JP2018164955A - Cutting device and film manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】防爆構造の設備に設けられ、この設備の大型化を防止し、かつ、切断対象物を効率よく切断する切断装置およびフィルム製造方法を提供する。【解決手段】切断装置14は、防爆構造の設備としての溶液製膜設備10に設けられる。溶液製膜設備10はフィルム11を搬送しながら製造し、切断装置14は、搬送中の長尺のフィルム11を長手方向に連続的に切断する。切断装置14は、切断刃70と間欠回転機構71とを備える。切断刃70は、フィルム11の搬送路の幅方向における定位置に回転自在に設けられ、回転方向に沿った周縁に刃先部70aが形成されている。間欠回転機構71は、切断刃70を間欠に回転させ、フィルム11を切断する刃先部70aの切断位置を変える。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting device and a film manufacturing method which are provided in an equipment having an explosion-proof structure, prevent an increase in size of the equipment, and efficiently cut an object to be cut. A cutting device 14 is provided in a solution film forming facility 10 as an facility having an explosion-proof structure. The solution film forming equipment 10 manufactures the film 11 while transporting the film 11, and the cutting device 14 continuously cuts the long film 11 being transported in the longitudinal direction. The cutting device 14 includes a cutting blade 70 and an intermittent rotation mechanism 71. The cutting blade 70 is rotatably provided at a fixed position in the width direction of the transport path of the film 11, and the cutting edge portion 70a is formed on the peripheral edge along the rotation direction. The intermittent rotation mechanism 71 intermittently rotates the cutting blade 70 to change the cutting position of the cutting edge portion 70a for cutting the film 11. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、切断装置およびフィルム製造方法に関する。 The present invention relates to a cutting device and a film manufacturing method.
溶液製膜方法によりポリマー製のフィルムを製造する溶液製膜設備においては、例えば目的とする製品幅となるように、搬送中の長尺のフィルムの各側端部を連続的に切断することにより除去する。また、搬送された長尺のフィルムの幅方向に、固定した状態の切断刃を移動させることによりフィルムを引き切りする切断装置もある(例えば、特許文献1参照) In a solution casting apparatus for producing a polymer film by a solution casting method, for example, by continuously cutting each side end of a long film being transported so as to have a target product width. Remove. There is also a cutting device that cuts the film by moving a fixed cutting blade in the width direction of the conveyed long film (for example, see Patent Document 1).
特許文献1には、切断時以外の所定のタイミングで切断刃としての丸刃を回転させることにより、この丸刃においてフィルムを切断する切断位置を変更することが記載されている。切断位置の変更タイミングは、丸刃の刃先を撮像して取得した画像の解析結果に基づき、刃先が例えば摩耗などしていると判断された場合とされている。上記変更タイミングにおいて、丸刃は、自動的に固定が解除され、所定角度回転され、再度固定される。また、特許文献1には、上記変更タイミングを報知し、オペレータにより手動で切断位置を変更可能とする構成も記載されている。 Patent Document 1 describes that the cutting position for cutting the film at this round blade is changed by rotating the round blade as a cutting blade at a predetermined timing other than at the time of cutting. The cutting timing is changed when the cutting edge is determined to be worn, for example, based on the analysis result of the image acquired by imaging the cutting edge of the round blade. At the change timing, the round blade is automatically released from the fixed state, rotated by a predetermined angle, and fixed again. Patent Document 1 also describes a configuration that notifies the change timing and allows the operator to change the cutting position manually.
ところで、溶液製膜設備では、引火性または発火性の高い化合物を用いることがあり、防爆構造とする必要性は高い。このため、特許文献1に記載される切断装置において切断刃をモータ等の駆動部により自動的に移動または回転させる構成とする場合は、安全性の観点から、駆動部を防爆構造の設備外に設置する必要があるから設備の大型化を招く。 By the way, in the solution casting apparatus, a flammable or highly ignitable compound may be used, and the necessity for an explosion-proof structure is high. For this reason, in the cutting apparatus described in Patent Document 1, when the cutting blade is automatically moved or rotated by a driving unit such as a motor, the driving unit is out of the explosion-proof structure from the viewpoint of safety. Because it is necessary to install, the size of the equipment is increased.
