JP2002187190A - シートの製造方法および口金スリット間隙プロファイルの測定装置 - Google Patents
シートの製造方法および口金スリット間隙プロファイルの測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、溶融材料の吐出直後から目標とする
厚みプロファイルのシートを製造し、シート製造開始直
後のロスを大幅に低減する製造する方法を提供する。 【解決手段】口金をシートの製造装置に設置し、ヒータ
ーで加熱後、溶融材料を吐出する直前の間隙を測定し、
目標の間隙に調整することで、吐出直後から目標の厚み
プロファイルのシートを製造することを特徴とする。さ
らに、スリット間隙プロファイルを測定するため、口金
本体に取り付けた、スリット間隙プロファイル測定器を
備えることを特徴とする。
厚みプロファイルのシートを製造し、シート製造開始直
後のロスを大幅に低減する製造する方法を提供する。 【解決手段】口金をシートの製造装置に設置し、ヒータ
ーで加熱後、溶融材料を吐出する直前の間隙を測定し、
目標の間隙に調整することで、吐出直後から目標の厚み
プロファイルのシートを製造することを特徴とする。さ
らに、スリット間隙プロファイルを測定するため、口金
本体に取り付けた、スリット間隙プロファイル測定器を
備えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シートの製造方法
および口金スリット間隙プロファイルの測定装置に関す
るものである。
および口金スリット間隙プロファイルの測定装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ポリエステル、ポリプロピレ
ン、ポリアミド、ポリカーボネートのフィルムなどのシ
ートは、一般的に図６に示すような工程により製造して
いる。
ン、ポリアミド、ポリカーボネートのフィルムなどのシ
ートは、一般的に図６に示すような工程により製造して
いる。
【０００３】図６において、溶融材料を押出機１より押
出し、その後ギアポンプ２で吐出量を一定にした後、フ
ィルター３を介して異物を除去し、口金４よりシートを
吐出する方向に対し直交する口金幅方向（紙面に直交す
る方向。以下、単に幅方向ということもある。）に拡幅
して吐出してシート化し、その後冷却ロール５でシート
１０を固化成形し、延伸装置６による延伸などの工程を
経て、ワインダー７で巻き取られる。シートの幅方向厚
みプロファイルは厚さ計８で測定し、製品レベルのシー
トを製造するには、厚み制御器９により、現在の厚みプ
ロファイル測定値と目標値の差を算出し、目標値になる
ように口金４にフィードバックする。
出し、その後ギアポンプ２で吐出量を一定にした後、フ
ィルター３を介して異物を除去し、口金４よりシートを
吐出する方向に対し直交する口金幅方向（紙面に直交す
る方向。以下、単に幅方向ということもある。）に拡幅
して吐出してシート化し、その後冷却ロール５でシート
１０を固化成形し、延伸装置６による延伸などの工程を
経て、ワインダー７で巻き取られる。シートの幅方向厚
みプロファイルは厚さ計８で測定し、製品レベルのシー
トを製造するには、厚み制御器９により、現在の厚みプ
ロファイル測定値と目標値の差を算出し、目標値になる
ように口金４にフィードバックする。
【０００４】図７に口金の一般的な構造を示す。口金
は、通常、フィルタを経て流れてきた溶融材料を幅方向
に拡幅するマニホールド部１１と、これをシートとして
吐出する、間に狭いスリット１２をなす一対のリップ１
３からなる先端部とから構成されている。この先端部の
スリット形状や温度を操作することで、シートの幅方向
の厚みプロファイルを任意に決定することができるの
で、シートの厚みを調整するために利用されることが多
い。スリットの形状は先端部のリップに口金幅方向に沿
って複数配列された調整ボルト１４を回して押し引き調
整する方法や、ボルトにカートリッジタイプのヒーター
１５を内装あるいはスリーブタイプのヒーターを外装し
てボルトを加熱し、ボルトの熱膨脹によりボルトを伸縮
させて間隙形状を変形させる方法がしばしばとられる。
このスリット形状の決め方によってはシートの厚みむら
が１％以内になるようにすることもできる。口金本体の
加熱は口金幅方向にカートリッジヒーター１７を複数挿
入して加熱する方法などが一般的である。
は、通常、フィルタを経て流れてきた溶融材料を幅方向
に拡幅するマニホールド部１１と、これをシートとして
吐出する、間に狭いスリット１２をなす一対のリップ１
３からなる先端部とから構成されている。この先端部の
スリット形状や温度を操作することで、シートの幅方向
の厚みプロファイルを任意に決定することができるの
で、シートの厚みを調整するために利用されることが多
い。スリットの形状は先端部のリップに口金幅方向に沿
って複数配列された調整ボルト１４を回して押し引き調
整する方法や、ボルトにカートリッジタイプのヒーター
１５を内装あるいはスリーブタイプのヒーターを外装し
てボルトを加熱し、ボルトの熱膨脹によりボルトを伸縮
させて間隙形状を変形させる方法がしばしばとられる。
このスリット形状の決め方によってはシートの厚みむら
が１％以内になるようにすることもできる。口金本体の
加熱は口金幅方向にカートリッジヒーター１７を複数挿
入して加熱する方法などが一般的である。
【０００５】通常、口金は、異物等を除去し、機械的精
度を保つために各部を洗浄し、組み立ててからシート製
造装置に設置する。この組立の時には、スリットの形状
すなわち、先端部間隙の大きさの口金幅方向分布（以下
間隙プロファイルとする）を測定し、間隙プロファイル
を調整する調整機構を操作して、間隙を所望のプロファ
イルに調整する。多くの場合は、口金幅方向のシート厚
みプロファイルをフラットにするために、間隙プロファ
イルを均一な幅に調整する。
度を保つために各部を洗浄し、組み立ててからシート製
造装置に設置する。この組立の時には、スリットの形状
すなわち、先端部間隙の大きさの口金幅方向分布（以下
間隙プロファイルとする）を測定し、間隙プロファイル
を調整する調整機構を操作して、間隙を所望のプロファ
イルに調整する。多くの場合は、口金幅方向のシート厚
みプロファイルをフラットにするために、間隙プロファ
イルを均一な幅に調整する。
【０００６】間隙プロファイルは、隙間ゲージや光学式
変位計などを用いて測定されることが多い。また、間隙
プロファイルの調整機構は、図７に示した調整ボルト１
４のようなネジ機構が取り付けられたものが多く、これ
らのネジ機構を一定量回転させて、間隙プロファイルを
調整することが一般的である。
変位計などを用いて測定されることが多い。また、間隙
プロファイルの調整機構は、図７に示した調整ボルト１
４のようなネジ機構が取り付けられたものが多く、これ
らのネジ機構を一定量回転させて、間隙プロファイルを
調整することが一般的である。
【０００７】しかしながら、こうして調整した口金を用
いて、実際にシートを製造し、シート幅方向の厚みプロ
ファイルを測定すると１０〜３０％程度の厚みプロファ
イルのむらが存在することがしばしばであった。
いて、実際にシートを製造し、シート幅方向の厚みプロ
ファイルを測定すると１０〜３０％程度の厚みプロファ
イルのむらが存在することがしばしばであった。
【０００８】それは、口金を所望のスリット間隙プロフ
ァイルとなるように組み立てても、吐出されたシートの
厚みプロファイルが目標の値と大きくずれることがしば
しばあり、この状態から製品として問題のないレベルの
厚みプロファイルに調整するのに多くの時間を有し、大
きなロスとなっていた。
ァイルとなるように組み立てても、吐出されたシートの
厚みプロファイルが目標の値と大きくずれることがしば
しばあり、この状態から製品として問題のないレベルの
