膜制造装置及制造方法

文档序号:4414365阅读:89来源:国知局
专利名称:膜制造装置及制造方法
技术领域
本发明涉及将树脂熔融以从模具挤出,并且利用冷却辊牵引并制造膜的膜制造装置和制造方法。
背景技术
通常知道,从模具或金属模的出口挤出的熔融树脂,在直至与其下方的冷却辊接触的空间(气隙)中,接受以自由表面使其形成形状的伸长流动变形。而且,在该伸长流动变形时,熔融树脂常常表现出被称为缩幅(彳、4 > )的、宽度变窄的行为。由于这种缩幅,膜的端部与中央部相比会相对地变厚,因此,将膜的两端部的相对较厚的区域在灌制后进行修边除去并实行作为最终制品的膜的卷取。由此,缩幅大的膜的宽度会自然而然地变窄,由于被修边除去的树脂量增加,原材料树脂的浪费就会变多,成为树脂利用效率降低的原因。对上述的熔融树脂的缩幅更详细地进行说明,该缩幅在直至从模具的出口挤出的熔融树脂接触冷却辊并被冷却而固化的空间产生。严格地说,这种缩幅的产生起因于如下的、熔融树脂的流动形态的差异。即,熔融树脂的流动形态是,宽度固定的部分即膜的中央部(成为制品的部分)形成平面伸长流动,不仅在其长度方向而且在其宽度方向也作用力。另一方面,虽然膜的两端部的流动形态成为自由收缩的单轴伸长流动(一轴伸長流勤),但在此基础上,受到膜中央部的平面伸长流动中的向宽度方向的流动产生的力而产生缩幅。由于这种缩幅的产生,在膜的宽度方向会产生厚度分布,通过其两端部自由收缩,在该两端部就会产生变厚的部分。此外,膜的两端部有时也会在其单轴伸长流动和中央部的平面伸长流动的界面处受到来自双方的压力而变薄。在用现有的膜制造方法获得的膜中,由于将该膜两端部的厚度的凹凸部分进行了修边除去的宽度尺寸成为最大制品宽度,如上所述存在树脂利用效率差这样的问题。另外,这种缩幅的量在熔融树脂从模具的出口到接触冷却辊的无约束的状态很长时,显示变大的趋势,并且直至在冷却辊上固化结束,其量都处于增加的趋势。这样,虽然缩幅能够通过缩短从模具的出口到冷却辊的空间距离即气隙的长度而减少,但是鉴于模具的出口的前端形状及冷却辊的配置形式等,该空间距离的缩短存在几何学上的限制。于是,如

图1la所示,可以将通往挤压机E的模具D的出口 D’配置在冷却辊CR的顶点的上方,来缩短出口 D’和冷却辊CR之间的空间距离:tl。即,如同图的双点划线所示,形成比以除此以外的配设形式配设模具D时的空间距离:t2短的空间距离:tl。但是,在成型膜时,如图1lb所示,由于熔融树脂被向冷却辊CR的旋转方向(XI方向)牵引,换言之,由于借助于在冷却辊CR的切线方向牵引的张力,熔融树脂在从铅直下方向旋转方向倾斜的倾斜方向被牵引,因此,实际的熔融树脂的气隙内的长度(空间距离:t3)与上述的空间距离:tl相比大幅变长。进而,这样,熔融树脂被向倾斜方向拉伸,由此在模具的出口容易附着所谓的眼屎状物(X 二)(树脂附着物),另外,会在膜表面产生纹状的缺口而成为品质上的问题。将该tl设定为更短时,熔融树脂变得接近在相对于铅直下方正交的方向被牵引的形态,但在该情况下,隆起的熔融树脂会与模具出口接触,容易产生不能进行膜制造这样的问题。另外,在同图中,熔融树脂Π被冷却固化所形成的膜FL用卷取辊MR卷取。但是,最难产生上述的眼屎状物的模具出口的相对于冷却辊的配设方式为由图1la的双点划线表示的配设方式。即,在该配设方式中,在冷却辊CR的切线上存在模具的出口 D’,因此,从该出口 D’向垂直下方挤压的熔融树脂相对于旋转的冷却辊CR,从其切线方向与冷却辊CR表面接触,而向垂直下方拉伸并被牵引,因此,在模具的出口 D’最难附着眼屎状物。但是,在由Ila的双点划线表示的配设方式中,由于几何学上的制约等,熔融树脂的在空隙内的长度变长,在抑制缩幅上难说总是优选的配设方式。这样,关于构成现状的膜制造装置的冷却辊和模具的特别是出口的位置关系,缩幅的抑制和眼屎状物的防止成为折衷选择的关系,因此,现状为不能同时100%解除两个问题,而适用可在一定程度上同时解除两个问题的配设方式,例如在图1la的实线和双点划线之间的适当部位配设有模具出口。作为抑制上述缩幅的技术,在专利文献I中公开有一种技术,即,利用通过喷气嘴按压接触冷却辊的熔融树脂的两端的力,或静电荷产生的库仑力,将其两端部约束在冷却辊的表面,或并用这些方法。但是,该技术由于是在熔融树脂与冷却辊接触后抑制缩幅,因此在实际中难以期待高的缩幅抑制效果,如上所 述,与尽可能地缩短模具的出口和冷却辊之间的空间距离时的缩幅抑制效果相比,相差甚远。另外,在与冷却辊接触的熔融树脂被冷却固化的辊面不均匀的情况下,在所成型的膜上会产生局部的变形及延长量的偏差或厚度的分布,进而使得树脂的定向分布也变差。另外,有时也会因为被称为空气不均匀(工7 A ^ )的辊表面粗糙度的偏差而在膜上产生外观不均。这些问题可通过提高熔融树脂和冷却辊的贴紧力,使其厚度分布等膜的特性均匀化而消除。关于如何提高该熔融树脂和冷却辊的贴紧力,在专利文献2中公开有一种利用静电荷提高双方的贴紧力的技术。该技术是在外加静电荷时使用丝状的电极,但在模具出口附近设置电极的情况下,由于会产生向模具侧的放电,因此不能期待高的气隙缩短效果。即,虽然成为可改变从模具出口到与冷却辊接触的熔融树脂的路径的技术,但是,需要用于防止对其它装置放电的空间,作为结果,难以缩短空隙。另外,为了确保贴紧力,虽然有将熔融树脂和电极间的距离变窄,或者提高电压这样的对策,但在实施这些对策时,存在有可能在膜上留下放电痕迹,且对于运行条件的设定也很难的问题。进而,由于当成型膜时是以使用可带电的树脂为前提的,因此具有使用树脂材料大幅被限制这样的问题。另外,专利文献3公开一种利用空气压使熔融树脂和冷却辊之间的贴紧力提高的技术。更具体地说,是利用喷气嘴使空气动压直接冲击树脂的技术,但是因为像这样使空气动压直接冲击树脂,向金属模侧的空气的漏出量就会变多,产生被称为膜摇摆的熔融树脂的振动,又要对于被冷却后的金属模整体,为了获得均匀的膜而被迫进行非常困难的运行调节。另外,如专利文献4所公开的那样,也存在防止由于形成负压的吸引腔使空气卷入熔融树脂和冷却辊之间,确保双方的贴紧力的技术。另外,虽然在专利文献5、6中公开有利用空气腔的技术,但这些技术的目的在于要防止膜摇摆就要防止空气向金属模侧漏出,而不是积极地向金属模侧形成空气层。