JP7234541B2 - 減圧チャンバー、キャスト冷却装置、樹脂シートの製造装置及び樹脂シートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂シートの製造に用いられる減圧チャンバー、キャスト冷却装置と、このキャスト冷却装置を用いる樹脂シートの製造装置及び樹脂シートの製造方法とに関する。

微多孔ポリオレフィン樹脂シートに代表される樹脂シートは、一般に、押出機により溶融混練された樹脂を口金からシート状に押出成形した後、冷却ロール（チルロールとも呼ぶ）などの冷却面を備えるキャスト冷却ロールに引き取らせて冷却固化させることによって製造される。このとき、押出成形された樹脂は、キャスト冷却ロールにおける回転移動する冷却面すなわちキャスト面に接触しキャスト面の移動に伴って搬送される間に冷却されることとなる。樹脂シートの成形性を良好とするため、シートと密着するキャスト面の平面性を向上させることで、表面性の優れた樹脂シートを製造することができる。

近年、樹脂シートの需要が増大しており、樹脂シートの製膜速度の高速化が求められるようになってきている。製膜速度の高速化に伴って、口金から押出成形されたシートとキャスト冷却ロールのキャスト面との間に流れ込む空気が増加し、キャスト面へのシート着地点における空気の噛み込む圧力が高くなるため、キャスト面に対するシートの密着性が低下する。特に、一定の製膜速度以上になったときには、シートとキャスト面との間に空気が噛み込まれやすくなり、樹脂シート製品における厚みムラや物性ムラの原因となるおそれがある。そこで、キャスト面への樹脂シート着地点における空気の噛み込む圧力を低下させるために、特許文献１には樹脂シートの製造装置において、キャスト冷却装置（キャスト冷却ロール）のキャスト面への樹脂シートの着地点の近傍に、キャスト面と樹脂シートの間の空気を吸引する減圧チャンバーを設け、樹脂シートとキャスト面との間への空気の噛み込みを防止することが開示されている。特許文献１では、吸引の際に減圧チャンバーに余分な空気が入らないように、減圧チャンバー本体においてキャスト面に対向する面はキャスト面からわずかな距離離れた位置にて四角状に配置されるとともに、減圧チャンバー本体のこの面の４つの周縁におけるシートの着地点に近接する部位以外にキャスト面に当接するシール材を設け、このわずかな間隙からも空気が流入しないようにしている。シール材に対してキャスト面は摺動することになるので、シール材としては、例えば、圧縮荷重が小さく、低荷重でシール面のシール性を確保することができる多孔質の樹脂またはゴムが用いられる。

樹脂シートの製造に際して口金から押出成形される樹脂は、樹脂だけでなく希釈剤などを含んでいることがある。リチウムイオン二次電池において電極間に配置されるセパレータとしては、微多孔性のポリオレフィン樹脂シートが使用されるが、微多孔性ポリオレフィン樹脂シートを製造する際には、ポリオレフィン樹脂と希釈剤とを溶融混練して樹脂溶液を生成し、この樹脂溶液を口金からシート状に押出成形してキャスト冷却ロールによって冷却固化させる。この場合、キャスト冷却ロールから冷却後の樹脂シートを離間させたのちにもいくばくかの希釈剤や、樹脂に起因する低分子量成分がキャスト冷却ロールのキャスト面に付着物として残存する。そこで、キャスト面に残存した付着物は、樹脂シートの引き取り冷却作業に干渉しない位置にて、スクレーパーやドクターブレードなどの掻き取り装置によって除去される。特許文献１には、キャスト面に残留した希釈剤を掻き取る、掻き取り装置が開示されている。

国際公開第２０１６／１２５５２６号

しかし特許文献１に開示される装置では、掻き取り装置と組み合わせても、異物に起因すると考えられる欠点を十分に防ぐことができなかった。かかる欠点は、物性に影響を及ぼす程度のものであれば検査工程を経て取り除くことができるが、収率が低下するという問題がある。また、実質的に物性に影響を与えない程度のものであっても、ユーザーにより忌避されるという問題があった。一方でシール材の清掃・交換周期を短くすれば欠点の発生を抑えることができるが、これも生産効率の低下という問題があった。

本発明の目的は、シール材の清掃・交換周期を短くすることにより生産効率を下げることなく、減圧チャンバーにおけるシール性を担保し、かつ欠点が発生しにくい樹脂シートの製造を可能にすることにある。

