JPH0535669B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、最終製品となる延伸フイルムのフイ
ルム幅の管理に好適であるとともに、成形開始時
のフイルム幅の設定が容易な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関する。

〔従来の技術〕

この種のフイルム製造方法および製造装置で
は、周速度の異なる２組のニツプロール間で加熱
されたチユーブ状熱可塑性樹脂内に空気等の気体
を吹き込んでバブル状に膨張させ、同時二軸延伸
することにより延伸フイルムを製造している。

第２図には従来のチユーブラ法二軸延伸フイル
ムの製造装置が模式的に示されており、同図にお
いて、ホツパ１から押出機３へ入れられた熱可塑
性樹脂は、押出機３により加熱・溶融された環状
押出ダイ５から押し出される。

さらに、押出ダイ５には、押出ダイ５から押し
出される環状の溶融樹脂内に気体（例えば空気）
を吹き込むための気体吹出部が設けられており、
その気体は図示しないポンプ等から圧送される。

そして、押出ダイ５から次々と環状溶融樹脂が
押し出されてくるとともに前記気体吹込部から環
状溶融樹脂内に気体が吹き込まれると、環状溶融
樹脂は押出ダイ５からチユーブ状となつて押し出
される。

一方、チユーブが押出ダイ５から押し出される
方向位置には、押出ダイ５と所定間隔を介してエ
アリング７と、所望の温度を有する冷却水が押し
出される冷却装置９が各々所定間隔を介して配設
されており、このため押し出されたチユーブはエ
アリング７および冷却装置９の水により冷却され
て所定の厚みと外径を有するチユーブ状原反フイ
ルムとされる。

冷却装置９を通過したチユーブはガイド板１１
にガイドされてニツプロール１３により先端部は
押圧されて、内部に気体が封止されたチユーブ状
原反フイルムA₁が形成される。

ニツプロール１３を挿通した後のチユーブ状原
反フイルムA₁は２枚重ねの折り畳み原反フイル
ムA₃となつており、ガイドロール１５，１７を
介してニツプロール１９へ移送される。

そのニツプロール１９は、折り畳み原反フイル
ムA₃をバブル状に延伸させるために、折り畳み
原反フイルムA₃を移送させる移送開始位置側に
設けられている。

すなわち、ニツプロール１９に挿通された折り
畳み原反フイルムA₃の移送ライン上位置には、
必要により設けられる予備加熱用ヒータ２１、エ
アリング２３および加熱用リングヒータ２５が
各々所定の間隔を介して配設されており、ニツプ
ロール１９に挿通された折り畳み原反フイルム
A₃は加熱されるとともに所望量の気体が圧入さ
れてバブル状に膨張されるとともに、引取ニツプ
ロール２９により、幅方向および送り方向へ同時
に二軸延伸される。この際エアリング２３から噴
出する空気は延伸開始点を安定させると共に延伸
後のバブルの安定、冷却を行う。

その結果、折り畳み原反フイルムA₃はバブル
状延伸フイルムA₂に成形される。なお、エアリ
ング２３が噴出する空気の噴出方向と、バブル状
延伸フイルムA₂の中心軸とのなす角はαとされ、
噴出した空気が折り畳み原反フイルムA₃に衝突
する位置が、バブル状延伸フイルムA₂の膨張開
始点とされている。

引取ニツプロール２９に挿通されたバブル状延
伸フイルムA₂は２枚重ねの折り畳み延伸フイル
ムA₄に変形されており、送りロール３１を介し
て熱処理炉３５内へ導入される。そして加熱によ
る熱固定処理が行われて最終の延伸フイルムＢと
され、通常、両端を切り開いて例えば巻取ロール
に巻き取られる等されて収納される。

ところで、最終製品である延伸フイルムは包装
用あるいは産業用等の材料とされるため、延伸
比、厚み等で均一な物性を有するものが必要とな
る。このためには成形条件としてバブル状延伸フ
イルム４２の形状（外径）を一定に保つことが必
須となる。

そこで、偏平ガイドロール２７が、引取ニツプ
ロール２９側の基部を中心に扇状に開閉可能とす
るとともに、バブル状延伸フイルムA₂の外径を
検出可能に構成し、検出されたバブル状延伸フイ
ルムA₂の外径に基づいて偏平ガイドロール２７
を開閉させることにより、バブル状延伸フイルム
A₂の外径が一定の値となるように制御し、これ
により均質な延伸フイルムを得るものが知られて
いる（特公昭46−154395号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、偏平ガイドロール２７を動作制
御する構成では、まず、バブル状延伸フイルム
A₂が揺動するとともに真円ではないため、検出
されたバブル状延伸フイルムA₂の外径が正確で
はなく、そのため偏平ガイドロール２７の制御は
必ずしも適正に行われていない。