另外,这些空气腔虽然在其压力变高时其效果变大,但是实际上伴随压力上升,向金属模侧漏出的空气量增加,因此,这种情况会成为气隙中的熔融树脂膜摇摆的原因,腔的加压条件被制约。该技术中,空气腔室和冷却辊的模具侧的间隙具有缩幅,因此,两端所谓的耳部变厚,需要设置该厚度量以上的间隙,因此,大量不稳定的空气经由该较大的间隙在模具出口侧泄漏,这成为膜晃动的主要原因。因此,必须使腔室主体离开模具设置,结果,熔融树脂到与冷却辊接触的距离变长。通过以上可知,在该技术领域中希望能够通过尽可能地缩短从模具出口挤出到与冷却辊表面接触的熔融树脂的长度(空间距离),来实现较高的缩幅抑制效果,并有效地抑制膜晃动,进而,还能够有效地抑制与该缩幅的抑制成为折衷选择关系的眼屎状物的技术的开发。还渴望通过抑制熔融树脂的膜晃动,同时确保该熔融树脂和冷却辊之间的较高的附着力并立即实施其冷却固化,能够制造厚度分布等膜特性整体均一化的膜的技术的开发。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-27133号公报专利文献2:日本特开平11-58498号公报专利文献3:日本特开昭41-19706号公报专利文献4:日本特开2002-178389号公报专利文献5:日本特开平8-258117号公报专利文献6:日本特开2000-254958号公报
发明概要发明要解决的课题本发明是鉴于上述的问题而研发的,其目的在于,提供一种缩幅抑制效果和膜晃动抑制效果优异,进而与缩幅的抑制成为折衷选择关系的眼屎状物的抑制效果也优异的膜制造装置及制造方法。解决课题的手段为了实现所述目的,本发明提供一种膜制造装置,其将从开设于模具下端面的出口向下方挤出的熔融树脂利用在该出口下方旋转的冷却辊进行牵引,并利用冷却辊冷却熔融树脂且使熔融树脂固化以制造膜,所述膜制造装置还具有向所述出口和出口下方的所述冷却辊之间的空间提供流体的流体腔室,所述流体腔室具有与所述空间及所述冷却辊对向的对向面,从所述流体腔室提供的流体在沿着所述对向面的流体流路中流向模具侧,并且在将存在于所述空间内的欲向冷却辊的旋转方向位移而被牵引的熔融树脂推回去的方向上赋予流体压。本发明的制造装置具有向模具出口和位于出口下方的冷却辊之间的空间(空隙)提供压力空气等流体的流体腔室,通过向空间提供的流体压力,将从出口挤出并与旋转的冷却辊接触以沿该冷却辊的旋转方向拉伸并向例如倾斜方向变形的熔融树脂推回去,由此,能够将空间内的特别是模具出口附近的熔融树脂的姿势尽可能地设为从模具出口向垂直下方延伸的姿势,由此,有效地抑止眼屎状物,同时还尽可能地缩短熔融树脂在空间内的长度,从而抑制缩幅。流体腔室具有与所述的空间和冷却辊对向的对向面,从流体腔室提供的流体在沿着该对向面的流体流路中流向模具侧,挤出到空间内的熔融树脂以经由该流体的流动沿着对向面的线形的方式从空间提供到冷却辊。虽然与旋转的冷却辊接触的熔融树脂受到向该冷却辊的旋转方向的拉伸,但通过使从在沿着对向面的形状的流体流路中流动的流体受到流体压,空间内的熔融树脂形成沿着对向面的延伸设置姿势。在此,优选的是,流体腔室的对向面由与冷却辊的辊面呈现互补的形状的第一区域和从该第一区域向模具的所述出口侧弯曲并到达流体腔室上端的第二区域构成,所述流体流路由在所述第一区域与所述辊面上的熔融树脂之间的第一流路和在所述第二区域与处于所述出口下方的空间内的熔融树脂之间的第二流路构成,与第二流路连续的第一流路的流路截面宽度比流体流动的上游侧即流体腔室的内部流路窄。根据本发明人等,通过与第二流路连续的第一流路的流路截面宽度变窄(通过第二流路的流路截面相对于流体腔室的内部流路的流路截面被缩小),得到在与第二区域对应的第二流路中流动的流体的挤压效果,第二流路在到达流体腔室上端的流路截面宽度(从对向面到冷却辊的间隙宽度,更严格地讲,从对向面到紧贴在冷却辊上的熔融树脂的间隙宽度即流体流动的间隙宽度)变化的过程中,能够使熔融树脂具有对于该变化的自身稳定性。例如,在从流体腔室提供的流体压力为一定的条件下,在熔融树脂由于干扰(大气的干扰等)向扩展第二流路的流路截面宽度的方向移动的情况下,由于流体流路的流路阻力减少,使得来自流体腔室的流量增加,因为第一流路的流路截面宽度为一定(流路阻力一定),因此,压力损失因流速增加量而增加,第二流路中的静压减少,且熔融树脂的第二流路向变窄的方向恢复。另一方面,在熔融树脂向第二流路的流路截面宽度变窄的方向移动的情况下,由于流体流路的流路阻力增加,使得来自流体腔室的流量减少,因为第一流路的流路截面宽度为一定(流路阻力一定),因此,压力损失因流速增加量而减少,第二流路中的静压增加,且熔融树脂的第二流路向扩展的方向恢复。这样,在第二流路中的流路截面宽度进行变化的过程中,熔融树脂具有对于该变化的自身稳定性。通过与第二流路连续的第一流路的流路截面宽度变窄,结果,使沿着第二流路的从模具出口侧的端面到与冷却辊接触的空间内的熔融树脂的延伸设置姿势得到稳定(被限制)。进而,也可以减小在流体流路中流动的流量,由此,能够抑止膜晃动。在此,作为一个实施方式,所述第一流路的流路阻力为所述第二流路的流路阻力的0.3倍以上。关于第二流路的流路截面宽度的自身稳定性,具有一定流路阻力的第一流路的入口和出口的静压差相对于因干扰而变动流路阻力的第二流路的入口(与第一流路的界限)和出口(第二流路和流体腔室上端面的界限)的静压差之比越大,自身稳定性越高。即,恒定时的第一流路的流路阻力/第二流路的流路阻力的值越大,第二流路的自身稳定性越高。即,必须以增大该比值,静压变化的影响量至少比曲率半径的变化的影响量大的方式调节。另外,相对于第二流路的流路截面宽度的变化,自身稳定性可以利用产生压力变化时的压力变化量的大小和流量变化量的大小进行评价。当增大第一流路相对于第二流路的流路阻力时,在第二流路的入口的必要静压相同的情况下,腔室原压增加,在第二流路的流路截面宽度变化的情况下,必要静压的压力变化量变大、流量的变化量变小。这样,通过增大第一流路的流路阻力,自身复原能力增大。第一流路的流路阻力也可以为较高的一方,但在流量和压力损失的关系式中,流路阻力与流路长度成比例,与流路截面宽度的立方成反比例。