(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂を薄膜として押し出すダイと、該ダイから押し出された該薄膜を外周面上に引き取って冷却して送り出す冷却ロールと、該ダイとは独立に且つ該冷却ロールとの間に所要のシール隙間をあけた状態で設置されるとともに、該薄膜を該冷却ロール上に密着させるべく該薄膜と該冷却ロールとの間の空気を吸引する吸引チャンバとをそなえてなる樹脂製薄膜成形用キャスティング装置において、前記所要のシール隙間を保持しながら該吸引チャンバを該冷却ロールの周方向に沿って移動させる周方向移動機構と、前記吸引チャンバに取付けられ前記薄膜の全幅を超える幅に亘って配置されて前記ダイと弾性力をもって押圧接触させた半円環状の弾性シール部材本体と、該弾性シール部材本体の両端下部を把持する取付金具とを備えてなり、前記弾性シール部材本体は、前記吸引チャンバに取付けられたベースストリップと、該ベースストリップ上に固定され中心部に空洞部を有する半円環形のシリコーン発泡体と、該シリコーン発泡体の外周を囲んだ断熱部材と、該断熱部材表面全体に被覆されたポリテトラフルオロエチレンシートとで構成され、前記弾性シール部材本体のダイとの接触により前記吸引チャンバの上面とダイの下面との隙間を塞ぐことを特徴とする樹脂製薄膜成形用キャスティング装置。
【請求項２】
溶融樹脂を薄膜として押し出すダイと、該ダイから押し出された該薄膜を外周面上に引き取って冷却して送り出す冷却ロールと、該ダイとは独立に且つ該冷却ロールとの間に所要のシール隙間をあけた状態で設置されるとともに、該薄膜を該冷却ロール上に密着させるべく該薄膜と該冷却ロールとの間の空気を吸引する吸引チャンバとをそなえてなる樹脂製薄膜成形用キャスティング装置において、前記所要のシール隙間を保持しながら該吸引チャンバを該冷却ロールの周方向に沿って移動させる周方向移動機構と、前記吸引チャンバに取付けられ前記薄膜の全幅を超える幅に亘って配置されて前記ダイと弾性力をもって押圧接触させた円環状の弾性シール部材本体と、該弾性シール部材本体の円形外周面に接し該本体を両側から把持する取付金具とを備えてなり、前記弾性シール部材本体は、中心部に空洞部を有する円環形のシリコーン発泡体と、該シリコーン発泡体の外周を囲んだ断熱部材と、該断熱部材表面全体に被覆されたポリテトラフルオロエチレンシートとで構成され、前記弾性シール部材本体のダイとの接触により前記吸引チャンバの上面とダイの下面との隙間を塞ぐことを特徴とする樹脂製薄膜成形用キャスティング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は二軸延伸フィルム機、無延伸フィルム機及びシート機等のフィルム・シート用キャスティング機に利用する真空ボックスを備えた樹脂製薄膜成形用キャスティング装置に関し、真空ボックスの位置を調整して変化させても、キャスティングロールと薄膜間への空気の侵入を確実に防止し、フィルム・シートの振動を防ぐようなシール部を構成するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来のフィルム・シートのキャスティング機を示す構成図であり、図示していない押出機により溶融された樹脂は、Ｔダイ１０１よりフィルム・シート１０２として押し出され、キャスティングロール１０３に密着して巻かれて冷却される。このキャスティングロール１０３にフィルム・シート１０２を安定して密着させるための装置として、真空ボックス１０４が設けられている。この真空ボックス１０４は真空ポンプ１０５で吸引することにより、フィルム・シート１０２がキャスティングロール１０３に密着を開始する部分のすぐ近くに設けられ、フィルム・シート１０２全幅にわたって設けられている隙間より密着部の空気を吸引し、フィルム・シート１０２とキャスティングロール１０３との間に空気が巻き込まれるのを防ぎ、フィルム・シート１０２を安定してキャスティングロール１０３に密着させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
