專利名稱：料片引導(dǎo)輥、料片引導(dǎo)裝置及引導(dǎo)料片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于保持和引導(dǎo)撓性的帶-樣載體(以下稱為"料片")的 料片引導(dǎo)輥，并且涉及一種料片引導(dǎo)裝置和一種引導(dǎo)料片的方法，所述料 片引導(dǎo)輥沿預(yù)定的進料路徑連續(xù)進料，同時在它的圓筒形外部周邊保持料 片。
背景技術(shù)：
最近，隨著液晶顯示器的市場擴大，對三乙酸纖維素膜(以下稱為"TAC 膜")的需求增加，所述TAC膜用于液晶顯示器中的偏振片的保護模。因此， 已經(jīng)對溶液流延設(shè)備進行了許多嘗試，以提高TAC膜的生產(chǎn)率。在溶液流延設(shè)備中，將連續(xù)流延在載體例如流延帶等上的作為原料的 涂料溶液從載體剝離，然后對其進行干燥處理，以形成連續(xù)的TAC膜(以 下稱為"料片")。為了提高TAC膜的生產(chǎn)率，必須加速料片的進料速度， 并且減少料片的厚度。然而，料片進料速度的加速導(dǎo)致下列問題。許多用于在進料方向上保 持和引導(dǎo)料片的料片引導(dǎo)輥以預(yù)定的間隔安置在溶液流延設(shè)備中。當料片 通過料片引導(dǎo)輥引導(dǎo)時，在料片和料片引導(dǎo)輥之間趨于吸入空氣。吸入的 空氣的量通過加速料片進料速度而增加。另一方面，料片的剛性通過減少料片的厚度而降低，并且在料片上易 于形成皺紋。因此，必須減少施加到進料的料片上的張力。如果在進料料 片期間張力減少，則在料片和料片引導(dǎo)輥之間吸入的空氣的量增加。當料片和料片引導(dǎo)輥之間吸入的空氣的量通過加速料片進料速度以及 減少料片厚度而增加時，料片和料片引導(dǎo)輥之間的接觸變得不穩(wěn)定，從而 引起料片在料片引導(dǎo)輥上的滑移，以致在料片上出現(xiàn)缺陷，例如刮痕和拉 伸皺紋。為了解決以上問題，在日本專利公開公布08-175727和10-77146中公 開的承載輥中，在該承載輥的外周表面上形成有凹槽和突出物，以將料片 和突起物之間吸入的空氣釋放進入到凹槽中。另外，在日本專利公開公布 2003-146505中公開的料片引導(dǎo)輥中，微小物體例如玻璃珠被噴射到輥的 外周表面上，以在輥的外周表面上形成微小平面或平滑部分以及凹陷部 分。已經(jīng)被吸入到料片中的空氣被釋放進入到凹陷部分中，從而可以抑制 料片表面上的刮痕、表面轉(zhuǎn)移和皺紋的出現(xiàn)。然而，在日本專利公開公布08-175727和10-77146中公開的承載輥用 于承載在用功能型材料涂布之前的干燥的膜料片，例如塑料片和紙。因此， 承載輥具有更大的料片保持力，但是當料片被功能性材料流延或涂布以后 立即進料時，在料片上會出現(xiàn)表面轉(zhuǎn)移。同時，日本專利公開公布2003-146505中公開的輥存在的問題在于， 料片保持力取決于料片進料速度而變化。因此，當加速料片進料速度時， 吸入到料片中的空氣不能被充分釋放進入到凹陷部分中，從而料片在料片 引導(dǎo)輥上滑移。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種料片引導(dǎo)輥、料片進料裝置以及用于引 導(dǎo)料片的方法。此料片引導(dǎo)輥能夠保持和引導(dǎo)料片，而不引起缺陷例如刮 痕、拉伸皺紋、表面轉(zhuǎn)移以及料片上的皺紋，并且即使當加速料片進料速 度，并且當減少料片厚度時，也將料片保持力維持在不依賴于料片進料速 度的不變水平。根據(jù)本發(fā)明的料片引導(dǎo)輥安置有具有外部周邊的近似圓筒形輥體，在 所述外部周邊上形成有多個周邊凹槽和微小凹部(depression)。周邊凹槽沿 輥體的外部周邊的周邊方向形成，并且具有至少0.005 mm和至多1 mm的 深度。輥體的軸向上的周邊凹槽之間的間距為至少O.l mm和至多2mm。 