WO2005053932A1 - シートの製造装置および製造方法 - Google Patents

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electrode
molten
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Mikio Matsuoka
Kunio Takeuchi
Terumoto Shiroeda
Yoshiharu Hashimoto
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Toyobo Co Ltd
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    • B29C48/11Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels comprising two or more partially or fully enclosed cavities, e.g. honeycomb-shaped

Definitions

  • the present invention relates to an extruder, in which a thermoplastic resin is extruded into a sheet in a molten state, and the molten sheet is brought into close contact with a moving cooling body and cooled to have a uniform thickness and a uniform surface.
  • An object of the present invention is to provide a sheet manufacturing apparatus and a manufacturing method for manufacturing a sheet having few defects.
  • a metal foil tape having at least one side formed in a saw-like shape is used as an electrode for applying an electrostatic charge to a molten sheet-like body made of a thermoplastic resin film.
  • thermoplastic resin constituting a molten sheet-like body is formed by including at least one of an alkali metal, an alkaline earth metal, or a compound thereof in a polyester resin.
  • the melting specific resistance of the resin is set to a low value, the above-mentioned movement when cooling the molten sheet by applying high voltage to the electrodes to bring the molten sheet into electrostatic contact with the cooling body It is known that the moving speed of the cooling body can be increased.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 37-6142
  • Patent Document 2 JP-A-56-105930
  • Patent Document 3 JP-A 1-283124
  • Patent Document 4 Japanese Patent Publication No. 53-40231
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a sheet manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing an installation state of a tape-shaped electrode.
  • FIG. 3 is a front view showing a specific configuration of a tape-shaped electrode.
  • FIG. 4 is a plan view showing an installation state of a tape-shaped electrode.
  • FIG. 5 is a front view showing an installation state of a tape-shaped electrode.
  • FIG. 6 is a front view showing a specific configuration of a guide roller.
  • FIG. 7 is a front view showing another example of the tape-shaped electrode.
  • FIG. 8 is a front view showing still another example of the tape-shaped electrode.
  • FIG. 9 is a front view showing still another example of the tape-shaped electrode.
  • FIG. 10 is a front view showing still another example of the tape-shaped electrode.
  • FIG. 11 is a front view showing a specific configuration of a control unit.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a specific configuration of a control unit.
  • Patent Document 1 in the electrostatic contact method in which a dark current or a glow corona discharge is performed using a wire electrode or a knife-edge-shaped electrode, a current flowing from the electrode to the molten sheet-like body is used. Because the value was very small, there was no significant difference in the degree of sheet formation regardless of whether voltage control to control the voltage applied to the electrode or current control to control the current flowing from the electrode to the molten sheet was performed. . On the other hand, when a streamer corona discharge is performed as shown in Patent Document 2 above!
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides an appropriate amount of charge over the entire width of a molten sheet extruded onto a moving cooling body to melt the moving cooling body. By adhering to the sheet and cooling it properly, a sheet with a uniform thickness can be properly removed at high speed.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for manufacturing a sheet that can be manufactured.
  • the molten sheet can be efficiently cooled by closely adhering it to a moving cooling body because of its melting specific resistance. It is limited to polyamide resins and the like whose value is 6.OX 10 6 ( ⁇ 'cm) or less.For example, for polyethylene terephthalate and the like having a melting specific resistance of about 0.4 X 10 8 ( ⁇ 'cm), , It was not possible to perform a stable streamer corona discharge.
  • the discharge in the streamer corona discharge, when the conditions are appropriately selected, the discharge is performed in a stable state, and compared with the conventional apparatus in which the molten sheet is electrostatically adhered to the moving cooling body by the global corona discharge.
  • the molten sheet By flowing a large current through the molten sheet, the molten sheet can be firmly electrostatically contacted to the moving cooling body.
  • the raw material has a high melting specific resistance, it is difficult to perform a stable streamer corona discharge, in which an excessive current flows when the above-mentioned streamer corona discharge occurs and a spark discharge easily occurs. was there.
  • the electrode In order to improve the adhesion of the sheet lugs, the electrode is brought close to the molten sheet-like body near the contact point between the lug of the molten sheet-like body and the moving cooling body. Gap between the two Although it is conceivable to increase the amount of charge applied to the molten sheet by reducing the diameter of the molten sheet, such a configuration may cause the electrode and the moving cooling body to be too close to each other. There is a problem that a discharge phenomenon is easily generated between the both, and the amount of electric charge applied to the lugs of the molten sheet is reduced, so that the adhesive strength of the lugs of the sheet is further reduced.
  • Patent Document 3 when an electrode having a metal foil tape force is continuously or intermittently run along the width direction of the molten sheet-like body, the electrode is It is necessary to dispose the traveling drive mechanism on the outside of the side end of the molten sheet, so that the installation length of the electrodes becomes larger than the width of the molten sheet, There is a problem that a discharge phenomenon is particularly likely to occur on the side portion.
  • the electrodes are driven to travel along the width direction of the molten sheet by the traveling driving mechanism disposed outside the side end of the molten sheet.
  • the sheet ear manufacturing apparatus and the side peripheral surface of the moving cooling body should be connected to each other. It is also conceivable to provide an insulating member between them. However, in this case, an insulating member disposed near the ear of the molten sheet is curled so as to rise in accordance with air pushed outward from the center of the molten sheet. It is necessary to separate them from each other to prevent contact between them.
  • an additive such as an alkali metal is mixed into a thermoplastic resin as a raw material of a sheet to lower the melting specific resistance of the molten sheet.
  • the moving speed of the molten sheet and the moving cooling body is increased, and the molten sheet is closely adhered to the moving cooling body by ensuring the adhesion between the molten sheet and the moving cooling body, thereby cooling efficiently.
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides an appropriate amount of charge over the entire width of a molten sheet extruded onto a moving cooling body to melt the moving cooling body. It is an object of the present invention to provide a sheet manufacturing apparatus and a manufacturing method capable of manufacturing a sheet having a uniform thickness at a high speed and appropriately by bringing the sheet into close contact with a sheet-like body and appropriately cooling the sheet. Means for solving the problem
  • the invention according to claim 1 is an extruder for extruding a thermoplastic resin having a melting specific resistance of 0.3 ⁇ 10 8 ( ⁇ ⁇ cm) or more into a sheet state in a molten state, and the extruder
  • a movable cooling body that cools the extruded molten sheet has a thickness of 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, and has a plurality of protrusions with a protrusion of 0.1 mm or more at the tip.
  • the tape-shaped electrode is arranged along the contact point of the molten sheet with the moving cooling body, and the above-mentioned tape-shaped electrode is subjected to a streamer corona discharge to the molten sheet to form a molten sheet on the moving cooling body.
  • a sheet manufacturing apparatus configured to electrostatically contact a sheet-like body, wherein the central part of the tape-shaped electrode located at the central part side of the above-mentioned molten sheet-like body is arranged along the width direction of the molten sheet-like body.
  • a central supporting member for supporting the linearly extended state;
  • a lug support member for supporting the lug of the tape-shaped electrode located on both sides of the sheet-like body in a state displaced from the center of the electrode to the downstream side in the transport direction of the molten sheet-like body;
  • a pair of displacement adjusting mechanisms for adjusting the displacement of the electrode ears to the downstream side in the sheet conveying direction, and a tape-shaped electrode fed from a feeding portion provided at one end of the movable cooling body.
  • a traveling drive mechanism that drives the tape-shaped electrode to travel along the width direction of the molten sheet-like body by winding the coil at a winding section provided on the other end side of the movable cooling body. It is provided.
  • the gap between the tape-shaped electrode and the molten sheet is set within a range of 0.5 mm to 10 mm. You.
  • the invention according to claim 3 is the sheet manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the interval between the adjacent protrusions is five times the gap between the tape-shaped electrode and the molten sheet-shaped body. It is set to less than.
  • An invention according to claim 4 is the sheet manufacturing apparatus according to any one of claims 13 to 13, wherein the electrode is installed linearly along the width direction of the molten sheet. The length of the central portion is changed so as to correspond to the width of the molten sheet.
  • the invention according to claim 5 is a device for manufacturing a sheet according to any one of claims 14 to 14, wherein the discharge of the tape-shaped electrode to the moving cooling body is performed by the force of the edge of the tape-shaped electrode.
  • the blocking insulator is placed between the electrode ears and the moving cooling body.
  • the invention according to claim 6 is the sheet manufacturing apparatus according to any one of claims 11 to 15, wherein the driving force of the driving means also reduces the tension applied to the tape-shaped electrode by the cutting strength.
  • the tape-shaped electrode is configured to run along the width direction of the molten sheet in the state of being set within the range of 5% to 95% of the above.
  • the invention according to claim 7 includes an extrusion step of extruding a thermoplastic resin having a melting specific resistance value of 0.3 X 10 8 ( ⁇ -cm) or more into a sheet shape in an extruder force molten state, Extruder Force A cooling step of bringing the extruded molten sheet into close contact with the moving cooling body and cooling, and a stretching step of stretching the cooled sheet are provided.
  • a tape-shaped electrode which is supported and is fed from a feeding portion provided at one end of the moving cooling body is wound by a winding portion provided at the other end of the moving cooling body.
  • the streamer corona discharge is performed while running the tape-shaped electrode along the width direction of the molten sheet.
  • the invention according to claim 8 is an extruder for extruding a thermoplastic resin having a melting specific resistance of 0.3 X 10 8 ( ⁇ -cm) or more into a sheet state in a molten state, and the extruder.
  • a moving cooling body that cools the extruded molten sheet, and an electrode disposed along a contact point of the molten sheet with the moving cooling body.
  • a sheet manufacturing apparatus configured to electrostatically adhere a molten sheet to a moving cooling body by performing streamer corona discharge, wherein the extruder force is also extruded, and the extrusion amount of the thermoplastic resin material is extruded.
  • At least one of the objects to be controlled which also includes a current flowing from the electrode to the molten sheet, a voltage applied to the electrode, a gap between the electrode and the moving cooling body, or a position at which the electrode is installed, is controlled by the moving cooling body.
  • a current flowing from the electrode to the molten sheet is controlled by the moving cooling body.
  • a voltage applied to the electrode is controlled by the moving cooling body.
  • the invention according to claim 9 is the sheet manufacturing apparatus according to claim 8, wherein the correspondence between the take-up speed of the molten sheet-like body created based on an experiment conducted in advance and the optimum value of the control object.
  • a table is provided, and the corresponding table force reads out the optimum value of the control object corresponding to the current take-up speed of the molten sheet and executes the control by the electrostatic contact control means.
  • the invention according to claim 10 is an extruder that extrudes a thermoplastic resin having a melting specific resistance of 0.3 X 10 8 ( ⁇ -cm) or more into a sheet state in a molten state, and the extruder A moving cooling body that cools the extruded molten sheet, and an electrode disposed along a contact point of the molten sheet with the moving cooling body.
  • a sheet manufacturing apparatus configured to electrostatically adhere a molten sheet to a moving cooling body by performing streamer corona discharge, comprising: voltage control means for controlling a voltage applied to the electrode; Force Current control means for controlling the current flowing through the molten sheet And a switching control means for switching between a voltage control state by the voltage control means and a current control state by the current control means in accordance with the speed of taking the molten sheet by the moving cooling body.
  • the invention according to claim 11 is the sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the voltage applied by the voltage control means is set when the moving cooling body changes the speed of taking the molten sheet. In a voltage control state, when the molten sheet is taken out at a constant speed, the current control means is set to a current control state.
  • the invention according to claim 12 provides an extrusion step of extruding a thermoplastic resin having a melting specific resistance of 0.3 X 10 8 ( ⁇ -cm) or more into a sheet shape in a molten state by an extruder,
  • the method includes a cooling step of bringing the molten sheet extruded from the extruder into close contact with the moving cooling body to cool it, and a stretching step of stretching the cooled sheet, and bringing the molten sheet into contact with the moving cooling body.
  • a method for producing a sheet comprising: providing a streamer corona discharge to a molten sheet in the cooling step from the electrodes disposed along the points to electrostatically adhere the molten sheet to a moving cooling body; After the voltage control for controlling the voltage applied to the electrodes at the start of the production of the sheet, the current control for controlling the current flowing from the electrodes to the molten sheet is performed at the time of transition to the steady production state of the sheet. Things.
  • the invention according to claim 13 is an extruder that extrudes a thermoplastic resin having a melting specific resistance value of 0.3 ⁇ 10 8 ( ⁇ -cm) or more into a sheet state in a molten state, and this extruder Force A moving cooling body that cools the extruded molten sheet, and a corona discharge unit that applies a streamer outlet to the molten sheet to electrostatically adhere the molten sheet to the moving cooling body.
  • a corrugated discharge section is provided with a tape-shaped electrode having 5 / ⁇ ⁇ 200 / ⁇ ⁇ ⁇ :
  • the tape-shaped electrode is arranged along the vicinity of the contact point of the body, and the gap between the tape-shaped electrode and the molten sheet-shaped body is set within a range of 0.5 mm to 10 mm.
  • the method of transporting the above-mentioned molten sheet-like body by They are arranged along the direction perpendicular to the direction, and the interval between adjacent protrusions is set to be less than five times the gap between the tape-shaped electrode and the molten sheet.
  • the invention according to claim 14 provides the sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein The variation in the amount of protrusion between the protrusions provided on the loop-shaped electrode is set to less than 0.2 mm.
  • the invention according to claim 15 provides the sheet manufacturing apparatus according to claim 13 or 14, wherein the contact point of the molten sheet with the moving cooling body and the installation position of the tape-shaped electrode.
  • the displacement in the transport direction is set to less than 5 mm.
  • the invention according to claim 16 provides an extrusion step of extruding a thermoplastic resin having a melting specific resistance value of 0.3 X 10 8 ( ⁇ -cm) or more into a sheet in a molten state by an extruder.
  • Extruder force In the method for producing a sheet comprising a cooling step of bringing the extruded molten sheet into close contact with a moving cooling body to cool the sheet, and a stretching step of stretching the sheet after cooling, the moving cooling is performed.
  • a tape-shaped electrode with a thickness of 5 ⁇ m—200 ⁇ m is installed along the vicinity of the contact point of the molten sheet with the body, and the gap between this tape-shaped electrode and the molten sheet is A plurality of protrusions set within a range of 0.5 mm to 10 mm and having a protrusion amount of 0.1 mm or more at the tip of the tape-shaped electrode are provided in a direction orthogonal to the conveying direction of the molten sheet.
  • the tape-shaped electrode and the molten sheet are arranged along A streamer corona discharge is applied to the molten sheet from the corona discharge section, which is set to be less than 5 times the gap of the molten sheet, and the molten sheet is cooled in close contact with the moving cooling body. is there.
  • the central portion of the tape-shaped electrode is disposed linearly along the width direction of the molten sheet, and the lugs of the tape-shaped electrode are melted more than the central portion. It is installed with the sheet-like body displaced downstream in the transport direction, and the amount of displacement of the electrode ears downstream in this transport direction is made to correspond to the moving speed, width, etc. of the molten sheet-like body. By adjusting, the lugs of the tape-shaped electrode can be accurately opposed to the contact point between the moving cooling body and the molten sheet-shaped body.
  • the tape-shaped electrode is moved in the width direction of the molten sheet while the lugs of the tape-shaped electrode are displaced to the downstream side in the conveying direction of the molten sheet. While effectively preventing the occurrence of the situation where the tape-shaped electrode comes into contact with the tape-shaped body, impurities such as sublimates can be removed by positioning a new tape-shaped electrode along the width direction of the molten sheet-shaped body. There is an advantage that it is possible to prevent the occurrence of poor adhesion due to, for example, adhesion to the surface.
  • the streamer corona discharge is performed in a state where the gap between the tape-shaped electrode and the molten sheet is set within a certain range. Multiple projecting forces provided on the tape-shaped electrode without setting the voltage applied to the body to an excessively high value Streamer corona discharge can be uniformly generated in the molten sheet-like body .
  • the interval between adjacent protrusions provided on the tape-shaped electrode is set to be less than five times the gap between the tape-shaped electrode and the molten sheet-like body. This effectively prevents the gap between adjacent discharge sections from becoming extremely large when streamer corona discharge is performed from each protrusion of the tape-shaped electrode to the molten sheet-like body, resulting in a more uniform streamer corona discharge. Can be generated.
  • the electrode lug force is also directly discharged to the moving cooling body.
  • the shortage of the electric charge applied to the lugs of the molten sheet can be effectively prevented, and the lugs of the tape-shaped electrodes can be effectively removed.
  • the tape-shaped electrode is configured to run along the width direction of the molten sheet-like body in a state where an appropriate tension is applied to the tape-shaped electrode. If cut, the tape-shaped electrode can run stably while preventing the occurrence of the situation! / ⁇ ⁇ , which is advantageous.
  • the central portion of the tape-shaped electrode is disposed linearly along the width direction of the molten sheet-like body, and the lugs of the tape-shaped electrode are melted more than the central portion.
  • the tape-shaped electrode is installed in a state of being displaced downstream in the transport direction of the sheet-like body, and the ears of the tape-shaped electrode are accurately opposed to the contact points between the moving cooling body and the molten sheet-like body.
  • the tape-shaped electrode is moved along the width direction of the molten sheet in a state where the lugs of the electrode are displaced to the downstream side in the transport direction of the molten sheet.
  • the new tape-shaped electrode is always positioned along the width direction of the molten sheet while effectively preventing the occurrence of contact with Stream that applies a large current to the molten sheet
  • the corona discharge can be performed over the entire region of the molten sheet product Wataru connection properly.
  • the electrostatic adhesion control means determines the amount of the thermoplastic resin material extruded from the extruder and the amount of extrusion from the electrode.
  • the current applied to the molten sheet, the voltage applied to the electrodes, the electrodes and the moving cooling body Since the control of at least one of the controlled objects, such as the gap between the electrodes or the installation position of the electrodes, is easy, the streamer corona discharge that flows a large current with the electrode force can be easily performed along the contact point of the molten sheet with the moving cooling body. And can be performed properly.
  • a streamer corona discharge is performed from an electrode to a molten sheet made of a thermoplastic resin having a melting specific resistance of 0.3 X 10 8 ( ⁇ -cm) or more. Therefore, when the molten sheet is brought into close contact with the moving cooling body and cooled, the table force corresponding to the take-off speed of the molten sheet and the optimum value of the control object is used. By reading the optimal value of the controlled object corresponding to the bow speed of the object and executing control to match this controlled object to the optimal value, the molten sheet is brought into close contact with the moving cooling body and is evenly distributed. Since the sheet can be cooled quickly, there is an advantage that a sheet having a uniform thickness and no surface defects can be produced efficiently at high speed and efficiently.
  • the voltage control state by the voltage control means and the current control state by the current control means are controlled by the moving cooling body. Since it is configured to switch in accordance with the take-up speed of the molten sheet, the voltage applied to the above-mentioned electrodes is controlled by controlling the voltage applied to the above-mentioned electrodes at the time of low-speed take-up in which the take-up speed of the molten sheet by the moving cooling body tends to change.
  • the switching force can be changed by switching to a charge control state that controls the current flowing from the electrodes to the molten sheet.
  • Adhesion force of molten sheet to cooling body There is an advantage that the sheet thickness can be made uniform by suppressing remarkable fluctuation and a change in the sheet width can be effectively prevented.
  • a streamer controller in which a predetermined voltage is applied between the tape-shaped electrode and the moving cooling body to cause a large current to flow through the molten sheet-shaped body at each protrusion of the tape-shaped electrode.
  • a large amount of electric charge is stably and continuously applied to a molten sheet made of thermoplastic resin having a melting specific resistance of 0.3 X 10 8 ( ⁇ 'cm) or more. Since the molten sheet can be provided, even when the moving speed of the molten sheet and the moving cooling body is set to a high speed, the molten sheet can be appropriately brought into close contact with the moving cooling body and cooled uniformly. .
  • thermoplastic resin which is the raw material for the sheet
  • the raw material's inherent properties such as foreign matter-freeness, color tone, heat resistance, etc. are reduced.
  • a sheet having a uniform thickness that does not cause a problem such as a defect and having no surface defects can be efficiently manufactured at high speed.
  • the variation in the amount of protrusion between the protrusions provided on the tape-shaped electrode is set to less than 0.2 mm, so that the tape-shaped electrode and the molten sheet-like body are set. Since the gaps between the tape-shaped electrodes are prevented from becoming uneven, a streamer corona discharge can be uniformly generated from the leading end of the tape-shaped electrode to the molten sheet-like body.
  • the installation position of the tape-shaped electrode is shifted to the upstream side in the transport direction of the molten sheet from the contact point of the molten sheet with the moving cooling body by 5 mm or more.
  • the molten sheet is moved and cooled due to the position of the tape-shaped electrode being shifted to the downstream side in the transport direction of the molten sheet over a contact point force of 5 mm or more of the molten sheet with the moving cooling body.
  • the predetermined force is applied between the tape-shaped electrode and the movable cooling body.
  • a high voltage to each of the protrusions of the tape-shaped electrode, and performing a streamer corona discharge, in which a large current is applied to the molten sheet, to achieve a melting specific resistance of 0.3 X 10 8 ( ⁇ 'cm) or more. Since a large amount of charge can be stably and continuously applied to the molten sheet made of thermoplastic resin, the moving speed of the molten sheet and the moving cooling body is set at a high speed, and the molten sheet is formed. There is an IJ point that a sheet can be produced at a high speed and efficiently with a uniform thickness, no surface defects, and a uniform cooling while the body can be properly brought into close contact with the moving cooling body.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a sheet manufacturing apparatus according to the present invention.
  • This manufacturing apparatus includes an extruder 3 that extrudes a thermoplastic resin material fed from a hopper 1 into a molten state by heating and kneading the resin into a molten state, and extrudes a sheet from a die 2 having a T-die and the like.
  • a moving cooling body 5 including a cooling roller or the like for cooling the melted sheet-like body 4a, and a streamer for bringing the molten sheet-like body 4a into close contact with the moving cooling body 5 by performing a streamer corona discharge on the molten sheet-like body 4a.
  • the streamer corona discharge section 6 has a tape along the vicinity of the contact point of the molten sheet 4a with the peripheral surface of the moving cooling body 5.
  • An electrode 10 is provided.
  • the tape-shaped electrode 10 is also made of a metal material such as iron or stainless steel, and has rectangular notches at regular intervals at its tip, that is, at the end facing the surface of the molten sheet 4a. Due to the formation and the like, a plurality of protrusions 10a having predetermined protrusions are provided at predetermined intervals (arrangement pitch) W in a direction orthogonal to the conveying direction of the molten sheet-like body 4a. Further, the protrusion 10a of the tape-shaped electrode 10 is provided so as to face the molten sheet-shaped member 4a located on the movable cooling member 5 with a predetermined gap H therebetween.
  • the distance between the point of contact and the point of contact is H.
  • a predetermined voltage is applied from the DC high-voltage power supply 11 between the tape-shaped electrode 10 having the above-described structure and the moving cooling body 5, and the tape-like shape is applied to the molten sheet-like body 4a on the moving cooling body 5.
  • the streamer corona discharge is performed from the electrode 10, a large amount of charge is continuously applied, and the molten sheet-like body 4a comes into electrostatic contact with the moving cooling body 5!
  • the streamer corona discharge refers to a state in which, for example, the tape-shaped electrode 10 to which a positive voltage is applied and the molten sheet-like body 4a as a bridge are bridged to perform a stable corona discharge. . That is, when the voltage applied between the tape-shaped electrode 10 and the movable cooling body 5 is increased, a dark current state (sustainable discharge phenomenon) occurs first, and then a global corona discharge occurs. And a streamer corona discharge state in which a stable current flows continuously by being aerodynamically ionized by the discharge from the tape-shaped electrode 10. When the voltage is further increased from this state, a spark discharge state occurs.
  • a minute current region in which Ohm's law is satisfied that is, a region in which current flows in proportion to voltage, and a current flowing even when the voltage is increased.
  • the current does not increase.
  • this region when the voltage is further increased, the current rapidly increases, and this region is a glow corona discharge region, and purple light emission covering the surface of the electrode is observed.
  • a streamer corona discharge state occurs, and at this time, light emission bridging the electrode and the earth body is observed.
  • the relationship between the voltage V (kV) applied to the electrode and the current value I (mAZcm) corresponding to the width of the sheet-shaped body as an earth body is expressed as I ⁇ 0.025 XV— 0
  • the area of 12 is the dark current area or the glow corona discharge area, and the area of 1 ⁇ 0.025 XV—0.12 is the streamer corona discharge area.
  • Streamer corona discharge is performed from the tape-shaped electrode 10 of the corona discharge section 6 to the molten sheet-like body 4a extruded from the extruder 3 onto the moving cooling body 5 as described above, and a large amount of electric charge is generated.
  • the molten sheet body 4a comes into electrostatic contact with the moving cooling body 5 and is brought into contact with a cooling medium such as cooling water supplied to the moving cooling body 5. Then, the heat exchange is performed to cool the molten sheet-like body 4a.
  • the thickness of the tape-shaped electrode 10 is set in a range of 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, and a preferable range thereof is 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • a preferable range thereof is 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the thickness of the tape-shaped electrode 10 is 5 ⁇ m or less, the strength is reduced and it is easy to break.
  • the thickness of the tape-shaped electrode 10 is 200 / zm or more, the concentration of the electric field is reduced and the streamer is reduced. This is because it is difficult to properly generate corona discharge.
  • the protrusion of the protrusion 10a In order to efficiently generate a streamer corona discharge by increasing the concentration of the electric field at the tip of the tape-shaped electrode 10, the protrusion of the protrusion 10a must be set to 0.1 mm or more.
  • the protrusion is preferably set to 0.5 mm or more, more preferably 1 mm or more.
  • the maximum value of the protrusion is not particularly limited. However, even if the maximum value exceeds 20 mm, the concentration of the electric field may be increased. The functional advantage cannot be improved so much, and the width of the tape-shaped electrode 10 must be made larger than necessary. Preferred,.
  • the electrostatic adhesion of the molten sheet 4a to the moving cooling body 5 is determined according to the applied voltage V to the electrode, the current i, and the electric field concentration k, and this electric field concentration k It can be seen that the electrostatic adhesion force F can be increased by increasing the value.
  • the gap H between the tape-shaped electrode 10 and the molten sheet 4a is smaller than a certain value, the tip of the tape-shaped electrode 10 contacts the molten sheet 4a, and the molten sheet 4a is If the gap H exceeds a certain value, it is necessary to increase the applied voltage to properly generate a streamer corona discharge, and it is possible to prevent the spark discharge from being easily generated. Absent. For this reason, the gap H between the tape-shaped electrode 10 and the molten sheet-like body 4a is set within a range of 0.5 mm to 10 mm.
