KR20020024795A

KR20020024795A - 시트의 제조 방법 및 시트 제조용 구금

Info

Publication number: KR20020024795A
Application number: KR1020010059258A
Authority: KR
Inventors: 지기라노부쯔구; 노무라후미야스; 오까시로히데또시; 사노다까오; 도오야마마사하루
Original assignee: 히라이 가쯔히꼬; 도레이 가부시끼가이샤
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2002-04-01
Also published as: CN1275756C; JP2002096370A; EP1190834A3; US20020036362A1; CN1358619A; EP1190834A2

Abstract

본 발명의 목적은 정전 인가법을 이용하여 시트를 제조하는 데에 있어서, 구금에서 용융 재료를 토출하고 냉각 롤에서 인수하는 공정을 60m/min 이상의 고속으로 안정되게 수행하며, 또한 생산 개시 직후부터 평활한 시트를 얻기 위한 제조 방법 및 시트 제조용 구금을 제공하는 데에 있다.

시트를 효과적으로 대전시키기 위하여 구금과 냉각 롤의 사이에서 제품부와 단부의 궤적 차이를 작게 하는 것을 특징으로 한다. 또한, 시트의 궤적을 최적화하기 위한 수법의 하나로 시트 단부의 온도를 조정하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 구금의 열팽창이나 조작으로 생긴 슬릿의 변형이 시트에 영향을 끼치지 않는 구조를 취하는 것을 특징으로 한다.

Description

시트의 제조 방법 및 시트 제조용 구금{MANUFACTURING METHOD OF SEAT AND ANVIL FOR SEAT MANUFACTURING}

본 발명은 시트의 제조 방법 및 시트 제조용 구금에 관한 것이다.

종래부터 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리카보네이트 필름 등의 시트는 일반적으로 도5에 도시한 바와 같은 공정에 의해 제조되고 있다.

도5에서 용융 재료를 압출기(1)로부터 압출한 이후에 기어 펌프(2)로 토출량을 일정하게 한 후, 필터(3)를 통해 이물을 제거하고 구금(4)에서 시트(10)를 토출하는 방향에 대하여 직교하는 구금 폭방향(지면에 직교하는 방향. 이하, 단순히 폭방향이라 할 수도 있음)으로 확폭(擴幅)해서 토출하여 시트화하고, 그 이후에 냉각 롤(5)로 시트(10)를 고정 성형하며 연신 장치(6)를 통해 연신 등의 공정을 거쳐 와인더(7)에 권취한다. 시트의 폭방향 두께 프로파일은 두께 측정기(8)에 의해 측정되는데, 제품 레벨의 시트를 제조하려면 두께 제어기(9)를 통해 현재의 두께 프로파일 측정치와 목표치의 차이(두께 편차)를 산출하고 목표치가 되도록 구금(4)으로 피드백한다.

시트의 제조 장치에 있어서의 구금은 폭방향으로 균일한 두께가 얻어지도록 설계된다. 폴리에스테르 필름을 예로 들면 폴리에스테르는 그 우수한 특성 때문에 자기 기록 매체용 베이스 필름, 콘덴서 등의 전기 절연 용도, 프린터 리본 등의 OA용도 등 여러 가지 공업 용도로 이용되나, 이들 용도에서는 필름의 두께에 대한 고도의 치수 정밀도가 요구된다. 따라서, 필름의 두께 편차를 작게 억제하는 것이 매우 중요하다. 수지 시트를 제조하는 경우에는 T다이식이나 코트 행거 다이 방식의 구금이 널리 채용되고 있다. 구금의 설계에서는 주로 시트 폭방향의 두께가 균일해지도록 용융 재료의 유로 형상을 결정하는 것이 필요하다. 구체적으로는 용융 재료를 폭방향으로 확폭하는 매니폴드부와 시트형으로 압출하는 선단부 간극의 형상을 조작하여 시트의 폭방향의 두께 분포를 임의로 결정할 수 있는데, 이 형상의 결정 방법에 따라 두께 편차가 1%이내가 되도록 할 수도 있다. T다이 방식은 상기 매니폴드부를 크게하고 이 부분에서의 압손(壓損)을 되도록 작게 억제하여 선단부 간극으로 토출량을 결정하는 설계로 되어 있다. 또한, 코트 행거 다이 방식은 매니폴드부의 단면적을 작게하여 압손을 높이고 코트 행거형으로 폭방향으로 용융 재료를 확폭하며 중앙부에 생긴 부채 형상의 간극으로 압력 밸런스를 취함으로써 폭방향의 토출량 분포를 확보하는 설계로 되어 있다. 일반적으로, 코트 행거 방식은 구금부의 용융 재료의 통과 시간을 짧게 할 수 있고, 용융 재료의 이상 체류나 열화를 방지할 수 있으므로 최근에는 폭넓게 채용되고 있다. 이와 같은 설계 수법으로 시트 폭방향의 두께 편차는 약 1%정도로 설계된다.

도6에 구금의 일반적인 구조를 나타내었다. 구금은 통상 필터를 거쳐 흘러온 용융 재료를 폭방향으로 광폭하는 매니폴드부(11)와, 이를 시트로 토출하며 사이에 좁은 슬릿(12)이 형성된 한쌍의 립(13)으로 이루어진 선단부로 구성되어 있다. 이 선단부의 슬릿 형상이나 온도를 조작하면 시트의 폭방향의 두께 분포를 임의로 결정할 수 있음에 따라 시트의 두께 조정에 많이 이용되고 있다. 슬릿 형상은 선단부의 립에 구금 폭방향으로 복수개 배열된 조정 볼트(14)를 돌려 압인(押引) 조정하는 방법이나 볼트에 카트리지 타입의 히터(15)를 내장 혹은 슬리브 타입의 히터를 외장시켜 볼트를 가열하고 볼트의 열팽장에 의한 볼트의 신축을 통해 간극 형상을 변형시키는 방법이 종종 사용된다. 이 슬릿 형상의 결정 방법에 따라 시트의 두께 편차를 1% 이내로 할 수도 있다. 구금 본체의 가열은 구금 폭방향으로 카트리지 히터(17)를 복수개 삽입하여 가열시키는 방법 등이 일반적이다. 또한, 구금의 온도 측정은 립 근방 또는 매니폴드 근방에 구멍을 설치하고 열전대(18a, 18b)를 설치하여 측정한다. 아울러, 구금의 체결은 체결 볼트(19)를 이용하여 폭방향으로 일측만 당접되지 않도록 균일하게 조인다.

이렇게 하여 설계상 시트의 두께 편차가, 예를 들면 1% 이내가 되는 수지 시트를 얻는 것을 목표로 막을 제작한다. 그러나, 실제로 용융 수지를 토출시켜 시트 폭방향의 두께 편차를 측정하면 10∼30%정도의 두께 편차가 존재하는 일이 종종 있다.

그 원인으로 용융 수지의 내압으로 인한 2개의 립간의 격차를 생각할 수 있다. 이것을 고려한 구금이 일본 특허 제2598617호 공보에 개시되어 있다. 종래의 코트 행거 방식에서는 매니폴드부의 상부, 즉 용융 수지의 입구측의 선단부 출구로부터의 높이가 중심부로부터 단부를 향해 서서히 낮아지기 때문에 립의 체결 볼트도 이 능선을 따라 서서히 낮아지는데 반해, 여기에 개시되어 있는 기술은 그 높이를 실질적으로 폭방향으로 일정하게 하고 립의 체결 볼트의 높이를 폭방향으로 일정하게 체결함으로써 내압에 의한 압력차로 인한 영향을 완화하는 기술이다.

그러나 본 발명자들의 지견에 따르면, 예를 들면 폴리에스테르의 용융 압출로 토출량이 1000kg/시간인 경우에 이 코트 행거 설계에서는 구금 내부의 압력이 상당히 높아져 폭방향의 구금 격차는 실질적으로 일정하게 되기 쉬우나, 코트 행거 설계상 중요한 폭방향으로 일정한 토출량으로 하기 위한 압력 밸런스를 잡는 부채형 부분에서 2개의 립의 간극이 넓어져 설계상의 압력 밸런스가 깨짐에 따라 결과적으로 토출량 편차, 즉 시트의 두께 편차를 크게 하는 문제가 발생하기 쉽다.

한편, 전술한 T다이 방식에서는 유사한 시도가 알려져 있지 않다.

또한, 다른 원인으로는 구금의 가열로 인해 구금이 변형되고, 이 변형이 원인이 되어 두께 편차가 생기는 것도 생각할 수 있다.

가열 방법의 종래예로 특개평9-277343호 공보에 기재되어 바와 같이 카트리지 히터를 다이 호퍼측에서 구금 선단을 향하는 방향으로 꽂아 넣는 구조나 구금 폭방향의 온도를 거의 일정하게 하기 위하여 구금 폭방향으로 카트리지 히터를 꽂아 넣는 구조가 알려져 있다.

그러나, 특개평9-277343호 공보에 개시되어 있는 것처럼 카트리지 히터를 꽂아 넣으면 카트리지 히터의 반경 방향으로 열이 전도되기 때문에 이 카트리지 히터를 중심으로 외측을 향해 온도가 내려가는 온도 분포를 갖게 된다. 따라서, 이 온도 분포에 따른 열팽창이 일어나며 온도 분포에 따른 일그러짐 변형이 발생하게 된다. 구금 폭방향으로 카트리지 히터를 꽂아 넣는 구조의 경우에는 폭방향으로 거의 균일하게 가열되나 구금의 다이 호퍼로부터 선단에 걸쳐 온도 분포가 발생하며고정 볼트 등에 의한 구속점의 관계로 인해 변형이 발생한다. 따라서, 두께 편차가 발생한다.

또한 용융 수지를 구금으로부터 토출한 이후에 냉각 롤로 캐스트하고, 그 이후에 종횡의 2축 연신을 수행하는 경우에는 냉각 롤에서의 냉각 편차나 종방향 연신시의 롤의 온도 편차나 회전 편차, 아울러 횡방향 연신시의 텐터내의 온도 편차나 풍속 편차가 가해져 복잡한 두께 편차가 존재하게 되는데, 이로인해 구금의 두께 조정 기구를 이용하여 폭방향으로 두께를 균일화시키는 작업을 종종 수행한다. 이 경우에 구금의 조정 기구에 큰 무리가 가해져 구금을 영구 변형시키는 일도 종종 발생한다.

이와 같은 여러 요인으로 인하여 토출 초기에는 두께 편차가 커지는데, 이를 두께 계측 수단을 통해 두께를 계측하고 계측한 두께에 의거하여 구금의 조정 기구를 이용해서 조정하지만 제품 레벨의 두께 편차에 도달하는 데에는 매우 긴 시간이 필요하다. 제품 레벨의 두께 편차 요구치가 높은 것이나 두꺼운 것, 예를 들면 10㎛를 넘는 것 등에서는 24시간이 지나도 제품 레벨에 도달하지 못하는 일도 자주 발생한다.

따라서, 그 사이에 원료 로스가 발생할 뿐만 아니라 비용의 로스가 발생하게 된다. 아울러, 생산 능력도 낮아지는 등의 문제를 야기시킨다. 또한, 토출되는 시트의 두께가 설계치와 다르기 때문에 조정의 중심치가 크게 어긋나거나 그 이후의 공정으로 인한 두께 편차를 제거하기 위하여 구금의 조정 기구에 무리가 가해지기 때문에 구금을 영구 변형시키는 등의 문제도 종종 있다. 구금이 영구 변형되면본래의 설계대로의 유로 형상을 유지하지 못할 뿐만 아니라 선단부의 간극을 조정하려는 경우에는 그 조정을 마음대로 수행할 수 없게 되어 목표의 두께 분포를 얻을 수 없게 된다.

또한, 시트의 평활성(두께 편차)은 구금에만 의한 것이 아니라 용융 상태의 시트와 냉각 롤의 밀착력에 따라서도 결정된다. 냉각 롤의 표면 거칠기는 최고 높이 Ry에서 0.5㎛정도의 평활면으로 마무리되어 있음에 따라 용융 상태의 시트가 냉각 롤에 충분히 밀착되면 시트는 냉각 롤의 평활성에 가까운 상태를 얻을 수 있게 된다. 단, 용융 상태의 시트와 냉각 롤의 밀착력이 약하면 냉각 롤을 회전시켰을 때에 시트와 냉각 롤 사이에 들어가는 공기의 양이 많아져 입상(粒狀)의 공기 함유 결점을 발생시킨다. 따라서, 시트는 표면의 평활성을 얻기 위하여 밀착력을 높이는 수단에 의해 냉각 롤에 감긴다. 도7에 일반적인 용융 상태의 시트와 냉각 롤의 밀착력을 높이는 수법을 예시한다. 도7의 (a)는 용융 재료의 착지 위치에서 공기를 분사하여 밀착력을 얻는 수법이고, 도7의 (b)는 닙 롤(21)을 이용하여 밀착시키는 수법인데, 가장 일반적으로는 도7의 (c)에 도시한 바와 같이 용융 상태의 시트가 냉각 롤에 착지하는 위치의 근방에 고전압을 인가하는 전극(22)을 배치하고 전극의 방전에 의해 대전되는 시트와 냉각 롤의 정전 인력을 이용하여 밀착시키는 수법이 이용된다(이후, 정전 인가법이라 함).

정전 인가법이 널리 일반적으로 이용되는 것은 공기를 분사하는 방법 등 보다 시트와 냉각 롤의 높은 밀착력을 폭방향으로 균일하게 얻을 수 있는 점과 닙 롤에 의한 방법에서 문제가 되는 점착 결점 등이 없다는 점, 아울러 장치를 소형화할수 있고 핸드링성이 좋다는 등의 이유 때문이다.

정전 인가법은 정극(22)에서 방전되는 전하로 시트를 대전시키는데, 대전되는 전하량(Q)이 많으면 그 만큼 밀착력도 상승한다. 대전 전하량은 전극(22) 주위의 전계 강도(E)에 비례해서 증가하고, 전극에서 거리(L)만큼 떨어진 위치의 전계 강도(E)는 거리(L)에 반비례한다. 즉, Q ∝ E ∝ (1/L)의 관계가 되고, 전극이 시트에 가까울수록 대전량이 증가하여 시트와 냉각 롤의 밀착력이 상승되며, 냉각 롤의 회전 속도를 증속하는 경우에도 공기의 함유 결점 등 없는 평활한 시트를 얻을 수 있다.

그러나, 정전 인가법을 이용한 종래의 기술에서는 전극을 시트에 근접시킬 경우에 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 구금의 슬릿으로부터 토출된 이후부터 냉각 롤에 착지되는 사이에서 시트 폭방향으로 직교하는 면내에서의 시트의 궤적이 제품부와 단부에서 서로 다르기 때문에 시트의 대전을 충분히 수행할 수 없다는 점이다. 도1의 (c) 및 (d)에 이 현상을 설명하는 모식도를 나타내었다. 도1의 (c)는 시트 폭방향으로 직교하는 면내에서 시트의 궤적을 모식화한 도면이고, 도1의 (d)는 구금, 냉각 롤, 시트의 단부 거동을 모식화한 도면이다. 시트 제품부보다 단부가 특히 두꺼운 경우에 시트 제품부의 궤적(23)에 비해 단부의 궤적(24)은 그 무게 때문에 먼저 늘어진다. 그 이후에 냉각 롤(5)에 의해 인수되기 때문에 시트에 급격한 장력이 걸려 폭방향의 넥 다운 현상이 야기되며, 이때에 시트 단부가 젖혀져 제품부보다 단부의 궤적이 높은 위치로 와 버린다. 따라서, 냉각 롤에 착지되는 위치가 제품부와 단부에서 서로 달라져 버린다. 이와 같은 상태이면, 제품부에서 가장 효과적인 거리까지 전극(22)을 근접시킬 때에 단부에서 전극과 시트가 너무 근접함에 따라 전극과 시트의 사이에서 불꽃 방전이 야기되어 시트가 손상되어 버린다. 또한, 불꽃 방전을 피하기 위해 전극을 너무 멀리하면 제품부에 유효한 전하를 대전시킬 수 없다. 아울러, 시트가 착지하는 위치 A와 B가 어긋나 있기 때문에 대전이 폭방향으로 일정하게 이루어지지 않으며 시트 단부에서의 냉각 롤과의 밀착력을 얻을 수 없게 된다. 즉, 시트의 인수 속도를 상승시킬 수 없다는 불편함이 발생한다.