さらに、特許文献1に記載される切断装置において切断刃の切断位置を手動で変更可能とする構成とする場合は、切断刃の回転量にばらつきが生じることがある。切断刃の回転量にばらつきが生じた場合は、切断刃自体の交換作業が頻繁に行われることがある。切断刃自体の交換作業時には防爆構造の設備が停止され、これにより切断対象物を切断する効率が損なわれる。特に、フィルムを幅方向に切断する特許文献1に記載の技術を利用して、搬送中の長尺のフィルムを長手方向に連続的に切断する場合は、切断刃に対し長時間連続的に応力がかかるから、切断位置の変更と切断刃自体の交換作業とが行われる頻度は一層高いものとなっている。 Furthermore, when it is set as the structure which can change the cutting position of a cutting blade manually in the cutting device described in patent document 1, dispersion | variation may arise in the rotation amount of a cutting blade. When variation occurs in the rotation amount of the cutting blade, replacement work of the cutting blade itself may be frequently performed. When replacing the cutting blade itself, the explosion-proof structure is stopped, thereby impairing the efficiency of cutting the object to be cut. In particular, when the long film being conveyed is continuously cut in the longitudinal direction using the technique described in Patent Document 1 for cutting the film in the width direction, the stress is continuously applied to the cutting blade for a long time. Therefore, the frequency at which the cutting position is changed and the cutting blade itself is replaced is higher.
そこで、本発明は、防爆構造の設備に設けられ、この設備の大型化を防止し、かつ、切断対象物を効率よく切断する切断装置およびフィルム製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a cutting device and a film manufacturing method that are provided in an explosion-proof structure facility, prevent an increase in size of the facility, and efficiently cut an object to be cut.
本発明の切断装置は、搬送中の長尺の切断対象物を長手方向に連続的に切断する切断装置において、切断刃と間欠回転機構とを備える。切断刃は、切断対象物の搬送路の幅方向における定位置に回転自在に設けられ、回転方向に沿った周縁に刃先部が形成されている。間欠回転機構は、切断刃を間欠に回転させ、切断対象物を切断する刃先部の切断位置を変える。 The cutting device of the present invention includes a cutting blade and an intermittent rotation mechanism in a cutting device that continuously cuts a long cutting object being conveyed in the longitudinal direction. The cutting blade is rotatably provided at a fixed position in the width direction of the conveyance path of the object to be cut, and a blade edge portion is formed on the periphery along the rotation direction. The intermittent rotation mechanism rotates the cutting blade intermittently, and changes the cutting position of the blade edge portion that cuts the cutting object.
切断対象物を周面で支持し、周面に溝が周方向に延びて形成されており、溝が刃先部に対向する状態に配される溝付ローラを備えることが好ましい。溝は、刃先部と非接触であることが好ましい。 It is preferable to provide a grooved roller that supports the object to be cut on the circumferential surface, and has a groove extending in the circumferential direction on the circumferential surface, and the groove is arranged to face the cutting edge. The groove is preferably not in contact with the blade edge portion.
間欠回転機構は、切断刃を切断対象物の搬送方向に回転させることが好ましい。 The intermittent rotation mechanism preferably rotates the cutting blade in the conveyance direction of the object to be cut.
切断刃の切断により生じる切断対象物の切り粉を除去する除去部を備えることが好ましい。 It is preferable to provide a removal unit that removes chips of the cutting object generated by cutting the cutting blade.
除去部は、切断刃に付着した切り粉を吸引する吸引部を有することが好ましい。 The removing unit preferably has a suction unit that sucks the chips adhering to the cutting blade.
除去部は、切断刃にエアを吹き出す吹き出し部を有することが好ましい。 It is preferable that the removing unit has a blowing unit that blows air to the cutting blade.
回転量検知部と、判定部と、警告部とを備えることが好ましい。回転量検知部は、切断刃の回転量を検知する。判定部は、回転量に基づき、切断刃の交換時期であるか否かを判定する。警告部は、判定部により交換時期であると判定された場合にその旨の警告を発する。 It is preferable to include a rotation amount detection unit, a determination unit, and a warning unit. The rotation amount detection unit detects the rotation amount of the cutting blade. The determination unit determines whether it is time to replace the cutting blade based on the rotation amount. The warning unit issues a warning to that effect when the determination unit determines that it is time to replace.
切断刃は丸刃であることが好ましい。切断刃の直径は、50mm以上300mm以下の範囲内であり、切断刃の半径と切断刃の中心から切断対象物までの最短距離との差である切込量は、5mm以上20mm以下の範囲内であることが好ましい。 The cutting blade is preferably a round blade. The diameter of the cutting blade is in the range of 50 mm or more and 300 mm or less, and the cutting amount, which is the difference between the radius of the cutting blade and the shortest distance from the center of the cutting blade to the object to be cut, is in the range of 5 mm or more and 20 mm or less. It is preferable that
エアシリンダと、動力伝達部材とを備えることが好ましい。エアシリンダは、固定された状態の本体と本体へのエアの供給により往復動するロッドとを有する。動力伝達部材は、ロッドの往復動を回転運動に変換し、間欠回転機構に対し動力を伝達する。 It is preferable to include an air cylinder and a power transmission member. The air cylinder has a fixed main body and a rod that reciprocates when air is supplied to the main body. The power transmission member converts the reciprocating motion of the rod into a rotational motion and transmits power to the intermittent rotation mechanism.
