專利名稱：膜拉伸裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種拉伸膜的膜拉伸裝置及方法。
背景技術：
近年來，由于液晶顯示屏等的快速發(fā)展和普及，在這些液晶顯示屏的保護膜等中使用的聚合物膜，尤其是纖維素?；锬さ男枨笾疬f增長。隨著該需要的增長，期望提高生產性。纖維素酰化物膜(以下稱為膜)通過如下進行制造，即利用流延模在連續(xù)行進的支撐體上流延濃液，從支撐體剝下該流延膜之后，使其干燥并卷取。作為調節(jié)膜的光學特性，尤其是調節(jié)延遲的方法，正在實行利用拉幅機裝置等膜拉伸裝置向寬度方向拉伸膜的方法。拉幅機裝置中，使把持膜的兩側緣部的夾子或針等把持部件沿一對導軌移動。另外，針為穿刺膜而保持的保持機構，在本說明書中當作把持部件之一。導軌上設置有去路部及回路部，把持部件把持膜的兩側緣部的同時沿導軌去路部移動，且向寬度方向拉伸膜，放開膜的把持后沿導軌回路部移動而返回導軌去路部。拉幅機裝置中，噴吹加熱風對膜進行加熱使之容易拉伸。通過該加熱風，對在導軌去路部移動的把持部件也進行加熱。若用保持加熱狀態(tài)的把持部件，詳細而言，用加熱至比膜的玻璃化轉變點(玻璃轉變溫度，Tg)更高的溫度的把持部件把持膜，則導致把持部分的膜被撕掉。因此，在日本專利公開平2-18 號公報中記載的多級式拉幅機中，公開有如下技術。即，從冷風導管朝向在導軌回路部移動中的把持部件送風冷卻風而對把持部件進行冷卻。若被冷卻的把持部件把持膜在導軌去路部移動，則加熱風接觸被冷卻的把持部件而導致加熱風的溫度下降，作為加熱風供給的空氣變成低溫空氣。若該低溫空氣逆流而接觸膜側緣部，則導致膜側緣部的溫度下降。另外，若冷卻風從冷風導管泄漏，則該泄漏的冷卻風接觸膜側緣部，膜側緣部的溫度就會下降。溫度下降的膜側緣部不能進行充分的拉伸并無法作為產品使用，因此膜被切除該側緣部分而用作產品。通過抑制膜側緣部的溫度下降且減少切除量，擴大作為產品使用的部分，并提高生產性。但是，在以往的技術中，膜側緣部的溫度依然下降15 25°C左右，期望進一步改善產品得出率。在日本專利公開昭61-160223號公報中記載的膜的橫向拉伸裝置中，設置覆蓋把持部件的外罩并吸引該外罩內的空氣。由此，防止低溫空氣從外罩內向膜逆流，從而防止膜側緣部的溫度下降。另外，在日本專利公開2000-2M966號公報的雙軸拉伸聚酰胺膜的制造方法中， 設置覆蓋把持部件的外罩，使該外罩內的氣壓比膜所通過部分的氣壓低5 50hPa，使空氣的流動成為膜通過部分向外罩內的單方向。由此，防止低溫空氣從外罩內向膜逆流，從而防止膜側緣部的溫度下降。另外，通過將氣壓差設為5 50hPa，調整空氣從膜通過部分向外罩內流動的流量，使把持部件的溫度適當上升。由此，防止把持部件的溫度上升小時或大時發(fā)生的膜的切割。日本專利公開昭61-160223號公報中，吸引外罩內空氣的吸引口只設置在入口及出口，另外，在相同的空間配設有在導軌去路部移動的把持部件和在導軌回路部移動的把持部件。因此，外罩內的低溫空氣與在導軌回路部移動的把持部件接觸。若低溫空氣與在導軌回路部移動的把持部件接觸，則有時不能充分冷卻把持部件。若用該冷卻不充分的把持部件對膜進行把持，則把持部分的膜有時被撕掉。另外，日本專利公開2000-2M966號公報中，沒有對覆蓋把持部件的外罩的具體結構進行記載，且沒有往流入外罩內的低溫空氣與在導軌回路部移動的把持部件接觸的情況進行考慮。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，提供一種確實冷卻在導軌回路部移動的把持部件的同時，抑制低溫空氣流入膜兩側緣部，從而抑制膜側緣部的溫度下降，由此能夠大幅提高產品得出率的膜拉伸裝置及方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的膜拉伸裝置如下構成具備一對導軌、加熱器、多個把持部件、去路室、回路室、冷風器及流入防止機構。所述導軌具有去路部及回路部。加熱器對膜進行加熱。多個把持部件把持膜的兩側緣部的同時向寬度方向拉伸通過所述加熱器加熱的膜。多個把持部件沿所述導軌的去路部移動而進行所述拉伸。多個把持部件放開膜的把持之后，沿導軌的回路部移動并返回導軌的去路部。去路室容納沿所述導軌的去路部移動的所述把持部件?；芈肥胰菁{沿所述導軌的回路部移動的所述把持部件。回路室以與去路室以互不透氣的方式設置。冷風器對冷卻風進行送風。所述冷卻風對在回路室內移動的把持部件進行冷卻。流入防止機構防止溫度比通過所述加熱器加熱的加熱空氣更低的低溫空氣流入膜的兩側緣部。另外，所述膜優(yōu)選為聚合物膜，更優(yōu)選為纖維素?；锬ぁＷ鳛槔w維素?；锬ぃ?可以舉出三醋酸纖維素(TAC)或二醋酸纖維素(DAC)。上述拉伸裝置優(yōu)選進一步具備覆蓋所述去路室及回路室的外罩，所述流入防止機構由排氣通道構成。此時，所述排氣通道分別設置在所述去路室及所述回路室的上方及下方即與所述外罩之間。排氣通道在通過所述加熱器加熱的加熱空氣流入所述去路室內之后接觸所述把持部件而溫度下降成為低溫空氣時，將所述低溫空氣排氣至所述外罩的一側。優(yōu)選在所述外罩內設置將所述低溫空氣朝向所述排氣通道送風的排氣裝置。