JPH1120003A - 熱可塑性樹脂シートの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性樹脂シートを冷却固化させる冷却回
転体を高速回転し、シートの品質を損なうことなく効率
よく生産する。 【解決手段】 口金からシート状に押し出された熱可塑
性樹脂を静電印加装置により冷却回転体に密着せしめて
冷却固化する工程を有する熱可塑性樹脂シートの製造方
法において、前記熱可塑性樹脂シートの冷却回転体の着
地点近傍に、熱可塑性樹脂シートの幅方向に延びるブレ
ード状の静電印加電極を設け、該熱可塑性樹脂シートの
少なくとも一方の幅方向端部上方で、かつ、該熱可塑性
樹脂シートの冷却回転体への着地点近傍に設けた押圧手
段により、該熱可塑性樹脂シートの幅方向端部を冷却回
転体側に押さえつけて、該熱可塑性樹脂シートの着地点
の冷却回転体周方向における位置を熱可塑性樹脂シート
全幅にわたって略均一にすることを特徴とする、熱可塑
性樹脂シートの製造方法、および製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、口金からシート状
に押し出された熱可塑性樹脂を冷却回転体に密着せしめ
て冷却固化する熱可塑性樹脂シートの製造方法および製
造装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートのような結
晶性熱可塑性重合体では、口金からシート状に押し出さ
れた熱可塑性樹脂を冷却回転体に密着せしめて急冷する
ことは、結晶化度を小さくするのに重要であり、結晶化
度が過度に大きい場合にはシートの脆化を発生させた
り、後工程でのシート製造操作が困難なものとなり、生
産性が著しく損なわれる。そのため、熱可塑性樹脂シー
トを急冷するのに冷却回転体に密着せしめる手段とし
て、該熱可塑性樹脂シートに静電荷を印加する手法が広
く用いられている。

【０００３】静電荷を印加する具体的な手法としては、
一般にワイヤー状の電極を備えた静電印加装置が知られ
ており、例えば、特公昭３７−６１４２号公報に記載さ
れているようなものがある。また、冷却回転体を更に高
速回転させることで高速生産を図る場合には、ブレード
状の電極を使用した静電印加装置が知られており、例え
ば、特公昭６３−２０６８８号公報に記載されているよ
うなものがある。

【０００４】実際の熱可塑性樹脂シートの製造に際して
は、シートの生産性向上を図る上で冷却回転体をシート
の品質を損なうことなく高速回転させることが強く要求
されており、このため、熱可塑性樹脂シートに静電荷を
印加する手法においては、より多くの静電荷を効率よく
熱可塑性樹脂シートに印加することが重要であり、静電
荷の印加が不十分な場合には、熱可塑性樹脂シートと冷
却回転体との密着が不十分となり、シートに気泡状の欠
点を誘発するものとなる。一方、静電荷を過度に印加し
ようとした場合には、熱可塑性樹脂シートの絶縁破壊に
よりピンホール状の欠点が発生し、その結果、その熱可
塑性樹脂シートは品質不良となり、生産に甚だ不都合を
招く。

【０００５】一方、上記とは別の手法として、冷却回転
体表面と熱可塑性樹脂シートとの間に水膜を介在させ、
該冷却回転体を高速回転させる手法も知られており、例
えば、特開昭５８−６３４１５号公報や特公平５−８３
０６３号公報に記載されているようなものがある。

【０００６】冷却回転体上で水膜を介在させる手法は、
該冷却回転体を高速回転させる手法として有効である
が、単に水膜のみを介在させただけでは、得られるシー
トの平面性が悪くなり、未延伸シートとして用いるとき
はもちろんのこと、さらに延伸する場合にも、安定な製
膜ができず実際には使用できないものであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点に鑑み、熱可塑性樹脂シートを安定して高速で
しかも高効率で得ることが可能な手法を提供することを
目的とする。

【０００８】この目的達成のために鋭意検討した結果、
冷却回転体を高速回転させた場合、以下の課題があるこ
とが判った。すなわち、冷却回転体を高速回転させるほ
ど、熱可塑性樹脂シートの両端部（以下、単にエッジ部
と呼ぶこともある。）がまくれ上がり、冷却不良による
該エッジ部の割れや、またブレード状の静電印加電極に
エッジ部が接触し、その結果熱可塑性樹脂シートを長期
に渡り安定して連続生産することは不可能であった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明は次の構成からなる。すなわち、請求項１
に係る熱可塑性樹脂シートの製造方法は、口金からシー
ト状に押し出された熱可塑性樹脂を静電印加装置により
冷却回転体に密着せしめて冷却固化する工程を有する熱
可塑性樹脂シートの製造方法において、前記熱可塑性樹
脂シートの冷却回転体の着地点近傍に、熱可塑性樹脂シ
ートの幅方向に延びるブレード状の静電印加電極を設
け、該熱可塑性樹脂シートの少なくとも一方の幅方向端
部上方で、かつ、該熱可塑性樹脂シートの冷却回転体へ
の着地点近傍に設けた押圧手段により、該熱可塑性樹脂
シートの幅方向端部を冷却回転体側に押さえつけて、該
熱可塑性樹脂シートの着地点の冷却回転体周方向におけ
る位置を熱可塑性樹脂シート全幅にわたって略均一にす
ることを特徴とする方法からなる。

【００１０】請求項２に係る熱可塑性樹脂シートの製造
方法は、口金からシート状に押し出された熱可塑性樹脂
を静電印加装置により冷却回転体に密着せしめて冷却固
化する工程を有する熱可塑性樹脂シートの製造方法にお
いて、前記熱可塑性樹脂シートの冷却回転体の着地点近
傍に、熱可塑性樹脂シートの幅方向に延びるブレード状
の静電印加電極を設け、該熱可塑性樹脂シートと冷却回
転体との間に、平均厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下の
水膜を形成することを特徴とする方法からなる。

