JP5634927B2 - フィルム裁断装置及び方法、フィルム製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、フィルム裁断装置及び裁断方法と、フィルム製造方法に関する。

セルロースアシレートフィルムや環状ポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム等の各種ポリマーフィルムは、製造過程では変形した側端部を裁断したり、製品とするにあたっては所定幅に裁断される。このような裁断工程は、長尺のフィルムに対して行われる場合には、フィルムを搬送し、搬送されているフィルムの搬送方向に連続的に裁断して、フィルムを幅方向に分断する。

裁断装置としては種々のものがあるが、フィルムの搬送方向に連続的に裁断を行う観点で、互いに摺接しながら回転する上刃と下刃との間にフィルムを案内して裁断するいわゆるスリッタが多く使用される。

フィルムを裁断する際には、微小なフィルム屑、すなわち切れ粉が生じることが多く、生じた切れ粉は、フィルムの汚染源となる。切れ粉は、発生して直接フィルムに付着することもあるし、スリッタに一旦付着した後にスリッタからフィルムに移ることも多い。

そこで、スリッタに切れ粉が付着することを防止するために、上刃を覆うカバーの中で、上刃の刃先部にノズルからエアを吹き付け、さらにカバーの中のエアを吸引するとともに、下刃近傍のエアを吸引する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の方法では、上刃を覆うカバーを配し、このカバーの中で、上刃の刃先部にノズルからエアを吹き付ける。また、カバーの中のエアを吸引する。さらに、この特許文献１の方法では、下刃の近傍に、下刃に対向して開放部が形成されているボックスを配し、このボックスの中を吸引する。

特開平０６−９３５６８８号公報

しかしながら、特許文献１のような裁断方法は、切れ粉がスリッタに付着しにくくする点では一定の効果はあるが、その効果は完全ではない。例えば、スリッタに依然として切れ粉が残ってしまい、残った切れ粉がフィルムの裁断面等に移ってしまう場合や、あるいは周辺に舞った切れ粉がフィルムの裁断面に直接付着する場合がある。

そこで本発明は、フィルムの裁断面に、裁断で生じた切れ粉による汚染がないフィルム裁断装置及び方法、フィルム製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のフィルム裁断装置は、互いに平行な回転軸を中心に回転される上刃と下刃とを有し、前記上刃の周縁の刃先部の一部が前記下刃とオーバーラップして配され、回転している前記上刃と前記下刃との間に幅広フィルムを通すことで幅狭フィルムに裁断するスリッタと、前記スリッタの幅狭フィルムの送出側に配され、前記スリッタの裁断により生じる前記幅狭フィルムの切り粉を前記幅狭フィルムよりも上刃側で除去する第１除去ユニットと、前記下刃の前記上刃とのオーバーラップ領域を除く非オーバーラップ領域に対向して設けられ、前記幅狭フィルムの切り粉を除去する第２除去ユニットとを備え、前記第１除去ユニットは、前記上刃の刃先部を覆うように前記上刃の刃先部周辺を外部空間と仕切る上刃側カバーと、この上刃側カバーに挿通されて前記上刃の刃先部に向けた先端に開口が形成された１対の上刃側ノズルの前記開口から、エアを吹き出す第１のエア吹き出し部と、前記上刃側カバーの内部のエアを吸引する第１の吸引部とを有し、一方の上刃側ノズルは上刃の下刃と摺接する第１摺接面側に配され、他方の上刃側ノズルは上刃の第１摺接面とは反対側の非摺接面側に配され、第２除去ユニットは、下刃の上刃との第２摺接面側に配されて非オーバーラップ領域の第２摺接面に向けた先端に開口が形成された下刃側ノズルの前記開口からエアを吹き出す第２のエア吹き出し部と、前記非オーバーラップ領域の周辺のエアを吸引する第２の吸引部とを有し、上刃側ノズルは、上刃とのなす角が１０°以上７０°以下の範囲となるように配され、下刃側ノズルは第２摺接面とのなす角が０．５°以上４５°以下の範囲となるように配されたことを特徴として構成されている。

吹き出すエアが回転中の前記上刃の刃先部に対し向かい風となるように、前記上刃側ノズルの前記先端が前記上刃の刃先部に向けられてあることが好ましい。

第２除去ユニットは、前記下刃の非オーバーラップ領域を覆うように前記下刃周辺を外部空間と仕切る下刃側カバーを有し、前記下刃側ノズルは、前記下刃側カバーに挿通され、前記第２の吸引部は、前記下刃側カバーの内部のエアを吸引することが好ましい。