優(yōu)選膜拉伸裝置進一步具備使所述回路室內成大致密封狀態(tài)的導管。優(yōu)選所述導管具有進氣口和排氣口，所述進氣口將從所述冷風器送風的冷卻風送入所述回路室內，所述排氣口對冷卻所述把持部件后的冷卻風進行排氣。另外，優(yōu)選膜拉伸裝置進一步具備覆蓋所述把持部件及導軌的多個外罩和連結所述多個外罩的連結部件，所述一對導軌由去路部及回路部構成。優(yōu)選所述去路部及回路部分別具有向所述膜的傳送方向延伸的直線部和相對所述膜的傳送方向傾斜的傾斜部。優(yōu)選把持部件由具有框架和夾持器的夾子構成?？蚣芫哂写钶d所述膜的側緣部的底座，所述夾持器變位自如地安裝在所述框架上并在把持位置與放開位置之間進行變位。所述把持位置為在與所述底座之間把持所述膜的位置，所述放開位置為放開把持的位置。所述連結部件按照所述傾斜部的傾斜角度變形，以使所述多個外罩中覆蓋所述傾斜部的外罩以按照所述傾斜部的傾斜角度配設。所述流入防止機構具有使所述回路室內成大致密封狀態(tài)的導管和以大致密封狀態(tài)安裝于所述導管的室。所述導管對應所述多個外罩設置有多個，具有從所述冷風器送風的冷卻風所進入的進氣口和對冷卻所述夾子后的冷卻風進行排氣的排氣口。 所述室分別在所述多個導管上設置有多個，并具有狹縫狀噴嘴，所述噴嘴朝向所述把持部件的底座及夾持器噴吹從所述進氣口進入的所述冷卻風，所述室以與所述進氣口連通而與所述排氣口互不連通的方式設置于所述導管上。該膜拉伸裝置中，優(yōu)選所述排氣口設置在所述連結部件的附近。另外，本發(fā)明的膜拉伸方法具備拉伸步驟(A步驟)、返回步驟(B步驟)、冷卻步驟(C步驟)及防止流入步驟(D步驟)。A步驟中，向寬度方向拉伸通過加熱器加熱的所述膜。該拉伸通過使把持膜的兩側緣部的多個把持部件沿一對導軌的去路部在去路室內移動來進行。B步驟中，使放開所述膜的把持的所述多個把持部件在回路室內移動并返回所述導軌的去路部。所述多個把持部件沿所述導軌的回路部移動并返回所述去路部。所述回路室以與所述去路室互不透氣的方式設置。C步驟中，對冷卻風進行送風。所述冷卻風對在所述回路室內移動的所述把持部件進行冷卻。D步驟中，防止溫度比通過所述加熱器加熱的加熱空氣更低的低溫空氣流入所述膜的兩側緣部。該膜拉伸方法中，優(yōu)選所述D步驟中，在通過所述加熱器加熱的加熱空氣流入所述去路室內后接觸所述把持部件而溫度下降成為低溫空氣時，將所述低溫空氣從分別在所述去路室及回路室的上方及下方即與覆蓋所述去路室及回路室的外罩之間設置的排氣通道排氣至所述外罩的一側。另外，在上述膜拉伸方法中，優(yōu)選由多個外罩覆蓋所述一對導軌和由夾子構成的所述把持部件。優(yōu)選所述一對導軌由所述去路部及所述回路部構成，所述去路部及回路部分別具有向所述膜的傳送方向延伸的直線部和相對所述膜的傳送方向傾斜的傾斜部。所述夾子具有框架和夾持器，所述框架具有搭載所述膜的側緣部的底座。變位自如地安裝在所述框架上的所述夾持器在將所述膜在與所述底座之間把持的把持位置與放開把持的放開位置之間進行變位。所述多個外罩優(yōu)選設成由按照所述傾斜部的傾斜角度變形的多個連結部件連結的狀態(tài)，以使覆蓋所述傾斜部的所述外罩以按照所述傾斜部的傾斜角度配設。所述冷卻具有進氣口和排氣口，通過向對應所述多個外罩設置的多個導管的所述進氣口送入所述冷卻風來進行。所述流入的防止優(yōu)選通過從設置在多個室的狹縫狀噴嘴朝向沿所述導軌的回路部移動的所述把持部件的底座及夾持器噴吹所述冷卻風，并從所述排氣口排氣冷卻所述夾子后的冷卻風來進行。所述多個室分別以大致密封狀態(tài)并以與所述進氣口連通而與所述排氣口互不連通的方式安裝在所述多個導管上。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，防止溫度比通過加熱膜的加熱器加熱的加熱空氣更低的低溫空氣流入膜的兩側緣部，因此能夠抑制由低溫空氣引起的膜兩側緣部的溫度下降。由此能夠減少膜側緣部的切除量，擴大作為產品使用的部分，提高生產性。另外，即使在通過加熱器加熱的加熱空氣流入容納沿導軌的去路部移動的把持部件的去路室內之后接觸把持部件而溫度下降成為低溫空氣時，也將該低溫空氣通過排氣通道排氣至外罩的一側。由此，能夠抑制去路室內的低溫空氣向膜逆流，從而抑制由低溫空氣引起的膜兩側緣部的溫度下降。并且，由于容納沿導軌的回路部移動的把持部件的回路室與去路室互不透氣，因此送至回路室內的冷卻風無法繞進去路室。另外，由于將去路室內的低溫空氣通過設置在去路室及回路室的上方及下方的排氣通道排氣至外罩的一側，因此回路室通過恒定溫度的低溫空氣所通過的排氣通道保溫。由此，能夠將回路室內的溫度保持恒定，確實冷卻在回路室內移動的把持部件。并且，由于通過設置于外罩內的排氣裝置朝向排氣通道送風低溫空氣，因此可將低溫空氣確實排氣至外罩的一側。另外，以大致密封狀態(tài)分別在對應覆蓋夾子及導軌的多個外罩設置的多個導管安裝室，從形成于該多個室的狹縫狀噴嘴朝向夾子的底座及夾持器噴吹冷卻風。由此，僅通過將與用1個室冷卻多個外罩內的所有夾子時相比更少的風量的冷卻風送至室內，就可以冷卻夾子的底座及夾持器。由此，抑制室內的氣壓上升，還可以抑制來自室的空氣泄漏。并且，由于將導管的排氣口設置在連結多個外罩的連結部件的附件，因此能夠降低連結部件內的氣壓，并能夠抑制來自連結部件的空氣泄漏。通過這些效果，實現(xiàn)降低從夾子部泄漏與產品接觸的冷卻風的風量，從而能夠防止產品溫度的下降，能夠實現(xiàn)產品得出率的大幅提高。


