JP2008120034A - ポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の製造装置に比べて、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）成形体をより生産性よく生産でき、得られる成形体の形状の自由度を高くできるＰＴＦＥ成形体の製造装置を提供する。
【解決手段】ポリテトラフルオロエチレン粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むポリテトラフルオロエチレン粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えて、前記水および前記界面活性剤を内包するＰＴＦＥ含有固形物を形成する固形物形成機構と、前記固形物を成形する成形機構と、を備える製造装置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子の分散液を出発物質とするＰＴＦＥ成形体の製造装置に関する。

ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は、高い耐薬品性、低い誘電率などの特性を有し、融点が高く耐熱性に優れることから、化学的および電気的分野を中心に、幅広い用途に用いられている。また、摩擦係数や表面張力が小さい特性を利用して、無潤滑摺動部に用いる部材など、機械的用途にも広く用いられている。

一方、ＰＴＦＥは、特殊な溶媒を除き、ほとんどの溶媒に熔解せず、その熔融粘度も、３８０℃において１０¹⁰〜１０¹¹Ｐａ・ｓ（１０¹¹〜１０¹²Ｐ）程度と高い。このため、ＰＴＦＥ成形体の製造に、一般的な熱可塑性樹脂の成形に用いられる各種の成形法（押出成形、射出成形など）を応用することが困難である。これらの成形法では、成形時の樹脂の溶融粘度は、通常、１０²〜１０³Ｐａ・ｓ程度である。

従来、ＰＴＦＥ成形体の製造方法として、焼結成形法と呼ばれる方法が一般的である。焼結成形法では、出発物質に粉末状のＰＴＦＥ粒子（モールディングパウダー）を用い、常温において予備成形を行った後（このとき、必要に応じて成形助剤を加えてもよい）、形成した予備成形体をＰＴＦＥの融点（３２７℃）以上に加熱することにより全体を焼結（焼成）して、ＰＴＦＥ成形体を得る。

焼結成形法における工程の詳細は、得たい成形体の形状に応じて適宜選択すればよく、例えば、シート状のＰＴＦＥ成形体（ＰＴＦＥシート）を得る場合、円筒状のＰＴＦＥ成形体（ＰＴＦＥブロック）を予備成形および焼成により形成し、形成したブロックの外周部を切削すればよい（切削法）。この方法によれば、厚さが比較的大きいシート（例えば、２５μｍ以上）が得られるが、効率的にシートを製造するためにはブロックのサイズを大きくする必要があり、その際、熱歪みによる亀裂等の発生を抑制するために、予備成形および焼成に長時間（ブロックのサイズにもよるが、およそ２〜５日程度）を要する。

また例えば、ＰＴＦＥの多孔質膜を得る場合、上記予備成形体を押出成形および圧延によりシート状とし、得られたシートをＰＴＦＥの融点未満の温度で延伸した後に焼成したり、焼成および徐冷によりＰＴＦＥの結晶化度を高めた後に延伸したりすればよい（ペースト押出法：例えば、特許文献１を参照）。これら、切削法、ペースト押出法を始めとする焼結成形法は基本的にバッチ生産法であり、出発物質からのＰＴＦＥ成形体の連続的な製造は困難である。

焼結成形法とは別に、ＰＴＦＥシートの製造方法として、キャスト法が知られている。キャスト法では、出発物質であるＰＴＦＥ粒子の分散液（ＰＴＦＥディスパージョン）を、金属板などの支持体上に塗布して、乾燥、焼成した後に、支持体から剥離して、ＰＴＦＥシートを得る。この方法によれば、焼結成形法を用いた場合に比べて、より薄く、歪みのないＰＴＦＥシートが得られる。しかし、１回の塗布、乾燥および焼成により得られるシートの厚さは、マッドクラックと呼ばれる微少欠陥を抑制するために、およそ２０μｍ程度が限界とされ、２０μｍを超える厚さのシートを得るためには、分散液の塗布および焼成を複数回繰り返す必要がある。また、キャスト法では、シート状以外の形状を有する成形体の形成が困難である。

なお、切削法およびキャスト法、ならびに、その他のＰＴＦＥ成形体の製造方法については、例えば、非特許文献１（切削法について１４１〜１４２ページ、キャスト法について１３０ページ）に記載されている。
特開平７−２７８３３１号公報 ふっ素樹脂ハンドブック、里川孝臣編、日刊工業新聞社、１９９０年発行

このような従来の製造方法に基づく従来のＰＴＦＥ成形体の製造装置では、生産性の向上に限界があり、また、得られる成形体の形状に制限がある。そこで本発明は、従来の製造装置よりも生産性に優れ、得られる成形体の形状の自由度が高いＰＴＦＥ成形体の製造装置を提供することを目的とする。

本発明のＰＴＦＥ成形体の製造装置は、ＰＴＦＥ粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むＰＴＦＥ粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えて、前記水および前記界面活性剤を内包するＰＴＦＥ含有固形物を形成する固形物形成機構と、前記固形物を成形する成形機構とを備える。

本発明の製造装置では、水および界面活性剤を内包するＰＴＦＥ含有固形物を形成した後に、当該固形物を成形することにより、従来の製造装置に比べて、ＰＴＦＥ成形体をより生産性よく生産でき、得られる成形体の形状の自由度を高くできる。本発明の製造装置では、例えば、出発物質であるＰＴＦＥ粒子の分散液からＰＴＦＥ成形体を連続的に生産することも可能であり、得られる成形体の形状に関しても、シート状の成形体を生産したりロッド状の成形体を生産したりできるなど、その自由度を高くできる他、例えばＰＴＦＥ多孔質膜の生産も可能である。

以下、本発明のＰＴＦＥ成形体の製造装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、同一の部材には同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。

図１に示す本発明の製造装置１は、固形物形成機構２および成形機構３を備える。固形物形成機構２では、当該機構２に供給されたＰＴＦＥ粒子の分散液（以下、単に「分散液」ともいう）４に、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えて、水および界面活性剤を内包するＰＴＦＥ含有固形物（以下、単に「固形物」ともいう）５を形成する。この固形物は、その製造方法から明らかなように、ＰＴＦＥ粒子が結着して形成された凝集物である。