이러한 문제를 해결하는 수단으로 특개소59-106935호 공보에는 다음과 같이 기재되어 있다. 즉, 구금과 냉각 롤간의 시트의 거동을 나타내는 값(구금에서 냉각 롤간의 시트 길이, 시트 폭방향의 넥 다운량 등)에서 구해지는 파라미터(P)를 바탕으로 시트 단부의 젖혀짐의 좋고 나쁨을 정성(定性)적으로 논한 내용이 기재되어 있다. 또한 문헌1에 따르면 파라미터(P)를 최적화하는 것으로 시트 단부의 젖혀짐을 작게 할 수 있기 때문에 전극을 가까이 할 수 있으며, 냉각 롤로 인한 시트의 인수 속도를 40m/min이상의 고속으로 용이하게 상승시킬 수 있다는 내용이 기재가 있으며, 실시예에는 60m/min의 예도 기재되어 있다. 그러나, 본 발명자들이 문헌1에 기재된 내용의 검증 실험을 수행한 바, 62m/min이상의 속도가 되면 파라미터(P)를 최적화하여도 공기가 들어가는 것을 배제할 수 없어 양호한 상태의 시트를 얻을 수 없었다.

또한, 특개소59-106935호 공보에는 파라미터(P)를 최적화하기 위한 구체적인 수단의 기재가 없으며, 제조 방법으로 구체성·실현성이 결여되어 있다. 즉, 시트단부의 젖혀짐을 작게 하는 것은 특개소59-106935호 공보의 파라미터(P)를 최적화하는 것으로 달성할 수 없었다.

아울러, 본 발명자들이 검토를 거듭한 결과 종래의 기술에서의 이러한 문제점은 모든 시트에서 일어날 수 있는 문제가 아니라 특히 시트의 제품부와 단부의 두께 차이가 있는 경우에 현저한 것을 알았다. 시트 제조업계에서 시트의 박막화 요구는 근년에 들어 증가 일로에 있다. 그러나, 다음의 2축 연신 공정에서의 종방향 연신에서의 사행(蛇行) 방지를 위해, 또는 다음의 동시 2축 연신 공정의 양자에 해당되는 횡방향 연신 공정의 글립 파지를 위하여 시트 단부를 두꺼운 채로 유지할 필요가 있다. 제품부와 단부의 두께 차이가 현저해지면 시트 단부가 중력의 영향으로 연직(鉛直) 방향에 가까운 상태로 늘어지기 때문에 제품부와 단부의 궤적의 고저차, 용융 재료의 착지점이 어긋나는 등의 현상이 보다 현저하게 일어난다. 본 발명자들은 실험 검토를 반복하여 특히 이 현상이 제품부의 두께에 비하여 단부의 두께가 2배 이상일 때에 현재(顯在)화되는 문제임을 알았다.

즉, 특개소59-106935호 공보에 따라도 시트 인수 속도 60m/min를 크게 웃도는 속도에서 평활성이 양호한 시트를 얻을 수 없는 것이 현재의 상태이다.

본 발명의 목적은 시트를 제조하는 데에 있어서, 구금으로부터 용융 재료를 토출하고 냉각 롤로 인수하는 공정을 60m/min이상의 속도로 안정되게 수행하며, 또한 두께 편차가 적은 평활한 시트를 얻기 위한 제조 방법 및 시트 제조용 구금을 제공하는 데에 있다. 즉, 시트를 효과적으로 대전시키기 위하여 구금과 냉각 롤의 사이에서 제품부와 단부의 궤적 관계와 전극 위치의 최적 조건, 또한 최적 조건을실현하기 위한 수법 및 구금으로부터 시트가 토출된 이후의 프로세스에서 발생되는 두께 편차를 조정하기 위해 구금의 조정 기구를 이용하여 두께 편차 조정을 수행하여도 구금 및 그 기구에 무리한 영구 변형이 발생되지 않으며, 아울러 구금을 실온에서부터 용융 재료의 온도 부근까지 가열하여도 설계대로의 용융 재료의 토출을 가능하게 하는 시트의 제조 방법 및 시트 제조용 구금을 제공하는 데에 있다.

본 발명자들은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 예의(銳意) 검토한 결과, 다음에 기술되는 본 발명에 도달하였다. 즉, 본 발명에 관한 시트의 제조 방법은 구금에 형성된 슬릿으로부터 용융 재료를 토출하여 시트를 이루고, 이 시트를 롤에 접촉시켜 고화시키는 시트의 제조 방법으로, 토출할 때에 시트 폭방향 중앙부 두께의 2∼80배의 두께를 갖는 시트 단부를 형성하고, 또한 구금으로부터 토출되어 롤에 달하기까지의 용융 재료의 폭방향 각부의 궤적의 분포폭(h)이 15mm이하인 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법으로 이루어진다. 이 용융 재료의 폭방향 각부의 궤적의 분포폭(h)이란, 시트 폭방향으로 직교하는 면내에서의 시트의 궤적이 폭방향 각부에 있어서 어느 정도 분산되어 있는지를 나타내는 것으로, 제품부나 단부에서 서로 다른 궤적의 시트 폭방향으로 직교하는 면내에서의 최대차를 나타낸 것이다.

또한, 본 발명에 관한 시트 제조용 구금은 용융 재료를 슬릿으로부터 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 적어도 구금의 슬릿 중앙부에 용융 재료를 가열하는 용융 재료 가열 수단과, 슬릿 단부 근방에 용융 재료의 온도를 슬릿 중앙부와는 독립해서 조정하는 단부 용융 재료 가열 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 단부 용융 재료 가열 수단은, 예를 들면 구금 내부에 열교환용 유체를 유통시키는 유로를 갖는 것으로 구성할 수 있다. 예를 들면, 구금 폭방향의 단부 근방 및/또는 단부의 용융 재료의 흐름을 봉지(封止)하는 측판부에 용융 재료의 온도를 조정하기 위한 열교환용 유체를 흘려보내는 유로를 갖는 것으로 구성할 수 있다.

도1은 본 발명과 종래 기술에 따른 시트 상태를 나타낸 개략도.

도2는 본 발명의 시트 상태를 만들어 내는 제조 장치의 개략도.

도3은 본 발명의 시트 상태를 만들어 내는 제조 장치의 개략도.

도4는 본 발명의 시트 상태를 만들어 내는 구금의 개략도.

도5는 일반적인 시트를 제조하는 공정의 개략도.

도6은 일반적인 시트를 제조하는 구금의 개략도.

도7은 일반적인 시트의 냉각 공정의 개략도.

도8은 본 발명의 시트 상태를 만들어 내는 제조 장치의 개략도.

도9는 본 발명의 구금을 나타낸 개략도.

도10은 도9의 단면의 개략도.

도11은 도9의 외면의 개략도.

도12는 도10의 외면의 개략도.

도13은 종래의 구금을 나타낸 개략도.

도14는 도13의 단면의 개략도.

도15는 도13의 외면의 개략도.

도16는 도14의 외면의 개략도.

도17는 본 발명의 구금 가열 방법 나타낸 개략도.

도18은 도17에 나타낸 가열 장치의 개략도.

도19는 본 발명의 구금의 개략도.

도20은 본 발명의 구금의 개략도.

도21은 본 발명의 구금의 개략도.

도22는 본 발명의 구금의 개략도.

도23은 도22의 단면의 개략도.

도24는 도22의 외면의 개략도.

도25는 도23의 외면의 개략도.

도26은 본 발명의 구금의 측판의 개략도.

도27은 본 발명의 구금의 측판의 개략도.

도28은 본 발명의 구금의 개략도.

도29는 본 발명의 구금의 개략도.

도30은 본 발명의 구금의 개략도.

도31은 일반적인 마찰 저항을 설명하는 개략도.

도32는 본 발명의 가열 장치의 구성의 개략도.

도33은 본 발명의 구금의 두께 측정의 개략도.

도34는 본 발명의 가열 장치의 구성의 개략도.

도35는 본 발명의 가열 장치의 구성의 개략도.

도36은 본 발명의 구금 온도 측정 방법을 나타낸 개략도.

도37은 본 발명의 구금에 의한 A립의 폭방향 온도 편차를 나타낸 그래프.

도38은 본 발명의 구금에 의한 B립의 폭방향 온도 편차를 나타낸 그래프.

도39는 일반적인 구금에 의한 A립의 폭방향 온도 편차를 나타낸 그래프.

도40은 일반적인 구금에 의한 B립의 폭방향 온도 편차를 나타낸 그래프.

도41은 본 발명의 구금을 이용한 연신 공정전의 시트의 폭방향 두께 편차를 나타낸 모식도.

도42는 본 발명의 구금을 이용한 연신 공정후의 시트의 폭방향 두께 편차를 나타낸 모식도.

도43은 일반적인 구금을 이용한 연신 공정전의 시트의 폭방향 두께 편차를 나타낸 모식도.

도44는 일반적인 구금을 이용한 연신 공정후의 시트의 폭방향 두께 편차를 나타낸 모식도.

도45는 본 발명의 구금을 이용한 연신 공정전의 시트의 폭방향 두께 편차를 나타낸 모식도.

도46은 본 발명의 구금을 이용한 연신 공정후의 시트의 폭방향 두께 편차를 나타낸 모식도.

도47은 일반적인 구금을 이용한 연신 공정전의 시트의 폭방향 두께 편차를 나타낸 모식도.

도48은 일반적인 구금을 이용한 연신 공정후의 시트의 폭방향 두께 편차를나타낸 모식도.

도49는 본 발명의 용융 재료의 상태를 나타낸 모식도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압출기

2 : 기어 펌프

3 : 필터

4 : 구금

5 : 냉각 롤

6 : 연신 행정

7 : 와인더

8 : 두께 측정기

9 : 두께 제어기

10 : 시트

11 : 매니폴드부

12 : 슬릿

13 : 립

14 : 간극 조정 볼트

15 : 볼트 가열용 히터

16a, 16b : 측판

17 : 구금 가열용 히터

18a : 온도 계측 수단

18b : 온도 계측 수단

19a 내지 19e : 구금 체결 볼트

20 : 공기 분사 노즐

21 : 시트 닙 폴

22 : 시트 대전용 전극

23 : 구금과 냉각 롤간의 시트 제품부의 궤적

24 : 구금과 냉각 롤간의 시트 단부의 궤적

25 : 시트 궤적 계측용 렌즈

26 : 화상 해석 장치

27 : 구금 단부 씰부재

28 : 플레이트 히터

29 : 씰부재용 푸시 볼트

30 : 용융 재료 냉각용 구멍

31 : 연신전 시트 두께 측정기

32 : 모니터링 장치

33 : 단열재

34 : A립

35 : B립

36a 내지 36e : 시트 히터(가열 수단)

37 : 시트 히터(가열 수단)

38a 내지 38e : 36a 내지 e를 제어하기 위한 열전대(熱電對)

39a 내지 39e : 카트리지 히터

40, 41 : 적외선 히터

42, 43 : 반사판

44 : 다이 호퍼 측부재

45i1, 45j1, 45k1, 45l1, 45m1 : A립측 점지지 부재

45i2, 45j2, 45k2, 45l2, 45m2 : B립측 점지지 부재

46 : 단부 억제 부재

47 : 테이퍼 부재

70a, 70b, 70c : B립

71a1, 71a2 : 가열체

71b1, 71b2, 71b3, 71b4, 71b5, 71b6 : 가열체

71c1, 71c2, 71c3, 71c4, 71c5, 71c6 : 가열체

80, 81, 82 : 시트 히터

90 : B립

91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 91f : 가열체

92a, 92b, 92c, 92d, 92e : 열양도체

93 : 균열판

101 : A립의 B립 대향면

201: B립의 A립 대향면

202 : B립의 A립 대향면의 반대면

본 발명에 관한 시트의 제조 방법은 구금 선단부에 형성된 슬릿으로부터 용융 재료를 토출하여 시트를 이루고, 상기 시트를 냉각 롤을 통해 냉각시키고, 그 이후에 고화시키는 시트의 제조 방법으로, 상기 구금의 시트 폭방향의 단부에서의 용융 재료의 토출시의 온도를 중앙부와는 독립되게 조정하는 것을 특징으로 하는 방법으로 이루어진다.

또한, 본 발명에 관한 시트의 제조 방법은 구금 선단부에 형성된 슬릿으로부터 용융 재료를 토출하여 시트를 이루고, 상기 시트를 냉각 롤을 통해 냉각시키고, 그 이후에 고화시키는 시트의 제조 방법으로, 상기 구금의 시트 폭방향의 단부에서의 상기 용융 재료의 토출시의 온도가 중앙부에서의 평균 온도보다 낮도록 상기 용융 재료를 토출하는 것을 특징으로 하는 방법으로 이루어진다.

시트 폭방향 단부의 두께가 제품부의 두께와 비교하여 2배 이상이면 구금의 슬릿으로부터 용융 재료가 토출된 직후에 시트의 단부는 두껍고 무게가 있기 때문에 중력의 영향에 의해 제품부의 시트가 흐르는 방향보다 쳐진다. 따라서, 시트의 제품부와 단부의 궤적의 분포폭(h)의 최대치가 커진다. 이와 같은 상태가 되면 쳐진 시트의 단부가 냉각 롤에 착지되기 까지의 거리가 짧아지기 때문에 냉각 롤에 의해 급격히 인수되어 큰 넥 다운 현상이 일어나 단부의 젖혀짐이 현저하게 나타나게 된다. 이 현상은 도1의 (c) 및 (d)에 나타낸 바와 같다.

한편, 고속으로 시트를 인수할 수 있는 본 발명에 따른 시트의 바람직한 상태를 모식적으로 도1의 (a) 및 (b)에 나타내었다. 시트 단부가 두꺼운 경우에도 궤적(23, 24)간 거리{궤적의 분포폭(h)}를 작게 하면 시트 단부의 급격한 인수가 없어지기 때문에 넥 다운 및 시트 단부의 젖혀짐이 작아져 전극(22)을 근접시킬 수 있다. 결과적으로, 시트를 고속으로 안정되게 인수할 수 있게 된다.

궤적의 분포폭(h)을 작게하는 수법의 하나로 냉각 롤에 착지되는 시트 제품부와 단부의 위치가 시트 폭방향으로 균일해지도록 용융 재료의 온도를 조정하는 방법이 바람직하게 예시된다. 시트 단부의 온도를 조정함으로써 시트의 장력을 최적화하고 시트 궤적의 분포폭(h)을 작게 한다. 단, 시트 단부의 두께가 제품부와 비교하여 80배보다 큰 경우에는 단부가 너무 무겁기 때문에 온도에 의한 조정을 수행하여도 궤적의 분포폭(h)을 조정하기는 어렵다. 궤적의 분포폭(h)은 15mm이하 또는 8mm이하가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 시트 단부의 두께가 제품부와 비교하여 3배보다 크고 30배보다 작게 하며 h를 5mm이하로 한다.

또한, 시트 제품부와 단부의 냉각 롤에 착지되는 위치가 시트 폭방향에서 직선이 되도록 용융 재료를 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 구금과 냉각 롤의 사이에서 시트 폭방향에서 본 시트의 궤적을 시트 폭방향으로 직교하는 면에 투영한 도형에 있어서, 시트가 냉각 롤에 최초로 착지되는 위치를 A, 최후로 착지되는 위치를 B라 하면 A와 B를 연결하는 냉각 롤 외주면의 최단 주장(周長) 거리(L)를 10mm이내로 하는 것이 좋으며, 바람직하게는 7mm이내, 더욱 바람직하게는 3mm이내로 하는 것이 좋다. 그에 따라 전극을 한층 더 시트에 접근시킬 수 있어 냉각 롤의 인수 속도를 상승시킬 수 있다.