また、本発明のフィルム裁断方法は、互いに平行な回転軸を中心に回転する円盤状の上刃と円柱状の下刃とを有し、前記上刃の周縁の刃先部の一部が前記下刃とオーバーラップして配されたスリッタの前記上刃と前記下刃との間に幅広フィルムを通して幅狭フィルムに裁断し、前記スリッタの幅狭フィルムの送出側に配され、前記上刃の刃先部周辺を外部空間と仕切る上刃側カバーの内部で、上刃側カバーに挿通された１対の上刃側ノズルの各々により上刃の刃先部にエアを吹き付けることにより、前記裁断により生じた前記幅狭フィルムの切り粉を前記上刃から脱離させ、前記上刃側カバーからエアを吸引することにより、上刃側カバーの内部から前記切り粉を排出し、前記下刃の前記上刃とのオーバーラップ領域を除く非オーバーラップ領域に向けて下刃側ノズルによりエアを吹き付けることにより、前記下刃から前記切り粉を脱離させ、前記非オーバーラップ領域の周辺のエアを吸引することにより、脱離した切り粉を除去し、上刃の下刃と摺接する第１摺接面側の刃先部に対して一方の上刃側ノズルから、第１摺接面とは反対側の非摺接面側の刃先部に対して他方の上刃側ノズルから、上刃とエアの流れ方向とのなす角が１０°以上７０°以下の範囲となるようにそれぞれエアを吹き付け、下刃側ノズルは、下刃の上刃との第２摺接面側にこの第２摺接面とのなす角が０．５°以上４５°以下の範囲となるように配されたことを特徴として構成されている。

回転中の前記上刃の刃先部に対し向かい風となるように、前記刃先部にエアを吹き付けることが好ましい。

前記下刃の非オーバーラップ領域を覆うように設けられ、前記下刃周辺を外部空間と仕切る下刃側カバーの内部で、前記下刃の前記非オーバーラップ領域に向けてエアを吹き付け、前記下刃側カバーからエアを吸引することにより、下刃側カバーの内部から前記切り粉を排出することが好ましい。

本発明のフィルム製造方法は、ポリマーが溶媒に溶解したポリマー溶液または溶融したポリマーから幅広フィルムを形成するフィルム形成工程と、互いに平行な回転軸を中心に回転する円盤状の上刃と円柱状の下刃とを有し、前記上刃の周縁の刃先部の一部が前記下刃とオーバーラップして配されたスリッタの前記上刃と前記下刃との間に前記幅広フィルムを通して幅狭フィルムに裁断する裁断工程とを有し、前記スリッタの幅狭フィルムの送出側に配され、前記上刃の刃先部周辺を外部空間と仕切る上刃側カバーの内部で、上刃側カバーに挿通された１対の上刃側ノズルの各々により上刃の刃先部にエアを吹き付けることにより、前記裁断により生じた前記幅狭フィルムの切り粉を前記上刃から脱離させ、前記上刃側カバーからエアを吸引することにより、上刃側カバーの内部から前記切り粉を排出し、前記下刃の前記上刃とのオーバーラップ領域を除く非オーバーラップ領域に向けて下刃側ノズルによりエアを吹き付けることにより、前記下刃から前記切り粉を脱離させ、前記非オーバーラップ領域の周辺のエアを吸引することにより、脱離した切り粉を除去し、上刃の下刃と摺接する第１摺接面側の刃先部に対して一方の上刃側ノズルから、第１摺接面とは反対側の非摺接面側の刃先部に対して他方の上刃側ノズルから、上刃とエアの流れ方向とのなす角が１０°以上７０°以下の範囲となるようにそれぞれエアを吹き付け、下刃側ノズルは、下刃の上刃との第２摺接面側にこの第２摺接面とのなす角が０．５°以上４５°以下の範囲となるように配されたことを特徴として構成されている。

本発明のフィルム裁断装置及び方法、フィルム製造方法によると、フィルムの裁断面が切れ粉により汚染されることなく、フィルムを裁断することができる。

溶液製膜設備の概略図である。 裁断装置の概要を示す平面図である。 裁断装置の一部断面を含む側面図である。 図３のIV−IV線に沿う断面図である。 上刃側のフィルム面の法線方向からみた裁断装置の平面図である。

図１は、本発明を実施した溶液製膜設備の概略図である。溶液製膜設備１０は、ポリマー１１が溶剤１２に溶解したポリマー溶液（以下、ドープと称する）１３からフィルム１６を形成するフィルム形成装置１７と、形成したフィルム１６に幅方向での張力を加えながら乾燥をすすめるテンタ装置２１と、テンタ装置２１を経たフィルム１６をローラで搬送しながら乾燥をさらにすすめるローラ乾燥装置２２と、フィルム１６の各側端部を切除する裁断装置２３と、乾燥したフィルム１６をロール状に巻き取る巻取装置２６とを有する。

フィルム形成装置１７は、バックアップローラ２７により支持されながら搬送される流延支持体としてのバンド２８と、このバンド２８の上にドープ１３を流出する流延ダイ３１とを備える。搬送されているバンド２８に流延ダイ３１からドープ１３を流出することにより、ドープ１３はバンド２８上で流延されて流延膜３２が形成される。流延膜３２を、テンタ装置２１への搬送が可能な程度にまで固くしてから、バンド２８からフィルム１６として剥がす。この剥ぎ取りの際には、フィルム１６を剥ぎ取り用ローラ３３で支持し、流延膜３２がバンド２８から剥がれる剥ぎ取り位置を一定に保持する。