如果增长第一流路的流路长度,则流路阻力增加,但是,利用流体腔室内的压力将熔融树脂压制在冷却辊上的位置变得远离模具出口。即,从熔融树脂在与冷却辊接触后快速附着以进行冷却固化的角度看是不利的,且缩幅量增加。另一方面,当缩小流路截面宽度时,流路阻力以3次方增加,因此可以说是有效的。在现有的膜制造装置中,冷却辊表面的树脂两端部的厚度变厚,而不能缩小该流路截面宽度,但在所述的本发明的膜制造装置中,由于缩幅小、冷却辊表面的树脂两端部的厚度增加量变少,因此,能够缩小该流路截面宽度。关于该流路截面宽度( )的尺寸,认识到实用上适于1_以下,更优选为0.5mm以下。还认识到第一流路的流路阻力/第二流路的流路阻力的值越大越优选,但实用上优选确保0.3倍以上。另外,在本发明的膜制造装置的优选实施方式中,流体腔室的所述上端面形成平坦面,所述对向面的所述第二区域的曲率半径朝向与所述上端面的交点而增加,从所述出口挤压的熔融树脂受到所述流体压,同时在延伸到下方的所述空间后,经由所述第二流路且沿着所述第二区域,到达所述辊面,并经由所述第一流路且沿着所述第一区域紧贴在该辊面上。在第二流路内,从其入口到出口存在压力损失,因此,为了将第二流路的流路截面宽度设为一定,需要朝向出口侧即流体腔室的上端侧增加其曲率半径。另一方面,由于压力损失与流路长度成 比例,因此,通过形成朝向与上端面的交点增加对向面的第二区域的曲率半径的形状,能够满足第二流路的曲率半径和每单位流路截面宽度的拉伸张力、第二流路的入口、出口的静压和第二流路的长度有关的下面的关系式。r+a2 = V [p2in (L2-X) -p20Ut]其中,r:第二流路的曲率半径(m),a2:第二流路的流路截面宽度(m),r+a2:熔融树脂的曲率半径(m),T:每单位流路截面宽度的牵引张力(N/m),p2in:第二流路的入口的静压(Pa),p2ait:第二流路的出口的静压(Pa) ,L2:第二流路的长度,x:距第二流路入口的距离(O ^ X ^ L2) ο另外,在本发明的膜制造装置的其它实施方式中,所述第二区域具有从第一区域向模具的所述出口侧弯曲的弯曲部和与该弯曲部连续并与所述上端面正交的直线部。在上式中,如果将第二流路的出口的静压设为大气压,则P.成为零,r无限大即成为直线,因此,逆向地,通过将第二区域由弯曲部和与该弯曲部连续并与上端面正交的直线部构成,能够将第二流路的出口的静压调节成大气压程度。另外,在本发明的膜制造装置的其它实施方式中,所述第二区域具有从第一区域向模具的所述出口侧弯曲的弯曲部和与该弯曲部连续且向增大第二流路的流路截面的方向即远离所述出口的方向倾斜并与所述上端面相交的直线部。在第二流路中的出口附近不能忽视动压的情况下,即在出口由于负压较大影响熔融树脂的在空间内的延伸设置姿势的情况下,为了减少第二流路的出口处的动压,通过扩大出口处的流路,能够减少动压(流速)。另外,在本发明的膜制造装置的优选实施方式中,所述出口面向的模具的所述下端面和流体腔室的所述上端面均形成平坦面,且沿着所述对向面的流体流路在流体腔室的所述上端面和模具的所述下端面之间延伸并进一步形成第三流路,在第三流路流动的流体向流路截面比该第三流路更大的下游方向放出。例如通过向出口侧增大第三流路的流路截面宽度并增大流路截面,能够减少动压(流速)。另外,本发明的膜制造装置的其它实施方式以所述第三流路的流体压比大气压大的方式调节该第三流路的流路截面面积。通过调节从第二流路连续的第三流路的流路截面宽度以使第三流路的流体压比大气压大,能够消除负压对模具出口附近的熔融树脂的影响。在该情况下,负压的产生向第三流路的出口位置移动,因此,在空间内延伸设置的熔融树脂不会受到负压的影响。另外,在本发明的膜制造装置的优选实施方式中,从流体腔室提供至少两种流体压的流体,从流体腔室的宽度方向端部区域提供的流体的流体压与从其内侧区域提供的流体的流体压相比被调节成相对的高压。实际上,从流体腔室向流体流路提供的流体均在第一流路、第二流路及第三流路中的任一个的流路途中从熔融树脂的宽度方向(这成为膜的宽度方向)的两端部向外侧泄漏。另外,在熔融树脂在其两端部变小且产生缩幅的情况下,熔融树脂膜变厚,其量使牵引张力增加。因此,可以将流体腔室的宽度方向端部区域即熔融树脂的两端部通过的部分的压力相对于其内侧区域设定成高压。例如,可以区划成流体腔室的宽度方向端部区域和其内侧区域,并从流体腔室的宽度方向端部区域提供高压流体。利用该两端部的高压空气,可以补充从第一流路以后的各流路的端部泄漏的空气量。进而还实现熔融树脂的端部以高压紧贴在冷却辊上的作用,因此,能够有效地抑制在固化之前产生的缩幅。另外,在本发明的膜制造装置的优选实施方式中,所述流体腔室由其内部流路和该内部流路周围的筒部构成,所述内部流路与面向所述对向面的开口连通,且所述筒部的端面的一部分成为所述对向面的所述第二区域,在所述筒部的宽度方向端部区域中形成该筒部的面向所述端面的一部分的开口和与开口连通的另外的流路,从流体腔室的所述内部流路提供流体,该流体在所述流体流路中流动,且从所述另外的流路向所述流体流路中进一步提供流体。在筒部的宽度方向端部区域设置用于提供与从流体腔室供给并在流体流路中流动的流体分开的流体的流路截面被缩小的另外的流路,并通过从该另外的流路提供的流体,可以补充从第二流路以后的各流路的端部泄漏的空气量,而确保平衡熔融树脂的曲率半径及牵引张力所需要的静压。另外,本发明的膜制造装置的优选实施方式中,从所述另外的流路提供的流体的温度比在所述流体流路中流动的流体的温度高。
