CN117445225A - 制造条件决定方法以及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供制造条件决定方法以及制造方法，能够抑制由于制造不满足规定条件的产品而产生的成品率降低。制造条件决定方法决定制造对象的制造条件。该制造条件决定方法包括：连续地排出包含树脂的熔融材料的步骤；测定连续地排出的熔融材料的熔融张力的步骤；以及根据测定出的熔融材料的熔融张力决定上述制造条件的步骤。
Description
技术领域
本发明涉及制造条件决定方法以及制造方法。
背景技术
日本专利公开公报特开2010-155929号(专利文献1)公开了芳香族聚碳酸酯树脂组合物的物性的测定方法。在该测定方法中，芳香族聚碳酸酯树脂组合物的线料的一部分被切断，测定被切断的部分的物性。
考虑包括将包含树脂的熔融材料排出的工序的生产线。在该生产线中，在制造出期望量的熔融材料的阶段，所制造的熔融材料的一部分被切断，测定被切断的部分的物性。即使在该阶段发现熔融材料的物性不满足规定条件，也已经制造了期望量的熔融材料。即，已经制造出一定程度量的次品。在上述专利文献1中并未公开用于解决这样的问题的手段。
专利文献1：日本专利公开公报特开2010-155929号
发明内容
本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制因制造不满足规定条件的物品而产生的成品率降低的制造条件决定方法以及制造方法。
本发明的一个方面的制造条件决定方法决定制造对象的制造条件。该制造条件决定方法包括：连续地排出包含树脂的熔融材料的步骤；测定连续地排出的熔融材料的熔融张力(melt tension)的步骤；以及根据测定出的熔融材料的熔融张力决定上述制造条件的步骤。
本发明人(们)发现了在熔融材料的熔融张力不满足规定条件的情况下，对于制造对象无法确保期望的质量。在上述制造条件决定方法中，对于连续地排出的熔融材料测定熔融张力，根据测定出的熔融材料的熔融张力决定制造对象的制造条件。因此，根据该制造条件决定方法，由于能够在熔融材料的制造中途重新评估制造对象的制造条件，所以能够抑制不满足规定条件的制造对象被大量制造。即，根据该制造条件决定方法，能够抑制成品率的降低。
在上述制造条件决定方法中，熔融材料可以是通过将树脂与导电性填料混炼得到的线料，制造对象可以是使用熔融材料制造的颗粒，制造条件可以是树脂与导电性填料的混炼的条件。
本发明人(们)发现，通过变更树脂和导电性填料的混炼条件，线料的熔融张力发生变化。在上述制造条件决定方法中，对于连续地排出的线料测定熔融张力，根据测定出的线料的熔融张力决定树脂和导电性填料的混炼条件。因此，根据该制造条件决定方法，通过调整树脂和导电性填料的混炼条件，能够抑制制造不满足规定条件的线料，结果能够抑制制造不满足规定条件的颗粒。
在上述制造条件决定方法中，制造对象可以是使用熔融材料制造的导电性薄膜，制造条件可以是得到熔融材料的过程中的条件。
本发明人(们)发现，通过变更得到熔融材料的过程的条件，熔融材料的熔融张力发生变化。在该制造条件决定方法中，对于连续地排出的熔融材料测定熔融张力，根据测定出的熔融材料的熔融张力，决定得到熔融材料的过程的条件。因此，根据该制造条件决定方法，通过调整得到熔融材料的过程的条件，能够抑制制造不满足规定条件的熔融材料，结果能够抑制制造不满足规定条件的导电性薄膜。
本发明的另一方面的制造方法包括：通过上述制造条件决定方法决定制造条件的步骤；根据所决定的制造条件调整制造条件的步骤；以及在调整后的制造条件下制造制造对象的步骤。
在该制造方法中，对于连续地排出的熔融材料测定熔融张力，根据测定出的熔融材料的熔融张力决定制造对象的制造条件。因此，根据该制造方法，由于在熔融材料的制造中途重新评估制造对象的制造条件，所以能够抑制不满足规定条件的制造对象被大量制造。即，根据该制造方法，能够抑制成品率的降低。
根据本发明，能够提供能够抑制因制造不满足规定条件的物品而产生的成品率降低的制造条件决定方法以及制造方法。
附图说明
