(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートキャスティング機のＴダイから押し出される溶融樹脂シートが冷却ロールに巻き着く直前に、溶融樹脂シートと冷却ロールとの密着を良くするために溶融樹脂シート全幅の背面に静電荷を付与する多数の電極針を有する電極と、この電極を保持する電気絶縁材料の支持体とからなるコロナ放電電極において、前記支持体の電極支持面と反対側の背部分に同支持体の長手方向と直角に多数のスリットを設けて、放電電極を容易に曲面に調整できるようにしたことを特徴とするコロナ放電電極。
【請求項２】
請求項１に記載のコロナ放電電極において、前記支持体に設けられている多数のスリットには弾性を備えた軟質電気絶縁材料が埋め込まれて漏電が防止されていることを特徴とするコロナ放電電極。
【請求項３】
Ｔダイの両側板に、前記電極と同Ｔダイから押し出された直後の溶融樹脂シートとの平均距離が調整できる調整ボルト、ナットを備えて取付けられた取付台と、前記電極の支持体に長手方向に１列に並べて固設された複数の調整ボルトと、同調整ボルトのピッチに合わせて取付台に長手方向に１列に明けられた調整ボルトと同数の孔と、同孔に挿通した調整ボルトに螺合する調整ナット及びロックナットとで構成された電極針の先端の位置（電極点と溶融樹脂シート面との隙間距離）をグループ毎に調整する調整機構を備えたことを特徴とする請求項１または２のコロナ放電電極。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載のコロナ放電電極において、前記支持体とＴダイとの空間には遮熱板が設けられていると共に前記取付台の内部には冷却水が通水され、前記支持体と電極位置調整機構とが高温のＴダイから防熱されていることを特徴とするコロナ放電電極。
【請求項５】
請求項３または４に記載のコロナ放電電極を使用し、前記取付台のＴダイ取付部においてコロナ放電電極と冷却ロール又は溶融樹脂シートとの平均基準距離を調整して固定し、シートキャスティング機が稼働し、Ｔダイから押し出される溶融樹脂シートが冷却ロールに巻き着いた後、コロナ放電を開始し、コロナ放電状態を観察しながら、溶融樹脂シート面の電荷付与が一様となるように、前記支持体に固設された複数の調整ボルトと調整ナットを操作して放電電極の電極針の先端と溶融樹脂シート面との隙間距離をグループ毎に調整して溶融樹脂シート面に均一に帯電させ、溶融樹脂シートが冷却ロールとむら無く密着するようにしたことを特徴とするコロナ放電方法。
【請求項６】
Ｔダイと、該Ｔダイから押出される溶融樹脂シートが巻きつく冷却ロールと、前記溶融樹脂シートに静電荷を付与するコロナ放電電極機構とを有するシートキャスティング機において、前記コロナ放電電極機構は、複数の電極針を具える電極と、該電極を支える支持体と、該支持体を取付ける取付板と、前記支持体と前記取付板との距離を調整する調整機構とを有し、前記支持体の電極支持面と反対側の背部分にはスリットが設けられていることを特徴とするシートキャスティング機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートキャスティング機のＴダイから押し出される溶融樹脂シートが冷却ロールに巻き着く前に、溶融樹脂シートと冷却ロールとの密着を良くするために溶融樹脂シートの背面に静電荷を付与するコロナ放電電極の構成と、このコロナ放電電極を使用したときの、放電電極とシートとの間隔調整方法並びに前記コロナ放電電極を具えるシートキャスティング機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂材料のシートを製造するときは、シートキャスティング機に付属する押出機の先端に設置してあるＴダイから溶融樹脂がシート状に押し出され、冷却ロールに巻き着いて冷却ロールの表面で冷却固化され、樹脂シートの成形品となるが、樹脂シートが冷却するときは著しく幅を減少しようとする傾向があるので、冷却ロールに接触したときに溶融樹脂シートの密着性が良くないと、成形品シートになったときの幅が不規則になり、また、溶融樹脂シートと冷却ロール表面との間に空気が捕捉されたときは、樹脂シート面に泡や冷却斑を生ずる不具合がある。
