３を介してＴダイ４から押し出される。このＴダイ４から押し出された樹脂は、エアーチャンバー５によってチルロール６に押し付けられ、チルロール６によって急速冷却されることで硬化する。この硬化した樹脂は、複数のロール７を介して巻取ロール８にフィルムとして巻き取られる。
【００１８】
Ｔダイ４は、種々のＴダイフィルムやシートの製造に用いることができる。例えば加工方法の観点からは、未延伸キャストフィルムや未延伸シート、１軸延伸フィルム、２軸延伸フィルム等の加工に用いることができ、またフィルム構成の観点からは、単層フィルムや多層フィルム等の成形に用いることができる。
【００１９】
Ｔダイ４を用いて製造されるフィルムの原料は特に限定されるものではなく、例えばエチレン単独重合体、プロピレン単独重合体、１−ブテン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、プロピレン−１−ブテン共重合体、プロピレン−１−ヘキセン共重合体、プロピレン−１−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−１−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−１−ヘキセン共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン−１−オクテン共重合体、エチレン−スチレン共重合体、プロピレン−スチレン共重合体、エチレン−ビニルシクロヘキサン共重合体、プロピレン−ビニルシクロヘキサン共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体などのポリオレフィン系樹脂や、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂等があげられ、これらの樹脂を１種または２種以上の組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
図２は、Ｔダイ４の下部を示す断面図であり、図３は、Ｔダイ４の底面図である。各図において、Ｔダイ４の下面（リップ面）９には、Ｔダイ４内を上下方向に延びる樹脂流路１０によって形成されるリップ口１１が設けられている。リップ口１１は、溶融された樹脂Ｐを押し出してフィルムを成形するためにスリット状の開口とされている。樹脂流路１０を形成するＴダイ４の内壁面（樹脂流路面）１０ａには、メッキが施されている。このメッキは特に限定されるものではなく、硬質クロム、銅、ニッケル、チタン、亜鉛、タングステンカーバイド、ダイアモンドニッケル等であればよい。特にＴダイ４のリップ口１１や樹脂流路面１０ａは樹脂の焼きつきや腐食を生じ易いため、硬質クロムメッキやニッケルメッキ、タングステンカーバイド溶射などを施して耐焼きつき性や耐腐食性を高めることが好ましい。
【００２１】
リップ口１１の長手方向の長さＬは、０．５〜７ｍとなっている。このようなリップ口１１を有するＴダイ４では、リップ口１１から押し出される樹脂Ｐの圧力によってリップ口１１の長手方向中心部の幅Ｗがリップ口１１の長手方向端部の幅Ｗよりも大きくなることがある。このため、Ｔダイ４には、リップ口１１の幅Ｗを調整するための調整用ボルト１２がリップ口１１の長手方向に沿って複数並設されている。これにより、フィルム成形装置１によって成形されるフィルムの厚みを幅方向に略均一になるように調整することが可能となる。
【００２２】
上述したようにチルロール６はＴダイ４の上下方向中心線に対して一側にずれて配置されているので、Ｔダイ４から押し出される樹脂Ｐは、チルロール６の反対側（反チルロール６側）に曲がった状態でチルロール６に引き付けられる。このため、Ｔダイ４から押し出される樹脂Ｐは、リップ口１１の長手方向に沿う１対の縁１３ａ，１３ｂのうち反チルロール側の縁１３ａに強く接触し、チルロール６側の縁１３ｂに弱く接触するので、リップ面９における縁１３ａの近傍にメヤニ等の異物が付着し易くなっている。
【００２３】
そこで、フィルム成形装置１は、そのようなＴダイ４のリップ面９に付着する異物を除去するための異物除去ユニット１４を更に備えている。異物除去ユニット１４は、耐熱性を有するものであり、Ｔダイ４の反チルロール６側に設置されている。
【００２４】
異物除去ユニット１４は、案内体１５と、可動保持体１６と、除去具１７と、位置規定部１８とからなっている。案内体１５は、Ｔダイ４のリップ口１１の長手方向に延びるレール１９を有している。このレール１９は、Ｔダイ４における反チルロール６側の外面の一部でありリップ面９に対して傾斜した傾斜面２０にプレート２１を介して固定されている。
