(57)【要約】【課題】  フィルムを乾燥しながら任意の方向に拡縮し、効率的に少量多品種で製造する。【解決手段】  フィルム１６を乾燥延伸機１２で乾燥しながら任意方向に延伸または収縮する。乾燥延伸機１２は、乾燥条件が独立して制御される第１〜第３乾燥室２１〜２３とフィルム１６を保持して拡縮する移動拡縮装置とを備える。移動拡縮装置がフィルム１６の４辺を保持すると乾燥ノズル４５に設けた切断刃がフィルム１６をシート状に切断する。次に、移動拡縮装置がフィルム１６を保持しながら、予め乾燥条件を制御された第１〜第３乾燥室２１〜２３を移動する。乾燥室内でフィルム１６の４辺が保持されて、延伸または収縮が行われる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを長尺状からシート状に切断するための切断手段と、
シート状の前記フィルムを所定方向に延伸するための延伸手段と、
を有することを特徴とするフィルム延伸機。
【請求項２】
溶媒または水を含んだフィルムを乾燥するための乾燥室と、
前記乾燥の前または乾燥中に前記フィルムを長尺状からシート状に切断するための切断手段と、
前記乾燥室内部でシート状の前記フィルムを所定方向に延伸するための延伸手段と、
を有することを特徴とするフィルム延伸機。
【請求項３】
前記乾燥室が複数備えられ、
前記複数の乾燥室における前記乾燥の条件を独立して制御するための制御手段を有することを特徴とする請求項２記載のフィルム延伸機。
【請求項４】
前記延伸手段が、前記フィルムを第１の方向に延伸するための第１延伸部と、前記第１の方向と直交する第２の方向に延伸するための第２延伸部との少なくともひとつを備えることを特徴とする請求項１ないし３いずれかひとつ記載のフィルム延伸機。
【請求項５】
前記第１延伸部と前記第２延伸部との少なくとも一方が、
前記シート状フィルムの縁部を保持する保持部材と、
前記保持部材を変位するための変位機構とを有することを特徴とする請求項４記載のフィルム延伸機。
【請求項６】
前記保持部材が前記シート状フィルムの４辺の各縁部を保持して延伸することを特徴とする請求項５記載のフィルム延伸機。
【請求項７】
前記延伸手段が、複数の前記乾燥室のいずれかひとつから他のいずれかひとつに移動するための移動機構を備えることを特徴とする請求項２ないし６いずれかひとつ記載のフィルム延伸機。
【請求項８】
前記フィルムに予め溶媒または水を含ませるための液体接触手段を有することを特徴とする請求項１ないし７いずれかひとつ記載のフィルム延伸機。
【請求項９】
前記切断手段が、前記乾燥室の少なくともひとつの内部に設けられることを特徴とする請求項２ないし８いずれかひとつ記載のフィルム延伸機。
【請求項１０】
前記フィルムを長尺状からシート状に切断する切断工程と、
前記シート状のフィルムを所定の方向に延伸する延伸工程と
を有することを特徴とするフィルム延伸方法。
【請求項１１】
溶媒または水を含んだフィルムを乾燥する乾燥工程と、
前記乾燥の前または乾燥中に前記フィルムを長尺状からシート状に切断する切断工程と、
前記シート状のフィルムを所定の方向に延伸する延伸工程と、
を有することを特徴とするフィルム延伸方法。
【請求項１２】
前記乾燥工程における乾燥条件を変化させることを特徴とする請求項１１記載のフィルム延伸方法。
【請求項１３】
前記フィルムが複数の乾燥室で乾燥され、
前記複数の乾燥室が独立して前記フィルムの乾燥条件を制御されることを特徴とする請求項１２記載のフィルム延伸方法。
【請求項１４】
前記延伸工程は、前記フィルムを第１の方向に延伸するための第１延伸工程と、前記第１の方向に直交する第２の方向に延伸するための第２延伸工程との少なくともひとつの工程を有することを特徴とする請求項１０ないし１３いずれかひとつ記載のフィルム延伸方法。
【請求項１５】
前記第１延伸工程と前記第２延伸工程との少なくとも一方では、前記シート状フィルムの縁部を保持しながら延伸することを特徴とする請求項１４記載のフィルム延伸方法。
【請求項１６】
前記延伸が前記乾燥工程の中で実施されることを特徴とする請求項１１ないし１５いずれかひとつ記載のフィルム延伸方法。
【請求項１７】
前記フィルムに予め溶媒または水を含ませることを特徴とする請求項１０ないし１６いずれかひとつ記載のフィルム延伸方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高機能フィルムを製造するためのフィルム延伸機及び延伸方法に関するものであり、特に、少量多品種の光学フィルム等を製造するための小型のフィルム延伸機及び延伸方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学分野に使用されるポリマーフィルムは、溶融製膜方法あるいは溶液製膜方法により製造されている。溶融製膜方法は、粉体状あるいはペレット状のポリマーを加熱して溶融し、これをダイから薄膜として押し出し冷却することによりフィルムを製造する方法である。一方、溶液製膜方法は、ポリマーを溶媒と混合してドープとし、このドープをダイから流延支持体へ流延し、自己支持性をもったところで流延膜を剥ぎ取って、これを乾燥工程で乾燥させてフィルムとするものである。この流延支持体は、連続して回転走行するドラムあるいはバンドとされている。
【０００３】
これらのフィルムのポリマーとしては様々なものが利用されており、中でも、セルロースアシレートの場合には、透明性と適度な透湿性とを有し、機械的強度が大きく、かつ、寸法安定性の湿度依存性及び温度依存性が低いことから、光学分野では広く用いられている。そして、セルロースアシレートを製膜する場合には、溶液製膜方法が適用されることが多い。
【０００４】
この溶液製膜においては、長尺状のフィルムを製造するための方式（以下、連続式と称する。）が一般的であり、ここで図１７を用いて、従来の溶液製膜設備を説明する。図１７は、従来の連続式溶液製膜設備の概略図である。従来の連続式溶液製膜設備２００は、流延装置２０１と、乾燥延伸装置２０２と、ローラ乾燥装置２０３と、巻き取り装置２０４とを備えている。
【０００５】
流延装置２０１は流延支持体（以降、支持体と称する。）２０６と流延ダイ２０７とを備えている。また、乾燥延伸装置２０２はテンター装置とも呼ばれ、この装置内部の換気をするための空調機（図示せず）を備える。そしてこれらの装置間や装置内部では必要に応じて、フィルムを支持するためのローラ２０９が用いられている。
【０００６】
流延装置２０１では、ドラム等の支持体２０６上に流延ダイ２０７からドープ２１２が流延されて流延膜となる。そして、流延膜は、溶媒を含んだフィルム２１３として支持体２０６から剥離され、乾燥延伸装置２０２へ搬送される。乾燥延伸装置２０２は、複数の乾燥部Ａ１〜Ａｎを連続して備えており、これらの乾燥部Ａ１〜Ａｎではフィルム２１３に乾燥風が吹き付けられる。乾燥部Ａ１〜Ａｎにおける乾燥風の温度や風速等の条件はそれぞれ独立制御されており、溶媒を含んだフィルム２１３は、両側端部を保持された状態で下流へと搬送されながら乾燥される。なお、両側端部を保持するための保持手段（図示せず）としてはテンタークリップや保持用ピン等が用いられる。そして、乾燥延伸装置２０２は、搬送されるフィルム２１３を乾燥するとともに所定の１方向に延伸する。保持手段は、乾燥延伸装置２０２の出口付近の所定の位置でフィルム２１３の保持を解除する。
【０００７】
