JP2013223947A - Apparatus and method for annealing film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィルムの表面矯正のためのアニール処理に関する。 The present invention relates to an annealing process for surface correction of a film.
現在、各種プラスチック等のフィルムを用いる加工が多方面で利用されている。特に、フィルム表面に印刷、塗工を行って大量生産する包装用フィルム、転写リボン用フィルム、表示装置等に用いる反射防止フィルム等は、ロールtoロールでの製造に適しており、安価な生産が可能である。ロールtoロールでの製造は、ロール巻きされたフィルムを巻き出した部分のフィルム表面に各種処理をした後、連続的に他のロールに巻き取ってロール巻き状態に戻す一連の工程を指す。製造に際して、これらのフィルムの表面が平滑であり、かつ、膜厚ムラや表面のうねり等もない平坦な状態が望ましい。 Currently, processing using various plastic films is used in many fields. In particular, anti-reflection films, etc. used for packaging films, transfer ribbon films, display devices, etc., which are mass-produced by printing and coating on the film surface, are suitable for roll-to-roll manufacturing and are inexpensive to produce. Is possible. The roll-to-roll production refers to a series of steps in which various treatments are performed on the film surface where the roll-wound film is unwound, and then continuously wound on other rolls to return to the roll-wound state. In production, it is desirable that the surface of these films is smooth and has no film thickness unevenness or surface waviness.
しかし、クリーン環境で表面付着異物を防止して、表面平滑性の良好な樹脂素材と塗布条件によるフィルム形成加工を行ったとしても、フィルムの形成加工時や表面処理時に発生する歪や反りが表面のうねり等の形で残ることがある。従来より、上記の不具合を解消する手段として、フィルムの表面矯正を行うことが一般的に行われている。
例えば、塗工工程を含むロールtoロールでの反射防止フィルムの製造工程では、巻き出し工程、塗工工程、乾燥・硬化工程、巻き取り工程を順次行う際に、被塗工表面が平坦でなければ、良好な塗工品質が得られない。このため、巻き出し工程と塗工工程との間にフィルム矯正工程を実施することにより、塗工前に予めフィルム表面を平坦にしておく。
フィルム矯正工程は、巻き出し装置から搬送されてくるフィルムに加熱するとともに張力をかけて引っ張るか平滑ローラを押し当てるかして歪を除去する、いわゆるアニール処理によって、平坦な表面を作るものが一般的である。
前記フィルム矯正工程を実施して、フィルムの膜厚ムラや平面性を改良した光学フィルムの製造方法が特許文献1に具体的に提案されている。
However, even if film formation processing is performed using a resin material with good surface smoothness and coating conditions to prevent foreign material adhering to the surface in a clean environment, distortion and warpage that occur during film formation processing and surface treatment It may remain in the form of swells. Conventionally, as a means for solving the above problems, it has been generally performed to correct the surface of a film.
For example, in the production process of an antireflection film using a roll-to-roll process including a coating process, the surface to be coated must be flat when the unwinding process, the coating process, the drying / curing process, and the winding process are sequentially performed. Thus, good coating quality cannot be obtained. For this reason, the film surface is previously flattened before coating by performing a film correction process between the unwinding process and the coating process.
In the film correction process, the film that is transported from the unwinding device is heated and tension is applied or a smooth roller is pressed to remove distortion, so that a flat surface is created by so-called annealing treatment. Is.
Patent Document 1 proposes a method for producing an optical film in which the film correction process is performed to improve film thickness unevenness and flatness.
