特許 7504605 延伸フィルム製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】延伸フィルム製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 55/12 20060101AFI20240617BHJP

   B29C 48/19 20190101ALI20240617BHJP

   B29C 48/305 20190101ALI20240617BHJP

   B29C 48/88 20190101ALI20240617BHJP

   B29C 48/92 20190101ALI20240617BHJP

   B29K 33/04 20060101ALN20240617BHJP

   B29K 69/00 20060101ALN20240617BHJP

   B29L 7/00 20060101ALN20240617BHJP

【ＦＩ】

B29C55/12

B29C48/19

B29C48/305

B29C48/88

B29C48/92

B29K33:04

B29K69:00

B29L7:00

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020016028

(22)【出願日】2020-02-03

(65)【公開番号】P2021122971

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2021-10-19

【審判番号】

【審判請求日】2023-06-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】芝浦機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 智則

(72)【発明者】

【氏名】萩原 拓也

(72)【発明者】

【氏名】水沼 巧治

【合議体】

【審判長】神谷 健一

【審判官】本田 博幸

【審判官】関根 洋之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１３４４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１４９０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１４１８７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－２７２９８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

B29C55/00-55/30

B29C48/00-48/96

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

幅方向中央部に、溶融した第１の熱可塑性樹脂を投入して、当該第１の熱可塑性樹脂の幅方向両端側に、溶融した第２の熱可塑性樹脂を投入する投入部と、
前記投入部から投入された前記第１の熱可塑性樹脂及び前記第２の熱可塑性樹脂を、第１のロールと第２のロールとが形成する第１の押付領域で押し付ける第１の押付部と、
前記第１の押付部によって押し付けられた前記第２の熱可塑性樹脂の、当該第１の押付部の幅方向両端側の第２の熱可塑性樹脂を、前記第１のロールと前記第２のロールとが前記第１の押付領域の両端に形成する第２の押付領域で、前記第１の押付領域よりも低い押付力で押し付ける第２の押付部と、
前記第１の熱可塑性樹脂及び前記第２の熱可塑性樹脂を、前記第１のロールと前記第２のロールとで押し付けた後で、当該第２のロールを挟んで前記第１のロールの反対側に配置された第３のロールとの間を通過させることによって冷却する冷却部と、
前記冷却部で冷却された前記第１の熱可塑性樹脂及び前記第２の熱可塑性樹脂で形成されたフィルムの両端の、前記第２の熱可塑性樹脂の領域を把持して、当該フィルムを、移動方向及び当該移動方向と直交する幅方向とに延伸する延伸部と、
を備える延伸フィルム製造装置。

【請求項2】

前記第１のロールの前記第２の押付領域は、当該第１のロールの直径が、両端部に向かって漸減するように形成される、
請求項１に記載の延伸フィルム製造装置。

【請求項3】

前記第１のロールの前記第２の押付領域は、当該第１のロールの前記第１の押付領域よりも径が小さい円筒面で形成される、
請求項１に記載の延伸フィルム製造装置。

【請求項4】

前記第１のロールの前記第１の押付領域は、クラウン加工される、
請求項２又は請求項３に記載の延伸フィルム製造装置。

【請求項5】

前記第１のロールを、当該第１のロールのロール軸を含む面で切断した際の、前記第１の押付領域の端部における当該第１の押付領域の接線の傾きと、前記第１のロールの前記第２の押付領域の傾きとは略等しい、
請求項２に記載の延伸フィルム製造装置。

【請求項6】

前記第１のロールは、金属剛体ロール又は弾性ロールである、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の延伸フィルム製造装置。

【請求項7】

前記第１のロールと、前記第２のロールと、前記第３のロールとは、内部に熱媒体を含む、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の延伸フィルム製造装置。

【請求項8】

前記第１の熱可塑性樹脂はアクリル樹脂であり、
前記第２の熱可塑性樹脂はポリカーボネート樹脂である、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の延伸フィルム製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タッチロールを用いた延伸フィルム製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光学フィルム等のフィルムは、厚み精度が重要になるため、タッチロール成形によって成膜するのが一般的である。

【0003】

そして、タッチロール成形によって成形されたフィルムは、両端をクリップで把持されて、移動方向（縦方向）と幅方向（横方向）とに延伸される。その際、フィルムの端部に応力が集中するため、裂け目が生じて、フィルムが破断するおそれがあった。

【0004】

そのため、例えば、特許文献１に記載された延伸フィルム製造装置は、成形するフィルムの端部に、補強となるポリカーボネート樹脂等を用いた端部多列フィルムを成形している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６３７７３５４号公報