  • the installation interval W of the protrusions 10a arranged in a direction perpendicular to the transport direction of the molten sheet 4a becomes equal to or greater than a certain value, the molten sheet 4a is transferred from each protrusion 10a of the tape electrode 10.
  • the interval between discharges to the electrode becomes too wide, and a streak-like poor adhesion portion tends to occur during the interval.
  • the preferable range of the installation interval W is the tape-like electrode 10 and the molten sheet-like body.
  • the gap H with 4a is within the range of 0.1 to 1/3 times, and a more preferable range is within the range of 0.2 to 1/2 times the above gap H.
  • the tape-shaped electrode 10 has a central portion (hereinafter, referred to as a central portion of the electrode) 12 extending along the width direction (arrow ⁇ direction) of the molten sheet 4a.
  • the outer portion of the tape-shaped electrode 10 (hereinafter referred to as the outer portion of the electrode) 13 located on the outer side of the tape-shaped electrode 10 is positioned in the transport direction (the direction of the arrow ⁇ ) of the molten sheet 4a. It is arranged to be located on the downstream side.
  • the tape-shaped electrode 10 is driven to travel along the width direction a of the molten sheet 4a in a state where a constant tension is applied by a traveling drive mechanism having a braking motor 16 and a winding motor 19 described below. It is configured to:
  • a delivery section 18 having a braking motor 16 and a delivery roller 17 is provided, and at the other end of the moving cooling body 5, A winding unit 21 having a winding motor 19 and a winding roller 20 is provided. Then, the driving motor 16 and the winding motor 19 are activated, and the tape-shaped electrode 10 is fed from the feeding roller 17 of the feeding portion 18, and the tape-shaped electrode 10 is wound on the winding roller 20 of the winding portion 21. By winding the electrode 10, the tape-shaped electrode 10 runs along the width direction (the direction of the arrow ⁇ ) of the molten sheet-like body 4a. Further, by setting the drive torque of the winding motor 19 to a value larger than the drive torque of the control motor 16, a constant tension is applied to the tape electrode 10 when the tape electrode 10 is driven to travel. It has become.
  • Each of the drive units 22 in which the feeding portion 18 and the winding portion 21 are accommodated has a mounting plate 23 protruding therefrom, and the mounting plate 23 is provided with a central support member 24 which also has a guide roller force.
  • the tape-shaped electrode 10 is supported by the central support member 24 so as to be rotatable, so that the central electrode portion 12 located at the central portion side of the molten sheet-like material 4a has the width of the molten sheet-like material 4a. It is installed linearly along the direction a.
  • an outer supporting member 25 which is rotatably supported on the downstream side of the molten sheet body 4a in the transport direction ⁇ and has a guide roller force, is disposed.
  • An ear adjustment guide 26 that also has a guide roller force is rotatably supported between the center support member 24 and the outer support member 25.
  • the ear adjustment guide 26 is slidably supported along the conveying direction ⁇ of the molten sheet 4a, and is moved upstream or downstream in the sheet conveying direction ⁇ by a displacement adjusting mechanism, which is an actuator (not shown). It is slidably driven. Then, according to the sliding displacement of the ear adjustment guide 26, the distance X between the electrode central part 12 in the transport direction ⁇ of the molten sheet-like body 4a and the electrode ear 13a described later is adjusted. It is composed.
  • the two drive units 22 accommodating the feeding portion 18 and the winding portion 21 are supported by guide members (not shown) so as to be slidable along the width direction oc of the molten sheet 4a. It is configured to be slid in the sheet width direction a by an actuator (not shown). Then, the two driving units 22 are slid in a direction in which the center support member 24 on the feeding portion 18 side and the center support member 24 on the winding portion 21 approach or separate from each other.
  • the length ⁇ of the electrode central portion 12 arranged in a straight line along the width direction oc of the shape 4a changes.
  • Both drive units 22 accommodating the feeding portion 18 and the winding portion 21 are driven up and down by an actuator (not shown) to move the tape-shaped electrode 10 and the molten sheet-shaped member 4a together.
  • the gap ⁇ is adjusted. If the gap H is less than a certain value, the tip of the tape-shaped electrode 10 may come into contact with the molten sheet 4a and damage the molten sheet 4a, and if the gap H becomes a certain value or more.
  • the gap H between the tape-shaped electrode 10 and the molten sheet-shaped body 4a is configured to be adjusted within a range of 0.5 mm to 10 mm by the elevation drive of the drive units 22. Is preferred,.
  • the installation interval W of the protrusions 10a arranged in a direction perpendicular to the transport direction of the molten sheet 4a becomes equal to or greater than a predetermined value, the molten sheet 4a is moved from each protrusion 10a of the tape electrode 10. The interval between discharges to the electrode becomes too wide, and a streak-like poor adhesion portion tends to occur during the interval. In order to prevent such adverse effects, the installation interval W must be It is necessary to set the gap to less than 5 times the gap H between 10 and the molten sheet 4a.
  • the preferable range of the installation interval W is within a range of 0.1 to 13 times the gap H between the tape-shaped electrode 10 and the molten sheet-like body 4a, which is more preferable.
  • a suitable range is within a range of 0.2 times to 12 times the above-mentioned gap H.
  • the discharge range ⁇ acting as the tape-shaped electrode 10 is defined to be a range corresponding to the width dimension of the molten sheet-like body 4a. That is, if the outer electrode portion 13 included in the discharge range ⁇ is defined as the electrode ear portion 13a, the outer end position is defined by the inner end position of the insulator 27.
  • the materials of the guide rollers that constitute the center support member 24 and the ear adjustment guide 26 and the like are not particularly limited. However, in order to ensure heat resistance and precision, the material of the guide rollers is required. It is preferable that the guide rollers are made of an insulating material such as a basic resin, polyimide or ceramic or a metallic material. However, when a metallic material is used, it is preferable to cover the surface in contact with the tape electrode 10 with an insulating material in order to prevent the streamer corona discharge from being disturbed with respect to the molten sheet 4a. If there is no possibility that the streamer corona discharge is disturbed by the positional relationship between the guide roller and the tape-shaped electrode 10, it is not necessary to cover the guide roller made of metal material with the insulating material. .
  • the positional relationship between the guide roller constituting the central support member 24 and the tape-shaped electrode 10 supported by the guide roller in the vertical direction is such that the lower end of the tape-shaped electrode 10 is positioned at the bottom surface of the central support member 24. It is set to protrude downward by a predetermined distance M (see Fig. 5).
  • the protrusion amount of the tape-shaped electrode 10 having the distance M is preferably in the range of 0.3 mm to 5 mm, and more preferably in the range of 0.5 mm to 3 mm.
  • the distance M is less than 0.3 mm, the lower end of the tape-shaped electrode 10 cannot protrude downward from the bottom surface of the central support member 24 when the tape-shaped electrode 10 is driven to travel, and the molten sheet-like body 4a This is because streamer corona discharge may be inhibited.
  • the amount of protrusion (distance M) If the force is larger than mm, the tape-shaped electrode 10 is easily dropped due to the force of the central support member 24 in accordance with the tension applied when the tape-shaped electrode 10 is driven to travel.
  • the width of the tape-shaped electrode 10 is small, the running stability of the tape-shaped electrode 10 when the tape-shaped electrode 10 runs along guide rollers constituting the center support member 24 and the ear adjustment guide 26 and the like. It is difficult to maintain the property, and it is unavoidable that the tape-shaped electrode 10 is easily broken according to the tension acting on the tape-shaped electrode 10. Conversely, even if the width of the tape-shaped electrode 10 is made unnecessarily large, there is a demerit that a device having no functional merit will be large in size. For this reason, it is more preferable that the width dimension of the tape-shaped electrode 10 is set in the range of 5 mm to 30 mm, more preferably in the range of 10 mm to 20 mm.
  • the side end position of the electrode ear 13a represented by the distance Y1 between the left and right ends of the discharge range ⁇ of the tape-shaped electrode 10 and the side end of the molten sheet 4a is 3 mm or more. It is more preferable that the distance be in the range of 10 mm to 20 mm. If the distance Y1 is short, the discharge can be performed directly from the tape-shaped electrode 10 to the moving cooling body 5 when the applied voltage is increased in accordance with an increase in the sheet take-up speed by the moving cooling body 5. This is because the performance becomes higher.
  • the distance Y1 is larger than 20 mm, the amount of charge applied to the side portions (seat ears) of the molten sheet-like body 4a is insufficient, and streak-like defects are formed in the sheet ears. This is because the sheet edge is insufficiently cooled and crystal whitening easily occurs, and the sheet is easily broken in the stretching step.
  • a preferable range of the side end position Y2 of the electrode central part 12 represented by the distance between the side end of the molten sheet-like body 4a and the electrode central part 12 is 30 mm to 120 mm, which is more preferable.
  • the range is 40mm-1 OOmm.
  • the center electrode end position Y2 is larger than 120 mm, the electrode center portion 12 and the electrode ear portion in the transport direction ⁇ of the molten sheet 4a are moved in accordance with the sliding displacement of the ear portion adjustment guide 26.
  • the distance X between 13a changes drastically and it is difficult to adjust it precisely It is difficult.
  • the side end position of the electrode lug 13a is adjusted within the above range by slidingly displacing the drive unit 22 in the sheet width direction a.
  • the guide rollers constituting the outer support member 25 and the ear adjustment guide 26 have a grooved roller force provided with upper and lower flange portions 25f.
  • the vertical movement of the loop-shaped electrode 10 is restricted by the two flange portions 25f during the driving operation.
  • the feeding roller 17 and the winding roller 20 provided in the feeding portion 18 and the winding portion 21 have a grooved roller force provided with flange portions on the upper and lower sides similarly to the guide roller.
  • the sheet manufacturing apparatus has a speed control means 28 for controlling the speed of taking the molten sheet 4a by the moving cooling body 5, and a control by the speed control means 28.
  • the tape-shaped electrode 10 force during the execution of the streamer corona discharge also increases the molten sheet-like body 4a so that the electrostatic adhesion state of the molten sheet-like body 4a is adjusted to an appropriate state in accordance with the take-up speed of the molten sheet-like body 4a.
  • Yl and L1 are read from the corresponding table table as the position in the sheet width direction and the position in the sheet conveyance direction of the tape-shaped electrode 10 with respect to the reference coordinate point, respectively.
  • a control signal is output to the left and right drive actuators 22a and the front and rear drive actuators 22b of the drive unit 22, and the drive unit 22 is slid along the sheet width direction ex and the sheet conveyance direction ⁇ , whereby the reference coordinates are output. Control is performed so that the position of the tape-shaped electrode 10 in the sheet width direction and the position in the sheet conveyance direction with respect to the point are LI and Y1, respectively.
  • the corresponding table force XI is read as the displacement amount of the electrode ear 13a in the sheet conveyance direction, and the ear adjustment guide 26 is slid in the sheet width direction a.
  • a control signal corresponding to the displacement amount XI is output to the driven ear drive actuator 26a, and the ear adjustment guide 26 is slid in the sheet transport direction, so that the electrode ear 13a in the sheet transport direction is driven.
  • Is performed, and HI is read from the correspondence table as a gap between the tape-shaped electrode 10 and the molten sheet-like body 4a, and a control signal corresponding to the value is output from the drive unit 22.
  • the tape-shaped electrode 10 is output to the vertical drive actuator 22c, and the tape-shaped electrode 10 is vertically driven, whereby a control for setting the gap between the tape-shaped electrode 10 and the moving cooling body 5 to HI is executed.
  • A1 is read out as the current flowing from the tape-shaped electrode 10 to the molten sheet-like body 4a, and the control signal corresponding to this value is the DC high-voltage power supply 1
  • control is performed such that the current supplied from the DC high-voltage power supply 11 to the molten sheet-like body 4a through the tape-shaped electrode 10 is set to A1 when the streamer corona discharge is performed. Has become.
  • the molten sheet by the moving cooling body 5 is started.
  • the take-up speed of the body 4a is set to a low speed of about 20 mZmin, and the gap H between the contact point Z of the molten sheet body 4a with the moving cooling body 5 and the tape electrode 10 is set to, for example, about 5 mm.
  • the streamer corona discharge is performed by setting the current supplied from the DC high-voltage power supply 11 to the molten sheet-shaped body 4a via the tape-shaped electrode 10 to about 4.5 mA. In this state, a uniform streamer corona discharge cannot be performed, and the molten sheet 4a has a bubble-like defect or a streak-like defect.
  • the speed control means 28 executes a control for sequentially increasing the take-off speed of the molten sheet-like body 4a from the above-mentioned state at predetermined time intervals. 3, the extrusion amount of the thermoplastic resin material extruded from 3, the current flowing from the tape electrode 10 to the molten sheet 4a, the gap H between the tape electrode 10 and the molten sheet 4a, and the tape electrode.
  • the control for automatically setting the control object composed of the ten installation positions and the like to the optimum value is executed by the electrostatic adhesion control means 29.
  • the above take-up speed is sequentially increased from 30 mZmin to 90 mZmin over a predetermined time (change time) in lOmZmin units, and the control target consisting of the energizing current is 10 mA correspondingly. From 58mA to 58mA. Note that, instead of the embodiment shown in Table 2 above, in which the take-up speed is increased by taking a predetermined time at every constant speed (10 mZmin), the take-up speed may be increased by a predetermined speed at regular time intervals. .
  • the uniform streamer corona discharge is performed as described above, the adhesion of the molten sheet 4a to the moving cooling body 5 is increased, the bubble-like defects and the streak-like defects are eliminated, and the molten sheet is removed.
  • the state body 4a electrostatically adheres to the moving cooling body 5 and is effectively cooled.
  • the positive electrode of the DC high-voltage power supply 11 is connected to the tape-shaped electrode 10, and the negative electrode of the DC high-voltage power supply 11 is connected to the mobile cooling body 5.
  • the sheet manufacturing apparatus includes a voltage control means 13 for controlling an applied voltage applied from a DC high-voltage power supply 11 to the tape-shaped electrode 10, and a molten sheet-shaped from the tape-shaped electrode 10.
  • the current control means 14 for controlling the current supplied to the body 4a, and the voltage control means 13 by an operator's operation performed in accordance with the bow I speed of the molten sheet-like body 4a by the moving cooling body 5
  • a control unit 16 having a switching control means 15 for switching between a voltage control state and a current control state by the current control means 14 is provided.
  • the extrusion amount of the thermoplastic resin material extruded from the extruder 3 is constantly increased.
  • the take-up speed of the molten sheet 4a by the moving cooling body 5 is set to a low speed of lOmZmin or less, and the molten sheet-like body for the moving cooling body 5 is set.
  • the take-up speed of the molten sheet 4a by the moving cooling body 5 is set to a low speed of 10 mZmin or less, and winding of the molten sheet 4a is started.
  • the take-up speed is gradually increased, and the target value of the applied voltage applied to the tape-shaped electrode 10 from the DC high-voltage power supply 11 is set to 4 kV-6 kV to gradually increase the applied voltage.
  • the streamer corona discharge is performed while executing the voltage control to be performed. In this state, uniform streamer corona discharge cannot be performed, and the molten sheet 4a has a bubble-like defect or a streak-like defect.
  • the take-up speed of the molten sheet-like body 4a increases to a steady production speed of, for example, about 60 mZmin, the applied voltage is increased to 7 kV to 10 kV while maintaining the take-up speed.
  • an extruder 3 for extruding a thermoplastic resin having a melting specific resistance value of 0.3 X 10 8 ( ⁇ ⁇ cm) or more in a molten state into a sheet state, and extruding from the extruder 3
  • the sheet manufacturing apparatus having the moving cooling body 5 for cooling the molten sheet body 4a and the tape-shaped electrodes 10 arranged along the contact point Z of the molten sheet body 4a with the moving cooling body 5, Voltage control means 13 for controlling the voltage applied to the tape-shaped electrode 10 and current control means 14 for controlling the current flowing from the tape-shaped electrode 10 to the molten sheet-like body 4a are provided.
  • the take-off speed of the molten sheet 4a by the moving cooling body 5 By controlling the applied voltage by the voltage control means 13 in response to the execution of the speed control for gradually increasing the state force, the take-up speed is changed. As a result, a stable streamer corona discharge can be performed without causing an unstable discharge state.
  • the voltage applied to the tape electrode 10 is changed by changing Maintain a constant current value.Apply the streamer corona discharge appropriately, without causing the situation where the applied voltage rises extremely and spark discharge occurs as in the case of executing the constant current control. Can be. Further, even when the molten sheet-like body 4a vibrates in the air before contacting the moving cooling body 5 according to the change in the take-off speed and the applied voltage, it is effective to make the discharge state unstable. Can be prevented. Since there is no need to frequently adjust the energizing current in response to the change in the take-off speed, there is an advantage that the voltage control can be easily performed.
  • the current flowing from the tape-like electrode 10 to the molten sheet-like body 4a is reduced. Since the current control state is switched to the controlled state, the current flowing through the molten sheet 4a is changed according to a slight adjustment of the applied voltage, as in the case where the voltage control for controlling the applied voltage to the tape-shaped electrode 10 is executed. A situation in which a remarkable change occurs does not occur.
  • the thickness of the sheet can be made uniform by maintaining a constant adhesive force of the molten sheet-like body 4a to the moving cooling body 5, and a change in the sheet width can be effectively prevented. This is the advantage.
  • the control of the applied voltage by the voltage control means 13 is performed at the start of the production of a sheet in which the moving cooling body 5 needs to gradually increase the take-up speed of the molten sheet 4a from a low speed.
  • the moving speed of the molten sheet by the moving cooling body temporarily changed in order to change the width or thickness of the sheet.
  • the control force of the current supplied by the current control means 14 may be switched to the control state of the applied voltage by the voltage control means 13.
  • the tape-shaped electrode 10 having a thickness of 5 ⁇ m-200 ⁇ m is provided along the vicinity of the contact point Z of the molten sheet-like body 4a with the moving cooling body 5.
  • a plurality of protrusions 10a having a protrusion of 0.1 mm or more are provided at the tip of the tape-shaped electrode 10, by applying an electric field to the protrusions 10a, a streamer for the molten sheet-like body 4a at a low voltage can be obtained.
  • the molten sheet 4a can be electrostatically brought into contact with the movable cooling body 5 by appropriately performing corona discharge.
  • the surface of the sheet is roughened and becomes opaque, or air is partially trapped between the molten sheet-like body 4a and the moving cooling body 5 to form a foam or streak on the sheet surface.
  • the molten sheet-like body 4a can be effectively cooled without causing any adverse effects such as the formation of defects.
  • the pressing force is also reduced by disposing the tape-shaped electrode 10 near the contact point Z of the molten sheet 4a, in which the molten sheet 4a is in close contact with the moving cooling body 5 and is hardly vibrated. While effectively preventing the occurrence of the situation where the molten sheet 4a comes into contact with the tape electrode 10 due to the vibration of the molten sheet 4a, the tape electrode 10 can prevent the molten sheet 4a from being in contact with the tape electrode 10. Thus, streamer corona discharge can be properly performed.
  • the above-mentioned spark discharge causes the molten sheet-like body 4a to break and wind around the moving cooling body 5, or the tape-like electrode
  • the movable cooling body can be stably and continuously provided with a large amount of charge without causing any adverse effects such as damage to the sheet 10 or the formation of sheet surface defects. Even when the sheet take-off speed is set to a high speed by 5, the advantage that the molten sheet-like body 4a is properly brought into close contact with the mobile cooling body 5 to cool it evenly, and that a sheet having excellent characteristics can be efficiently manufactured. is there.
  • the gap H between the tape-shaped electrode 10 and the molten sheet-like body 4a becomes smaller than a predetermined value, the tip of the tape-like electrode 10 comes into contact with the molten sheet-like body 4a, and the molten sheet-like body 4a is formed. If the gap H exceeds a certain value, it is necessary to increase the applied voltage to properly generate a streamer corona discharge, and it is possible to prevent the spark discharge from being easily generated. Absent. For this reason, the gap H between the tape-shaped electrode 10 and the molten sheet-like body 4a is set within a range of 0.5 mm to 10 mm.
  • thermoplastic resin that is heated and kneaded by the extruder 3 and extruded is not particularly limited as long as it has a melting specific resistance R of 0.3 to 10 8 ( ⁇ 'cm) or more. The following resins are assumed.
  • the above-mentioned melting specific resistance value R is obtained by vacuum drying a thermoplastic resin, placing it in a test tube having a diameter of 50 mm, melting it under a nitrogen atmosphere, and then heating it under a nitrogen atmosphere at 285 ° C.
  • thermoplastic resin having a high melting specific resistance examples include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene 2,6-naphthalate, and a copolymer mainly containing a polymer component constituting these resins. Colored polyester resins are preferably used.
  • the dicarboxylic acid component includes aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid and dodecane diacid; terephthalic acid, isophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid And 1,2-bisphenoxetane p, p'-aromatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acids; and ester-forming derivatives thereof (2,5-dimethylterephthalic acid and the like).
  • polyfunctional carboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid are used. May be used.
  • the glycol component of the copolymer includes ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol for example, trimethylolpropane, p-xylene glycol and the like, and polyethylene render alcohol having an average molecular weight of 150-2000 are used.
  • polyester-based resin composition may contain, for example, various known additives which also have an effect such as an antistatic agent, a UV absorber or a stabilizer.
  • a low melting specific resistance material is mixed with various additives (for example, a resin having a high melting specific resistance). Accordingly, a material whose melting specific resistance value is adjusted to 0.3 ⁇ 10 8 ( ⁇ ′cm) or more may be used.
  • thermoplastic resin heated and kneaded by the extruder 3 a polyethylene terephthalate having a melting specific resistance of 0.3 X 10 8 ( ⁇ 'cm) or more is used, and the manufacturing apparatus having the above configuration is used. A method of manufacturing a sheet using the sheet will be described below. First, polyethylene terephthalate pellets containing particles for imparting lubricity as required are sufficiently vacuum-dried, and then supplied to the extruder 3 for heating and kneading. Then, a molten sheet 4 a having a temperature of, for example, about 280 ° C. is extruded from the die 2 of the extruder 3 and brought into contact with the peripheral surface of the moving cooling body 5.
  • a tape-shaped electrode 10 provided with a plurality of protrusions 10a having a projection of 0.1 mm or more is provided, and a distance H between the tape-shaped electrode 10 and the molten sheet-like body 4a is set to 10 mm or less.
  • the tape-shaped electrode 10 is brought close to the contact point.
  • the electrode central portion 12 is supported by the central portion support member 24 so as to be disposed linearly along the width direction oc of the molten sheet-like body 4a, and the electrode lug 13a is moved from the lug adjustment guide 26.
  • the molten sheet-like body 4a is displaced downstream in the transport direction ⁇ by being supported by a lug supporting member.
  • the ear adjustment guide 26 is slid along the sheet conveyance direction ⁇ .
  • the ear adjustment guide 26 is slid along the sheet conveyance direction ⁇ .
  • a high DC voltage is applied between the tape-shaped electrode 10 and the moving cooling body 5 in the cooling step of the molten sheet-like body 4a while running intermittently.
  • a streamer corona discharge is performed on the molten sheet 4a from the protrusion 10a of the tape-shaped electrode 10, so that a large amount of electric charge is applied to the molten sheet 4a, and the molten sheet 4a is charged.
  • the molten sheet-shaped body 4a is brought into a state of being electrostatically adhered to the peripheral surface of the moving cooling body 5 and is effectively cooled off P.
  • the sheet-like body 4b obtained by bringing the above-mentioned molten sheet-like body 4a into close contact with the moving cooling body 5 and cooling is supplied to the first stretching section 7, and this sheet-like body 4b is stretched in its longitudinal direction.
  • the sheet 4c is supplied to the second stretching section 8 and stretched in the width direction of the sheet-like body 4b to produce a sheet 4c having a predetermined width and thickness, and the sheet 4c is wound on a winding roll 9. .
  • An extruder 3 for extruding a thermoplastic resin having a melting specific resistance of 0.3 ⁇ 10 8 ( ⁇ cm) or more in a molten state into a sheet, and a molten sheet extruded from the extruder 3 A moving cooling body 5 for cooling the body 4a, and a tape-shaped electrode 10 having a thickness of 5 m to 200 m and provided with a plurality of projections 10a having a projection of 0.1 mm or more at the tip.
  • the electrode central portion 12 is set linearly along the width direction oc of the molten sheet 4a, and the electrode ears 13a are In a state where the molten sheet 4a is displaced downstream in the conveying direction of the molten sheet 4a, the molten sheet 4a is statically moved to the movable cooling body 5 by performing a streamer corona discharge on the molten sheet 4a with the above-mentioned tape-shaped electrode 10 force.
  • the sheet is drawn by the moving cooling body 5
  • V and sheet with uniform thickness and no surface defects can be efficiently manufactured at high speed. can do.
  • the extrusion amount of the thermoplastic resin material extruded from the extruder 3, the current flowing from the tape electrode 10 to the molten sheet 4a, the voltage applied to the tape electrode 10, the tape electrode 10 and the gap between the molten sheet 4a and the tape electrode 10 Since the controlled object having the same position is controlled according to the bow I take-up speed of the molten sheet-like body 4a by the moving cooling body 5, the sheet taking-up speed by the moving cooling body 5 is set to a high speed.
  • a sheet having a uniform thickness and no surface defects can be efficiently manufactured at high speed.
  • thermoplastic resin having a melting specific resistance of 0.3 ⁇ 10 8 ( ⁇ ′cm) or more is used as a raw material, and a molten sheet-like material 4a having a thermoplastic resin material strength is used.
  • the picking speed of the molten sheet 4a is gradually increased from a low speed range to a high speed. For example, when the contact point of the molten sheet-like body 4a with the moving cooling body 5 moves, conditions for properly performing the streamer corona discharge tend to change significantly.
  • the object to be controlled such as the installation position of the tape-shaped electrode 10 and energizing current according to the bow I of the molten sheet-like body 4a by the moving cooling body 5 Is controlled to an optimal value set in advance, so that the streamer corona discharge described above without generating spark discharge is performed properly, and the molten sheet-like body 4a is properly brought into close contact with the moving cooling body 5. This comes out.
  • the moving sheet body 4a when the moving distance of the moving cooling body 5 is set to a high speed of 60 mZmin or more, when the molten sheet-like body 4a comes into contact with the peripheral surface of the moving cooling body 5, the moving sheet body 4a is directed outward from the center. A large amount of air is suddenly pushed out, and the wind pressure causes the left and right sides (ears) of the molten sheet 4a to curl so as to float, especially when the width of the molten sheet 4a is 50 Omm or more. Significant curl occurs.
  • the contact point Z1 between the lug of the molten sheet 4a and the moving cooling body 5 is the contact point Z2 between the center of the molten sheet 4a and the moving cooling body 5.