또한, 시트가 냉각 롤에 최초로 착지되는 위치A(최상류의 점A)를 냉각 롤의 외주면 정상의 점에서 외주면을 따라 양측 75mm의 범위내, 보다 바람직하게는 50mm의 범위내, 더욱 바람직하게는 30mm의 범위내로 함으로써, 정전력에 더하여 시트 무게의 작용 방향이 유효하게 작용하여 시트와 냉각 롤을 밀착시키는 힘을 최대한 효과적으로 작동시킬 수 있다.

이상과 같은 시트 상태를 만들기 위하여 구금의 슬릿 선단부를 냉각 롤 회전 중심을 지나는 연직선으로부터 냉각 롤 회전 방향과 반대로 배치하여 용융 재료를 토출한다.

아울러, 구금 슬릿 선단에서 용융 재료가 토출되는 방향과 냉각 롤에 최초로 착지되는 점A에서의 냉각 롤의 접선 방향이 이루는 각도를 30∼75°로 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50∼65°가 예시된다.

또한, 구금 선단부에 형성된 슬릿으로부터 용융 재료를 토출하고 정전 인력을 이용하여 냉각 롤에 밀착·성형시키는 시트의 제조 방법에 있어서, 구금의 폭방향의 단부에서의 용융 재료의 온도를 제품부에서의 최고 온도와 최저 온도의 평균치 이하로 조정하는 것이 바람직하게 예시된다.

여기서 냉각 롤의 외주면 정상의 점이란, 냉각 롤의 회전 중심을 지나는 연직선과 냉각 롤의 외주면이 교차하는 점 가운데 회전 중심보다 상부에 있는 점을 의미하는데, 도2에 C점으로 그 위치를 나타내었다. 이후, 단순히 냉각 롤 정상C라 부른다. 또한 용융 재료가 토출되는 방향이란, 구금의 선단부에 형성된 슬릿의 연재(延在) 방향과 평행한 방향을 가리킨다. 이후, 단순히 슬릿 방향이라 부른다. 또한, 최종 제품을 감을 때에 단부에서 자르는 부분을 시트 단부라 부르고, 제품으로 출하되는 부분을 시트 제품부라 부른다.

또한, 본 발명에 관한 시트 제조용 구금은 용융 재료를 슬릿으로부터 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 상기 슬릿을 형성하는 한쌍의 립 부재의 적어도 일측의 폭방향의 온도 편차의 크기가 상기 슬릿으로부터 토출되는 용융 재료의 온도와 실온의 차의 절대치에 비해 3% 이내, 보다 바람직하게는1% 이내가 되도록 상기 립 부재를 가열하는 가열 수단을 구비하는 구금이다.

여기서 폭 방향이란, 상기 구금을 이용하여 용융 재료를 시트화하는 데에 있어서, 시트의 폭방향과 평행한 방향을 폭방향이라 한다. 또한, 상기 립 부재의 폭방향의 온도 편차 크기는 폭방향에 따른 직선상의 점의 온도를 여러 점에서 측정하한 측정치의 최대치와 최소치의 차이를 말하는데, 본 발명에서 상기 립 부재의 폭방향의 온도 편차는 립 표면 온도, 즉 립 부재의 표면의 온도이며, 다음에 정의하는 위치에서 측정한다. 도36에 립의 폭이 1200mm인 구금을 예로 도시한다. 도36의 (a)는 구금을 B립측에서 본 측면도를 나타낸 것이고, 도36의 (b)는 도36의 (a)의 V-V 단면도를 나타낸 것이다. 구금 및 시트의 폭방향을 X, 구금의 폭방향으로 직교하는 방향을 Y, 연직 방향을 Z으로 하여 도시하였다. 립 부재를 폭 방향(X)으로 6등분하는 위치에서의 Y방향의 단면에서 립 부재의 외주면인 립 하면에서 Z방향으로 30mm인 점, 립 상면에서 Z방향으로 20mm인 점 및 상기 2점의 Z방향 중간점인 3점에서 표면 온도를 열전대로 측정한다. 이 3점의 평균치를 폭방향에서의 당해 위치의 온도로 한다. 이 온도를 폭 방향 5점에서 보았을 때의 최대치와 최소치의 차이를 온도 편차 크기로 한다.

또한, 용융 재료의 온도는 통상적으로 상기 매니폴드의 폭방향으로 여러 점에서 열전대를 매입(埋入)하여 측정하고 그 평균치 등으로 나타내는데, 본 발명에서 용융 재료의 온도는 구금 출구의 용융 재료의 온도를 가지고 대표하는 것으로 한다. 측정은 구금 출구로부터 토출되는 용융 재료를 방사 온도계를 이용하여 측정할 수 있다. 이러한 측정에 이용하는 방사 온도계로는, 예를 들면 주식회사 키엔스제의 "적외 방사 온도계 IT2-50(센서부 IT2-01)"(상품명) 등이 있다.

아울러, 본 발명에 관한 시트의 제조용 구금은 용융 재료를 슬릿으로부터 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 상기 슬릿을 형성하는 한쌍의 립 부재의 적어도 일측의 가열 수단을 구비하되, 상기 가열 수단은 일체 형성된 가열체이며 하기 관계식(I)을 충족시키는 것을 특징으로 하는 구금이다.

L0<L<1.2×L0 (I)

(여기서 L0는 A립 및 B립의 폭방향 길이, L은 A립 및 B립의 폭방향의 가열체의 길이를 나타낸다.)

선단부에 형성된 슬릿의 반대측 면을 그 외부에서 가열하면 가열의 온도 분포는 외측에서 내측을 향해 온도 편차를 만들게 되고, 외부로부터의 가열량이 폭방향에서 거의 균일하면 내측 중심부를 향해 균등한 온도 분포를 나타내게 되어 가열로 인한 변형은 폭방향으로 거의 일정하게 벌어지거나 닫히는 변형이 된다.

또한, 가열체의 온도 분포 편차의 크기는 0.5℃이하가 바람직하다. 가열체의 온도 편차가 0.5℃보다 커지면 가열되는 립의 가열측 표면의 온도 분포가 이미 0.5℃이상의 온도 분포가 되어 바람직하지 않다. 또한 가열체의 길이가 한쌍의 립 부재의 길이보다 짧으면 립 부재의 단부의 온도가 방열로 인해 낮아져 바람직하지 않고, 1.2배이상 있으면 히터의 전열 면적이 너무 커서 필요 이상으로 전력을 소비하게 된다. 더욱 바람직하게는 다이 호퍼측에서 구금 선단으로 향하는 방향에 대해서도 일체 형성된 가열체이면 바람직하다.

또한 본 발명에 관한 시트의 제조용 구금은 용융 재료를 슬릿으로부터 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 상기 슬릿을 형성하는 한쌍의 립 부재의 적어도 일측의 가열 수단을 구비하되, 상기 가열 수단은 상기 립 부재의 폭방향으로 배열한 각각이 독립되게 온도를 조정할 수 있는 N개(N=2, 3, …)의 가열체로 이루어지며 하기 관계식(II)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 구금이다.

dn≤t 또한 (Ln/dn)≥0.1 또한 L0<La<(1.2×L0)

(n=1, 2, … N-1) (II)

여기서 L0는 한쌍의 립 부재의 폭방향 길이, Ln은 일측 단으로부터 세어 n개째의 가열체의 폭방향 길이, dn은 일측 단으로부터 세어 n개째의 가열체와 (n+1)개째의 가열체간의 폭방향의 틈새의 거리, t는 가열할 립 부재의 평균 두께를 의미한다. 여기서 말하는 평균 두께를 구하는 방법을 이하에 나타낸다. 상기 슬릿을 형성하는 일측 립 부재(B립)의 타측 립(A립) 대향면을 상기 립 선단에서 상기 매니폴드로 향하는 방향으로 늘린 면에서, 립의 슬릿과 반대측 면까지의 최단 거리 선상의 립 부분 길이의 폭방향의 평균치를 의미한다. 평균치를 잡는 방법을 도33을 예로 설명한다. B립의 A립 대향면을 립 선단에서 매니폴드를 향하는 방향으로 늘린 평면을 P평면이라 하고 P평면의 모식도를 도33의 (a)에, 구금 폭방향으로 직교하는 단면, 즉 S평면의 모식도를 도33의 (b)에, S평면의 단면을 도33의 (c)에 나타낸다. 도33의 (c)에서 도면과 같이 토출 방향으로 균등하게 5군데의 길이를, A립측으로 ta1, ta2, ta3, ta4, ta5, b립측으로 tb1, tb2, tb3, tb4, tb5를 측정하고, tsa=(1/5)×(ta1+ta2+ta3+ta4+ta5)로 A립의 폭방향 S평면의 두께 tsa로 한다. 또한 B립에 대해서도 동일한 방식으로 tsb=(1/5)×(tb1+tb2+tb3+tb4+tb5)로 B립의 폭방향 S평면의 두께 tsb로 한다. 이들 S평면을 립 폭방향으로 5점 잡고, 5점의 평균치를 t로 한다. La는 N개의 가열체의 길이(Ln)와 가열체간의 틈새의 거리(dn)의 총합을 나타낸다. 또한 여기서 n은 1에서 N-1까지의 정수를 나타낸다. n은 립을 향하여 외쪽에서 센 경우와 오른쪽에서 센 경우의 어느 하나를 만족시키면 되는 것으로 한다.

예로, 가열체와 립의 거리의 관계를 도32의 (a), 도32의 (b), 도32의 (c)에 나타낸다. 도32는 B립 및 A립을 가열하는 가열체만을 취출하여 립의 선단인 용융 수지의 출구측에서 입구측을 올려봤을 때의 도면이다. 도32의 (a)는 N=2의 예, 도32의 (b) 및 도32의 (c)는 N=6의 예를 나타낸다. 70a, 70b, 70c는 B립의 예를 나타낸 것이고, 71a, 71b, 71c는 B립을 가열하는 가열체를 나타낸 것이다. 구금의슬릿의 반대측에 가열체(71a, 71b, 71c)가 배치되어 있는 부분이 나타내어져 있다.

이렇게 함으로써, 폭 방향의 온도에 대하여 분할된 가열체의 부분에 온도가 높은 부분이 존재(N개의 경우 N개의 온도가 높은 분포를 갖는다)한다 해도 큰 온도 편차의 발생을 피할 수 있다. 따라서 온도 편차에 따른 립의 불균일한 열 변형을 피할 수 있는 결과가 된다. 또한, 이 중에서 dn≤t로 함으로써 구금 내를 유동하는 용융 수지 근방의 립 온도에 대해서도 가열체 개수 만큼의 온도 고저차(온도 편차)가 적고, 용융 수지에 온도 편차가 작고, 즉 용융 수지의 점도 편차(분산)가 잘 발생하지 않으며 폭방향으로 유량 편차(두께 편차)가 작아진다.

아울러 이러한 가열체의 부분에 고온부가 생기는 것을 방지하는 수단으로 N-1개의 가열체간의 틈새를 열 양도체로 연결하거나, 상기 가열체와 상기 구금과의 사이에 균열판을 배치하는 것을 바람직하게 이용한다.

여기서 열 양도체는 열 전도율이 10W/(m·K)이상의 소재로 만들어진 부재가 바람직하게 이용되며, 열전도율이 큰 일반적으로 금속제이면 되나, 바람직하게는 동이나 알루미늄 등이 이용된다. 예로, 가열체와 열 양도체의 관계를 도34에 나타낸다. 도34는 B립 및 B립을 가열하는 가열체 및 열 양도체만을 취출하여 립의 선단인 용융 재료의 출구측에서 입구측을 올려봤을 때의 도면이다. 90이 B립, 91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 91f가 가열체이고, 92a, 92b, 92c, 92d, 92e가 열 양도체이며 이 경우는 동을 이용한 예이다.

또한 균열판에 대해서도 열전도율이 10W/(m·K)이상의 소재로 만들어진 부재가 바람직하게 이용되며, 일반적으로 금속제이면 되는데, 열전도율이 높은 재료로동이나 알루미늄이 이용되고, 더욱 바람직하게는 표면을 샌드 블라스트법 등으로 거칠게 하여 표면 조도를 균등하게 하거나, 산화크롬 등의 방사율이 높은 재료를 코팅하거나 한다.

예로, 가열체와 균열체의 관계를 도35에 나타낸다. 도35는 B립 및 B립을 가열하는 가열체 및 열 양도체만을 취출하여 립 선단인 용융 수지의 출구측에서 입구측을 올려봤을 때의 도면이다. 90이 B립, 91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 91f가 가열체이고, 93이 균열판으로, 이 경우에는 알루미늄을 이용하는데, 그 알루미늄판의 표면을 샌드 블라스트법으로 거칠게 하여 표면 조도를 균등하게 한 것을 이용한 예이다.

아울러 가열된 구금이 방열하는 경우를 상정하면, 가열 수단이 폭방향으로 복수개의 가열체로 분할되고, 각각이 독립적으로 온도를 조정할 수 있으면 좋다. 이 방법에 따르면, 폭방향으로 방열의 영향이 서로 다른 경우에 유효하다.

더욱 바람직하게는, 구금 립의 반대측의 가열체의 외주부를 단열재로 보온하는 것이 좋다. 이렇게 함으로써 방열로 인한 열 손실의 영향을 저감시키고, 가열체에 대한 고안을 그다지 신경쓰지 않아도 되므로 매우 좋다.

단열재로는 열전도율이 낮은 재료로 단열성이 있는 것이면 되나, 세라믹 화이바나 알루미나 화이바제의 단열재가 바람직하게 이용된다. 예를 들면, 니치어스제의 "파인플렉스(상품명)"나 "루필(상품명)"이나 덴카제의 "덴카아르센(상품명)" 등을 적절하게 이용하여 사용할 수 있다.

또한, 가열 수단이 램프 혹은 적외선 혹은 원적외선을 이용한 가열 수단이면바람직하다. 이러한 빛을 이용한 가열은 복사열에 의해 가열되므로 A립 및 B립의 선단부 사이에 형성된 간극의 반대측의 구금 외주에 대하여 거의 균일한 열량을 도달시킬 수 있기 때문에 바람직하게 이용된다. 예를 들면, 립의 폭방향으로 연결된 하나의 램프, 즉 전극을 립 폭의 좌우에서 가지고, 립 폭방향으로 긴 원관형물 안을 방전시키는 램프를 사용하거나, 복수개의 램프를 폭방향으로 거의 균등하게 나열하여, A립 및 B립의 선단부 사이에 형성된 간극의 반대측의 구금 외주면으로부터의 거리를 동등하게 하는 것으로 폭방향으로 균등한 가열이 가능해진다. 아울러 구금의 외주면에서 열을 흡수하기 쉽게 하기 위하여 표면을 거칠게 하거나 검게 칠해서 방사율을 높이는 고안을 하면 한층 좋다.

또 다른 방법으로, 상기 A립 및/또는 B립에 직접 전류를 흐르게 해서 가열하면 A립 및/또는 B립을 줄열로 직접 내부로부터 발열하므로 온도가 균일해져서 바람직하다. 전류를 투입하는 방법으로는, 예를 들면 A립 및/또는 B립의 2군데에 전극용 구멍을 뚤고 암나사를 잘라 두고, 나사를 꽂아 넣어 나사부로부터 전극으로서 전류를 투입한다. 2군데의 전극은 립의 폭방향의 양단부에 되도록 가까운 위치로 하고, 한쪽 단부를 한쪽 전극(플러스), 한쪽 단부를 한쪽 전극(마이너스)으로 함으로써, 균등한 가열이 가능해진다.

또한, 상기 A립 및/또는 B립을 고주파에 의해 거듭 유도 가열하는 것도 바람직하게 이용된다. 이 경우에도 또한 A립 및/또는 B립이 내부로부터 발열하므로 온도가 균일해져서 바람직하다.