本領域技術人員通過參照附圖并閱讀優(yōu)選實施例的詳細說明，可以容易理解上述目的及優(yōu)點。圖1是表示夾子拉幅機裝置的俯視圖。圖2是表示夾子拉幅機裝置的夾子、第2導軌、去路室、回路室及外罩的主視圖。圖3是表示夾持器位于把持位置的夾子的立體圖。圖4是表示夾持器位于放開位置的夾子的立體圖。圖5是表示夾子、第2導軌、導管及外罩的立體圖。圖6是表示夾子及第2導軌的立體圖。圖7是溶液制膜設備的簡要圖。圖8是表示設有排氣通道的夾子拉幅機裝置與未設有排氣通道的夾子拉幅機裝置的膜側緣部溫度的實驗結果的表。圖9是表示設有排氣通道的夾子拉幅機裝置的夾子、外罩及基于數(shù)值流體仿真的溫度下降區(qū)域的立體圖。圖10是表示未設有排氣通道的夾子拉幅機裝置的夾子、外罩及基于數(shù)值流體仿真的溫度下降區(qū)域的立體圖。圖11是表示未設有排氣通道的夾子拉幅機裝置的夾子、第2導軌、去路室、回路室及外罩的主視圖。圖12是表示在外罩內設置排氣扇的實施方式的夾子、第2導軌、去路室、回路室及外罩的主視圖。圖13是表示在導管內設置室的第2實施方式的夾子拉幅機裝置的夾子、第2導軌、導管、室及外罩的主視圖。圖14是表示第2實施方式的夾子、第2導軌、導管、外罩及蛇紋管的立體圖。圖15是表示第2實施方式的夾子、第2導軌、導管及室的分解立體圖。圖16是表示第2實施方式的夾子、第2導軌、導管、室、外罩及蛇紋管的俯視圖。
圖17是第2實施方式的溶液制膜設備的簡要圖。圖18是表示設有室的夾子拉幅機裝置與未設有室的夾子拉幅機裝置拉伸后的延遲的偏差的實驗結果的表。圖19是表示在外罩內設置上排氣通道及下排氣通道的實施方式的夾子、第2導軌、導管、室及外罩的主視圖。
具體實施例方式[第1實施方式]如圖1所示，夾子拉幅機裝置2用夾子5把持聚合物膜3的兩側緣部向膜傳送方向A傳送的同時向膜寬度方向B拉伸，并且干燥聚合物膜3。夾子拉幅機裝置2具備有第1導軌11、第2導軌12、及第1、第2鏈條(循環(huán)鏈)13、 14。第1、第2鏈條13、14通過第1導軌11及第2導軌12引導。在第1、第2鏈條13、14 以一定節(jié)距安裝多個夾子5。各導軌11、12具備第1直線部11a、12a、傾斜部lib、12b及第2直線部11c、12c。 第1直線部lla、12a向膜傳送方向A延伸。傾斜部llb、12b相對膜傳送方向A向外側向傾斜。第2直線部llc、12c向膜傳送方向A延伸。另外，第1、第2導軌11、12具備去路部 11(1、12(1和回路部116、12 去路部lid、12d將夾子5從把持開始位置PA引導至把持放開位置PB?；芈凡縧le、l&將夾子5從把持放開位置PB引導至把持開始位置PA。夾子拉幅機裝置2配置在未圖示的干燥室內。干燥室在膜傳送方向A被區(qū)劃成預熱區(qū)2a、拉伸區(qū)2b及拉伸松弛區(qū)2c。預熱區(qū)加為各導軌11、12的第1直線部lla、12a的范圍。在預熱區(qū)加中，聚合物膜3例如在80°C以上200°C以下通過從加熱器16 (參照圖2) 送風的加熱風預熱。該預熱區(qū)加中，一對夾子間距不發(fā)生變化，且不進行基于夾子5的膜寬度方向B上的拉伸。加熱器16在膜傳送方向A上以預定節(jié)距設置有多個。拉伸區(qū)2b為各導軌11、12的傾斜部llb、12b的范圍。在延伸區(qū)2b中，聚合物膜3 例如在80°C以上200°C以下通過從加熱器16送風的加熱風加熱。該拉伸區(qū)2b中，通過夾子5在傾斜部llb、12b移動，一對夾子間距遞增，聚合物膜3通過夾子5向膜寬度方向B拉伸。成為第2直線部llc、12c的范圍的拉伸松弛區(qū)2c中，一對夾子間距不發(fā)生變化，且不進行拉伸松弛。另外，拉伸倍率可根據(jù)期望的光學特性等適當變更。第1、第2鏈條13、14掛繞在驅動鏈輪21、22與從動鏈輪23J4之間。在這些鏈輪 21 M之間，第1鏈條13通過第1導軌11引導，第2鏈條14通過第2導軌12引導。驅動鏈輪21、22設置在拉幅機出口 27側，這些鏈輪通過未圖示的驅動機構被旋轉驅動，從動鏈輪23J4設置在拉幅機入口沈側。如圖2 圖4所示，夾子5由夾子主體28和導軌安裝部四構成。夾子主體28由夾持器31和大致二字狀框架32構成。該框架32具備轉動自如地支撐夾持器31的安裝軸 32a和搭載聚合物膜3的側緣部的底座32b。夾持器31由軸部31a、把持部31b、頭部31c構成。軸部31a安裝在框架32上。把持部31b在與底座32b之間把持聚合物膜3。夾持器31在將聚合物膜3在與底座32b之間把持的把持位置(參照圖2左側的夾持器31及圖3)與放開把持的放開位置(參照圖2右側的夾持器31及圖4)之間旋轉。夾持器31在從把持位置與放開位置的中間位置至把持位置之間，向把持位置加力。夾持器31在從把持位置與放開位置的中間位置至放開位置之間，向放開位置加力。把持開始位置PA中通過底座32b和把持部31b把持聚合物膜3。導軌安裝部四由安裝框架35和導向輥36、37、38構成。