厚みプロファイルに調整するのに多くの時間を有し、大
きなロスとなっていた。
【０００９】また、厚み計測手段により延伸工程等を経
た製品に近い状態の厚みを計測し、計測した厚みに基づ
いて口金の調整機構を用いて厚みを調整するが、製品レ
ベルの厚みむらに到達させるには非常に多くの時間を要
していた。製品レベルの厚みむら要求値の高いものや厚
物たとえば１００μｍを越えるものなどでは、２４時間
たっても製品レベルに到達しないことも度々あった。従
って、その間の原料ロスを生じるばかりか、その間の固
定費すなわち人件費や償却費等の費用がロスすることに
なる。さらに生産能力も少なくなってしまうなどの問題
を生じていた。
た製品に近い状態の厚みを計測し、計測した厚みに基づ
いて口金の調整機構を用いて厚みを調整するが、製品レ
ベルの厚みむらに到達させるには非常に多くの時間を要
していた。製品レベルの厚みむら要求値の高いものや厚
物たとえば１００μｍを越えるものなどでは、２４時間
たっても製品レベルに到達しないことも度々あった。従
って、その間の原料ロスを生じるばかりか、その間の固
定費すなわち人件費や償却費等の費用がロスすることに
なる。さらに生産能力も少なくなってしまうなどの問題
を生じていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シー
トを製造するに当たって、口金から溶融材料を吐出しは
じめるときから所望のシート厚みプロファイルに近い状
態にする製造方法および口金スリット間隙プロファイル
の測定装置を提供することにある。すなわち、口金組立
時のスリット間隙プロファイルが口金の熱膨脹や自重に
よる撓みによって変形し、シート吐出直後に所望の厚み
プロファイルが得られないといった問題を解決し、シー
ト吐出直後から所望の厚みプロファイルに近い初期プロ
ファイルが得られるようなシートの製造方法および口金
スリット間隙プロファイルの測定装置を提供することに
ある。
トを製造するに当たって、口金から溶融材料を吐出しは
じめるときから所望のシート厚みプロファイルに近い状
態にする製造方法および口金スリット間隙プロファイル
の測定装置を提供することにある。すなわち、口金組立
時のスリット間隙プロファイルが口金の熱膨脹や自重に
よる撓みによって変形し、シート吐出直後に所望の厚み
プロファイルが得られないといった問題を解決し、シー
ト吐出直後から所望の厚みプロファイルに近い初期プロ
ファイルが得られるようなシートの製造方法および口金
スリット間隙プロファイルの測定装置を提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を解決するために鋭意検討した結果、以下に述べる
本発明に到達した。本発明のシートの製造方法および口
金スリット間隙プロファイルの測定装置は、下記の構成
からなる。
題点を解決するために鋭意検討した結果、以下に述べる
本発明に到達した。本発明のシートの製造方法および口
金スリット間隙プロファイルの測定装置は、下記の構成
からなる。
【００１２】すなわち、先端部にスリットを有する口金
を加熱し、保温しつつ前記スリットから溶融材料を吐出
してシートとなすシートの製造方法であって、前記口金
の加熱後で、かつ前記溶融材料を吐出する前に前記スリ
ットの口金幅方向におけるスリット間隙のプロファイル
を測定し、そのプロファイルが所定のプロファイルにな
るように前記スリット間隙を調整することを特徴として
いる。
を加熱し、保温しつつ前記スリットから溶融材料を吐出
してシートとなすシートの製造方法であって、前記口金
の加熱後で、かつ前記溶融材料を吐出する前に前記スリ
ットの口金幅方向におけるスリット間隙のプロファイル
を測定し、そのプロファイルが所定のプロファイルにな
るように前記スリット間隙を調整することを特徴として
いる。
【００１３】この場合、前記口金の加熱前に前記スリッ
ト間隙のプロファイルが前記所定のプロファイルとなる
ように前記スリット間隙を予備調整し、口金加熱後に改
めて前記所定のプロファイルとなるように前記スリット
間隙を再調整すると、加熱後の調整時間を短くすること
ができる。
ト間隙のプロファイルが前記所定のプロファイルとなる
ように前記スリット間隙を予備調整し、口金加熱後に改
めて前記所定のプロファイルとなるように前記スリット
間隙を再調整すると、加熱後の調整時間を短くすること
ができる。
【００１４】また、前記スリット間隙のプロファイルの
測定および調整は、前記口金の温度が下記の範囲内にあ
るときに行うと、精度を出しやすい。
測定および調整は、前記口金の温度が下記の範囲内にあ
るときに行うと、精度を出しやすい。
【００１５】Ａ±（Ａ−Ｂ）／１０（Ｋ） ただし、Ａ：前記溶融材料を吐出するときの前記口金の
温度（Ｋ） Ｂ：前記口金組立時の周囲の雰囲気温度（Ｋ） 一方、口金スリット間隙プロファイルの測定装置は、ス
リットから溶融材料を吐出する口金のスリット間隙を測
定する測定器と、該測定器を前記スリットの口金幅方向
に移動させる移動手段と、前記口金に対する前記移動手
段の位置を固定する固定手段と、口金から前記測定器お
よび／または前記移動手段に熱が伝達するのを抑制する
断熱部材とから構成することができる。
温度（Ｋ） Ｂ：前記口金組立時の周囲の雰囲気温度（Ｋ） 一方、口金スリット間隙プロファイルの測定装置は、ス
リットから溶融材料を吐出する口金のスリット間隙を測
定する測定器と、該測定器を前記スリットの口金幅方向
に移動させる移動手段と、前記口金に対する前記移動手
段の位置を固定する固定手段と、口金から前記測定器お
よび／または前記移動手段に熱が伝達するのを抑制する
断熱部材とから構成することができる。
【００１６】また、前記測定器および／または前記移動
手段を冷却する冷却手段を備えることができる。
手段を冷却する冷却手段を備えることができる。
【００１７】さらに、前記移動手段は、前記測定器を取
り付ける取付用ベースと、該取付用ベースを前記口金幅
方向に移動自在に保持するガイドレールと、該ガイドレ
ールを前記口金の幅方向両端部において前記口金に固定
する固定手段と、前記測定器の位置およびガイドレール
と口金の平行度を調整する調整手段とから構成すること
ができる。
り付ける取付用ベースと、該取付用ベースを前記口金幅
方向に移動自在に保持するガイドレールと、該ガイドレ
ールを前記口金の幅方向両端部において前記口金に固定
する固定手段と、前記測定器の位置およびガイドレール
と口金の平行度を調整する調整手段とから構成すること
ができる。
【００１８】また、前記移動手段は、前記口金の幅方向
両端部において前記口金に対して着脱自在に構成するこ
とができる。
両端部において前記口金に対して着脱自在に構成するこ
とができる。
【００１９】前記測定器は、接触式、光学式または静電
容量式を用いることができる。
容量式を用いることができる。
【００２０】また、これらの口金スリット間隙プロファ
イルの測定装置と、前記測定器の前記口金幅方向におけ
る移動を制御する制御器と、測定した間隙プロファイル
およびプロファイルの目標値に基づいてスリット間隙を
調整する出力を演算する演算器と、該演算器からの出力
に基づいてスリット間隙を調整する調整手段とを備えて
いる口金スリット間隙プロファイルの制御装置を構成す
ることができる。
イルの測定装置と、前記測定器の前記口金幅方向におけ
る移動を制御する制御器と、測定した間隙プロファイル
およびプロファイルの目標値に基づいてスリット間隙を
調整する出力を演算する演算器と、該演算器からの出力
に基づいてスリット間隙を調整する調整手段とを備えて
いる口金スリット間隙プロファイルの制御装置を構成す
ることができる。
【００２１】本発明において、「口金のスリット間隙プ
ロファイル」とは、間隙の大きさの口金幅方向分布をい
う。「口金の温度」は図７に示すようにリップ先端に温