  • the state is located further downstream in the sheet conveying direction, and the vertical position of the contact points Zl, Z2 changes correspondingly.
  • the electrode center portion 12 is set linearly along the contact point Z2, and the electrode
  • the lug 13a on the downstream side in the sheet conveying direction, the tape-shaped electrode 10 can be accurately directed to the contact point between the moving cooling body 5 and the molten sheet-shaped body 4a over the entire length in the longitudinal direction. Therefore, a streamer corona discharge that causes a large current to flow from the tape-shaped electrode 10 to the molten sheet-shaped body 4a can be appropriately generated over the entire area in the sheet width direction.
  • the molten sheet-like body 4a having a width dimension of 500 mm or more is set to a high speed, the molten sheet-like body 4a is formed on the movable cooling body 5 while effectively suppressing the occurrence of spark discharge. It is possible to produce a sheet having a uniform thickness and a uniform thickness without any surface defects, at a high speed, efficiently and properly, by properly contacting and cooling uniformly.
  • the moving cooling body 5 is configured to be able to adjust the amount of displacement of the electrode lug 13a to the downstream side in the transport direction ⁇ , or to be automatically adjusted in accordance with the change in the take-up speed.
  • the contact point Z1 between the lug of the molten sheet 4a and the moving cooling body 5 changes as the speed and thickness of the bow I of the molten sheet 4a
  • the tape-shaped electrode 10 can be accurately opposed to the contact point between the moving cooling body 5 and the molten sheet-shaped body 4a over the entire length in the longitudinal direction.
  • a tape-shaped electrode 10 having a thickness of 5 m to 200 m is provided along the vicinity of the contact point of the molten sheet-like body 4a with the moving cooling body 5, and the tape-shaped electrode 10 is provided. Since a plurality of protrusions 10a having a protrusion of 0.1 mm or more are provided at the tip of the sheet, by concentrating the electric field on these protrusions 10a, streamer corona discharge to the molten sheet-like body 4a can be properly performed at low voltage. By doing so, the molten sheet-like body 4a can be electrostatically adhered to the moving cooling body 5.
  • the surface of the sheet is roughened and becomes opaque, or air is partially trapped between the molten sheet-like body 4a and the moving cooling body 5 to form the sheet.
  • the molten sheet-like body 4a can be effectively cooled without causing any adverse effect such as formation of a bubble-like or streak-like defect on the surface.
  • the pressing force is also reduced by virtue of the fact that the molten sheet 4a is in close contact with the moving cooling body 5 and is hardly vibrated.
  • the tape electrode 10 By disposing the tape electrode 10 near the contact point of the molten sheet 4a, While effectively preventing the molten sheet 4a from coming into contact with the tape electrode 10 due to the vibration of the sheet 4a, the tape electrode 10 converts the molten sheet 4a to the molten sheet 4a.
  • streamer corona discharge can be appropriately performed.
  • the above-described spark discharge may cause the molten sheet-like body 4a to break and wind around the moving cooling body 5, damage the tape-shaped electrode 10 or the like, or form a sheet surface defect.
  • a feeding section provided on one end side of the movable cooling body 5 is provided.
  • a traveling drive mechanism that drives the tape-shaped electrode 10 unwound from the coil 18 at a winding section 21 provided on the other end side of the moving cooling body 5 to form the molten sheet-shaped body 4a Since the streamer corona discharge is performed from the tape-shaped electrode 10 to the molten sheet-shaped body 4a while the tape-shaped electrode 10 runs along the width direction oc, the tape-shaped electrode 10 comes into contact with the molten sheet-shaped body 4a.
  • the applied voltage must be excessively high.
  • the streamer corona discharge that causes a large current to flow through the molten sheet 4a by concentrating the electric field on the projecting portion 10a can generate a large amount of electric charge to the molten sheet 4a, thereby generating a molten sheet.
  • the body 4a can be electrostatically adhered to the peripheral surface of the moving cooling body 5 described above. Wear.
  • the productivity of the sheet can be improved without adverse effects such as a reduction in transparency due to a roughened surface of the sheet.
  • the installation interval W of the adjacent protrusions 10a provided on the tape-shaped electrode 10 is set to be less than 5 times the gap H between the tape-shaped electrode 10 and the molten sheet-like body 4a. Therefore, when the streamer corona discharge is performed from each projection 10a of the tape-shaped electrode 10 to the molten sheet-like body 4a, the interval between adjacent discharge portions is prevented from becoming large, and a uniform streamer corona discharge is generated. Can be done.
  • both drive units 22 in which the feeding section 18 and the winding section 21 are accommodated are slid in the width direction a of the molten sheet 4a, thereby allowing the width of the molten sheet 4a to be reduced. Since the length of the electrode central portion 12 arranged linearly along ex is changed so as to correspond to the width of the molten sheet 4a, the moving speed of the molten sheet 4a increases and decreases. Even when the width dimension changes due to the change of the width dimension, for example, by changing the length of the electrode central section 12 in accordance with the change in the width dimension, both the electrode central section 12 and the electrode ear section 13a are moved by the movable cooling body. It is possible to precisely oppose the contact point between the molten sheet 4a and the contact point of the molten sheet 4a, and thereby it is possible to properly perform the streamer corona discharge over the entire area of the molten sheet 4a! There is.
  • the insulator 18 for preventing discharge from the electrode ears 13a to the mobile cooling body 5 is provided between the electrode ears 13a and the mobile cooling body 5, whereby the electrode Since discharge is prevented from occurring directly from the ear 13a to the moving cooling body 5, the shortage of electric charge applied to the ear of the molten sheet-like body 4a is effectively prevented.
  • the insulator 27 is disposed between the electrode ear 13 and the movable cooling body 5 in a state where the electrode ear 13a is displaced downstream in the transport direction of the molten sheet-like body 4a as described above.
  • the tape-shaped electrode 10 is in contact with the insulator 27
  • the tape-shaped electrode 10 can be brought close to the contact point between the moving cooling body 5 and the molten sheet-like body 4a while preventing the occurrence of the above-mentioned problem.
  • the current flowing from the tape-shaped electrode 10 to the molten sheet-like body 4a is controlled in accordance with the speed at which the moving cooling body 5 takes off the molten sheet-like body 4a
  • the voltage applied to the tape-shaped electrode 10 may be controlled or the voltage applied to the tape-shaped electrode 10 may be controlled until the take-up speed of the molten sheet 4a reaches a preset steady speed. It is also possible to execute control to set an optimum value corresponding to the take-up speed of 4a, and to shift to a control state of a current supplied to the molten sheet-like body 4a after the steady speed is reached.
  • the left and right drive units that is, the drive units 22 on the feeding portion 18 side and the winding side 21 are set to have equal moving distances in the left, right, front and rear and up and down directions.
  • the moving distances described above may be different between the feeding section 18 side and the winding side 21. Note that it is not always necessary to execute all the control of each of the above control objects, and one or more of them may be controlled.
  • the traveling driving means having the feeding portion 18 and the winding portion 21 also has a state in which the tension applied to the tape electrode 10 is set within a range of 5% to 95% of the cutting strength. Therefore, when the tape-shaped electrode is configured to run along the width direction OC of the molten sheet-shaped body, the tape-shaped electrode 10 is caused to be excessively tensioned by the tape-shaped electrode 10 being applied. There is an advantage that the tape-shaped electrode 10 can run stably by applying an appropriate tension to the tape-shaped electrode 10 while preventing the occurrence of a situation of being cut.
  • the body is disposed along the contact point of the molten sheet body 4a with the moving cooling body 5 and has a protrusion of 0.1 mm or more at the tip.
  • the streamer corona discharge is performed on the molten sheet-like body 4a in the above cooling step, so that the moving cooling body 5 is formed.
  • the electrode central part 12 located at the center of the molten sheet 4a is linearly formed along the width direction ex of the molten sheet 4a. While extending, the electrode tabs 13a located on both sides of the molten sheet 4a were displaced downstream from the electrode center 12 in the direction ⁇ in which the molten sheet 4a is transported.
  • the unwound tape-shaped electrode 10 is wound around a winding portion 21 provided on the other end of the moving cooling body 5 so that the tape-shaped electrode 10 extends along the width direction a of the molten sheet-like body 4a.
  • the streamer corona discharge is performed in the above-mentioned cooling step while running, so that the occurrence of the situation in which the tape-shaped electrode 10 comes into contact with the molten sheet-shaped body 4a is effectively prevented, and a new tape-shaped electrode is constantly produced.
  • molten sheet 4a is positioned along the width direction oc of the molten sheet 4a, so that a streamer corona discharge in which a large current flows from each protrusion 10a provided on the tape-shaped electrode 10 to the molten sheet 4a is applied to the molten sheet. It can be performed properly over the entire area of the body. Therefore, a large amount of charge can be stably and continuously applied to the molten sheet 4a made of a thermoplastic resin having a melting specific resistance of 0.3 ⁇ 10 8 ( ⁇ ′cm) or more. Even when the speed of taking the molten sheet 4a by the moving cooling body 5 is set to a high speed, the molten sheet 4a is brought into close contact with the moving cooling body 5 while effectively suppressing the occurrence of spark discharge. Cooling evenly has the advantage that a sheet having a uniform thickness and no surface defects can be produced at high speed and efficiently.
  • a sheet having a thickness of 10 m or more is preferably used due to its mechanical rigidity
  • a sheet of 2 m or more is suitably used.
  • a structure may be provided in which a stretched portion for further stretching the sheet-like body 4b in the longitudinal direction and the width direction is provided downstream of the first and second stretched portions 7 and 8.
  • the A-shaped tape-shaped electrode 10 according to the above-described embodiment in which a plurality of rectangular protrusions 10a are provided at the distal end. Instead, as shown in FIG. 7, by forming a notch with a taper at regular intervals, a plurality of protrusions 10b formed in a tapered trapezoidal shape are provided at the distal end of a B-type tape. By forming V-shaped notches at regular intervals, as shown in FIG. 8, a plurality of protrusions 10c formed in a tapered triangular shape are provided at the tip end. Fuji tape-shaped electrode 10C or, as shown in Fig. 9, by forming arched notches at regular intervals, a plurality of protrusions 10d formed in the shape of Mt. A tape-shaped electrode 10D of the type may be used.
  • the delivery section 18 having the braking motor 16 and the delivery roller 17 provided on one end side of the moving cooling body 5, and the other end of the moving cooling body 5 An example in which the winding drive mechanism is constituted by the winding motor 19 and the winding section 21 having the winding roller 20 provided on the side of the winding section has been described.
  • a positioning hole 10f is provided at the base end (upper side) of the tape-shaped electrode 10, and a projection corresponding to the positioning hole 10f is formed on the peripheral surface of the feeding roller 17 and the winding roller 20.
  • the protrusion may be engaged with the positioning hole 10f to drive the tape-shaped electrode 10 while the tape-shaped electrode 10 is positioned.
  • a plurality of guide rollers disposed between the central support member 22 and the outer support member 25 are slid in the sheet conveying direction ⁇ , so that the downstream side in the sheet conveying direction ⁇ .
  • a guide plate having a curved surface may be provided between the central support member 22 and the outer support member 25, or a guide plate having a curved surface may be provided so as to adjust the amount of displacement of the electrode ear 13a to the side. The amount of displacement of the electrode tab 13a in the sheet conveying direction ⁇ may be adjusted by changing the degree of curvature of the guide plate.
  • the force on the moving cooling body 5 was also changed to a sheet-like body 4a in a molten state. To extrude.
  • a stainless steel having a width of 10 mm and a thickness of 50 ⁇ m (Toyo Tohoku) is provided so as to face the peripheral surface of the moving cooling body 5 which is a metal roll and has a surface temperature T of 30 ° C.
  • Austenitic SUS 316 manufactured by Foil Manufacturing Co., Ltd. With a tape-like electrode that also has a strong force installed, apply a voltage of 7.8 kV-10.2 kV between this tape-like electrode and the moving cooling body 5.
  • a current of 45.5 mA—61.8 mA is passed and the molten sheet 4a having a width of 1300 mm and a thickness of 50 ⁇ m is formed while setting the sheet take-off speed of the movable cooling body 5 to 80 mZmin.
  • Table 2 By molding and observing the state of adhesion of the molten sheet 4a to the moving cooling body 5, data as shown in Table 2 below were obtained.
  • the tape-shaped electrode in the above-mentioned Examples 1-1 to 1-13 was formed with a notch extending at the tip end thereof at regular intervals so that a 2 mm protrusion g [ Having Tomoko, using a D-shaped electrode 10D provided with a plurality of protrusions 10d formed in the shape of Mt.Fuji, set the installation interval W between adjacent protrusions 10d to 1.2 mm, and The gap H between the loop electrode 10 and the molten sheet 4a was set to 5 mm.
  • the tension applied to the tape-shaped electrode 10B is set to 10%, 50%, and 90% of the breaking strength, and while the tape-shaped electrode 10B is driven to run in the width direction a of the molten sheet-like body 4a, the streamer corona is driven. Discharge was performed.
  • the side end position Y1 of the electrode lug 13a represented by the distance between the side end of the molten sheet-like body 4a and the side end of the tape-shaped electrode 10B in the above Example 11-13. are set to 15 mm, respectively, and the side end position Y2 of the electrode central part 12 represented by the distance between the side end of the molten sheet 4a and the electrode central part 12 is within the range of 60 mm-63 mm.
  • the electrode displacement amount X represented by the distance between the electrode central portion 12 and the left and right end portions 13 in the transport direction of the molten sheet 4a was set to 4 mm. In Example 2, it was set to 6 mm, and in Example 13 it was set to 8 mm.
  • the contact point position L2 (see FIG. 3) of the electrode central part 12 represented by the distance from the top of the moving cooling body 5 to the contact point Z2 of the central part of the molten sheet 4a is about 45 mm.
  • the contact point position L1 of the electrode lug 13a represented by the distance from the top of the moving cooling body 5 to the contact points Z1 on the left and right sides of the molten sheet-like body 4a was 52 mm to 60 mm.
  • Comparative Examples 2-1 and 2-2 were the same as those in Example 1-1 except that the tape-shaped electrode 10B was stopped without traveling and driving in the width direction a of the molten sheet-like body 4a. And Comparative Example 2-3, the tape-shaped electrode 10B was stopped without running in the width direction a of the molten sheet 4a, and the tape-like electrode 10B was stopped. Except that the side end position Y1 of the electrode ear 13a represented by the distance between the side end of 4a and the side end of the tape-shaped electrode 10B was set to 25 mm, substantially the same as in Example 1-3 above. Configured.
  • Comparative Example 3-1 was configured in substantially the same manner as in Example 12 except that the electrode displacement X was set to Omm and the take-up speed of the molten sheet 4a was set to 70 mZmin.
  • the electrode displacement amount X was set to 0 mm, and the electrode ears represented by the distance between the side end of the molten sheet-like body 4a and the side end of the tape-shaped electrode 10B.
  • the configuration was substantially the same as that of Comparative Example 3-1 except that the side end position Y1 of the portion 13a was set to 25 mm.
  • Comparative Example 41 the tension applied to the tape-shaped electrode 10B was set to 3% of the breaking strength, and the take-up speed of the molten sheet-like body 4a was set to 60 mZmin.
  • Comparative Example 4-2 was substantially the same as Comparative Example 4-1 except that the tension applied to the tape-shaped electrode 10B was set to 98% of the breaking strength. Configured.
  • the central portion 12 of the electrode 10 was set linearly along the width direction a of the molten sheet 4a, and both side portions 13 of the electrode 10 were separated by a predetermined distance (4mm-8mm).
  • the tension applied to the tape-like electrode 10B is set to 10%, 50%, 90% of the breaking strength, and the tape-like electrode
  • the molten sheet 4 a is suitable for the moving cooling body 5. It was confirmed that they adhered closely in the state.
  • SC indicates that a streamer corona discharge phenomenon was observed, and a mark ⁇ indicates a state in which stable streamer corona discharge was maintained for 72 hours or more and no adhesion abnormality was observed. Is shown. Also, in Table 2, the symbol ⁇ indicates that the streamer corona discharge was stable within the range of 20 hours to 72 hours and no abnormal adhesion was observed, and the X mark indicates that the electrostatic adhesion was started. Within a few hours, the sheet is wound around the mobile cooling body 5, indicating that the sheet cannot be properly manufactured and is in a strong state! /
  • Comparative Example 2-1—2-3 in which the tape-shaped electrode 10B was stopped without being driven in the width direction a of the molten sheet-like body 4a, in the range of 20 hours to 72 hours. Although stable streamer corona discharge was maintained, abnormal winding was observed after a longer time. Further, Comparative Example 3-1, 3-2, in which the electrode displacement amount X was set to Omm, and Comparative Example 41, in which the tension applied to the tape-shaped electrode 10B was set to 3% and 98% of the breaking strength, respectively. In 4-2 and 4-2, the sheet was wound around the moving cooling body 5 within several hours after the start of the electrostatic contact, and the sheet could not be produced properly.
  • Examples 2-1 and 2-2 of the present invention a resin pellet containing CaCO in polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.62 dlZg, and a resin pellet containing no CaCO were used.
  • the moving cooling body 5 sets the take-up speed of the molten sheet-like body 4a at 20 mZmin, and opposes the peripheral surface thereof.
  • a tape-shaped electrode 10D having a 10 mm wide dimension and a thickness of 50 ⁇ m and having a strong force (stainless steel (Austenitic SUS316, manufactured by Toyo Foil Co., Ltd.)) is installed. With the tape-shaped electrode 10D close to the moving cooling body 5 so that the gap between the tape-shaped electrode 10D and the movable cooling body 5 is about 5 mm, the tape-shaped electrode 10D is also adjusted so that the current flowing through the molten sheet-shaped body 4a becomes 4.5 kV.
  • the tape-shaped electrode 10D is provided with a Fujiyama-shaped protrusion 10d having a protrusion of 2 mm at the tip, and an interval W between adjacent protrusions 10d set to 1.2 mm. used.
  • Example 2-1 the current control (ACR) is performed even after the transition to the steady operation state, and in Example 2-2, the bubble control is performed in the sheet after the transition to the steady operation state and the sheet is formed. Faults disappear At that point, the control state was switched to execute voltage control (AVR) control to maintain the applied voltage. Then, after starting production of the above sheet, work was performed 100 times until it reached a steady production state.
  • ACR current control
  • AVR voltage control
  • Table 4 By repeatedly measuring the number of trouble occurrences during that time, and observing the time from the start of sheet production to the transition to the steady production state, the data shown in Table 4 below was obtained.
  • SC indicates that a streamer corona discharge phenomenon was observed.
  • indicates that no trouble occurred during the above operations 100 times
  • indicates that one or two troubles occurred during the 100 operations
  • X indicates the troubles. This indicates that five or more troubles occurred during 100 times.
  • Comparative Example 5-1 was performed except that the moving speed of the molten sheet-like body 4a by the moving cooling body 5 and the current flowing through the molten sheet-like body 4a during the low-speed take-off were manually changed.
  • the configuration is substantially the same as in Example 2-1 described above, and in Comparative Example 5-2, The configuration was the same as in Comparative Example 5-1 above, except that the time required for shifting to the production state was set to 30 min.
  • Comparative Examples 6-1-1-6-3 the moving speed of the movable cooling body 5 for taking out the molten sheet-like body 4a and the voltage applied to the tape-shaped electrode 10 at the time of low-speed taking-off were manually changed, Except that the current control (ACR) was manually performed after the transition to the operation state, the configuration was almost the same as in Example 2-2 above.
  • the steady production state was started from the start of sheet production. The time until the transition was set to 20 min.
  • Comparative Example 6-2 the time from the start of sheet production to the transition to the steady production state was set to 30 min.
  • Comparative Example 6-3 the sheet production was performed. Starting point force The time required to shift to the steady production state was set to 40 min.
  • the take-off speed of the molten sheet-like body 4a by the moving cooling body 5 is set to a low speed of 5 mZmin.
  • a tape-shaped electrode 10 with a width of 10 mm and a thickness of 50 ⁇ m, stainless steel (austenitic SUS316 manufactured by Toyo Seisakusho Co., Ltd.), which is also strong, is installed so as to face the peripheral surface. With the tape-shaped electrode 10 approaching the moving cooling body 5 so that the gap between the electrode 10 and the moving cooling body 5 is about 5 mm, the applied voltage to the tape-shaped electrode 10 becomes a target value of 5 kV. As described above, the streamer corona discharge was generated by performing the voltage control for gradually increasing the applied voltage.
  • a rectangular notch is formed at a tip end portion of the tape-shaped electrode 10 at regular intervals, so that the tape-shaped electrode 10 has a protrusion of 2 mm.
  • Example 3-2 an A-type electrode in which adjacent protrusions 10a are provided and the interval W between adjacent protrusions 10a is set to 1.2 mm was used.
  • the plurality of protrusions 10b formed in a tapered trapezoidal shape have The B-type electrode provided in the section was used.
  • the extruder 3 gradually increased the amount of extrusion of the molten sheet 4a by the extruder 3, and the moving cooling body 5 set the take-up speed of the molten sheet 4a to 90 mZmin. While gradually increasing the speed, the installation position of the tape electrode 10 was adjusted so that the tape electrode 10 approached the contact point Z of the molten sheet 4a with the moving cooling body 5. Then, in a state where the gap H between the tape-shaped electrode 10 and the moving cooling body 5 is adjusted to be about 5 mm, voltage control for increasing the applied voltage of the tape-shaped electrode 10 is performed, and the air bubbles formed on the sheet are formed. When the defects in the shape disappeared, the state was switched to the current control state to maintain the current.
  • Thickness variation (%) 100 X (maximum thickness-minimum thickness) Z average thickness
  • Comparative Example 7-1 in place of the tape-shaped electrode 10, an electrode having a diameter of 30 / zm and having a diameter of 30 / zm was contacted with the molten sheet-shaped member 4a against the peripheral surface of the moving cooling member 5.
  • the electrode was placed near point Z, and the gap H between the electrode and the molten sheet 4a was set to 5 mm. Then, while setting the moving speed of the moving cooling body 5 to 30 mZmin, a positive voltage was applied to the electrode, and the voltage and current were gradually increased to a low value to observe the discharging state, The thickness variation rate of the sheet was observed.
  • Comparative Examples 8-1 and 8-2 were such that the current control (ACR) for controlling the current supplied from the tape-shaped electrode 10 to the molten sheet-shaped body 4a was performed from the start of the sheet production. Excluding In this case, the configuration was substantially the same as in Examples 3-1 and 3-2. Further, Comparative Examples 91 and 9-2 were the same as in Examples 3-1 and 9-2 except that the force at the time of starting the production of the sheet also performed voltage control (AVR) for controlling the voltage applied to the tape-shaped electrode 10. The configuration was almost the same as 3-2.
  • ACR current control
  • AVR voltage control
  • Example 3-1 of the present invention using the A-type electrode when an applied voltage of 8.5 kV was applied to the electrode and a current of 13.3 mA was passed, an appropriate The streamer corona discharge is carried out, and the sheet is in an electrostatic contact state in which bubbles and other defects formed on the sheet have disappeared.
  • the number of voltage adjustments during low-speed take-off is 0, and the thickness variation rate is 5.2%.
  • Example 3-2 using a B-type electrode an appropriate streamer corona discharge was performed when a positive voltage of 8.9 kV was applied to the electrode and a current of 14.3 mA was passed.
  • the sheet was in an electrostatic contact state in which bubbles and other defects formed on the sheet had disappeared, and the voltage required one voltage adjustment at the time of low-speed take-off
  • the thickness fluctuation rate was 4.9%.
  • Comparative Examples 91 and 92 configured to execute voltage control (AVR) for controlling the voltage applied to the tape-shaped electrode 10 from the start of the sheet production, the voltage was not changed during the low-speed take-off. Although almost no adjustment was required, the above-mentioned thickness fluctuation rates were 7.7% and 8.1%, respectively, and it was confirmed that these fluctuation rates were larger than those in Examples 3-1 and 3-2 of the present invention. Was.
  • AVR voltage control
  • Examples 4a to 4c of the present invention a resin pellet containing CaCO in polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.62 dlZg and a resin pellet not containing CaCO were used.
  • a stainless steel having a width of 10 mm and a thickness of 50 ⁇ m (manufactured by Toyo Co., Ltd.) is provided so as to face the peripheral surface of the moving cooling body 5 which is a metal roll having a surface temperature of 20 ° C.
  • a tape-shaped electrode 10 made of austenitic SUS 316) manufactured by Foil Co., Ltd. a voltage of 6.9 kV—10.lkV is applied between the tape-shaped electrode 10 and the moving cooling body 5.
  • the moving cooling body 5 With a current of 7.8 mA--10.4 mA, the moving cooling body 5 has a width of 260 mm and a thickness of 140 m while moving at a moving speed of 80 mZmin, 9 Om / min, and 100 mZmin.
  • a moving speed of 80 mZmin, 9 Om / min, and 100 mZmin By forming the molten sheet 4a and observing the state of adhesion of the molten sheet 4a to the moving cooling body 5, data as shown in Table 6 below was obtained.
  • the tape-shaped electrodes 10 in Examples 4a to 4c were formed with rectangular notches at regular intervals at their tips, thereby protruding 2mm and having a width of 3mm. And a plurality of rectangular projections 10 are provided. used. In addition, the spacing W between adjacent protrusions 10 was set to 6 mm, and
  • the gap N between the tape electrode 10 and the molten sheet 4a was set to 5 mm.
  • Comparative Examples 10a to 10c an electrode made of a tungsten wire having a diameter of 30 m was used instead of the tape-shaped electrode 10, and the contact point of the molten sheet-like body 4a with the peripheral surface of the moving cooling body 5 was changed.
  • Z the gap N between the electrode and the molten sheet 4a is set to 5 mm, and the moving speed of the moving cooling body 5 is set to 30 mZmin-35 mZmin.
  • the voltage and current applied between 5 and 5 were adjusted to various values.
  • Comparative Examples 11a to 11c the thickness was set to 20 m, and a tape-shaped electrode in which the protrusion 10a was not formed at the tip was used.
  • the configuration was the same as described above.
  • the tape-shaped electrode 10 in each of the embodiment 4a of the present invention in which the moving speed of the moving cooling body 5 is set to 80 mZmin, the embodiment 4b in which the moving speed is set to 90 mZmin, and the embodiment lc in which 100 mZmin is set. It was observed that streamer corona discharge occurred at 3 mm intervals from both the left and right corners of the protrusion 1 Oa having a width dimension of 3 mm provided in It was confirmed that they were in close contact with each other.
  • SC indicates that a streamer corona discharge phenomenon was observed, and an open circle indicates that the entire molten sheet 4a was completely cooled and pin-shaped bubbles were formed on the sheet surface.
