フィルムスリット方法及び装置
【課題】切断により生じる切れ粉で切断装置やフィルムを汚染せず、切断刃の使用期間を長くする。
【解決手段】スリット装置２３により、搬送されているフィルム１６を搬送方向に切断する。スリット装置２３は、外刃４２及び内刃４３を有するスリッタ４１と、液供給部４８とを備える。液供給部４８は、外刃４２及び内刃４３とフィルム１６との接触位置に液５１を供給する。液５１は、液供給部４８の管５２により、外刃４２の刃部４２ｂに案内され、回転する外刃４２を介して接触位置に供給される。液５１は、スリッタ４１によるフィルム１６の切断で生じた切り粉を捕捉し、フィルム１６や側端部１６ａに付着する。液５１が蒸発する間に、切り粉はフィルム１６や側端部１６ａと一体になる。
【解決手段】スリット装置２３により、搬送されているフィルム１６を搬送方向に切断する。スリット装置２３は、外刃４２及び内刃４３を有するスリッタ４１と、液供給部４８とを備える。液供給部４８は、外刃４２及び内刃４３とフィルム１６との接触位置に液５１を供給する。液５１は、液供給部４８の管５２により、外刃４２の刃部４２ｂに案内され、回転する外刃４２を介して接触位置に供給される。液５１は、スリッタ４１によるフィルム１６の切断で生じた切り粉を捕捉し、フィルム１６や側端部１６ａに付着する。液５１が蒸発する間に、切り粉はフィルム１６や側端部１６ａと一体になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送されているフィルムを搬送方向に切断するフィルムスリット方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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切断したり、製品とするにあたっては所定幅に切断される。このような切断工程は、長尺のフィルムに対して行われるために、搬送されているフィルムの搬送方向に連続的に切断して、幅方向にフィルムを分断することになる。
【０００３】
フィルムの搬送方向での切断は、各種の切断刃で行うことが多い。ところが、切断刃での切断の際に、微小なフィルム屑、すなわち切れ粉が生じることが多い。切れ粉は、切断を行う装置内のみならず、フィルムに対しても付着してしまうので、装置及びフィルムの汚染源となる。このような切れ粉による汚染は、フィルムが固く粘弾性が低い場合ほど顕著である。フィルムが固く粘弾性が低い場合ほど、切断刃で切断する際に微小な割れが生じやすく切り粉が多くなるからである。
【０００４】
そこで、切れ粉の発生を防止するために、従来は、切断時におけるフィルムを軟かくするために、切断工程の前にフィルムを加熱する方法が採られていた（例えば、特許文献１参照）。このようないわゆる加熱切断方法は、ガラス転移点Ｔｇをもつポリマーフィルムの場合には、通常、切断時のフィルム温度をＴｇに達しない程度の温度に設定する。Ｔｇに達しない程度の温度に設定しておくと、フィルムを劣化させることがないからである。また、加熱切断方法によると、切断したフィルム側縁に生じるバリが小さくなることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０５６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１のような加熱切断方法は、切り粉の発生を防止するという一定の効果はあるが、切り粉の発生を完全には抑止できない。さらに、近年では、フィルム製品の生産効率を向上させるために、生産速度をより大きくするようになってきている。そのため、切断工程の速度もより大きくせざるを得なくなっている。切断工程の速度を大きくすると、発生する切り粉の量も増加し、加熱切断方法では効果が不十分である。
【０００７】
また、切断工程の速度を大きくすると、切断刃の劣化がはやまり、良好な切れ味の保持期間がより短くなる。したがって、切断刃の交換頻度をより高くしなければならず、交換の度に切断工程が含まれる製造ラインを止めることになり、フィルム生産効率の向上の妨げとなる。
【０００８】
そこで本発明は、フィルムの切断により生じる切れ粉で切断装置やフィルムを汚染することがなく、また、切断刃の使用期間を長くすることができるフィルムスリット方法及び装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のフィルムスリット方法は、搬送されているフィルムを切断刃で搬送方向に切断するスリット工程中に、切断により生じるフィルムの切り粉が溶解または膨潤する液を、切断刃とフィルムとが接触する接触位置に供給することを特徴として構成されている。
【００１０】
このフィルムスリット方法では、フィルムと切断刃の刃部との間に液溜まりが形成されるように、前記液を供給することが好ましく、切断刃は、刃部が互いに摺接するように回転してフィルムを剪断する１対の回転切断刃からなることが好ましい。そして、１対の回転切断刃の一方は断面鋭角な刃部を有し、この回転切断刃を介して液を接触位置に供給することが好ましい。
【００１１】
前記断面鋭角な刃部を有する回転切断刃を、切断すべきラインに関して前記フィルムの側縁側に配される外刃として用い、前記１対の回転切断刃の他方を、切断すべきラインに関しフィルムの幅方向中央側に配される内刃として用いることがより好ましい。また、断面鋭角な刃部を有する回転切断刃は、接触位置にある刃部の刃先が下向きとなるように配してあることが好ましい。
【００１２】
本発明のフィルムスリット方法では、前記切断刃は、フィルムの搬送方向の上流側に刃部を向けるように配され、フィルムの搬送力を利用してフィルムを切断し、接触位置に向かうフィルムの接触予定位置に前記液を案内することにより、液を接触位置に供給してもよい。
【００１３】
液は揮発性を有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明のフィルムスリット装置は、搬送されているフィルムを搬送方向に切断する切断刃と、切断により生じる切り粉が溶解または膨潤する液を、切断刃とフィルムとが接触する接触位置に供給する液供給手段とを備えることを特徴として構成されている。
【００１５】
前記切断刃は、刃部が互いに摺接するように回転してフィルムを剪断する１対の回転切断刃からなり、液供給手段は、回転切断刃の前記接触位置よりも上流側にある刃部に液を案内し、回転切断刃を介して接触位置に前記液を供給すること、または、前記切断刃は、前記フィルムの搬送方向の上流側に刃部を向けるように配され、前記フィルムの搬送力を利用して前記フィルムを切断し、液供給手段は、接触位置に向かうフィルムの接触予定位置に前記液を案内することにより、液を接触位置に供給することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のフィルムスリット方法及び装置によると、フィルムの切断により生じる切れ粉で切断装置やフィルムを汚染することがなく、また、切断刃の使用期間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を実施した溶液製膜設備の概略図である。
【図２】スリット装置の概要を示す平面図である。
【図３】本発明の実施態様であるスリット装置の概略図である。
【図４】別の実施態様であるスリット装置の概略図である。
