(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを搬送ロールで搬送しながらターレット式巻取機に巻取り、かつ満巻毎にターレットして中断することなく連続して巻取りをするフィルムの製造方法において、該ターレット式巻取機のターレット時に前記連続巻取りを継続しながら、フィルムが満巻になった時に前記搬送ロールの清掃を開始し、次の巻取軸に巻取りが切り替わる前に該搬送ロールの清掃を終了させるようにして該搬送ロールの清掃を行い、かつ該搬送ロールの清掃中に該ターレット式巻取機に巻き取られるフィルム長さを測定することを特徴とするフィルムの製造方法。
【請求項２】
フィルムを搬送ロールで搬送しながらターレット式巻取機に巻取り、かつ満巻毎にターレットして中断することなく連続して巻取りをするフィルムの製造方法において、該ターレット式巻取機のターレット時に前記連続巻取りを継続しながら、フィルムの巻取りが次の巻取軸に切り替わった時から前記搬送ロールの清掃を開始するようにして搬送ロールの清掃を行い、かつ該搬送ロールの清掃中に該ターレット式巻取機に巻き取られるフィルム長さを測定することを特徴とするフィルムの製造方法。
【請求項３】
フィルムを搬送ロールで搬送しながらターレット式巻取機に巻取り、かつ満巻毎にターレットして中断することなく連続して巻取りをするフィルムの製造方法において、該ターレット式巻取機のターレット時に前記連続巻取りを継続しながら、フィルムが満巻になった時に前記搬送ロールの清掃を開始し、次の巻取軸に巻取りが切り替わった後まで継続するようにして該搬送ロールの清掃を行い、かつ該搬送ロールの清掃中に該ターレット式巻取機に巻き取られるフィルム長さを測定することを特徴とするフィルムの製造方法。
【請求項４】
前記搬送ロールの清掃を１回又は複数回のターレット毎に定期的に行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフィルムの製造方法。
【請求項５】
前記搬送ロールの清掃を湿潤した拭取り布で行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフィルムの製造方法。
【請求項６】
前記搬送ロールがフィルム縦延伸工程の延伸ロールであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフィルムの製造方法。
【請求項７】
前記搬送ロールの清掃中に測定した巻取り長さのフィルムを屑化することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィルムの製造方法に関し、さらに詳しくは、搬送ロールに付着した付着物を生産工程を中断することなく清掃可能にしたフィルムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂フィルムの製造は、押出機から溶融状態にした樹脂をフィルム状に押し出し、それを延伸し巻き取るようにする。この場合の巻取機としてターレット式巻取機を使用し、巻取軸にフィルムが満巻になる毎にターレットして巻取軸を交互に切り替えることにより、巻取りを中断させることなく連続巻取りをすることが可能になる。
【０００３】
しかし、このような連続製造工程において、搬送ロールの表面に粉塵等が付着すると、その付着物によりフィルムの表面に傷がつくことがある。その傷が極端に大きい場合には、その傷によってフィルムが破断することがある。したがって、搬送ロールに塵埃等が付着した場合には、連続製造工程を一旦停止させ、搬送ロールから付着物を取り除く清掃を行うのが一般的である。
【０００４】
しかし、連続製造工程を一旦停止すると、温度条件等が再現するまでに非常に長い時間がかかるため、生産を再開するまでの時間が長くなって、生産効率が低下する。無理にフィルム製造を続行しながら付着物の清掃をすることも不可能ではないが、その清掃中に巻き取ったフィルムは不良品であるため製品から除く必要があるものの、後でその不良部分を特定することが非常に難しいため、結局は全量を屑化せざるを得ず、製品ロスが非常に多くなるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の問題を解消し、搬送ロールに付着した付着物を生産工程を中断することなく清掃可能にした生産性に優れたフィルムの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、それぞれが互いに並列した関係にある以下の（１）、（２）または（３）の３つのフィルムの製造方法である。