度測定手段１８を設けることによって測定する。また例
えば、口金外面からマニホールド１１近傍まで穴を開け
て温度計測手段を挿入する方式でも良い。口金の加熱は
均等にされるべきであるが、口金温度を組立時の周囲の
雰囲気温度Ｂ（Ｋ）から溶融材料を吐出するときの温度
Ａ（Ｋ）にする場合、マニホールド１１近傍の温度でも
リップ先端の温度でもＡ、Ｂの相対差や比はほぼ均一と
みなすことができるので温度計測の場所は製造に支障が
ない場所であれば良い。
ロファイル」とは、間隙の大きさの口金幅方向分布をい
う。「口金の温度」は図７に示すようにリップ先端に温
度測定手段１８を設けることによって測定する。また例
えば、口金外面からマニホールド１１近傍まで穴を開け
て温度計測手段を挿入する方式でも良い。口金の加熱は
均等にされるべきであるが、口金温度を組立時の周囲の
雰囲気温度Ｂ（Ｋ）から溶融材料を吐出するときの温度
Ａ（Ｋ）にする場合、マニホールド１１近傍の温度でも
リップ先端の温度でもＡ、Ｂの相対差や比はほぼ均一と
みなすことができるので温度計測の場所は製造に支障が
ない場所であれば良い。
【００２２】また、「口金からの熱の伝達を遅らせる断
熱部材」とは、熱伝導、対流、輻射による測定器や移動
手段の温度上昇を遅らせ、精度の良い測定を可能にする
ものをいう。また、「冷却手段」とは測定器や移動手段
から熱を奪い、温度上昇を防止するものである。冷却手
段の例としては、測定器や移動手段をフードで覆い、そ
の内部に空気を流し、冷却する方法などがある。
熱部材」とは、熱伝導、対流、輻射による測定器や移動
手段の温度上昇を遅らせ、精度の良い測定を可能にする
ものをいう。また、「冷却手段」とは測定器や移動手段
から熱を奪い、温度上昇を防止するものである。冷却手
段の例としては、測定器や移動手段をフードで覆い、そ
の内部に空気を流し、冷却する方法などがある。
【００２３】
【発明の実施の形態】発明者らの知見によると、口金を
所望のスリット間隙プロファイルとなるように組み立て
ても、吐出されたシートの厚みプロファイルが目標の値
と大きくずれる原因としては、イ）口金本体の熱膨脹に
よる間隙の変形、ロ）間隙プロファイル調整機構の取り
付け、誤動作による間隙の変形、ハ）口金の自重撓みに
よる間隙の変形、ニ）溶融材料の内圧による口金の開き
変形などの影響がある。
所望のスリット間隙プロファイルとなるように組み立て
ても、吐出されたシートの厚みプロファイルが目標の値
と大きくずれる原因としては、イ）口金本体の熱膨脹に
よる間隙の変形、ロ）間隙プロファイル調整機構の取り
付け、誤動作による間隙の変形、ハ）口金の自重撓みに
よる間隙の変形、ニ）溶融材料の内圧による口金の開き
変形などの影響がある。
【００２４】イ）については、次のように考えられる。
シートを吐出するには、組立で口金のスリット間隙プロ
ファイルを調整した後、シート製造装置に設置する。口
金を溶融材料配管、フィルターを介して押出機に設置し
た後に、シート製造温度まで加熱し、口金温度が十分飽
和した後にシートを吐出する。このとき口金を加熱する
ヒーターの出力のばらつき、ヒーター加熱面と口金の接
触の仕方、口金のヒーターの取り付け箇所などにより、
口金の各部で温度のばらつきが生じる。そのため口金部
材の熱膨脹量に差が生じ、スリット間隙プロファイルの
変形を促すことがあり、組立当初の間隙プロファイルと
は異なることがしばしばあった。
シートを吐出するには、組立で口金のスリット間隙プロ
ファイルを調整した後、シート製造装置に設置する。口
金を溶融材料配管、フィルターを介して押出機に設置し
た後に、シート製造温度まで加熱し、口金温度が十分飽
和した後にシートを吐出する。このとき口金を加熱する
ヒーターの出力のばらつき、ヒーター加熱面と口金の接
触の仕方、口金のヒーターの取り付け箇所などにより、
口金の各部で温度のばらつきが生じる。そのため口金部
材の熱膨脹量に差が生じ、スリット間隙プロファイルの
変形を促すことがあり、組立当初の間隙プロファイルと
は異なることがしばしばあった。
【００２５】ロ）については、次のように考えられる。
イ）と同様の理由で間隙プロファイル調整機構も温度の
ばらつきを生じ、その熱膨脹量の差からスリット間隙プ
ロファイルが変化することがあった。さらに間隙プロフ
ァイル調整機構として、スリット間隙を形成するリップ
材の先端部に口金幅方向に沿って複数のボルトを設置
し、ボルトをヒーターで加熱してボルトの熱膨脹により
間隙プロファイルを調整する熱膨脹式調整機構を有する
口金の場合、個々の熱膨脹式ボルトに備え付けられたヒ
ーターの出力差などによっても間隙がばらつくことがあ
った。
イ）と同様の理由で間隙プロファイル調整機構も温度の
ばらつきを生じ、その熱膨脹量の差からスリット間隙プ
ロファイルが変化することがあった。さらに間隙プロフ
ァイル調整機構として、スリット間隙を形成するリップ
材の先端部に口金幅方向に沿って複数のボルトを設置
し、ボルトをヒーターで加熱してボルトの熱膨脹により
間隙プロファイルを調整する熱膨脹式調整機構を有する
口金の場合、個々の熱膨脹式ボルトに備え付けられたヒ
ーターの出力差などによっても間隙がばらつくことがあ
った。
【００２６】ハ）については、次のように考えられる。
多くの場合、口金には本体幅方向中央部に溶融材料流入
口があり、溶融材料配管との接合によって口金は支えら
れる。そのため中央部から端部にかけて分布加重（自
重）片持ち梁と同様になり、口金釣り下げ方向の変形か
らスリット間隙プロファイルが変化することがあった。
また、撓みを防止するために口金両端部を支持して、口
金を水平にすることもあるが、撓みの影響を完全に取り
除くことは難しかった。
多くの場合、口金には本体幅方向中央部に溶融材料流入
口があり、溶融材料配管との接合によって口金は支えら
れる。そのため中央部から端部にかけて分布加重（自
重）片持ち梁と同様になり、口金釣り下げ方向の変形か
らスリット間隙プロファイルが変化することがあった。
また、撓みを防止するために口金両端部を支持して、口
金を水平にすることもあるが、撓みの影響を完全に取り
除くことは難しかった。
【００２７】ニ）については、次のように考えられる。
吐出する溶融材料の口金内圧によりスリット間隙が開く
ことがあり、その結果、吐出初期のシートの厚みプロフ
ァイルにむらが生じことがしばしばあった。そこで、口
金組立時にあらかじめ内圧による変形を考慮した間隙プ
ロファイルにしておく方法が考えられる。しかしなが
ら、冷間時の状態で前記間隙プロファイルに調整したと
しても、イ）ロ）ハ）の変形が複合されて、目標の間隙
プロファイルから外れることが多かった。
吐出する溶融材料の口金内圧によりスリット間隙が開く
ことがあり、その結果、吐出初期のシートの厚みプロフ
ァイルにむらが生じことがしばしばあった。そこで、口
金組立時にあらかじめ内圧による変形を考慮した間隙プ
ロファイルにしておく方法が考えられる。しかしなが
ら、冷間時の状態で前記間隙プロファイルに調整したと
しても、イ）ロ）ハ）の変形が複合されて、目標の間隙
プロファイルから外れることが多かった。
【００２８】この対策として、特開平１１−１８３１５
８号公報に、次のような方法が開示されている。すなわ
ち、製品シートを安定的に製造しているときの間隙プロ
ファイルをシート製造後、シートが吐出されていない状
態で測定し、その記録を保持して次のシート製造時の間
隙プロファイルにフィードバック調整しシートを製造す
ることで、シート吐出直後の厚みプロファイルにむらが
なく、シート製造初期のロスを大幅に減少できるという
ものである。
８号公報に、次のような方法が開示されている。すなわ
ち、製品シートを安定的に製造しているときの間隙プロ
ファイルをシート製造後、シートが吐出されていない状
態で測定し、その記録を保持して次のシート製造時の間
隙プロファイルにフィードバック調整しシートを製造す