【図５】さらに別の実施態様であるスリット装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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に溶解したドープ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スリット装置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。
【００１９】
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１７として剥がす。この剥ぎ取りの際には、フィルム１７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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
そして、ローラ乾燥装置２２で乾燥したフィルム１６をスリット装置２３へ送り、搬送されているフィルム１６の両側を切断刃で切断して各側端部を除去する。一方の側端部と他方の側端部との間の中央部は巻取装置２６へ送り、ロール状に巻き取る。
【００２４】
スリット装置２３は、図２に示すように、切断すべきライン（以降、スリットラインと称する）ＳＬでフィルム１６を切断するスリッタ４１を備え、スリッタ４１は、スリットラインＳＬよりもフィルム１６の側縁側に配される外刃４２と、スリットラインＳＬよりもフィルム１６の中央側に配される内刃４３とを有し、外刃４２と内刃４３とによりフィルム１６を剪断するいわゆるゲーベルタイプスリッタである。フィルム１６から切り離された側端部１６ｂは、回収部３６に回収されてドープ１１に再利用される。
【００２５】
スリッタ４１は、外刃４２と内刃４３とをフィルム１６の幅方向に移動するシフト部４６と、予め決定してあるスリットラインＳＬでフィルム１６を切断するようにシフト部４６を制御して、外刃４２と内刃４３とのフィルム１６の幅方向での位置を調整するコントローラ４７とを有する。なお、シフト部４６は、外刃４２と内刃４３とをフィルム面に対して垂直な方向にも独立して変位させ、コントローラ４７はその変位量も制御する。
【００２６】
スリット装置２３は、さらに、外刃４２と内刃４３とのうち少なくともいずれか一方とフィルム１６とが接触する接触位置に液を供給する液供給部４８とを備える。
【００２７】
図３に示すように、外刃４２は、外刃軸４２ａに固定され、矢線Ａで示す方向（以降、Ａ方向と称する）に外刃軸４２ａと一体に回転し、内刃４３は内刃軸４３ａに固定され、Ａ方向とは逆向きの矢線Ｂで示す方向（以降、Ｂ方向と称する）に内刃軸４３ａと一体に回転する。フィルム１６の搬送路を側面からみたときに、外刃４２と内刃４３とは、外刃４２の刃部４２ｂと内刃４３の刃部４３ｂとが部分的にオーバーラップするように配され、刃部４２ｂと刃部４３ｂとが互いに摺接するように回転して、案内されてきたフィルム１６が搬送方向Ｘに剪断される。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。
【００２８】
液供給部４８は、前記接触位置に液５１が供給されるように、液５１を所定位置に案内する管５２と、液５１を管に送り込むポンプ５３と、このポンプ５３を制御して液５１の流量を調節するコントローラ（図示無し）とを備える。
【００２９】
液供給部４８は、液５１を接触位置に供給することにより、フィルム１６の切断で生じた粉状のフィルム屑、すなわち切り粉を液５１で捕捉して、フィルム１６に付着させる。そこで、液５１としては、切り粉が膨潤または溶解するものを用いる。捕捉した切り粉は、液５１に捕捉された状態でフィルム１６に付着し、液５１が蒸発する間にフィルム１６や側端部１６ａの一部となる。このようにして、液５１が蒸発したときには、切り粉は側端部１６ａと側端部１６ａが切り離されたフィルム１６との少なくともいずれか一方に一体化する。
【００３０】
以上のようにして、切り粉によるスリット装置２３及びフィルム１６の汚染を防止することができる。また、スリット装置２３のみならず、これより下流の搬送路や巻取装置２６等の汚染も防止することができる。さらに、この方法及び装置によると、外刃４２や内刃４３が連続使用されて切れ味が低下した場合でも、良好な切断面を形成するように切断を続けることができ、外刃４２や内刃４３の使用期間を従来よりも長くすることができる。さらにまた、この方法及び装置によると、膨潤または溶解した切り粉が、側端部１６ａを切り離されたフィルム１６の切断面及びその周辺に一体化するため、切断されたフィルムの側縁に従来生じていたバリが生じなくなるという効果もある。これらの３つの効果は、フィルム１６が固く粘弾性が低いものであるほどより大きく、例えば、フィルム１６がセルロースアシレートからなるフィルムである場合には確実に効果が得られる。
【００３１】
上記の３つの効果、すなわち、汚染防止と、外刃４２や内刃４３の使用期間の長期化と、バリの抑止効果は、外刃４２と内刃４３との少なくともいずれか一方と、フィルム１６との間に液５１の溜まり（以下、液だまりと称する）を形成するように液５１を接触位置に供給することで、より確実に効果が得られる。図３では、刃部４２ｂに搬送方向Ｘの上流側から液５１が供給されるように、接触位置よりもＡ方向上流側の刃部４２ｂに管５２の下流端を配してある。これにより、液５１は、接触位置よりも上流の刃部４２ｂとフィルム１６との間に液溜まり５６が形成される。
【００３２】
液溜まり５６は、フィルム１６の上に、あるいは、内刃４３の刃部４３ｂに液５１を案内しても形成することができる。フィルム１６の上に液５１を案内する場合には、スリットラインＳＬ上部に管５２の下流端を配し、スリットラインＳＬ上に着液させるとよい。これによりスリットラインＳＬ上で液５１が流延されて、液５１が接触位置に供給される。内刃４３の刃部４３ｂに液５１を案内する場合には、接触位置よりもＢ方向上流側の刃部４３ｂに着液させるとよい。これにより、刃部４３ｂで液５１が流延されて接触位置に供給される。液溜まり５６は、本実施形態の外刃４２及び内刃４３のように回転刃を用いて切断する場合に、より形成しやすく、外刃４２と内刃４３との剪断によりフィルム１６を切断する場合には、刃部４２ｂと刃部４３ｂとの少なくともいずれか一方に液を案内することで液溜まり５６を形成して接触位置に液５１を確実に供給することができる。外刃４２，内刃４３を回転刃とすることで、刃部４２ｂないし４３ｂに案内されてきた液５１が、外刃４２，内刃４３の回転の遠心力により外刃４２，内刃４３の外周に保持されやすく、液溜まり５６が形成されやすくなる。
【００３３】
外刃４２は刃部４２ｂの断面が鋭角な鋭角刃であり、このような鋭角刃に液５１を案内することにより、刃部４３ｂ断面が垂直な内刃４３に液を供給するよりも液溜まり５６をより確実に形成することができる。したがって、内刃４３を鋭角刃とし、外刃４２を断面垂直な垂直刃とする場合には、鋭角刃である内刃４３の刃部に液５１を案内する方が好ましい。このように鋭角刃を介して接触位置に液５１を供給することが好ましい。なお、内刃４３を垂直刃とすると、フィルム１６の中央部が内刃４３の周面で支持されるために切断時のフィルム１６の形状をより安定に保持し、切り粉の発生量を少なく抑えることができる。
【００３４】
鋭角刃を用いる場合には、鋭角刃を外刃４２として用い、この外刃４２に液５１を案内することがより好ましい。この際には、図４に示すように、刃部４２ｂとフィルム１６の中央部との間に液溜まり５６を形成することが好ましい。これにより、側端部１６ａが切り離された後のフィルム１６の汚染防止と、バリ防止との両効果がより確実になる。フィルム１６の中央部と刃部４２ｂの内側面との間に液溜まりを形成するには、矢線Ｙで示すフィルム幅方向における外刃４２の内側面４２ｃに液５１を案内するとよい。この場合であっても、液５１は、接触位置よりもＡ方向上流側の刃部４２ｂに着液するように管５２の下流端を配することが好ましい。