（１）フィルムを搬送ロールで搬送しながらターレット式巻取機に巻取り、かつ満巻毎にターレットして中断することなく連続して巻取りをするフィルムの製造方法において、該ターレット式巻取機のターレット時に前記連続巻取りを継続しながら、フィルムが満巻になった時に前記搬送ロールの清掃を開始し、次の巻取軸に巻取りが切り替わる前に該搬送ロールの清掃を終了させるようにして該搬送ロールの清掃を行い、かつ該搬送ロールの清掃中に該ターレット式巻取機に巻き取られるフィルム長さを測定することを特徴とするフィルムの製造方法。
（２）フィルムを搬送ロールで搬送しながらターレット式巻取機に巻取り、かつ満巻毎にターレットして中断することなく連続して巻取りをするフィルムの製造方法において、該ターレット式巻取機のターレット時に前記連続巻取りを継続しながら、フィルムの巻取りが次の巻取軸に切り替わった時から前記搬送ロールの清掃を開始するようにして搬送ロールの清掃を行い、かつ該搬送ロールの清掃中に該ターレット式巻取機に巻き取られるフィルム長さを測定することを特徴とするフィルムの製造方法。
（３）フィルムを搬送ロールで搬送しながらターレット式巻取機に巻取り、かつ満巻毎にターレットして中断することなく連続して巻取りをするフィルムの製造方法において、該ターレット式巻取機のターレット時に前記連続巻取りを継続しながら、フィルムが満巻になった時に前記搬送ロールの清掃を開始し、次の巻取軸に巻取りが切り替わった後まで継続するようにして該搬送ロールの清掃を行い、かつ該搬送ロールの清掃中に該ターレット式巻取機に巻き取られるフィルム長さを測定することを特徴とするフィルムの製造方法。
【０００７】
このようにフィルムの連続巻取りを継続しながら搬送ロールの清掃を行う際に、その清掃に並行してターレット式巻取機に巻き取られるフィルム長さを測定するため、その測定値に基づいて清掃中に巻き取られた屑化すべき不良フィルムを容易に特定することができる。したがって、清掃中に発生した不良フィルムの除去が容易になり、連続生産を効率よく続行できるため、生産性を一層向上することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明においてフィルム製造工程とは、例えば、溶融樹脂を吐出して延伸フィルムにする製造工程、延伸後のフィルムに離型性、耐傷性或いは防汚性などの機能を付与する塗布液をコーティングする工程などを挙げることができる。さらに具体的には、巻取機としてターレット式巻取機を使用し、所定の巻量に達する満巻毎にターレットを行って巻取軸を交互に切り替え、巻取りを中断することなく連続生産するフィルムの製造工程である。
【０００９】
フィルムは樹脂からなり、その樹脂としては熱可塑性樹脂が好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン等のポリオレフィン類、ナイロン６等のポリアミド類等を挙げることができる。これらの中でも、特にポリエステル類が好適である。熱可塑性樹脂は単一成分からなるものでもよく、２成分以上の共重合体または混合体であってもよい。もちろん、これら熱可塑性樹脂に他の添加剤や顔料などが配合されていてもよい。
【００１０】
フィルム製造工程において清掃の対象となる搬送ロールは、塵埃等の付着物を付着しやいものであればよく、特に限定されるものではない。フィルム製造工程が熱可塑性樹脂フィルムの延伸工程である場合は、フィルムを縦延伸する縦延伸機の延伸ロールが最も汚れを堆積しやすく、フィルム表面にキズが発生させやすいため、この延伸ロールを清掃の対象とすることが好ましい。
【００１１】
本発明において、搬送ロールの清掃手段としては、遠隔操作や自動操作が可能なロール清掃装置を使用することが好ましいが、手作業によって清掃するものであっても差し支えない。ロール清掃装置としては、清掃部に湿潤した拭取り布を使用するようにしたものが好ましい。
【００１２】
フィルムの巻取り長さを測定する測長器は、その構造は特に限定されないが、好ましくは走行中のフィルムから直接測定できるようにしたものがよい。また、この測長器は、フィルム製造工程において１個の満巻ロールを形成するフィルムの巻き始めから巻き終わりまでの１サイクルを連続測定するようにしたものであってもよいが、好ましくは上記ロール清掃装置の作業開始と作業終了とに同期して、略同じ時期に測定の開始と終了とを行うように制御されるものがよい。
【００１３】
搬送ロールの清掃タイミングとしては、連続生産されるフィルム製造中であればよく、好ましくはターレット巻取機の巻取り量が所定量（即ち満巻）に達し、巻取軸を交換するターレット時に行うのがよい。
