(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂フィルムの膜厚を均一に安定して成形することが出来るスロットダイシステムを提供する。【解決手段】スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと絞り部材を有し、溶融樹脂をマニホールドに供給し、前記マニホールドの下流部に設けられたスロットを通過させて、フィルム状に成形するスロットダイを備えたスロットダイシステムであって、スロットダイ１の両端に備えられたインナーディッケル１１，１２と絞り部材１３の位置を代替計測する手段と、成形されたフィルムの膜厚を計測する手段と、前記代替計測された位置データと膜厚データを取得し蓄積する手段と、前記膜厚データから前記スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと、絞り部材の位置を調整する手段と、を備えたことを特徴とするスロットダイシステム。【選択図】図３
2013180558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと絞り部材を備え、溶融樹脂をマニホールドに供給し、前記マニホールドの下流部に設けられたスロットを通過させて、フィルム状に成形するスロットダイを用いたスロットダイシステムであって、
スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと絞り部材の位置を代替計測する手段と、
成形されたフィルムの膜厚を計測する手段と、
前記代替計測された位置データと膜厚データを取得し蓄積する手段と、
前記膜厚データから前記スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと、絞り部材の位置を調整する手段と、を備えたことを特徴とするスロットダイシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットダイを用いて樹脂フィルムを成形するシステムであって、更に詳しくは、樹脂フィルムの膜厚を均一に成形するスロットダイシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スロットダイを用いて樹脂フィルムを成形する際に、成形された樹脂フィルムには不均一な膜厚分布が生じ、品質不良や外観不良などの問題が起きている。不均一な膜厚分布の解消の方法としては、ダイ形状の改造、ディッケル形状の改造、ディッケル配置の適正化などがあり、適宜その方法が併用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、溶融樹脂をダイ本体に形成されたマニホールド部から供給してダイランド部、リップランド部を介してリップ出口から押出し、目的の幅に拡幅されたシートまたはフィルムを成形する押出成形用Ｔダイにおいて、ダイ本体のマニホールド部及びダイランド部ならびにリップランド部内に摺動自在に配置され、互いに接近離間して成形幅を調整可能な一対のインナーディッケルの内面に、リップ出口端縁部の樹脂流量を絞る端縁絞り部をそれぞれ設けた押出成形用Ｔダイが開示されている。
【０００４】
この押出成形用Ｔダイによれば、端縁絞り部により、樹脂フィルムの端縁部における樹脂の吐出流量を減少させ、リップ出口からの吐出時に、樹脂シートの左右の端縁部が円形断面に膨らむ事を抑制することが出来る。
【０００５】
また、特許文献２には、樹脂吐出用のスロットの吐出部を形成するリップが長手方向に沿って設けられたダイ本体と、リップに付設されてスロットの開口幅を規定するディッケル機構とを備えたフィルム成形用の押出ダイにおいて、ディッケル機構は、リップに沿って互いに接近離間する左右一対のディッケル構成部材から成り、かつ、各ディッケル構成部材は、内面がリップの前端面に面接触するアウターディッケルと、当該アウターディッケルの前記内面から略垂直に立ち上げられてスロット内に外装された板状のインナーディッケルとから構成されているフィルム成形用の押出ダイが明示されている。
【０００６】
更に特許文献３には、スロットの吐出部から吐出される溶融樹脂の幅方向の端部側の流速を速めて、樹脂フィルムの端部が厚くなることを抑制するディッケル形状を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１９２５９４号公報
【特許文献２】特開２００１−０３０３３０号公報
【特許文献３】特開２０１１−７３１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記文献で表されている条件を常に生産現場で行うことは、生産現場では現場環境の変動、作業員の調整誤差のため、生産条件を同一に保って生産することは難しく、品質が一定で均一な厚みのフィルムを安定して製造することが出来ない。