【００３５】
図３と図４とには、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を搬送方向に切断してもよい。例えば、上方から下方に向けてフィルム１６を搬送し、水平方向に並べて配した外刃４２と内刃４３との間を通過させてもよい。しかし、液溜まり５６をより確実に形成する観点では、フィルム１６の搬送路を鉛直方向と交差させてフィルムを切断することがより好ましい。特に好ましくは、図３及び図４のように、搬送路を水平方向にして、内刃４３を下刃として用いるとともに鋭角刃である外刃４２を上刃として用いる態様である。この態様では、接触位置にある刃部４２ｂの刃先が下向きとなるので、外刃の回転による遠心力と重力との両方が液溜まり５６の形成により大きく寄与するからである。
【００３６】
溶液製膜方法により製造されたフィルムを切断する場合や、本実施形態のように溶液製膜過程でフィルム１６を切断する場合には、液５１は、ドープ１３（図１参照）をつくるにあたり用いられた溶剤１２（図１参照）としてもよい。溶剤１２が複数の液体の混合物である場合には、これら複数の液体のうち、ポリマー１１（図１参照）の良溶媒成分を用いるとよい。良溶媒成分を液５１として用いると、側端部１６ａの切断面及び側端部１６ａが切り離されたフィルム１６の切断面や切り粉の膨潤または溶解が確実かつ迅速に進むとともに、切り粉と側端部１６ａや側端部１６ａが切り離されたフィルム１６との一体化がより確実になる。さらに、良溶媒成分に貧溶媒成分を混合させたものを液５１として用いると、側端部１６ａや側端部１６ａが切り離されたフィルム１６への切り粉の一体化を早める効果がある。なお、切り粉を膨潤する液体よりも溶解する液体の方がより好ましい。
【００３７】
ところで、溶液製膜では、フィルム１６を前述の通り乾燥させる。乾燥するにあたりフィルム１６から蒸発した溶剤１２は、回収されて、新たなドープ１３を製造するための溶剤１２として再利用される。回収は、凝縮や、吸着及び脱着により為され、いずれの方法で回収するかは、溶剤１２の種類、回収すべき溶剤１２の量等によって決定する。さらに、再利用するためには、回収された溶剤１２を精製する精製は蒸留や膜分離で為される。このように、溶剤１２の回収と回収された溶剤１２を再利用することができる程度にまで精製するには、溶剤１２の種類や回収量及び精製処理量等に応じて種々の処理方法を組み合わせなくてはならない。そこで、本実施形態のように溶液製膜過程でフィルムを切断し、溶剤１２の成分を液５１として用いると、液５１が溶液製膜設備１０の内部で蒸発させるので、溶剤１２とともに液５１を回収、精製することができる。
【００３８】
溶融製膜で製造されたフィルムを切断する場合や、溶融製膜過程でフィルムを切断する場合には、フィルムを膨潤あるいは溶解する液体を予め選定しておき、それを液５１として用いる。
【００３９】
液５１は、揮発性をもつ液体であることがより好ましい。揮発性の液体を使用することで、側端部１６ａや側端部１６ａが切り離されたフィルム１６に付着した切り粉をよりはやいタイミングでこれらに一体化することができるからである。なお、液５１としては、工作油として一般的に広く用いられる油も用いることができるが、油が蒸発しにくいものであるとスリット装置２３を含めた各種装置やフィルムが油で汚染されてしまうことがあるので、蒸発性や揮発性を考慮して使用する油を選定するとともに、供給する油の流量を決定するとよい。
【００４０】
液５１の流量は、フィルム１６の搬送速度に応じて決定するとよい。具体的には、フィルム１６の搬送速度が大きい場合ほど流量を大きくする。すなわち、フィルム１６の搬送方向における単位長さあたりで供給すべき液５１の量を決定する。上記の各実施形態及び下記の実施形態によると、切断するフィルム１６の長さ１ｍあたり０．０１ｍＬ以上０．５０ｍＬ以下の範囲の量が供給されるように、すなわち０．０１ｍＬ／ｍ以上０．５０ｍＬ／ｍ以下の流量となるように液５１を接触位置に供給することが好ましい。流量が多すぎると、スリッタ４１とフィルム１６との接触の際に液５１が周辺に飛び散ることがあるので、流量を適宜増減するとよい。
【００４１】
本発明は、上記のようにフィルム１６を回転刃で剪断する場合に限定されず、他の切断方法で切断する場合も含む。図５に示すスリット装置６１には、刃部６２を移動させることなくフィルム１６の搬送力を利用してフィルム１６を連続的に切断するいわゆるレザータイプのスリッタ６３が備えられる。このスリッタ６３は、搬送方向Ｘの上流側に刃部６２を向けるように、刃部６２の長手方向をフィルムの幅方向Ｙに垂直にして配されている。
【００４２】
また、スリット装置６１は液供給部を備える。液供給部はスリット装置２３と同じであるので、図５には管５２のみを図示し、説明は略す。
【００４３】
このスリット装置６１による切断でも、前述の実施形態と同様に、管５２から接触位置に液５１を供給することにより、液５１で切り粉を捕捉して、捕捉した切り粉をフィルムに付着させる。これにより、汚染防止と、スリッタ６３の使用期間の長期化との効果が得られ、さらに、バリの抑止効果もある。
【００４４】
下流端がスリットラインＳＬの上方に位置するように管５２を配し、これにより、図５に示すように、液５１をスリットラインＳＬ上に連続的に案内する。フィルム１６は接触位置に向かい、スリットラインＳＬは接触位置を通過するので、スリットラインＳＬ上に着液すると液５１はスリットラインＳＬで流延され接触位置に達する。
【００４５】
刃部６２の長手方向は、搬送路を側面から見たときに、接触位置よりも上流側での搬送路と鋭角になるようにされてある。これにより、刃部６２の刃先は下向きになる。この場合には、管５２の下流端を、接触位置よりも上流側の刃部６２に近接させた位置に代え、液５１を刃部６２に案内し、スリッタ６３を介して接触位置に供給してもよい。しかし、このようなレザータイプのスリッタ６３を用いる場合には、スリットラインＳＬ上に液５１を案内する方がより確実に上記の効果が得られる。
【００４６】
搬送方向Ｘは、下向きでもよい。この場合には、刃部６２の刃先が上向きになるので、刃部６２よりもスリットラインＳＬ上に液５１を案内する方が、接触位置に確実に液５１を供給することができる。
【００４７】
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との間の搬送路にスリット装置２３，６１を設け、巻取直前で切断する場合であるが、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切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切断するので、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スリット装置２３，６１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に案内する前に切断したり、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。
【実施例】
【００４８】
以下に、実施例としての実験１〜実験９と、本発明に対する比較例としての比較実験１，２を記載する。
【００４９】
［実験１］〜［実験５］