例えば、具体的には、上述した３つの本発明に対応している以下の３つのタイミングがある。
（１）フィルムが満巻になった時に搬送ロールの清掃を開始し、次の巻取軸に巻取りが切り替わる前に終了させるタイミング、
（２）フィルムの巻取りが次の巻取軸に切り替わった時から搬送ロールの清掃を開始するタイミング、
（３）フィルムが満巻になった時に搬送ロールの清掃を開始し、次の巻取軸に巻取りが切り替わった後まで継続するようなタイミング、
で開始および／または終了するようにして、清掃を行うのである。
【００１４】
上記のように巻取機のターレット時に搬送ロールの清掃を行うようにすると、その清掃時に発生した汚染フィルム（不良フィルム）を満巻ロールの最外層及び／又は最内層に集中させることができるため、その不良フィルムの除去作業を容易にし、かつ巻量が不足した中途半端な満巻ロールは発生せず、必ず所定巻量の状態にした満巻ロールを確保することができるからである。
【００１５】
巻取機のターレット時に行う搬送ロールの清掃は定期的に行うことが好ましく、フィルムの品種或いは生産方法などに応じて毎回のターレット毎に行ってもよく、或いは複数回のターレット毎に行うようにしてもよい。
【００１６】
以下、本発明のフィルム製造方法を、延伸フィルムの製造工程の場合について説明する。
【００１７】
図１は延伸フィルムの製造工程を示す。図示しない押出機から熱可塑性樹脂が溶融状態で押し出され、口金１からフィルム状になって冷却回転体２の上に吐出され、冷却固化される。冷却固化されたフィルムＦは、次いで縦延伸機３に移送され、ここで搬送方向に延伸される。
【００１８】
縦延伸機３は複数本のロールから構成されている。フィルムＦは、まず予熱ロール３１で所定の温度に加熱された後、延伸倍率に相当する周速差で回転する複数の延伸ロール３２により縦延伸される。図示の例では、３本の延伸ロール３２，３２，３２で２段延伸されているが、２本の延伸ロールによって１段延伸するものであってもよい。２段延伸の場合の延伸倍率は、例えば一段目で１．０５〜２．５倍、２段目で総合延伸倍率３．０〜６．０倍にする。縦延伸後のフィルムＦは、冷却ロール３３を通過させて冷却する。
【００１９】
上記縦延伸後のフィルムＦは、次いで横延伸機４で横延伸される。横延伸機４は、フィルムＦの両端を図示しないクリップで把持し、所定温度に制御した熱風で加熱した各ゾーンを通過させながら横延伸する。このように横延伸されたフィルムＦは、最後にターレット式巻取機６に巻き取られる。
【００２０】
ターレット式巻取機６は、フィルムの巻取りが所定の巻量（満巻）になっても、巻取りを中断することなく連続巻取り可能にした巻取機である。
【００２１】
図２に示すように、ターレット式巻取機６は少なくとも２本の巻取軸６１，６２をそれぞれアーム６３の両端部に取り付け、そのアーム６３の中央部を回転軸６４で支持して、１８０°ずつ間欠回転するように構成されている。２本の巻取軸６１，６２のうち、一方の巻取軸６１を巻取り位置にセットし、フィルムＦをニップローラ６５で押圧しながら巻き取るようにし、他方の巻取軸６２を次の巻き取りのため待機させている。
【００２２】
巻取り位置の巻取軸６１が満巻になると、ニップロール６５が離れると共に、アーム６３が回転軸６４を中心に１８０°回転（ターレット）する。このターレットにより、巻取軸６１は待機位置に移り、待機位置の巻取軸６２が巻取り位置に切り替わる。そして、巻取り位置に移った巻取軸６２にニップロールが押しつけられ、巻取軸６１に巻き取られているフィルムＦがトラバースカッタ６６で切断されて、巻取軸６２による巻取りが開始する。このようにして巻取りが中断されることなく、連続的に巻取りが継続される。
【００２３】
上述した延伸フィルムの製造工程において、本発明を実施するため、巻取機６の手前側に、フィルムＦの巻取り長さを測定する測長器５が設置され、また縦延伸ローラ３２にロール清掃装置８が設置されている。
【００２４】
測長器５は、走行中のフィルムの巻取り長を測定するものであれば特に構成は限定されない。図３は、その測長器５の一例を示す。
【００２５】
測長器５は測長用のローラ５１を本体５２に回転自在に取り付け、かつステー５４により支持されている。そのローラ５１を走行中のフィルムＦの表面に押しつけると摩擦力によって回転するため、その回転数を電気信号に換えてケーブル５３を介して制御装置５５に送信するようになっている。制御装置５５では、入力したローラ５１の回転数と、予め記憶させておいたローラ５１の外周長とから測長器５を通過したフィルムＦの長さ、すなわちターレット式巻取機６に巻き取られたフィルム長を計測するようになっている。
【００２６】