固形物５は、付与された形状が保持される（自己形状保持性を有する）程度にＰＴＦＥ粒子が結着し、かつ、当該形状が変形可能である（変形性を有する）程度に水を内包してなる。固形物５は、基本的に、乾燥あるいは焼成などにより、含まれる水の量がある程度以下になるまでは任意の形状に変形可能であるため、固形物形成機構２で形成した固形物５は、そのまま成形機構３において任意の形状に成形できる。成形後の固形物は、当該固形物に含まれる水の量を低減させて、成形体６とすることができる。なお、水の量の低減は、乾燥および焼成以外にも自然乾燥などによっても可能であるため、図１に示す製造装置１では、固形物５に含まれる水を低減させる脱水機構を省略してある。本発明の製造装置は、上記脱水機構を備えていてもよく、その具体例については後述する。

本発明の製造装置１は、成形体６の生産性に優れており、例えば、固形物形成機構２における固形物５の形成と、成形機構３における固形物５の成形および成形体６の生産とを連続的に行うことも可能である。また、固形物５は任意の形状に変形可能であることから、製造装置１では、得られる成形体６の形状の自由度を高くできる。

固形物５は、従来のＰＴＦＥ成形体の製造方法および製造装置では、中間生成物としても得ることができない。例えば、本発明の製造装置と同様に、ＰＴＦＥ粒子の分散液を出発物質とするキャスト法では、ＰＴＦＥ粒子が分散した状態で乾燥により水が除去されるため、水と界面活性剤とを内包する固形物は形成されない。また、分散液においてＰＴＦＥ粒子を沈降させて得ただけの粒子集合体とは異なり、固形物５は、乾燥により水が除去された後にも、再び粒子に戻ることはない。

分散液４に対してＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、このような固形物５が得られる理由は明確ではないが、おそらく、分散液中の界面活性剤の作用により、ＰＴＦＥ粒子同士が互いに結着してなるＰＴＦＥ相と水相とが互いに入り混じった構造が形成されるためではないかと考えられる。固形物の詳細な構造の解明には今後の検討を要するが、ＰＴＦＥ粒子同士が互いに結着して形成されたＰＴＦＥ相が、ある程度連続することにより、固形物の自己形状保持性が発現する機構が考えられる。場合によっては、より強固な結着構造がＰＴＦＥ間に形成されていたり、ＰＴＦＥの一部がフィブリル化することにより、ＰＴＦＥの網目構造が形成されている可能性もある。また、疎水性であるＰＴＦＥ相間に、界面活性剤を介して安定的に水相が存在することにより、固形物の変形性が発現する機構が考えられる。このようなＰＴＦＥ相の形成には、ＰＴＦＥが、他のフッ化熱可塑性樹脂とは異なり、その融点以下の温度域においても互いに結着可能であり、フィブリルなどの微細な構造を形成できることも寄与していると考えられる。

固形物形成機構２の構成は、分散液４に対してＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることができ、上記固形物５を形成できる限り特に限定されない。

固形物形成機構２の一例を図２に示す。図２に示す固形物形成機構２ａは、チャンバー１１ａと、チャンバー１１ａ内で分散液４に上記力が加わるように、分散液４をチャンバー１１に供給する供給機構（第１の供給機構）１２とを備えている。このような固形物形成機構では、分散液の供給に伴ってチャンバー内に生じる圧力を、ＰＴＦＥ粒子同士をより接近または接触させる力に利用でき、より効率よく固形物を形成できる。

供給機構１２の構成は、チャンバーの内部において分散液に上記力を加えることができる限り、特に限定されない。図２に示す例では、供給機構１２が、分散液４をチャンバー１１ａの内部に噴射するノズル１３を備えている。このような固形物形成機構２ａでは、分散液を、ノズルからチャンバー内、例えば、チャンバーの内壁またはチャンバー内に配置された部材に噴射して、分散液が当該内壁または部材に衝突する際に、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることができる。図２に示す例では、ノズル１３における分散液の噴射方向１８はチャンバー１１ａの内壁を向いており、チャンバー１１ａの内壁に分散液４を噴射できる。

また、チャンバー１１ａの構造あるいは形状、ノズル１３からの分散液４の噴射条件などによっては、ＰＴＦＥ粒子を互いに衝突させることができる他、分散液４と、チャンバー１１ａ内で形成された固形物５とを衝突させて、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることも可能である。

ノズル１３の構成、例えば、噴射口の形状は、自由に設定できる。

ノズル１３の噴射方向１８が可変であってもよく（即ち、ノズル１３が、噴射方向１８を変化しうる構造を有していてもよく）、この場合、例えば、チャンバー１１ａ内における固形物５の形成具合などにより、分散液４の噴射方向１８を制御することができる。

ノズル１３から分散液４を噴射する圧力は、分散液４におけるＰＴＦＥ粒子の含有率、界面活性剤の含有率、チャンバー１１の形状あるいは内容積などにより自由に制御すればよい。当該圧力が過小である場合、固形物５を得ることが困難となるときがある。

チャンバーの形状、ならびに、チャンバーに対する供給機構の位置関係、より具体的には、ノズルの位置関係は、図２に示す例に限定されない。図２に示すチャンバー１１ａでは、その内部空間の形状は、底面付近の周縁部が切り取られた略円錐状であり、その頂点付近にはチャンバー１１ａ内で形成された固形物５を排出する排出口１６が形成されている。

排出口１６の形状は特に限定されず、例えば、円形状であればよい。

図２に示す供給機構１２は、ノズル１３以外に、分散液４を加圧する加圧ポンプ１４、ならびに、加圧ポンプ１４とノズル１３とを接続する配管１５を備えており、加圧した分散液４をノズル１３に供給して、当該ノズル１３から分散液４を噴射できる。これらの部材は、必要に応じて備えていればよい。以降の固形物形成機構の例における加圧ポンプ１４、配管７１などについても同様である。

固形物形成機構の別の一例を、図３に示す。図３（ａ）に示す固形物形成機構２ａは、図２に示す固形物形成機構２ａと同様に、チャンバー１１ｂと、チャンバー１１ｂ内で分散液４に上記力が加わるように、分散液４をチャンバー１１ｂに供給する供給機構１２とを備えている。また、チャンバー１１ｂの内部構造を示す図３（ｂ）にも併せて示すように、供給機構１２は、分散液４をチャンバー１１ｂの内部に噴射するノズル１３を、チャンバー１１ｂの内部に備えている。ノズル１３は、供給機構１２の一部でもあるし、チャンバー１１ｂの一部でもある。