图1是示意性地表示使用了实施方式1的制造条件决定方法的生产线的一例的图。
图2是示意性地表示熔融张力测定部的一例的图。
图3是表示生产线中的颗粒的制造步骤的流程图。
图4是表示在熔融张力测定部生成的熔融张力信息的推移的一例的图。
图5是表示生产线中的制造条件(混炼条件)的决定顺序的流程图。
图6是示意性地表示导电性薄膜的制造装置的构成的图。
图7是表示制造装置中的制造条件的决定顺序的流程图。
图8是示意性地表示在导电性薄膜的制造过程中能够测定薄膜的熔融张力的制造装置的构成的图。
附图标记说明：
10：生产线；60、60A：制造装置；100：挤出机；150：熔融张力测定部；151：带轮；152：测力传感器；153：牵引辊；200：冷却水槽；250：除水装置；300：造粒机；500：计算机；600：T模头；610、620：流延辊；630：卷取辊；640：熔融张力测定用辊；F1：导电性薄膜；S1：线料；P1：颗粒。
具体实施方式
以下，使用附图详细说明本发明的一个方面的实施方式(以下，也称为“本实施方式”)。另外，对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记并省略其重复说明。此外，为了容易理解，各附图适当省略或者夸张示意性地描绘对象。
(1.实施方式1)
(1-1.颗粒生产线的结构)
图1是示意性地表示使用本实施方式1的制造条件决定方法的生产线的一例的图。在该生产线中，制造导电性树脂组合物的颗粒。导电性树脂组合物为具有导电性的树脂组合物，例如包括树脂和导电性填料。
作为导电性树脂组合物所含的树脂，只要是可成形的树脂便没有限定，但优选热塑性树脂，也可以使用聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等聚烯烃系树脂(均聚物和共聚物)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)或者四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(EPE)等氟系共聚物、聚醚酯等聚酯系共聚物、或者酰胺或聚醚酯酰胺等聚酰胺系共聚物等。此外，也可以使用上述物质的聚合物合金和聚合物共混物。此外，不限于上述的树脂，也可以使用少量的热固化性树脂、反应性树脂等。
作为导电性树脂组合物所含的导电性填料的一例，可举出导电性碳、铂、金、银、铜、镍、钛以及它们的混合物。作为导电性碳的一例，可举出石墨(graphite)、炭黑(乙炔黑、科琴黑、炉黑、槽黑、热灯黑等)、碳纳米管以及它们的混合物。
如图1所示，生产线10包括挤出机100、熔融张力测定部150、冷却水槽200、除水装置250、造粒机300和计算机500。在生产线10中，从制造工序的上游朝向下游依次排列有挤出机100、熔融张力测定部150、冷却水槽200、除水装置250和造粒机300。计算机500构成为控制生产线10中的各构成要素。
挤出机100例如由双轴混炼挤出机构成。挤出机100例如包括向内部投入原料的料斗、混炼原料的螺杆、加热内部的加热器以及排出线料(strand)S1的模头。例如将树脂和导电性填料作为原料投入挤出机100。挤出机100对树脂和导电性填料进行加热熔融并且进行混炼，连续地排出包括树脂和导电性填料的长条状的线料S1(熔融材料的一例)。另外，在挤出机100中，能够调整每次的原材料的供给量、螺杆的转速和加热器的温度。
熔融张力测定部150构成为测定由挤出机100排出的线料S1的熔融张力。熔融张力是指在拉伸加热熔融了的树脂组合物(例如线料S1)的情况下产生的张力。
图2是示意性地表示熔融张力测定部150的一例的图。如图2所示，熔融张力测定部150包括带轮(pulley)151、测力传感器(load cell)152和牵引辊153。由挤出机100排出的线料S1通过牵引辊153被从生产线10的上游朝向下游输送。线料S1在从上游朝向下游的输送过程中通过带轮151的下方，对带轮151施加朝上的力。测力传感器152检测对带轮151施加的朝上的力的大小(载荷值)。与由测力传感器152检测出的载荷值有关的信息(以下，也称为熔融张力信息)向计算机500(图1)发送。
