(57)【要約】【課題】湿り空気をドラム上表面に対して均一に当て、均一な水膜を形成すること。【解決手段】回転するキャスティングドラム上にシート状の溶融樹脂を供給し、樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置における、前記キャスティングドラム表面に水膜を形成するための水膜形成装置であって、  前記キャスティングドラム表面に近接して配置し、前記キャスティングドラム表面側に開く室を有する装置本体と、  前記装置本体の室に対して湿り空気を噴出するための湿り空気噴出手段と、  前記キャスティングドラム表面に湿り空気を均一に噴出させるために配置された開口部および調節弁と、を備えた樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置、である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するキャスティングドラム上にシート状の溶融樹脂を供給し、樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置における、前記キャスティングドラム表面に水膜を形成するための水膜形成装置であって、
前記キャスティングドラム表面に近接して配置し、前記キャスティングドラム表面側に開く室を有する装置本体と、
前記装置本体の室に対して湿り空気を噴出するための湿り空気噴出手段と、
前記キャスティングドラム表面に湿り空気を均一に噴出させるために配置された開口部および調節弁と、を備えた樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置。
【請求項２】
湿り空気噴出手段としてパイプを使用し、前記パイプの内径は１５ｍｍ以上であり、かつ、そのパイプへの湿り空気の供給は７〜３０リットル／分であり、前記パイプの湿り空気供給部とは別の他端に設けた開口部の調節弁によって排出量を３〜１８リットル／分に調整することを特徴とする、請求項１に記載の樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置。
【請求項３】
前記キャスティングドラムに水膜を配置するための水膜形成部と、
前記キャスティングドラムに配置された前記水膜の厚みを測定するための厚み測定部とを備え、前記水膜形成部は、該測定部によって連続的に水膜厚みを調整できる、請求項１または２に記載の樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置。
【請求項４】
前記キャスティングドラムに形成された幅方向の水膜厚み斑が２０％以内である、請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置。
【請求項５】
前記キャスティングドラムに形成する水膜厚みを０．２〜０．６μｍとする、請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の水膜形成装置を用いたフィルム製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水膜形成装置に関し、特に回転するドラム上にシート状の溶融樹脂を供給して樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置に用いられる水膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂フィルムを高速に生産するための方法として、回転体（たとえばキャスティングドラム）表面に水の薄膜を形成し、この水膜を介してキャスティングドラム表面に溶融樹脂を供給し樹脂フィルムを製造する方法が知られている。この種の製造方法を実施するための装置は、一般に、キャスティングドラムと、キャスティングドラム表面に水膜を形成するための水膜形成部と、水膜が形成されたキャスティングドラム上にシート状の溶融樹脂を押し出すための樹脂供給部と、キャスティングドラム表面の水膜を除去するための水膜除去部とを備えている。
【０００３】
このような装置においては、樹脂フィルムとキャスティングドラム表面との間に水膜が介在することによって、樹脂フィルムに随伴する空気が排除され、樹脂フィルム表面に形成されやすい微小気泡の発生が大幅に抑えられる。これにより結果的に生産速度を大幅に上げることが可能であり、既に技術的な提案がなされている。
