(57)【要約】【課題】欠点の特徴などを判別し、欠陥ごとにオンタイムで対策を講じる事で、収率や品質に優れた熱可塑性樹脂シートの製造方法および欠点検出装置を提供すること。【解決手段】冷却ドラムと当該冷却ドラムの上部に張架された放電電極を有する静電印加装置を用いる熱可塑性樹脂シートの製造方法において、欠点を欠点検出器で検出した際、その対策手段を該欠点検出器が指示しかつ監視することで、製造条件を調整することを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造方法。【選択図】  図１
2004255695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ドラムと当該冷却ドラムの上部に張架された放電電極を有する静電印加装置を用いる熱可塑性樹脂シートの製造方法において、欠点を欠点検出器で検出した際、該欠点検出器がその対策手段を指示しかつ監視することで、製造条件を調整することを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【請求項２】
欠点検出器が未延伸シート上で欠点を検出することを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【請求項３】
静電印加装置において、テープ状の放電電極を用いることを特徴とする請求項１または２記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【請求項４】
熱可塑性樹脂シートの欠点位置と静電印加装置からの放電電極の移動速度信号に基づき、欠点検出器が欠点の種別判定を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【請求項５】
欠点の検出結果に基づき、静電印加装置に設けられた放電電極の移動速度を変えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【請求項６】
欠点の検出結果に基づき、シート巻取装置に巻替え信号を送ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【請求項７】
欠点検出器が前記放電電極の巻取側で繰り返し欠点を検出した場合、該放電電極の周り１ｍ以内を塵埃度０．５μｍ以上の粒子が１ｍ３中に１．８×１０７個以下に低減させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【請求項８】
熱可塑性樹脂としてポリエステルを用いる請求項１〜７のいずれか記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【請求項９】
溶融された熱可塑性樹脂を静電印加装置を用いて急冷固化して得られるシートの欠点を検出する欠点検出装置であって、該静電印加装置からの放電電極の移動速度信号に基づき、欠点の種別判定を行う手段を備えることを特徴とする欠点検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂シートの製造方法に関する。更に詳しくは、欠点の発生を検出し、製造条件の調整を行うことで、表面性、  歩留まり向上、品質の安定に優れた熱可塑性樹脂シートの製膜方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、冷却ドラムと当該冷却ドラムの上部に張架された電極とから主として構成される静電印加冷却法による熱可塑性樹脂シートの製造方法において、フィルム製品部分に欠点検出器を設けて品質を安定化させる方法が用いられている。
【０００３】
静電印加法で良い成形状態を得るためには、放電電極の位置が重要であることから、欠点検出器からの欠点信号を基に電極位置調整を自動で行う方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、欠点検出器については、周期的な明暗のストライプパターンを用いて、被検査精度良く被検査物体の表面凹凸を検出する方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１９３４４１号公報（第１−２頁、第１図、第２図）
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−１１６０１５号公報（第２−３頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、熱可塑性樹脂シートに欠点を与える原因は放電電極の位置だけではない。該放電電極に到る前に欠陥がある場合がある。この欠陥がキャスト上部に露出すると熱可塑性樹脂シートにスジ状の欠点として現れ、品質上問題となる。また、欠陥のないシートに対して放電電極を使用しても、キャスト上部で長時間使用すると、溶融ポリマーから昇華した低分子物質等が該放電電極に付着するため、徐々に放電電極としての機能が薄れていく。その為、印加不良箇所が生まれ、熱可塑性樹脂シートに欠点が現れ品質上問題となることがある。
【０００７】
本発明はかかる問題の解決を目的とするものであり、欠点の特徴などを判別し、欠陥ごとにオンタイムで対策を講じる事で、収率や品質に優れた熱可塑性樹脂シートの製造方法および欠点検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するため、本発明は以下の構成をとる。すなわち、本発明は、冷却ドラムと当該冷却ドラムの上部に張架された放電電極を有する静電印加装置を用いる熱可塑性樹脂シートの製造方法において、欠点を欠点検出器で検出した際、その対策手段を該欠点検出器が指示しかつ監視することで、製造条件を調整することを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造方法をその骨子とする。