図2は、従来のアニール処理装置の構成の一例を説明するための主要部の模式図である。アニール処理装置10は、図示しない巻き取りロールから巻き出したフィルム1を実線矢印方向に送り込み、フィルムの搬送速度と同一の周速度で回転させた加熱ロール2および加熱ロール3の外周面に沿って一定の張力を保持してフィルムを接触させつつ、この順に走行させてアニール処理する。その後、フィルム1を下部の実線矢印方向へ連続的に排出して、図示しない他の巻き取りロールにロール巻きする。加熱ロール2および加熱ロール3は、いずれも内部に加熱機構を有して外周面の温度を高め、外周面に沿うフィルムの接触面から加熱する。
一方、図中、上下2つのブロック矢印で示すように、加熱ロールの外周面に沿うフィルム1の外側表面を加熱ロール外から熱風で加熱することができる。加熱ロールと熱風によるフィルム1への加熱は、それぞれ上下2箇所でフィルムへの加熱面を入れ替えて行うことにより、フィルム両面からの均一な加熱が達成される。
FIG. 2 is a schematic diagram of a main part for explaining an example of the configuration of a conventional annealing apparatus. The annealing treatment apparatus 10 feeds the film 1 unwound from a winding roll (not shown) in the direction of the solid line arrow, and rotates along the outer peripheral surfaces of the heating roll 2 and the heating roll 3 rotated at the same peripheral speed as the film transport speed. While keeping a certain tension and contacting the film, the film is run in this order and annealed. Thereafter, the film 1 is continuously discharged in the direction of the solid line at the bottom and is wound on another winding roll (not shown). The heating roll 2 and the heating roll 3 both have a heating mechanism inside to increase the temperature of the outer peripheral surface, and heat from the contact surface of the film along the outer peripheral surface.
On the other hand, as shown by the upper and lower two block arrows in the figure, the outer surface of the film 1 along the outer peripheral surface of the heating roll can be heated with hot air from outside the heating roll. Uniform heating from both sides of the film is achieved by heating the film 1 with a heating roll and hot air by exchanging the heating surfaces of the film at two locations, upper and lower.
図3は、従来の加熱ロールの加熱機構の一例を説明するための模式図である。
加熱ロール2の円筒形端部の一方に加熱媒体入口21を有し、これと反対側の円筒形端部に加熱媒体出口22を有する構造の加熱ロールとする。ブロック矢印の方向に、加熱ロール2の内部に加熱媒体を通過させるとともに、加熱ロール内部の通過経路を工夫して、ロール表面まで熱が伝わり易い経路で加熱媒体を流す。加熱媒体としては、外部で加熱し発生した温水や水蒸気を循環再利用できる。また、ロール全体を均一に加熱できるように、加熱ロール内部には加熱媒体の経路が均等に配置される。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of a heating mechanism of a conventional heating roll.
A heating roll having a heating medium inlet 21 at one of the cylindrical ends of the heating roll 2 and a heating medium outlet 22 at the opposite cylindrical end is provided. In the direction of the block arrow, the heating medium is allowed to pass through the heating roll 2 and the passage inside the heating roll is devised so that the heating medium flows along a path through which heat is easily transmitted to the roll surface. As the heating medium, hot water and water vapor generated by heating externally can be circulated and reused. Moreover, the path | route of a heating medium is equally arrange | positioned inside a heating roll so that the whole roll can be heated uniformly.
前述のアニール処理装置において、ロール全体を均一に加熱できる加熱ロールを用いることにより、加熱ロールの外周面に沿って搬送されるフィルムを均一に加熱することができる。一方、アニール処理の対象とするフィルムにおいて、表面のうねり等の形で残るフィルムの歪や反りが必ずしも全面均等にまたはランダムに発生する訳ではない。
図4は、加熱ロール上でアニール処理の対象とするフィルムの歪の一般的な発生状態を示す一例であって、(a)は加熱ロールにフィルムを重ねたアニール処理中の状態の模式図であり、(b)はフィルムの幅方向の位置別の歪発生状態の拡大模式図である。フィルムの幅方向の位置別に波打ち状の歪の発生状態が異なる傾向がみられる。すなわち、フィルムの幅方向の両端部A、Cは波打ちが大きく、フィルムの幅方向の中央寄り領域であるBでは波打ちが小さいかまたは殆ど波打ちが無い。
In the above-described annealing apparatus, by using a heating roll that can uniformly heat the entire roll, the film conveyed along the outer peripheral surface of the heating roll can be heated uniformly. On the other hand, in a film to be annealed, distortion and warpage of the film remaining in the form of surface waviness or the like do not necessarily occur uniformly or randomly over the entire surface.
FIG. 4 is an example showing a general state of distortion of the film to be annealed on the heating roll, and (a) is a schematic diagram of the state during the annealing process in which the film is stacked on the heating roll. Yes, (b) is an enlarged schematic view of the state of occurrence of distortion by position in the width direction of the film. There is a tendency that the state of occurrence of wavy distortion differs depending on the position in the width direction of the film. That is, both end portions A and C in the width direction of the film have large undulations, and in B, which is a central region in the width direction of the film, the undulations are small or almost no undulations.
