JPH08224769A - 熱可塑性樹脂押出用フラットダイ及びシート状物製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性樹脂押出用フラットダイのランド部
で樹脂を溶融終了温度（Ｔｍｅ）未満、降温結晶化開始
温度（Ｔｃｂ）以上に冷却して溶融押出することで、熱
可塑性樹脂フイルムの厚みむらを減少させる。 【解決手段】 熱可塑性樹脂押出用フラットダイである
ダイ本体１に、熱可塑性樹脂を溶融終了温度（Ｔｍｅ）
以上に保温するダイ保温用ヒータ２と、ダイのランド部
に熱可塑性樹脂をＴｍｅ未満、降温結晶化開始温度（Ｔ
ｃｂ）以上に冷却する冷却手段３とを備えた装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂押出
用フラットダイに関する。さらに詳しくは、ダイからの
押出シートをフィルムを成形する際、シートの押出成形
時においてフィルムの厚みむらを小さくすることのでき
る熱可塑性樹脂押出用フラットダイと、それを用いたシ
ート状物製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂フィルムを製造するにあた
り、厚み均一性は重要な基本品質である。例えば熱可塑
性樹脂としてポリエステルを例にとると、ポリエステル
フィルムはその優れた特性のため、磁気記録媒体用ベー
スフィルム、コンデンサなどの電気絶縁用途、プリンタ
ーリボンなどのＯＡ用途など、様々な工業用途で用いら
れているが、これらの用途ではフィルムの厚みについて
高度な寸法精度が要求されている。従って、フィルムの
厚みむらを小さく抑えることは極めて重要なことであ
る。

【０００３】図１は、二軸延伸する場合の熱可塑性樹脂
フィルムの製造装置を示している。図において、熱可塑
性樹脂フィルムの製造装置は、樹脂供給装置９０と、熱
可塑性樹脂押出用フラットダイのダイ本体１と、キャス
ティングドラム９４と、フィルム送り装置９５と、フィ
ルム長手方向延伸装置９６と、フィルム巾方向延伸装置
９７と、フィルム搬送装置９８と、フィルム巻取装置９
９とから構成されている。

【０００４】厚みむらが生じる原因としては、樹脂供給
装置９０から供給された熱可塑性樹脂をダイ本体１から
溶融押出してキャスティングドラム９４上にシート状に
押出する際の吐出量の変動、ダイ本体１とキャスティン
グドラム９４との間の樹脂の膜振動、キャスティングド
ラム９４の回転むら、さらに、フィルム長手方向延伸装
置９６での延伸の際のロールの温度むらや回転むら、ま
た、フィルム巾方向延伸装置９７での延伸の際の装置内
の温度むらや風速むらなどがある。

【０００５】そこで従来から厚みむら改善のために種々
の方法が提案されている。例えば、溶融樹脂シートを冷
却固化するキャスティングドラムの回転むらを抑える方
法（特開昭５５−９３４２０号公報）や、溶融樹脂をキ
ャスティングドラム上に静電気力で密着させる際に、静
電気力を受け易いように樹脂を改質する方法（特開昭５
９−９１１２１号公報）が提案されているが、いずれも
効果が十分でない。

【０００６】また、ダイ本体１とキャスティングドラム
９４との間の樹脂の膜振動を抑えるために、熱可塑性樹
脂の押出粘度を下げて、熱可塑性樹脂の溶融温度を高め
る方法（特願平６−７０７８９号公報）が提案されてい
る。また、厚みむらを低減する目的以外ではあるが、同
様に熱可塑性樹脂を一旦溶融温度以上に加熱してから、
溶融温度以下再結晶温度以上に冷却して押出す方法（特
開平４−３４７６１７号公報）が提案されている。しか
し、本発明者らの検討では、熱可塑性樹脂の吐出量が小
さい場合はこれらの方法は有効であるが、実際の生産ラ
インのような高い吐出量に適用した場合、熱可塑性樹脂
内の熱伝導が律則となり十分に熱可塑性樹脂を冷却でき
ないことが明らかになった。なお、後者（特開平４−３
４７６１７号公報）においては、複数の樹脂を積層構成
にする記載があるが、機能性を持たせるために異なる熱
可塑性樹脂を積層するためのものであり、複数の押出機
を必要とする構成である。さらに、本発明者らの検討で
は、熱可塑性樹脂の押出温度を下げることにより、シー
ト状物にすじ状の厚み斑が発生しやすくなり、著しくシ
ート状物の品質を悪化させるという問題点が存在するこ
とが明らかとなった。

【０００７】さらに、一般に熱可塑性樹脂を融点以下で
押し出す方法としては、例えば、特公昭５３−１１９８
０号公報、特公昭５３−１９６２５号公報、特公平１−
５５０８７号公報を挙げることができる。しかし、これ
らの方法はサーキュラーダイを用いるものであり、サー
キュラダイの場合、円筒状に吐出されるため、端が無く
融点以下に冷却しても流れを乱しにくいが、フラットダ
イを用いた場合、端の方が先に固化しやすく、流れを乱
しやすいという問題がある。また、これらの公報は、ダ
イのランド部以前に熱可塑性樹脂を融点以下に冷却し、
冷却の済んだ樹脂をランド部に供給する構成を取ってお
り、さらに言えば、サーキュラダイ内部で融点以下に冷
却して、熱可塑性樹脂を固化させてから、ランド部に供
給してせん断をかけながら押し出すものである。そのた
め、非常に高い押出圧力を必要とし、通常の押出機では
押出が困難であり、高圧力用の特殊な押出機を必要とす
るものであり、押出安定性に劣るものである。さらに、
フラットダイ本体への負荷が大きく、変形、耐久性低下
の原因になる。また、このように固化した熱可塑性樹脂
を広幅に拡幅することは困難を極め、拡幅できたとして
も、流れのむらから厚み精度の悪いものとなってしま
う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このようにフィルムの
厚みむらを改善する要求は強く、そのために種々の改善
方法が提案されてきたが、その効果はまだ十分ではな
い。本発明の目的は、このような要求に対し、厚み精度
の優れたフィルムの製造を可能とする押出用フラットダ
イを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的に沿う本発明の
熱可塑性樹脂押出用フラットダイは、溶融した熱可塑性
樹脂をスリット部からシート状に押し出すフラットダイ
であって、前記フラットダイに送られる前に融解終了温
度（Ｔｍｅ）以上に加熱溶融された熱可塑性樹脂を、前
記フラットダイのマニホールド部内でフラットダイ巾方
向に拡幅するまで前記Ｔｍｅ以上の温度に保温する保温
用ヒータと、フラットダイのランド部の少なくとも一方
に設けられ、前記熱可塑性樹脂をＴｍｅ未満で、かつ、
降温時結晶化開始温度（Ｔｃｂ）以上の温度に冷却す
る、少なくとも１つの冷却手段と、を備えたことを特徴
とするものからなる。

【００１０】上記フラットダイは、上記冷却手段を設け
たスリット部近傍のランド部に、温度を測定するための
少なくとも１つの温度測定センサーを備え、前記冷却手
段には、前記温度測定センサーの測定結果に基づき前記
熱可塑性樹脂の温度を制御するための温度コントローラ
ユニットを接続することが好ましい。上記冷却手段は、
前記ランド部の熱可塑性樹脂接触面から５０ｍｍ以内に
設けることが好ましく、より好ましくは２０ｍｍ以内で
ある。

【００１１】さらに、本発明に係る熱可塑性樹脂押出用
フラットダイは、溶融した熱可塑性樹脂をスリット部か
らシート状に押し出すフラットダイであって、熱可塑性
樹脂をフラットダイ巾方向に拡幅するための少なくとも
２つのマニホールド部と、前記フラットダイに送られる
前に融解終了温度（Ｔｍｅ）以上に加熱溶融された熱可
塑性樹脂を、前記各マニホールド部内でフラットダイ巾
方向に拡幅するまで前記Ｔｍｅ以上の温度に保温する保
温用ヒータと、前記各マニホールド部に接続された分岐
スリット部と、該分岐スリット部が合流し前記熱可塑性
樹脂をフラットダイから最終的に押し出すための合流ス
リット部からなるスリット部と、前記スリット部を構成
するフラットダイのランド部の少なくとも一方に設けら
れ、前記熱可塑性樹脂の温度をＴｍｅ未満で、かつ、降
温時結晶化開始温度（Ｔｃｂ）以上に冷却する、少なく
とも１つの冷却手段と、を備えたことを特徴とするもの
からなる。