【文献】特開平１１－１０５１３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、タッチロールの接触部において、フィルムの端部と中央部とでバンク（樹脂溜まり）の形成状態が異なるため、タッチロールによる押付工程や、冷却固化工程において、端部にシワや粗くなってしまう部分が発生していた。このようにして発生したシワや粗くなってしまう部分には、フィルムを延伸した際に応力が集中するため、破断の要因になっていた。そのため、特許文献１では、成形した端部多列フィルムを延伸する前に、当該フィルムの両端部の不均一な部分を除去するトリミング工程（平滑化工程）を設けていた。しかし、トリミング工程を行うのには手間がかかるとともに、トリミング作業処理に起因するフィルムの破断によって生産性が低下するおそれがあるという問題があった。

【0007】

また、特許文献２では、ロールで押し付けることなくフィルムを成形するオープン成形を行っていた。しかし、オープン成形によって成形されたフィルムは、厚み精度と表面の平滑性が、タッチロールで成形されたフィルムに劣るという問題があった。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、延伸前にトリミング工程を設けなくても破断することなく、かつ端部にシワが発生せず、厚み精度の高い延伸フィルムの製造が可能な延伸フィルム製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る延伸フィルム製造装置は、幅方向中央部に、溶融した第１の熱可塑性樹脂を投入して、当該第１の熱可塑性樹脂の幅方向両端側に、溶融した第２の熱可塑性樹脂を投入する投入部と、前記投入部から投入された前記第１の熱可塑性樹脂及び前記第２の熱可塑性樹脂を、第１のロールと第２のロールとが形成する第１の押付領域で押し付ける第１の押付部と、前記第１の押付部によって押し付けられた前記第２の熱可塑性樹脂の、当該第１の押付部の幅方向両端側の第２の熱可塑性樹脂を、前記第１のロールと前記第２のロールとが前記第１の押付領域の両端に形成する第２の押付領域で、前記第１の押付領域よりも低い押付力で押し付ける第２の押付部と、前記第１の熱可塑性樹脂及び前記第２の熱可塑性樹脂を、前記第１のロールと前記第２のロールとで押し付けた後で、当該第２のロールを挟んで前記第１のロールの反対側に配置された第３のロールとの間を通過させることによって冷却する冷却部と、前記冷却部で冷却された前記第１の熱可塑性樹脂及び前記第２の熱可塑性樹脂で形成されたフィルムの両端の、前記第２の熱可塑性樹脂の領域を把持して、当該フィルムを、移動方向及び当該移動方向と直交する幅方向とに延伸する延伸部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る延伸フィルム製造装置は、延伸前にトリミング工程を設けなくても破断することなく、かつ端部にシワが発生せず、厚み精度の高い延伸フィルムの製造が可能である、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施形態に係る延伸フィルム製造装置の全体概要図。

【図2】第１の実施形態に係る延伸フィルム製造装置が備える押付装置の側面図。

【図3】押付部及び冷却部の上面図。

【図4】第１の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図。

【図5】第２の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図。

【図6】第２の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本開示に係る延伸フィルム製造装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

【0013】

（第１の実施形態）
［延伸フィルム製造装置の概略構成の説明］
まず、図１を用いて第１の実施形態における延伸フィルム製造装置１０の全体構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る延伸フィルム製造装置の全体概要図である。

【0014】

延伸フィルム製造装置１０は、押付装置１２と同時２軸延伸装置１４とを備える。なお、延伸フィルム製造装置１０は、フィルムを縦方向及び横方向に逐次延伸する逐次延伸装置を備えてもよい。以下の説明は、同時２軸延伸装置１４を備えるものとして行う。

【0015】

押付装置１２は、Ｔダイ２４と、タッチロール２０ａと、Ｎｏ．２ロール２１と、Ｎｏ．３ロール２２と、搬送ロール２３とを備える。

【0016】

Ｔダイ２４は、フィルムの材料となる、非図示の押出機で溶融した熱可塑性樹脂（以下、溶融熱可塑性樹脂と呼ぶ）を、ロール面が当接した状態で回転しているタッチロール２０ａとＮｏ．２ロール２１との間に投入する。なお、Ｔダイ２４は、本開示における投入部の一例である。

【0017】

タッチロール２０ａは、略円筒形状のロールであり、Ｔダイ２４から投入された溶融熱可塑性樹脂を、Ｎｏ．２ロール２１との間で挟み込むことによって押し付ける。タッチロール２０ａは、非図示の制御装置で制御される電動モータ２５ａによって回転駆動される。また、タッチロール２０ａは、非図示の制御装置で制御される、例えば油圧で制御されるシリンダとピストンを備える押圧力調整機２６によって、Ｎｏ．２ロール２１との押圧力を調整される。なお、タッチロール２０ａは、本開示における第１のロールの一例である。また、タッチロール２０ａの詳細な形状については後述する（図４参照）。

