(57)【要約】【課題】ウェブに作用する張力を容易に検出する。【解決手段】ピンプレート４３が取り付けられた無端チェーン４１は、ガイドレール４６に支持される。ガイドレール４６は、上分断レール４７及び下分断レール４７ｂと、レール結合部４８とから構成される。上移動台５７に上分断レール４７ａを取り付ける。下移動台５８に下分断レール４７ｂを取り付ける。移動ブラケット６４に、各移動台５７，５８との間の圧縮力を検出する圧縮センサ７１を取り付ける。張力検出部７２は、検出圧縮力値に基づいて、湿潤フィルム２５に作用している張力値を検出する。制御部７３は、検出張力値を、モニタ７４に表示するとともに、検出張力値が、標準範囲内であるか否かを判定する。標準範囲内ではないと判定したときには、制御部７３は、アラーム７５から張力異常を示すアラーム音を発生させ、張力異常が発生していることを報知する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブの両側縁部を多数の保持部材によって保持し、前記ウェブの幅方向に前記保持部材により引っ張りながら搬送するテンタにおいて、
前記保持部材が取り付けられる１組の無端チェーンと、
前記ウェブの搬送方向に複数個に分断される分断レール、及び前記分断レールの端部同士を回動自在に連結する結合部を有し、前記無端チェーンを走行案内する１組のレールと、
前記結合部をウェブの幅方向に移動させて前記１組のレールの幅を変更するレール幅変更部と、
前記レール幅変更部と前記レールとの間に設けられ、これらの間の引張力または圧縮力を検出するセンサ部と、
前記センサ部の出力に基づき前記ウェブに作用する張力を検出する張力検出部とを備えることを特徴とするテンタ。
【請求項２】
多数の保持部材が取り付けられる１組の無端チェーンと、ウェブの搬送方向に複数個に分断される分断レール、及び前記分断レールの端部同士を回動自在に連結する結合部を有し、前記無端チェーンを走行案内する１組のレールと、前記結合部をウェブの幅方向に移動させて前記１組のレールの幅を変更するレール幅変更部とを有し、前記ウェブの両側縁部を前記保持部材によって保持し、前記ウェブの幅方向に前記保持部材により引っ張りながら搬送して前記ウェブを延伸するウェブ延伸方法において、
前記レール幅変更部と前記レールとの間に設けたセンサ部によって、レール幅変更部とレールとの間の引張力または圧縮力を検出し、
前記センサ部の出力に基づき前記ウェブに作用する張力を検出することを特徴とするウェブ延伸方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの幅方向両側縁部を保持して搬送しながら乾燥するテンタ及びウェブ延伸方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルムは、優れた光透過性や柔軟性を有し、軽量薄膜化が可能であることから、光学機能性フィルムとして多岐に利用されている。この中でも、セルロースアシレート等を用いたセルロースエステル系フィルムは、前述の特性に加えて、さらに強靭性や低複屈折率を有している。このセルロースエステル系フィルムは、写真感光用フィルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成部材である偏光板の保護フィルムや光学補償フィルムとして利用されている。
【０００３】
ポリマーフィルムの製造方法の一つとして、溶液製膜方法が挙げられる。この溶液製膜方法によれば、まず、ポリマと溶媒とからなるドープを流延ダイから支持体上に流延して流延膜を形成する。次に、流延膜が自己支持性を有するものとなった後に、流延膜を湿潤フィルムとして支持体から剥ぎ取る。次に、テンタにより、湿潤フィルムの乾燥を行って、残留溶媒分を減少させる。これにより、フィルムが得られる。次に、フィルムの両側縁部を切断した後に、乾燥装置により更に乾燥を行う。そして、乾燥装置を経たフィルムは、巻取装置によって巻き取られる。
【０００４】