測長器５によるフィルム長の計測は、１個の満巻ロールの巻き始めから巻き終わりまでの１サイクル分を連続測定するものであってもよいが、好ましくはロール清掃装置８の清掃作業と同期し、清掃作業の開始と同時、或いはフィルムＦがロール清掃装置８から測長器５に達するまでの時間差をおいて測定を開始し、清掃作業の終了時からフィルムＦが測長器５に達するまでの時間差をおいて終了するように制御されるものがよい。
【００２７】
このような制御のため、ロール清掃装置８から清掃の開始時と終了時に信号が制御装置５５に送信されるようになっている。また、ロール清掃装置８の作動開始信号を出力するため、ターレット巻取機６からフィルム巻取りが満巻に達したとき及び／又はターレット作動を開始したときの信号が、制御装置５５に入力するようになっている。
【００２８】
図４は、ロール清掃装置８の好適な一例を示す。このロール清掃装置８は、ゴムロール８１によって拭取り布８２を搬送ロールである延伸ロール３２の表面に押し付け、図示しないトラバース装置により延伸ロール３２の軸方向に往復移動して清掃するようになっている。拭取り布８２には、水タンク８４からノズル８３を介して水が供給され、常に湿潤状態に維持されるようになっている。その拭取り布８２は、巻出軸８５から巻き出されると共に、巻取軸８６に巻き取られるようにし、常に新しい拭取り面を搬送ロールの表面に接触させている。
【００２９】
上記フィルムの連続製造工程において、本発明による搬送ロール（延伸ロール３２）の清掃作業はロール清掃装置８によって、かつ測長器５によってフィルムＦの巻取り長を測定しながら実施する。この清掃作業のタイミングは、連続製造工程の任意の時期であってよいが、好ましくは、満巻になる毎に行うターレット式巻取機６のターレット時に行うのがよい。
【００３０】
本発明では、搬送ロールを清掃中に、それと並行してターレット式巻取機に巻き取られるフィルム長さを測定するため、その測定値に基づいて清掃中に巻き取られた汚染フィルムを容易に特定することが可能になるため、フィルム製造工程の任意の時期に清掃を行っても不良フィルム（汚染フィルム）の除去を容易に行うことができ、連続生産による生産性を一層向上することができる。
【００３１】
巻取機のターレット時に搬送ロールの清掃を行う場合は、清掃時に発生した汚染フィルムを満巻ロールの最外層及び／又は最内層に集中させるため、その汚染フィルムの除去作業を容易にするばかりでなく、巻量不足の中途半端な満巻ロールを発生させず、必ず所定巻量に巻き上げられた満巻ロールを確保することができる。
【００３２】
本発明による搬送ロールの清掃を、巻取軸が満巻になった時点から開始し、フィルムの巻取りを待機中の巻取軸に切り替える前に終了するように実施した場合は、巻取軸６１（６２）に巻き上げられた満巻ロール７０が、図５のような形態になる。すなわち、正常なフィルムＦの巻層の最外層に、上記搬送ロール清掃中に巻取られた汚染フィルムＦｅの巻層が形成されている。
【００３３】
このように最後の汚染フィルムＦｅが最外層になるため、巻取軸６１（６２）の軸径が大きくなると巻きズレやシワ等が発生しやすい平滑タイプのフィルムの場合に有効である。平滑タイプとは、一般的に平均粗さＲａが１μｍ以下のものをいう。平均粗さＲａとは、ＪＩＳ０６１０及び００３１に記載されているものである。
【００３４】
本発明による搬送ロールの清掃を、フィルムの巻取りが満巻になった後ターレットし、待機側の巻取軸に巻取りを開始した時から開始するようにした場合は、巻取軸６１（６２）に巻き上げられた満巻ロール７０が、図６のような形態になる。すなわち、最内層に上記搬送ロール清掃中に巻取られた汚染フィルムＦｅの巻層が形成され、その外側に正常なフィルムＦの巻層が形成されている。
【００３５】
このように最内層に汚染フィルムＦｅの巻層が形成されるため、巻芯部でシワなどになりやすい薄物タイプのフィルムの場合に有効である。薄物タイプとは、一般にフィルム厚みが１０μｍ以下のものをいう。フィルム厚みの測定は、一枚の物を挟み込んで測定しても良いし、複数枚を重ねて測定し、その測定結果を重ね枚数で割算したものであってもよい。また、静電容量や光り干渉などの非接触で測定してもよい。
【００３６】
本発明による搬送ロールの清掃を、フィルムが満巻になった時に開始し、ターレットして待機側の巻取軸に巻取りを開始した後まで継続するようにした場合は、巻取軸６１（６２）に巻き上げられた満巻ロール７０が、図７のような形態になる。すなわち、最内層と最外層とに搬送ロール清掃中に巻取られた汚染フィルムＦｅの巻層が形成され、その中間に正常なフィルムＦの巻層が形成された状態になる。このように清掃中に巻き取った汚染フィルムＦｅが最外層と最内層とに分散されるので、汎用フィルムの場合に有効である。