  • Example 5a of the present invention configured in the same manner as Example 4b above, and a B-shaped tape-shaped electrode 10B having a protrusion 10b formed in a trapezoidal shape as shown in FIG.
  • the present invention has the same configuration as in Example 4b except that a voltage of 9.8 kV is applied between the tape-shaped electrode 10B and the moving cooling body 5 to flow a current of 9.1 mA.
  • Example 5b a C-shaped tape-shaped electrode 10C in which the shape of the protrusion 10C was formed in a triangular shape as shown in FIG. 8 was used, and the distance between the tape-shaped electrode 10 and the moving cooling body 5 was 9 mm.
  • Example 5c of the present invention The state of adhesion to the moving cooling body 5 was observed in Example 5c of the present invention, which was configured in the same manner as Example 4b except that a current of 9.4 mA was applied by applying a voltage of 6 kV. As a result, the data shown in Table 7 below was obtained. From this data, in Examples 5a to 5c of the present invention, it was observed that streamer corona discharge occurred at a predetermined interval with respect to the molten sheet material 4a as much as possible. It was confirmed that 4a adhered properly.
  • Comparative Example 12a having substantially the same configuration as Example 5a of the present invention except that the protrusion of the protrusion 10a provided on the A-type electrode was set to 0.05 mm, The moving speed of the mobile cooling body 5 was set to 70 mZmin in Comparative Example 12b, which was almost the same as Example 5a of the present invention except that the installation interval W between the adjacent protrusions 10a was set to 30 mm. In this case, the molten sheet-like body 4a can be properly adhered to the moving cooling body 5. In Comparative Example 12a, a thin pin-like defect was partially observed on the sheet surface, and in Comparative Example 12b, a pin-like defect was observed on the entire sheet, or a streak-like defect was observed.
  • the protrusion of the projection 10b provided on the B-shaped tape-shaped electrode 10B was set to 0.05 mm, and 9.8 kV was applied between the tape-shaped electrode 10B and the moving cooling body 5.
  • Comparative Example 13a was configured in the same manner as in Example 5b of the present invention except that a voltage of 5.3 mA was applied to apply a voltage, and the interval W between adjacent protrusions 10b was set to 30 mm.
  • a voltage of 10.5 kV was applied between the tape-shaped electrode 10B and the moving cooling body 5 to flow a current of 4.2 mA.
  • Comparative Example 13b similarly configured, when the moving speed of the moving cooling body 5 was set to 70 mZmin, the molten sheet-like body 4a could not be properly brought into close contact with the moving cooling body 5.
  • a thin pin-shaped defect was partially observed on the sheet surface, and in Comparative Example 13b, a pin-shaped defect was observed in the entire sheet. It is, or line-like defects were observed.
  • the protrusion of the protrusion 10c provided on the C-shaped tape electrode 10C shown in FIG. 8 was set to 0.05 mm, and the distance between the tape electrode 10C and the moving cooling body 5 was 9 mm.
  • Comparative Example 14a which was constructed in the same manner as in Example 25c of the present invention except that a voltage of 5.6 mA was applied by applying a voltage of 8 kV, and an installation interval W between adjacent protrusions 10c. Is set to 30 mm, and a voltage of 10.2 kV is applied between the electrode and the moving cooling body 5 to flow a current of 4.4 mA.
  • Comparative Example 14b when the moving speed of the moving cooling body 5 was set to 70 mZmin, the molten sheet 4a could not be properly brought into close contact with the moving cooling body 5, and in Comparative Example 14a, A thin pin-shaped defect was partially observed on the surface of the sheet, and a pin-shaped defect was observed throughout the sheet in Comparative Example 14b. , Or line-like defects were observed.
  • a molten sheet-like body made of a thermoplastic resin having a high melting specific resistance which has been difficult in the past, is appropriately electrostatically adhered to a moving cooling body, and Even if the moving speed of the cooling body is increased, even if the molten sheet is appropriately cooled, the productivity of the sheet can be increased, which greatly contributes to the industry.

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Description

明 細 書
シートの製造装置および製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、押出機力 熱可塑性榭脂を溶融状態としてシート状に押し出し、この溶 融シート状体を移動冷却体に密着させて冷却することにより、均一な厚みを有すると ともに表面欠点の少ないシートを製造するシートの製造装置および製造方法を提供 するものである。
背景技術
[0002] 従来、押出機の Tダイ等力 移動冷却体上に溶融状態の熱可塑性榭脂をシート状 に押し出して効率よく冷却することにより、均一な厚みおよび幅寸法を有するシートを 形成するため、例えば特許文献 1に示されるように、移動冷却体に沿って配設された ワイヤ状またはナイフエッジ状の電極に高電圧を印加することより、溶融シート状体に 静電荷を付与して移動冷却体に密着させることが行われて 、る。このようにワイヤ状 またはナイフエッジ状の電極を用いて溶融シート状体を移動冷却体に静電密着させ るように構成した場合には、移動冷却体による溶融シート状体の引取速度を 25mZ min程度の比較的低速に設定することにより、移動冷却体に溶融シート状体を適正 に密着させて効率よく冷却することが可能である。
[0003] また、移動冷却体による溶融シート状体の引取速度を 40mZmin程度の比較的高 速に設定しつつ、移動冷却体に溶融シート状体を適正に密着させて効率よく冷却で きるようにするため、例えば特許文献 2に示されるように、針状、鋸刃状、ワイヤ状また はナイフエッジ状の電極力 上記溶融シート状体にストリーマコロナ放電させて多く の電荷を付与して、この溶融シート状体を移動冷却体に静電密着させることが行わ れている。
[0004] さらに、例えば特許文献 3に示されるように、熱可塑性榭脂フィルム力 なる溶融シ ート状体に静電荷を付与する電極として、少なくとも一辺が鋸状に形成された金属箔 テープを用い、上記溶融シート状体の横断方向(幅方向)に金属箔テープの一部を 渡して使用し、連続的または断続的に、使用済み金属箔テープ部分を取り除くととも に未使用金属テープ部分を供給することにより、昇華物等の不純物が電極に付着す ること等に起因して溶融シート状体に密着不良が生じるのを防止することが行われて いる。
[0005] さらに、例えば特許文献 4に示されるように、ポリエステル榭脂中にアルカリ金属、ァ ルカリ土類金属もしくはそれらの化合物の少なくとも一種を含有させる等により、溶融 シート状体を構成する熱可塑性榭脂の溶融比抵抗を低い値に設定した場合には、 電極に高電圧を印加することにより溶融シート状体を移動冷却体に静電密着させて 溶融シート状体を冷却する際における上記移動冷却体の移動速度を高速化できるこ とが知られている。
特許文献 1:特公昭 37 - 6142号公報
特許文献 2:特開昭 56— 105930号公報
特許文献 3 :特開平 1-283124号公報
特許文献 4:特公昭 53— 40231号公報
図面の簡単な説明
[0006] [図 1]本発明の実施形態に係るシートの製造方法の全体構成を示す説明図である。
[図 2]テープ状電極の設置状態を示す側面図である。
[図 3]テープ状電極の具体的構成を示す正面図である。
[図 4]テープ状電極の設置状態を示す平面図である。
[図 5]テープ状電極の設置状態を示す正面図である。
[図 6]ガイドローラの具体的構成を示す正面図である。
[図 7]テープ状電極の別の例を示す正面図である。
[図 8]テープ状電極のさらに別の例を示す正面図である。
[図 9]テープ状電極のさらに別の例を示す正面図である。
[図 10]テープ状電極のさらに別の例を示す正面図である。
[図 11]制御部の具体的構成を示す正面図である。
[図 12]制御ユニットの具体的構成を示すブロック図である。
符号の説明
[0007] 3 押出機 4a 溶融シート状体
5 移動冷却体
6 コロナ放電部
10 テープ状電極
10a 突部
12 電極中央部
13a 電極耳部
18 繰出部
21 卷取部
24 中央部支持部材
26 耳部調整ガイド (耳部支持部材)
27 絶縁体
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 上記特許文献 1に開示されたワイヤ状またはナイフエッジ状の電極を用いた静電密 着法では、移動冷却体による溶融シート状体の引取速度を 25mZmin以上に高速 化すると、移動冷却体の表面に生じる随伴流によって形成された空気膜の存在によ り、上記移動冷却体に対する溶融シート状体の密着性が不充分となって、移動冷却 体による溶融シート状体の冷却作用が損なわれることになる。この結果、溶融シート 状体が充分に冷却される前に、その結晶化が進んで透明性が低下するとともに、シ ートの表面に気泡状または筋状の欠点が発生し易ぐかつ溶融シート状体が均等に 冷却されな 、ことに起因してシートの厚みが不均一になり易 ヽと 、う問題があった。
[0009] また、上記特許文献 1に示されるようにワイヤ電極またはナイフエッジ状の電極を用 いて暗流またはグロ一コロナ放電を行うことによる静電密着方式では、電極から溶融 シート状体に流れる電流値が微少であるために、電極に対する印加電圧を制御する 電圧制御または電極から溶融シート状体への通電電流を制御する電流制御の何れ を実行してもシートの成形具合に大差はな力つた。これに対して、上記特許文献 2に 示されて!/ヽるようにストリーマコロナ放電を行う場合には、電極から溶融シート状体に 大電流が流れるため、上記電極に対する印加電圧の制御を実行すると、電圧をわず かに変化させた場合においても上記通電電流が極端に変化する傾向があり、上記電 圧制御方式によれば、移動冷却体に対する溶融シート状体の密着力が顕著に変動 してシートの厚み変化が大きくなるとともに、これに対応してシート幅が変化し易いと いう問題がある。
[0010] 一方、上記ストリーマコロナ放電を行う場合において、電極から溶融シート状体への 通電電流を制御する電流制御を実行すると、移動冷却体による溶融シート状体の引 取速度が一定となった定常生産時には、溶融シート状体の密着力を安定させて均一 な厚みを有するシートを製造することが可能である。しかし、押出機力 の溶融シート 状体の押出速度が顕著に変化して移動冷却体による溶融シート状体の引取速度が 変化するシートの生産開始時等に、電極力 溶融シート状体への通電電流を一定値 に制御する定電流制御を実行すると、上記引取速度の変化に応じて放電状態が極 めて不安定になると 、う欠点がある。
[0011] すなわち、上記移動冷却体による溶融シート状体の引取速度が変化すると、これに 対応して移動冷却体に対する溶融シート状体の接触点が移動するとともに、上記電 極と溶融シート状体との間の距離が変化し、この状態で上記電極力 溶融シート状 体への通電電流を一定値に制御する定電流制御を実行すると、電極に対する印加 電圧が極度に上昇して火花放電が発生する可能性があり、溶融シート状体が破断し 、あるいは移動冷却体が損傷する等の弊害が生じるという問題があった。
[0012] また、上記引取速度および印加電圧が変化すると、溶融シート状体が移動冷却体 に接触する前に空中で振動し易ぐこれによつて上記放電状態がさらに不安定にな るという弊害がある。このような弊害を防止するように、溶融シート状体の引取速度が 顕著に変化するシートの生産開始時等に、上記引取速度の変化に対応して通電電 流を頻繁に調整することも考えられるが、この通電電流を適正に調整することは極め て困難であるという問題がある。
[0013] 本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、移動冷却体上に押し出された溶 融シート状体の全幅に亘つて適正量の電荷を付与し、移動冷却体に溶融シート状体 に密着させて適正に冷却することにより、均一な厚みを有するシートを高速で適正に 製造することができるシートの製造装置および製造方法を提供するものである。
[0014] また、上記特許文献 2に開示されたストリーマコロナ放電方式の静電密着法におい て、溶融シート状体を移動冷却体に密着させて効率よく冷却させることができるのは 、溶融比抵抗値が 6. O X 106 ( Ω 'cm)以下のポリアミド系榭脂等に限られ、例えば 0 . 4 X 108 ( Ω 'cm)程度の溶融比抵抗値を有するポリエチレンテレフタレート等につ いては、安定したストリーマコロナ放電を行うことができないとされていた。すなわち、 上記ストリーマコロナ放電は、その条件を適度に選択すると安定した状態で放電が行 われ、グロ一コロナ放電により溶融シート状体を移動冷却体に静電密着させるように した従来装置に比べて大電流が溶融シート状体に流されることにより、溶融シート状 体を移動冷却体に対して強固に静電密着させることができる。その反面、原材料の 溶融比抵抗値が高い場合には、上記ストリーマコロナ放電を行う際に過剰な電流が 流れて火花放電が発生し易ぐ安定したストリーマコロナ放電を行うことが困難である という問題があった。
[0015] 特に、溶融シート状体の幅寸法が大きぐ例えば 500mm以上の幅寸法を有する場 合には、溶融シート状体の左右両側辺部(シート耳部)にストリーマコロナ放電を発生 させることが困難であり、移動冷却体に対するシート耳部の密着力が弱くなつて気泡 状や筋状の欠点が生じ易いという問題があった。その理由を鋭意調査した結果、溶 融シート状体の幅寸法が大きいと、溶融シート状体が移動冷却体に接触する際にそ の中央部力 外方側に向けて多量の空気が押し出されることにより、溶融シート状体 の耳部が浮き上がるようにカールするためであることが判明した。
[0016] 上記のように溶融シート状体の耳部が上方にカールすることにより、移動冷却体に 対する接触点が中央部に比べてシート搬送方向の下流側に変位すると、溶融シート 状体の中央部が移動冷却体に接触する位置に合わせて電極を配設した場合に、上 記シート耳部の接触点においてストリーマコロナ放電を適正に発生させることができ ないため、移動冷却体に対する上記耳部の静電密着力が低下し、溶融シート状体と 移動冷却体との間に空気が巻き込まれて冷却作用が損なわれることになる。
[0017] なお、上記シート耳部の密着性を向上させるために、溶融シート状体の耳部と移動 冷却体との接触点の近傍にお!、て、電極を溶融シート状体に近付けて両者の間隙 を小さくすることにより、溶融シート状体に付与される電荷量を増大させることも考えら れるが、このように構成した場合には、電極と移動冷却体とが接近しすぎることに起因 して両者の間で放電現象が発生し易くなり、溶融シート状体の耳部に付与される電 荷量が低減されてシート耳部の密着力がより低下するという問題がある。
[0018] さらに、上記特許文献 3に示されるように、溶融シート状体の幅方向に沿って金属 箔テープ力もなる電極を、連続的または断続的に走行させるように構成した場合には 、電極の走行駆動機構を溶融シート状体の側端部よりも外方側に配設する必要があ るため、電極の設置長さが溶融シート状体の幅寸法よりも大きくなり、移動冷却体の 側辺部に対する放電現象が特に発生し易 、と 、う問題がある。
[0019] なお、上記のように溶融シート状体の側端部よりも外方側に配設された走行駆動機 構により電極を溶融シート状体の幅方向に沿って走行駆動するように構成されたシ ートの製造装置にぉ 、て、電極の耳部から移動冷却体に対して直接放電されるのを 防止するために、電極の耳部と移動冷却体の側方部周面との間に絶縁部材を配設 することも考えられる。しかし、この場合には、溶融シート状体の中央部から外方側に 向けて押し出される空気に応じて浮き上がるようにカールする溶融シート状体の耳部 近傍に配設された絶縁部材をシート耳部カゝら離間させて両者の接触を防止する必要 がある。し力も、上記電極の走行時に絶縁部材と電極とが接触するのを防止するよう に、絶縁部材カゝら所定距離だけ離間した位置において電極を走行させるように構成 しなければならないため、溶融シート状体の中央部と電極との距離力かなり大きくな ることが避けられず、溶融シート状体の全幅に亘つて適量の電荷を付与することが困 難であるという問題がある。
[0020] さらに、上記特許文献 4に示されるように、シートの原材料である熱可塑性榭脂中に アルカリ金属等の添加物を混入して溶融シート状体の溶融比抵抗値を低下させるこ とにより、溶融シート状体および移動冷却体の移動速度を高速化しつつ、溶融シート 状体と移動冷却体との密着力を確保することにより溶融シート状体を移動冷却体に 密着させて効率よく冷却するように構成した場合には、上記溶融シート状体の溶融比 抵抗値を低下させるためにその原材料が本来有する無異物性、色調または耐熱性 等をある程度犠牲にしなければならないという問題があった。 [0021] また、上記特許文献 2, 4に開示されているように、シートの原材料として溶融比抵 抗値が低い熱可塑性榭脂を使用した場合には、電極から移動冷却体に流れる電流 が大きくなり過ぎて火花放電を生じ易い傾向があるため、上記移動冷却体に対する 溶融シート状体の接触点よりも上流側に電極を設置する等により、上記火花放電の 発生を防止する必要がある。このように移動冷却体に対する溶融シート状体の接触 点よりも上流側に電極を設置した場合には、溶融シート状体が振動することにより電 極に接触して傷付けられ易ぐこれを防止するためには、溶融シート状体と電極とを ある程度離間させる必要がある。このように電極が溶融シート状体から離間した状態 となると、両者の間に印加される電圧を高く設定しなければ、上記ストリーマコロナ放 電を安定して発生させることができなくなるという問題がある。
[0022] 本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、移動冷却体上に押し出された溶 融シート状体の全幅に亘つて適正量の電荷を付与し、移動冷却体に溶融シート状体 に密着させて適正に冷却することにより、均一な厚みを有するシートを高速で適正に 製造することができるシートの製造装置および製造方法を提供するものである。 課題を解決するための手段
[0023] 請求項 1に係る発明は、 0. 3 X 108 ( Ω · cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑 性榭脂を溶融状態としてシート状に押し出す押出機と、この押出機力 押し出された 溶融シート状体を冷却する移動冷却体とを備え、 5 μ m— 200 μ mの厚みを有すると ともに、先端部に 0. 1mm以上の突出量を有する複数の突部が設けられたテープ状 電極を、移動冷却体に対する溶融シート状体の接触点に沿って配設し、上記テープ 状電極力 溶融シート状体に対してストリーマコロナ放電を行うことにより移動冷却体 に溶融シート状体を静電密着させるように構成されたシートの製造装置であって、上 記溶融シート状体の中央部側に位置するテープ状電極の中央部を溶融シート状体 の幅方向に沿って直線状に伸ばした状態で支持する中央部支持部材と、上記溶融 シート状体の両側辺部側に位置するテープ状電極の耳部を電極中央部よりも溶融シ ート状体の搬送方向の下流側に変位させた状態で支持する耳部支持部材と、上記 シート搬送方向の下流側への電極耳部の変位量を調節する一対の変位量調節機構 と、移動冷却体の一側端部側に設けられた繰出部から繰り出されたテープ状電極を 、移動冷却体の他側端部側に設けられた卷取部において巻き取ることにより、溶融シ ート状体の幅方向に沿ってテープ状電極を走行させるように駆動する走行駆動機構 とを設けたものである。
[0024] 請求項 2に係る発明は、上記請求項 1に記載のシートの製造装置において、テープ 状電極と溶融シート状体との間隙を 0. 5mm— 10mmの範囲内に設定したものであ る。
[0025] 請求項 3に係る発明は、上記請求項 1または 2に記載のシートの製造装置において 、相隣接する突部の設置間隔を上記テープ状電極と溶融シート状体との間隙の 5倍 未満に設定したものである。
[0026] 請求項 4に係る発明は、上記請求項 1一 3の何れかの 1項に記載のシートの製造装 置において、溶融シート状体の幅方向に沿って直線状に設置された電極中央部の 長さを、溶融シート状体の幅寸法に対応させて変化させるように構成したものである。
[0027] 請求項 5に係る発明は、上記請求項 1一 4の何れかの 1項に記載のシートの製造装 置にお 、て、テープ状電極の耳部力 移動冷却体への放電を阻止する絶縁体を電 極耳部と移動冷却体との間に配設したものである。
[0028] 請求項 6に係る発明は、上記請求項 1一 5の何れかの 1項に記載のシートの製造装 置において、走行駆動手段力もテープ状電極に付与される張力を、その切断強度の 5%— 95%の範囲内に設定した状態で、溶融シート状体の幅方向に沿ってテープ 状電極を走行させるように構成したものである。
[0029] 請求項 7に係る発明は、 0. 3 X 108 ( Ω - cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑 性榭脂を押出機力 溶融状態としてシート状に押し出す押出工程と、押出機力 押 し出された溶融シート状体を移動冷却体に密着させて冷却する冷却工程と、冷却後 のシート状体を延伸する延伸工程とを備え、上記移動冷却体に対する溶融シート状 体の接触点に沿って配設されるとともに、先端部に 0. 1mm以上の突出量を有する 複数の突部が設けられた 5 μ m— 200 μ mの厚みを有するテープ状電極から、上記 冷却工程で溶融シート状体に対してストリーマコロナ放電を行うことにより移動冷却体 に溶融シート状体を静電密着させるシートの製造方法であって、上記溶融シート状 体の中央部に位置するテープ状電極の中央部を溶融シート状体の幅方向に沿って 直線状に伸ばすとともに、上記溶融シート状体の両側辺部側に位置するテープ状電 極の耳部を電極中央部よりも溶融シート状体の搬送方向の下流側に変位させた状 態でした支持し、かつ移動冷却体の一側端部側に設けられた繰出部から繰り出され たテープ状電極を、移動冷却体の他側端部側に設けられた卷取部において巻き取 ることにより、溶融シート状体の幅方向に沿ってテープ状電極を走行させつつ、上記 ストリーマコロナ放電を行うようにしたものである。
[0030] 請求項 8に係る発明は、 0. 3 X 108 ( Ω -cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑 性榭脂を溶融状態としてシート状に押し出す押出機と、この押出機力 押し出された 溶融シート状体を冷却する移動冷却体と、この移動冷却体に対する溶融シート状体 の接触点に沿って配設された電極とを有し、この電極から溶融シート状体に対してス トリーマコロナ放電を行うことにより移動冷却体に溶融シート状体を静電密着させるよ うに構成されたシートの製造装置であって、上記押出機力も押し出される熱可塑性榭 脂材の押出量、上記電極から溶融シート状体に通電される電流、電極に印加される 電圧、電極と移動冷却体との間隙または電極の設置位置等力もなる制御対象の少な くとも一つを、上記移動冷却体による溶融シート状体の引取速度に応じて制御する 静電密着制御手段を備えたものである。