乾燥装置２０３は、乾燥延伸装置２０２を経たフィルム２１３を、ローラ２０３ａ等で搬送しながらさらに溶媒を蒸発させてフィルム２１３の乾燥を進める。このとき、表面処理手段（図示せず）を乾燥装置２０３に設けて、所定の表面処理を行う場合もある。空調機には、ガス濃度センサと温度センサとが備えられており、それらにより乾燥延伸装置２０２と乾燥装置２０３との内部の溶媒ガス濃度と各内部温度とを検出する。空調機にはさらにコントローラ（図示せず）が備えられ、このコントローラが、ガス濃度センサと温度センサとの各検出結果に応じて空調機の稼働条件を制御し、これにより乾燥延伸装置２０２と乾燥装置２０３との溶媒ガス濃度と温度とが制御される。そして、巻き取り装置２０４では、乾燥されたフィルム２１３を所定幅となるように切断部２１６で両側端部を切断した後、巻き取り機２１７で巻き取る。このような連続式溶液製膜設備は、製膜条件が一律である大量生産に好適であり、例えば特許文献１に提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２６５６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、近年では用途やユーザーに応じて、多種のフィルムを製造する必要があり、しかも、それらは少量ずつである場合が多い。このような少量多品種製造の場合には、特許文献１に提案されるような連続式溶液製膜は以下の問題がある。
（１）一品種の生産量に対する原材料の仕込み所要量が多いので、原料ロス度が高い。
（２）製造条件の中でも特に乾燥条件を製品に応じて変更することが難しく、条件変更に関わる時間ロスが大きい。さらに、大幅な条件変更は困難である。
（３）少量品を製造する場合であってもまず基本条件で一旦安定製造し、その後に目的製品の製造条件に変更する方法をとるため、その安定製膜までに要する時間が長い。また、安定製膜できずにフィルムが切断する場合もあり、その場合には、運転の復旧に多くの人手と時間を要する。
（４）乾燥延伸装置での延伸方向が幅方向もしくは搬送方向のいずれかに限定される。
（５）製品毎に乾燥条件を変更したい場合であっても、設備構成上、乾燥条件が制約される。
（６）設備が大型である。
【００１０】
上記課題に鑑みて、本発明は、乾燥しながら任意方向及び任意量に拡縮されたフィルムを少量多品種、かつ、高効率で製造することができ、また、乾燥済みのフィルムでも拡縮することができる小型のフィルム延伸機及び延伸方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のフィルム延伸機では、フィルムを長尺状からシート状に切断するための切断手段と、シート状のフィルムを所定方向に延伸するための延伸手段とを有することを特徴として構成されている。また、本発明のフィルム延伸機では、溶媒または水を含んだフィルムを乾燥するための乾燥室と、前記乾燥の前または乾燥中に前記フィルムを長尺状からシート状に切断するための切断手段と、前記乾燥室内部でシート状のフィルムを所定方向に延伸するための延伸手段とを有することを特徴として構成されている。
【００１２】
前記乾燥室が複数備えられ、これらの複数の乾燥室における前記乾燥の条件を独立して制御するための制御手段を有することが好ましく、また、延伸手段が、フィルムを第１の方向に延伸するための第１延伸部と、前記第１の方向と直交する第２の方向に延伸するための第２延伸部との少なくともいずれかひとつを備えることが好ましい。
【００１３】
そして、この第１延伸部と第２延伸部との少なくともいずれか一方が、シート状フィルムの縁部を保持する保持部材と、この保持部材を変位するための変位機構とを有することが好ましく、この保持部材がシート状フィルムの４辺の各縁部を保持して前記延伸することが好ましい。
【００１４】
また、複数の乾燥室を有するフィルム乾燥延伸機では、前記延伸手段が、複数の前記乾燥室のいずれかひとつから他のいずれかひとつに移動するための移動機構を備えることが好ましい。
【００１５】
そして、上記フィルム乾燥延伸機には、前記乾燥前のフィルムに予め溶媒または水を含ませるための液体接触手段を備えることが好ましく、前記切断手段が、前記乾燥室の少なくともいずれかひとつの内部に設けられることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、フィルムを長尺状からシート状に切断する切断工程と、このシート状のフィルムを所定の方向に延伸する延伸工程とを有するフィルム延伸方法から構成されている。さらに、本発明は、溶媒または水を含んだフィルムを乾燥する乾燥工程と、前記乾燥の前または乾燥中にフィルムを長尺状からシート状に切断する切断工程と、このシート状のフィルムを所定の方向に延伸する延伸工程とを有するフィルム乾燥延伸方法から構成されている。
【００１７】
そして、前記乾燥工程における乾燥条件を変化させることが好ましく、フィルムが複数の乾燥室で乾燥され、複数の乾燥室が独立してフィルムの乾燥条件を制御されることが好ましい。また、延伸工程は、フィルムを第１の方向に延伸するための第１延伸工程と、この第１の方向に直交する第２の方向に延伸するための第２延伸工程との少なくともいずれかひとつの工程を有することが好ましい。そして、第１延伸工程と前記第２延伸工程との少なくともいずれか一方では、シート状フィルムの縁部を保持しながら延伸することが好ましい。
【００１８】
また、延伸が乾燥工程の中で実施されることが好ましく、前記乾燥前の前記フィルムに予め溶媒または水を含ませることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、従来よりも小型のフィルム延伸機とすることができ、フィルムを任意の方向に１軸または２軸延伸して、少量多品種、かつ、高効率で製造することができる。また、本発明のフィルム延伸機によると、乾燥済みのフィルムの延伸も実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１は、本発明を実施した溶液製膜設備の一部を切り欠いて示す概略の平面図であり、図２は溶液製膜設備の一部を示す概略の側面図である。溶液製膜設備１０は、流延機１１と、乾燥延伸機１２と、巻き取り機１３とを有している。これらの各機内や各機間には、必要に応じてフィルム１６を搬送あるいは支持するためのローラ１７が備えられているが、図１では煩雑さを避けるために、その一部のみを示している。流延機１１から乾燥延伸機１２に至る範囲は図１における破線で示されるように閉鎖系とされており、これにより流延時から乾燥延伸機１２への搬入までの温度と圧力とが制御されやすくなっているとともに、ゴミ等のフィルム１６への混入あるいは付着を防止することができるものとなっている。なお、以下の説明において、流延機１１から巻き取り機１３の方向へフィルム１６が搬送される向きをＸ軸方向における向きｘ、フィルム１６の幅方向に沿った方向をＹ方向と称することがある。
【００２１】
流延機１１は、流延ダイ１８とドラム１９とを備えている。流延ダイ１８は、供給元から送られてきたドープをドラム１９上に流延するためのものであり、ドラム１９は流延支持体である。なお、ドラム１９に代えて、バックアップローラに支持されて連続搬送されるバンドを用いてもよい。流延ダイ１８は、流延するドープを所定の温度に制御するための温度コントローラ（図示なし）を有しており、また、ドラム１９も流延条件としてのドラム表面を制御するための温度コントローラ（図示なし）を有している。
【００２２】
乾燥延伸機１２は、第１〜第３の乾燥室２１〜２３を有し、これらの乾燥室２１〜２３は、それぞれ乾燥室本体２５〜２７とドア開閉機構３０（図２参照）により開閉が制御される自動ドア３１〜３５とを備える。ドア開閉機構３０は、自動ドア３１〜３５の開閉に関して必要に応じてまたは予めプログラムすることができるコントローラ３８により制御される。なお、本実施形態においては、第１乾燥室２１をフィルムの受け渡し部としており、このため、第１乾燥室にフィルムの搬入口２１ａと搬出口２１ｂとが設けられ、自動ドア３１，３２によりその開閉がなされる。そして、フィルム１６が流延機１１から搬入され、巻き取り機１３へと搬出される。自動ドア３３は、第１〜第３乾燥室２１〜２３の内部状態を必要に応じてチェックしたり清掃したりする際に開閉することができるように設けられている。また、第１〜第３の各乾燥室２１〜２３の間に設けられた自動ドア３４，３５は各乾燥室間の開閉を担い、必要に応じて開閉され、各乾燥室２１〜２３が独立して内部環境が制御されるようになっている。なお、第１〜第３乾燥室２１〜２３に相互互換性をもたせてそれらの相対位置を適宜変更することができるように自動ドアを必要な箇所に増やしてもよい。また、乾燥室の数は３に限定されるものではなく、適宜増減することが好ましい。