【００１２】上記フラットダイでは、前記合流スリット
部に、前記熱可塑性樹脂をフラットダイ巾方向に流し得
るサブマニホールド部を備えると好ましい。さらに、前
記フラットダイの巾方向に対する前記サブマニホールド
部の断面積が、前記マニホールド部の断面積の総和の５
０％より小さいことと好ましい。さらに、フラットダイ
から押し出した熱可塑性樹脂のシート状物のフラットダ
イ巾方向における厚み斑を修正するために、前記熱可塑
性樹脂をフラットダイから押し出すためのスリット部の
出口部の間隙を変化させ得るリップ可撓部高さをＳと
し、該出口部に至るスリット部のランド部長さをＬ₂ と
すると、Ｌ₂ ＜３×Ｓを満たすことが好ましい。

【００１３】さらに、前記スリット部を流れる熱可塑性
樹脂をフラットダイ巾方向にｎ等分した場合の区分巾当
たりの各流量をｑi （ｉ＝１，‥，ｎ）とし、ｎ等分の
区分巾当たりの平均流量をｑ0 とすると、均一指数Ｕ
を、 で定義し、前記サブマニホールド部に流入する前のスリ
ット部のそれぞれを流れる熱可塑性樹脂の均一指数をＵ
₁ で示し、さらに、前記熱可塑性樹脂をフラットダイか
ら最終的に押し出す部分に位置するスリット部を流れる
熱可塑性樹脂の均一指数をＵ₂ で示すと、前記均一指数
Ｕ₁ が０．３０以下であり、かつ、前記均一指数Ｕ₂ が
０．０５以下を満たす前記マニホールド部の形状、前記
サブマニホールド部の形状、および、前記スリット部の
形状を有することが好ましい。

【００１４】さらに、前記熱可塑性樹脂のフラットダイ
入口部の圧力が、２５Ｎ／ｍｍ² 以下であることが好ま
しい。上記フラットダイでも、上記冷却手段を設けたス
リット部近傍のランド部に、温度を測定するための少な
くとも１つの温度測定センサーを備え、前記冷却手段に
は、前記温度測定センサーの測定結果に基づき前記熱可
塑性樹脂の温度を制御するための温度コントローラユニ
ットを接続することが好ましい。上記冷却手段は、前記
ランド部の熱可塑性樹脂接触面から５０ｍｍ以内に設け
ることが好ましく、より好ましくは２０ｍｍ以内であ
る。

【００１５】さらに、本発明に係る熱可塑性樹脂押出用
フラットダイは、溶融した熱可塑性樹脂をスリット部か
らシート状に押し出すフラットダイであって、前記フラ
ットダイに送られる前に融解終了温度（Ｔｍｅ）以上に
加熱溶融された熱可塑性樹脂を、前記フラットダイのマ
ニホールド部内でフラットダイ巾方向に拡幅するまで前
記Ｔｍｅ以上の温度に保温する保温用ヒータと、前記熱
可塑性樹脂をＴｍｅ未満、降温時結晶化開始温度（Ｔｃ
ｂ）以上の温度に冷却する冷却手段を内部に有し、ラン
ド部を構成するダイの部材に接するように設けられた冷
却アダプターと、を備えたことを特徴とするものからな
る。

【００１６】このフラットダイにおいても、上記スリッ
ト部近傍のランド部に、温度を測定するための少なくと
も１つの温度測定センサーを備え、前記冷却手段には、
前記温度測定センサーの測定結果に基づき前記熱可塑性
樹脂の温度を制御するための温度コントロールユニット
を接続することが好ましい。

【００１７】ここで、上記冷却手段は、たとえば、ダイ
巾方向に熱媒体が通過し得る少なくとも１つの孔から構
成され、また、上記ランド部を構成するダイの部材に
は、少なくとも１本のヒートパイプを設けることが好ま
しく、さらに、前記ヒートパイプの少なくとも一端に、
冷却手段を連結すればより好ましいものとなる。

【００１８】また、前記押出用フラットダイには、前記
温度測定センサーと、前記温度コントロールユニットを
接続した前記冷却手段とを一対にして、ダイ巾方向に少
なくとも２つ配置されており、該温度コントロールユニ
ットには、フラットダイ巾方向についてフラットダイか
ら押し出した熱可塑性樹脂のシート状物の厚みを測定す
る厚さ計と、該厚さ計より得られたシート状物の厚みデ
ータを基にシート状物の厚みむらに対応する位置の該温
度コントロールユニットを制御するための制御信号を演
算する演算部とを接続することが好ましい。

【００１９】上記冷却手段としては、例えば、前記熱可
塑性樹脂が前記ランド部を流れる方向と実質的に同じ方
向に熱媒体が通過可能な少なくとも１つの孔から構成さ
れる。

【００２０】さらに、本発明に係るフラットダイでは、
前記マニホールド部を構成するダイ部材と、ランド部を
構成するダイ部材との間に断熱部を設けることが好まし
い。

【００２１】さらに、本発明に係る熱可塑性樹脂押出用
フラットダイは、前記熱可塑性樹脂をフラットダイから
最終的に押し出す部分に位置するスリット部の出口部近
傍に、前記フラットダイから押し出した熱可塑性樹脂の
厚み方向に表面から全厚みの３０％以内において、より
好ましくは１０％以内において、融解終了温度（Ｔｍ
ｅ）以上に熱可塑性樹脂を加熱するための加熱用ヒータ
を設けることが好ましい。より好ましい温度は、Ｔｍｅ
＋１０℃以内である。

【００２２】また、本発明に係る熱可塑性樹脂押出用フ
ラットダイは、熱可塑性樹脂と接する部分の表面粗さ
が、ＪＩＳ規格（Ｂ−０６０１）で１Ｓ以下であること
が好ましく、さらに、０．２Ｓ以下であればより好まし
いものとなる。

【００２３】さらに、本発明に係る熱可塑性樹脂押出用
フラットダイは、前記熱可塑性樹脂をフラットダイから
最終的に押し出す部分に位置するスリット部出口部の稜
線部の断面形状が、曲率半径５０μｍ以下の丸みを有す
る形状に形成されていることが好ましく、さらに、曲率
半径１０μｍ以下であればより好ましいものとなる。

【００２４】また、本発明に係るシート状物製造方法で
は、前記フラットダイから熱可塑性樹脂を押出開始前
は、前記温度センサーにより測定された温度が溶融終了
温度（Ｔｍｅ）以上になるように温度設定しており、前
記フラットダイから熱可塑性樹脂を押出開始後は、前記
温度測定センサーにより測定された温度がＴｍｅ未満
で、かつ、降温時結晶化開始温度（Ｔｃｂ）以上の温度
に熱可塑性樹脂を冷却することを特徴とする方法からな
る。

【００２５】さらに、本発明に係るシート状物製造方法
では、前記フラットダイからの熱可塑性樹脂の押出量が
所定の運転条件時は、つまり、押出量が予め定められた
範囲内にあるときは、前記温度測定センサーにより測定
された熱可塑性樹脂の温度がＴｍｅ未満で、かつ、降温
時結晶化開始温度（Ｔｃｂ）以上になるように熱可塑性
樹脂を冷却し、一方、前記熱可塑性樹脂の押出量が所定
の運転条件以下（上記範囲未満）の場合には、前記温度
センサーにより測定された熱可塑性樹脂の温度が溶融終
了温度（Ｔｍｅ）以上になるように熱可塑性樹脂を加熱
することを特徴とする方法からなる。

【００２６】本発明者らは鋭意研究の結果、キャストフ
ィルム（キャストシート）の厚みむらの原因は、ほとん
どが熱可塑性樹脂樹脂をシート状に押し出す際のダイと
冷却ドラム間の膜振動であるということを突き止めた。
本発明は、熱可塑性樹脂を適切に低温化することにより
高剛性化して膜振動を抑え、厚みむらを顕著に改善した
フィルムを得るためのフラットダイを提供するものであ
る。

