JPH0224207B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チユーブラ法二軸延伸フイルムの製
造方法および製造装置に係り、特に原反チユーブ
の加熱方法の改良に関する。

チユーブラ法二軸延伸フイルムの製造方法は、
原反チユーブ内に気体を圧入した状態で原反チユ
ーブを所定方向に送りながら延伸温度まで加熱し
て送り方向及び幅方向に同時に延伸させるという
ものである。このような方法により得られる延伸
フイルムは、ラミネート、シール、印刷等の二次
加工が施されるのが通常であり、延伸フイルムは
用途に応じて所望の厚さを有し且均一な厚さであ
ることが特に要求される。そのためには、原反チ
ユーブを均一に加熱して原反チユーブの延伸開始
が送り方向の所定位置において同時に発生するよ
うにさせなければらない。しかしながら、原反チ
ユーブ自体の厚さや分子構造が不均一であつたり
する場合も多く、原反チユーブを同時に延伸させ
て均一な厚さの延伸フイルムを得ることは困難で
あつた。

ところで、均一な厚さの延伸フイルムを得るた
めに、延伸後のフイルム面を測定して原反チユー
ブの厚みむらを予測し、厚さの大なる部分を他の
部分に比してより加熱する方法が既に提案されて
いるが（特開昭50―89477）、装置が複雑化すると
ともに、必らずしも実効の期待し得ないものであ
つた。また、延伸時のチユーブの揺れを防止して
出来るだけ均一に延伸するために各種ローラから
なるガイドを設けたり（特開昭52―128969）、加
熱装置の温度制御の精度を向上させたりする方法
が試みられているが、このような方法にあつても
複雑な構造や煩雑な制御方法を必要とするばかり
か、偏肉精度の高い延伸フイルムは必らずしも得
られないものであつた。

本発明の目的は、複雑な構造を要さず制御も容
易でありながら均一な厚さの延伸フイルムを得る
ことのできるチユーブラ法二軸延伸フルムの製造
方法および製造装置を提供するにある。

本発明に係る製造方法は、複数の予熱槽相互間
及び予熱槽と加熱槽との間に設けられた原反チユ
ブの放熱領域への熱気流の流出を防止しながら、
原反チユーブを、チユーブの送り方向に沿つて順
次加熱と放熱とを交互に繰り返し、適宜いわゆる
〓（なま）しながら均一に加熱するようにして前
記目的を達達成しようとするものである。即ち、
原反チユーブの加熱に際しては原反チユーブを均
一的に加熱するため原反チユーブの厚い部分に比
し薄い部分はより高温化するが、薄い部分は厚い
部分に比して熱容量が小さいので、加熱後に放熱
させると薄い部分は厚い部分に比してより迅速に
放熱が進み、したがつて周方向に沿つての温度の
均一化がなされ、しかも、原反チユーブの厚み方
向に沿つての温度の均一化もなされる。これを複
数回繰り返すことによつて原反チユーブを均一に
加熱するものである。

また、本発明に係る製造装置は、延伸前に予め
原反チユーブを加熱する複数の予熱槽と、延伸時
に原反チユーブを加熱する加熱槽とをチユーブ送
り方向に沿つて互いに所定の間隔を有するよう配
置し、各間隔を放熱領域とし、放熱領域では原反
チユーブを外気に解放するなどして原反チユーブ
の放熱がなされるようにし、これら複数の予熱
槽、加熱槽、および放熱領域により原反チユーブ
の加熱と放熱とをチユーブ送り方向に沿つて順次
繰り返すようにするとともに、前記各予熱槽及び
加熱槽の各々の原反チユーブ用流通口に熱気流封
鎖機構を設けて前記放熱領域への熱気流の流出お
よび放熱領域から予熱槽及び加熱槽への冷気流の
流入を防止し、放熱領域での原反チユーブの放熱
を効果的に行なわせ且前記予熱槽及び加熱槽内に
おける熱気流の乱流による加熱むらを防止して前
記目的を達成しようとするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