【0018】

タッチロール２０ａの内部には、例えば冷却水や冷却油等の熱媒体（以下、熱媒と呼ぶ）が循環しており、溶融熱可塑性樹脂をＮｏ．２ロール２１との間に挟み込んで押し付けながら冷却する。

【0019】

Ｎｏ．２ロール２１は、円筒形状のロールであり、Ｔダイ２４から投入された溶融熱可塑性樹脂を、タッチロール２０ａとの間で挟み込むことによって押し付ける。Ｎｏ．２ロール２１は、非図示の制御装置で制御される電動モータ２５ｂによって回転駆動される。なお、Ｎｏ．２ロール２１は、本開示における第２のロールの一例である。

【0020】

Ｎｏ．２ロール２１の内部には、例えば冷却水や冷却油等の熱媒が循環しており、溶融熱可塑性樹脂をタッチロール２０ａとの間に挟み込んで押し付けながら冷却する。

【0021】

Ｎｏ．３ロール２２は、円筒形状のロールであり、内部に、例えば冷却水や冷却油等の熱媒が循環している。Ｎｏ．３ロール２２は、Ｎｏ．２ロール２１を挟んでタッチロール２０ａの反対側に配置される（図２参照）。Ｎｏ．３ロール２２は、フィルム状に成形された溶融熱可塑性樹脂を、Ｎｏ．２ロール２１との間に挟み込むことによって冷却する。Ｎｏ．３ロール２２は、非図示の制御装置で制御される電動モータ２５ｃによって回転駆動される。なお、Ｎｏ．３ロール２２は、本開示における第３のロールの一例である。

【0022】

搬送ロール２３は、円筒形状のロールであり、押し付けられて冷却されたフィルムＳの移動方向を、同時２軸延伸装置１４の入口１ａの方向に向ける。

【0023】

同時２軸延伸装置１４は、平面視で、左右両側に、フィルムＳを把持する多数のクリップ３０を有する無端ループ１５Ｒと無端ループ１５Ｌとを左右対称に有する。延伸対象のフィルムＳは、入口１ａから送り込まれて、延伸した状態で出口１ｂから排出される。なお、延伸対象のフィルムＳの入口１ａ側から見て右側の無端ループを右側無端ループ１５Ｒ、左側の無端ループを左側無端ループ１５Ｌと呼ぶことにする。なお、フィルムＳは、例えば、熱可塑性を有する樹脂フィルムである。なお、以後の説明のために、図１に示す座標系ＸＹＺを設定する。Ｘ軸は、タッチロール２０ａと、Ｎｏ．２ロール２１と、Ｎｏ．３ロール２２と、搬送ロール２３の軸方向、及びフィルムＳの幅方向である。Ｙ軸は、同時２軸延伸装置１４におけるフィルムＳの移動方向である。Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向である。なお、同時２軸延伸装置１４は、本開示における延伸部の一例である。

【0024】

クリップ３０は、各々、長方形状のクリップ担持部材３１の長手方向の一端部（入口１ａと出口１ｂとの間で、互いに向かい合う位置）に取り付けられる。すなわち、向かい合う一対のクリップ３０が、延伸対象物であるフィルムＳの幅方向両端に配置されて、延伸対象物を把持する把持装置として機能する。

【0025】

クリップ担持部材３１は、基準レール４０に案内されてループ状に巡回移動する。右側無端ループ１５Ｒは時計回り方向に巡回移動し、左側無端ループ１５Ｌは反時計回り方向に巡回移動する。具体的には、クリップ担持部材３１が備える非図示の駆動ローラが、駆動用スプロケット３２、３３に選択的に係合し、各クリップ担持部材３１を巡回経路に沿って走行させる。つまり、駆動用スプロケット３２、３３は、各クリップ担持部材３１の駆動ローラと選択的に係合し、電動モータによって回転駆動されて、各クリップ担持部材３１を巡回経路に沿って走行させる力をクリップ担持部材３１に与える。具体的には、２個の駆動用スプロケット３３は、非図示の減速機によって減速された、電動モータ３４の回転駆動力によって駆動される。２個の駆動用スプロケット３２は、非図示の２台の減速機で逆方向に減速された、非図示の電動モータの回転駆動力によって、それぞれ駆動される。

【0026】

右側無端ループ１５Ｒの基準レール４０と、左側無端ループ１０Ｌの基準レール４０との間隔が大きくなると、フィルムＳは横方向（Ｘ軸方向）に延伸される。

【0027】

隣接するクリップ担持部材３１同士は、複数のリンクで構成されたクリップリンク機構３５によって接続される。クリップリンク機構３５は、ピッチ設定レール４１に案内されて、クリップ担持部材３１を連れ添ってループ状に巡回移動する。

