(57)【要約】【課題】  押出Ｔダイから押出されるフィルム状の溶融樹脂の幅及び膜厚分布を、容易に且つ長時間の連続生産においても高い精度で制御できる押出Ｔダイ装置、及びそれを用いたフィルムの形成方法を提供することを目的としている。【解決手段】  押出Ｔダイ装置から押出される溶融樹脂１０の流れ方向に対する幅及び膜厚分布を制御するためのそれぞれ一対で配置された大旗４、中旗５、ロット棒６を有するディッケル２０であって、  前記溶融樹脂１０の幅方向最端部に接する前記大旗、中旗、ロット棒の各最端部に超音波センサ７、８、９を備えたことを特徴とするディックル２０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出Ｔダイ装置から押出される溶融樹脂の流れ方向に対する幅及び膜厚分布を制御するために、前記押出Ｔダイの左右両端にそれぞれ一対で配置された大旗、中旗、ロット棒を有するディッケルであって、
前記溶融樹脂の幅方向最端部に接する前記大旗、中旗、ロット棒の各最端部に超音波センサを備えたことを特徴とするディッケル。
【請求項２】
請求項１に記載のディッケルを具備したことを特徴とする押出Ｔダイ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の押出Ｔダイ装置を用いて、
目標のフィルム幅及び膜厚分布が得られる各一対の大旗、中旗、ロット棒間距離に予め設定して溶融樹脂を押出し、
同時に前記大旗、中旗、ロット棒それぞれの各最端部に備えた超音波センサで溶融樹脂中の伝播時間を計測して伝播距離を算出し、
そのデータをモニタリングしながら生産中に生じる前記大旗、中旗、ロット棒間距離を随時調整してフィルムを形成することを特徴するフィルムの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明には熱可塑性樹脂を押出方式にて加熱溶融してフィルムまたはシートを形成する押出Tダイ装置に係り、特にフィルムの幅や膜厚分布に大きな影響を及ぼすディッケルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より熱可塑性フィルムの形成方法として、押出Ｔダイ方式の装置（押出Ｔダイ装置）が用いられている。またこの方法はフィルムを単独で形成するだけではなく、例えば紙基材や他のプラスチックフィルム基材や金属箔等の他の基材上に、第二のフィルムとして押出して貼り合せることで、多層の積層体を形成する方法としても用いられている。
【０００３】
一般に押出Ｔダイ装置は、熱可塑性樹脂を供給するホッパー部、熱可塑性樹脂を加熱、混練、溶融する回転スクリュを備えたシリンダ部、押出す溶融樹脂の幅や膜厚を制御するディッケル部、溶融樹脂を押出すスリット状の開口部（Ｔダイ出口部）、さらには溶融樹脂を挟持冷却する冷却ロール部で構成されフィルムを形成するものである。
【０００４】
従って、溶融樹脂の幅や膜厚を制御するディッケル部は形成するフィルムの品質を決める上で極めて重要な役割を担っている。一般に前記ディッケル部は、Ｔダイの左右にそれぞれ一対で配置された大旗、中旗、ロッド棒からなり、用いる熱可塑性樹脂の物性にもよるが、それらの形状や間隔を調整することで、形成するフィルムの幅や膜厚分布を制御するものである。
【０００５】
上記で説明したように、Ｔダイの左右に大旗、中旗、ロッド棒のそれぞれ一対が配置されたディッケル部により形成するフィルムの幅や膜厚分布を制御するため、これらの調整に問題があるとフィルムの品質は大きく低下する。例えば、Ｔダイ出口部の幅より押出される溶融樹脂のフィルム状の幅が狭くなるネックイン現象や、それによりフィルムの膜厚が中央部より両端部が厚くなるエッジビードとよばれる現象が生じる。
【０００６】
上記のような形成するフィルムの幅や膜厚分布の異常等の品質問題に対して、従来より多くの提案がされている。
【０００７】
例えば、特許文献１では、ディッケルの位置をフラットスリット（本発明でいうＴダイ出口と同意）の長さ方向に移動させて、フラットスリットのスリット長を調整する押出しラミネート装置が提案されている。
【０００８】
また、特許文献２では、Ｔダイのスリット状開口部の両端部に設置されたディッケルをアクチュエータによって移動させて、左右のディッケル間の距離を調整することでフィルム状の溶融樹脂の幅を調整している。
【０００９】
しかしながら上記の提案は、押出されるフィルムの幅は制御できても、膜厚分布、特にフィルム両端部の膜厚の制御については記載されず、フィルム両端の厚くなった部分（通常、耳部といわれている部分）をカッターで断裁する方法で対処している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１１８４５８号公報
