JP2018164955A - 切断装置およびフィルム製造方法 - Google Patents

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。

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）

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。

特開２０１０−３００３５号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明を実施した溶液製膜設備の概略図である。 切断装置の概要を示す平面図である。 切断装置の一部断面を含む側面図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (12)

1. 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、
   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。
2. 前記切断対象物を周面で支持し、前記周面に溝が周方向に延びて形成されており、前記溝が前記刃先部に対向する状態に配される溝付ローラを備える請求項１に記載の切断装置。
3. 前記溝は、前記刃先部と非接触である請求項２に記載の切断装置。
4. 前記間欠回転機構は、前記切断刃を前記切断対象物の搬送方向に回転させる請求項１から３のいずれか１項に記載の切断装置。
5. 前記切断刃の切断により生じる前記切断対象物の切り粉を除去する除去部を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の切断装置。
6. 前記除去部は、前記切断刃に付着した前記切り粉を吸引する吸引部を有する請求項５に記載の切断装置。
7. 前記除去部は、前記切断刃にエアを吹き出す吹き出し部を有する請求項５または６に記載の切断装置。
8. 前記切断刃の回転量を検知する回転量検知部と、
   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。
9. 前記切断刃は丸刃である請求項１から８のいずれか１項に記載の切断装置。
10. 前記切断刃の直径は、５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の範囲内であり、
    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。
11. 固定された状態の本体と前記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エアシリンダと、
    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。
12. 長尺のフィルムを、前記フィルムの長手方向に連続的に搬送させる工程と、
    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。

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