JPH10244574A - フィルム製造設備から溶融フィルムを連続的に引取るための方法及び装置 - Google Patents

フィルム製造設備から溶融フィルムを連続的に引取るための方法及び装置

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JPH10244574A
JPH10244574A JP10047609A JP4760998A JPH10244574A JP H10244574 A JPH10244574 A JP H10244574A JP 10047609 A JP10047609 A JP 10047609A JP 4760998 A JP4760998 A JP 4760998A JP H10244574 A JPH10244574 A JP H10244574A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の根底にあるのは、熱塑性プラスチッ
クフィルムの製造設備で所定の不調が現れたときに、押
出工程を維持しつつ溶融フィルムを設備の冷却装置から
連続的に引取る作業方法又は方法及び装置を提供する課
題である。 【解決手段】 本方法によれば溶融フィルムの再処理時
に所定の不調が現れた場合に、押出工程を継続しつつロ
ールユニットで溶融フィルムを強制拘束的に把持し、押
出工程に適合する引取り速度で冷却ロールから引取り、
再処理から除外する。本方法の実施のために、ガイドロ
ール3a及びガイドロール3aに送り込むことができる
回転被駆動押圧ロール3bからなるロールユニットがフ
ィルム製造設備に統合されており、溶融フィルムの再処
理時に所定の不調が現れた場合に押出工程を維持しつつ
押圧ロールとガイドロール3aが溶融フィルムをその幅
にわたって把持し、再処理から除外する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフィルム製造設備に
所定の不調が生じたときに溶融フィルムを連続的に引取
るための方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】熱塑性プラスチックによるフィルム製造
においては、すべての設備部分特に押出設備のなるべく
無故障の運転が必要である。例えば押出工程を遮断した
後、経験によれば押出工程の再度の運転開始の後に安定
した熱的レオロジー的状態が現れるまでに、比較的長い
時間がかかる。
【0003】この時間の間はフィルム製造を中断しなけ
ればならない。
【0004】ところがこの時間間隔に製造停止が発生す
る一方で、かなり多量の熱塑性プラスチック溶融物が押
出されるが、これをフィルム製造に送ることはできな
い。
【0005】フィルム製造設備の押出成形に後置した設
備部分で、押出機が作用する冷却ロールから押出溶融フ
ィルムを連続的に引取らなければ、押出工程が遮断され
ることになる。
【0006】これには様々な理由がある。
【0007】こうした理由は例えば冷却ロールに後置さ
れた設備領域例えば縦延伸、横延伸領域、延伸から巻取
りへのフィルム転送領域でのフィルムの裂け、例えば設
備のロール表面から剥離されなかったフィルムの上への
フィルムの巻き込み又は例えばフィルム製造設備の部材
の欠陥等である。
【0008】一例として挙げたこれらの原因により、設
備の操作者は延伸工程から生じ溶融フィルムに働く張力
を維持することによって溶融フィルムの連続的取出しを
行わなければ、押出機を遮断して押出工程を中断せざる
を得ない。
【0009】フィルム製造設備の危険領域は冷却ロール
である。シートダイによって溶融フィルムが冷却ロール
にかぶせられる。
【0010】冷却ロールの上に押出された溶融フィルム
が連続的に引取られる限り、押出工程は連続的に進行す
ることができる。場合によっては押出機の処理量を低減
する即ち単位時間当りに製造される押出成形品の量を減
少することもできる。
【0011】ところが必要な張力が前述の理由から溶融
フィルムにもはや存在しなければ、溶融フィルムが冷却
ロールから剥離されない。
【0012】その結果溶融フィルムが回転被駆動冷却ロ
ールに巻取られ、それに伴って押出工程及び冷却ロール
駆動装置が遮断される。
【0013】シートダイから冷却系統に押出された溶融