上述の状況にあるフィルム1に対して、従来のように、加熱ロール2の全体を均一に温度制御して使用すると、比較的低温側で制御する場合は、歪の大きい領域、例えば図中のA、Cでのアニール効果が不充分となり矯正が完了しない。また、比較的高温側で加熱ロール2を制御する場合は、歪の小さい領域、例えば図中のBでの加熱が過剰になる。すなわち、低温矯正しか必要としない領域Bに余分な熱が加わることで、熱シワが発生する等の新たなトラブルを生じる。 When the entire heating roll 2 is used with uniform temperature control as in the prior art for the film 1 in the above-described situation, an area having a large strain, for example, in the figure, is controlled when controlled on a relatively low temperature side. The annealing effect at A and C is insufficient and correction is not completed. Further, when the heating roll 2 is controlled on the relatively high temperature side, heating in a region with a small distortion, for example, B in the figure becomes excessive. In other words, extra heat is applied to the region B that requires only low-temperature correction, which causes new troubles such as heat wrinkles.
本発明は、前記の問題点に鑑みて提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、フィルムの表面矯正を行うアニール処理において、アニール処理前のフィルムの幅方向の歪の発生が均一でなくても、アニール処理後のフィルムの平坦性が一様な良好状態に改善される手段を提供することである。 The present invention is proposed in view of the above-mentioned problems, and the problem to be solved by the present invention is that in the annealing process for correcting the surface of the film, the occurrence of distortion in the width direction of the film before the annealing process occurs. The object is to provide a means for improving the flatness of the film after annealing to a uniform good state even if it is not uniform.
上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、走行中の巻き取りフィルムを表面接触状態でアニールする加熱ロールを有するアニール処理装置であって、加熱ロールが、加熱ロールの軸に垂直な平面に円周状に設けた埋め込みヒーターを、円筒形の加熱ロールの外表面の内側近傍に複数有し、加熱ロールの軸方向の中央より端部に近い領域の表面温度分布を他の領域とは別に制御できるようにしたことを特徴とするフィルムのアニール処理装置である。 As a means for solving the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is an annealing apparatus having a heating roll for annealing a winding film in running in a surface contact state, wherein the heating roll is a heating roll. Surface temperature distribution in a region closer to the end than the center in the axial direction of the heating roll, having a plurality of embedded heaters provided circumferentially on a plane perpendicular to the axis of the heating roll, near the inside of the outer surface of the cylindrical heating roll The film annealing apparatus is characterized in that it can be controlled separately from other regions.
また、請求項2に記載の発明は、加熱ロールが、温度調節された流体を内部に通過させる配管を設けた加熱ロール全体の均一加熱手段を有することを特徴とする請求項1に記載のフィルムのアニール処理装置である。 The invention according to claim 2 is characterized in that the heating roll has uniform heating means for the entire heating roll provided with a pipe through which the temperature-controlled fluid passes. An annealing apparatus.
また、請求項3に記載の発明は、複数の埋め込みヒーターが、アニール対象の巻き取りフィルムの異なる幅に対応した加熱ロールの軸方向位置に設けられたことを特徴とする請求項1または2に記載のフィルムのアニール処理装置である。 The invention according to claim 3 is characterized in that the plurality of embedded heaters are provided at axial positions of the heating roll corresponding to different widths of the winding film to be annealed. It is an annealing treatment apparatus of the described film.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載のアニール処理装置を用いるフィルムのアニール処理方法であって、複数の埋め込みヒーターの中から選択されたヒーターを独立に制御して使用することにより、加熱ロールの軸方向の中央より端部に近い領域の表面温度分布を高温側に制御することを特徴とするフィルムのアニール処理方法である。 The invention according to claim 4 is a film annealing method using the annealing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a heater selected from a plurality of embedded heaters is independently provided. By controlling and using, the surface temperature distribution of the area | region near an edge part from the center of the axial direction of a heating roll is controlled to the high temperature side, It is a film annealing process method characterized by the above-mentioned.