本発明のフィルム製造方法は、長尺のフィルムを、フィルムの長手方向に連続的に搬送させる工程と、フィルムの搬送路の幅方向における定位置に回転自在に設けられ、回転方向に沿った周縁に刃先部が形成されている切断刃により、フィルムを切断する工程と、切断刃を間欠に回転させ、フィルムを切断する刃先部の切断位置を変える工程と、を有する。 The film manufacturing method of the present invention includes a step of continuously conveying a long film in the longitudinal direction of the film, and a peripheral edge along the rotational direction that is rotatably provided at a fixed position in the width direction of the film conveyance path. And a step of cutting the film by a cutting blade having a blade edge portion formed thereon, and a step of intermittently rotating the cutting blade to change the cutting position of the blade edge portion for cutting the film.
本発明によれば、防爆構造の設備の大型化を防止し、かつ、切断対象物を効率よく切断することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the enlargement of the installation of an explosion-proof structure can be prevented, and a cutting target object can be cut | disconnected efficiently.
図1において、切断装置14は、長尺の光学フィルム(以下、単に「フィルム」と称する)11を搬送しながら連続的に製造する溶液製膜設備10に設けられ、搬送中のフィルム11を長手方向に切断するためのものである。製造するフィルム11の厚みは、本実施形態では20μmとしているが、厚みは特に限定されず、10μm以上200μm以下の範囲内とされる。
In FIG. 1, a
溶液製膜設備10は、上流側から順に、流延装置12とクリップテンタ13と切断装置14と乾燥室15と冷却室16と巻取室17とを有する。なおこの例では、液晶ディスプレイの偏光板の保護膜として用いるフィルム11を製造しているが、これに限られず、例えば、偏光板の保護機能を有する位相差フィルムや低透湿フィルムとして用いるフィルムを製造することができる。
The
流延装置12とクリップテンタ13と切断装置14とは、爆発による事故を防止するために防爆構造とされた防爆構造体40に設けられている。防爆構造体40は、例えば気密室内に配置された窒素ガス発生器(図示無し)で発生させた窒素ガスにより、気密室内部を防爆雰囲気に維持するように構成されている。このように、溶液製膜設備10は防爆構造の設備とされている。
The
流延装置12は、ポリマーが溶媒に溶解したポリマー溶液であるドープ18から、溶媒を含んだ状態のフィルム11を形成するためのものである。この例では、ドープ18のポリマーをセルローストリアセテート(以下、TACと称する)、溶媒をジクロロメタンとメタノールとの混合物としている。しかしドープ18のポリマーと溶媒とはこれに限定されない。ポリマーの他の例としては、例えば、TACとは異なるセルロースアシレートと、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)等が挙げられる。TACとは異なるセルロースアシレートとしては、例えば、セルロースジアセテートと、セルロースアセテートプロピオネートなどが挙げられる。溶媒の他の例としてはメタノールと、ブタノールと、アセトンと、クロロホルム等が挙げられ、こうした物質は単独で用いてもよいし、複数種類を混合して用いてもよく、用いるポリマーの種類に応じて決められる。
The
流延装置12は、ダイ19と、遮風部材20と、流延ベルト22と、回転ローラ23,24と、流延ベルト22から流延膜33を剥ぎ取る剥取ローラ25等を備える。
The
ダイ19は、供給されてきたドープ18を、内部において案内しながらドープ18の流れを膜状に形成し、出口19aから流出するためのものである。出口19aは、図1の紙面奥行方向に延びたスリット状に形成されている。流延ベルト22は、ダイ19から流出したドープ18を支持して流延膜33を形成するためのものである。
The die 19 forms the flow of the
回転ローラ23,24には、環状に形成された支持体としての流延ベルト22が掛け渡される。上記の出口19aの長手方向は、この流延ベルト22の幅方向に一致する。回転ローラ23,24は回転軸23a,24aを有し、回転軸23a,24aが図示しない駆動装置により回転することにより、周方向に回転する。この回転に伴い流延ベルト22は長手方向に連続的に走行する。ダイ19は、本実施形態においては回転ローラ23上に設けているが、回転ローラ23から回転ローラ24に向かう流延ベルト22上に設けてもよい。走行する流延ベルト22に向けてダイ19からドープ18が連続的に流出することにより、流延ベルト22上に流延膜33が形成される。なお、ダイ19の出口19aから流出したドープ18は流延ベルト22にかけて膜状のビードを形成する。この例では、支持体として、回転ローラ23,24に掛け渡され、回転ローラ23,24の回転により走行する流延ベルト22を用いているが、これに限られず、流延ドラム(図示無し)を用いてもよい。