流延膜３２を固める方法としては、流延膜３２を乾燥するいわゆる乾燥流延と、流延膜を冷却してゲル化するいわゆる冷却流延とがあり、いずれでもよい。なお、冷却流延の場合には、バックアップローラ２７により搬送されるバンド２８に代えて、断面円形で周面に流延膜３２が形成されるドラムを用いる方が好ましい。

フィルム１６は、フィルム形成装置１７からテンタ装置２１に至る渡り部３６に配されたローラ３４で搬送されて、テンタ装置２１に案内される。テンタ装置２１では、フィルム１６の側端部を保持手段（図示無し）で保持し、この保持手段で搬送しながらフィルム１６を乾燥する。保持手段は、フィルム１６を所定のタイミングで幅方向に所定の張力をかけるように、フィルム１６の幅方向に変位しながらフィルム１６を搬送する。

フィルム１６は、テンタ装置２１からローラ乾燥装置２２へ送られると、搬送方向に並んで配された複数のローラ２２ａの周面で支持される。これらのローラ２２ａの中には、周方向に回転する駆動ローラがあり、この駆動ローラの回転により搬送される。

そして、ローラ乾燥装置２２で乾燥したフィルム１６を裁断装置２３へ送り、搬送されているフィルム１６の両側をスリッタで連続的に裁断して各側端部を除去する。この裁断により、幅広のフィルム１６は、幅がより狭い幅狭のフィルム１６とされる。一方の側端部と他方の側端部との間の中央部は、例えば製品フィルムとして巻取装置２６へ送り、ロール状に巻き取る。

裁断装置２３は、図２に示すように、裁断すべきライン（以降、スリットラインと称する）ＳＬでフィルム１６を連続的に裁断するスリッタ４１を備える。本実施態様は、フィルム１６の両側端部を除去するように、１対の裁断装置２３をフィルム１６の搬送路の両側に設けてある。幅広のフィルム１６から複数の幅狭のフィルム１６を複数得る場合には、目的とする幅狭のフィルム１６の幅に対応する間隔をもって複数の裁断装置２３をフィルム１６の幅方向Ｙに並べて配するとよい。なお、フィルム１６の幅方向は、長尺のフィルム１６の搬送方向Ｘと直交する方向である。

スリッタ４１は、図２及び図３に示すように、上刃４２と、下刃４３とを備え、さらに、上刃４２、下刃４３を回転させる駆動機構（図示無し）を備える。

図示しない保持手段には上刃軸４２ａが回転自在に保持される。上刃軸４２ａは、図示しない駆動機構により回転する。上刃４２は、上刃軸４２ａに固定されて、図３の矢線Ａで示す方向（以降、Ａ方向と称する）に上刃軸４２ａと一体に回転する。また、図示しない保持手段には下刃軸４３ａが回転自在に保持される。下刃軸４３ａは、図示しない駆動機構により回転する。受け刃としての下刃２２は、この下刃軸４３ａに固定されて、図３の矢線Ｂで示す方向（以降、Ｂ方向と称する）に下刃軸４３ａと一体に回転する。上刃軸４２ａと下刃軸４３ａとは互いに平行であり、それぞれフィルム１６の搬送方向Ｘに直交するように配置される。

上刃４２の周縁部として形成されてある刃先部４２ｂは、その一部が下刃４３と重なるようにオーバーラップして配される。上刃４２と下刃４３とが互いにオーバーラップしている領域を、以下の説明においてはオーバーラップ領域と称し、図３において符号Ｅを付す。

上刃軸４２ａを保持する保持手段と下刃軸４３ａを保持する保持手段とは、フィルム１６のフィルム面の法線方向と、フィルム１６の幅方向Ｙとにそれぞれ独立して変位自在とされ、シフト部４６により所定の方向に所定の変位量で変位する。各保持手段の変位により、上刃４２は上刃軸４２ａと一体に、下刃４３は下刃軸４３ａと一体に、それぞれ変位する。フィルム面の法線方向で上刃４２と下刃４３との少なくともいずれか一方が変位することで、オーバーラップ領域Ｅの大きさを調整する。フィルム１６の幅方向Ｙで上刃４２と下刃４３とが一体に変位することで、裁断する位置を調整する。

シフト部４６は、コントローラ４７により、上刃４２及び下刃４３の保持手段を変位させる方向と変位量とを制御される。

裁断装置２３について、図３〜図５を参照しながらさらに説明する。なお、図４，図５においては、図の煩雑化を避けるために、図３に図示する部材等の一部の図示を略してある。下刃４３は、裁断位置でフィルム１６を支持するために幅広のもの、すなわち円柱状のものが用いられる。この下刃４３に円柱状のローラ部材５１が同軸に一体に形成されている。下刃４３とローラ部材５１との間には、溝５２が形成されている。