安裝框架35上安裝有第 1鏈條13或第2鏈條14。導向輥36 38接觸于驅動鏈輪21、22的各支撐面，或者接觸于第1導軌11或第2導軌12的支撐面而旋轉。由此，夾子主體觀不會從各鏈輪21、22或各導軌11、12脫落而沿各導軌11、12引導。如圖1所示，靠近拉幅機出口 27的驅動鏈輪21、22而配置有2個放開夾子5的周知的夾子開啟器41。該夾子開啟器41在聚合物膜3的把持放開位置PB接觸于夾子5的頭部31c、32c而將此設成放開狀態(tài)。通過設成放開狀態(tài)，放開基于夾子5的聚合物膜3的側緣部的把持。通過夾子開啟器41旋轉至放開位置的夾持器31，繼續(xù)位于開放位置，在該狀態(tài)下夾子5從把持放開位置PB朝向把持開始位置PA向返回方向C移動?？拷鶛C入口沈的從動鏈輪23J4而配置有2個閉合夾子5的周知的夾子閉合器42。該夾子閉合器42在聚合物膜3的把持開始位置PA接觸于夾子5的頭部31c而將此設成閉合狀態(tài)。通過設成閉合狀態(tài)，通過夾子5把持聚合物膜3的側緣部。通過夾子閉合器42旋轉至把持位置的夾持器31位于把持位置，繼續(xù)以把持聚合物膜3的狀態(tài)移動。夾子拉幅機裝置2中，在拉伸開始位置PC開始聚合物膜3的拉伸，在拉伸結束位置PD結束聚合物膜3的拉伸。如圖2 圖6所示，沿第2導軌12的去路部12d移動的夾子5容納于去路室45 內，沿第2導軌12的回路部1 移動的夾子5容納于回路室46內。去路室45為由第2導軌12的中心板51、頂板52、底板53及導管M的頂板5 構成的空間?；芈肥?6為由中心板51、頂板52、底板53及導管M構成的空間。去路室45 和回路室46以互不透氣的方式設置，回路室46通過導管M成大致密封狀態(tài)。同樣，第1 導軌11上也設置有去路室45及回路室46。導管M的一側設置有對用于冷卻夾子5的冷卻風進行送風的冷風器57。在導管討上形成有進氣口 Mb，所述進氣口將從冷風器57送風的冷卻風送入回路室46內。通過從該進氣口 54b進入回路室46內的冷卻風冷卻沿回路部1 在回路室46內移動的夾子5。 進入回路室46內冷卻夾子5的冷卻風，從形成在導管M的排氣口 5 排氣至導管M的一側。進氣口 54b及排氣口 Mc以預定節(jié)距形成有多個。去路室45及回路室46由外罩61覆蓋。外罩61由上罩61a及下罩61b構成。各外罩61a、61b為了避免與聚合物膜3接觸在與聚合物膜3之間設置間隙。在上罩61a與去路室45及回路室46之間設置有將去路室45內的空氣排氣至外罩 61的一側的上排氣通道62。在下罩61b與去路室45及回路室46之間設置有將去路室45 內的空氣排氣至外罩61的一側的下排氣通道63。各排氣通道62、63的高度優(yōu)選為IOmm 30mm。同樣，設置于第1導軌11上的去路室45及回路室46也由外罩61覆蓋。各外罩61a、61b通過多個固定部件66安裝于導管M的頂板5 或底板53。在各外罩61a、61b與導管M的頂板5 或底板53之間，在膜傳送方向A上以預定節(jié)距設置多個固定部件66。另外，圖2中省略固定部件66的圖示。下面對上述聚合物膜3的制造方法進行說明。其中，以下敘述的制造方法及制造裝置只是本發(fā)明的一個例子，不限定于此。
如圖7所示，溶液制膜設備70具有濃液71、流延室72、針板拉幅機裝置73、夾子拉幅機裝置2、干燥室74、冷卻室75及卷取室76。濃液71用來制造作為二醋酸纖維素膜的聚合物膜3，該濃液71被送至流延模80。流延室72中設置有流延模80、旋轉滾筒81、流延帶82、剝離輥83及減壓室84。流延帶82圍繞旋轉滾筒81移動。旋轉滾筒81通過驅動裝置(未圖示)旋轉。從流延模80 朝向通過該旋轉滾筒81的旋轉移動的流延帶82吐出濃液71，并在流延帶82上形成流延膜 85。流延室72通過調溫裝置(未圖示)被設定成流延膜85容易冷卻固化(凝膠化) 的溫度。并且，在流延帶82移動期間，流延膜85達到具有自支撐性的凝膠強度，而剝離輥 83將流延帶82上的流延膜85作為濕潤膜88剝離。另外，在流延室72內，流延膜85通過噴吹干燥風而干燥，從流延室72送出的濕潤膜88其殘余溶媒量為95質量％左右。減壓室84相對流延模80配置于滾筒旋轉方向的上游側，在減壓室84內保持負壓。由此，將流延液珠的背面(之后為與流延帶82相切的面)側減壓至期望的壓力，并且減少因旋轉滾筒81高速旋轉而發(fā)生的攜帶風的影響。流延室72的下游中依次設置轉送部91、針板拉幅機裝置73及夾子拉幅機裝置2。 轉送部91通過傳送輥92將濕潤膜88導入至針板拉幅機裝置73。針板拉幅機裝置73具有貫穿濕潤膜88的兩端部保持的多個針板，該針板在軌道上行進。該行進中，對濕潤膜88送入干燥風，濕潤膜88 —邊行進一邊被干燥，成為聚合物膜3。該聚合物膜3送入夾子拉幅機裝置2。在夾子拉幅機裝置2中，聚合物膜3被拉伸的同時被干燥，對從夾子拉幅機裝置2 送出的聚合物膜3賦予期望的光學特性。另外，通過拉伸向聚合物膜3賦予光學特性的動作可以在卷取聚合物膜3之后以脫機進行，這時也可以從溶液制膜設備70省略夾子拉幅機裝置2。在針板拉幅機裝置73與夾子拉幅機裝置2的各個下游分別設置切邊裝置93。切邊裝置93裁剪膜兩端部的邊。