【０００９】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたもので、樹脂フィルムの膜厚を均一に安定して成形することが出来るスロットダイシステム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】
【００１０】
上記目的を達成する為に、本発明の請求項１に係る発明は、スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと絞り部材を備え、溶融樹脂をマニホールドに供給し、前記マニホールドの下流部に設けられたスロットを通過させて、フィルム状に成形するスロットダイを用いたスロットダイシステムであって、
スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと絞り部材の位置を代替計測する手段と、
成形されたフィルムの膜厚を計測する手段と、
前記代替計測された位置データと膜厚データを取得し蓄積する手段と、
前記膜厚データから前記スロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと、絞り部材の位置を調整する手段と、を備えたことを特徴とするスロットダイシステムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、スロットダイ内部のインナーディッケルと絞り部材の位置を代替計測し、更に成形されたフィルムの膜厚を計測することにより、作業員の調整不良を防ぐことが可能となり、その結果、均一な膜厚のフィルムの生産を持続することが出来、品質のバラツキを抑制することが可能となる。
【００１２】
また、インナーディッケルと絞り部材の位置と膜厚データを蓄積することによって、品質不良が起きた場合には、蓄積したインナーディッケルと絞り部材の位置と膜厚データによって、その不良発生原因を把握することが出来、不良発生原因を排除することによって不良品の発生を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のスロットダイシステムの構成を示す図。
【図２】本発明のスロットダイシステムに適用されるスロットダイの一例を示す図。（ａ）は断面を示す図。（ｂ−１）は図（ａ）の破線部１０１−２を詳細に示す図。（ｂ−２）は図（ａ）の破線部１０１−１を詳細に示す図。（ｃ）は図（ａ）のＡ−Ａ線の断面を示す図。
【図３】本発明に係る第一のインナーディッケルと、第二のインナーディッケルと、絞り部材の位置を代替計測することを説明するための図。（ａ）は右端の第一のインナーディッケルと、第二のインナーディッケルと、絞り部材の位置を代替計測する場合を示す図。（ｂ）は左端の第一のインナーディッケルと、第二のインナーディッケルと、絞り部材の位置を代替計測する場合を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のスロットダイシステムの実施の形態を図を用いて説明する。
【００１５】
図１は本発明のスロットダイシステムの構成を示す図である。本発明のスロットダイシステムはスロットダイ１に備えられた図示しない両端のインナーディッケルと絞り部材の位置を代替計測する手段である位置計測部１８と、成形されたフィルム１００の膜厚を計測する手段である膜厚計測装置１７と、計測された位置データと膜厚データを取得し蓄積する手段であるパソコン１６と、膜厚データからスロットダイの両端に備えられたインナーディッケルと絞り部材の位置を調整する手段である位置調製機構１９と、を備えている。
【００１６】
図２は本発明のスロットダイシステムが適用されるスロットダイの一例を示す図である。図２（ａ）は断面を示す図、図２（ｂ−１）は図２（ａ）の破線部１０１−２を詳細に示す図でマニホールド３及びスロット４の幅方向の長さを規定する機構６−２を示す図である。図２（ｂ−２）は図２（ａ）の破線部１０１−１を詳細に示す図でマニホールド３及びスロット４の幅方向の長さを規定する機構６−１を示す図である。図２（ｃ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線の断面を示す図である。図２（ａ）に示すように、スロットダイ１は、スロットダイ本体２と、スロットダイ本体２の内部にマニホールド３に連通して形成されマニホールド３内の溶融樹脂Ｒ１が通過しフィルム状に成形されるスロット４と、スロット４を通過したフィルム状の溶融樹脂Ｒ１を吐出するリップ出口５と、マニホールド３及びスロット４の幅方向の長さを規定する機構６−１及び６−２とを備えている。
【００１７】