【０００４】
例えば特許文献１はキャスティングドラム表面に水膜を形成するための装置であり、室内の湿り空気を均一に拡散させることを目的としてメッシュ部材を取り付ける技術である。本提案は湿り空気がメッシュ部材を通過することによって拡散されるが、その効果は限定的である。その理由としては、噴出口からの湿り空気量がドラムの幅方向に対してばらつきがあるからである。通常は供給口に近い部分の噴出量の方が排出部よりも多くなりやすく、幅方向に対して傾斜が生じやすい。そのため、湿り空気の供給量を調節してばらつきを加減しているが十分ではなかった。
【０００５】
また特許文献２には、キャスティングドラム上で結露させてキャスティングドラムに水膜を形成する装置において、主湿り空気吹出し装置とは別に副湿り空気吹出し装置を取り付けることが開示されている。しかし、噴出口からの湿り空気量がドラムの幅方向に対してばらつきがあるため、上記と同様に水膜を均一にする効果は限定的となる。
【０００６】
さらに特許文献３には、湿り空気発生装置において密閉容器内の温水温度を８１℃以上９０℃以下に設定し、温水中に空気を通過させて湿り空気を製造している。本技術においてもその効果は限定的となる。その理由は上記と同様に噴出口からの湿り空気量がドラムの幅方向に対してばらつきがあるためである。この幅方向に対してばらつきを解消しないと根本的な解決はできない。
【特許文献１】特開平０６−０７１６６３号公報
【特許文献２】特開平０６−０７１６６５号公報
【特許文献３】特開平０６−０７１６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来の樹脂フィルム製造装置においては、キャスティングドラムが冷却され、水膜形成部からは湿り空気が噴出される。この湿り空気はキャスティングドラムの表面に当たって結露を生じ、これによりキャスティングドラム表面に水膜が形成される。この際、キャスティングドラム表面に均一な所定の厚みの水膜を形成することが重要である。たとえば、局部的に水膜の厚みが薄い場合には、この部分の表面張力が強くなり、製造された樹脂フィルムをキャスティングドラムから分離させる際にその部分が剥離しにくく、フィルム切れが生じる場合がある。
【０００８】
したがって、水膜形成部から湿り空気をキャスティングドラム表面に噴出させる際に、湿り空気がドラム表面の所定領域に渡って均一に接触することが重要である。  本発明の目的は、湿り空気をドラム表面に対して均一に当て、ドラム表面に均一な所望の厚みの水膜を形成することができる樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る水膜形成装置は、回転するキャスティングドラム上にシート状の溶融樹脂を供給して樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置に設けられ、キャスティングドラム表面に水膜を形成するための装置である。装置本体と、湿り空気噴出手段としてパイプと、パイプ端部に開口部と開口量を調整する調節弁とが備えられており、開口部の湿り空気の流量と調節弁の排出量を適宜に調節することによって本発明の目的を達成することができた。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、装置本体と、湿り空気噴出手段としてパイプと、パイプ端部に開口部と開口量を調整する調節弁とを備えられており、開口部の湿り空気の流量と調節弁の排出量を適宜に調節することによって、均一な厚みの水膜を形成することができる。ドラム表面に対して均一な水膜を形成することができることによって、フィルムがドラムから離れる際の剥離性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る樹脂フィルム製造装置の水膜形成装置では、装置本体の室内に湿り空気が噴出される。装置本体と、湿り空気噴出手段としてパイプと、パイプ端部に開口部と開口量を調整する調節弁とを備えられており、開口部の湿り空気の流量と調節弁の排出量を適宜に調節することによって、均一な厚みの水膜を形成することができる。
【実施例】
【００１２】
図１に、本発明の一実施例に係る樹脂フィルム製造装置を示す。図において、樹脂フィルム製造装置は、フィルム製造部１と、フィルム延伸部２と、巻き取り部３とから主に構成されている。フィルム製造部１は、キャスティングドラム４と、樹脂供給装置５と、静電気印加装置６と、水膜形成装置７と、３台の湿り空気発生装置８０（図では１台のみ表示している）と、フィルム送り装置８とを有している。