円盤状の上刃４２は、溝５２に刃先部４２ｂが入り込み、下刃４３と所定の大きさのオーバーラップ領域Ｅで互いに重なった状態に調整される。また、刃先部４２ｂは、下刃４３に対向する下刃側表面が、下刃と摺接する。上刃４２と下刃４３とは、下刃４３でフィルム１６を一方の面から支持しながら、それらの間にフィルム１６を挟み込んで裁断する。なお、摺接とは、刃部４２ｂと刃部４３ｂとが必ずしも接している状態だけを意味するものではなく、剪断を行うために両者の間にわずかな間隔がある状態をも含む。

なお、本実施形態では、下刃４３の溝とは反対側を円錐台形状（図４参照）にしてあるが、この形状は特に限定されない。

裁断装置２３は、スリッタ２１に加えて、フィルム１６の裁断で生じた切り粉（フィルム屑）を除去する第１除去ユニット５５と第２除去ユニット５６とを備える。第１除去ユニット５５は、スリッタ２１のフィルム１６の送出側に配され、フィルム１６に関して上刃４２側の領域に設けられている。第２除去ユニット５６は、下刃４３の上刃とのオーバーラップ領域Ｅを除いた非オーバーラップ領域に対向して設けてある。第２除去ユニット５６は、フィルム１６を介して第１除去ユニット５５と対向する位置に設けてもよい。

第１除去ユニット５５は、上刃４２の刃先部４２ｂを覆う上刃側カバー５７と、第１エア吹き出し部５８と、第１吸引部５９とを有する。上刃側カバー５７は、Ａ方向における裁断位置よりも下流の刃先部４２ｂを覆うように、刃先部４２ｂ周辺を外部空間と仕切る。この上刃側カバー５７は、回転する上刃４２に当たらないように、上刃４２と対向して開放部６０が形成されている。この開放部６０に上刃４２をはめ込むようにして、上刃側カバー５７は配置される。

第１エア吹き出し部５８は、１対のノズル６１と、送風機６２と、コントローラ６３とからなる。１対のノズル６１は、上刃側カバー５７にそれぞれ挿通されており、各々の先端を上刃４２の刃先部４２ｂに向けてある。刃先部４２ｂに対向する先端には、エア吹き出し口としての開口６１ａが形成されている。送風機６２は、所定流量のエアをノズル６１に供給する。送風機６２は、コントローラ６３により、ノズル６１へ供給するエアの流量が制御される。コントローラ６３は、ノズル６１の先端の開口６１ａから出るエアの流速を調整するように、送風機６２からのエアの流量を制御する。これにより、ノズル６１は供給されたエアを所定流速で開口６１ａから出して、刃先部４２ｂに向けてエアを吹き付ける。

ノズル６１からエアが吹き付けられることにより、裁断した直後の刃先部４２ｂに付着している切り粉を刃先部４２ｂから脱離する。裁断した直後の刃先部４２ｂとノズル６１の先端とは上刃側カバー５７で囲まれていることから、切り粉がスリッタ２３とフィルム１６との周辺に舞うことがない。また、刃先部４２ｂから切り粉が脱離するので、上刃４２からフィルム１６の裁断面へ切り粉が移ることが極めて少なくなる。

ノズル６１の開口６１ａが形成されてある先端は、刃先部４２ｂの回転の向き（Ａ方向）に対して、Ａ方向を含む平面内における反対の向きに向けることがより好ましい。これにより、回転中の上刃４２の刃先部４２ｂに対して、エアを向かい風として吹き付けられる。エアを向かい風として吹き付けることにより、切り粉の脱離が、より確実となる。

ノズル６１は、上刃４２とのなす角θ１が１０°以上７０°以下の範囲となるように配することが好ましい。このなす角θ１は、１５°以上６０°以下の範囲とすることがより好ましく、１５°以上４５°以下の範囲とすることがさらに好ましい。ノズル６１と上刃４２とのなす角θ１とは、ノズル６１の開口が形成されてある先端の向きと、上刃４２との角度である。なお、ノズル６１の開口が形成されてある先端の向きと、先端の開口からのエアの流れ方向とは一致するものとみなしてよい。

なお、本実施態様では、１対のノズル６１の一方を、後述のように、上刃４２の下刃４３との摺接面側に配し、他方のノズル６１を、上刃４２の非摺接面側に配してある。このような場合には、摺接面側のノズル６１と上刃４２とのなす角θ１は、ノズル６１と上刃４２の摺接面とのなす角であり、非摺接面側のノズル６１と上刃４２とのなす角θ１は、ノズル６１と上刃４２の非摺接面とのなす角である。

ノズル６１と上刃４２とのなす角θ１が１０°以上７０°以下である場合には、１０°未満及び７０°より大きい場合と比べて、切り粉の脱離効果が非常に大きい。

第１吸引部５９は、ノズル６６と、吸引機６７と、コントローラ６８とからなる。ノズル６６は、上刃側カバー５７に挿通されており、先端を上刃４２の刃先部４２ｂに向けてある。刃先部４２ｂに対向する先端には、エア吸引口としての開口６６ａが形成されている。吸引機６７は、ノズル６６の他端に接続し、所定流量でエアを吸引する。これにより、ノズル６６を介して上刃側カバー５７から所定流量で吸引する。吸引機６７は、コントローラ６８により、吸引するエアの流量が制御される。コントローラ６８は、ノズル６６の先端の開口から吸引されるエアの流速を調整するように、吸引機６７により吸引するエアの流量を制御する。これにより、ノズル６１は先端からエアを所定流速で吸引して、上刃４２の刃先部４２ｂから脱離した切り粉を上刃側カバー５７の内部から排出する。