【００１１】請求項３に係る熱可塑性樹脂シートの製造
方法は、上記方法において、さらに、前記熱可塑性樹脂
シートの少なくとも一方の幅方向端部上方で、かつ、該
熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点近傍に設け
た押圧手段により、該熱可塑性樹脂シートの幅方向端部
を冷却回転体側に押さえつけて、該熱可塑性樹脂シート
の着地点の冷却回転体周方向における位置を熱可塑性樹
脂シート全幅にわたって略均一にすることを特徴とする
方法からなる。

【００１２】請求項４に係る熱可塑性樹脂シートの製造
方法は、上記いずれかの方法において、冷却回転体上の
熱可塑性樹脂シートが、該冷却回転体の後工程からの張
力変動を受けないように、該冷却回転体と後工程の間で
張力変動を遮断または吸収することを特徴とする方法か
らなる。

【００１３】請求項５に係る熱可塑性樹脂シートの製造
方法は、上記いずれかの方法において、冷却回転体上で
の熱可塑性樹脂シートの厚みを３０μｍ以上３００μｍ
以下とすることを特徴とする方法からなる。

【００１４】請求項６に係る熱可塑性樹脂シートの製造
方法は、上記いずれかの方法において、熱可塑性樹脂が
ポリエステルであることを特徴とする方法からなる。

【００１５】請求項７に係る熱可塑性樹脂シートの製造
方法は、上記いずれかの方法において、熱可塑性樹脂シ
ートに二軸延伸、熱処理を施し、二軸配向フイルムにす
ることを特徴とする方法からなる。

【００１６】請求項８に係る熱可塑性樹脂シートの製造
装置は、口金からシート状に押し出された熱可塑性樹脂
を静電印加装置により冷却回転体に密着せしめて冷却固
化する工程を有する熱可塑性樹脂シートの製造装置にお
いて、前記熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点
近傍に設けた熱可塑性樹脂シートの幅方向に延びるブレ
ード状の静電印加電極と、該熱可塑性樹脂シートの少な
くとも一方の幅方向端部上方で、かつ、該熱可塑性樹脂
シートの冷却回転体への着地点近傍に設けられた、該熱
可塑性樹脂シートの幅方向端部を冷却回転体側に押さえ
つける押圧手段とを有することを特徴とするものからな
る。

【００１７】請求項９に係る熱可塑性樹脂シートの製造
装置は、口金からシート状に押し出された熱可塑性樹脂
を静電印加装置により冷却回転体に密着せしめて冷却固
化する工程を有する熱可塑性樹脂シートの製造装置にお
いて、前記熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点
近傍に設けた熱可塑性樹脂シートの幅方向に延びるブレ
ード状の静電印加電極と、該熱可塑性樹脂シートと冷却
回転体との間に、平均厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下
の水膜を形成する水膜形成装置とを有することを特徴と
するものからなる。

【００１８】請求項１０に係る熱可塑性樹脂シートの製
造装置は、上記方法において、さらに、前記熱可塑性樹
脂シートの少なくとも一方の幅方向端部上方で、かつ、
該熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点近傍に設
けられた、該熱可塑性樹脂シートの幅方向端部を冷却回
転体側に押さえつける押圧手段を有することを特徴とす
るものからなる。

【００１９】請求項１１に係る熱可塑性樹脂シートの製
造装置では、前記押圧手段として、気体噴出装置を用い
ている。

【００２０】請求項１２に係る熱可塑性樹脂シートの製
造装置では、前記押圧手段として、静電印加装置を用い
ている。

【００２１】請求項１３に係る熱可塑性樹脂シートの製
造装置では、前記水膜形成装置として、７０℃以上９５
℃未満の飽和湿り空気を冷却回転体に吹き付ける水膜形
成装置を用いている。

【００２２】請求項１４に係る熱可塑性樹脂シートの製
造装置は、さらに、前記水膜形成装置により冷却回転体
表面に水膜を形成する前に、冷却回転体表面に残存する
水膜を除去するための水膜除去装置を含んでいる。

【００２３】請求項１５に係る熱可塑性樹脂シートの製
造装置は、さらに、前記冷却回転体上の熱可塑性樹脂シ
ートが、該冷却回転体の後工程からの張力変動を受けな
いように、該冷却回転体と該後工程の間に、張力変動を
遮断または吸収する張力変動防止手段を含んでいる。

【００２４】

【作用】請求項１の熱可塑性樹脂シートの製造方法によ
れば、熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点近傍
にブレード状の静電印加電極を設け、該熱可塑性樹脂シ
ートの少なくとも一方の幅方向端部に、該熱可塑性樹脂
シートの冷却回転体への着地点近傍に設けた押圧手段に
より、該熱可塑性樹脂シートの端部を冷却回転体側に押
さえつけることで、該熱可塑性樹脂シートの着地点の位
置を全幅に渡り略均一にするため、シートの生産性向上
を目的に冷却回転体を高速回転させても、エッジ部がま
くれ上がらなくなり、冷却回転体上での熱可塑性樹脂シ
ートの成形性を損なうことなく連続生産することが可能
となる。

【００２５】請求項２の熱可塑性樹脂シートの製造方法
によれば、熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点
近傍にブレード状の静電印加電極を設け、熱可塑性樹脂
シートと冷却回転体との間に、平均厚さが０．１μｍ以
上３μｍ以下の水膜を形成するため、該冷却回転体上の
該熱可塑性樹脂シートの着地点での密着力が増し、シー
トに気泡状の欠点を発生することなく冷却回転体の高速
運転が可能となる。

【００２６】請求項３の熱可塑性樹脂シートの製造方法
によれば、熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点
近傍にブレード状の静電印加電極を設け、上記押圧手段
で該熱可塑性樹脂シートの着地点の位置を全幅に渡り略
均一にした上で、熱可塑性樹脂シートと冷却回転体との
間に、平均厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下の水膜を形
成するため、シートに気泡状の欠点を発生することなく
冷却回転体を安定して極めて高速に運転することが可能
となる。