実験によれば、上記の従来例に示すような真空ボックスを用いたキャスティング機でフィルム・シートを成形する場合、材料樹脂の種類、溶融時の粘度、フィルム・シートの厚さ、成形速度等の条件によって、Ｔダイから吐出される溶融フィルム・シートとキャスティングロールの外周面及び真空ボックス先端とで形成される真空空間の形状が変化し、また真空空間への外気の流入の有無が生ずる。これらがフィルム・シートの安定密着に影響し、フィルム・シートが振動（揺動）したり、真空ボックス内に引込まれたりする不具合が生じ、特に高速で成形する場合にはこの影響が大きくなる。
【０００４】
このため、特にフィルム・シートの振動が発生しないように、Ｔダイとキャスティングロールの間、あるいはフィルム・シートと真空ボックス先端との間の距離を調整し、最適の条件を設定する必要がある。この調整を行うとＴダイ下面と真空ボックスの上面に隙間ができ、この隙間が大きいとこの隙間を通って真空ボックスの吸引口に空気が流れ、この流れが原因となってフィルム・シートに振動を発生させるので、真空ボックスの位置の調整作業に手間がかかるという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、ダイから押し出された薄膜を冷却ロールに巻き付ける際に、真空ボックスにより真空引きを行い、薄膜をロール外周面に密着させて冷却するキャスティング装置において、真空ボックスの位置調整を行っても、ダイ下面と真空ボックスとの間に空気の流入を生じさせない構造の真空ボックスを有する樹脂製薄膜成形用キャスティング装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために次の（１），（２）の手段を提供する。
【０００７】
（１）溶融樹脂を薄膜として押し出すダイと、該ダイから押し出された該薄膜を外周面上に引き取って冷却して送り出す冷却ロールと、該ダイとは独立に且つ該冷却ロールとの間に所要のシール隙間をあけた状態で設置されるとともに、該薄膜を該冷却ロール上に密着させるべく該薄膜と該冷却ロールとの間の空気を吸引する吸引チャンバとをそなえてなる樹脂製薄膜成形用キャスティング装置において、前記所要のシール隙間を保持しながら該吸引チャンバを該冷却ロールの周方向に沿って移動させる周方向移動機構と、前記吸引チャンバに取付けられ前記薄膜の全幅を超える幅に亘って配置されて前記ダイと弾性力をもって押圧接触させた半円環状の弾性シール部材本体と、該弾性シール部材本体の両端下部を把持する取付金具とを備えてなり、前記弾性シール部材本体は、前記吸引チャンバに取付けられたベースストリップと、該ベースストリップ上に固定され中心部に空洞部を有する半円環形のシリコーン発泡体と、該シリコーン発泡体の外周を囲んだ断熱部材と、該断熱部材表面全体に被覆されたポリテトラフルオロエチレンシートとで構成され、前記弾性シール部材本体のダイとの接触により前記吸引チャンバの上面とダイの下面との隙間を塞ぐことを特徴とする樹脂製薄膜成形用キャスティング装置。
【０００８】
（２）上記と同様の構成の樹脂製薄膜成形用キャスティング装置において、前記所要のシール隙間を保持しながら該吸引チャンバを該冷却ロールの周方向に沿って移動させる周方向移動機構と、前記吸引チャンバに取付けられ前記薄膜の全幅を超える幅に亘って配置されて前記ダイと弾性力をもって押圧接触させた円環状の弾性シール部材本体と、該弾性シール部材本体の円形外周面に接し該本体を両側から把持する取付金具とを備えてなり、前記弾性シール部材本体は、中心部に空洞部を有する円環形のシリコーン発泡体と、該シリコーン発泡体の外周を囲んだ断熱部材と、該断熱部材表面全体に被覆されたポリテトラフルオロエチレンシートとで構成され、前記弾性シール部材本体のダイとの接触により前記吸引チャンバの上面とダイの下面との隙間を塞ぐことを特徴とする樹脂製薄膜成形用キャスティング装置。
【０００９】
本発明の（１）においては、吸引チャンバを位置調整するために周方向移動機構により移動させると、ダイと吸引チャンバ上面との間隔が変化するが、吸引チャンバには半円環状の弾性シール部材本体が取付金具で固定され、その上端は弾性力をもってダイ下面に押圧接触しているので、間隔が広くなった場合にはシリコーン発泡体が伸びて接触を維持する。又、間隔が狭くなった場合には、弾性シール部材本体は更に圧縮されて接触が保たれる。従って、ダイ下面と吸引チャンバ上面との隙間は絶えず塞がれているので外部からこの隙間に空気が入り込むことがなく、これに起因する薄膜の振動が防止され、又、シリコーン発泡体を用いた弾性体、これを表面から覆ったガラスクロス材、等からなる断熱部材及び全体の表面を覆うポリテトラフルオロエチレンシートを用いた被覆層により弾性シール部材本体の寿命も長くなる。