また、請求項5に記載の発明は、加熱ロールのロール周方向の表面温度を均一にして、加熱ロールをアニール対象の巻き取りフィルムの搬送速度と同一の周速度で回転することを特徴とする請求項4に記載のフィルムのアニール処理方法である。 The invention according to claim 5 is characterized in that the surface temperature in the roll circumferential direction of the heating roll is made uniform, and the heating roll is rotated at the same circumferential speed as the conveyance speed of the winding film to be annealed. The film annealing method according to claim 4.
本発明は、走行中の巻き取りフィルムを表面接触状態でアニールする加熱ロールを有するアニール処理装置であって、加熱ロールが、加熱ロールの軸に垂直な平面に円周状に設けた埋め込みヒーターを、円筒形の加熱ロールの外表面の内側近傍に複数有し、加熱ロールの軸方向の中央より端部に近い領域の表面温度分布を他の領域とは別に制御できるようにしたので、フィルムの表面矯正を行うアニール処理において、アニール処理前のフィルムの幅方向の歪の発生が均一でなくても、アニール処理後のフィルムの平坦性が一様な良好状態に改善される手段を提供することができる。 The present invention relates to an annealing apparatus having a heating roll for annealing a winding film in running in a surface contact state, wherein the heating roll includes an embedded heater provided circumferentially on a plane perpendicular to the axis of the heating roll. Since there are multiple near the inside of the outer surface of the cylindrical heating roll, the surface temperature distribution in the area closer to the end than the center in the axial direction of the heating roll can be controlled separately from other areas. To provide means for improving the flatness of a film after annealing to a uniform and good condition even when the generation of distortion in the width direction of the film before annealing is not uniform in the annealing treatment for surface correction. Can do.
以下、図面に従って、本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明のアニール処理装置に設ける加熱ロールの構成の一例を説明するための正面模式図である。また、図5は、本発明のアニール処理装置に設ける加熱ロールの構成の一例をその切断面により説明するための断面模式図である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic front view for explaining an example of a configuration of a heating roll provided in the annealing apparatus of the present invention. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the configuration of the heating roll provided in the annealing apparatus of the present invention by its cut surface.
本発明は、走行中の巻き取りフィルムを表面接触状態でアニールする加熱ロール2を有するアニール処理装置であって、加熱ロール2が、加熱ロールの軸に垂直な平面に円周状に設けた埋め込みヒーター40、41、42、45、46を、円筒形の加熱ロール2の外表面の内側近傍に複数有し、加熱ロールの軸方向の中央より端部に近い領域の表面温度分布を他の領域とは別に制御できるようにした。なお、埋め込みヒーター40は、埋め込みヒーター全体を指し、他の埋め込みヒーター41以下は、後述の使用形態別に区別して設けたヒーターを個別に指す。 The present invention is an annealing apparatus having a heating roll 2 that anneals a running winding film in a surface contact state. The heating roll 2 is embedded in a plane in a plane perpendicular to the axis of the heating roll. A plurality of heaters 40, 41, 42, 45, 46 are provided in the vicinity of the inside of the outer surface of the cylindrical heating roll 2, and the surface temperature distribution in the region closer to the end than the center in the axial direction of the heating roll It can be controlled separately. The embedded heater 40 refers to the entire embedded heater, and the other embedded heaters 41 and below individually refer to heaters that are provided separately according to usage modes described later.
本発明は、また、加熱ロール2が、加熱媒体として機能する温度調節された流体を内部に通過させる配管24を設けた加熱ロール全体の均一加熱手段を有することで、アニール処理装置全体としてのアニール処理能力を高めることができる。 In the present invention, the heating roll 2 has a uniform heating means for the entire heating roll provided with a pipe 24 through which a temperature-controlled fluid functioning as a heating medium is passed. Processing capacity can be increased.