フィルムの冷却のための方法及び装置がドイツ特許第3
635302号C2により知られている。
【0014】この刊行物の主題は、押出機の後方で溶融
フィルムをなるべく迅速かつ低温に冷却し、しかも冷却
系統内部の金属表面から溶融フィルムのあまりに早期の
剥離が起こらないようにすることである。
【0015】ドイツ特許第3635302号C2では、
フィルム製造時に溶融フィルムが所定の不調のため冷却
系統から連続的に排出されないというフィルム製造設備
の事態には触れていない。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】そこで熱塑性プラスチ
ックフィルムの製造設備で所定の不調が起こった場合に
押出工程を維持しつつ溶融フィルムを冷却装置から連続
的に引取る作業方法を提供するのが本発明の課題であ
る。
【0017】またフィルム製造設備の冷却装置の後方で
溶融フィルムを冷却装置から整然と移送し、再処理から
除外する、即ち別の利用へ供給する上記方法の実施のた
めの装置を提供することが発明の課題である。
【0018】また所定の不調の場合に溶融フィルムを連
続的に冷却ロールから引取るロールユニットをフィルム
製造設備に統合することが本発明の課題である。
【0019】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項1、1
0、11及び12の特徴によって解決される。
【0020】換言すれば、ガイドロールと被駆動押圧ロ
ールを冷却ロールの後方の溶融フィルムの経路に配設す
ることによって、本発明の課題が解決される。一般にゴ
ム張りの押圧ロールを一般にクロムめっきのガイドロー
ルに、溶融フィルムを介在して押圧することにより、溶
融フィルムを冷却ロールから剥離して引取るのに十分な
張力がゴム張り押圧ロールの駆動装置によって発生され
るのである。
【0021】その場合押圧ロールは必要なときにだけ作
動される、即ち当接され、駆動される。フィルム製造工
程が正常ならば押圧ロールはガイドロールと接触しな
い。従ってフィルムに対する有害な影響、例えば摩滅や
表面損傷は起こらない。
【0022】押圧ロールの送り込み運動は案内により直
線的に又はロッカアームにより回動として行われる。押
圧ロールの作動と当接は液圧によりピストン式シリンダ
装置で又は機械的に又は好ましくは空気圧により同じく
ピストン式シリンダ装置で行われる。
【0023】従ってピストン式シリンダ装置は、押圧ロ
ールとガイドロールとの接触面の表面圧力により溶融フ
ィルムに対して十分な摩擦を生じるの足るだけの力を発
生しなければならない。
【0024】ガイドロールと押圧ロールは共同でロール
ユニットを構成する。
【0025】ロールユニットは既存のフィルム製造設備
に付設し、設備に既にあるガイドロールを共用すること
ができる。例えばガイドロールがある厚さ測定機の場合
がそうである。しかしロールユニットを、例えば張力測
定・検出装置を統合した完全に独立の装置として構成す
ることもできる。このような場合はロールユニットを後
でフィルム製造設備に統合することができる。
【0026】ロールユニットは全設備の制御装置から制
御及び調整される。押圧ロールは種々の条件により作動
させることができる。
【0027】例えば *設備のフィルム裂断センサ *ダンサロールに対する張力のゆるみ又は後置の設備部
分の張力ロードセルの押圧力の不足 *係員による手操作入力 *冷却ロール駆動装置の駆動電流の低下
【0028】こうした状態を検出すると、まず押圧ロー
ルが設備の回転数に加速され、続いてガイドロールに当
接される。こうして押圧ロールとガイドロールの間の溶
融フィルムに対して張力が形成される。その場合押圧ロ
ールの駆動装置を例えばトルク制御により、溶融フィル
ムに定常な張力が得られかつ維持されるように操作する
ことができる。
【0029】押圧ロールの駆動力伝達経路に一方向クラ
ッチを取付けることによって、後置の設備部分から再び
張力が現れたときに冗長を回避することができる。こう
してロールユニットに後置された製造設備部分の張力が
常にロールユニットに対して優先する。
【0030】押圧ロールの駆動モータは押圧ロールの軸
に直接に取付けることができ又は押圧ロールの重心に配
設するか又は機架に固設したベルト伝動装置を介して必
要なトルクを押圧ロールに伝達することができる。