再次参照图1，冷却水槽200构成为贮存水。线料S1经过冷却水槽200内的水向除水装置250输送。由挤出机100连续地排出的线料S1被贮存在冷却水槽200中的水依次冷却。
除水装置250构成为向在冷却水槽200中被冷却的线料S1吹送空气。通过经过除水装置250，使线料S1干燥。
造粒机300构成为将干燥后的线料S1依次切断，依次制造颗粒P1。造粒机300例如包括旋转刀具以及使旋转刀具旋转的马达，通过使旋转刀具旋转来切断线料S1。
计算机500包括CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)和ROM(Read Only Memory)等，根据信息处理对生产线10所含的各构成要素进行控制。此外，计算机500与生产线10所含的各构成要素通信。
(1-2.动作)
(1-2-1.颗粒生产线中的颗粒的制造步骤)
图3是表示生产线10中的颗粒P1的制造顺序的流程图。参照图3，例如按照作业者的指示，将原料(例如，树脂和导电性填料)投入挤出机100(步骤S100)。当投入原料时，挤出机100对树脂和导电性填料进行加热熔融并且进行混炼，开始线料S1(熔融材料的一例)的排出(步骤S110)。
熔融张力测定部150测定从挤出机100排出的线料S1的熔融张力(步骤S120)。在熔融张力测定部150中生成的熔融张力信息向计算机500依次发送。在测定熔融张力之后，线料S1通过经过贮存于冷却水槽200的水中而被冷却(步骤S130)。经过了水中的线料S1在除水装置250中干燥(步骤S140)。之后，通过造粒机300将线料S1颗粒化(步骤S150)。另外，生产线10中的各构成要素(挤出机100、熔融张力测定部150、冷却水槽200、除水装置250和造粒机300)的控制例如由计算机500进行。
这样，在生产线10中，在生产线10内依次测定线料S1的熔融张力。因此，根据生产线10，由于在颗粒P1的制造中途依次测定线料S1的熔融张力，所以能够对依次排出的线料S1整体地测定熔融张力。
图4是表示在熔融张力测定部150中生成的熔融张力信息的推移的一例的图。参照图4，横轴表示时间，纵轴表示熔融张力。L1表示线料S1的熔融张力的推移。如图4所示，在熔融张力测定部150连续地测定线料S1的熔融张力，对从挤出机100依次排出的线料S1整体地测定熔融张力。
(1-2-2.颗粒生产线中的制造条件的决定顺序)
在生产线10中制造出的颗粒P1例如用于导电性薄膜的制造。根据颗粒P1的用途，颗粒P1所要求的熔融张力发生改变。例如，在颗粒P1用于导电性薄膜等的制造的情况下，优选颗粒P1的熔融张力被收敛在规定范围内。例如，当将熔融张力比规定范围的下限小的颗粒用于薄膜的制造时，发生薄膜的厚度产生偏差这样的问题。
对于生产线10，要求制造具有与用途相应的熔融张力的颗粒P1。此外，对于生产线10，要求制造作为这样的颗粒P1的原料的线料S1。本发明人(们)发现，通过调整树脂和导电性填料的混炼条件，能够调整线料S1的熔融张力。作为混炼条件的一例，可举出挤出机100中的加热器的温度和螺杆的转速。
例如，当挤出机100中的加热器的温度过高时，线料S1的熔融张力变得比规定小。另外，例如，当挤出机100的螺杆的转速过高时，线料S1的熔融张力变得比规定小。本发明人(们)例如发现了这些倾向。
在生产线10中，对于连续地排出的线料，通过熔融张力测定部150依次测定熔融张力。测定结果发送到计算机500。计算机500基于测定结果决定挤出机100的各动作参数(例如，加热器的温度或螺杆的转速)，对挤出机100进行控制以基于所决定的动作参数动作。计算机500决定挤出机100的各动作参数，以制造具有与用途相应的熔融张力的颗粒P1。
这样，在生产线10中，对于连续地排出的线料S1，依次测定熔融张力，根据测定出的线料S1的熔融张力决定颗粒P1(制造对象的一例)的制造条件(例如，树脂和导电性填料的混炼条件)。因此，根据生产线10，由于在线料S1的制造中途依次重新评估颗粒P1的制造条件，所以能够抑制大量制造不满足规定条件的颗粒P1。即，根据生产线10，能够抑制成品率的降低。