加熱ロール2は、図2に示した従来のアニール処理装置10と同様の配置により、本発明においても複数個の加熱ロールを組み合わせて用いることができる。ロールベース層23は、加熱ロール2としての機械的強度を保持するための主体となる部分であるとともに、温度調節された流体をロール内部に通過させる配管24を周囲から支え、埋め込みヒーター40の下地として支える部分でもあり、通常の加熱ロールに使用される材料を用いることができる。また、図1で一部の被覆部分のみを表した絶縁保護層25は、配管やヒーターからの発熱を加熱ロール表面に伝達するとともに、加熱ロールの表面層としてフィルム1との均一な接触と剥離性に優れ、化学的に安定で平滑な表面を提供することができる。絶縁保護層25に用いる材料として、フッ素樹脂が可能である。 The heating roll 2 can be used in combination with a plurality of heating rolls in the present invention by the same arrangement as the conventional annealing apparatus 10 shown in FIG. The roll base layer 23 is a main part for maintaining the mechanical strength as the heating roll 2, and supports a pipe 24 through which the temperature-controlled fluid passes inside the roll from the surroundings. The material used as a normal heating roll can also be used. Further, the insulating protective layer 25 representing only a part of the covering portion in FIG. 1 transmits heat from the pipes and the heater to the surface of the heating roll, and evenly contacts and peels off the film 1 as the surface layer of the heating roll. Can provide a chemically stable and smooth surface. The material used for the insulating protective layer 25 can be a fluororesin.
埋め込みヒーター40としては、通常の抵抗発熱体を用いることができ、ワイヤ状の電熱線を埋め込むか、抵抗発熱体をパターン印刷して積層するなどにより、形成できる。また、ヒーターの端子部は、加熱ロール2の端部寄りのフィルム処理部外の表面領域に複数設けて、ヒーター本体部と接続し、それぞれの端子部に接触するように給電ブラシを設けて外部に備えた電源部から給電することができる。埋め込みヒーターは、巻き数を増やして一つの埋め込みヒーターとすることも可能であり、必要とする加熱パワーとヒーター幅に応じて選択できる。 As the embedded heater 40, a normal resistance heating element can be used, and it can be formed by embedding a wire-shaped heating wire or pattern-printing and stacking a resistance heating element. Also, a plurality of heater terminal portions are provided in the surface area outside the film processing portion near the end of the heating roll 2, connected to the heater main body portion, and provided with a power supply brush so as to be in contact with each terminal portion. Power can be supplied from the power supply unit provided in The embedded heater can be made into one embedded heater by increasing the number of turns, and can be selected according to the required heating power and heater width.
さらに、本発明は、加熱ロール全体の均一加熱手段として温度調節された流体を内部に通過させる配管24を設けることができる。図1の破線および図5の小円で示すとおり、スパイラル状に多重に配管することにより、加熱ロール内部での熱交換を容易にしてアニール処理能力の底上げを図れる。配管24は、加熱流体を流すとともにロールベース層23との熱交換効率の高い加工性に優れた材料が望ましく、セラミックスや金属材料を使用できる。また、ロールベース層23自身に加工を施して、内部に配管構造を設けても上記と同様の機能を得ることができる。 Furthermore, the present invention can be provided with a pipe 24 that allows the temperature-controlled fluid to pass inside as uniform heating means for the entire heating roll. As indicated by the broken line in FIG. 1 and the small circle in FIG. 5, the piping in multiple spirals facilitates heat exchange inside the heating roll and raises the annealing capability. The pipe 24 is preferably made of a material that flows a heating fluid and has high heat exchange efficiency with the roll base layer 23 and excellent workability, and ceramics or metal materials can be used. Further, the same function as described above can be obtained by processing the roll base layer 23 itself and providing a piping structure inside.
なお、配管24に流して加熱媒体として機能させる温度調節された流体としては、加温水や加熱水蒸気を用いることができ、アニール処理装置外に設けた加熱装置で温度調節された状態で、これらの流体を予め準備しておくことが望ましい。また、上記流体以外にも、熱容量が大きく加熱循環使用による変化が少なく、取り扱いに危険を伴わない流体を用いることができる。加熱装置から加熱ロールの配管入口までの別途配管と、加熱ロールの配管出口から加熱装置に戻す別途配管を用意して、使用中は、これらの流体を循環再利用することができる。 As the temperature-controlled fluid that flows through the pipe 24 and functions as a heating medium, heated water or heated steam can be used, and these temperatures are adjusted by a heating device provided outside the annealing apparatus. It is desirable to prepare the fluid in advance. In addition to the above-described fluid, a fluid having a large heat capacity and little change due to the use of heating circulation can be used without causing danger in handling. Separate piping from the heating device to the piping inlet of the heating roll and separate piping returning from the piping outlet of the heating roll to the heating device are prepared, and these fluids can be circulated and reused during use.