【００２７】本発明における融解終了温度（Ｔｍｅ）、
降温時結晶化開始温度（Ｔｃｂ）はＤＳＣによって決定
することができる。ＤＳＣとは熱分析で通常用いられる
示差走査熱量測定法のことであり、物質の融解、結晶
化、相転移、熱分解等の状態変化を伴う吸熱、発熱を測
定する方法である。ＤＳＣにて熱可塑性樹脂の昇温時の
融解温度、降温時の結晶化温度を測定する場合、公知の
方法を用いることができるが、ここで注意する点は測定
時の昇温、冷却速度である。例えば、融解温度を測定す
る場合、昇温速度が高すぎると融解温度は高温側にずれ
てしまう。逆に昇温速度が低すぎると、融解温度は低温
側にずれてしまう。実際の押出条件を選定する上で、好
適な昇温温速度としては、通常１０〜３０℃／分であ
る。

【００２８】本発明においては、熱可塑性樹脂はＤＳＣ
における融解時の吸熱ピークの終了温度（Ｔｍｅ）以上
に加熱して溶融状態にする必要がある。この工程は通
常、押出機内で行われる。樹脂温度が融解時の吸熱ピー
クの開始温度（Ｔｍｂ）以下であれば樹脂は流動性がほ
とんどなく、押出できない。また、樹脂温度がＴｍｂよ
り高くてもＴｍｅ未満であれば未溶融物が残るため、そ
のままではフィルタの目詰まり、成形後のフィルムの異
物欠点等が生じるため好ましくない。従って樹脂の加熱
溶融は未溶融物のない完全な溶融状態にするためにＴｍ
ｅ以上、好ましくは（Ｔｍｅ＋１０℃）以上の温度で行
う必要がある。

【００２９】本発明におけるフラットダイとしては、特
に限定はされないが、例えば、澤田慶司著「プラスチッ
クの押出成形とその応用」（誠文堂新光社）に説明され
ているような、内部に円筒状の溝（マニホールド）を有
するマニホールドダイ、魚の尾のような形状をしたフィ
ッシュテールダイ、その中間の形状をしたコートハンガ
ーダイのいずれでもよい。フラットダイは、通常、溶融
樹脂を巾方向に拡げるダイホッパーと呼ばれる部分と、
樹脂を巾方向に拡げた後、目的の形状に整形する最終部
分であり、かつ、一定のスリット間隙を有する平行部分
であるスリット部を形成するランド部と呼ばれる部分か
ら構成される。樹脂はこのスリット部を通過した直後に
冷却ドラム上に押し出される。この際、シート状の溶融
樹脂を、静電気を印加することによりドラム上に密着さ
せて急冷固化する方法が好ましく用いられる。

【００３０】従来の熱可塑性樹脂の押出成形によるシー
ト状物の製造方法では、押出機内において、融点以上に
加熱溶融された樹脂は、フィルター、ギヤポンプ等を連
結するパイプ中を通りフラットダイに送られる。フラッ
トダイに送られた樹脂は、フラットダイ内で目的の形状
に形成された後、押し出される。この押出の際の樹脂温
度は、通常、融解終了温度（Ｔｍｅ）以上である。これ
に対し本発明では、樹脂は融解終了温度（Ｔｍｅ）未
満、降温時結晶化開始温度（Ｔｃｂ）以上の温度にまで
冷却される。そして、この冷却はフラットダイ内部のラ
ンド部で行われることが必要である。もし、冷却が、熱
可塑性樹脂がフラットダイに入る以前に行われると、粘
度の上昇、流動性の悪化が生じてしまい、その結果、押
出異常や流れ異常が生じたり、押出機、フィルター、ギ
アポンプに負荷をかけすぎ、変形または寿命の低下を引
き起こすので好ましくない。また、フラットダイ中で
も、熱可塑性樹脂をフラットダイ巾方向に拡幅するマニ
ホールド部で冷却を行うことは、樹脂が目的の形に成形
される過程であり、温度むら、流れ異常を生じる原因と
なるため、好ましくない。特に、フラットダイでは樹脂
の流路長が巾方向において異なるため、冷却時間の違い
から熱履歴が均一でなくなり、巾方向の温度むらが生じ
たりするため、成形性が悪化したり、十分な厚みむら改
善効果が得られないばかりか、逆に厚みむらが悪くなる
場合もあるため、上記のような熱可塑性樹脂をフラット
ダイ巾方向に拡幅するマニホールド部での冷却は好まし
くない。これに対し、冷却をフラットダイのランド部で
行うことは、樹脂が巾方向に拡大され、押し出される形
状に成形された後での冷却となり、均一な冷却が可能と
なる。ランド部はダイ中で最も間隙の狭い部分であり、
熱交換率が高く、効果的な冷却を行うために好適な部位
である。また、樹脂は、冷却後すぐに押し出されるた
め、粘度上昇に伴う濾圧上昇や押出異常も最小限に抑え
ることができる。

【００３１】本発明において、スリット部での樹脂の冷
却はＴｍｅ未満、Ｔｃｂ以上で行う必要がある。溶融状
態にある樹脂をＴｍｅ未満に冷却しても短時間では固化
しない、いわゆる過冷却の液相状態を保つことができ
る。この状態の樹脂は粘度が高く、ランド部から押し出
された後のダイと冷却ドラム間の膜振動や外乱に対して
安定であり、長手方向の厚みむらの小さなシートやフィ
ルムを得ることができる。樹脂を高粘度化するために
は、高分子量化する方法、増粘剤を添加する方法も考え
られる。しかしながら、これらの方法はもはや違う樹脂
となってしまうため好ましくない。これに対し、本発明
のダイを用いることは、現行のフィルムの製造に用いて
いる樹脂、装置がそのまま使え、しかも厚みむらの少な
いフィルムが得られるという点で優れている。また、冷
却は樹脂の降温時結晶化開始温度（Ｔｃｂ）以上の温度
までにとどめる必要がある。Ｔｃｂよりも低い温度にな
ると樹脂は結晶化し始め、押し出されたフィルムの表面
荒れ、押出異常、流れむらを生じたり、経時で固化し、
押出不可能となるおそれがあるため好ましくない。ダイ
のランド部を上記所定範囲内の温度に設定することで、
製品の品質を低下させることなく、厚み均一性に優れた
フィルムを得ることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図２に、本発明の一
実施態様に係る熱可塑性樹脂押出用フラットダイを示
す。図において、熱可塑性樹脂押出用フラットダイは、
主に、ダイ本体１と、ダイ保温用ヒータ２と、冷却手段
３とから構成されている。ダイ本体１は、図１に示した
樹脂供給装置９０に連結されており、この樹脂供給装置
９０には、押出機９１、フィルター９２ａ、９２ｂ、ギ
アポンプ９３、および、それぞれを連結するパイプが必
要に応じて適宜配備される。樹脂供給装置９０内の熱可
塑性樹脂は、押出異常や流れ異常を防ぐため、ヒーター
等により温度をＴｍｅ以上に昇温する必要がある。

【００３３】そして、樹脂供給装置９０から供給された
熱可塑性樹脂は、まずダイ本体１の内部に設けられたマ
ニホールド部１０に流入する。そして、マニホールド部
１０内でダイ本体１の巾方向に拡幅後、スリット部１１
を通過することでフィルム状（シート状）に成形され、
押し出される。その際、マニホールド部１０内を流動す
る熱可塑性樹脂は、ダイ保温用ヒータ２により温度をＴ
ｍｅ以上に保温する。ダイ保温用ヒータ２の設置場所と
しては、スリット部１１の樹脂は温度をＴｍｅ未満、Ｔ
ｃｂ以上まで冷却させる必要があるため、マニホールド
部１０近傍のみを保温する位置が好ましい。

