[發明專利]片材制造方法及片材制造用噴嘴

無效

• 申請號: 01144065.1
• 申請日: 2001-09-26
• 公開（公告）號: CN1358619A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發明（設計）人: 千木良宣嗣;野村文保;岡城英敏;佐野高男;遠山正治
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: B29C47/16
• 分類號: B29C47/16;//B29L700
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳健

技術領域

本發明涉及一種片材的制造方法及制造片材用噴嘴。

背景技術

以往，聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯的薄膜等片材一般是由圖5所示工序制造的。

在圖5中，由擠壓機1擠出熔融材料，隨后利用齒輪泵2使排出量達到一定值后，經過過濾器3除去雜物，由噴嘴4在與排出方向垂直相交的噴嘴寬度方向(與紙面垂直相交的方向。以下也簡稱寬度方向)中擴寬方式排出成片材化的片材10，接著由冷卻輥5對片材10進行固化成型，經過拉伸裝置6的拉伸等工序后，由卷繞機7卷收。片材寬度方向厚度輪廓由厚度計8進行測定，在制造成品水平的片材時，由厚度控制器9算出現在厚度輪廓測定值與目標值之差(厚度偏差)，反饋給噴嘴4以形成為目標值。

在片材制造裝置中的噴嘴，設計為寬度方向上可獲得均勻厚度的形式。例如，以聚酯薄膜為例，因聚酯有優良的特性，常被用于磁記錄媒體用基膜、電容等電絕緣、印刷板等OA等各種工業用途，但在這些用途中，要求薄膜厚度的尺寸精度較高。因此，降低膜厚偏差是極為重要的。在制造樹脂片材時，廣泛采用T型模方式或涂層吊架模方式的噴嘴。在設計噴嘴時，主要以片材寬度方向厚度均勻為目標確定熔融材料的流路形狀。更具體來說，通過對用于寬度方向擴寬熔融材料的集流腔和擠成片狀的前端間隙形狀進行控制，能任意地決定片材寬度方向的厚度分布，根據這種定形方法也可以把厚度偏差控制在1％以內。T型模方式是把前述集流腔變大，盡量減小這部分的壓力損耗，由前端部間隙決定排出量的設計。涂層吊架模方式是減小集流腔的斷面面積以便提高壓力損耗，把熔融材料在寬度方向上擴寬成涂層吊架形，利用在中央部形成扇形狀間隙處達到壓力平衡，來確保寬度方向排出量的分布的設計。一般來說，涂層吊架模方式會使噴嘴處熔融材料通過的時間變短，因能防止熔融材料異常滯留或變劣，最近廣泛被采用。利用這種設計方法可使片材寬度方向厚度偏差約為1％。

圖6表示噴嘴的一般結構。噴嘴通常是由集流腔部11和前端部構成的，集流腔部11把經過過濾器流出來的熔融材料在寬度方向上擴寬，前端部是由一對唇13組成的，在唇間具有窄縫隙12，該縫隙12用于把熔融材料作為片材排出。由于通過控制該前端部縫隙形狀或溫度就可以任意地決定片材寬度方向厚度分布，大多數情況下利用噴嘴來調整片材厚度。縫隙形狀的調整常常采用的方法有在前端部唇部處沿噴嘴寬度方向并列的多個調整螺栓14進行擰轉的方法，或者在螺栓上內裝筒式加熱器15或外裝套筒式加熱器加熱螺栓、利用螺栓的熱膨脹使螺栓伸縮來改變間隙形狀的方法，依賴這種決定間隙形狀的方法，也可以把片材的厚度偏差控制在1％以內。噴嘴體的加熱一般采用在噴嘴寬度方向插入多個筒式加熱器17以進行加熱的方法等。噴嘴溫度的測定是通過在唇部附近或集流腔附近的孔穴中配置上電熱偶18a、18b進行測定的。噴嘴的固定是用固定螺栓19在寬度方向中無偏置等均勻擰裝的。

把獲得設計片材厚度偏差為如在1％以內的樹脂片材為目標進行制膜，但實際上排出熔融樹脂后測定片材寬度方向厚度偏差時，常常存在有10-30％的厚度偏差。

其原因可能是熔融樹脂內壓擴大了唇部之故。日本專利第2598617號公報公開了考慮過這些因素的噴嘴。其中公開的技術是緩和壓力擴張影響的技術，即在以往的涂膜吊架模方式中，通過把集流腔上部即熔融樹脂入口側的距前端部出口的高度從中心部朝端部漸漸變低，使唇部緊固螺栓也隨著這種基線漸漸變低，與之相對，在寬度方向上這種高度實際上是一定的，通過把唇部緊固螺栓的高度在寬度方向上緊固成一定，就能緩和由內壓引起的壓力擴張影響。

不過，根據發明人的認識，以聚酯為例，在把熔融聚酯擠壓排出量為1000kg/小時的情況下，在這種涂膜吊架模方式設計中，噴嘴內部壓力變得相當高，雖然在寬度方向上噴嘴開放程度基本上容易一定，但在用于把涂膜吊架模方式設計上重要的寬度方向的排出量變成一定的使壓力變平衡的扇形部中二個唇部的間隙變大，破壞了設計中的壓力平衡，結果容易產生排出量不均的問題，即片材厚度偏差變大的問題。

另一方面，在前述T型模方式中，沒有做過類似的試驗。

此外，要考慮的其它原因是，加熱噴嘴引起的噴嘴變形，這種變形會導致厚度不均。

作為加熱方法的現有實例，如特開平9-277343號公報所記載的那樣，已知的結構有從模具料斗側朝噴嘴前端方向插入筒式加熱器的結構或為使噴嘴寬度方向溫度基本均勻在噴嘴寬度方向上插入筒式加熱器的結構。