図１に示す溶液製膜設備１０を用いて所定幅のフィルム１６を製造した。図３に示すスリット装置２３を用いて、セルロースアシレートからなるフィルム１６を連続して搬送方向に切断した。セルロースアシレートはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）である。搬送方向Ｘが水平となるように、フィルム１６の搬送路をスリット装置２３の上流のローラ３４と下流のローラ３４とにより形成した。
【００５０】
外刃４２は搬送路の上側に配して上刃として用い、内刃４３は搬送路の下側に配して下刃として用いた。管５２の下流端を刃部４２ｂの接触位置よりもＡ方向上流側に位置させ、液５１を接触位置よりも上流側から刃部４２に案内した。これにより、外刃４２を介して、液５１を接触位置に供給した。
【００５１】
液５１の種類と供給する際の流量とを表１の実験１〜実験５の記載のようにした。表１の「液の種類」欄における「混合物」とは、ジクロロメタンとメタノールとを９：１で混合したものである。ジクロロメタンとメタノールとはともに溶剤１２の成分として用いており、ジクロロメタンはＴＡＣを溶解する良溶媒、メタノールはＴＡＣの貧溶媒である。表１の「液の流量（単位；ｍＬ／ｍ）」は、供給する際の液５１の流量であり、フィルム１６を１ｍ切断するために供給する液５１の体積である。
【００５２】
スリット装置２３を含めた溶液製膜設備１０とフィルム１６との切り粉による汚染の有無の評価と、スリッタ４１の使用期間についての評価とを実施した。これらの結果は表１の「切り粉による汚染の有無」欄と「使用期間」欄に示す。
【００５３】
汚染の有無の評価は、目視にて行い、以下の基準で評価した。Ａ〜Ｃが合格、Ｄが不合格のレベルである。
Ａ；溶液製膜設備とフィルムの側端面とに汚染が全く認められない
Ｂ；フィルムの側端面にわずかの汚染はあるものの、スリット装置２３の下流に配されるローラ３４には汚染が全く認められず、溶液製膜設備に汚染が認められない
Ｃ；フィルムの側端面にわずかの汚染はあるものの、巻取装置２６に巻き取る際のフィルムのフィルム面は汚染されておらず、製品とすることができる。また、溶液製膜設備にも汚染が認められない。
Ｄ；巻取装置２６に巻き取る際のフィルムと溶液製膜設備とのいずれにも汚染が確認された
【００５４】
スリッタ４１の使用期間は、良好な切れ味が保持されている期間、すなわち、外刃４２と内刃４３とを新たなものに交換する必要無く連続して使用することができる期間を測定することにより評価した。評価基準は以下である。なお、従来実施されている加熱切断方法は、切断時におけるフィルムの温度が８０℃以上１００℃以下の範囲となるように切断直前にフィルムを加熱して、スリッタ４１を用いて切断する方法である。この加熱切断方法による使用期間は、以下の評価基準のＤにあたる。
Ａ；１週間以上
Ｂ；１時間以上１週間未満
Ｃ；１０分以上１時間未満
Ｄ；１０分未満
【００５５】
【表１】
【００５６】
［実験６］
液５１を、下刃として用いた内刃４３の刃部４３ｂに案内した。この際、液５１が接触位置よりもＢ方向上流側の刃部４３ｂに案内されるように、管５２の下流端を配した。液５１の種類と供給する際の流量は表１に示す通りであり、他の条件は実験１〜５と同じである。そして、実験１〜５と同様の評価を行った。
【００５７】
［実験７］
液５１を、フィルム１６のスリットラインＳＬ下に案内した。この際、管５２の下流端がスリットラインＳＬの上方となるように管５２を配した。表１の「液の案内先」欄には、スリットラインの符号である「ＳＬ」と記す。液５１の種類と供給する際の流量は表１に示す通りであり、他の条件は実験１〜５と同じである。そして、実験１〜５と同様の評価を行った。
【００５８】
［実験８］
溶液製膜設備１０のスリット装置２３を、図５に示すスリット装置６１に代えた。液５１を、スリッタ６３の刃部６２に案内し、このスリッタ６３を介して接触位置に供給した。この際、液５１が接触位置よりも上流から刃部６２ｂに案内されるように、管５２の下流端を刃部に近接させて配した。液５１の種類と供給する際の流量は表１に示す通りである。そして、実験１〜５と同様の評価を行った。
【００５９】
［実験９］
液５１を、フィルム１６のスリットラインＳＬ下に案内した。この際、管５２の下流端がスリットラインＳＬの上方となるように管５２を配した。液５１の種類と供給する際の流量は表１に示す通りであり、他の条件は実験８と同じである。そして、実験１〜５と同様の評価を行った。
【００６０】
［比較実験１］
液供給装置４８を使用せずに、スリット装置２３で切断を実施した。すなわち、液５１の供給を行わずに、スリッタ４１でフィルムを切断した。その他の条件は実験１〜５と同じであり、実験１〜５と同様の評価を行った。
【００６１】
［比較実験２］
液供給装置４８を使用せずに、スリット装置６１で切断を実施した。すなわち、液５１の供給を行わずにスリッタ６３でフィルムを切断した。その他の条件は実験８，９と同じであり、実験１〜５と同様の評価を行った。
【符号の説明】
【００６２】
１６ フィルム
２３，６１ スリット装置
４１，６３ スリッタ
４２ 外刃
４２ｂ 刃部
４３ 内刃
４３ｂ 刃部
４８ 液供給部
６２ 刃部
ＳＬ スリットライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送されているフィルムを搬送方向に切断するフィルムスリット方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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切断したり、製品とするにあたっては所定幅に切断される。このような切断工程は、長尺のフィルムに対して行われるために、搬送されているフィルムの搬送方向に連続的に切断して、幅方向にフィルムを分断することになる。
【０００３】
フィルムの搬送方向での切断は、各種の切断刃で行うことが多い。ところが、切断刃での切断の際に、微小なフィルム屑、すなわち切れ粉が生じることが多い。切れ粉は、切断を行う装置内のみならず、フィルムに対しても付着してしまうので、装置及びフィルムの汚染源となる。このような切れ粉による汚染は、フィルムが固く粘弾性が低い場合ほど顕著である。フィルムが固く粘弾性が低い場合ほど、切断刃で切断する際に微小な割れが生じやすく切り粉が多くなるからである。
【０００４】
そこで、切れ粉の発生を防止するために、従来は、切断時におけるフィルムを軟かくするために、切断工程の前にフィルムを加熱する方法が採られていた（例えば、特許文献１参照）。このようないわゆる加熱切断方法は、ガラス転移点Ｔｇをもつポリマーフィルムの場合には、通常、切断時のフィルム温度をＴｇに達しない程度の温度に設定する。Ｔｇに達しない程度の温度に設定しておくと、フィルムを劣化させることがないからである。また、加熱切断方法によると、切断したフィルム側縁に生じるバリが小さくなることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０５６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１のような加熱切断方法は、切り粉の発生を防止するという一定の効果はあるが、切り粉の発生を完全には抑止できない。さらに、近年では、フィルム製品の生産効率を向上させるために、生産速度をより大きくするようになってきている。そのため、切断工程の速度もより大きくせざるを得なくなっている。切断工程の速度を大きくすると、発生する切り粉の量も増加し、加熱切断方法では効果が不十分である。
【０００７】