【００１３】
キャスティングドラム４は、外周面が平滑な円柱状の部材であり、図示しない駆動装置により反時計回りに回転し得る。また、キャスティングドラム４には、冷却水を循環して内周面を冷却するための冷水管が内蔵されている（図示せず）。樹脂供給装置５は、キャスティングドラム４の上方に配置されかつキャスティングドラム４の軸線と平行に延びた口金（図示せず）を有している。この口金からは、キャスティングドラム４上に一定の厚みのシート状の溶融樹脂５ａが供給され得る。
【００１４】
静電気印加装置６は、樹脂供給装置５の図左側において、キャスティングドラム４の外周面から若干離れて配置されている。静電気印加装置６は、キャスティングドラム４の軸線と平行に延びる静電気印加ワイヤ６ａを有している。この静電気印加ワイヤ６ａには、図示しない電圧印加装置が接続されており、高電圧が印加され得る。
【００１５】
水膜形成装置７は、樹脂供給装置５の図右側に配置されており、退避装置９によりキャスティングドラム４に対して接離可能となっている。ここで、図２から図８を参照して、水膜形成装置７及び退避装置９の詳細を説明する。水膜形成装置７は、水膜形成部１９と、水膜形成部１９のフィルム送り装置８側に設けられた水膜除去部２０とを一体に備えたユニット状に構成されている（図２）。水膜形成部１９は、図３に示すように、主湿り空気吹出し装置２１と、１対の副湿り空気吹出し装置２２，２２とから構成されている。主湿り空気吹出し装置２１は、キャスティングドラム４の軸線と平行に配置されており、長さが樹脂供給装置５よりも長く設定されている（図４）。主湿り空気吹出し装置２１は、断面コ字状に形成されており、内部にシーズヒータ２３が鋳込まれたアルミ材からなる本体２４を有している。この本体２４は、キャスティングドラム４と対向する室２５を有しており、室２５はキャスティングドラム４の軸線に沿って延びている。なお、室２５のキャスティングドラム４の軸線方向と直交する方向の幅Ｄは、２０〜３００ｍｍ、さらに５０〜１００ｍｍが好ましい。本実施例では、直径１ｍのキャスティングドラム４に対して幅Ｄは７５ｍｍに設定されている。
【００１６】
室２５の上部には、湿り空気を室２５内に噴出するためのパイプ２６が配置されている。このパイプ２６は、下側半分が室２５内に突出しており、そこには湿り空気を噴出するための小孔２６ａが所定のピッチの千鳥状に設けられている。さらに、パイプ２６の一端には、湿り空気発生装置８０からのフレキシブルチューブ（図示せず）が連結されている。また、室２５の開口部分には、ステンレス製の金網部材２９が配置されている。この金網部材は、線径が０．１２ｍｍでありかつ網目が８０メッシュであり、開口率が３９．３％に設定されている。なお、金網部材２９は、網目が３０メッシュ以上であり、開口率が３０〜５０％が好ましい。また、金網部材２９は、樹脂製のメッシュ部材等によっても構成し得る。
【００１７】
本体２４のキャスティングドラム４側端部には、アルミ材からなる縁部材２８が取り付けられている。この縁部材２８は、キャスティングドラム４の軸線と平行に延びており、キャスティングドラム４側端面がキャスティングドラム４の表面形状に対応して傾斜している。また、本体２４の上部及び両側部には、ガラス繊維等の断熱材２７が配置されている。
【００１８】
１対の副湿り空気吹出し装置２２は、主湿り空気吹出し装置２１の樹脂供給装置５側部において、主湿り空気吹出し装置２１の両端部に配置されている（図４参照）。各副湿り空気吹出し装置２２の構成は、図３に示すように主湿り空気吹出し装置２１とほぼ同様であり、室３０を有する本体３１と、本体３１の上部及び主湿り空気吹出し装置２１と逆側の側部に設けられた断熱材３２と、本体３１のキャスティングドラム４側に設けられた縁部材３３と、室３０の開口部分に設けられたステンレス製の金網３４と、湿り空気発生装置８０からのフレキシブルチューブ（図示せず）が連結された湿り空気噴出用のパイプ３５とを有している。また、本体３１にはシーズヒータ３６が埋設されている。
【００１９】