通过将从另外的流路提供的流体温度设为相对高的温度,能够将熔融树脂的温度保持在高温,且可以降低宽度方向整体的牵弓I张力。另外,在本发明的膜制造装置的优选实施方式中,所述流体腔室由其内部流路和该内部流路周围的筒部构成,在所述筒部的宽度方向的两个侧面安装有滚筒,该滚筒与所述冷却辊旋转自如地接触以至少保证所述第一流路的流路截面宽度。通过在流体腔室的两个侧面(侧板)配设滚筒,且与冷却辊的辊面相互旋转自如地接触,特别能够高精度地确保第一流路的流路截面宽度,另外,通过调节滚筒位置,能够容易地变更第一流路的流路截面宽度。本发明还提供一种膜制造方法,本发明的膜制造方法将从开设于模具下端面的出口向下方挤出的熔融树脂利用在该出口下方旋转的冷却辊进行牵引,并利用冷却辊冷却熔融树脂且使熔融树脂固化以制造膜,其中,从流体腔室向所述出口和出口下方的所述冷却辊之间的空间提供流体,使所述流体经由沿着该流体腔室具有的与所述空间及所述冷却辊对向的对向面的流体流路流向模具侧,并且在将存在于所述空间内的欲向冷却辊的旋转方向位移而被牵引的熔融树脂推回去的方向上赋予流体压并由冷却辊牵引熔融树脂。在该制造方法中优选的是,所述对向面由与冷却辊的辊面呈现互补的形状的第一区域和从该第一区域向模具的所述出口侧弯曲并到达流体腔室上端的第二区域构成,所述流体流路由在所述第一区域与所述辊面上的熔融树脂之间的第一流路和在所述第二区域与处于所述出口下方的空间内的熔融树脂之间的第二流路构成,与第二流路连续的第一流路的流路截面宽度比流体流动的上游侧即流体腔室的内部流路窄。还优选的是,流体腔室的所述上端面形成平坦面,所述对向面的所述第二区域的曲率半径朝向与所述上端面的交点而增加,向从所述出口挤出的熔融树脂赋予所述流体压,并且使该熔融树脂在延伸到下方的所述空间后,经由所述第二流路且沿着所述第二区域到达所述辊面,并经由所述第一流路且沿着所述第一区域紧贴在该辊面上。另外,作为本发明的制造方法的其它方式,也可以的是,所述第二区域与所述上端面正交,对从所述出口挤出的熔融树脂赋予所述流体压,并且使该熔融树脂在所述空间内沿垂直下方延伸后,经由所述第二流路且沿着所述第二区域到达所述辊面,并经由所述第一流路且沿着所述第一区域紧贴在该辊面上。另外,在该方式中,所述第二区域也可以具有从第一区域向模具的所述出口侧弯曲的弯曲部和与该弯曲部连续且与所述上端面正交的直线部。另外,作为本发明的制造方法的其它方式,也可以的是,所述第二区域具有从第一区域向模具的所述出口侧弯曲的弯曲部和与该弯曲部连续且向增大第二流路的流路截面的方向即远离所述出口的方向倾斜并与所述上端面相交的直线部。另外,作为本发明的制造方法的优选实施方式,也可以的是,所述出口面向的模具的所述下端面和流体腔室的所述上端面均形成平坦面,沿着所述对向面的流体流路在流体腔室的所述上端面和模具的所述下端面之间延伸并进一步形成第三流路,使流体在第二流路中流动,随后在第三流路中流动,并使流体向流路截面比该第三流路更大的下游方向放出。另外,在该方式中,也可以以所述第三流路的流体压比大气压大的方式调节该第三流路的流路截面面积。另外,作为本发明的制造方法的其它方式,也可以将所述第一流路的流路阻力调节成是所述第二流路的流路阻力的0.3倍以上。另外,作为本发明的制造方法的其它方式,也可以从流体腔室提供至少两种流体压的流体,且从流体腔室的宽度方向端部区域提供的流体的流体压与从所述流体腔室的内侧区域提供的流体的流体压相比被调节成相对的高压。另外,作为本发明的制造方法的其它方式,也可以的是,所述流体腔室由其内部流路和该内部流路周围的筒部构成,所述内部流路与面向对向面的开口连通,且所述筒部端面的一部分成为所述对向面的所述第二区域,在所述筒部的宽度方向端部区域中形成该筒部的面向所述端面的一部分的开口和与该开口连通的另外的流路,从流体腔室的所述内部流路提供流体以在所述流体流路中流动,且从所述另外的流路向所述流体流路中进一步提供流体。在此,优选从所述另外的流路提供的流体的温度比在所述流体流路中流动的流体的温度高。另外,作为本发明的制造方法的优选实施方式,优选的是,所述流体腔室由其内部流路和该内部流路周围的筒部构成,在所述筒部的宽度方向的两个侧面安装有滚筒,该滚筒与所述冷却辊旋转自如地接触以至少保证所述第一流路的流路截面宽度。发明效果如从以上说明可理解,根据本发明的膜制造装置和制造方法,从流体腔室提供的流体沿着流体流路(该流体流路沿着流体腔室的与模具出口下方的空间和冷却辊对向的对向面)流动,通过在该流体流路中流动的流体的流体压将存在于空间内的欲向冷却辊的旋转方向位移而被牵引的熔融树脂推回去,由此,能够使从出口向垂直下方挤出的空间内的熔融树脂尽可能地向垂直下方延伸设置,而且,能够尽可能地缩短存在于空间内的熔融树脂的长度。因此,能够实现较高的缩幅抑制效果,并有效地抑制膜晃动,进而,还能够有效地抑制与该缩幅的抑制成折衷选择的关系的眼屎状物。
附图简要说明图1是表示本发明膜制造装置的一个实施方式的示意图。图2是将图1的II部扩大并表示模具出口与冷却辊之间的空间和流体腔室的一个实施方式的图,(a)是说明向推回模具出口和冷却辊之间的空间的熔融树脂变形的方向作用在流体流路中流动的流体的流体压的状态的图,(b)是(a)的b-b向视图。图3(a)是说明形成于由图2表示的实施方式的流体腔室和冷却辊、空间及模具之间的第一流路、第二流路及第三流路和流体腔室的对向面的图,(b)、(c)均是说明流体腔室的对向面的其它实施方式的图。图4是说明第二流路中在熔融树脂上形成局部的凸部的图。图5(a)是说明流体腔室的其它实施方式的图,(b)是(a)的b_b向视图。图6(a)是说明流体腔室的又一其它实施方式的图,(b)是(a)的b_b向视图。图7(a)是说明流体腔室的又一其它实施方式的图,(b)是(a)的b_b向视图。图8是说明在测定成形的膜的宽度方向的厚度分布及长度方向(冷却辊的输送方向)的厚度分布的实验中使用的现有的膜制造装置的示意图。图9(a)是表示由本发明的制造装置制造的膜的宽度方向的厚度分布有关的测定结果的图,(b)是表示由现有的制造装置制造的膜的宽度方向的厚度分布有关的测定结果的图。图10(a)是表示由本发明的制造装置制造的膜的长度方向的厚度分布有关的测定结果的图,(b)是表示由现有的制造装置制造的膜的长度方向的厚度分布有关的测定结果的图。图11 (a)是说明模具和冷却辊之间的空间距离根据模具出口和冷却辊的相对配设位置关系而不同的图,(b)是说明在冷却辊的垂直上方配设模具出口的制造装置中,通过冷却辊的旋转引起的拉伸而使空间内的熔融树脂的长度变长的图。实施发明的方式下面,参照附图对本发明的膜的制造装置和制造方法进行说明。图1是表示本发明的膜制造装置的一个实施方式的示意图,图2是将图1的II部放大并表示模具出口与冷却辊之间的空间和流体腔室的一个实施方式的图,图2a是说明向推回模具出口和冷却辊之间的空间的熔融树脂的变形的方向上作用在流体流路中流动的流体的流体压的状态的图,图2b是图2a的b-b向视图。