本実施態様では、上刃側カバー５７にノズル６６を挿通して、ノズル６６の先端を刃先部４２ｂに向けてある。この態様に代えて、ノズル６６を用いず、上刃側カバー５７に開口を形成し、この開口から吸引機６７によりエアを吸引してもよい。ただし、ノズル６６を用いる場合の方が、用いない場合よりも、上刃４２の刃先部４２ａからの切り粉の脱離がより確実になるとともに、仮にフィルム１６の裁断面に切り粉が微量に付着してもより確実に裁断面から切り粉が脱離し、上刃側カバー５７からの切り粉の排出がより確実になる。

本実施態様では、エアを吸引するノズル６６の先端が、エアを吹き付けるノズル６１の先端よりも、Ａ方向における上流側となるように、ノズル６１及びノズル６６を配してある。すなわち、裁断位置、ノズル６６の先端、ノズル６１の先端は、この順でＡ方向における上流側から並ぶ。また、ノズル６６は、ノズル６１によりエアが吹き付けられる刃先４２ｂの吹きつけ位置に、その先端が対向するように配置されている。このようにノズル６１，ノズル６６を配することにより、刃先４２ｂから脱離した切り粉がより効果的に上刃側カバー５７から排出される。

１対のノズル６１のうち一方は、上刃４２の下刃４３との摺接面側に配され、刃先部４２ｂの摺接面に先端を対向させてある。他方のノズル６１は、上刃４２の非摺接面側に配され、刃先部４２ｂの非摺接面に先端を対向させてある。上刃４２の非摺接面とは、摺接面とは反対側の面である。このように、１対のノズル６１を、上刃４２の摺接面側と非摺接面側とに配することにより、刃先部４２の摺接面と非摺接面との両面にエアを吹き付ける。これにより、刃先部４２に付着した切り粉をより確実に刃先部４２から脱離される。

ノズル６１から吹き出すエアの流速をＶ１、ノズル６６の吸引によるエアの流速をＶ２とするときに、Ｖ２がＶ１よりも大きくなるように、ノズル６１からのエアの流量とノズル６６の吸引によるエアの流量との少なくともいずれか一方を調整することが好ましい。これにより、フィルムの裁断面における切り粉の付着の防止がより確実になる。

第２除去ユニット５６は、下刃４３の非オーバーラップ領域を覆う下刃側カバー７０と、第２エア吹き出し部７１と、第２吸引部７２とを有する。下刃側カバー７０は、下刃４３のうちＢ方向における裁断位置よりも下流の部分を覆うように、非オーバーラップ領域の周辺を外部空間と仕切る。非オーバーラップ領域とは、下刃４３のうち、上刃４２とのオーバーラップ領域Ｅを除く領域である。この下刃側カバー７０は、回転する下刃４３に当たらないように、下刃４３と対向して開放部７３が形成されている。この開放部７３に下刃４３をはめ込むようにして、下刃側カバー７０は配置される。

第２エア吹き出し部７１は、ノズル７６と、送風機７７と、コントローラ７８とからなる。ノズル７６は、下刃側カバー７０に挿通されており、先端を下刃４３の非オーバーラップ領域に向けてある。下刃４３に対向する先端には、エア吹き出し口としての開口７６ａが形成されている。送風機７７は、所定流量のエアをノズル７６に供給する。送風機７７は、コントローラ７８により、ノズル７６へ供給するエアの流量が制御される。コントローラ７８は、ノズル７６の先端の開口７６ａから出るエアの流速を調整するように、送風機７７からのエアの流量を制御する。これにより、ノズル７６は供給されたエアを所定流速で開口７６ａから出して、下刃４３の非オーバーラップ領域に向けてエアを吹き付ける。

ノズル７６からエアが吹き付けられることにより、裁断した直後の下刃４３に付着している切り粉を下刃４３から脱離するとともに、フィルム１６の裁断面に切り粉が付着した場合でも裁断面から切り粉が脱離する。裁断した直後の下刃４３とノズル７６の先端とは下刃側カバー７０で囲まれていることから、切り粉がスリッタ２３とフィルム１６との周辺に舞うことがない。

ノズル７６の開口７６ａが形成されてある先端は、上刃４２と摺接する下刃の摺接面に向けることが好ましい。これにより、下刃４３からの切り粉の脱離に加えて、フィルム１６の裁断面からの切り粉の脱離も、より確実となる。なお、スペース上、ノズル７６の先端を上刃４２との摺接面に向けるようにノズル７６を配することが困難な場合には、先端を溝５２に向けてもよい。