水膜除去部２０は、図５に示すように、不織布ロール３７と、不織布ロール３７を回転自在に支持する軸受け部３８と、不織布ロール３７をキャスティングドラム４表面に押しつけるためのエアシリンダ３９とを有している。不織布ロール３７は、キャスティングドラム４の軸線と平行に延びている（図４参照）。また、不織布ロール３７は、図示しないカバーによりその上方が覆われており、また、真空ポンプ６７ａ（図１）から延びるフレキシブルチューブに連結されている。
【００２０】
前記水膜形成装置７の長手方向両端部には、図６に示すように、それぞれ受け台４１が固定されている。受け台４１のキャスティングドラム４側部には、フランジ部４２が設けられている。また、水膜形成装置７からは、退避装置９に向けて１対のブラケット４３，４３が平行に突出している。各ブラケット４３には、ピン孔４３ａが設けられている。
【００２１】
退避装置９は、移動部９ａとドッキング装置６０とから主に構成されている（図１参照。なお、ドッキング装置は図示省略）。図２及び図６を参照して、移動部９ａの詳細を説明する。移動部９ａは、移動ブロック４４と、この移動ブロック４４の上部に固定された移動フレーム４５とを有している。移動ブロック４４は、水膜形成装置７から突出する１対のブラケット４３，４３間に配置されている。そして、移動ブロック４４の両端部から突出する１対のピン５４，５４が対応するブラケット４３のピン孔４３ａ，４３ａに嵌入しており、これにより移動ブロック４４は水膜形成装置７を支持している。なお、ピン５４，５４は、移動ブロック４４内に設けられた図示しないシリンダにより移動ブロック４４から出入可能に構成されている。
【００２２】
移動フレーム４５の側端面には、２組の移動用コロ４６が回転自在に設けられている。そして、この移動用コロ４６は、図２に示すように、支持枠４７により支持された水平方向のガイドレール４８上に配置されている。また、支持枠４７には、移動用エアシリンダ４９が固定されており、そのロッド先端４９ａには、移動フレーム４５が支持されている。移動部９ａでは、移動用エアシリンダ４９によって移動フレーム４５がガイドレール４８に沿って往復移動し得る。
【００２３】
ドッキング装置６０は、キャスティングドラム４の両端に配置されており、キャスティングドラムを回転可能に支持するための固定フレーム（図示せず）に取り付けられている。ドッキング装置６０は、図７に示すように、当接部６３と、当接部６３を昇降させるためのエアシリンダ６２とから主に構成されている。当接部６３は、水膜形成装置７のフランジ部４２が当接し得る形状に形成されている。
【００２４】
当接部６３の両端には、それぞれ保持用リンク７０が回動自在に装着されている。各保持用リンク７０の先端には、クランプ用ローラ７１が回転自在に装着されており、また他端には保持用のエアシリンダ７２が連結されている。このようなドッキング装置６０により、水膜形成装置７は図１の一点鎖線で示す退避位置と、キャスティングドラム４に近接する水膜形成位置とを取り得るようになっている。ここで、昇降用エアシリンダ６２のシリンダストロークは、退避位置に水膜形成装置７が移動させられたときには各湿り空気吹出し装置２１，２２の下端がキャスティングドラム４の表面から５０ｍｍ以上となるように設定されており、また水膜形成位置に移動したときには図３に示す縁部材２８，３３の先端とキャスティングドラム４表面との隙間Ｅが１〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍとなるように設定されている。隙間Ｅが５ｍｍを超える場合は、キャスティングドラム４への水膜形成動作（後述）において、ドラム４の随伴気流より湿り空気がキャスティングドラム４に到達するのを阻害され、良好な水膜形成動作が行えない。なお、退避位置は、キャスティングドラム４表面から１００ｍｍが望ましい。また水膜形成位置は、２ｍｍに設定するのが均一な水膜を形成する上で望ましい。また、エアシリンダ６２のエアの流量は、水膜形成装置７を退避位置と水膜形成位置との間で移動させる速度が０．１ｍ／ｓ以上に設定できるよう調整されている。この移動速度は、０．２ｍ／ｓが好ましい。
【００２５】
各湿り空気発生装置８０は、図８に示すように、密閉容器８１を有している。密閉容器８１内には、図８に示すように、密閉容器８１内に水を供給するための水供給管８２の一端が配置されている。水供給管８２は、昇温タンク８３と電磁弁８４とを有している。昇温タンク８３は、内部の水を温めるためのヒータ８５を有している。また、昇温タンク８３には、図示しない温度センサが取り付けられている。
【００２６】