加えて、偏平ガイドロール２７を動作制御する
だけでは、バブル状延伸フイルムA₂の内圧を大
幅に変更させることは困難を有し、そのためバブ
ル状延伸フイルムA₂へ圧入・封止させる気体量
を極めて正確にしておく必要があるが、圧入され
た気体は、装置の運転中に次第に外部へ流出して
しまうため、ある程度気体が流出した時点で一旦
運転を中止し、再び気体注入によるバブル状延伸
フイルムA₂の形成作業から始める必要があるの
で、長時間安定した連続運転ができないばかり
か、作業性、樹脂、フイルムのロスの発生という
問題がある。

さらに、偏平ガイドロール２７が扇状に動作す
ると、バブル状延伸フイルムA₂が偏平化される
角度が変わり、そのためバブル状延伸フイルムの
走行性が変化し、その結果フイルムが損傷する等
の不都合を有していた。

特に、従来方法では、バブル内容積の制御範囲
が非常に狭く、延伸成形開始時の空気の注入によ
るバブルの形成を注意深く行う必要があり、大型
装置の運転では非常に困難であつた。

本発明の目的は、正確な幅を有する、すなわち
均一な延伸条件での延伸フイルムの製造が可能と
されるとともに、延伸成形開始時の作業性が良好
で、長時間運転が可能な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
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係るチユ
ーブラ法二軸延伸フイルムの製造方法は、 熱可塑性樹脂を素材とするチユーブ状原反フイ
ルムが周速度の異なる２組のニツプロール間で加
熱されるとともに、その内部に圧入・封止された
気体の圧力により同時二軸延伸されてバブル状延
伸フイルムに成形させた後、原反フイルムの移送
が開始される位置側に設けられたニツプロールと
対向配置され、バブル状延伸フイルムの長手方向
に沿つて往復移動可能とされた引取ニツプロール
にバブル状延伸フイルムを挿通させることによ
り、２枚重ねの折り畳み延伸フイルムが形成され
る方法を備え、 バブル状延伸フイルムまたは折り畳み延伸フイ
ルムのフイルム幅が、所望の幅よりも大きい場合
には、２組のニツプロール間が長くなる方向へ引
取ニツプロールが移動される一方、前記フイルム
幅が所望の値よりも小さい場合には短くなる方向
へ引取ニツプロールが移動されることにより、バ
ブル状延伸フイルムの外径が変化される、 ことを特徴とする。

また、本発明に係るチユーブラ法二軸延伸フイ
ルムの製造装置は、 熱可塑性樹脂を素材とするチユーブ状原反フイ
ルムが周速度の異なる２組のニツプロール間で加
熱されるとともに、その内部に圧入・封止された
気体の圧力により同時二軸延伸されてバブル状延
伸フイルムに成形されるバブル状延伸フイルム成
形手段と、 バブル状延伸フイルムに成形される原反フイル
ムの移送が開始される位置側に設けられたニツプ
ロールと対向配置され、バブル状延伸フイルムが
挿通されることにより、２枚重ねの折り畳み延伸
フイルムが形成される引取ニツプロールと、 バブル状延伸フイルムまたは折り畳み延伸フイ
ルムのフイルム幅が検出されるフイルム幅検出手
段と、 を有し、 前記引取ニツプロールは、検出されたフイルム
幅が所望の値となるように、バブル状延伸フイル
ムの長手方向に沿つて往復移動可能とされた、 を有することを特徴とする。

〔作 用〕

本発明に係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では、バブル状延伸フイ
ルムまたは折り畳み延伸フイルムのフイルム幅が
検出されるのに応答して前記バブル状延伸フイル
ムの長さが、２組のニツプロール間の距離が変化
されることにより、バブル状延伸フイルムの外径
が変化される。このようにして外径を一定にされ
た後の定常時には、この外径を保つことにより、
均一な延伸条件での成形ができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係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の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。

第１図には、本発明に係るチユーブラ法二軸延
伸フイルムの製造装置（以下、単に製造装置と略
称する）２の概略図が示されており、同図中従来
例を示す第２図と同一部分には同一符号を付しそ
の説明は省略する。