次に、埋め込みヒーター40により加熱ロールの表面温度分布を制御する方法について説明する。
図1において、埋め込みヒーター41、42および埋め込みヒーター45、46は、加熱ロール2の軸方向の中央より端部に近い領域に配置され、特に、埋め込みヒーター41、42に較べて埋め込みヒーター45、46は、より端部に近い領域に配置されている。これらの各ヒーターは独立に温度制御できるように、前記給電ブラシから専用の端子部を通して電力供給される。また、必要に応じて表面温度検出に相当する温度センサーを近傍に設けて、表面温度分布を計測することができる。
Next, a method for controlling the surface temperature distribution of the heating roll by the embedded heater 40 will be described.
In FIG. 1, the embedded heaters 41 and 42 and the embedded heaters 45 and 46 are arranged in a region closer to the end than the center in the axial direction of the heating roll 2, and in particular, compared to the embedded heaters 41 and 42, the embedded heaters 45 and 46. Are arranged in a region closer to the end. Each of these heaters is supplied with power from the power supply brush through a dedicated terminal so that the temperature can be controlled independently. Further, if necessary, a temperature sensor corresponding to the surface temperature detection can be provided in the vicinity to measure the surface temperature distribution.
上記の各埋め込みヒーターを独立に制御することにより、加熱ロール2の軸方向の中央より端部に近い領域の表面温度分布を他の領域とは別に制御できる。具体的には、加熱ロールの軸方向の中央より端部に近い領域の表面温度分布を高温側に制御することができる。例えば、前述の図4に示したように、フィルムの幅方向の両端部A、Cは波打ちが大きく、フィルムの幅方向の中央寄り領域であるBでは波打ちが小さいかまたは殆ど波打ちが無い場合のように、アニール処理前のフィルムの幅方向の歪の発生が均一でない例に適用する。本発明のアニール処理装置を用いれば、フィルムの幅方向の両端部A、Cへのアニール処理の強度をフィルムの幅方向の中央寄り領域であるBへのアニール処理の強度より大きくすることができる。また、フィルムの幅方向の両端部A、C内に関しても、よりフィルム幅の端寄りの部分へのアニール処理の強度を大きくすることができる。以上の作用により、アニール処理後のフィルムの平坦性が一様な良好状態に改善される。 By controlling each of the embedded heaters independently, the surface temperature distribution in the region closer to the end than the center in the axial direction of the heating roll 2 can be controlled separately from the other regions. Specifically, the surface temperature distribution in the region closer to the end than the center in the axial direction of the heating roll can be controlled to the high temperature side. For example, as shown in FIG. 4 described above, the both ends A and C in the width direction of the film have large undulations, and the undulation is small or almost no undulation in B which is a central region in the width direction of the film. Thus, the present invention is applied to an example in which the occurrence of distortion in the width direction of the film before the annealing treatment is not uniform. By using the annealing apparatus of the present invention, the strength of the annealing treatment to both end portions A and C in the width direction of the film can be made larger than the strength of the annealing treatment to B which is a central region in the width direction of the film. . In addition, the strength of the annealing treatment on the portion closer to the end of the film width can be increased also in the both ends A and C in the width direction of the film. By the above operation, the flatness of the film after the annealing treatment is improved to a uniform good state.
図6は、本発明のアニール処理装置に設ける加熱ロールの構成の他の一例を説明するための正面模式図である。本例では、長幅のフィルム11と短幅のフィルム12のようにアニール対象の巻き取りフィルムの幅が異なる場合に両者に対応可能な加熱ロール2を示している。本発明において、加熱ロール2の軸方向の中央より端部に近い領域を、アニール対象の巻き取りフィルム11、12の幅により変化させて捉えることができ、複数の埋め込みヒーターが、アニール対象の巻き取りフィルムの異なる幅に対応した加熱ロールの軸方向位置に設けられている。 FIG. 6 is a schematic front view for explaining another example of the configuration of the heating roll provided in the annealing apparatus of the present invention. In this example, when the width of the winding film to be annealed is different, such as the long-width film 11 and the short-width film 12, the heating roll 2 that can cope with both is shown. In the present invention, the region closer to the end than the center in the axial direction of the heating roll 2 can be captured by changing the width of the winding film 11 or 12 to be annealed, and a plurality of embedded heaters can be used to wind the annealing target. It is provided at the axial position of the heating roll corresponding to the different widths of the take-off film.
