JP4636356B2

JP4636356B2 - シートの製造方法

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Publication number: JP4636356B2
Application number: JP2001158570A
Authority: JP
Inventors: 宣嗣千木良; 英敏岡城; 文保野村
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2021-05-28
Also published as: JP2002347099A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートの製造方法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、ポリカーボネート等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。図６において、溶融材料を押出機１より押し出し、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１０を吐出する方向に対し直交する口金幅方向（紙面に垂直な方向。以下、単に幅方向ということもある。）に拡幅し吐出してシート化し、その後冷却ロール５でシート１０を冷却、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。
【０００３】
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を形成する一対のリップ１３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分布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採られる。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や口金外周面をプレートヒーターで覆って加熱する方法などが一般的である。また口金の温度測定はリップ近傍、またマニホールド近傍に穴を設け熱電対１８ａ、１８ｂを設置し測定する。また口金の締結は締結用ボルト１９を用いて、幅方向に片当たりなどなく均一に締め付ける。
【０００４】
シートの平滑性（厚みむら）は口金によるだけでなく、溶融状態のシートと冷却ロールの密着力によっても決定される。冷却ロールの表面の粗さは最大高さＲｙで０．５μｍ程度の平滑面に仕上げられており、溶融状態のシートが冷却ロールに十分に密着すればシートは冷却ロールの平滑性に近い状態を得ることができる。ただし、溶融状態のシートと冷却ロールの密着力が弱いと、冷却ロールを回転したときにシートと冷却ロールの間に入り込む空気の量が多くなり、粒状の空気噛み込み欠点を引き起こしてしまう。そこで、シートは表面の平滑性を得るために、密着力を高める手段によって冷却ロールに巻き付けられる。図８に一般的な溶融状態のシートと冷却ロールの密着力を高める手法を例示する。図８（ａ）は溶融材料の着地する位置で空気吹き付け手段２０からの空気を吹き付け密着力を得る手法であり、図８（ｂ）はニップロール２１を用いて密着させる手法であるが、最も一般的には図８（ｃ）に示すように溶融状態のシートが冷却ロールに着地する位置の近傍に高電圧をかけた電極２２を配置し、電極からの放電によってシートを帯電させ帯電したシートと冷却ロール間の静電引力を利用して密着させる手法が用いられる（以降、静電印加法と呼ぶ）。
【０００５】
静電印加法が広く一般的に用いられているのは、空気を吹き付ける方法などよりもシートと冷却ロールの高い密着力を幅方向に均一に得られることや、ニップロールによる方法で問題になるような粘着欠点などがないこと、さらには装置も小型化できハンドリング性が良いなどの理由によるためである。
【０００６】