第１図において、バブル状延伸フイルムA₂の
膨張先端部位置に設けられた引取ニツプロール６
は第２図に示された従来の引取ニツプロール２９
と同一の機能も有しており、取付部材８の高さ方
向、すなわち、バブル状延伸フイルムA₂の長手
方向に沿つて往復移動可能とされた可動台１０の
一端部に取り付けられ、その可動台１０には、ボ
ールナツト等のナツト部材５０，６０が２箇所に
設けられ、それらナツト部材５０，６０には、
各々ボールねじ等の送りねじ軸４，１２が噛合さ
れている。

送りねじ軸４，１２は、各々前記ナツト部材５
０，６０との噛合部分から延出され、取付部材８
が固定されている板状基板７０の厚さ方向一方側
面から他方側面側へ突出する長さに設定されてお
り、その突出部分には各々スプロケツト１４，１
６が固定され、それら一対のスプロケツト１４と
スプロケツト１６間にはチエーン１８が懸架され
ている。

また、可動台１０には軸受８０内を摺動可能と
されたガイドロツド８５が２本貫通されており、
それら各ガイドロツド８５の一方端部は基板７０
に固定されるとともに、他方端部は取付部材８に
固定されている。

そして、一方の送りねじ軸１２の前記突出端は
モータ２０へ連結されており、モータ２０の回転
動作が、図示しない減速機構により所望の回転数
に減速されて送りねじ軸１２へ伝達される。その
ため、スプロケツト１６、チエーン１８およびス
プロケツト１４を介して送りねじ軸４は送りねじ
軸１２と同期して回動されるので、可動台１０は
ガイドロツド８５にガイドされつつ取付部材８の
高さ方向に沿つて往復移動される。

従つて取引ニツプロール６は可動台１０ととも
に取付部材８の高さ方向、すなわちバブル状延伸
フイルムA₂の長手方向に沿つて往復移動される。

すなわち、本実施例では、送りねじ軸４，１２
モータ２０等により引取ニツプロール６の移動手
段が構成されているが、ブースタポンプおよびシ
リンダ等を用いた油圧制御あるいは空気圧制御
等、他の構成とすることも可能である。

なお、引取ニツプロール６は、その長手方向両
端が、ブラケツト９０によつて、回動可能に軸支
されているとともに、ブラケツト６は可動台１０
に取り付られ、両引取ニツプロールが離間・接近
する方向へ往復動可能とされているのでバブル状
延伸フイルムA₂の膨張先端部を挟持または開放
することができる。

また、図中手前にあるブラケツト９０と、奥方
（図示せず）にあるブラケツト９０との間隔、す
なわち一本の引取ニツプロール６の長さは、取付
部材８の幅よりも長くなつており、引取ニツプロ
ール６がバブル状延伸フイルムA₂を開放する方
向へ移動した場合には、取付部材８が両ブラケツ
ト９０，９０間に入り込み、両ブラケツト９０，
９０の動作が妨げられないように構成されてい
る。

ここで、折り畳み延伸フイルムA₄が移送され
る移送ライン上に対応する位置には、折り畳み延
伸フイルムA₄のフイルム幅を測定する幅測定装
置（フイルム幅検出手段）２４の検出部２２が設
けられており、幅測定装置２４で測定された折り
畳み延伸フイルムA₄のフイルム幅を与える電気
信号は制御部（制御手段）２６へ取り込まれてい
る。

なお、幅測定装置２４としては、光電管を使用
したもの等が好適であり、一方、検出部２２がバ
ブル状延伸フイルムA₂のフイルム幅、すなわち
外径を検出する構成としても良い。

制御部２６では、前記幅測定装置２４から出力
された電気信号が取り込まれるのに応答して図示
しないモータ駆動用回路を介してモータ２０の駆
動制御が行なわれ、これにより折り畳み延伸フイ
ルムA₄の幅が一定となるように引取ニツプロー
ル６の位置が変化される。

次に、前記製造装置２を使用して延伸フイルム
Ｂを製造する方法について説明する。

まず、押出ダイ５から押し出された環状溶融熱
可塑性樹脂内に所望量の気体（例えば空気）を圧
入させてチユーブ状原反フイルムA₁を形成し、
ニツプロール１３で押圧し、チユーブ状原反フイ
ルムA₁内に前記気体を封止させる。