図３に示すチャンバー１１ｂにおける内部空間の一方の端部には、自在に回転可能な球体１７が配置されており、他方の端部には、分散液４を噴射するノズル１３が、その噴射口がチャンバー１１ｂの内部に面するように配置されている。ノズル１３と球体１７とは、ノズル１３の噴射方向１８が球体１７と交わる位置関係にある。ノズル１３には、チャンバー１１ｂの構造体１９の内部に形成された供給路２０（供給路２０は供給機構１２の一部でもある）を経由して、供給口２１から分散液４を供給できる。チャンバー１１ｂの内部空間におけるノズル１３と球体１７との間の壁面には、チャンバー１１ｂの内部で形成された固形物５を排出する排出口１６が形成されている。

図３に示すチャンバー１１ｂでは、加圧ポンプ１４により加圧した分散液４を、加圧ポンプ１４とチャンバー１１ｂの供給口２１とを接続する配管７１、供給口２１および供給路２０を介してノズル１３に供給することにより、分散液４をチャンバー１１ｂ内に噴射して、チャンバー１１ｂ内に配置された部材である球体１７に衝突させることができる。このとき、ノズル１３の噴射方向１８が球体１７の中心から外れるようにノズル１３および球体１７を配置することにより、分散液４の噴射によって球体１７を回転させることができ、分散液４の衝突によるチャンバー１１ｂ内部の摩耗を抑制できる。

球体１７には、分散液４の衝突によって変形しない材料を用いることが好ましく、例えば、セラミック、金属（高い硬度を有する合金類が好ましい）、ダイヤモンドなどからなる球体１７とすればよい。

固形物形成機構のまた別の一例を、図４に示す。図４（ａ）に示す固形物形成機構２ａは、図２に示す固形物形成機構２ａと同様に、チャンバー１１ｃと、チャンバー１１ｃ内で分散液４に上記力が加わるように、分散液４をチャンバー１１ｃに供給する供給機構１２とを備える。供給機構１２は、分散液４をチャンバー１１の内部に噴射する一対のノズル１３ａ、１３ｂを備えている。また、チャンバー１１ｃの内部構造を示す図４（ｂ）にも併せて示すように、供給機構１２は、分散液４をチャンバー１１ｃの内部に噴射する一対のノズル１３ａ、１３ｂを、チャンバー１１ｃの内部に備えている。ノズル１３ａ、１３ｂは、供給機構１２の一部でもあるし、チャンバー１１ｃの一部でもある。

図４に示すチャンバー１１ｃでは、その内部空間の形状は、底面付近の周縁部が切り取られた略円錐状であり、当該周縁部に、分散液４を噴射する一対のノズル１３ａ、１３ｂが、各々の噴射口がチャンバー１１ｃの内部に面するように配置されている。ノズル１３ａ、１３ｂは、各々のノズルにおける分散液４の噴射方向１８ａ、１８ｂが互いに交差するように配置されている。ノズル１３ａ、１３ｂには、チャンバー１１ｃの構造体１９の内部に形成された供給路２０ａ、２０ｂ（供給路２０ａ、２０ｂは供給機構１２の一部でもある）を経由して、供給口２１から分散液４を供給できる。略円錐状である内部空間の頂点付近には、チャンバー１１ｃ内で形成された固形物５を排出する排出口１６が形成されている。

図４に示すチャンバー１１ｃでは、加圧ポンプ１４により加圧した分散液４を、配管７１、供給口２１および供給路２０ａ、２０ｂを介して、当該供給路の末端に配置されたノズル１３ａ、１３ｂに供給することにより、分散液４をチャンバー１１ｃ内に噴射して互いに衝突させることができる。また、チャンバー１１ｃの構造あるいは形状、ノズル１３ａ、１３ｂからの分散液４の噴射条件などによっては、ＰＴＦＥ粒子を互いに衝突させることができる他、分散液４と、チャンバー１１ｃ内で形成された固形物５とを衝突させて、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることも可能である。

チャンバー１１ｃは、上記２つのノズル１３ａ、１３ｂ以外にも、分散液４をチャンバー１１ｃの内部に噴射するノズルを備えていてもよく（即ち、チャンバー１１ｃは２以上のノズルを備えることになる）、この場合、少なくとも１組のノズルが、当該ノズルにおける分散液４の噴射方向が互いに交差するように配置されていればよい。

固形物形成機構のまた別の一例を、図５に示す。図５（ａ）に示す固形物形成機構２ａは、図４に示すチャンバー１１ｃの代わりに、ノズル１３ａ、１３ｂに分散液４を供給する供給路の構成が異なるチャンバー１１ｄ（内部構造は図５（ｂ）を参照）を備える以外は、図４に示す固形物形成機構２ａと同様の構成を有する。

図５（ａ）、（ｂ）に示すチャンバー１１ｄでは、分散液４の供給口２１ａ、２１ｂと、分散液４の分散媒（例えば、水）の供給口２２とが設けられており、各々の供給口から供給した分散液４および分散媒を、構造体１９の内部に形成された互いに異なる供給路を経由させた後、その経路に配置された混合弁２３において、所定のあるいは任意の混合比で混合できる。混合弁２３で混合した分散液４および分散媒は、そのまま供給路の末端に配置された一対のノズル１３ａ、１３ｂに供給できる。このため、チャンバー１１ｄ内における固形物５の形成具合に応じて、ノズル１３ａ、１３ｂから噴射する分散液４中のＰＴＦＥ粒子の含有率を制御したり、分散媒にフィラーを混ぜ込んで、フィラーを含む固形物５を形成することが可能となる。図５に示すチャンバー１１ｄでは、分散媒は供給口２２および供給路２４ａ、２４ｂを介して、分散液４は供給口２１、および、供給路２０ａ、２０ｂを介して、混合弁２３に供給できる。

図２〜図５に示す各チャンバー１１は、密閉可能な構造であることが好ましく、チャンバー１１を必要に応じて密閉することにより、より効率的に分散液に力を加えることができる。チャンバー１１には、必要に応じて、チャンバー内の圧力を調整するための圧力調整口が設けられていてもよく、圧力調整口には、例えば、圧力調整弁が配置されていればよい。

