(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金のスリット間隙から押し出された溶液膜を、移動するキャスト面にキャストするフイルム製造装置において、前記口金は、前記スリット間隙を形成のために対向して設けられた一対のリップと、各リップに設けられた前記スリット間隙を調整する調整手段を備えており、少なくとも一方の調整手段は、発熱体の放熱によるボルトの伸縮を利用したヒートボルトであり、かつ、前記口金は、前記ヒートボルト全体を取り囲む覆いと、該覆い内に気体を供給する手段と、覆い内に供給された気体を排出する手段とを有することを特徴とするフイルム製造装置。
【請求項２】
前記ヒートボルトに与える電力または発熱体のオン率を、成形後の溶液膜の厚みデータに基づいて制御する厚み調整手段を有することを特徴とする、請求項１に記載のフイルム製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂を溶媒または溶液に溶解させた溶液膜をキャストしてフイルムに成形するフイルム製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶液樹脂を口金のスリット間隙からシート状に押し出して移動キャスト面上にキャストし、乾燥工程等を経て樹脂フイルムに成形する方法が知られている。このようなフイルム製造装置においては、成形されるフイルムの厚みおよび厚みむらの調整は、まず口金のスリット間隙を調整することによって行われる。スリット間隙は、対向する一対のリップによって形成されるが、従来の溶液製膜に用いられる口金においては、少なくとも一方のリップを、口金幅方向に複数配列された調整ボルトによって機械的に調整する方法が採用されている。この調整は、人手によって行われているため、最終的に成形されるフイルムの厚みおよび厚みむらの調整精度には限界がある。
【０００３】
樹脂を溶融させて口金から溶融樹脂膜をシート状に押し出すフイルム製造装置においては、発熱体の放熱によるボルトの伸縮を利用したヒートボルトを用いて、フイルム厚みのより高精度な微調整を可能とした口金が知られているが（たとえば、特公平６−２８８９１号公報）、溶液製膜ではこのような口金を用いた例は見当たらない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、溶液製膜において、とくに口金の構造を改善することにより、スリット間隙のより高精度な微調整を可能とし、究極的には、より精度の高い厚みを有し、かつ、厚みむらの改善されたフイルムを製造することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るフイルム製造装置は、口金のスリット間隙から押し出された溶液膜を、移動するキャスト面にキャストするフイルム製造装置において、前記口金は、前記スリット間隙を形成のために対向して設けられた一対のリップと、各リップに設けられた前記スリット間隙を調整する調整手段を備えており、少なくとも一方の調整手段は、発熱体の放熱によるボルトの伸縮を利用したヒートボルトであり、かつ、前記口金は、前記ヒートボルト全体を取り囲む覆いと、該覆い内に気体を供給する手段と、覆い内に供給された気体を排出する手段とを有することを特徴とするものからなる。
【０００６】
このフイルム製造装置においては、さらに、前記ヒートボルトに与える電力または発熱体のオン率を、成形後の溶液膜の厚みデータに基づいて制御する厚み調整手段を有することが好ましい。
【０００８】
このようなフイルム製造装置においては、ヒートボルトの伸縮を利用して口金のスリット間隙を調整できる。ヒートボルトの伸縮は、発熱体の放熱によって生じるが、この発熱体はその電力またはオン率を制御することにより、自由にかつ極めて高精度に放熱量を制御できることから、ヒートボルトの伸縮量も極めて高精度に微調整することができ、スリット間隙が所望の状態に精度よく調整される。
【０００９】
したがって、成形後のフイルムの厚み情報をフィードバックして上記ヒートボルトを制御すれば、最終的に成形されるフイルムの厚み精度および厚みむらが著しく改善される。
【００１０】
このようなヒートボルトを利用した自動制御の口金が溶液製膜に用いられなかった理由の一つに、溶液製膜では口金周辺に溶媒が飛散し、それがヒートボルト等の作動を不能にしたり、発熱体等の電気部品の使用により防爆が困難になる等の悪影響を及ぼすおそれがあるためと考えられるが、ヒートボルト全体を取り囲むように覆いを設け、その覆い内を気体、たとえば空気でパージすることにより、上記のようなおそれも完全に除去される。また、覆いで囲むことにより、ヒートボルトの周囲温度を均温化でき、ヒートボルトを用いた制御の精度がより向上する。したがって、このような構成を採ることにより、不都合の発生が防止されつつ、極めて高い厚み制御精度が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施態様の形態を、図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の一実施態様に係るフイルム製造装置を示している。図１において、１は口金を示しており、口金１のスリット間隙２から、溶媒または溶液に樹脂が溶解された溶液膜３が移動キャスト面４上にキャストされる。スリット間隙２は、対向して設けられた一対のリップ５ａ、５ｂ間に形成される。
【００１２】
一方のリップ５ｂに対しては、従来装置と同様の、手動によりリップ５ｂを変位させてスリット間隙２を調整する手動ボルト６が、スリット間隙調整手段として設けられている。手動ボルト６は、口金１の幅方向に、つまり図１の紙面と垂直の方向に、所定数配列されている。この手動ボルト６は、初期的に、スリット間隙２を粗調整するためのものである。
【００１３】