【0028】

クリップリンク機構３５は、基準レール４０とピッチ設定レール４１との間隔に応じて、隣接するクリップ担持部材３１の間隔（以下、クリップピッチと呼ぶ）を設定する。クリップピッチが大きくなるほど、フィルムＳは、幅方向と直交する方向、すなわち、クリップ担持部材３１の移動方向である縦方向（Ｙ軸方向）に延伸される。なお、図１は、入口１ａから送り込まれたフィルムＳが、縦横２軸方向に延伸される様子を示している。図面をわかり易くするため、フィルムＳを不連続に描いているが、実際には、フィルムＳは入口１ａから出口１ｂに亘って連続している。

【0029】

同時２軸延伸装置１４は、フィルムＳの入口１ａ側から出口１ｂ側へ向けて、予熱ゾーンＡと、延伸ゾーンＢと、熱処理ゾーンＣとを備える。

【0030】

予熱ゾーンＡでは、左側無端ループ１５Ｌと右側無端ループ１５Ｒの基準レール４０の間隔（離間距離）が横延伸初期幅相当に設定されて、全域に亘って左側無端ループ１５Ｌと右側無端ループ１５Ｒとが互いに平行に配置される。なお、左側無端ループ１５Ｌと右側無端ループ１５Ｒにおいて、基準レール４０とピッチ設定レール４１との間隔は、縦延伸初期ピッチ相当である。

【0031】

延伸ゾーンＢでは、予熱ゾーンＡの側から熱処理ゾーンＣに向かうに従って左側無端ループ１５Ｌと右側無端ループ１５Ｒの離間距離が徐々に拡大され、左側無端ループ１５Ｌと右側無端ループ１５Ｒとが非平行に配置される。延伸ゾーンＢにおける左側無端ループ１５Ｌと右側無端ループ１５Ｒの離間距離は、延伸開始端（予熱ゾーンＡとの接続端）では横延伸初期幅相当になっており、延伸終了端（熱処理ゾーンＣとの接続端）では横延伸最終幅相当に設定されている。すなわち、延伸ゾーンＢでは、予熱ゾーンＡの側から熱処理ゾーンＣに向かうに従って、左側無端ループ１５Ｌの基準レール４０と、右側無端ループ１５Ｒの基準レール４０との間隔が徐々に拡大される。各基準レール４０の間隔は、延伸開始端（予熱ゾーンＡとの接続端）では横延伸の初期幅相当になっており、延伸終了端（熱処理ゾーンＣとの接続端）では横延伸の最終幅相当になっている。

【0032】

さらに、延伸ゾーンＢでは、予熱ゾーンＡの側から熱処理ゾーンＣに向かうに従って、左側無端ループ１５Ｌにおける基準レール４０とピッチ設定レール４１との間隔が徐々に縮小される。そして、右側無端ループ１５Ｒにおける基準レール４０とピッチ設定レール４１との間隔も同様に、徐々に縮小される。基準レール４０とピッチ設定レール４１との間隔は、延伸開始端（予熱ゾーンＡとの接続端）では縦延伸初期ピッチ相当になっており、延伸終了端（熱処理ゾーンＣとの接続端）では縦延伸最終ピッチ相当になっている。すなわち、同時２軸延伸装置１４は、延伸ゾーンＢにおいて、フィルムＳに対して、縦延伸と横延伸とを同時に行う。

【0033】

熱処理ゾーンＣでは、左側無端ループ１５Ｌと右側無端ループ１５Ｒの離間距離が横延伸最終幅相当に設定されて、全域に亘って左側無端ループ１５Ｌと右側無端ループ１５Ｒとが互いに平行に配置される。また、基準レール４０とピッチ設定レール４１との間隔は、縦延伸最終ピッチ相当に設定されて、全域に亘って基準レール４０とピッチ設定レール４１とは互いに平行な配置になっている。

【0034】

［押付装置の詳細構成の説明］
次に、図２、図３を用いて、溶融熱可塑性樹脂を押し付ける押付装置１２の詳細構成を説明する。図２は、第１の実施形態に係る延伸フィルム製造装置が備える押付装置の側面図である。図３は、押付部及び冷却部の上面図である。

【0035】

Ｔダイ２４からＺ軸下方に向かって投入される溶融熱可塑性樹脂２８は、図３に示すように、中央部にアクリル樹脂２８ａが配置されて、両端部にポリカーボネート樹脂２８ｂが配置された多列構造を有する。

【0036】

投入された溶融熱可塑性樹脂２８は、回転軸２７ａの周りに時計回り（図２の矢印Ｋ１方向）に回転するタッチロール２０ａと、回転軸２７ｂの周りに反時計回り（図２の矢印Ｋ２方向）に回転するＮｏ．２ロール２１との接触面に進入する。タッチロール２０ａは、押圧力調整機２６によって、Ｎｏ．２ロール２１に向かって押圧されるため、溶融熱可塑性樹脂２８は、タッチロール２０ａとＮｏ．２ロール２１とによって挟み込まれて押し付けられる。