【特許文献２】特開２００５−６６８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は押出Ｔダイから押出されるフィルム状の溶融樹脂の幅及び膜厚分布を、容易に且つ長時間の連続生産においても高い精度で制御できる押出Ｔダイ装置、及びそれを用いたフィルムの形成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の請求項１に係る発明は、押出Ｔダイ装置から押出される溶融樹脂の流れ方向に対する幅及び膜厚分布を制御するためのそれぞれ一対で配置された大旗、中旗、ロット棒を有するディッケルであって、
前記溶融樹脂の幅方向最端部に接する前記大旗、中旗、ロット棒の各最端部に超音波センサを備えたことを特徴とするディッケルである。
【００１３】
また請求項２の発明は、請求項１に記載のディッケルを具備したことを特徴とする押出Ｔダイ装置である。
【００１４】
また請求項３の発明は、請求項２に記載の押出Ｔダイ装置を用いて、
目標のフィルム幅及び膜厚分布が得られる各一対の大旗、中旗、ロット棒間距離に予め設定して溶融樹脂を押出し、
同時に前記大旗、中旗、ロット棒それぞれの各最端部に備えた超音波センサで溶融樹脂中の伝播時間を計測して伝播距離を算出し、
そのデータをモニタリングしながら生産中に生じる前記大旗、中旗、ロット棒間距離を随時調整してフィルムを形成することを特徴するフィルムの形成方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１の発明によれば、押出Ｔダイ装置から押出される溶融樹脂の流れ方向に対する幅及び膜厚分布を制御するために、Ｔダイの両端部にそれぞれ一対で配置された大旗、中旗、ロット棒を有するディッケルが、前記溶融樹脂の幅方向最端部に接する前記大旗、中旗、ロット棒の各最端部に超音波センサを備えることにより、両端部に配置された前記大旗、中旗、ロット棒のそれぞれの間隔（距離）を計測することができる。
【００１６】
また、請求項２及び３の発明によれば、超音波センサで計測されたデータに基づき、ディッケル内に配置された左右両端部の前記大旗、中旗、ロット棒間距離をモニタリングすることで、生産中に生じる幅方向の膜厚・フィルム幅のズレを随時調整することができる。その結果、長時間の生産においても生産を止めることなく押出されるフィルム状の溶融樹脂の幅及び膜厚分布を目標値により近づけることができ、幅方向両端部と中央部との膜厚差を精度よく抑制したフィルムを形成することができる。
【００１７】
上記で説明したように、本発明によれば使用する熱可塑性樹脂が異なっても目的の幅及び幅方向に均一な膜厚のフィルムを長時間の連続生産においても容易に形成することができる。また、単一な押出フィルムの形成に限らず、第二の基材との貼り合わせによる積層体の形成においても、用いる第二の基材の任意の幅に対しても従来に比べて均一な膜厚分布で迅速に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明における押出Ｔダイ（正面断面図）及びこれを用いる押出成形の概念図である。
【図２】実施例に記載のディッケル配置に対する膜厚分布データ（幅方向）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図に基づいて本発明を具体的に説明する。
【００２０】
本発明に係る押出Ｔダイ装置は、可塑性樹脂を供給するホッパー部、熱可塑性樹脂を加熱、混練、溶融する回転スクリュを備えたシリンダ部、押出す溶融樹脂の幅や膜厚を制御するディッケル部、溶融樹脂を押出すスリット状の開口部（Ｔダイ出口部）、さらには溶融樹脂を挟持冷却する冷却ロール部で構成されフィルムを形成するものである。
【００２１】
本発明の特徴は図１に示すようにディッケル２０にあり、シリンダ部からＴダイ３内に押出された加熱溶融樹脂１０はディッケル２０で幅及び膜厚分布が調整される。前記ディッケル２０は、前記Ｔダイ３の両端部に配置されたそれぞれ一対で配置された大旗４、中旗５、ロット棒６、それぞれの内側先端部に備えた超音波センサ７、８、９及び前記大旗４、中旗５、ロット棒６の位置設定用部材１５、１６、１７から構成されている。
【００２２】
具体的には、Ｔダイ３に押出された溶融樹脂はＴダイ３の幅方向に拡がってフィルム状となり、その際に予め初期設定されたディッケル２０の条件下で、前記大旗４、中旗５、ロット棒６のそれぞれの内側先端部に備えた超音波センサ７、８、９にて流れているフィルム状溶融樹脂の伝播時間ｔを測定する。一方、予め熱可塑性樹脂の温度毎の伝播速度Ｖを測定しておき、それに基づき以下の（式１）から伝播距離ｄを算出することができる。