A
流延ベルト22は走行速度が25m/分以上80m/分以下の範囲内にされており、これによりフィルム11の製造速度が25m/分以上80m/分以下の範囲内としている。本実施形態では、流延ベルト22の走行速度並びにフィルム11の製造速度を60m/分にしている。
The casting
遮風部材20は、流延ベルト22の走行に伴って流れる同伴風を遮るためのものである。同伴風は、フィルムの長手方向に厚みむら、すなわち厚みの不均一化を生じさせる原因になる。遮風部材20は、走行方向におけるダイ19よりも上流に配され、ダイ19の上流側、かつ、流延ベルト22の近傍の空間を外部空間と仕切る構造とされている。遮風部材20は、中空の箱状とされた遮風ボックスでもよいが、この例では中実のブロック状とされた遮風ブロックとしてある。遮風部材20が遮風ボックスである場合は、遮風ボックスに吸引機構(図示無し)を接続し、この吸引機構により遮風ボックスの内部の気体を吸引する。遮風部材20は、ダイ19と隙間をもって対向している。隙間の間隔は、本実施形態では1.0mmとしている。この遮風部材20により、同伴風が起因の厚みむらが抑えられたフィルム11が得られる。
The
剥取ローラ25は、その回転軸を回転ローラ23の回転軸と平行に配される。剥取ローラ25は、この例では、フィルム11の搬送路に関して流延ベルト22とは反対側に配されており、周面にフィルム11が巻き掛けられる。剥取ローラ25は、フィルム11の搬送にともなって従動回転する。フィルム11を剥取ローラ25に巻き掛けた状態で、溶液製膜設備10の下流に向けてフィルム11が引っ張られることにより、流延膜33が所定の剥取位置で流延ベルト22から剥がれる。なお、剥取ローラ25をモータによりフィルム11の搬送に同期して回転させてもよい。
The stripping
なお、流延装置12は、温調器と送風器とを有してもよい。温調器は、流延膜33を支持する流延ベルト22のベルト面の温度を所定の値にする。送風器は、流延膜33に向けて乾燥風を送出する、あるいは走行方向に向けて流延膜33上に乾燥風を供給するなどして、流延膜33の乾燥をすすめる。
In addition, the
流延装置12からクリップテンタ13に至る搬送路には、複数のローラ28が配され、これらのローラ28は、フィルム11をクリップテンタ13に案内する。複数のローラ28によって設定されるフィルム11の搬送路の近傍には、送風装置(図示無し)が設けられてもよい。この送風装置は、溶媒を含んだ状態のフィルム11に、風をあててフィルム11の乾燥をよりすすめる。
A plurality of
クリップテンタ13は、フィルム11を幅方向に延伸する延伸装置であり、フィルム11の側端部11aを保持する保持部材としてのクリップ29を複数備える。なお、保持部材は、複数のピンを台に備えたピンプレートであってもよい。複数のクリップ29は、環状に形成されたチェーン(図示無し)に、所定の間隔で取り付けられている。チェーンは、レール(図示無し)に沿って移動自在に取り付けられており、チェーンの移動により、クリップ29はレールに沿って循環移動する。クリップ29は、クリップテンタ13の入口近傍で、案内されてきたフィルム11の保持を開始し、出口に向かって移動して、出口近傍で保持を解除する。保持を解除したクリップ29は再び入口近傍に移動して、新たに案内されてきたフィルム11を保持する。クリップテンタ13は、クリップ29をフィルム11の長手方向と幅方向とに移動させることにより、フィルム11を長手方向に搬送しながら幅方向に延伸する。クリップテンタ13には送風装置30が設けられており、搬送されるフィルム11には送風装置30から乾燥風が送られる。
The
クリップテンタ13の出口にはシールローラ39が配されている。シールローラ39は、クリップテンタ13の出口の一部を塞ぎ狭くすることにより、クリップテンタ13の出口において風の通過を抑制する。この結果、クリップテンタ13から出るフィルム11のばたつきが抑制される。
A
クリップテンタ13より下流には切断装置14が設けられている。切断装置14は、複数の支持ローラ50a〜50dと切断ユニット52と溝付ローラ54と回収ローラ56などを備える。クリップテンタ13を出たフィルム11は、複数の支持ローラ50a〜50dにより支持され、切断ユニット52と溝付ローラ54との間に通されることにより側端部11aが切断される。切断された側端部11aは、回収ローラ56によりクラッシャ32に送られて、クラッシャ32により破砕され、ドープ等の原料として再利用される。切断装置14の詳細は別の図面を用いて後述する。
A cutting
防爆構造体40と乾燥室15との間にもローラ28が設けてあり、このローラ28は駆動ローラとされている。これにより、フィルム11は、切断装置14から乾燥室15へ搬送される。
A
乾燥室15には、フィルム11を搬送しながら、さらに乾燥をすすめるためのものである。乾燥室15には多数のローラ34が設けられており、ローラ34のそれぞれにフィルム11が巻き掛けられながら搬送される。乾燥室15内の雰囲気の温度や湿度などは、図示しない空調器により調節されている。
The drying
冷却室16は、乾燥室15の下流に設けられており、フィルム11を例えば室温となるまで冷却するためのものである。冷却室16は、雰囲気の温度や湿度などが、図示しない空調器により調節されている。
The cooling