[0031] 請求項 9に係る発明は、上記請求項 8に記載のシートの製造装置において、予め 行った実験に基づいて作成された溶融シート状体の引取速度と制御対象の最適値 との対応テーブルを備え、この対応テーブル力も現時点における溶融シート状体の 引取速度に対応した制御対象の最適値を読み出して静電密着制御手段による制御 を実行するものである。
[0032] 請求項 10に係る発明は、 0. 3 X 108 ( Ω -cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可 塑性榭脂を溶融状態としてシート状に押し出す押出機と、この押出機力 押し出され た溶融シート状体を冷却する移動冷却体と、移動冷却体に対する溶融シート状体の 接触点に沿って配設された電極とを有し、この電極力 溶融シート状体に対してストリ 一マコロナ放電を行うことにより移動冷却体に溶融シート状体を静電密着させるよう に構成されたシートの製造装置であって、この電極に対する印加電圧を制御する電 圧制御手段と、上記電極力 溶融シート状体への通電電流を制御する電流制御手 段と、上記移動冷却体による溶融シート状体の引取速度に応じて上記電圧制御手 段による電圧制御状態と電流制御手段による電流制御状態とを切り換える切換制御 手段とを備えたものである。
[0033] 請求項 11に係る発明は、上記請求項 1に記載のシートの製造装置において、移動 冷却体による溶融シート状体の引取速度が変化している場合には、電圧制御手段に よる印加電圧の制御状態とし、上記溶融シート状体が一定速度で引き取られている 場合には、電流制御手段による電流制御状態とするように構成したものである。
[0034] 請求項 12に係る発明は、 0. 3 X 108 ( Ω -cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可 塑性榭脂を押出機力 溶融状態としてシート状に押し出す押出工程と、押出機から 押し出された溶融シート状体を移動冷却体に密着させて冷却する冷却工程と、冷却 後のシート状体を延伸する延伸工程とを備え、上記移動冷却体に対する溶融シート 状体の接触点に沿って配設され電極から、上記冷却工程で溶融シート状体に対して ストリーマコロナ放電を行うことにより移動冷却体に溶融シート状体を静電密着させる シートの製造方法であって、シートの生産開始時に上記電極に対する印加電圧を制 御する電圧制御を実行した後、シートの定常生産状態に移行した時点で上記電極か ら溶融シート状体への通電電流を制御する電流制御を実行するものである。
[0035] 請求項 13に係る発明は、 0. 3 X 108 ( Ω -cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可 塑性榭脂を溶融状態としてシート状に押し出す押出機と、この押出機力 押し出され た溶融シート状体を冷却する移動冷却体と、溶融シート状体に対してストリーマコ口 ナ放電を行うことにより移動冷却体に溶融シート状体を静電密着させるコロナ放電部 とを備えたシートの製造装置において、上記コロナ放電部に、 5 /Ζ ΠΙ—200 /Ζ ΠΙ )Ϊ: みを備えたテープ状の電極を設け、このテープ状電極を上記移動冷却体に対する 溶融シート状体の接触点の近傍に沿って配設するとともに、このテープ状電極と溶融 シート状体との間隙を 0. 5mm— 10mmの範囲内に設定し、上記テープ状電極の先 端部に、 0. 1mm以上の突出量をする複数の突部を、上記溶融シート状体の搬送方 向と直交する方向に沿って配列し、相隣接する突部の設置間隔を上記テープ状電 極と溶融シート状体との間隙の 5倍未満に設定したものである。
[0036] 請求項 14に係る発明は、上記請求項 1に記載のシートの製造装置において、テー プ状電極に設けられた各突部間における突出量のバラツキを 0. 2mm未満に設定し たものである。
[0037] 請求項 15に係る発明は、上記請求項 13または 14に記載のシートの製造装置にお いて、移動冷却体に対する溶融シート状体の接触点と、テープ状電極の設置位置と のシート搬送方向におけるずれ量を 5mm未満に設定したものである。
[0038] 請求項 16に係る発明は、 0. 3 X 108 ( Ω -cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可 塑性榭脂を押出機力 溶融状態でシート状に押し出す押出工程と、押出機力 押し 出された溶融シート状体を移動冷却体に密着させて冷却する冷却工程と、冷却後の シート状体を延伸する延伸工程とを備えたシートの製造方法において、上記移動冷 却体に対する溶融シート状体の接触点の近傍に沿って 5 μ m— 200個 μ mの厚みを 備えたテープ状の電極が設置されるとともに、このテープ状電極と溶融シート状体と の間隙が 0. 5mm— 10mmの範囲内に設定され、上記テープ状電極の先端部に、 0 . 1mm以上の突出量を有する複数の突部が、上記溶融シート状体の搬送方向と直 交する方向に沿って配列され、相隣接する突部の設置間隔が上記テープ状電極と 溶融シート状体との間隙の 5倍未満に設定されてなるコロナ放電部から、上記冷却ェ 程で溶融シート状体にストリーマコロナ放電を行うことにより、溶融シート状体を移動 冷却体に密着させて冷却するものである。
発明の効果
[0039] 請求項 1に係る発明によれば、テープ状電極の中央部を溶融シート状体の幅方向 に沿って直線状に設置するとともに、テープ状電極の耳部を上記中央部よりも溶融シ ート状体の搬送方向の下流側に変位させた状態で設置し、この搬送方向の下流側 への電極耳部の変位量を溶融シート状体の移動速度および幅寸法等に対応させて 調節することにより、上記テープ状電極の耳部を移動冷却体と溶融シート状体との接 触点に正確に対向させることができる。
[0040] したがって、上記テープ状電極に設けられた各突部力 溶融シート状体に大電流 を流すストリーマコロナ放電を、シートの幅方向の全域に亘つて適正に行うことにより 、 0. 3 X 108 ( Ω 'cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂からなる溶融シ ート状体に多くの電荷を安定して連続的に付与することができ、上記溶融シート状体 および移動冷却体の移動速度を高速に設定した場合においても、火花放電の発生 を効果的に抑制しつつ、移動冷却体に溶融シート状体を適正に密着させて均等に 冷却することにより、均一な厚みを有するとともに表面欠点のないシートを高速で効 率よく適正に製造することができる。し力も、テープ状電極の耳部を溶融シート状体 の搬送方向の下流側に変位させた状態で、溶融シート状体の幅方向に沿ってテー プ状電極を走行させるようにしたため、溶融シート状体にテープ状電極が接触すると いう事態の発生を効果的に防止しつつ、常に新たなテープ状電極を溶融シート状体 の幅方向に沿って位置させることにより、昇華物等の不純物が電極に付着すること等 に起因した密着不良の発生を防止できるという利点がある。
[0041] 請求項 2に係る発明によれば、テープ状電極と溶融シート状体との間隙が一定の 範囲内に設定された状態でストリーマコロナ放電が行われるため、テープ状電極と移 動冷却体との間に印加される電圧を過度に高い値に設定することなぐテープ状電 極に設けられた複数の突部力 溶融シート状体に対してストリーマコロナ放電を均一 に発生させることができる。
[0042] 請求項 3に係る発明によれば、上記テープ状電極に設けられた相隣接する突部の 設置間隔を上記テープ状電極と溶融シート状体との間隙の 5倍未満に設定すること により、テープ状電極の各突部から溶融シート状体にストリーマコロナ放電が行われ る際における相隣接する放電部の間隔が極端に大きくなるのを効果的に防止し、より 均一なストリーマコロナ放電を発生させることができる。
[0043] 請求項 4に係る発明によれば、移動冷却体による溶融シート状体の引取速度が増 減する等によりその幅寸法が変化した場合に、この幅寸法の変化に対応させて電極 中央部の長さを変化させることにより、テープ状電極の中央部および耳部の両方を、 移動冷却体と溶融シート状体との接触点に正確に対向させることができ、溶融シート 状体の全域にストリーマコロナ放電を適正に行わせることができる。
[0044] 請求項 5に係る発明によれば、テープ状電極の耳部と移動冷却体との間に絶縁体 を配設することにより、この電極耳部力も移動冷却体に対して直接放電されるという 事態の発生を阻止するようにしたため、溶融シート状体の耳部に付与される電荷量 が不足するのを効果的に防止できるとともに、テープ状電極の耳部を溶融シート状体 の搬送方向の下流側に変位させることにより、上記電極耳部と移動冷却体との間に 配設された絶縁体にテープ状電極が接触するのを防止しつつ、移動冷却体と溶融 シート状体との接触点に上記テープ状電極を近接させることができる。
[0045] 請求項 6に係る発明によれば、テープ状電極に適度の張力を付与した状態で溶融 シート状体の幅方向に沿ってテープ状電極を走行させるように構成したため、テープ 状電極が切断されると!/ヽぅ事態の発生を防止しつつ、上記テープ状電極を安定して 走行させることができると 、う利点がある。
[0046] 請求項 7に係る発明によれば、テープ状電極の中央部を溶融シート状体の幅方向 に沿って直線状に設置するとともに、テープ状電極の耳部を上記中央部よりも溶融シ ート状体の搬送方向の下流側に変位させた状態で設置し、かつ上記テープ状電極 の耳部を移動冷却体と溶融シート状体との接触点に正確に対向させるとともに、テー プ状電極の耳部を溶融シート状体の搬送方向の下流側に変位させた状態で、溶融 シート状体の幅方向に沿ってテープ状電極を走行させることにより、溶融シート状体 にテープ状電極が接触するという事態の発生を効果的に防止しつつ、常に新たなテ ープ状電極を溶融シート状体の幅方向に沿って位置させることにより、上記テープ状 電極に設けられた各突部から溶融シート状体に大電流を流すストリーマコロナ放電を 、溶融シート状体の全域に亘つて適正に行うことができる。
[0047] このため、 0. 3 X 108 ( Ω -cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂からな る溶融シート状体に多くの電荷を安定して連続的に付与することができ、上記溶融シ ート状体および移動冷却体の移動速度を高速に設定した場合においても、火花放 電の発生を効果的に抑制しつつ、移動冷却体に溶融シート状体を適正に密着させ て均等に冷却することにより、均一な厚みを有するとともに表面欠点のないシートを高 速で効率よく適正に製造できるという利点がある。
[0048] 請求項 8に係る発明によれば、 0. 3 X 108 ( Ω -cm)以上の溶融比抵抗値を有する 熱可塑性榭脂からなる溶融シート状体に電極からストリーマコロナ放電を行うことによ り、上記移動冷却体に溶融シート状体を適正に密着させて冷却する際に、上記静電 密着制御手段により、押出機から押し出される熱可塑性榭脂材の押出量、上記電極 から溶融シート状体に通電される電流、電極に印加される電圧、電極と移動冷却体と の間隙または電極の設置位置等力 なる制御対象の少なくとも一つを制御するように したため、上記電極力 大電流を流すストリーマコロナ放電を、移動冷却体に対する 溶融シート状体の接触点に沿って容易かつ適正に行うことができる。
[0049] したがって、上記の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂からなる溶融シート状体 に多くの電荷を安定して連続的に付与することができ、上記溶融シート状体および移 動冷却体の移動速度を高速に設定した場合にお!、ても、火花放電の発生を効果的 に抑制しつつ、移動冷却体に溶融シート状体を適正に密着させて均等に冷却するこ とにより、均一な厚みを有するとともに表面欠点のないシートを高速で効率よく適正に 製造することができる。
[0050] 請求項 9に係る発明によれば、 0. 3 X 108 ( Ω -cm)以上の溶融比抵抗値を有する 熱可塑性榭脂からなる溶融シート状体に電極からストリーマコロナ放電を行うことによ り、上記移動冷却体に溶融シート状体を適正に密着させて冷却する際に、溶融シー ト状体の引取速度と制御対象の最適値との対応テーブル力 現時点における溶融シ ート状体の弓 I取速度に対応した制御対象の最適値を読み出し、この制御対象を最 適値に一致させる制御を実行することにより、移動冷却体に溶融シート状体を適正に 密着させて均等に冷却することができるため、均一な厚みを有するとともに表面欠点 のないシートを高速で効率よく適正に製造できるという利点がある。
[0051] 請求項 10に係る発明によれば、 0. 3 X 108 ( Ω 'cm)以上の溶融比抵抗値を有す る熱可塑性榭脂からなる溶融シート状体に電極からストリーマコロナ放電を行うことに より、上記移動冷却体に溶融シート状体を適正に密着させて冷却する際に、上記電 圧制御手段による電圧制御状態と電流制御手段による電流制御状態とを上記移動 冷却体による溶融シート状体の引取速度に応じて切り換えるように構成したため、移 動冷却体による溶融シート状体の引取速度が変化し易い低速引取時等に、上記電 極に対する印加電圧を制御することにより、上記引取速度の変化に応じて放電状態 が極めて不安定になるのを効果的に防止し、安定したストリーマコロナ放電を行うこと ができる。し力も、移動冷却体による溶融シート状体の引取速度が比較的に安定した 高速引取時等には、上記電極から溶融シート状体に対する通電電流を制御する電 量制御状態に切り換えることにより、移動冷却体に対する溶融シート状体の密着力が 顕著に変動するのを抑制してシートの厚みを均一化できるとともに、シート幅の変化 を効果的に防止できるという利点がある。
[0052] 請求項 11に係る発明によれば、移動冷却体による溶融シート状体の引取速度が変 化し易い傾向があるシートの生産開始時等に、上記電極に対する印加電圧を制御 することにより、引取速度の変化に応じて放電状態が極めて不安定になるのを効果 的に防止し、安定したストリーマコロナ放電を行うことができるとともに、移動冷却体に よる溶融シート状体の引取速度が比較的に安定した状態となる定常生産時等に、上 記電極から溶融シート状体に対する通電電流を制御することにより、移動冷却体に 対する溶融シート状体の密着力が顕著に変動するのを抑制してシートの厚みを均一 化することができるとともに、シート幅の変化を効果的に防止することができる。
[0053] 請求項 12に係る発明によれば、移動冷却体による溶融シート状体の引取速度が変 化し易い傾向があるシートの生産開始時には、上記電極に対する印加電圧の制御を 実行し、移動冷却体による溶融シート状体の引取速度が比較的に安定したと状態な る定常生産時には、上記電極力 溶融シート状体に対する通電電流の制御を実行 することにより、 0. 3 X 108 ( Ω 'cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂か らなる溶融シート状体に多くの電荷を安定して連続的に付与することができ、上記溶 融シート状体および移動冷却体の移動速度を高速に設定した場合にぉ 、ても、火花 放電の発生を効果的に抑制しつつ、移動冷却体に溶融シート状体を適正に密着さ せて均等に冷却することにより、均一な厚みを有するとともに表面欠点のないシートを 高速で効率よく適正に製造できるという利点がある。
[0054] 請求項 13に係る発明によれば、テープ状電極と移動冷却体との間に所定の電圧 を印加してテープ状電極の各突部力も溶融シート状体に大電流を流すストリーマコ口 ナ放電を行うことにより、 0. 3 X 108 ( Ω 'cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性 榭脂からなる溶融シート状体に対して多くの電荷を安定して連続的に付与できるた め、上記溶融シート状体および移動冷却体の移動速度を高速に設定した場合にお いても、移動冷却体に溶融シート状体を適正に密着させて均等に冷却することがで きる。したがって、シートの原材料である熱可塑性榭脂中に所定の添加物が混入され ることにより、原材料が本来有する無異物性、色調または耐熱性等の特性が低下す る等の問題を生じることなぐ均一な厚みを有するとともに表面欠点のないシートを高 速で効率よく製造できると 、う利点がある。
[0055] 請求項 14に係る発明によれば、テープ状電極に設けられた各突部間における突 出量のバラツキが 0. 2mm未満に設定されることにより、テープ状電極と溶融シート 状体との間隙が不揃いとなることが防止されるため、このテープ状電極の先端部から 溶融シート状体に対して均一にストリーマコロナ放電を発生させることができる。した がって、上記テープ状電極と移動冷却体との間に印加される電圧を過度に高い値に 設定することなぐ溶融シート状体に多くの電荷を連続的に付与して移動冷却体に溶 融シート状体を適正に密着させることにより、この溶融シート状体を適正かつ効果的 に冷却できると 、う利点がある。
[0056] 請求項 15に係る発明によれば、テープ状電極の設置位置が移動冷却体に対する 溶融シート状体の接触点から 5mm以上に亘り溶融シート状体の搬送方向の上流側 にずれることに起因してストリーマコロナ放電状態が不安定になったり、シートの表面 が粗面化されたりする等の弊害を生じるのを防止することができる。また、テープ状電 極の設置位置が移動冷却体に対する溶融シート状体の接触点力 5mm以上に亘り 溶融シート状体の搬送方向の下流側にずれることに起因して溶融シート状体を移動 冷却体に適正に密着させることができなくなるという弊害の発生を効果的に防止でき るという利点がある。
[0057] 請求項 16に係る発明によれば、押出機力 押し出された溶融シート状体を移動冷 却体に密着させて冷却する冷却工程で、テープ状電極と移動冷却体との間に所定 の電圧を印加してテープ状電極の各突部力 溶融シート状体に大電流を流すストリ 一マコロナ放電を行うことにより、 0. 3 X 108 ( Ω ' cm)以上の溶融比抵抗値を有する 熱可塑性榭脂からなる溶融シート状体に対して多くの電荷を安定して連続的に付与 できるため、上記溶融シート状体および移動冷却体の移動速度を高速に設定しつつ 、溶融シート状体を移動冷却体に適正に密着させて均等に冷却することができ、均 一な厚みを有するとともに表面欠点のな 、シートを高速で効率よく製造できると 、う 禾 IJ点がある。
発明を実施するための最良の形態 [0058] 図 1は、本発明に係るシートの製造装置の実施形態を示して 、る。この製造装置は 、ホッパー 1から投入された熱可塑性榭脂材を加熱混練することにより溶融状態とし て Tダイ等力 なる口金 2からシート状に押し出す押出機 3と、この押出機 3から押し 出された溶融シート状体 4aを冷却する冷却ローラ等からなる移動冷却体 5と、上記溶 融シート状体 4aにストリーマコロナ放電を行うことにより溶融シート状体 4aを移動冷却 体 5に密着させるストリーマコロナ放電部 6と、上記移動冷却体 5により冷却されたシ 一ト状体 4bを長手方向または幅方向に延伸させる第 1延伸部 7と、上記シート状体 4 bを幅方向または長手方向に延伸させる第 2延伸部 8と、延伸後のシート 4cを巻き取 る卷取ロール 9とを有して!/、る。
[0059] 上記ストリーマコロナ放電部 6には、図 2— 1, 2— 2—図 3に示すように、移動冷却体 5の周面に対する溶融シート状体 4aの接触点の近傍に沿ってテープ状電極 10が設 置されている。このテープ状電極 10は、鉄またはステンレス鋼等の金属材カもなり、 その先端部、つまり上記溶融シート状体 4aの表面に対向する側の端部には、矩形の 切欠きが一定間隔で形成される等により、所定の突出 を有する複数の突部 10aが 溶融シート状体 4aの搬送方向と直交する方向に所定間隔 (配列ピッチ) Wで設けら れている。また、上記テープ状電極 10の突部 10aは、移動冷却体 5上に位置する溶 融シート状体 4aと所定の間隙 Hを隔てて相対向するように設置されている。
移動冷却体 5の周面に対する溶融シート状体 4aの接触点 Zと移動冷却体 5の回転 中心軸を結ぶ直線上にテープ状電極の長辺が重なるように移動させたときの電極の 突部と接触点の距離を間隔 Hとする。
[0060] 上記の構成を有するテープ状電極 10と移動冷却体 5との間に直流高圧電源 11か ら所定電圧が印加され、移動冷却体 5上の溶融シート状体 4aに対して上記テープ状 電極 10からストリーマコロナ放電が行われることにより、多くの電荷が連続的に付与さ れて上記溶融シート状体 4aが移動冷却体 5に静電密着するようになって!/、る。
[0061] 上記ストリーマコロナ放電とは、例えば正電圧が印加されるテープ状電極 10と、ァ ース体である溶融シート状体 4aとが橋絡して安定したコロナ放電が行われる状態を いう。すなわち、上記テープ状電極 10と移動冷却体 5との間に印加される電圧を上 昇させると、最初に暗流状態 (持続性のない放電現象)が生じた後、グロ一コロナ放 電状態となり、次いで上記テープ状電極 10からの放電により空気力イオンィ匕されて 安定した電流が持続的に流れるストリーマコロナ放電状態となる。この状態から、さら に電圧を上昇させると火花放電状態となる。
[0062] 上記各放電現象を電圧と電流との関係で見ると、暗流領域では、オームの法則が 成立する微少電流領域、つまり電圧に比例して電流が流れる領域と、電圧を上げて も電流が増加しない領域とがあり、この領域力 さらに電圧を上昇させると急激に電 流が増加する状態となり、この領域がグロ一コロナ放電領域であって電極の表面を覆 う紫色の発光が認められる。このグロ一コロナ放電領域からさらに電圧を上げると、ス トリーマコロナ放電状態となり、この時には、電極とアース体とを橋絡する発光が見ら れる。電極に印加される電圧 V (kV)と、アース体であるシート状体の幅寸法に対応し た電流値 I (mAZcm)との関係を具体的に見ると、 I< 0. 025 X V— 0. 12となる領域 が暗流領域またはグロ一コロナ放電領域であって、 1≥0. 025 X V— 0. 12となる領 域がストリーマコロナ放電領域である。
[0063] 上記のように押出機 3から移動冷却体 5上に押し出された溶融シート状体 4aに対し 、上記コロナ放電部 6のテープ状電極 10からストリーマコロナ放電が行われて多量の 電荷が上記溶融シート状体 4aに付与されることにより、この溶融シート状体 4aが移動 冷却体 5に静電密着した状態となり、この移動冷却体 5に供給される冷却水等の冷却 媒体との間で熱交換が行われて上記溶融シート状体 4aが冷却されるようになってい る。
[0064] 上記テープ状電極 10の厚みは 5 μ m— 200 μ mの範囲内に設定され、その好適 範囲は 10 μ m— 100 μ mである。上記テープ状電極 10の厚みが 5 μ m以下になると 、その強度が低下して破断し易くなり、上記テープ状電極 10の厚みが 200 /z m以上 になると、電場の集中度が低下してストリーマコロナ放電を適正に発生させることが困 難となるからである。上記テープ状電極 10の先端部における電場の集中度を高めて 効率よくストリーマコロナ放電を発生させるためには、上記突部 10aの突出 を 0. 1 mm以上に設定する必要がある。この突出 は、 0. 5mm以上に設定することが好 ましぐ 1mm以上に設定することがさらに好ましい。なお、上記突出 の最大値につ いては特に限定されるものではないが、 20mmを超えても電場の集中度を高めると いう機能的なメリットをそれ程向上させることができず、かつ上記テープ状電極 10の 幅寸法を必要以上に大きくしなければならないため、経済性の面からは上記突出量 を 20mm以下とすることが好まし 、。
[0065] 上記移動冷却体 5に対する溶融シート状体 4aの密着力 F [Pa]をクローン力として 考察すると、下記式のように表される。下記式において、 qはシート上の電荷 [C]、 E はシートの電場 [VZm]、 Sは単位時間(Is)当たりに移動するシートの長さと幅寸法 により定義されるシートの面積 [cm2]、 iは静電密着電極を流れる電流 [A]、 Vは電 極に印加される電圧 [V]、 Vは移動体冷却 5の移動速度 [mZs]、 wは静電密着によ り冷却されるシートの幅 [m]、 kは式 k=EZVで定義される電場集中度 [ lZm]であ り、簡単な形状の場合には解析計算により求められ、複雑な形状の場合には有限要 素法を用 ヽた数値計算により求められる。
[0066] F [Pa] = q [C] X E [V/m] /S [cm2]
= i-V - k/ (vw) [Pa]
[0067] 上記式から、移動冷却体 5に対する溶融シート状体 4aの静電密着力は、電極に対 する印加電圧 Vと電流 iと電場集中度 kとに応じて定まり、この電場集中度 kを高めるこ とにより静電密着力 Fを増大させ得ることがわ力る。
[0068] また、上記テープ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隙 Hが一定値未満になると 、テープ状電極 10の先端部が溶融シート状体 4aに接触して溶融シート状体 4aが傷 付けられる可能性があり、上記間隙 Hが一定値以上となると、ストリーマコロナ放電を 適正に発生させるための印加電圧をかなり高くする必要が生じて、火花放電が発生 し易くなることが避けられない。このため、上記テープ状電極 10と溶融シート状体 4a との間隙 Hは、 0. 5mm— 10mmの範囲内に設定されている。
[0069] 上記溶融シート状体 4aの搬送方向と直交する方向に配列された上記突部 10aの 設置間隔 Wが一定値以上になると、テープ状電極 10の各突部 10aから溶融シート状 体 4aへの放電間隔が広くなり過ぎてその間に筋状の密着不良部分が発生し易くなる 傾向がある。このような弊害を防止するためには、上記設置間隔 Wを、テープ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隙 Hの 5倍未満に設定する必要がある。また、上記テ ープ状電極 10に設けられた相隣接する突部 10aの設置間隔 Wを小さくすると、突部 10aの成形が困難になるとともに、全ての突部 10aから有効なコロナ放電を発生させ ることが困難となるため、上記設置間隔 Wの好適範囲は、テープ状電極 10と溶融シ 一ト状体 4aとの間隙 Hの 0. 1倍一 3倍の範囲内であり、さらに好適な範囲は上記間 隙 Hの 0. 2倍一 2倍の範囲内である。
[0070] また、上記テープ状電極 10は、図 4および図 5に示すように、中央部(以下、電極中 央部という) 12が溶融シート状体 4aの幅方向(矢印 α方向)に沿って直線状に設置 されるとともに、その外方側に位置するテープ状電極 10の外方部(以下、電極外方 部という) 13が、溶融シート状体 4aの搬送方向(矢印 β方向)の下流側に位置するよ うに配置されている。さらに、テープ状電極 10は、下記制動モータ 16および卷取モ ータ 19を有する走行駆動機構により一定の張力が付与された状態で、溶融シート状 体 4aの幅方向 aに沿って走行駆動されるように構成されている。
[0071] すなわち、上記移動冷却体 5の一側端部側には、制動モータ 16および繰出ローラ 17を有する繰出部 18が配設されるとともに、移動冷却体 5の他側端部側には、卷取 モータ 19および卷取ローラ 20を有する卷取部 21が配設されている。そして、上記制 動モータ 16および卷取モータ 19が作動状態となって、繰出部 18の繰出ローラ 17か らテープ状電極 10が繰り出されるとともに、卷取部 21の卷取ローラ 20において上記 テープ状電極 10が巻き取られることにより、溶融シート状体 4aの幅方向(矢印 α方向 )に沿ってテープ状電極 10が走行する。また、上記卷取モータ 19の駆動トルクが制 動モータ 16の駆動トルクよりも大きな値に設定されることにより、テープ状電極 10の 走行駆動時に一定の張力がテープ状電極 10に付与されるようになっている。
[0072] 上記繰出部 18および卷取部 21が収容された両駆動ユニット 22には、それぞれ取 付け板 23が突設されるとともに、この取付け板 23にガイドローラ力もなる中央部支持 部材 24が回転自在に設置され、この中央部支持部材 24にテープ状電極 10が支持 されることにより、溶融シート状体 4aの中央部側に位置する電極中央部 12が溶融シ 一ト状体 4aの幅方向 aに沿って直線状に設置されている。また、上記中央部支持部 材 24の外方側には、溶融シート状体 4aの搬送方向 βの下流側において回転自在 に支持されたガイドローラ力 なる外方部支持部材 25が配設され、この外方部支持 部材 25に、上記電極 1外方部 13が支持されることにより、左右一対の電極外方部 13 が溶融シート状体 4aの搬送方向 βの斜め下流側に伸びるように設置されている。