더욱이, A립 및/또는 B립의 두께가 거의 균등한 것이 바람직하다. 여기서두께는 앞에서 설명했듯이 간극부를 형성하는 B립의 A립 대향면을 상기 립 선단에서 상기 매니폴드로 향하는 방향으로 늘린 면으로부터 립의 간극과 반대측 면까지의 최단 거리 선상의 립 부분의 길이를 의미한다. B립의 A립 대향면을 립 선단에서 매니폴드로 향하는 방향으로 늘린 평면을 P평면이라 하고 P평면의 모식도를 도33의 (a)에, 구금 폭방향으로 직각인 단면, 즉 S평면의 모식도를 도33의 (b)에, S평면의 단면도를 도33의 (c)에 나타낸다. 도33의 (c)에서 도면과 같이 연직 방향으로 균등하게 5군데의 길이를 A립측으로 ta1, ta2, ta3, ta4, ta5, B립측으로 tb1, tb2, tb3, tb4, tb5를 측정하고, 이들 S평면을 립 폭방향으로 5점 잡고, 이들 25점의 평균치에 대한 최대치와 최소치의 차이를 분산이라 부른다. 두께가 거의 균등하면 구금 주변에서 내부를 향해 온도 분포가 일정하게 되어 온도차에 의한 열팽창이 구금 본체의 두께 방향으로 균등 분포가 되어 바람직한 형상이 된다. 아울러, 두께의 분산을 그 평균치의 10%이내로 하면서 (I)식을 만족시키는 일체 성형된 가열체를 사용, 또는 (II)식을 만족시키도록 틈새를 갖춘 모양으로 복수개의 가열체를 사용하고, A립 및/또는 B립의 선단부 사이에 형성된 간극의 반대측 면을 외부로부터 가열하면, 열전도가 거리에 비례하여 전달되고, 또한 일체 성형된 가열체 혹은 틈새가 평균 두께보다 작게 설정된 복수개의 가열체로부터의 열전도의 간섭에 의해 용융 재료 유로 근방에서 온도 편차를 용융 재료와 실온과의 차의 절대치의 3%이내로 하기 쉬운 구조가 되며, 또한 용융 재료의 온도에 대한 가열도 균등하게 수행할 수 있으므로 매우 좋다.

또한, 아울러 상기 A립 및 상기 B립의 후부에서 폭방향으로 거의 균일하게고정력을 부여하는 고정 부재는 구금 본체의 재료와 동일하면 바람직하다. 구금 본체 부재에 온도 편치가 생겼을 때, 이 고정 부재의 열적 특성, 즉 온도, 열팽창, 열전도율이 서로 다르면 고정 부재와 A립 및 B립의 접합면에서 구속점이 생겨 일그러진 변형으로 연결되기 때문이다.

아울러, 본 발명에 관한 구금은 용융 재료를 슬릿에서 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 상기 슬릿을 형성하는 한쌍의 립 부재의 적어도 일측의 폭방향 양단면에 각각 접동 가능하게 부세된 단부 씰부재를 구비해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 구금이다. 아울러, 상기 단부 씰부재는 립 부재에 고정된 단부 압박 부재로부터 부세력을 부여받는 구성이다. 아울러 폭방향의 온도 편차의 크기가 시트화되는 용융 재료의 온도와 실온의 차의 절대치에 대하여 3%이내가 되도록 구금을 가열하는 가열 수단을 구비하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이렇게 함으로써, 립 부재의 폭 방향 단부를 구속하지 않기 때문에 용융 재료의 내압이나 구금의 열팽창 변형에 따른 구금 선단부 간극의 벌어짐이 폭방향으로 일정해지고, 두께 편차가 잘 발생되지 않게 된다. 또한 립 부재 단부의 측판의 온도가 립 부재의 온도와 완전히 동일해지지 않아도 온도차로 인한 팽창량의 차이가 없기 때문에 신장의 차이로 인한 구속력이 작용하지 않고, 또한 폭방향의 온도 편차의 크기가 시트화되는 용융 재료의 온도와 실온의 차이의 절대치에 대하여 3%이내가 되도록 균일하게 가열되고 있기 때문에 구금의 변형은 폭방향으로 거의 균일한 변형이 되고 폭방향의 두께 편차는 잘 발생되지 않게 된다. 단, 토출량은 변화되지만, 이 경우에는 제막 속도를 조정하는 것으로 해결된다. 립 부재에 의해형성되는 슬릿이 폭방향으로 일정하게 벌어졌다고 해도, 두께 편차가 잘 발생되지 않는 설계로는 슬릿의 폭방향으로 직교하는 단면의 단면적이 매니폴드의 단면적의 1/20이하이며, 또한 상기 슬릿은 상기 슬릿의 매니폴드부에서 립 선단으로 향하는 길이의 1/4이하로 하는 T다이 설계 방식을 채용하는 것이 바람직하다. 코트 행거 방식을 채용해도 상관없으나, 종래의 기술에서 설명한 바와 같이 립 간극의 벌어진 양에 따라 설계상의 압력 밸런스가 깨지며 폭방향의 두께 편차가 발생되게 되므로 이를 미리 예측하는 설계를 필요로 하나, 현실적으로는 예측이 어렵고 두께 편차를 억제하는 것은 매우 힘들다. 따라서 T다이 구성으로 하면, 전술의 코트 행거 방식을 채용한 일본 특허 2598617호에 개시된 기술보다 나은 성능이 발휘될 것이 기대된다.

또한, 가열과 폭방향의 온도 편차의 크기가 시트화되는 용융 재료의 온도와 실온의 차의 절대치에 대하여 3%이내가 되도록 거의 균일하게 수행되므로, 구금이 가열되어도 변형이 구금 폭방향으로 균일해지기 쉽고, 특개평9-277343호 공보에 개시된 기술을 윗도는 성능이 발휘된다.

단부 씰부재의 단부 압박력은 하기 조건식(III)을 만족시키는 것이 바람직하다.

μF<P<F [Pa] (III)

여기서 μ는 단부 씰부재의 립 부재에 대한 정지 마찰 계수, F는 압박력, P는 용융 재료의 내압이다.

여기서 마찰 계수μ는 예를 들면 이하에 나타내는 경사법으로 측정된다.도31과 같이 무게 W의 물체를 둔 평면을 서서히 기울이면 어느 각도에서 물체는 마찰에 이기고 미끄러지기 시작한다. 이 때의 각도는 마찰각 θ라 불린다. 여기서 정마찰 계수를 μ라 하면 마찰력은 물체가 면을 수직으로 누르는 힘(Wcosθ)과 μ의 곱(μWcosθ)이 된다. 이것이 면을 따라 미끄러지는 힘(Wsinθ)과 균형이 잡히기 때문에 μ=tanθ가 된다. 따라서 마찰각(θ)을 실측하는 것으로 정마찰 계수가 얻어진다. 간단한 방법으로, 이 방법과 유사한 방법으로 수평 방향으로 인장, 물체가 움직이기 시작하는 순간의 추력을 측정하는 수평법을 이용할 수도 있다. 이 원리를 이용한 시판의 측정기로 "HEIDON 트라이버기어 뮤즈 TYPE:94i" 등이 알려져 있다.

다음으로 압박력F는, 예를 들면 볼트의 체결력에 의해 얻어지는데, 볼트의 체결력은 JIS규격의 볼트 지름과 체결 토크에 의해 계산된다. 예를 들면 "JIS에 의거한 기계 설계 제도 편람"(오오니시 키요시, 이공학사 발행)에 계산 방법이 기재되어 있다. 이 볼트를 몇 개 사용하는냐에 따라 단부 씰부재로의 압박력이 계산되는데, 본 발명의 경우의 F는 압력 환산이기 때문에 사용하는 단부 씰부재의 면적으로 나눔으로써 얻는다.

실제 압력의 측정은, 예를 들면 시판중인 압력 측정 필름("후지 프레스케일")을 립과 압박 부재의 사이에 끼워 넣어 측정할 수 있다. 이 측정 원리는 지지체의 속에 발색제층과 현색제층이 도포된 필름을 사용하는데, 발색제층 속의 마이크로 캡슐이 압력에 의해 파괴되고, 그 속의 발색제가 현색제에 흡착되어 화학 반응으로 발색되는 것이다. 또한 다른 방법으로는 시판중인 "탁타일 센서 시스템(닛타 주식회사제)"을 이용한 측정 방법이 있다. 이것은 열전극을 배치한 2장의 시트를 합친 센서 시트로 압력에 따라 저항치가 변화하는 것을 이용한 것이다.

또한 내압(P)은 구금 유로의 설계에 있어서, 구금에 흐르는 용융 재료의 단위 시간당의 토출량을 입력함으로써, 압손의 식, 연속의 식, 압력 밸런스의 식에 의해 산출된다. 실제의 용융 재료의 내압은 시판중인 "수지 압력 센서"(주식회사 다이니스코제) 등을 사용해서 측정된다. 여러 가지 형태의 센서가 시판되고 있으므로, 압출기로부터 구금까지의 유로상에 장착함으로써, 그 장소에서의 내압을 측정할 수 있다.

상기 (III)식을 충족시킨다는 것은 단부 압박 부재의 압박력이 매니폴드의 폭방향 단부에서의 용융 재료의 내압보다 크고, 즉 용융 재료가 새지 않을 것, 나아가 상기 내압이 단부 씰부재와 립 부재와의 마찰력보다 크고, 내압으로 인한 립 선단부의 벌어짐을 씰부재와 립의 마찰에 의해 저해하지 않는 것을 의미한다. 이 립 벌어짐을 저해하는, 즉 내압에 의해 립의 선단부가 단부 씰부재에 대하여 미끄러지지 않으면 립의 선단부의 폭 방향 단부가 내압으로 인한 이 종류의 벌어짐에 대한 저해 요인을 갖지 않는 폭방향 중앙부 정도로는 벌어지지 않게 된다. 즉 립의 벌어짐 정도가 폭방향 중앙부와 단부에서 서로 다르게 되어 슬릿이 폭방향에서 불균일해지기 때문이다. 상기 조건식(III)을 충족시키면 내압으로 인한 립 선단부의 벌어짐이 폭방향에서 대개 균일해지고, 내압이 변동해도 전체의 토출량이 변동할 뿐 폭방향의 토출량 분포의 형태는 거의 변화하지 않는 상황을 만들 수 있다. 전체의 토출량은 시트를 고화하는 과정의 속도를 조정하는 것으로 간단히 조정할수 있으므로 토출 개시 후의 이른 단계에서 원하는 두께 분포를 얻을 수 있는 것이다.

아울러, 단부 씰부재의 재질은 상기 용융 재료의 내압으로 인한 변형이 탄성 변형인 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 용융 재료가 단부로부터 새지 않기 때문에 바람직하다. 아울러, 단부 씰부재의 재질은 립 부재(예를 들면 스테인리스강)에 대한 정지 마찰 계수를 0.2이하로 하는 것이 바람직하다. 정지 마찰 계수가 0.2이상이면 압박력이 큰 경우, 즉 식(III)에 따르면 압박력을 5배이상 크게 하는 경우에 립이 단부에서 구속되고 중앙부의 립의 간극이 용융 재료의 내압에 의해 벌어지기 때문에 수지 시트의 두께 편차는 중앙부가 볼록해지는 형상으로 되는 일이 종종 있었다. 정지 마찰 계수가 0.2이하가 되면 압박력이 큰 경우, 즉 식(III)에 따르면 압박력을 5배이상 크게 하는 경우에도 립의 조정 기구에 의해 립의 단부가 접동하는 형태가 되고, 용융 재료를 세지 않게 할 뿐만 아니라, 립의 단부 구속으로 인한 두께 편차를 발생시키지 않으므로 바람직하다. 따라서, 단부 씰부재의 립과의 접합면은 마찰 계수를 0.2이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 정지 마찰 계수 등의 특성은 실제로 구금이 사용되는 온도에서 충족되는 것이 좋다.

예를 들면 폴리에스테르의 시트를 제조하는 경우에는 용융 수지의 온도를 300℃까지 상승시키는 일이 많으므로, 단부 씰부재는 어쨌튼 300℃에서 상기 마찰 계수를 만족시키는 것이 바람직하다. 이를 만족시키는 재질로는 금속이라면 알루미늄이나 스테인리스의 표면 연마를 한 것이나 동, 인청동 등, 수지라면 폴리이미드계 수지인 "베스펠"(듀폰제), "TI폴리머"(토오레제), "유피몰"(아베흥산제) 등을들 수 있다. 또한 립을 상하지 않도록 하기 위해서는 립의 재질보다 표면 경도가 낮은 재료를 사용하면 좋다.

"베스펠"은 그 특성으로 300℃의 고온에서 마찰 계수가 작아 형편이 좋다.

또한 본 발명에 관한 구금은 용융 재료를 슬릿에서 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 상기 슬릿을 형성하는 한쌍의 립 부재의 적어도 일측의 립 부재가 쌍이 되는 립측으로 폭방향과 같은 평탄한 대향면을 가지고, 상기 립 부재의 중앙부의 사이에는 폭방향으로 연재하는 매니폴드가 형성되어 이루어진 구금이다.

또한, 상기 슬릿의 크기를 임의로 조정하는 두께 조정 수단이 상기 대향면을 갖는 립 부재 B립과 쌍이 되는 립 부재 A립에만 설치되는 것을 특징으로 하는 구금이다.

조정측의 A립은 조정에 의해 립의 선단이 변형되나, 대향하는 B립측은 A립 조정 기구의 기준이 되도록 변형을 되도록 피하기 위하여(특히 기계적인) 조정 기구를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한 가공에 관해서도 B립은 복잡한 구조로 하지 않고, A립에 대향되는 면을 평탄하게 하는 것이 바람직하다.

또한 A립에 대해서도 선단부는 복잡한 구조로 하지 않고 평탄한 것이 바람직하다.

예를 들면 10μm의 수지 시트를 얻는 데에 A립과 B립의 슬릿을 t로 설정하고, 종연신 5배, 횡연신 3배의 2축 연신을 하는 경우를 생각한다. 이론상 선단부 간극의 3승과 비교해서 토출량이 변화되기 때문에, 간극이 ±△t만큼 변형되어 있다고 하면 하기 관계식 (IV)의 범위의 토출 편차가 발생한다. 단, 체적 감소에 동반되는 폭변화, 즉 넥 다운은 무시한 경우이다.

K(t-△t)3≤{Q=K(t)3}≤K(t+△t)3 …(IV)

K는 비례 정수, △t는 변위량, Q는 토출량이다.

예를 들면 t=2mm라 하고, A 및 B립의 일측의 간극면의 구금 폭방향의 평면도가 20μm인 경우 K=1이라 하고 식(IV)에 대입하면,

0.97<Q=1.0<1.03이라는 토출량 편차가 되고, 구금에서 토출 직후의 시트의 두께 편차에서 6%가 된다. 여기서 평면도란, 표면의 최대 높이와 최소 높이의 차이를 뜻하며, 측정 방법으로는, 예를 들면 정밀 정반 위에서 정밀 3차원 측정기로 구금 폭방향으로 다이얼 게이지를 슬라이드시켜 그 최대 변위를 읽는 것으로 측정할 수 있다.

또한 t=2mm인 경우에는 A 및 B립의 일측의 간극면의 구금 폭방향의 평면도가 10μm인 경우, 구금으로부터 토출 직후의 시트의 두께 편차에서 3%가 된다.

그 이후 연신 공정에서 두께가 얇은 곳은 잘 연신되고 두께가 두꺼운 곳은 잘 연신되지 않는 경향이 있기 때문에 두께 편차는 더욱 확대된다.

따라서, 자기 기록 매체용 테이프 등의 두께 편차의 정밀도가 엄격한 제품 등에서는 이 두께 편차를 작게 하기 위하여 구금의 조정 기구를 사용해서 제품 레벨의 두께 편차까지 두께를 조정하게 된다. 그 결과, 조정하는 데에 많은 시간이 소요되는 문제나 제품 레벨의 두께 편차로 도달되었다고 해도, 조정 기구가 붙은 립 선단부를 무리하게 변형시켜 버려 그 이후 제품 레벨의 두께 편차를 유지할 수 없는 등의 문제를 발생시키게 된다.

따라서, 립 선단부의 평면이 폭방향에서 최대 높이와 최소 높이의 차이가 20μm이내로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 최대 높이와 최소 높이의 차이가 10μm이내가 바람직하다.