【００３４】次に、温度がＴｍｅ以上の熱可塑性樹脂
は、スリット部１１を通過する際に冷却手段３により温
度がＴｍｅ未満、Ｔｃｂ以上まで冷却される。この場
合、熱可塑性樹脂の供給量、温度が既知であり、また、
ダイ本体１の設定温度も既知であれば、冷却手段３は、
経験的、または、計算値に基づき予め定められた冷却能
力に設定すればよい。しかしながら、より高精度に熱可
塑性樹脂の温度をＴｍｅ未満、Ｔｃｂ以上まで冷却する
には、図３に示すように、温度測定センサー４をスリッ
ト部１１近傍のランド部１３に設け、温度測定センサー
４により得られた温度測定結果を温度コントロールユニ
ット５に伝送し、温度コントロールユニット５内で変換
した制御信号を基に、熱可塑性樹脂の温度が所定のＴｍ
ｅ未満、Ｔｃｂ以上になるように冷却手段３をコントロ
ールする。熱可塑性樹脂の温度の測定については、直接
樹脂を測定できれば好ましいが、一般には品質を悪化さ
せるため、温度測定センサー４はスリット部１１近傍の
ランド部１３内に備える。また、冷却手段３は、ランド
部のポリマ接触面から５０ｍｍ以内、より好ましくは２
０ｍｍ以内であれば効率よく樹脂を冷却することができ
る。また、ダイ巾方向の厚みむらを調整するフィルム厚
み調整手段１４を併設すれば、より厚み精度の良好なフ
ィルムを得ることができる。

【００３５】図２、図３では、スリット部１１を形成す
るランド部１２、１３について、ランド部１３に冷却手
段３を、また、ランド部１２にフィルム厚み調整手段１
４を設けたが、これらは特に限定するものではなく、冷
却手段３は、ランド部１２、１３の両方に設けてもよ
く、またランド部１２のみに設けてもよい。フィルム厚
み調整手段１４を配置する場合は、公知の調整方法、例
えば、ボルトを回転させることでスリット間隙を変化さ
せる方式、また、スリット間隙調整ボルト等の熱膨張を
利用してスリット間隙を調整する方式、さらに、ヒータ
で熱可塑性樹脂を加熱し、樹脂粘度を変化させる方式を
用いることができる。

【００３６】図１５に、本発明の別の実施態様を示す。
図１５は、厚みの厚いシート状物の生産、または、製膜
速度の高速化に対応するため、熱可塑性樹脂の吐出量を
増加させても、樹脂温度を効率良くＴｍｅ未満、Ｔｃｂ
以上まで冷却できるフラットダイを提供するものであ
る。

【００３７】例えば図２のフラットダイで、熱可塑性樹
脂の温度を効率良くＴｍｅ未満、Ｔｃｂ以上まで冷却す
るには、冷却手段３と熱可塑性樹脂接液部までのダイ内
部の熱伝導と、熱可塑性樹脂接液部での熱伝達と、熱可
塑性樹脂間の熱伝導とを充分に行う必要がある。本発明
者らによる鋭意検討の結果、そのうち特に熱可塑性樹脂
間の熱伝導の効率化、高速化がポイントであり、そのた
め、熱可塑性樹脂の吐出量を増加させても効率よく樹脂
温度を所定の温度まで冷却させるには、スリット部の間
隙を狭くし、スリット部のランド長を長くする必要があ
る。しかしながら、本発明のフラットダイでは、熱可塑
性樹脂の温度をＴｍｅ未満、Ｔｃｂ以上まで冷却するた
め、樹脂粘度が本来大幅に増加し、その結果、フラット
ダイ内部の圧力も大幅に増加する。そのため、スリット
部の間隙を狭くし、ランド長を長くすれば、さらに、フ
ラットダイ内部の圧力が増加し、実際の生産条件におけ
る許容範囲を越え、実際の生産に使用できないものとな
る。

【００３８】そこで、図１５のフラットダイは、これら
の問題を解消するためのものであり、マニホールド部１
０ａ、１０ｂを少なくとも２つ設けることで、スリット
部１１ａ、１１ｂ（分岐スリット部）での樹脂の流速を
低下させ、かつ、冷却手段３を複数（図１５では、３
ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ）設けることで効率よく冷
却することができ、さらに、フラットダイ内部の圧力も
実際の生産条件における許容範囲内にすることができ
る。フラットダイ内部の許容圧力としては、フラットダ
イ入口部で、２５Ｎ／ｍｍ² 以下が好ましく、この２５
Ｎ／ｍｍ² 以下を満たすマニホールド部の形状、マニホ
ールド部の数、スリット部の間隙、スリット部のランド
長さを決定すればよい。ここで、マニホールド部１０
ａ、１０ｂに熱可塑性樹脂を供給する方法としては、フ
ラットダイに熱可塑性樹脂を流入させ、その後流路を分
岐することで各マニホールド部１０ａ、１０ｂに熱可塑
性樹脂を供給してもよいし、また、フラットダイに熱可
塑性樹脂を流入させる前に流路を分岐し、各マニホール
ド部１０ａ、１０ｂに熱可塑性樹脂を供給してもよい。
図１５における１１ａａは、分岐スリット部１１ａ、１
１ｂが合流した合流スリット部であり、ここから最終的
に熱可塑性樹脂が押し出される。

【００３９】さらに、図１６に本発明の別の実施態様を
示す。図２と図１５において、フィルム厚み調整手段１
４が同一仕様で、同一の操作方法で同一の操作量を行っ
た場合、マニホールド部からスリット部出口までのラン
ド長が長い図１５のフラットダイの方が、スリット部で
の圧力変化の割合が小さくなるため、その結果、熱可塑
性樹脂の押出量の変化の割合も小さく、すなわち、シー
ト状物の厚み調整がしにくいフラットダイと言える。そ
こで、図１６に示すように、複数のスリット部１１ａ、
１１ｂ、１１ｃが合流した後のスリット部１１ａａに、
サブマニホールド部１０ａａを設けることで、前記熱可
塑性樹脂はフラットダイ巾方向に容易に流れ得るものと
なる。その結果、図１６のフラットダイは、実質図２の
マニホールド部とスリット部と同様に前記熱可塑性樹脂
がフラットダイ巾方向に容易に流れ得るため、図１６の
フラットダイは、フラットダイ巾方向においても図２の
フラットダイと同様な厚み調整が可能となる。なお、サ
ブマニホールド部１０ａａ内の熱可塑性樹脂は、事前に
スリット部１１ａ、１１ｂ、１１ｃで、略均一に温度を
Ｔｍｅ未満、Ｔｃｂ以上まで冷却しているため、サブマ
ニホールド部１０ａａ内をフラットダイ巾方向に流れて
も、実質熱可塑性樹脂の温度差を招くこと無く、即ち製
品の品質を低下させることなくシート状物の成形が可能
となる。つまり、図１６のフラットダイでは、熱可塑性
樹脂を効率良く冷却できるため、シート状物の長手方向
の厚みむらの原因となる熱可塑性樹脂の膜振動を防止で
き、かつ、フラットダイ巾方向の厚み調整も容易なた
め、優れた厚み精度のシート状物が得られるフラットダ
イと言える。

【００４０】ここで、図１６のフラットダイの巾方向の
垂直断面において、サブマニホールド部１０ａａの断面
積が、マニホールド部１０ａ、１０ｂ、１０ｃの断面積
の総和に比べ、５０％より小さく、より好ましくは３０
％より小さければ、サブマニホールド部１０ａａで熱可
塑性樹脂の必要以上の滞留を招くこと無くシート状物を
得ることが可能となる。さらに、合流スリット部のラン
ド長さをＬ₂ とし、サブスリット部の間隙を変化させる
リップ可撓部高さをＳとすると、Ｌ₂ ＜３×Ｓであれ
ば、シート状物の厚み調整が容易であり、さらに好まし
い。

【００４１】図１６では、さらにスリット部、および、
合流スリット部を流れる熱可塑性樹脂をダイ巾方向に等
分にｎ等分した場合の区分巾当たりの各流量をｑi （ｉ
＝１，‥，ｎ）とし、ｎ等分した場合の区分巾当たりの
平均流量をｑ0 とすると、均一指数Ｕを下記式で定義
し、 スリット部１１ａ、１１ｂ、１１ｃのそれぞれを流れる
熱可塑性樹脂の均一指数Ｕ₁ が、０．３０以下を満たす
マニホールド部１０ａ、１０ｂ、１０ｃの形状と前記ス
リット部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの形状であり、かつ、
熱可塑性樹脂をフラットダイから押し出すためのスリッ
ト部１１ａａを流れる熱可塑性樹脂の均一指数Ｕ₂ が、
０．０５以下を満たす前記サブマニホールド部１０ａａ
の形状と熱可塑性樹脂をフラットダイから押し出すため
のスリット部１１ａａの形状であることが好ましい。