下刃４３の上刃４２との摺接面と、ノズル７６とが０．５°以上４５°以下の範囲の角度θ２となるように、ノズル７６を配することが好ましい。このなす角θ２は、０．５°以上４０°以下の範囲とすることがより好ましく、０．５°以上３０°以下の範囲とすることがさらに好ましい。下刃４３の上刃４２との摺接面とは、溝５２とされているローラ部材５１側の面である。このなす角θ２とは、ノズル７６の開口７６ａが形成されてある先端の向きと、下刃４３の摺接面との角度である。なお、ノズル７６の開口７６ａが形成されてある先端の向きと、先端の開口からのエアの流れ方向とは一致するものとみなしてよい。

ノズル７６と下刃４３の摺接面とのなす角θ２が１０°以上４０°以下である場合には、１０°未満及び４０°より大きい場合と比べて、切り粉の脱離効果が非常に大きい。

第２吸引部７２は、ノズル８１と、吸引機８２と、コントローラ８３とからなる。ノズル８１は、下刃側カバー７０に挿通されており、先端を下刃４３の非オーバーラップ領域に向けてある。この先端には、エア吸引口としての開口８１ａが形成されている。吸引機８２は、ノズル８１の他端に接続し、所定流量でエアを吸引する。これにより、ノズル８１を介して下刃側カバー７０から所定流量で吸引する。吸引機８２は、コントローラ８３により、吸引するエアの流量が制御される。コントローラ８３は、ノズル８１の先端の開口８１ａから吸引されるエアの流速を調整するように、吸引機８２で吸引するエアの流量を制御する。これにより、ノズル８１は先端からエアを所定流速で吸引して、下刃４３から脱離した切り粉を下刃側７０の内部から排出する。

本実施態様では、下刃側カバー７０にノズル８１を挿通して、ノズル８１の先端を刃先部４２ｂに向けてある。この態様に代えて、ノズル６６を用いず、下刃側カバー７０に開口を形成し、この開口から吸引機８２によりエアを吸引してもよい。ただし、ノズル８１を用いる場合の方が、用いない場合よりも、下刃側カバー７０からの切り粉の排出がより確実である。

また、本実施態様では、下刃側カバー７０を設けてあるが、必ずしも下刃側カバ−７０を設ける必要はない。ただし、下刃側カバー７０を用いる場合の方が、用いない場合よりも、下刃４３から脱離した切り粉が辺りに舞うことが無くなり、脱離した切り粉が確実に捕捉される。また、捕捉した切り粉は、回収してドープの原料に再利用が可能である。

本実施態様では、エアを吸引するノズル８１の先端が、エアを吹き付けるノズル７６の先端よりも、Ｂ方向における上流側となるように、ノズル７６及びノズル８１を配してある。すなわち、裁断位置、ノズル８１の先端、ノズル７６の先端は、この順でＢ方向における上流側から並ぶ。また、ノズル８１は、ノズル７６によりエアが吹き付けられる下刃４３の吹きつけ位置に、その先端が対向するように配置されている。このようにノズル７６，ノズル８１を配することにより、下刃４３から脱離した切り粉がより効果的に吸引される。

フィルム１６から切り離された側端部１６ａは、回収部（図示無し）に回収されてドープ１１に再利用される。

図１及び図３では、切断する際のフィルム１６の搬送路を水平に図示してあるが、本発明はこの態様に限定されない。すなわち、水平方向と交差する方向にフィルム１６を搬送し、この搬送状態でフィルム１６を裁断してもよい。例えば、フィルム１６の搬送方向Ｘを上から下へ向かう方向とし、水平方向に並べて配した上刃４２と下刃４３との間を通過させてもよい。

また、本実施態様のように、フィルム１６から側端部１６ａを切除する場合には、切除された側端部１６ａと、側端部１６ａが切除されたフィルム１６とを角度θ３をもって搬送することが好ましい。ここで、側端部１６ａの搬送路と側端部１６ａが切除されたフィルム１６の搬送路とのなす角θ３（図３参照）とは、フィルム１６を側方からみた場合の角度である。このなす角θ３は、１°以上１０°以下の範囲とすることがより好ましい。

側端部１６が切除されたフィルム１６の搬送路は、スリッタ４１とスリッタ４１の下流のローラ３４によって設定してある。また、フィルム１６から切り離された側端部１６ａの搬送路は、スリッタ４１とスリッタ４１の下流のローラ８６により設定してある。ローラ８６にはシフト機構８７が設けられおり、ローラ８６は、このシフト機構８７により側端部１６が切除されたフィルム１６の搬送路との距離が変化するように変位する。このローラ８６により、側端部１６ａと側端部１６ａが切除されたフィルム１６との搬送路のなす角θ３を制御している。ただし、この態様に代えて、あるいは加えて、ローラ３４にシフト機構（図示せず）を設け、ローラ３４を変位させてもよい。