【００２５】
可動保持体１６は、レール１９に移動自在に支持された被支持部２２と、この被支持部２２に固定され、除去具１７を保持する保持部２３とを有している。保持部２３には、Ｔダイ４のリップ面９に平行であり且つリップ口１１の長手方向に垂直な方向に延びる挿通孔２４が形成されている。
【００２６】
除去具１７は、保持部２３の挿通孔２４に挿通された棒状の除去具本体２５を有している。この除去具本体２５の基端にはハンドル２６が設けられ、除去具本体２５の先端には、Ｔダイ４のリップ面９に付着した異物を押し退けるための箆状の押退部２７が設けられている。除去具本体２５の先端側部分には、Ｔダイ４の傾斜面２０に沿って延びるように折り曲げられた屈曲部２８が設けられている。そして、この屈曲部２８の先端側に位置する押退部２７は、リップ面９に接触するようにリップ面９側に折り曲げられている。なお、押退部２７には、リップ面９の傷つき防止のために銅を溶着させている。
【００２７】
除去具本体２５にはストッパ用の板２９が固定され、この板２９は、保持部２３の挿通孔２４の一部を形成する収容部３０に配置されている。板２９と収容部３０を形成する保持部２３の内壁面２３ａとの間には、板２９側に付勢するコイルバネ３１が配置されている。除去具本体２５は、そのコイルバネ３１を挿通している。このような構成とすることにより、除去具本体２５は、押退部２７がＴダイ４のリップ口１１に対して進退自在となるように保持部２３に保持されることとなる。
【００２８】
また、保持部２３の下部には、除去具本体２５を下から押し上げることにより押退部２７をＴダイ４のリップ面９へ押し付けるための２本のスプリング入りボルト３２が設けられている。これにより、ハンドル２６により除去具本体２５を保持部２３の挿通孔２４に沿ってＴダイ４のリップ口１１側に動かしたときは、押退部２７がリップ面９上をリップ口１１に向かって摺動するようになる。
【００２９】
位置規定部１８は、ストッパ機能をもったボルト３３とナット３４とからなり、除去具本体２５の屈曲部２８に取り付けられている。ボルト３３は、ナット３４によって屈曲部２８に固定されている。このような位置規定部１８では、除去具本体２５をリップ口１１側に動かす際に、Ｔダイ４におけるリップ面９に隣接する傾斜面２０ａにボルト３３の先端を当接させることで、リップ口１１に対する押退部２７の位置を規定する。
【００３０】
このとき、ボルト３３が傾斜面２０ａに当たったときに、押退部２７の先端位置がリップ口１１の縁１３ａの位置に一致する（図５参照）ように、除去具本体２５からのボルト３３の延出量が予め調整されている。押退部２７とリップ口１１の縁１３ａとの位置合わせをより精度良く行うためには、傾斜面２０ａにおいてボルト３３の当接位置からリップ面９までの距離Ｄ（図５参照）が５０ｍｍ以下であるのが好ましく、２０ｍｍ以下であるのが特に好ましい。
【００３１】
以上のように構成したフィルム成形装置１においては、異物除去ユニット１４を用いてＴダイ４のリップ面９におけるリップ口１１の縁１３ａの近傍に付着した異物を除去しながら、フィルムの製造を行う。
【００３２】
具体的には、フィルム成形装置１が通常の稼動状態にあるときは、除去具１７の押退部２７は、図２及び図３に示すように、可動保持体１６内のバネ３１の付勢力によってＴダイ４のリップ面９におけるリップ口１１近傍から離れた位置にある。そして、フィルムの成形中にＴダイ４のリップ面９に異物が発見された場合や、巻取ロール８の交換時など所定のタイミングにおいて、異物除去ユニット１４によりリップ面９に付いた異物の除去処理が実施される。
【００３３】
異物の除去処理を行うときは、まず図４に示すように、除去具１７の押退部２７がＴダイ４のリップ口１１近傍から離れた位置にある状態を保ったまま、可動保持体１６をレール１９に沿って移動させることにより、リップ面９における異物ｄが付着している部位まで押退部２７を案内する。このとき、押退部２７はリップ口１１から押し出される樹脂Ｐに接触することなく案内されるため、樹脂Ｐが押退部２７に付着することがない。
【００３４】
次いで、図５に示すように、位置規定部１８のボルト３３の先端がＴダイ４の傾斜面２０ａに当接するまで、ハンドル２６をリップ口１１側に押し込むことにより、押退部２７をリップ口１１の縁１３ａまで移動させる。これにより、リップ面９におけるリップ口１１の近傍に付着した異物ｄは、リップ口１１から押し出される樹脂Ｐに押し付けられ、樹脂Ｐと一緒に除去される。このとき、押退部２７は、スプリング入りボルト３２によってリップ面９に押し付けられた状態でリップ口１１に向けて移動するので、リップ面９に付いた異物ｄを完全にこすり取って除去することができる。