【００４２】本発明のフラットダイでは、複数のマニホ
ールド部を有するものの熱可塑性樹脂は１種類であり、
最終的には熱可塑性樹脂はサブマニホールド部で合流す
るため、合流前のスリット部では概略の均一性とし、サ
ブマニホールド部を流れることで合流後は所定の均一性
を保つことが可能となる。

【００４３】一方で、高度な厚み精度のシート状物が必
要な場合には、複数のスリット部出口までに熱可塑性樹
脂の温度をそれぞれＴｍｅ未満、Ｔｃｂ以上まで冷却を
完了し、複数のスリット部からサブマニホールド部に流
入した熱可塑性樹脂の温度を均一にすれば、すなわち、
樹脂粘度も均一となり、シート状物の厚み調整も容易に
行うことが可能となる。

【００４４】図４に、本発明の別の実施態様を示す。冷
却手段３を内部に設けた冷却アダプター６３をスリット
部１１近傍のランド部１２に接触させ冷却する。この方
法では、既存のダイをほとんど改造すること無しに厚み
精度の優れたフィルムを得ることができる。冷却手段３
は、経験的に、または計算値に基づき予め定められた冷
却能力に設定すればよいが、より高精度に熱可塑性樹脂
の温度をＴｍｅ未満、Ｔｃｂ以上まで冷却するには、図
５に示すように、ランド部１２のスリット部近傍に設け
た温度測定センサー４により測定された温度データを、
温度コントロールユニット５に伝送し、温度コントロー
ルユニット５で変換した制御信号により、冷却手段３を
コントロールする。冷却アダプター６３の材質は熱伝導
性のよいアルミニウム、銅等が好ましく、また、形状も
ダイ本体と接触面積が大きい方が効果的であり、さら
に、接触面の密着性も、冷却アダプター６３とランド部
１２の間に、公知の高伝熱性の物質を塗布すれば、より
冷却性を向上できる。また、ダイ巾方向の厚みむらを調
整するフィルム厚み調整手段１４を併設すれば、より厚
み精度の良好なフィルムを得ることができる。

【００４５】図５では、冷却アダプター６３をランド部
１２のみに設置する例を示したが、さらに、ランド部１
３もランド部１２と同様な形状にし、冷却アダプターを
設ければ、より効率よく冷却できる。フィルム厚み調整
手段１４は、公知の調整方式を適宜備えればよい。ま
た、冷却アダプター６３は、図６に示すようにランド部
１３に冷却手段３ｂを備えた方式（図２または図３に示
した方式）と併用でき、熱可塑性樹脂の押出量が多い
時、さらに、樹脂温度が高い時に効率よく冷却できる。
つまり、冷却アダプター６３内の冷却手段３ａと、ラン
ド部１３内に埋設した冷却手段３ｂを併用し、それらを
温度測定センサー４ａ、４ｂを介して温度コントロール
ユニット５ａ、５ｂで制御する。

【００４６】冷却手段３の一実施態様として、図７にダ
イ巾方向に熱媒体を通過し得る少なくとも１つ以上の孔
２０ａ、２０ｂを配置したものを示す。孔２０ａ、２０
ｂは、ランド部１２、１３の少なくとも一方に、スリッ
ト部１１の近傍に配置している。孔２０ａ、２０ｂに
は、図８に示すようにダイの一端から熱媒体を流入し、
孔２０ａ、２０ｂを通過する熱媒体により樹脂を冷却す
る。図８の例では、温度測定センサー４により測定され
た温度データを温度コントロールユニット５に伝送し、
温度コントロールユニット５で変換した制御信号を用い
てコントロールバルブ２１により通過する熱媒体の流量
をコントロールする。その結果、スリット部の樹脂を所
定の温度まで冷却できる。また、図９に示すように少な
くとも１本以上のヒートパイプ６１ａ、６１ｂを併設す
れば、ランド部１２、１３を均一に冷却でき、その結
果、樹脂も均一冷却できるので好ましい。さらに、図１
０に示すようにヒートパイプ６１ａ、６１ｂの一端に、
それぞれ冷却手段６２ａ、６２ｂを併設すればさらに効
果的である。熱媒体としては、空気、水等各種の気体、
液体を使用条件に合わせて用いることができる。

【００４７】なお、図８では熱媒体をダイの一端から流
入する例を示したが、熱媒体の流入位置は、ダイ巾方向
の任意の位置から流入してもよく、例えば、ダイの巾が
広く、ダイ巾方向で温度むらが生じる場合には、図７に
示す孔２０ａと孔２０ｂへの熱媒体の流入位置を、ダイ
の互いに異なる一端よりそれぞれ流入させれば温度むら
を減少できる。さらに、孔２０ａ、２０ｂのそれぞれの
孔について、ダイの両端より相互に流入させればさらに
均温化が図れる。また、図８では、熱媒体の流量をコン
トロールする例を示したが、熱媒体の温度をコントロー
ルしてスリット部の樹脂を所定の温度まで冷却してもよ
い。

【００４８】図１１に示す例では、さらに、図８に示し
た熱媒体を通過し得る少なくとも１つ以上の孔２０ａ、
２０ｂがダイ巾方向に少なくとも２分割以上に分割され
た構成とされ（孔２０ｃ、２０ｄ）、それぞれの孔２０
ｃ、２０ｄを通過される熱媒体について、温度測定セン
サー４ｃ、４ｄにより測定された温度データを温度コン
トロールユニット５ｃ、５ｄに伝送し、温度コントロー
ルユニット５ｃ、５ｄで変換した制御信号により、コン
トロールバルブ２１ｃ、２１ｄで通過する熱媒体の流量
をそれぞれコントロールする。

【００４９】また、図１１では、熱媒体が通過し得る孔
２０ｃ、２０ｄがダイ巾方向に２分割（以上）とされ、
それぞれの孔に対応する位置の樹脂温度を測定し、個別
に熱媒体の流量を制御できるため、スリット部を冷却す
る際、ダイの巾方向の温度むらが抑制でき、その結果、
とくに巾方向に均質なフィルムを得ることができる。な
お、図１１は、ダイ巾方向に２分割の例を示したが、さ
らに分割数を増やせば効果的である。

【００５０】図１２は、本発明の別の実施態様を示して
いる。冷却手段をダイ巾方向に５つ配置した例であり、
冷却手段３１、３２、３３、３４、３５にはそれぞれ温
度測定センサー４１、４２、４３、４４、４５を配置
し、温度コントロールユニット５１、５２、５３、５
４、５５を接続している。さらに、温度コントロールユ
ニットには、ダイ１から押し出されたシートから後の工
程によって成形されたフィルムの巾方向の厚みを測定す
るフィルム厚さ計７と、フィルム厚さ計７により得られ
たデータを基にフィルム厚みむらに対応する位置の温度
コントロールユニットを制御するための計算機である演
算部６を接続している。

【００５１】また、図１２では、樹脂温度をＴｍｅ未
満、Ｔｃｂ以上の範囲内に冷却することで、フィルム長
手方向の厚みむらの小さなフィルムを得ることができる
ことに加え、樹脂温度をダイ巾方向においてＴｍｅとＴ
ｃｂの間で変化させることで樹脂に粘度差を発生させ、
その粘度差を利用して樹脂の押出量を調整し、フィルム
巾方向の厚みむらの小さいフィルムをも得ることができ
るものである。具体的には、まず、樹脂温度がＴｍｅ未
満、Ｔｃｂ以上の範囲内となるように、温度測定センサ
ー４１〜４５により測定された温度データを温度コント
ロールユニット５１〜５５に伝送し、温度コントロール
ユニット５１〜５５で変換した制御信号により冷却手段
３１〜３５をコントロールする。一方、フィルム厚さ計
７で測定したフィルム巾方向の厚みむら測定結果に基づ
き、例えば、フィルム厚みが厚いところは、対応する位
置の温度コントロールユニットに、現行の制御信号に加
え樹脂温度がＴｍｅ未満、Ｔｃｂ以上の範囲内で冷却手
段の冷却能力をさらに増大させるように演算部６により
制御信号を伝送し、その結果、樹脂の粘度を大きくする
ことでスリット部を通過する流量を減少させ、フィルム
厚みを薄くする。逆に、フィルム厚みが薄いところは冷
却手段の冷却能力を減少させ、フィルム厚みを厚くする
ものである。