ることで、シート吐出直後の厚みプロファイルにむらが
なく、シート製造初期のロスを大幅に減少できるという
ものである。
【００２９】しかしながら、実際は必ずしもそうではな
かった。この方法では、口金の間隙プロファイルを測定
する場合の例として、口金の分解、掃除の前後に行うこ
とが記載されている。すなわち、これは口金が加熱状態
ではなく冷間時であることが示唆されている。
かった。この方法では、口金の間隙プロファイルを測定
する場合の例として、口金の分解、掃除の前後に行うこ
とが記載されている。すなわち、これは口金が加熱状態
ではなく冷間時であることが示唆されている。
【００３０】本発明者の知見によると、このように安定
製造時の間隙プロファイルを、口金の冷間時に測定し調
整して、さらに次のロットで口金を加熱後、再度間隙プ
ロファイルをフィードバックしても、同じ間隙プロファ
イルに一致しないのが普通である。これは、口金を一旦
冷ますと、それまで熱膨脹していた口金の各部材間の締
結部がズレることや、毎回の組立によるズレなどの原因
などにより、溶融材料吐出時に同じように変形するとは
限らないためである。結局、冷間時にシートを安定製造
しているときの間隙プロファイルの状態にした口金を加
熱しても、毎回同じ変形をするとは限らず、この方法で
はシート製造初期に発生するロスを減らすことは難しか
った。
製造時の間隙プロファイルを、口金の冷間時に測定し調
整して、さらに次のロットで口金を加熱後、再度間隙プ
ロファイルをフィードバックしても、同じ間隙プロファ
イルに一致しないのが普通である。これは、口金を一旦
冷ますと、それまで熱膨脹していた口金の各部材間の締
結部がズレることや、毎回の組立によるズレなどの原因
などにより、溶融材料吐出時に同じように変形するとは
限らないためである。結局、冷間時にシートを安定製造
しているときの間隙プロファイルの状態にした口金を加
熱しても、毎回同じ変形をするとは限らず、この方法で
はシート製造初期に発生するロスを減らすことは難しか
った。
【００３１】本発明では、口金の加熱後で、かつ前記溶
融材料を吐出する前に前記スリットの口金幅方向におけ
るスリット間隙のプロファイルを測定し、そのプロファ
イルが所定のプロファイルになるように前記スリット間
隙を調整することにより、溶融材料を吐出直後から目標
の厚みプロファイルに近い状態で吐出することができ
る。
融材料を吐出する前に前記スリットの口金幅方向におけ
るスリット間隙のプロファイルを測定し、そのプロファ
イルが所定のプロファイルになるように前記スリット間
隙を調整することにより、溶融材料を吐出直後から目標
の厚みプロファイルに近い状態で吐出することができ
る。
【００３２】以下、本発明のシートの製造方法および口
金スリット間隙プロファイルの測定装置の一実施形態を
図を用いて説明する。ただし、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。以下、各方向について、口金幅方向
をＸ、鉛直方向をＺとして、Ｘ、Ｚそれぞれに直交する
方向をＹとして説明することがある。
金スリット間隙プロファイルの測定装置の一実施形態を
図を用いて説明する。ただし、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。以下、各方向について、口金幅方向
をＸ、鉛直方向をＺとして、Ｘ、Ｚそれぞれに直交する
方向をＹとして説明することがある。
【００３３】図１は、本発明のシートを製造するための
口金および口金スリット間隙プロファイルの測定装置の
一実施形態の外形概略図である。
口金および口金スリット間隙プロファイルの測定装置の
一実施形態の外形概略図である。
【００３４】図１において、２０は間隙プロファイル測
定器であり、鉛直方向に移動させるＺステージ２１に取
り付けられる。このＺステージ２１はベース２２に設置
され、間隙プロファイル測定器２０、Ｚステージ２１、
ベース２２が口金幅方向に沿ってほぼ平行に取り付けら
れたガイドレール２３に取り付けられる。ガイドレール
２３にはＸＹステージ２５が、口金の側板１６には断熱
部材２４が取り付けられ、着脱機構２６を介してこれら
測定器と口金が結合される。
定器であり、鉛直方向に移動させるＺステージ２１に取
り付けられる。このＺステージ２１はベース２２に設置
され、間隙プロファイル測定器２０、Ｚステージ２１、
ベース２２が口金幅方向に沿ってほぼ平行に取り付けら
れたガイドレール２３に取り付けられる。ガイドレール
２３にはＸＹステージ２５が、口金の側板１６には断熱
部材２４が取り付けられ、着脱機構２６を介してこれら
測定器と口金が結合される。
【００３５】間隙プロファイル測定器２０は接触式変位
センサを用いている。図１のＡ−Ａ部分の断面図および
その拡大図を図２に示す。このように接触プローブ２７
の先端をスリットの先端に挿入し、リップの溶融材料が
流れる面２８に２７を接触させ、幅方向の変化を測定す
る。また、これにかわってそれぞれの幅方向の変位を測
定しその差分を取ることで、間隙の大きさの分布すなわ
ち間隙プロファイルを測定するのでもよい。
センサを用いている。図１のＡ−Ａ部分の断面図および
その拡大図を図２に示す。このように接触プローブ２７
の先端をスリットの先端に挿入し、リップの溶融材料が
流れる面２８に２７を接触させ、幅方向の変化を測定す
る。また、これにかわってそれぞれの幅方向の変位を測
定しその差分を取ることで、間隙の大きさの分布すなわ
ち間隙プロファイルを測定するのでもよい。
【００３６】また、その他の間隙プロファイル測定用の
センサとして、例えばレーザー変位計（キーエンス社製
ＬＴシリーズ、ＬＪシリーズ）を用いたり、画像解析用
センサ（キーエンス社製ＣＶ−３００、ＶＨ−６３０
０）などを用いることができる。さらに静電容量式間隙
測定器（Ｃａｐａｃｉｔｅｃ社製Ｇａｐｍａｓｔｅｒ）
を用いても好ましい測定ができる。
センサとして、例えばレーザー変位計（キーエンス社製
ＬＴシリーズ、ＬＪシリーズ）を用いたり、画像解析用
センサ（キーエンス社製ＣＶ−３００、ＶＨ−６３０
０）などを用いることができる。さらに静電容量式間隙
測定器（Ｃａｐａｃｉｔｅｃ社製Ｇａｐｍａｓｔｅｒ）
を用いても好ましい測定ができる。
【００３７】間隙プロファイル測定器の構成の一実施形
態を図３に示す。この測定器は鉛直方向に動くようＺス
テージ２１などに取り付けるのが良い。最初は口金から
離れた位置に間隙プロファイル測定器を取り付け、微調
整によって、測定プローブをスリットに挿入する。こう
することで、リップ先端を傷つける可能性が減少する。
また、Ｘ、Ｙ方向にも調整できる機構２９を備えると、
微小なズレにも対応し最適な位置に測定器を取り付ける
ことができるため、さらに好ましい。間隙プロファイル
測定器はこれらの微調整機構を介して測定器取り付けベ
ース２２に設置することができる。
態を図３に示す。この測定器は鉛直方向に動くようＺス
テージ２１などに取り付けるのが良い。最初は口金から
離れた位置に間隙プロファイル測定器を取り付け、微調
整によって、測定プローブをスリットに挿入する。こう
することで、リップ先端を傷つける可能性が減少する。
また、Ｘ、Ｙ方向にも調整できる機構２９を備えると、
微小なズレにも対応し最適な位置に測定器を取り付ける
ことができるため、さらに好ましい。間隙プロファイル
測定器はこれらの微調整機構を介して測定器取り付けベ
ース２２に設置することができる。
【００３８】これら測定器、調整機構およびベースを口
金幅方向に移動させるためのガイドレールは直動式ガイ
ドレールを用いるのが良い。直動式ガイドレールとして
は面で摺動する方法が良く、さらには直動ベアリングや
ボールねじなどが好ましく、移動はモーター、空圧、油
圧などによる方式のどれを用いても良い。測定結果の信
頼性を向上させるために、Ｘ方向に移動精度の高いも