固形物形成機構２のさらにまた別の一例を図６に示す。図６（ａ）に示す固形物形成機構２ｂは、内部を分散液４が通過するチャンバー３１を備えており、図６（ｂ）に示すように、チャンバー３１における分散液４の経路（図６（ｂ）では実線の矢印で表現）には、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を分散液４に加える狭窄部であるスリット３２が設けられている。

より具体的には、チャンバー３１は、円筒状の外周体３３の内部に、一対の中子３４ａ、３４ｂが収容された構造を有する。中子３４ａ、３４ｂは、各々、円柱体の一方の端面に円錐台が接合された形状を有しており、各々の中子における円錐台の上面３５ａ、３５ｂが、一定の間隔ｄを置いて互いに対向するように配置されている。外周体３３および中子３４ａ、３４ｂの中心軸は、ほぼ同一である。外周体３３の一端には、分散液４を供給する供給口３８が形成されており、供給口３８に近い中子３４ａの外径は、外周体３３の内径よりも小さく、供給口３８から遠い中子３４ｂの外径は、外周体３３の内径と同一である。中子３４ｂには、その上面３５ｂにおける中央部から、中子３４ｂの内部を通り、チャンバー３１の外部へ通じる排出路３６が形成されている。中子３４ｂは、支持部材（図示せず）を介して、外周体３１により支持されている。

チャンバー３１では、中子３４ａ、３４ｂの位置を調整し、間隔ｄの値を適切に制御することにより、上面３５ａ、３５ｂ間の空隙を狭窄部であるスリット３２とすることができ、加圧した分散液４を供給口３８からチャンバー３１に供給することにより、チャンバー３１内に配置された狭窄部（スリット３２）を通過させて、分散液４に上記力を加えることができる。分散液４は、スリット３２を通過した後に排出路３６に流入し、チャンバー３１の排出口３７から、固形物５として排出される。

供給する分散液４の圧力（供給圧）は、チャンバー３１の形状や内容積、間隔ｄの大きさ、供給する分散液４の量などにより自由に設定すればよいが、供給圧が過小である場合、固形物を得ることが困難となることがある。

チャンバー３１における狭窄部の形状は、図６に示すスリットに限定されず、例えば、オリフィスなどであってもよい。

図６に示す例では、固形物形成機構２ｂは、チャンバー３１に分散液４を供給する供給機構（第３の供給機構）７２として、加圧ポンプ１４と、加圧ポンプ１４とチャンバー３１の供給口３８とを接続する配管７３とを備えるが、これらの部材は、必要に応じて備えていればよい。

固形物形成機構２ａ（２ｂ）は、チャンバー１１（３１）から固形物５を排出する第１の管体をさらに備えていてもよい。より具体的には、例えば、チャンバー１１（３１）の排出口１６（３７）に第１の管体が接続されていてもよい。この場合、当該接続された管体から、管体の内壁全体と接触させながら固形物５を排出でき、その際、固形物５にＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力をさらに加えることができるため、より自己形状保持性に優れ、強度などの機械的特性が向上した固形物５を得ることができる。

また、このような固形物は、強度などの機械的特性が向上した成形体とすることができ、例えば、第１の管体の形状、内径、長さなどを選択することにより、乾燥後におけるＭＤ方向（流れ方向：この場合、管体から排出される方向）の引張強度が、１ＭＰａ以上、場合によっては、２ＭＰａ以上、あるいは、２．５ＭＰａ以上の成形体を得ることができる。固形物および成形体の強度が向上する原因としては、第１の管体の通過により、固形物および成形体の表面に、ＰＴＦＥ粒子同士がより強固に結着したスキン層が形成されることが考えられる。また、第１の管体と固形物の表面との間に生じた摩擦力により、固形物の内部に剪断力が生じ、ＰＴＦＥ粒子同士のさらなる結着が促進されることも考えられる。なお、管体の内壁全体と接触させながら固形物を排出するためには、排出口１６（３７）の形状や径、管体の形状や内径、長さなどを選択すればよい。

接続する第１の管体の形状、内径、長さなどは特に限定されず、チャンバー１１（３１）の形状や内容積、チャンバー１１（３１）に供給する分散液の量などに応じて、自由に設定できる。基本的に、管体が長いほど、得られる固形物の自己形状保持性や機械的特性が向上する傾向を示すため、管体の最小内径よりも、管体の長さが大きいことが好ましい。一例として、分散液の処理速度が０．１〜０．５Ｌ／ｍｉｎ程度の場合、チャンバー１１（３１）に接続する管体の内径は１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲、管体の長さは１ｍｍ〜５０００ｍｍ程度の範囲であってもよい。なお、図６に示すチャンバー３１では、排出路３６の形状によっては、排出路３６が上記管体の役割を担うこともできる。

より効率よく固形物に力を加えるためには、第１の管体の最小内径が、排出口１６（３７）の径以下であることが好ましい。また、排出口１６（３７）から離れるに従い、内径が次第に変化する（即ち、内面がテーパー状の）管体であってもよく、この場合、内径が、排出口１６（３７）から離れるに従い次第に小さくなることが好ましい。

チャンバー１１（３１）および第１の管体から排出された固形物５は、チャンバー１１（３１）の構成あるいは第１の管体の形状によっては、引き続いて、含まれる水の量を低減させてロッド状あるいは紐状の成形体とすることもでき、この場合、チャンバー１１（３１）および第１の管体は、固形物５を成形する成形機構の一部であるともいえる。特に管体から排出された固形物は、例えば、そのまま乾燥および／または焼成してロッド状あるいは紐状の成形体とすることができ、この場合、本発明の製造装置における成形機構は、固形物が内部を通過する管体（第３の管体）を備えている、ともいえる。

形状や内容積を含め、チャンバー１１（３１）の構成は上記例に特に限定されず、例えば、チャンバー１１（３１）に市販の装置（例えば、スギノマシン社製アルティマイザー）を応用してもよい。アルティマイザーは、本来、顔料、フィラー、触媒などの各種材料の粉砕、微粒化を行う微粒化分散装置であり、ＰＴＦＥ含有固形物およびＰＴＦＥ成形体を得るための応用は、本発明者が見出したものである。

