(57)【要約】【課題】  溶融シートに静電荷を適正に印加することができ、かつ火花放電の発生の防止が容易な合成樹脂フィルムの製造装置を提供する。【解決手段】  合成樹脂フィルムの製造装置１１は、溶融シート１２を吐出する口金２１と、口金２１の下方に設けられ、溶融シート１２を冷却する回転冷却ロール３１と、回転冷却ロール３１の上方に設けられるブレード電極４１とを備えている。ブレード電極４１は下端部が断面Ｕ字状又は断面Ｖ字状に形成された帯状をなし、回転冷却ロール３１の軸線方向に張設されるとともに下端縁に沿って折曲部４４を有している。この折曲部４４は、金属板４２を折曲げることにより形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融シートを吐出する吐出口と、吐出口の下方に設けられ、溶融シートを冷却する回転冷却ロールと、回転冷却ロールの上方に設けられ、回転冷却ロールの軸線方向に張設される帯状のブレード電極とを備えた合成樹脂フィルムの製造装置において、
前記ブレード電極は、下端縁に沿って折曲部を有し、該折曲部は金属板を折曲げることにより形成されていることを特徴とする合成樹脂フィルムの製造装置。
【請求項２】
前記ブレード電極の下端部は断面Ｕ字状又は断面Ｖ字状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂フィルムの製造装置。
【請求項３】
前記金属板には折曲部に沿って不可逆的な折り目が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の合成樹脂フィルムの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば磁気記録媒体のベースフィルムとして使用される合成樹脂フィルムの製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の製造装置としては特許文献１に開示されたものが知られている。この製造装置は、加熱溶融された合成樹脂材料からなる溶融シートを吐出口から吐出し、それを回転冷却ロールの表面に密着させて冷却固化することにより合成樹脂フィルムを製造する。この製造装置は、溶融シートを回転冷却ロール表面に密着させるために、ワイヤ電極を備えている。ワイヤ電極は断面楕円形状をなし、回転冷却ロールの上方かつその軸線方向に延びるように張設されている。ワイヤ電極は、断面における長径方向の一端部が回転冷却ロールに対向するように張設され、該一端部から溶融シートに静電荷を印可して溶融シートを回転冷却ロール表面に静電気的に密着させる。
【０００３】
一方、特許文献２には長四角薄板状をなすブレード電極が開示されている。このブレード電極は、回転冷却ロールに対向する端部の両角部に研磨処理が施されているために、該両角部のバリが除去されているうえ、前記端部がエッジ状をなす。このブレード電極は、エッジ状をなす端部から溶融シートに静電荷を印可する。
【特許文献１】特開２００３−１２７２０８号公報
【特許文献２】実開平７−３７６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１のワイヤ電極は、例えば断面における短径が１０μｍ、長径が２５０μｍ、長さが２〜３ｍであるために、細くて捻れ易い。よって、ワイヤ電極は、張設時に捻れ易いために全体にわたって長径方向の一端部を回転冷却ロールに対向させ難かった。一方、特許文献２のブレード電極は、溶融シートに静電荷を印加するときにはエッジ状をなす端部から火花放電が発生し易かった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、溶融シートに静電荷を適正に印加することができ、かつ火花放電の発生の防止が容易な合成樹脂フィルムの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、前記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
本願請求項１に記載の発明は、溶融シートを吐出する吐出口と、吐出口の下方に設けられ、溶融シートを冷却する回転冷却ロールと、回転冷却ロールの上方に設けられ、回転冷却ロールの軸線方向に張設される帯状のブレード電極とを備えた合成樹脂フィルムの製造装置において、前記ブレード電極は、下端縁に沿って折曲部を有し、該折曲部は金属板を折曲げることにより形成されていることを要旨とする。
【０００７】