該裁剪出的邊通過送風送入破碎機94并在其中粉碎，作為濃液等的原料再利用。干燥室74中設置有多個輥97，通過在這些輥上卷繞聚合物膜3并傳送來進行干燥。干燥室74上連接有吸附回收裝置98，吸附回收從聚合物膜3蒸發(fā)的溶媒。干燥室74的出口側設置有冷卻室75，在該冷卻室75中，聚合物膜3冷卻至室溫。 卷取室76中設置有具有壓輥102的卷取機101，聚合物膜3以輥狀卷取在卷心上。本實施方式中，使用纖維素?；镒鳛榫酆衔铩Ｗ鳛槔w維素?；?，可以舉出三醋酸纖維素(TAC)或二醋酸纖維素(DAC)。[實施例1]在圖7所示的溶液制膜設備70中，在流延帶82的表面上流延濃液71而形成流延膜85。由剝離輥83支撐具有自支撐性的流延膜85的同時進行剝離，獲得濕潤膜88。在針板拉幅機裝置73中，在其入口附近向濕潤膜88的兩側端部插入針并保持后， 對殘余溶媒量為95質量％的濕潤膜88進行干燥而作為聚合物膜3。在針板拉幅機裝置73中去除膜中的溶媒至規(guī)定量后，用設置在下游的切邊裝置 93切割聚合物膜3的兩側端部后，將聚合物膜3送入夾子拉幅機裝置2。
若聚合物膜3傳送至夾子拉幅機裝置2內的把持開始位置PA，則夾子5的夾持器 31的頭部31c接觸于夾子閉合器42而旋轉至把持位置，從而把持聚合物膜3的兩側緣部。 通過夾子閉合器42旋轉至把持位置的夾持器31繼續(xù)位于把持位置并以把持聚合物膜3的狀態(tài)移動。使把持聚合物膜3的兩側端部的夾子5沿第1、第2導軌11、12的各去路部lid、 12d在去路室45內移動而傳送聚合物膜3。進行該傳送的同時，將140°C的加熱風從加熱器 16朝向聚合物膜3送風。聚合物膜3以被加熱風加熱的狀態(tài)向膜傳送方向A傳送的同時， 向膜寬度方向B拉伸。當拉伸前的聚合物膜3的寬度設為100%時，拉伸區(qū)2b中的拉伸率設為120%。從加熱器16朝向聚合物膜3送風的加熱風從聚合物膜3與外罩61的間隙流入去路室45內，對在去路室45內移動的夾子5進行加熱。若夾子5移動至把持放開位置PB，則頭部31c、32c接觸于夾子開啟器41而夾持器31旋轉至放開位置，放開聚合物膜3的把持。通過夾子開啟器41旋轉至放開位置的夾持器31繼續(xù)位于放開位置，在該狀態(tài)下夾子5朝向把持開始位置PA在回路室46內向返回方向C移動。冷風器57朝向進氣口 54b送風40°C的冷卻風。該冷卻風從進氣口 54b送入回路室46內，對沿各回路部lle、l&在回路室46內移動的夾子5進行冷卻。進入回路室46內冷卻夾子5的冷卻風從排氣口 5 排氣至導管M的一側。從聚合物膜3與外罩61的間隙流入去路室45內的加熱風接觸夾子5而溫度下降成為低溫空氣。去路室45內的低溫空氣通過上排氣通道62及下排氣通道63排氣至外罩 61的一側。用設置于夾子拉幅機裝置2的下游的切邊裝置93切割聚合物膜3的兩側端部后， 在干燥室74中卷繞于多個輥97而傳送的期間，充分促使聚合物膜3的干燥。在冷卻室75 中冷卻聚合物膜3至大致室溫后送入卷取室76，用壓輥102擠壓的同時卷取在卷心上而獲得輥狀聚合物膜3。實施例1中，使用設置上排氣通道62及下排氣通道63的夾子拉幅機裝置2進行聚合物膜3的拉伸。并且，以貼附于聚合物膜3表面的熱電偶對，聚合物膜3側緣部附近的溫度(°C )相對于從拉幅機入口沈的距離的變化進行測定，將測定結果示于圖8。針對該實施例1實施如下比較例1。該比較例1中，以外罩111覆蓋夾子5，但利用未設有上排氣通道及下排氣通道的以往的夾子拉幅機裝置(參照圖10及圖11)進行了相同的實驗。在比較例1中可知，在與無加熱器16的部分一致的位置，膜溫度比加熱風溫度低。 由此可以發(fā)現(xiàn)如下原因且構思出實施例1的對策，即比加熱風更低溫的物體造成影響，即進入外罩61a、61b的內側并與低溫的夾子5進行熱交換的空氣從無加熱器16的部分逆流而接觸于聚合物膜3側緣部。與此相對，在實施例1中，抑制了如比較例1的無加熱器16的部分中的溫度下降。 進行了拉伸實驗，結果在比較例1中，相對聚合物膜3的中心部側的側緣部中發(fā)生22°C的溫度下降，但在實施例1中，能夠將溫度下降抑制至10°C。其結果，在比較例1中未對側緣部進行充分的拉伸，拉伸后的聚合物膜3中無法將側緣部作為產品來使用。因此，需要切除側緣部，可將聚合物膜3作為產品使用的寬度比實施例1變窄。但是，實施例1中，通過抑制溫度下降，需要切除的側緣部的寬度比比較例1變窄，由此擴大能夠作為產品使用的寬度， 從而能夠將產品損失相對比較例1降低至陽％。另外，以與實施例1及比較例1相同的條件進行多次實驗，得到相同的實驗結果。另外，將以仿真對實施例1中聚合物膜3側緣部附近的溫度分布(°C )進行評價的結果示于圖9。圖9中聚合物膜3端部的用斜線表示的部分FA表示在溫度比聚合物膜3 的中心部更下降2°C以上的溫度下降區(qū)域中膜溫度下降而無法作為產品使用的范圍。實施例1中，加熱風通過圖2所示的各排氣通道62、63排氣至外罩61的一側。因此，抑制聚合物膜3側緣部的溫度通過與外罩61a、61b接觸或者通過進入外罩61a、61b的內側并成為低溫的空氣逆流而接觸于聚合物膜3側緣部而下降。其結果，可以大幅消減已發(fā)生聚合物膜 3側緣部中因溫度下降而無法進行充分拉伸現(xiàn)象的無法作為產品使用的膜的量。