(57)【要約】【課題】穴あき欠点を検出し、熱可塑性樹脂シートを安定かつ高速度かつ高能率でキャストする方法を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂溶融シートに静電荷を印加しつつ、水の液膜を介在した冷却ドラム表面に密着させて固化させるキャスト工程を含む熱可塑性樹脂シートの製造方法であって、有色光を照射したキャストフィルムを、ＣＣＤカメラにより撮影して穴あき欠点を検出する工程を含む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２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂溶融シートに静電荷を印加しつつ、水の液膜を介在した冷却ドラム表面に密着させて固化させるキャスト工程を含む熱可塑性樹脂シートの製造方法であって、有色光を照射したキャストフィルムを、ＣＣＤカメラにより撮影して穴あき欠点を検出する工程を含む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】
キャストフィルムの搬送速度と穴あき欠点の移動速度を比較する工程を含む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】
穴あき欠点が検出された場合に、警告発生機構および／または停機機構を作動させることを特徴とする請求項１または２に記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【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（磁気記録媒体、感熱転写材、電気絶縁材料、離型材、包装材料等の用途に有効に用いられるポリエステルフィルムを含む、以下記載のシートは同様とする）のキャスト方法に関するものである。更に詳しくは、熱可塑性樹脂シートの安定かつ高速度で高能率なキャスト方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂シートを安定かつ高速にキャストする方法として、静電荷を印加させながら冷却ドラム表面に密着させてキャストする方法は、特許文献１などで公知である。
【０００３】
【特許文献１】特公昭３７−６１４２号公報
また、高速度で高能率なキャスト方法としては冷却ドラム鏡面に水を介在させ、熱可塑性樹脂シートをキャストすることが特許文献２などで公知である。
【０００４】
【特許文献２】特開昭５８−６３４１５号公報
しかし、上記手法では次のような問題点がある。
１）静電荷を印加しながら冷却ドラム表面に密着させてキャストする方法では、高速度でのキャスト時にエアの噛み込みにより表面欠点の無い安定かつ均一なキャストが出来ない。
２）上記１）を解決するため、冷却ドラム表面に水を介在させ、キャストする方法では平面性が悪くなり、その結果厚みむらも悪化する。
３）小径の冷却キャスティングドラムでは高速化と共にドラムの回転むらや遠心力によりエアーの噛み込みや厚みむらの悪化が起こる。
【０００５】
上記の問題を解決し、８０ｍ／ｍｉｎ以上の高速キャストが可能で、平面性に優れ、厚みむらの少ない、表面欠点のない安定な熱可塑性樹脂シートのキャスト方法を提供することを目的としたキャスト方法として、特許文献３、４が知られている。
【０００６】
【特許文献３】特開平１−５３１５３号公報
【０００７】
【特許文献４】特開平３−２１９９２８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記方法では熱可塑性樹脂シートの冷却キャスティングドラムへの密着力が強まりすぎて、キャスティングドラムから熱可塑性樹脂シートを引き離す際に、熱可塑性樹脂シートに穴あき欠点を発生させてしまうことがあり、この穴あき欠点がある熱可塑性樹脂シートを以降の工程で熱処理（例えば延伸など）を行うと熱可塑性樹脂シートの破断を引き起こし、破断シートが工程設備に巻き付いたりした場合には、工程復帰まで長時間要する。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決し、熱可塑性樹脂シートを安定かつ高速度かつ高能率でキャストする方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するため本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法は、主として次の構成を有する。すなわち、
熱可塑性樹脂溶融シートに静電荷を印加しつつ、水の液膜を介在した冷却ドラム表面に密着させて固化させるキャスト工程を含む熱可塑性樹脂シートの製造方法であって、有色光を照射したキャストフィルムを、ＣＣＤカメラにより撮影して穴あき欠点を検出する工程を含む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。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明の冷却キャスティングドラムとはドラム状の回転体を言うが、ベルト状の如き移動可能なものであってもよい。この表面は公知の鏡面クロムメッキ仕上げをしたものや、必要によっては表面をエッチングやサンドブラスなどの手段で表面を粗面化した表面、さらに親水化剤コーティング表面であってもよいが、安定キャスト性や再現性、経日安定性の面から鏡面仕上げが好ましく、水の薄膜塗布性の面から表面粗さＲｔが０．４μｍ以下が好ましい。