另外,图3a是说明形成于由图2表示的实施方式的流体腔室和冷却辊、空间及模具之间的第一流路、第二流路及第三流路和流体腔室的对向面的图,图3b、图3c均是说明流体腔室的对向面的其它实施方式的图。图示的制造装置10大致由:挤压熔融树脂的挤压机2、与该挤压机2连通并具备规定宽度的出口 Ia的模具1、位于模具I的下方并以规定的转速旋转自如(XI方向)的冷却辊3、具备对从出口 Ia挤出的(Z方向)熔融树脂fl提供流体的流体腔室5的流体提供部7、卷取通过冷却辊3使熔融树脂fl冷却固化而形成的膜FL的(X2方向)卷取辊4构成。流体提供部7由形成压力空气的压缩机6和提供压力空气的流体腔室5构成。如图2b所示,流体腔室5由矩形框状的筒部(顶板5a、侧板5b、底板5c)和中央的流路5d构成,如图2a所示,该冷却辊3侧的对向面呈现与冷却辊3互补的形状。如图2、3所示,筒部顶板5a的与冷却辊3及空间K对向的对向面由呈现与冷却辊3互补的形状的大致直线状(包含曲面和直线双者,也可以是任一个)的第一区域5al和从该第一区域5al向模具I的出口 Ia侧弯曲并与流体腔室5的上端面5a3正交的第二区域5a2构成。相互正交的第二区域5a2和上端面5a3的交点相对于面向模具I的平坦的下端面Ib的出口 Ia以规定宽度配设于后移的位置。从出口 Ia向下方挤出的熔融树脂fl在空间K内延伸且与冷却辊3接触,并被旋转的冷却辊3卷取。由压缩机6生成的流体fd从内部流路5d提供到冷却辊3表面的熔融树脂fl,在此,流体fd对熔融树脂f I赋予流体压P,并在熔融树脂f I和流体腔室5之间的间隙S (流体流路)中向上方流动。如图3所示,向上方流动的流体fd,通过在沿着对向面的流体流路流动的过程中对从出口 Ia向下方空间K内延伸的熔融树脂fl赋予流体压P,使得从出口 Ia向垂直下方挤压的熔融树脂、特别是该出口 Ia附近的空间K内的熔融树脂向垂直下方延伸设置,且经由流体流路以沿着第二区域5a2的方式到达辊面,并经由流体流路以沿着第一区域5al的方式紧贴在辊面上。在此,下面参照图3a说明通过由具备图示的对向面的流体腔室5和冷却辊3形成的流体流路,来稳定从模具I的出口 Ia到达冷却辊3表面的熔融树脂的延伸设置姿势(输送路径)。另外,图4是说明第二流路中在熔融树脂上形成局部的凸部的图。在该图中,在流体流路中,与对向面的第一区域5al对应的间隙S区域为第一流路,接着,与第二区域5a2对应的间隙S区域为第二流路,接着,流体腔室5的上端面5a3和模具I的下端面Ib之间的间隙为第三流路。另外,在该图中,r:为与第二区域对应的第二流路的入口对向面的曲率半径,A:为第一流路的流路入口位置,B:为第一流路的流路出口位置(或第二流路的流路入口位置),C:为第二流路的流路出口位置(或第三流路的流路入口位置),D:为第三流路的流路出口位置,Pc:为腔室原压,P0:为大气压,P2in:为第二流路的流路入口压,P2out:为第二流路的流路出口压(不考虑第三流路时,P2out = P。),Q:为流量,T:为牵引张力,与第一流路有关,L1:为长度,B1:为流路截面宽度(间隙),V1:为流速,Re1:为雷诺数,与第二流路有关,L2:为长度,a2:为流路截面宽度(间隙),V2:为流速,Re2:为雷诺数,与第三流路有关,L3:为长度,a3:为流路截面宽度(间隙),V3:为流速,Re3:为雷诺数。在第二流路中,熔融树脂fl的每单位宽度的牵引张力设为T (N/m),曲率半径设为r (m),第二流路的流路截面宽度设为a2 (m),静压设为p (Pa)时,下式成立。r+a2 = T/p........................(式 I)但是,可忽略流体改变方向时的离心力和动压。总之,在第二流路中,即使熔融树脂fl的流路截面宽度a2局部变动,只要牵引张力T、静压P不变化,还是回到使式I成立的最初的曲率半径r+a2。另外,与第二流路对向的熔融树脂fl具有曲面,因此,具有刚性而难以产生局部的凹凸。但是,如图4所示,在第二流路中由于一些干扰,而局部且瞬间地产生凸部fl’的情况下,该凸部H’的周边部分的曲率半径必须为负。此时,由于第二流路的压力,不存在曲率半径为负的部分,曲率半径显著变缓。其结果,第二流路的流路截面宽度a2变大,但通过后述的自身复原性,熔融树脂fl向第二流路的流路截面宽度变窄的方向移动,并恢复成最初的流路截面宽度a2、曲率半径r+a2。沿着该第二流路的熔融树脂fI的曲率半径可以设定成大范围,曲率半径越小,越能够减少从模具I的出口 Ia到与冷却辊3接触的距离,并可以有效地抑制缩幅。另外,通过向第二流路连续的第一流路的流路截面宽度变窄,得到在与第二区域5a2对应的第二流路中流动的流体fd的挤压效果,在第二流路至流体腔室5的上端面5a3的流路截面宽度变化的过程中,可以使熔融树脂具有对该变化的自身稳定性。例如,在从流体腔室5提供的流体的压力为一定的条件下,在熔融树脂由于干扰(大气干扰等)向扩展第二流路的流路截面宽度的方向移动的情况下,由于流体流路的流路阻力减少,使得来自流体腔室5的流量增加,且由于第一流路的流路截面宽度为一定(流路阻力为一定)而使压力损失因流速增加量而增加,第二流路中的静压减少以使熔融树脂的第二流路向变窄的方向恢复。另一方面,在熔融树脂向缩小第二流路的流路截面宽度的方向移动的情况下,由于流体流路的流路阻力增加,来自流体腔室的流量减少,且由于第一流路的流路截面宽度为一定(流路阻力为一定)而使压力损失因流速增加量而减少,第二流路中的静压增加以使熔融树脂的第二流路向扩展的方向恢复。这样,在第二流路中的流路截面宽度进行变化的过程中,熔融树脂具有对与该变化的自身稳定性。