次にニツプロール１３により２枚重ねとなつた
折り畳み原反フイルムA₃をガイドロール１５お
よび１７を介してニツプロール１９へ移送する。

ニツプロール１９に挿通された折り畳み原反フ
イルムA₃は必要により予備加熱用ヒータ２１に
より加熱された後、エアリング２３、加熱用リン
グヒータ２５（赤外線ヒータ等が好適である）に
挿通されるとともに、従来公知の方法によつて気
体が圧入されることによりバブル状延伸フイルム
A₂に成形される。

バブル状原反フイルムA₂の膨張先端部は偏平
ガイドローラ２７によりガイドされ、引取ニツプ
ロール６へ挿通される。

そして、引取ニツプロール６に挿通されたバブ
ル状延伸フイルムA₂が２枚重ねの折り畳み延伸
フイルムA₄に成形されて送りローラ３１に挿通
された後、熱処理炉３５で熱固定されてから送り
ローラ３３に挿通させることにより、最終製品で
ある延伸フイルムＢとされ、延伸フイルムＢは通
常両端を切り開き図示しない巻取ロール等により
巻き取られて収納される。

次に、折り畳み延伸フイルムA₄のフイルム幅
が幅測定装置２４により測定され、その測定結果
は制御部２６へ取り込まれる。

続いて、その測定結果に基づいて制御部２６に
より、モータ２０の回転動作が制御されるので、
引取ニツプロール６はバブル状延伸フイルムA₂
の長手方向に沿つて移動する。すなわち、折り畳
み延伸フイルムA₄の幅が所定の値よりも大きい
場合には、引取ニツプロール６が２組のニツプロ
ール間を長くする方向（図中下向きの方向）へ移
動されてバブル径が小さくされる一方、折り畳み
延伸フイルムA₄の幅が所定の幅よりも小さい場
合には、引取ニツプロール６が短くなる方向（図
中上向きの方向）へ移動されてバブル径が大きく
される。

以上説明したように、本実施例では幅測定装置
２４から折り畳み延伸フイルムA₄のフイルム幅
が制御部２６へ取り込まれるのに応答して、引取
ニツプロール６の位置が移動され、その結果折り
畳み延伸フイルムA₄のフイルム幅は所定の値に
維持される。

また、引取ニツプロール６が往復移動可能とさ
れているため、作業開始時にはバブル状延伸フイ
ルムA₂のフイルム幅は必ずしも高い精度が要求
されず、従つてバブル状延伸フイルムA₂内に圧
入する気体の量は特に正確な値でなくても、引取
ニツプロール６の位置を制御することによりその
誤差が吸収されるので、気体注入作業が短時間で
終わるとともに、作業に熟練を要しない。従つ
て、フイルム幅が所望の値に安定するまでの時間
が短く、運転作業能率が向上される。

加えて、製造装置２の運転中にバブル状延伸フ
イルムA₂から気体が外部へ流出した場合におい
ても、引取ニツプロール６を移動させることによ
りバブル状延伸フイルムA₂の内部圧力が調整さ
れるので、従来のように作業を一旦中止して再び
バブル状延伸フイルムA₂の形成から開始する等
の不都合がないので長時間安定した運転が可能と
なる。

また、製造装置２は、運転開始後は制御部２６
により制御されるので、作業性が極めて優れる。

なお、引取ニツプロール６を往復移動させる機
構の構成としては、所定のレバー操作等に応答し
て動作するモータを使用する構成、あるいはモー
タを使用せず、送りねじ軸１２に送りねじ軸駆動
用ハンドルを取り付け、そのハンドルを人手によ
り回転させる構成も可能である。

そして、その場合、例えば幅測定装置２４の測
定結果をCRT表示器へ表示させ、その表示を見
ながら人手によりレバー操作、あるいはハンドル
の回転操作を行うことにより、引取ニツプロール
６を移動させると良い。

従つて、制御部２６等の電気的な構成が不要と
なるので、製造装置２の設計および組立作業等が
容易になる。

ところで、本実施例ではチユーブ状原反フイル
ムA₁、折り畳み原反フイルムA₃の形成と、バブ
ル状延伸フイルムA₂の成形が連続して行われて
いるが、折り畳み原反フイルムA₃を別途形成し
ておき、バブル状延伸フイルムA₂への成形作業
から開始するように製造装置２を構成しても良
い。

以上説明した特徴を有する本発明に係る製造方
法および製造装置においては、ポリアミド樹脂、
ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合樹脂等の結晶性樹脂の単層
二軸延伸フイルム、またはこれらの多層さらには
ポリエチレン樹脂、EVA、アイオノマー等の他
の樹脂との多層延伸フイルムの製造が可能であ
る。