【００１０】
本発明の（２）では、弾性シール部材本体が円環形状であり、取付部材も、この本体の円形状の外周囲をこの円形状に合った曲面を有する部材で両側から把持し、弾性シール部材本体を固定するので、上記（１）の発明の効果と同様の効果を奏すると共に、その構造が簡素化されるメリットがある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。図１〜図４は本発明の実施の第１形態に係る樹脂製薄膜成形用キャスティング装置を示す図であり、図１及び図２は従来例の図６に対応する側断面図で、本発明の真空ボックスを取付けた部分の詳細図、図３は真空ボックスの側端部近傍の斜視図、図４はシール部材本体の詳細な断面図であり、以下に詳しく説明する。
【００１２】
図１はＴダイとキャスティングロール間の距離Ｌが小さい場合、図２は距離Ｌが大きい場合の断面図である。これらの図において、１０はＴダイ、２０はフィルム・シート、３０はキャスティングロール、４０は真空ボックス、５０は真空ボックス（吸引チャンバ）４０の上面に取付けられた弾性シール部材（図１及び図２ではサイズが異なるが説明の都合上同番号として説明する）、６０は吸引用ダクトである。
【００１３】
Ｔダイ１０の下部形状は、従来例の図６に示すように一般にフィルム・シート２０の出口近傍の水平面から、外側に向かって広がる勾配をもっており、図１及び図２では２つの異なる勾配を有する場合を示したが、両者には特に有意差はない。
【００１４】
真空ボックス４０は、上壁４１ａ及び４１ｂ、後壁４１ｃ、両側壁４１ｄ（図３参照）によって囲まれた筐体４１と、後壁４１ｃ及び両側壁４１ｄの外面下部にそれぞれ固設されたラビリンスパッキン４２及び４３（２個）（図３参照）とより成り、前方は開口していてキャスティングロール３０の外周面とで吸入口４０ａを形成し、下方はキャスティングロール３０の外周面で塞がれていて吸引室４０ｂを形成している。
【００１５】
ラビリンスパッキン４２及び４３は僅かの隙間を隔ててキャスティングロール３０の外周面に対向しており、後壁４１ｃ及び両側壁４１ｄの下部からの空気の流入を小さく押さえている。但し、ラビリンスパッキン４２と４３は任意にキャスティングロール３０の外周面との隙間を調整できる。
【００１６】
吸引室４０ｂは上壁４１ｂに固設されたダクト６０を介して図示省略の真空ポンプ（図６の１０５に相当）に繋がっており、また真空ボックス４０全体は、詳細図示省略するが、キャスティングロール３０と同心に回転自在に支承されていて、キャスティングロール３０の外周面に沿って回転移動できるようになっている。
【００１７】
弾性シール部材５０は図４に示すように、シール部材本体５１と取付金具５２及び５３とより成っており、シール部材本体５１は耐熱性に優れ、反発弾性が大きく、圧縮残留歪みの少ない構造を有しており、この構造については更に詳細に後述する。又、弾性シール部材５０は下部を取付金具５２及び５３の立ち上がり部で挟持され、ワッシャ５４を通して取付ボルト５５で真空ボックス４０の上壁４１ａに螺着されている。なお、取付ボルト５５と螺合する上壁４１ａ側の雌ねじは裏板４１ｅによって盲ねじとなっており、また大きさの異なるシール部材本体５１と交換して取付けるため、取付金具５２及び５３には取付ボルト５５用に長孔５２ａ及び５３ａ（図３参照）が設けられている。
【００１８】
図４において、弾性シール部材５０の内部構造と取付金具の詳細を更に具体的に説明する。弾性シール部材５０は、前述のようにシール部材本体５１と取付金具５２及び５３とより成っており、シール部材本体５１は、中心部に空洞部を有する半円形のシリコーン発泡体５１ａと、このシリコーン発泡体５１ａの外周に内周部を密着させた半円形の断熱部材、例えばガラスクロス製の断熱シート５１ｂと、ベースストリップ５１ｃ及びテフロンシート（「ポリテトラフルオロエチレンシート」のこと。「テフロン」は「ポリテトラフルオロエチレン」の登録商標名。以下「発明の実施の形態」では「テフロンシート」という）５１ｄとからなり、シリコーン発泡体５１ａと断熱シート５１ｂのそれぞれの円周方向端部底面は、断熱シート５１ｂの直径より若干巾の広いシリコーンゴムのベースストリップ５１ｃの中心上に載置し、これら全体をテフロンシート５１ｄで覆った構造である。シリコーン発泡体５１ａとベースストリップ５１ｃとは適宜の耐熱性の接着剤で接着され、また断熱シート５１ｂ及びテフロンシート５１ｄの長手方向の両端部はそれぞれ塞がれている。