固形物形成機構のさらにまた別の一例を図７に示す。図７（ａ）、（ｂ）に示す固形物形成機構２ｃは、内部を分散液４が通過する管体（第２の管体）４１と、管体４１に分散液４を供給する供給機構（第２の供給機構）４２とを備えている。管体４１は、分散液４が通過する際に、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を分散液４に加えるバリアとして、屈曲部４３を備える。供給機構４２は、分散液４を管体４１の内部に噴射するノズル１３を備えている。このような固形物形成機構２ｃでは、分散液４を、ノズル１３から管体４１内に噴射して、噴射された分散液４が屈曲部４３を通過する際に、分散液３の流れが乱されたり、部分的に分散液が滞留したりして、分散液４中に圧力の不均衡が生じ、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を分散液４に加えることができる。

管体４１で形成された固形物５は、管体４１の末端に位置する排出口４６から排出される。

管体４１が有するバリアの構成は、分散液４が通過する際に上記力を加えることができる限り特に限定されず、例えば、バリアとして１つあるいは２以上の邪魔板が内部に形成された管体であってもよく、図７〜９に示すように、バリアとして屈曲部４３（図７）、分岐部４７（図８：図８ではＴ字部）、あるいは、狭窄部４９（図９）を有する管体４１であってもよい。なお、図８に示すように、管体４１が分岐部４７を備える場合、通常、分岐先の一方の端部が排出口４６となり、他の端部４８からは固形物５は排出されない。これは、固形物５の自己形状保持性によるものと考えられる。

図７に示す例では、第２の供給機構４２がノズル１３を備え、ノズル１３から分散液４を噴射して、分散液４を第２の管体４１に供給しているが、この場合、ＰＴＦＥ粒子に上記力を効率よく加えることができる。供給機構４２は、管体４１のバリアを分散液４が通過する際に、当該分散液４に上記力が加えられる限り、必ずしもノズル１３を備えなくてもよい。

図７に示す供給機構４２は、ノズル１３以外に、分散液４を加圧する加圧ポンプ１４、ならびに、加圧ポンプ１４とノズル１３とを接続する配管４４を備えており、加圧した分散液４を配管４４を介してノズル１３に供給して、当該ノズル１３から分散液４を噴射できる。これらの部材は、必要に応じて備えていればよい。

固形物形成機構２ｃでは、管体４１の構造や形状、分散液４の供給条件などによっては、ＰＴＦＥ粒子を互いに衝突させることができる。また、分散液４と、管体４１内で形成された固形物とを衝突させて、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることも可能である。

管体４１の形状、内径、長さ、ならびに、屈曲部、分岐部および狭窄部の形状などは特に限定されない。

管体４１から排出された固形物５は、管体４１の形状によっては、引き続いて、含まれる水の量を低減させてロッド状あるいは紐状の成形体とすることもでき、この場合、管体４１は、本発明の製造装置が備える成形機構の一部であるともいえる。即ち、本発明の製造装置では、成形機構は、固形物が内部を通過する管体（第３の管体）を備えてもよい、ともいえる。

上述したように、固形物形成機構において形成される固形物は変形性を有しており、含まれる水の量がある程度以下になるまでは任意の形状に変形可能である。このため、本発明の製造装置における成形機構の構成は、上記固形物を変形できる限り、特に限定されない。

例えば、成形機構が各種の吐出口を有するダイス（口金）を備えていてもよく、この場合、吐出口の形状を選択することにより、様々な形状を有する成形体（吐出口が円形あるいは楕円形のダイスの場合はロッド状あるいは紐状の成形体、吐出口がスリットのダイスの場合はシート状の成形体（ＰＴＦＥシート）、またあるいは、吐出口の形状、口径によっては繊維状の成形体（ＰＴＦＥ繊維））を形成できる。

また例えば、成形機構が、固形物を圧延する圧延機構、および、固形物を延伸する延伸機構から選ばれる少なくとも１つを備えていてもよい。

圧延機構としては、一対のローラーにより固形物を狭持し、当該ローラーにより固形物の厚さ方向に力を印加する機構が典型的であり、当該ローラーの間隔を制御することにより、様々な厚さを有するＰＴＦＥシートを形成できる。

延伸機構としては、従来ＰＴＦＥ多孔質膜を製造する際に一般的に用いられる延伸機構、より具体的には、２以上のローラーにより固形物の流れ方向に力を印加する機構、が典型的であり、延伸の程度の制御、および、本発明の製造装置における延伸機構の配置により、様々な構造（例えば空孔率、平均孔径など）を有するＰＴＦＥ多孔質膜を形成できる。

また、延伸機構が、繊維状の成形体（ＰＴＦＥ繊維）に対して、その長さ方向に力を印加する機構であってもよく、延伸の程度の制御により、様々な構造（例えば繊維径など）および特性（例えば引張強度など）を有するＰＴＦＥ繊維とすることができる。

本発明の製造装置は、固形物に含まれる水を低減させる脱水機構をさらに備えていてもよい。脱水機構は、通常、成形機構を経た固形物に含まれる水を低減させるために、成形機構の後ろに配置される。脱水機構を経ることにより、固形物はＰＴＦＥ成形体となるが、固形物を風乾させることによっても成形体の形成が可能であるため、本発明の製造装置は、脱水機構を必ずしも備えなくてもよい。

脱水機構の構成は特に限定されず、例えば、電気炉などからなる乾燥炉を備えた脱水機構であればよい。この場合、乾燥炉の温度は５０℃〜２００℃程度とすればよく、固形物のサイズ、形状にもよるが、当該乾燥炉において１分〜６０分程度保持することにより、固形物に含まれる水を低減できる。

本発明の製造装置は、固形物をＰＴＦＥの融点（３２７℃）以上の温度に加熱して焼成する焼成機構をさらに備えていてもよく、この場合、焼成されたＰＴＦＥ成形体を得ることができる。

焼成機構の構成は特に限定されず、例えば、電気炉などからなる焼成炉を備えた焼成機構であればよい。この場合、焼成炉の温度は３２７℃〜４００℃程度（好ましくは３６０℃〜３８０℃）とすればよく、固形物のサイズ、形状にもよるが、当該焼成炉において１分〜６０分程度保持すればよい。