特に延伸条件の変更が容易なため、種々のフイ
ルムの最適延伸条件を見出す場合に適している。

〔発明の効果〕

以上の説明で理解されるように、本発明に係る
チユーブラ法二軸延伸フイルムの製造方法および
製造装置では、バブル状延伸フイルムまたは折り
畳み延伸フイルムの幅が所定の値となるように、
バブル状原反フイルムの延伸部の長さ方向距離を
自在に変更できるので、フイルムの幅を任意に制
御できる。

従つて、巻取までの一連の成形を行つた状態に
おいて、引取ニツプロールの回転数、位置を任意
に設定でき、延伸倍率、延伸比、厚み等の希望す
るフイルムを得ることができる。しかも、一度設
定した条件での長期安定運転も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るチユーブラ法二軸延伸
フイルムの製造装置の好適な実施例を示す全体概
略図、第２図は従来のチユーブラ法二軸延伸フイ
ルムの製造装置の全体概略図である。 ２…チユーブラ法二軸延伸フイルムの製造装
置、４，１２…送りねじ軸、５…押出ダイ、６…
引取ニツプロール、８…取付部材、１０…可動
台、１４，１６…スプロケツト、１８…チエー
ン、１９…ニツプロール、２０…モータ、２２…
検出部、２４…幅測定装置、２６…制御部、A₁
…チユーブ状原反フイルム、A₂…バブル状延伸
フイルム、A₃…折り畳み原反フイルム、A₄…折
り畳み延伸フイルム、Ｂ…延伸フイルム、５０，
６０…ナツト部材、７０…基板、８０…軸受、８
５…ガイドロツド、９０…ブラケツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂を素材とするチユーブ状原反フ
   イルムが周速度の異なる２組のニツプロール間で
   加熱されるとともに、その内部に圧入・封止され
   た気体の圧力により同時二軸延伸されてバブル状
   延伸フイルムに成形させた後、原反フイルムの移
   送が開始される位置側に設けられたニツプロール
   と対向配置され、バブル状延伸フイルムの長手方
   向に沿つて往復移動可能とされた引取ニツプロー
   ルにバブル状延伸フイルムを挿通させることによ
   り、２枚重ねの折り畳み延伸フイルムが形成され
   る方法を備え、 バブル状延伸フイルムまたは折り畳み延伸フイ
   ルムのフイルム幅が、所望の幅よりも大きい場合
   には、２組のニツプロール間隔が長くなる方向へ
   引取ニツプロールが移動される一方、前記フイル
   ム幅が所望の値よりも小さい場合には短くなる方
   向へ引取ニツプロールが移動されることにより、
   バブル状延伸フイルムの外径が変化される、 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 前記フイルム幅の検出と前記引取ニツプロー
   ルの移動とが自動制御される、 ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   チユーブラ法二軸延伸フイルムの製造方法。 ３ 熱可塑性樹脂を素材とするチユーブ状原反フ
   イルムが周速度の異なる２組のニツプロール間で
   加熱されるとともに、その内部に圧入・封止され
   た気体の圧力により同時二軸延伸されてバブル状
   延伸フイルムに成形されるバブル状延伸フイルム
   成形手段と、 バブル状延伸フイルムに成形される原反フイル
   ムの移送が開始される位置側に設けられたニツプ
   ロールと対向配置され、バブル状延伸フイルムが
   挿通されることにより、２枚重ねの折り畳み延伸
   フイルムが形成される引取ニツプロールと、 バブル状延伸フイルムまたは折り畳み延伸フイ
   ルムのフイルム幅が検出されるフイルム幅検出手
   段と、 を有し、 前記引取ニツプロールは、検出されたフイルム
   幅が所望の値となるように、バブル状延伸フイル
   ムの長手方向に沿つて往復移動可能とされた、 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。 ４ 前記引取ニツプロールが移動される引取ニツ
   プロール移動手段と、 検出されたフイルム幅が所望の値よりも大きい
   場合には、２組のニツプロール間が長くなる方向
   へ引取ニツプロールが移動される一方、検出され
   たフイルム幅が所望の値よりも小さい場合には短
   くなる方向へ引取ニツプロールが移動されること
   により、バブル状延伸フイルムの外径を変化させ
   る動作制御を前記引取ニツプロール移動手段に対
   して行う制御手段と、 を有することを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載のチユーブラ法二軸延伸フイルムの製造装
   置。