【０００３】
このような問題を解決するために、溶融樹脂シートが冷却ロールと接触する直前に溶融樹脂シートの冷却する側と反対側の面にコロナ放電を行って静電荷を付与し、アースされた冷却ロールの表面に、溶融樹脂を確実に密着させる公知の方法が用いられている。
【０００４】
多針状の放電点が独立した放電用電極の放電点先端の並びがシートの送り方向に対して横一直線に固定されていると、被放電体が湾曲しているときや、Ｔダイから押し出されたシート状溶融樹脂が冷えて両端部から固化が始まるため厚さの不同を生じたときには、この一直線に固定された多針状の放電用電極では対応できないので、実公昭６３−１９１３５号公報に湾曲電極点を有するコロナ放電電極が提案公示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
実公昭６３−１９１３５号公報で提案された湾曲電極点を有するコロナ放電電極は、湾曲率が固定されているが、Ｔダイから押し出され、冷却ロールに接近する溶融樹脂のシート形状はシート材質、成形速度、厚みにより、必ずしも前記の湾曲率と一致せず、放電電極の電極点の並び線が固定した曲線では対応できない。
シート製造工場からは、いかなる溶融樹脂シート形状でも、それに対応し電極針電極点とシート間の間隔を一定となるように調整できる多針電極が要求されており、本発明は、シート材質、成形速度、厚みの変更にも対応し、放電電極の電極針先端の並び線の曲線形状が無段階に可変であり、これによって電極針とシート間の寸法が均一となり、部分放電を防止し、安定した製膜ができるような調整可能な多針電極を有するコロナ放電電極を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点に対し、本発明は以下の各項の構成と方法を特徴とする手段をもって課題の解決を図る。
【０００７】
１）  シートキャスティング機のＴダイから押し出される溶融樹脂シートが冷却ロールに巻き着く直前に、溶融樹脂シートと冷却ロールとの密着を良くするために溶融樹脂シートの背面全幅に静電荷を付与する多数の電極針を有する電極と、この電極を保持する電気絶縁材料の支持体とからなるコロナ放電電極において、前記支持体の電極支持面と反対側の背部分に同支持体の長手方向と直角に多数のスリットを設けて、放電電極を容易に曲面に調整できるようにしたコロナ放電電極。
【０００８】
２）  １）に記載するコロナ放電電極において、前記支持体に設けられた多数のスリットに弾性を備えた軟質電気絶縁材料を埋め込んで、漏電を防止するようにしたコロナ放電電極。
【０００９】
３）  Ｔダイの両側板に、前記電極と同Ｔダイから押し出された直後の溶融樹脂シートとの平均距離が調整できる調整ボルト、ナットを備えて取付けられた取付台と、前記電極の支持体に長手方向に１列に並べて固設された複数の調整ボルトと、同調整ボルトのピッチに合わせて取付台に長手方向に１列に明けられた調整ボルトと同数の孔と、同孔に挿通した調整ボルトに螺合する調整ナット及びロックナットとで構成された電極針の先端の位置（電極点と溶融樹脂シート面との隙間距離）をグループ毎に調整する調整機構を備えた１）または２）のコロナ放電電極。
【００１０】
４）  １）〜３）のいずれかの項に記載のコロナ放電電極において、前記支持体とＴダイとの空間には遮熱板が設けられていると共に前記取付台の内部には冷却水が通水され、前記支持体と電極位置調整機構とが高温のＴダイから防熱されていることを特徴とするコロナ放電電極。
【００１１】
５）  ３）または４）に記載のコロナ放電電極を使用し、前記取付台のＴダイ取付部においてコロナ放電電極と冷却ロール又は溶融樹脂シートとの平均基準距離を調整して固定し、シートキャスティング機が稼働し、Ｔダイから押し出される溶融樹脂シートが冷却ロールに巻き着いた後、コロナ放電を開始し、コロナ放電状態を観察しながら、溶融樹脂シート面の電荷付与が一様となるように、前記支持体に固設された複数の調整ボルトと調整ナットを操作して放電電極の電極針の先端と溶融樹脂シート面との隙間距離をグループ毎に調整して溶融樹脂シート面に均一に帯電させ、溶融樹脂シートが冷却ロールとむら無く密着するようにしたシートキャスティング機の溶融樹脂シートに対するコロナ放電方法。