本発明者等は鋭意検討の結果、従来技術において欠点を十分に防ぐことができなかった原因を次のようにつきとめた。図６は、従来の多孔質のゴムのシール材５０が設けられる位置を拡大して示したものである。シール材５０の下端側が冷却ロール２に当接する位置は、冷却ロール２の回転に伴って樹脂シート３がキャストされる位置よりもシート搬送方向上流側の位置であって、且つ既述のスクレーパー１７よりもシート搬送方向下流側の位置である。この位置では異物や希釈剤はスクレーパー１７で除去されているが、低分子量の樹脂成分はロール表面に付着している。このような低分子量の樹脂成分をシール材５０が掻き取ってしまうと、掻き取った異物がシール材５０に堆積し続けてシール材５０の下方領域に回り込むので、シール材５０では留めておくことが出来ず、樹脂シート３のキャスト位置に流れていき、樹脂シートにおける欠点の要因となる。

そして、減圧チャンバーのシール材に特定の材質のものを採用することで欠点を抑えることができることを見出し、本発明に至ったものである。

すなわち本発明は、ロールの一部の表面を覆うようにして用いられる減圧チャンバーであって、前記ロールを覆う領域のうちロール円周方向の端部の一方にシール材を有し、当該シール材が可撓性樹脂フィルムからなることを特徴とする減圧チャンバーである。

また本発明は、口金から吐出される樹脂シートを受けて冷却するロールと、本発明の減圧チャンバーとを備え、前記ロールに前記樹脂シートが接触する接触点よりも前記樹脂シートの搬送方向上流側に離間した位置に前記シール材が位置するように減圧チャンバーが設置されたことを特徴とするキャスト冷却装置である。

前記シール材は、前記シール材の下端側にて前記ロールとの間をシールすることが好ましい。

また本発明は、本発明のキャスト冷却装置と、口金と、を備え、樹脂を口金からシート状に吐出する、樹脂シートの製造装置である。

また本発明は、本発明のキャスト冷却装置を用い、前記口金から樹脂をロール上にシート状に吐出し、前記口金から吐出された樹脂シートと前記ロールとの間の空気を減圧チャンバーで吸引して、樹脂シートとロールとを密着させ、樹脂シートをロールにより搬送しながら冷却して固化させる樹脂シートの製造方法である。

本発明によれば、シール材の清掃・交換周期を短くすることにより生産効率を下げることなく、減圧チャンバーにおけるシール性を担保し、さらに余分な異物を生成せず欠点が発生しにくい樹脂シートの製造が可能になる。

本発明の実施の一形態の減圧チャンバーを備える微多孔ポリオレフィン樹脂シート製造装置の概略斜視図である。 図１に示す製造装置の上面図である。 図２のＡ－Ａ線での縦断断面図である。 シール材を説明する拡大側面図である。 微多孔ポリオレフィン樹脂シートの製造工程を示すフローチャートである。 比較例でのシール材を説明する拡大側面図である。

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下の実施例を含む実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の減圧チャンバーを備える樹脂シート製造装置（以下、シート製造装置とも呼ぶ）の要部を示すものである。図１に示すように、シート製造装置は、図示しない押出機から供給される溶融樹脂溶液をシート状に吐出するための口金１と、この口金１から吐出される樹脂シート３を引き取り搬送しながら冷却し固化するためのキャスト冷却装置を備えている。図１では、キャスト冷却装置は、冷却ロール２と後述の減圧チャンバー４とを備えた装置として描かれており、冷却ロール２の外周面が冷却面すなわちキャスト面となる。従って、冷却ロール２は図示矢印方向（左回り、反時計回り）に回転駆動されて樹脂シート３を図１中右側に向かって搬送する。口金１から吐出された樹脂シート３は、回転する冷却ロール２の表面上にキャストされる。希釈剤を含む樹脂シート３を冷却ロール２で冷却すると、その冷却ロール２から冷却済の樹脂シート３を離間させた後に、冷却ロール２のキャスト面に流動パラフィンなどの希釈剤や樹脂のうち低分子量成分が付着物として残留する。そのため、口金１から吐出された樹脂シート３のキャスト面への着地点よりも冷却ロール２によるシート搬送方向上流側には、キャスト面に残留している希釈剤などの付着物を掻き取る掻き取り部材として、冷却ロール２の回転軸に平行に延びてキャスト面に当接するシリコーンゴム製の板状スクレーパー１７が図示しない保持部材により冷却ロール２に対して固定して設けられている。スクレーパー１７は、冷却ロール２の外周面の接平面に対して冷却ロール２の回転方向下流側に向かって倒れるように傾斜して配置されている。冷却ロール２の回転方向においてスクレーパー１７と樹脂シート３のキャスト面への着地点との間の領域は、スクレーパー１７によってキャスト面における希釈剤が付着物として取り除かれることから、概略乾燥した状態となる。なお、ゴム製のスクレーパーの代わりに樹脂製のドクターブレードを掻き取り部材として用いてもよい。