ｄ＝ｔ／Ｖ          (式１)
【００２３】
従って、予め実際に条件を変えて目標とする幅及び膜厚分布のフィルム形成を行い、その結果から最適のディッケルの条件、すなわち前記大旗４、中旗５、ロット棒６のそれぞれの間隔（大旗間距離１１、中旗間距離１２、ロット棒間距離１３）を測定して、その値を初期設定として本生産を行う。同時に本生産では前記各超音波センサによる前記各距離と押し出しされたフィルムの幅・厚みを随時計測してモニタリングし、この幅・厚みのズレを随時ディッケル条件を調整することで、長時間の連続生産においても生産を止めることなく、安定して目標の幅及び膜厚分布を有するフィルムを形成することができる。
【００２４】
以下、本発明を一例に基づいてより詳細に説明する。
【００２５】
図１に示す押出Ｔダイ装置を用いて、熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン社製：商品名「ＬＣ６００Ａ」）を用い、第二の基材のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの上に、以下の加工条件で、目標幅１２００ｍｍ、目標膜厚２５μｍ±１０％のフィルムを形成した。得られたフィルムの幅及び膜厚分布の計測結果を図２の条件１に記す。
【００２６】
＜加工条件＞
・シリンダ加熱温度：３３０℃
・ライン速度：１２０ｍ／ｍｉｎ
・ディッケル設定条件：  大旗間距離  １１６７ｍｍ
中旗間距離  １１５７ｍｍ
ロット棒間距離  １２７７ｍｍ
【００２７】
図２の条件１に示すように、上記で得られたフィルムは幅方向の左右端部近傍の膜厚に大きなバラツキが生じた。
【００２８】
次に、上記の結果を踏まえて、上記ディッケル設定条件を少しずつ変えてフィルムを形成し、そのフィルムの幅及び膜厚分布を計測した。３回のディッケル設定条件の変更とその条件下でのフィルム形成を行うことで、目標とするフィルムの幅及び膜厚分布に最も近
い結果が得られた（図２の条件２に示す）。
【００２９】
この時のディッケル設定条件は、実測により以下の結果が得られた。
・実測値：  大旗間距離  １１６７ｍｍ
中旗間距離  １１５７ｍｍ
ロット棒間距離  １２３７ｍｍ
【００３０】
そこで本発明によれば、上記で得られた実測値をディッケル初期設定として、熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン社製：商品名「ＬＣ６００Ａ」）を用い、第二の基材のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの上に、以下の加工条件でフィルムを形成する際に、前記各超音波センサによる前記各距離と押し出しされたフィルムの幅・厚みを随時計測してモニタリングし、これを基に連続生産を続けながらこの幅・厚みズレに対して随時ディッケル条件を調整することで、図２の条件２と同じ結果が得られることが可能である。
・ディッケル初期設定：  大旗間距離  １１６７ｍｍ
中旗間距離  １１５７ｍｍ
ロット棒間距離  １２３７ｍｍ
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は押出Ｔダイ法によるフィルムの形成において、押出す熱可塑性樹脂の種類やフィルムの加工幅に制限されることなく、目標とする幅及び膜厚分布を有したフィルムを長時間安定して生産することができる。また、第二の基材を用いた積層体の形成においても、またさらには第二の基材と第三の基材とを積層することにおいても同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・供給配管
２・・・Ｔダイの溶融樹脂の流線
３・・・Ｔダイ
４・・・大旗
５・・・中旗
６・・・ロット棒
７・・・超音波センサ（大旗間距離測定用）
８・・・超音波センサ（中旗間距離測定用）
９・・・超音波センサ（ロット棒間距離測定用）
１０・・フィルム状の溶融樹脂
１１・・大旗間距離
１２・・中旗間距離
１３・・ロット棒間距離
１４・・フィルム幅
１５・・大旗位置設定用部材
１６・・中旗位置設定用部材
１７・・ロッド棒位置設定用部材
１８・・大旗位置を基準（０点）とした場合の中旗位置（右側をプラス）
１９・・大旗位置を基準（０点）とした場合のロッド棒位置（右側をプラス）
２０・・ディッケル
３０・・製膜（形成）されたフィルム
【図１】
2016068260.tif 000003
【図２】
2016068260.tif 000004