テンタは、無端で循環走行する無端チェーンと、無端チェーンの走行を案内するガイドレールと、無端チェーンに取り付けられたフィルム把持部材とを備えている。湿潤フィルムがテンタに入ると、フィルム把持部材により、湿潤フィルムの両側縁部が保持される。そして、無端チェーンが循環走行すると、湿潤フィルムは乾燥室内の各乾燥ゾーンを通過する。これにより、湿潤フィルムは、一定の張力が作用された状態で乾燥される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−７７３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無端チェーンは、温度変化の大きい環境下で使用されるとともに、繰り返して応力がかかるため、壊れやすい。無端チェーンは、複数のコマを連結して構成されており、１個のコマが壊れた場合にも、隣り合うコマはガイドレールに案内されて走行するため、それと一緒に壊れたコマも走行する。このため、個々のコマの故障を検出することが難しく、無端チェーンの故障は、走行不能になるまで壊れないと検出することができないという問題があった。
【０００６】
また、コマが壊れた部分は、湿潤フィルムに作用する張力が小さくなるため、湿潤フィルムに作用する張力が一定ではなくなる。張力が小さくなった部分は、所望の光学特性が得られない場合もあり、製品として使用することができない。このため、製品にできる部分が少なくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、ウェブに作用する張力を検出することができるテンタ及びウェブ延伸方法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】
【０００８】
本発明のテンタは、ウェブの両側縁部を多数の保持部材によって保持し、前記ウェブの幅方向に前記保持部材により引っ張りながら搬送するテンタにおいて、前記保持部材が取り付けられる１組の無端チェーンと、前記ウェブの搬送方向に複数個に分断される分断レール、及び前記分断レールの端部同士を回動自在に連結する結合部を有し、前記無端チェーンを走行案内する１組のレールと、前記結合部をウェブの幅方向に移動させて前記１組のレールの幅を変更するレール幅変更部と、前記レール幅変更部と前記レールとの間に設けられ、これらの間の引張力または圧縮力を検出するセンサ部と、前記センサ部の出力に基づき前記ウェブに作用する張力を検出する張力検出部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のウェブ延伸方法は、多数の保持部材が取り付けられる１組の無端チェーンと、ウェブの搬送方向に複数個に分断される分断レール、及び前記分断レールの端部同士を回動自在に連結する結合部を有し、前記無端チェーンを走行案内する１組のレールと、前記結合部をウェブの幅方向に移動させて前記１組のレールの幅を変更するレール幅変更部とを有し、前記ウェブの両側縁部を前記保持部材によって保持し、前記ウェブの幅方向に前記保持部材により引っ張りながら搬送して前記ウェブを延伸するウェブ延伸方法において、前記レール幅変更部と前記レールとの間に設けたセンサ部によって、レール幅変更部とレールとの間の引張力または圧縮力を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レール幅変更部とレールとの間の引張力または圧縮力に基づき、ウェブに作用する張力を検出するから、簡単な構成で容易に、ウェブに作用する張力を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に示すように、溶液製膜設備１０は、ドープ調製部９と、流延室１１と、渡り部１２と、ピンテンタ１３と、クリップテンタ１４と、第１，第２耳切装置１５ａ，１５ｂと、乾燥装置１６と、冷却装置１７と、巻取装置１８とから構成されている。
【００１２】
