JPWO2016067916A1 - 溝付ローラー、ならびにこれを用いたプラスチックフィルムの製造装置および製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)溝によって形成されウェブに接触する凸部の両縁において、ウェブが強く帯電し放電現象が起こる。
(2)溝によって形成されウェブに接触する凸部の両縁において、ウェブにキズが入る。
表面に溝が形成され、
前記溝はローラー円周方向に沿う一条以上の螺旋溝またはローラー円周方向に沿う複数のリング状溝であり、
前記溝と溝とに挟まれた凸部は、ローラーの中心軸を通りこの中心軸に垂直な方向から凸部に向かって照射された直進光により、凸部の影がこの凸部を挟む溝のそれぞれに投影される形状である。
表面に溝が形成され、
前記溝はローラー円周方向に沿う一条以上の螺旋溝またはローラー円周方向に沿う複数のリング状溝であり、
前記溝と溝とに挟まれた凸部は、中央部と、この中央部を挟み中央部より相対的に縦弾性係数の低い側面部とで構成されており、
前記中央部は、前記側面部が無い状態で、ローラーの中心軸を通りこの中心軸に垂直な方向から中央部に向かって照射された直進光により、中央部の影がこの中央部を挟む溝のそれぞれに投影される形状である。
図1は本発明の第一の溝付ローラーの一実施形態を示す概略平面図である。図1に示すように、溝付ローラー1は軸11の外周にゴム12が被覆され、溝13がゴム12の表面に設けられている。
(1) 図1に示すような単純な中空ローラー状、すなわち、中空円筒体16の端部に軸受け14によって支持するためのジャーナル部17を備えた構造。この構造のローラーは、ローラーの製作コストや重量を抑えることができる。
(2) 内部に熱媒を流通させるための流路を設けた構造。この構造のローラーは、ローラーの表面温度を制御することができるので、冷却や加熱を要する工程に用いることができる。
(3) 中軸と外筒部材とを軸受けを介して同心上に連結した構造。この構造のローラーは、中軸をモーターなどで駆動(テンデンシー駆動)することで、メカロスの小さな従動ローラーとすることができる。
(4) 図16に示すような同心上に設けられた中軸131と外筒部材132を軸方向中央部のみで連結させた二重管構造。この構造のローラーは、ニップローラーやタッチローラーとして使用した際に、相手ローラーやウェブロールと同じ方向に外筒部材132が撓むため、軸方向で均一な圧力を得ることができる。
(5) 外筒部材両端に軸受けを介してジャーナル部を備え、ジャーナル部に曲げモーメントを加えることで、外筒部材のたわみを制御するベンド構造。この構造のローラーは、ベンド機構によって外筒部材を相手ローラーやフィルムロールと同じ方向に撓ませることで、軸方向で均一な圧力を得ることができる。
図20、21は、本発明の第二の溝付ローラーの凸部の形状を示す概略断面図である。第二の溝付ローラーは、凸部15が中央部18とこの中央部18をはさみ中央部18よりも相対的に縦弾性係数の低い側面部19とで構成されている。そして、仮に側面部19を無くした状態で、中央部18の形状が、ローラーの中心軸Oを通りこの中心軸に垂直な方向から中央部18に向かって照射された直進光Sにより、中央部18の影がこの中央部を挟む溝のそれぞれに投影される形状となっている。側面部19の縦弾性係数が中央部18よりも低いので、中央部18の変形が側面部19に妨げられることがない。そのため、凸部15に圧力が加わったときの中央部18の変形の様子は、あたかも第一の溝付ロールの凸部15と同じ状態となるので、ウェブに帯電やキズが発生することを防止できる。そのうえ、中央部18の両側面の凹んでいる部分に側面部19が充填されているので、溝の清掃が容易に行えるようになる。その結果、たとえば低分子量物などのコンタミが溝部13に溜まって、その後脱落や飛散することによる工程や製品の汚染を防止しやすくなる。側面部19は、図20に示すように溝部13の底面でつながっていなくとも、図21に示すように溝部13の底面でつながっていてもよい。側面部19が溝部13の底面でつながっていれば、側面部19を防汚性の材質とすることで、さらに容易に溝部13の清掃を行うことができ、汚染も防止しやすくなる。
図7は本発明のウェブロール体の製造装置の一実施形態を示す概略側面図である。図示しない前工程(たとえば延伸工程やコーティング工程、巻出工程など)から搬送されたウェブ2は、搬送部74で所定の搬送張力に制御され、トリミング部75で不要なエッジ(耳)部分73をトリミング、および/または所定の製品の幅にスリット(裁断)されたのち、巻取部76でロール状に巻き取られる。
図6は本発明のプラスチックフィルムの製造装置の一実施形態を示す概略側面図である。本発明におけるプラスチックフィルムの製造装置では、図6に示すようにTダイから吐出された溶融樹脂62を冷却ローラー64で冷却、固化しフィルム7を得る。
スイーパーローラー10は、溶融樹脂62が冷却ローラー64に接触してから離れるまでの間に溶融樹脂62(または冷却固化されたフィルム7)に接触し、冷却ローラー64とともに溶融樹脂62(フィルム7)を挟圧する。溶融樹脂62から揮発し、冷却ローラー64に付着したオリゴマーや添加剤などの汚れは、連続的かつ品質に影響しない程度に少量ずつフィルム7に持ち去られる。こうすることで、汚れによって冷却ローラー64の冷却能力が低下したり、堆積した汚れが一度に剥がれてフィルム7に付着したりすることを防止できる。
(1) 図1に示すような単純な中空ローラー状の構造。この構造のローラーは、軸の製造コストを抑えることができる
