JPS63317316A - 熱可塑性樹脂シ−トの成型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性樹脂シートの成型方法に関し、更に
詳しくは静電印加冷却法を用いて溶融熱可塑性樹脂から
シートを成型するに際し、静電荷を付与するための線状
電極（以下主ワイヤーという）の他に該、電極と電位差
をもった別の線状電極（以下副ワイヤーという）を１本
以上設けることによりシートを回転冷却体表面に強固に
密着させる事を特徴とする樹脂シートの製造方法に係る
ものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕熱可塑
性樹脂を原料とするフィルム成型品の中でもポリエステ
ルフィルム、就中ポリエチレンテレフタレートフィルム
は機械的特性、電気的特性、耐薬品性、寸法安定性等の
点で優れていることから、磁気テープ用、コンデンサー
用、包装用、製版用、電絶用、写真フィルム用等多くの
分野で基材として用いられている。

ところで、近年フィルムの品質に対する要求特性はます
ます厳しくなシ、特に厚み精度を向上させることは必要
欠くべからざる条件となってきている。

熱可塑性樹脂を溶融成型法によりフィルム化するに際し
ては、延伸の有無にかかわらずその厚みむらの程度は回
転冷却体上で溶融物を冷却・固化する際に決定されるこ
とが知られている。

この厚みむらを改良するためには、例えば特公昭、、７
７−Ａ／Ｚ２号公報記載の方法のようにフィルム状に冷
却・固化させる際に該フィルム表面に静電荷を与え、該
フィルムを冷却面に密着させる、いわゆる静電印加冷却
法が効果的であることが知られておシ、工業的だ広く用
いられている。

しかしながら、この静電印加冷却法において生産性を高
める目的で回転冷却体の速度を高めると、フィルムと回
転冷却体との間の密着力が減少していわゆる束縛気泡が
生じ、製品だ要求される品質特性を低下させてしまう。

上記の問題点を改良するために種々の手法が提案されて
きた。例えば、特公昭！３−ｂ１ｇＯ号公報、特公昭３
ｇ−３！；／、３１号公報、特公昭ｓｑ−グ／ｇ３０号
公報及び特開昭５グー、３１１．３７０号公報に開示さ
れている様Ｋ、主ワイヤーの熱可塑性樹脂と反対側に該
主ワイヤーを囲うようＫ、平板状、円孤状等の導電性あ
るいは非導電性の物体（以下傘状ワイヤー、カバーとい
う）を設置する方法がある。この方法は、主ワイヤーと
傘状ワイヤーカバーとの相互作用によりイオンの生成効
率が良く、静電印加冷却法の改良として有効な手段であ
る。

ところが生産性を上げるためダイの幅を広げる傾向だあ
る近年では該傘状ワイヤーカバーを用いる手段を実用化
しようとすると種々の問題が生じてくる。一つは長尺の
傘状ワイヤーカバーを設置した場合、カバーの自重によ
りカバーの中央部だたるみが生じるということである。

該ワイヤーカバーの中央部にたるみが生じるとワイヤー
カバーの中央部と主ワイヤーとの距離が近くなシ、そこ
で火花放電が起きやすくなる。

中央部で火花放電が起こらない様に主ワイヤーとワイヤ
ーカバーとの距離を離そうとすれば、フィルムの端部に
近くなるほど主ワイヤーとワイヤーカバーとの距離が大
きくなシイオン生成能力が低下し端部の静電密着力が低
下する。

今一つは、傘状ワイヤーカバーへ付着する昇華物の問題
である。溶融熱可塑性樹脂から昇華する低分子量オリゴ
マーや昇華性の添加物がワイヤーカバーへ付着堆積し、
その部分への火花放電がおこりやすくなってしまうこと
である。

さらに静電密着法の改良として特開昭５２−６１２１．
２号公報に開示されている如く、主ワイヤ一部に併用し
て赤外線を照射する方法が試みられたが、傘状ワイヤー
カバーが赤外線を遮ぎる形になシ、必要部へ照射するこ
とは非常に困難であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記の問題点に鑑み鋭意検討を重ねた結果
、傘状ワイヤーカバーで主ワイヤーを囲わずば何本かの
副ワイヤーを張るだけで静電密着性を飛躍的に向上させ
ることが可能となる事を見い出し、本発明を完成するに
至った。

即ち、本発明はダイよりシート状に押出された溶融熱可
塑性樹脂に、線状電極により静電荷を付与することによ
り同樹脂を電気的に接地された回転冷却体に密着・固化
させてシートを成形する方法において、該線状電極の近
傍に該電極との間て電位差を有する他の線状電極を１本
以上設ける事を特徴とするシートの成型方法に存する。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明に適用し５る溶融熱可塑性樹脂としては、例えば
ポリエステル類、ポリエステルエーテル類、ポリアミド
類、ポリカーボネート類、ポリエステルカーボネート類
、ポリスルホン類、ポリエーテルスルホン類、ポリエー
テルイミド類、及びポリオレフィン類、例えばエチレン
、プロピレン、ブテン、ダーメチルベンテンー／等のポ
リマーを挙げることができる。上記に挙げた熱可塑性樹
脂の中でも本発明は特にポリエステル類、例えばポリエ
チレンテレフタレート、その共重合体及びポリエチレン
ナフタレートのフィルムを製造する際に有効である。又
、本発明は熱可塑性樹脂の溶融時の電気比抵抗に関係な
く有効であるので、ポリスルホン類及びポリアミド類だ
対しても有効である。