図には、本発明によるチユーブ法二軸延伸フイ
ルムの製造装置の一実施例が示されている。この
図において、原反１には筒状の原反チユーブ２が
偏平に折畳まれた状態で幾重にも巻き取られてい
る。原反１から供給される原反チユーブ２は上部
ニツプローラ３および下部ニツプローラ４におい
て偏平状に挾持されながら図中下方へ送られると
ともに、前記ニツプローラ３および４間における
原反チユーブ２内には圧縮空気が圧入されてい
る。

下部ニツプローラ４は上部ニツプローラ３に比
して所定の割合だけ高速で回転しており、上部ニ
ツプローラ３と下部ニツプローラ４との速度差お
よび前記圧縮空気による圧力によつて原反チユー
ブ２は送り方向および幅方向に同時に延伸される
ようになつている。

前記上部ニツプローラ３を経て図中下方向に送
られる原反チユーブ２は内圧により筒状に復元さ
れており、筒状に復元された原反チユーブ２は、
第１、第２の予熱槽５，６および加熱槽７内を順
次通過するようになつている。

第１の予熱槽５は、略中空円柱状体になつてお
り、上端面中心部には原反テチユーブ用流通口と
しての導入口８が設けられ、一方、下端面中心部
には原反チユーブ用流通口としての導出口９が設
けられており、これを導入口８および導出口９は
原反チユーブ２が接触する虞のないよう原反チユ
ーブ２より十分大きな径を有するよう形成されて
いる。また、原反チユーブ２は導入口８より第１
の予熱槽５内に導入されて予熱槽５の中心線位置
に沿つて予熱槽５内を通過して導出口９より導出
される。第１の予熱槽５の円筒状の内周面にはヒ
ータ１０が設けられ、このヒータ１０は赤外線ヒ
ータ、ニクロム線ヒータ等の容易に温度制御し得
る発熱体により構成されている。

第１の予熱槽５内を通過する原反チユーブ２は
前記ヒータ１０による輻射熱、および、予熱槽５
の中空部内にて対流する熱気流との接触により加
熱されるよう構成されている。

前記導入口８には熱気流封鎖機構としての熱気
流封鎖ガイド１１が設けられている。熱気流封鎖
ガイド１１は、比較的薄肉のシリコンゴムなどの
耐熱性を有し且つ原反チユーブ２との付着性の無
い可撓性部材よりなる可撓性ガイドリング１２
と、四弗化エチレン樹脂、四弗化エチレン樹脂が
被覆された金属等よりなる剛性ガイドリング１３
とにより構成されている。可撓性ガイドリング１
２の中心部には、原反チユーブ２の外径に比して
同程度あるいはやや小径のガイド口１２Ａが設け
られ、一方、剛性ガイドリング１３の中心部には
前記ガイド口１２Ａよりやや大径の通過口１３が
設けられており、通過口１３Ａとガイド口１２Ａ
とは同芯状に配置されている。また、可撓性ガイ
ドリング１２は、剛性ガイドリング１３により導
入口８の上端側に固定されており、可撓性ガイド
リング１２により導入口８を通過する原反チユー
ブ２が外周側より密着されてガイドされるととも
に、導入口８からの予熱槽５内の熱気流の流出お
よび予熱槽５内への外部冷気流の流入が阻止され
るようになつている。ここで、剛性ガイドリング
１３は、可撓性ガイドリング１２の下側又は両側
に設けてもよい。

前記第１の予熱槽５の鉛直下方側には、第１の
予熱槽５と所定の間隔を隔てて第２の予熱槽６が
配置され、第１の予熱槽５と第２の予熱槽６との
間は第１の放熱領域１４とされている。第１の放
熱領域１４においては原反チユーブ２は外気に解
放されており、第１の予熱槽５にて加熱された原
反チユーブ２は一旦放熱されて冷却されるように
なつている。

前記第２の予熱槽６は、第１の予熱槽５と略同
様に構成されている。即ち、ヒータ２０を有し、
原反チユーブ用流通口としての導入口１８には熱
気流封鎖機構としての熱気流封鎖ガイド２１が設
けられ、熱気流封鎖ガイド２１はガイド口２２Ａ
を有する可撓性ガイドリング２２と通過口２３Ａ
を有する剛性ガイドリング２３とにより構成さ
れ、また、原反チユーブ２は原反チユーブ用流通
口としての導出口１９より導出さされるようにな
つている。