上記の実施形態は、溶液製膜設備１０のローラ乾燥装置２２と巻取装置２６との間の搬送路に裁断装置２３を設け、巻取直前で裁断する場合である。これは、本発明が、切り粉が最も多く発生しやすい固いフィルムを裁断する場合に効果が大きいことに基づく。溶液製膜設備では、上記のようなローラ乾燥装置２２と巻取装置２６との間の他にも側端部を連続的に裁断することがあり、いずれの切断工程にも本発明は有効である。例えば、フィルム形成装置１７とテンタ装置２１との間や、テンタ装置２１とローラ乾燥装置２２との間の各搬送路に裁断装置２３をそれぞれ設け、バンド２８から剥ぎ取ったフィルム１６をテンタ装置２１に案内する前に裁断したり、テンタ装置２１の保持手段で保持された保持部をローラ乾燥装置２２に案内する前に切除したりする場合である。

本実施形態は、ドープからフィルムを製造する溶液製膜でフィルムを形成する場合であるが、フィルムの形成方法は溶液製膜に限られない。例えば、ポリマーを溶融して薄膜状に押し出してフィルムを形成する溶融製膜に代えてもよい。

溶液製膜設備１０により、ドープ１３からフィルム１６を製造した。裁断装置２３により、巻取り前にフィルム１６の各側端部を切除した。裁断装置２３においてノズル６１と上刃４２とのなす角θ１、ノズル７６と下刃４３の摺接面とのなす角θ２、側端部１６ａの搬送路と側端部１６ａが切除されたフィルム１６の搬送路とのなす角θ３とをそれぞれ変えた実施例１〜１３を実施した。各実施例１〜１３のθ１，θ２，θ３については表１に示す。

得られた各フィルム１６について、揮点の個数を調べ、評価した。揮点の個数は以下の方法で調べた。まず、得られたフィルム１６を巾方向で１０等分し、１０個のフィルム試料を採取した。２枚の偏光板を直交状態（クロスニコル）に配置して、透過光を遮断し、２枚の偏光板の間にフィルム試料を置いた。２枚の偏光板のうち一方の偏光板に向けて光を照射し、他方の偏光板から光学顕微鏡（５０倍）で観察し、面積１ｃｍ^２当りの直径１０μｍ以上の輝点の個数を数えた。１０個のフィルム試料についてこの方法でそれぞれ揮点の個数を数えた。揮点の個数についてのこれら１０個の平均値を求め、これをフィルム１６の揮点の個数とした。このようにして得られた揮点の個数は、表１に示す。また、揮点の個数について、以下の５段階で評価した。Ａ〜Ｃが実用上の合格レベルであり、Ｄ，Ｅが不合格のレベルである。
Ａ：５個未満
Ｂ：５個以上１０個未満
Ｂ：１０個以上１５個未満
Ｄ：２０個以上５０未満
Ｅ：５０以上

［比較例］
裁断装置２３から第２除去ユニット５６を取り外してフィルムを製造した。これを比較例１とする。裁断装置２３から第１除去ユニット５５を取り外してフィルムを製造した。これを比較例２とする。裁断装置２３から第１及び第２除去ユニット５５，５６を取り外してフィルムを製造した。これを比較例３とする、その他の条件は実施例と同じである。

各比較例で得られたフィルムについて、実施例と同じ方法で、揮点の個数を調べた。結果は表１に示す。

１６ フィルム
２３ 裁断装置
４１ スリッタ
４２ 上刃
４２ｂ 刃部
４３ 下刃
５５，５６ 第１，第２除去ユニット
５８，７１ 第１，第２エア吹き出し部
５９，７２ 第１，第２吸引部
６１，６６．７６，８１ ノズル
５７ 上刃側カバー
７０ 下刃側カバー
４８ 液供給部

Claims (7)