この本願請求項１に記載の発明では、ブレード電極は金属板を折曲ることにより構成されているために、ワイヤ電極に比べて捻れ難い。その結果、ブレード電極は全体にわたって折曲部を回転冷却ロールに適正な姿勢を維持しつつ対向させることができ、溶融シートに静電荷を適正に印加することができる。また、火花放電は、一般にブレード電極の外面に形成された角部やバリ等の突起から発生する。これに対し、本願請求項１のブレード電極では、金属板を折曲げることにより形成された折曲部から静電荷が印可されるために、外面に角部やバリが形成され難く、火花放電の発生が容易に防止される。
【０００８】
また、本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ブレード電極の下端部は断面Ｕ字状又は断面Ｖ字状に形成されていることを要旨とする。
この本願請求項２に記載の発明では、ブレード電極の下端部を断面Ｕ字状又は断面Ｖ字状に形成することにより、該下端部の電極の厚さを薄くすることができる。ここで、電極の厚さとは、ブレード電極の外側面間の距離のことである。その結果、ブレード電極は、折曲部から溶融シートに印可する静電荷の密度を容易に高めることができる。このため、溶融シートは、静電荷が高密度に印可されることにより、回転冷却ロール表面との密着性を高めることができる。
【０００９】
また、本願請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記金属板には折曲部に沿って不可逆的な折り目が形成されていることを要旨とする。
この本願請求項３に記載の発明では、金属板を不可逆的な折り目が形成されるまで折曲げることにより、ブレード電極の下端部の電極の厚さをより薄くすることができる。その結果、溶融シートは、折曲部からより高密度の静電荷が印可されるために、回転冷却ロール表面との密着性をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、実施形態の合成樹脂フィルムの製造装置１１は、吐出口としての口金２１と、回転冷却ロール３１と、ブレード電極４１とを備えている。合成樹脂フィルムは磁気記録媒体や粘着テープのベースフィルム等として用いられ、具体例としてポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム等が挙げられる。
【００１１】
口金２１は図示しない溶融押出機の下端部に取付けられ、該溶融押出機から加熱溶融された合成樹脂材料が内部に供給されるように構成されている。口金２１は下端部に回転冷却ロール３１の軸線方向に沿って延びる長孔状のスリット２２を有し、該スリット２２から溶融シート１２を下方へ吐出するように構成されている。溶融シート１２は加熱溶融された合成樹脂材料により形成されており、その厚みが通常５０〜１０００μｍである。
【００１２】
図１（ａ）及び図２に示すように、回転冷却ロール３１はスリット２２の下方に配設されている。回転冷却ロール３１は、回転軸３２を中心として図１（ａ）の矢印Ａ方向に回転するとともに、スリット２２から吐出された溶融シート１２が表面に付着するように構成されている。さらに、回転冷却ロール表面３３は、溶融シート１２の融点以下に冷却されており、該表面３３に付着した溶融シート１２を冷却固化するように構成されている。尚、以下の説明において、口金２１から吐出される溶融シート１２の進行方向である回転冷却ロール３１の上端部における回転方向を前方と称し、下端部における回転方向を後方と称する。回転冷却ロール３１の後方には、冷却固化された溶融シート１２を回転冷却ロール表面３３から剥離する剥離ロール３４が配設されている。剥離ロール３４は、回転軸３５を回転中心として図１（ａ）の矢印Ｂ方向に回転する。
【００１３】
図１（ｂ）に示すように、ブレード電極４１は、長四角板状をなす金属板４２を折曲げて長手方向に２つ折りすることにより帯状に形成されている。このブレード電極４１は回転冷却ロール３１の上方に配設され、図１（ａ）の矢印Ｃに示すように、通電により回転冷却ロール表面３３上の溶融シート１２に静電荷を印可するように構成されている。溶融シート１２に対向しないブレード電極４１の長手方向の両端部外面には、絶縁チューブ４３が被覆されている。
【００１４】
金属板４２は、その厚さが通常５〜３０μｍであり、材質としてタングステンやステンレス鋼等が挙げられる。ここで、「金属板４２の折曲」とは、断面において折り目に沿って形成される図形が円形又は長軸が上下方向に延びる楕円形となるように金属板４２を曲げることをいう。このため、「金属板４２の折曲」の概念は、金属板４２を弓状に曲げるために断面において折り目に沿って形成される図形が、短軸が上下方向に延びる楕円形となる「金属板４２の湾曲」を含まない。ブレード電極４１は下端縁に沿って折曲部４４を有し、該折曲部４４は断面Ｕ字状をなしている。
【００１５】
