(57)【要約】【課題】高平滑薄膜な芳香族ポリアミドフィルムの端部を回収処理する時に、配管内のＬ字部やＴ字部で詰まらせることなく風送を行うこと。【解決手段】フィルムから切り離された端部を処理する方法であって、当該端部は厚みが１０μｍ以下であり、かつ表面粗さＲａが１０ｎｍ以下であり、当該端部を吸引するための配管と吸引ファンとを備えた吸引装置により当該端部を吸引した後、３０ｃｍ未満の長さにラインカットし、次いで、このラインカットされたカット片を１片あたりの平均質量が１．５ｍｇ未満になるまで裁断し、かつ当該装置の流路を構成する部材に最大径１．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下の空気取り入れ口を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムから切り離された端部を処理する方法であって、当該端部は厚みが１０μｍ以下であり、かつ表面粗さＲａが１０ｎｍ以下であり、当該端部を吸引するための配管と吸引ファンとを備えた吸引装置により当該端部を吸引した後、３０ｃｍ未満の長さにラインカットし、次いで、このラインカットされたカット片を１片あたりの平均質量が１．５ｍｇ未満になるまで裁断し、かつ当該装置の流路を構成する部材に最大径１．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下の空気取り入れ口が設けられている、フィルムの端部を処理する方法。
【請求項２】
前記フィルムが芳香族ポリアミドフィルムである、請求項１に記載のフィルムの端部を処理する方法。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の方法を用いて処理された端部を用いて芳香族ポリアミドフィルムを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面性に優れたフィルムの端部を処理する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からプラスチックフィルムは、様々な分野の原材料として軽量化やコストダウンを行うために使用されており、現在もその用途範囲は拡大する一方である。
【０００３】
一般に二軸延伸のプラスチックフィルムは、ポリマー溶液を口金からドラム、エンドレスベルト、キャリアフィルムなどの支持体上に流延させて膜状にし、得られた膜体（以下、フィルムということがある）を縦方向に伸ばす縦延伸機、クリップで把持して幅方向に広げる横延伸機と、この横延伸機により得られた製品としてのフィルムをロール状に巻き取る巻取機を用いて製膜を行っている。この横延伸機で伸ばした後のフィルムは破れ対策として端部が製品の目標厚みよりも厚く、またクリップ把持の跡等が残っているため、巻取前に製品からの切り離しを行う。切り離した端部フィルムはクラッシャー等を用いて細片化し、溶融や溶解等を行った後再利用を行う。
【０００４】
このように端部を再利用するために造られた裁断から細片化までの装置（以下、回収装置ということがある）においては、ロータリーカッタで裁断した後サイロへ風送する装置等が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
しかし、近年プラスチック部材のコストダウンや更なる性能アップのため、フィルムの薄膜化や高平滑化が進んでおり、従来では風送できていた回収ラインのＴ字部やＬ字部で詰まりが発生するケースが増加している。それを解消する方法として端部をロール対で把持して搬送張力や速度を制御し、静電気除去を行う方法等が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２９１０９１号公報
【特許文献２】特開２００５−２３８８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献２では８０μｍ以下の厚みのフィルムを風送するためのものであり、例えば厚み１０μｍ以下で表面粗さＲａが１０ｎｍ以下の高平滑薄膜フィルムをロール対で挟み込むと、ロールにフィルムが密着して巻きついてしまう問題があった。また、このようなフィルムの静電除去を行っても搬送過程で再度帯電してしまい、風送管内壁のＴ字部やＬ字部に貼り付きを起こし、貼り付きが堆積して詰まりを生じさせることがあった。
【０００８】
