説明

テンタ及びウェブ延伸方法

【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。

【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

【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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−83220(P2009−83220A)
【公開日】平成21年4月23日(2009.4.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−254311(P2007−254311)
【出願日】平成19年9月28日(2007.9.28)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】