静電印加法は電極２２から放電される電荷でシートを帯電させており、帯電する電荷量Ｑが多ければそれだけ密着力も上昇する。帯電電荷量は電極２２周りの電界強度Ｅに比例して増加し、電極から距離Ｌだけ離れた位置の電界強度Ｅは距離Ｌに反比例する。すなわちＱ∝Ｅ∝（１／Ｌ）の関係となり、電極がシートに近いほど帯電量が増加しシートと冷却ロールの密着力が上昇して、冷却ロールの回転速度を増速した場合でも空気の噛み込み欠点等なく平滑なシートが得られることになる。
【０００７】
しかしながら静電印加法を用いた従来の技術では、電極をシートに近づける場合に次のような問題点があった。すなわち、口金スリット吐出後から冷却ロールに着地するまでの間で、シート幅方向に直交する面内におけるシートの軌跡が製品部（シート幅方向中央部）と端部で異なるためにシートの帯電を十分に行うことができないという点である。図１（ｃ）および（ｄ）にこの現象を説明する模式図を示す。図１（ｃ）はシート幅方向に直交する面内でシートの軌跡を模式化した図であり、図１（ｄ）は口金、冷却ロール、シートの端部挙動を模式化した図である。シート製品部よりも特に端部が厚い場合、シート製品部の軌跡２３に対して端部の軌跡２４は、その重みからまず先に垂れ下がる。その後冷却ロール５により引き取られているのでシートに急激な張力がかかり幅方向のネックダウン現象を生じ、その際にシート端部が捲れあがり、製品部よりも端部の軌跡が高い位置に来てしまう。そのため冷却ロールに着地する位置が製品部と端部で異なってしまう。このような状態になると、製品部にとって最も効果的な距離まで電極２２を近づける時に、端部で電極とシートが近接しすぎてしまい、電極とシートの間で火花放電を生じシートが損傷してしまうことがある。また火花放電を避けようとして電極を遠ざけると製品部にとって有効な電荷を帯電させることができなくなる。また、シートが着地する位置ＡとＢがずれているために帯電による密着力が幅方向に一様でなくなり、シート端部で冷却ロールとの十分な密着力を得ることが困難になる。その結果、シートの引き取り速度を上昇させることができないという不具合が生じていた。
【０００８】
かかる問題を解消する手段として、特開昭５９−１０６９３５号公報（以下、文献１とする）では次のような記載をしている。すなわち、口金と冷却ロール間のシートの挙動を示す値（口金と冷却ロール間のシート長さ、シート幅方向のネックダウン量など）から求められるパラメーターＰをもとに、シート端部の捲れ上がりの善し悪しを定性的に述べた内容である。また文献１によればパラメーターＰを最適化することで、シート端部の捲れ上がりを小さくすることができるために電極を近づけることができ、冷却ロールによるシートの引き取り速度を４０ｍ／ｍｉｎ以上の高速に容易に上げることができるとの記載があり、実施例には６０ｍ／ｍｉｎの例も記載されている。しかしながら、本発明者らの知見によると、６２ｍ／ｍｉｎ以上の速度になると、パラメーターＰを最適化していたとしても、空気の入り込みを排除できず良好な状態のシートを得ることができなかった。
【０００９】
また、文献１にはパラメーターＰを最適化するための具体的な手段の記載がなく、製造方法として具体性、実現性を欠くものであった。つまり、シート端部の捲れ上がりを小さくするのは文献１に記載のパラメーターＰを最適化することでは達成できなかった。
【００１０】
また、本発明者らが検討を重ねた結果、従来の技術での上記のような問題点はすべてのシートで起き得る問題ではなく、特にシートの中央部（シートのうち幅方向中央部にあり、製品として利用される、厚みが均一に調整されるべき部分をいう。以下、製品部ということがある。）と端部の厚みに差がある場合に顕著であることがわかった。シートの製造業界において、近年ではシートの薄膜化要求は増加の一途をたどっている。しかしながら、逐次２軸延伸工程における縦延伸での蛇行防止のため、また、逐次、同時２軸延伸工程の両者にあてはまるが横延伸工程のクリップ把持のためシート端部は厚いままに維持する必要がある。製品部と端部の厚み差が顕著になると、シート端部が重力の影響により鉛直方向に近い状態で垂れ下がるため、製品部と端部に軌跡の高低差、溶融材料の着地点がずれるといった現象がより顕著に起きることとなった。本発明者らは実験検討を繰り返し、特にこの現象は製品部の厚みに比べて端部の厚みが３倍以上あるときに顕在化する問題であることがわかった。