６）  Ｔダイと、該Ｔダイから押出される溶融樹脂シートが巻きつく冷却ロールと、前記溶融樹脂シートに静電荷を付与するコロナ放電電極機構とを有するシートキャスティング機において、前記コロナ放電電極機構は、複数の電極針を具える電極と、該電極を支える支持体と、該支持体を取付ける取付板と、前記支持体と前記取付板との距離を調整する調整機構とを有し、前記支持体の電極支持面と反対側の背部分にはスリットが設けられていることを特徴とするシートキャスティング機。
【００１２】
【発明の実施の形態】
【第一の実施形態】
本発明の第一の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はコロナ放電電極機構及びその周辺を示す断面図、図２は図１のコロナ放電電極機構の取付端部をＡ矢印方向から見た正面図、図３は図２の取付端部のＢ−Ｂ断面を示す側面断面図、図４は図１のコロナ放電電極をＣ方向から見た裏面図（Ｔダイ側板突起部２、回転支台２１を省略）である。
【００１３】
図１において、コロナ放電電極機構１０はシートキャスティング機のＴダイ１と冷却ロール３の間に設置されている。Ｔダイ１から溶融樹脂４がシート状溶融樹脂５となるように押し出され、シート状溶融樹脂５の送出速度と同じ周速で回転している冷却ロール３に巻き着く直前において、コロナ放電電極１１（以降、電極と称する。）が溶融樹脂シート５の背面に静電荷を付与して冷却ロール３に密着させるために使用される。溶融樹脂シート５は冷却されて固化し、成形品の樹脂シート６となる。
【００１４】
コロナ放電電極機構１０は、電極１１を支える支持体１２と、この支持体１２を調整ボルト１６、調整ナット１７を介して取付けている取付板１５ａが一体となった取付台１５とで構成されている。取付台１５は両側の端部取付板１５ｂ、１５ｂがボルト２８により回転支台２１、２１に取付けられ、回転支台２１、２１はＴダイ１の樹脂通路の側面を受け持つと同時にＴダイ１を支えているＴダイ側板と一体構造の突起部２、２に軸２２で回転可能に支持されている（Ｔダイ１から溶融樹脂４を押し出し冷却ロール３へ巻き付けるシートキャスティングの最初の工程においては、コロナ放電電極機構１０を離して置かないと作業がやり難いので、図１の２点鎖線で示した位置に回動して置く必要がある）。コロナ放電電極機構１０を稼働位置に固定するときは、Ｔダイ側板突起部２に設けたピン２７を中心に回転するロックカム２６により固定する。ロックカム２６は偏心カムを有している。
【００１５】
図２及び図３に示すように、回転支台２１には調整ボルト２３が締まり嵌め螺合により固設され、この調整ボルト２３には調整ナット２４が螺合し、調整ナット２４のリング状溝が取付台１５端部の端部取付板１５ｂの上端１５ｃに設けられた切り欠き長孔に嵌合し、取付台１５の取付面方向の上下方向位置を調整することにより、コロナ放電電極機構１０全体の溶融樹脂シート５からの平均距離を調整することができる。また調整ボルト２３にはロックナット２５が螺合しており調整が終われば調整ナット２４をロックすることができる。端部取付板１５ｂの取り付け孔は長孔１５ｄになっており、コロナ放電電極機構１０の位置を調整するときはボルト２８をゆるめ、位置調整が終わればボルト２８を締め付け固定する。
【００１６】
図６に示すように、コロナ放電電極機構１０は溶融樹脂シート５の全幅を超える長さを有し、一定長さ、一定ピッチの多数の電極針１１ａを有する電極１１と、この電極１１を保持する電気絶縁材料（ガラス繊維補強熱硬化性樹脂等）製の支持体１２と、電極１１に高圧の静電気を供給する電動ケーブル１４と、電動ケーブル１４の端部１４ａと電気的に結合され電極１１へ静電気を伝える通電板１３とで構成されている。
【００１７】
支持体１２の電極支持面と反対側の背部分に同支持体１２の長手方向と直角に一定ピッチ、一定深さの多数のスリット１２ａを設けて、コロナ放電電極機構１０が容易に曲面形成できるようにしてある（スリットは通電板１３にも切り込んである）。
【００１８】
【第２の実施形態】