口金１の背面側、つまり、樹脂シート３のキャスト面への着地点よりもシート搬送方向上流側には、口金１に隣接して、下端面が冷却ロール２の外周面に沿う形状を有する減圧チャンバー４が冷却ロール２の表面の一部を覆うように設けられている。この減圧チャンバー４により、樹脂シート３の背面側、つまり、樹脂シート３が冷却ロール２に接触する面側に負圧領域が生成される。減圧チャンバー４は開口部とこの開口部を介して空気を吸引するための減圧室を有しており、開口部は、キャスト面である冷却ロール２の外周面に樹脂シート３が密着を開始する部分の直近において、樹脂シート３の全幅にわたって形成されている。また、減圧チャンバー４における減圧室の上面には不図示の吸引装置から伸びる吸引管が接続されており、当該減圧室内の空気が吸引管を介して吸引されるように構成されており、これに伴って減圧チャンバー４の開口部から樹脂シート３と冷却ロール２との間の密着部近傍の空気が吸引される。これにより、密着部が減圧されて、樹脂シート３と冷却ロール２のキャスト面との間に巻き込まれる空気が低減される。また、前記吸引管には不図示の圧力計が設けられており、不図示の制御装置によって減圧チャンバー４の減圧室の減圧度を所定の値に制御することで、溶融樹脂の樹脂シート３を冷却ロール２に安定的に密着させることができる。このとき、減圧チャンバー４の減圧室内の減圧度は溶融樹脂の粘度、樹脂シート３の厚み、冷却ロール２のシート搬送速度など、製膜条件に応じて所定の値に制御することが好ましい。減圧チャンバー４の減圧室内の大気圧に対する吸引圧力は－２５００Ｐａ以上－２０Ｐａ以下の範囲が好ましい。減圧室内の大気圧に対する吸引圧力の下限は－１５００Ｐａ以上がさらに好ましく、上限は－５０Ｐａ以下がさらに好ましい。

図２は図１に示すシート製造装置の上面図であり、図３は図２のＡ－Ａ線での断面図である。図３に示すように、減圧チャンバー４が所定位置に設置されたときは、吸引の際に減圧チャンバー４の減圧室４ｂに余分な空気ができるだけ入らないように、減圧チャンバー４においてキャスト面と対向する面（天井面）は、冷却ロール２からわずかに上方側に離れた位置に配置される。減圧チャンバー４のキャスト面に対向する前記天井面の周縁部分のうち減圧チャンバー４における幅方向の両端縁及びシート搬送方向上流側の縁には、減圧チャンバー４とキャスト面との間のわずかな間隙からの空気の流入を抑制するシール材７ｂ，１０がそれぞれ設けられている。即ち、シール材７ｂは、減圧チャンバー４のシート幅方向の両端となる位置にて冷却ロール２の外縁に沿うように円弧状に設けられ、例えば、多孔質の樹脂またはゴムで構成され、低荷重でキャスト面と当接し、シール面を構成する。シート幅方向とは、樹脂シート３の長手方向すなわち回転ロール２による搬送方向に対して直交する方向のうちシートの膜厚方向にも直交する方向である。冷却ロール２のキャスト面においてシール材７ｂが当接する位置は、冷却ロール２が回転したとしても口金１から押出成形される樹脂シート３が接触しない位置、すなわちキャスト面に多少の傷が生じても樹脂シート３の品質に影響を与えない位置である。シール材７ｂとして用いることができる材料や、キャスト面へのシール材７ｂの好ましい押付力、取り付け方法などの例は、特許文献１に記載されている。一方、シール材１０は、キャスト面のシート搬送方向上流側の位置で、減圧チャンバー４とキャスト面との間のシール面を構成する。シール材１０については後述する。