【0031】ロールユニットにいわゆる非常用巻取り装
置を後置するか又は設備部分の停止中に製造された材料
をなるべく迅速に処分するために、取り除いた溶融フィ
ルムを直接にカッタミルへ送ることができるようにする
ことが好ましい。
【0032】本発明に基づく解決策によれば、所定の不
調が発生したときに押出工程を遮断することはもはや必
要でない。こうして押出機の比較的長時間かかる始動過
程が回避される。不調を取り除いた後、直ちに正常なフ
ィルム製造を再開することができる。
【0033】
【発明の実施の形態】以下で本発明を実施例に基づいて
詳述する。
【0034】図1は設備領域2、3及び4を有するポリ
エステルフィルム製造設備の構造を示す。設備領域2は
冷却装置であり、シートダイ1を具備する。溶融フィル
ム5はシートダイ1から出て、冷却ロール2aの上に被
着される。そして冷却ロール2aは矢印2a’の方向へ
回転駆動される。冷却ロール2aの後方に取出しロール
21が配設され、冷却された溶融フィルム5は取出しロ
ール21によって冷却ロール2aから取り出され、ロー
ルユニットの設備領域3に、そこからロール配列の設備
領域4に到達する。
【0035】機能の経過は次のとおりである。
【0036】溶融フィルム5をなす押出成形品がシート
ダイ1から所定の幅で冷却ロール2aの上へ押出され
る。
【0037】冷却ロール2aは図示しない駆動装置によ
り矢印2a’の方向に駆動される。
【0038】溶融フィルム5は完全に冷却された後、取
出しロール21によって冷却ロール2aから取り出さ
れ、ロールユニット3を通り、少なくとも1個の力測定
装置を装備した変向ロール22を経てロール配列4へ送
られる。ロール配列4は加熱ロール20と延伸ロール2
0aを具備する。
【0039】溶融フィルム5はロール配列4でそれ自体
公知の再処理を受け、その結果例えばポリエステル・フ
ラットフィルムが得られる。
【0040】例えば変向ロール22に統合されたそれ自
体公知の力測定装置で、溶融フィルム5の牽引又は輸送
の結果生じる所定の張力が働いていないことが検出され
るならば、このことは設備領域4の不調を指示する。
【0041】力測定装置は制御線22aを介して制御装
置23と連絡し、信号を伝送する。
【0042】所定の不調が変向ロール22で把握され、
制御装置23で検出され、それに基づいて押圧ロール3
bが作動されて溶融フィルム5を把持した後、例えば変
向ロール22の手前に配設された切断装置24が制御装
置23により制御線24aを介して駆動される。切断装
置は続いて溶融フィルム5を切断する。
【0043】溶融フィルム5の切断の終了が制御線24
a’を経て制御装置23に信号される。
【0044】押圧ロール3bの駆動装置18、19(図
3を参照)は制御線25及び38aを経て駆動される。
【0045】押圧ロール3bは所定の押圧力を維持しつ
つガイドロール3cと共同で溶融フィルム5を押出工程
に適合する速度で連続的に冷却ロール2aから引取り、
これを利用のために送る。
【0046】図2はポリプロピレンフィルム用フィルム
製造設備の構造概略図を示す。機種に応じて構造を変え
ることができる。図示するのは基本構造である。シート
ダイ1を経て溶融フィルム5が所定の幅で冷却ロール2
aの上に押出される。冷却ロール2aは図示しない駆動
系統により矢印2a’に従って駆動される。冷却ロール
2aは内部が水で冷却され、水浴2bの中で回転するか
ら、溶融フィルムの外側も水浴で冷却することができ
る。
【0047】完全に固化した後、溶融フィルム5は取出
しロール21により取り出される。冷却ロール胴の空い
た区域2a”に再び溶融フィルム5がかぶせられる前
に、この区域から水を除去して乾燥しなければならな
い。これはゴム張りの絞りロール26を当接することに
より、かつ後置の空気ノズル27によって行われる。こ
うしてロール胴の表面から水が完全に除去される。補助
冷却効果を得るために、取出しロール21によって冷却
ロール2aから取り出した溶融フィルム5を水浴2bに
再度送るこもできる。
【0048】溶融フィルム5は水浴2bを退出した後、
変向ロール28及びロール系統29に通され、いわゆる
エアナイフ30により付着する水を除去される。
【0049】冷却装置2にそれ自体周知のように溶融フ
ィルム5の厚さ測定装置を後置することができる。厚さ