本実施形態では、冷却室16の下流にナーリング付与ローラ35を設けている。ナーリング付与ローラ35は、フィルム11の両側端部に多数の凹凸からなるナーリングを付与する。巻取室17は巻取機36を備え、巻取機36はプレスローラ38を有する。巻取機36にはフィルム11を巻き取るための巻き芯37がセットされ、駆動部(図示無し)によって巻き芯37を周方向に回転させてフィルム11をプレスローラ38による押さえながら巻き芯37に巻き取る。
In the present embodiment, a
切断装置14は、図2に示すように、切断すべきライン(以下、スリットラインと称する)SLでフィルム11を連続的に切断する。本実施形態では、フィルム11の両側端部を除去するように、一対の切断ユニット52をフィルム11の搬送路の両側に設けてある。フィルム11の幅方向は、長尺のフィルム11の搬送方向Xと直交する方向である。なお、切断ユニット52と溝付ローラ54は、シフト部(図示無し)により、フィルム11のフィルム面の法線方向と、フィルム11の幅方向とに変位させてもよい。
As shown in FIG. 2, the cutting
図3に示すように、切断装置14は、支持ローラ50a〜50dと切断ユニット52と溝付ローラ54と回収ローラ56の他、制御ユニット60と、除去部62と、警告部64とを備える。本実施形態では、支持ローラ50a〜50dと切断ユニット52と溝付ローラ54と回収ローラ56と除去部62とはチャンバ14a内に収容され、制御ユニット60と警告部64とは防爆構造体40外に配される。切断装置14は、搬送中の長尺のフィルム11を長手方向に連続的に切断する。
As shown in FIG. 3, the cutting
フィルム11は、支持ローラ50a〜50dに巻き掛けられ、チャンバ14a内を搬送される。切断ユニット52は、支持ローラ50bと支持ローラ50cとの間に配されており、切断刃70と間欠回転機構71とを備える。
The
切断刃70は、フィルム11を刃先部70aで切断するためのものであり、この例では丸刃とされている。間欠回転機構71は、切断刃70を周方向に間欠回転させ、これによりフィルム11を切断する刃先部70aの切断位置Pを変えるためのものである。
The
切断刃70は、フィルム11の一方のフィルム面側に備えられている。切断刃70は、フィルム11の搬送路の幅方向における定位置に、間欠回転機構71の回転軸71aに回転自在に設けられている。この例の切断刃70は丸刃とされており、回転方向に沿った周縁に刃先部70aが形成されている。切断刃70は、内部が中空とされており、この内部に間欠回転機構71が配されている。
The
間欠回転機構71は、回転軸71aと、円盤71bと、環状に形成された環状体71cとを有する。円盤71bは、回転軸71aに回動自在に設けられており、外周には爪72が揺動自在に設けられている。爪72は、ばね等で外側に向かって付勢されている。爪72は1つ以上設けられていればよく、この例では4つである。環状体71cは、切断刃70と円盤71bとの間に配されており、切断刃70と着脱自在に固定されている。切断刃70の交換時には、環状体71cから切断刃70が取り外され、別の切断刃が環状体71cに取り付けられ固定される。環状体71cの内周には、爪72と係合する内歯73が形成されている。爪72と内歯73とによりラチェット機構が構成されている。なお、図3は見易さに配慮して内歯73のピッチを誇張して示している。
The
回転軸71aは、円盤71bに固定され、かつ、切断刃70より外側の一端が、後述の動力伝達部材77の一端に固定されている。動力伝達部材77の他端は、後述のロッド74bの一端に、回動自在に接続されている。
The
間欠回転機構71は、切断刃70を間欠に回転させる。間欠回転機構71は、予め決められた回転角度で切断刃70を回転させ、切断刃70を回転させることにより、刃先部70aの未使用領域に切断対象物としてのフィルム11を当接させる。これにより、切断刃70の回転量にばらつきが生じることが防止される。本実施形態では、間欠回転機構71は、切断刃70を1°ずつ間欠に回転させる。
The
なお、切断刃70の回転角度は、上記実施形態では1°としているが、これに限られず、切断刃70の直径Dと切断対象物の厚みなどの条件に基づき適宜設計してよい。ただし、切断刃70の交換頻度の観点では、切断刃70の回転角度は小さいほど好ましい。
In addition, although the rotation angle of the
間欠回転機構71の動力源としては、防爆仕様とする必要が無い駆動部、例えばエアシリンダ74が用いられる。エアシリンダ74は、防爆構造体40外に配されるコンプレッサ75と配管76で接続し、配管76を通してコンプレッサ75から送られるエアを利用し、間欠回転機構71を駆動する駆動力を発生する。コンプレッサ75は、防爆構造体40外に配される制御ユニット60により、エアシリンダ74へのエアの供給量などが制御される。エアシリンダ74は、切断装置14内において固定された本体74aと、エアの供給により図3での左右方向において往復動するロッド74bとを有する。ロッド74bは、動力伝達部材77を介して間欠回転機構71の回転軸71aと接続している。動力伝達部材77によりロッド74bの往復動が回転運動に変換され、間欠回転機構71に対し動力が伝達される。このようにエアシリンダ74を間欠回転機構71の動力源とすることにより、エアの供給量などが一定に制御され、切断刃70の回転量にばらつきが生じることがより確実に防止される。しかも、エアシリンダ74は防爆仕様とする必要が無く、かつエアシリンダ74はコンプレッサ75と配管76のみで接続しているから、溶液製膜設備10の大型化が防止される。
As a power source for the