图5是表示生产线10中的制造条件(混炼条件)的决定顺序的流程图。在计算机500从熔融张力测定部150依次接收了测定结果的情况下，该流程图所示的处理由计算机500反复执行。
参照图5，计算机500判定从熔融张力测定部150接收到的熔融张力信息是否偏离规定范围(步骤S200)。当判定为接收到的熔融张力信息未偏离规定范围时(在步骤S200中为“否”)，处理转移到返回。
另一方面，当判定为接收到的熔融张力信息偏离规定范围时(在步骤S200中为“是”)，计算机500进行制造条件(混炼条件)的重新评估，决定新的制造条件(步骤S210)。计算机500调整生产线10的各构成要素(例如，挤出机100)的制造条件，以在所决定的制造条件下动作(步骤S220)。由此，在生产线10中在调整后的制造条件下制造制造对象(例如，颗粒P1)。
(1-3.特征)
如以上那样，在使用本实施方式1的制造条件决定方法的生产线10中，对于连续地排出的线料S1测定熔融张力，根据测定出的线料S1的熔融张力决定颗粒P1的制造条件(例如，挤出机100的各动作参数)。因此，根据生产线10，由于在线料S1的制造中途依次重新评估颗粒P1的制造条件，所以能够抑制大量制造不满足规定条件的颗粒P1。即，根据生产线10，能够抑制成品率的降低。
(2.实施方式2)
在上述实施方式1中，熔融张力测定部150的测定结果被用于决定挤出机100的动作参数。但是，熔融张力测定部150的测定结果的用途不限于此。在本实施方式2中，熔融张力测定部150的测定结果(熔融张力信息)针对颗粒P1的每个批次进行管理，导电性薄膜的制造装置中的制造条件基于熔融张力信息决定。以下，进行详细说明。另外，以下以与实施方式1的不同点为中心进行说明，对于与实施方式1的共同点省略重复说明。
(2-1.导电性薄膜制造装置的结构)
图6是示意性地表示导电性薄膜F1的制造装置60的结构的图。如图6所示，制造装置60包括T模头600、流延辊(cast roller)610、620、卷取辊630。
T模头600构成为将导电性薄膜F1熔融挤出。流延辊610、620构成为将挤出的导电性薄膜F1冷却并向下游输送。卷取辊630构成为卷取由流延辊610、620冷却后的导电性薄膜F1。经过制造装置60中的制造工序制造导电性薄膜F1的卷绕体。
(2-2.导电性薄膜制造装置中的制造条件决定顺序)
如上所述，根据用于导电性薄膜F1的制造的颗粒P1的熔融张力，导电性薄膜F1的厚度的偏差发生变化。例如，也可以认为在颗粒P1的每个批次中颗粒P1的熔融张力大不相同。另外，颗粒P1的“批次”是颗粒P1的制造单位，例如也可以将通过1次原材料投入制造出的颗粒P1设为1批。
本发明人(们)发现，例如通过调整从T模头600排出的薄膜的拉伸速度(成膜速度)、流延辊610的温度或T模头600的温度等，导电性薄膜F1的厚度的偏差发生变化。
在生产线10中，例如对于连续地排出的线料S1整体地测定熔融张力，测定结果(熔融张力信息)按照颗粒P1的每个批次进行管理。在制造装置60中，基于与用于导电性薄膜F1的制造的颗粒P1批次相关的熔融张力信息，决定导电性薄膜F1的制造条件(例如，成膜速度和流延辊610的温度)。例如，决定导电性薄膜F1的制造条件，以制造厚度的偏差收敛于期望的范围的导电性薄膜F1。例如，该决定由计算机500(图1)执行。根据制造装置60，基于颗粒P1的每个批次的熔融张力信息(即，线料S1的整体的熔融张力)决定导电性薄膜F1的制造条件，因此，能够适当决定用于制造厚度的偏差收敛于期望的范围的导电性薄膜F1的适当的制造条件。
图7是表示制造装置60中的制造条件的决定顺序的流程图。该流程图所示的处理例如由计算机500执行。
参照图7，计算机500取得与用于导电性薄膜F1的制造的颗粒P1的批次相关的熔融张力信息(步骤S300)。计算机500基于所取得的熔融张力信息来决定制造装置60中的导电性薄膜F1的制造条件(步骤S310)。例如，计算机500决定制造条件，以制造厚度的偏差收敛于期望的范围的导电性薄膜F1。计算机500调整制造装置60的各构成要素的制造条件，以在所决定的制造条件下动作(步骤S320)。