測定装置は溶融フィルム5のための適当なガイドロール
を有する。厚さ測定装置の後方で、溶融フィルムは縦延
伸装置へ送られる。
【0050】縦延伸装置の構造は基本的に図1と同様で
あるが、ただポリプロピレンに特有の多数の加熱ロール
20を装備する。図1に示すように、冷却装置2の後方
でロールユニット3と場合によっては切断装置24がフ
ィルム製造設備に組み込まれている。ロールユニット3
は図1に基づいて説明した機能に従って制御される。
【0051】図2の構造に基づき、図示しない厚さ測定
装置をロールユニット3と組合わせること、即ち厚さ測
定装置のガイドロールの1つが、押圧ロール3bと相互
作用する図3のガイドロール3c又は図4のガイドロー
ル4であることが好ましい。
【0052】この場合は所定の不調の検出のための装置
は変向ロール22にある力測定装置ではなく、ダンサロ
ール12と連結された位置センサ37からなる。
【0053】位置センサ37は制御線37aを介して制
御装置23と連絡し、信号を伝送する。こうして位置セ
ンサ37は溶融フィルム5と接触するダンサロール12
の位置に関連して、所定の不調を検出することができ
る。不調を示す信号は制御線37aを経て制御装置23
に送られ、一方制御装置23は制御線25、38aを介
してロールユニット3の駆動装置18、19を作動す
る。
【0054】図3はロールユニット3の可能な配列の細
部を示す。
【0055】冷却された溶融フィルム5は軽快なロール
として形成された第1のガイドロール3aを周回して、
同じく軽快なロールとして形成することができる第2の
ガイドロール3cに進入する。2つのロールは支架6の
支え6a、6bに配設されている。
【0056】ゴム張りのロール胴3b’を備えた押圧ロ
ール3bがロッカアーム7に固定されている。このロッ
カアームは軸8の周りに回転しうるように支架6に固定
されている。押圧ロール3bはベルト車31、31’及
びベルト32により駆動される。ベルト車31は二重ベ
ルト車である。ベルト車31を介して別のベルト33及
び駆動装置18にフランジ付けしたベルト車34が駆動
される。ベルト33又は32は平ベルト又は歯形ベルト
又はVベルトとして形成することができる。
【0057】ロッカアーム装置7全体は駆動装置19即
ちピストン式シリンダ装置により休止位置9から使用位
置10へ旋回することができる。
【0058】ロール3a、3b、3cと駆動装置18、
19を含む支架6全体が台板35を介して基礎36と連
結されている。後置の設備領域4又はロール20、20
aから張力が再び現れたときに、この張力が溶融フィル
ム5を冷却ロール2aから引取るように、押圧ロール3
bの軸17の区域に一方向クラッチを配設することがで
きる(図1及び2を参照)。
【0059】図4は互いに軸平行に配列された2個のガ
イドロール3a、3cとダンサロール12及び押圧ロー
ル3bからなる独立のロールユニット3の配列図を示
す。その場合押圧ロール3bは休止位置15から第2の
ガイドロール3aに対して使用位置16へ送り込むこと
ができる。
【0060】溶融フィルム5は冷却装置2から来て(矢
印40を参照)、ガイドロール3aを経てダンサロール
12へ迂回させられ、そこから溶融フィルム5は別のガ
イドロール3cを経て後置のロール配列4又はロール2
0、20aへ導かれる。
【0061】本発明によれば図1及び2の変向ロール2
2にある力測定装置の代わりに、この場合はダンサロー
ル12と共同で働く位置センサ37によって所定の不調
が検出される。
【0062】ダンサロール12は溶融フィルム5の張力
に応じて軸13の周りに揺動する。ロッカアーム11は
継手11aを介して定置位置センサ37に作用する。位
置センサ37は制御線37aを経て制御装置23に接続
され、信号を伝送する。
【0063】また制御装置23には、既に図1及び2で
説明したように、駆動装置18及び19が接続されてい
る。
【0064】なお駆動装置18は電動機駆動装置であ
り、一方駆動装置19は空気圧又は液圧アクチュエータ
である。
【0065】駆動装置19には電磁弁38により、即ち
図示しない圧力源から電磁弁38に通じる圧力管39を
介して圧力作動媒質が送給される。
【0066】電磁弁38の駆動は制御線38aによって
行われる。
【0067】図4の実施例で図3に対して変更されたロ