가공의 점에서 말하자면, 선단만 평탄하게 가공하는 것은 전체 구성의 기울기 등이 오차 요인이 되므로, B립의 A립에 대향되는 면은 모두 평탄한 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 모든 면에서 최대 높이와 최소 높이의 차이가 10μm이내가 좋다. 특히 시트 두께가 10μm이하인 자기 기록 매체용 테이프에 이용하는 경우에는 두께 편차 정밀도의 요구가 높고, 구금을 조립하는 조립 정밀도가 크게 두께 편차에 영향을 주므로, B립의 A립에 대향되는 면은 완전히 평탄화하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 가공도 하기 쉽고, 따라서 가공 정밀도도 내기 쉬우며, 나아가서는 조립도 하기 쉬워진다. 또한 B립측에 조정 기구가 없기 때문에 조정에 의한 변형이 없으므로 조정할 때의 기준면이 안정되고, A립측의 조정 기구에서 제어량에 대하여 A립과 B립의 간극의 조정량(조작량)이 대응하게 되어 조정 기구로서 바람직한 구조가 된다. 아울러, 조정 기구를 가지고 이루어진 A립이 변형된 경우에도, B립을 기준으로 수정할 수 있으므로 매우 바람직하다. 또한, 영구 변형이 남을만한 변형이 있었다고 해도, A립만을 변환하기만 하면 되어 경제성도 매우 좋다. A립과 B립의 쌍방에 조정 기구가 붙어있는 경우에 비해 매우 유리해진다. 즉, A립에만 조정 기구가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 이유에서 A립에만 용융 재료를 폭방향으로 광폭하는 매니폴드를 갖는 것이 바람직하다. B립측에 설치해도 되나, 매니폴드부에서 받는 용융 재료의 내압에 의해 B립의 변형이 발생할 경우가 있다. 이 경우, 장시간 사용함으로써 변형이 일어나 불리해지는 일이 있다. 또한 B립의 가공의 점에서 봐도, 매니폴드부의 절삭에 의해 B립에 가공 변형을 남기고, 나아가서는 선단부의 정밀도가 설계대로 이루어지지 않는 등의 문제를 일으키므로, B립측에 매니폴드는 없는 편이 바람직하다. 즉 B립의 A립에 대향되는 면은 플랫한 형상이 바람직한 형태가 된다. 또한 B립의 A립에 대향되는 면의 반대면도 평탄한 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 A립에 대향되는 면과 거의 평행한 면으로 한다. 이는 조립시에 A립에 대향되는 면의 반대면을 중력 방향 하방을 향해 B립을 정반 등 평탄하고 튼튼한 대(臺) 위에 놓고 A립에 대향되는 면에 A립을 맞추어 조립하는 경우에, 위치 어긋남의 가능성이 낮아지고 정밀도 좋고 간단하게 조립할 수 있기 때문이다. 또한, B립의 A립에 대향되는 면의 반대면이 A립에 대향되는 면과 거의 평행한 면이면 열 변형도 균일해지므로 보다 높은 정밀도로 선단부의 간극을 구성할 수 있다.

조정 기구는 상기 A립의 조정 수단이 선단부를 기계적으로 변위시켜 B립의 선단부와의 간극량을 조정하는 두께 조정 수단이다. 조정 수단으로는 모터와 직동 기구의 조합에 의한 립 선단부 변위 가변 수단, 압전 소자, 자왜(磁歪) 소자, 정전 소자, 가열체에 열량을 부여하여 조정 기구를 열팽창에 의해 신축시키는 방식을 들 수 있으나, 고온 상태에서도 안정적으로 이용할 수 있는 가열체에 열량을 부여하여 조정 기구를 신축시키는 방식이 바람직하다. 또한 A립이 선단부의 온도를 히터 등을 이용하여 조정함으로써, 용융 재료의 점도를 변화시켜 두께를 조정하는 방법을 사용해도 된다. 온도에 따른 두께 조정은 미세 조정에 종종 바람직하게 이용된다.

매니폴드의 폭방향의 중앙부의 적어도 80%에 있어서 A립과 B립의 간극부의 폭방향으로 직교하는 단면의 단면적은, 상기 매니폴드의 단면적의 1/20이하이며, 또한 상기 간극은 상기 간극부의 매니폴드부로부터 립 선단을 향하는 길이의 1/4∼1/200인 것이 바람직하다.

수지 시트의 단부는 특공소63-7133호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 예를 들면 2축 연신의 경우, 횡연신의 클립이나 넥 다운의 안정성을 위하여 단부를 두껍게 하는 일이 종종 수행되므로, 적어도 제품부가 되는 80% 부분에 있어서 A립과 B립의 간극부의 폭방향으로 직교하는 단면의 단면적은, 상기 매니폴드의 단면적의 1/20이하이며, 또한 상기 간극은 상기 간극부의 매니폴드부에서 립 선단으로 향하는 길이의 1/4∼1/200으로 하는 것으로, 설계상의 폭방향의 두께 편차를 5%이내로 억제하는 것이 용이해진다.

여기서 상기 간극을 상기 간극부의 매니폴드부로부터 립 선단으로 향하는 길이의 1/4∼1/200으로 하는 이유는, 간극이 상기 간극부의 매니폴드부로부터 립 선단으로 향하는 길이의 1/4보다 크면 매니폴드부가 커도 중력의 영향으로 용융 수지가 폭방향으로 확폭되기보다 립의 간극으로부터 토출되기 쉬워져 폭방향의 두께 편차를 발생시키는 원인이 되거나 토출이 맥동하는 일이 종종 있으며, 또한 1/200보다 작으면 용융 재료의 내용물에 따라 근(筋)형의 결점이 발생되거나 립 선단에서 용융 재료가 간극 치수보다 커지는 소위 밸러스트 효과에 의해 립 하면에 용융 재료가 부착하여 눈꼽형이 되고, 이 경우에도 또한 근형 결점을 발생시키는 경우가 종종 있기 때문이다.

이 구성을 용이하게 하기 위해서는 T다이 방식을 채용하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 간단하게 수지 시트의 폭방향의 두께 편차를 작게 할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 관한 시트의 제조 장치는 이와 같은 시트 제조용 구금을 갖는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명에 관한 시트는 이와 같은 시트의 제조 장치 및 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 시트의 제조 방법 및 시트 제조용 구금의 일 실시 형태를 도면을 이용하여 설명한다. 단, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다.

도2 및 도3은 본 발명의 시트의 상태를 만들어내기 위한 제조 장치 구성의 일예를 나타낸 개략도이다. 도2 및 도3에서 4는 구금, 5는 냉각 롤, 22는 시트를 대전시키기 위한 전극, 10은 시트, 25, 26은 각각 구금과 냉각 롤간의 시트의 궤적의 영상을 받아들이는 렌즈와 그 영상을 화상 해석하는 장치이다.

도2에서 구금은 슬릿 선단과 냉각 롤의 중심을 지나는 연직선보다 회전 방향과 반대측에 배치되어 있다. 이것은 시트가 냉각 롤에 착지하는 위치를 냉각 롤의 중심 선상의 근방에 착지시키기 쉽게 하기 위해서이며, 바람직한 예이다. 또한 시트의 인수 속도가 늦은 경우에는 시트의 인수 각도도 연직 방향으로 가까워지므로 구금 슬릿 선단을 냉각 롤의 중심선 부근에 배치해도 된다.

구금이나 냉각 롤의 크기에 특별히 한정은 없으나, 시트를 냉각 롤의 정상 부근에 착지시키는 경우에는 시트의 착지면을 되도록 수평에 가깝게 하기 위하여냉각 롤의 직경은 큰 편이 좋다. 냉각 롤의 직경은 1.0m 전후를 사용하는 경우가 많으나, 2.0m정도의 대형 냉각 롤은 더욱 바람직하다.

냉각 롤의 표면은 제조하는 시트의 특성에 따라 결정되는데, 표면 조도의 최대 높이(Ry)에서 0.5μm정도이면 평활한 시트를 얻을 수 있다. 물론 0.5μm이하의 보다 평활한 표면 조도이면 더욱 바람직하다. 또한 시트의 평활성이 그다지 요구되지 않는 경우에는 표면 조도의 최대 높이(Ry)가 1.0μm정도라도 된다.

시트를 대전시키는 전극에 대해서는 와이어형 전극, 블레이드형 전극 등 여러 가지 방식을 이용할 수 있다.

구금의 슬릿의 방향에 대해서는 시트가 냉각 롤에 최초로 착지하는 점(A)의 접선 방향(시트 인수 방향)이 이루는 각도θ를 90°보다 작게 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 30∼75°, 더욱 바람직하게는 50∼65°의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 시트의 인수가 구금 슬릿으로부터의 토출에 대하여 무리 없이 수행되므로, 시트의 궤적의 분포폭(h)을 작게 할 수 있어 바람직하다.

시트의 토출 각도를 상기 적정치로 하기 위해 구금을 경사지게 장착하는 것은 하나의 좋은 수법이나, 각도 저정, 장착 정밀도 등 어려운 경우도 있다. 이러한 경우에는 도2에 나타낸 바와 같이 슬릿의 각도만을 경사지게 한 구조의 구금을 이용하는 것이 매우 좋은 수법이 된다.

시트의 두께의 측정은 도8에 도시한 바와 같이, 냉각 롤(5)과 연신 공정(6)의 사이에 두께 측정기(8)와 동일한 연신전 시트 두께 측정기(31)를 삽입하여 온라인에서 모니터링 장치(32)에 의해 두께를 측정하는 것이 바람직하다. 또한 두께 측정기를 도입할 수 없는 경우에도, 냉각 롤로부터 시트를 박리 후 시트 샘플과 채취하여 오프 라인에서 두께 계측을 해도 된다.

도3의 25, 26에 나타낸 것은 시트 궤적의 분포폭(h)을 측정하는 간편하고 정확성이 높은 수법의 일예이다. 본 수법에서는 시트를 단부에서 폭방향으로 본 영상을 렌즈를 통해 기록하고, 화상 해석을 이용하여 시트 궤적의 분포폭(h)을 구하고 있다. 시트 궤적의 분포폭(h)을 구하는 상세한 방법은 도1c에 나타낸 바와 같이, 시트 제품부의 궤적의 임의의 위치S에서의 법선(法線)과 단부의 궤적이 교차되는 점T를 잡고, S-T간의 거리가 h가 된다. 화상 해석 장치에는 받아들인 영상의 임의의 2점의 거리를 계측하는 기능이 부속되어 있는 것이 있는데, 이 기능을 이용하면 간편하고 정밀도가 높은 측정을 할 수 있으므로 바람직하다. 또한 영상을 받아들이는 렌즈는 특히 해상도가 높은 것을 이용하는 것이 바람직하다. 본 수법에 따라 동일한 식으로 착지 위치의 측정도 가능해진다.

본 발명의 시트의 상태를 만들기 위한 바람직한 구금의 구조의 예에 대한 개략도를 도4에 나타낸다. 도4에서 16은 용융 재료를 단부에서 봉지하기 위한 측판, 27은 용융 재료 접촉면을 씰하는 씰부재, 28은 씰부재는 구금 단면을 흐르는 용융 재료를 가열하기 위한 플레이트 히터, 29는 씰부재를 증강 체결하기 위한 푸시 볼트, 30은 매니폴드 근방의 온도를 조절하는 냉각 배관이다.

시트의 궤적의 분포폭(h)을 조정하기 위해 구금 폭방향 단부의 용융 재료의 온도를 조작하는 것이 간편하고 확실성이 높은 수법이다. 도4에 나타낸 구금의 구조는 폭방향 단부에서의 온도를 조작 가능하게 한다. 플레이트 히터(28)는 씰부재와 함께 단부의 용융 재료를 가열하도록 구성되어 있다. 플레이트 히터는 수지제의 러버 히터 등이 장착이 용이해서 좋으나, 상시 300℃ 근방이 되는 구금의 가열에는 금속제의 것이 바람직하다. 또한 카트리지 히터를 묶어서 가열하는 방식이라도 된다.

구금 단부에서 측판에서 구금의 상면을 향해 설치한 냉각공은 특히 단부의 용융 재료의 온도를 냉각할 목적으로 설치된 구멍이며, 내부에는 공기를 흘려보내 냉각하는 방법이 간편하며 온도 조정도 하기 쉬워서 좋다. 냉각용 매체로는 기타 온수, 증기 등을 이용해도 된다.

용융 재료를 씰하는 부재는 푸시 볼트(29)에 의해 밀어 넣고 어느 정도 찌그러진 형태로 씰하는 것이 바람직하고, 재질로는 SUS의 판이나 알루미늄 등이 바람직하다. 또한 수지계의 "테프론"이나 "베스펠" 등의 소재를 이용해도 충분한 씰이 기대된다.

이상과 같은 장치 구성으로 시트를 제조할 때에는, 먼저 구금으로부터 용융 재료를 토출하고, 시트를 냉각 롤에 말아서 인수 속도를 상승시킨다. 그 경우 전극을 설치하지 않고 목표하는 속도까지 상승시키고 나서 전극을 조정해도 되지만, 보다 바람직하게는 시트의 궤적의 분포폭(h), 전극 위치, 인수 속도를 맞추면서 서서히 조정하는 것이 좋다. 이 조작은 사람의 손에 의한 수동 조작이어도 되나 일련의 동작을 프로그래밍해서 자동으로 조정하는 방법도 좋은 수법이다.

또한, h를 조정할 때에 다음에 기재하는 것과 맞추어 조정하면 용융 재료 중앙부와 단부의 궤적을 보다 가까운 상태로 할 수 있다. 도49에 구금에서 냉각 롤간의 용융 재료의 궤적을 나타낸다. 편의상 도49중의 수평 방향을 x, 연직 방향을 y라 하고 설명한다.

도49에 나타낸 바와 같이 용융 재료의 폭 방향 각부의 궤적에 있어서, 구금으로부터 용융 재료가 토출될 때의 중앙부와 단부가 이루는 각도ψ가 20°이내인 것이 바람직하고, 더욱이 ψ가 10°이내이면 더욱 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 궤적의 분포폭(h)의 조정이 용이해진다.

또한 용융 재료가 구금에서 토출되어 냉각 롤에 착지하기까지의 폭방향 각부의 궤적에 있어서, 용융 재료 폭방향 중앙부의 궤적이 단부의 궤적보다 연직 방향 상방에 있는 것도 좋은 상태이다. 이와 같이 함으로써, 용융 재료에 정전 밀착력을 부여하기 위한 전극을 용융 재료에 근접시킬 수 있게 된다.

아울러, 이상과 같은 상태에서 용융 재료에 정전 밀착력을 부여하기 위하여 전극에서 용융 재료로 내린 수선(垂線)의 거리가 3mm이내인 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 2mm이내인 것이 좋다.

용융 재료의 상태를 이와 같이 조정하기 위하여 구금의 폭 방향의 온도를 조정하는 것은 바람직한 수단이다.

이상과 같이 해서 시트를 제조하면 시트 제품부와 단부의 궤적의 분포폭(h)을 작게 할 수 있고, 시트와 전극의 거리를 최적의 위치 관계로 할 수 있기 때문에 안정되게 시트를 고속으로 인수할 수 있다. 그 결과, 대폭적인 코스트 다운을 달성할 수 있다.

또한, 구금의 더욱 바람직한 실시 형태를 나타낸다. 도9는 본 발명의 구금의 일 실시 형태의 폭방향의 단면의 개략도이다. 도10은 본 형태의 구금의 폭방향으로 직교하는 단면의 개략도이다. 도9에서의 X-X단면을 나타낸다. 도11은 본 형태의 구금의 폭방향의 정면도의 개략도이다. 도12는 본 형태의 구금의 측면도의 개략도이다.

이 구금은 A립(1)과 B립(2)의 2개가 서로 대향면을 대향시키도록 해서 맞추어져 있다. A립(1)에는 도11에 도시한 바와 같이 다수의 조정 기구 부재(14)가 거의 폭방향으로 같은 간극으로 배열되어 있으며, 조정 기구 부재(14)의 내부에 개별로 가열량을 제어 가능한 가열체(15)가 매입되어 있다. 도시되지 않은 전원에 의해 전선으로부터 가열체(15)로 전류가 흘러 열량을 부여하는 구조로 되어 있다. 이렇게 조정 기구 부재(14)를 열팽창시켜 A립(34)의 선단부를 밀어 B립(35)과의 간극(12)을 좁게 한다. 가열체(15)에 흐르는 전류의 양, 즉 열량을 컨트롤하는 것으로 조정 기구 부재의 열팽창을 이용해서 압인(押引) 컨트롤한다.