図６に示した支持体１２と同形の支持体３２は、この支持体３２に設けられた多数のスリット３２ａに軟質シリコンゴム等の弾性を有する軟質電気絶縁材料３３を埋め込んで、通電板１３からの空中放電による漏電を防止するようにした例である。
【００１９】
以上の第一及び第二の実施形態において、取付板１５ａと一体となっている取付台１５は高い剛性を有し、取付板１５ａに支持体１２が取付板１５ａの長手方向に１列に並べて設置された多数の調整ボルト１６、調整ナット１７、中間ナット１８、ロックナット１９により取付けられている。調整ボルト１６は支持体１２に固設され、調整ボルト１６には調整ナット１７が螺合し、中間ナット１８は調整ナット１７に備えられた回転方向を拘束するスプライン又はキーに係合して調整ナット１７との相対的な回転が拘束され、軸方向は移動可能となっている。
【００２０】
キャスティング機が稼働し、溶融樹脂シート５にコロナ放電を行っているとき、放電状態を観察した結果、電極針１１ａの或るグループに対して溶融樹脂シート５との距離を変えたいときは、その電極針１１ａのグループに対する支持体１２の所要の位置の調整ボルト１６のロックナット１９をゆるめ、中間ナット１８を手動又はレンチを使って回して調整ナット１７を回して取付板１５ａと支持体１２との距離を調整すれば、支持体１２は湾曲して電極針１１ａのグループの位置を変える（図５参照）。調整が終われば、ロックナット１９を締付けて調整ナット１７と調整ボルト１６をロックし電極針１１ａの位置を保持する。因に電極点（電極針１１ａの針先）と溶融樹脂シート５の間隔は１〜０．５ｍｍである。
【００２１】
〔第三の実施形態〕
図７に取付台１５の内部に冷却水を通し、支持体１２とＴダイ１との空間に遮熱板３５を設けたコロナ放電電極機構１０の例を示す。遮熱板３５はコロナ放電電極機構１０の全長に亘って設けられ、ボルト３６により取付板１５ａに取付けられ、支持体１２がＴダイ１からの加熱を防止するようにしている。また、取付台１５の冷却方式は、この取付台１５を構成するパイプに小径の多孔管３７が同心に液密に固設され、この２重パイプの外側に常温の冷却水が水供給管３８より供給され、内側の多孔管３７から温まった水が排水される構成である。
【００２２】
以上の遮熱と水冷の構成により、コロナ放電電極機構１０の支持体１２と、支持体１２を曲面に調整するときに手が触れる中間ナット１８、ロックナット１９をＴダイ１の高熱から遮熱して支持体１２の熱歪みを減少し、また、取付台１５を冷却することにより、取付板１５ａ及び調整ボルト１６、調整ナット１７、中間ナット１８を冷却して、この部分の熱歪みを減少し、コロナ放電電極機構１０の溶融樹脂シート５からの調整位置を保持するとともに、電極針１１ａの微妙な調整を可能とする。
【００２３】
コロナ放電電極機構１０を使用し、溶融樹脂シート５の表面にコロナ放電処理をするときの作業工程は以下の通りである。
【００２４】
先ず、ロックカム２６、２６を回して回転支台２１、２１のロックを外し、回転支台２１、２１を支えている軸２２、２２を中心として、コロナ放電電極機構１０を図１に２点鎖線で示す位置まで回動させる。
【００２５】
この状態で、シートキャスティング機の図示しない押出機を稼働し、Ｔダイ１から溶融樹脂４を押し出し、押し出されてシート状となった溶融樹脂シート５が冷却ロール３に巻き着く。溶融樹脂シート５が冷却ロール３に安定して巻き取られる状態になった後、コロナ放電電極機構１０を図１の実線で示す元の位置まで戻し、ロックカム２６を回し戻して回転支台２１をロックした後、電極１１に静電圧を加えると、電極１１の電極針１１ａの先端と溶融樹脂シート５の間にコロナ放電が始まる。
【００２６】
コロナ放電状態を観察し、コロナ放電電極機構１０の全体の溶融樹脂シート５からの距離が不適当であったり、溶融樹脂シート５の面に対して傾いたりしているときは、以下に述べるようにコロナ放電電極機構１０の全体の位置と姿勢を調整する。先ず、取付台１５両端部の端部取付板１５ｂ、１５ｂを回転支台２１、２１に締め付けている８個のボルト２８を弛め、ロックナット２５、２５を弛めて調整ナット２４、２４のロックを外し、調整ナット２４、２４を回して端部取付板１５ｂ、１５ｂを移動させることにより、電極１１と冷却ロール３又は溶融樹脂シート５との平均距離を調整する。この調整後、ロックナット２５、２５を締め付けて調整ナット２４、２４を固定し、さらに８個のボルト２８を締め付けて端部取付板１５ｂ、１５ｂを回転支台２１、２１に固定する。