1. 互いに平行な回転軸を中心に回転される上刃と下刃とを有し、前記上刃の周縁の刃先部の一部が前記下刃とオーバーラップして配され、回転している前記上刃と前記下刃との間に幅広フィルムを通すことで幅狭フィルムに裁断するスリッタと、
   前記スリッタの幅狭フィルムの送出側に配され、前記スリッタの裁断により生じる前記幅狭フィルムの切り粉を前記幅狭フィルムよりも上刃側で除去する第１除去ユニットと、
   前記下刃の前記上刃とのオーバーラップ領域を除く非オーバーラップ領域に対向して設けられ、前記幅狭フィルムの切り粉を除去する第２除去ユニットとを備え、
   前記第１除去ユニットは、前記上刃の刃先部を覆うように前記上刃の刃先部周辺を外部空間と仕切る上刃側カバーと、この上刃側カバーに挿通されて前記上刃の刃先部に向けた先端に開口が形成された１対の上刃側ノズルの前記開口から、エアを吹き出す第１のエア吹き出し部と、前記上刃側カバーの内部のエアを吸引する第１の吸引部とを有し、一方の上刃側ノズルは前記上刃の前記下刃と摺接する第１摺接面側に配され、他方の前記上刃側ノズルは前記上刃の前記第１摺接面とは反対側の非摺接面側に配され、
   前記第２除去ユニットは、前記下刃の前記上刃との第２摺接面側に配されて前記非オーバーラップ領域の前記第２摺接面に向けた先端に開口が形成された下刃側ノズルの前記開口からエアを吹き出す第２のエア吹き出し部と、前記非オーバーラップ領域の周辺のエアを吸引する第２の吸引部とを有し、
   前記上刃側ノズルは、前記上刃とのなす角が１０°以上７０°以下の範囲となるように配され、前記下刃側ノズルは前記第２摺接面とのなす角が０．５°以上４５°以下の範囲となるように配されたことを特徴とするフィルム裁断装置。
2. 吹き出すエアが回転中の前記上刃の刃先部に対し向かい風となるように、前記上刃側ノズルの前記先端が前記上刃の刃先部に向けられてあることを特徴とする請求項１記載のフィルム裁断装置。
3. 前記第２除去ユニットは、前記下刃の非オーバーラップ領域を覆うように前記下刃周辺を外部空間と仕切る下刃側カバーを有し、
   前記下刃側ノズルは、前記下刃側カバーに挿通され、
   前記第２の吸引部は、前記下刃側カバーの内部のエアを吸引することを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム裁断装置。
4. 互いに平行な回転軸を中心に回転する円盤状の上刃と円柱状の下刃とを有し、前記上刃の周縁の刃先部の一部が前記下刃とオーバーラップして配されたスリッタの前記上刃と前記下刃との間に幅広フィルムを通して幅狭フィルムに裁断し、
   前記スリッタの幅狭フィルムの送出側に配され、前記上刃の刃先部周辺を外部空間と仕切る上刃側カバーの内部で、前記上刃側カバーに挿通された１対の上刃側ノズルの各々により前記上刃の刃先部にエアを吹き付けることにより、前記裁断により生じた前記幅狭フィルムの切り粉を前記上刃から脱離させ、
   前記上刃側カバーからエアを吸引することにより、上刃側カバーの内部から前記切り粉を排出し、
   前記下刃の前記上刃とのオーバーラップ領域を除く非オーバーラップ領域に向けて下刃側ノズルによりエアを吹き付けることにより、前記下刃から前記切り粉を脱離させ、
   前記非オーバーラップ領域の周辺のエアを吸引することにより、脱離した切り粉を除去し、
   前記上刃の前記下刃と摺接する第１摺接面側の前記刃先部に対して一方の前記上刃側ノズルから、前記第１摺接面とは反対側の非摺接面側の前記刃先部に対して他方の前記上刃側ノズルから、前記上刃とエアの流れ方向とのなす角が１０°以上７０°以下の範囲となるようにそれぞれエアを吹き付け、
   前記下刃側ノズルは、前記下刃の前記上刃との第２摺接面側にこの第２摺接面とのなす角が０．５°以上４５°以下の範囲となるように配されたことを特徴とするフィルム裁断方法。
5. 回転中の前記上刃の刃先部に対し向かい風となるように、前記刃先部にエアを吹き付けることを特徴とする請求項４記載のフィルム裁断方法。
6. 前記下刃の非オーバーラップ領域を覆うように設けられ、前記下刃周辺を外部空間と仕切る下刃側カバーの内部で、前記下刃側カバーに挿通された下刃側ノズルにより前記下刃の前記非オーバーラップ領域に向けてエアを吹き付け、
   前記下刃側カバーからエアを吸引することにより、下刃側カバーの内部から前記切り粉を排出することを特徴とする請求項４または５に記載のフィルム裁断方法。
7. ポリマーが溶媒に溶解したポリマー溶液または溶融したポリマーから幅広フィルムを形成するフィルム形成工程と、
   互いに平行な回転軸を中心に回転する円盤状の上刃と円柱状の下刃とを有し、前記上刃の周縁の刃先部の一部が前記下刃とオーバーラップして配されたスリッタの前記上刃と前記下刃との間に前記幅広フィルムを通して幅狭フィルムに裁断する裁断工程とを有し、
   前記スリッタの幅狭フィルムの送出側に配され、前記上刃の刃先部周辺を外部空間と仕切る上刃側カバーの内部で、前記上刃側カバーに挿通された１対の上刃側ノズルの各々により前記上刃の刃先部にエアを吹き付けることにより、前記裁断により生じた前記幅狭フィルムの切り粉を前記上刃から脱離させ、
   前記上刃側カバーからエアを吸引することにより、上刃側カバーの内部から前記切り粉を排出し、
   前記下刃の前記上刃とのオーバーラップ領域を除く非オーバーラップ領域に向けて下刃側ノズルによりエアを吹き付けることにより、前記下刃から前記切り粉を脱離させ、
   前記非オーバーラップ領域の周辺のエアを吸引することにより、脱離した切り粉を除去し、
   前記上刃の前記下刃と摺接する第１摺接面側の前記刃先部に対して一方の前記上刃側ノズルから、前記第１摺接面とは反対側の非摺接面側の前記刃先部に対して他方の前記上刃側ノズルから、前記上刃とエアの流れ方向とのなす角が１０°以上７０°以下の範囲となるようにそれぞれエアを吹き付け、
   前記下刃側ノズルは、前記下刃の前記上刃との第２摺接面側にこの第２摺接面とのなす角が０．５°以上４５°以下の範囲となるように配されたことを特徴とするフィルム製造方法。

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