間欠回転機構71は、所定のタイミングで切断刃70を間欠に回転させる。切断刃70の回転タイミングとしては、本実施形態では、切断されたフィルム11の長さが所定の長さとなった場合としている。所定の長さは、フィルム11の材質と切断時におけるフィルム11の硬さなどによる。切断されたフィルム11の長さは、例えば、ロータリエンコーダなどの回転量測定手段(図示無し)により防爆構造体40と乾燥室15との間に設けられたローラ28の回転量を測定し、この回転量に基づき、制御ユニット60により求められる。すなわち、制御ユニット60と回転量測定手段とは、切断されたフィルム11の長さを検知するフィルム長検知部としての機能をもつ。この例では、切断されたフィルム11の長さは、防爆構造体40外に搬送されたフィルム11の長さとされている。そして、制御ユニット60は、切断されたフィルム11の長さが所定の長さとなった場合に、間欠回転機構71を駆動させる。これにより、適切なタイミングで切断位置Pが変えられるため、フィルム11が効率よく切断される。
The
また、切断刃70の回転タイミングとしては、切断位置Pの刃先部70aの摩耗量が所定の摩耗量となった場合としてもよい。切断位置Pの刃先部70aの摩耗量は、例えば、撮影手段(図示無し)により切断位置Pの刃先部70aの刃先を撮影し、得られた画像を制御ユニット60により画像解析することにより得られる。すなわち、制御ユニット60と撮影手段とは、切断位置Pの刃先部70aの摩耗量を検知する摩耗量検知部としての機能をもつ。そして、制御ユニット60は、検知した摩耗量が所定の摩耗量となった場合に、間欠回転機構71を駆動させる。なお、撮影手段は、切断装置14内に配する場合には防爆仕様とすることが好ましい。
In addition, the rotation timing of the
以上の構成により、固定された状態の刃先部70aで切断対象物としてのフィルム11を切断する。間欠回転機構71は、切断刃70を周方向に間欠に回転させ、刃先部70aにおいて、フィルム11を切断する切断位置Pを変える。これにより、溶液製膜設備10の大型化が防止され、かつ、フィルム11が効率よく切断される。
With the above configuration, the
切断刃70は、本実施形態では丸刃であるが、多角形刃であってもよい。丸刃と多角形刃とは、平刃と比べて切断装置14の大型化が抑制される。丸刃と多角形刃とを比べると、切断刃70の交換頻度の観点から、刃先部70aの全域を切断位置Pとして使用することができる丸刃の方が好ましい。
The
切断刃70の直径Dは50mm以上300mm以下の範囲内であり、切断刃70の半径と切断刃70の中心からフィルム11までの最短距離との差である切込量Cは5mm以上20mm以下の範囲内であることが好ましい。直径Dが50mm以上であり、かつ、切込量Cが5mm以上であることにより、直径Dと切込量Cとの両方または一方が上記各数値未満である場合に比べて、切断が安定化され、直径Dが300mm以下であり、かつ、切込量Cが20mm以下であることにより、直径Dと切込量Cとの両方または一方が上記各数値より大きい場合に比べて、切断が安定化される。直径Dは、100mm以上300mm以下の範囲内であることがより好ましく、150mm以上250mm以下の範囲内であることがさらに好ましい。切込量Cは、10mm以上15mm以下の範囲内であることがより好ましい。本実施形態では、直径Dは200mmとされており、切込量Cは12mmとされている。
The diameter D of the
溝付ローラ54は、フィルム11の他方のフィルム面側に配されている。すなわち、切断刃70と溝付ローラ54とは、フィルム11の搬送路を介して互いに対向した状態とされている。溝付ローラ54は、周面に、周方向に延びて形成された溝54aを有する。溝付ローラ54は、溝54aが刃先部70aに対応する状態に配され、支持ローラ50bから案内されてきたフィルム11を他方のフィルム面側から支持する。フィルム11に切り込みを入れる切込時においては、フィルム11の先端を支持するから、切り込みの安定性がよい。また、溝付ローラ54は、上記切込時のみならず、切断中にもフィルム11を支持することがより好ましい。溝54aは、刃先部70aを受け入れる受溝として機能する。すなわち、溝54a内に刃先部70aが挿入される。これにより、フィルム11がその厚み方向において完全に切断される。溝54aは、刃先部70aと非接触であることが好ましい。溝54aが刃先部70aと非接触であることにより、切断刃70の損傷が防止される。溝54aの溝幅は、例えば2mmから3mm程度とされているが、切断刃70の材質と、切断刃70または刃先部70aの厚みと、切断装置14内の温度などの条件に基づき適宜設計してよい。以上のように、溝付ローラ54は、フィルム11を周面で支持する支持部材としての機能と、刃先部70aを受ける受けローラとしての機能とを担う。
The
間欠回転機構71は、切断刃70をフィルム11の搬送方向X(図3における反時計回りの方向)に回転させることが好ましい。すなわち、間欠回転機構71は、切断刃70の切断位置Pをフィルム11の搬送方向Xにおける上流側に変えることが好ましい。切断刃70によりフィルム11を切断した場合は、フィルム11の切り粉が生じ、この切り粉が、搬送路に沿って切断刃70の側面に付着することがある。切り粉は、刃先部70aに付着し、切断の安定性を低下させる原因にもなる。切断刃70の切断位置Pをフィルム11の搬送方向Xにおける上流側に変えることにより、切り粉が付着した刃先部70aはフィルム11の搬送方向Xにおける下流側へ送られ、切り粉が付着していない上流側の刃先部70aが切断位置Pとされるため、切断の安定性がよい。また、フィルム11の切断中に切断刃70を回転させる場合には、切断刃70の回転により、フィルム11が溝付ローラ54に押さえ付けられるため、切断の安定性がより向上する。
The