假定第一流路中没有流路阻力,在熔融树脂向扩展第二流路的流路截面宽度的方向移动的情况下,腔室内的原压成为第二流路的压力,熔融树脂向流路截面宽度扩展的方向移动,流体流路的自身稳定性消失。因此,对于流体流路的稳定性,流路截面宽度被缩小的第一流路为必要条件。当第二流路的流路截面宽度扩展时,熔融树脂的曲率半径变大,且以较小的静压与牵引张力平衡。实际上,在流路截面宽度扩展时,只要以第二流路的静压的减少量比熔融树脂的曲率半径的增加引起的必要静压的减少量大的方式,确定第一流路和第二流路双方的形状即可。另外,通过设置第一流路,即使在由于牵引速度或挤压温度等成形条件的变更使熔融树脂的牵引张力T稍微变化的情况下,也不会变更腔室运转条件,与第二流路的流路入口的必要压力P2in = T/(r+a2)平衡。通过适当选择腔室原压和第一流路的流路阻力,能够增大该平衡范围。这样,通过设置第一流路,结果,使沿着第二流路的从模具I的出口 Ia到与冷却辊3接触的熔融树脂的在空间内的延伸设置姿势(输送路径)得到稳定(被限制)。另外,通过第一流路,可以 挤压在流路中流动的流量,且膜晃动防止效果也变高。关于第二流路的流路截面宽度的自身稳定性,具有一定流路阻力的第一流路的入口 A和出口 B的静压差相对于由于干扰而变动的流路阻力的第二流路的入口 B(与第一流路的界限)和出口 C(第二流路和流体腔室5的上端面5a3的界限)的静压差的比越大,自身稳定性越高。即,恒定时的第一流路的流路阻力/第二流路的流路阻力的值越大,第二流路的自身稳定性越高。即,必须以增大该比值,静压变化的影响量至少比曲率半径变化的影响量大的方式进行调节。另外,相对于第二流路的流路截面宽度的变化,自身稳定性可以利用产生压力变化时的压力变化量的大小和流量变化量的大小进行评价。当增大第一流路相对于第二流路的流路阻力时,在第二流路的入口 B的必要静压相同的情况下,腔室原压P。增加,在第二流路的流路截面宽度a2变化的情况下,必要静压的压力变化量变大、流量的变化量变小。这样,通过增大第一流路的流路阻力,自身复原能力增大。另外,虽然第一流路的流路阻力可以为较高的一方,但在流量Q和压力损失的关系式中,流路阻力与流路长度成比例,与流路截面宽度的立方成反比例。如果增长第一流路的流路长度L1,则流路阻力增加,但是,利用流体腔室5内的压力将熔融树脂按压在冷却辊3上的位置距离模具出口 Ia变远。即,从熔融树脂在与冷却辊3接触后立即附着、进行冷却固化的角度上看,是不利的,且缩幅量增加。另一方面,当缩小流路截面宽度时,流路阻力以3次方增加,因此可以说是有效的。在现有的膜制造装置中,冷却辊表面的树脂两端部的厚度变厚,不能缩小该流路截面宽度,但在图示的膜制造装置10中,由于缩幅变小且冷却辊3表面的树脂两端部的厚度增加量变少,因此,能够缩小该流路截面宽度%。关于该流路截面宽度^的尺寸,确认的是实用上适于Imm以下,更优选为0.5mm以下。另外,第一流路的流路阻力/第二流路的流路阻力的值越大越优选,但实用上优选确保为0.3倍以上。另外,在第二流路内,从其入口 B到出口 C存在压力损失,因此,为了将第二流路的流路截面宽度%设为一定,需要朝向出口侧即与流体腔室5的上端面5a3的交点增加其曲率半径r。另一方面,由于压力损失与流路长度成比例,因此,通过形成朝向与上端面5a3的交点增加对向面的第二区域的曲率半径r的形状,能够满足第二流路的曲率半径r和每单位流路截面宽度的拉伸张力T、第二流路的入口 B、出口 C的静压和第二流路的长度L2有关的下面的关系式(式2)。r+a2 = V [p2in (L2-X) -P2tjuJ............(式 2)其中,r:第二流路的曲率半径(m),a2:第二流路的流路截面宽度(m),r+a2:熔融树脂的曲率半径(m),T:每单位流路截面宽度的牵引张力(N/m),p2in:第二流路的入口的静压(Pa),p2ait:第二流路的出口的静压(Pa) ,L2:第二流路的长度,x:距第二流路入口的距离(O ^ X ^ L2)在式2中,如果将第二流路的出口 C的静压设为大气压,则P2txit成为零,r无限大即成为直线,因此,逆向地,如图3b表示第二区域的流体腔室5A那样,通过将其对向面由弯曲部5a2’和与该弯曲部5a2’连续并与上端面5a3正交的直线部5a2〃构成,能够将第二流路的出口 C的静压调节成大气压程度。另外,在第二流路中的出口 C附近不能忽视动压的情况下,即在出口 C由于负压较大影响熔融树脂的空间K内的延伸设置姿势的情况下,为了减少第二流路的出口 C处的动压,通过扩大出口 C处的流路,能够减少动压(流速)。即,将由图3c表示的流体腔室5B的对向面的第二区域由从第一区域向模具I的出口 Ia侧弯曲的弯曲部5a2’和与该弯曲部5a2’连续且向增大第二流路的流路截面的方向即远离出口 Ia的方向倾斜并与上端面5a3交叉的直线部5a2’”构成。另外,如图2、3所示,在模具I的平坦的下端面Ib和流体腔室5的平坦的上端面5a3之间形成第二流路,在流体流路中流动的流体在流过第二流路后,向具有比该第二流路的流路截面宽度更大的流路截面宽度并与大气相通的下游侧放出(图2的放出流体fdl)。这样,通过向出口 D侧增大 第三流路的流路截面宽度a3并增大流路截面,能够减少动压(流速)。在此,以第三流路的流体压比大气压大的方式调节该第三流路的流路截面面积。通过调节从第二流路连续的第三流路的流路截面宽度a3,能够调节其流路截面面积,并消除负压对模具I的出口 Ia附近的熔融树脂的影响。在该情况下,负压的产生向第三流路的出口 D侧移动,因此,在空间K内延伸设置的熔融树脂不会受到负压的影响。另外,流体压P及冷却辊3的旋转速度、熔融树脂的挤出速度等的调节可以利用未图示的控制用计算机进行调节。另外,根据需要,也可以具备图示可观察空间K内的熔融树脂的延伸设置姿势(垂直方向等)的CCD照相机或摄像机的装置,还能够例如以规定的转速旋转冷却辊,并利用摄像机等监视以规定的挤压速度挤压熔融树脂时的空间内的熔融树脂的延伸设置姿势,例如观察该监视器图像,并以空间内的熔融树脂的延伸设置姿势成为希望姿势的方式调节压力空气的流体压。另外,通过从空气腔室5提供的压力流体fd产生的流体压P,使熔融树脂fl迅速按压紧贴在冷却辊3上以进行冷却 固化,能够保证具有与挤出的熔融树脂f I的宽度相同程度的宽度的膜FL的制造。在此,膜成形用的树脂材料没有特别限定,例如,可适用通过加热呈现流动性的热塑性树脂树的聚烯烃、聚酯、聚酰胺及它们的变性体、混合体等。