【００１１】
すなわち、文献１に記載の内容に従ってもシート引き取り速度６０ｍ／ｍｉｎを大きく越えるような高速で、平滑性も良好なシートを得ることはできないのが現状であった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、とくに静電印加法を用いてシートを製造するにあたって、口金から溶融材料を吐出し冷却ロールにて引き取る工程を６０ｍ／ｍｉｎ以上の高速で安定して行い、かつ平滑なシートを得るためのシートの製造方法を提供することにある。すなわち、シートを効果的に帯電させるため、口金と冷却ロールの間において製品部と端部の軌跡の関係と電極位置の最適条件、また最適条件を実現するための手法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るシートの製造方法は、口金先端部に形成されたスリットから溶融材料を吐出してシートとなし、前記シートを帯電させて静電気力による冷却ロールへの密着力を働かせながら冷却し、その後固化するシートの製造方法であって、前記溶融材料を吐出するに際し、前記口金のスリット先端部を前記冷却ロールの回転軸を通る鉛直線よりも前記冷却ロール回転方向における上流側に配置し、前記口金のスリット先端における前記溶融材料の吐出方向と前記溶融材料が前記冷却ロールに接する点のうち最上流の点Ａにおける冷却ロール外周面の接線方向とのなす角度が５〜８０°となるようにし、前記溶融材料が前記冷却ロールに接する点のうち最上流の点Ａが、前記冷却ロールの外周面頂上の点から外周面に沿って両側３０ｍｍの範囲内にあるようにし、前記口金のシート幅方向の端部における前記溶融材料の吐出時の温度が中央部における平均温度よりも低くなるようにし、シート幅方向中央部の厚みの３〜３０倍の厚みを有する端部を形成し、かつ、前記口金から吐出され冷却ロールに接するまでの溶融材料の幅方向各部の軌跡の分布幅ｈが５ｍｍ以下となるようにすることを特徴とする方法からなる。
【００１８】
上記の溶融材料の幅方向各部の軌跡の分布幅ｈとは、シート幅方向に直交する面内におけるシートの軌跡が、幅方向各部においてどの程度ばらつくかを示すもので、製品部や端部で異なる軌跡のシート幅方向に直交する面内での最大差を表したものである。
【００１９】
シート幅方向端部の厚みが製品部の厚みに比較し３倍以上であるときに、口金のスリットから溶融材料が吐出された直後では、シートの端部が厚く重みがあるために重力の影響により製品部のシートが流れる方向よりも垂れ下がる。そのためシートの製品部と端部の軌跡間距離ｈ（軌跡の分布幅ｈ）の最大値が大きくなる。このような状態になると垂れ下がったシート端部は、冷却ロールに着地するまでの距離が短くなるために、冷却ロールによって急激に引き取られ、大きなネックダウン現象を生じてしまい、端部の捲れ上がりが顕著に現れることになる。この状況は図１（ｃ）、（ｄ）に示した通りである。
【００２０】
一方、本発明の高速にシートを引き取ることができる方法の好ましい状態を模式的に図１（ａ）、（ｂ）に示す。シート端部が厚い場合でも軌跡２３、２４間距離ｈを小さくしておくことで、シート端部の急激な引き取りがなくなるために、ネックダウンおよびシート端部の捲れ上がりが小さくなり、電極２２を近づけることができる。結果として、シートを高速で安定して引き取ることができるようになる。
【００２１】
軌跡間距離ｈを小さくする手法の一つとして、シート製品部と端部の冷却ロールに着地する位置が、シート幅方向で均一になるように溶融材料の温度を調整することができる。シート端部の温度を調整することでシートの張力を最適化し、シート軌跡間距離ｈを小さくするのである。ただし、シート端部の厚みが製品部に比較して３０倍よりも大きい場合は、端部が重すぎるために温度による調整を行っても軌跡間距離ｈを調整することは難しい。