また、切断工程の速度を大きくすると、切断刃の劣化がはやまり、良好な切れ味の保持期間がより短くなる。したがって、切断刃の交換頻度をより高くしなければならず、交換の度に切断工程が含まれる製造ラインを止めることになり、フィルム生産効率の向上の妨げとなる。
【０００８】
そこで本発明は、フィルムの切断により生じる切れ粉で切断装置やフィルムを汚染することがなく、また、切断刃の使用期間を長くすることができるフィルムスリット方法及び装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のフィルムスリット方法は、搬送されているフィルムを切断刃で搬送方向に切断するスリット工程中に、切断により生じるフィルムの切り粉が溶解または膨潤する液を、切断刃とフィルムとが接触する接触位置に供給することを特徴として構成されている。
【００１０】
このフィルムスリット方法では、フィルムと切断刃の刃部との間に液溜まりが形成されるように、前記液を供給することが好ましく、切断刃は、刃部が互いに摺接するように回転してフィルムを剪断する１対の回転切断刃からなることが好ましい。そして、１対の回転切断刃の一方は断面鋭角な刃部を有し、この回転切断刃を介して液を接触位置に供給することが好ましい。
【００１１】
前記断面鋭角な刃部を有する回転切断刃を、切断すべきラインに関して前記フィルムの側縁側に配される外刃として用い、前記１対の回転切断刃の他方を、切断すべきラインに関しフィルムの幅方向中央側に配される内刃として用いることがより好ましい。また、断面鋭角な刃部を有する回転切断刃は、接触位置にある刃部の刃先が下向きとなるように配してあることが好ましい。
【００１２】
本発明のフィルムスリット方法では、前記切断刃は、フィルムの搬送方向の上流側に刃部を向けるように配され、フィルムの搬送力を利用してフィルムを切断し、接触位置に向かうフィルムの接触予定位置に前記液を案内することにより、液を接触位置に供給してもよい。
【００１３】
液は揮発性を有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明のフィルムスリット装置は、搬送されているフィルムを搬送方向に切断する切断刃と、切断により生じる切り粉が溶解または膨潤する液を、切断刃とフィルムとが接触する接触位置に供給する液供給手段とを備えることを特徴として構成されている。
【００１５】
前記切断刃は、刃部が互いに摺接するように回転してフィルムを剪断する１対の回転切断刃からなり、液供給手段は、回転切断刃の前記接触位置よりも上流側にある刃部に液を案内し、回転切断刃を介して接触位置に前記液を供給すること、または、前記切断刃は、前記フィルムの搬送方向の上流側に刃部を向けるように配され、前記フィルムの搬送力を利用して前記フィルムを切断し、液供給手段は、接触位置に向かうフィルムの接触予定位置に前記液を案内することにより、液を接触位置に供給することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のフィルムスリット方法及び装置によると、フィルムの切断により生じる切れ粉で切断装置やフィルムを汚染することがなく、また、切断刃の使用期間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を実施した溶液製膜設備の概略図である。
【図２】スリット装置の概要を示す平面図である。
【図３】本発明の実施態様であるスリット装置の概略図である。
【図４】別の実施態様であるスリット装置の概略図である。
【図５】さらに別の実施態様であるスリット装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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に溶解したドープ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スリット装置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。
【００１９】
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１７として剥がす。この剥ぎ取りの際には、フィルム１７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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
そして、ローラ乾燥装置２２で乾燥したフィルム１６をスリット装置２３へ送り、搬送されているフィルム１６の両側を切断刃で切断して各側端部を除去する。一方の側端部と他方の側端部との間の中央部は巻取装置２６へ送り、ロール状に巻き取る。
【００２４】
スリット装置２３は、図２に示すように、切断すべきライン（以降、スリットラインと称する）ＳＬでフィルム１６を切断するスリッタ４１を備え、スリッタ４１は、スリットラインＳＬよりもフィルム１６の側縁側に配される外刃４２と、スリットラインＳＬよりもフィルム１６の中央側に配される内刃４３とを有し、外刃４２と内刃４３とによりフィルム１６を剪断するいわゆるゲーベルタイプスリッタである。フィルム１６から切り離された側端部１６ｂは、回収部３６に回収されてドープ１１に再利用される。
【００２５】
スリッタ４１は、外刃４２と内刃４３とをフィルム１６の幅方向に移動するシフト部４６と、予め決定してあるスリットラインＳＬでフィルム１６を切断するようにシフト部４６を制御して、外刃４２と内刃４３とのフィルム１６の幅方向での位置を調整するコントローラ４７とを有する。なお、シフト部４６は、外刃４２と内刃４３とをフィルム面に対して垂直な方向にも独立して変位させ、コントローラ４７はその変位量も制御する。
【００２６】
スリット装置２３は、さらに、外刃４２と内刃４３とのうち少なくともいずれか一方とフィルム１６とが接触する接触位置に液を供給する液供給部４８とを備える。
【００２７】
図３に示すように、外刃４２は、外刃軸４２ａに固定され、矢線Ａで示す方向（以降、Ａ方向と称する）に外刃軸４２ａと一体に回転し、内刃４３は内刃軸４３ａに固定され、Ａ方向とは逆向きの矢線Ｂで示す方向（以降、Ｂ方向と称する）に内刃軸４３ａと一体に回転する。フィルム１６の搬送路を側面からみたときに、外刃４２と内刃４３とは、外刃４２の刃部４２ｂと内刃４３の刃部４３ｂとが部分的にオーバーラップするように配され、刃部４２ｂと刃部４３ｂとが互いに摺接するように回転して、案内されてきたフィルム１６が搬送方向Ｘに剪断される。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。
【００２８】
液供給部４８は、前記接触位置に液５１が供給されるように、液５１を所定位置に案内する管５２と、液５１を管に送り込むポンプ５３と、このポンプ５３を制御して液５１の流量を調節するコントローラ（図示無し）とを備える。
【００２９】
液供給部４８は、液５１を接触位置に供給することにより、フィルム１６の切断で生じた粉状のフィルム屑、すなわち切り粉を液５１で捕捉して、フィルム１６に付着させる。そこで、液５１としては、切り粉が膨潤または溶解するものを用いる。捕捉した切り粉は、液５１に捕捉された状態でフィルム１６に付着し、液５１が蒸発する間にフィルム１６や側端部１６ａの一部となる。このようにして、液５１が蒸発したときには、切り粉は側端部１６ａと側端部１６ａが切り離されたフィルム１６との少なくともいずれか一方に一体化する。
【００３０】