另外，圖9 中，夸張描繪了溫度下降區(qū)域FA，但實際上為極小到不會對側緣部的拉伸發(fā)生影響程度的區(qū)域。一方面，將以仿真對比較例1中夾子拉幅機裝置內的聚合物膜3側緣部附件的溫度(°c )進行評價的結果示于圖10。圖10中聚合物膜3端部的用斜線表示的部分FA表示在溫度比聚合物膜3的中心部更下降2°C以上的溫度下降區(qū)域中膜溫度下降而無法作為產品使用的范圍。如圖11所示，在未設有排氣通道的比較例1中，噴吹至聚合物膜3的加熱風與外罩111接觸，或者進入外罩111的內側且成為低溫的空氣逆流而接觸于聚合物膜 3側緣部。因此，可確認在聚合物膜3側緣部的廣范圍內溫度會下降。其結果，能夠發(fā)現(xiàn)大量發(fā)生在聚合物膜3側緣部中因溫度下降而無法進行充分的拉伸且無法作為產品使用的膜的原因。另外，仿真中使用日本CD-adapco株式會社制造的軟件、通用熱流體分析程序 STAR-LT。另外，實施例1中，去路室45內的低溫空氣通過穿通回路室46的上下更多用的上排氣通道62及下排氣通道63而排氣至外罩61的一側。因此，回路室46根據(jù)恒定溫度的低溫空氣所通過的各排氣通道62、63保溫。由此，回路室46內的溫度保持成恒定，確實冷卻在回路室46內移動的夾子5。另外，如圖12所示，在外罩61內的上下設置排氣扇121，也可以通過該排氣扇121 將去路室45內的低溫空氣通過上排氣通道62及下排氣通道63而強制地排氣至外罩61的一側。這時，在膜傳送方向A上以一定節(jié)距設置多個排氣扇121。[第2實施方式]圖13 圖16所示的第2實施方式的夾子拉幅機裝置202中，在導管204內配設有室208。另外，對與第1實施方式相同的構成部件附加相同的符號而省略其詳細說明。如圖13 圖16所示，去路室205為由第2導軌12的中心板51、頂板52、底板53 及導管204的頂板20 構成的空間。回路室206為由中心板51、頂板52、底板53及導管 204構成的空間。去路室205和回路室206以互不透氣的方式設置，回路室206通過導管 204成大致密封狀態(tài)。同樣，第1導軌11上也設置有去路室205及回路室206。在導管204的一側設置有對冷卻風進行送風的冷風器57。導管204的側面形成有從送風器57送風的冷卻風所進入的進氣口 204b?；芈肥?06內設置有具有噴吹冷卻風的噴嘴208a的室208。該噴嘴208a形成為向膜傳送方向A延伸的縫隙狀，同時朝向多個夾子5的把持部31b及底座32b噴吹冷卻風。室208安裝于導管204的內面，室208內成大致密封狀態(tài)(跳過噴嘴208a的部分為密封狀態(tài))。通過從噴嘴208a噴吹的冷卻風，以精確位置對沿回路部1 在回路室206內移動的夾子5的把持部31b及底座32b進行冷卻。從噴嘴208a噴吹的冷卻風從形成于導管204的排氣口 2(Mc排氣至導管204的一側。該排氣口 2(Mc設置在蛇紋管218的附近。去路室205及回路室206由外罩211覆蓋。外罩211由上罩211a及下罩211b構成。各外罩211a、211b為了避免與聚合物膜3接觸而在與聚合物膜3之間設置間隙。多個外罩211通過可變形的蛇紋管218連結。蛇紋管218設置有多個，在這些多個蛇紋管218中，配設在從第2導軌12的第1直線部12a向傾斜部12b的切換部分的蛇紋管以及從傾斜部12b向第2直線部12c的切換部分的蛇紋管按照傾斜部12b的傾斜角度變形，以使外罩211以按照傾斜部12b的傾斜角度配設。同樣，覆蓋第1導軌11的去路室205 及回路室206的多個外罩211也由多個蛇紋管218連結。[實施例2]在圖17所示的溶液制膜設備220中，在流延帶82的表面上流延濃液71而形成流延膜85。由剝離輥83支撐具有自支撐性的流延膜85的同時進行剝離，從而獲得濕潤膜88。在針板拉幅機裝置73中，在其入口附近處向濕潤膜88的兩側端部插入針并保持后，對殘余溶媒量為95質量％的濕潤膜88進行干燥而作為聚合物膜3。在針板拉幅機裝置73中去除膜中的溶媒至規(guī)定量后，用設置在下游的切邊裝置 93切割聚合物膜3的兩側端部后，將聚合物膜3送入夾子拉幅機裝置202。若聚合物膜3傳送至夾子拉幅機裝置202內的把持開始位置PA，則夾子5的夾持器31的頭部31c接觸于夾子閉合器42而旋轉至把持位置，從而把持聚合物膜3的兩側緣部。使把持聚合物膜3的兩側端部的夾子5沿第1、第2導軌11、12的各去路部lid、 12d移動而傳送聚合物膜3，并且將140°C的加熱風從加熱器16朝向聚合物膜3送風。聚合物膜3以被加熱風加熱的狀態(tài)向膜傳送方向A傳送的同時，向膜寬度方向B拉伸。當拉伸前的聚合物膜3的寬度設為100%時，拉伸區(qū)2b中的拉伸率設為120%。從加熱器16朝向聚合物膜3送風的加熱風從聚合物膜3與外罩211的間隙流入去路室205內，對在去路室 205內移動的夾子5進行加熱。冷風器57朝向進氣口 204b送風冷卻風。該冷卻風從進氣口 204b送入室208內。 冷卻風從噴嘴208a朝向沿各回路部lle、l&在回路室206內移動的夾子5的把持部31b 及底座32b噴吹。通過從該噴嘴208a噴入的冷卻風，冷卻把持部31b及底座32b。