【００２２】
また、シート製品部と端部の冷却ロールに着地する位置が、シート幅方向で均一になるように溶融材料の温度を調整することが良い。たとえば、口金と冷却ロールの間でシート幅方向から見たシートの軌跡をシート幅方向に直交する面に投影した図形において、シートが冷却ロールに最初に着地する位置をＡ、最後に着地する位置をＢをとし、ＡとＢを結ぶ冷却ロール外周面の最短の周長距離Ｌを１０ｍｍ以内にすることが良く、それによって、なお一層電極をシートに近接させることができ、冷却ロールの引き取り速度を上昇させることができる。
【００２３】
また、シートが冷却ロールに最初に着地する位置Ａ（最上流の点Ａ）を、冷却ロールの外周面頂上の点から外周面に沿って両側３０ｍｍの範囲内とすることで、静電力に加えてシートの重みの作用方向が冷却ロールの半径方向と近くなり、シートと冷却ロールを密着させる力を最大限効果的に働かせることができる。
【００２４】
以上のようなシートの状態をつくるために、口金のスリット先端部を冷却ロール回転中心を通る鉛直線から冷却ロール回転方向と反対に配置して溶融材料を吐出することができる。
【００２５】
さらに、口金スリット先端から溶融材料が吐出される方向と、冷却ロールに最初に着地する点Ａにおける冷却ロールの接線方向のなす角度が５〜８０°にすることができる。
【００２６】
また、口金先端部に形成されたスリットから溶融材料を吐出して、静電引力を用いて冷却ロールに密着させ成形するシートの製造方法において、口金の幅方向の端部における溶融材料の温度が製品部における最高温度と最低温度の平均値以下に調整することができる。
【００２７】
ここで、冷却ロールの外周面頂上の点とは、冷却ロールの回転中心を通る鉛直線と冷却ロールの外周面の交わる点のうち、回転中心よりも上部にある点のことをいい、図２にＣ点としてその位置を示す。以降、単に冷却ロール頂上Ｃと呼ぶこともある。また、溶融材料が吐出される方向とは、口金の先端部に形成されたスリットの延在方向と平行な方向のことを指す。以降、単にスリットの方向と呼ぶこともある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るシート製造用口金ならびにシートの製造装置および方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２９】
図２および図３は、本発明において、所望のシートの状態を作り出すための製造装置構成の一例を示した概略断面図および概略部分正面図である。図２および図３において、４は口金、５は冷却ロール、２２はシートを帯電させるための電極、１０はシート、２５、２６はそれぞれ口金４と冷却ロール５間のシートの軌跡の映像を取り込むカメラとその映像の画像解析装置である。
【００３０】
図２において、口金４はスリット先端と冷却ロール５の中心を通る鉛直線よりも、回転方向と反対側に配置されている。これはシート１０が冷却ロール５に着地する位置を冷却ロール５の中心線上の近傍に着地させやすくするためであり、好ましい例である。また、シート１０の引き取り速度が遅い場合にはシート１０の引き取り角度も鉛直方向に近づくので口金スリット先端を冷却ロール５の中心線付近に配置してもよい。
【００３１】
口金や冷却ロールの大きさに特に限定はないが、シートを冷却ロールの頂上付近に着地させる場合は、シートの着地面をできるだけ水平に近づけるために、冷却ロールの直径は大きい方が良い。冷却ロールの直径は１ｍ前後を使用することが多いが、直径２ｍ程度の大型冷却ロールはなお好ましい。
【００３２】
冷却ロールの表面形態の設定は、製造するシートの特性によって決まるが、表面粗さが最大高さＲｙで０．５μｍ程度であれば平滑なシートを得ることができる。もちろん０．５μｍ以下のより平滑な表面粗さであればなお好ましい。またシートの平滑性があまり求められない場合には、冷却ロール製作費を考慮して表面粗さが最大高さＲｙで１．０μｍ程度でもよい。
【００３３】
シートを帯電させる電極２２の形態については、特に限定されず、ワイヤー状電極、ブレード状電極等、種々の方式を用いることが可能である。