【0037】

なお、溶融熱可塑性樹脂２８は、タッチロール２０ａの内部を循環する熱媒と、Ｎｏ．２ロール２１の内部を循環する熱媒とによって冷却される。これらの熱媒は、溶融熱可塑性樹脂２８のガラス転移点近傍の温度に制御される。そして、タッチロール２０ａの内部を循環する熱媒よりも、Ｎｏ．２ロール２１の内部を循環する熱媒を、若干高い温度に設定することによって、タッチロール２０ａとＮｏ．２ロール２１とによって押し付けられた溶融熱可塑性樹脂２８は、温度がより高いＮｏ．２ロール２１の表面（ロール面）に連れ添って、Ｙ軸正方向に移動する。

【0038】

その後、溶融熱可塑性樹脂２８は、Ｎｏ．２ロール２１と、回転軸２７ｃの周りに時計回り（矢印Ｋ３方向）に回転するＮｏ．３ロール２２とによって挟み込まれて冷却される。なお、Ｎｏ．３ロール２２の内部を循環する熱媒の方が、Ｎｏ．２ロール２１の内部を循環する熱媒よりも高い温度に設定されるため、Ｎｏ．２ロール２１とＮｏ．３ロール２２とに挟み込まれた溶融熱可塑性樹脂２８（フィルムＳ）は、温度がより高いＮｏ．３ロール２２の表面（ロール面）に連れ添って、Ｙ軸正方向に移動する。

【0039】

以上の各工程を経て、投入された溶融熱可塑性樹脂２８からフィルムＳが成形される。

【0040】

なお、本実施の形態における延伸フィルム製造装置１０は、フィルムＳの幅方向両端がポリカーボネート樹脂で形成されて、幅方向中央部がアクリル樹脂で形成された端部多列フィルムを製造する。一般に、ポリカーボネート樹脂はアクリル樹脂よりも強度が大きい。したがって、成形されたフィルムＳの、ポリカーボネート樹脂で形成された幅方向両端部を、同時２軸延伸装置１４が備える、前記したクリップ３０で把持して、フィルムＳの移動方向及び幅方向に延伸させた場合であっても、フィルムＳを破断させることなく、所定の倍率で、縦方向及び横方向に延伸させることができる。

【0041】

［押付装置の作用の説明］
続いて、図３を用いて、押付装置１２の作用を説明する。タッチロール２０ａのロール面のうち、中央部の中央ロール面５０ａは、クラウン加工されている。一般にロールを押し付けた際に、ロール自身の撓みが原因で押付力が低下する場合がある。押付力を均一にしたい場合に、ロールの中央部をロールの端部に対して太くする加工を行う。これがクラウン加工である。そして、クラウン加工によって形成されたロールの回転軸を含む断面は、クラウン曲線と呼ばれる２次曲線、４次曲線、ｓｉｎ曲線等の曲線形状を呈する。そして、中央ロール面５０ａは、円筒状のロール面２１ａを有するＮｏ．２ロール２１に押し付けられて、第１の押付部６０を形成する。本実施の形態では、アクリル樹脂２８ａとポリカーボネート樹脂２８ｂの一部が、第１の押付部６０において、タッチロール２０ａの中央ロール面５０ａとＮｏ．２ロール２１のロール面２１ａとに押し付けられる。なお、中央ロール面５０ａ及び中央ロール面５０ａに対向するロール面２１ａは、本開示における第１の押付領域の一例である。

【0042】

また、タッチロール２０ａのロール面のうち、両端側の端部ロール面５０ｂ，５０ｃは、タッチロール２０ａの直径が、当該タッチロール２０ａの両端部に向かって漸減するテーパー状に加工されている。そして、端部ロール面５０ｂ，５０ｃは、Ｎｏ．２ロール２１のロール面２１ａに押し付けられて、第１の押付部６０の両端側に第２の押付部６１を形成する。本実施の形態では、ポリカーボネート樹脂２８ｂの一部が、第２の押付部６１において、第１の押付部６０における押付力よりも低い押付力で、タッチロール２０ａの端部ロール面５０ｂ，５０ｃとＮｏ．２ロール２１のロール面２１ａとに押し付けられる。そのため、第２の押付部６１におけるポリカーボネート樹脂２８ｂの厚さは、第１の押付部６０によって押し付けられたアクリル樹脂２８ａ及びポリカーボネート樹脂２８ｂの厚さよりも厚く成形される。例えば、第１の押付部６０で成形されるフィルムＳの厚さに対して、第２の押付部６１では、フィルムＳが５０μｍ程度厚く成形される。なお、端部ロール面５０ｂ，５０ｃ及び端部ロール面５０ｂ，５０ｃに対向するロール面２１ａは、本開示における第２の押付領域の一例である。