の、すなわちＹ方向やＺ方向にガタの少ないレールを用
いるのが好ましい。また移動は手動式、自動式両者とも
適用できる。自動式直動ガイドレールの場合には速度制
御できる方式のものが好ましい。
金幅方向に移動させるためのガイドレールは直動式ガイ
ドレールを用いるのが良い。直動式ガイドレールとして
は面で摺動する方法が良く、さらには直動ベアリングや
ボールねじなどが好ましく、移動はモーター、空圧、油
圧などによる方式のどれを用いても良い。測定結果の信
頼性を向上させるために、Ｘ方向に移動精度の高いも
の、すなわちＹ方向やＺ方向にガタの少ないレールを用
いるのが好ましい。また移動は手動式、自動式両者とも
適用できる。自動式直動ガイドレールの場合には速度制
御できる方式のものが好ましい。
【００３９】ガイドレールは口金両端部で支えることが
できる。レールの種類によって撓みを生じる場合には、
幅方向両端部の中間に複数の支えを設置しても良い。
できる。レールの種類によって撓みを生じる場合には、
幅方向両端部の中間に複数の支えを設置しても良い。
【００４０】両端部の構造の詳細を図４に示す。側板１
６に断熱部材２４を固定する。２４はアルミナなどのセ
ラミックスが好ましい。ガイドレール２３の両端部での
接続は、ガイドレールと口金およびスリットとの平行度
を調整することができるように鉛直および水平方向に調
整できる平行度調整機構３２、２５を取り付けることが
良い。平行度を調整するので、各両端部にレール端部位
置を微調整できる機構が好ましい。さらに平行度を確認
する目盛り、レベルゲージなどを設置するとなお良い。
６に断熱部材２４を固定する。２４はアルミナなどのセ
ラミックスが好ましい。ガイドレール２３の両端部での
接続は、ガイドレールと口金およびスリットとの平行度
を調整することができるように鉛直および水平方向に調
整できる平行度調整機構３２、２５を取り付けることが
良い。平行度を調整するので、各両端部にレール端部位
置を微調整できる機構が好ましい。さらに平行度を確認
する目盛り、レベルゲージなどを設置するとなお良い。
【００４１】このガイドレールの平行度調整機構３２、
２５は、口金に設置された取り付け断熱材２４と着脱自
在であることが良い。着脱はボルトで締結する方法、磁
石を用いて取り付ける方法などが良い。図４ではボルト
３１とブラケット３０で着脱可能に固定している。
２５は、口金に設置された取り付け断熱材２４と着脱自
在であることが良い。着脱はボルトで締結する方法、磁
石を用いて取り付ける方法などが良い。図４ではボルト
３１とブラケット３０で着脱可能に固定している。
【００４２】この断熱部材２４は口金からの熱伝導によ
り平行度調整機構やガイドレールなどの精度が悪化しな
いようにするためのものである。さらに輻射熱の影響を
防ぐためには、図５に示すようにガイドレールおよび間
隙プロファイル測定器を覆う断熱カバー３３を用いるこ
とが好ましい。この断熱カバー３３は口金スリットに沿
って、間隙プロファイル測定器を使用できるように開口
部を備えている。さらに好ましくは、この断熱カバー３
３で覆われた内部の空間を冷却することが良い。例とし
て、図５の吸気口３４ａから吸気し、排気口３４ｂから
排気して測定器雰囲気を冷却するように構成することが
好ましい。冷却は空冷が好ましく、空気温度は１０〜４
０℃近傍の室温空気でも良いし、１０℃近傍以下の冷却
空気を用いても良い。
り平行度調整機構やガイドレールなどの精度が悪化しな
いようにするためのものである。さらに輻射熱の影響を
防ぐためには、図５に示すようにガイドレールおよび間
隙プロファイル測定器を覆う断熱カバー３３を用いるこ
とが好ましい。この断熱カバー３３は口金スリットに沿
って、間隙プロファイル測定器を使用できるように開口
部を備えている。さらに好ましくは、この断熱カバー３
３で覆われた内部の空間を冷却することが良い。例とし
て、図５の吸気口３４ａから吸気し、排気口３４ｂから
排気して測定器雰囲気を冷却するように構成することが
好ましい。冷却は空冷が好ましく、空気温度は１０〜４
０℃近傍の室温空気でも良いし、１０℃近傍以下の冷却
空気を用いても良い。
【００４３】また、測定器や、ガイドレールに輻射熱反
射性の表面処理をして熱の入射を防いでも良い。例え
ば、金メッキなどの処理は輻射熱反射に効果的である。
射性の表面処理をして熱の入射を防いでも良い。例え
ば、金メッキなどの処理は輻射熱反射に効果的である。
【００４４】接触変位センサのプローブ先端、または全
体は断熱性材料で構成することが好ましい。先述の断熱
部材２４の材質同様、セラミックスなどのプローブを用
いることで、センサ本体に熱の影響を与えず、間隙プロ
ファイル測定を精度良く行うことができ、好ましい実施
形態となる。
体は断熱性材料で構成することが好ましい。先述の断熱
部材２４の材質同様、セラミックスなどのプローブを用
いることで、センサ本体に熱の影響を与えず、間隙プロ
ファイル測定を精度良く行うことができ、好ましい実施
形態となる。
【００４５】以上のような口金スリット間隙プロファイ
ル測定装置を用いて、口金加熱前や加熱時の間隙を測定
する。
ル測定装置を用いて、口金加熱前や加熱時の間隙を測定
する。
【００４６】まず、口金を組立・整備する際には口金を
室温中で概ね組み上げた後、スリット間隙プロファイル
を目標の値に調整しておく。この状態で口金をシートの
製造装置に設置し、口金全体を加熱するヒーターでシー
ト製造温度まで口金を加熱する。ヒーターは口金幅方向
にカートリッジヒーター１７を挿入する。
室温中で概ね組み上げた後、スリット間隙プロファイル
を目標の値に調整しておく。この状態で口金をシートの
製造装置に設置し、口金全体を加熱するヒーターでシー
ト製造温度まで口金を加熱する。ヒーターは口金幅方向
にカートリッジヒーター１７を挿入する。
【００４７】口金の温度は図７に示すように、リップ先
端に幅方向に配列した複数の温度計測手段１８を備え測
定するのが良い。また、口金外面からマニホールド近傍
に幅方向に複数挿入された温度計測手段により測定する
方法も好ましい。温度計測手段は熱電対、白金抵抗体な
どを用いることができる。あるいは放射温度計などを用
いても良い。シート製造の際の溶融材料を吐出するとき
の温度はこれら複数の温度計測点の温度で判断し、これ
らの温度が均等になるようヒーターを温度制御すること
が好ましい。口金の加熱は目標の温度まで徐々に加熱
し、先述の温度計測手段で測定した温度が目標値に達し
た後も、しばらくおいて間隙プロファイルの測定および
調整をすることが良い。
端に幅方向に配列した複数の温度計測手段１８を備え測
定するのが良い。また、口金外面からマニホールド近傍
に幅方向に複数挿入された温度計測手段により測定する
方法も好ましい。温度計測手段は熱電対、白金抵抗体な
どを用いることができる。あるいは放射温度計などを用
いても良い。シート製造の際の溶融材料を吐出するとき
の温度はこれら複数の温度計測点の温度で判断し、これ
らの温度が均等になるようヒーターを温度制御すること
が好ましい。口金の加熱は目標の温度まで徐々に加熱
し、先述の温度計測手段で測定した温度が目標値に達し
た後も、しばらくおいて間隙プロファイルの測定および
調整をすることが良い。
【００４８】口金の加熱後に前記間隙プロファイル測定
器を口金に取り付ける。加熱前から測定器をつけていて
も良いが、好ましくは十分に加熱された後とする。
器を口金に取り付ける。加熱前から測定器をつけていて
も良いが、好ましくは十分に加熱された後とする。
【００４９】間隙の大きさｄとシートの厚みｔとはｔ∝
ｄ3の関係にあるので、間隙プロファイルの測定はシー
ト製造時の温度に達してから行うことが良いが、予備的
に製造温度に達する前に測定しても良い。また、口金加
熱のオーバーシュートによる過加熱状態のときに測定し