ここで、金属板４２は、折曲部４４に沿って不可逆的な折り目が形成されるように２つ折りされているのが好ましい。この場合には、折り目が可逆的なときに比べて曲率半径を小さくすることができるために、ブレード電極４１の下端部の電極の厚さを薄くすることができる。その結果、ブレード電極４１は、折曲部４４から溶融シート１２に印可する静電荷の密度を高めることができる。このため、溶融シート１２は、回転冷却ロール表面３３との密着性が高められる。ブレード電極４１は、前記折曲部４４と、折曲部４４の前後両端部から上方へ延びる長四角板状をなす一対の平坦部４５とから構成されている。各平坦部４５は、互いに離間していてもよいし接していてもよい。
【００１６】
図１（ａ）及び図２に示すように、ブレード電極４１は、折曲部４４が回転冷却ロール３１の軸線方向に延びるように張設されている。さらに、ブレード電極４１は、溶融シート１２が回転冷却ロール表面３３に付着する位置よりも若干前方に張設されている。ブレード電極４１は、その下端（折曲部４４の下端）と、該折曲部４４に対向する回転冷却ロール表面３３との距離ｒ（ブレード電極４１と回転冷却ロール表面３３との最短距離）が３〜９ｍｍになるように張設されるのが好ましい。この場合には、前記距離ｒを３ｍｍ以上にすることにより、折曲部４４及びそれと対向する回転冷却ロール表面３３との間にある空気の絶縁層が十分厚くなるため、火花放電の発生を防止することが容易である。さらに、前記距離ｒを９ｍｍ以下にすることにより、折曲部４４から印可される静電荷を、該折曲部４４に対向する回転冷却ロール表面３３に集中させることが容易となり、溶融シート１２に印可される静電荷の密度が容易に高められる。このため、溶融シート１２は、回転冷却ロール表面３３との密着性が高められる。
【００１７】
さて、合成樹脂フィルムとして例えばポリエステルフィルムを製造するときには、溶融押出機にポリエステルのチップを供給した後、該チップをポリエステルの融点以上の温度（例えば２７０〜３１０℃）にまで加熱して溶融させる。一方、ブレード電極４１に例えば６〜８Ｖの電圧を印可する。次いで、加熱溶融されたポリエステルを溶融押出機から口金２１内に供給し、スリット２２から溶融シート１２として連続吐出する。吐出された溶融シート１２は、回転冷却ロール表面３３に付着した後、ブレード電極４１から静電荷を印加され回転冷却ロール表面３３に静電気的に密着する。さらに、溶融シート１２は、回転冷却ロール３１によって冷却固化される。続いて、冷却固化された溶融シート１２を剥離ロール３４により回転冷却ロール表面３３から剥離し、必要に応じ延伸してポリエステルフィルムを製造する。
【００１８】
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・  実施形態のブレード電極４１は金属板４２を折曲げることにより形成されているために、ワイヤ電極に比べて捻れ難い。このため、ブレード電極４１は、張設されるときにはその全体にわたって折曲部４４を回転冷却ロール３１に適正な姿勢を維持しつつ対向させることができ、溶融シート１２に静電荷を適正に印可することができる。さらに、ブレード電極４１の折曲部４４は、金属板４２を２つ折りすることにより形成されているために、その外面に角部やバリが形成されない。このため、ブレード電極４１は、火花放電の発生を容易に防止することができる。
【００１９】
ここで、従来の長四角薄板状をなすブレード電極においては、回転冷却ロール３１に対向する端部から火花放電が発生するのを防止するために、研磨によって前記端部の外面を曲面状にすることが考えられる。しかし、ブレード電極は通常その厚さが薄く、前記端部をその外面が曲面状をなすように研磨されるのが困難である。さらに、研磨後の前記端部の外面には、研磨に起因した突起が形成されており、該突起から火花放電が容易に発生する。
【００２０】
・  ブレード電極４１の下端部は断面Ｕ字状に形成されている。このため、ブレード電極４１は、その下端部の曲率半径を容易に小さくすることができるために、該下端部における電極の厚さを薄くすることができる。このため、ブレード電極４１は、前記折曲部４４を介して静電荷を印可することから、溶融シート１２に印可する静電荷の密度を容易に高めることができる。
【００２１】
・  ブレード電極４１は、長四角板状をなす金属板４２を折曲げて長手方向に２つ折りすることにより帯状に形成されているために、その製造が容易である。
【実施例】
【００２２】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１及び比較例１〜１０）