流延室１１には、ドープ調製部９からのドープが送り込まれるフィードブロック２１と、支持体としての流延ドラム２２と、ドープを流延ドラム２２に流延する流延ダイ２３と、流延ドラム２２上の流延膜２４を湿潤フィルム２５として剥ぎ取る剥取ローラ２６と、流延膜２４及び湿潤フィルム２５から蒸発した溶剤ガスを凝縮液化する凝縮器２７（コンデンサ）と、液化した溶剤を回収する回収装置２８とが設けられている。流延ドラム２２には伝熱媒体供給装置（図示省略）が接続されており、この伝熱媒体供給装置の内部に伝熱媒体を供給することで、流延ドラム２２の表面温度を所望の温度に調整している。流延室１１には、その内部温度を調整するための温調装置３０が取り付けられている。
【００１３】
フィードブロック２１の内部にはドープの流路が形成されている。この流路の配置を調整することにより、所望の構造の流延膜２４を形成することができる。流延ダイ２３には減圧チャンバ３２が取り付けられており、この減圧チャンバ３２は、流延ダイ２３の吐出口から流延ドラム２２に到達するまでのドープの流れ（以下「ビード」とする）の後方を減圧し、流延ドラム２２に対するドープの接触を安定させる。
【００１４】
流延ドラム２２は連続回転が可能なステンレス製のドラムから構成される。また、流延ドラム２２の表面には研磨加工が施されている。これにより、流延ドラム２２上には平面性に優れる流延膜２４が形成される。なお、支持体として流延ドラムを使用するが、支持体の形態は特に限定されるものではない。例えば、１対のローラに巻き掛けられ、無端で走行する流延バンドを支持体として用いてもよい。支持体の材質は耐腐食性や高強度を有するステンレスから構成されている。
【００１５】
渡り部１２は多数のローラ３５と乾燥風ダクト３６とから構成されている。ローラ３５は、流延ドラム２２から剥ぎ取られた湿潤フィルム２５をピンテンタ１３まで搬送する。乾燥風ダクト３６は、湿潤フィルム２５の搬送路の上方に設けられている。この乾燥風ダクト３６は湿潤フィルム２５に対して乾燥風を吹き付けて、湿潤フィルム２５の乾燥を促進している。
【００１６】
図２に示すように、ピンテンタ１３は、乾燥室４０内に、１対の無端チェーン４１を各スプロケット４２ａ〜４２ｅ間で掛け渡し、無端チェーン４１に適宜ピッチでピンプレート４３を取り付けて構成されている。ピンプレート４３には、多数のピン（保持部材）４４が取り付けられている。無端チェーン４１は図示しないチェーン駆動部により走行し、無端チェーン４１の走行により、湿潤フィルム２５は、フィルム搬送方向Ａに搬送される。
【００１７】
ピンテンタ１３の入口には、入口側スプロケット４２ｅの上方に、ブラシローラ４５が設けられている。このブラシローラ４５は、湿潤フィルム２５の両側縁部（以下「耳部」とする）の上面に接触し、耳部をピン４４に押し込む。これにより、耳部にピン４４が突き刺されて、湿潤フィルム２５は保持される。そして、湿潤フィルム２５はフィルム幅方向Ｂで張力が作用された状態で乾燥される。湿潤フィルム２５は、把持開始位置ＰＡで把持され、把持開放位置ＰＢで把持が開放される。
【００１８】
図３及び図４に示すように、無端チェーン４１は、ガイドレール４６に支持される。ガイドレール４６は、フィルム幅方向Ｂでの張力を制御するために、一定長さで分断された複数の上分断レール４７及び下分断レール４７ｂと、各分断レール４７，４７ｂの端部同士を回動自在に連結する湾曲可能なレール結合部４８とから構成されている。レール結合部４８の湾曲により、その前後でガイドレール４６のレール幅が変化する。レール結合部４８は、例えば、ガイドレール４６の往路長さであって、把持開始位置ＰＡから把持開放位置ＰＢまでの長さが２００ｍの場合には、４ｍピッチで５０個設けられている。
【００１９】
無端チェーン４１は、複数のコマ５１を連結して構成されている。コマ５１は、円筒状のガイドスリーブ５２と、ガイドスリーブ５２に挿通されてガイドスリーブ５２を回転可能に支持する軸ピン５３と、軸ピン５３の端部が軸止される一対のコマプレート５４とを備える。コマプレート５４は、隣り合う端部同士が重なり合い、その重なった部分に、軸ピン５３が軸止されている。
【００２０】
無端チェーン４１が移動すると、ガイドスリーブ５２は、上分断レール４７ａの下面と下分断レール４７ｂの上面とに接触して回転しながら移動する。
【００２１】