図３に示すように、減圧室４ｂの上部板４ａの搬送方向下流の縁には口金１と接触するシール材７ａが配されている。シール材７ａは多孔質の樹脂またはゴムで構成されることが好ましい。上部板４ａの口金１への取り付け方法はこれに限定されるものではなく、例えば、上部板４ａの縁を口金１の本体に溶接で取り付けてもよく、口金１と上部板４ａ縁とをブラケットにより固定設置していてもよい。または、口金１と一体で上部板４ａを構成してもよい。さらに、口金１のリップよりもキャスト面の搬送方向下流側で、口金１から吐出される樹脂シート３の両端の位置よりもシート幅方向外側に、口金１から吐出される樹脂シート３とキャスト面との隙間を塞ぐように設置された整流板６が、口金１の幅方向の両端部に備えられている。例えば、不図示のブラケットを介して口金１に整流板６を取り付けることができるが、整流板６の取り付け方法はこれに限られるものではない。なお口金１のリップとは、溶融樹脂あるいは樹脂液をシート状に押出成形するために口金１に設けられたスリット状の開口部のことをいう。

次に、シール材１０について説明する。図４は、シート製造装置におけるシール材１０が設けられる位置を拡大して示したものであり、減圧チャンバー４のシート幅方向両側に設けられるシール材７ｂについては省略して描画している。シール材１０は、回転する冷却ロール２のキャスト面に当接することによってシール面を形成するものである。シール材１０は、減圧チャンバー４のシート搬送方向上流端部の下端面と冷却ロール２のキャスト面との間の隙間を塞ぐようにシート幅方向に延びている。

本発明のシール材１０は、可撓性を有する樹脂フィルムから構成されていることが重要である。そうすることで、スクレーパーにより除去されなかった低分子量の樹脂成分は掻き取らずに受け流すことで、敢えて捕集せずに残し、余分な異物の生成を防止しながら、シール性を確保できる。そして、上記のような可撓性により、ロール２との接触によるシール材の摩耗や破損を抑制することができ、またそのことによる異物の発生も抑えることができる。

シール材１０を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などが用いられる。

シール材１０の厚さは、シール材１０の材質にもよるが、好ましくは２５μｍ以上５００μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ以上２５０μｍ以下であり、更に好ましくは７５μｍ以上２００μｍ以下である。シール材１０がこの厚さよりも薄い場合には強度が不足してシール材１０の下端側が減圧チャンバー４内の負圧に引かれて冷却ロール２の表面から浮いてしまうおそれがあり、一方シール材１０の厚さが上記範囲よりも厚い場合には可撓性が失われてシール性を担保できなくなる。即ち、冷却ロール２の回転に伴って、冷却ロール２に対する減圧チャンバー４（シール材１０）の高さ位置は極僅かに上下動する。そのため、シール材１０が可撓性を持っていない場合、前記上下動に伴って、シール材１０の下端面が冷却ロール２の上面から離れてしまったり、あるいはシール材１０の下端部が冷却ロール２に衝突して破損してしまったりするおそれがある。これに対して上記のように本発明では、シール材１０が可撓性を持つように厚さを設定しているので、冷却ロール２に対して減圧チャンバー４が上下動しても、この上下動に追随しながら減圧チャンバー４内の減圧を維持する。

シール材１０の個数は１個に限定されるものではなく、シート搬送方向に沿って複数個のシール材を配置してもよい。図示したものでは２個のシール材１０が設けられている。微小な異物が冷却ロール２の表面に付着した時、冷却ロール２の回転に伴って、シート搬送方向上流側のシール材１０の下端側と、シート搬送方向下流側のシール材１０の下端側とを順次この異物が通過する場合がある。シール材１０の下端側を異物が通過した時には、このシール材１０の下端側が冷却ロール２の表面から離れるので、当該シール材１０における減圧シールの役割は通常時よりも低くなってしまうが、２つのシール材１０、１０を設けているので、いずれか一方のシール材１０のシール性が一時的に機能しにくくなっても他方のシール材１０が減圧チャンバー４内の減圧を維持する。