ールユニット3の機能の経過が相違するのは、所定の不
調が別様に、即ち位置センサ37によって検出される点
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】ロールユニットを統合したフィルム製造設備の
側面概略図である。
【図2】水浴及び水浴の後方に配設されたロールユニッ
トを有するフィルム製造設備の側面概略図である。
【図3】ロールユニットの側面図である。
【図4】ロールユニットの側面概略図である。
【符号の説明】
1 シートダイ 2 冷却装置 2a 冷却ロール 3 ロールユニット 3a ガイドロール 3b 押圧ロール 4 ロール配列 5 溶融フィルム 23 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アドルフ、ミュラー ドイツ連邦共和国ワイシェンスベルク、キ ルヒシュトラーセ、28エフ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】押出工程の速度に適合する引取り速度を維
    持しつつ溶融フィルムが冷却ロールを退出した後、場合
    によっては溶融フィルムが伸びなくなるまで更に冷却
    し、続いて冷却ロールに後置した少なくとも1個の回転
    支承ガイドロールへ溶融フィルムを送って部分的に巻き
    掛け、続いて既存のロール配列で再処理を行う、シート
    ダイから引取りロールとして兼用可能な回転被駆動冷却
    ロールへ押出された溶融フィルムの連続的引取り方法に
    おいて、溶融フィルムの再処理時に所定の不調が現れた
    場合は、押出工程を続行しながら溶融フィルムをガイド
    ロールの後方にあるロールユニットへ送り、ロールユニ
    ットの内部で強制拘束的に把持し、押出工程に適合する
    引取り速度で冷却ロールから引取り、こうして再処理か
    ら除外することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】不調を測定技術的に検出し、フィルム製造
    設備の制御装置に信号を送ることを特徴とする請求項1
    に記載の方法。
  3. 【請求項3】所定の不調が溶融フィルムに働く張力であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】ロールユニットの後方にあるロールに統合
    された少なくとも1個の力測定装置で張力を測定するこ
    とを特徴とする請求項2または3に記載の方法。
  5. 【請求項5】力測定装置が張力ロードセルであることを
    特徴とする請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】ロールユニットと連結された位置センサで
    張力を検出することを特徴とする請求項2または3に記
    載の方法。
  7. 【請求項7】不調を信号したのち、ロールユニットの後
    方で溶融フィルムがその幅にわたって切断されることを
    特徴とする請求項2に記載の方法。
  8. 【請求項8】切断を自動的に行うことを特徴とする請求
    項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】不調を信号した後、ロールユニットの内部
    にあって回転駆動可能に配設された押圧ロールにより、
    軽快なロールとして形成され溶融フィルムを巻き掛ける
    ガイドロールに溶融フィルムを押圧し、こうして溶融フ
    ィルムを冷却ロールから引取り、再処理から除外するこ
    とを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の方
    法。
  10. 【請求項10】シートダイ(1)と、冷却ロール(2
    a)を具備する冷却装置(2)と、冷却装置(2)の後
    方に配設され、回転支承された少なくとも1個のガイド
    ロール(3a)と、溶融フィルム(5)の再処理のため
    にガイドロール(3a)の後方にある少なくとも1組の
    ロール配列(4)と、制御装置(23)とを有する請求
    項1ないし9のいずれかに記載の方法の実施のためのフ
    ィルム製造設備において、ロールユニット(3)がガイ