ても良い。その範囲は、 Ａ±（Ａ−Ｂ）／１０（Ｋ） （ここで、Ａは前記溶融材料を吐出するときの前記口金
の温度（Ｋ）であり、Ｂは前記口金組立時の周囲の雰囲
気温度（Ｋ）である。）であることが良い。
ｄ3の関係にあるので、間隙プロファイルの測定はシー
ト製造時の温度に達してから行うことが良いが、予備的
に製造温度に達する前に測定しても良い。また、口金加
熱のオーバーシュートによる過加熱状態のときに測定し
ても良い。その範囲は、 Ａ±（Ａ−Ｂ）／１０（Ｋ） （ここで、Ａは前記溶融材料を吐出するときの前記口金
の温度（Ｋ）であり、Ｂは前記口金組立時の周囲の雰囲
気温度（Ｋ）である。）であることが良い。
【００５０】口金を構成する各金属部材の熱膨脹は実用
上温度に線形であり、口金を室温Ｂからシート製造温度
Ａまで加熱したときの間隙プロファイルの変形は、（Ａ
−Ｂ）に概ね比例する。そのためこの温度測定範囲で
は、溶融材料を吐出するときの温度まで加熱した口金の
変形量の±１０％の範囲にあり、精度の良い間隙プロフ
ァイル測定には好ましい温度範囲となる。
上温度に線形であり、口金を室温Ｂからシート製造温度
Ａまで加熱したときの間隙プロファイルの変形は、（Ａ
−Ｂ）に概ね比例する。そのためこの温度測定範囲で
は、溶融材料を吐出するときの温度まで加熱した口金の
変形量の±１０％の範囲にあり、精度の良い間隙プロフ
ァイル測定には好ましい温度範囲となる。
【００５１】上記のようにして間隙プロファイルを測定
した後、目標の間隙プロファイルになるように間隙を調
整する。また場合によっては、別の条件に適した間隙プ
ロファイルに調整しても良い。間隙プロファイルの調整
は、手動調整機構、自動調整機構のどちらによっても良
い。手動調整機構としては、例えば、口金のリップ先端
に幅方向複数取り付けられたボルトを回転させて、口金
スリット間隙を調整する、いわゆる押し引きボルトが好
ましく用いられる。自動調整機構としては、例えば、口
金のリップ先端に幅方向複数取り付けられたボルトに熱
量を付加し、付加された熱量によるボルトの熱膨脹を利
用して口金スリット間隙を調整する、いわゆるヒートボ
ルト方式や押し引きボルトをモーターで回転させる方式
などが用いられる。特に、ヒートボルト方式は調整の効
率が高いので好ましく用いられる。さらに口金加熱前に
行なうスリット間隙の予備調整では押し引きボルトによ
る手動調整機構を用い、口金加熱後にスリット間隙を改
めて再調整するときはボルトの熱膨脹を利用した自動調
整機構を用いると、スリット間隙の調整をきわめて効率
よく行なうことができ、より好ましい。
した後、目標の間隙プロファイルになるように間隙を調
整する。また場合によっては、別の条件に適した間隙プ
ロファイルに調整しても良い。間隙プロファイルの調整
は、手動調整機構、自動調整機構のどちらによっても良
い。手動調整機構としては、例えば、口金のリップ先端
に幅方向複数取り付けられたボルトを回転させて、口金
スリット間隙を調整する、いわゆる押し引きボルトが好
ましく用いられる。自動調整機構としては、例えば、口
金のリップ先端に幅方向複数取り付けられたボルトに熱
量を付加し、付加された熱量によるボルトの熱膨脹を利
用して口金スリット間隙を調整する、いわゆるヒートボ
ルト方式や押し引きボルトをモーターで回転させる方式
などが用いられる。特に、ヒートボルト方式は調整の効
率が高いので好ましく用いられる。さらに口金加熱前に
行なうスリット間隙の予備調整では押し引きボルトによ
る手動調整機構を用い、口金加熱後にスリット間隙を改
めて再調整するときはボルトの熱膨脹を利用した自動調
整機構を用いると、スリット間隙の調整をきわめて効率
よく行なうことができ、より好ましい。
【００５２】以上の間隙プロファイルの測定および間隙
の調整は手動で行っても良いが自動でも良い。図８に各
制御器の概略を示す。その場合、口金が溶融材料を吐出
するときの温度になった後、間隙プロファイル測定器移
動制御器３５にて測定器を自動で移動させ、間隙プロフ
ァイルを測定する。これを演算器３６により、測定した
値と目標値をもとに間隙を調整する量を算出し、熱膨脹
ボルトなどの間隙調整機構に出力する信号を公知の制御
アルゴリズム等により演算する。このように間隙プロフ
ァイルの測定、調整を自動で行うことで時間を大幅に短
縮することもできる。
の調整は手動で行っても良いが自動でも良い。図８に各
制御器の概略を示す。その場合、口金が溶融材料を吐出
するときの温度になった後、間隙プロファイル測定器移
動制御器３５にて測定器を自動で移動させ、間隙プロフ
ァイルを測定する。これを演算器３６により、測定した
値と目標値をもとに間隙を調整する量を算出し、熱膨脹
ボルトなどの間隙調整機構に出力する信号を公知の制御
アルゴリズム等により演算する。このように間隙プロフ
ァイルの測定、調整を自動で行うことで時間を大幅に短
縮することもできる。
【００５３】以上のように、口金スリット間隙プロファ
イル測定装置を用いて、間隙を調整することで、シート
製造立ち上げ直後から目標の厚みプロファイルに近い厚
みのシートが得られ、製造初期のロスを大幅に減らすこ
とができる。
イル測定装置を用いて、間隙を調整することで、シート
製造立ち上げ直後から目標の厚みプロファイルに近い厚
みのシートが得られ、製造初期のロスを大幅に減らすこ
とができる。
【００５４】さらに、製膜の切替時に間隙プロファイル
を測定したり、安定してシートを製膜している時に、吐
出を中断し間隙プロファイルを測定しても良い。定期的
に間隙プロファイルを測定して調整し直すことにより、
シートの厚みプロファイルを目標の厚みプロファイルに
近いプロファイルに保つことができる。
を測定したり、安定してシートを製膜している時に、吐
出を中断し間隙プロファイルを測定しても良い。定期的
に間隙プロファイルを測定して調整し直すことにより、
シートの厚みプロファイルを目標の厚みプロファイルに
近いプロファイルに保つことができる。
【００５５】
【実施例】ポリエチレンテレフタレートを１０００ｋｇ
／時間の吐出量で吐出する条件でシートを製造する場合
に、口金は、幅１ｍ、間隙２ｍｍの設定で、幅方向の偏
差が±１０μｍを目標とした。口金は、片側のリップ先
端に手動調整用の押し引きボルトが幅方向複数取り付け
られ、反対側のリップ先端に自動調整用のヒートボルト
が幅方向複数取り付けられたものを、室温時に間隙プロ
ファイルがフラットになるように整備・組立した。組立
時に手動調整用の押し引きボルトを回転させて、スリッ
ト間隙の幅方向の偏差が±１０μｍになるように調整し
た。
／時間の吐出量で吐出する条件でシートを製造する場合
に、口金は、幅１ｍ、間隙２ｍｍの設定で、幅方向の偏
差が±１０μｍを目標とした。口金は、片側のリップ先
端に手動調整用の押し引きボルトが幅方向複数取り付け
られ、反対側のリップ先端に自動調整用のヒートボルト
が幅方向複数取り付けられたものを、室温時に間隙プロ
ファイルがフラットになるように整備・組立した。組立
時に手動調整用の押し引きボルトを回転させて、スリッ
ト間隙の幅方向の偏差が±１０μｍになるように調整し
た。
【００５６】該口金を溶融材料配管を介して、フィルタ
ー、押出機に接続するに際し、配管のフランジにはガス
ケットを設け、フランジ部で、配管と口金を接続した。
接続後、口金にカートリッジヒーターを挿入し、この状
態で口金の加熱を開始した。温度設定は３００度とし、
口金のリップ先端部に熱電対を設け、温度が飽和後約５
時間程度経過するまで加熱した。口金加熱後に、本発明
の間隙プロファイル測定器を取り付け、間隙プロファイ
ルを測定した結果、端部間隙が２．０５ｍｍ、中央部近
傍の間隙が２．１８ｍｍとなり、中央部が端部に比べて
１３０μｍ程度間隙が開いていた。そこで、自動調整用
のヒートボルトにより、再び全幅において設定値±１０
μｍの範囲に間隙を調整しなおした。
ー、押出機に接続するに際し、配管のフランジにはガス