実施例１においては、実施形態の製造装置を用い、下記測定条件に従いポリエステルフィルムの製造を行った。一方、比較例１〜１０においては、ブレード電極を表１に示す電極に変更した以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィルムの製造を行った。そして、電極への印可電流の値と、電極から火花放電が発生するときの電圧、即ち火花放電開始電圧とを測定するとともに、溶融シートと回転冷却ロール表面との密着性を評価した。その結果を表１に示す。尚、表１の密着性については、その数値が高いほど密着性が高いことを示す。
【００２３】
＜測定条件＞電極の下端と回転冷却ロール表面３３との距離ｒ：６ｍｍ、電圧（印加電圧）：７ｋＶ。
【００２４】
【表１】
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表１に示すように、実施例１のブレード電極４１は、火花放電開始電圧が印加電圧（７ｋV）よりも高く、かつ前記各電圧の差が比較例５〜１０のブレード電極に比べて大きかった。このため、実施例１のブレード電極４１は、比較例５〜１０のブレード電極に比べて火花放電の発生を容易に防止することができた。さらに、実施例１のブレード電極４１は、比較例１〜４のワイヤ電極に比べて溶融シート１２と回転冷却ロール表面３３との密着性を高めることができた。これは、溶融シート１２に印可する静電荷密度が高められたためと考えられる。実施例１のブレード電極４１は、その全体にわたって折曲部４４を回転冷却ロール３１に適正な姿勢を維持しつつ対向させることが容易であった。
【００２５】
尚、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  ブレード電極４１の下端部を断面Ｖ字状に形成してもよい。この場合には、ブレード電極４１の下端部が断面Ｕ字状をなすときと同様に、下端部の曲率半径を容易に小さくすることができるために、該下端部における電極の厚さを薄くすることができる。また、ブレード電極４１の下端部を断面Ｊ字状に形成してもよい。
【００２６】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・  前記折曲部の下端と、該折曲部に対向する回転冷却ロール表面との距離が３〜９ｍｍに設定されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の合成樹脂フィルムの製造装置。この構成によれば、火花放電の発生の防止がより容易であり、かつ溶融シートと回転冷却ロール表面との密着性を高めることができる。
【００２７】
・  請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の合成樹脂フィルムの製造装置に用いられるブレード電極であって、帯状をなすとともに短手方向の一端縁に沿って折曲部を有し、該折曲部は金属板を折曲げることにより形成されていることを特徴とするブレード電極。この構成によれば、溶融シートに静電荷を適正に印可することができ、かつ火花放電の発生の防止が容易である。
【００２８】
・  前記ブレード電極は、長四角板状の金属板を長手方向に２つ折りすることにより帯状に形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の合成樹脂フィルムの製造装置。この構成によれば、ブレード電極の製造が容易である。
【００２９】
・  溶融シートを吐出する吐出口と、吐出口の下方に設けられ、溶融シートを冷却する回転冷却ロールと、回転冷却ロールの上方に設けられ、回転冷却ロールの軸線方向に張設される帯状のブレード電極とを備えた合成樹脂フィルムの製造装置において、前記ブレード電極は折曲げられた金属板により構成されるとともに下端縁に沿って折曲部を有し、該折曲部は前記金属板の折り目からなることを特徴とする合成樹脂フィルムの製造装置。この構成によれば、溶融シートに静電荷を適正に印可することができ、かつ火花放電の発生の防止が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）は実施形態の合成樹脂フィルムの製造装置を示す端面図、（ｂ）はブレード電極を示す斜視図。
【図２】合成樹脂フィルムの製造装置を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３１】
１１…合成樹脂フィルムの製造装置、１２…溶融シート、２１…吐出口としての口金、３１…回転冷却ロール、４１…ブレード電極、４２…金属板、４４…折曲部。
【図１】
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【図２】
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