另外,图5、6、7是说明流体腔室的其它实施方式的图。由图5表示的流体腔室5C的内部的流路被区划成3个区域,由流体腔室5C的宽度方向端部区域的流路5e、5e和它们内侧的内部区域5d构成,且与从内部区域5d向流体流路提供的流体的流体压相比,从宽度方向端部区域的流路5e提供的流体的流体压调节成相对的高压。实际上,从流体腔室向流体流路提供的流体均在第一流路、第二流路及第三流路中的任一个的流路途中从熔融树脂的宽度方向(其成为膜的宽度方向)的两端部向外侧泄漏。另外,在熔融树脂在其两端部变小且产生缩幅的情况下,熔融树脂膜变厚,牵引张力增加该变厚量。因此,相对于其内侧区域,可以将流体腔室的宽度方向端部区域即熔融树脂的两端部通过的部分的压力设定成高压。因此,如图示,可以利用从宽度方向端部区域的流路5e提供的两端部的高压流体,补充从第一流路以后的各流路的端部泄漏的空气量。进而还实现熔融树脂的端部以高压紧贴在冷却辊3表面上的作用,因此,能够有效地抑制在固化之前产生的缩幅。另外,由图6表示的流体腔室在筒部的宽度方向端部区域中开设与内部流路5d不同的另外的流路5f,该另外的流路5f在对向面的第二区域5a2的中途位置具有面向该对向面的开口。在筒部的宽度方向端部区域设置用于提供与从流体腔室供给并在流体流路中流动的流体分开的流体的、流路截面被缩小的另外的流路5f,并通过从该另外的流路5f提供的流体,可以补充从第二流路以后的各流路的端部泄漏的空气量,而确保平衡熔融树脂的曲率半径及牵弓I张力所需要的静压。在此,通过将从另外的流路5f提供的流体的温度相对设为高温,能够将熔融树脂的温度保持在高温,并可以降低宽度方向整体的牵弓I张力。另外,由图7表示的流体腔室5E在筒部宽度方向的两个侧板5b安装滚筒5g,该滚筒5g与冷却辊3旋转自如地接触,以至少保证第一流路的流路截面宽度。利用滚筒5g,特别能够高精度地确保第一流路的流路截面宽度,另外,通过调节滚筒5g的位置,能够容易地变更第一流路的流路截面宽度。[应用实际数值的计算结果]熔融树脂的牵引张力大概由树脂及其成形条件决定,该值可以利用市售的细管式粘度计等测定。在此,如果知道牵引张力,则装置的规格可以以计算确定,因此,本发明人等进行下面表示的各种计算。(计算中的假设)由于伴随压力变化的温度变化及密度变化小,因此,形成等温的非压缩性粘性流体。另外,由于第二流路、第一流路中的流体速度比膜成形速度大,因此,形成固定平行平板间的流动。例如,在膜成形速度为20mpm(0.33[m/s])的情况下,由于该速度比流体腔室内的内部流路的风速小,因此,可以以固定平板间流动近似。另外,第二流路中的树脂的牵引张力由静压支持。即,由于流量少,因此,第二流路中的流体改变方向时的动压及离心力可以忽视,进而,伴随流体流路的急剧缩小或急剧扩大的压力损失可以忽视。(实际计算结果)熔融树脂的每单位宽度的牵引张力:T = 5 (N/m),
与连接于第一流路的第二流路对应的第二区域的曲率半径:r = 5X10_3(m),第一流路的流路截面宽度叫=0.3X 10_3(m),第二流路的流路截面宽度:a2 = 0.3X 10_3(m),于是,对于第二流路的流路入口处的必要静压,p2in = T/ (r+a2) = 5/ ((5+0.3) X ICT3) = 943 (pa)如果从第二流路的入口 B向出口 C增加曲率半径,且在出口 C形成无限大(直线),则能够将第二流路的流路截面宽度设为一定。在第二流路入口 B,p2in = 943 (Pa),在出口C,P。= O (大气压),第二流路的压力损失成为Δ p2 = p2in-p0 = 943 (Pa)。流体粘度:μ =18 X 10_3 (Pa.s),必要流量Q中,在层流区域中,下面的式子成立。另外,此次,层流区域成为对象,但在紊流区域中,仅计算式不同,可以以相同的思维方式计算。
权利要求
1.一种膜制造装置,其将从开设于模具下端面的出口向下方挤出的熔融树脂利用在该出口下方旋转的冷却辊进行牵引,并利用冷却辊冷却熔融树脂且使熔融树脂固化以制造膜, 所述膜制造装置还具有向所述出口和所述出口下方的所述冷却辊之间的空间提供流体的流体腔室, 所述流体腔室具有与所述空间及所述冷却辊对向的对向面, 从所述流体腔室提供的流体在沿着所述对向面的流体流路中流向模具侧,并且在将存在于所述空间内的欲向冷却辊的旋转方向位移而被牵引的熔融树脂推回去的方向上赋予流体压。
2.如权利要求1所述的膜制造装置,其中, 所述对向面由与冷却辊的辊面呈现互补的形状的第一区域和从该第一区域向模具的所述出口侧弯曲并到达流体腔室的上端的第二区域构成, 所述流体流路由在所述第一区域和所述辊面上的熔融树脂之间的第一流路和在所述第二区域和处于所述出口下方的空间内的熔融树脂之间的第二流路构成, 与第二流路连续的第一流路的流路截面宽度比流体腔室的内部流路窄。
3.如权利要求2所述的膜制造装置,其中, 流体腔室的所述上端面形成平坦面, 所述对向面的所述第二区域的曲率半径朝向与所述上端面的交点而增加, 从所述出口挤出的熔融树脂 受到所述流体压,并且在向下方的所述空间延伸之后,经由所述第二流路且沿着所述第二区域到达所述辊面,并经由所述第一流路且沿着所述第一区域紧贴在该辊面上。
4.如权利要求3所述的膜制造装置,其中, 所述第二区域与所述上端面正交, 从所述出口挤出的熔融树脂受到所述流体压,并且在所述空间内沿垂直下方延伸后,经由所述第二流路且沿着所述第二区域到达所述辊面,并经由所述第一流路且沿着所述第一区域紧贴在该辊面上。
5.如权利要求4所述的膜制造装置,其中, 所述第二区域具有从第一区域向模具的所述出口侧弯曲的弯曲部和与该弯曲部连续且与所述上端面正交的直线部。
6.如权利要求3所述的膜制造装置,其中, 所述第二区域具有从第一区域向模具的所述出口侧弯曲的弯曲部和与该弯曲部连续且向增大第二流路的流路截面的方向即远离所述出口的方向倾斜并与所述上端面相交的直线部。
7.如权利要求1 6中任一项所述的膜制造装置,其中, 所述出口面向的模具的所述下端面和流体腔室的所述上端面均形成平坦面, 沿着所述对向面的流体流路在流体腔室的所述上端面和模具的所述下端面之间延伸并进一步形成有第三流路, 在第三流路中流动的流体向流路截面比该第三流路更大的下游方向放出。
8.如权利要求7所述的膜制造装置,其中,该第三流路的流路截面面积以使所述第三流路的流体压比大气压大的方式调节。
9.如权利要求1 8中任一项所述的膜制造装置,其中, 所述第一流路的流路阻力为所述第二流路的流路阻力的0.3倍以上。
10.如权利要求1 9中任一项所述的膜制造装置,其中, 至少两种流体压的流体被从流体腔室提供,从流体腔室的宽度方向端部区域提供的流体的流体压与从所述流体腔室的内侧区域提供的流体的流体压相比被调节成相对的高压。