ケットを設け、フランジ部で、配管と口金を接続した。
接続後、口金にカートリッジヒーターを挿入し、この状
態で口金の加熱を開始した。温度設定は３００度とし、
口金のリップ先端部に熱電対を設け、温度が飽和後約５
時間程度経過するまで加熱した。口金加熱後に、本発明
の間隙プロファイル測定器を取り付け、間隙プロファイ
ルを測定した結果、端部間隙が２．０５ｍｍ、中央部近
傍の間隙が２．１８ｍｍとなり、中央部が端部に比べて
１３０μｍ程度間隙が開いていた。そこで、自動調整用
のヒートボルトにより、再び全幅において設定値±１０
μｍの範囲に間隙を調整しなおした。
【００５７】間隙プロファイル測定器は、以下のような
構成にした。間隙測定器はミツトヨ社製の型式ＭＬＨ−
３２２の接触式変位計を用いた。ただしプローブの材質
はアルミナを加工したものと取り替えた。また、プロー
ブのＺステージ、端部の平行度調整機構には神津精機社
製の型式ＹＭ０７−０７のステージを用いた。ガイドレ
ールはＴＨＫ社製の型式ＨＳＲ６５ＹＲを用いた。口金
からの熱を防ぐためにステンレス板にグラスウールを張
り付けたカバーを設置し、内部に常温空気を流量５l/mi
nで流した。口金温度を３００℃に設定し、加熱して、
温度安定後、間隙調整器を口金端部にボルトで締結し
た。口金端部の断熱材として、アルミナの板（厚さ２０
ｍｍ）を用い、カバー同様グラスウールを外面に取り付
けた。調整器のガイドレールの芯出しを端部の平行度調
整機構により行い平行度を５μｍに設定した。プローブ
をスリットにＺステージを用いて徐々に挿入し、間隙を
傷つけないよう十分注意した。間隙プロファイル調整器
の取り付け完了後に図８のような自動調整できる構成を
用いて、間隙プロファイルを調整した。その後、口金温
度を３００℃に設定し、シートを吐出して、得られたシ
ートの厚みプロファイルを測定すると幅方向の厚みむら
が２．５％となり非常に厚みむらの良いシートが得られ
た。また、初期のロス時間も、間隙プロファイルを測定
しなかった場合５時間かかっていたのに対し、約３０分
で調整できることが可能となり、時間、原料ともにロス
を大幅に低減させることができた。
構成にした。間隙測定器はミツトヨ社製の型式ＭＬＨ−
３２２の接触式変位計を用いた。ただしプローブの材質
はアルミナを加工したものと取り替えた。また、プロー
ブのＺステージ、端部の平行度調整機構には神津精機社
製の型式ＹＭ０７−０７のステージを用いた。ガイドレ
ールはＴＨＫ社製の型式ＨＳＲ６５ＹＲを用いた。口金
からの熱を防ぐためにステンレス板にグラスウールを張
り付けたカバーを設置し、内部に常温空気を流量５l/mi
nで流した。口金温度を３００℃に設定し、加熱して、
温度安定後、間隙調整器を口金端部にボルトで締結し
た。口金端部の断熱材として、アルミナの板（厚さ２０
ｍｍ）を用い、カバー同様グラスウールを外面に取り付
けた。調整器のガイドレールの芯出しを端部の平行度調
整機構により行い平行度を５μｍに設定した。プローブ
をスリットにＺステージを用いて徐々に挿入し、間隙を
傷つけないよう十分注意した。間隙プロファイル調整器
の取り付け完了後に図８のような自動調整できる構成を
用いて、間隙プロファイルを調整した。その後、口金温
度を３００℃に設定し、シートを吐出して、得られたシ
ートの厚みプロファイルを測定すると幅方向の厚みむら
が２．５％となり非常に厚みむらの良いシートが得られ
た。また、初期のロス時間も、間隙プロファイルを測定
しなかった場合５時間かかっていたのに対し、約３０分
で調整できることが可能となり、時間、原料ともにロス
を大幅に低減させることができた。
【００５８】一方、本発明の方法および間隙プロファイ
ル測定器を用いずにシートを製造すると、シートの厚み
むらが大きく、製造初期のロスが非常に大きくなった。
先述と同じ条件で整備・組立した口金を用い、間隙プロ
ファイルを測定した。その結果、端部の間隙２．０８ｍ
ｍ、中央部の間隙２．１９ｍｍと１１０μｍほど中央部
の間隙が開いていた。この状態でシートを吐出した結
果、シートの厚みプロファイルは目標値から約１８％程
度中央部が凸型となって吐出された。この状態からシー
トの厚みを調整するのに６時間かかり、製造初期に非常
に大きなロスを出すことになった。
ル測定器を用いずにシートを製造すると、シートの厚み
むらが大きく、製造初期のロスが非常に大きくなった。
先述と同じ条件で整備・組立した口金を用い、間隙プロ
ファイルを測定した。その結果、端部の間隙２．０８ｍ
ｍ、中央部の間隙２．１９ｍｍと１１０μｍほど中央部
の間隙が開いていた。この状態でシートを吐出した結
果、シートの厚みプロファイルは目標値から約１８％程
度中央部が凸型となって吐出された。この状態からシー
トの厚みを調整するのに６時間かかり、製造初期に非常
に大きなロスを出すことになった。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シートの製造において、溶融材料を吐出直後から目標の
厚みプロファイルに近い状態で吐出することができる。
そのために最終的な調整で、製品レベルの厚みプロファ
イルに到達させるには非常に短時間でできるようになっ
た。従って、その間の原料ロスや、その間の固定費すな
わち人件費や償却費等の費用がロスすることもなくな
り、さらに生産能力も増加するなどの非常に多くの優れ
た点が得られる。
シートの製造において、溶融材料を吐出直後から目標の
厚みプロファイルに近い状態で吐出することができる。
そのために最終的な調整で、製品レベルの厚みプロファ
イルに到達させるには非常に短時間でできるようになっ
た。従って、その間の原料ロスや、その間の固定費すな
わち人件費や償却費等の費用がロスすることもなくな
り、さらに生産能力も増加するなどの非常に多くの優れ
た点が得られる。
【図１】本発明の口金間隙プロファイル測定器の概略図
である。
である。
【図２】図１の断面図およびリップ先端拡大図である。
【図３】本発明の間隙プロファイル測定器のプローブの
詳細な実施例である。
詳細な実施例である。
【図４】本発明の間隙プロファイル測定器の口金取り付
け部の構造である。
け部の構造である。
【図５】本発明の間隙プロファイル測定器の断熱構造お
よび冷却構造の一例。
よび冷却構造の一例。
【図６】一般的なシートを製造する工程の概略図であ
る。
る。
【図７】一般的なシートを製造する口金の概略図であ
る。
る。
【図８】本発明の間隙プロファイル測定を自動で行う場
合の概略図である。
合の概略図である。
１：押出機 ２：ギアポンプ ３：フィルター ４：口金 ５：冷却ロール ６：延伸行程 ７：ワインダー ８：厚さ計 ９：厚み制御器 １０：シート １１：マニホールド部 １２：スリット １３：リップ １４：間隙調整ボルト １５：ボルト加熱用ヒーター １６：側板 １７：口金加熱用ヒーター １８：温度計測手段 １９：口金締結ボルト ２０：間隙プロファイル測定器 ２１：Ｚステージ ２２：取り付けベース ２３：ガイドレール ２４：断熱部材 ２５：ＸＹステージ ２６：着脱機構 ２７：接触変位計測定プローブ ２８：溶融材料流路面 ２９：間隙プロファイル測定器調整用ＸＹステージ ３０：ブラケット ３１：ボルト ３２：端部調整用Ｚステージ ３３：断熱カバー ３４ａ：冷却用吸気ダクト ３４ｂ：冷却用排気ダクト ３５：間隙プロファイル測定器移動制御器 ３６：間隙プロファイルへの出力演算器
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F207 AG01 AP11 AQ01 AQ03 AQ04 AR12 KA01 KL76 KL78 KL84 KM05 KM15
Claims (10)
- 【請求項１】 先端部にスリットを有する口金を加熱
し、保温しつつ前記スリットから溶融材料を吐出してシ