すなわち、長幅のフィルム11のアニール処理に対応するために、埋め込みヒーター41、42と埋め込みヒーター45、46が、加熱ロールの最端部寄りの軸方向位置に設けられる。アニール対象の長幅のフィルム11において、アニール処理前の歪の発生が、11Aおよび11Cの幅方向の端寄りで大きく、11Bの幅方向の中央寄りで小さい場合、加熱ロールの最端部寄りの軸方向位置に設けられた埋め込みヒーター41、42と埋め込みヒーター45、46に独立に給電して作動させる。しかも、埋め込みヒーター41、42より埋め込みヒーター45、46に大きなパワーを与えることにより、フィルム11の幅方向のより端寄りで加熱ロールの表面温度を高温側に制御し、アニール処理の効果を大きくする。 That is, the embedded heaters 41 and 42 and the embedded heaters 45 and 46 are provided in the axial position near the end of the heating roll in order to cope with the annealing process of the long film 11. In the long-width film 11 to be annealed, when the occurrence of distortion before annealing is large near the ends in the width direction of 11A and 11C and small near the center in the width direction of 11B, it is closer to the end of the heating roll. Power is supplied independently to the embedded heaters 41 and 42 and the embedded heaters 45 and 46 provided in the axial position. Moreover, by applying a larger power to the embedded heaters 45 and 46 than to the embedded heaters 41 and 42, the surface temperature of the heating roll is controlled closer to the end in the width direction of the film 11 to increase the effect of the annealing treatment. .
また、短幅のフィルム12のアニール処理に対応するために、埋め込みヒーター43、44と埋め込みヒーター47、48が、加熱ロールの対応するフィルム幅の範囲内で、端部寄りの軸方向位置に設けられる。アニール対象の短幅のフィルム12において、アニール処理前の歪の発生が、12Aおよび12Cの幅方向の端寄りで大きく、12Bの幅方向の中央寄りで小さい場合、加熱ロールの端部寄りの軸方向位置に設けられた埋め込みヒーター43、44と埋め込みヒーター47、48に独立に給電して作動させる。しかも、埋め込みヒーター43、44より埋め込みヒーター47、48に大きなパワーを与えることにより、フィルム12の幅方向のより端寄りで加熱ロールの表面温度を高温側に制御し、アニール処理の効果を大きくする。 Further, in order to cope with the annealing treatment of the short film 12, the embedded heaters 43 and 44 and the embedded heaters 47 and 48 are provided in the axial position near the end within the range of the corresponding film width of the heating roll. It is done. In the short-width film 12 to be annealed, when the occurrence of distortion before annealing is large near the end in the width direction of 12A and 12C and small near the center in the width direction of 12B, the axis near the end of the heating roll The embedded heaters 43 and 44 and the embedded heaters 47 and 48 provided at the directional positions are independently powered and operated. In addition, by giving a larger power to the embedded heaters 47 and 48 than to the embedded heaters 43 and 44, the surface temperature of the heating roll is controlled closer to the end in the width direction of the film 12 to increase the effect of the annealing treatment. .
本発明は、さらに、加熱ロールのロール周方向の表面温度を均一にして、加熱ロールをアニール対象の巻き取りフィルムの搬送速度と同一の周速度で回転することができる。アニール対象の巻き取りフィルムの長手方向は、その製造工程から予想されるように、安定生産時には、均一性を保っている。従って、加熱ロールの周方向の位置をフィルムの搬送方向の位置と特別に合わせる必要はなく、その方向に関しては任意の接触位置を保証できるアニール処理が好ましい。そのため、加熱ロールのロール周方向の表面温度はできる限り均一であることが好ましい。前記埋め込みヒーターの円周形状が乱れず、加熱ロールの外表面から埋め込みヒーターまでの距離や絶縁保護層の均一性を良好に保つことによって、加熱ロールのロール周方向の表面温度の均一性が向上する。 In the present invention, the surface temperature in the roll circumferential direction of the heating roll can be made uniform, and the heating roll can be rotated at the same circumferential speed as the conveyance speed of the winding film to be annealed. As expected from the manufacturing process, the longitudinal direction of the winding film to be annealed is kept uniform during stable production. Therefore, it is not necessary to specifically match the position in the circumferential direction of the heating roll with the position in the film conveyance direction, and an annealing process that can guarantee an arbitrary contact position in the direction is preferable. Therefore, the surface temperature in the roll circumferential direction of the heating roll is preferably as uniform as possible. The circumferential shape of the embedded heater is not disturbed, and the uniformity of the surface temperature in the roll circumferential direction of the heated roll is improved by maintaining the distance from the outer surface of the heated roll to the embedded heater and the uniformity of the insulating protective layer. To do.