シール材１０は、減圧チャンバー４とキャスト面との間をシールする部材であるので、シール材１０の両端は、減圧チャンバー４のシート幅方向両端に設けられるシール材７ｂに対して接するか、極めて近い距離に位置することが好ましい（図２参照）。シール材１０は、図４に示すように、減圧チャンバー４の下端部に設けられた押さえ板１１の溝に挟み込まれることにより押さえ板１１に取り付けられ、押さえ板１１は、減圧チャンバー４の減圧室４ｂの壁面を構成する部材４ｄに対してねじ１２によって固定されている。これにより、シール材１０は減圧チャンバー４に取り付けられている。

図４に示すように、冷却ロール２の回転軸に垂直な断面、すなわちシート幅方向に垂直な断面で見ると、シール材１０は、押さえ板１１から冷却ロール２に向かって概略下方側に向かって延びている。そして、シール材１０は、可撓性を有することから、その弾性力によって下端部が冷却ロール２のキャスト面に押し付けられる。このときシール材１０は、冷却ロール２の回転に伴ってキャスト面の近傍でシート搬送方向下流側に向かって湾曲するので、シール材１０の下側先端近くの両表面のうちシート搬送方向上流側の面がキャスト面に接することとなる。
シール材をロールに当てる角度としては、減圧チャンバーの本体からシール材が延出する方向と、当該延出方向とロールとが交わる点におけるロールの外周の接線のロール回転方向と、のなす角（図４中のθ）が５°以上８５°以下であるか、９５°以上１７５°以下であることが好ましい。θは、より好ましくは、２５°以上７５°以下または１０５°以上１５５°以下であり、更に好ましくは４５°以上６５°以下または１１５°以上１３５°以下である。θをこのような範囲内とすることで、シール材１０のキャスト面への接圧を、シール性を確保する上で適切なものとすることができる。

シール材１０のキャスト面への接圧は、好ましくは０．２ｋＰａ以上２９.０ｋＰａ以下であり、より好ましくは１．３ｋＰａ以上６．０ｋＰａ以下である。かかる範囲内とすることで、十分なシール性を確保することができる。

本実施形態で説明したシート製造装置は、種々の樹脂シートの製造に用いられるものであるが、微多孔ポリオレフィン樹脂シートの製造にも使用できるものである。

本発明のシート製造装置を樹脂シートの製造に適用する場合には、口金１から樹脂を冷却ロール２上に押出すと共に冷却して、樹脂シートを得る。そして、冷却済の樹脂シートに対して延伸工程などが行われる。

微多孔ポリオレフィン樹脂シートを製造する場合であれば、口金１から押出成形されるポリオレフィン樹脂溶液に含まれるポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルペンテンなどを用いることができる。ポリオレフィン樹脂溶液に含まれる希釈剤は、微多孔ポリオレフィン樹脂シートにおける微多孔形成のための構造を決めると共にポリオレフィン樹脂を溶液状とするための可塑剤であり、また樹脂シートを延伸する際の延伸性改善に寄与するものである。希釈剤としては、ポリオレフィン樹脂に混合または溶解できる物質であれば特に限定されない。室温で固体の希釈剤としては、ステアリルアルコール、セリルアルコール、パラフィンワックス等が挙げられる。延伸での斑の発生などを防止するために、また、後に塗布することを考慮して、希釈剤は室温で液体であるものが好ましい。液体の希釈剤としては、ノナン、デカン、デカリン、パラキシレン、ウンデカン、ドデカン、流動パラフィン等の脂肪族、環式脂肪族又は芳香族の炭化水素、および沸点がこれらの化合物の沸点の範囲にある鉱油留分、並びにジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の室温では液状のフタル酸エステルが挙げられる。液体希釈剤の含有量が安定なゲル状シートを得るために、上記希釈剤として流動パラフィンを用いることが更に好ましい。例えば、液体希釈剤の粘度は４０℃において２０～２００ｃＳｔであることが好ましい。溶融混練状態ではポリオレフィンと混和するが室温では固体の溶剤を希釈剤に混合してもよい。ポリオレフィン樹脂と希釈剤との配合割合は、ポリオレフィン樹脂と希釈剤との合計を１００質量％として、押出物の成形性を良好にする観点から、ポリオレフィン樹脂１０～５０質量％が好ましい。