微小凹部形成在相鄰的周邊凹槽之間，并且彼此連接。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，周邊凹槽的寬度為至少0.1 mm和 至多0.5 mm。另一方面，微小凹部的平均深度為至少0.005 mm和至多0.05 mm。為了形成微小凹部，將尺寸為至少0.2mm和至多l(xiāng)mm的微小物體噴射到輥體的外部周邊上。優(yōu)選將料片引導(dǎo)輥放置在料片進料裝置中，所述料片進料裝置具有用 于供給帶-樣料片的供給源，并且保持和進料料片。根根本發(fā)明，由于在進料料片時吸入進入到料片引導(dǎo)輥中的空氣通過 周邊凹槽和微小凹部被釋放，因此甚至當加速料片進料速度時或當減少料 片厚度時，料片引導(dǎo)輥也確?？梢员３趾鸵龑?dǎo)料片，而不在料片上形成歸 因于料片的滑移的皺紋。另外，通過調(diào)節(jié)周邊凹槽的寬度和深度以及微小 凹部的尺寸，就可以防止在由料片引導(dǎo)輥所進料的料片上的缺陷，例如刮 痕、拉伸皺紋和表面轉(zhuǎn)移。


當結(jié)合附圖閱讀時，從優(yōu)選實施方案的下列詳細描述，本發(fā)明的以上 和其它主題和益處將變得顯然，所述實施方案僅通過示例給出，因而不限 制本發(fā)明。在附圖中，所有圖中的相似的參考數(shù)字指代相似或相應(yīng)的部分， 并且其中圖1是溶液流延設(shè)備的示意圖；圖2是安置在溶液流延設(shè)備的干燥裝置中的料片引導(dǎo)輥的透視圖； 圖3A至3E是顯示制造料片引導(dǎo)輥的工藝的部分橫截面圖； 圖4是圖2中所示的料片引導(dǎo)輥的外部周邊的部分橫截面圖；和 圖5是在本發(fā)明的料片引導(dǎo)輥中及在僅具有向下凹部的料片引導(dǎo)輥中 的料片保持力與料片進料速度的關(guān)系曲線的圖。
具體實施方式
以下，詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。然而，本發(fā)明不僅限于這里 描述的實施方案。在圖1中，在溶液流延設(shè)備10中，含有聚合物11和溶劑12的涂料 13從流延模頭15連續(xù)流延在運轉(zhuǎn)著的流延帶14上，以在流延帶14上形 成流延膜16。通過來自安置在流延帶14之上的干燥管17的干燥空氣將流 延膜16干燥，然后溶劑氣體從流延膜16蒸發(fā)。當流延膜16得到自-支持 性質(zhì)時，將流延膜16作為濕膜20從流延帶14剝離，并且進料到拉幅機21。通過拉幅機21將濕膜20干燥，并且在它的寬度方向上拉伸，以得到 膜22。從拉幅機21出來的膜22被進料到千燥裝置23，并且干燥。隨后， 膜從干燥裝置23排出并且通過巻繞機24巻繞。生產(chǎn)的膜22是平均乙酰化程度為58.0%至62.5%的纖維素酯膜，并且 具有至少0.3m和至多3m的寬度、至少2 pm和至多200 的厚度、以 及0.5nm以上的表面粗糙度。如圖2中所示，在干燥裝置23中安置有很多料片引導(dǎo)輥31，以引導(dǎo) 連續(xù)進料的連續(xù)膜30(以下稱為"料片")。料片引導(dǎo)輥31由用于保持和引導(dǎo) 料片30的輥體32以及裝配在輥體32的兩端的軸33構(gòu)成。輥體32通過 將各種工藝(參見圖3A至3E)應(yīng)用到鋁圓筒體35(以下稱為"粗制的管(crude tube)"，參見圖3)而形成，以提供穩(wěn)定的料片進料能力。輥體不限于由鋁 制成，而可以由其它材料例如鐵、不銹鋼或碳纖維增強塑料(CFRP)制成。下列加工工藝被應(yīng)用到輥體32。如圖3A中所示，在粗制的管35的 外部周邊上形成具有預(yù)定厚度的鍍鎳層36。然后，如圖3B中所示，通過 使用平均粒徑為0.2 mm至1 mm的玻璃珠(未示出)在鍍鎳層36的表面上 應(yīng)用鼓風工藝。通過此鼓風工藝，在鍍鎳層36中形成了多個向上的凸緣 40和具有近似半球狀形狀的向下的凹部41。大多數(shù)的向下凹部41相互重 疊，并且各個重疊的部分形成相互連接的溝槽。