【００３４】
口金４のスリットの方向については、シート１０が冷却ロール５に最初に着地する点Ａの接線方向（シート引き取り方向）とのなす角度θを９０°よりも小さくすることが好ましい。さらに好ましくは５°〜８０°の範囲にすることが好ましい。こうすることでシート１０の引き取りが、口金スリットからの吐出に対して無理なく行われるのでシート１０状となった溶融材料の軌跡の分布幅ｈ（軌跡間距離ｈ、図１（ａ）に図示）を小さくすることができるので好ましい。
【００３５】
口金から吐出されたシート状の溶融材料の吐出角度を上記適正値にするために、口金を傾斜させて取り付けることは一つの良い手法であるが、角度調整、取り付け精度など難しい場合もある。その場合には図２に示すようにスリットの角度だけを傾斜させている構造の口金４を用いることが非常に良い手法となる。
【００３６】
シート１０の厚さ、つまり、冷却ロール５での冷却、固化により成形された直後のシート１０の厚さの測定は、図５に示すように、冷却ロール５と延伸工程６の間に厚さ計８と同様の延伸前シート厚さ計３１を挿入し、オンラインでモニタリング装置３２により厚さを計測することが好ましい。また、厚さ計３１を導入できない場合でも、冷却ロール５直後の位置で冷却ロール５からの剥離後のシートサンプルを採取しオフラインで厚み計測を行ってもよい。このようにして測定した厚さを、本発明における、吐出に際しての溶融材料の厚みと定義する。
【００３７】
図３の２５、２６に示しているのは、シート軌跡間距離ｈ（シート軌跡の分布幅ｈ）を測定する簡便で正確性の高い手法の一例である。本手法では、シートを端部から幅方向に見た映像をカメラ２５から記録し、画像解析装置２６を用いてシート軌跡間距離ｈを求めている。シート軌跡間距離ｈの詳細な求め方は図１（ｃ）に示すように、シート製品部の軌跡の任意の位置Ｓにおける法線と端部の軌跡が交わる点Ｔをとり、Ｓ−Ｔ間の距離がｈとなる。ここで、シート製品部や端部の軌跡が幅方向における位置によって異なる場合は、ｈの値が最大となる場合を採るものとする。画像解析装置２６には取り込んだ映像の任意の２点の距離を計測する機能が付属されているものがあり、この機能を用いると簡便で精度の高い測定ができるので好ましい。また、映像を取り込むカメラ２５は特に解像度が高いものを用いることが好ましい。本手法によって同様にシートの着地位置の測定も可能となる。
【００３８】
本発明のシートの状態を作るための好ましい口金の構造の例について、その概略断面図を図４に示す。図４に示す口金の構造は基本的に図７に示した口金の構造と同等であるが、幅方向端部の構造に特徴がある。図４において１６は溶融材料を端部で封止するための側板、２７は溶融材料接触面をシールするシール部材、２８は口金端面を流れる溶融材料を加熱するためのプレートヒーター、２９はシール部材を増し締めするための押しボルト、３０はマニホールド近傍の温度を調節する冷却配管である。
【００３９】
シートの軌跡間距離ｈを調整するために、口金幅方向端部の溶融材料の温度を操作することが、簡便で確実性の高い手法である。図４に示した口金の構造は幅方向端部での温度を操作可能にする。プレートヒーター２８はシール部材と一緒に端部の溶融材料を加熱するよう構成されている。プレートヒーター２８は樹脂製のラバーヒーターなどが取り付けが簡易で良いが、常時３００℃近傍になる口金の加熱としては金属製のものが好ましい。またカートリッジヒーターを束ねて加熱する方式でもよい。
【００４０】
口金端部において側板から口金の上面に向かって設けた冷却孔３０は、特に端部の溶融材料の温度を冷却する目的で設けられた孔であり、内部には空気を流して冷却することが簡便な方法で温度調整もし易く良い。冷却用の媒体としてはその他温水、蒸気などを用いてもよい。
【００４１】
溶融材料をシールする部材２７は押しボルト２９によって押し込んである程度つぶれる形でシールすることが好ましく、材質としてはＳＵＳの板やアルミニウムなどが好ましい。また樹脂系の”テフロン”や”ベスペル”（いずれも商品名）などの素材を用いても十分なシールが期待できる。