A립(34)과 F립(35)은 다수의 점 지지 부재(19)에 의해 계지되어 있다. A립(34)은 용융 재료를 폭방향으로 확폭하는 공동(空洞)부인 매니폴드(11)를 가지고 있다. 매니폴드로부터 연통되는 공극(空隙)부인 선단부 간극(12)이 폭방향의 전폭에 걸쳐 설치되어 있다. B립(35)의 A립(34)측에 대향되는 면(101)은 폭방향의 최대 높이와 최소 높이의 차이가 10μm로 가공된 정밀도를 가지고 있다.

도10 및 도12에 나타낸 바와 같이, A립(34)의 외측에 시트 히터(36)를, B립(35)의 외측에 시트 히터(37)를 배치하고 있다. 또한 시트 히터(36)의 외측에단열재(33)를, 시트 히터(37)의 외측에 단열재(33)을 배치하고, 아울러 립 상부에 단열재(33)을, 시트 히터(37)의 외측에 단열재(33)를 배치하고, 아울러 립 상부에 단열재(33)를 배치하여 되도록 구금과 반대측으로 히터의 열을 방열하지 않거나 혹은 가열된 구금의 열을 방열하지 않는 고안이 이루어져 있다. 시트 히터(36 및 37)는 도11의 시트 히터(36a, 36b, 36c, 36d, 36e)에 나타낸 바와 같이, 구금 폭방향의 온도를 균일하게 하기 위하여 폭방향으로 분할되어 있다. 각 시트 히터에 대응해서 도11, 도12에 도시하는 측온체(크로멜-아르멜 등의 열전대)(38a, 38b, 38c, 38d, 38e)가 설치되어 있고, 폭방향의 온도가 엄밀하게 측정되고 균일해지도록 제어된다.

도9, 도12에 나타낸 바와 같이, A립(34)에 계합된 단부 압박 부재(16a)와 B립(35)에 계합된 다른 단부 압박 부재(16b)에 의해 단부 씰부재인 27을 구금 내부의 용융 재료의 내압보다 큰 힘으로 누르고 있다. 단부 압박 부재(16a)와 단부 압박 부재(16b)가 다른 부재인 이유는 양자가 일체이며, 또한 각각이 A립 및 B립에 대하여 강고하게 고정되어 있으면 A립과 B립을 단부 압박 부재가 구속해버려 용융 재료의 내압에 의해 립 간극이 벌어질 경우에, 구금 폭방향 중심부에 비해 양단부의 립 간극의 벌어짐이 적어지게 되므로, 본 발명의 내압에 의한 벌어짐이 구금 폭방향으로 거의 균일해지는 기능을 저해하기 때문이다. 이와 같이 내압에 의해 간극이 폭방향에서 불균일해지는 것을 방지하는 것에 더하여 단부 압박 부재(16a) 및 단부 압박 부재(16b)의 열팽창, 아울러 단부 씰부재(27)의 열팽창이 A립 및 B립의 열팽창에 완전히 일치하지 않아도 열팽창 차이로 인한 단부 구속이 생기지 않기 때문에 구금 폭방향에서 립의 간극의 벌어지는 양이 일정해지기 쉽다.

또한 구금이 매니폴드측 부재와 A립 및 B립의 3개의 부재 구성으로 이루어지는 경우의 예를 도19 내지 도21에 나타낸다. 다이 호퍼측 부재(44)와 A립(34)이 A립측 점 지지 부재(45i1, 45j1, 45k1, 45l1, 45m1)로 계합되어 있으며, 또한 다이 호퍼측 부재(44)와 B립(35)이 B립측 점 지지 부재(45i2, 45j2, 45k2, 45l2, 45m2)로 계합되어 있다. 구금의 가열은 상부 시트 히터(80) 및 A립측의 측면 시트 히터(81) 및 B립측의 측면 시트 히터(82)에 의해 수행된다.

또한 다른 가열 방법의 예로, 도17에 구금 단면도를 나타낸다. A립 및 B립의 선단부의 사이에 형성된 간극의 반대측 면에 균등하게 방사열이 공급되도록 A립 및 B립의 선단부의 사이에 형성된 간극의 반대측 면의 외측에 원적외선 히터군(40)을 배치하고, 그 외측에 원적외선을 반사하는 반사판(42)을 배치히고 있다. 마찬가지로, B립측에도 원적외선 히터군(41)과 원적외선을 반사하는 반사판(43)을 배치하고 있다. 도18에 도17의 P방향에서 본 사시 부분도를 나타낸다. 이와 같이 A립 및 B립의 폭 전체에 걸쳐 원적외선 히터는 1개짜리를 사용하고, 이를 매니폴드에서 구금 선단으로 향하는 방향으로 몇 개 배치하는 구성으로 되어 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 원적외선 히터의 방사열은 효율 좋게 구금에 공급되고 A립 및 B립의 선단부의 사이에 형성된 간극의 반대측 면을 균등하게 가열하며, 아울러 구금으로부터의 방열 밸런스도 좋아지므로 매우 바람직한 가열 형태가 된다.

또한, 구금의 다른 바람직한 형태에 대하여 설명한다. 도22는 본 발명의 수지 시트를 제조하기 위한 구금의 폭방향의 단면의 개략도이다. 도23은 본 발명의수지 시트를 제조하기 위한 구금의 폭방향으로 직교하는 단면의 개략도이다. 도22에서의 X-X 단면을 나타낸다. 도24는 본 발명의 수지 시트를 제조하기 위한 구금의 폭방향의 정면도의 개략도이다. 도25는 본 발명의 수지 시트를 제조하기 위한 구금의 측면도의 개략도이다.

이 구금은 A립(34)과 B립(35)의 2개가 서로 대향면을 대향시키도록 맞추어지고, A립(34)에는 도24에 도시한 바와 같이 다수의 조정 기구 부재(14)가 거의 폭방향으로 같은 간극으로 배열되어 있으며, 조정 기구 부재(14)의 내부에 개별로 가열량이 제어 가능한 가열체(15)가 매입되어 있다. 도시되지 않은 전원에 의해 전선으로부터 가열체(15)로 전류가 흘러 열량을 부여하는 구조로 되어 있다. 이렇게 조정 기구 부재(14)를 열팽창시켜 A립(1)의 선단부를 밀어 B립(35)과의 간극을 좁게 한다. 가열체(15)에 흘르는 전류의 양, 즉 열량을 컨트롤하는 것으로 조정 기구 부재의 열팽창을 이용해서 압인 컨트롤한다.

A립(34)과 B립(35)은 다수의 점 지지 부재(19)에 의해 계합되어 있다. A립(34)은 용융 재료를 폭방향으로 광폭하는 공동부인 매니폴드(11)를 가지고 있다. 매니폴드로부터 연통되는 공극부인 선단부 간극(12)이 폭방향의 전폭에 걸쳐 설치되어 있다. B립(35)의 A립(34)측에 대향되는 면(101)은 폭방향의 최대 높이와 최소 높이의 차이가 10μm로 가공된 정밀도를 가지고 있다.

도22에 있어서 점 지지 부재(19)의 군은 도22에 나타낸 매니폴드(11)의 각부의 용융 재료의 내압(Pa, Pb, Pc, Pd, Pe)와 X표시로 나타낸 이들의 압력의 중심 위치와 각 점 지지 부재(19)를 연결한 선만큼의 길이(La, Lb, Lc, Ld, Le)를 각각곱한 모멘트가 동일해지도록 배치된 19a, 19b, 19c, 19d, 19e로 이루어진다. 즉, Pa×La≒Pb×Lb≒Pc×Lc≒Pd×Ld≒Pe×Le가 되도록 배치된다. 각 점 지지 부재는 도23 면내 방향의 각각의 중심 위치에서 A립(34)과 B립(35)을 점 지지 부재로 고정하고 있다. 따라서 용융 재료의 내압의 모멘트가 폭방향에서 거의 균일해지므로, 선단부의 벌어지는 양이 폭방향에서 거의 균일해지는 것이다.

또한 구금이 매니폴드측 부재와 A립 및 B립의 3개의 부재 구성으로 이루어지는 경우의 예를 도28 내지 도30에 나타낸다. 매니폴드측 부재와 A립을 계합하는 각 점 지지 부재(45)는 도29에 나타낸 매니폴드(11)의 각부의 용융 재료의 내압(Pi, Pj, Pk, Pl, Pm)과 X표시로 나타낸 이들 압력의 중심 위치와 매니폴드측 부재와 A립을 계합하는 각 점 지지 부재(45)를 연결한 선만큼의 길이(Li1, Lj1, Lk1, Ll1, Lm1)를 각각 곱한 모멘트가 균일해지도록 배치된 45i1, 45j1, 45k1, 45l1, 45m1로 이루어진다. 즉, Pi×Lil1≒Pj×Ljl1≒Pk×Lkl1≒Pl×Lll1≒ Pm×Lml1이 되도록 배치된다. 또한 매니폴드측 부재와 B립을 계합하는 각 점 지지 부재(45)는 도29에 나타낸 매니폴드(11)의 각부의 용융 재료의 내압(Pi, Pj, Pk, Pl, Pm)과, X표시로 나타낸 이들 압력의 중심 위치와 매니폴드측 부재와 B립을 계합하는 각 점 지지 부재(45)를 연결한 선만큼의 길이(Li2, Lj2, Lk2, Ll2, Lm2)를 각각 곱한 모멘트가 균일해지도록 배치된 45i2, 45j2, 45k2, 45l2, 45m2로 이루어진다. 즉, Pi×Li2≒Pj×Lj2≒Pk×Lk2≒Pl×Ll2≒Pm×Lm2가 되도록 배치된다.

도22, 도25에 나타낸 바와 같이, A립(34)에 계합된 단부 압박 부재(16a)와, B립(35)에 계합된 다른 단부 압박 부재(16b)에 의해 단부 씰부재인 27을 구금 내부의 용융 재료의 내압보다 큰 힘으로 누르고 있다. 단부 압박 부재(16a)와 단부 압박 부재(16b)가 다른 부재인 이유는, 양자가 일체이며 또한 각각이 A립 및 B립에 대하여 강고하게 고정되어 있으면 A립과 B립을 단부 압박 부재가 구속해버려, 용융 재료의 내압에 의해 립 간극이 벌어질 경우에 구금 폭방향 중심부에 비해 양단부의 립 간극의 벌어짐이 적어지게 되므로, 본 발명의 내압에 의한 벌어짐이 구금 폭방향으로 거의 균일해지는 기능을 저해하기 때문이다.

도26에 구금 단부 구조의 다른 일예를 나타낸다. A립측 압박 부재(16a)와 B립측 압박 부재(16b)를 도26에 나타낸 바와 같이 테이퍼형으로 가공하고, 부재(16a) 및 부재(16b)에 맞춘 테이퍼를 갖는 부재(46)를 이용하여 단부 씰부재(27)를 밀어붙이는 구조이다. 이렇게 함으로써, 간단하게 부재(46)의 테이퍼 부재의 폭을 조정하는 것으로 단부 씰부재에 압박력을 부여하기 쉬운 구조가 된다. 이렇게 해서 용융 재료가 새는 일도 없고 두께 조정이 원활해진다.

도27에 구금 단부 구조의 다른 일예를 나타낸다. A립측 압박 부재(16b)를 도27에 나타낸 바와 같이 테이펴형으로 가공하고, B립측 압박 부재(16a)에 장착된 볼트(29)에 의해 테이퍼 부재(47)를 부재(3) 방향으로 조정하는 것으로 단부 씰부재(27)로의 압박력을 조정 가능하게 했다. 이렇게 함으로써, 더욱 간단하게 단부 씰부재E(27)로의 압박력을 부여하기 쉬운 구조가 된다. 이렇게 해서 용융 재료가 새는 일도 없고 두께 조정이 원활해진다.

실시예1

(1)구금의 구조

도4에 나타낸 형태의 구금을 제조하고, 도2, 도3, 도8에 나타낸 바와 같이 시트의 제조 장치를 구성하였다. 슬릿폭 1m, 슬릿 간극 2mm(립 선단부 간극 설정이 2mm)의 구금이고, 간극부의 매니폴드부에서 립 선단으로 향하는 길이는 50mm로 했다. 이때 구금 폭방향 중심부에 있어서의 선단 간극부의 폭방향으로 직교하는 단면의 단면적은 매니폴드의 단면적의 1/36으로 했다. A립 및 B립의 계합 부재(19)는 구금 폭방향의 선단에 평행하게 되는 계합 부재 볼트(19)군의 배치로 했다. 구금 재질은 스테인리스강인 SUS630을 사용했다. A립 및 B립의 외주면에서 매니폴드까지의 두께의 최단 거리의 분포는 195mm에서 213mm의 범위 내로 하고, 간극부를 형성하는 B립의 A립 대향면을 립 선단에서 매니폴드로 향하는 방향으로 늘린 면에서부터 이 간극과 반대측 면가지의 최단 거리의 폭방향의 평균치 5점의 평균 두께를 계산하여 A립 및 B립의 평균 두께는 210mm로 하였다. B립에 있어서의 A립 대향면은 3차원 절삭기로 가공한 후, 정밀 연마기로 연마하였다. 그 이후 평면도, 즉 립 폭방향의 최대 고저차를 측정하였다. 정밀 정반 위에서 정밀 3차원 측정기로 구금 폭방향으로 다이얼 게이지를 슬라이드시켜 그 최대 변위를 읽어내는 것으로 측정했다. 선단 간극부의 매니폴드부에서 립 선단으로 향하는 길이 방향으로 10mm 간극으로 5군데 측정하여 모두 9μm이내였다. A립의 조정 기구는 폭방향으로 20mm 피치로 배치하였다. 단부 씰부재로는 10mm 두께의 "베스펠"을 이용했다. 사용한 "베스펠"의 SUS630에 대한 정 마찰 계수는 상온에서 0.2, 300℃에서 0.1이었다. 마찰 계수의 측정은 립 부재와 같은 재료인 SUS630으로 도31에 나타낸 경사 부재를 작성하여 경사법에 의해 구했다.

(2)구금의 조립 세트 및 가열

B립을 A립 대향면(201)의 반대면(202)을 아래를 향하게 하여 수평 방향으로 설치된 정반 위에 올리고, 위를 향한 A립측 대향면(201) 위에 B립측 대향면(101)을 향하게 하여 A립을 올리고 볼트 계합 부재(19)로 체결하였더니 간단하고 정밀도 좋게 조립되었다. 또한 A립의 B립측 대향면(201)과 반대면(202)은 서로 평행해지도록 마무리되어 있다. 단부 씰부재로의 압박력은 설계상의 내압이 9.8×105Pa(10kgf/㎠)의 압력이 되었으므로, 3.92×105Pa(40kgf/㎠)의 압력으로 눌렀다. 압력은 압력 측정 시트 "후지 프레스케일"로 미리 볼트를 체결하고 상기 압력이 되는 토크를 측정해두고, 측정된 토크로 볼트를 체결하였다. 이때 단부 씰부재는 찌그러지지 않고 탄성 변형의 범위 내에 있는 것을 확인할 수 있었다. 나아가, 조립된 구금을 가열 히터(폭방향의 크기가 91mm의 히터를 11개 틈새 없이 나열했다.)를 이용해서 280℃로 가열하고, 도8에 나타낸 제막 장치에 세트했다. 또한 구금 및 가열 히터의 외주를 단열재로 덮었다. 단열재는 니치어스제의 알루미나 화이바 "루필"의 펠트형물을 이용했다. 가열된 구금 온도는 K형 열전대(38a 내지 38e), 즉 크로멜-아르멜계의 열전대로 구금 내부의 세부에 걸쳐 측정했다. A립 및 B립의 폭방향으로 11점, 아울러 구금 내부 온도로서 간극부를 형성하는 B립의 A립 대향면을 립 선단에서 매니폴드로 향하는 방향으로 늘린 면에서 이 간극과 반대측 면까지의 최단 거리의 중앙에 해당되는 면에서의 폭방향 11점, A립 및 B립의 선단부 사이에 형성된 간극의 반대측 면 방향으로 약 5mm의 점에서 폭방향 11점에서 측정하여, 한쪽 립에서 합 33점의 온도 측정을 수행했다. 단, 매니폴드부는 측정 불능이기 때문에 이 부분에 대해서는 매니폴드면에서 구금 내부로 향해서 5mm의 점을 측정하였다. 구금으로부터의 열의 방열이 있어 단부쪽이 온도가 낮은 결과가 되었다. 폭방향 단부에서는 독립적으로 제어 가능한 히터의 온도 설정을 약 5℃ 높게 설정했다. 그 결과, 측정한 간극부를 형성하는 B립의 A립 대향면을 립 선단에서 매니폴드로 향하는 방향으로 늘린 면에서 이 간극과 반대측 면을 향하는 방향의 온도 편차는 외주에서 내부를 향해 약 5℃의 온도 구배(句配)가 있고, A립 및 B립의 접합면에서부터의 거리가 동일한 면에 대해서는 온도 분포가 ±1℃로 되어 있었다. A립의 구금 폭방향의 온도 분포를 도37에, B립의 구금 폭방향의 온도 분포를 도38에 나타낸다. A립 및 B립의 폭방향의 온도 편차의 크기는 립 표면 온도, 즉 립의 간극과 반대측 표면의 온도로, 립을 폭방향으로 6등분(167mm 간극)하는 위치에서 폭방향으로 직교하는 방향의 단면의 외경 선상(즉 립 표면을 따르는 선)의 립 최선단부로부터 봐서 토출 방향의 반대측으로 30mm의 점, 립 최후단부로부터 토출 방향으로 20mm의 점 및 립 최선단부와 최후단부의 토출 방향의 중간점의 3점에서 표면 온도를 열전대로 측정하였다. 이 3점의 평균치를 폭방향 5점에서 봤을 때의 평균치는 28.4℃, 최대치와 최소치의 차이는 2℃이었다. 또한, 이때의 용융 재료인 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 폴리머의 온도는 구금 출구에서 시트형의 용융 재료에 방사 온도계로 측정하여 280℃이었다. 또한 실온은 25℃이었다.