【００２７】請求項４の熱可塑性樹脂シートの製造方法
によれば、冷却回転体上の熱可塑性樹脂シートが、該冷
却回転体の後工程からの張力変動を受けないように、該
冷却回転体と後工程の間で張力変動を防止するため、厚
みむらの少ないシートを安定して連続で得ることが可能
となる。

【００２８】請求項５の熱可塑性樹脂シートの製造方法
によれば、冷却回転体上での熱可塑性樹脂シートの厚み
を３０μｍ以上３００μｍ以下とするため、冷却回転体
上に水膜を介在させた場合には、一般に熱可塑性樹脂シ
ートの厚みが厚い程シートの平面性が悪くなるという問
題が発生するが、上記の通り熱可塑性樹脂シートの厚み
が適正なため、シートの平面性悪化を防止でき、未延伸
シートとしても、また、後工程での延伸の際にも安定し
た生産が可能となる。

【００２９】請求項６の熱可塑性樹脂シートの製造方法
によれば、熱可塑性樹脂としてポリエステルを用いるた
め、特に良好なポリエステル製品を得ることができる。

【００３０】請求項７の熱可塑性樹脂シートの製造方法
によれば、熱可塑性樹脂シートに二軸延伸、熱処理を施
し、二軸配向フイルムを製造するに際し、延伸前の熱可
塑性樹脂シートを上記の如く高速でかつ優れた品質のも
のとして成形できるため、最終製品としてのフイルムも
また、高速でかつ優れた品質のものを安定して生産でき
る。

【００３１】請求項８の熱可塑性樹脂シートの製造装置
によれば、熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点
近傍に設けたブレード状の静電印加電極と、該熱可塑性
樹脂シートの少なくとも一方の幅方向端部上方で、か
つ、該熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点近傍
に、該熱可塑性樹脂シートの端部を冷却回転体側に押さ
えつけるために設けた押圧手段とを含んでいるので、該
熱可塑性樹脂シートの着地点の位置を全幅に渡り略均一
でき、その結果、冷却回転体を高速回転させてもエッジ
部がまくれ上がらなくなり、該ブレード状の静電印加電
極に熱可塑性樹脂シートが接することなく安定して連続
生産することが可能となる。

【００３２】請求項９の熱可塑性樹脂シートの製造装置
によれば、熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点
近傍に設けたブレード状の静電印加電極と、さらに、熱
可塑性樹脂シートと冷却回転体との間に、平均厚さが
０．１μｍ以上３μｍ以下の水膜を形成する水膜形成装
置を含んでいるため、シートの平面性を損なうことなく
安定してシートの高速成形が可能となる。ここで、水膜
厚みが０．１μｍ未満の場合には、冷却回転体から熱可
塑性樹脂シートが離れる際の密着力が強すぎるため、シ
ート破れが発生し、また、水膜厚みが３μｍを超える場
合には、シートの平面性が極端に悪くなったり、冷却回
転体上で熱可塑性樹脂シートが滑り、成形性を悪化させ
るという問題が発生する。

【００３３】請求項１０の熱可塑性樹脂シートの製造装
置によれば、熱可塑性樹脂の冷却回転体への着地点近傍
に設けたブレード状の静電印加電極と、上記押圧手段
と、上記水膜形成装置とを含んでいるので、冷却回転体
上に着地する熱可塑性樹脂シートは、反冷却回転体側か
ら該ブレード状の静電印加電極と該押圧手段とにより冷
却回転体上に強く密着させることができる上に、水膜形
成装置により平均厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下の水
膜を形成できるため、冷却回転体上の熱可塑性樹脂シー
トの着地点での密着力がさらに増し、シートに気泡状の
欠点を発生することなく冷却回転体の高速運転が可能と
なる。

【００３４】請求項１１の熱可塑性樹脂シートの製造装
置によれば、押圧手段に気体噴出装置を用いるため、比
較的簡単な装置でエッジ部のまくれ上がりを防止でき
る。

【００３５】請求項１２の熱可塑性樹脂シートの製造装
置によれば、押圧手段に静電印加装置を用いるため、高
精度で安定してエッジのまくれ上がりを防止できる。

【００３６】請求項１３の熱可塑性樹脂シートの製造装
置によれば、水膜形成装置に７０℃以上９５℃未満の飽
和湿り空気を冷却回転体に吹き付ける水膜形成装置を用
いているため、該冷却回転体表面の水膜を非常に微細な
水滴の結露により形成できるので、水膜厚みも平均厚さ
が０．１μｍ以上３μｍ以下の極薄の最適範囲を効率よ
く容易に得られる上、さらに、湿り空気の温度が一定の
場合、飽和湿り空気を用いているため、湿り空気中に含
まれる水分量も湿り空気量に対し一義的に決定できるの
で、冷却回転体の回転速度に応じて湿り空気量を調整す
ることで、水膜厚みを容易に制御することもできる。

【００３７】請求項１４の熱可塑性樹脂シートの製造装
置によれば、水膜形成装置により冷却回転体表面に水膜
を形成する前に、冷却回転体表面に残存する水膜を除去
するための水膜除去装置を含んでいるため、水膜形成装
置により冷却回転体表面に水膜を形成する際に、全幅に
渡り残存する水膜の影響を受けないものとなり、該冷却
回転体上の熱可塑性樹脂シートの着地点における水膜厚
みが、常に一定の水膜厚みを維持できるため、シートの
品質向上や生産性向上が図れるものとなる。