【００１９】
図５は本発明の実施の第２形態に係る樹脂製薄膜成形用キャスティング装置の断面図であり、弾性シール部材の内部構造と取付金具を示している。図において、弾性シール部材１５０はシール部材本体１５１と取付金具１５２及び１５３とより成っており、シール部材本体１５１は中心部に空洞部を有する円環状のシリコーン発泡体１５１ａと、このシリコーン発泡体１５１ａの外周に密着して取り巻く同心円状で断熱部材、例えばガラスクロス製の断熱シート１５１ｂと、テフロンシート１５１ｄからなり、このテフロンシート１５１ｄは全体を覆った構造のもので、断熱シート１５１ｂ及びテフロンシート１５１ｄの長手方向の両端部はそれぞれ塞がれている。
【００２０】
取付金具１５２の先端はシール部材本体１５１の外径より若干大きな半径で適宜の長さで立ち上がり、取付金具１５３はシール部材本体１５１の手前で直角に立ち上がり、上端はシール部材本体１５１の外径より若干大きな半径で前側に適宜の長さだけ屈曲し、取付金具１５２と取付金具１５３の両方の円弧部でシール部材本体１５１を挟持し、かつＴダイ１０の下面と干渉しないようになっており、その他の部分は図４に示す取付金具と同様である。
【００２１】
上記に説明の実施の第１形態のシール部材本体５１及び実施の第２形態のシール部材本体１５１の構造は、上記の構成によって外周部の熱や摩擦に対する強度を強め、また内部発泡部の永久変形に対する反発力を強めるのに役立っている。
【００２２】
次に、図１、図２に戻り、上記構成の真空ボックス４０の作用を説明する。溶融樹脂はＴダイ１０から押出され、フィルム・シート２０となってキャスティングロール３０に巻かれて冷却成形される。真空ボックス４０を用いない場合は溶融状態のフィルム・シート２０はキャスティングロール３０に引かれて図１又は図２に２点鎖線Ａで示すような方向に走り、キャスティングロール３０との空間Ｄに空気の巻き込み又はキャスティングロール３０への接触が遅れることなどの不具合が発生し、フィルム・シート２０の品質を低下させる。
【００２３】
この不具合を防止するためにフィルム・シート２０の後側（図１、図２で右側）を負圧とし、前側との圧力差でフィルム・シート２０を後側に引いて姿勢を立て、フィルム・シート２０のキャスティングロール３０へ入る角度を大きくする。後側に負圧を作るためにフィルム・シート２０の後側に仕切りを形成してフィルム・シート２０との間の空気を真空ボックス４０によって吸引するが、この仕切られた空間の大きさが適切でないとフィルム・シート２０と空気が振動する不安定現象が発生し、特に後側から空気が流入（図２中の矢印Ｂ）する場合には不安定になり易い。
【００２４】
このため真空ボックス４０をキャスティングロール３０の外周面に沿って移動させ、先端を不安定現象が発生し難い最適な位置に調整するが、この調整の為に真空ボックス４０の位置を変えても外部から空間内への空気の流入通路を閉ざしておく必要がある。
【００２５】
本発明の弾性シール部材５０及び１５０は、真空ボックス４０が移動し、真空ボックス４０の上面とＴダイ１０の下面との間の隙間が変わっても弾性的に変形して自動的に隙間を塞ぎ続ける役目を果たす。図１及び図２中の１点鎖線Ｃは移動した弾性シール部材５０を示す。
【００２６】
なお、図１及び図２に示すように、Ｔダイ１０とキャスティングロール３０の関係位置を大きく変える場合は、実施の第１形態の弾性シール部材５０又は実施の第２形態の弾性シール部材１５０を別のサイズのものと交換して調整することになる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の樹脂製薄膜成形用キャスティング装置は、（１）溶融樹脂を薄膜として押し出すダイと、該ダイから押し出された該薄膜を外周面上に引き取って冷却して送り出す冷却ロールと、該ダイとは独立に且つ該冷却ロールとの間に所要のシール隙間をあけた状態で設置されるとともに、該薄膜を該冷却ロール上に密着させるべく該薄膜と該冷却ロールとの間の空気を吸引する吸引チャンバとをそなえてなる樹脂製薄膜成形用キャスティング装置において、前記所要のシール隙間を保持しながら該吸引チャンバを該冷却ロールの周方向に沿って移動させる周方向移動機構と、前記吸引チャンバに取付けられ前記薄膜の全幅を超える幅に亘って配置されて前記ダイと弾性力をもって押圧接触させた半円環状の弾性シール部材本体と、該弾性シール部材本体の両端下部を把持する取付金具とを備えてなり、前記弾性シール部材本体は、前記吸引チャンバに取付けられたベースストリップと、該ベースストリップ上に固定され中心部に空洞部を有する半円環形のシリコーン発泡体と、該シリコーン発泡体の外周を囲んだ断熱部材と、該断熱部材表面全体に被覆されたポリテトラフルオロエチレンシートとで構成され、前記弾性シール部材本体のダイとの接触により前記吸引チャンバの上面とダイの下面との隙間を塞ぐことを特徴としている。