(3)시트의 제막

이상과 같은 장치 구성을 이용하여 우선 구금에서 200kg/hr의 토출량으로 용융 재료를 압출하고 냉각 롤을 주속(周速) 5m/min의 회전 속도로 감았다. 그 이후전극을 냉각 롤상에 설치하고 전압을 3kV까지 걸었다. 이 상태에서 시트의 궤적의 분포폭(h)을 측정할 수 있도록 화상 해석 장치를 기동해 두고, 서서히 냉각 롤의 인수 속도의 증속을 개시했다. 증속시는 토출량 증가, 냉각 롤의 인수 속도 증가, 전극의 전압 조정과 위치 결정, 시트의 두께 측정과 조정, h의 측정, 구금 측판의 온도 조정으로 인한 h의 조정의 순서를 반복해서 수행했다. 냉각 롤상에서의 시트의 두께는 제품부에서 150μm, 단부에서 500μm이었다. 시트의 착지하는 위치가 냉각 롤의 중심선상으로 오도록 슬릿의 선단을 냉각 롤의 중심선에서 시트 인수 방향과 반대측으로 수평 방향 90mm, 정상에서 연직 방향 20mm의 위치에 설치했다. 시트간 궤적 거리(h)를 조정하면서 착지 위치A, B간의 어긋남도 2mm가 되도록 조정했다. 매니폴드 근방의 열전대를 이용하여 구금 제품부의 온도를 289℃, 단부의 온도를 286℃로 조정하고, 시트 궤적의 분포폭(h)을 1.3mm로 했다. 이 때에 시트의 중앙부와 제품부가 이루는 각도ψ는 11°이었다. 그 결과, 전극과 시트의 거리를 1.9mm까지 근접시킬 수 있고, 전극 전압 7.0kV에서 냉각 롤의 시트 인수 속도를 91m/min까지 증속시킬 수 있었다. 두께 편차 등의 특별한 문제 없이 평활하고 양호한 면의 시트를 얻을 수 있었다.

(4)초기 두께 편차 평가

다음에는 초기 두께 편차 평가를 수행하기 위하여 필름 두께를 조정했다. 구금에서 토출되어 냉각 롤상에서 캐스트화된 시트의 초기의 폭방향의 두께 분포를 도41에 나타낸다. 평균 두께는 150μm이고 시트 폭방향의 두께 편차는 약 5μm로 두께에 대해 3%가 되고, 약간 중앙부가 볼록형이 되는 시트가 얻어졌다. 아울러,종연신, 횡연신 후의 시트의 초기의 두께 분포를 도42에 나타낸다. 평균 두께는 10μm이고 시트 폭방향의 두께 편차는 5%가 되었다. 약간 중앙부가 볼록한 시트가 되었다.

(5)제막 운전

그 이후 바로 두께 측정기(8)에 의해 얻어진 종횡 연신 후의 폭방향 두께 데이터를 바탕으로, 폭방향 두께에 대응하는 위치에서의 A립의 각 두께 조정 기구 부재의 온도를 가열체에 부여하는 펄스 파형의 듀티비(온율)에 의해 제어했다. 여기서 온율이란, 예를 들면 10초간에 5초간 히터를 온하고, 남은 5초간 히터를 오프하는 제어를 수행한다고 하면 온율 50%라고 한다. 측정한 두께 데이터의 목표 두께와의 차이를 제로로 수속(收束)시키도록 온율을 제어하고, 조정 기구 부재의 길이를 열팽창에 의해 조정하고 A립 선단부의 위치를 압인함으로써 A립과 B립의 간극을 조정하여 시트의 두께를 조정했다. 얻어진 연신 후의 시트의 두께 편차는 1.5%가 되었다. 시트는 거의 플랫한 시트가 되었다. 일단, 제막기에 연동되는 중간 권취기로 폭 약3m의 시트를 권취하고, 아울러 이 중간 권취 롤의 필름을 되감으면서 중심부와 에지부를 커트하여 2개의 롤에 다시 감았다. 다시 감은 롤의 코어는 168mmØ이고, 감은 시트의 폭은 1.2m, 길이는 약 10,000m이다. 이 필름의 최종적으로 권취된 시트의 롤형 원반(原反) 형상은 롤의 폭이 1.2m, 직경이 453mm이고, 폭방향의 직경 편차가 200μm가 되어 매우 양호한 원반 형상을 얻을 수 있었다. 필름을 공정에 통과시키고 나서 약 1시간으로 첫번째의 제품 레벨의 자기 기록 매체용 시트의 롤형물을 얻을 수 있었다. 또한 제품화까지의 시간의 약 1시간은 중간 권취기로 폭 약 3m의 시트에 권취할 때까지는 필름을 공정에 통과시키는 시간으로 간주하고, 그 이후의 제품의 롤형물을 제조하기까지의 시간이다.

실시예2

(1)구금의 제조

실시예1과 동일하게 도9 내지 도12, 도22 내지 도27, 도34, 도35에 나타낸 형태의 구금을 제조하고, 도2, 도3, 도8에 도시한 바와 같이 시트의 제조 장치를 구성하였다. 실시예1과 다른 부분을 이하에 기재한다.

A립 및 B립의 계합 부재(19)는 도22 내지 도25에 나타낸 바와 같이 구금 폭방향 단부를 향해 립 선단에서 연직 방향으로 경사지게 배치하였다. 중앙부의 볼트(19)에 비해 단부의 볼트는 30mm 상방에 배치하였다. 단부의 측판 구조로 도27에 나타낸 바와 같이 A립측으로부터 씰부재 푸시 볼트(29)를 이용하여 쐐기 효과에 의해 단부를 씰하는 구조로 하였다.

(2)구금의 조립 세트 및 가열

단부 씰부재로의 압박력은 설계상의 내압이 9.8×105Pa(10kgf/㎠)의 압력으로 되었으므로 4.15×106Pa(40kgf/㎠)의 압력으로 눌렀다. 압력은 압력 측정 시트 "후지 프레스케일"로 미리 볼트를 체결하여 상기 압력이 되는 토크를 측정해두고, 측정된 토크로 볼트를 체결하였다. 이때 단부 씰부재는 찌그러지지 않고 탄성 변형의 범위내에 있는 것을 확인할 수 있었다. 단부 씰부재의 압박은 씰부재 푸시 볼트(29)만를 조작하는 것이라서 매우 효율 좋고 균등하게 씰부재를 누를 수 있다.

(3)시트의 제막

이상과 같은 장치 구성을 이용해서 제막을 개시하였다. 냉각 롤상에 있어서의 시트의 두께는 제품부에서 110μm, 단부에서 480μm이었다. 시트의 착지하는 위치가 냉각 롤의 중심선에 오도록 슬릿의 선단을 냉각 롤의 중심선에서 시트 인수 방향과 반대측으로 수평 방향 85mm, 정상에서 연직 방향 18mm의 위치에 설치하였다. 시트의 궤적의 분포폭(h)을 조정하면서 착지 위치A, B간의 어긋남도 3mm가 되도록 조정하였다. 구금의 온도 조건을 매니폴드 근방의 열전대를 이용하여 구금 제품부의 온도를 290℃, 단부의 온도를 289℃로 조정하고, 시트 궤적의 분포폭(h)을 0.6mm로 하였다. 이때 시트의 중앙부와 제품부가 이루는 각도ψ는 6°이었다. 그 결과, 전극과 시트의 거리를 1.3mm까지 근접시킬 수 있었고, 전극 전압 6.4kV에서 냉각 롤의 시트 인수 속도를 103m/min까지 증속시킬 수 있었다. 두께 편차 등에 특별한 문제 없이 평활하고 양호한 면의 시트를 얻을 수 있었다.

(4)초기 두께 편차 평가

다음에는 초기 두께 편차 평가를 수행하기 위하여, 필름 두께를 조정했다. 평균 두께는 110μm이고 시트 폭방향의 두께 편차는 약 3μm로 두께에 대해 2.7%가 되고, 약간 중앙부가 볼록형이 되는 시트가 얻어졌다. 평균 두께는 9μm이고 시트 폭방향의 두께 편차는 4.5%가 되었다. 약간 중앙부가 볼록한 시트가 되었다.

(5)제막 운전

그 이후 바로 두께를 측정하여 두께의 자동 조정을 수행하였다. 얻어진 연신 후의 시트의 두께 편차는 1.7%가 되었다. 시트는 거의 플랫한 시트가 되었다. 일단, 제막기에 연동되는 중간 권취기로 폭 약3m의 시트를 권취하고, 거듭 이 중간권취 롤의 필름을 되감으면서 중심부와 에지부를 커트하여 2개의 롤에 다시 감았다. 다시 감은 롤의 코어는 168mmØ이고, 감은 시트의 폭은 1.2m, 길이는 약 10,000m이다. 이 필름의 최종적으로 권취된 시트의 롤형 원반(原反) 형상은 롤의 폭이 1.2m, 직경이 407mm이고, 폭방향의 직경 편차가 180μm가 되어 매우 양호한 원반 형상을 얻을 수 있었다.

실시예3

실시예2와 동일한 구금을 제조하고, 시트의 제조 장치를 구성하여 동일한 조건으로 제막을 수행하였다. 냉각 롤상에서의 시트의 두께는 제품부에서 110μm, 단부에서 480μm이었다. 시트의 착지하는 위치가 냉각 롤의 중심선에 오도록 슬릿의 선단을 냉각 롤의 중심선에서 시트 인수 방향과 반대측으로 수평 방향 85mm, 정상에서 연직 방향 18mm의 위치에 설치하였다. 시트간 궤적 거리(h)를 조정하면서 착지 위치A, B간의 어긋남도 3mm가 되도록 조정하였다. 구금의 온도 조건을 매니폴드 근방의 열전대를 이용하여 구금 제품부의 온도를 290℃, 단부의 온도를 288℃로 조정하고, 시트 궤적의 분포폭(h)을 0.8mm로 하였다. 이때 시트의 중앙부와 제품부가 이루는 각도ψ는 8°이었다. 그 결과, 전극과 시트의 거리를 1.5mm까지 근접시킬 수 있었고, 전극 전압 6.6kV에서 냉각 롤의 시트 인수 속도를 101m/min까지 증속시킬 수 있었다. 두께 편차 등에 특별한 문제 없이 평활하고 양호한 면의 시트를 얻을 수 있었다

비교예1

(1)구금의 구조

도6, 도13 내지 도16에 나타낸 형태의 구금을 제조하고, 시트의 제조 장치를 도5에 나타낸 바와 같이 구성하였다. 슬릿폭 1m, 슬릿 간극 1.4mm로 설정하고, 간극부의 매니폴드부로부터 립 선단을 향하는 길이는 50mm로 했다. 이때 구금 폭방향 중심부에서의 선단 간극부의 폭방향으로 직교하는 단면의 단면적은 매니폴드의 단면적의 1/36로 했다. 구금 재질은 스테인리스강인 SUS630을 사용했다. A립 및 B립의 계합 부재(19)는 구금 폭방향의 선단에 평행하게 되는 계합 부재 볼트(19)군의 배치로 했다. A립의 조정 기구는 폭방향으로 20mm 피치로 배치하였다. 또한 B립측에는 차동 나사 방식으로 미세 조정이 가능한 수동 두께 조정 기구를 배치하였다. 단부 구조로는 단부 부재(16)를 볼트로 완전하고 단단하게 고정했다.

(2)구금의 조립 세트 및 구금의 가열

도6에 도시한 바와 같은 구금의 B립을 정반 위에 올려넣고, 그 위에 A립을 올려 볼트로 체결하여 조립하였다. 단부 부재로의 압박력은 설계상의 내압이 17.6×105Pa(18kgf/㎠)의 압력으로 되었으므로, 3.92×106Pa(40kgf/㎠)의 압력이 되도록 볼트를 조여 완전하게 체결하였다. 아울러, 조립된 구금을 카트리지식 가열 히터를 이용하여 280℃로 가열하고, 도5에 나타낸 제막 장치에 세트했다. 가열된 구금 온도는 K형 열전대(38a 내지 38e), 즉 크로멜-아르멜계의 열전대로 구금 내부의 세부에 걸쳐 측정했다. A립 및 B립의 폭방향으로 11점, 아울러 구금 내부 온도로서 간극부를 형성하는 B립의 A립 대향면을 립 선단에서 매니폴드로 향하는 방향으로 늘린 면에서 이 간극과 반대측 면까지의 최단 거리의 중앙에 해당되는 면에서의 폭방향 11점, A립 및 B립의 선단부 사이에 형성된 간극의 반대측 면의 방향으로 약5mm의 점에서 폭방향으로 11점 측정하여, 한쪽 립에서 합 33점의 온도 측정을 수행했다. 단, 매니폴드부는 측정 불능이기 때문에 이 부분에 대해서는 매니폴드면에서 구금 내부를 향해서 5mm의 점을 측정하였다. 그 결과, 측정한 간극부를 형성하는 B립의 A립 대향면을 립 선단에서 매니폴드로 향하는 방향으로 늘린 면에서 이 간극과 반대측 면으로 향하는 방향의 온도 편차의 크기는 외주에서 내부를 향해 불규칙하게 약 25℃의 온도 구배(句配)가 있고, 매니폴드로부터의 동거리의 두께점의 온도 분포는 ±4.5℃로 되어 있었다. A립의 구금 폭방향의 온도 분포를 도39에, B립의 구금 폭 방향의 온도 분포를 도40에 나타낸다. A립 및 B립의 폭방향의 온도 편차의 크기는 립 표면 온도, 즉 립의 간극과 반대측의 표면의 온도로, 립을 폭방향으로 6등분(167mm 간극)하는 위치에서 폭방향으로 직교하는 방향의 단면의 외경 선상(즉 립 표면을 따르는 선)의 립 최선단부에서 봐서 토출 방향의 반대측으로 30mm의 점, 립 최후단부에서 토출 방향으로 20mm의 점 및 립 최선단부와 최후단부의 토출 방향의 중간점의 3점에서 표면 온도를 열전대로 측정하였다. 이 3점의 평균치를 폭방향 5점에서 봤을 때의 평균치는 27.2℃, 최대치와 최소치의 차이는 10℃이었다. 또한, 이때의 용융 재료인 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 폴리머의 온도는 구금 출구에서 시트형의 용융 재료에 방사 온도계로 측정하여 280℃이었다. 또한 실온은 25℃이었다.