(2) 軸の内部に冷却用の冷媒を流通させる流路を設けた構造。この構造のローラーは、ローラー表面に高温の樹脂が接触したとしても、ゴム12の温度を一定以下に保つことができるため、ゴム12の熱による劣化を抑制することができる。
(3) 図16に示すような二重管の構造。この構造のローラーは、冷却ローラー64との軸方向の圧力分布をフラットにできる。また、外筒部材162が冷却ローラー64と同一方向に撓むため、溶融樹脂64(フィルム7)に対する圧力をローラー軸方向に渡ってフラットにすることができる。その結果、圧力の偏りにより局所的に圧力が過大となって後述のスイーパーマークが発生、悪化することを抑制することができる。
(4) 軸11を単純な中空ローラー状とし外周に被覆されるゴム13の外径をクラウン状とした構造。この構造のローラーは、二重管の構造のローラーと同様な効果が期待できる。
(1) スイーパーローラー10の表面の溝が形成されていない部分(凸部)で冷却ローラーの汚れがフィルムに転写され、溝部では汚れが転写されないことによって起こる汚れの有無による明暗。
(2) 接触部での圧力によって、冷却ローラー64やスイーパーローラー10の表面形状が転写することなどが原因となって発生するキズ。
図6に示すプラスチックフィルムの製造装置を用いた。Tダイ63からポリプロピレンを単種単層構成にて吐出し、50m/minの速度で回転する外径900mmの冷却ローラー64にて冷却固化し、厚み100μmのポリプロピレンフィルムとし、ワインダーにて巻取り、フィルムロール9を得た。スイーパーローラー10は図1に示す構造とした。炭素鋼からなる軸11にゴム硬度がHs40JISAのシリコーンゴム12を15mmの厚さRtで被覆し、外径は230mmとした。スイーパーローラー表面には2条の螺旋溝を設けた。設けた溝の形状は図17に示す通りであり、凸部幅Pwは30mm、溝幅Gwは30mm、溝底幅Bwは40mm、溝深さGdは10mmとした。得られたフィルムを目視で観察しスイーパーマークの有無を確認したところ、スイーパーマークの発生を確認できなかった。
スイーパーローラー表面に設けた溝を図18に示す形状とし、凸部幅Pwは30mm、溝幅Gwは30mm、溝深さGdは10mmとした以外は、実施例1と同じ装置および条件にて製膜し、フィルムロール9を得た。得られたフィルムを目視で観察しスイーパーマークの有無を確認したところ、凸部の両縁が接触する部分でキズによるスイーパーマークが発生していた。
2 ウェブ
3 ウェブロール体
4 タッチローラー(コンタクトローラー)
5 搬送ローラー
6 ニップローラー
7 プラスチックフィルム
8 溝付拡幅ローラー
9 フィルムロール
10 スイーパーローラー
11 軸
12 ゴム
13 螺旋溝
14 軸受け
15 凸部(非溝部)
16 外筒部材
17 ジャーナル
18 凸部の中央部
19 凸部の側面部
20 溝部
21 凸部形状によって投影される影
51 リング状溝
62 溶融樹脂
63 Tダイ
64 冷却ローラー
67 エッジスリット刃
68 フィルムエッジ
69 巻取部
71 ダンサーローラー
72 エッジスリット刃
74 搬送部
75 トリミング部
76 巻取部
83 傾斜溝
85 凸部
131 中軸
132 外筒部材
O ローラーの中心軸
P 光源
S 直進光
D 放射状成分の光
N 凸部表面の縁間の中心とローラー回転軸中心とを通る線
Claims (5)
- 表面に溝が形成された溝付ローラーであって、
前記溝はローラー円周方向に沿う一条以上の螺旋溝またはローラー円周方向に沿う複数のリング状溝であり、
前記溝と溝とに挟まれた凸部は、ローラーの中心軸を通りこの中心軸に垂直な方向から凸部に向かって照射された直進光により、凸部の影がこの凸部を挟む溝のそれぞれに投影される形状である、溝付ローラー。 - 表面に溝が形成された溝付ローラーであって、
前記溝はローラー円周方向に沿う一条以上の螺旋溝またはローラー円周方向に沿う複数のリング状溝であり、
前記溝と溝とに挟まれた凸部は、中央部と、この中央部を挟み中央部より相対的に縦弾性係数の低い側面部とで構成されており、
前記中央部は、前記側面部が無い状態で、ローラーの中心軸を通りこの中心軸に垂直な方向から中央部に向かって照射された直進光により、中央部の影がこの中央部を挟む溝のそれぞれに投影される形状である、溝付ローラー。 - ウェブを搬送する複数の搬送ローラーとウェブをロール状に巻き取る巻取装置を備えたウェブロール体の製造装置であって、
前記搬送ローラー、前記巻取り装置で巻き取られるウェブロール体に対して圧接するタッチローラーおよびウェブを一対のローラーで挟圧するニップローラーからなる群より選ばれる少なくとも一つのローラーが請求項1または2の溝付ローラーである、ウェブロール体の製造装置。 - Tダイ、冷却ローラーおよびスイーパーローラーを備えたプラスチックフィルムの製造装置であって、
前記スイーパーローラーとしてローラー円周方向に沿う一条以上の螺旋溝が形成された請求項1または2の溝付ローラーを用いた、プラスチックフィルムの製造装置。 - 請求項4のプラスチックフィルムの製造装置を用い、前記Tダイから溶融樹脂を吐出し、前記冷却ローラーに前記溶融樹脂を接触させて冷却固化し、前記融樹脂が冷却ローラーに接触してから離れるまでの間に、前記溶融樹脂または冷却固化されたプラスチックフィルムに前記スイーパーローラーを接触させる、プラスチックフィルムの製造方法。
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