【００２３】
各乾燥室２１〜２３は、各内部環境を独立制御するためのセンサ４１とコントローラ４２とを備えている。第１〜第３の乾燥室２１〜２３では、水分や溶媒を含んだフィルム１６から水や溶媒を後述のように蒸発させるため、その水と溶媒とはガスとなる。そして、適宜センサ４１が各乾燥室２１〜２３の内部における温度と湿度または溶媒ガス濃度とを検知する。第１〜第３乾燥室２１〜２３は、温度と湿度と溶媒ガス濃度とに関して所定の条件となるように、センサ４１の検知結果に応じてコントローラ４２により制御される。
【００２４】
第１乾燥室２１は、図２に示すように、２つの乾燥ノズルをフィルム１６のドラム１９からの剥離面側（以降、単に剥離面側と称する。）と反剥離面側とに有しており、剥離面側乾燥ノズル（上ノズルともいう）を符号４５、反剥離面側乾燥ノズルを符号４６で示している。乾燥ノズル４５，４６は、コントローラ４２の条件制御により第１乾燥機２１の内部の空気入れ替えと温度制御とを行う。
【００２５】
そして、第１乾燥室２１には、フィルム１６の切断と任意の方向への延伸または収縮とを行うために、切断刃５１と移動拡縮装置５２とが備えられている。切断刃５１は、乾燥ノズル４５の上流端部と下流端部とに１対設けられており、搬送されてきた長尺状のフィルム１６を幅方向に沿った方向に切断してシート状とする。なお、切断刃５１は、乾燥ノズル４５にではなく、移動拡縮装置５２の移動台５６上に設けられていてもよい。
【００２６】
移動拡縮装置５２は、移動軸５３ａ（図３〜図５参照）上に備えられた移動台５６と、フィルムを保持するための第１ピン５７ａ，５７ｂ及び第２ピン７１ａ，７１ｂとを備えている。移動台５６は、移動軸５３ａによって第１〜第３乾燥室２１〜２３間を移動する。第１ピン５７ａ，５７ｂは、第１ピン台５８ａ，５８ｂを介して移動台５６に設けられており、これら第１ピン５７ａ，５７ｂ及び第１ピン台５８ａ，５８ｂはＸ軸方向に離して２個設けられている。そして、一方の第１ピン５７ａは後述するように移動台５６上を変位することができる第１ピン台５８ａ（図３，図６参照）に設けられており、他方の第１ピン５７ｂは、移動台５６に固定された第１ピン台５８ｂに設けられている。これにより、切断刃で切断されたシート状フィルム１６の前端縁部と後端縁部とが第１ピン５７ａ，５７ｂにより保持される。同様にして、図６に示すように、第２ピン７１ａ，７１ｂは、移動第２ピン台７２ａ，固定第２ピン台７２ｂを介して移動台５６に設けられており、第２ピン台７２ａ，７２ｂはＹ軸方向に離して２個設けられている。これにより、切断刃で切断されたシート状フィルム１６の両側縁部が第２ピン７１ａ，７１ｂにより保持される。
【００２７】
図６は各ピン５７ａ，５７ｂ，７１ａ，７１ｂとこれを支持するピン台５８ａ，５８ｂ，７２ａ，７２ｂとを示す概略の平面図であり、各ピン台５８ａ，５８ｂ，７２ａ，７２ｂにはそれぞれ保持レール５８ｃ，７２ｃが形成されており、この保持レール５８ｃ，７２ｃによってＸ軸またはＹ軸方向に各ピン５７ａ，５７ｂ，７１ａ，７１ｂが移動自在になっている。各ピン５７ａ，５７ｂ，７１ａ，７１ｂは、ブロック毎に複数本が植設されており、これによって、後に説明するようにシートフィルム１６の拡縮（延伸または収縮）時に各ピン５７ａ，５７ｂ，７１ａ，７１ｂがフィルム１６の拡縮に合わせて適度に移動するため、フィルム縁部からの裂けなどが抑制される。これらピンブロックはフィルムを把持する前に、図示しないピンブロック初期位置設定手段によって、レール５８ｃ，７２ｃ内で一定間隔に設定される。この設定後は、レール５８ｃ，７２ｃ内でフリーにされる。なお、上記のようなレール５８ｃ，７２ｃ上で移動するブロック単位のピン５７ａ，５７ｂ，７１ａ，７１ｂに代えて、単にピン台に各ピンを並べた固定式であってもよい。なお、ピンやピン台は拡縮動作を説明するために符号に添字ａ，ｂを付けているが、これらを個別に識別する必要がないときには、総称として添字ａ，ｂを省いた符号５７，７１等を用いることもある。
【００２８】
乾燥ノズル４５は昇降機構６１により所定の乾燥位置と切断位置との間を上下方向で変位することができるとともに、ピン５７にフィルム１６を突き刺すための押具６２をその側縁部に有している。なお、乾燥ノズル４５のフィルム１６との距離は、センサ６３にて検知され、昇降機構６１はその検知結果に基づき乾燥ノズル４５の位置を制御する。
【００２９】
第２，第３の乾燥室２２，２３も第１乾燥室２１と同様に、それぞれ２つの乾燥ノズルをフィルム１６の剥離面側と反剥離面側とに有しているが、反剥離面側については図示を省略し、剥離面側の乾燥ノズルのみを図１に符号６５，６６を用いて示している。本実施形態においては後述のように第１乾燥室２１にてフィルム１６を切断するために、切断刃５１及び押具６２は第２，第３乾燥室２２，２３の剥離面側乾燥ノズル６５，６６には設けず第１乾燥室２１の乾燥ノズル４５にのみ設けているとともに、乾燥ノズル６５，６６は変位するためのシフト機構をもたないものとしている。なお、フィルム１６の切断と延伸及び収縮とに関しては、別の図面を用いて後で詳細に説明するものとする。
【００３０】
第１〜第３乾燥室２１〜２３は、高温での乾燥を担うだけではなく、冷却機能をも有している。この冷却機能により、フィルム１６を硬さ等に関して所定の状態となるように制御することができる。さらに、第１〜第３乾燥室の各乾燥ノズル対の少なくとも一方は、乾燥室内部を減圧するための減圧機構も備えておりコントローラ４２により減圧条件を制御される。
【００３１】
そして、フィルム１６が搬入される第１乾燥室２１の上流側には、フィルム１６を回収するための回収器６９が設置されている。この回収器６９は上部が開口されており、フィルム１６が切断刃５１により切断されたときには第１乾燥室２１の上流のフィルム１６が自重により落下するため、その落下したフィルム１６を受けるものである。また、巻き取り機１３は、水分または溶媒を含むフィルム１６を巻き取るための巻き取り軸６８を備えており、巻き取り軸６８の回転速度を制御するためのコントローラ（図示なし）により、流延機１１における流延速度とは独立して巻き取り速度を制御できるようになっている。
【００３２】
次に、乾燥ノズル４５と移動拡縮装置５２とについて図３〜図６を参照して詳細に説明する。図３及び図４は、第１乾燥室２１の乾燥ノズル４５と移動拡縮装置５２を示す図であり、図３はＸ方向に沿った断面図であり、図４は図３のＡ−Ａ線に沿った下流側の断面図である。また、図５は、移動拡縮装置５２の移動及びフィルム拡縮方法を示す説明図である。図３及び図４に示すように、移動拡縮装置５２は、所定の乾燥室に搬入されてきたフィルム１６をＸ軸方向で拡縮するための第１ピン５７ａ，５７ｂの他に、Ｙ軸方向で拡縮するための第２ピン７１ａ，７１ｂを有している。第１ピン５７ａが設けられている第１ピン台５８ａは、Ｘ軸方向で変位することができるようにレール７３上に設けられており、また、第２ピン７１ａが設けられている第２ピン台７２ａは、Ｙ軸方向で変位することができるようにレール７４に設けられている。
【００３３】