図５は、微多孔ポリオレフィン樹脂シートの製品を得るまでの工程の全体を示している。まず、ポリオレフィン樹脂粉末と希釈剤である可塑剤とを押出機において溶融混練する（Ｓ１１）。これによりポリオレフィン樹脂溶液が調製される。調製されたポリオレフィン樹脂溶液は、口金１によってシート状に押出成形されて吐出される（Ｓ１２）。吐出されたシート状のポリオレフィン樹脂溶液すなわち樹脂シート３は、冷却ロール２によって冷却されて、ゲル状シートとなる（Ｓ１３）。次にゲル状シートに対して湿式での二軸延伸が行われ（Ｓ１４）、二軸延伸されたゲル状シートは溶媒に浸漬される（Ｓ１５）。溶媒により可塑剤が除去されるので、微多孔ポリオレフィン樹脂シートが生成する。生成した微多孔ポリオレフィン樹脂シートに対して、続いて乾式での二軸延伸が行なわれ（Ｓ１６）、熱緩和（Ｓ１７）と冷却（Ｓ１８）ののち、微多孔ポリオレフィン樹脂シートが巻き取られて（Ｓ１９）、微多孔ポリオレフィン樹脂シート製品を得ることができる。溶融混練から巻取りまでの各工程は連続して実施することができるので、微多孔ポリオレフィン樹脂シートはウェブとして得られることになる。

上述の本発明によれば、減圧チャンバー４におけるシート搬送方向上流側のシール材１０として、可撓性を持たない固形状あるいはバルク状の部材ではなく、可撓性を持つシート状のシール材１０を用いている。そのため、冷却ロール２との接触による摩耗や破損を抑制しつつ、更には付着物がそれ程堆積しないようにしながら、シール性を確保できる。即ち、シートの冷却工程に関与しない付着物についてはできるだけ除去した方が良い、というような従来の考え方に対して、本発明では付着物が冷却ロール２の表面に付着していたとしても、粗大な付着物が発生しない限りは欠陥の原因とはならないことを予め把握した上で、ある程度の付着物が冷却ロール２上に残ることを許容しながら、減圧チャンバー４を使用しつつ冷却ロール２上に樹脂シート３をキャストしている。従って、減圧チャンバー４のシール性を確保すると共に、微多孔膜に欠陥が発生することを抑えることができる。このようにシール材１０に到達した付着物をできるだけ捕集せずに下流側に通流させるにあたって、シール材１０における既述の傾斜角θを９０°よりも小さくして、いわばシール材１０によって付着物を冷却ロール２の回転方向に均すようにしている。そのため、シール材１０の下端部へのダメージが抑えられるので、当該シール材１０の長寿命化につながる。そして、冷却ロール２上の付着物をできるだけ掻きとらないようにシール材１０を構成するにあたって、本発明では付着物を掻きとるためのスクレーパー１７を設けているので、付着物掻き取り機能をスクレーパー１７に割り当てることにより、シール材１０はシール性を担保することに注力できる。従って、シール材１０とスクレーパー１７とを組み合わせることにより、当該シール材１０の耐久性が良好になり、且つ異物回収性に優れる。

以下、本発明を実施例等によりさらに詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例に限定されるものではない。

［実施例１］
図１乃至図３に示すシート製造装置を用い、図５に示す手順に従って微多孔ポリオレフィン樹脂シートを作成した。

（１）シート材料
微多孔ポリオレフィン樹脂シート材料となるポリオレフィンとしては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、粘度１０００Ｐａ・ｓを使用した。ここで粘度は、せん断速度１００／ｓ、温度２００℃の条件で、ＪＩＳ Ｋ７１１７－２に規定する方法で測定したものである。希釈剤としては、流動パラフィン（ＬＰ）、動粘度５１ｃＳｔ（４０℃・ｍｍ²／ｓのとき）を使用した。

（２）仕込み
シート材料を乾燥後、押出機に供給して希釈剤と共に溶融混錬した後、シート成型用の口金に供給した。また、口金に至るまでの装置温度は２３０℃に設定した。

（３）シート成型口金
スリット幅が３００ｍｍである口金１を使用し、上記の溶融混練後の樹脂溶液を７０ｋｇ／ｈｒで吐出させた。なお樹脂溶液中のＬＰ濃度は７０質量％とし、４９ｋｇ／ｈｒがＬＰである。