スロットダイ本体２は、上部に溶融樹脂Ｒ１の供給口２ａを備えており、供給口２ａは溶融樹脂Ｒ１を供給する図示しないアダプターと接続されている。スロットダイ本体２は、成形される樹脂フィルムＲ２の幅方向に細長い外形を有している。マニホールド３は、スロットダイ本体２の幅方向にわたって筒状に形成されていて、幅方向の中間部の上部にスロットダイ本体２の供給口２ａが接続されており、供給口２ａから溶融樹脂Ｒ１が供給される。
【００１８】
スロット４は、マニホールド３の下側にスロットダイ本体２の幅方向にわたって形成されている。リップ出口５はスロットダイ本体２の下端部に形成されていて、スロット４の下端部に位置している。
【００１９】
図２（ｂ−１）、図２（ｂ−２）に示すように、マニホールド３及びスロット４の幅方向の長さを規定する機構６−１、６−２は、マニホールド３及びスロット４の幅方向の両端部に設けられ、第一のインナーディッケル１１−１、１１−２と、第二のインナーディッケル１２−１、１２−２と、絞り部材１３−１、１３−２とから構成される。図２（ｂ−１）に示される左端に設けられた第一、第二のインナーディッケル１１−２、１２−２と絞り部材１３−２は、この順に上から下へ配列されている。同様に図２（ｂ−２）に示される右端に設けられた第一、第二のインナーディッケル１１−１、１２−１と絞り部材１３−１は、この順に上から下へ配列されている。第一のインナーディッケル１１−１、１１−２と、第二のインナーディッケル１２−１、１２−２と、及び絞り部材１３−１、１３−２は、マニホールド３およびスロット４内において幅方向の移動が可能で、その表面１１−１ａ、１１−２ａと、１２−１ａ、１２−２ａと、１３−１ａ、１３−２ａでマニホールド３とスロット４の幅方向の寸法を規定している。スロットダイ本体２に供給された溶融樹脂Ｒ１は、この表面にガイドされて下方へ通過しリップ出口５からカーテン状になって吐出される。
【００２０】
図２では一対の第一のインナーディッケルと第二のインナーディッケルの２つのインナーディッケルの場合（例えば１１−１と１２−１）を示したが、成形される膜厚の均一性の度合いによっては１つのインナーディッケルであっても良い。
【００２１】
図２（ｂ-１）に示す左端の第一のインナーディッケル１１−２は、マニホールド３とスロット４の上部側に位置し、第一のインナーディッケル位置調整バー１１−２ｂを移動することによって、マニホールド３とスロット４の上部側の幅方向の寸法を規定している。第一のインナーディッケル１１−２の表面１１−２ａは、上側から下側に向かってマニホールド３及びスロット４の幅方向の寸法を広げるように傾斜または湾曲している。また、第二インナーディッケル１２−２は、スロット４の下流側に位置し、第二のインナーディッケル位置調整バー１２−２ｂを移動することによって、スロット４の下部側の幅方向の寸法を規定している。第二のインナーディッケル１２−２の表面１２−２ａは、上側から下側に向かってスロット４の幅方向の寸法を広げるように傾斜または湾曲している。更に絞り部材１３−２は、スロット４の下流側に位置し、絞り部材１３−２そのものを移動することによって、スロット４の下部側の幅方向の寸法を規定することで、リップ出口５の幅方向の寸法を規定している。
【００２２】
図２（ｂ−１）に示した左端に設けられた第一及び第二のインナーディッケル１１−２及び１２−２の溶融樹脂Ｒ１との接触面１１−２ａ、１２−２ａは水平方向の断面において、凸状、または凹状に湾曲するどちらの形状であっても良い。
【００２３】
同じように、図２（ｂ−２）に示した右端に設けられた第一及び第二のインナーディッケル１１−１及び１２−１の溶融樹脂Ｒ１との接触面１１−１ａ、１２−１ａは水平方向の断面において、凸状、または凹状に湾曲するどちらの形状であっても良い。
【００２４】
本発明の上記構成によるスロットダイによって樹脂フィルムを形成する方法を図１を用いて説明する。先ず、スロットダイ本体２に供給口２ａから溶融樹脂Ｒ１を供給する。溶融樹脂Ｒ１はマニホールド３に流入しマニホールド３の幅方向に広がり、下方のスロット４へ流入する。そして、溶融樹脂Ｒ１はスロット４を通過することによって、所定の厚さのフィルム状に成形される。そして、スロット４内でフィルム状に成形された溶融樹脂Ｒ１は、リップ出口５から吐出され、空気中を通る間に溶融樹脂Ｒ１は冷却され、徐々に固化され、溶融フィルムＲ２の状態になり、スロットダイ装置１の下方（下流側）に設けられた図示しないローラーによって圧延される。ローラーは樹脂フィルムＲ２が吐出されるスピードよりも速いスピードで回転される。リップ出口５から吐出された時点では、樹脂フィルムＲ２は完全に固化しておらず、ローラー部などによって冷却され固化する。
【００２５】
この場合、リップ出口５から吐出された樹脂フィルムＲ２は、完全に固化していないため端部Ｒ２ａが幅方向に縮み、樹脂フィルムＲ２の端部Ｒ２ａが厚くなる。後にこの厚くなった端部Ｒ２ａは切除されて厚さの均一な樹脂フィルムＲ２が提供される。