【００３８】請求項１５の熱可塑性樹脂シートの製造装
置によれば、冷却回転体上の熱可塑性樹脂シートが、該
冷却回転体の後工程からの張力変動を受けないように、
該冷却回転体と該後工程の間に張力変動防止手段とを含
んでいるため、後工程で張力変動が発生しても、冷却回
転体上の熱可塑性樹脂は影響を受けることなく安定生産
が可能となる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施の形
態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、本発明
における熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエ
チレン−２，６−ナフタレート、ポリブチレンテレフタ
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、ポリエチレンα，β−ビス（２−クロルフ
ェノキシ）エタン４，４−ジカルボキシレートなどのポ
リエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブ
テン、ポリ４−メチルペンテン−１などのポリオレフィ
ン類、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などの
ポリアミド類、ポリイミド類、ポリスルホン類、ポリス
チレン類、ポリビニル類、ポリエステルエーテル類、ポ
リカーボネート類、ポリエステルカーボネート類、ポリ
エーテルスルホン類、ポリエーテルイミド類、ポリフェ
ニレンスルフィド類などを用いることができる。これら
の樹脂は単一のままでもよいし、共重合体あるいは混合
体としてもよい。もちろんこれらの熱可塑性樹脂に他の
添加物、例えば帯電防止剤、耐候材、無機粒子や有機粒
子及びワックスなどからなる滑材、顔料などが含まれて
いてもよい。

【００４０】本発明は、熱可塑性樹脂が、上記に挙げた
ものの中でも、ポリエステル類、特に主としポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリ
エチレン−２，６−ナフタレートである場合に有効であ
る。ここで「主として」とは、該ポリエステルを７０モ
ル％以上含むことを指す。なお、上記ポリエステルは単
一のものでもよいし、共重合体であってもよいし、また
他の成分を３０モル％未満の割合で単に混合したもので
もよい。

【００４１】図１に、本発明を適用できる熱可塑性樹脂
シートの製造装置の一般的な構成を示す。図１におい
て、図示しない押出機から供給された熱可塑性樹脂を口
金１で幅方向に拡幅後、熱可塑性樹脂シート３の形で吐
出させる。熱可塑性樹脂シート３は冷却回転体２に着地
後急冷するものであり、本発明では、熱可塑性樹脂シー
ト３の冷却回転体２への着地点８の近傍にブレード状の
静電印加電極４を設けている。着地点８の位置は、口金
１と冷却回転体２との相対位置関係や熱可塑性樹脂シー
ト３の厚みや冷却回転体２の回転速度によって異なった
ものとなる。ブレード状の静電印加電極４は、直流高圧
電源７に接続されており、直流高圧をフレード状の静電
印加電極４に供給することで、ブレード状の静電印加電
極４から発生した静電荷が熱可塑性樹脂シート３に印加
され、そのクーロン力により熱可塑性樹脂シート３が冷
却回転体２の表面に密着する。

【００４２】図２および図３に、本発明の一実施態様に
係る熱可塑性樹脂シートの製造装置を示す。ブレード状
の静電印加電極４は、図３に示すように熱可塑性樹脂シ
ート３のほぼ全幅に渡って設けてあり、ブレード状の静
電印加電極４の両端部には、冷却回転体２との放電を避
けるため、絶縁部材５を設けている。ブレード状の静電
印加電極４は、冷却回転体２に近いほど静電荷を効率よ
く熱可塑性樹脂シート３に印加できるが、反面冷却回転
体２を高速回転させると、着地点８が、熱可塑性樹脂シ
ート３の幅方向における位置によって、冷却回転体２の
周方向に異なった位置となるため、熱可塑性樹脂シート
３とブレード状の静電印加電極４との接触を避けるに
は、静電印加電極４と冷却回転体２とのクリアランスを
大きくとる必要がある。

【００４３】より具体的には、冷却回転体２を生産性向
上を目的に高速回転させると、熱可塑性樹脂シート３の
幅方向端部は、熱可塑性樹脂シート３の端部以外のとこ
ろに比べ、口金１からより離れたところに着地するた
め、すなわち、熱可塑性樹脂シート３の端部は、まくれ
上がった状態となるため、ブレード状の静電印加電極４
との接触を避けるには、静電印加電極４を冷却回転体２
から離す必要が生じる。その場合、前述の通り、ブレー
ド状の静電印加電極４からの静電荷を熱可塑性樹脂シー
ト３に効率よく印加できないため、おのずと冷却回転体
２の回転速度には限界が生じるものとなる。

【００４４】本発明では、熱可塑性樹脂シート３の端部
の冷却回転体２への着地点８近傍の少なくとも一方のエ
ッジ部に、押圧手段９を設けているため、熱可塑性樹脂
シート３の端部のまくれ上がりを防止でき、ブレード状
の静電印加電極４を冷却回転体２に極力近づけることが
できるようになり、その結果、ブレード状の静電印加電
極４からの静電荷を熱可塑性樹脂シート３に効率よく印
加でき、冷却回転体２の高速回転が可能なものとなる。

【００４５】図２および図３には、の押圧手段９の一実
施態様として、熱可塑性樹脂シート３の端部のまくれ上
がり状況に応じて、熱可塑性樹脂シート３の端部の少な
くとも一方に、コンプレッサ等により圧縮された空気
を、圧力や流量を制御した上で熱可塑性樹脂シート３の
端部の冷却回転体２への着地点近傍に向かって噴出でき
るように耐熱性樹脂等で製作された気体噴出装置を用い
たものを示している。

【００４６】さらに、押圧手段としては別の実施態様と
することもできる。例えば図４に示すように、熱可塑性
樹脂シート３の幅方向端部の少なくとも一方に、針状の
静電印加電極１０を熱可塑性樹脂シート３の端部の冷却
回転体２への着地点８近傍に設け、針状の静電印加電極
１０に接続した直流高圧電源１１の電圧を制御すること
で、熱可塑性樹脂シート３の端部のまくれ上がりを押さ
えることができ、長期安定製膜が可能となる。