除鎳以外，可以將Fe、 Cu等用于在管35上電鍍。另外，在鼓風工藝 中，微小的物體例如硅砂和陶瓷球可以代替玻璃珠來使用。此外，向下的 凹部可以不僅具有近似半球狀形狀，還可以具有近似多邊錐形形狀。其次，如圖3C中所示，通過眾所周知的凹槽形成方法沿粗制的管35 的周邊方向以預(yù)定的間距形成多個周邊凹槽42。在此實施方案中，盡管各 個周邊凹槽42是其底部為近似橢圓的橫截面的三角形凹槽，但是它可以 具有近似半圓形的橫截面。在周邊凹槽42形成以后，如圖3D中所示，在具有向上的凸緣40、 向下的凹部41和周邊凹槽42的鍍鎳層36的表面上施加預(yù)定厚度的鍍鉻。 從而，在鍍鎳層36上形成鍍鉻層44。其后，如圖3E中所示，拋光鍍鉻 層44的表面，以去除在鍍鉻層44中相應(yīng)于向上的凹緣40的一些部分， 從而在除向下的凹部41和周邊凹槽42以外的位置形成平滑部分46。拋光工藝是通過使用砂布或砂紙、拋光輪等進行的。除鍍鉻以外，可以通過噴 瓷等在鍍鎳層的表面上應(yīng)用硬質(zhì)材料。進行圖3A至3E中所示的這些各種工藝，以提供下列條件。如圖4 中所示，向下的凹部41的平均深度Dl為至少0.005 mm和至多0.5 mm。 如果平均深度D1少于0.005 mm，則僅釋放少量的當進料料片時已經(jīng)吸入 的空氣，并且料片保持力降低。同時，如果平均深度D1超過0.05 mm， 則變得難以形成凹部。使得事情更壞的是，當深度增加時，凹部的面積變 得更大，結(jié)果，在進料的料片上導(dǎo)致表面轉(zhuǎn)移。同時，周邊凹槽42的深度D2為至少0.005 mm和至多1 mm，并且周 邊凹槽42之間的間距P為至少0.1 mm和至多2 mm。由于深度D2被設(shè) 定為至少0.005 mm，因此適當量的當進料料片時吸入的空氣被釋放，并且 料片30由適當?shù)谋３至λ３帧Ｒ蚨?，在料片上沒有產(chǎn)生缺陷例如鈹紋。 另一方面，如果深度D2大于lmm，工藝不合需要地變得困難。周邊凹槽42的寬度D3為至少0.1 mm和至多0.5 mm。由于寬度D3 被設(shè)定在至多0.5mm，即使待進料的料片非常薄，也不出現(xiàn)料片30上的 缺陷例如表面轉(zhuǎn)移和皺紋。同時，如果使得寬度D3小于0.1mm，則變得 難以制造料片引導(dǎo)輥31。可以通過調(diào)節(jié)平滑部分46的面積占有率來控制 對于料片30的保持力。在此實施方案中，作為實際值，平滑部分46的面 積占有率可以為至少0%并且少于100%，優(yōu)選40至70%。當滿足這些條件時，與現(xiàn)有技術(shù)輥相比，料片引導(dǎo)輥31得到下列有 利效果。例如，在現(xiàn)有技術(shù)輥之中，僅提供有向下的凹部41的輥顯示了 料片進料速度依賴性，并且當加速用于料片30的進料速度時，不能釋放 足夠的在料片的進料中已經(jīng)被吸入的空氣。因此，對料片30的保持力降 低。與此相比，甚至當加速料片30的進料速度時，本發(fā)明的料片引導(dǎo)輥 31也可以通過周邊凹槽42釋放不能僅通過向下的凹部41來充分釋放的空 氣。因此，料片引導(dǎo)輥31的料片保持力可以維持不變，而不論料片進料 速度的加速。因此，進料料片30，而沒有在料片引導(dǎo)輥31上滑移。在圖5中，曲線圖50顯示與料片30的進料速度相對的本發(fā)明的料片 引導(dǎo)輥31的料片保持力。同時，曲線圖51顯示與料片30的進料速度相 對的僅具有向下的凹部的輥(以下稱為"常規(guī)料片引導(dǎo)輥")的料片保持力。其中，本發(fā)明的料片引導(dǎo)輥31和常規(guī)料片引導(dǎo)輥具有相同的平滑部分的面積占有率。如曲線圖50和51中所示，當料片30的進料速度低時(例如 進料速度S)，料片引導(dǎo)輥31和常規(guī)料片引導(dǎo)輥的料片保持力大約相同。 當加速料片30的進料速度時，常規(guī)料片引導(dǎo)輥的料片保持力迅速降低， 而料片引導(dǎo)輥31的料片保持力維持在不變的值，而沒有降低。