上分断レール４７ａの上方には上架台５５が設けられ、下分断レール４７ｂの下方には下架台５６が設けられている。上架台５５には、上移動台５７が移動自在に取り付けられており、この上移動台５７に上分断レール４７ａが取り付けられている。下架台５６には、下移動台５８が移動自在に取り付けられており、この下移動台５８に下分断レール４７ｂが取り付けられている。各移動台５７，５８の移動により、各レール４７ａ，４７ｂが移動する。
【００２２】
コマプレート５４には、それぞれガイドブラケット６１が取り付けられている。このガイドブラケット６１の上面及び下面には、ガイドローラ６２が回転可能に取り付けられている。ガイドローラ６２は、上分断レール４７ａ及び下分断レール４７ｂに接触して、回転する。これにより、無端チェーン４１は、脱落することなく、ガイドレール４６に沿って案内される。２個のガイドブラケット６１のうちの内側（図４における右側）のガイドブラケット６１には、ピンプレート４３が取り付けられている。
【００２３】
ピンテンタ１３には、レール結合部４８をフィルム幅方向Ｂで移動させることにより、１組のガイドレール４６の幅を変更するレール幅変更部６３が設けられている。レール幅変更部６３は、フィルム幅方向Ｂに移動自在に設けられた移動ブラケット６４と、移動ブラケット６４を移動させるシフト機構６５とから構成されている。移動ブラケット６４の移動により、各移動台５７，５８が移動するとともに、レール結合部４８が移動する。移動ブラケット６４は、複数のレール結合部４８毎に設けられている。
【００２４】
移動ブラケット６４には、各移動台５７，５８との間の圧縮力を検出する圧縮センサ７１が取り付けられている。この圧縮センサ７１は、検出した圧縮力を張力検出部７２に出力する。張力検出部７２は、入力された検出圧縮力値に基づいて、湿潤フィルム２５に作用している張力値を検出する。このため、張力検出部７２に設けられたメモリには、圧縮力値に応じた張力値のデータが記憶されている。圧縮センサ７１としては、ロードセル、タクタイルセンサなどの感圧素子が用いられる。
【００２５】
無端チェーン４１等の故障により、ピンプレート４３を外側に引っ張る力が弱くなり、湿潤フィルム２５に作用する張力が小さくなった場合には、内側のガイドブラケット６１に取り付けられたガイドローラ６２から各レール４７ａ，４７ｂに加わる力が弱くなる。
【００２６】
張力検出部７２は、検出張力値を制御部７３に出力する。制御部７３は、検出張力値を、モニタ７４に表示するとともに、検出張力値が、予め決められた標準範囲内であるか否かを判定する。そして、標準範囲内ではないと判定したときには、制御部７３は、アラーム７５から張力異常を示すアラーム音を発生させ、張力異常が発生していることをオペレータに報知する。オペレータは、モニタ７４に表示された検出張力値に基づき、ライン停止処理、ライン停止せずに操業を継続し、次にライン停止したときの重点調査箇所として指定する故障候補入力処理などを選択する。
【００２７】
なお、無端チェーン４１や、ピンプレート４３のピン４４などが故障していることにより発生する張力異常の場合には、無端チェーン４１の走行をトラッキングし、無端チェーン４１のどのコマ５１が通過するときに張力異常が発生しているかを特定することができる。この特定した張力異常位置（コマ）データは、次の定期修理の際や、突発的な停止作業時に参考にされ、該当するコマ５１やピンプレート４３に異常がないかどうかを確かめることができる。
【００２８】
乾燥室４０のフィルム出口４０ａには、図示しないエアカーテンが設けられており、乾燥室４０内の溶剤ガスを含んだ乾燥風が外部に漏れることがない。
【００２９】
図１に示すように、クリップテンタ１４はピンテンタ１３の下流に設けられ、ピンテンタ１３から出た湿潤フィルム２５の耳部を把持して搬送するとともに乾燥を行う。これにより、フィルム３７が得られる。なお、ピンテンタ１３の下流に設けられるクリップテンタ１４は新たな光学特性を付与する場合に用いられることが多く、新たな光学特性の付与が不要な場合等には、このクリップテンタは省略してもよい。
【００３０】
第１耳切装置１５ａは、ピンテンタ１３を出た湿潤フィルム２５の耳部を切断する。また、第２耳切装置１５ｂは、クリップテンタ１４を出たフィルム３７の耳部を切断する。これら耳切装置１５ａ，１５ｂにはクラッシャ８０が接続されており、このクラッシャ８０により湿潤フィルム２５及びフィルム３７の両側縁部は粉砕されてチップにされる。