【０００９】
また、本発明の欠点検出装置は、溶融された熱可塑性樹脂を静電印加装置を用いて急冷固化して得られるシートの欠点を検出する欠点検出装置であって、該静電印加装置からの放電電極の移動速度信号に基づき、欠点の種別判定を行う手段を備えることを特徴とする欠点検出装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明における熱可塑性樹脂は、一般にシートに成形可能なすべての樹脂を包含することができる。代表的な熱可塑性樹脂として、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルが挙げられ、本発明の効果が顕著である。また、熱可塑性樹脂はホモポリマーであっても共重合体やポリマーアロイであってもよい。さらに、添加物等が含有されたものであってもよい。また、口金から押し出されたシートは、同種異種に関わらず多層であっても単層であってもよい。
【００１１】
通常、静電印加法を用いる熱可塑性樹脂シートの製造方法において、放電電極を使用する場合、放電電極を移動させて使用している。これは、長時間同じ電極を使用すると、溶融樹脂から昇華した低分子物質が該放電電極に付着するため、徐々に放電電極としての機能が薄れるためである。この移動させる放電電極の一部に電極欠陥、例えば、バリ、カケ、異物付着などがあると、熱可塑性樹脂シート上にも欠点が現れる。その欠点の特徴として、電極欠陥の移動と共に幅方向に移動することが分かっている。また、欠点として、厚み凹凸が均一でなく、表面形状に欠陥がある場合がある。
【００１２】
本発明の製造方法は、冷却ドラムと当該冷却ドラムの上部に張架された放電電極を有する静電印加装置を用いる熱可塑性樹脂シートの製造方法において、欠点を欠点検出器で検出した際、その対策手段を該欠点検出器が指示しかつ監視することで、製造条件を調整することを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造方法である。
【００１３】
ここで、欠点を検出する方法は特に限定されず公知の方法を使用することができる。例えば、ＣＣＤカメラを用いる方法などである。また、欠点の対策手段を指示する方法としては公知の方法を用いることができ、例えば、検出された欠点の種類を認識しその欠点種別毎に対策を電気的に指示する方法等がある。また、監視の方法も公知の方法を使用できる。
【００１４】
従来は、欠点検出器からの欠点信号を基に電極位置調整を自動で行う方法はあったが、監視する機能は無かったため、欠点対策が不十分であった。
【００１５】
本発明において、欠点検出器を設置する位置は特に限定されないが、延伸シート上よりも、未延伸シート上である方が欠点を検出してから迅速に具体的手段を講じることが出来るため望ましい。
【００１６】
本発明において、放電電極の形状は特に限定されず、例えば、線状またはテープ状の導電材からなるものでよいが、端部に向かって電荷が集中するテープ状電極の方が欠点の発生確率が高く、本発明の効果が顕著である。。
【００１７】
本発明において、熱可塑性樹脂シートの欠点位置と静電印加装置からの放電電極の移動速度信号に基づき、欠点検出器が欠点の種別判定を行うことが好ましい。この方法をとることで、欠点が静電印加装置に起因するものであるかそうでないかが分かるからである。
【００１８】
本発明の製造方法において、欠点の検出結果に基づき、静電印加装置に設けられた放電電極の移動速度を変えることが好ましく行われる。例えば、幅方向に移動する欠点と電極移行速度が同一である欠点を欠点検出器が検出した場合、該放電電極の移動速度を速め製品に現れる欠点を最小限にし製品ロスを低減することができる。また、経時的に欠点を検出しなくなった場合は、移動速度を通常の速度に戻したり遅くしたりして、電極を浪費しないようにすることもできる。  本発明において、欠点の検出結果に基づき、シート巻取装置に巻替え信号を送ることも好ましく行われる。通常、シート巻取工程ではシート巻取装置を用いて、製品長あるいはその２倍あるいは３倍長さ巻取を行っている。その為、欠点が発生した場合、迅速に対処しないと製品に欠点が混入し、多くのロスが生まれることになる。そこで、例えば、欠点検出器が電極移行速度と同じ速度で幅方向に移動する欠点を検出した場合、その欠点が消失した後に、シート巻取装置に巻替え信号を送り次の製品に欠点が混入しないようにすることが効果的である。さらに、巻き長さ１／１０以内に欠点が発生した場合は、巻取装置の巻き長さを欠点混入部分長と製品長を足し合わせた長さに変更し、巻替えは行わない方法がより好ましく用いられる。
【００１９】
本発明において、欠点検出器が前記放電電極の巻取側で繰り返し欠点を検出した場合、該放電電極の周り１ｍ以内を塵埃度０．５μｍ以上の粒子が１ｍ３中に１．８×１０７個以下に低減させる方法が好ましく使用される。欠陥のない放電電極を使用してもキャストドラム上部で長時間使用すると、溶融ポリマーから昇華した低分子物質が該放電電極に付着するため、徐々に放電電極としての機能が薄れる。それは放電電極周辺の塵埃度との相関が大きいからである。塵埃度を低減させる方法は特に限定されず、公知の方法を使用することができる。例えば、エアーカーテンやエアーフィルターが好ましく使用される。  次に本発明の欠点検出装置について記載する。