【００４２】
以上のような装置構成によりシートを製造する際には、まず口金から溶融材料を吐出し、シートを冷却ロールに巻き付けて引き取り速度を上昇させる。その場合電極を設置せずに目標の速度まで上昇させてから電極を調整してもよいが、より好ましくはシートの軌跡間距離ｈ、電極位置、引き取り速度を合わせながら徐々に調整することが良い。この操作は人の手による手動操作でもよいが一連の動きをプログラミングして自動で調整する方法も良い手法である。
【００４３】
以上のようにして、シートを製造するとシート製品部と端部の軌跡間距離（軌跡分布幅）ｈを小さくすることができ、シートと電極の距離を最適な位置関係にすることができるため安定してシートを高速で引き取ることができる。その結果、大幅なコストダウンを達成することができる。
【００４４】
【実施例】
実施例１
ポリエチレンテレフタレートを１２００ｋｇ／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、口金のスリットの口金幅方向の長さ１．３ｍ、スリット間隙２ｍｍの設定で、スリットの幅方向分布の偏差が±１０μｍになるように整備・組立を実施した口金を準備した。スリットの方向は鉛直方向に向いている口金であり、設置も鉛直方向に平行に行った。該口金にカートリッジヒーターを挿入し、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、この状態で設定温度を２９０℃とし口金の加熱を開始した。口金のリップ先端部およびマニホールド近傍に熱電対を設け、温度が飽和後約５時間程度経過するまで加熱した。冷却ロールは直径１．３ｍ、幅方向長さ２．５ｍのサイズで内部に２５℃の冷却水を循環した。表面には硬質クロムメッキを施し、表面粗さを最大高さで０．５μｍとした。シートを帯電させる電極は直径０．５ｍｍのワイヤー状電極を用い、２０ｋＶまで電圧をかけられる電源を用意した。シート端部の映像を取り込む装置として、カメラにはキーエンス社の型式ＶＨ−Ｚ０５のズームレンズを備えたもの、画像解析装置として同じくキーエンス社のＶＨ８０００を用いた。
【００４５】
以上のような構成の装置を用いて、まず口金から２００ｋｇ／ｈｒの吐出量で溶融材料（溶融ポリエチレンテレフタレート）を押し出し、周速５ｍ／ｍｉｎの速度で回転する冷却ロールに巻き付けた。その後電極を冷却ロール上に設置し電圧を３ｋＶまでかけた。この状態でシートの軌跡間距離ｈを測定できるように画像解析装置を起動しておき、徐々に冷却ロールの引き取り速度の増速を開始した。増速時は吐出量増加、冷却ロールの引き取り速度増加、電極の電圧調整と位置決定、シートの厚み測定と調整、ｈの測定、口金側板の温度調整によるｈの調整の手順を繰り返し行った。冷却ロール上におけるシートの厚みは製品部で８０μｍ、端部で５００μｍを目標とした。シートの着地する位置が冷却ロールの中心線上にくるように、スリットの先端を冷却ロールの中心線からシート引き取り方向と反対側に水平方向９０ｍｍ、頂上から鉛直方向２０ｍｍの位置に設置した。シート間軌跡距離ｈを調整しながら着地位置Ａ、Ｂ間のずれも２ｍｍとなるように調整した。マニホールド近傍の熱電対を用いて口金製品部の温度を２８９℃、端部の温度を２８６℃に調整し、シート軌跡間距離ｈを１．３ｍｍにした。その結果、電極とシートの距離を１．９ｍｍまで近づけることができ、電極電圧７．０ｋＶで冷却ロールのシート引き取り速度を９１ｍ／ｍｉｎまで増速することができた。さらに厚みむらに関しても、平滑で良好な表面を有するシートを得ることができた。
【００４６】
実施例２
実施例１と同じ製造条件を用い、口金はスリットが鉛直方向に対して２５°傾斜している構造の口金を用意した（図２参照）。口金の温度条件をマニホールド近傍の熱電対を用いて口金製品部の温度を２９０℃、端部の温度を２８９℃に調整し、シート軌跡間距離ｈを０．６ｍｍにした。その結果、電極とシートの距離を１．３ｍｍまで近づけることができ、電極電圧６．４ｋＶで冷却ロールのシート引き取り速度を１０３ｍ／ｍｉｎまで増速することができた。
