JPS5843254B2 - 二軸延伸フイルムの製造法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はチューブ状熱可塑性フィルムから厚さムラのな
い均質な二軸延伸フィルムを製造する方法及び装置に関
するものである。

チューブ状熱可塑性フィルムを二軸延伸する方法として
は、従来チューブを上下に位置した２対のニップロール
間にはさみ、上のニップロールより下のニップロールの
方の周速を大きくし、両ニップロール間においてはニア
リングにより外部からチューブを加熱し、一方チューブ
内部には予め気体を封入しておくことにより、前記加熱
部において縦横同時に二軸延伸する方法が一般的である
。

そしてチューブ内部に気体を封入する手段としては上の
１対のニップロール間から通気針により気体を送りこむ
方法があり、この場合はニツプロールは中央部に針を通
すための溝が設けられている。

又別の気体封入手段としては下の１対のニップロールを
広げてそこから管を挿入して気体を吹込み、ついで管を
引きぬくと同時にす早くニップロールを閉じ合わせる方
法がある。

なお加熱を均一に行ないかつフィルムのふらつきを防止
するために加熱方法に種々の考案が提出されており、又
チューブ外周を覆いで囲む方法やニアリングによりフィ
ルム外表面に層流を吹きつける方法などいくつかの改良
法も提案されている。

しかしながら上方のニップロール間から通気する方法に
おいてはその通気針はインフレーション成形時の環状ダ
イを貫通して前記ニップロールの所までもっていかねば
ならないため装置的に極めて複雑になる上、ニップロー
ルに溝が切っであるためにこの部分でフィルムに不均一
な力が加わり、その結果延伸が完全に均一には進まず、
横方向の延伸倍率にムラが生ずるのを免かれえなかった
。

又下のニップロール間から気体を封入する方法において
は封じ込めた気体のもれにより延伸倍率が変化しやすく
、又もれた気体を補なうには下のニップロールを再度間
かねばならず、その際には手間と熟練を要する上、気体
の補充のたびごとにフィルムの多大なロスを生ずるとい
う難点があった。

又これら気体封じ込み方式においてはポリビニルアルコ
ールフィルムなどその性質上若干の揮発分を含むチュー
ブ状フィルムにおいては封じ込めた気体中の揮発蒸気の
割合が徐々に多くなってフィルムの透明光沢が損なわれ
たり、又延伸終了後温度が下るとフィルム表面に揮発蒸
気の凝縮が起り、その結果、後にコーティングやラミネ
ートなどの二次加工を行なうときにトラブルが生ずるこ
とがあった。

しかして本発明者らは従来のチューブ内に気体を閉じこ
める方式を採用せずに、チューブを内外から加熱しかつ
チューブ内の気体を置換する方式により良好な延伸フィ
ルムを得んものと考え、下方のニップロールを溝付きロ
ールとし、この溝から二重管を挿しこみ、二重管のうち
内管から気体を線銃的に導入すると共に外管から連続的
に排出する方式を採用し、下方のニップロール通過後の
折りたたまれたフィルムはカッターにより表裏２枚に切
り裂いてその各々を別々の巻取りロールに巻取ることを
種々試みたが、チューブの延伸箇所が中々一定せず、所
期の目的を達しえなかった。

しかるに本発明者はさらに検討を重ねた結果、この気体
導入排出方式において、気体導入用の内管の先端又はそ
の近くに、該内管と直角方向に、延伸前のチューブ径と
同程度又はこれよりやや小さい径を有する円盤を取りつ
け、この円盤をとりつけた内管先端部をチューブの延伸
点付近の中央部に設置するときは、二軸延伸が極めて円
滑に進み、厚さムラのない良質の延伸フィルムが得られ
ること、又この方法は揮発分を含んでいない原料フィル
ムのみならず、ポリビニルアルコールフィルムの如く若
干の揮発分を含んでいる原料フィルムにおいても好適に
採用しうろことを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明の方法及び装置を図面を参照して説明する。

１はインフレーション底形により成形され扁平に折りた
たまれた熱可塑性フィルムである。

熱可塑性フィルムの種類としてはポリエチレンフィルム
、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポ
リアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化
ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物フィルム、炭素
数３〜３０のα−オレフィン−酢酸ビニル共重合体ケン
化物フィルムなどをはじめとして多種のフィルムが使用
しうる。

このフィルム１はニップロール２に供給さ札該ニップロ
ール２通過後に内管４により導入された気体によってチ
ューブ状に膨張され、一方外部からはチューブ外周に沿
って設けた加熱器７により加熱を受ける。

なおこの際ニップロール２の通過前又は後にフィルムを
予備加熱することもある。

下方のニップロール３は溝付きニップロールであって、
この溝から気体の導入、排出のための二重１ 管が挿入
される。

二重管中内管４は気体吹込用の管であり、その先端がチ
ューブ状フィルムの延伸点にまで到達するように位置さ
れる。

該内管４の先端部（先端又はその近く）には延伸前のチ
ューブ径と同程度或いはこれよりやや小さい径を有すン
る円盤６を設置する。

円盤６の径りは延伸前のチューブ径をｌとするとき０．
７１≦Ｌ≦１．２１とするのがよい。

Ｌが余りに小さいと安定延伸がむづかしく、一方りが余
りに大きいと延伸開始時に円盤６をチューブ内の所定箇
所に位置させる操作が繁雑になる。

内管４や円盤６は上下に位置を調整できるようにしてお
くと便利である。

二重管中外管５は内管４より長さが短かく、ニップロー
ル３の溝を貫通してチューブ内に若干挿入するだけでよ
い。

送風機１３より送られできた気体は必要に応じ任意の温
度に調整可能な加熱器１４を経て内管４の先端からチュ
ーブ内に吹きこまれ、円盤６とチューブとの間を通って
下方に移動し、外管５を経て外部へ排出される。