図５に示すように、移動拡縮装置５２の移動台５６には、第１ピン台５８ａをＸ軸方向に移動させるための移動機構７７が備えられている。本実施形態においてはこの移動機構７７として、周知のシフト機構であるスプライン軸７７ａとボールスプライン７７ｂとウォームギア７７ｃとを用いて、モータ８０によりスプライン軸７７ａに駆動をかける。そしてウォームギア７７ｃを介してネジ棒７７ｄを回転することにより、第１ピン台５８ａがＸ軸方向に変位する。モータ８０の駆動はコントローラ８１により制御される。そして、この移動機構７７は、乾燥ノズル４５に設けられた切断刃５１ならびに押具６２と必要に応じて接続させることができ、レール７８に備えられた切断刃５１と押具６２との位置も調整することができる。この移動機構７７は、フィルム１６のＸ方向における拡縮を行う。なお、本実施形態では、第１ピン台５８ｂは移動台５６に固定されており、可動第１ピン台５８ａのみが移動することによりフィルム１６の拡縮を行っているが、両方の第１ピン台５８ａ，５８ｂを可動式とすることにより拡縮機能をもたせてもよい。
【００３４】
また、移動拡縮装置５２の移動台５６は、図４，図５に示すように、シフト軸としてのボールネジ８４ａと、これに螺合する雌ネジ８４ｂとを有する移動機構８４を備えている。第２ピン台７２ａは雌ネジ８４ｂに接続されており、ボールネジ８４ａは、シフト機構８４ｃを介してモータ８５により駆動されて雌ネジ８４ｂがＹ方向に変位する。シフト機構８４ｃはスプライン軸及びボールスプラインとから構成されている。なお、モータ８５はコントローラ８６により駆動を制御されている。これにより第２ピン７１ａを有する第２ピン台７２ａはＹ方向に移動することができる。そして、この移動機構８４は、乾燥ノズル４５に設けられたＸ方向に延長されている押具９１と必要に応じて接続させることができ、レール９２に備えられた押具６２との位置も調整することができる。これにより移動機構８４は、フィルム１６のＹ方向における拡縮を担う。なお、本実施形態では、一方の第２ピン台７２ａを可動とし、他方の第２ピン第７２ｂを固定としてフィルム１６を拡縮しているが、両方の第２ピン台７２を可動式として拡縮を行うようにしてもよい。
【００３５】
移動拡縮装置５２はさらに、移動軸５３ａであるボールネジに螺合する雌ネジ５３ｂを有しており、この移動機構５３により、第１乾燥室の内部に設けられたストッパ９５に雌ネジ５３ｂ当接する位置から第３乾燥室の内部の所定箇所までの間を移動する。このとき、移動軸５３ａはモータ９６により駆動され、このモータ９６はコントローラ９７により駆動を制御される。これにより、移動拡縮装置５２は、第１乾燥室２１から第３乾燥室２３までの任意の範囲を移動する。
【００３６】
なお、モータ８０，８５，９６は、第１〜第３乾燥室２１〜２３の外部に設けられており、これにより各乾燥室２１〜２３の内部温度への影響を防止するとともに、各乾燥室２１〜２３の温度変化によるモータ自体の機能低下と熱膨張とによる弊害とを防いでいる。また、コントローラ８１，８６，９７、及び、ドラム１９の回転用コントローラ（図示せず）、自動ドア用ならびに乾燥ノズル用の各コントローラ３８，４２（図１、図２参照）、巻き取り軸回転用コントローラ（図示せず）は、本実施形態ではすべてひとつの制御機構としてまとめた。これにより、予めこれらすべての制御条件をプログラムする形態をとることができるが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、各々が独立してプログラムされている等でもよい。
【００３７】
次に、本発明の作用について説明する。上記の溶液製膜設備１０にてフィルム１６を製造する場合には、まず、流延ダイ１８にドープ供給元から送られてきたドープを、この流延ダイ１８からドラム１９上に所定の方法により流延する。この流延方法としては、例えばドラム１９の表面に自由落下させる方法や所定の圧力を流延ダイ１８の内部のドープに与えてドラム１９方向に吐出させる方法等があるが、本発明においては流延方法に応じた公知の各種流延ダイを適用することができ、その種類に依存するものではない。本実施形態では、ドラム１９から剥ぎ取られるフィルム１６の剥離面が上側となる方向にドラム１９を回転させて連続流延を行ったが、この回転方向ならびに剥離面の上下に関して本発明は限定されない。ドラム１９の回転速度に応じて設定される流延速度は、流延機より下流に設けられた乾燥延伸機２１における製造方法に応じて、製造中であっても適宜変更することができる。また、流延ダイ１８やドラム１９の温度は、所定の温度制御方法により、流延に適した所定温度とする。
【００３８】
ドラム１９上の流延膜１６ａは、ドラム１９の下流に設置された複数のローラ１７の内、最上流のものにフィルム１６を巻きかけ、そのローラを駆動させることによりフィルム１６に対して搬送方向側に張力をかけることで連続的に剥離されるとともに、第１〜第３乾燥室２１〜２３の内の所定の乾燥室へと搬送される。ただし、この剥離と搬送とについては、上記とは異なる剥離または搬送手段を代わりに設けて、フィルムに搬送方向への張力をかけることにより実施することができる。なお、流延機１１から乾燥延伸機１２のフィルム搬入口に至る範囲は、上記のように閉鎖系にすることにより、流延条件及び流延膜１６ａとフィルム１６との搬送条件を精緻に制御することができる。
【００３９】
以下の説明では、第１乾燥室２１へフィルム１６を搬送する場合を例示するが、乾燥延伸機１２での目的とする処理条件に応じて、フィルム１６の搬入先を第２または第３乾燥室２２，２３として適宜決めることができ、その場合には搬入すべき所定の乾燥室をフィルム１６の搬送路に接続するように乾燥室を位置変更するとよい。
【００４０】
第１乾燥室２１の自動ドア３１，３２は開状態としておき、フィルム１６を第１乾燥室２１から巻き取り機１３の方向へと連続的に搬送する。このとき、乾燥ノズル４５は所定の乾燥位置にセットされている。フィルム１６の搬送速度は、ドラム１９やローラ１７の回転速度、巻き取り機の運転条件等により適宜制御し、安定的に搬送されるようになると、その搬送速度を小さくして、フィルム１６の切断を以下のように実施する。
【００４１】
搬送速度を小さくしたところで、乾燥ノズル４５を下方に変位させてフィルム１６を移動拡縮装置に保持させる。このとき、乾燥ノズル４５に備えられた押具６２がフィルム１６を押して、フィルム１６がピン５７に突き刺されて保持される。そしてさらに、弾性体である押具６２はフィルムをさらに押さえつけ、切断刃５１の刃先が移動拡縮装置の移動台５６に当接したところで、フィルム１６はシート状に切断されて移動台５６に保持された状態となる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、切断を実施する第１乾燥室２１の内部環境を、流延時または第１乾燥室への搬送時における環境と同一環境である第１の条件に制御することができる。このとき、自動ドア３３，３４を閉状態としておくことが制御効率性の点で好ましい。例えば、ドープを例えば−６０℃〜２０℃に冷却されたドラム上に流延して、第一乾燥室２１に至る搬送路を同じ温度条件としている場合には、第１乾燥室２１も同じ温度条件とすることができる。また、ドラムと上記搬送路との温度を室温よりも高く設定した場合にも、それと同じ温度条件に第１乾燥室２１を制御することができる。なお、フィルム保持部材である第１及び第２ピン５７，７１は、フィルムの保持前に予め、流延時または第１乾燥室への搬送路における温度と同じ温度としておくことが好ましく、これによりフィルムを保持した際に、温度変化に伴うフィルム変形を防止することができる。例えば移動拡縮装置５２を上記の変形防止目的とする温度条件とされた例えば第３乾燥室２３に所定時間置き、フィルム１６が第１乾燥室２１を通過している間に自動ドア３４，３５を開けて第１乾燥室２１へ移動する方法がある。
【００４３】