また、加熱ロールをアニール対象の巻き取りフィルムの搬送速度と同一の周速度で回転することにより、加熱ロール表面とフィルムの接触面との摩擦が発生せず、擦れに起因するフィルム表面でのキズを防止できるとともに、アニール処理装置のスムーズな運転を保つ上でも好ましい。上記の両速度を一致させることは、アニール処理装置の制御系からの指示により、容易に可能である。 In addition, by rotating the heating roll at the same peripheral speed as that of the winding film to be annealed, friction between the heating roll surface and the contact surface of the film does not occur, and scratches on the film surface caused by rubbing occur. This is also preferable from the viewpoint of preventing the annealing apparatus from being kept in a smooth operation. It is possible to easily match the above two velocities by an instruction from the control system of the annealing apparatus.
1・・・フィルム
2、3・・・加熱ロール
10・・・アニール処理装置
11・・・フィルム(長幅)
12・・・フィルム(短幅)
21・・・加熱媒体入口
22・・・加熱媒体出口
23・・・ロールベース層
24・・・配管
25・・・絶縁保護層
40・・・埋め込みヒーター
41、42・・・埋め込みヒーター(低温側、長幅フィルム用)
43、44・・・埋め込みヒーター(低温側、短幅フィルム用)
45、46・・・埋め込みヒーター(高温側、長幅フィルム用)
47、48・・・埋め込みヒーター(高温側、短幅フィルム用)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Film 2, 3 ... Heating roll 10 ... Annealing apparatus 11 ... Film (long width)
12 ... Film (short width)
21 ... Heating medium inlet 22 ... Heating medium outlet 23 ... Roll base layer 24 ... Pipe 25 ... Insulating protective layer 40 ... Embedded heater 41, 42 ... Embedded heater (low temperature side) For long film)
43, 44 ... Embedded heater (low temperature side, for short film)
45, 46 ... Embedded heater (high temperature side, for long film)
47, 48 ... Embedded heater (high temperature side, for short film)
Claims (5)
加熱ロールが、加熱ロールの軸に垂直な平面に円周状に設けた埋め込みヒーターを、円筒形の加熱ロールの外表面の内側近傍に複数有し、
加熱ロールの軸方向の中央より端部に近い領域の表面温度分布を他の領域とは別に制御できるようにしたことを特徴とするフィルムのアニール処理装置。 An annealing apparatus having a heating roll that anneals the running winding film in a surface contact state,
The heating roll has a plurality of embedded heaters provided circumferentially on a plane perpendicular to the axis of the heating roll in the vicinity of the inside of the outer surface of the cylindrical heating roll,
An annealing apparatus for a film, characterized in that the surface temperature distribution in a region closer to the end than the center in the axial direction of the heating roll can be controlled separately from other regions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012096496A JP2013223947A (en) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Apparatus and method for annealing film |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013223947A true JP2013223947A (en) | 2013-10-31 |
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ID=49594385
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2013223947A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101787288B1 (en) * | 2015-11-20 | 2017-10-18 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | Film heating device and film production method |
US10263232B2 (en) | 2015-11-20 | 2019-04-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Nonaqueous electrolyte secondary battery separator heating device and nonaqueous electrolyte secondary battery separator production method |
-
2012
- 2012-04-20 JP JP2012096496A patent/JP2013223947A/en active Pending
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KR101787288B1 (en) * | 2015-11-20 | 2017-10-18 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | Film heating device and film production method |
US10263232B2 (en) | 2015-11-20 | 2019-04-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Nonaqueous electrolyte secondary battery separator heating device and nonaqueous electrolyte secondary battery separator production method |
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