（４）キャスト冷却装置
キャスト冷却装置の冷却ロール２として、表面が鏡面状のシート成型ロールを使用した。シート成型口金からシート状に押し出した後、ロール温度を３５℃に設定したシート成型ロールの上でキャスト速度３ｍ／ｍｉｎで成型した。

（５）減圧チャンバー
シート形成口金（口金１）とシート成型ロール（冷却ロール２）の間のクリアランスを４０ｍｍ、減圧チャンバー４の上部板４ａの全体に亘ってシート搬送方向上流側に向かって水平方向に対して下向きに１０°で一定に傾斜したものを使用した。整流板６は、減圧チャンバー４の本体（減圧室４ｂ）の側面の延長上になるように設置位置を調整し、さらに口金１のリップ位置を冷却ロール２の頂上に配した上で、減圧チャンバー４を設置した。口金１と上部板４ａとの間のシール材７ａとしては延伸ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用した。キャスト面とのシール材のうち、減圧チャンバー４の側面部に設けられるシール材７ｂには、シリコーンスポンジゴム（引き裂き硬度０．２５ＭＰａ）を使用し、シート搬送方向上流側に設けられるシール材１０には、ＰＥＴフィルムからなるものを使用した。シール材１０の設置状況は図４に示すものと同じである。ＰＥＴフィルムからなるシール材１０は、厚みが１２５μｍであり、傾斜角θが６０°であり、キャスト面への接圧が３ｋＰａとなるように設置した。また、減圧室４ｂでの減圧度は大気圧に対して－０．１ｋＰａとなるように設定した。

（６）スクレーパー（ドクターブレード）
図４に示すように、硬度７０度のシリコーンゴムからなるスクレーパー１７を設けた。スクレーパー１７がキャスト面に接する位置からスクレーパー１７が延びる方向と冷却ロール２の回転方向とがなす角αを３０°とした。

（７）欠点検出
上記（１）～（６）の条件を採用し、図５に示すようにさらに延伸等を行なって微多孔ポリオレフィン樹脂シート（微多孔膜）を製造し、得られた微多孔膜における欠点を透過方式の欠点検出器を使用して検出した。製膜流れ方向（ＭＤ方向）及び幅方向（ＴＤ方向）の両方において寸法が１０ｍｍ以上である欠点を減圧チャンバーにて発生した異物起因の欠点とした。

（８）結果
製造された幅１８００ｍｍ×長さ６０ｍの微多孔膜において、減圧チャンバーで発生した異物に起因する欠点の数は１個であり、欠点の数は少なかった。

［比較例１］
減圧チャンバー４におけるシール材の構成を変えたほかは実施例１と同様にして微多孔膜を製造した。具体的な樹脂シートの製造方法は以下の通りである。

（１）シート材料
実施例１と同じとした。

（２）仕込み
実施例１と同じとした。

（３）シート成型口金
実施例１と同じとした。

（４）キャスト冷却装置
実施例１と同じとした。

（５）減圧チャンバー
シート形成口金（口金１）とシート成型ロール（冷却ロール２）の間のクリアランスを４０ｍｍ、減圧チャンバー４の上部板４ａの全体に亘ってシート搬送方向上流側に向かって水平方向に対して下向きに１０°で一定に傾斜したものを使用した。整流板６は実施例１と同様に設置し、さらに口金１のリップ位置を冷却ロール２の頂上に配した上で、減圧チャンバー４を設置した。口金１と上部板４ａとの間のシール材７ａと、減圧チャンバー４の側面部とキャスト面との間に設けられるシール材７ｂには、それぞれ実施例１と同じものを使用した。実施例１においてシート搬送方向上流側に設けられるシール材１０の代わりに、この比較例１では、図６に示すように、シール材７ｂと同じ材質（シリコーンスポンジゴム（引き裂き硬度０．２５ＭＰａ））からなるブロック状のシール材５０を用いた。シール材５０は、押さえ板５１を挟んで、減圧チャンバー４の減圧室４ｂの壁面を構成する部材４ｄに対してねじ５２によって固定した。減圧室４ｂでの減圧度は大気圧に対して－０．１ｋＰａとなるように設定した。