第２の予熱槽６の鉛直下方側には、第２の予熱
槽６と所定の間隔を隔てて加熱槽７が配置され、
第２の予熱槽６と加熱槽７との間は第２の放熱領
域２４とされている。第２の放熱領域２４におい
ては、前記第１の放熱領域１４と同様に、原反チ
ユーブ２は外気に解放されており、第２の予熱槽
６にて加熱された原反チユーブ２は一旦放熱され
て冷却されるようになつている。

加熱槽７は、上端側が閉塞され且下端側が解放
された大径の円筒状に形成され、内周面にはヒー
タ３０が設けられている。加熱槽７の上端面の中
心部には、原反チユーブ用流通口としての導入口
２８が設けられ、この導入口２８にも、前記予熱
槽５，６の場合と同様に、熱気流封鎖機構として
の熱気流封鎖ガイド３１が設けられており、熱気
流封鎖ガイド３１は、ガイド口３２Ａを有する可
撓性ガイドリング３２と通過口３３Ａを有する剛
性ガイド３３とにより構成されている。

加熱槽７の下端解放部付近には、所定の径を有
する略円筒状のサイジングリング４０が配置され
ており、加熱槽７内において原反チユーブ２が延
伸温度に達して延伸されて形成される延伸フイル
ム４１は、前記サイジングリング４０の内周面に
当接されて大きさ、形状が規制される。サイジン
グリング４０の更に下方側には、複数の案内ロー
ラ４２が配置され、案内ローラ４２により延伸フ
イルム４１は順次偏平化されながら下部ニツプロ
ーラ４へと案内された後、ガイドローラ４３，４
４へと至り、その間において図示しないカツタに
より両端縁が順次切断されて二枚のシート状フイ
ルムとされ、巻取りローラ４５，４６に各々巻取
られるようになつている。

次に、本実施例の作用について説明する。

上部ニツプローラ３を経て第１の予熱槽５内を
通過する原反チユーブ２は、熱気流封鎖ガイド１
１により外周側より案内され、蛇行等が防止され
ている。原反チユーブ２は、ヒータ１０による輻
射熱と第１の予熱槽５内において対流する熱気流
との接触によつて加熱される。予熱槽５内の熱気
流は槽内を上昇するが、導入口８が設けられた熱
気流対封鎖ガイド１１により予熱槽５内の熱気流
の導入口８８からの流出が阻止されるとともに外
部冷気流の予熱槽５内への流入も阻止され、予熱
槽５内における熱気流の対流状態は極めて穏かな
ものとなり、原反チユーブ２は加熱むらなど無く
均一的に加熱されることとなる。なお、予熱槽５
内における加熱温度は、原反チユーブ２を一旦放
熱させて冷却させる関係上、通常の二軸延伸にお
いて原反チユーブを予熱する場合よりやや高温度
であることが望ましい。また、導出口９には熱気
流封鎖ガイドは設けられていないが、予熱槽５内
には熱気流が充満しているため、導出口９により
冷気流が流入することはない。

第１の予熱槽５にて加熱された原反チユーブ２
は第１の放熱領域１４にて外気に解放されて放熱
され、即ち、一旦自然冷却される。予熱槽５で原
反チユーブ２が前述の如く均一に加熱されても、
原反チユーブ２自体に厚みむらがあれば原反チユ
ーブ２の薄い部分は厚い部分に比し高温化してし
まうが、放熱領域１４において前記薄い部分は厚
い部分に比して熱容量が小さいために速やかに降
温されるので、原反チユーブ２の温度は周方向に
沿つて均一的なものとなる。また、原反チユーブ
２の厚み方向に沿つての温度も均一なものとな
る。

なお、放熱領域１４における雰囲気温度は原反
チユーブ２の表面温度より少なくとも10℃以下の
低温度であることが望ましく、また、温度変化の
激しくないような環境であることが望ましい。