本発明は、上記した課題の解決を目的とするもので、厚み１０μｍ以下で表面粗さＲａ１０ｎｍ以下の高平滑薄膜フィルムを配管に詰まらせること無く風送し、処理する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明は、フィルムから切り離された端部を処理する方法であって、当該端部は厚みが１０μｍ以下であり、かつ表面粗さＲａが１０ｎｍ以下であり、当該端部を吸引するための配管と吸引ファンとを備えた吸引装置により当該端部を吸引した後、３０ｃｍ未満の長さにラインカットし、次いで、このラインカットされたカット片を１片あたりの平均質量が１．５ｍｇ未満になるまで裁断し、かつ当該装置の流路を構成する部材に最大径１．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下の空気取り入れ口を設けて、フィルムの端部を処理する方法を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の処理方法によれば、薄膜や帯電の多いフィルムでも、そのフィルムの端部（カット片など）が配管内壁に貼り付きにくい処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を説明するためのフィルム端部の回収装置を示す概略図である。
【図２】空気取り入れ口を説明するための概略図である。
【図３】芳香族ポリアミドフィルムの製造を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するためのフィルムの回収装置について図１にて説明する。なお回収装置とは、切断したフィルム端部を吸引口へ吸引してから細分化、フレークサイロに風送するまでをいう。
【００１３】
図１において、フィルムから切り離された端部（左右両端あり、図示せず）は、吸引口１からファン３による吸引力により配管内に導入される。フィルムは連続的に製膜されており、その製膜経路中において両端部が切り離されるため、吸引口１から配管中に設置されたラインカッター２までは連続的に繋がった形状をしている。ラインカッター２内には回転刃２ａが配置されており、吸引口１から導入されたフィルム端部はこの回転刃２ａにより短冊状にカットされ、ファン３によりサイクロン４へ風送される。サイクロン４においては、短冊状にカットされたフィルム片と空気とが分離され、フィルム片がクラッシャー５に送られる。クラッシャー５内では、フィルム片がさらに細かく裁断されてフレーク状のカット片となり、ファン６により吸引されてフレークサイロ７へ風送される。
【００１４】
上記において、ラインカッター２内の回転刃２ａによりカットされるフィルム片の長さは３０ｃｍ未満であることが好ましい。これにより、フィルムの端部をクラッシャー５内部まで風送することができるようになり、配管内の詰まりを防止できる。３０ｃｍ以上の長さにカットした場合、配管内に詰まりを生じることがあり、例えばラインカッター２出口にＴ字管が存在する場合などにフィルムの端部が配管内に貼りつき、風送が困難となることがある。
【００１５】
また、上記したクラッシャー５により裁断されて生じるカット片は、１片あたりの平均質量が１．５ｍｇ未満であることが好ましい。平均質量が１．５ｍｇ以上の場合、カット片を溶融したり溶解等を行って再利用する場合に、時間がかかることがある。
【００１６】
なお、上記したフィルムの端部の処理方法において、処理対象となるフィルムの端部は、厚みが１０μｍ以下であり、かつ表面粗さＲａが１０ｎｍ以下であることが好ましい。このような特性を有するフィルムの端部を処理する際に特に処理を円滑に行うことが可能となる。
【００１７】
また、本発明においては、カット片が移動する流路を構成する部材に空気取り込み口を有することが好ましい。その一実施形態としてラインカッター出口配管に孔を開けた例を図２に示す。静電気や摩擦力により配管にフィルム端部のカット片が貼り付き、配管詰まりを生じる場所に孔（空気取り入れ口）を開けることにより、配管外部より空気が流入するため、カット片の貼りつきが減少し、配管詰まりが起こりにくくなる。孔の大きさは最大径が１．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下であることが望ましい。１．０ｍｍ未満の場合は外気の配管内への取り込み流量が十分でなく、フィルム貼り付き防止効果が十分でないことがある。また、７．０ｍｍより大きい場合、カット片を配管内へ吸引、移動させるためのブロア風量が減少し、カット片が配管内を移動しにくくなる可能性がある。
【００１８】