本発明の製造装置では、得られる成形体の形状の自由度を高くでき、例えば、得られる成形体の最小厚さを、２０μｍ以上、製造条件によっては、２０μｍを超え、１ｍｍ以上、あるいは、２ｃｍ以上とすることが可能である。逆に、得られる成形体の最大厚さを、５ｃｍ以下とすることもできる。なお、成形体の厚さとは、例えば、成形体が紐状である場合には、その径を、成形体がシート状である場合には、その厚さを示す。

本発明の製造装置では、分散液に連続的に上記力を加えることにより、連続的に固形物を形成し、続いて、連続的に成形体を形成できる。即ち、バッチ生産法ではなく、ＰＴＦＥ成形体の連続生産を行うことができる。そのためには、例えば、図１０、１１に示す構成を有する製造装置とすればよい。

図１０に示す製造装置１ａは、固形物形成機構２と、一対のロール５７を有する圧延機構５２と延伸機構５３とを備える成形機構３と、乾燥炉５４を備える脱水機構５５とを備えている。製造装置１ａでは、固形物形成機構２が備えるダイス５６から排出されたシート状の固形物５を、ロール５７により圧延した後に、延伸機構５３により延伸し、続いて、乾燥炉５４により乾燥させた後、ＰＴＦＥシート５８として巻き取ることができ、かつ、一連の工程を連続的に行うことができる。

図１１に示す製造装置１ｂは、図１０に示す製造装置１ａにおける延伸機構５３と脱水機構５５との配置を入れ代えた構造を有する。製造装置１ｂでは、固形物形成機構２が備えるダイス５６から排出されたシート状の固形物５を、一対のロール５７により圧延した後に、乾燥炉５４により乾燥させてＰＴＦＥシート５８とし、さらに延伸機構５９により延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜６０として巻き取ることができ、かつ、一連の工程を連続的に行うことができる。図１１に示すように、本発明の製造装置では、成形体をさらに延伸させる延伸機構５９を備えていてもよく、延伸機構５９の構成は、固形物５を延伸する延伸機構５３と同様であればよい。

分散液４におけるＰＴＦＥ粒子の含有率は特に限定されないが、自己形状保持性と変形性とのバランスに優れる固形物５を得るためには、例えば、その下限が４０質量％以上であればよく、４０質量％を超えることが好ましく、４５質量％を超えることがより好ましく、５０質量％以上、５５質量％以上の順にさらに好ましい。また、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率の上限は、分散液の安定性および上記と同様の理由から、例えば、７０質量％以下であればよく、６５質量％以下がより好ましい。

分散液に力を加える方法、条件などにもよるが、基本的に、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率が大きくなるに従い、得られる固形物５の自己形状保持性が向上し、ＰＴＦＥ粒子の含有率が小さくなるに従い、得られる固形物５の変形性が向上する傾向を示す。

ＰＴＦＥ粒子の平均粒径は、通常、０．１μｍ〜４０μｍの範囲であり、０．２μｍ〜１μｍの範囲が好ましい。

分散液における界面活性剤の含有率は特に限定されないが、自己形状保持性と変形性とのバランスに優れる固形物を得るためには、０．０１質量％〜１５質量％の範囲が好ましく、０．１質量％〜１０質量％の範囲、１質量％〜９質量％の範囲、１．５質量％〜９質量％の範囲、および、２質量％〜７質量％の範囲の順に、より好ましい。界面活性剤の含有率が過小になると、水と界面活性剤とを内包する上記固形物を得ることが困難である。

界面活性剤の種類は特に限定されず、例えば、炭化水素系骨格を有するカルボン酸塩などのアニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などのノニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などを用いればよい。１００℃からＰＴＦＥの融点程度の温度範囲において分解する界面活性剤を用いることが好ましく、この場合、得られた固形物を焼成する際に界面活性剤が分解され、焼成により形成されたＰＴＦＥ成形体中に残留する界面活性剤の量を低減できる。

分散液として、市販されているＰＴＦＥディスパージョンを用いてもよい。市販のＰＴＦＥディスパージョンとしては、例えば、旭硝子社製（元：旭硝子フロロポリマーズ社製）ＡＤ９３８、ＡＤ９１１、ＡＤ９１２、ＡＤ１、ＡＤ６３９、ＡＤ９３６などのＡＤシリーズ、ダイキン工業社製Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３などのＤシリーズを用いればよい。これら市販のＰＴＦＥディスパージョンは、通常、界面活性剤を含んでいる。

分散液は、ＰＴＦＥ粒子、水および界面活性剤以外の物質を含んでいてもよい。

以下、実施例により、本発明をより詳細に説明する。本発明は、以下に示す実施例に限定されない。

（実施例１）
実施例１では、分散液に、市販のＰＴＦＥディスパージョンである旭硝子社製ＡＤ９３８（ＰＴＦＥ粒子の含有率６０質量％、界面活性剤の含有率３質量％、ＰＴＦＥ粒子の平均粒径０．３μｍ）を用い、図４に示すチャンバー１１ｃを用いてシート状の固形物５を形成し、形成した固形物５を乾燥および焼成してＰＴＦＥシートを作製した。

チャンバー１１ｃの内部空間の容積（チャンバー１１ｃの内容積）は２００ｃｍ³とし、チャンバー内に、円形の噴射口（０．２５ｍｍφ）を有する一対のノズル１３ａ、１３ｂを配置した。ノズルの先端における噴射口が形成された部分には、ダイヤモンドを用い、各々のノズルの噴射方向１８ａ、１８ｂが交わるようにノズル１３ａ、１３ｂを配置した。排出口１６（円形、径１０ｍｍ）には、断面の形状が円形である内径１０ｍｍ、長さ１０００ｍｍの管体（第１の管体）を接続した。

このようなチャンバーに上記分散液を供給し、噴射圧を２００ＭＰａとして、ノズル１３ａ、１３ｂから分散液を噴射させた。分散液の供給量は約３Ｌ／分、分散液の温度は２５℃とした。

噴射から数秒後、管体の先端から、紐状（円柱状）のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。

続いて、管体における排出口１６に接続されている端面とは反対側の端面に、固形物をシート状に成形するためのダイスとしてＴダイ（ダイ幅３２０μｍ）を接続し、上記と同様に、ノズル１３ａ、１３ｂから分散液を噴射させた。チャンバー１１ｃへの分散液の供給は連続して行い、Ｔダイの吐出口の下には、ダイから吐出される固形物を連続的に受ける支持体としてアルミ箔を配置し、当該アルミ箔を２ｍ／分の速度で移動させた。