以上のようにして、切り粉によるスリット装置２３及びフィルム１６の汚染を防止することができる。また、スリット装置２３のみならず、これより下流の搬送路や巻取装置２６等の汚染も防止することができる。さらに、この方法及び装置によると、外刃４２や内刃４３が連続使用されて切れ味が低下した場合でも、良好な切断面を形成するように切断を続けることができ、外刃４２や内刃４３の使用期間を従来よりも長くすることができる。さらにまた、この方法及び装置によると、膨潤または溶解した切り粉が、側端部１６ａを切り離されたフィルム１６の切断面及びその周辺に一体化するため、切断されたフィルムの側縁に従来生じていたバリが生じなくなるという効果もある。これらの３つの効果は、フィルム１６が固く粘弾性が低いものであるほどより大きく、例えば、フィルム１６がセルロースアシレートからなるフィルムである場合には確実に効果が得られる。
【００３１】
上記の３つの効果、すなわち、汚染防止と、外刃４２や内刃４３の使用期間の長期化と、バリの抑止効果は、外刃４２と内刃４３との少なくともいずれか一方と、フィルム１６との間に液５１の溜まり（以下、液だまりと称する）を形成するように液５１を接触位置に供給することで、より確実に効果が得られる。図３では、刃部４２ｂに搬送方向Ｘの上流側から液５１が供給されるように、接触位置よりもＡ方向上流側の刃部４２ｂに管５２の下流端を配してある。これにより、液５１は、接触位置よりも上流の刃部４２ｂとフィルム１６との間に液溜まり５６が形成される。
【００３２】
液溜まり５６は、フィルム１６の上に、あるいは、内刃４３の刃部４３ｂに液５１を案内しても形成することができる。フィルム１６の上に液５１を案内する場合には、スリットラインＳＬ上部に管５２の下流端を配し、スリットラインＳＬ上に着液させるとよい。これによりスリットラインＳＬ上で液５１が流延されて、液５１が接触位置に供給される。内刃４３の刃部４３ｂに液５１を案内する場合には、接触位置よりもＢ方向上流側の刃部４３ｂに着液させるとよい。これにより、刃部４３ｂで液５１が流延されて接触位置に供給される。液溜まり５６は、本実施形態の外刃４２及び内刃４３のように回転刃を用いて切断する場合に、より形成しやすく、外刃４２と内刃４３との剪断によりフィルム１６を切断する場合には、刃部４２ｂと刃部４３ｂとの少なくともいずれか一方に液を案内することで液溜まり５６を形成して接触位置に液５１を確実に供給することができる。外刃４２，内刃４３を回転刃とすることで、刃部４２ｂないし４３ｂに案内されてきた液５１が、外刃４２，内刃４３の回転の遠心力により外刃４２，内刃４３の外周に保持されやすく、液溜まり５６が形成されやすくなる。
【００３３】
外刃４２は刃部４２ｂの断面が鋭角な鋭角刃であり、このような鋭角刃に液５１を案内することにより、刃部４３ｂ断面が垂直な内刃４３に液を供給するよりも液溜まり５６をより確実に形成することができる。したがって、内刃４３を鋭角刃とし、外刃４２を断面垂直な垂直刃とする場合には、鋭角刃である内刃４３の刃部に液５１を案内する方が好ましい。このように鋭角刃を介して接触位置に液５１を供給することが好ましい。なお、内刃４３を垂直刃とすると、フィルム１６の中央部が内刃４３の周面で支持されるために切断時のフィルム１６の形状をより安定に保持し、切り粉の発生量を少なく抑えることができる。
【００３４】
鋭角刃を用いる場合には、鋭角刃を外刃４２として用い、この外刃４２に液５１を案内することがより好ましい。この際には、図４に示すように、刃部４２ｂとフィルム１６の中央部との間に液溜まり５６を形成することが好ましい。これにより、側端部１６ａが切り離された後のフィルム１６の汚染防止と、バリ防止との両効果がより確実になる。フィルム１６の中央部と刃部４２ｂの内側面との間に液溜まりを形成するには、矢線Ｙで示すフィルム幅方向における外刃４２の内側面４２ｃに液５１を案内するとよい。この場合であっても、液５１は、接触位置よりもＡ方向上流側の刃部４２ｂに着液するように管５２の下流端を配することが好ましい。
【００３５】
図３と図４とには、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を搬送方向に切断してもよい。例えば、上方から下方に向けてフィルム１６を搬送し、水平方向に並べて配した外刃４２と内刃４３との間を通過させてもよい。しかし、液溜まり５６をより確実に形成する観点では、フィルム１６の搬送路を鉛直方向と交差させてフィルムを切断することがより好ましい。特に好ましくは、図３及び図４のように、搬送路を水平方向にして、内刃４３を下刃として用いるとともに鋭角刃である外刃４２を上刃として用いる態様である。この態様では、接触位置にある刃部４２ｂの刃先が下向きとなるので、外刃の回転による遠心力と重力との両方が液溜まり５６の形成により大きく寄与するからである。
【００３６】
溶液製膜方法により製造されたフィルムを切断する場合や、本実施形態のように溶液製膜過程でフィルム１６を切断する場合には、液５１は、ドープ１３（図１参照）をつくるにあたり用いられた溶剤１２（図１参照）としてもよい。溶剤１２が複数の液体の混合物である場合には、これら複数の液体のうち、ポリマー１１（図１参照）の良溶媒成分を用いるとよい。良溶媒成分を液５１として用いると、側端部１６ａの切断面及び側端部１６ａが切り離されたフィルム１６の切断面や切り粉の膨潤または溶解が確実かつ迅速に進むとともに、切り粉と側端部１６ａや側端部１６ａが切り離されたフィルム１６との一体化がより確実になる。さらに、良溶媒成分に貧溶媒成分を混合させたものを液５１として用いると、側端部１６ａや側端部１６ａが切り離されたフィルム１６への切り粉の一体化を早める効果がある。なお、切り粉を膨潤する液体よりも溶解する液体の方がより好ましい。
【００３７】
ところで、溶液製膜では、フィルム１６を前述の通り乾燥させる。乾燥するにあたりフィルム１６から蒸発した溶剤１２は、回収されて、新たなドープ１３を製造するための溶剤１２として再利用される。回収は、凝縮や、吸着及び脱着により為され、いずれの方法で回収するかは、溶剤１２の種類、回収すべき溶剤１２の量等によって決定する。さらに、再利用するためには、回収された溶剤１２を精製する精製は蒸留や膜分離で為される。このように、溶剤１２の回収と回収された溶剤１２を再利用することができる程度にまで精製するには、溶剤１２の種類や回収量及び精製処理量等に応じて種々の処理方法を組み合わせなくてはならない。そこで、本実施形態のように溶液製膜過程でフィルムを切断し、溶剤１２の成分を液５１として用いると、液５１が溶液製膜設備１０の内部で蒸発させるので、溶剤１２とともに液５１を回収、精製することができる。
【００３８】
溶融製膜で製造されたフィルムを切断する場合や、溶融製膜過程でフィルムを切断する場合には、フィルムを膨潤あるいは溶解する液体を予め選定しておき、それを液５１として用いる。
【００３９】
液５１は、揮発性をもつ液体であることがより好ましい。揮発性の液体を使用することで、側端部１６ａや側端部１６ａが切り離されたフィルム１６に付着した切り粉をよりはやいタイミングでこれらに一体化することができるからである。なお、液５１としては、工作油として一般的に広く用いられる油も用いることができるが、油が蒸発しにくいものであるとスリット装置２３を含めた各種装置やフィルムが油で汚染されてしまうことがあるので、蒸発性や揮発性を考慮して使用する油を選定するとともに、供給する油の流量を決定するとよい。
【００４０】