[0073] 上記中央部支持部材 24と外方部支持部材 25との間には、ガイドローラ力もなる耳 部調整ガイド 26が回転自在に支持されている。この耳部調整ガイド 26は、溶融シー ト状体 4aの搬送方向 βに沿ってスライド可能に支持されるとともに、図外のァクチュ エータカ なる変位量調節機構によりシート搬送方向 βの上流側または下流側にス ライド駆動されるようになっている。そして、上記耳部調整ガイド 26のスライド変位に 応じ、溶融シート状体 4aの搬送方向 βにおける上記電極中央部 12と、後述する電 極耳部 13aとの間の距離 Xが調節されるように構成されて 、る。
[0074] また、上記繰出部 18および卷取部 21が収容された両駆動ユニット 22は、それぞれ 図外のガイド部材により溶融シート状体 4aの幅方向 ocに沿ってスライド可能に支持さ れるとともに、図外のァクチユエータによりシート幅方向 aにスライド駆動されるように 構成されている。そして、上記繰出部 18側の中央支持部材 24と、卷取部 21側の中 央支持部材 24とを接近させ、あるいは離間させる方向に、上記両駆動ユニット 22を スライド駆動することにより、溶融シート状体 4aの幅方向 ocに沿って直線状態に設置 された上記電極中央部 12の長さ δが変化するようになっている。
[0075] また、上記繰出部 18および卷取部 21が収容された両駆動ユニット 22は、図外のァ クチユエータによって昇降駆動されることにより、上記テープ状電極 10と溶融シート 状体 4aとの間隙 Ηが調節される。この間隙 Hが一定値未満になると、テープ状電極 1 0の先端部が溶融シート状体 4aに接触して溶融シート状体 4aが傷付けられる可能性 があり、上記間隙 Hが一定値以上となると、ストリーマコロナ放電を適正に発生させる ための印加電圧をかなり高くする必要が生じて、火花放電が発生し易くなることが避 けられない。このため、上記テープ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隙 Hは、上 記両駆動ユニット 22の昇降駆動により 0. 5mm— 10mmの範囲内に調節されるよう に構成されて 、ることが好まし 、。
[0076] 上記溶融シート状体 4aの搬送方向と直交する方向に配列された上記突部 10aの 設置間隔 Wが一定値以上になると、テープ状電極 10の各突部 10aから溶融シート状 体 4aへの放電間隔が広くなり過ぎてその間に筋状の密着不良部分が発生し易くなる 傾向がある。このような弊害を防止するためには、上記設置間隔 Wを、テープ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隙 Hの 5倍未満に設定する必要がある。また、上記テ ープ状電極 10に設けられた相隣接する突部 10aの設置間隔 Wを小さくすると、突部 10aの成形が困難になるとともに、全ての突部 10aから有効なコロナ放電を発生させ ることが困難となるため、上記設置間隔 Wの好適範囲は、テープ状電極 10と溶融シ 一ト状体 4aとの間隙 Hの 0. 1倍一 3倍の範囲内であり、さらに好適な範囲は上記間 隙 Hの 0. 2倍一 2倍の範囲内である。
[0077] 上記駆動ユニット 22の下方には、電極外方部 13から移動冷却体 5に直接放電され るのを阻止するために、絶縁性を有するプレート材カゝらなる絶縁体 27が配設されるこ とにより、テープ状電極 10として作用する放電範囲 γが溶融シート状体 4aの幅寸法 に対応した範囲となるように規定されている。すなわち、上記放電範囲 γに含まれる 電極外方部 13を電極耳部 13aと定義すると、その外側端部位置が上記絶縁体 27の 内側端部位置により規定されることになる。
[0078] また、中央部支持部材 24および耳部調整ガイド 26等を構成するガイドローラの材 質は、特に限定されるものではないが、耐熱性および精密性を確保するためには、フ ッ素系榭脂、ポリイミドまたはセラミック等の絶縁性材料や金属性材料により上記各ガ イドローラを構成することが好ましい。ただし、金属性材料を使用する場合、溶融シー ト状体 4aに対するストリーマコロナ放電が乱されるのを防止するために、上記テープ 状電極 10と接する面を絶縁性材料で覆うことが好ましい。なお、上記ガイドローラとテ ープ状電極 10との位置関係により上記ストリーマコロナ放電が乱される虞がなければ 、金属製材料カゝらなるガイドローラを上記絶縁性材料で覆う必要はな ヽ。
[0079] 上記中央部支持部材 24を構成するガイドローラと、これにより支持されるテープ状 電極 10との上下方向における位置関係は、テープ状電極 10の下端部が上記中央 部支持部材 24の底面よりも所定距離 Mだけ下方に突出するように設定されている( 図 5参照)。この距離 Mからなるテープ状電極 10突出量は、 0. 3mm— 5mmの範囲 内が好適であり、 0. 5mm— 3mmの範囲内がさらに好適である。上記距離 Mが 0. 3 mm未満になると、テープ状電極 10の走行駆動時に、その下端部が上記中央部支 持部材 24の底面から下方に突出し得ない状態となって、溶融シート状体 4aに対する ストリーマコロナ放電が阻害される可能性があるからである。一方、突出量 (距離 M) 力 mmよりも大きくなると、上記テープ状電極 10の走行駆動時に作用する張力に応 じて上記中央部支持部材 24力もテープ状電極 10が脱落し易くなるからである。
[0080] また、上記テープ状電極 10の幅寸法が小さいと、中央部支持部材 24および耳部 調整ガイド 26等を構成するガイドローラに沿ってテープ状電極 10を走行させる際に 、その走行安定性を維持することが困難となるとともに、テープ状電極 10に作用する 張力に応じてテープ状電極 10が破断し易くなることが避けられな 、。逆にテープ状 電極 10の幅寸法を必要以上に大きくしても機能的なメリットが無ぐ装置が大形ィ匕す るというデメリットが生じる。このため、上記テープ状電極 10の幅寸法を、 5mm— 30 mmの範囲内に設定することが好ましぐ 10mm— 20mmの範囲内とすることがさら に好ましい。
[0081] また、上記テープ状電極 10の放電範囲 γの左右両側端部と、溶融シート状体 4a の側端部との距離 Y1で表される電極耳部 13aの側端位置は、 3mm以上であること が好ましぐ 10mm— 20mmの範囲内とすることがさらに好ましい。上記距離 Y1が短 いと、移動冷却体 5によるシート引取速度が速くなるのに応じて上記印加電圧を上昇 させた場合に、テープ状電極 10から移動冷却体 5に対して直接放電が行われる可 能性が高くなるからである。一方、上記距離 Y1が 20mmよりも大きくなると、上記溶融 シート状体 4aの側辺部(シート耳部)に付与される電荷量が不足してシート耳部に筋 状の欠点が形成されるとともに、シート耳部の冷却が不充分となって結晶白化が生じ 易ぐ延伸工程でシートが破断し易くなるためである。
[0082] さらに、溶融シート状体 4aの側端部と、電極中央部 12との距離により表される電極 中央部 12の側端位置 Y2の好適範囲は、 30mm— 120mmであり、さらに好適な範 囲は 40mm— 1 OOmmである。上記電極中央部側端位置 Y2が 30mm未満になると 、上記耳部調整ガイド 26をスライド変位させても、溶融シート状体 4aの搬送方向 βに おける上記電極中央部 12と電極耳部 13aの間の距離 X、つまりシート搬送方向の下 流側への電極耳部 13aの変位量を充分に調節することができないからである。一方、 上記中央電極端位置 Y2が 120mmよりも大きくなると、上記耳部調整ガイド 26をスラ イド変位させるのに応じて、溶融シート状体 4aの搬送方向 βにおける上記電極中央 部 12と電極耳部 13aの間の距離 Xが極端に変化し、これを正確に調節することが困 難となるからである。このため、上記駆動ユニット 22をシート幅方向 aにスライド変位 させることにより、電極耳部 13aの側端位置が上記の範囲内で調節される。
[0083] また、上記外方部支持部材 25および耳部調整ガイド 26を構成するガイドローラは 、図 6に示すように、上下にフランジ部 25fが設けられた溝付ローラ力 なり、上記テ ープ状電極 10の走行駆動時に、その上下動を両フランジ部 25fによって規制するよ うに構成されている。また、上記繰出部 18および卷取部 21に設けられた繰出ローラ 17および卷取ローラ 20も、上記ガイドローラと同様に、上下にフランジ部が設けられ た溝付ローラ力 なって 、る。
[0084] 上記シートの製造装置には、図 11に示すように、上記移動冷却体 5による溶融シー ト状体 4aの引取速度を制御する速度制御手段 28と、この速度制御手段 28により制 御される溶融シート状体 4aの引取速度に応じて溶融シート状体 4aの静電密着状態 を適正状態とするように、上記ストリーマコロナ放電の実行時におけるテープ状電極 1 0力も溶融シート状体 4aへの通電電流またはテープ状電極 10の設置位置等力もな る制御対象を制御する静電密着制御手段 29とが設けられて ヽることが好ま ヽ。
[0085] 複数の押出機 3からそれぞれ溶融状態で押し出された熱可塑性榭脂を重合してシ ートを製造する製造装置では、例えば表 1に示すように、各押出機 3からの熱可塑性 榭脂の押出量 Q 1— Qm(kgZh)、予め設定された基準座標点に対するテープ状電 極 10のシート幅方向位置 Y、予め設定された基準座標点に対するテープ状電極 10 のシート搬送方向位置 L、シート搬送方向 βへの電極耳部 13aの変位量 X、テープ 状電極 10と溶融シート状体 4aの間隙 Hおよびテープ状電極 10から溶融シート状体 4aへの通電電流 A等が制御対象として考えられる。そして、上記溶融シート状体 4a の引取速度に対応した上記各制御対象の最適値を求めるために予め実験を行い、 この実験データに基づ 、て下記表 1に示すように溶融シート状体 4aの弓 I取速度 Kか らなる制御因子と、各制御対象の最適値との対応テーブルを作成し、この対応テー ブル力 現時点における溶融シート状体 4aの引取速度 Kに対応した上記各制御対 象の最適値を読み出すことにより、上記静電密着制御手段 29による制御が実行され るようになっている。
[0086] [表 1]
Figure imgf000027_0001
例えば、現時点の引取速度が Klであることが速度制御手段 28の出力信号に応じ て確認された場合には、上記熱可塑性榭脂の押出量として Q11— Qlm(kgZh)が 表 1に示す対応テーブル力 読み出され、これらの値に対応した制御信号が各押出 機 3に出力される等により、各押出機 3の押出量を Q l l— Q lm (kgZh)とする制御 が静電密着制御手段 29において実行される。また、上記引取速度 K1に基づき、基 準座標点に対するテープ状電極 10のシート幅方向位置およびシート搬送方向位置 として Yl , L1が上記対応テーブルカゝらそれぞれ読み出され、これらの値に対応した 制御信号が上記駆動ユニット 22の左右駆動ァクチユエータ 22aおよび前後駆動ァク チユエータ 22bに出力されて駆動ユニット 22がシート幅方向 exおよびシート搬送方 向 βに沿ってスライド駆動されることにより、上記基準座標点に対するテープ状電極 10のシート幅方向位置およびシート搬送方向位置を、それぞれ L I , Y1とする制御 が実行される。
[0088] さらに、上記引取速度 K1に基づき、シート搬送方向への電極耳部 13aの変位量と して XIが上記対応テーブル力 読み出され、上記耳部調整ガイド 26をシート幅方向 aにスライド駆動する耳部駆動ァクチユエータ 26aに、上記変位量 XIに対応した制 御信号が出力されて耳部調整ガイド 26がシート搬送方向にスライド駆動されることに より、シート搬送方向への電極耳部 13aの変位量を XIとする制御が実行されるととも に、テープ状電極 10と溶融シート状体 4aの間隙として H Iが上記対応テーブルから 読み出され、その値に対応した制御信号が駆動ユニット 22の昇降駆動ァクチユエ一 タ 22cに出力されて上記テープ状電極 10が昇降駆動されることにより、テープ状電 極 10と移動冷却体 5の間隙を H Iとする制御が実行される。
[0089] また、上記引取速度 K1に基づき、テープ状電極 10から溶融シート状体 4aへの通 電電流として A1が上記対応テーブル力 読み出され、この値に対応した制御信号 が直流高圧電源 1 1に出力されることにより、ストリーマコロナ放電の実行時に、直流 高圧電源 1 1から上記テープ状電極 10を介して溶融シート状体 4aに通電される電流 を A1とする制御が実行されるようになっている。
[0090] 具体的には、上記押出機 3から押し出される熱可塑性榭脂材の押出量が定常生産 時の半分以下に調節されたシートの生産開始時に、上記移動冷却体 5による溶融シ 一ト状体 4aの引取速度を 20mZmin程度の低速に設定するとともに、上記移動冷却 体 5に対する溶融シート状体 4aの接触点 Zとテープ状電極 10との間隙 Hを例えば 5 mm程度とするように、テープ状電極 10の先端部を上記接触点 Zに近付けた状態で 、上記直流高圧電源 11からテープ状電極 10を介して溶融シート状体 4aに通電され る電流を 4. 5mA程度に設定してストリーマコロナ放電を行う。この状態では、均一な ストリーマコロナ放電を行うことができず、溶融シート状体 4aに気泡状の欠点や筋状 の欠点が認められる状態となる。
[0091] そして、上記の状態から溶融シート状体 4aの引取速度を所定時間毎に順次上昇さ せる制御を上記速度制御手段 28にお 、て実行するとともに、この引取速度に基づき 、上記押出機 3から押し出される熱可塑性榭脂材の押出量、上記テープ状電極 10か ら溶融シート状体 4aに通電される電流、このテープ状電極 10と溶融シート状体 4aと の間隙 Hおよびテープ状電極 10の設置位置等からなる制御対象を自動的に最適値 とする制御を、静電密着制御手段 29において実行する。例えば、表 2に示すように、 上記引取速度を 30mZminから 90mZminまで、 lOmZmin単位で所定時間(変 化時間)をかけて順次上昇させるとともに、これに対応して通電電流からなる制御対 象を 10mAから 58mAまで順次上昇させる制御を実行する。なお、一定速度(10m Zmin)毎に所定時間をかけて引取速度を上昇させるようにした上記表 2に示す実施 形態に代え、一定時間毎に引取速度を所定速度ずつ上昇させるようにしてもよい。 上記のようにして均一なストリーマコロナ放電が行われて移動冷却体 5に対する溶 融シート状体 4aの密着力が増大し、上記気泡状の欠点や筋状の欠点が消失すると ともに、上記溶融シート状体 4aが移動冷却体 5に静電密着して効果的に冷却される ことになる。
[0092] 上記テープ状電極 10に直流高圧電源 11の正電極が接続されるとともに、移動冷 却体 5に直流高圧電源 11の負電極が接続されている。また、上記シートの製造装置 には、図 12に示すように、直流高圧電源 11からテープ状電極 10に印加される印加 電圧を制御する電圧制御手段 13と、上記テープ状電極 10から溶融シート状体 4a〖こ 通電される通電電流を制御する電流制御手段 14と、移動冷却体 5による溶融シート 状体 4aの弓 I取速度に応じて行われる作業者の操作により上記電圧制御手段 13によ る電圧制御状態と電流制御手段 14による電流制御状態とを切り換える切換制御手 段 15とを有する制御ユニット 16が設けられていることが好ましい。
[0093] 具体的には、上記押出機 3から押し出される熱可塑性榭脂材の押出量が定常生産 時の半分以下に調節されたシートの生産開始時に、上記移動冷却体 5による溶融シ 一ト状体 4aの引取速度を lOmZmin以下の低速に設定するとともに、上記移動冷却 体 5に対する溶融シート状体 4aの接触点 Zと、テープ状電極 10との間隙 H力 10m m以下の適正値 (例えば 5mm程度)となるように、テープ状電極 10の先端部を上記 接触点 Zに近付けた状態で、移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの引取速度を 10 mZmin以下の低速に設定して溶融シート状体 4aの卷取を開始する。
[0094] そして、上記引取速度を徐々に上昇させるとともに、上記直流高圧電源 11からテー プ状電極 10に印加される印加電圧の目標値を 4kV— 6kVに設定して印加電圧を徐 々に上昇させる電圧制御を実行しつつ、ストリーマコロナ放電を行う。この状態では、 均一なストリーマコロナ放電を行うことができず、溶融シート状体 4aに気泡状の欠点 や筋状の欠点が認められる状態となる。次いで、上記溶融シート状体 4aの引取速度 が例えば 60mZmin程度の定常生産速度に上昇した時点で、この引取速度を維持 しつつ、印加電圧を 7kV— 10kVに上昇させるようにする。
[0095] 上記印加電圧の上昇に応じて均一なストリーマコロナ放電が行われるため、移動冷 却体 5に対する溶融シート状体 4aの密着力が増大することにより、上記気泡状の欠 点や筋状の欠点が消失する。この時点で、上記電圧制御手段 13による電圧制御状 態から電流制御手段 14による電流制御状態に切り換え、上記欠点の消失時点にお ける電流値を維持するようにする。このようにして上記テープ状電極 10から移動冷却 体 5上の溶融シート状体 4aにストリーマコロナ放電が行われて多くの電荷が連続的に 付与されることにより、上記溶融シート状体 4aが移動冷却体 5に静電密着することに なる。
[0096] このように 0. 3 X 108 ( Ω · cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を溶融 状態としてシート状に押し出す押出機 3と、この押出機 3から押し出された溶融シート 状体 4aを冷却する移動冷却体 5と、移動冷却体 5に対する溶融シート状体 4aの接触 点 Zに沿って配設されたテープ状電極 10とを有するシートの製造装置において、上 記テープ状電極 10に対する印加電圧を制御する電圧制御手段 13と、上記テープ状 電極 10から溶融シート状体 4aへの通電電流を制御する電流制御手段 14とを設け、 上記テープ状電極 10から溶融シート状体 4aに対してストリーマコロナ放電を行うこと により移動冷却体 5に溶融シート状体 4aを静電密着させる際に、上記電圧制御手段 13による電圧制御状態と電流制御手段 14による電流制御状態とを上記移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの弓 I取速度に応じて切り換えるように構成したため、上記 移動冷却体 5によるシート引取速度を高速に設定しつつ、溶融シート状体 4aを移動 冷却体 5に適正に密着させて均等に冷却することにより、均一な厚みを有するととも に表面欠点のな 、シートを高速で効率よく製造できると 、う利点がある。
[0097] 例えば、押出機 3から押し出される熱可塑性榭脂材の押出量が定常生産時より少 ない状態にあるシートの生産開始時には、上記移動冷却体 5による溶融シート状体 4 aの引取速度を低速に設定した状態力 徐々に上昇させる速度制御が実行されるの に対応して、上記電圧制御手段 13による印加電圧の制御を実行することにより、上 記引取速度が変化することに起因して放電状態が不安定になるという事態を生じるこ となぐ安定したストリーマコロナ放電を行うことができる。
[0098] すなわち、上記シートの生産開始時に、テープ状電極 10に対する印加電圧を予め 設定された目標値に維持する制御を実行するように構成した場合には、溶融シート 状体 4aの弓 I取速度が上昇して上記接触点 Zに供給される単位時間当たりにおける 熱可塑性榭脂材の量が増大するため、これによつて上記溶融シート状体 4aに通電さ れる電流が増大することになる。このため、上記溶融シート状体 4aの引取速度が上 昇して移動冷却体 5に対する溶融シート状体 4aの接触点位置が変化するのに応じ、 テープ状電極 10に対する印加電圧を変化させて上記通電電流を一定値に維持する 定電流制御を実行した場合のように上記印加電圧が極度に上昇して火花放電が発 生するという事態を生じることがなぐ上記ストリーマコロナ放電を適正に行わせること ができる。また、上記引取速度および印加電圧が変化するのに応じ、溶融シート状体 4aが移動冷却体 5に接触する前に空中で振動した場合においても、上記放電状態 が不安定になるのを効果的に防止することができる。し力も、上記引取速度の変化に 対応して通電電流を頻繁に調整する必要がないため、上記電圧制御を容易に実行 できるという利点がある。
[0099] そして、上記移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの引取速度が一定となった定 常引取時等には、上記テープ状電極 10から溶融シート状体 4aに対する通電電流を 制御する電流制御状態に切り換えるようにしたため、上記テープ状電極 10に対する 印加電圧を制御する電圧制御を実行した場合のように、印加電圧のわずかな調整に 応じて溶融シート状体 4aに対する通電電流が顕著に変化するという事態が生じるこ とはなぐ移動冷却体 5に対する溶融シート状体 4aの密着力を一定に維持してシート の厚みを均一化できるとともに、シート幅の変化を効果的に防止できるという利点が める。
[0100] なお、上記実施形態では、移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの引取速度を低 速から徐々に上昇させる必要があるシートの生産開始時に、上記電圧制御手段 13 による印加電圧の制御を実行するように構成した例について説明したが、定常生産 時にお 、てシートの幅または厚み等を変化させるために、上記移動冷却体による溶 融シート状体の引取速度が一時的に変化した場合に、上記電流制御手段 14による 通電電流の制御力も上記電圧制御手段 13による印加電圧の制御状態に切り換える ようにしてもよい。
[0101] また、上記実施形態では、移動冷却体 5に対する溶融シート状体 4aの接触点 Zの 近傍に沿って 5 μ m— 200 μ mの厚みを備えたテープ状電極 10を配設するとともに 、このテープ状電極 10の先端部に 0. 1mm以上の突出 を有する複数の突部 10a を設けたため、この突部 10aに電場^^中させることにより、低電圧で溶融シート状体 4aに対するストリーマコロナ放電を適正に行わせて上記溶融シート状体 4aを移動冷 却体 5に静電密着させることができる。したがって、シートの表面が粗面化されて不透 明になったり、上記溶融シート状体 4aと移動冷却体 5との間に空気が部分的に捕捉 されてシートの表面に泡状または筋状の欠陥が形成されたりする等の弊害を生じるこ となぐ溶融シート状体 4aを効果的に冷却できるという利点がある。
[0102] し力も、上記移動冷却体 5に溶融シート状体 4aが密着して振動しにくい状態にある 溶融シート状体 4aの接触点 Zの近傍にテープ状電極 10を配設することにより、溶融 シート状体 4aの振動に起因してテープ状電極 10に溶融シート状体 4aが接触すると いう事態の発生を効果的に防止しつつ、上記テープ状電極 10から溶融シート状体 4 aに対してストリーマコロナ放電を適正に行うことができる。また、上記火花放電が生じ ることにより溶融シート状体 4aが破断して移動冷却体 5に卷付いたり、テープ状電極 10が損傷し、あるいはシートの表面欠陥が形成されたりする等の弊害を生じることな ぐ溶融シート状体 4aに多くの電荷を安定して連続的に付与することができるため、 上記移動冷却体 5によるシート引取速度を高速に設定した場合においても、移動冷 却体 5に溶融シート状体 4aを適正に密着させて均等に冷却し、優れた特性を有する シートを効率よく製造できるという利点がある。
[0103] また、上記テープ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隙 Hが一定値未満になると 、テープ状電極 10の先端部が溶融シート状体 4aに接触して溶融シート状体 4aが傷 付けられる可能性があり、上記間隙 Hが一定値以上となると、ストリーマコロナ放電を 適正に発生させるための印加電圧をかなり高くする必要が生じて、火花放電が発生 し易くなることが避けられない。このため、上記テープ状電極 10と溶融シート状体 4a との間隙 Hは、 0. 5mm— 10mmの範囲内に設定されている。
[0104] 上記押出機 3により加熱混練されて押し出される熱可塑性榭脂としては、その溶融 比抵抗値 Rが 0. 3 Χ 108 ( Ω 'cm)以上のものであれば特に限定されないが、以下の ような榭脂が想定される。なお、上記溶融比抵抗値 Rは、熱可塑性榭脂を真空乾燥 した後に、 50mmの直径を有する試験管に入れ、窒素雰囲気下で溶融した後、 285 °Cの窒素雰囲気下で上記熱可塑性榭脂中に一対の銅製電極を挿入し、この両電極 に直流高圧発生装置から電圧を印加した状態で計測された電流値、電圧値、電極 面積および電極間距離に応じ、式 R= (V- S/I-L)に基づいて求められる。なお、こ の式において、 Vは電圧値、 Sは電極面積、 Iは電流値、 Lは電極間距離である。
[0105] 上記溶融比抵抗値の高い熱可塑性榭脂としては、例えば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 ナフタレートもしくはこれらの榭脂 を構成するポリマー成分を主成分とした共重合体カゝらなるポリエステル系榭脂が好適 に用いられる。
[0106] 上記の共重合体を用いる場合、そのジカルボン酸成分としてはアジピン酸、セバシ ン酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、 2, 6—ナ フタレンジカルボン酸、 1, 2—ビスフエノキシェタン p, p' —ジカルボン酸等の芳香 族ジカルボン酸;およびこれらのエステル形成誘導体(2, 5—ジメチルテレフタル酸等 )等が挙げられる。なお、トリメリット酸およびピロメリット酸等の多官能カルボン酸等を 用いてもよい。
[0107] また、上記共重合体のグリコール成分としては、エチレングリコール、プロピレンダリ コール、ジエチレングリコール、 1 , 4 ブタンジオール、 1 , 3プロパンジオール、ネオ ペンチルグリコール、ジエチレングリコール、 1 , 4ーシクロへキサンジメタノール、トリメ チロールプロパン、 p—キシレングリコール等や平均分子量が 150— 2000のポリェチ レンダリコール等が用いられる。
[0108] なお、上記ポリエステル系榭脂の組成物には、例えば帯電防止剤、 UV吸収剤また は安定剤等力もなる各種公知の添加剤を含有させてもよい。
[0109] また、溶融比抵抗値の高!、上記ポリエステル系榭脂に代え、溶融比抵抗値の低 、 素材と、各種の添加物 (例えば溶融比抵抗値の高い榭脂)とを混合することにより、そ の溶融比抵抗値を 0. 3 Χ 108 ( Ω ' cm)以上に調整したものを用いてもよい。
[0110] 上記押出機 3により加熱混練される熱可塑性榭脂として、 0. 3 X 108 ( Ω ' cm)以上 の溶融比抵抗値を有するポリエチレンテレフタレートを使用するとともに、上記構成の 製造装置を用いてシートを製造するシートの製造方法について以下に説明する。ま ず、易滑性の付与を目的とした粒子を必要に応じて配合したポリエチレンテレフタレ ートのペレットを充分に真空乾燥した後、これを押出機 3に供給して加熱混練する。 そして、上記押出機 3の口金 2から例えば約 280°Cの温度を有する溶融シート状体 4 aを押し出して移動冷却体 5の周面に接触させる。
[0111] 上記のようにして移動冷却体 5上に押し出された溶融シート状体 4aと移動冷却体 5 との接触点の近傍に沿って、 5 m— 200 mの厚みを有するとともに、先端部に 0. lmm以上の突出 を有する複数の突部 10aが設けられたテープ状電極 10を配設 するとともに、このテープ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隔 Hが 10mm以下とな るように、上記接触点にテープ状電極 10を近付ける。そして、電極中央部 12を上記 中央部支持部材 24に支持させることにより溶融シート状体 4aの幅方向 ocに沿って直 線状に設置するとともに、電極耳部 13aを上記耳部調整ガイド 26からなる耳部支持 部材に支持させることにより上記溶融シート状体 4aの搬送方向 βの下流側に変位さ せた状態で設置する。
[0112] また、必要に応じて上記耳部調整ガイド 26をシート搬送方向 βに沿ってスライド変 位させることにより、上記シート搬送方向 βの下流側への上記電極耳部 13aの変位 量 Xを調節するとともに、上記溶融シート状体 4aの幅方向 ocに沿ってテープ状電極 1 0を連続的または間欠的に走行させつつ、上記溶融シート状体 4aの冷却工程で、テ ープ状電極 10と移動冷却体 5との間に直流の高電圧を印加する。この結果、テープ 状電極 10の突部 10aから溶融シート状体 4aにストリーマコロナ放電が行われることに より、多量の電荷が溶融シート状体 4aに付与されてこの溶融シート状体 4aが帯電し、 上記移動冷却体 5の周面に溶融シート状体 4aが静電密着した状態となって効果的 に冷去 Pされること〖こなる。