【００３５】
なお、除去具１７をリップ口１１側に所定量だけ移動させた後、除去具１７をリップ口１１の長手方向に沿って移動させることによっても、リップ口１１から押し出される樹脂Ｐに異物ｄを押し付けて除去することができる。
【００３６】
このように可動保持体１６をレール１９に沿って移動させることにより、除去具１７の押退部２７をリップ口１１の縁１３ａに沿う方向へ精度良く案内することができ、除去具１７の除去具本体２５を可動保持体１６の挿通孔２４に沿って移動させることにより、押退部２７をリップ口１１の縁１３ａへ精度良く案内することができる。また、Ｔダイ４と距離が離れたハンドル２６を操作して、除去具１７をリップ口１１側に移動させるので、Ｔダイ４に手を触れずに済む。
【００３７】
このような異物ｄの除去が終了した後に、巻取ロール８に供給されるフィルムを切り離し、巻取ロール８に巻き取られたフィルムの端部を切り取ることにより、異物ｄを含んだ樹脂Ｐによって形成された部分のフィルムを破棄する。
【００３８】
以上のように本実施形態にあっては、異物除去ユニット１４によって、Ｔダイ４のリップ面９に付着した異物を、Ｔダイ４のリップ口１１から押し出される樹脂Ｐに押し付けて除去するので、フィルム成形装置１を稼動状態としたままでも、容易に異物を除去することができる。従って、フィルム成形装置１の稼働を停止させずに済むため、フィルムの成形効率を低下させることがない。
【００３９】
また、Ｔダイ４の傾斜面２０ａに位置規定部１８のボルト３３を突き当てることで、Ｔダイ４のリップ口１１に対する除去具１７の押退部２７の位置を規制するので、樹脂Ｐの圧力や調整用ボルト１２の押し引き等によってＴダイ４が変形してリップ口１１の幅Ｗが変わっても、除去具１７をリップ口１１側に押し込んだときには、除去具１７の押退部２７の先端位置がリップ口１１の縁１３ａの位置にほぼ一致した状態に維持される。また、傾斜面２０ａのリップ面９に近い部位にボルト３３を突き当てて、押退部２７の位置を規制するので、Ｔダイ４の熱膨張等が生じても、押退部２７の先端とリップ口１１の縁１３ａとの位置ずれは殆ど無い。
【００４０】
従って、押退部２７がリップ口１１から離れ過ぎることが抑えられるため、リップ面９に付着した異物を確実に除去することができる。また、押退部２７がリップ口１１内に押し込まれることも抑えられるため、押退部２７がリップ口１１から押し出される樹脂Ｐに殆ど接触せず、これにより成形されたフィルムに傷や筋が付いてしまうことを回避できる。また、リップ口１１から押し出される樹脂Ｐが押退部２７に過剰に付着することは無いため、押退部２７によってリップ面９が汚されることも防止できる。
【００４１】
以上により、製品の生産効率を向上させると共に、良質なフィルムを得ることが可能となる。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態は、複数の調整用ボルト１２を有するＴダイ４に異物除去ユニット１４を取り付けたものであるが、本発明は、調整用ボルトの無いＴダイを有するフィルム成形装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係わるフィルム成形装置の一実施形態の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すＴダイ及び異物除去ユニットを示す垂直方向断面図である。
【図３】図２に示すＴダイ及び異物除去ユニットを示す底面図である。
【図４】図２に示す異物除去ユニットによりＴダイのリップ面に付着した異物を除去する動作を示す底面図である。
【図５】図２に示す異物除去ユニットによりＴダイのリップ面に付着した異物を除去する動作を示す垂直方向断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…フィルム成形装置、４…Ｔダイ、９…リップ面、１１…リップ口、１２…調整用ボルト、１４…異物除去ユニット、１５…案内体、１６…可動保持体、１７…除去具、１８…位置規定部、２０，２０ａ…傾斜面（外面）、２７…押退部、３２…スプリング入りボルト（押付部材）、３３…ボルト（ストッパ）、Ｐ…樹脂。
【図１】
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【図２】
2005324366.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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