液５１の流量は、フィルム１６の搬送速度に応じて決定するとよい。具体的には、フィルム１６の搬送速度が大きい場合ほど流量を大きくする。すなわち、フィルム１６の搬送方向における単位長さあたりで供給すべき液５１の量を決定する。上記の各実施形態及び下記の実施形態によると、切断するフィルム１６の長さ１ｍあたり０．０１ｍＬ以上０．５０ｍＬ以下の範囲の量が供給されるように、すなわち０．０１ｍＬ／ｍ以上０．５０ｍＬ／ｍ以下の流量となるように液５１を接触位置に供給することが好ましい。流量が多すぎると、スリッタ４１とフィルム１６との接触の際に液５１が周辺に飛び散ることがあるので、流量を適宜増減するとよい。
【００４１】
本発明は、上記のようにフィルム１６を回転刃で剪断する場合に限定されず、他の切断方法で切断する場合も含む。図５に示すスリット装置６１には、刃部６２を移動させることなくフィルム１６の搬送力を利用してフィルム１６を連続的に切断するいわゆるレザータイプのスリッタ６３が備えられる。このスリッタ６３は、搬送方向Ｘの上流側に刃部６２を向けるように、刃部６２の長手方向をフィルムの幅方向Ｙに垂直にして配されている。
【００４２】
また、スリット装置６１は液供給部を備える。液供給部はスリット装置２３と同じであるので、図５には管５２のみを図示し、説明は略す。
【００４３】
このスリット装置６１による切断でも、前述の実施形態と同様に、管５２から接触位置に液５１を供給することにより、液５１で切り粉を捕捉して、捕捉した切り粉をフィルムに付着させる。これにより、汚染防止と、スリッタ６３の使用期間の長期化との効果が得られ、さらに、バリの抑止効果もある。
【００４４】
下流端がスリットラインＳＬの上方に位置するように管５２を配し、これにより、図５に示すように、液５１をスリットラインＳＬ上に連続的に案内する。フィルム１６は接触位置に向かい、スリットラインＳＬは接触位置を通過するので、スリットラインＳＬ上に着液すると液５１はスリットラインＳＬで流延され接触位置に達する。
【００４５】
刃部６２の長手方向は、搬送路を側面から見たときに、接触位置よりも上流側での搬送路と鋭角になるようにされてある。これにより、刃部６２の刃先は下向きになる。この場合には、管５２の下流端を、接触位置よりも上流側の刃部６２に近接させた位置に代え、液５１を刃部６２に案内し、スリッタ６３を介して接触位置に供給してもよい。しかし、このようなレザータイプのスリッタ６３を用いる場合には、スリットラインＳＬ上に液５１を案内する方がより確実に上記の効果が得られる。
【００４６】
搬送方向Ｘは、下向きでもよい。この場合には、刃部６２の刃先が上向きになるので、刃部６２よりもスリットラインＳＬ上に液５１を案内する方が、接触位置に確実に液５１を供給することができる。
【００４７】
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との間の搬送路にスリット装置２３，６１を設け、巻取直前で切断する場合であるが、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切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切断するので、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スリット装置２３，６１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に案内する前に切断したり、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。
【実施例】
【００４８】
以下に、実施例としての実験１〜実験９と、本発明に対する比較例としての比較実験１，２を記載する。
【００４９】
［実験１］〜［実験５］
図１に示す溶液製膜設備１０を用いて所定幅のフィルム１６を製造した。図３に示すスリット装置２３を用いて、セルロースアシレートからなるフィルム１６を連続して搬送方向に切断した。セルロースアシレートはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）である。搬送方向Ｘが水平となるように、フィルム１６の搬送路をスリット装置２３の上流のローラ３４と下流のローラ３４とにより形成した。
【００５０】
外刃４２は搬送路の上側に配して上刃として用い、内刃４３は搬送路の下側に配して下刃として用いた。管５２の下流端を刃部４２ｂの接触位置よりもＡ方向上流側に位置させ、液５１を接触位置よりも上流側から刃部４２に案内した。これにより、外刃４２を介して、液５１を接触位置に供給した。
【００５１】
液５１の種類と供給する際の流量とを表１の実験１〜実験５の記載のようにした。表１の「液の種類」欄における「混合物」とは、ジクロロメタンとメタノールとを９：１で混合したものである。ジクロロメタンとメタノールとはともに溶剤１２の成分として用いており、ジクロロメタンはＴＡＣを溶解する良溶媒、メタノールはＴＡＣの貧溶媒である。表１の「液の流量（単位；ｍＬ／ｍ）」は、供給する際の液５１の流量であり、フィルム１６を１ｍ切断するために供給する液５１の体積である。
【００５２】
スリット装置２３を含めた溶液製膜設備１０とフィルム１６との切り粉による汚染の有無の評価と、スリッタ４１の使用期間についての評価とを実施した。これらの結果は表１の「切り粉による汚染の有無」欄と「使用期間」欄に示す。
【００５３】
汚染の有無の評価は、目視にて行い、以下の基準で評価した。Ａ〜Ｃが合格、Ｄが不合格のレベルである。
Ａ；溶液製膜設備とフィルムの側端面とに汚染が全く認められない
Ｂ；フィルムの側端面にわずかの汚染はあるものの、スリット装置２３の下流に配されるローラ３４には汚染が全く認められず、溶液製膜設備に汚染が認められない
Ｃ；フィルムの側端面にわずかの汚染はあるものの、巻取装置２６に巻き取る際のフィルムのフィルム面は汚染されておらず、製品とすることができる。また、溶液製膜設備にも汚染が認められない。
Ｄ；巻取装置２６に巻き取る際のフィルムと溶液製膜設備とのいずれにも汚染が確認された
【００５４】
スリッタ４１の使用期間は、良好な切れ味が保持されている期間、すなわち、外刃４２と内刃４３とを新たなものに交換する必要無く連続して使用することができる期間を測定することにより評価した。評価基準は以下である。なお、従来実施されている加熱切断方法は、切断時におけるフィルムの温度が８０℃以上１００℃以下の範囲となるように切断直前にフィルムを加熱して、スリッタ４１を用いて切断する方法である。この加熱切断方法による使用期間は、以下の評価基準のＤにあたる。
Ａ；１週間以上
Ｂ；１時間以上１週間未満
Ｃ；１０分以上１時間未満
Ｄ；１０分未満
【００５５】
【表１】
【００５６】
［実験６］
液５１を、下刃として用いた内刃４３の刃部４３ｂに案内した。この際、液５１が接触位置よりもＢ方向上流側の刃部４３ｂに案内されるように、管５２の下流端を配した。液５１の種類と供給する際の流量は表１に示す通りであり、他の条件は実験１〜５と同じである。そして、実験１〜５と同様の評価を行った。
【００５７】
［実験７］
液５１を、フィルム１６のスリットラインＳＬ下に案内した。この際、管５２の下流端がスリットラインＳＬの上方となるように管５２を配した。表１の「液の案内先」欄には、スリットラインの符号である「ＳＬ」と記す。液５１の種類と供給する際の流量は表１に示す通りであり、他の条件は実験１〜５と同じである。そして、実験１〜５と同様の評価を行った。
【００５８】
［実験８］
溶液製膜設備１０のスリット装置２３を、図５に示すスリット装置６１に代えた。液５１を、スリッタ６３の刃部６２に案内し、このスリッタ６３を介して接触位置に供給した。この際、液５１が接触位置よりも上流から刃部６２ｂに案内されるように、管５２の下流端を刃部に近接させて配した。液５１の種類と供給する際の流量は表１に示す通りである。そして、実験１〜５と同様の評価を行った。