【0043】

図３に、タッチロール２０ａの中央ロール面５０ａと端部ロール面５０ｃの拡大図を示すが、クラウン加工された中央ロール面５０ａは、当該中央ロール面５０ａの端部において、接線の傾きが角度θ１を有する。そして、テーパー加工された端部ロール面５０ｃは、当該端部ロール面５０ｃの傾きが角度θ２を有する。そして、押付装置１２において、角度θ２と角度θ１とは略等しくなるように加工される。このように、θ１≒θ２となるように加工することによって、クラウン加工された従来のタッチロールの断面形状と近似させることができるため、タッチロール２０ａの幅方向の押圧力を均一にすることができる。

【0044】

タッチロール２０ａとＮｏ．２ロール２１とで押し付けられた溶融熱可塑性樹脂２８は、続いて、Ｎｏ．２ロール２１のロール面２１ａとＮｏ．３ロール２２のロール面２２ａとで形成される冷却部６２を通過することによって冷却される。ここでは、溶融熱可塑性樹脂２８を冷却するために、Ｎｏ．２ロール２１のロール面２１ａ、及びＮｏ．３ロール２２のロール面２２ａに、溶融熱可塑性樹脂２８を接触させてもよいし、ロール面２１ａとロール面２２ａとの間を通過させるだけでもよい。なお、Ｎｏ．２ロール２１のロール面２１ａとＮｏ．３ロール２２のロール面２２ａとは、ともに円筒面であるのが好ましい。

【0045】

Ｎｏ．２ロール２１のロール面２１ａとＮｏ．３ロール２２のロール面２２ａとで冷却された溶融熱可塑性樹脂２８は、Ｎｏ．３ロール２２から、フィルムＳとして排出される。フィルムＳには、図３に示すように、第１の押付部６０で高い押付力で押し付けられた領域Ｓａと、第２の押付部６１で低い押付力で押し付けられた領域Ｓｂ，Ｓｃとが形成される。本実施形態の場合、領域Ｓａは、アクリル樹脂２８ａ及びポリカーボネート樹脂２８ｂで形成されて、領域Ｓｂ，Ｓｃは、ポリカーボネート樹脂２８ｂで形成される。そして、フィルムＳは、前記した搬送ロール２３（図２参照）でガイドされて、同時２軸延伸装置１４の入口１ａに送り込まれる。

【0046】

同時２軸延伸装置１４に送り込まれたフィルムＳは、ポリカーボネート樹脂２８ｂによって形成された幅方向（Ｘ軸方向）両端の領域が、クリップ３０（図１参照）に把持されて、移動方向（Ｙ方向）及び幅方向に延伸される。

【0047】

なお、タッチロール２０ａは、表面平滑性及び厚さ均一性の観点から金属剛体ロールであるのが好ましい。そして、中央ロール面５０ａ及び端部ロール面５０ｂ，５０ｃには、ＨＣｒ（ハードクロムメッキ）加工によって、高硬度の皮膜が形成されている。また、タッチロール２０ａは、金属弾性ロール等の弾性ロールであってもよい。

【0048】

また、図３では、タッチロール２０ａのロール面の両端部をテーパー状に加工して、タッチロール２０ａのロール面の中央部をクラウン加工した例を説明したが、タッチロール２０ａを円筒状に成形して、Ｎｏ．２ロール２１を、図３のタッチロール２０ａと同じ形状に成形しても、同様の効果が得られる。しかし、Ｎｏ．２ロール２１にテーパー加工を行うと、Ｎｏ．２ロール２１とＮｏ．３ロール２２との密着性が低下するため、溶融熱可塑性樹脂２８の冷却性能が低下する可能性がある。そのため、テーパー加工は、タッチロール２０ａ側に行うのが好ましい。また、Ｎｏ．２ロール２１は取り外すことができないため、ロール清掃装置を取り付けて清掃する。Ｎｏ．２ロール２１がテーパー加工されていると、ロール清掃装置を取り付ける際にクリーナーの接触が弱く、拭き残しや拭きムラが生じるおそれがあるため、Ｎｏ．２ロール２１は幅方向に亘ってフラットであるのが好ましい。