由于噴嘴208a向膜傳送方向A延伸，因此同時朝向多個夾子5的把持部31b及底座32b噴吹冷卻風。通過噴嘴208a以精確位置僅對聚合物膜3所接觸的把持部31b及底座32b進行冷卻，從而能夠以與冷卻夾子5整體的情況相比較少風量的冷卻風進行充分冷卻。由此，抑制回路室206內的氣壓上升，并抑制來自回路室206的空氣泄漏。已冷卻把持部31b及底座32b的冷卻風從形成于導管204的排氣口 2(Mc排氣至導管204的一側。從聚合物膜3與外罩211的間隙流入去路室205內的加熱風與夾子5接觸而溫度下降成為低溫空氣。去路室205和回路室206互不透氣，因此低溫空氣不會流入回路室206內，回路室206內的溫度保持恒定。由設置于夾子拉幅機裝置202的下游的切邊裝置93切割聚合物膜3的兩側端部。 之后，在干燥室74中卷繞在多個輥97上而傳送的期間，充分促使聚合物膜3的干燥。在冷卻室75中冷卻聚合物膜3至大致室溫后送至卷取室76，由壓輥102擠壓的同時卷取在卷心而獲得輥狀聚合物膜3。另外，卷取之前通過強制除電裝置99調整帶電壓，并且通過滾花賦予輥100賦予滾花。實施例2中，使用設置室208的夾子拉幅機裝置202進行聚合物膜3的拉伸。該實施例2中，通過導管204的進氣口 204b將40°C的冷卻風從冷風器57送入室208內，將室208內的氣壓設為2. 5kPa,從5mm高度的噴嘴208a向把持部31b及底座32b噴吹20m/ s的冷卻風。并且，由夾子拉幅機裝置202拉伸的聚合物膜3中，對多個寬度方向位置中的延遲(nm)。進行測定以下，相對實施例2實施比較例2。該比較例2中，不設置室208，冷卻夾子5整體的同時，使用具備在遠離蛇紋管的位置設置排氣口的導管的以往的夾子拉幅機裝置進行相同的實驗。該比較例2中，通過導管的進氣口從冷風器以10m/S向回路室內送入40°C的冷卻風(冷卻風的供氣壓(導管內的氣壓)=2kPa)。該實驗結果示于圖18。本實驗的結果，實施例2中室208內的氣壓為2. 5kPa，與比較例2相比為高壓，但是室208中沒有蛇紋管218那樣的連結部，可容易密封內部。由此，可以抑制來自室208的空氣泄漏。另外，通過從噴嘴208a噴吹的冷卻風，以精確位置僅對把持部31b及底座32b 進行冷卻，因此能夠將通過導管204內的冷卻風的風速設為2m/s的低速，抑制來自導管204 及蛇紋管218的空氣泄漏。并且，由于將導管204的排氣口 2(Mc設置在蛇紋管218的附近， 因此蛇紋管218內的氣壓下降，抑制來自蛇紋管218的空氣泄漏。其結果，根據(jù)從夾子部流向產品的空氣的風量降低與溫度上升的效果，抑制產品端部的溫度下降，與比較例2相比能夠將延遲的差為4nm以下(」延遲彡4nm)且可以把聚合物膜3用作產品的得出率大幅提高至1. 67倍。另外，由于可將風量從IOOm3Aiin大幅降低至18m3/min，因此可實現(xiàn)產品得出率的大幅提高，并且還能實現(xiàn)使用能量的大幅降低。比較例2中，由于導管內部的氣壓高達2kPa，因此發(fā)生大量來自該高氣壓的冷卻風所通過的導管或蛇紋管的空氣泄漏。并且，導管的排氣口遠離蛇紋管，因此蛇紋管內的氣壓不下降，發(fā)生大量的來自蛇紋管的空氣泄漏。其結果，成為因從導管或蛇紋管泄漏的空氣接觸聚合物膜導致聚合物膜的3溫度下降而能夠作為產品使用的得出率低且發(fā)生大量的產品損失這樣的問題。另外，以與實施例2及比較例2相同的條件進行了多次實驗，得出了相同的結果。另外，也可以設為如圖19所示的形式。S卩，由上罩251a及下罩251b構成覆蓋去路室205及回路室206的外罩251，在上罩251a與去路室205及回路室206之間設置將去路室205內的空氣排氣至外罩251的一側的上排氣通道252。在下罩251b與去路室205及回路室206之間設置將去路室205內的空氣排氣至外罩251的一側的下排氣通道253。另外，優(yōu)選各排氣通道252、253的高度為IOmm 30mm。同樣，設置于第1導軌11的去路室 205及回路室206也由外罩251覆蓋。去路室205內的低溫空氣通過上排氣通道252及下排氣通道253排氣至外罩251 的一側。由此，去路室205內的低溫空氣不會向聚合物膜3逆流，因此抑制中低溫空氣引起的聚合物膜3側緣部的溫度下降。另外，各排氣通道252、253穿通回路室206上下，因此回路室206內始終由恒定溫度的空氣保溫。由此，回路室206內的溫度確實保持為恒定。
另外，本實施方式中在夾子拉幅機裝置實施了本發(fā)明，但是也可以在針板拉幅機實施本發(fā)明。
權利要求
1.一種膜拉伸裝置，其特征在于，具備 一對導軌，具有去路部及回路部；加熱器，對膜進行加熱；多個把持部件，把持所述膜的兩側緣部的同時向寬度方向拉伸通過所述加熱器加熱的所述膜，所述多個把持部件沿所述導軌的去路部移動而進行所述拉伸，所述多個把持部件放開所述膜的把持之后沿所述導軌的回路部移動并返回所述導軌的去路部； 去路室，容納沿所述導軌的去路部移動的所述把持部件；回路室，容納沿所述導軌的回路部移動的所述把持部件，所述回路室以與所述去路室以互不透氣的方式設置；冷風器，對冷卻風進行送風，所述冷卻風對在所述回路室內移動的所述把持部件進行冷卻；及流入防止機構，防止比通過所述加熱器加熱的加熱空氣溫度更低的低溫空氣流入所述膜的兩側緣部。