密閉容器８１の底部には、エア供給管８６が配置されている。エア供給管８６は、コントロールバルブ８７を有しており、コンプレッサ等の圧縮空気供給装置（図示せず）から圧力が一定の圧縮空気が供給され得る。このエア供給管８６は、密閉容器８１内において、圧縮空気を噴出するための多数の小孔を有している（図示せず）。この小孔は、直径が５ｍｍ以下（好ましくは３ｍｍ以下）に設定されている。さらに、密閉容器８１は、水を温めるためのヒータ８８と、水温を測定するための温度センサ８９と、液面を検知するための液面センサ９０とを内部に有している。液面センサ９０は、密閉容器８１の底面から３００ｍｍ以上の高さに配置されている。液面センサ９０の高さの上限は、特に限定されるものではないが、通常は、他の装置との関係で制限される、密閉容器８１の高さにより規制される。
【００２７】
密閉容器８１の上部には、湿り空気供給管９１が取り付けられている。湿り空気供給管９１は、供給管本体９２と、保温用のヒータ９３とから主に構成されている。供給管本体９２は、一端が密閉容器８１の上端に取り付けられており、密閉容器８１内に開口している。供給管本体９２は、密閉容器８１から上方に延びており、途中で登り勾配となるように屈曲されている。そして、その他端は、湿り空気吹出し装置に湿り空気を供給するためのフレキシブルチューブの他端に連結されている。ヒータ９３は、供給管本体９２の外周部を覆うように配置されており、図示しない温度センサーによりコントロールされ得る。
【００２８】
フィルム送り装置８は、サクションロール１０と、１組のガイドロール１１，１２とから主に構成されている。サクションロール１０は、キャスティングドラム４の近傍に配置されており、キャスティングドラム４の軸線と平行に延びている。また、サクションロール１０は、図示しない駆動装置により時計回りに回転され得る。このサクションロール１０は、ロール表面に多数の吸引孔を有しており、真空ポンプ１３に連結されている。１組のガイドロール１１，１２は、サクションロール１０の下流側に配置されており、サクションロール１０と平行に配置されている。
【００２９】
フィルム延伸部２は、フィルム製造部１の下流側に配置されており、縦軸延伸部１４と、横軸延伸部１５とをこの順に有している。縦軸延伸部１４は、平行に配置された多数のロール群から構成されており、フィルム製造部１からの樹脂フィルムＦに搬送方向の張力を加えて樹脂フィルムＦを縦軸方向に延伸し得る。横軸延伸部１５は、樹脂フィルムＦの両側縁を把持して幅方向の延伸処理を行い得る。
【００３０】
巻き取り部３は、巻き取りロール１６を有している。巻き取りロール１６とフィルム延伸部２との間には、フィルム延伸部２からの樹脂フィルムＦを巻き取りロール１６へ案内するための１対のガイドロール１７，１８が配置されている。次に、前記樹脂フィルム製造装置による２軸延伸樹脂フィルムの製造方法について説明する。
【００３１】
フィルム製造部１では、キャスティングドラム４に冷却水を供給し、ドラムの表面温度を例えば２５℃に設定する。そして、図示しない駆動装置により、キャスティングドラム４を反時計回りに回転させる。回転するキャスティングドラム４上には、樹脂供給装置５の口金からシート状の溶融樹脂５ａを押し出す。口金からの溶融樹脂５ａは、キャスティングドラム４の表面に接触すると冷却されて固化し、樹脂フィルムＦとなる。この樹脂フィルムＦは、静電気印加装置６によりキャスティングドラム４表面に密着する。ここでは、静電気印加ワイヤ６ａに高電圧を印加すると静電気印加装置６近傍の空気がイオン化されるので、キャスティングドラム４表面が帯電し、樹脂フィルムＦが密着する。
【００３２】
キャスティングドラム４で得られた樹脂フィルムＦは、キャスティングドラム４の回転にしたがって移動し、キャスティングドラム４から離れてフィルム送り装置８へ搬送される。フィルム送り装置８において、キャスティングドラム４からの樹脂フィルムＦは、サクションロール１０の表面に密着し、サクションロール１０の駆動によりガイドロール１１へ送り出される。そして、樹脂フィルムＦは、ガイドロール１１，１２により案内されてフィルム延伸部２へ搬送される。ここで、樹脂フィルムＦは、縦軸延伸部１４及び横軸延伸部１５においてそれぞれ縦軸方向及び横軸方向に延伸されて２軸延伸樹脂フィルムになる。この２軸延伸樹脂フィルムは、巻き取り部３へ搬送され、ガイドロール１７，１８により案内されて巻き取りロール１６に巻き取られる。
【００３３】