【００２０】
本発明の欠点検出装置は、溶融された熱可塑性樹脂を静電印加装置を用いて急冷固化して得られるシートの欠点を検出する欠点検出装置であって、該静電印加装置からの放電電極の移動速度信号に基づき、欠点の種別判定を行う手段を備えることを特徴とする欠点検出装置である。
【００２１】
例えば、シートの欠点を検出するために、投光部と受光部がシートを挟んで配設され、前記投光部にシートの幅方向と直交しない明暗縞の遮光パターンを備えることにより、シートに凹凸状の欠点が存在すると、レンズ効果により明暗縞の遮光パターンが歪められ、それを検出する装置である。このような装置であれば、フィルムに凹凸状の欠点がない場合とある場合の判別を効率的に行うことができる。
【００２２】
次に、本発明の好ましい態様を図面を基に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り以下の態様に限定されるものではない。
【００２３】
図１は、本発明に係る製造方法を実現するための好ましい装置を例示する概略図であり、特に溶融した樹脂をシート状に成形する部分を例示したものである。
【００２４】
図１において、製造装置は口金１と、キャスティングドラム２と、静電気印加装置３とから主に構成されている。口金１には、ヒートボルトと手動ボルトとを用いて溶融樹脂ポリマー６を押し出す間隙を調整するものが好ましく使用され、キャスティングドラム２の回転中心から上方に接触しないように配置される。口金１からは、キャスティングドラム２に溶融樹脂６が供給される。キャスティングドラム２には、温度、流量を調整した水を通水して、キャスティングドラム２の温度制御を行うタイプのものを使用すると良い。また、キャスティングドラム２の表面形態は鏡面状に仕上げたもの、あるいは、クラック状、ハニカム状に仕上げたものが好ましく使用される。
【００２５】
静電印加装置３ａにはテープ状電極を使用するテープ方式を用いた。この他、ワイヤ状電極を使用するワイヤ方式を用いることもできる。また、３ｂは電極移行制御装置を示し、欠点検出器からの信号によって移行速度を変化させることが出来る。
【００２６】
このような図１の装置を用いてシート状に成形されたシート７は、この後の延伸工程５を経てロール状に巻き取られる。延伸工程には、逐次延伸方法や同時二軸延伸方法を用いることができる。
【００２７】
本発明の欠点検出装置の設置位置は特に限定されないが、好ましくはキャスティングドラム２と延伸工程５との間に配置される。この位置に配置することで、延伸工程５に入る前であり、欠点検出するフィルム幅が狭いので設備費を抑えることができるだけでなく、欠点をいち早く検出することができる。投光部には、図２に例示するようにフィルムの幅方向と直交しない明暗縞の傾斜遮光パターンを備えることが好ましい。このパターンにより、フィルムに凹凸状の欠点が存在すると、レンズ効果により図３に例示するように明暗縞の傾斜遮光パターンが歪み、フィルムの凹凸状欠点の有無を効率的に判別することができる。
【００２８】
【実施例】
（実施例１）
乾燥したポリエチレンテレフタレートチップを２８０℃で溶融押し出して、口金からシート状にして吐出し、放電電極により電荷を付与し、冷却回転ドラム上に密着させて冷却固化するに際し、放電電極に付着したセルロースが原因でシート表面にスジ状欠点が発生する状態にしておき、本発明の欠点検出器を作動させた。その結果、欠点検出器が未延伸シート上で幅方向に移動するスジ状欠点を検出し、放電電極移動装置に早送り信号を送り通常速度の２５倍の速度で移動させた。その結果、不良品率が欠点検出器作動前の２０％に対し０．４％に低減した。
【００２９】
（実施例２）
実施例１の後、、シート上から欠点が消失した際に次の製品に欠点が混入するのを防ぐため自動的に巻替え信号を巻取装置に送った。その結果、欠点混入品と良品との峻別が正確に可能となった。
【００３０】
（実施例３）
実施例２において、欠点検出器が未延伸シート上でスジ状欠点を検出したのが、製品長の１／２０の長さであった。その後、シート上から欠点が消失した際に次の製品に欠点が混入するのを防ぐため自動的に巻取装置に製品長の１／２０分だけ長く巻き、その後、製品を取り出した。通常、必要な巻芯部分を欠点の混入した部分で代用した結果、製品ロス低減に効果があった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば静電印可冷却法において、欠点がないシートを安定的に生産することができる。また、収率向上、品質の安定に優れた熱可塑性樹脂シートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造方法を実現するための好ましい装置を例示する概略図である。
【図２】本発明の一実施例に係る欠点検出装置の傾斜遮光パターンの関係図である。
【図３】本発明の一実施例に係る欠点検出結果の関係図である。
【符号の説明】
１：口金
２：キャスティングドラム
３ａ：静電印加装置
３ｂ：電極移行制御装置
４ａ：センサカメラ
４ｂ：投光装置
４ｃ：傾斜遮光パターン
４ｄ：欠点検出装置
５：延伸工程
６：溶融樹脂
７：未延伸シート
８：延伸シート
９：巻取制御装置
Ａ：欠点
【図１】
2004255695.tif 000003
【図２】
2004255695.tif 000004
【図３】
2004255695.tif 000005