【００４７】図５は、本発明の別の実施態様に係る熱可
塑性樹脂シートの製造装置を示している。熱可塑性樹脂
シート３の冷却回転体２への着地点８の近傍にブレード
状の静電印加電極４を設けた上で、熱可塑性樹脂シート
３の冷却回転体２への着地点８の上流側に水膜形成装置
１２を設けており、この水膜形成装置１２を用いて、熱
可塑性樹脂シート３と冷却回転体２との間に平均厚さが
０．１μｍ以上３μｍ以下の水膜を形成するようにして
いる。形成された水膜により、熱可塑性樹脂シート３と
冷却回転体２との着地点８では、いわゆるメニスカスが
形成され、冷却回転体２の随伴気流が熱可塑性樹脂シー
ト３と冷却回転体２との着地点８に侵入することを防げ
るため、冷却回転体２を高速回転しても熱可塑性樹脂シ
ート３に気泡状の欠点を発生させることなく生産でき、
さらに、ブレード状の静電印加電極４を設けているた
め、熱可塑性樹脂シート３の冷却回転体２への着地点８
の冷却回転体周方向における変動が全幅に渡って防げる
ため、厚みむらの少ない熱可塑性樹脂シートを得ること
ができる。ここで、前述の押圧手段９を併用すれば、さ
らに、冷却回転体２を高速回転できることは言うまでも
ない。

【００４８】水膜形成装置１２の実施態様としては、７
０℃以上９５℃未満の飽和湿り空気を冷却回転体２に吹
き付け、冷却回転体２表面に結露させることで水膜を形
成する水膜形成装置１２を用いることができる。このよ
うな水膜形成装置１２においては、結露により冷却回転
体２表面に発生した水滴は極めて微細であるため、平均
厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下の水膜を容易に形成す
ることができる。ここで、７０℃以上９５℃未満の湿り
空気を用いることにより、例えば１０℃から３０℃の間
で概略温度一定に保たれた冷却回転体２との温度差が大
きいため、効率よく結露することができ、さらに、温度
一定の飽和湿り空気を用いれば、結露量は湿り空気量に
より一義的に決定できるため、生産の際はなはだ好都合
なものとなる。

【００４９】図６に本発明のさらに別の実施態様を示
す。図６に示す態様は、図５の実施態様に加え、水膜除
去装置１３を熱可塑性樹脂シート３が冷却回転体２と引
き離れる位置と水膜形成装置１２との間に設けるもので
ある。水膜除去装置１３としては、例えば、吸水ロール
としてマスロール（（株）増田製作所製）を冷却回転体
２に圧着し、真空ポンプ等の吸引装置と連結することで
残存水を吸い取ることができる。水膜除去装置１３は、
熱可塑性樹脂シート３が冷却回転体２と引き離れる際に
冷却回転体２に残存する水膜を除去するため、水膜形成
装置１２により水膜を形成する際に残存水の影響を受け
なくなり、常に一定の水膜厚みを維持することができ
る。熱可塑性樹脂シート３が冷却回転体２と引き離れる
際に冷却回転体２に残存する水膜は不規則に残存するた
め、水膜形成装置１２により残存する水膜を避けて選択
的に水膜を形成することは不可能であり、残存する水膜
はそのまま水膜厚みのむらとなるため、実際の生産に際
しては、残存する水膜を除去することは平面性の優れる
シートを得る上で極めて重要なものとなる。

【００５０】図７に本発明のさらに別の実施態様を示
す。図７に示す態様は、冷却回転体２と後工程との間に
張力変動防止手段１４を設けたものである。図７に示す
例では、冷却回転体２の直後のロールには、熱可塑性樹
脂シート３を吸引圧着できる吸引孔を設けており（図示
せず）、さらに、ロールを冷却回転体２と周速度がほぼ
同速で連動して駆動できる駆動装置（図示せず）を設け
ている。このため、後工程からの張力は、上記ロール上
で張力を一旦保持するため、該ロールと冷却回転体２の
間の張力については、後工程からの張力が変動しても常
に一定に保持できる。つまり、後工程からの張力変動を
上記ロールで遮断でき、該ロールは、張力変動を遮断す
る張力変動防止手段１４として機能する。もちろん、完
全な遮断ではなく、張力変動の大部分を吸収できる手段
としてもよい。このような張力変動防止手段１４によ
り、冷却回転体２上の熱可塑性樹脂シート３は、後工程
からの張力変動の影響を受けなくなり、冷却回転体２と
の間に水膜があっても熱可塑性樹脂シート３は冷却回転
体２上を滑ることなく安定して生産ができるため、厚み
むらの少ない高品質のシートを高速で安定して生産する
ことができるものとなる。

【００５１】なお、本発明においては、冷却回転体２上
の熱可塑性樹脂シート３の厚みが、３０μｍ以上３００
μｍ以下であれば、たとえ、熱可塑性樹脂シート３と冷
却回転体２との間に水膜を形成しても、シートの平面性
を損なうことなく高品質の製品を得ることができ、さら
に、熱可塑性樹脂にポリエステルを用いれば、ブレード
状の静電印加電極４により冷却回転体２に有効に密着す
るため、生産性と品質が大幅に向上し好ましいものとな
る。

【００５２】また、本発明で得られた熱可塑性樹脂シー
トに、二軸延伸、熱処理を施し、二軸配向フイルムとな
すことも好ましく行われる。二軸延伸、熱処理の方法は
特に限定されないが、代表的な方法として、熱可塑性樹
脂シートをガラス転移温度以上に加熱し、低速、高速の
温度差をつけた延伸ロール間で、一段もしくは多段で長
手方向に延伸した後、冷却して得られた縦延伸フイルム
を、クリップでフイルム端部を把持、走行させるタイプ
のテンターで、横延伸、熱処理を行う、いわゆる逐次二
軸延伸法を用いることができる。