なお、切断刃70の回転方向とフィルム11の搬送方向Xとが同じとされている場合は、間欠回転機構71は、フィルム11の切断中に回転軸71aを固定させることが好ましい。これにより、フィルム11の搬送によって切断刃70が回転してしまうこと、いわゆる切断刃70の連れ回りがより防止され、切断の安定性がより向上する。
In addition, when the rotation direction of the
間欠回転機構71は、本実施形態ではラチェット機構としているが、一方向のみの回転力を伝達するワンウェイクラッチ機構(フリーホイールともいう)であればよい。
The
除去部62は、切断刃70の切断により生じるフィルム11の切り粉を除去する。フィルム11の切り粉は、切断刃70に付着する場合があり、この切り粉が飛散するなどしてフィルム11に付着し、フィルム11の製品としての品質を低下させる原因になる。本実施形態では、除去部62は、切断位置Pよりも搬送方向Xの下流側、かつ、フィルム11の他方のフィルム面側に配されている。
The removing
除去部62は、カバー80と、吸引部81と、吹き出し部82とを有する。カバー80は、切断位置P付近の刃先部70aを覆い、刃先部70a周辺を外部空間と仕切る。カバー80には、切断刃70が挿入されるスリット状の開口が形成されている。
The removing
吸引部81は、切断刃70に付着した切り粉を吸引する。吸引部81は、防爆構造体40外に配される吸引器83と配管84で接続している。吸引器83は、配管84を通してカバー80内のエアを吸引することにより、カバー80の内部において飛散する切り粉を排出する。吸引器83は、制御ユニット60により吸引するエアの流量が制御される。これにより、フィルム11の製品としての品質低下がより確実に抑制される。
The
吹き出し部82は、切断刃70にエアを吹き出す。この吹き出し部82から出たエアにより、切断刃70から切り粉がより確実に除去される。吹き出し部82は、例えば、エアの吹き出し口としての開口が先端に形成されたノズルである。吹き出し部82は、防爆構造体40外に配される送風器85と配管86で接続している。送風器85は、配管86を通して吹き出し部82にエアを供給する。送風器85は、制御ユニット60により吹き出し部82へ供給するエアの流量が制御される。
The blowing
なお、除去部62は、本実施形態のように吸引部81と吹き出し部82とを有することが好ましいが、いずれか一方のみでもよい。
The removing
警告部64は、切断刃70の交換時期である旨の警告を発する。本実施形態では、切断刃70の交換時期であるか否かは、制御ユニット60により判定される。制御ユニット60は、切断刃70の回転量を検知する回転量検知部としての機能と、検知した回転量に基づき、切断刃70の交換時期であるか否かを判定する判定部としての機能とを有している。切断刃70の回転量は、例えばコンプレッサ75へのエアの供給量に基づき求められる。切断刃70の交換時期の判定は、例えば検知した回転量と所定の閾との比較に基づき行われ、回転量が所定の閾値を超えた場合に切断刃70の交換時期であると判定される。制御ユニット60は、切断刃70の交換時期であると判定した場合に警告部64を作動させる。すなわち、警告部64は、判定部としての制御ユニット60により切断刃70の交換時期であると判定された場合にその旨の警告を発する。例えば、警告部64は、表示装置(図示無し)に切断刃70の総回転量を表示する。これにより、適切なタイミングで切断刃70が交換されるため、フィルム11の切断効率がより向上する。
The
なお、本実施形態ではエアシリンダ74により間欠回転機構71を駆動させているが、エアシリンダ74に代えて、または加えて、オペレータにより手動で間欠回転機構71を駆動させる構成を備えるようにしてもよい。この場合は、上記の摩耗量検知部と、刃先部70aの変更時期である旨を報知する報知部とを備える。報知部は、摩耗量検知部により検知された摩耗量が所定の摩耗量となった場合に、防爆構造体40外に配された表示装置またはスピーカ、あるいは両方で、報知を行う。
In the present embodiment, the
10 溶液製膜設備
11 フィルム
11a 側端部
12 流延装置
13 クリップテンタ
14 切断装置
14a チャンバ
15 乾燥室
16 冷却室
17 巻取室
18 ドープ
19 ダイ
19a 出口
20 遮風部材
22 流延ベルト
23 回転ローラ
23a 回転軸
24 回転ローラ
24a 回転軸
25 剥取ローラ
28 ローラ
29 クリップ
30 送風装置
32 クラッシャ
33 流延膜
34 ローラ
35 ナーリング付与ローラ
36 巻取機
37 巻き芯
38 プレスローラ
39 シールローラ
40 防爆構造体
50a〜50d 支持ローラ
52 切断ユニット
54 溝付ローラ
54a 溝
56 回収ローラ
60 制御ユニット
62 除去部
64 警告部
70 切断刃
70a 刃先部
71 間欠回転機構
71a 回転軸
71b 円盤
71c 環状体
72 爪
73 内歯
74 エアシリンダ
74a 本体
74b ロッド
75 コンプレッサ
76 配管
77 動力伝達部材
80 カバー
81 吸引部
82 吹き出し部
83 吸引器
84 配管
85 送風器
86 配管
C 切込量
D 直径
P 切断位置
SL スリットライン
X 搬送方向
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記切断対象物の搬送路の幅方向における定位置に回転自在に設けられ、回転方向に沿った周縁に刃先部が形成されている切断刃と、
前記切断刃を間欠に回転させ、前記切断対象物を切断する前記刃先部の切断位置を変える間欠回転機構と、