次に本発明の詳細を図に従って説明する。

第１図は本発明における静電密着法の冷却固化装置の概
略図である。第１図においてダイよ□シ押出された溶融
熱可塑性樹脂のフィルム／は、電気的に接地された金属
製の回転冷却体コにより冷却・固化され引き取られる。

この際フィルムが最初に回転冷却体に接触する近傍に、
主ワイヤ−３を存在させ、高電圧を印加する。主ワイヤ
ーはフィルムの流れの方向と直交する方向に、ダイより
わずかに離れてフィルムの上面側に存在させる。この主
ワイヤーの近傍に副ワイヤー弘を主ワイヤーと平行に存
在させる。第２図には、主ワイヤーと副ワイヤ一部分の
拡大図を、第３図には回転冷却体の軸の方向から見た図
を表わす。

主ワイヤー及び副ワイヤーの材質は導電性の物質が好ま
しいのは言うまでもなく、半導体もしくは絶縁体でもか
まわない。又、これらの組み合せでもよい。例えば、鉄
、ニッケル、タングステン、プラチナ、銀、金、銅、モ
リブデン等から成るステンレス鋼等合金であってもよい
。

又、これらは結晶金属でも、アモルファス金属であって
もかまわない。特て表面性や引張シ強度の点でタングス
テンワイヤーや、各種アモルファス金属ワイヤーが特に
好ましい、太さは、主ワイヤーでは細い方が好ましく直
径５μｍ〜／　７ｎｍ、さらに好ましくは直径３０μｍ
〜０．２ｍｍである。一方、副ワイヤーは必ずしも細く
なくても良く、好ましくは直径５０μｍ　”　−１ｍｍ
、さらに好ましくは直径ｉｏｏμｍ〜／　ｍｍである。

副ワイヤーの数は、７本以上であればよいが望ましい効
果を得るためには一本〜１０本が適当である。主ワイヤ
ーと副ワイヤーの配置も自由であるが、第３図に示した
以外にも第９図に示すａもしくはｂ等の配置でもかまわ
ない。

副ワイヤーの電位■、は、主ワイヤーの電位をＶｏとす
ると、 Ｖ、がプラスならば　　　Ｖ、＜Ｖ。

Ｖ、がマイナスならば　　Ｖ、＞Ｖ。

となる様に電位差をもたせればよい。好ましくは■。と
■、の差が２　ｋＶ以上、更に好ましくは、７　ｋＶ以
上あった方が得られる効果は大きい。■１は通常ＯｋＶ
とすることが簡便で好ましい。

副ワイヤーへの付着物を少なくするために赤外線を当て
たり、副ワイヤーに電流を流すなどして温度を高く保つ
既知の手法を用いる事も重要である。特に副ワイヤーは
昇華物が付着しやすいので好ましくはｉｓｏ℃以上、更
に好ましく、は２００℃以上まで加熱する事が好ましい
。

この際、主ワイヤーにも通電加熱や巻取式ワイヤーでワ
イヤー寿命を延ばす方法を併用してもかまわない。

副ワイヤーは１本、１本が互いに独立であっても、交差
する形になっていても、また副ワイヤー同志が電気的に
接続されていてもよい。

主ワイヤーと副ワイヤーとの最適距離は、副ワイヤーの
材質、形状、電位によって異なる。

距離が近くなると火花放電をおこし、また離れると効果
が少なくなるので、最適距離を選ぶことが大切である。

主ワイヤーと副ワイヤーとの電位差が小さければ両５者
の距離も短くて構わないが、電位差が大きいときは火花
放電が起こらない程度の距離まで離す必要がある。電位
差が３〜１０ｋＶ程度であれば５間〜２０龍くらいが好
ましい。

従来の知見によれば、主ワイヤーのイオン生成効率を上
げるために特開昭３１４−３’１３７０号公報の如く円
弧状、もしくは板状の傘状ワイヤーカバーを近傍に設け
る方法があるが、この様な形状の場合昇華物が付着しや
すく、たわみを生じたシして火花放電が起きやすくなる
。、又、昇華物の付着を防ぐ目的で何らかの手段で該傘
状ワイヤーカバーを加熱しようとすれば、熱膨張やヤン
グ率の低下によりたわみが増加し、幅方向に均一な静電
印加ができなくなる。又、たわみを防ごうとすると、装
置が大規模なものにならざるを得す、作業性が著しく低
下する。