【0049】

以上説明したように、延伸フィルム製造装置１０において、タッチロール２０ａ（第１のロール）の中央ロール面５０ａ（第１の押付領域）とＮｏ．２ロール２１（第２のロール）のロール面２１ａ（第１の押付領域）とで形成される第１の押付部６０は、Ｔダイ２４（投入部）から投入されたアクリル樹脂２８ａ（第１の熱可塑性樹脂）を高い押付力で押し付ける。そして、タッチロール２０ａ（第１のロール）の端部ロール面５０ｂ，５０ｃ（第２の押付領域）とＮｏ．２ロール２１（第２のロール）のロール面２１ａ（第２の押付領域）とで形成される第２の押付部６１は、Ｔダイ２４（投入部）から、アクリル樹脂２８ａの幅方向両端側に投入されたポリカーボネート樹脂２８ｂ（第２の熱可塑性樹脂）を、第１の押付領域よりも低い押付力で押し付ける。さらに、冷却部６２は、アクリル樹脂２８ａとポリカーボネート樹脂２８ｂとをＮｏ．２ロール２１（第２のロール）とＮｏ．３ロール２２（第３のロール）とで挟み込むことによって冷却する。そして、同時２軸延伸装置１４（延伸部）は、冷却部６２で冷却された、アクリル樹脂２８ａ及びポリカーボネート樹脂２８ｂで形成されたフィルムＳの両端の、ポリカーボネート樹脂２８ｂの領域を把持して、当該フィルムＳを、移動方向及び当該移動方向と直交する幅方向とに延伸する。したがって、フィルムＳを延伸した際に応力が集中する部位が形成されないため、延伸前にトリミング工程を設ける必要がない。また、熱可塑性樹脂の端部は低い圧力で押し付けられるため、シワの発生が抑えられるとともに、フィルムＳの端部のポリカーボネート樹脂２８ｂは、アクリル樹脂２８ａと比べて強度が大きいため、延伸時に破断することがない。したがって、厚み精度の高い延伸フィルムを製造することができる。なお、トリミング工程が不要になるため、装置の省工程化、省スペース化が可能になるとともに、トリミング工程で除去したフィルムの処理工程も不要になる。更に、端部に成形するポリカーボネート樹脂２８ｂの使用量が必要最小限で済むため、歩留まりが向上する。

【0050】

また、延伸フィルム製造装置１０において、タッチロール２０ａ（第１のロール）の端部ロール面５０ｂ，５０ｃ（第２の押付領域）は、タッチロール２０ａの直径が、両端部に向かって漸減するように形成される。したがって、投入された溶融熱可塑性樹脂２８は、第２の押付領域において、第１の押付領域よりも低い押付力で押し付けられる。これによって、フィルムＳの両端部を中央部よりも厚く成形することができる。

【0051】

また、延伸フィルム製造装置１０において、タッチロール２０ａ（第１のロール）の第１の押付部６０は、クラウン加工される。したがって、第１の押付部６０において、タッチロール２０ａをＮｏ．２ロール２１（第２のロール）に対して、確実に押し付けることができる。

【0052】

また、延伸フィルム製造装置１０において、タッチロール２０ａ（第１のロール）を、当該タッチロール２０ａのロール軸を含む面で切断した際の、中央ロール面５０ａ（第１の押付領域）の端部における当該中央ロール面５０ａの接線の傾きと、タッチロール２０ａの端部ロール面５０ｂ、５０ｃ（第２の押付領域）の傾きとは略等しい。したがって、クラウン加工された従来のタッチロールの断面形状と近似させることができるため、タッチロール２０ａの幅方向の押圧力を均一にすることができる。

【0053】

また、延伸フィルム製造装置１０において、タッチロール２０ａ（第１のロール）は、金属剛体ロール又は弾性ロールである。したがって、第１の押付部６０において、溶融熱可塑性樹脂２８を確実に押し付けることができる。

【0054】

また、延伸フィルム製造装置１０において、タッチロール２０ａ（第１のロール）と、Ｎｏ．２ロール２１（第２のロール）と、Ｎｏ．３ロール２２（第３のロール）とは、内部に熱媒体を含む。したがって、投入された溶融熱可塑性樹脂２８を確実に冷却することができる。

【0055】

また、延伸フィルム製造装置１０において、第１の熱可塑性樹脂はアクリル樹脂であり、第２の熱可塑性樹脂はポリカーボネート樹脂である。したがって、フィルムＳの端部を、シワや粗い部分を生じさせることなく補強することができる。

【0056】

［第１の実施形態の変形例］
次に、図４を用いて、第１の実施形態の変形例を説明する。図４は、第１の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図である。

【0057】

本実施形態は、第１の実施形態におけるタッチロール２０ａの代わりに、タッチロール２０ｂを用いた例である。タッチロール２０ｂは、中央ロール面５０ｄ（第１の押付領域）がクラウン加工されておらず、円筒面を形成する。

【0058】

タッチロール２０ｂは、Ｎｏ．２ロール２１に押し付けられることによって、投入された溶融熱可塑性樹脂２８からフィルムＳを成形する。その際、中央部のアクリル樹脂２８ａ及びポリカーボネート樹脂２８ｂの一部は高い押付力で押し付けられて、両端部のポリカーボネート樹脂２８ｂは低い押付力で押し付けられる。そのため、第１の実施形態と同様に、両端部のポリカーボネート樹脂２８ｂは、中央部のアクリル樹脂２８ａに比べて厚く成形される。