(3)시트의 제막

실시예1과 같은 제조 조건을 이용하였다. 단, 냉각 롤상에서의 시트의 두께는 제품부에서 35μm, 단부에서 3200μm이었다. 그 결과, 시트의 중앙부와 제품부가 이루는 각도ψ는 24°이고, 시트 궤적의 분포폭(h)이 21mm이며, 전극을 6.2mm까지밖에 근접시킬 수가 없어 시트의 인수 속도는 40m/min정도이었다.

(4)초기 두께 편차 평가

구금에서 토출되어 냉각 롤상에서 캐스트화된 시트의 초기의 폭방향의 두께 편차를 도47에 나타낸다. 단부 부재가 립 부재에 완전하게 체결되어 있기 때문에 구금의 열팽창 등으로 인한 변형이 구금 폭방향 중앙부와 단부에서 서로 다르며, 시트 폭방향의 두께 편차는 중앙부가 볼록형인 13%의 편차가 되며, 아울러 구금의 온도 편차가 원인으로 보이는 요철형인 두께 편차도 존재했다. 아울러 종연신, 횡연신 후의 시트의 초기 두께 편차를 도48에 나타낸다. 시트 폭방향의 두께 편차는 36%가 되었다. 중앙부가 볼록하게 큰 두께 편차를 가지며, 연신 전의 시트에서 보여진 온도 편차가 원인으로 보이는 요철형 두께 편차도 존재했다.

(5)제막 운전

그 이후, 종횡 연신 후의 폭방향 두께 데이터를 바탕으로, 폭방향 두께에 대응하는 위치에서의 B립의 수동 조정 기구를 이용해서 수동으로 폭방향의 두께를 조정하였다.

두께 편차가 5%가 될 때까지 오페레이터가 예의 조정하였다. 이 작업 시간은 6시간이나 걸렸다. 그 이후, 자동 제어 운전으로 전환하였다. A립의 두께 조정 기구의 가열체로 열량을 전기적인 온율로 부여하여 제어함으로써 제어하였다. 측정한 두께 데이터의 목표 두께와의 차이를 제로로 수속(收束)시키도록 온율을 제어하고, 조정 기구를 압인함으로써 A립과 B립의 간극을 조정하고, 시트의 두께를조정했다. 얻어진 연신 후의 시트의 두께 편차는 3.0%가 되었다. 시트는 거의 플랫한 시트가 되었다. 일단, 제막기에 연동되는 중간 권취기로 폭 약3m의 시트를 권취하고, 아울러 이 중간 권취 롤의 필름을 되감으면서 중심부와 에지부를 커트하여 2개의 롤에 다시 감았다. 다시 감은 롤의 코어는 168mmØ이고, 감은 시트의 폭은 1.2m, 길이는 약 10,000m이다. 이 필름의 최종적으로 권취된 시트의 롤형 원반(原反) 형상은 롤의 폭이 1.2m, 직경이 151mm이고, 폭방향의 직경 편차가 850μm가 되어 원반 형상으로는 직경 편차가 있는 것이 되었다. 필름을 공정에 통과시키고 나서 약 23시간으로 첫번째의 제품 레벨의 자기 기록 매체용 시트의 롤형물을 얻을 수 있었다. 또한 제품화까지의 시간의 약 23시간은 중간 권취기로 폭 약 3m의 시트에 권취할 때까지는 필름을 공정에 통과시키는 시간으로 간주하고, 그 이후의 제품의 롤형물을 제조하기까지의 시간이다.

비교예2

실시예2와 동일한 제조 조건을 이용하였다. 단, 냉각 롤상에서의 시트의 두께는 제품부에서 42μm, 단부에서 3500μm이었다. 또한 슬릿 선단의 위치가 냉각 롤의 중심선상이 되도록 구금을 설치하였다. 그 결과 시트의 냉각 롤상의 착지 위차가 중심선에서부터 수평 방향 64mm의 위치에 착지하였다. 이 상태에서 시트 궤적의 분포폭(h)을 조정하지 않는 경우, 시트의 중앙부와 제품부가 이루는 각도는ψ는 28°이고, h가 26mm이며 전극을 7.0mm까지 멀리하지 않으면 안 되어 시트의 인수 속도는 32m/min정도까지 밖에 올릴 수 없었다.

비교예3

실시예2와 동일한 제조 조건을 이용하여 제막을 수행하였다. 단, 사용한 구금은 다음과 같다. 구금의 구조는 도13 내지 도16에 도시한 바와 같이 각 립에 매니폴드 및 조정 기구가 구비되어 있으며, 립 부재의 체결 볼트는 립 하면과 평행하게 배치되어 있다. 가열은 카트리지 히터로 수행하는데, 중앙부와 단부는 공통의 제어였다. 립 부재의 평면도는 45μm이며, 측판 부재의 체결은 시트 부재를 이용하지 않고 볼트로 완전하게 체결을 수행했다. 이상과 같은 조건의 구금을 이용하여 제막을 수행한 결과, 시트 폭방향 중앙부에 19%의 볼록형의 두께 편차가 발생하였다. 아울러 구금의 온도 편차가 원인으로 보이는 요철형의 두께 편차도 존재했다. 더욱이 종연신, 횡연신 후의 시트의 초기의 두께 편차는 37%가 되고 그 이후 두께 조정에 6시간정도 소요되었다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 정전 인가법을 이용하여 시트를 제조하는 데에 있어서, 구금으로부터 용융 재료를 토출하여 냉각 롤에서 인수하는 공정을 60m/min이상의 고속으로 안정되게 수행하고, 또한 평활한 시트를 얻을 수 있다.

또한, 용융 재료를 설계에 가까운 상태로 토출할 수 있다. 제막 장치에 세트하고 구금을 가열하여 용융 수지를 구금으로부터 토출시켜 공정에 시트를 통과시켜 바로 제품화가 가능해진다. 즉, 가열된 구금으로부터 토출된 용융 재료는 구금 폭방향으로 목표로 하는 두께 프로필로 되어 있고, 스타트시의 원료 로스나 시간을 단축할 수 있기 때문에 코스트가 싼 시트가 제조 가능해진다. 또한 구금 가열로인한 무리한 변형이 없기 때문에 장기간 구금을 사용해도 영구 변형 등도 잘 발생하지 않는다. 최근의 자기 기록 매체용의 두께 정밀도가 엄한 제품은 원반 형상(감긴 모습)의 양호함이 추구되고 있으며 매우 엄격한 규격이나, 이를 클리어할 수 있으며 제품의 수율을 작게할 수 있다.

이 구금을 구비한 시트의 제조 장치 및 이들을 이용한 시트의 제조 방법에 따르면 양호한 수율로 높은 품질의 시트를 제조할 수 있다.

Claims

구금에 형성된 슬릿으로부터 용융 재료를 토출하여 시트를 이루고, 이 시트를 롤에 접촉시켜 고화시키는 시트의 제조 방법으로, 토출할 때에 시트 폭방향 중앙부의 두께의 2 내지 80배의 두께를 갖는 시트 단부를 형성하고, 또한 구금으로부터 토출되어 롤에 접할 때까지의 용융 재료의 폭방향 각부의 궤적의 분포폭(h)이 15mm이하인 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 토출할 때에 시트 폭방향 중앙부의 두께의 3 내지 30배의 두께를 갖는 시트 단부를 형성하고, 또한 구금으로부터 토출되어 롤에 접하기까지의 용융 재료의 폭방향 각부의 궤적의 분포폭(h)이 5mm이하인 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 구금의 슬릿 단부에서의 용융 재료의 온도를 중앙부와는 독립해서 조정하는 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 구금의 슬릿 단부에서의 용융 재료의 토출시의 온도가 중앙부에서의 평균 온도보다 낮아지도록 용융 재료를 토출하는 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 용융 재료가 롤에 접하는 점의 롤의 회전 방향에 있어서의 위치의 폭방향의 분포폭(L)이 10mm이하가 되도록 용융 재료를 토출하는 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 용융 재료가 롤에 접하는 점 가운데 최상류의 점(A)이 냉각 롤의 외주면상의 정점에서 외주면을 따라 양측 75mm의 범위 내에 있도록 용융 재료를 토출하는 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 구금의 슬릿의 위치가 냉각 롤 회전축을 지나는 연직선보다 롤 회전 방향에 있어서의 상류측에 배치되어 용융 재료를 토출하는 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 구금의 슬릿으로부터 용융 재료가 토출되는 방향과 용융 재료가 롤에 접하는 점 가운데 최상류의 점(A)에 있어서의 롤 외주면의 접선 방향이 이루는 각도가 30 내지 75°가 되도록 용융 재료를 토출하는 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 용융 재료의 토출을 할 때에 시트 폭방향의 온도 편차의 크기가 슬릿으로부터 토출되는 용융 재료의 온도와 실온 차의 절대치에 대하여 3%이내가 되도록 구금을 가열하는 시트의 제조 방법.
용융 재료를 슬릿으로부터 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 적어도 구금의 슬릿 중앙부에서의 용융 재료를 가열하는 용융 재료 가열 수단과, 슬릿 단부 근방에서의 용융 재료의 온도를 슬릿 중앙부와 독립되게 조정하는 단부 용융 재료 가열 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제10항에 있어서, 단부 용융 재료 가열 수단이 구금 내부에 열교환용 유체를 유통시키는 유로를 갖는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제10항에 있어서, 용융 재료를 슬릿으로부터 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 슬릿을 형성하는 한쌍의 립 부재의 적어도 일측의 폭방향의 온도 편차의 크기가 슬릿으로부터 토출되는 용융 재료의 온도와 실온의 차의 절대치에 비해 3% 이내가 되도록 립 부재를 가열하는 가열 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제10항에 있어서, 용융 재료를 슬릿으로부터 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 슬릿을 형성하는 한쌍의 립 부재의 적어도 일측에 가열 수단을 구비하되, 이 가열 수단은 일체 형성된 가열체이며 하기 관계식을 충족시키는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.

L0<L<1.2×L0 (I)

(여기서 L0는 가열될 립의 폭방향 길이, L은 가열될 립의 폭방향의 가열체의 길이를 나타낸다.)
제10항에 있어서, 용융 재료를 슬릿으로부터 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 슬릿을 형성하는 한쌍의 립 부재의 적어도 일측의 가열 수단을 구비하되, 가열 수단은 립 부재의 폭방향으로 배열한 각각이 독립되게 온도를 조정할 수 있는 N개(N=2, 3, …)의 가열체를 포함하고 있으며, 하기 관계식을 충족시키는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.

dn≤t 또한 (Ln/dn)≥0.1 또한 L0<La<(1.2×L0)

(n=1, 2, … N-1) (II)

(여기서 L0는 A립 또는 B립의 폭방향 길이, Ln은 일측 단으로부터 세어 n개째의 가열체의 폭방향 길이, dn은 일측 단으로부터 세어 n개째의 가열체와 (n+1)개째의 가열체간의 폭방향의 틈새의 거리, t는 가열할 립 부재의 평균 두께, La는 N개의 가열체의 길이Ln와 가열체간의 틈새의 거리dn의 총합을 나타낸다.)
제10항에 있어서, 가열 수단이 립 부재의 선단부를 외부로부터 가열하는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제14항에 있어서, 상기 N개의 가열체간의 틈새를 열 양도체로 연결하는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제10항에 있어서, 가열체와 구금 사이에 균열판을 배치하는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제10항에 있어서, 립 부재의 간극의 반대측의 가열체의 외주부에 단열재를 배치하는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제10항에 있어서, 가열 수단이 가시 광선 또는 적외선의 복사 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제10항에 있어서, 가열 수단이 립 부재에 직접 전류를 흘려보내 발열시키는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제10항에 있어서, 가열 수단이 립 부재를 고주파에 의해 유도 가열하는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제10항에 있어서, 립 부재의 적어도 일측의 두께가 거의 균등한 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제22항에 있어서, 두께의 분산이 그 평균치의 10%이내인 것을 특징으로 하는시트 제조용 구금.
제10항에 있어서, 립 부재를 슬릿을 형성하도록 조립하고, 립 부재를 고정하는 고정 부재가 립 부재와 동일한 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
용융 재료를 슬릿으로부터 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 슬릿을 형성하는 한쌍의 립 부재의 적어도 일측의 폭방향 양단면에 각각 접동 가능하게 설치된 단부 씰부재를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제25항에 있어서, 단부 씰부재가 한쌍의 립 부재의 적어도 일측에 고정된 단부 압박 부재로부터 압박력이 부여되는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제25항에 있어서, 단부 씰부재의 압박력은 하기 조건식(III)을 만족시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.

μF<P<F [Pa] (III)

(여기서 μ는 A립 또는 B립에 대한 정지 마찰 계수, F는 압박력, P는 용융 재료의 내압이다.)
제25항에 있어서, 단부 씰부재의 재질은 용융 재료의 내압으로 인한 단부 씰부재의 재질의 변형이 탄성 변형역에 있는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제25항에 있어서, 단부 씰부재의 재질은 스테인리스에 대한 정지 마찰 계수가 0.2이하의 재질인 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
용융 재료를 슬릿으로부터 토출하여 시트를 이루는 구금으로, 슬릿을 형성하는 한쌍의 립 부재의 적어도 일측의 립 부재가 쌍이 되는 립측으로 폭방향과 같은 평탄한 대향면을 가지고, 립 부재의 중앙부의 사이에는 폭방향으로 연재되는 매니폴드가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제30항에 있어서, 슬릿의 크기를 임의로 조정하는 두께 조정 수단이 대향면을 갖는 립 부재(이하, B립이라 부름)와 쌍이 되는 립 부재(이하, A립이라 부름)에만 설치되는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제30항에 있어서, 매니폴드가 A립에 설치된 오목부와 B립의 중앙부에 설치된 평탄부에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
립 부재의 중앙부의 사이에는 폭방향으로 연재되는 매니폴드가 형성되어 있으며, 매니폴드의 폭방향의 중앙부의 적어도 80%에서의 슬릿의 폭방향으로 직교하는 단면의 단면적이 매니폴드의 단면적의 1/20이하이며, 또한 슬릿은 슬릿의 매니폴드부로부터 립 선단을 향하는 길이의 1/4이하인 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제30항에 있어서, B립은 선단부의 대향면이 폭방향에서 평면도가 20μm이내인 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제30항에 있어서, 립 부재를 슬릿을 형성하도록 조립하고, 립 부재를 고정하는 고정 부재가 적어도 거의 폭방향으로 배열된 복수개의 점 지지 부재를 포함하는 것이며, 각 점 지지 부재의 폭방향 위치에 있어서의 매니폴드에서의 용융 재료의 내압과 이 내압으로 인해 립이 받는 모멘트를 폭방향에서 균형이 잡히는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 시트 제조용 구금.
제10항 또는 제25항에 기재된 시트 제조용 구금과, 이 구금으로부터 토출되는 용융 재료를 시트체로 고화하는 수단과, 고화된 시트체를 권취하는 수단을 구비하는 시트 제조 장치.
용융 재료를 제10항 또는 제25항의 시트 제조용 구금의 매니폴드에 공급하고, 용융 재료를 간극부를 거쳐 시트형으로 토출하고, 고화하고, 권취하는 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항의 시트 제조 방법에 의해 제조된 시트.
제1항에 있어서, 용융 재료의 폭방향 각부의 궤적에 있어서 구금으로부터 토출될 때의 중앙부와 단부가 이루는 각도(ψ)가 20°이내인 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제39항에 있어서, 상기 각도(ψ)가 10°이내인 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 용융 재료가 구금으로부터 토출되어 냉각 롤에 착지하기까지의 폭방향 각부의 궤적에 있어서, 용융 재료 폭방향 중앙부의 궤적이 단부의 궤적보다도 연직 방향 상방에 있는 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 정전 밀착력에 의해 용융 재료를 냉각 롤에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.
제42항에 있어서, 용융 재료에 정전 밀착력을 부여하기 위한 전극에서 용융 재료로 내인 수선의 거리가 3mm이내인 것을 특징으로 하는 시트의 제조 방법.