（６）スクレーパー（ドクターブレード）
実施例１と同じとした。

（７）欠点検出
実施例１と同じとした。

（８）結果
製造された幅１８００ｍｍ×長さ６０ｍの微多孔膜において、減圧チャンバーで発生した異物に起因する欠点の数は２０個であり、実施例１と比べて欠点の数が増加し、生産収率が低下した。

［比較例２］
減圧チャンバー４におけるシール材の構成を変えたほかは実施例１と同様にして微多孔膜を製造した。具体的な樹脂シートの製造方法は以下の通りである。

（１）シート材料
実施例１と同じとした。

（２）仕込み
実施例１と同じとした。

（３）シート成型口金
実施例１と同じとした。

（４）キャスト冷却装置
実施例１と同じとした。

（５）減圧チャンバー
減圧チャンバー４の側面部とキャスト面との間に設けられるシール材７ｂと、減圧チャンバー４のシート搬送方向上流側に設けられるシール材５０のそれぞれについて、シリコーンスポンジゴム（引き裂き硬度０．０８ＭＰａ）を使用したほかは比較例１と同じにした。

（６）スクレーパー（ドクターブレード）
実施例１と同じとした。

（７）欠点検出
実施例１と同じとした。

（８）結果
微多孔ポリオレフィン樹脂シートの製造を行なっているうちに、減圧チャンバー４の搬送方向上流側となる位置に設けられたシール材５０が千切れてしまって減圧シールが破れ、減圧室４ｂ内を負圧とすることができなかった。その結果、微多孔膜の製造を行うことができなかった。

１ 口金
２ 冷却ロール
３ 樹脂シート
４ 減圧チャンバー
４ｂ 減圧室
４ｃ 開口部
６ 整流板
７ａ，７ｂ，１０ シール材
１１ 押さえ板
１２ ねじ
１７ スクレーパー

Claims (8)

1. ロールの一部の表面を円弧状に覆うようにして用いられる箱型の減圧チャンバーであって、前記減圧チャンバーの円弧状部分により形成される円の中心軸方向から見たときに、前記円弧状部分の端部の一方にシール材を有し、前記シール材が可撓性樹脂フィルムからなり、前記減圧チャンバーの本体から前記シール材が延出する方向と、前記延出方向と前記ロールとが交わる点における前記ロールの外周の接線とのなす角が５°以上８５°以下であるか、９５°以上１７５°以下であり、前記シール材が減圧チャンバーに固定されていることを特徴とする、減圧チャンバー。
2. 口金から吐出される樹脂シートを受けて冷却する冷却ロールと、請求項１に記載の減圧チャンバーとを備え、前記ロールに前記樹脂シートが接触する接触点よりも前記樹脂シートの搬送方向上流側に離間した位置に前記シール材が位置するように減圧チャンバーが設置されたことを特徴とするキャスト冷却装置。
3. 前記シール材は、前記シール材の下端側にて前記冷却ロールの表面に押し付けられるように前記減圧チャンバーと前記冷却ロールとの間をシールする、請求項２に記載のキャスト冷却装置。
4. 前記減圧チャンバーが、前記搬送方向上流の端部において、前記冷却ロールの円周方向に沿って複数並べた前記シール材を有する、請求項２または３に記載のキャスト冷却装置。
5. 請求項２～４のいずれか１項に記載のキャスト冷却装置と、前記口金と、を備え、樹脂を前記口金からシート状に吐出する、樹脂シートの製造装置。
6. 前記減圧チャンバーよりも前記搬送方向上流側の位置に、前記冷却ロールのキャスト面に付着した付着物を除去するために、前記キャスト面と接するドクターブレードまたはスクレーパーを有する、請求項５に記載の樹脂シートの製造装置。
7. 請求項２～４のいずれかに記載のキャスト冷却装置を用い、前記口金から樹脂を前記冷却ロール上にシート状に吐出し、前記口金から吐出された樹脂シートと前記冷却ロールとの間の空気を前記減圧チャンバーで吸引して、前記樹脂シートと前記冷却ロールとを密着させ、前記樹脂シートを前記冷却ロールにより搬送しながら冷却して固化させる工程を含む、樹脂シートの製造方法。
8. 前記口金から吐出される樹脂は、ポリオレフィン樹脂と希釈剤とを混練した樹脂溶液である、請求項７に記載の樹脂シートの製造方法。
   

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