【００４７】
比較例１
実施例１と同じ製造条件を用い、同じ構造の口金を用意した。シート軌跡間距離ｈを調整しない場合、ｈが５．４ｍｍであり電極を６．２ｍｍまでしか近づけることができず、シートの引き取り速度を４０ｍ／ｍｉｎ以上の高速にしようとすると、シートと冷却ロールの間に空気の噛み込みが生じ、これ以上の増速はできなかった。
【００４８】
比較例２
実施例２と同じ製造条件を用い、同じ構造の口金を用意した。また、スリット先端の位置が冷却ロールの中心線上になるように口金を設置した。その結果シートの冷却ロール上の着地位置が中心線から水平方向６４ｍｍの位置に着地した。この状態で、シート軌跡間距離ｈを調整しない場合、ｈが６．３ｍｍであり電極を７．０ｍｍまで遠ざけなければならず、比較例１と同様に空気の噛み込み欠点を生じてしまい、シートの引き取り速度は３２ｍ／ｍｉｎ程度までしか上げることはできなかった。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、静電印加法を用いてシートを製造するにあたって、口金から溶融材料を吐出し冷却ロールにて引き取る工程を６０ｍ／ｍｉｎ以上の高速で安定して行い、かつ平滑なシートを得ることができる。そのためシートの製造コストを大幅に削減することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明（（ａ）および（ｂ））と従来技術（（ｃ）および（ｄ））におけるシートの状態を示した概略図である。
【図２】本発明におけるシートの状態を作り出す製造装置の概略断面図である。
【図３】本発明におけるシートの状態を作り出す製造装置の概略部分正面図である。
【図４】本発明の一実施態様に係る口金の概略断面図である。
【図５】本発明におけシートの状態を作り出す製造装置の概略構成図である。
【図６】一般的なシートを製造する工程を示す概略構成図である。
【図７】一般的なシート製造用口金の概略断面図である。
【図８】一般的なシートの冷却工程を示す概略構成図である。
【符号の説明】
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：延伸工程
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
１８ａ：温度計測手段
１８ｂ：温度計測手段
１９：口金締結ボルト
２０：空気吹き付けノズル
２１：シートニップロール
２２：シート帯電用電極
２３：口金と冷却ロール間におけるシート製品部の軌跡
２４：口金と冷却ロール間におけるシート端部の軌跡
２５：シート軌跡計測用カメラ
２６：画像解析装置
２７：口金端部シール部材
２８：プレートヒーター
２９：シール部材用押しボルト
３０：溶融材料冷却用孔
３１：延伸前シート厚さ計
３２：モニタリング装置

Claims

口金先端部に形成されたスリットから溶融材料を吐出してシートとなし、前記シートを帯電させて静電気力による冷却ロールへの密着力を働かせながら冷却し、その後固化するシートの製造方法であって、前記溶融材料を吐出するに際し、前記口金のスリット先端部を前記冷却ロールの回転軸を通る鉛直線よりも前記冷却ロール回転方向における上流側に配置し、前記口金のスリット先端における前記溶融材料の吐出方向と前記溶融材料が前記冷却ロールに接する点のうち最上流の点Ａにおける冷却ロール外周面の接線方向とのなす角度が５〜８０°となるようにし、前記溶融材料が前記冷却ロールに接する点のうち最上流の点Ａが、前記冷却ロールの外周面頂上の点から外周面に沿って両側３０ｍｍの範囲内にあるようにし、前記口金のシート幅方向の端部における前記溶融材料の吐出時の温度が中央部における平均温度よりも低くなるようにし、シート幅方向中央部の厚みの３〜３０倍の厚みを有する端部を形成し、かつ、前記口金から吐出され冷却ロールに接するまでの溶融材料の幅方向各部の軌跡の分布幅ｈが５ｍｍ以下となるようにすることを特徴とする、シートの製造方法。