【0059】

（第２の実施形態）
次に、図５を用いて、本開示の第２の実施形態を説明する。図５は、第２の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図である。

【0060】

本実施形態は、第１の実施形態におけるタッチロール２０ａの代わりに、タッチロール２０ｃを用いた例である。タッチロール２０ｃは、端部ロール面５０ｂ，５０ｃ（図３参照）の代わりに、端部ロール面５０ｅ，５０ｆを備える。端部ロール面５０ｅ，５０ｆは、クラウン加工された中央ロール面５０ａに対して、径が小さい円筒面を形成する。即ち、中央ロール面５０ａと端部ロール面５０ｅ，５０ｆとの間には、段差が形成される。

【0061】

タッチロール２０ｃをＮｏ．２ロール２１に押し付けると、タッチロール２０ｃの中央ロール面５０ａは、Ｎｏ．２ロール２１のロール面２１ａに押し付けられて、第１の押付部６０を形成する。また、タッチロール２０ｃの端部ロール面５０ｂ，５０ｃは、Ｎｏ．２ロール２１のロール面２１ａに押し付けられて、第２の押付部６１を形成する。

【0062】

このとき、第１の押付部６０は高い押付力で押し付けられて、第２の押付部６１は低い押付力で押し付けられる。したがって、溶融熱可塑性樹脂２８の両端部のポリカーボネート樹脂２８ｂの一部（領域Ｓｂ，Ｓｃ）は、中央部のアクリル樹脂２８ａ及びポリカーボネート樹脂２８ｂの一部（領域Ｓａ）に比べて厚く成形される。

【0063】

［第２の実施形態の変形例］
次に、図６を用いて、第２の実施形態の変形例を説明する。図６は、第２の実施形態の変形例に係る延伸フィルム製造装置の押付部及び冷却部の上面図である。

【0064】

本実施形態は、第２の実施形態におけるタッチロール２０ｃの代わりに、タッチロール２０ｄを用いた例である。タッチロール２０ｄは、中央ロール面５０ｄ（第１の押付領域）がクラウン加工されておらず、円筒面を形成する。

【0065】

タッチロール２０ｄは、Ｎｏ．２ロール２１に押し付けられることによって、投入された溶融熱可塑性樹脂２８からフィルムＳを成形する。その際、中央部のアクリル樹脂２８ａ及びポリカーボネート樹脂２８ｂの一部（領域Ｓａ）は高い押付力で押し付けられて、両端部のポリカーボネート樹脂２８ｂの一部（領域Ｓｂ，Ｓｃ）は低い押付力で押し付けられる。そのため、第２の実施形態と同様に、両端部のポリカーボネート樹脂２８ｂの一部は、中央部のアクリル樹脂２８ａ及びポリカーボネート樹脂２８ｂの一部に比べて厚く成形される。

【0066】

以上説明したように、延伸フィルム製造装置１０において、タッチロール２０ｃ（第１のロール）端部ロール面５０ｅ，５０ｆ（第２の押付領域）は、タッチロール２０ｃの中央ロール面５０ａ（第１の押付領域）よりも径が小さい円筒面で形成される。したがって、投入された溶融熱可塑性樹脂２８は、第２の押付領域において、第１の押付領域よりも低い押付力で押し付けられる。これによって、フィルムＳの両端部を中央部よりも厚く成形することができる。

【符号の説明】

【0067】

１０…延伸フィルム製造装置、１２…押付装置（第１の押付部、第２の押付部、冷却部）、１４…同時２軸延伸装置（延伸部）、１５Ｌ…左側無端ループ、１５Ｒ…右側無端ループ、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ…タッチロール（第１のロール）、２１…Ｎｏ．２ロール（第２のロール）、２１ａ…ロール面（第１の押付領域、第２の押付領域）、２２…Ｎｏ．３ロール（第３のロール）、２２ａ…ロール面、２３…搬送ロール、２４…Ｔダイ（投入部）、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…電動モータ、２８…溶融熱可塑性樹脂、２８ａ…アクリル樹脂（第１の熱可塑性樹脂）、２８ｂ…ポリカーボネート樹脂（第２の熱可塑性樹脂）、３０…クリップ、３１…クリップ担持部材、３５…クリップリンク機構、４０…基準レール、４１…ピッチ設定レール、５０ａ，５０ｄ…中央ロール面（第１の押付領域）、５０ｂ，５０ｃ，５０ｅ，５０ｆ…端部ロール面（第２の押付領域）、６０…第１の押付部、６１…第２の押付部、６２…冷却部、Ａ…予熱ゾーン、Ｂ…延伸ゾーン、Ｃ…熱処理ゾーン、Ｓ…フィルム、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ…領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】