第１の放熱領域１４において加熱状態が均一化
された原反チユーブ２は、第２の予熱槽６にて再
び加熱される。第２の予熱槽６において原反チユ
ーブ２は前記第１の予熱槽５における場合と同様
に均一的に加熱された後、第２の放熱領域２４に
おいて再び放熱され、加熱槽７に導入される際に
は、第２の予熱槽６内に導入される際よりも更に
周方向および厚み方向の双方共に均一な加熱状態
になつている。この際、前記放熱領域１４，２４
における放熱は、熱気封鎖ガイド２１，３１によ
り予熱槽６、加熱槽７からの熱気流の流出が阻止
されているため、効率良くなされる。

このようにして加熱と放熱とが繰り返された結
果、極めて均一な加熱状態となつた原反チユーブ
２は、加熱槽７内において延伸温度に達して延伸
されるが、原反チユーブ２は周方向および厚み方
向に沿つて均一な加熱状態となつているため、原
反チユーブ２の延伸は周方向に沿つて同時に発生
することとなり、且つ、延伸開始位置も固定され
る。

このような本実施例によれば次のような効果が
ある。

加熱と放熱との繰り返しにより延伸直前の原反
チユーブ２は、周方向および厚み方向共に均一な
温度状態が実現されており、たとえ原反チユーブ
２自体が厚みむら等を有する場合にも、原反チユ
ーブ２の延伸は周方向に沿つて同時に生じ、した
がつて極めて偏肉精度の高い延伸フイルム４１を
得ることができる。

また、延伸後の延伸フイルム面を測定して予め
加熱状態を原反チユーブ２の周方向に沿つて調整
するなどの必要がなく、全体として構造が簡単で
あり、運転も容易である。さらに、各ヒータ１
０，２０，３０は各々別個に調整可能であり、最
適な加熱条件が容易に実現される。

また、第１の予熱槽５の熱気流封鎖ガイド１１
を通過する場合は勿論、第２の予熱槽６の熱気流
封鎖ガイド２１や加熱槽７の熱気流封鎖ガイド３
１を通過する場合に原反チユーブ２は放熱領域１
４，２４にて一旦冷却された後であるため、原反
チユーブ２は前記熱気流封鎖ガイド１１，２１，
３１に容易に付着したり、あるいはチユーブ表面
が損傷されたりせずに適切にガイドされながら円
滑に通過することができる。

さらに、放熱領域１４，２４にて原反チユーブ
２が露出される構造であるため、予熱槽５，６や
加熱槽７に原反チユーブ２を通過させる等の運転
開始時の操作も極めて容易であり、ヒータ１０，
２０，３０の点検、補修や、何らかの理由により
原反チユーブ２がパンクしてしまつた時の樹脂片
の清掃なども容易であり、作業性に優れている。

なお、上述の実施例はいわゆる下吹きであつた
が、上吹きでもよく、上吹きを採用する場合には
導出口９，１９に熱気流封鎖ガイド１１，２１を
設ければよい。また、横吹きを採用することも可
能である。

さらに、原反チユーブ２の加熱と放熱とを２回
繰り返すものとしたが、予熱槽や放熱領域を更に
設けて３回以上繰り返すことも均一加熱をする上
で一層効果的である。

また、熱気流封鎖機構としての熱気流封鎖ガイ
ド１１，２１，３１は可撓性ガイドリング１２，
２２，３２と剛性ガイドリング１３，２３，３３
とよりなるものとしたが、原反チユーブ２の外径
より若干大きな内径を有する一枚のテフロン製の
ガイドリングや、耐熱性ゴムリングよりなり且径
方向に沿つた切込みが放射状に設けられ、ガイド
リングを挿通する原反チユーブ２の外周形状に合
わせてガイドリングの挿通部分の形状が変形する
ものであつてもよい。さらに、前記切込みの設け
られたあるいは設けらていないガイドリングを複
数枚所定の状態で重ね合わせてガイドリングの挿
通部分の形状が原反チユーブ２の外周形状に対応
し易いよう構成されていてもよく、さらにまた、
熱気流封鎖機構はガイドリングではなく、エアー
カーテンを採用するものでもよい。

また、放熱領域１４，２４において原反チユー
ブ２は単に外気に解放されているものとしたが、
比較的大径の円筒状のフエンスにて原反チユーブ
２を囲繞するなどして放熱領域１４，２４におけ
る原反チユーブ２の雰囲気温度の安定化を特に図
つてもよい。さらに、放熱領域１４，２４では原
反チユーブ２が放熱により自然冷却されるものと
したが、冷却風を穏やかに吹き当てるなどして強
制冷却させてもよい。