【００１３】
本発明で言う熱可塑性樹脂とは、加熱すると塑性を示す樹脂であり、代表的な樹脂（ポリマー）としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンα、β−ジカルボキシレート、Ｐ−ヘキサヒドロ・キシリレンテレフタレートからのポリマー、１，４シクロヘキサンジメタノールからのポリマー、ポリ−Ｐ−エチレンオキシベンゾエート、ポリアリレート、ポリカーボネートなど及びそれらの共重合体で代表されるように主鎖にエステル結合を有するポリエステル類、更にナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１２、ナイロン１１、などで代表されるように主鎖にアドミ結合を有するポリアミド類、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリメチルペンテン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリスチレンなどで代表されるように主としてハイドロカーボンのみからなるポリオレフィン類、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリオキシメチレンなどで代表されるポリエーテル類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレンなどで代表されるハロゲン化ポリマー類およびポリフェニレンスルフイド（ＰＰＳ）、ポリスルフオンおよびそれらの共重合体や変性体などである。
【００１４】
本発明の場合、熱可塑性ポリマーとしては、特に、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリエーテル類、ポリフェニレンスルフイドなどが好ましく、更にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類およびポリフェニレンスルイドは特に本発明の効果が顕著であり、一層好ましい。もちろん上記したポリマーに、必要に応じて公知の添加剤、例えば安定剤、粘度調整剤、酸化防止剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤等を添加してもよい。
【００１５】
以下、本発明の製造方法を図１を参照しつつ説明する。
【００１６】
本発明において静電荷を印加する方法は、例えば前記の特許文献１や特公昭４８−２９３１１号公報などで示されたように、電圧印加素線２から直流、交流の高電圧を溶融体、口金１あるいはキャスティングドラムなどに印加して、溶融体を冷却ドラムに静電気力をかりて密着させる方法である。
【００１７】
本発明の冷却キャスティングドラム表面に水膜を介在させ熱可塑性樹脂シートをキャストする方法は、例えば前記の特許文献３や特開平２−１６６４０号公報などで示されたように、結露装置３により水を結露させて厚さ０．１〜３．０μｍの水膜を冷却キャスティングドラムと該シート間に形成させながら冷却キャスティングドラム上にキャストする方法である。
【００１８】
本発明において、キャスト方式は、静電印加を行うキャスト方式と０．１〜２μｍの水膜を冷却キャスティングドラムとシート間に形成されたキャスト方式を組み合わせて、キャスティングドラムへの密着力の高い熱可塑性樹脂シートをキャスティングドラムから引き離した後に、熱可塑性樹脂シートを床面より０．５〜２ｍの高さを通過させる。この通過中の熱可塑性樹脂シートの上部より有色光照明５から有色光を照射する。本発明において、有色光とは、波長が、３８０ｎｍから７８０ｎｍの可視光であり、熱可塑性樹脂溶融シートに光を照射した時に、シートで反射して仮想的に熱可塑性樹脂溶融シートを変色したように見せる光をいう。
【００１９】
また、有色光の照射範囲を全て撮影できるように複数台数（シートの流れ方向に複数台設置、シートの幅方向は単数でも可）のＣＣＤカメラ６をシートと一定距離を保って設置する。図１はシート上部に設置する場合を示すが、シート下部に設置してもかまわない。
【００２０】
以下、フィルム穴あき欠点の判定のフローを図２のブロック図を参照しつつ説明する。
【００２１】
例えば、ＣＣＤカメラ１で撮影されたカラー映像信号は有色光が熱可塑性樹脂溶融シートによって反射されている範囲では、熱可塑性樹脂溶融シート位置が有色光と同色に見える。このカラー映像信号をＡ／Ｄ変換回路で、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のデジタルデータに変換する。さらにこれらのデータをもとにして差分演算でＲ−Ｇ、Ｇ−Ｂ、Ｒ−Ｂのデータを求め、合計６つのパラメータについて有色光照射範囲（色抽出範囲）を設定し、当該有色光の色を基準色として、判定すべき反射光のカラー映像の色が当該基準色と一致しているかどうかを判別する色抽出を行う。この色抽出範囲内をカラー２値化処理を行って有色光と同色に見える位置を熱可塑性樹脂溶融シートが存在する位置、すなわち穴あき欠点が存在しない位置と判断させて、ＣＣＤカメラ撮影範囲内の熱可塑性樹脂溶融シート面積を画素数で記憶しておく。ここで、カラー２値化処理とは、画像の中から処理の対象を抽出することを目的とした画像の濃度変換の一つである。