【００５２】図１３は、図１２の冷却手段の一実施態様
を示している。冷却手段として、熱媒体が通過し得る孔
２２ａ、２２ｂを熱可塑性樹脂がランド部を流れる方向
と実質的に同じ方向に設けており、それぞれの孔２２
ａ、２２ｂには、温度測定センサー４ａ、４ｂにより測
定された温度データを温度コントロールユニット５ａ、
５ｂに伝送し、温度コントロールユニット５ａ、５ｂで
変換した制御信号により、コントロールバルブ２１ａ、
２１ｂを通過する熱媒体の流量をコントロールする。

【００５３】ここで、孔２２ａ、２２ｂを樹脂がランド
部を流れる方向と同様の向きに設ける理由は、孔２２
ａ、２２ｂは前述の通りフィルム巾方向の厚みむらを調
整する機能が必要なため、当然ながら巾方向の孔の設置
数は密であるほど厚みむら調整は高精度にできる。その
ため、図８、図１１に示した様にダイ巾方向に熱媒体を
通過し得る孔に比べ、図１３の示す様に樹脂がランド部
を流れる方向と同様の向きに設ける方が、冷却手段をダ
イ巾方向において構造上密に配置でき、また、熱可塑性
樹脂がスリット部を流れる際に効率よく冷却できる。

【００５４】図１３には、熱媒体を通過し得る孔をラン
ド部１２、１３の両方に設ける例を示したが、冷却能力
に余裕がある場合にはどちらか一方でもよく、また、ダ
イ巾方向の厚みむらを調整する公知のフィルム厚み調整
手段１４を併設すれば、より厚み精度の良好なフィルム
を得ることができる。なお、図示していないが、孔２２
ａ、２２ｂのそれぞれをダイ巾方向に多数設けた際、孔
と孔の間に、例えば、スリットの様な断熱部を設けれ
ば、ダイ巾方向について樹脂の温度差をつけやすくな
り、さらに効果的にダイ巾方向の厚みむらを小さくする
ことができる。

【００５５】図１４に、本発明の別の実施態様を示す。
本発明では前述の通り、マニホールド部を流動する熱可
塑性樹脂温度はＴｍｅ以上に保つ必要があり、一方、ス
リット部に流入した樹脂は、温度をＴｍｅ未満、Ｔｃｂ
以上まで冷却する必要がある。そのため、ダイ本体のマ
ニホールド部とスリット部の間で温度差を設けることは
極めて重要となる。そこで、図１４に示すようにマニホ
ールド部１０を構成する部材とランド部１２、１３を構
成する部材との間に断熱部６０ａ、６０ｂをダイ全巾に
渡って設けると、マニホールド部近傍とスリット部近傍
との間で熱流を遮断できるため、マニホールド部の熱可
塑性樹脂の温度を容易にＴｍｅ以上に保温できると共
に、スリット部の熱可塑性樹脂の温度をＴｍｅ未満、Ｔ
ｃｂ以上に容易に冷却することができる。

【００５６】断熱部６０ａ、６０ｂは、ダイ本体部材を
切削することでスリット部を形成するものや、該スリッ
ト部に外部よりエア等の冷媒を流し、強制冷却しても効
果的である。また、公知のガラスウール、ロックウール
等の断熱材をスリット部に組み込んでもよい。

【００５７】図１７に、本発明の別の実施態様を示す。
本発明の熱可塑性樹脂は、温度をＴｍｅ未満、Ｔｃｂ以
上に冷却するため、熱可塑性樹脂の種類によっては、シ
ート状物にすじ状の厚み斑が発生しやすくなる。この場
合の対策としては、前記フラットダイから熱可塑性樹脂
を押し出すスリット部出口近傍に、前記フラットダイか
ら押し出した熱可塑性樹脂の厚み方向で、表面からの厚
みが全厚みの３０％以内において、より好ましくは１０
％以内において、融解終了温度（Ｔｍｅ）以上に熱可塑
性樹脂を加熱するための加熱用ヒータ８０を設けると好
ましい。この場合、熱可塑性樹脂表面の温度はＴｍｅ以
上になるため、膜振動は全厚みをＴｍｅ以下にする場合
に比べ多少大きくなるが、シート状物の製品品質を低下
させることなく生産が可能となる。

【００５８】また、シート状物のすじ状の厚み斑対策と
して、さらに鋭意検討した結果、前記フラットダイの熱
可塑性樹脂と接する部分の表面粗さを、ＪＩＳ規格（Ｂ
−０６０１）で１Ｓ以下、より好ましくは、０．２Ｓ以
下にするとシート状物のすじ状の厚み斑が激減し、その
結果、生産性が大巾に向上することが可能となった。

【００５９】さらに、図１８に本発明の別の実施態様を
示す。図１８に示すように、熱可塑性樹脂を押し出すた
めのスリット部出口部の稜線部（ランド部１２、１３の
断面における下端角部）の断面形状を示すＲ寸法を、曲
率半径で５０μｍ以下、より好ましくは半径で１０μｍ
以下にするとシート状物のすじ状の厚み斑がさらに減少
し、シート状物の品質、生産性がさらに向上することが
判明した。

【００６０】また、本発明のシート状物の製造方法とし
ては、実際に熱可塑性樹脂をフラットダイから押し出し
を開始する際には、熱可塑性樹脂の押出量は生産安定時
に比べ少ないため、冷却手段の運転条件が生産安定時の
運転条件時と同一設定では、熱可塑性樹脂はＴｃｂ以下
となり固化する場合がある。そこで、固化を防止するた
め、溶融した熱可塑性樹脂を前記フラットダイから押し
出しを開始する前までは、前記温度センサーにより測定
された温度がＴｍｅ以上になるように温度設定してお
り、一方、熱可塑性樹脂が前記フラットダイから押し出
しを開始した後には、熱可塑性樹脂の温度をＴｍｅ未
満、Ｔｃｂ以上に冷却すれば、熱可塑性樹脂が固化する
こと無く安定してシート状物を得ることができるという
知見を得た。

【００６１】さらに、実際の生産において、シート状物
の破れ等で前記フラットダイからの熱可塑性樹脂の押出
量が生産安定時の運転条件（つまり、予め定められた所
定の範囲）より低下することがあるが、この場合に冷却
手段の運転条件が生産安定時の運転条件と同一設定で
は、熱可塑性樹脂はＴｃｂ以下となり、固化する場合が
ある。そこで、熱可塑性樹脂の押出量が、生産安定時の
運転条件以下の場合は、冷却手段を調整し、熱可塑性樹
脂の温度をＴｍｅ以上にすれば、安定して生産を継続す
ることができる。

【００６２】なお、本発明における熱可塑性樹脂として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテ
ンなどのポリオレフィン樹脂、ナイロン６、ナイロン６
６などのポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，
６−ナフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメ
チレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、その
他、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレスルファイド樹
脂などを用いることができる。また、これらの樹脂はホ
モポリマーの樹脂であってもよく、結晶性が損なわれな
い範囲で共重合またはブレンドであってもよい。また、
これらの樹脂の中に、公知の各種添加剤、例えば、酸化
防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、無機粒子が添付されて
もよい。

【００６３】

【実施例】以下に、本発明の具体的な実施例について説
明する。なお、本発明による効果を評価するための、各
種物性値は以下の評価方法により求めた。 （１）熱特性 マックサイエンス社製示差走査熱量計ＤＳＣ３１００を
用いて、サンプルを５ｍｇを３００℃で５分間溶融保持
し、液体窒素で急冷固化した後、室温から昇温速度２０
℃／分で昇温した。その時観測される融解吸熱ピークの
開始温度をＴｍｂ、ピーク温度をＴｍ、ピーク終了温度
をＴｍｅとした。また、サンプル５ｍｇを３００℃で５
分間溶融保持した後、降温速度２０℃／分で降温した。
この際観測される降温時結晶化発熱ピークの開始温度を
Ｔｃｂ、ピーク温度をＴｃ、ピーク終了温度をＴｃｅと
した。