2.如權利要求1所述的膜拉伸裝置，其特征在于，進一步具備外罩，所述外罩覆蓋所述去路室及回路室，所述流入防止機構由排氣通道構成，所述排氣通道分別設置在所述去路室及所述回路室的上方及下方即與所述外罩之間，當通過所述加熱器加熱的加熱空氣流入所述去路室內之后接觸所述把持部件而溫度下降成為低溫空氣時，將所述低溫空氣排氣至所述外罩的一側。
3.如權利要求2所述的膜拉伸裝置，其特征在于，在所述外罩內設置將所述低溫空氣朝向所述排氣通道送風的排氣裝置。
4.如權利要求2所述的膜拉伸裝置，其特征在于，進一步具備使所述回路室內成大致密封狀態(tài)的導管，所述導管具有進氣口和排氣口， 所述進氣口將從所述冷風器送風的冷卻風送入所述回路室內，所述排氣口對冷卻所述把持部件后的冷卻風進行排氣。
5.如權利要求1所述的膜拉伸裝置，進一步具備多個外罩，覆蓋所述把持部件及導軌；及連結部件，連結所述多個外罩，其特征在于，所述一對導軌由去路部及回路部構成，所述去路部及回路部分別具有向所述膜的傳送方向延伸的直線部和相對所述膜的傳送方向傾斜的傾斜部，所述把持部件由具有框架和夾持器的夾子構成，所述框架具有搭載所述膜的側緣部的底座，所述夾持器變位自如地安裝在所述框架上并在把持位置與放開位置之間進行變位， 所述把持位置為在與所述底座之間把持所述膜的位置，所述放開位置為放開把持的位置，所述連結部件按照所述傾斜部的傾斜角度變形，以使所述多個外罩中覆蓋所述傾斜部的外罩以按照所述傾斜部的傾斜角度配設，所述流入防止機構具有使所述回路室內成大致密封狀態(tài)的導管和以大致密封狀態(tài)安裝于所述導管內的室，所述導管對應所述多個外罩設置有多個，具有從所述冷風器送風的冷卻風所進入的進氣口和對冷卻所述夾子后的冷卻風進行排氣的排氣口，所述室分別在所述多個導管上設置有多個，并具有狹縫狀噴嘴，所述噴嘴朝向所述把持部件的底座及夾持器噴吹從所述進氣口進入的所述冷卻風，所述室以與所述進氣口連通而與所述排氣口互不連通的方式設置在所述導管上。
6.如權利要求5所述的膜拉伸裝置，其特征在于，所述排氣口設置在所述連結部件的附近。
7.一種膜拉伸方法，其特征在于，具備如下步驟A、向寬度方向拉伸通過加熱器加熱的所述膜，該拉伸通過使把持膜的兩側緣部的多個把持部件沿一對導軌的去路部在去路室內移動來進行；B、使放開所述膜的把持的所述多個把持部件在回路室內移動并返回所述導軌的去路部，所述多個把持部件沿所述導軌的回路部移動并返回所述去路部，所述回路室以與所述去路室以互不透氣的方式設置；C、對冷卻風進行送風，所述冷卻風對在所述回路室內移動的所述把持部件進行冷卻；D、防止溫度比通過所述加熱器加熱的加熱空氣更低的低溫空氣流入所述膜的兩側緣部。
8.如權利要求7所述的膜拉伸方法，其特征在于，所述D步驟中，通過所述加熱器加熱的加熱空氣流入所述去路室內之后接觸所述把持部件而溫度下降成為低溫空氣時，將所述低溫空氣從分別在所述去路室及回路室的上方及下方即與覆蓋所述去路室及回路室的外罩之間設置的排氣通道排氣至所述外罩的一側。
9.如權利要求7所述的膜拉伸方法，其特征在于，所述一對導軌與由夾子構成的所述把持部件由多個外罩覆蓋，所述一對導軌由所述去路部及所述回路部構成，所述去路部及回路部分別具有向所述膜的傳送方向延伸的直線部和相對所述膜的傳送方向傾斜的傾斜部，所述夾子具有框架和夾持器，所述框架具有搭載所述膜的側緣部的底座，變位自如地安裝在所述框架上的所述夾持器在將所述膜在與所述底座之間把持的把持位置與放開把持的放開位置之間進行變位，所述多個外罩設成由按照所述傾斜部的傾斜角度變形的多個連結部件連結的狀態(tài)，以使覆蓋所述傾斜部的所述外罩以按照所述傾斜部的傾斜角度配設，所述冷卻具有進氣口和排氣口，通過向對應所述多個外罩設置的多個導管的所述進氣口送入所述冷卻風來進行，所述流入的防止通過從設置在多個室的狹縫狀噴嘴朝向沿所述導軌的回路部移動的所述把持部件的底座及夾持器噴吹所述冷卻風，并從所述排氣口排氣冷卻所述夾子后的冷卻風來進行，所述多個室分別以大致密封狀態(tài)并以與所述進氣口連通而與所述排氣口互不連通的方式安裝于所述多個導管上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種膜拉伸裝置及方法。本發(fā)明中，沿各導軌(11、12)的各去路部(11d、12d)移動的夾子(5)容納在去路室(45)內，沿各回路部(11e、12e)移動的夾子(5)容納在回路室(46)內。去路室(45)和回路室(46)以互不透氣的方式設置。從冷風器(57)送風的冷卻風從導管(54)的進氣口(54b)進入回路室內，對沿回路部(12e)在回路室內移動的夾子(5)進行冷卻。進入回路室內對夾子進行冷卻的冷卻風從形成在導管的排氣口(54c)排氣至導管的一側。在上罩(61a)與去路室及回路室之間設置有將去路室內的空氣排氣至外罩(61)的一側的上排氣通道(62)。下罩與去路室及回路室之間設置有將去路室內的空氣排氣至外罩的一側的下排氣通道。
文檔編號B29C55/20GK102189677SQ20111006380
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權日2010年3月15日
發(fā)明者鈴木紳由 申請人:富士膠片株式會社