【００３７】
【実施例】
実施例１
フィルム厚み１５μｍで表面粗さＲａが０．２μｍの平滑タイプフィルムの図１に準じた製造工程において、フィルムが２万メートル巻き取られる毎に巻取機６のターレットを実施して連続生産を行った。巻取開始から２０万メートル時点で、フィルムの表面に延伸ロール３２の付着物に起因するキズが発見されたので、２２万メートル巻取り時のターレットを開始する前に、測長器で巻取り長を測定しながらロール清掃装置により延伸ロールを清掃した。この掃除により表面のキズは解消できた。
【００３８】
上記延伸ロールの清掃は、２２．０３万メートルを巻取った時点で終了し、次いでターレットして待機側の巻取軸に巻取りを切り替えた。このようにして得られた満巻ロール７０は、図５に示すような形態をしていた。
【００３９】
得られた満巻ロール７０からは、ターレット毎に発生する表層の０．０５メートル不良に加えて、ロールの清掃中に巻き取った０．０３メートルの汚染フィルムを簡単に除去し、屑化することができた、フィルムの生産は問題なく継続することができた。
【００４０】
実施例２
フィルム厚み６μｍで表面粗さＲａが１．２μｍの薄物タイプフィルムの図１に準じた製造工程において、フィルムが６．１万メートル巻き取られる毎に満巻としてターレットし、待機側の巻取軸に巻き付ける時点から掃除装置８による延伸ロールの清掃と測長器５によるフィルム巻取り長を測定し、引き続きフィルムの巻取りを継続するようにした。
【００４１】
このようにして得られた満巻ロール７０は、図６に示すように、清掃中の汚染フィルムＦｅが最内層に巻き取られたものであった。清掃中に巻き取ったフィルムＦｅの長さは０．０４万メートルであったが、このタイプのフィルムは巻芯部の０．１万メートルは不良になるため、掃除による屑の増量はなかった。
【００４２】
また、上記のようにターレット毎に延伸ロールの清掃をしたことにより、フィルネにキズ及び破れを発生することなく２５０万メートルを連続して製膜することができた。
【００４３】
実施例３
フィルム厚み２５μｍで表面粗さＲａが２．５μｍの標準タイプフィルムの図１に準ずる製造工程において、フィルムを４万メートル巻取る毎に満巻として巻取機のターレットを実施した。巻取開始より１００万メートルの時点で、フィルムの表面に延伸ロールの付着物に起因するキズが発見されたので、１０４万メートル巻取り時のターレットの前後に渡るように、ロール清掃装置による延伸ロールの清掃と測長器による巻取り長を測定した。
【００４４】
これにより図７に示すように、最内層と最外層とに清掃中に巻き取られた汚染フィルムＦｅの巻層を有する満巻ロール７０を得た。この掃除により表面のキズは解消でき、かつフィルム製造を停止することなく、表面キズの少ないフィルムを連続生産することができた。
【００４５】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、フィルムの連続巻取りを継続しながら搬送ロールの清掃を行う際に、その清掃に並行してターレット式巻取機に巻き取られるフィルム長さを測定するため、その測定値に基づいて清掃中に巻き取られた屑化すべき不良フィルムを容易に特定することができ、したがって、清掃中に発生した不良フィルムの除去が容易になり、連続生産を効率よく続行できるため、生産性を一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するフィルム製造工程の一例を示す概略図である。
【図２】図１の工程に使用されるターレット式巻取機を例示する概略図である。
【図３】図１の工程に使用される測長器を例示する概略図である。
【図４】図１の工程に使用されるロール清掃装置を例示する概略図である。
【図５】本発明の実施により得られる満巻ロールを例示する側面図である。
【図６】本発明の実施により得られる満巻ロールの他の例を示す側面図である。
【図７】本発明の実施により得られる満巻ロールの更に他の例を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｆ  フィルム
Ｆｅ  （搬送ロール清掃中に巻き取られた）フィルム
３  縦延伸機
３２  延伸ロール（搬送ロール）
４  横延伸機
５  測長器
５５  制御装置
６  ターレット式巻取機
６１，６２  巻取軸
【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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