これに対し、本発明によれば副ワイヤーを適度な張力で
張ることＫよりたるみをなくし、加熱による膨張が生じ
てもさらに張ればたるみもなくなり、均一に主ワイヤー
のイオン生成効率を向上させ、放電を安定化する事がで
きる。これによ多安定して生産速度を飛躍的に向上せし
める事ができる。すなわち副ワイヤーという簡単なもの
を使用する事により生産性を飛躍的（Ｃその骨子は線状
主電極（主ワイヤ−）の近傍に線状副電極（副ワイヤ−
）を設け、イオン生成を増加かつ安定化せしめることＫ
より静電密着力を増強せしめ、ひいてはフィルムの生産
速度を向上せしめることにある。

従って、この趣旨が損なわれない限シ、本発明は図に示
される態様に限定されるものではなく、公知の技術を組
み合せて用いても良い。

〔実施例〕

以下実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明す
るが、その要旨を超えない限シ以下の方法に限定される
ものではない。

実施例１ 極限粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートのペレ
ットを乾燥した後、押出機で２９０℃に加熱、溶融し、
第１図に示す冷却固化装置を用いて急冷し、フィルムを
成型した。この時直径ｇＯμｍの７本のタングステンワ
イヤーを主ワイヤ−、直径３００μｍの５本のタングス
テンワイヤーを副ワイヤーとして、第２図に示される様
に、それぞれフィルムの流れと垂直方向に張シ、主ワイ
ヤーを＋６ｋＶ、副ワイヤー間ＯｋＶに保ち静電印加せ
しめた。主ワイヤーと副ワイヤー間の距離はｇ朋とした
。副ワイヤーには交流電流を流し約３００℃に加熱した
。

冷却ドラムの回転速度を上げていったところ６５ｍ／分
の速度まで欠陥のないフィルムを得ることができた。又
主ワイヤーからの火花放電はθ回／日で、連続性も良好
であった。

実施例コ 副ワイヤーの数を３本にした他は実施例１と同じ条件で
テストを行なった。

冷却ドラム回転速度を上げていったところ、６３ｍ／分
まで欠陥のないフィルムが得られた。

又、主電極からの火花放電はＱ回／日で連続性も良好で
あった。

比較例／ 実施例／と同じ装置で副ワイヤーを設けずに、主ワイヤ
ーのみでテストを行なった。

ドラム回転速度を上げると、Ｑ２ｒｒＬ／分の時点でフ
ィルムに束縛気泡か生じた。

比較例λ 実施例１の副ワイヤーのかわシに第５図に示す導電性の
傘状ワイヤーカバーを使用してテストをした。

ドラム回転速度が６３７Ｆｌ／分までは束縛気泡が発生
しなかったが、火花の放電が３〜ｇ回／日であシ、連続
性が悪く実用に供すことができなかった〇 実施例３ 実施例／と同じ条件において、主ワイヤーを＋６．Ｊｋ
Ｖ、副ワイヤーを１．Ｏｋｖに保ちテストを行なった。

冷却ドラム回転速度を上げていったところ。

６６７ＦＬ　／分まで欠陥のないフィルムを得ることが
できた。又主ワイヤーからの火花放電は０）日で、連続
性も良好であった。

比較例３ 副ワイヤーを＋６．５に■にした他は実施例Ｊと同じ条
件でテストを行なった。

冷却ドラム回転速度を上げていったところダＳｍ／分の
時点でフィルムに束縛気泡が生じた。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く、本発明は線状主電極（主ワイヤ−）
の近傍に線状副電極（副ワイヤー間を設け、イオンの生
成を増加かつ安定化せしめることにより静電密着力を増
強せしめ、フィルムの生産速度を向上せしめること忙あ
って、本発明の工業的意義は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する冷却固化装置の斜視図で
あシ、第２図は第１図のワイヤ一部の拡大図である。第
３図及び第９図は、主ワイヤー及び副ワイヤーを該ワイ
ヤーの軸方向から見た図である。第５図は比較例コで用
いた傘状ワイヤーカバーの概略図である。尚、第１図乃
至第５図中の符号は以下の通りである。 ｌ・・・溶融熱可塑性樹脂フィルム ２・・・回転冷却体 ３・・・主ワイヤ− ダ・・・副ワイヤ− ５・・・主ワイヤーの端部絶縁支持体 ６・・・傘状ワイヤーカバー 出　願　人　　ダイアホイル株式会社 代　理　人　　弁理士　長谷用　　− ほか７名 第３図　　　　　　　　第４８ 第　５２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ダイよりシート状に押出された溶融熱可塑性樹脂に、線
   状電極により静電荷を付与することにより同樹脂を電気
   的に接地された回転冷却体に密着・固化させてシートを
   成形する方法において、該線状電極の近傍に該電極との
   間に電位差を有する他の線状電極を１本以上設ける事を
   特徴とするシートの成型方法。