噴射から数秒後、ダイから、シート状に成形された固形物（幅５ｃｍ、厚さ５００μｍ）がアルミ箔上に連続して排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体であるアルミ箔なしに自らの形状を保持可能であった。続いて、得られた固形物を、９０℃で１５分乾燥させた後、３７０℃で１０分焼成させたところ、クラックなどの発生の無い、均一な厚さを有するＰＴＦＥシート（厚さ３５０μｍ）が得られた。

同様のテストを、ノズルの噴射口の径を０．０５ｍｍφ〜０．５ｍｍφの範囲、噴射圧を１００ＭＰａ〜３００ＭＰａの範囲、分散液の供給量を０．３Ｌ／分〜３０Ｌ／分の範囲で、それぞれ変化させて行ったところ、同様のＰＴＦＥシートを作製できた。

（実施例２）
実施例２では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図６に示すチャンバー３１を用いて紐状の固形物を形成し、形成した固形物を乾燥および焼成して、紐状のＰＴＦＥ成形体を作製した。

チャンバー３１の内容積は２００ｃｍ³とし、中子３４ａ、３４ｂの位置を調整することにより、スリット３２の間隔ｄを０．１ｍｍとした。排出口３７（円形、径１０ｍｍ）には、断面の形状が円形である内径１．６ｍｍ、長さ２００ｍｍの管体（第１の管体）を接続した。

このようなチャンバー３１に、２４５ＭＰａに加圧した上記分散液を供給した。分散液の供給量は約０．５Ｌ／分、分散液の温度は２５℃とした。

分散液の供給から数秒後、管体の先端から、紐状（円柱状）のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。続いて、得られた固形物を、９０℃で３０分乾燥させた後、３７０℃で２０分焼成させたところ、クラックなどの発生の無い、紐状（円柱状）のＰＴＦＥ成形体（直径１．７ｍｍ）が得られた。

同様のテストを、分散液の供給圧を１００ＭＰａ〜３００ＭＰａの範囲、間隔ｄを１μｍ〜１ｍｍの範囲で、それぞれ変化させて行ったところ、同様のＰＴＦＥ成形体を作製できた。

（実施例３）
実施例３では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図７に示す管体（第２の管体）４１を用いて紐状のＰＴＦＥ成形体を形成した。管体４１は、分散液の流れを妨げるバリアとして、その一方の端部の近傍にＬ字状の屈曲部４３を有する。管体４１の内径は１０ｍｍ、長さは２００ｍｍとし、屈曲部４３の位置は管体４１の一方の端部（排出口４６）から３０ｍｍとした。

このような管体４１と、加圧ポンプ１４から分散液を供給する配管４４の末端に配置されたノズル１３（円形の噴射口（０．１５ｍｍφ）を有する）とを、ノズル１３が管体４１の中心軸上に位置し、管体４１の他方の端部（供給口４５）とノズル１３との距離が５ｍｍとなるように互いに配置した後（図７参照）、噴射圧を１６０ＭＰａとして、ノズル１３から分散液を管体４１の内部に噴射させた。ノズル１３への分散液の供給量は約０．５Ｌ／ｍｉｎ、分散液の温度は２５℃とした。

噴射から数秒後、管体４１の排出口４６から、紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。

同様の実験を分散液の噴射圧を変化させて行ったところ、当該噴射圧を２００ＭＰａおよび２４５ＭＰａとした場合においても、上記紐状のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。

また同様の実験を、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率を変化させて行ったところ、当該含有率を５４質量％および４８質量％とした場合においても、上記紐状のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。

次に、得られた紐状の固形物を、実施例１と同様に乾燥および焼成したところ、紐状のＰＴＦＥ成形体が得られた。

（実施例４）
実施例４では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図８に示す管体（第２の管体）４１を用いて紐状のＰＴＦＥ成形体を形成した。管体４１は、分散液の流れを妨げるバリアとして、その一方の端部（排出口４６）の近傍にＴ字状の分岐部４７を有する。管体４１の内径は１０ｍｍ、長さ（一方の端部から他方の端部（供給口４５）までの長さ）は２００ｍｍとし、分岐部４７の位置は管体４１の一方の端部から３０ｍｍとした。

このような管体４１と、分散液を供給する配管の末端に配置されたノズル１３（円形の噴射口（０．１５ｍｍφ）を有する）とを、ノズル１３が管体４１の中心軸上に位置し、管体４１の他方の端部とノズル１３との距離が５ｍｍとなるように互いに配置した後、噴射圧を２４５ＭＰａとして、ノズル１３から分散液を管体４１の内部に噴射させた。ノズル１３への分散液の供給量は約０．５Ｌ／分、分散液の温度は２５℃とした。

噴射から数秒後、管体４１の排出口４６から、紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。このとき、排出口４６とともに「Ｔ字」の開放端部を構成する端部４８からは、紐状のＰＴＦＥ含有固形物は排出されなかった。上記噴射を複数回行ったところ、それぞれの場合において、排出口４６または端部４８のいずれか一方の端部のみから紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出された。

同様の実験を分散液の噴射圧を変化させて行ったところ、当該噴射圧を２００ＭＰａとした場合においても、上記紐状のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。

また同様の実験を、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率を変化させて行ったところ、当該含有率を５４質量％および４８質量％とした場合においても、上記紐状のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。

次に、得られた紐状の固形物を、実施例１と同様に乾燥および焼成したところ、紐状のＰＴＦＥ成形体が得られた。

（実施例５）
実施例５では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図９に示す管体（第２の管体）４１を用いて紐状のＰＴＦＥ成形体を形成した。管体４１は、分散液の流れを妨げるバリアとして、その長さ方向の中央部に、内径が変化した狭窄部４９を有する。管体４１の長さは４００ｍｍとし、一方の端部（排出口４６）から長さ２００ｍｍの範囲の内径を２ｍｍ、他方の端部（供給口４５）から長さ２００ｎｍの範囲の内径を１０ｍｍとした。即ち、管体４１では、狭窄部４９において、その内径が１０ｍｍから２ｍｍへと変化することになる。