【００５３】また、本発明のブレード状の静電印加電極
の材質としては、鉄、ニッケル、モリブデン、タングス
テン、コバルト、クロム、ジルコニウムなどの金属単体
や、上記の成分のうちの少なくとも一つを含んでなる合
金（例えばステンレス、ジュラルミンなど）や、上記金
属単体あるいは合金にメッキを施したものなどを用いる
ことができ、中でも、安価なステンレスが現実的であり
好ましい。また、形状としては、その断面において、幅
が２〜２０ｍｍ、厚みが０．０１〜１ｍｍ、および幅／
厚みの比が５０〜１０００であることが、ハンドリング
性、強度、および静電荷の集中による静電印加性の向上
の観点から好ましい。また、電極の振動防止のため両端
部に電極の著しい変形がない程度に張力をかけることが
好ましい。

【００５４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
本発明に係る熱可塑性樹脂シートの製造装置と他の比較
例とについて、熱可塑性樹脂にポリエステルを用いてシ
ートの表面欠点の発生状況を比較するテストを行った。
結果を表１に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】比較例１に示すように、ブレード状の静電
印加電極４を用いた場合、冷却回転体２の周速度は、９
２ｍ／分にしても熱可塑性樹脂シート３の表面状態は良
好であったが、比較例２に示すように、冷却回転体２の
周速度を９５ｍ／分にすると、エッジのまくれ上がりが
始まり、それ以上の高速運転は困難であった。

【００５７】一方、本発明の実施例１では、押圧手段９
として熱可塑性樹脂シート３の端部の冷却回転体２への
着地点近傍に向かって噴出するように耐熱性樹脂等で製
作された気体噴出装置を用いているため、エッジ部のま
くれ上がりが抑えられ、冷却回転体２の周速度を１０６
ｍ／分まで高速化できたが、エッジ部が多少変動し、そ
れ以上の高速運転は不可能であった。

【００５８】本発明の実施例２では、押圧手段９として
針状の静電印加電極１０を熱可塑性樹脂シート３の端部
の冷却回転体２への着地点近傍に設けているため、エッ
ジ部のまくれ上がりが抑えられる上、上記のエッジ部の
変動もしにくいため、冷却回転体２の周速度を１１１ｍ
／分まで高速化しても安定製膜可能であった。

【００５９】本発明の実施例３では、熱可塑性樹脂シー
ト３の冷却回転体２への着地点８の近傍にブレード状の
静電印加電極４を設けた上で、さらに、熱可塑性樹脂シ
ート３の冷却回転体２への着地点の上流側に水膜形成装
置１２を設けているため、冷却回転体２の周速度を１１
９ｍ／分まで高速化しても、シートに気泡状の欠点を発
生することなく製膜できたが、時間の経過とともに水膜
形成装置１２の残存水のため、シートの平面性が悪化
し、長期の連続製膜は困難であった。なお、水膜形成装
置１２としては、７０℃以上９５℃未満の飽和湿り空気
を冷却回転体２に吹き付け、冷却回転体２表面に結露さ
せることで水膜を形成する水膜形成装置を用いたため、
結露により冷却回転体２表面に発生した水滴は極めて微
細であり、平均厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下の水膜
を容易に形成することができた。

【００６０】本発明の実施例４では、実施例３に加え押
圧手段として針状の静電印加電極１０を熱可塑性樹脂シ
ート３の端部の冷却回転体２への着地点近傍に設けたた
め、冷却回転体２の周速度をさらに１２８ｍ／分まで高
速化できたが、実施例３と同様に時間の経過とともに水
膜形成装置１２の残存水のため、シートの平面性が悪化
し、長期の連続製膜は困難であった。

【００６１】本発明の実施例５では、水膜除去装置１３
を熱可塑性樹脂シート３が冷却回転体２と引き離れる位
置と水膜形成装置１２との間に設けており、熱可塑性樹
脂シート３が冷却回転体２と引き離れる際に冷却回転体
２に残存する水膜を除去できるため、冷却回転体２の周
速度を１３０ｍ／分の高速回転で長期連続製膜が可能と
なった。但し、後工程からの張力変動があった際、熱可
塑性樹脂シート３と冷却回転体２との間には水膜を形成
しているため、熱可塑性樹脂シート３が冷却回転体２上
を多少滑り、厚みむらが悪化した。

【００６２】本発明の実施例６では、冷却回転体２と後
工程の間に張力変動防止手段１４として、冷却回転体２
の直後のロールに、熱可塑性樹脂シート３を吸引圧着で
きる吸引孔を有するロールを設けており、さらに、該ロ
ールを冷却回転体２と連動して駆動できる駆動装置を設
けているため、後工程からの張力変動も該ロールで一旦
保持できるので、厚みむらを悪化させることなく、冷却
回転体２の周速度を１３０ｍ／分の高速回転で長期連続
製膜できるものとなった。

【００６３】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、ブレード
状の静電印加電極を用いて、熱可塑性樹脂シートを冷却
回転体に密着せしめて高速回転させる場合、ブレード状
の静電印加電極からの静電荷を熱可塑性樹脂シートに効
率よく印加させるために、ブレード状の静電印加電極に
加え、熱可塑性樹脂シートの着地点のエッジ部近傍に設
けた押圧手段により、熱可塑性樹脂の冷却回転体への着
地点を全幅に渡り略均一にできるため、シートの品質を
損なうことなく冷却回転体の高速運転が達成できるとい
う特有の効果を奏する。

【００６４】請求項２に係る発明によれば、ブレード状
の静電印加電極に加え、熱可塑性樹脂シートと冷却回転
体との間に、平均厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下の水
膜を形成するするため、シートに気泡状の欠点を発生さ
せることなく冷却回転体を高速回転できるという特有の
効果を奏する。