【００５９】
［実験９］
液５１を、フィルム１６のスリットラインＳＬ下に案内した。この際、管５２の下流端がスリットラインＳＬの上方となるように管５２を配した。液５１の種類と供給する際の流量は表１に示す通りであり、他の条件は実験８と同じである。そして、実験１〜５と同様の評価を行った。
【００６０】
［比較実験１］
液供給装置４８を使用せずに、スリット装置２３で切断を実施した。すなわち、液５１の供給を行わずに、スリッタ４１でフィルムを切断した。その他の条件は実験１〜５と同じであり、実験１〜５と同様の評価を行った。
【００６１】
［比較実験２］
液供給装置４８を使用せずに、スリット装置６１で切断を実施した。すなわち、液５１の供給を行わずにスリッタ６３でフィルムを切断した。その他の条件は実験８，９と同じであり、実験１〜５と同様の評価を行った。
【符号の説明】
【００６２】
１６ フィルム
２３，６１ スリット装置
４１，６３ スリッタ
４２ 外刃
４２ｂ 刃部
４３ 内刃
４３ｂ 刃部
４８ 液供給部
６２ 刃部
ＳＬ スリットライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されているフィルムを切断刃で搬送方向に切断するスリット工程中に、
切断により生じる前記フィルムの切り粉が溶解または膨潤する液を、前記切断刃と前記フィルムとが接触する接触位置に供給することを特徴とするフィルムスリット方法。
【請求項２】
前記フィルムと前記切断刃の刃部との間に液溜まりが形成されるように、前記液を供給することを特徴とする請求項１記載のフィルムスリット方法。
【請求項３】
前記切断刃は、刃部が互いに摺接するように回転して前記フィルムを剪断する１対の回転切断刃からなることを特徴とする請求項１または２記載のフィルムスリット方法。
【請求項４】
前記１対の回転切断刃の一方は断面鋭角な前記刃部を有し、この回転切断刃を介して前記液を供給することを特徴とする請求項３記載のフィルムスリット方法。
【請求項５】
前記断面鋭角な刃部を有する回転切断刃を、切断すべきラインに関して前記フィルムの側縁側に配される外刃として用い、
前記１対の回転切断刃の他方を、前記切断すべきラインに関し前記フィルムの幅方向中央側に配される内刃として用いることを特徴とする請求項４記載のフィルムスリット方法。
【請求項６】
前記断面鋭角な刃部を有する回転切断刃は、前記接触位置にある前記刃部の刃先が下向きとなるように配してあることを特徴とする請求項４または５記載のフィルムスリット方法。
【請求項７】
前記切断刃は、前記フィルムの搬送方向の上流側に刃部を向けるように配され、前記フィルムの搬送力を利用して前記フィルムを切断し、
前記接触位置に向かう前記フィルムの接触予定位置に前記液を案内することにより、前記液を前記接触位置に供給することを特徴とする請求項１記載のフィルムスリット方法。
【請求項８】
前記液は揮発性を有することを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載のフィルムスリット方法。
【請求項９】
搬送されているフィルムを搬送方向に切断する切断刃と、
切断により生じる切り粉が溶解または膨潤する液を、前記切断刃と前記フィルムとが接触する接触位置に供給する液供給手段とを備えることを特徴とするフィルムスリット装置。
【請求項１０】
前記切断刃は、刃部が互いに摺接するように回転して前記フィルムを剪断する１対の回転切断刃からなり、
前記液供給手段は、前記回転切断刃の前記接触位置よりも上流側にある前記刃部に前記液を案内し、この回転切断刃を介して前記液を供給することを特徴とする請求項９記載のフィルムスリット装置。
【請求項１１】
前記切断刃は、前記フィルムの搬送方向の上流側に刃部を向けるように配され、前記フィルムの搬送力を利用して前記フィルムを切断し、
前記液供給手段は、前記接触位置に向かう前記フィルムの接触予定位置に前記液を案内することにより、前記液を前記接触位置に供給することを特徴とする請求項９記載のフィルムスリット装置。
【請求項１】
搬送されているフィルムを切断刃で搬送方向に切断するスリット工程中に、
切断により生じる前記フィルムの切り粉が溶解または膨潤する液を、前記切断刃と前記フィルムとが接触する接触位置に供給することを特徴とするフィルムスリット方法。
【請求項２】
前記フィルムと前記切断刃の刃部との間に液溜まりが形成されるように、前記液を供給することを特徴とする請求項１記載のフィルムスリット方法。
【請求項３】
前記切断刃は、刃部が互いに摺接するように回転して前記フィルムを剪断する１対の回転切断刃からなることを特徴とする請求項１または２記載のフィルムスリット方法。
【請求項４】
前記１対の回転切断刃の一方は断面鋭角な前記刃部を有し、この回転切断刃を介して前記液を供給することを特徴とする請求項３記載のフィルムスリット方法。
【請求項５】
前記断面鋭角な刃部を有する回転切断刃を、切断すべきラインに関して前記フィルムの側縁側に配される外刃として用い、
前記１対の回転切断刃の他方を、前記切断すべきラインに関し前記フィルムの幅方向中央側に配される内刃として用いることを特徴とする請求項４記載のフィルムスリット方法。
【請求項６】
前記断面鋭角な刃部を有する回転切断刃は、前記接触位置にある前記刃部の刃先が下向きとなるように配してあることを特徴とする請求項４または５記載のフィルムスリット方法。
【請求項７】
前記切断刃は、前記フィルムの搬送方向の上流側に刃部を向けるように配され、前記フィルムの搬送力を利用して前記フィルムを切断し、
前記接触位置に向かう前記フィルムの接触予定位置に前記液を案内することにより、前記液を前記接触位置に供給することを特徴とする請求項１記載のフィルムスリット方法。
【請求項８】
前記液は揮発性を有することを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載のフィルムスリット方法。
【請求項９】
搬送されているフィルムを搬送方向に切断する切断刃と、
切断により生じる切り粉が溶解または膨潤する液を、前記切断刃と前記フィルムとが接触する接触位置に供給する液供給手段とを備えることを特徴とするフィルムスリット装置。
【請求項１０】
前記切断刃は、刃部が互いに摺接するように回転して前記フィルムを剪断する１対の回転切断刃からなり、
前記液供給手段は、前記回転切断刃の前記接触位置よりも上流側にある前記刃部に前記液を案内し、この回転切断刃を介して前記液を供給することを特徴とする請求項９記載のフィルムスリット装置。
【請求項１１】
前記切断刃は、前記フィルムの搬送方向の上流側に刃部を向けるように配され、前記フィルムの搬送力を利用して前記フィルムを切断し、
前記液供給手段は、前記接触位置に向かう前記フィルムの接触予定位置に前記液を案内することにより、前記液を前記接触位置に供給することを特徴とする請求項９記載のフィルムスリット装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１２５９３２（Ｐ２０１１−１２５９３２Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８３７０４（Ｐ２００９−２８３７０４）
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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