上述のように、本発明によれば複雑な構造を要
せず制御も容易でありながら均一な厚さの延伸フ
イルムを得ることのできるチユーブラ法二軸延伸
フイルムの製造方法および製造装置を提供するこ
とができる。

次に以下の実施例および比較例により本発明を
更に詳細に説明する。

実施例 原反チユーブ２としてポリプロピレン（密度…
0.91g／cm³、メトルインデツクス…2.0g／10min）
製筒状フイルム（平均フイルム厚さ…240μm、折
径…118mm、チユーブ径…75mm）を用い、導入速
度3m／mmの速さで、送り方向および幅方向共に
4.0倍に延伸した。この際、加熱条件を次のよう
にした。なお、熱気流封鎖機構としては内径75
mm、厚さ20mm四弗化エチレン樹脂製ガイドリング
を用いた。

第１の予熱槽５…全長1500mm、ヒータ１０の内径
110mm、槽内温度140℃。

第１の放熱領域１４…全長100mm、雰囲気温度55
℃。

第２の予熱槽６…全長400mm、ヒータ２０の内径
330mm、槽内温度150℃。

第２の放熱領域２４…全長1100mm、雰囲気温度75
℃。

加熱槽７…全長500mm、ヒータ３０の内径800mm、
槽内温度200℃。

得られた延伸フイルム４１の偏肉精度は15±
1.7μmであり極めて均一な厚さを有するものであ
つた。また、加熱槽７内にある原反チユーブ２の
延伸点での周方向に沿つての表面温度の偏差を、
赤外線温度計を用いて円周を八等分した各箇所で
測定した結果、15±１℃という良好なものであつ
た。

比較例 １ 第１、第２の放熱領域１４，２４を設けなかつ
た以外は前記実施例と同様にした。得られた延伸
フイルムの偏肉精度は15±4.2μmであり、延伸点
での表面温度の偏差は162±４℃であつた。

比較例 ２ 第１の放熱領域１４は設けたが、第２の放熱領
域２４は設けなかつた。他の条件については前記
実施例と同様にした。得られた延伸フイルムの偏
肉精度は15±3.2μmであり、延伸点での表面温度
の偏差は161±２℃であつた。

以上の実施例および比較例からも、本発明によ
れば原反チユーブを均一な温度に加熱することが
でき、均一な厚さの延伸フイルムを得ることがで
きるという事がわかる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明によるチユーブラ法二軸延伸フイル
ムの製造装置の一実施例を示す断面図である。 ２……原反チユーブ、３，４……ニツプロー
ラ、５，６……予熱槽、７……加熱槽、８，９，
１８，１９，２８……原反チユーブ用流通口、１
０，２０，３０……ヒータ、１１，２１，３１…
…熱気流封鎖機構としての熱気流封鎖ガイド、４
１……延伸フイルム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原反チユーブを内圧によつて送り方向及び幅
   方向に同時に延伸するチユーブラ法二軸延伸フイ
   ルムの製造方法において、複数の予熱槽相互間及
   び予熱槽と加熱槽との間に設けられた原反チユー
   ブの放熱領域への熱気流の流出を防止しながら、
   延伸前に予め原反チユーブを、チユーブ送り方向
   に沿つて順次加熱と放熱とを交互に繰り返して加
   熱することを特徴とするチユーブラ法二軸延伸フ
   イルムの製造方法。 ２ 原反チユーブを内圧によつて送り方向及び幅
   方向に同時に延伸するチユーブラ法二軸延伸フイ
   ルムの製造装置において、延伸前に予め原反チユ
   ーブを加熱する複数の予熱槽と、延伸時に原反チ
   ユーブを加熱する加熱槽と、が備えられ、前記複
   数の予熱槽相互間及び予熱槽と加熱槽との間には
   原反チユーブの放熱領域が設けられるとともに、
   前記予熱槽及び加熱槽の各々の原反チユーブ用流
   通口には前記放熱領域への熱気流の流出を防止す
   る熱気流封鎖機構が設けられていることを特徴と
   するチユーブラ法二軸延伸フイルムの製造装置。