【００６５】請求項３に係る発明によれば、ブレード状
の静電印加電極に加え、熱可塑性樹脂シートの着地点の
エッジ部近傍に設けた押圧手段により、熱可塑性樹脂シ
ートの冷却回転体への着地点を全幅に渡り略均一にで
き、さらに、熱可塑性樹脂シートと冷却回転体との間
に、平均厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下の水膜を形成
するため、シートに気泡状の欠点を発生させることなく
冷却回転体をさらに高速回転できるという特有の効果を
奏する。

【００６６】請求項４に係る発明によれば、冷却回転体
上の熱可塑性樹脂シートが、該冷却回転体の後工程から
の張力変動を受けないように、該冷却回転体と後工程と
の間で張力変動を防止できるため、熱可塑性樹脂シート
と冷却回転体との間に水膜があっても、張力変動により
熱可塑性樹脂シートが冷却回転体上を滑らないので、厚
みむらの少ないシートが製造できるという特有の効果を
奏する。

【００６７】請求項５に係る発明によれば、冷却回転体
上の熱可塑性樹脂シートの厚みが、３０μｍ以上３００
μｍ以下であるため、例え、熱可塑性樹脂シートと冷却
回転体の間に水膜を形成しても、シートの平面性が損な
われないため、高品質の製品を得ることができるという
特有の効果を奏する。

【００６８】請求項６に係る発明によれば、熱可塑性樹
脂にポリエステルを用いているため、シートが冷却回転
体と有効に密着するため、生産性と品質が大幅に向上す
るという特有の効果を奏する。

【００６９】請求項７に係る発明によれば、生産性の優
れる高品質の二軸延伸フイルムが得られるという特有の
効果を奏する。

【００７０】請求項８に係る発明によれば、熱可塑性樹
脂シートの冷却回転体への着地点近傍にブレード状の静
電印加電極を設けており、さらに、熱可塑性樹脂シート
の冷却回転体への着地点近傍に、熱可塑性樹脂シートの
端部を冷却回転体側に押さえつけるための押圧手段を設
けているため、熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着
地点を全幅に渡り略均一にできるので、シートの品質を
損なうことなく冷却回転体の高速運転が達成できるとい
う特有の効果を奏する。

【００７１】請求項９に係る発明によれば、ブレード状
の静電印加電極に加え、熱可塑性樹脂シートと冷却回転
体との間に、平均厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下の水
膜を形成する水膜形成装置を用いているため、冷却回転
体を高速回転させてもシートに気泡状の欠点を発生させ
ることなく製膜ができるという特有の効果を奏する。

【００７２】請求項１０に係る発明によれば、熱可塑性
樹脂シートの冷却回転体への着地点近傍にブレード状の
静電印加電極を設け、さらに、熱可塑性樹脂シートの冷
却回転体への着地点近傍に、熱可塑性樹脂シートの端部
を冷却回転体側に押さえつけるための押圧手段を設けた
上に、熱可塑性樹脂シートと冷却回転体との間に、平均
厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下の水膜を形成する水膜
形成装置をも用いているため、シートに気泡状の欠点を
発生させることなく冷却回転体をさらに高速回転させて
製膜ができるという特有の効果を奏する。

【００７３】請求項１１に係る発明によれば、押圧手段
に圧縮空気を噴出する気体噴出装置を用いているため、
比較的簡単な装置でエッジ部のまくれ上がりを防止で
き、冷却回転体の高速回転が可能となるという特有の効
果を奏する。

【００７４】請求項１２に係る発明によれば、押圧手段
に静電印加電極を用いているため、長期連続製膜しても
安定してエッジ部のまくれ上がりを防止できるという特
有の効果を奏する。

【００７５】請求項１３に係る発明によれば、水膜形成
装置が、７０℃以上９５℃未満の飽和湿り空気を冷却回
転体に吹き付ける水膜形成装置であるため、水膜厚みと
して平均厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下の極薄の最適
範囲を効率よく容易に得られる上、さらに、湿り空気の
温度が一定の場合、飽和湿り空気を用いているため、湿
り空気中に含まれる水分量も一義的に決定できるので、
冷却回転体の回転速度に応じて湿り空気量を調整するこ
とで、水膜厚みも容易に制御することもできるという特
有の効果を奏する。

【００７６】請求項１４に係る発明によれば、さらに、
水膜形成装置により冷却回転体表面に水膜を形成する前
に、冷却回転体表面に残存する水膜を除去するための水
膜除去装置を設けているため、水膜形成装置により水膜
を形成する際、残存水の影響を受けず、常に一定の水膜
厚みを維持することができるので、長期に渡り連続製膜
することができるという特有の効果を奏する。

【００７７】請求項１５に係る発明によれば、さらに、
冷却回転体上の熱可塑性樹脂シートが、該冷却回転体の
後工程からの張力変動を受けないように、該冷却回転体
と該後工程の間に張力変動防止手段を備えているため、
熱可塑性樹脂シートが冷却回転体上を滑らず、厚みむら
の少ないシートを得ることができるという特有の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能な熱可塑性樹脂シートの製造
装置の概略構成図である。

【図２】本発明の一実施態様に係る熱可塑性樹脂シート
の製造装置の概略構成図である。

【図３】図２の装置の概略正面図である。

【図４】本発明の別の実施態様に係る熱可塑性樹脂シー
トの製造装置の概略構成図である。

【図５】本発明のさらに別の実施態様に係る熱可塑性樹
脂シートの製造装置の概略構成図である。

【図６】本発明のさらに別の実施態様に係る熱可塑性樹
脂シートの製造装置の概略構成図である。

【図７】本発明のさらに別の実施態様に係る熱可塑性樹
脂シートの製造装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１ 口金 ２ 冷却回転体 ３ 熱可塑性樹脂シート ４ ブレード状の静電印加電極 ５ 絶縁部材 ７ ブレード状の静電印加電極の直流高圧電源 ８ 着地点 ９ 押圧手段 １０ 針状の静電印加電極 １１ 針状の静電印加電極の直流高圧電源 １２ 水膜形成装置 １３ 水膜除去装置 １４ 張力変動防止手段