このような構成により、個々の薄膜の生産運転の開始に先んじて行う最適条件を求めるための吸引チャンバの位置調整において、周方向移動機構により吸引チャンバの位置を変化させても、吸引チャンバの上面とダイ下面との間の隙間を弾性シール部材本体で確実に自動的に塞ぎ、隙間から空気が流入するために生ずるフィルム・シートの振動を防止し、調整作業を容易にすると共に続けて生産運転に入ることができる。
【００２８】
また、シリコーン発泡体を用いた弾性部、このシリコーン発泡体表面を覆う断熱部材及び全体を覆うポリテトラフルオロエチレンシートを用いた被覆層によって弾性シール部材本体の長寿命化が可能となる。
【００２９】
本発明の（２）は、上記（１）の前提となる樹脂製薄膜成形用キャスティング装置において、前記所要のシール隙間を保持しながら該吸引チャンバを該冷却ロールの周方向に沿って移動させる周方向移動機構と、前記吸引チャンバに取付けられ前記薄膜の全幅を超える幅に亘って配置されて前記ダイと弾性力をもって押圧接触させた円環状の弾性シール部材本体と、該弾性シール部材本体の円形外周面に接し該本体を両側から把持する取付金具とを備えてなり、前記弾性シール部材本体は、中心部に空洞部を有する円環形のシリコーン発泡体と、該シリコーン発泡体の外周を囲んだ断熱部材と、該断熱部材表面全体に被覆されたポリテトラフルオロエチレンシートとで構成され、前記弾性シール部材本体のダイとの接触により前記吸引チャンバの上面とダイの下面との隙間を塞ぐことを特徴としている。このような構成により、上記（１）と同様の効果を奏すると共に、更に弾性シール部材本体が円環状であり、その形状が簡素化され、装置全体構成がシンプルになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の第１形態に係る樹脂製薄膜成形用キャスティング装置における真空ボックスの断面図で、ダイとキャスティングロール間の距離が小さい場合を示す。
【図２】  本発明の実施の第１形態に係る樹脂製薄膜成形用キャスティング装置における真空ボックスの断面図で、ダイとキャスティングロール間の距離が大きい場合を示す。
【図３】  本発明の実施の第１形態に係る樹脂製薄膜成形用キャスティング装置における真空ボックスの斜視図である。
【図４】  本発明の実施の第１形態に係る真空ボックスの詳細断面図である。
【図５】  本発明の実施の第２形態に係る樹脂製薄膜成形用キャスティング装置における真空ボックスの詳細断面図である。
【図６】  従来のキャスティング装置の構成図である。
【符号の説明】
１０                          Ｔダイ
２０                          フィルム・シート
３０                          キャスティングロール
４０                          真空ボックス
５０，１５０                  弾性シール部材
５１，１５１                  シール部材本体
５１ａ，１５１ａ              シリコーン発泡体
５１ｂ，１５１ｂ              断熱シート
５１ｃ                        ベースストリップ
５１ｄ，１５１ｄ              テフロンシート（ポリテトラフルオロエチレンシート）
５２，５３，１５２，１５３    取付金具
【図１】
0004204139.tif 000002
【図２】
0004204139.tif 000003
【図３】
0004204139.tif 000004
【図４】
0004204139.tif 000005
【図５】
0004204139.tif 000006
【図６】
0004204139.tif 000007