上述の製造工程において、樹脂フィルムＦの先端が縦軸延伸部１４を通過すると、キャスティングドラム４の表面に水膜を形成し始める。次に、この水膜の形成動作について説明する。まず、退避装置９の移動用エアシリンダ４９を作動して、移動ブロック４４を図１に実線で示す位置から一点鎖線で示す位置に移動させる。この位置では、移動ブロック４４により支持された水膜形成装置７の各湿り空気吹出し装置２１，２２の縁部材２８，３３の先端は、キャスティングドラム４の表面から１００ｍｍ程度離れている。
【００３４】
この状態で、キャスティングドラム４の両端に配置されたドッキング装置６０，６０の昇降用のエアシリンダ６２を作動して、そのロッドを突出させると、ドッキング装置６０の当接部６３が水膜形成装置７方向に移動して水膜形成装置７の受け台４１のフランジ部４２に当接する。ここで、ドッキング装置６０の保持用のエアシリンダ７２が作動し、そのロッドが突出する。これにより、当接部６３両端の保持用リンク７０，７０がそれぞれ回動し、その先端のクランプ用ローラ７１部分で水膜形成装置７のフランジ部４２を当接部６３に圧接し、両者を強固に連結する。
【００３５】
上述のように、ドッキング装置６０と水膜形成装置７とのドッキング動作が完了すると、次に主湿り空気吹出し装置２１及び副湿り空気吹出し装置２２，２２に対応する湿り空気発生装置８０から湿り空気を供給し始める。ここでは、まず湿り空気発生装置８０による湿り空気の供給動作について説明する。湿り空気発生装置８０の水供給管８２では、まず昇温タンク８３内に水が蓄えられる。昇温タンク８３内に蓄えられた水は、ヒータ８５により加熱される。こうして加熱された昇温タンク８３内の水は、電磁弁８４を開けると水供給管８２を通って密閉容器８１内に連続的に供給される。これにより、密閉容器８１内では、液面センサ９０の高さまで水供給管８２からの水が貯留される。密閉容器８１内の水面が液面センサ９０の高さに到達すると、液面センサ９０からの信号にしたがってコントロールバルブ８４が閉鎖し、密閉容器８１内への水の供給が停止される。なお、密閉容器８１内に供給する水は、通常の飲料水でも良いが、イオン交換水が好ましい。これは、飲料水に含まれるカルシウム分等によりエア供給管８６の小孔（図示せず）が目詰まりを起こしやすいためである。
【００３６】
密閉容器８１内に貯留された水供給管８２からの水は、８１〜９０℃の範囲の一定温度になるようヒータ８８により加熱する。ここでは、ヒータ８８は、温度センサ８９からの信号にしたがって作動し、密閉容器内の水温を一定に維持する。密閉容器８１内の温水が一定温度に設定されると、次にエア供給管８６内に図示しない圧縮空気供給装置から圧力が一定の圧縮空気を供給し始める。なお、圧縮空気の供給量は、ゲージ圧が１〜５ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲で７〜３０リットル／分に設定するのが好ましい。この圧縮空気は、コントロールバルブ８７を開けると図示しない小孔から温水中に噴出する。噴出した空気は、温水中を上昇して吸湿し、湿り空気となって密閉容器８１の上部に蓄えられる。ここでは、上述のようにエア供給管８６の小孔の孔径が上述の範囲に設定されているため、エア供給管８６からの空気は細かな泡状となって温水中を上昇する。また、温水の水深が上述の範囲に設定されているため、温水中での空気の滞留時間が充分確保される。さらに、温水中の空気は、水温が上述の温度範囲に設定されているため、効率よく吸湿する。このため、エア供給管８６からの空気は、飽和状態の安定した湿り空気となって密閉容器８１の上部に蓄えられる。
【００３７】
密閉容器８１の上部に蓄えられた湿り空気は、湿り空気供給管９１を通って対応する湿り空気吹出し装置に供給される。ここでは、湿り空気が供給管本体９２内を上昇し、フレキシブルチューブを経由して湿り空気吹出し装置に供給される。供給管本体９２内の湿り空気は、ヒータ９３により保温される。このため、湿り空気は、供給管本体９２内で凝縮するのが防止される。また、仮に供給管本体９２内で凝縮しても、供給管本体９２が登り勾配であるため、凝縮した水は密閉容器８１内に戻る。これらの結果、水膜形成装置７には、水分量が一定の湿り空気が安定に供給できる。
【００３８】
密閉容器８１内の温水が減少して液面が低下すると、液面センサ９０が作動して電磁弁８４が開き、水供給管８２から水が補給される。ここで補給する水は、密閉容器８１内に貯溜されている温水の温度まで昇温タンク８３において予め加熱しておく。こうすると、新たな温水が密閉容器８１内に供給されても、密閉容器８１内の温水の温度は変化しにくい。この結果、湿り空気発生装置８０では、湿度の一定した湿り空気を安定に供給し続けることができる。