本発明において対象とするフィルムは、芳香族ポリアミドフィルムであることが好ましい。芳香族ポリアミドフィルムは、酸クロリドとジアミンか、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などの非プロトン性有機極性溶媒中で、溶液重合を行うことや、水系媒体を使用する界面重合などで合成される。また、本発明にて処理されたフィルム端部（カット片、フレーク）も、いわゆる回収原料として使用可能である。すなわち、上記非プロトン性有機極性溶媒中で溶解することにより、製膜原液として使用することができる。
【００１９】
調製された製膜原液は、図３に示すような溶液製膜法によりフィルム化が行なわれる。口金８から吐出した製膜原液をエンドレスベルト、ドラム等の支持体１０にキャストした後乾燥機９にて乾燥し、支持体から剥離して膜体Ａを得ることができる。次に、膜体Ａ中に含まれる溶媒を除去するための溶媒除去工程１１に供される。この溶媒除去工程は、搬送ローラーにより搬送されつつ、溶媒を抽出するための液体１２に浸されることにより行われる。ここで、この溶媒除去工程とは、膜体が上記液体に最初に導入されるところから、後述する熱処理を施す工程の直前までをいう。
【００２０】
以上のようにして溶媒除去工程を経た膜体Ａは、次に熱処理が施されてフィルムとなる。熱処理としては、図３で示した横延伸機１３による延伸（加熱することによる延伸）や、延伸等を伴わない熱固定処理などが含まれる。こうして得られたフィルムを搬送し、異物などの自動検査や厚み測定を実施後、トリミング装置１４にてフィルム端部を切り落とす。フィルム製品部は巻取装置１５を用いて巻き取られ、フィルム端部は吸引口１まで搬送されたあと図１に示す回収装置にて回収され、再び原料として再利用される。すなわち、上記した本発明のフィルムの端部を処理する方法により処理された端部を用いて芳香族ポリアミドフィルムを製造することにより、効率良く同フィルムを生産することが可能となる。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【００２２】
（フィルム端部の厚みの測定方法）
トリミング装置１４で切り離したフィルム端部から、フィルムサンプルを採取する。これを１０枚重ね合わせて（株）ミツトヨ製のマイクロメーターを用いて測定し、１０で割って１枚あたりの厚みを出す。サンプリング箇所は幅方向に均等に５カ所とし、この平均値を取ってフィルムの端部の厚みとした。
【００２３】
（フィルム端部の表面粗さＲａの測定方法）
上述のフィルム端部の厚み測定方法にて採取したフィルムサンプルを６５ｍｍ２にカットし、表面粗さ計（株式会社小坂研究所製  ＳＥ−３５００）を使用して測定した。測定条件は触針径５μｍ、評価長さ４ｍｍ、送り速さ０．１ｍｍ／ｓｅｃ、カットオフ値０．０８ｍｍ。
【００２４】
（カット片の平均質量の測定方法）
クラッシャー５にて裁断したカット片５０点を採取する。これを電子天秤（島津製作所製  ＡＴＸ２２４）を使用して合計質量を測定し、５０で割って１片あたりの平均質量とした。
【００２５】
（空気取り入れ口の最大径）
各空気取り入れ口（孔）について、空気の流れ方向の下流側の断面形状を同流れ方向に垂直な平面に投影したときの断面積を測定し、この各断面積と同じ面積を有する円の直径を等価円直径としたとき、その最大値を最大径とした。
【００２６】
効果の評価方法は次の方法にて行った。
【００２７】
（端部吸引状態の評価方法）
フィルム端部が吸引口へ搬送される状態に関しては、下記の判定基準にて評価した。
【００２８】
○：連続して２４時間以上フィルム端部が吸引口へ搬送される。
【００２９】
×：２４時間未満でフィルム端部が吸引口内へ搬送されなくなる。
【００３０】
（配管内フィルム詰まりの評価方法）
配管内フィルム詰まりに関しては下記の判定基準にて配管内を目視確認して評価した。
【００３１】
○：連続して２４時間以上配管詰まりがない。
【００３２】
×：２４時間未満で配管詰まりを起こす。
【００３３】
（実施例１）