【００２７】
次に、コロナ放電状態を観察しながら、微細調整が必要な電極１１をグループ毎に位置の微細調整を行う。支持体1２に固設された複数の調整ボルト１６の中から、所要の調整ボルト１６を選んで、そのロックナット１９を弛め、中間ナット１８を介して調整ナット１７を回転操作して支持体１２を変形させ、グループ毎に電極１１の電極針１１ａの先端と溶融樹脂シート５面との隙間距離を調整してコロナ放電状態を揃えることにより、溶融樹脂シート面に静電気を均一に帯電させ、溶融樹脂シート５が冷却ロール３とむら無く密着するようにする。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のコロナ放電電極は、Ｔダイから押し出される溶融樹脂シートが冷却ロールに巻き着く前に、溶融樹脂シートと冷却ロールとの密着を良くするために溶融樹脂シートの背面に静電荷を付与する多数の針状の電極点を有するコロナ放電電極であって、電極支持体の背部分にスリットを設けて、放電電極を容易に曲面に調整できるようにした構成、或いは漏電防止のため、前記スリットに弾性を有する電気絶縁材料を埋め込んだ構成であるので、放電電極点を無段階に曲線形状に調整することができ、これによって電極針と溶融樹脂シート間の寸法を均一に揃えることが可能となるので、部分放電の防止ができ、シート成形速度を増し、厚みの変更にも容易に対応でき、安定したシート製造が可能となる。（請求項１、２、５、６）
【００２９】
放電電極の取付台は、Ｔダイとの相対位置が調整できるように設置されているので、コロナ放電電極機構全体の位置と姿勢を調整することができると同時に、放電電極取付台の長手方向には複数の調整ボルト、調整ナット及びロックナットが１列に並べて構成されて、グループ毎の放電電極の位置調整機構を備えているので、手動或いは簡単な道具を用いて放電電極点を無段階に曲線形状にすることができ、上記の効果の実現性を高めることができる。（請求項３、５）
【００３０】
さらに、上記のコロナ放電電極とＴダイとの空間に遮熱板を設けると同時に、前記取付台の内部に冷却水を通して電極支持体と電極位置調整機構とを高温のＴダイから防熱するようにしたので、前記電極支持体の熱歪みを減少し、また、取付台を冷却することにより、電極調整ボルト、調整ナット等を冷却して低温に保ち、この部分の熱歪みを減少し、コロナ放電電極の溶融樹脂シート面からの調整位置を保持するとともに、放電電極の微妙な調整を可能とする効果がある。（請求項４）
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るコロナ放電電極機構及びその周辺を示す断面図である。
【図２】図１のコロナ放電電極機構の取付端部をＡ矢印方向から見た正面図である。
【図３】図２の取付端部のＢ−Ｂ断面を示す側面断面図である。
【図４】図１のコロナ放電電極機構をＣ方向から見た裏面図である。
【図５】図１のコロナ放電電極機構によりコロナ放電を行うときの電極調整作用を示す説明図である。
【図６】第二の実施形態に係るコロナ放電電極を示す裏面図である。
【図７】第三の実施形態に係るコロナ放電電極機構に遮熱板と冷却水通路を設けた例を示す図１に相当する断面図である。
【符号の説明】
１・・・Ｔダイ
３・・・冷却ロール
５・・・溶融樹脂シート
１０・・・コロナ放電電極機構
１１・・・電極
１１ａ・・・電極針
１２・・・支持体
１２ａ・・・スリット
１３・・・通電板
１５・・・取付台
１５ａ・・・取付板
１６・・・調整ボルト
１７・・・調整ナット
１８・・・中間ナット
１９・・・ロックナット
２１・・・回転支台
２２・・・軸
２３・・・調整ボルト
２４・・・調整ナット
２５・・・ロックナット
３２・・・支持体
３２ａ・・・スリット
３３・・・軟質電気絶縁材
３５・・・遮熱板
３７・・・多孔管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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