切断が終わると切断刃５１ならびに押具６２は乾燥ノズル４５とともに乾燥位置に移動する。シート状フィルムの上流側の長尺状フィルム１６は、その先端部が自重により落ちて、回収器６９がこれを受ける。そして、流延速度は所定の時間小さくしておく。一方、シート状フィルム１６の下流側の長尺状フィルムは、溶媒や水分を含んだ状態で巻き取り機１３の巻き取り軸６８に巻き取られる。この巻き取られたフィルム１６は、回収される。
【００４４】
フィルム１６を第１乾燥室２１を通過させている間及びフィルム１６をシート状に切断している間には、第２及び第３乾燥室２２，２３を所定のフィルム乾燥条件となるように稼働しておくことができる。その意味では、自動ドア３４，３５を閉状態としておくことが効率化の点で好ましい。また、第２，第３乾燥室２２，２３は、シート状フィルム１６を所定の乾燥条件下に迅速に供することができるように、互いに異なる乾燥条件に設定しておくことができる。
【００４５】
フィルム１６の乾燥と、延伸または収縮とは、搬入された第１乾燥室で開始してもよいし、あるいは、第２または第３乾燥室２２，２３で開始することもできる。乾燥と、延伸または収縮とは上記のように独立制御となっているために、所定のタイミングでいずれか一方あるいは両方を行うことができる。
【００４６】
シート状への切断後に関するフィルム処理について以下に説明するがこれは一例であり、これに限定されるものではない。第２乾燥室を予め所定の乾燥条件である第２条件に安定させておいてから、自動ドア３４を開け、移動拡縮装置の移動によりシート状のフィルム１６を第２乾燥室２２へ移動させる。第２乾燥室２２の所定位置に移動拡縮装置５２がセットされると自動ドア３４が閉まる。第２乾燥室２２の内部は、既に一度第２条件に安定したことから、自動ドアの開閉を経ても、第２条件への復帰が速く、そのため、シート状のフィルム１６は速やかに第２条件による乾燥を施されるようになる。なお、自動ドア３４が閉められると、第１乾燥室は、後で必要とされる所定の乾燥条件となるように制御を開始される。
【００４７】
第２乾燥室２２においてシート状のフィルム１６を乾燥しながら所定の方向に延伸または収縮させるときには、移動台５６を移動させずに所定のピン台を移動させる。例えば幅方向つまりＹ方向に延伸または収縮させる場合には、雌ネジ８４ｂがＹ方向に動くようにモータ８５を駆動させる。一方、搬送方向、つまりＸ方向に延伸または収縮させる際には、第１ピン台５８ａをＸ軸方向に変位させるためのモータ８０を駆動する。なお、Ｘ軸とＹ軸とは、互いに直交している。また、フィルム１６をＸ軸とＹ軸との双方の成分をもつ方向に角度をつけて拡縮させる場合には、後に詳しく説明するように、移動台５６が回転することができるようなターンテーブルを設けて、これにより移動台５６を所定角度だけ回転させてから延伸または収縮することにより、フィルム１６を任意の方向に拡縮する。
【００４８】
第２乾燥室２２において、所定の拡縮がなされた後、例えば次の乾燥条件である第３条件に予め制御されている第３乾燥室２３へ送る。第３乾燥室２３へフィルム１６を送る際には、第１乾燥室２１から第２乾燥室２２への移動と同様に、まず第３乾燥室の稼働を停止してから、自動ドア３５を開けて、移動拡縮装置５２を移動する。移動拡縮装置５２が第３乾燥室２３の所定の位置にセットされると自動ドア３５を閉めて、内部が第３条件に復帰するように稼働を再開する。これにより、フィルム１６は直ちに第３条件による乾燥を施される。第３乾燥室２３においても、第２乾燥室２２における場合と同様に、フィルムを任意の方向に拡縮することができる。なお、自動ドア３５を閉めると、第２乾燥室を、後で必要とされる他の乾燥条件となるように制御を開始するとよい。
【００４９】
このように、第１〜第３乾燥室２１〜２３を組み合わせて用いて、複数の乾燥ステップからなる乾燥工程を経てフィルムは乾燥される。それとともに、所定の延伸または収縮制御を経る。そして、すべての乾燥と拡縮とが終わると、フィルム１６は第１乾燥室へ戻されて、自動ドア３３を開けてここから取り出されるか、または、別の巻き取り軸を巻き取り機１３にセットして巻き取る。
【００５０】
このように、本発明では、異なる複数の乾燥条件を必要とするフィルムの場合でも、ひとつの乾燥条件から次の乾燥条件へと迅速に乾燥環境を変えてフィルムを処理し、所定の乾燥工程を経る。そして、その乾燥工程の間に第１乾燥室〜第３乾燥室２１〜２３の少なくともひとつまたはこれら乾燥室間での移動中において、移動拡縮装置５２により延伸または収縮される。なお、シート状へのフィルム切断は、本実施形態のようにいずれかひとつの乾燥室内部で実施する場合には移動拡縮装置への保持開始とともに実施することが好ましい。また、上記実施形態では複数の乾燥室を用いて乾燥しながらフィルムの延伸を行うようにしたが、複数の乾燥室は省略して、単にシート状フィルムを拡縮処理してもよい。
【００５１】
上記実施形態においては長尺状フィルムの切断を第１乾燥室２１の内部にて実施したが、本発明では移動拡縮装置に支持体の下流からいずれかひとつの乾燥室に至る搬送路を移動するための別途移動手段を設けるとともに、乾燥ノズル４５の切断刃に代わる他の切断手段を乾燥室の上流部に設けることにより、乾燥室に搬入される前のフィルム１６をシート状に切断してもよい。そしてこの場合には、移動拡縮装置がシート状のフィルムを保持した状態で所定の乾燥機に走行し、所定の乾燥工程をフィルムに施すとよい。また、上記実施形態では、流延後に切断手段で切断してシート状フィルムとし、この後に拡縮処理しているが、これに代えて、まず流延機１１で連続流延したものを乾燥室２１で必要に応じて乾燥させた後に、巻き取り機１３で巻き取り、この巻き取ったものを巻き戻して、乾燥延伸機１２に送り、ここで、シート状に切断した後に拡縮処理を行うようにしてもよい。この場合には、流延後の乾燥を乾燥室２１で行う代わりに、流延機１１と巻き取り機１３との間に別個の乾燥設備を設け、この乾燥設備で乾燥を行うようにしてもよい。
【００５２】
フィルム１６を保持する保持部材は、本実施形態のようなピン及び押具でなくともよく、フィルム１６の側縁部を保持して、製品となる部位に変形等の悪影響を与えないものであればよい。例えば、図７〜図９に示すような、フィルム１６を上下方向で挟んで持つ挟持タイプの一体型クリップ１６０や分離型クリップ１７０を用いてもよい。そして、シート状のフィルム１６の側縁の４隅部か４辺部を保持することが好ましく、その内、４辺保持となるような保持部材を用いることがより好ましい。
【００５３】
図７に示すように、一体型クリップ１６０は、コ字型のクリップ枠１６１にクリップ本体１６２を取付軸１６３により回転自在に取り付けたものであり、係合部材１６４をクリップ本体１６２の上端部１６２ａに係合させることで、（Ａ）に示す挟持位置と（Ｂ）に示すクリップ開放位置とに、選択的にクリップ本体１６２を回転変位させることができる。
【００５４】
また、図８，図９に示すように、分離型クリップ１７０は、上クリップ１７１と下クリップ１７２とに分離させたものであり、上クリップ１７１は、上ノズル４５に設けた上クリップ把持部１７３によって上部が保持されて昇降する。また、下クリップ１７２は移動台５６のクリップ保持台１７４に取り付けられる。上クリップ１７１は、断面がＬ字形に形成されるクリップ本体１７５と、このクリップ本体１７５に取り付けられる２本のクリップ軸１７６と、クリップ軸１７６とクリップ本体１７５との間に縮装されるコイルバネ１７７と、クリップ本体押え１７８とから構成されている。
【００５５】