芳香族ポリアミドの製造量が８００ｋｇとなるように、ＮＭＰに芳香族ジアミン成分として８５モル％に相当する２−クロロ−ｐ−フェニレンジアミン（以下ＣＰＡと記す）と、１５モル％に相当する４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（以下ＤＰＥと記す）とを溶解させ反応溶液を調製した。次いで、反応溶液にコロイダルシリカを添加した後、前記の反応溶液に対して９８．４モル％に相当する２−クロロテレフタル酸ジクロリド（以下ＣＴＰＣと記す）を添加し、重合槽ジャケット温度を−２５℃に保ち重合反応を開始した。溶液温度が上昇するに従い、重合槽内温度を３５℃以下に保持できるよう段階的に撹拌速度を下げ、２時間撹拌し重合反応を完了し、次いで重合反応で副生した塩化水素を炭酸リチウムで中和し、触媒化成工業株式会社製シリカ粒子“ＯＳＣＡＬ−５１１６”をポリマーに対して０．０２質量％添加して１時間の攪拌を行った後、芳香族ポリアミド製造の全工程を終了し、引き続きジャケット温度を７０℃に保ちながら、１５０分掛けて排出を行い８００ｋｇの芳香族ポリアミド溶液を得た。
【００３４】
上記の芳香族ポリアミド溶液を口金から８０ｋｇ／ｈｒの送液速度でエンドレスベルト上に流延し、ベルト上において１５０℃の熱風で２分間加熱して溶媒を蒸発させ、自己保持性を得た膜体をベルトから連続的に剥離した。
【００３５】
次に、溶媒抽出処理装置の槽内へ膜体を導入して残存溶媒と中和で生じた無機塩の水抽出を行なった。
【００３６】
その後、得られた膜体を横延伸機のクリップに把持させて水分の乾燥と熱処理を行なって、幅方向に１．２倍延伸を行ない、２５０℃で１．５分間乾燥と熱処理を行なった後、２０℃／秒の速度で徐冷し、端部の厚みが２μｍ、端部の表面粗さＲａが２ｎｍの平滑性に優れたフィルムを得た。
【００３７】
このフィルムの端部を巻取前に切り離し、図１の回収装置へ風送した。ラインカッターにて２５ｃｍ長さに裁断した後、クラッシャーにて平均質量が０．０７６ｍｇになるまで裁断した。端部の搬送速度は２０ｍ/ｍｉｎ、吸引風速は２０ｍ／ｓ、ラインカッター出口配管に開けた孔（空気取り入れ口）の最大径を３ｍｍとした結果、２４ｈｒ以上端部が吸引口へ連続して搬送され、配管が詰まること無く端部を処理することができた。
【００３８】
（実施例２）
製膜原液製造量が８００ｋｇとなるように、実施例１にて回収したフィルム端部のフレーク（カット片）を、ＮＭＰに対して１０質量％添加し、更に日本アエロジル株式会社製“ＡＥＲＯＳＩＬ”Ｒ９７２タイプのシリカ粒子を０．０２質量％添加して、７０℃に保った溶解槽にて攪拌を開始した。１時間の攪拌を行った後、実施例１と同様に排出を行い８００ｋｇの芳香族ポリアミド溶液を得た。口金からの送液速度を１６０ｋｇ／ｈｒとし、実施例１と同様に行い製膜した結果、端部の厚みが４μｍ、端部の表面粗さＲａが６ｎｍの平滑性に優れたフィルムを得た。このフィルムの端部を実施例１と同様に回収装置へ風送した。ラインカッターで裁断する長さを５ｃｍとし、ラインカッター出口配管に開けた孔の最大径を７ｍｍとした結果、２４ｈｒ以上端部が吸引口へ連続して搬送され、配管が詰まること無く端部を処理することができた。
【００３９】
（実施例３）
実施例２において、添加するシリカ粒子の量を０．２質量％に変更し、口金からの送液速度を４００ｋｇ／ｈｒとする以外は実施例１と同様に行い製膜した結果、端部の厚みが１０μｍ、端部の表面粗さＲａが１０ｎｍの平滑性に優れたフィルムを得ることができた。このフィルムの端部を実施例１と同様に回収装置へ風送した。ラインカッターで裁断する長さを１５ｃｍとし、ラインカッター出口配管に開けた孔の最大径を１ｍｍとした結果を表１に示す。
【００４０】
（比較例１）
実施例１において、ラインカッター出口配管に開口部を設けずに風送を行った。結果を表１に示す。
【００４１】
（比較例２）
実施例１において、ラインカッター出口配管に開けた孔の最大径を８．０ｍｍとした。結果を表１に示す。
【００４２】
（比較例３）
実施例１において、ラインカッターでの切断長さを８０ｃｍとした。結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
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【符号の説明】
【００４４】
１      吸引口
２      ラインカッター
２ａ    回転刃
３      ファン
４      サイクロン
５      クラッシャー
６      ファン
７      フレークサイロ
８      口金
９      乾燥機
１０    支持体
１１    溶媒抽出工程
１２    液体
１３    横延伸機
１４    トリミング装置
１５    巻取機
Ａ      膜体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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