抽出された画像は，０〜２５５で分布している濃度を設定したしきい値以上を１とし、それ以下を０に分けることをいう。その状態で熱可塑性樹脂溶融シートに穴あき欠点が通過した場合、穴あき欠点部分が照射した有色光とは別の色となり、色抽出範囲の有色光と同色の熱可塑性樹脂溶融シート面積の画素数が減少するので、この場合、穴あき欠点が存在すると一次判断する。さらに流れ方向に複数台設置していた後続のカメラ２、３の映像によっても順次熱可塑性樹脂溶融シートの穴あき欠点が判断される。事前にこの熱可塑性樹脂溶融シートの通過速度を制御機に記憶させておき、各カメラ映像で穴あき欠点が通過する時間を監視する。穴あき欠点が熱可塑性樹脂溶融シートの通過速度と同じ速度で全部のカメラの視野範囲内の通過を確認した場合、穴あき欠点が存在すると最終的に判断して、穴あき欠点を検出したこととする。
【００２２】
穴あき欠点が検出された場合に、警告発生機構および／または停機機構を作動させるのが好ましく、これにより次の工程で適切な処置を行うことによりロスを最小限に抑えることが可能となる。
【００２３】
以下に実施例を述べるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
【実施例】
実施例１
熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６）を用い、１６０℃で真空乾燥し、押出機に供給し、２９０℃で溶融させたのちＴダイよりシートを吐出させ、表面粗さＲｔ０．２μｍの冷却ドラム水膜厚み２．５μｍでキャスティングドラム速度３０、６０ｍ／ｍｉｎでおのおの４８ｈｒの連続運転でキャストし、その後、強制的に穴あき欠点を作製し、判別テストを実施した。。
【００２５】
水膜塗布装置は結露法をとり、湿り空気の送気量で水膜厚みをコントロールした。水塗布は一旦キャスティングドラム全幅に塗布した後、水除去幅を５０ｍｍとしてマスロールにて完全除去した。また中央部の水塗布部分は、全てシートが冷却ドラムから剥がれた後、次の塗布までの間で、硬度５０のマスロールを取り付け、荷重０．７ｋｇ／ｃｍをかけ、５００ｌ／ｍｉｎ／ｍ２の吸引ポンプで余剰水を除去した。
【００２６】
キャスティングドラムより引き離された熱可塑性樹脂シートを高さ調整用のロール（レベリングロール）で高さ１ｍの地点を通過させて、高さ１ｍ通過位置に主たる波長が４３６ｎｍ，５４４ｎｍ、６１２ｎｍで、色温度４０００Ｋ、全光束１１４００ｌｍである３波長蛍光灯で、基材がアクリル系樹脂であり、さらに蛍光増白剤が分散している、全光線透過率が４０％以上の白色蛍光灯光拡散板を透過させて照射した。さらに照射範囲を撮影できるように、ＣＣＤカメラ（５０８×４８０：２４万画素）をフィルムの流れ方向に３台設置した。
【００２７】
ＣＣＤカメラの高さは撮影範囲を熱可塑性樹脂シートあたり幅方向に５０８ｍｍ、流れ方向に４８０ｍｍ撮影できるように調節し、熱可塑性樹脂シートをカメラ１台あたりの視野範囲の通過時間はキャスティング速度３０ｍ／ｍｉｎでは０．９６秒、キャスティングドラム速度６０ｍ／ｍｉｎでは、０．４８秒とした。
【００２８】
カメラの１台目が穴あき欠点を検出してキャスティングドラム速度が３０ｍ／ｍｉｎのときはカメラ２台目が０．９６秒後に、キャスティングドラム速度が６０ｍ／ｍｉｎのときはカメラ２台目が０．４８秒後に穴あき欠点を検出しないと、穴あき欠点ではないと判別させ、検出した場合穴あき欠点であると判別させる。さらに３台目のカメラでも同様の判別をさせ、３台目のカメラでも穴あき欠点有りの判断を行った場合に、穴あき欠点があると次工程に警報出力を行う。
【００２９】
テスト時に次の水準で実施し、キャスティングドラム速度が３０ｍ／ｍｉｎの場合の結果を表１に、キャスティングドラム速度が６０ｍ／ｍｉｎの場合を表２に示した。
【００３０】
水準１  穴あき欠点のないシート
水準２  ３ｍｍ×３ｍｍの大きさの穴あき欠点を強制的に作製
水準３  １０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの穴あき欠点を強制的に作製
水準４  カメラ１に４ｍｍ×４ｍｍの影を強制的に作製
実施例の結果を見ると明らかなように、３ｍｍ×３ｍｍのような小さな穴あき欠点まで、判別することが可能であった。また、水準４で実施した、カメラ画像に影を落としても誤動作することなく判別を行うことが可能であった。
【００３１】
【表１】
2004155014.tif 000003
【００３２】
【表２】
2004155014.tif 000004
【００３３】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法により、平面性に優れ、厚みむらの少ない、表面欠点のない安定な熱可塑性樹脂シートを製造するために、キャスティングドラムへの密着性を高めると発生しうる穴あき欠点を早期に発見し、適切な措置を未然に講じることが出来るので、工程の重大トラブル防止が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法を実施するためのキャスト装置の一例を示す斜視図。
【図２】穴あき欠点判定のフローを示すブロック図。
【符号の説明】
１：口金
２：電圧印加素線
３：結露装置
４：マスロール
５：有色光照明
６：ＣＣＤカメラ
７：レベリングロール
【図１】
2004155014.tif 000005
【図２】
2004155014.tif 000006