【００３１】
第２耳切装置１５ｂを経たフィルム３７は乾燥装置１６に送られる。乾燥装置１６の内部には多数のローラ８１が配置されており、これらローラ８１によってフィルム３７が搬送されながら乾燥される。乾燥装置１６を出たフィルム３７は冷却装置１７に送られ、この冷却装置１７内で略室温まで冷却される。
【００３２】
巻取装置１８は巻取軸８３を有する。冷却装置１７を出たフィルム３７は巻取軸８３にセットされた巻芯にロール状に巻き取られる。巻取装置１８はプレスローラ８４を備え、このプレスローラ８４は巻芯に巻き取られるフィルム３７の張力を制御する。
【００３３】
なお、ピンテンタ１３、クリップテンタ１４、乾燥装置１６において、フィルム３７から揮発した溶剤ガスは、各装置の外側に設けられた吸着回収装置８７〜８９により吸着回収されて、再利用される。
【００３４】
以上の工程を経て、平面性に優れるフィルム３７が高速かつ安定して製造される。上記実施形態で製造されるフィルム３７の幅は１４００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることが好ましい。なお、フィルム３７の幅が２５００ｍｍを超える場合であっても、本発明の効果を得ることができる。また、上記実施形態で製造されるフィルム３７の厚みは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上８０μｍ以下であることがより好ましく、３０μｍ以上８０μｍ以下であることが最も好ましい。
【００３５】
上記実施形態では、溶液製膜設備１０のピンテンタ１３に本発明を実施したが、テンタであればよく、クリップテンタ１４に本発明を実施することができ、さらには、各種フィルムやウェブの製造設備に本発明を実施することができる。
【００３６】
また、上記実施形態では、移動ブラケット６４を、複数のレール結合部４８毎に設けたが、少なくとも、ガイドレール４６の幅が変化する位置に設ければよく、その設置位置は適宜変更可能である。
【００３７】
また、上記実施形態では、各移動台５７，５８と移動ブラケット６４との間の圧縮力を検出し、この検出圧縮力に基づき、湿潤フィルム２５に作用する張力を検出したが、各移動台５７，５８と移動ブラケット６４との間の引張力を検出し、この検出引張力に基づき、湿潤フィルム２５に作用する張力を検出してもよい。
【００３８】
さらに、張力検出の他に、張力検出部分のフィルム温度を検出し、このフィルム温度を参考にして張力異常の原因解析を行ってもよい。また、圧縮センサ７１は、上下方向に２個設けているが、これはいずれか一方だけに設けてもよい。さらに、１組のガイドレール４６の両方に張力検出部７２を設けたが、これは片側のガイドレール４６のみに設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】溶液製膜設備を示す概略図である。
【図２】本発明のピンテンタを示す概略の側面図である。
【図３】無端チェーンとガイドレールとを示す概略の平面図である。
【図４】無端チェーンとガイドレールとを示す概略の側面断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  溶液製膜設備
１３  ピンテンタ
２５  湿潤フィルム
４１  無端チェーン
４２ａ〜４２ｅ  スプロケット
４３  ピンプレート
４４  ピン（保持部材）
４６  ガイドレール
４７ａ  上分断レール
４７ｂ  下分断レール
４８  レール結合部
５１  コマ
５２  ガイドスリーブ
５３  軸ピン
５４  コマプレート
５７  上移動台
５８  下移動台
６３  レール幅変更部
６４  移動ブラケット
６５  シフト機構
７１  圧縮センサ（センサ部）
７２  張力検出部
７３  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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