【００６４】（２）フィルム厚みむら アンリツ社製フィルムシックネステスタＫＧ６０１Ａお
よび電子マイクロメータＫ３０６Ｃを用い、縦方向に３
０ｍｍ巾、１０ｍ長にサンプリングしたフィルムを連続
的に厚みを測定する。１０ｍ長での厚み最大値Ｔｍａｘ
（μｍ）、最小値Ｔｍｉｎ（μｍ）から、 Ｒ＝Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ を求め、Ｒと１０ｍ長の平均厚みＴａｖｅ（μｍ）から 厚みむら（％）＝（Ｒ／Ｔａｖｅ）×１００ として求めた。

【００６５】実施例１、２、比較例１、２ 熱可塑性樹脂として、ポリエチレンテレフタレートを使
用して、ダイ巾１５０ｍｍ、ランド長１００ｍｍ、スリ
ット間隙１ｍｍの熱可塑性樹脂用ダイを用いて冷却テス
トした。ＤＳＣを用いてこのポリエチレンテレフタレー
トの熱特性を測定したところ、Ｔｍｂ：２４０℃、Ｔ
ｍ：２５５℃、Ｔｍｅ：２６８℃、Ｔｃｂ：２０３℃、
Ｔｃ：１８８℃、Ｔｃｅ：１７４℃であった。冷却手段
としては、スリット部から１０ｍｍのところに直径７ｍ
ｍの空孔を計１８個ダイ巾方向にあけ、熱媒体としては
２５℃の空気を使用した。そして、スリット部近傍のラ
ンド部に測定抵抗体を埋設し、温度コントロールユニッ
トを介して、空気の流量をコントロールバルブで制御し
た。結果を表１に示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】表１に示す通り、ポリエチレンテレフタレ
ートの温度を比較例１のＴｍｅ以上に対し、実施例１、
２のＴｍｅ未満、Ｔｃｂ以上にすれば、得られたフィル
ムの厚みむらが顕著に改善した。なお、Ｔｃｂ以下の温
度では、経時で樹脂が固化し、フィルムを得ることがで
きなかった。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱可塑性
樹脂押出用フラットダイによれば、ダイのマニホールド
部では熱可塑性樹脂の温度をＴｍｅ以上に保温してお
き、ダイのスリット部に流入後、熱可塑性樹脂の温度を
Ｔｍｅ未満、Ｔｃｂ以上に冷却して押し出すため、厚み
むらが顕著に改善された熱可塑性樹脂フィルムを得るこ
とができる。しかも、樹脂の冷却は、押出機からダイ出
口までの長いメルトラインの中で、ダイのランド部のみ
で行うため、既存ダイの小改造で済み、また、押出機や
フィルターなどに必要以上の負荷をかけずに済むという
利点や、さらにシート状物のすじ状の厚み斑や、また、
オリゴマーが発生しにくいという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱可塑性樹脂フィルム製造装置の概略構成図で
ある。

【図２】本発明の一実施例に係る熱可塑性樹脂押出用フ
ラットダイの概略縦断面図である。

【図３】冷却手段の別の実施態様を示す熱可塑性樹脂押
出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図４】冷却手段のさらに別の実施態様を示す熱可塑性
樹脂押出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図５】冷却手段のさらに別の実施態様を示す熱可塑性
樹脂押出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図６】冷却手段のさらに別の実施態様を示す熱可塑性
樹脂押出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図７】冷却手段のさらに別の実施態様を示す熱可塑性
樹脂押出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図８】図７の熱可塑性樹脂押出用フラットダイの概略
正面図である。

【図９】冷却手段のさらに別の実施態様を示す熱可塑性
樹脂押出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図１０】冷却手段のさらに別の実施態様を示す熱可塑
性樹脂押出用フラットダイの概略正面図である。

【図１１】冷却手段のさらに別の実施態様を示す熱可塑
性樹脂押出用フラットダイの概略正面図である。

【図１２】冷却手段のさらに別の実施態様を示す熱可塑
性樹脂押出用フラットダイの概略正面図である。

【図１３】冷却手段のさらに別の実施態様を示す熱可塑
性樹脂押出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図１４】冷却手段のさらに別の実施態様を示す熱可塑
性樹脂押出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図１５】本発明の別の実施態様を示す熱可塑性樹脂押
出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図１６】本発明のさらに別の実施態様を示す熱可塑性
樹脂押出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図１７】本発明のさらに別の実施態様を示す熱可塑性
樹脂押出用フラットダイの概略縦断面図である。

【図１８】本発明のさらに別の実施態様を示す熱可塑性
樹脂押出用フラットダイの部分概略縦断面図である。

【符号の説明】

１ ダイ本体 ２ ダイ保温用ヒータ ３ 冷却手段 ４ 温度測定センサー ５ 温度コントロールユニット ６ 演算部 ７ フィルム厚さ計 １０ マニホールド部 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ マニホールド部 １０ａａ サブマニホールド部 １１ スリット部 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ スリット部（分岐スリット
部） １１ａａ 合流スリット部 １２、１３ ランド部 １４ フィルム厚み調整手段 ２０ 孔 ２１ コントロールバルブ ６０ａ、６０ｂ 断熱部 ６１ ヒートパイプ ６２ 冷却手段 ６３ 冷却アダプター ８０ａ、８０ｂ 加熱用ヒータ ９０ 樹脂供給装置 ９４ キャスティングドラム ９５ フィルム送り装置 ９６ フィルム長手方向延伸装置 ９７ フィルム巾方向延伸装置 ９８ フィルム搬送装置 ９９ フィルム巻取装置