【００３９】
水膜形成装置７に供給された湿り空気は、主湿り空気吹出し装置２１及び副湿り空気吹出し装置２２，２２のパイプ２６，３５内に供給され、それぞれの室２５，３０内に排出される。ここでは、各湿り空気吹出し装置２１，２２の本体２４，３１をシーズヒータ２３，３６により予め加熱しておく。こうすると、湿り空気はパイプ２６，３５内で結露してしまうことなく室２５，３０内に排出される。パイプ２６，３５から排出された湿り空気は、室２５，３０の出口部分に金網部材２９，３４が配置されているため、室２５，３０内に均一に拡散され得る。なお、水膜形成装置７は、上述のようにキャスティングドラム４表面から充分に離れているので、各湿り空気吹出し装置２１，２２からの湿り空気はキャスティングドラム４表面に到達しにくい。このため、キャスティングドラム４表面では、湿り空気吹出し装置２１，２２から漏れる湿り空気による結露は起こりにくい。
【００４０】
次に、主湿り空気吹出し装置２１及び副湿り空気吹出し装置２２，２２の室２５，３０内に湿り空気が充分拡散した時点で、水膜形成装置７を図１に一点鎖線で示す位置から実線で示す位置に移動させる。ここでは、移動ブロック４４において、ピン動作用のシリンダ（図示せず）によりピン５４を移動ブロック４４内に移動させてブラケット４３のピン孔４３ａから抜き出す。これにより、移動ブロック４４による水膜形成装置７の支持が解除される。次に、各ドッキング装置６０の昇降用エアシリンダ６２を作動してそのロッドを後退させると、水膜形成装置７が移動ブロック４４から離れて移動し、キャスティングドラム４表面に近接した水膜形成位置に移動する。このとき、昇降用のエアシリンダ６２のエア供給量は、水膜形成装置７の移動速度が０．２ｍ／ｓになるように設定されているので、各湿り空気吹出し装置２１，２２が急速にキャスティングドラム４表面に近づく。この水膜形成位置では、各湿り空気吹出し装置２１，２２の縁部材２８，３３の下端とキャスティングドラム４表面との隙間Ｅ（図３）は２ｍｍとなっている。
【００４１】
この状態で、湿り空気吹出し装置２１，２２の室２５，３０からステンレス製の金網２９，３４を通してキャスティングドラム４上に供給された湿り空気は、キャスティングドラム４に触れて冷却され、結露して水膜を形成する。このとき、各湿り空気吹出し装置２１，２２の下端とキャスティングドラム４表面との隙間は２ｍｍ程度に設定されているので、キャスティングドラム４表面に均一な水膜が形成されることとなる。さらに、各湿り空気吹出し装置２１，２２をキャスティングドラム４表面に接近させる際に、エアシリンダ６２が各湿り空気吹出し装置２１，２２を０．２ｍ／ｓの移動速度で高速に接近させるので、水膜が形成されていない部分と形成された部分との境界を明確にすることができ、水膜の厚みむらを抑えることができる。
【００４２】
また、キャスティングドラム４表面に連続的に水膜が形成されるが、主湿り空気吹出し装置２１の室２５の開口部の幅は、軸方向にフィルム長さ以上で、しかもそれと交差する方向に７５ｍｍに設定されているので、回転するキャスティングドラム４に対しても湿り空気が充分な時間接触し、より均一な水膜を形成することができる。また、主湿り空気吹出し装置２１により形成された水膜の両端部には、副湿り空気吹出し装置２２による水膜が重ねて形成される。このため、キャスティングドラム４上の水膜は、両端部の乾燥が抑制されるので、中央部と両端部の厚みが均一になる。
【００４３】
キャスティングドラム４表面に配置された水膜は、口金からの溶融樹脂５ａに随伴してキャスティングドラム４との接触部に流れ込む空気を排除する。この結果、樹脂フィルムＦとキャスティングドラム４との密着性がさらに向上するので、キャスティングドラム４では樹脂フィルムＦがさらに高速生産できる。樹脂フィルムＦが剥離された後のキャスティングドラム４では、キャスティングドラム４と樹脂フィルムＦとの間に配置されていた水膜が水滴となって残留する。この水滴は、キャスティングドラム４の回転にしたがって水膜形成装置７に移動し、水膜形成装置７内の不織布ロール３７により除去される。ここで、不織布ロール３７は、エアシリンダ３９によりキャスティングドラム４表面に押しつけられて回転し、キャスティングドラム４表面の水膜を吸水する。不織布ロール３７に吸水された水分は、真空ポンプ６７ａにより吸引されて除去される。