下クリップ１７２は、下クリップ本体１８０とロック部材１８１とロック機構１８２とから構成されている。下クリップ本体１８０は、クリップ軸１７６が挿入される軸孔１８３と、フィルム把持部１８４とを有する。ロック部材１８１は、ロック機構１８２によってシフトされ、クリップ軸１７６のロック溝１７６ａに係止するロック位置と、ロック溝１７６ａから抜き出されたロック解除位置との間で変位する。ロック機構１８２は、クリップ軸１７６の下降によってフィルム挟持位置となったときにロック溝１７６ａ内にロック部材１８１を入れて、フィルム挟持状態を保持する。また、フィルム挟持を開放するときには図示しないコントローラのロック解除信号によりロック部材１８１をロック溝１７６ａから抜き出して、ロックを解除する。この後、上ノズル４５の上クリップ把持部１７３によってクリップ軸１７６の上端部１７６ａが把持され、上ノズル４５の上昇によって、上クリップ１７１が下クリップ１７２から分離され、フィルム１６の挟持が開放される。なお、ロック機構１８２はリンク機構などを用いたメカ式であってもよい。この場合には、クリップ軸１７６の軸孔１８３内への挿入を検出するレバーを設けて、クリップ軸１７６の挿入に連動させて係止部材をロック位置とロック解除位置とに交互に切り換えるように構成する。
【００５６】
また、上記実施形態では、フィルム１６をＸ軸及びＹ軸方向で拡縮したが、これに代えて、任意の傾斜角度でフィルムを拡縮してもよい。この場合には、図１０に示すように、移動台５６の上にリングギヤ３０１とターンテーブル３０２とを回転軸３００を介して個別に回転自在に設けるとともに、移動台５６とターンテーブル３０２の間に第１クラッチ３０３を、リングギヤ３０１とターンテーブル３０２の間に第２クラッチ３０４を設ける。これらクラッチ３０３，３０４は例えば係止ピン３０３ａ，３０４ａから構成されており、係止ピン３０３ａ，３０４ａが突出することで、二つの部材を連係させて一体化する。また、係止ピン３０３ａ，３０４ａが部材内に没入することで、連係が断たれて二つの部材がフリーに回転可能になる。なお、係止ピン３０３ａがリングギヤ３０１に当たって一緒に回ることがないように、リングギヤ３０１には円弧状の長孔３０１ｂが形成されている。
【００５７】
ターンテーブル３０２の上には、上記実施形態と同様に、第１ピン台３０５ａ，３０５ｂ及び第２ピン台３０６ａ，３０６ｂが設けられており、一方のピン台３０５ａ，３０６ａがネジ棒からなるシフト軸３０７，３０８の螺合によって可動式とされて、他方のピン台３０５ｂ，３０６ｂが固定式とされている。シフト軸３０７，３０８は、中間ギヤ３１０及び従動ギヤ３１１を介してリングギヤ本体３０１ａに噛み合っており、リングギヤ３０１の回転によって各シフト軸３０７，３０８が回転するように構成されている。また、これらシフト軸３０７，３０８にはそれぞれに第３クラッチ３１３及び第４クラッチ３１４が接続されており、リングギヤ３０１からの駆動伝達をオン・オフする。
【００５８】
リングギヤ３０１の一部にはウォームホィール３１５が例えば１８０度の範囲で取り付けられており、このウォームホィール３１５には、スプライン軸３１６にボールスプライン３１７を介して取り付けられたウォームギヤ３１８が噛み合っている。スプライン軸３１６が正方向または逆方向に回転することにより、ボールスプライン３１７及びウォームギヤ３１８を介してリングギヤ３０１が回転する。このとき、第１クラッチ３０３はオフにされており、ターンテーブル３０２が回動可能にされている。また、第２クラッチ３０４がオンにされ、リングギヤ３０１とターンテーブル３０２とが一体化されることにより、ターンテーブル３０２を回転させることができる。スプライン軸３１６の回転量とターンテーブル３０２の回転角度との関係は予め求められているので、所望の回転角度となるようにスプライン軸３１６を回転させて、任意の回転角度でターンテーブルを位置決めする。この後に、第１クラッチ３０３をオンにさせて移動台５６とターンテーブル３０２とを一体化する。次に、第２クラッチ３０４をオフにさせてリングギヤ３０１とターンテーブル３０２との一体化を解除させた後に、第３クラッチ３１３または第４クラッチ３１４を選択的にオンさせて、第１ピン台３０５ａまたは第２ピン台３０６ａを移動させることで、シートフィルム１６の拡縮を行う。なお、ボールスプライン３１７とウォームホィール３１５は移動台５６の移動に伴いスプライン軸３１６上でスライド移動するようになっている。また、上記のような回転量に基づく回転角度の変更に代えて、予め用いる傾斜角度毎にセンサを設けておき、このセンサ出力に基づきスプライン軸３１６の回転量を制御してもよい。
【００５９】
フィルムの拡縮処理では、前記第３クラッチ３１３または第４クラッチ３１４がオンにされることで、従動ギヤ３１１の回転がシフト軸３０７，３０８に伝達される。また、クラッチ３１３，３１４がオフにされることで従動ギヤ３１１とシフト軸３０７，３０８との連係が断たれ、従動ギヤ３１１が単に空転するだけでシフト軸３０７，３０８には回転が伝達されない。したがって、第３または第４クラッチ３１３，３１４を交互に切り換えることで、第１可動ピン台３０５ａ及び第２可動ピン台３０６ａを徐々に移動させることができ、これによりフィルム１６を拡縮することができる。
【００６０】
なお、上記のように一つのスプライン軸３１６でターンテーブル３０２の回転と、第１及び第２可動ピン台３０５ａ，３０６ａとのシフトとを行う代わりに、それぞれ別個のスプライン軸でターンテーブル３０２の回転と、各可動ピン台３０５ａ，３０６ａのシフトとを個別に行うようにしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、移動軸５３ａやスプライン軸７７ａ，３１６などを介して各乾燥室間での台移動や拡縮を行うようにしたが、これに代えて、移動台に個別にモータや油圧または空圧シリンダなどの駆動源を設けて、台の移動や拡縮を行うようにしてもよい。この場合には、各乾燥室内の乾燥雰囲気による熱の影響を受けることがないように、耐熱性の駆動源を用いたり、または断熱冷却壁により駆動源が覆われる。
【００６２】
なお、上記の実施形態に挙げた製造装置には別の工程を付与してもよい。その一例を図１４，図１５に示す。図１４は、前実施形態の設備に対して新たに別の工程を付与した製造装置の平面図であり、図１５は、図１４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。なお、図１４，図１５において、図１と同様の部材等については、同じ符号を付し、説明を略する。
【００６３】
本実施形態のフィルム製造設備１０１では、図１４に示すように、第３乾燥室２３に移動拡縮枠１０２を次々と供給するための供給装置１０３と、第３乾燥室２３の下流に蒸着装置１０５と塗布装置１０６と乾燥装置１０７と集積打抜装置１０８とを備える。それぞれの装置は、独立して内部環境を制御できるように区分けされており、相互間には自動ドア１１１を有する。ここでの内部環境とは主に温度であり、他には湿度と溶媒ガス濃度とがある。この内部環境を制御するためにセンサとコントローラとを備えているが図示は略する。第３乾燥室２３と蒸着装置１０５との間の待機エリア１１２と、蒸着装置１０５とはそれぞれ２つに区分けされ、それぞれの符号を１１２ａ，１１２ｂ，１０５ａ，１０５ｂとする。
【００６４】
移動拡縮枠１０２は、前実施形態における移動拡縮装置５２（図２〜図４参照）と同様にフィルム１１５を保持するためのピン１１６を有している。ただしこのピン１１６はシート状フィルム１１５の４辺ではなく４隅を保持するものとなっている。枠状となっているのは、集積打抜装置１０８においてこの枠内で所定サイズにフィルム１１５を打ち抜くためであるがこの形状は限定されるものではない。
【００６５】
供給装置１０３は、移動拡縮枠１０２を搬送ローラ１１７上に送る供給部１１８を備えており、供給部材１１８ａが移動拡縮枠１０２の把持及びローラ１１７上での把持解除を行う。本実施形態では移動拡縮枠１０２を搬送するための搬送手段としてローラ１１７を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば搬送用ベルト等に代えてもよい。