11.如权利要求2 10中任一项所述的膜制造装置,其中, 所述流体腔室由其内部流路和该内部流路周围的筒部构成, 所述内部流路与面向所述对向面的开口连通,且所述筒部的端面的一部分成为所述对向面的所述第二区域, 在所述筒部的宽度方向端部区域形成有面向该筒部的所述端面的一部分的开口和与所述开口连通的另外的流路, 流体被从流体腔室的所述内部流路提供,该流体在所述流体流路中流动,且所述另外的流路向所述流体流路中进一步提供流体。
12.如权利要求11所述的膜制造装置,其中, 从所述另外的流路提供的流体的温度比在所述流体流路中流动的流体的温度高。
13.如权利要 求1 12中任一项所述的膜制造装置,其中, 所述流体腔室由其内部流路和该内部流路周围的筒部构成, 在所述筒部的宽度方向的两个侧面安装有滚筒,该滚筒与所述冷却辊旋转自如地接触以至少保证所述第一流路的流路截面宽度。
14.一种膜制造方法,其将从开设于模具的下端面的出口向下方挤出的熔融树脂利用在该出口下方旋转的冷却辊进行牵引,并利用冷却辊冷却熔融树脂且使熔融树脂固化来制造膜,其中, 从流体腔室向所述出口和所述出口下方的所述冷却辊之间的空间提供流体,使所述流体经由沿着该流体腔室具有的与所述空间及所述冷却辊对向的对向面的流体流路流向模具侧,并且在将存在于所述空间内的欲向冷却辊的旋转方向位移而被牵引的熔融树脂推回去的方向上赋予流体压并由冷却辊牵弓丨熔融树脂。
15.如权利要求14所述的膜制造方法,其中, 所述对向面由与冷却辊的辊面呈现互补的形状的第一区域和从该第一区域向模具的所述出口侧弯曲并到达流体腔室的上端的第二区域构成, 所述流体流路由在所述第一区域与所述辊面上的熔融树脂之间的第一流路和在所述第二区域与处于所述出口下方的空间内的熔融树脂之间的第二流路构成, 与第二流路连续的第一流路的流路截面宽度比流体腔室的内部流路窄。
16.如权利要求15所述的膜制造方法,其中, 流体腔室的所述上端面形成平坦面, 所述对向面的所述第二区域的曲率半径朝向与所述上端面的交点而增加, 向从所述出口挤出的熔融树脂赋予所述流体压,并且使该熔融树脂在延伸到下方的所述空间后,经由所述第二流路且沿着所述第二区域到达所述辊面,并经由所述第一流路且沿着所述第一区域紧贴在该辊面上。
17.如权利要求16所述的膜制造方法,其中, 所述第二区域与所述上端面正交, 对从所述出口挤出的熔融树脂赋予所述流体压,并且使该熔融树脂在所述空间内沿垂直下方延伸之后,经由所述第二流路且沿着所述第二区域到达所述辊面,并经由所述第一流路且沿着所述第一区域紧贴在该辊面上。
18.如权利要求17所述的膜制造方法,其中, 所述第二区域具有从第一区域向模具的所述出口侧弯曲的弯曲部和与该弯曲部连续且与所述上端面正交的直线部。
19.如权利要求16所述的膜制造方法,其中, 所述第二区域具有从第一区域向模具的所述出口侧弯曲的弯曲部和与该弯曲部连续且向增大第二流路的流路截面的方向即远离所述出口的方向倾斜并与所述上端面相交的直线部。
20.如权利要求14 19中任一项所述的膜制造方法,其中, 所述出口面向的模具的所述下端面和流体腔室的所述上端面均形成平坦面, 沿着所述对向面的流体流路在流体腔室的所述上端面和模具的所述下端面之间延伸并进一步形成有第三流路, 使流体在第二流路中流动,随后在第三流路中流动,并使流体向流路截面比该第三流路更大的下游方向放出。
21.如权利要求20所述 的膜制造方法,其中, 以所述第三流路的流体压比大气压大的方式调节该第三流路的流路截面面积。
22.如权利要求14 21中任一项所述的膜制造方法,其中, 将所述第一流路的流路阻力调节成是所述第二流路的流路阻力的0.3倍以上。
23.如权利要求14 22中任一项所述的膜制造方法,其中, 从流体腔室提供至少两种流体压的流体,且从流体腔室的宽度方向端部区域提供的流体的流体压与从所述流体腔室的内侧区域提供的流体的流体压相比被调节成相对的高压。
24.如权利要求15 23中任一项所述的膜制造方法,其中, 所述流体腔室由其内部流路和该内部流路周围的筒部构成, 所述内部流路与面向对向面的开口连通,且所述筒部的端面的一部分成为所述对向面的所述第二区域, 在所述筒部的宽度方向端部区域中形成该筒部的面向所述端面的一部分的开口和与该开口连通的另外的流路, 从流体腔室的所述内部流路提供流体以在所述流体流路中流动,且从所述另外的流路向所述流体流路中进一步提供流体。
25.如权利要求24所述的膜制造方法,其中, 从所述另外的流路提供的流体的温度比在所述流体流路中流动的流体的温度高。
26.如权利要求14 25中任一项所述的膜制造方法,其中, 所述流体腔室由其内部流路和该内部流路周围的筒部构成, 在所述筒部的宽度方向的两个侧面安装有滚筒,该滚筒与所述冷却辊旋转自如地接触以至少保证所述第一流路的流路截面宽度。
全文摘要
本发明提供一种缩幅抑制效果和膜晃动抑制效果优异,进而与缩幅的抑制处于折衷选择关系的眼屎状物的抑制效果也优异的膜制造装置及制造方法。膜制造装置(10)将从开设于模具(1)的下端面(1b)的出口(1a)向下方挤出的熔融树脂(f1)利用在该出口(1a)下方旋转的冷却辊(3)进行牵引,并利用冷却辊(3)冷却及固化熔融树脂(f1)以制造膜(FL),该装置还具有向出口(1a)和冷却辊(3)之间的空间(K)提供流体(fd)的流体腔室(5),流体腔室(5)具有与空间(K)及冷却辊(3)对向的对向面,从流体腔室(5)提供的流体(fd)在沿着对向面的流体流路中向模具(1)侧流动,并且在将存在于空间(K)内的欲向冷却辊(3)的旋转方向位移而被牵引的熔融树脂(f1)推回的方向赋予流体压(p)。
文档编号B29L7/00GK103153582SQ201180048239
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月15日 优先权日2010年10月6日
发明者藤井正, 中村琢司, 稻泽弘志, 古高武士, 藤井健太朗 申请人:东洋钢钣株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1