【００２６】
図３は本発明のスロットダイシステムに係るインナーディッケルと絞り部材の位置を計測する方法を説明するための図である。図３（ａ）は右端のインナーディッケルと絞り部材の場合を示し、図３（ｂ）は左端のインナーディッケルと絞り部材の場合を示す。
【００２７】
図３（ａ）に示す右端のインナーディッケルと絞り部材の場合では、第一のインナーディッケル１１−１、第二のインナーディッケル１２−１、及び絞り部材１３-１の位置をスロットダイの内部で測ることは困難であるため固定部２０−１を基準として、第一のインナーディッケル、第二のインナーディッケル、及び絞り部材の位置の代替として、それぞれを移動するための位置調整バー１１−１ｂ、１２−１ｂ及び絞り部材１３−１（絞り部材１３−１の移動は絞り部材１３−１自体を移動する）の飛び出し量を固定部２０−１を基準として、即ち矢印１１１−１、１１２−１、１１３−１で示す長さを計測する。
【００２８】
同様に、図３（ｂ）に示す左端の第一のインナーディッケル１１−２、第二のインナーディッケル１２−２、及び絞り部材１３-２の位置もスロットダイの内部で測ることは困難であるため、それぞれを移動するための位置調整バー１１−２ｂ、１２−２ｂ及び絞り部材１３−２（絞り部材１３−２の移動は絞り部材１３−２自体を移動する）を、固定部２０−２を基準として、第一のインナーディッケル、第二のインナーディッケル、及び絞り部材の位置の代替としてそれぞれの位置調整バー１１−２ｂ、１２−２ｂ及び絞り部材１３−２の飛び出し量、即ち矢印１１１−２、１１２−２、１１３−２で示す長さを計測する。
【００２９】
上記飛び出し量１１１−１、１１２−１、１１３−１及び１１１−２、１１２−２、１１３−２の計測は作業者の作業負荷を軽減するために、また設置場所の制限から自動で行うことが望ましい。自動計測の方法は特定の方法に限るものではなく、例えば撮像カメラによって上記飛び出し部分を一定時間ごとに撮像し、その撮像画像を一般的に用いられる画像処理によって計測することが出来る。またレーザーで計測する方法によっても達成することが出来る。
【００３０】
図１に示すように本発明のスロットダイシステムでは、スロットダイ１から吐出された樹脂フィルムが矢印１０１で示される方向に搬送される。搬送経路途中に膜厚測定装置１７を設置し、膜厚データの測定を随時行い、測定データはパソコン１６に取り込まれる。膜厚測定装置１７には例えば超音波式による膜厚測定装置を用いることが出来る。
【００３１】
膜厚測定装置１７から取得される膜厚データによって飛び出し量１１１−１、１１２−１、１１３−１及び１１１−２、１１２−２、１１３−２は調整され、形成される膜厚のバラツキは補正される。調整量は、膜厚のバラツキによってそれぞれの飛び出し量１１１−１、１１２−１、１１３−１及び１１１−２、１１２−２、１１３−２の一部又は全部が調整され、その調整幅と調整対象は過去の測定データから導き出される。調整後の飛び出し量はパソコン１６に取り込まれる。取り込まれた飛び出し量は、上記測定データとともに後の製品の履歴に反映することが出来る。
【００３２】
以上のように、本発明によるスロットダイシステムによれば、均一な条件で安定して生産を行うことが出来るようになり、且つ品質不良が起きた場合でも飛び出し量と膜厚データから品質不良の原因を知ることが出来るため、早急な対応を行うことが出来、材料費の無駄の削減やスロットダイ装置の生産効率を上げることが出来る。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・スロットダイ
２・・・スロットダイ本体
２ａ・・・供給口
３・・・マニホールド
４・・・スロット
５・・・リップ出口
６−１、２・・・マニホールド及びスロットの幅を規定する機構
１１−１、２・・・第一のインナーディッケル
１１−１ａ、２ａ・・・第一のインナーディッケルの表面
１２−１、２・・・第二のインナーディッケル
１２−１ａ、２ａ・・・第二のインナーディッケルの表面
１３−１、２・・・絞り部材
１３−１ａ、２ａ・・・絞り部材の表面
１６・・・パソコン
１７・・・膜厚計測装置
１８・・・位置計測部
１９・・・位置調製機構
２０−１、２・・・固定部
１００・・・成形されたフィルム
１０１−１、２・・・拡大する範囲を示す破線
１１１−１、２・・・第一のインナーディッケルの位置調整バーの飛び出し量
１１２−１、２・・・第二のインナーディッケルの位置調整バーの飛び出し量
１１３−１、２・・・絞り部材の飛び出し量
Ｒ１・・・溶融樹脂
Ｒ２・・・樹脂フィルム
Ｒ２ａ・・・成形された樹脂フィルムの端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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