上記溶融シート状体 4aを移動冷却体 5に密着させて冷却することにより得られたシ 一ト状体 4bを第 1延伸部 7に供給し、このシート状体 4bを、その長手方向に延伸させ た後、第 2延伸部 8に供給してシート状体 4bの幅方向に延伸させることにより、所定 の幅寸法および厚みを有するシート 4cを製造し、これを卷取ロール 9において巻き取 る。
このように 0. 3 X 108 ( Ω · cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を溶融 状態としてシート状に押し出す押出機 3と、この押出機 3から押し出された溶融シート 状体 4aを冷却する移動冷却体 5と、 5 m— 200 mの厚みを有するとともに、先端 部に 0. 1mm以上の突出 を有する複数の突部 10aが設けられたテープ状電極 10 を移動冷却体 5に対する溶融シート状体 4aの接触点に沿って配設し、電極中央部 1 2を溶融シート状体 4aの幅方向 ocに沿って直線状に設置するとともに、電極耳部 13 aを溶融シート状体 4aの搬送方向の下流側に変位させた状態で、上記テープ状電 極 10力も溶融シート状体 4aに対してストリーマコロナ放電を行うことにより移動冷却 体 5に溶融シート状体 4aを静電密着させるように構成したため、上記移動冷却体 5に よるシート引取速度を高速に設定しつつ、溶融シート状体 4aを移動冷却体 5に適正 に密着させて均等に冷却することにより、均一な厚みを有するとともに表面欠点のな V、シートを高速で効率よく製造することができる。
また、上記押出機 3から押し出される熱可塑性榭脂材の押出量、上記テープ状電 極 10から溶融シート状体 4aに通電される電流、このテープ状電極 10に印加される 電圧、テープ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隙 Hおよびテープ状電極 10の設 置位置等力 なる制御対象を、上記移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの弓 I取速 度に応じて制御するように構成したため、上記移動冷却体 5によるシート引取速度を 高速に設定しつつ、溶融シート状体 4aを移動冷却体 5に適正に密着させて均等に 冷却することにより、均一な厚みを有するとともに表面欠点のないシートを高速で効 率よく製造することができる。
[0114] すなわち、 0. 3 X 108 ( Ω ' cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を原材 料として使用するとともに、この熱可塑性榭脂材力 なる溶融シート状体 4aを移動冷 却体 5により高速で引き取るようにシートの生産性を向上させるように構成した場合に は、シートの生産開始後に上記溶融シート状体 4aの引取速度を低速域から高速行 きまで徐々に上昇させる際に、移動冷却体 5に対する溶融シート状体 4aの接触点が 移動する等により、上記ストリーマコロナ放電を適正に行うための条件が顕著に変化 する傾向がある。このため、上記接触点に対するテープ状電極 10の設置位置および 上記溶融シート状体 4aに対する通電電流等の条件設定を誤ると、火花放電が発生 して溶融シート状体 4aが破断し、あるいは移動冷却体 5が損傷する等の弊害がある 力 上記のように移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの弓 I取速度に応じて上記テ ープ状電極 10の設置位置および通電電流等の制御対象を、予め設定された最適 値とする制御を実行することにより、火花放電を発生させることなぐ上記ストリーマコ ロナ放電を適正に行わせて溶融シート状体 4aを移動冷却体 5に適正に密着させるこ とがでさる。
[0115] すなわち、上記移動冷却体 5の移動距離を 60mZmin以上の高速に設定すると、 溶融シート状体 4aが移動冷却体 5の周面に接触する際に、その中央部から外方側 に向けて多量の空気が急激に押し出され、その風圧により溶融シート状体 4aの左右 両側辺部(耳部)が浮き上がるようにカールし、特に溶融シート状体 4aの幅寸法が 50 Omm以上の場合に顕著なカールが発生する。この結果、図 2— 1に示すように、溶融 シート状体 4aの耳部と移動冷却体 5との接触点 Z1が、溶融シート状体 4aの中央部と 移動冷却体 5との接触点 Z2よりもシート搬送方向の下流側に位置した状態となるとと もに、これに対応して上記接触点 Zl, Z2の上下方向位置が変化することになる。
[0116] しかし、上記接触点 Z2に沿って電極中央部 12を直線状に設置するとともに、電極 耳部 13aをシート搬送方向の下流側に配置することにより、上記テープ状電極 10を その長手方向全長に亘り移動冷却体 5と溶融シート状体 4aとの接触点に正確に対 向させるようにしたため、上記テープ状電極 10から溶融シート状体 4aに大電流を流 すストリーマコロナ放電を、シート幅方向の全域に亘つて適正に発生させることができ る。したがって、 500mm以上の幅寸法を有する溶融シート状体 4aの引取速度を高 速に設定した場合においても、火花放電の発生を効果的に抑制しつつ、移動冷却 体 5に溶融シート状体 4aを適正に密着させて均等に冷却し、均一な厚みを有すると ともに表面欠点のないシートを高速で効率よく適正に製造することができる。
[0117] そして、上記中央規制ガイド 26をシート搬送方向 βに沿ってスライド変位させる変 位量調節機構を設けることにより、上記電極中央部 12と電極耳部 13aとの間の距離 X、つまりシート搬送方向 βの下流側への上記電極耳部 13aの変位量を調節し得る ように構成したため、あるいは上記引取速度の変化に対応させて自動的に調節する ように構成したため、上記移動冷却体 5により弓 Iき取られる溶融シート状体 4aの弓 I取 速度や厚みが変化するのに応じ、この溶融シート状体 4aの耳部と上記移動冷却体 5 との接触点 Z1が変化した場合においても、上記テープ状電極 10を、その長手方向 全長に亘り移動冷却体 5と溶融シート状体 4aとの接触点に正確に対向させることが できる。したがって、上記のように 0. 3 Χ 108 ( Ω ' cm)以上の溶融比抵抗値を有する 熱可塑性榭脂を原材料としてシートを製造する場合でも、上記印加電圧を過度に高 くする等の手段を講じることなぐストリーマコロナ放電を適正に発生させることができ
、上記テープ状電極 10から移動冷却体 5に流れる電流が大きくなり過ぎることに起因 した火花放電の発生を効果的に防止することができる。
[0118] また、上記移動冷却体 5に対する溶融シート状体 4aの接触点の近傍に沿って 5 m— 200 mの厚みを備えたテープ状電極 10を配設するとともに、このテープ状電 極 10の先端部に 0. 1mm以上の突出 を有する複数の突部 10aを設けたため、こ の突部 10aに電場を集中させることにより、低電圧で溶融シート状体 4aに対するストリ 一マコロナ放電を適正に行わせて上記溶融シート状体 4aを移動冷却体 5に静電密 着させることができる。したがって、シートの表面が粗面化されて不透明になったり、 上記溶融シート状体 4aと移動冷却体 5との間に空気が部分的に捕捉されてシートの 表面に泡状または筋状の欠陥が形成されたりする等の弊害を生じることなぐ溶融シ 一ト状体 4aを効果的に冷却できるという利点がある。
[0119] し力も、上記移動冷却体 5に溶融シート状体 4aが密着して振動しにくい状態にある 溶融シート状体 4aの接触点の近傍にテープ状電極 10を配設することにより、溶融シ 一ト状体 4aの振動に起因してテープ状電極 10に溶融シート状体 4aが接触するとい う事態の発生を効果的に防止しつつ、上記テープ状電極 10から溶融シート状体 4a に対してストリーマコロナ放電を適正に行うことができる。また、上記火花放電が生じ ることにより溶融シート状体 4aが破断して移動冷却体 5に卷付いたり、テープ状電極 10等が損傷したり、あるいはシートの表面欠陥が形成されたりする等の弊害を生じる ことなぐ溶融シート状体 4aに多くの電荷を安定して連続的に付与することにより、上 記移動冷却体 5によるシート引取速度を高速に設定した場合においても、移動冷却 体 5に溶融シート状体 4aを適正に密着させて均等に冷却し、優れた特性を有するシ ートを効率よく製造できるという利点がある。
[0120] また、上記テープ状電極 10の耳部 13aを溶融シート状体 4aの搬送方向 j8の下流 側に変位させた状態で、移動冷却体 5の一側端部側に設けられた繰出部 18から繰り 出されたテープ状電極 10を、移動冷却体 5の他側端部側に設けられた卷取部 21に おいて巻き取るように駆動する走行駆動機構により、溶融シート状体 4aの幅方向 oc に沿ってテープ状電極 10を走行させつつ、テープ状電極 10から溶融シート状体 4a にストリーマコロナ放電を行うように構成したため、溶融シート状体 4aにテープ状電極 10が接触するという事態の発生を効果的に防止しつつ、常に新たなテープ状電極 1 0を溶融シート状体 4aの幅方向 ocに沿って位置させることにより、昇華物等の不純物 がテープ状電極に付着すること等に起因した密着不良の発生を防止できるという利 点がある。
[0121] また、上記実施形態に示すようにテープ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隙 H を 0. 5mm— 10mmの範囲内に設定した場合には、印加電圧を過度に高くすること なぐ上記突部 10aに電場を集中させて溶融シート状体 4aに大電流を流すストリーマ コロナ放電を発生させることができ、これにより多量の電荷を溶融シート状体 4aに付 与してこの溶融シート状体 4aを上記移動冷却体 5の周面に静電密着させることがで きる。このため、上記移動冷却体 5によるシート引取速度を、例えば 60mZmin以上 の高速に設定した場合においても、移動冷却体 5に溶融シート状体 4aを適正に密着 させて均等に冷却することができ、シートの表面が粗面化されて透明性が低下する 等の弊害を生じることなぐシートの生産性を向上させることができる。
[0122] 上記実施形態では、テープ状電極 10に設けられた相隣接する突部 10aの設置間 隔 Wを上記テープ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隙 Hの 5倍未満に設定したた め、テープ状電極 10の各突部 10aから溶融シート状体 4aにストリーマコロナ放電が 行われる際における相隣接する放電部の間隔が大きくなるのを防止して、均一なスト リーマコロナ放電を発生させることができる。したがって、上記移動冷却体 5に対する 密着性が高い部分と低い部分とが交互に発生する現象、つまり筋状の密着不良部 分が発生するのを効果的に防止し、溶融シート状体 4aの全体を均一に冷却できると いう利点がある。
[0123] また、上記実施形態では、繰出部 18および卷取部 21が収容された両駆動ユニット 22を溶融シート状体 4aの幅方向 aにスライドさせることにより、溶融シート状体 4aの 幅方向 exに沿って直線状に設置された電極中央部 12の長さを、溶融シート状体 4a の幅寸法に対応させて変化させるように構成したため、溶融シート状体 4aの移動速 度が増減する等によりその幅寸法が変化した場合においても、この幅寸法の変化に 対応させて電極中央部 12の長さを変化させることにより、電極中央部 12および電極 耳部 13aの両方を、移動冷却体 5と溶融シート状体 4aとの接触点に正確に対向させ ることができ、これによつて溶融シート状体 4aの全域にストリーマコロナ放電を適正に 行わせることができると!/、う利点がある。
[0124] さらに、上記実施形態では、電極耳部 13aから移動冷却体 5への放電を阻止する 絶縁体 18を電極耳部 13aと移動冷却体 5との間に配設することにより、上記電極耳 部 13aから移動冷却体 5に対して直接放電される t ヽぅ事態の発生を阻止するよう〖こ したため、溶融シート状体 4aの耳部に付与される電荷量が不足するのを効果的に防 止できるという利点がある。しかも、上記のように電極耳部 13aを溶融シート状体 4aの 搬送方向の下流側に変位させた状態で、上記電極耳部 13と移動冷却体 5との間に 絶縁体 27を配設するように構成したため、この絶縁体 27にテープ状電極 10が接触 するのを防止しつつ、移動冷却体 5と溶融シート状体 4aとの接触点に上記テープ状 電極 10を近接させることができる。
[0125] さらに、上記移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの引取速度に対応してテープ 状電極 10から溶融シート状体 4aへの通電電流を制御するようにした上記実施形態 に代え、テープ状電極 10に対する印加電圧を制御するようにしてもよぐあるいは溶 融シート状体 4aの引取速度が予め設定された定常速度になるまでの間、テープ状 電極 10に対する印加電圧を溶融シート状体 4aの引取速度に対応した最適値とする 制御を実行するとともに、上記定常速度となった後に溶融シート状体 4aへの通電電 流の制御状態に移行するようにしてもょ 、。
[0126] また、上記実施形態では、予め設定された基準座標点に対するテープ状電極 10 のシート幅方向位置 Y、予め設定された基準座標点に対するテープ状電極 10のシ ート搬送方向位置 Lおよびシート搬送方向への電極耳部 13aの変位量 Xを左右対称 に設定するとともに、テープ状電極 10と溶融シート状体 4aの間隙 Hをその長さ方向 に全長に亘つて一定寸法とするため、左右の駆動ユニット、つまり繰出部 18側および 卷取側 21の駆動ユニット 22の左右、前後および上下方向の移動距離をそれぞれ等 しく設定するとともに、左右の耳部調整ガイド 26の前後移動距離を等しく設定してい るが、繰出部 18側と卷取側 21とで上記各移動距離をそれぞれ異ならせるようにして もよい。なお、必ずしも上記各制御対象の全ての制御を実行する必要はなぐそのう ちの一つもしくは二以上を制御するようにしてもょ 、。
[0127] また、上記のように繰出部 18および卷取部 21を有する走行駆動手段力もテープ状 電極 10に付与される張力を、その切断強度の 5%— 95%の範囲内に設定した状態 で、溶融シート状体の幅方向 OCに沿ってテープ状電極を走行させるように構成した 場合には、テープ状電極 10に過度の張力が付与されることに起因してテープ状電 極 10が切断されるという事態の発生を防止しつつ、上記テープ状電極 10に適度の 張力を付与することにより安定して走行させることができるという利点がある。
[0128] 上記のように 0. 3 X 108 ( Ω ' cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を押 出機 3から溶融状態としてシート状に押し出す押出工程と、押出機 3から押し出され た溶融シート状体 4aを移動冷却体 5に密着させて冷却する冷却工程と、冷却後のシ 一ト状体 4bを延伸する延伸工程とを備え、上記移動冷却体 5に対する溶融シート状 体 4aの接触点に沿って配設されるとともに、先端部に 0. 1mm以上の突出 を有す る複数の突部 10aが設けられた 5 μ m— 200 μ mの厚みを有するテープ状電極 10か ら、上記冷却工程で溶融シート状体 4aに対してストリーマコロナ放電を行うことにより 移動冷却体 5に溶融シート状体 4aを静電密着させるシートの製造方法において、上 記溶融シート状体 4aの中央部に位置する電極中央部 12を溶融シート状体 4aの幅 方向 exに沿って直線状に伸ばすとともに、上記溶融シート状体 4aの両側辺部側に 位置する電極耳部 13aを電極中央部 12よりも溶融シート状体 4aの搬送方向 βの下 流側に変位させた状態でした支持し、かつ移動冷却体 5の一側端部側に設けられた 繰出部 18から繰り出されたテープ状電極 10を、移動冷却体 5の他側端部側に設け られた卷取部 21において巻き取ることにより、溶融シート状体 4aの幅方向 aに沿つ てテープ状電極 10を走行させつつ、上記冷却工程でストリーマコロナ放電を行うよう にしたため、溶融シート状体 4aにテープ状電極 10が接触するという事態の発生を効 果的に防止しつつ、常に新たなテープ状電極 10を溶融シート状体 4aの幅方向 ocに 沿って位置させることにより、上記テープ状電極 10に設けられた各突部 10aから溶融 シート状体 4aに大電流を流すストリーマコロナ放電を、溶融シート状体の全域に亘っ て適正に行うことができる。したがって、 0. 3 X 108 ( Ω ' cm)以上の溶融比抵抗値を 有する熱可塑性榭脂からなる溶融シート状体 4aに多くの電荷を安定して連続的に付 与することができ、上記移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの引取速度を高速に 設定した場合においても、火花放電の発生を効果的に抑制しつつ、移動冷却体 5に 溶融シート状体 4aを適正に密着させて均等に冷却することにより、均一な厚みを有 するとともに表面欠点のないシートを高速で効率よく適正に製造できるという利点が める。
なお、上記実施形態では、冷却後にシート状体 4bを第 1延伸部 7および第 2延伸部 8によりシートの長手方向および幅方向の二方向に延伸するシートの製造装置につ いて説明したが、上記両方向の何れか一方にのみ延伸させるようにしてもよい。一方 向延伸の場合は、その力学的剛性から 10 m以上の厚みを有するシートが好適に 用いられ、二方向延伸の場合には、 2 m以上のシートが好適に用いられる。また、 上記第 1,第 2延伸部の 7, 8の下流部に、シート状体 4bをさらに長手方向および幅 方向に延伸させる延伸部を設けた構造としてもよい。
[0130] また、上記のように矩形の切欠きを一定間隔で形成することにより、矩形に形成され た複数の突部 10aを先端部に設けた上記実施形態に係る A型のテープ状電極 10に 代え、図 7に示すように、先拡がりの切欠きを一定間隔で形成することにより、先窄ま りの台形状に形成された複数の突部 10bを先端部に設けた B型のテープ状電極 10 B、あるいは図 8に示すように、 V字状の切欠きを一定間隔で形成することにより、先 窄まりの三角形状に形成された複数の突部 10cを先端部に設けた C型のテープ状電 極 10C、または図 9に示すように、アーチ状の切欠きを一定間隔で形成することによ り、富士山型に形成された複数の突部 10dを先端部に設けた D型のテープ状電極 1 0Dを使用してもよい。
[0131] さらに、上記上記実施形態では、移動冷却体 5の一側端部側に配設された制動モ ータ 16および繰出ローラ 17を有する繰出部 18と、移動冷却体 5の他側端部側に配 設された卷取モータ 19および卷取ローラ 20を有する卷取部 21とにより上記卷取駆 動機構を構成した例について説明したが、この卷取駆動機構の具体的構成は上記 実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば図 10に示すように、 テープ状電極 10の基端部(上辺部)に位置決め穴 10fを設けるとともに、この位置決 め穴 10fに対応した突起を繰出ローラ 17および卷取ローラ 20の周面に設け、この突 起を上記位置決め穴 10fに係合することにより、上記テープ状電極 10を位置決めし た状態で走行駆動するように構成してもよ ヽ。
[0132] また、上記中央部支持部材 22と外方部支持部材 25との間に配設された複数個の ガイドローラをシート搬送方向 βにスライド変位させることにより、上記シート搬送方向 βの下流側への電極耳部 13aの変位量を調節するように構成してもよぐあるいは湾 曲面を有するガイド板を上記中央部支持部材 22と外方部支持部材 25との間に配設 し、上記ガイド板の湾曲度合を変化させる等により、上記シート搬送方向 βの下流側 への電極耳部 13aの変位量を調節するように構成してもよ 、。
実施例
[0133] 本発明の実施例 1—1一 1—3では、固有粘度が 0. 62dlZgのポリエチレンテレフタ レート樹脂に CaCOを含有させた樹脂ペレットと、 CaCOを含有させない樹脂ペレツ
3 3
トとを混合して全体で溶融比抵抗値が 1. 2 X 108 ( Ω · cm)に設定された原材料を構 成し、これを 135°Cの温度で約 6時間に亘り減圧乾燥(1. 3hPa)した後、押出機 3に 供給して 280°Cの温度で加熱混練し、 1486mmの幅寸法を有する押出機 3の口金 2 力も溶融状態のシート状体 4aとして移動冷却体 5上に押し出すようにした。
[0134] そして、表面温度 Tを 30°Cに保った金属ロール力 なる移動冷却体 5の周面に対 向するように、 10mmの幅寸法と 50 μ mの厚みとを有するステンレス鋼 (東洋製箔株 式会社製のオーステナイト系 SUS 316)力もなるテープ状電極を設置した状態で、こ のテープ状電極と上記移動冷却体 5との間に 7. 8kV— 10. 2kVの電圧を印加して 4 5. 5mA— 61. 8mAの電流を流し、上記移動冷却体 5によるシート引取速度を 80m Zminに設定しつつ、 1300mmの幅寸法と 50 μ mの厚みとを有する溶融シート状 体 4aを成形するとともに、この溶融シート状体 4aの移動冷却体 5に対する密着状態 を観測することにより下記表 2に示すようなデータが得られた。
[0135] [表 2]
Figure imgf000043_0001
[0136] 上記実施例 1—1一 1一 3におけるテープ状電極として、図 9に示すように、その先端 部に先拡がり切欠きが一定間隔で形成されることにより、 2mmの突出 g[を有すると とも〖こ、富士山型に形成された複数の突出部 10dが設けられた D型の電極 10Dを使 用し、相隣接する突出部 10dの設置間隔 Wを 1. 2mmに設定するとともに、上記テー プ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隙 Hを 5mmに設定した。そして、上記テープ 状電極 10Bに付与される張力を破断強度の 10%、 50%、 90%に設定し、テープ状 電極 10Bを溶融シート状体 4aの幅方向 aに走行駆動しつつ、ストリーマコロナ放電 を行った。
[0137] また、上記実施例 1 1一 1 3における溶融シート状体 4aの側端部と、テープ状電 極 10Bの側端部との距離により表される電極耳部 13aの側端位置 Y1をそれぞれ 15 mmに設定するとともに、溶融シート状体 4aの側端部と、電極中央部 12との距離によ り表される電極中央部 12の側端位置 Y2を 60mm— 63mmの範囲内に設定した。さ らに、溶融シート状体 4aの搬送方向における電極中央部 12と左右両端部 13との距 離により表される電極変位量 Xを、実施例 1—1では 4mmに設定し、実施例 1 2では 6mmに設定し、実施例 1 3では 8mmに設定した。そして、上記移動冷却体 5の頂 点から、溶融シート状体 4aの中央部の接触点 Z2までの距離により表される電極中央 部 12の接触点位置 L2 (図 3参照)は、 45mm程度であり、移動冷却体 5の頂点から 溶融シート状体 4aの左右両側辺部の接触点 Z1までの距離により表される電極耳部 13aの接触点位置 L 1は 52mm— 60mmとなつた。
[0138] 一方、比較例 2— 1, 2—2は、テープ状電極 10Bを溶融シート状体 4aの幅方向 aに 走行駆動することなく停止状態とした点を除き、上記実施例 1-1, 1-2と略同様に構 成し、比較例 2— 3は、テープ状電極 10Bを溶融シート状体 4aの幅方向 aに走行駆 動することなく停止状態とするとともに、溶融シート状体 4aの側端部と、テープ状電極 10Bの側端部との距離により表される電極耳部 13aの側端位置 Y1を 25mmに設定 した点を除き、上記実施例 1-3と略同様に構成した。
[0139] また、比較例 3—1は、上記電極変位量 Xを Ommに設定するとともに、溶融シート状 体 4aの引取速度を 70mZminとした点を除き、上記実施例 1 2と略同様に構成し、 比較例 3- 2は、上記電極変位量 Xを 0mmに設定するとともに、上記溶融シート状体 4aの側端部と、テープ状電極 10Bの側端部との距離により表される電極耳部 13aの 側端位置 Y1を 25mmに設定した点を除き、上記比較例 3—1と略同様に構成した。 [0140] さらに、比較例 4 1は、上記テープ状電極 10Bに付与される張力を破断強度の 3 %に設定するとともに、溶融シート状体 4aの引取速度を 60mZminとした点を除き、 上記実施例 1-1と略同様に構成し、比較例 4-2は、上記テープ状電極 10Bに付与 される張力を破断強度の 98%に設定した点を除き、上記比較例 4-1と略同様に構 成した。
[0141] 上記データから、上記電極 10の中央部 12を溶融シート状体 4aの幅方向 aに沿つ て直線状に設置するとともに、電極 10の両側方部 13を所定距離 (4mm— 8mm)だ け溶融シート状体 4aの搬送方向の下流側に配置した状態で、上記テープ状電極 10 Bに付与される張力を破断強度の 10%、 50%、 90%に設定し、かつテープ状電極 1 OBを溶融シート状体 4aの幅方向 aに走行駆動しつつ、ストリーマコロナ放電を行うよ うにした本発明の実施例 1 1一 1 3では、移動冷却体 5に溶融シート状体 4aが適正 状態で密着して ヽることが確認された。
[0142] なお、表 2において、 SCはストリーマコロナ放電現象が見られたことを示し、〇印は 、 72時間以上に亘り安定したストリーマコロナ放電が維持されて密着異常が見られな い状態を示している。また、表 2において、△印は、 20時間一 72時間の範囲内で安 定したストリーマコロナ放電が維持されて密着異常が見られない状態を示し、 X印は 、静電密着を開始して数時間以内に移動冷却体 5へのシートの卷付が発生し、適正 にシートが製造できな力つた状態を示して!/、る。
[0143] 一方、テープ状電極 10Bを溶融シート状体 4aの幅方向 aに走行駆動することなく 停止状態とした上記比較例 2-1— 2-3では, 20時間一 72時間の範囲内で安定した ストリーマコロナ放電が維持されたが、それ以上の時間では卷取異常が見られた。ま た、上記電極変位量 Xを Ommに設定した上記比較例 3— 1, 3— 2および上記テープ 状電極 10Bに付与される張力を破断強度の 3%, 98%に設定した比較例 4 1, 4-2 は、静電密着を開始して数時間以内に移動冷却体 5へのシートの卷付が発生し、適 正にシートが製造できな力つた。
[0144] 本発明の実施例 2— 1, 2— 2では、固有粘度が 0. 62dlZgのポリエチレンテレフタレ ート榭脂に CaCOを含有させた榭脂ペレットと、 CaCOを含有させない榭脂ペレット
3 3
とを混合して全体で溶融比抵抗値が 1. 2 X 108 ( Ω · cm)に設定された原材料を構 成し、これを 135°Cの温度で約 6時間に亘り減圧乾燥(1. 3hPa)した後、押出機 3に 供給して 280°Cの温度で加熱混練し、 1486mmの幅寸法を有する押出機 3の口金 2 力も溶融状態のシート状体 4aとして移動冷却体 5上に押し出すようにした。
[0145] そして、表面温度 Tを 30°Cに保った状態で、この移動冷却体 5による上記溶融シー ト状体 4aの引取速度を 20mZminに設定しつつ、その周面に対向するように、 10m mの幅寸法と 50 μ mの厚みとを有するステンレス鋼 (東洋製箔株式会社製のオース テナイト系 SUS316)力もなるテープ状電極 10Dを設置し、このテープ状電極 10Dと 上記移動冷却体 5との間隙が 5mm程度となるように、移動冷却体 5にテープ状電極 10Dを近付けた状態で、このテープ状電極 10D力も溶融シート状体 4aへの通電電 流が 4. 5kVとなるように電流制御を実行することにより、ストリーマコロナ放電を発生 させた。なお、上記テープ状電極 10Dとして、先端部に 2mmの突出 を有する富 士山型の突出部 10dが設けられるとともに、相隣接する突出部 10dの設置間隔 Wが 1. 2mmに設定されたものを使用した。
[0146] 上記の状態から、下記表 3に示すように、 300secの時間をかけて溶融シート状体 4 aの引取速度を 30mZminに上昇させる速度制御を実行するとともに、これに対応し て通電電流を 10mAまで自動的に増大させる電流制御 (ACR)を実行した後、 240s ecの時間をカゝけて溶融シート状体 4aの引取速度を 40mZminまで自動的に上昇さ せる速度制御を実行するとともに、通電電流を 13mAまで自動的に増大させる電流 制御を実行した。さらに、所定時間をかけて溶融シート状体 4aの引取速度を 40mZ minから 90mZminまで順次自動的に上昇させる速度制御を実行するとともに、通 電電流を 13mAから 58mAまで自動的に増大させる電流制御を実行した。