このような管体４１と、分散液を供給する配管の末端に配置されたノズル１３（円形の噴射口（０．１５ｍｍφ）を有する）とを、ノズル１３が管体４１の中心軸上に位置し、内径が１０ｍｍである管体４１の供給口４５とノズル１３との距離が５ｍｍとなるように互いに配置した後、噴射圧を２４５ＭＰａとして、ノズル１３から分散液を管体４１の内部に噴射させた。ノズル１３への分散液の供給量は約０．５Ｌ／分、分散液の温度は２５℃とした。

噴射から数秒後、管体４１の排出口４６から、紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。

同様の実験を分散液の噴射圧を変化させて行ったところ、当該噴射圧を２００ＭＰａとした場合においても、上記紐状のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。

また同様の実験を、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率を変化させて行ったところ、当該含有率を５４質量％および４８質量％とした場合においても、上記紐状のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。

次に、得られた紐状の固形物を、実施例１と同様に乾燥および焼成したところ、紐状のＰＴＦＥ成形体が得られた。

本発明によれば、従来の製造装置に比べて、ＰＴＦＥ成形体をより生産性よく生産でき、得られる成形体の形状の自由度を高くできるＰＴＦＥ成形体の製造装置を提供できる。

本発明の製造装置の一例を模式的に示す図である。 本発明の製造装置における固形物形成機構の一例を模式的に示す図である。 （ａ）は、本発明の製造装置における固形物形成機構の別の一例を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すチャンバー１１ｂの内部構造を模式的に示す断面図である。 （ａ）は、本発明の製造装置における固形物形成機構のまた別の一例を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すチャンバー１１ｃの内部構造を模式的に示す断面図である。 （ａ）は、本発明の製造装置における固形物形成機構のさらにまた別の一例を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すチャンバー１１ｄの内部構造を模式的に示す断面図である。 （ａ）は、本発明の製造装置における固形物形成機構の上記とは別の一例を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すチャンバー３１の内部構造を模式的に示す断面図である。 （ａ）は、本発明の製造装置における固形物形成機構の上記とは別の一例を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す管体４１の構造を模式的に示す断面図である。 本発明の製造装置における固形物形成機構に用いることができる管体の一例を示す模式図である。 本発明の製造装置における固形物形成機構に用いることができる管体の別の一例を示す模式図である。 本発明の製造装置の一例を模式的に示す図である。 本発明の製造装置の一例を模式的に示す図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ 製造装置
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 固形物形成機構
３ 成形機構
４ 分散液
５ 固形物
６ 成形体
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ チャンバー
１２ （第１の）供給機構
１３、１３ａ、１３ｂ ノズル
１４ 加圧ポンプ
１５ 配管
１６ 排出口
１７ 球体
１８、１８ａ、１８ｂ 噴射方向
１９ 構造体
２０、２０ａ、２０ｂ （分散液の）供給路
２１ （分散液の）供給口
２２ （分散媒の）供給口
２３ 混合弁
２４ａ、２４ｂ （分散媒の）供給路
３１ チャンバー
３２ スリット
３３ 外周体
３４ａ、３４ｂ 中子
３５ａ、３５ｂ 上面
３６ 排出路
３７ 排出口
３８ 供給口
４１ （第２の）管体
４２ （第２の）供給機構
４３ 屈曲部
４４ 配管
４５ 供給口
４６ 排出口
４７ 分岐部
４８ 端部
４９ 狭窄部
５２ 圧延機構
５３ 延伸機構
５４ 乾燥炉
５５ 脱水機構
５６ ダイス
５７ ロール
５８ ＰＴＦＥシート
５９ 延伸機構
６０ ＰＴＦＥ多孔質膜
７１ 配管
７２ 供給機構
７３ 配管

Claims (20)

1. ポリテトラフルオロエチレン粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むポリテトラフルオロエチレン粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えて、前記水および前記界面活性剤を内包するポリテトラフルオロエチレン含有固形物を形成する固形物形成機構と、
   前記固形物を成形する成形機構と、を備えるポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
2. 前記固形物形成機構が、チャンバーと、前記チャンバー内で前記力が加わるように、前記分散液を前記チャンバーに供給する第１の供給機構と、を備える請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
3. 前記第１の供給機構が、前記分散液を前記チャンバーの内部に噴射するノズルを備える請求項２に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
4. 前記ノズルの噴射方向が可変である請求項３に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
5. ２以上の前記ノズルを備え、
   前記ノズルは、前記分散液の噴射方向が互いに交差するように配置されている請求項３に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
6. 前記固形物形成機構が、内部を前記分散液が通過するチャンバーを備え、
   前記チャンバーにおける前記分散液の経路に、前記力を前記分散液に加える狭窄部が設けられている請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
7. 前記狭窄部が、スリットである請求項６に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
8. 前記固形物形成機構が、前記チャンバーから前記固形物を排出する第１の管体をさらに備える請求項２または６に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
9. 前記固形物形成機構が、内部を前記分散液が通過する第２の管体と、前記第２の管体に前記分散液を供給する第２の供給機構とを備え、
   前記第２の管体は、前記分散液が通過する際に、前記力を前記分散液に加えるバリアを内部に備える請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
10. 前記バリアが、前記第２の管体の屈曲部または狭窄部である請求項９に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
11. 前記第２の供給機構がノズルを備え、
    前記ノズルから前記分散液を噴射して、前記分散液を前記第２の管体に供給する請求項９に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
12. 前記成形機構が、前記固形物が内部を通過する第３の管体を備える請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
13. 前記成形機構が、ダイスを備える請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
14. 前記成形機構が、前記固形物を圧延する圧延機構、および、前記固形物を延伸する延伸機構から選ばれる少なくとも１つを備える請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
15. 前記固形物に含まれる水を低減させる脱水機構をさらに備える請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
16. 前記脱水機構が、乾燥炉を備える請求項１５に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
17. 前記固形物を、ポリテトラフルオロエチレンの融点以上の温度に加熱して焼成する焼成機構をさらに備える請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
18. 前記分散液から前記成形体を連続的に生産する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
19. 前記成形体が、ポリテトラフルオロエチレンシートである請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。
20. 前記成形体が、ポリテトラフルオロエチレン繊維である請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造装置。

Images