因此，料 片保持力的速度依賴性對于本發(fā)明的料片引導(dǎo)輥31并不有效，并且甚至 當以高速進料料片30時，也可以確保通過料片引導(dǎo)輥31保持和引導(dǎo)料片 30。在本實施方案中，盡管描述了安置在溶液流延設(shè)備的干燥裝置中的料 片引導(dǎo)輥，但是也可以將本發(fā)明應(yīng)用到安置在其它的設(shè)備例如拉幅機中的 料片引導(dǎo)輥?？梢詫⒈景l(fā)明應(yīng)用到不僅安置在溶液流延設(shè)備，而且安置在 其它的生產(chǎn)設(shè)備中的料片引導(dǎo)輥。在此實施方案中，盡管將連續(xù)的酰化纖維素膜用作料片，但是還可以 使用撓性帶-樣材料，或?qū)⒋藫闲詭?樣材料用作基材并且在其上具有加工 層的帶樣物體。撓性帶-樣材料由下列物質(zhì)制成塑料膜，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯-2,6-萘二甲酸酯、聚氯乙烯、聚偏l，l-二氯乙烯、聚 碳酸酯、聚酰亞胺、聚酰胺等；紙；涂布或?qū)訅河芯哂?至IO個碳數(shù)目 的a-聚烯烴例如聚乙烯、聚丙烯和乙烯-丁烯共聚物的紙；以及金屬箔， 例如鋁、銅和錫。[實驗實施例]本實施方案中的料片引導(dǎo)輥的效果由實驗實施例所闡明。在此實驗實 施例中，料片引導(dǎo)輥的結(jié)構(gòu)和用于進料料片的條件確定如下l)在粗制的管的外部周邊上施加厚度為100 ,的鍍鎳，所述粗制的管 由料片引導(dǎo)輥規(guī)格的外徑為10cm的鋁圓筒體形成。其后，通過使用平均 粒徑為800 pm至900 (im的玻璃珠對此鍍鎳的表面進行鼓風工藝，從而形 成近似半-球形形狀的多個向下的凹部。然后，在粗制的管的外部周邊上， 沿它的周邊方向形成底部為近似橢圓形狀的多個三角形凹槽。對具有向下 的凹部和凹槽的表面施加厚度為40pm的鍍鉻，以精整外部周邊。其后， 通過拋光輪拋光鍍鉻的表面，以在除向下的凹部和凹槽以外的位置形成平滑部分。通過此系列工藝，形成了如圖4中所示的向下的凹部41、周邊凹槽42和平滑部分46。將向下的凹部41的平均深度D1設(shè)定為0.007 mm (2.5 mm的測量距離的Rz值)，將周邊凹槽42的深度D2和間距P分別設(shè)定為 至多0.005 mm和至少1 mm，以及至少0.1 mm和至多2 mm。同時，將輥 體32的表面積中的平滑部分46的面積占有率設(shè)定為50%。2) 將厚度為40 pm的三乙酸纖維素用作料片。3) 關(guān)于料片操作條件，將料片張力設(shè)定在34 kg/m，料片包角設(shè)定在 30°,以及料片進料速度設(shè)定為至少20 m/分鐘和至多400 m/分鐘。當通過料片引導(dǎo)輥進料料片時，觀察和估計如上述所制備的料片引導(dǎo) 輥的進料能力(料片的表面質(zhì)量)。最初，當周邊凹槽的深度D2小于0.005 mm時，在進料料片時所吸入的空氣不能充分釋放，并且料片在料片引導(dǎo) 輥上滑移。另一方面，通過將此實驗實施例的料片引導(dǎo)輥與現(xiàn)有技術(shù)向下 的凹部輥比較，來估計輥的料片保持力的速度依賴性。結(jié)果，當料片進料 速度達到至少100m/分鐘以上時，向下的凹部輥的料片保持力幾乎喪失， 而料片保持力的速度依賴性在本發(fā)明的料片引導(dǎo)輥中并不有效，并且甚至 在高速進料下料片也得到充分保持。盡管通過參考附圖，經(jīng)由其優(yōu)選實施方案而充分描述了本發(fā)明，但是 各種變化和更改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯然的。