他方のリップ５ａに対しては、発熱体７を内蔵し、発熱体７の放熱によるボルトの伸縮を利用したヒートボルト８が設けられている。発熱体７には、たとえばカートリッジヒータが用いられ、その電力またはオン率を制御することにより、放熱量、つまりヒートボルト８を伸縮させるための熱量を無段階に微調整できるようになっている。このヒートボルト８もまた、口金１の幅方向、つまり図１の紙面と垂直の方向に所定数配列されている。ヒートボルト８を伸長させることにより、そのヒートボルト８に対応する位置のスリット間隙２が狭められ、ヒートボルト８を収縮させることにより、そのヒートボルト８に対応する位置のスリット間隙２が拡げられる。
【００１４】
口金１には、図１に示すようにヒートボルト８全体を取り囲むように覆うカバー９が設けられており、囲まれた空間１０内には、カバー９に接続された気体供給手段としての気体供給管１１から気体（たとえば空気）が供給され、反対側からは、口金１内に形成された気体排出手段としての気体排出路１２から空間１０内に供給された気体が排出される。つまり、空間１０内の気体がパージされる。このパージは、連続的に行ってもよく、断続的に行ってもよい。ヒートボルト８の周囲の気体によってヒートボルト８が冷却されすぎないように、少量ずつパージすることが好ましく、それによってヒートボルト８周囲の温度変動が抑制される。また、空間１０内では少量ずつ気体が流動することになるので、空間１０内、つまりヒートボルト８周囲の雰囲気が均温化できるようになっている。
【００１５】
キャスト面４は、本実施態様では図２に示すように、ドラム１３ａ、１３ｂ間にかけ渡された、周回されるベルト１４によって形成されている。ただし、キャスト面は回転する一つのドラムによって形成することもできる。図２における１５は、口金１から吐出された溶液膜３のキャスト面４への着地、密着を安定させるために設けられた吸引チャンバを示している。これらの機器は、本実施態様では、乾燥および揮散溶媒の排出を行うオーブン内に収容されており、全体として流延機１６を構成している。
【００１６】
流延機１６において剥離ロール１７から剥離、成形されたシート１８は、縦延伸機１９によって長手方向に所定の延伸倍率で延伸され、続いて横延伸機２０によって幅方向に所定の延伸倍率で延伸され、目標とする二軸延伸フイルム２１に成形される。
【００１７】
二軸延伸フイルム２１は、巻取機２２でスプール状に巻き取られるが、巻取前に、厚さ計２３によって厚みが測定されている。厚さ計２３は、フイルム幅方向に走査され、フイルム２１の厚み自身とともに、幅方向における厚みむらも測定できるようになっている。厚さ計２３には、公知のもの、たとえばβ線厚さ計等を使用できる。
【００１８】
厚さ計２３で検出した厚さ情報は、制御装置２４に送られ、制御装置２４からの信号に基づいて、前述のヒートボルト８における発熱体７の電力またはオン率が制御されるようになっている。
【００１９】
なお、本実施態様では、巻取機２２の直前のみに厚さ計２３を設けてあるが、巻取機２２直前の厚さ計２３のため製品厚みの制御性は良いが、口金１から遠い位置にあるため、制御に時間がかかり応答性が落ちるおそれがあることもある。このような場合、流延機１６の剥離ロール１７の直後にも別の厚さ計（図示略）を設置できる。このような厚さ計を設置すると、その後に延伸工程があるため、その厚さ計によっては製品に対する制御性は落ちるものの、口金１に近いため高い制御応答性が得られる。したがって、上記２か所に厚さ計を設置し、必要に応じてフィードバックすべき厚さ情報を切り替えるようにようにしてもよい。
【００２０】
このように構成された本実施態様に係るフイルム製造装置においては、口金１のスリット間隙２は、先ず手動ボルト６で粗調整が行われた後、ヒートボルト８によって微調整が行われる。ヒートボルト８によるスリット間隙２の調整では、スリット間隙２の絶対値の微調整とともに、口金幅方向における間隙の分布の微調整も行われる。ヒートボルト８は、前述の如く高精度の、しかも無段階の調整が可能である。このヒートボルト８によるスリット間隙２の調整は、厚さ計２３からフィードバックされる厚み情報に基づいて、制御装置４で設定厚み情報と比較されて補正制御量が演算された後、その制御量に基づいて調整される。したがって、成形されるフイルムの厚みおよび厚さむらが、所望の精度に自動的に精度よく制御される。
【００２１】
また、ヒートボルト８設置部分がカバー９で覆われており、しかもカバー９で覆われた空間１０内の雰囲気がパージされるので、溶液膜３からの揮散溶媒がヒートボルト８に付着することが防止されるとともに、防爆対策も十分に施されることになる。したがって、前記ヒートボルト８による口金スリット間隙２の微調整機能が安定して維持される。また、このパージにより、前述の如くヒートボルト８周囲の均温化が可能になり、ヒートボルト８によるスリット間隙微調整の精度が一層向上される。
【００２２】
なお、上記実施態様は、キャスト面４が周回するベルト１４によって形成される場合について説明したが、本発明は、キャスト面が回転ドラムによって形成される場合にも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフイルム製造装置によれば、溶液製膜において、とくに口金におけるスリット間隙調整機構を改良することにより、不都合を生じることなくスリット間隙を極めて高精度に調整できるようになり、厚み精度の良い、かつ、厚みむらの改善されたフイルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係るフイルム製造装置の部分縦断面図である。
【図２】図１のフイルム製造装置の概略全体構成図である。
【符号の説明】
１  口金
２  スリット間隙
３  溶液膜
４  キャスト面
５ａ、５ｂ  リップ
６  手動ボルト
７  発熱体
８  ヒートボルト
９  カバー
１０  空間
１１  気体供給管
１２  気体排出路
１３ａ、１３ｂ  ドラム
１４  ベルト
１５  吸引チャンバ
１６  流延機
１７  剥離ロール
１８  シート
１９  縦延伸機
２０  横延伸機
２１  二軸延伸フイルム
２２  巻取機
２３  厚さ計
２４  制御装置
【図１】
0003932711.tif 000002
【図２】
0003932711.tif 000003