[0147] [表 3]
Figure imgf000046_0001
[0148] また、実施例 2 - 1では、定常運転状態に移行後も電流制御 (ACR)を実行し、実施 例 2— 2では、定常運転状態に移行してシートに形成される気泡状の欠点等が消失し た時点で、その印加電圧を維持する電圧制御 (AVR)の制御を実行するように制御 状態を切り換えた。そして、上記シートの生産を開始して定常生産状態となるまで作 業を 100回
繰り返し、その間におけるトラブルの発生回数を計測するとともに、シート生産開始時 点から定常生産状態に移行するまでの時間とを観測することにより下記表 4に示すよ うなデータが得られた。なお、表 4において、 SCはストリーマコロナ放電現象が見られ たことを示している。また、〇は上記作業を 100回繰り返す間にトラブルが発生しなか つたことを示し、△は上記作業を 100回繰り返す間に 1回一 2回のトラブルが発生した ことを示し、 Xは上記作業を 100回繰り返す間に 5回以上のトラブルが発生したことを 示している。
[0149] [表 4]
Figure imgf000047_0001
[0150] 一方、比較例 5— 1は、移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの引取速度および低 速引取時における溶融シート状体 4aへの通電電流を手動で変化させた点を除き、 上記実施例 2 - 1と略同様に構成し、比較例 5 - 2では、シート生産開始時点から定常 生産状態に移行するまでの時間を 30minに設定し点を除き、上記比較例 5— 1と同 様に構成した。
[0151] また、比較例 6— 1一 6— 3は、移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの引取速度お よび低速引取時におけるテープ状電極 10の印加電圧を手動で変化させるとともに、 定常運転状態への移行後における電流制御 (ACR)を手動で行った点を除き、上記 実施例 2 - 2と略同様に構成し、比較例 6 - 1では、シート生産開始時点から定常生産 状態に移行するまでの時間を 20minに設定し、比較例 6— 2では、シート生産開始時 点から定常生産状態に移行するまでの時間を 30minに設定し、比較例 6— 3では、シ ート生産開始時点力 定常生産状態に移行するまでの時間を 40minに設定した。
[0152] 上記データから、テープ状電極 10D力も溶融シート状体 4aへの通電電流からなる 制御対象を自動的に制御した実施例 2— 1, 2— 2では、上記作業を 100回繰り返す間 にトラブルが発生せず、しかもシート生産開始時点から定常生産状態に移行するま での時間を 20min程度に抑え得ることが確認された。
[0153] これに対してテープ状電極 10D力も溶融シート状体 4aへの通電電流からなる制御 対象を手動で調節した比較例 5-1, 5-2では、上記作業を 100回繰り返す間に 5回 以上のトラブルが発生し、適正にシートを製造することができな力つた。
[0154] また、テープ状電極 10Dに対する印加電圧等からなる制御対象を手動で調節する とともに、シート生産開始時点力も定常生産状態に移行するまでの時間を 20minに 設定した比較例 6-1では、上記作業を 100回繰り返す間に 5回以上のトラブルが発 生し、テープ状電極 1 ODに対する印加電圧等からなる制御対象を手動で調節すると ともに、シート生産開始時点力 定常生産状態に移行するまでの時間を 30min, 40 minに設定した比較例 6—2, 6—3では、上記作業を 100回繰り返す間に 1回一 2回 のトラブルが発生した。
[0155] 本発明の実施例 3— 1, 3—2では、固有粘度が 0. 62dlZgのポリエチレンテレフタレ ート榭脂に CaCOを含有させた榭脂ペレットと、 CaCOを含有させない榭脂ペレット
3 3
とを混合して全体で溶融比抵抗値が 1. 2 X 108 ( Ω · cm)に設定された原材料を構 成し、これを 135°Cの温度で約 6時間に亘り減圧乾燥(1. 3hPa)した後、押出機 3に 供給して 280°Cの温度で加熱混練し、 500mmの幅寸法を有する押出機 3の口金 2 力 溶融状態のシート状体 4aとして金属ロール力 なる移動冷却体 5上に押し出す ようにした。
[0156] そして、移動冷却体 5の表面温度 Tを 30°Cに保った状態で、この移動冷却体 5によ る上記溶融シート状体 4aの引取速度を 5mZminの低速に設定しつつ、その周面に 対向するように、 10mmの幅寸法と 50 μ mの厚みとを有するステンレス鋼 (東洋製箔 株式会社製のオーステナイト系 SUS316)力もなるテープ状電極 10を設置し、このテ ープ状電極 10と上記移動冷却体 5との間隙が 5mm程度となるように、移動冷却体 5 にテープ状電極 10を近付けた状態で、このテープ状電極 10に対する印加電圧が 5 kVの目標値となるように印加電圧を徐々に上昇させる電圧制御を実行することにより 、ストリーマコロナ放電を発生させた。
[0157] なお、上記テープ状電極 10として、実施例 3—1では、図 3に示すように、その先端 部に矩形の切欠きが一定間隔で形成されることにより、 2mmの突出 を有する矩形 の突出部 10aが設けられるとともに、相隣接する突出部 10aの設置間隔 Wが 1. 2m mに設定された A型の電極を使用し、実施例 3—2では、上記実施例 3—1の電極と同 様の寸法を有し、かつ図 7に示すように、先拡がりの切欠きを一定間隔で形成するこ とにより、先窄まりの台形状に形成された複数の突部 10bが先端部に設けられた B型 の電極を使用した。
[0158] 上記の状態から徐々に上記押出機 3による溶融シート状体 4aの押出量を増大させ るとともに、移動冷却体 5による溶融シート状体 4aの引取速度を、 90mZminに設定 された定常生産速度まで徐々に上昇させつつ、移動冷却体 5に対する溶融シート状 体 4aの接触点 Zに上記テープ状電極 10を近接させるように、このテープ状態電極 1 0の設置位置を調節した。そして、テープ状電極 10と移動冷却体 5との間隙 Hが 5m m程度となるように調節した状態で、テープ状電極 10の印加電圧を上昇させる電圧 制御を実行し、シートに形成される気泡状の欠点等が消失した時点で、その通電電 流を維持する電流制御状態に切り換えた。
[0159] このようにして上記移動冷却体 5によるシート引取速度を 90mZminの速度で設定 しつつ、 390mmの幅寸法と 140 mの厚みとを有する溶融シート状体 4aを成形し、 低速引取時における電圧の調節回数を計測するとともに、シートの厚み変動率を観 測することにより下記表 5に示すようなデータが得られた
[0160] [表 5]
Figure imgf000050_0001
[0161] なお、上記表 5において、 SCはストリーマコロナ放電現象が見られたことを示し、 A VRは電圧制御状態であることを示し、 ACRは電量制御状態であることを示して 、る 。また、上記厚みの変動率は、安立電気社製の連続接触式厚み計により、シート長 2 Om当たりの長さ方向における最大厚みと最小厚みと平均厚みとを測定し、下記式に 基づいて求めた。
厚み変動率(%) = 100 X (最大厚み -最小厚み) Z平均厚み
[0162] 一方、比較例 7— 1は、上記テープ状電極 10に代えて 30 /z mの直径を有するタンダ ステンワイヤ力 なる電極を、移動冷却体 5の周面に対する溶融シート状体 4aの接触 点 Zの近傍に設置するとともに、この電極と溶融シート状体 4aとの間隙 Hを 5mmに設 定した。そして、上記移動冷却体 5の移動速度を 30mZminに設定しつつ、上記電 極に正電圧を印加するとともに、その電圧と電流とを低い値力 徐々に上昇させて放 電状態を観測するとともに、シートの厚み変動率を観測した。
[0163] また、比較例 8— 1, 8— 2は、シートの製造開始時点から全てテープ状電極 10から 溶融シート状体 4aに通電される電流を制御する電流制御 (ACR)を実行した点を除 き、上記実施例 3— 1, 3— 2と略同様に構成した。さらに、比較例 9 1, 9— 2は、シート の製造開始時点力も全てテープ状電極 10に印加される電圧を制御する電圧制御( AVR)を実行した点を除き、上記実施例 3— 1, 3— 2と略同様に構成した。
[0164] 上記 A型の電極を使用した本発明の実施例 3—1では、印加電圧が 8. 5kVの正電 圧を電極に印加して 13. 3mAの電流を流した時点で、適正なストリーマコロナ放電 が行われてシートに形成される気泡状の欠点等が消失した静電密着状態となり、低 速引取時における電圧の調節回数は 0であるとともに、上記厚み変動率は 5. 2%で あった。また、 B型の電極を使用した実施例 3— 2では、印加電圧が 8. 9kVの正電圧 を電極に印加して 14. 3mAの電流を流した時点で、適正なストリーマコロナ放電が 行われてシートに形成される気泡状の欠点等が消失した静電密着状態となり、低速 引取時に 1回の電圧調節が必要であった力 上記厚み変動率は 4. 9%であった。
[0165] これに対してタングステンワイヤ力もなる電極を使用した比較例 7— 1では、ストリー マコロナ放電は見られず、溶融シート状体 4aを移動冷却体 5に対して適正に静電密 着させるために、移動冷却体 5の移動速度を極めて低い値(30mZmin)に設定する 必要があるとともに、上記移動速度を速くするのに応じて溶融シート状体 4aが移動冷 却体 5に安定して静電密着させることができる電流範囲が狭くなる傾向があり、生産 性が悪いことが確認された。
[0166] また、シートの製造開始時点から全てテープ状電極 10に通電される電流を制御す る電流制御 (ACR)を実行するように構成した比較例 8— 1, 8— 2では、上記厚み変動 率が 4. 9%となって比較的良好であった力 低速引取時にそれぞれ 13回、 11回の 電圧調節が必要であり、この調節作業が煩雑であることが確認された。
[0167] さらに、シートの製造開始時点から全てテープ状電極 10に印加される電圧を制御 する電圧制御 (AVR)を実行するように構成した比較例 9 1, 9 2では、低速引取時 に電圧調節はほとんど不要であつたが、上記厚み変動率がそれぞれ 7. 7%、 8. 1% となり、この変動率が本発明の実施例 3—1, 3— 2に比べて大きいことが確認された。
[0168] 本発明の実施例 4a— 4cでは、固有粘度が 0. 62dlZgのポリエチレンテレフタレー ト榭脂に CaCOを含有させた榭脂ペレットと、 CaCOを含有させない榭脂ペレットと
3 3
を混合して全体で溶融比抵抗値が 1. 2 X 108 ( Ω · cm)に設定された原材料を構成 し、これを 135°Cの温度で約 6時間に亘り減圧乾燥(1. 3hPa)した後、押出機 3に供 給して 280°Cの温度で加熱混練し、 450mmの幅寸法を有する押出機 3の口金 2か ら溶融状態のシート状体 4aとして移動冷却体 5上に押し出すようにした。
[0169] また、表面温度を 20°Cに保った金属ロール力 なる移動冷却体 5の周面に対向す るように、 10mmの幅寸法と 50 μ mの厚みとを有するステンレス鋼 (東洋製箔株式会 社製のオーステナイト系 SUS 316)からなるテープ状電極 10を設置した状態で、この テープ状電極 10と上記移動冷却体 5との間に 6. 9kV— 10. lkVの電圧を印加して 7. 8mA— 10. 4mAの電流を流し、上記移動冷却体 5の移動速度を 80mZmin、 9 Om/min, lOOmZminの速度で移動させつつ、 260mmの幅寸法と 140 mの厚 みとを有する溶融シート状体 4aを成形するとともに、この溶融シート状体 4 aの移動冷却体 5に対する密着状態を観測することにより下記表 6に示すようなデー タが得られた。
[0170] [表 6]
Figure imgf000052_0001
*: SC (ストり一マコロナ放電)
[0171] 上記実施例 4a— 4cにおけるテープ状電極 10として、図 3に示すように、その先端 部に矩形の切欠きが一定間隔で形成されることにより、 2mmの突出 と、 3mmの 幅寸法とを有するとともに、矩形に形成された複数の突出部 10が設けられた A型の 使用した。また、相隣接する突出部 10の設置間隔 Wを 6mmに設定するとともに、上 記
テープ状電極 10と溶融シート状体 4aとの間隙 Nを 5mmに設定した。
[0172] 一方、比較例 10a— 10cでは、上記テープ状電極 10に代えて 30 mの直径を有 するタングステンワイヤからなる電極を、移動冷却体 5の周面に対する溶融シート状 体 4aの接触点 Zの近傍に設置するとともに、この電極と溶融シート状体 4aとの間隙 N を 5mmに設定し、かつ上記移動冷却体 5の移動速度を 30mZmin— 35mZminに 設定するとともに、上記電極と移動冷却体 5との間に印加される電圧値と電流とを種 々の値に調節した。また、比較例 11a— 11cでは、厚みが 20 mに設定されるととも に、先端部に突部 10aが形成されていないテープ状の電極を使用し、その他の点は 上記比較例 10a— 10cと同様に構成した。
[0173] 上記データから、移動冷却体 5の移動速度を 80mZminに設定した本発明の実施 例 4a、 90mZminに設定した実施例 4bおよび lOOmZminに設定した実施例 lcの 何れにおいても、テープ状電極 10に設けられた 3mmの幅寸法を有する上記突部 1 Oaの左右両コーナ部から 3mm間隔でストリーマコロナ放電が発生していることが観 測され、移動冷却体 5に溶融シート状体 4aが適正状態で密着していることが確認さ れた。なお、表 6において、 SCはストリーマコロナ放電現象が見られたことを示し、〇 印は溶融シート状体 4aの全体が完全に冷却され、シートの表面にピン状の泡が形成 される等の欠点が見られない状態を示している。また、表 6において、△印はシートの 表面に薄いピン状の欠点が部分的に認められる状態を示し、 X印はシートの全体に ピン状の欠点が認められ、あるいは筋状の欠点が認められる状態を示している。
[0174] これに対してタングステンワイヤ力もなる電極を使用した上記比較例 10a— 10cまた は突部のないテープ電極を使用した上記比較例 11a— 11cでは、移動冷却体 5の移 動速度を 30mZminよりも速くすると、移動冷却体 5と溶融シート状体 4aとの間に空 気の泡が入ったり、筋状の斑が生じたりすることが避けられな力つた。これを防止する ために、上記印加電圧を上昇させると、火花放電が生じたり、ワイヤが切断されたり、 シートに冷却班が生じたり、あるいは移動冷却体 5に溶融シート状体が卷付いたりし て適正にシートを製造することができな力つた。 [0175] 上記実施例 4bと同様に構成された本発明の実施例 5aと、突部 10bの形状が図 4に 示すように台形状態に形成された B型のテープ状電極 10Bを使用し、かつテープ状 電極 10Bと上記移動冷却体 5との間に 9. 8kVの電圧を印加して 9. 1mAの電流を 流すようにした点を除いて上記実施例 4bと同様に構成した本発明の実施例 5bと、突 部 10Cの形状が図 8に示すように三角形状に形成された C型のテープ状電極 10Cを 使用し、かつテープ状電極 10と上記移動冷却体 5との間に 9. 6kVの電圧を印加し て 9. 4mAの電流を流すようにした点を除いて上記実施例 4bと同様に構成した本発 明の実施例 5cとにおいて、移動冷却体 5に対する密着状態を観測した結果、下記表 7に示すようなデータが得られた。このデータから、本発明の実施例 5a— 5cでは、電 極力 溶融シート状体 4aに対して所定間隔でストリーマコロナ放電が発生しているこ とが観測され、移動冷却体 5に溶融シート状体 4aが適正状態で密着していることが 確認された。
[0176] [表 7]
Figure imgf000054_0001
[0177] これに対して A型の電極に設けられた突部 10aの突出 を 0. 05mmに設定した 点を除いて本発明の上記実施例 5aとほぼ同様に構成した比較例 12aと、相隣接す る突部 10aの設置間隔 Wを 30mmに設定した点を除いて本発明の上記実施例 5aと ほぼ同様に構成した比較例 12bとにおいて、移動冷却体 5の移動速度を 70mZmin に設定した場合には、移動冷却体 5に溶融シート状体 4aを適正に密着させることが できず、比較例 12aではシートの表面に薄いピン状の欠点が部分的に認められ、比 較例 12bではシートの全体にピン状の欠点が認められ、あるいは筋状の欠点が認め られた。
[0178] また、 B型のテープ状電極 10Bに設けられた突部 10bの突出 を 0. 05mmに設 定するとともに、上記テープ状電極 10Bと上記移動冷却体 5との間に 9. 8kVの電圧 を印加して 5. 3mAの電流を流すようにした点を除いて本発明の上記実施例 5bと同 様に構成した比較例 13aと、相隣接する突部 10bの設置間隔 Wを 30mmに設定する とともに、テープ状電極 10Bと上記移動冷却体 5との間に 10. 5kVの電圧を印加して 4. 2mAの電流を流すようにした点を除いて本発明の上記実施例 5bとほぼ同様に構 成した比較例 13bとにお 、て、移動冷却体 5の移動速度を 70mZminに設定した場 合には、移動冷却体 5に溶融シート状体 4aを適正に密着させることができず、比較例 13aではシートの表面に薄いピン状の欠点が部分的に認められ、比較例 13bではシ ートの全体にピン状の欠点が認められ、あるいは筋状の欠点が認められた。
[0179] さらに、図 8に示す C型のテープ電極 10Cに設けられた突部 10cの突出 を 0. 05 mmに設定するとともに、上記テープ状電極 10Cと上記移動冷却体 5との間に 9. 8k Vの電圧を印加して 5. 6mAの電流を流すようにした点を除いて本発明の上記実施 例 25cと同様に構成した比較例 14aと、相隣接する突部 10cの設置間隔 Wを 30mm に設定するとともに、電極と上記移動冷却体 5との間に 10. 2kVの電圧を印加して 4 . 4mAの電流を流すようにした点を除いて本発明の上記実施例 5cと同様に構成した 比較例 14bとにおいて、移動冷却体 5の移動速度を 70mZminに設定した場合には 、移動冷却体 5に溶融シート状体 4aを適正に密着させることができず、比較例 14aで はシートの表面に薄いピン状の欠点が部分的に認められ、比較例 14bではシートの 全体にピン状の欠点が認められ、あるいは筋状の欠点が認められた。
産業上の利用可能性
[0180] 本発明に係るシートの製造方法によれば、従来では困難であった溶融比抵抗値の 高い熱可塑性榭脂からなる溶融シート状体を移動冷却体に適正に静電密着させ、 移動冷却体の移動速度を高くした場合にお!、ても、上記溶融シート状体を適正に冷 却してシートの生産性を高めることができ、産業界に寄与するところが大である。

Claims

請求の範囲
[1] 0. 3 X 108 ( Ω ' cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を溶融状態として シート状に押し出す押出機と、この押出機力 押し出された溶融シート状体を冷却す る移動冷却体とを備え、 5 m— 200 mの厚みを有するとともに、先端部に 0. lm m以上の突出量を有する複数の突部が設けられたテープ状電極を、移動冷却体に 対する溶融シート状体の接触点に沿って配設し、上記テープ状電極から溶融シート 状体に対してストリーマコロナ放電を行うことにより移動冷却体に溶融シート状体を静 電密着させるように構成されたシートの製造装置であって、上記溶融シート状体の中 央部側に位置するテープ状電極の中央部を溶融シート状体の幅方向に沿って直線 状に伸ばした状態で支持する中央部支持部材と、上記溶融シート状体の両側辺部 側に位置するテープ状電極の耳部を電極中央部よりも溶融シート状体の搬送方向 の下流側に変位させた状態で支持する耳部支持部材と、上記シート搬送方向の下 流側への電極耳部の変位量を調節する一対の変位量調節機構と、移動冷却体の一 側端部側に設けられた繰出部から繰り出されたテープ状電極を、移動冷却体の他側 端部側に設けられた卷取部において巻き取ることにより、溶融シート状体の幅方向に 沿ってテープ状電極を走行させるように駆動する走行駆動機構とを備えたことを特徴 とするシートの製造装置。
[2] テープ状電極と溶融シート状体との間隙を 0. 5mm— 10mmの範囲内に設定した ことを特徴とする請求項 1に記載のシートの製造装置。
[3] 相隣接する突部の設置間隔を上記テープ状電極と溶融シート状体との間隙の 5倍 未満に設定したことを特徴とする請求項 1または 2に記載のシートの製造装置。
[4] 溶融シート状体の幅方向に沿って直線状に設置された電極中央部の長さを、溶融 シート状体の幅寸法に対応させて変化させるように構成したことを特徴とする請求項 1一 3の何れかの 1項に記載のシートの製造装置。
[5] テープ状電極の耳部から移動冷却体への放電を阻止する絶縁体を電極耳部と移 動冷却体との間に配設したことを特徴とする請求項 1一 4の何れかの 1項に記載のシ ートの製造装置。
[6] 走行駆動手段力もテープ状電極に付与される張力を、その切断強度の 5%— 95% の範囲内に設定した状態で、溶融シート状体の幅方向に沿ってテープ状電極を走 行させるように構成したことを特徴とする請求項 1一 5の何れかの 1項に記載のシート
[7] 0. 3 X 108 ( Ω 'cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を押出機力も溶 融状態としてシート状に押し出す押出工程と、押出機力 押し出された溶融シート状 体を移動冷却体に密着させて冷却する冷却工程と、冷却後のシート状体を延伸する 延伸工程とを備え、上記移動冷却体に対する溶融シート状体の接触点に沿って配 設されるとともに、先端部に 0. 1mm以上の突出量を有する複数の突部が設けられ た 5 μ m— 200 μ mの厚みを有するテープ状電極から、上記冷却工程で溶融シート 状体に対してストリーマコロナ放電を行うことにより移動冷却体に溶融シート状体を静 電密着させるシートの製造方法であって、上記溶融シート状体の中央部に位置する テープ状電極の中央部を溶融シート状体の幅方向に沿って直線状に伸ばすとともに 、上記溶融シート状体の両側辺部側に位置するテープ状電極の耳部を電極中央部 よりも溶融シート状体の搬送方向の下流側に変位させた状態で支持し、かつ移動冷 却体の一側端部側に設けられた繰出部力 繰り出されたテープ状電極を、移動冷却 体の他側端部側に設けられた卷取部において巻き取ることにより、溶融シート状体の 幅方向に沿ってテープ状電極を走行させつつ、上記ストリーマコロナ放電を行うよう にしたことを特徴とするシートの製造方法。
[8] 0. 3 X 108 ( Ω · cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を溶融状態として シート状に押し出す押出機と、この押出機力 押し出された溶融シート状体を冷却す る移動冷却体と、この移動冷却体に対する溶融シート状体の接触点に沿って配設さ れた電極とを有し、この電極力 溶融シート状体に対してストリーマコロナ放電を行う ことにより移動冷却体に溶融シート状体を静電密着させるように構成されたシートの 製造装置であって、上記押出機から押し出される熱可塑性榭脂材の押出量、上記電 極から溶融シート状体に通電される電流、電極に印加される電圧、電極と移動冷却 体との間隙または電極の設置位置等力もなる制御対象の少なくとも一つを、上記移 動冷却体による溶融シート状体の引取速度に応じて制御する静電密着制御手段を 備えたことを特徴とするシートの製造装置。
[9] 予め行った実験に基づいて作成された溶融シート状体の引取速度と制御対象の最 適値との対応テーブルを備え、この対応テーブル力 現時点における溶融シート状 体の弓 I取速度に対応した制御対象の最適値を読み出して静電密着制御手段による 制御を実行することを特徴とする請求項 8に記載のシートの製造装置。
[10] 0. 3 X 108 ( Ω 'cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を溶融状態として シート状に押し出す押出機と、この押出機力 押し出された溶融シート状体を冷却す る移動冷却体と、移動冷却体に対する溶融シート状体の接触点に沿って配設された 電極とを有し、この電極力 溶融シート状体に対してストリーマコロナ放電を行うことに より移動冷却体に溶融シート状体を静電密着させるように構成されたシートの製造装 置であって、この電極に対する印加電圧を制御する電圧制御手段と、上記電極から 溶融シート状体への通電電流を制御する電流制御手段と、上記移動冷却体による 溶融シート状体の引取速度に応じて上記電圧制御手段による電圧制御状態と電流 制御手段による電流制御状態とを切り換える切換制御手段とを備えたことを特徴とす るシートの製造装置。
[11] 移動冷却体による溶融シート状体の引取速度が変化している場合には、電圧制御 手段による印加電圧の制御状態とし、上記溶融シート状体が一定速度で引き取られ ている場合には、電流制御手段による通電電流の制御状態とするように構成したこと を特徴とする請求項 10に記載のシートの製造装置。
[12] 0. 3 X 108 ( Ω 'cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を押出機力も溶 融状態としてシート状に押し出す押出工程と、押出機力 押し出された溶融シート状 体を移動冷却体に密着させて冷却する冷却工程と、冷却後のシート状体を延伸する 延伸工程とを備え、上記移動冷却体に対する溶融シート状体の接触点に沿って配 設され電極から、上記冷却工程で溶融シート状体に対してストリーマコロナ放電を行 うことにより移動冷却体に溶融シート状体を静電密着させるシートの製造方法であつ て、シートの生産開始時に上記電極に対する印加電圧を制御する電圧制御を実行 した後、シートの定常生産状態に移行した時点で上記電極力 溶融シート状体への 通電電流を制御する電流制御を実行することを特徴とするシートの製造方法。
[13] 0. 3 X 108 ( Ω 'cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を溶融状態として シート状に押し出す押出機と、この押出機力 押し出された溶融シート状体を冷却す る移動冷却体と、溶融シート状体に対してストリーマコロナ放電を行うことにより移動 冷却体に溶融シート状体を静電密着させるコロナ放電部とを備えたシートの製造装 置において、上記コロナ放電部に、 5 m— 200 mの厚みを備えたテープ状の電 極を設け、このテープ状電極を上記移動冷却体に対する溶融シート状体の接触点 の近傍に沿って配設するとともに、このテープ状電極と溶融シート状体との間隙を 0. 5mm— 10mmの範囲内に設定し、上記テープ状電極の先端部に、 0. 1mm以上の 突出量を有する複数の突部を、上記溶融シート状体の搬送方向と直交する方向に 沿って配列し、相隣接する突部の設置間隔を上記テープ状電極と溶融シート状体と の間隙の 5倍未満に設定したことを特徴とするシートの製造装置。
[14] テープ状電極に設けられた各突部間における突出量のバラツキを 0. 2mm未満に 設定したことを特徴とする請求項 1に記載のシートの製造装置。
[15] 移動冷却体に対する溶融シート状体の接触点と、テープ状電極の設置位置とのシ ート搬送方向におけるずれ量を 5mm未満に設定したことを特徴とする請求項 1また は 2に記載のシートの製造装置。
[16] 0. 3 X 108 ( Ω ' cm)以上の溶融比抵抗値を有する熱可塑性榭脂を押出機力も溶 融状態でシート状に押し出す押出工程と、押出機力 押し出された溶融シート状体 を移動冷却体に密着させて冷却する冷却工程と、冷却後のシート状体を延伸する延 伸工程とを備えたシートの製造方法において、上記移動冷却体に対する溶融シート 状体の接触点の近傍に沿って 5 μ m— 200個 μ mの厚みを備えたテープ状の電極 が設置されるとともに、このテープ状電極と溶融シート状体との間隙が 0. 5mm— 10 mmの範囲内に設定され、上記テープ状電極の先端部に、 0. 1mm以上の突出量を 有する複数の突部が、上記溶融シート状体の搬送方向と直交する方向に沿って配 列され、相隣接する突部の設置間隔が上記テープ状電極と溶融シート状体との間隙 の 5倍未満に設定されてなるコロナ放電部から、上記冷却工程で溶融シート状体に ストリーマコロナ放電を行うことにより、溶融シート状体を移動冷却体に密着させて冷 却することを特徴とするシートの製造方法。
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