ートとなすシートの製造方法であって、前記口金の加熱
後で、かつ前記溶融材料を吐出する前に前記スリットの
口金幅方向におけるスリット間隙のプロファイルを測定
し、そのプロファイルが所定のプロファイルになるよう
に前記スリット間隙を調整することを特徴とするシート
の製造方法。 - 【請求項２】 前記口金の加熱前に前記スリット間隙の
プロファイルが前記所定のプロファイルとなるように前
記スリット間隙を予備調整し、口金加熱後に改めて前記
所定のプロファイルとなるように前記スリット間隙を再
調整することを特徴とする、請求項１に記載のシートの
製造方法。 - 【請求項３】 口金が、スリット間隙を調整する手段と
して、手動調整手段と自動調整手段の二つの手段を有し
ており、前記スリット間隙の予備調整は手動調整手段に
よって、前記口金加熱後のスリット間隙の再調整は自動
調整手段によって行うことを特徴とする、請求項２に記
載のシートの製造方法。 - 【請求項４】 前記スリット間隙のプロファイルの測定
および調整は、前記口金の温度が下記の範囲内にあると
きに行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに
記載のシートの製造方法。 Ａ±（Ａ−Ｂ）／１０（Ｋ） ただし、Ａ：前記溶融材料を吐出するときの前記口金の
温度（Ｋ） Ｂ：前記口金組立時の周囲の雰囲気温度（Ｋ） - 【請求項５】 スリットから溶融材料を吐出する口金の
スリット間隙を測定する測定器と、該測定器を前記スリ
ットの口金幅方向に移動させる移動手段と、前記口金に
対する前記移動手段の位置を固定する固定手段と、口金
から前記測定器および／または前記移動手段に熱が伝達
するのを抑制する断熱部材とを備えていることを特徴と
する、口金スリット間隙プロファイルの測定装置。 - 【請求項６】 前記測定器および／または前記移動手段
を冷却する冷却手段を備えていることを特徴とする、請
求項５に記載の口金スリット間隙プロファイルの測定装
置。 - 【請求項７】 前記移動手段は、前記測定器を取り付け
る取付用ベースと、該取付用ベースを前記口金幅方向に
移動自在に保持するガイドレールと、該ガイドレールを
前記口金の幅方向両端部において前記口金に固定する固
定手段と、前記測定器の位置およびガイドレールと口金
の平行度を調整する調整手段とを備えていることを特徴
とする、請求項５または６に記載の口金スリット間隙プ
ロファイルの測定装置。 - 【請求項８】 前記移動手段は、前記口金の幅方向両端
部において前記口金に対して着脱自在に構成されている
ことを特徴とする、請求項５〜７のいずれかに記載の口
金スリット間隙プロファイルの測定装置。 - 【請求項９】 前記測定器は、接触式、光学式または静
電容量式の測定器であることを特徴とする、請求項５〜
８のいずれかに記載の口金スリット間隙プロファイルの
測定装置。 - 【請求項１０】 請求項５〜９のいずれかに記載の口金
スリット間隙プロファイルの測定装置と、前記測定器の
前記口金幅方向における移動を制御する制御器と、測定
した間隙プロファイルおよびプロファイルの目標値に基
づいてスリット間隙を調整する出力を演算する演算器
と、該演算器からの出力に基づいてスリット間隙を調整
する調整手段とを備えていることを特徴とする、口金ス
リット間隙プロファイルの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001313743A JP3840945B2 (ja) | 2000-10-11 | 2001-10-11 | シートの製造方法および口金スリット間隙プロファイルの測定装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-310435 | 2000-10-11 | ||
| JP2000310435 | 2000-10-11 | ||
| JP2001313743A JP3840945B2 (ja) | 2000-10-11 | 2001-10-11 | シートの製造方法および口金スリット間隙プロファイルの測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002187190A true JP2002187190A (ja) | 2002-07-02 |
| JP3840945B2 JP3840945B2 (ja) | 2006-11-01 |
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ID=26601864
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001313743A Expired - Fee Related JP3840945B2 (ja) | 2000-10-11 | 2001-10-11 | シートの製造方法および口金スリット間隙プロファイルの測定装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3840945B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011150183A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Fujikura Ltd | 光ファイバテープ心線の製造装置及び製造方法 |
| JP2014019079A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 押出成形用ダイ並びにそれを用いた押出成形システム及び押出成形方法 |
| WO2016013408A1 (ja) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | 株式会社日本製鋼所 | 押出成形用フラットダイ及びフィルム成形方法 |
| CN114483607A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 格瑞拓动力股份有限公司 | 一种开式三元流叶轮与导流器之间的间隙测量方法 |
-
2001
- 2001-10-11 JP JP2001313743A patent/JP3840945B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011150183A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Fujikura Ltd | 光ファイバテープ心線の製造装置及び製造方法 |
| JP2014019079A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 押出成形用ダイ並びにそれを用いた押出成形システム及び押出成形方法 |
| WO2016013408A1 (ja) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | 株式会社日本製鋼所 | 押出成形用フラットダイ及びフィルム成形方法 |
| JP6019251B2 (ja) * | 2014-07-25 | 2016-11-02 | 株式会社日本製鋼所 | 押出成形用フラットダイ及びフィルム成形方法 |
| CN106536153A (zh) * | 2014-07-25 | 2017-03-22 | 株式会社日本制钢所 | 挤出成形用平模以及薄膜成形方法 |
| CN114483607A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 格瑞拓动力股份有限公司 | 一种开式三元流叶轮与导流器之间的间隙测量方法 |
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