(2-3.特征)
如以上那样，根据使用本实施方式2的制造条件决定方法的制造装置60，基于颗粒P1的每个批次的熔融张力信息来决定导电性薄膜F1的制造条件，因此能够适当决定用于制造厚度的偏差收敛于期望的范围的导电性薄膜F1的适当的制造条件。
(3.其他实施方式)
上述实施方式的思想不限于以上说明的实施方式。以下，说明能够应用上述实施方式的思想的其他实施方式的一例。
(3-1)
在上述实施方式1、2中，制造条件的决定由计算机500进行。但是，在上述实施方式1、2的各个中，制造条件的决定不一定必须由计算机500进行。例如，制造条件的决定也可以由作业者进行。在该情况下，作业者也可以基于熔融张力测定部150的测定结果来决定制造条件。此外，在上述实施方式2中，通过共同的计算机500进行颗粒P1的制造条件的决定和导电性薄膜F1的制造条件的决定双方。但是，颗粒P1的制造条件的决定和导电性薄膜F1的制造条件的决定也可以由不同的计算机进行。
(3-2)
另外，在上述实施方式1中，由树脂和导电性填料制造线料S1。但是，线料S1所含的原料的类型不限于此。线料S1只要包含树脂即可。线料S1例如也可以包含树脂和与该树脂不同的材料。作为与树脂不同的材料的一例，可举出与该树脂不同的树脂和填料。作为填料的一例，可举出阻燃性填料、抗粘连用填料、抗菌性填料、磁性填料和导电性填料。另外，线料S1中也可以包含3种以上的原料。
(3-3)
另外，在导电性薄膜F1的制造过程中，也可以测定薄膜的熔融张力，根据该测定结果决定导电性薄膜F1的制造条件。
图8是示意性地表示在导电性薄膜F1的制造过程中能够测定薄膜的熔融张力的制造装置60A的构成的图。如图8所示，制造装置60A与上述实施方式2中的制造装置60不同，包括熔融张力测定用辊640。在该例子中，由T模头600排出的薄膜(熔融材料的一例)通过图8中的熔融张力测定用辊640的右侧。由T模头600排出的薄膜对熔融张力测定用辊640施加从右侧朝向左侧的力。在该例子中，根据对熔融张力测定用辊640施加的力，测定薄膜的熔融张力。例如，也可以根据测定出的熔融张力，决定导电性薄膜F1的制造条件。此处，作为导电性薄膜F1的制造条件的一例，可举出得到熔融材料的过程中的条件(T模头600的温度等)。
以上，例示性地说明了本发明的实施方式。即，为了例示性的说明，公开了详细的说明和附图。因此，在详细的说明和附图所记载的构成要素中，有时包括对解决问题来说不是必须的构成要素。因此，不能因为在详细的说明和附图中记载了这些不是必须的构成要素，就直接认定为这些不是必须的构成要素是必须的。
此外，上述实施方式在所有方面都只不过是本发明的例示而已。上述实施方式在本发明的范围内能够进行各种改进和变更。即，在实施本发明时，能够根据实施方式适当采用具体的结构。
Claims (4)
1.一种制造条件决定方法，决定制造对象的制造条件，其特征在于，包括：
连续地排出包含树脂的熔融材料的步骤；
测定连续地排出的所述熔融材料的熔融张力的步骤；以及
根据测定出的所述熔融材料的熔融张力决定所述制造条件的步骤。
2.根据权利要求1所述的制造条件决定方法，其特征在于，
所述熔融材料是通过对所述树脂和导电性填料进行混炼而得到的线料，
所述制造对象是使用所述熔融材料制造的颗粒，
所述制造条件是所述树脂和所述导电性填料混炼的条件。
3.根据权利要求1所述的制造条件决定方法，其特征在于，
所述制造对象是使用所述熔融材料制造的导电性薄膜，
所述制造条件是得到所述熔融材料的过程中的条件。
4.一种制造方法，其特征在于，包括：
通过权利要求1至3中任一项所述的制造条件决定方法决定所述制造条件的步骤；
根据所决定的所述制造条件调整所述制造条件的步骤；以及
在调整后的所述制造条件下制造所述制造对象的步骤。
Applications Claiming Priority (2)
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