【００４４】
不織布ロール３７により水滴が除去されたキャスティングドラム４表面には、湿り空気吹出し装置２１，２２により再び水膜が形成される。このとき、上述のように不織布ロール３７によって水膜が除去されているので、厚みむらの少ない均一な水膜が形成できる。このため、フィルム製造部１では、樹脂フィルムＦとキャスティングドラム４との密着性が良好に維持できるので、樹脂フィルムＦの剥離むらによるフィルム切れが起こりにくく、樹脂フィルムＦが高速に連続生産できる。
【００４５】
本発明における水膜形成装置で得られる水膜の厚みは０．２〜０．６μｍが好ましく、さらに好ましくは０．２〜０．３μｍに調整した場合である。水膜が薄すぎるとフィルムがドラムから離れる際の剥離性能が悪くなりフィルム切れを誘発し、水膜が厚すぎるとドラム表面でフィルムが滑り、フィルムの厚み不良やフィルム切れに繋がる。
【００４６】
０．８５ｍ幅の水膜形成装置７において表面温度３５℃のキャスティングドラム４上に０．３μｍの水膜厚みを得るためには、従来ではパイプ２６への湿り空気の供給量を１０リットル／分まで減らす必要がある。しかし、キャスティングドラム４の幅方向での水膜厚み斑を２０％以内に収めることは困難である。
【００４７】
そこで、パイプ２６の湿り空気供給部とは別の他端に開口部５０と開口率を調節可能な調節弁５１を設けることによりパイプ２６への湿り空気の供給量を２倍近くに増やしパイプ２６の内部で十分な圧力を確保し、湿り空気発生装置２１からの噴き出しに必要な湿り空気量以外はパイプ２６の他端に設けた開口部５０から調節弁５１を調節して排出量を３〜１８リットル／分になるように抜き出すことにより、キャスティングドラム４の表面に対して均一な水膜を形成することができ、キャスティングドラム４の幅方向での水膜厚み斑を２０％以内に収めることができる。このとき、パイプ２６の内部で十分な圧力を確保するためのパイプ２６の内径は１５mm〜５０ｍｍの範囲が好ましい。より好ましくは２０〜３５ｍｍの範囲である。パイプ２６の内径が１５mm未満になるとパイプ２６の内部の湿り空気の流速が早くなり、水膜厚み斑となる。またパイプ２６の内径が５０ｍｍより大きくなるとパイプ２６の内部で十分な圧力を確保できず同じく水膜厚み斑となる。
【００４８】
キャスティングドラム４の表面に形成した水膜の厚みは水膜測定装置にて測定する。
【００４９】
水膜測定装置の測定部は、偏光赤外水分計（倉敷紡績（株）製）が取り入れられている。この水膜測定装置は、溶融樹脂５ａがキャスティングドラム４にキャスティングされてから引き離されるまでの区間に配置し、樹脂フィルム５ａの幅方向に移動して水膜厚みを測定する。水膜の厚みは樹脂フィルム５ａの幅方向の任意の区間毎の最大値と最小値や、幅方向の任意の区間毎の平均値を観察しながら水膜厚みを調整する。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、水膜形成装置に関し、特に回転するドラム上にシート状の溶融樹脂を供給して樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造装置に用いられる水膜形成装置に関する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施例が採用された樹脂フィルム製造装置の概略正面図。
【図２】前記樹脂フィルム製造装置の退避装置部分の正面図。
【図３】前記実施例の水膜形成部の縦断面概略図。
【図４】前記樹脂フィルム製造装置のキャスティングドラム部分の平面概略図。
【図５】前記実施例の水膜除去部の概略図。
【図６】前記退避装置と前記水膜形成部との連結部の斜視部分図。
【図７】前記退避装置のドッキング装置部分の概略図。
【図８】前記実施例の湿り空気発生装置部分の概略構成図。
【符号の説明】
【００５２】
４ キャスティングドラム
５ 樹脂供給装置
２０  水膜除去部
２１．主湿り空気吹出し装置
２２ 副湿り空気吹出し装置
２５，３０ 室
２６，３５ パイプ
２９，３４ 金網部材
５０  開口部
５１  調節弁
【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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