    ドロール(3a)とガイドロール(3a)へ送り込むこ
    とができる回転被駆動押圧ロール(3b)を有し、溶融
    フィルム(5)の処理時にロール配列(4)に所定の不
    調が現れた場合に、押出工程を維持しながら押圧ロール
    (3b)がガイドロール(3a)とともに溶融フィルム
    (5)をその幅にわたって把持し、再処理から除外する
    ことを特徴とするフィルム製造設備。
  11. 【請求項11】冷却装置(2)が冷却ロール(2)と更
    に水浴(2b)を具備することを特徴とする請求項10
    に記載の装置。
  12. 【請求項12】特にロールユニット(3)に後置された
    ロール配列(4)に所定の不調が生じたときに、冷却装
    置(2)へ押出された溶融フィルム(5)を引取るため
    にフィルム製造設備に使用されるロールユニットにおい
    て、第1及び第2の支え(6a、6b)からなる支架
    (6)に共同で担持された、回転運動可能に支承したガ
    イドロール(3a)及びこれに垂直に間隔をおいて軸平
    行に配列し回転運動可能に支承した第2のガイドロール
    (3c)と、休止位置(9)から軽快なロールとして形
    成された第2のガイドロール(3c)に対して作動位置
    (10)へ送り込むことができる押圧ロール(3b)
    と、押圧ロール(3b)が回転駆動されることとを特徴
    とするロールユニット。
  13. 【請求項13】特にロールユニット(3)に後置された
    ロール配列(4)に所定の不調が生じたときに、冷却装
    置(2)へ押出された溶融フィルム(5)を引取るため
    にフィルム製造設備で使用されるロールユニットにおい
    て、 a)回転運動可能に支承された第1のガイドロール(3
    a)と、 b)第1のガイドロール(a)に対して軸平行に配列さ
    れた第2のガイドロール(3c)と、第1及び第2のガ
    イドロール(3a、3c)が支柱(6)に共同で担持さ
    れていることと、 c)第1及び第2のガイドロール(3a、3c)の間に
    軸平行に、但し垂直にずらせて配列され、軸(13)の
    周りに往復動するように支承されたダンサロール(1
    2)と、 d)第1のガイドロール(3a)へ送り込むことがで
    き、休止位置(15)から第2のガイドロール(3c)
    に対して作動位置(16)へ送り込むことができる押圧
    ロール(3b)と、押圧ロール(3b)が回転駆動され
    ることとを特徴とするロールユニット。
  14. 【請求項14】押圧ロール(3b)がその軸(17)の
    区域にそれ自体公知の一方向クラッチを有し、ロールユ
    ニット(3)に後置されて溶融フィルム(5)に張力を
    働かせるロール配列(4)への溶融フィルム(5)の供
    給を再開するときに、溶融フィルム(5)がロール配列
    (4)により冷却ロール(2a)から引取られることを
    特徴とする請求項12または13に記載のロールユニッ
    ト。
  15. 【請求項15】駆動装置(18)として、押圧ロール
    (3b)に統合された電動機が設けられていることを特
    徴とする請求項12または13に記載のロールユニッ
    ト。
  16. 【請求項16】駆動装置(18)として、押圧ロール
    (3b)と別個の配設された電動機が設けられているこ
    とを特徴とする請求項12または13に記載のロールユ
    ニット。
  17. 【請求項17】押圧ロール(3b)がゴム張りのロール
    胴(3b’)を有することを特徴とする請求項12また
    は13に記載のロールユニット。
  18. 【請求項18】押圧ロール(3b)が駆動装置(19)
    を有する装置によって送り込まれることを特徴とする請
    求項12または13に記載のロールユニット。
  19. 【請求項19】押出された溶融フィルム(5)のための
    冷却装置(2)の後方でフィルム製造設備に配設したこ
    とを特徴とする請求項12ないし18のいずれかに記載
    のロールユニット。
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