因而，除非這些變化 和更改背離本發(fā)明的范圍，否則應(yīng)當將它們解釋為包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種用于保持和進料帶-樣料片的料片引導(dǎo)輥，所述料片引導(dǎo)輥包含具有外部周邊的近似圓筒狀的輥體；形成在所述外部周邊上的多個周邊凹槽，所述周邊凹槽沿所述外部周邊的周邊方向安置，并且具有至少0.005mm和至多1mm的深度，以及以至少0.1mm和至多2mm的間距布置在所述輥體的軸向上；和多個微小凹部，所述凹部形成在所述外部周邊上的相鄰的所述周邊凹槽之間，并且相互連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的料片引導(dǎo)輥，其中各個所述周邊凹槽具有至 少0.1 mm和至多0.5 mm的寬度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的料片引導(dǎo)輥，其中所述微小凹部的平均深度 為至少0.005 mm和至多0.05 mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的料片引導(dǎo)輥，其中將尺寸為至少0.2 mm和 至多1 mm的微小物體噴射到所述外部周邊上，以形成所述微小凹部。
5. —種用于保持和進料帶-樣料片的料片進料裝置，所述料片進料裝 置包括所述料片的供給源；和 料片引導(dǎo)輥，所述料片引導(dǎo)輥包含 具有外部周邊的近似圓筒狀的輥體;形成在所述外部周邊上的多個周邊凹槽，所述周邊凹槽沿所述外部周 邊的周邊方向安置，并且具有至少0.005 mm和至多l(xiāng) mm的深度，以及 以至少0.1 mm和至多2mm的間距布置在所述輥體的軸向上；和多個微小凹部，所述凹部形成在所述外部周邊上的相鄰的所述周邊凹 槽之間，并且相互連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的料片進料裝置，其中各個所述周邊凹槽具有 至少0.1 mm和至多0.5 mm的寬度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的料片進料裝置，其中所述微小凹部的平均深度為至少0.005 mm和至多0.05 mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的料片進料裝置，其中將尺寸為至少0.2 mm 和至多1 mm的微小物體噴射到所述外部周邊上，以形成所述微小凹部。
9. 一種用于保持和進料處于軟化狀態(tài)的帶-樣料片或具有功能性材料 涂層的預(yù)-干燥的帶-樣料片的方法，所述方法包括以下步驟將所述料片從料片供給源供給到自由輥；通過所述自由輥在進料方向上保持和引導(dǎo)所述料片，所述自由輥包含 具有外部周邊的近似圓筒狀的輥體，以及形成在所述外部周邊上的多個周 邊凹槽和微小凹部；其中，所述周邊凹槽沿所述外部周邊的周邊方向安置，并且具有至少 0.005 mm和至多1 mm的深度，以及以至少O.l mm和至多2mm的間距 布置在所述輥體的軸向上，并且其中，所述微小凹部形成在相鄰的所述周 邊凹槽之間，并且相互連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種料片引導(dǎo)輥、料片引導(dǎo)裝置及引導(dǎo)料片的方法。其中，用于引導(dǎo)料片的料片引導(dǎo)輥，包括圓筒狀粗制的管、在粗制的管的外部周邊上的鍍鎳層和鍍鉻層。料片引導(dǎo)輥上形成有向下凹部和周邊凹槽。周邊凹槽沿料片引導(dǎo)輥的周邊方向形成。通過鼓風工藝、使用平均粒徑為至少0.2mm和至多1mm的玻璃珠在鍍鎳層上形成向下凹部。向下凹部的平均深度D1在0.005mm和0.05mm之間。周邊凹槽的深度D2在0.005mm和1mm之間。周邊凹槽之間的間距P在0.1mm和2mm之間。
文檔編號F26B13/10GK101275809SQ20081008762
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者沖崎建 申請人:富士膠片株式會社