【００６６】
第１〜第３乾燥室２１〜２３のいずれかひとつには、枠移動部１２１が備えられており、この枠移動部１２１は、拡縮移動枠１０２を第１〜第３乾燥室間へ移動させる。また、枠移動部１２１には、ピン１１６を拡縮動作させるための連動部（図示せず）が形成されており、枠移動部１２１に載せられた拡縮移動枠１０２のピンが連動部からの駆動によってシフトし、フィルム１１５の拡縮処理が行われる。さらに、枠移動部１２１は、乾燥や拡縮を経たフィルム１１５を拡縮移動枠１０２と一緒に待機エリア１１２へ搬送するための搬送部材（図示せず）を備えている。
【００６７】
待機エリア１１２は、乾燥や拡縮を経たフィルム１１５を、次の工程である蒸着に最適な温度条件とするように温度調整するための区間である。そして、蒸着装置１０５は、フィルム１１５に所定の素材からなる蒸着膜を蒸着部１０５ｃにより付与するものであり、内部を減圧するための空気吸引口１０５ｄを備えている。
【００６８】
塗布装置１０６には、フィルム１１５に塗布液を塗布するための塗布ダイ１０６ａが備えられており、乾燥装置１０７は空気を内部に供給して塗膜を乾燥するための給気口１０７ａを有している。
【００６９】
集積打抜装置１０８は、乾燥を終えたフィルムを移動拡縮枠１０２に保持したまま打ち抜くための打抜部（図示せず）が備えられており、フィルム１１５を打ち抜き線１１５ａにそって打ち抜く。そして集積打抜装置１０８はフィルム１１５を所定位置で集積するとともに、打ち抜きを終わった移動拡縮枠１０２を打ち抜き場所の下流の所定位置に搬送する。
【００７０】
待機エリア１１２から集積打抜装置１０８までの各装置間及び各装置内には供給装置１０３に備えられたものと同様のローラ１１７が必要に応じて備えられており、移動拡縮枠１０２を移動させる。
【００７１】
本実施形態における作用を以下に説明する。流延機１１から第１乾燥室に至る作用は、前実施形態と同様であるのでここでは説明を略する。流延及び第１乾燥室における搬送が安定するまでの間、供給装置１０３からは移動拡縮枠１０２が第３乾燥室２３に供給される。供給される前、あるいは供給と同時に、第３乾燥室２３に枠移動部１２１を移動させておく。そして、移動拡縮枠１０２を枠移動部１２１にセットして、フィルム１１５を保持するために好適な温度状態となるように第３乾燥室２３の温度を制御する。この制御は第３乾燥室２３で行うことなく、移動拡縮枠１０２を第２乾燥室２２へ移動させてここで実施してもよい。
【００７２】
第１乾燥室におけるフィルム搬送が安定したところで、自動ドア３４を開状態にして、温度制御された移動拡縮枠１０２を枠移動部１２１により第１乾燥室２１へ移動させる。そして、自動ドア３４を閉めてから、前実施形態と同様に、フィルム１１５をシート状に切断して、乾燥と拡縮とを実施する。切断及び乾燥、拡縮については前実施形態と同様なので説明を略する。
【００７３】
乾燥と拡縮とを終えたフィルムは、移動拡縮枠１０２に保持されたまま第３乾燥室２３から待機エリア１１２に搬送され、所定の温度に調整される。温度調整された後、さらに移動拡縮枠１０２に保持されたまま蒸着装置１０５で所定の金属が蒸着されて蒸着膜を付与され、塗布装置１０６へ搬送される。そして塗膜を付与されると乾燥装置１０７で塗膜を乾燥されて集積打抜装置１０８で所定サイズに打ち抜かれて、製品として所定位置に集積される。
【００７４】
なお、上記のふたつの実施形態においては、いずれも乾燥室を３つとしており、これにより冷却するための乾燥室と加熱するための乾燥室等をそれぞれ少なくともひとつ設定することができる。しかし、目的とするフィルムに応じて、乾燥または拡縮を多段階の乾燥条件下で実施する必要がある場合もあるので、そのような場合には、乾燥室を４つ以上の任意の数にすることが好ましい。また、第２の実施形態のように、所定の乾燥条件を経たシート状フィルムの内、選択的に後工程が必要な場合には、乾燥室の内、所定の乾燥室には適宜後工程となる製造ラインを接続するとともに、後工程が不要なシート状フィルムについては別の乾燥室を集積装置等に接続して得ることができる。あるいは、シート状フィルム毎に、後工程の種類を変えたい場合には、複数の各乾燥室と各後工程とを接続することにより、各種の後処理を経たシート状フィルムを多種製造することができる。
【００７５】
さらに乾燥室はひとつでもよく、その実施形態をここで説明する。つまり、本実施形態においても、長尺状に流延してフィルムとし、その長手方向における単位長さ毎に切断してシート状とし、そのシート状フィルム毎に製造条件を変えることができる。この方式を、ここでは単位連続式と称することとする。図１６及び図１７は、単位連続式溶液製膜設備の概略を示すものであり、図１６は一部断面を含む側面図、図１６は平面図である。図１６，図１７に示すように、この単位連続式溶液製膜設備１３０は、流延装置１３１と、乾燥延伸装置１３２と、巻き取り装置１３３とを備えている。
【００７６】
流延装置１３１は支持体１３６と流延ダイ１３７とを備えている。乾燥延伸装置１３２には、フィルム１４０の入口としてのドア１３２ａと、出口としてのドア１３２ｂと、必要に応じサンプリングするためのサンプリング口としてのドア１３２ｃが備えられており、これらのドア１３２ａ〜１３２ｃはコントローラ（図示せず）により開閉を自動制御されている。また、乾燥延伸装置１３２の内部には、フィルム１４０の両面側にダクト１４１，１４２が備えられ、また、切断手段としての切断刃１３４ａ，１３４ｂがダクト１４１のフィルム側と後述の固定拡縮機１４６とのすくなくともいずれか一方に備えられている。この切断刃としては公知の各種切断刃を用いてもよく、例えば図１６のように内刃１３４ａと外刃１３４ｂとを用いたものであっても、あるいは固定拡縮機１４６上に備えられるノコギリ状の切断刃であってもよい。この切断刃１３４ａ，１３４ｂは、ダクト１４１の下降により、フィルム１４０を切断する。ダクト１４１，１４２は送風部１４５に接続され、送風部１４５からの風はコントローラ（図示せず）により温度と風速とを制御される。これにより、乾燥延伸装置１３２は、内部温度と内部気体の入れ替えとが制御される。また、フィルム１４０の上側のダクト１４１は、シフト部（図示せず）により上下方向に変位することができ、これによりフィルム１４０に対する風圧の調整を行うことができる。
【００７７】
乾燥延伸装置１３２は、さらに、フィルム１４０の４辺または４隅を保持して延伸するための固定拡縮機１４６を備えている。固定拡縮機１４６は、フィルム１４０の両側端部を保持しながら変位する保持具（図示せず）と、この保持具を変位させるシフト部（図示せず）と、シフト部を制御することで保持具の変位を調節するコントローラ（図示せず）とを備えている。保持具はフィルム１４０の走行方向、つまり流延時における流延方向と、幅方向とに変位することができ、これにより幅方向または走行方向へフィルム１４０を延伸したり収縮させたりする。なお、各装置間あるいは装置内では、必要に応じてフィルム１４０を支持するためのローラ１４７が設置されている。
【００７８】