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融した熱可塑性樹脂をスリット部から
   シート状に押し出すフラットダイであって、 前記フラットダイに送られる前に融解終了温度（Ｔｍ
   ｅ）以上に加熱溶融された熱可塑性樹脂を、前記フラッ
   トダイのマニホールド部内でフラットダイ巾方向に拡幅
   するまで前記Ｔｍｅ以上の温度に保温する保温用ヒータ
   と、 フラットダイのランド部の少なくとも一方に設けられ、
   前記熱可塑性樹脂をＴｍｅ未満で、かつ、降温時結晶化
   開始温度（Ｔｃｂ）以上の温度に冷却する、少なくとも
   １つの冷却手段と、を備えたことを特徴とする熱可塑性
   樹脂押出用フラットダイ。
2. 【請求項２】 溶融した熱可塑性樹脂をスリット部から
   シート状に押し出すフラットダイであって、 熱可塑性樹脂をフラットダイ巾方向に拡幅するための少
   なくとも２つのマニホールド部と、 前記フラットダイに送られる前に融解終了温度（Ｔｍ
   ｅ）以上に加熱溶融された熱可塑性樹脂を、前記各マニ
   ホールド部内でフラットダイ巾方向に拡幅するまで前記
   Ｔｍｅ以上の温度に保温する保温用ヒータと、 前記各マニホールド部に接続された分岐スリット部と、
   該分岐スリット部が合流し前記熱可塑性樹脂をフラット
   ダイから最終的に押し出すための合流スリット部からな
   るスリット部と、 前記スリット部を構成するフラットダイのランド部の少
   なくとも一方に設けられ、前記熱可塑性樹脂の温度をＴ
   ｍｅ未満で、かつ、降温時結晶化開始温度（Ｔｃｂ）以
   上に冷却する、少なくとも１つの冷却手段と、を備えた
   ことを特徴とする熱可塑性樹脂押出用フラットダイ。
3. 【請求項３】 前記合流スリット部に、前記熱可塑性樹
   脂をフラットダイ巾方向に流し得るサブマニホールド部
   を備えたことを特徴とする請求項２に記載の熱可塑性樹
   脂押出用フラットダイ。
4. 【請求項４】 前記サブマニホールド部の断面積が、前
   記マニホールド部の断面積の総和の５０％より小さいこ
   とを特徴とする請求項３に記載の熱可塑性樹脂押出用フ
   ラットダイ。
5. 【請求項５】 フラットダイから押し出した熱可塑性樹
   脂のシート状物のフラットダイ巾方向における厚み斑を
   修正するために、前記熱可塑性樹脂をフラットダイから
   押し出すためのスリット部の出口部の間隙を変化させ得
   るリップ可撓部高さをＳとし、該出口部に至るスリット
   部のランド部長さをＬ₂ とすると、 Ｌ₂ ＜３×Ｓ を満たす請求項２ないし４のいずれかに記載の熱可塑性
   樹脂押出用フラットダイ。
6. 【請求項６】 前記スリット部を流れる熱可塑性樹脂を
   フラットダイ巾方向にｎ等分した場合の区分巾当たりの
   各流量をｑi （ｉ＝１，‥，ｎ）とし、ｎ等分の区分巾
   当たりの平均流量をｑ0 とすると、均一指数Ｕを、 で定義し、前記サブマニホールド部に流入する前のスリ
   ット部のそれぞれを流れる熱可塑性樹脂の均一指数をＵ
   ₁ で示し、さらに、前記熱可塑性樹脂をフラットダイか
   ら最終的に押し出す部分に位置するスリット部を流れる
   熱可塑性樹脂の均一指数をＵ₂ で示すと、 前記均一指数Ｕ₁ が０．３０以下であり、かつ、前記均
   一指数Ｕ₂ が０．０５以下を満たす前記マニホールド部
   の形状、前記サブマニホールド部の形状、および、前記
   スリット部の形状を有することを特徴とする請求項３な
   いし５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂押出用フラット
   ダイ。
7. 【請求項７】 前記熱可塑性樹脂のフラットダイ入口部
   の圧力が、２５Ｎ／ｍｍ² 以下であることを特徴とする
   請求項１ないし６のいずれかに記載の熱可塑性樹脂押出
   用フラットダイ。
8. 【請求項８】 前記冷却手段が、前記ランド部の熱可塑
   性樹脂接触面から５０ｍｍ以内の位置に設けられてい
   る、請求項１ないし７のいずれかに記載の熱可塑性樹脂
   押出用フラットダイ。
9. 【請求項９】 溶融した熱可塑性樹脂をスリット部から
   シート状に押し出すフラットダイであって、 前記フラットダイに送られる前に融解終了温度（Ｔｍ
   ｅ）以上に加熱溶融された熱可塑性樹脂を、前記フラッ
   トダイのマニホールド部内でフラットダイ巾方向に拡幅
   するまで前記Ｔｍｅ以上の温度に保温する保温用ヒータ
   と、 前記熱可塑性樹脂をＴｍｅ未満、降温時結晶化開始温度
   （Ｔｃｂ）以上の温度に冷却する冷却手段を内部に有
   し、ランド部を構成するフラットダイの部材に接するよ
   うに設けられた冷却アダプターと、を備えたことを特徴
   とする熱可塑性樹脂押出用フラットダイ。
10. 【請求項１０】 融解終了温度（Ｔｍｅ）未満、降温時
    結晶化開始温度（Ｔｃｂ）以上の冷却された前記熱可塑
    性樹脂の温度を測定するための少なくとも１つの温度測
    定センサーを前記フラットダイ内部に備えており、前記
    冷却手段には、前記温度測定センサーの測定結果に基づ
    き前記熱可塑性樹脂の温度を制御するための温度コント
    ロールユニットが接続されている、請求項１ないし９の
    いずれかに記載の熱可塑性樹脂押出用フラットダイ。
11. 【請求項１１】 前記冷却手段が、フラットダイ巾方向
    に熱媒体が通過可能な少なくとも１つの孔からなる、請
    求項１ないし１０のいずれかに記載の熱可塑性樹脂押出
    用フラットダイ。
12. 【請求項１２】 フラットダイ内部に少なくとも１本の
    ヒートパイプが設けられている、請求項１ないし１１の
    いずれかに記載の熱可塑性樹脂押出用フラットダイ。
13. 【請求項１３】 前記ヒートパイプの少なくとも一端に
    冷却手段が連結されている、請求項１２に記載の熱可塑
    性樹脂押出用フラットダイ。
14. 【請求項１４】 前記フラットダイには、前記温度測定
    センサーと、前記温度コントロールユニットが接続され
    た前記冷却手段とを一対にして、フラットダイ巾方向に
    少なくとも２つ配置されており、 該温度コントロールユニットには、フラットダイ巾方向
    についてフラットダイから押し出した熱可塑性樹脂のシ
    ート状物の厚みを測定する厚さ計と、該厚さ計より得ら
    れたシート状物の厚みデータを基にシート状物の厚みむ
    らに対応する位置の該温度コントロールユニットを制御
    するための制御信号を演算する演算部とが接続されてい
    る、請求項１０ないし１３のいずれかに記載の熱可塑性
    樹脂押出用フラットダイ。
15. 【請求項１５】 前記冷却手段が、前記熱可塑性樹脂が
    前記ランド部を流れる方向と実質的に同じ方向に熱媒体
    が通過可能な少なくとも１つの孔である、請求項１４に
    記載の熱可塑性樹脂押出用フラットダイ。
16. 【請求項１６】 前記マニホールド部を構成するフラッ
    トダイ部材と、前記ランド部を構成するフラットダイ部
    材との間に断熱部が設けられている、請求項１ないし１
    ５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂押出用フラットダ
    イ。
17. 【請求項１７】 前記熱可塑性樹脂をフラットダイから
    押し出すスリット部の出口部近傍に、前記フラットダイ
    から押し出した熱可塑性樹脂の厚み方向に表面から全厚
    みの３０％以内において、融解終了温度（Ｔｍｅ）以上
    に熱可塑性樹脂を加熱するための加熱用ヒータを設けた
    ことを特徴とする、請求項１ないし１６のいずれかに記
    載の熱可塑性樹脂押出用フラットダイ。
18. 【請求項１８】 前記フラットダイにおいて、熱可塑性
    樹脂と接する部分の表面粗さが、ＪＩＳ規格（Ｂ−０６
    ０１）で１Ｓ以下であることを特徴とする、請求項１な
    いし１７のいずれかに記載の熱可塑性樹脂押出用フラッ
    トダイ。
19. 【請求項１９】 前記フラットダイにおいて、前記熱可
    塑性樹脂をフラットダイから最終的に押し出す部分に位
    置するスリット部出口部の稜線部の断面形状が、曲率半
    径５０μｍ以下の丸みを有する形状に形成されているこ
    とを特徴とする請求項１ないし１８のいずれかに記載の
    熱可塑性樹脂押出用フラットダイ。
20. 【請求項２０】 請求項１０ないし１９のいずれかに記
    載のフラットダイを用いて熱可塑性樹脂を押し出すに際
    し、フラットダイから熱可塑性樹脂を押出開始前は、前
    記温度センサーにより測定された温度が溶融終了温度
    （Ｔｍｅ）以上になるように温度設定しており、前記フ
    ラットダイから熱可塑性樹脂を押出開始後は、前記温度
    測定センサーにより測定された温度がＴｍｅ未満で、か
    つ、降温時結晶化開始温度（Ｔｃｂ）以上の温度になる
    ように熱可塑性樹脂を冷却することを特徴とするシート
    状物製造方法。
21. 【請求項２１】 請求項１０ないし１９のいずれかに記
    載のフラットダイを用いて熱可塑性樹脂を押し出すに際
    し、フラットダイからの熱可塑性樹脂の押出量が予め定
    められた範囲内にあるときは、前記温度測定センサーに
    より測定された熱可塑性樹脂の温度が溶融終了温度（Ｔ
    ｍｅ）未満で、かつ、降温時結晶化開始温度（Ｔｃｂ）
    以上になるように熱可塑性樹脂を冷却し、 前記熱可塑性樹脂の押出量が前記範囲未満の場合には、
    前記温度センサーにより測定された熱可塑性樹脂の温度
    がＴｍｅ以上になるように熱可塑性樹脂を加熱すること
    を特徴とするシート状物製造方法。