を備える切断装置。 In a cutting device that continuously cuts a long cutting object being conveyed in the longitudinal direction,
A cutting blade which is rotatably provided at a fixed position in the width direction of the conveyance path of the cutting object, and a blade edge portion is formed on the periphery along the rotation direction;
An intermittent rotation mechanism for intermittently rotating the cutting blade and changing the cutting position of the cutting edge part for cutting the cutting object;
A cutting device comprising:
前記回転量に基づき、前記切断刃の交換時期であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記交換時期であると判定された場合にその旨の警告を発する警告部とを備える請求項1から7のいずれか1項に記載の切断装置。 A rotation amount detection unit for detecting the rotation amount of the cutting blade;
A determination unit that determines whether it is time to replace the cutting blade based on the rotation amount;
The cutting device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a warning unit that issues a warning to that effect when the determination unit determines that it is the replacement time.
前記切断刃の半径と前記切断刃の中心から前記切断対象物までの最短距離との差である切込量は、5mm以上20mm以下の範囲内である請求項9に記載の切断装置。 The diameter of the cutting blade is in the range of 50 mm to 300 mm,
The cutting device according to claim 9, wherein a cutting amount, which is a difference between a radius of the cutting blade and a shortest distance from the center of the cutting blade to the object to be cut, is in a range of 5 mm to 20 mm.
前記ロッドの往復動を回転運動に変換し、前記間欠回転機構に対し動力を伝達する動力伝達部材とを備える請求項1から10のいずれか1項に記載の切断装置。 An air cylinder having a fixed main body and a rod that reciprocates by supplying air to the main body;
The cutting device according to any one of claims 1 to 10, further comprising a power transmission member that converts a reciprocating motion of the rod into a rotational motion and transmits power to the intermittent rotation mechanism.
前記フィルムの搬送路の幅方向における定位置に回転自在に設けられ、回転方向に沿った周縁に刃先部が形成されている切断刃により、前記フィルムを切断する工程と、
前記切断刃を間欠に回転させ、前記フィルムを切断する前記刃先部の切断位置を変える工程と、
を有するフィルム製造方法。 A step of continuously conveying a long film in the longitudinal direction of the film;
A step of cutting the film with a cutting blade that is rotatably provided at a fixed position in the width direction of the transport path of the film and has a cutting edge formed on the periphery along the rotation direction;
A step of intermittently rotating the cutting blade to change the cutting position of the cutting edge part for cutting the film;
A method for producing a film.
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