このような装置１３０を用いてフィルムを製造する場合には、流延装置１３１では、流延ダイ１３７から支持体１３６上へドープ１４８が流延される。流延されたドープ１４８は流延膜１４８ａとなり、この流延膜１４８ａは溶媒を含んだフィルム１４０として支持体１３６から剥離され、乾燥延伸装置１３２へ所定長さずつ順次導入される。乾燥延伸装置１３２へ導入されたフィルム１４０部分は、乾燥延伸装置１３２の内部において、切断手段である切断刃１３４ａ，１３４ｂによりシート状に切断されると同時に、４隅、または両側端部、あるいは、走行方向における前側端部と後側端部とをクリップで把持され、幅方向または走行方向へ拡縮されながら乾燥される。クリップの代わりに前実施形態に示したようなピンを用いて、これにフィルムを突き刺すことによりフィルムを保持してもよい。送風温度と風速で制御される乾燥条件は、拡縮状態と乾燥の進捗状況に応じて経時的に変更される。フィルム１４０が所定の拡縮状態及び乾燥状態に達すると、フィルム１４０は下流へ所定長さ分だけ搬送され、次の単位長さ分のフィルム１４０が乾燥延伸装置１３２へ導入されて同じように拡縮と乾燥とがなされる。このようにして、長尺状のフィルム１４０は単位長さ毎に切断されて乾燥と拡縮とが順次なされ、巻き取り装置に達すると両側端部を切断部１５１で切断されて巻き取り軸１５２に巻き取られる。
【００７９】
また、本発明は、流延工程からの連続製造への適用に限定されるものではなく、例えば、一旦乾燥されて巻き軸等に巻かれたフィルム等の拡縮にも適用することができる。一旦乾燥されて巻き軸等に巻かれたフィルムは、通常は溶媒や水分をほとんど含まず、含んでも若干量であるために、拡縮を行うには硬すぎる。そこで、巻き取り軸等から連続的に巻きだし、このフィルムに溶媒や水等を所定の条件下で接触させることにより軟化させ、この後、上記実施形態に示したような乾燥室にて拡縮を行うとよい。溶媒や水等をフィルムに接触させる方法としては、これら液体中へのフィルム浸漬や、フィルムへの噴霧、あるいは塗布等が挙げられる。また、溶媒や水等を接触させずに加熱してフィルムを軟化させてもよい。この場合には、例えば乾燥延伸機に導入する前に、フィルムを予め加熱してもよいし、乾燥延伸機内でフィルムを加熱してから拡縮を実施してもよい。フィルムの加熱方法としては、フィルムを加熱したローラで支持する方法や、加熱槽を使用する方法等がある。また、フィルムを軟化させるためには、上記液体との接触処理と加熱処理とを併用してもよい。
【００８０】
また、一旦乾燥されたフィルムは、シート状としてから、例えば４隅を保持された状態で上記の軟化処理を施されてもよい。例えば、上記第２の実施形態において、いずれかひとつの乾燥室に軟化処理工程を接続して、フィルムが移動拡縮枠に保持された後、その保持状態のまま軟化処理工程にシート状フィルムを搬送し、軟化処理を経た後で接続された乾燥室へ戻し、所定の乾燥と拡縮とを実施する等の方法が例示される。
【００８１】
上記各実施形態で例示されるような本発明によると、以下のような効果を得ることができる。まず、本発明のフィルム製造設備は、溶媒を含んだフィルムをシート状に切断し、シート毎に延伸または収縮させることにより、シート毎に乾燥条件を変更する等、少量多品種の製造を効率よく実施することができる。そして、フィルムを幅方向とそれと直行する方向との両方向に延伸または収縮することができるとともに、その延伸収縮手段を回転させることにより任意の方向への拡縮が可能となり、任意の配向角度を有するフィルムを製造することができる。
【００８２】
延伸または収縮に関してはシート状フィルムの４辺を保持することにより、フィルムを安定保持して、局部的な張力あるいは圧力を発生させずに拡縮することができる。また、上記複数の乾燥室では、その内部環境を独立して制御されるので、複数の乾燥条件が必要な場合にはその迅速な条件切り替えが可能であり、製造効率が向上するとともに、万が一製造を停止した場合でも稼働の再開に要する時間を短くすることができる。そして、拡縮手段は、複数の乾燥室間を移動することができるために、適宜拡縮に適した乾燥条件のもとで拡縮を実施することができるとともに、効率化を図ることができる。さらに本発明では、上記実施形態に示したように、乾燥室間の移動の間であっても拡縮を実施することができるために、製造の効率化をさらに向上させることができるとともに、予めプログラミングしたコンピュータにより一連の工程を制御するため条件の再現性を非常に高くすることができる。
【００８３】
また、本発明は、第２の実施形態で示したように、乾燥や拡縮がされたフィルムに例えば蒸着膜や塗膜等の付与が必要とされる場合のシートを少量製造したい場合であっても、それらの工程が必要とされるシートのみを所定の乾燥室に接続させることにより、製造するシート状フィルムの内、選択的にそれらの工程に供することができる。これにより、様々な機能を有するシートを多品種製造することができる。
【００８４】
そして、本発明によると、既に乾燥されたフィルムから少量多品種の拡縮フィルムを製造することができる。
【００８５】
さらに、本発明では、乾燥室内部に切断手段を設けることにより、フィルム乾燥延伸機及びフィルム製造設備としての小型化を図ることができる。例えば上記第１の実施形態では、溶液製膜設備としての占有面積は概ね３ｍ×３ｍである。
【００８６】
以上により、本発明の延伸機を用いることにより、フィルム製造設備を従来設備よりも小型化できるとともに、少量多品種のシート状フィルムを安定して効率よく少人数で製造できるとともに、原材料のロスを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の延伸機を用いた溶液製膜設備を示す概略図である。
【図２】乾燥延伸機を示す断面図である。
【図３】第１乾燥機内部のフィルム搬送方向に沿った断面図である。
【図４】図３の第１乾燥機内部のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】移動拡縮装置の移動及びフィルム拡縮方法を示す説明図である。
【図６】移動拡縮装置のピンの配置状態を示す平面図である。
【図７】本発明の乾燥延伸機で用いる一体型クリップの側面図である。
【図８】分離型クリップを示す正面図である。
【図９】分離型クリップを示す側面図であり、（Ａ）は分離状態を（Ｂ）はフィルム挟持状態を示している。
【図１０】フィルムの拡縮方向が変更可能な他の実施形態を示す概略の正面図である。
【図１１】同平面図である。
【図１２】拡縮方向を変更した状態の同平面図である。
【図１３】別の実施形態を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図１４】図１３のフィルム製造設備のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１５】本発明の別の実施形態である単位連続式溶液製膜設備の一部断面を含む側面図である。
【図１６】図１５の単位連続式溶液製膜設備の平面図である。
【図１７】従来の連続式溶液製膜設備の側面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０    溶液製膜設備
１２    乾燥延伸機
１６    フィルム
２１〜２３  第１〜第３乾燥室
２５〜２７  第１〜第３乾燥室本体
５１    切断刃
５２    移動拡縮部
５３    移動機構
５３ａ  移動軸
５３ｂ  雌ネジ
５６    移動台
６５，６６  乾燥ノズル
６９    回収器
５７    第１ピン
５８    第１ピン台
６１    昇降機構
６２    押具
７１    第２ピン
７２    第２ピン台
７７    移動機構
７７ａ  スプライン軸
７７ｂ  ボールスプライン
７７ｃ  ウォールギア
７８    レール
８４    移動機構
９１    押具
９２    レール
９３    スライド部材
１０１  フィルム製造設備
１０２  移動拡縮枠
１０３  供給装置
１１５  フィルム
１２１  枠移動部
１３０  単位連続式溶液製膜設備
１３２  乾燥室
１３４ａ，１３４ｂ  切断刃
１４６  固定拡縮機
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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