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 口金からシート状に押し出された熱可塑
   性樹脂を静電印加装置により冷却回転体に密着せしめて
   冷却固化する工程を有する熱可塑性樹脂シートの製造方
   法において、 前記熱可塑性樹脂シートの冷却回転体の着地点近傍に、
   熱可塑性樹脂シートの幅方向に延びるブレード状の静電
   印加電極を設け、 該熱可塑性樹脂シートの少なくとも一方の幅方向端部上
   方で、かつ、該熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着
   地点近傍に設けた押圧手段により、該熱可塑性樹脂シー
   トの幅方向端部を冷却回転体側に押さえつけて、該熱可
   塑性樹脂シートの着地点の冷却回転体周方向における位
   置を熱可塑性樹脂シート全幅にわたって略均一にするこ
   とを特徴とする、熱可塑性樹脂シートの製造方法。
2. 【請求項２】 口金からシート状に押し出された熱可塑
   性樹脂を静電印加装置により冷却回転体に密着せしめて
   冷却固化する工程を有する熱可塑性樹脂シートの製造方
   法において、 前記熱可塑性樹脂シートの冷却回転体の着地点近傍に、
   熱可塑性樹脂シートの幅方向に延びるブレード状の静電
   印加電極を設け、 該熱可塑性樹脂シートと冷却回転体との間に、平均厚さ
   が０．１μｍ以上３μｍ以下の水膜を形成することを特
   徴とする、熱可塑性樹脂シートの製造方法。
3. 【請求項３】 前記熱可塑性樹脂シートの少なくとも一
   方の幅方向端部上方で、かつ、該熱可塑性樹脂シートの
   冷却回転体への着地点近傍に設けた押圧手段により、該
   熱可塑性樹脂シートの幅方向端部を冷却回転体側に押さ
   えつけて、該熱可塑性樹脂シートの着地点の冷却回転体
   周方向における位置を熱可塑性樹脂シート全幅にわたっ
   て略均一にすることを特徴とする、請求項２の熱可塑性
   樹脂シートの製造方法。
4. 【請求項４】 冷却回転体上の熱可塑性樹脂シートが、
   該冷却回転体の後工程からの張力変動を受けないよう
   に、該冷却回転体と後工程の間で張力変動を遮断または
   吸収することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれ
   かに記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法。
5. 【請求項５】 冷却回転体上での熱可塑性樹脂シートの
   厚みを３０μｍ以上３００μｍ以下とすることを特徴と
   する、請求項１ないし４のいずれかに記載の熱可塑性樹
   脂シートの製造方法。
6. 【請求項６】 熱可塑性樹脂がポリエステルであること
   を特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の熱
   可塑性樹脂シートの製造方法。
7. 【請求項７】 熱可塑性樹脂シートに二軸延伸、熱処理
   を施し、二軸配向フイルムにす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シート
   の製造方法。
8. 【請求項８】 口金からシート状に押し出された熱可塑
   性樹脂を静電印加装置により冷却回転体に密着せしめて
   冷却固化する工程を有する熱可塑性樹脂シートの製造装
   置において、 前記熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点近傍に
   設けた熱可塑性樹脂シートの幅方向に延びるブレード状
   の静電印加電極と、 該熱可塑性樹脂シートの少なくとも一方の幅方向端部上
   方で、かつ、該熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着
   地点近傍に設けられた、該熱可塑性樹脂シートの幅方向
   端部を冷却回転体側に押さえつける押圧手段とを有する
   ことを特徴とする、熱可塑性樹脂シートの製造装置。
9. 【請求項９】 口金からシート状に押し出された熱可塑
   性樹脂を静電印加装置により冷却回転体に密着せしめて
   冷却固化する工程を有する熱可塑性樹脂シートの製造装
   置において、 前記熱可塑性樹脂シートの冷却回転体への着地点近傍に
   設けた熱可塑性樹脂シートの幅方向に延びるブレード状
   の静電印加電極と、 該熱可塑性樹脂シートと冷却回転体との間に、平均厚さ
   が０．１μｍ以上３μｍ以下の水膜を形成する水膜形成
   装置とを有することを特徴とする、熱可塑性樹脂シート
   の製造装置。
10. 【請求項１０】 前記熱可塑性樹脂シートの少なくとも
    一方の幅方向端部上方で、かつ、該熱可塑性樹脂シート
    の冷却回転体への着地点近傍に設けられた、該熱可塑性
    樹脂シートの幅方向端部を冷却回転体側に押さえつける
    押圧手段を有する、ことを特徴とする、請求項９の熱可
    塑性樹脂シートの製造装置。
11. 【請求項１１】 前記押圧手段が気体噴出装置であるこ
    とを特徴とする、請求項８または１０に記載の熱可塑性
    樹脂シートの製造装置。
12. 【請求項１２】 前記押圧手段が静電印加装置であるこ
    とを特徴とする、請求項８または１０に記載の熱可塑性
    樹脂シートの製造装置。
13. 【請求項１３】 前記水膜形成装置が、７０℃以上９５
    ℃未満の飽和湿り空気を冷却回転体に吹き付ける装置で
    あることを特徴とする、請求項９ないし１２のいずれか
    に記載の熱可塑性樹脂シートの製造装置。
14. 【請求項１４】 前記水膜形成装置により冷却回転体表
    面に水膜を形成する前に、冷却回転体表面に残存する水
    膜を除去する膜除去装置が設けられていることを特徴と
    する、請求項９ないし１３のいずれかに記載の熱可塑性
    樹脂シートの製造装置。
15. 【請求項１５】 冷却回転体上の熱可塑性樹脂シート
    が、該冷却回転体の後工程からの張力変動を受けないよ
    うに、該冷却回転体と該後工程の間に張力変動遮断また
    は吸収手段が設けられていることを特徴とする、請求項
    ８ないし１４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂シートの
    製造装置。