この円盤６により延伸箇所が正確に規定され、延伸され
たチューブの経も正確に同一に保たれ、その結果フィル
ムの厚さムラがこの種二軸延伸方法においては、考えら
れないほど小さくなる。

延伸完了後のチューブ８はガイドロール又はガイド板９
，９′により徐々に押えられ、ニップロール３により扁
平に折りたたまれる。

折りたたまれたチューブはカッター１０（図面では省略
しである）により表裏２枚に切り裂かれ、この切り裂か
れたフィルム片１１．１１’はそれぞれ巻取りロール１
２ 、１２’に巻取られる。

以上の説明からも明らかなようにこの方式においては内
管４より連続的に吹きこまれた気体は外管５より連続的
に排出されている。

従ってニップロール２より供給されたフィルム１が多少
の水分やその他の揮発分を含んでいても内部からも乾燥
を受ける状態になるので延伸に際して何らのトラブルも
生ぜず、又後に二次加工する際にも障害とならないので
ある。

なお延伸倍率は気体の導入及び排出速度、ニップロール
２と３との周速度の差により所望の程度にコントロール
することができる。

そして実際の延伸にあたっては図面に示した如く内管４
にダイヤフラム弁１５を設け、一方ニツブロール３の下
方に折りたたまれたフィルムの巾の検出器１６を設ける
か或いは折りたたむ以前のチューブの円周を検出する検
出器１６／を設け、これらを制御器１７で連結して、延
伸倍率を所定の通りにコントロールするのが実際的であ
る。

なお以上の説明はフィルムを下向きに走行させる場合に
ついて述べたが、逆にフィルムを上向きに走向させるこ
とも可能である。

次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。

実施例 ｌ 折り巾３ＱＱＷ、厚さ１５０μ、含水率８重量φのポリ
ビニルアルコールチューブ状フィルムをニップロール２
に１０ ｍ ／ｍｊｌｌの速度で供給し、下方の溝付き
ニップロール３にては３０ｍ／ｍの速度で送り出して巻
取りロール１２ 、１２’に巻取った。

そしてニップロール２の下方にてチューブ外側に設置し
たニアリング７より温度１８０℃の熱風をチューブ外周
に吹きつけ、一方チューブ内部からは内管４より温度６
０℃の加熱空気を２７７１３／＊７Ｘの割合で吹きこん
だ。

なお内管４の内径は１５．２ａ肉厚は２ｍ、外管５の内
径は２５．４Ｍ、肉厚２ ｍ、円盤６の径は１８ＯＮと
した。

延伸終了後のチューブ８はガイドロール９，９１で押し
つぶしてニップロール３で扁平に折りたたみ、ニップロ
ール３通過後カッター１０（図面では省略）で９００７
１ｇＩｌ巾の表裏２枚に切り裂き、以下前述の如く巻取
りロール１２ 、１２’に巻取った。

延伸倍率は縦横各３倍、即ち面積倍率で９倍となるよう
にした。

カくシて製造された延伸フィルムについて多数の箇所で
膜厚を測定したが、平均厚さは１７μで偏向割合は±５
係にすぎなかった。

対照例 １ ポリビニルアルコールチューブを上下に位置したニップ
ロール間にはさみ、両ニップロール間にてニアリングに
より外周から温度１８０℃の空気を吹きつけ、かつ延伸
に先立って上のニップロール（溝切りニップロール）間
から通気針により予め空気を送りこんで空気を封入して
おく方式の延伸装置を用いて縦横各３倍じ延伸を行なっ
た。

しかしながら延伸開始後３０分程から延伸点の変動が激
しくなり安定延伸が不可能になった。

又延伸開始当初の延伸フィルムの膜厚も偏向割合が±４
０〜５０係もあった。

実施例 ２ 折り巾３ＱＱ７ｔａ、厚さ２００μのポリプロピレンフ
ィルムを用いて下記条件で実施例１に準じて延伸を行な
った。

フィルム供給速度 ５ｍ／ｉ閑 延伸フィルム巻取速度 １５ ｍ ／ｉｎチューブ加熱
外側 ２１０°Ｃ 内側 １００’Ｃ チューブ内空気吹込速度 ２ｍ８／輪 円盤直径 １８０履 延伸倍率 縦横各３倍 かくして得られた延伸フィルムの膜厚は次の通りであっ
た。

平均厚さ ２３μ、 偏肉割合 ±５多多対側 ２ ポリプロピレンフィルムを用いて対照例１の装置を使用
して縦横釜３倍に延伸したが、延伸開始後３０分程から
延伸点の変動が激しくなって安定延伸が不可能になった
。

又延伸開始当初の延伸フィルムの膜厚は偏肉割合が±４
０〜５０係もあった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に用いる装置の１例を示しかつ本発明の詳
細な説明するための説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 扁平に折りたたんだチューブ状の熱可塑性フィルム
   １を供給側のニップロール２とこれより周速の大きい巻
   取側のニップロール３との間を走行させ、この両ニップ
   ロール２，３間にてフィルムを膨張して同時二軸延伸す
   るに際し、巻取側のニップロール３を溝付きニップロー
   ルとし、この溝を貫通してチューブ進行方向とは反対の
   方向から内管４及びこれより長さの短かい外管５よりな
   る二重管を挿入して内管４の先端がチューブ状フィルム
   の延伸点に到達するように位置させて、ここから気体を
   吹きこむと共に、吹きこんだ気体を外管５より外部に排
   出し、又前記内管４の先端部には延伸前のチューブ径と
   同程度或いはこれよりやや小さい径を有する円盤６を取
   りつけておき、方チューブの外面はチューブ外周に沿っ
   て設けた加熱器７により加熱し、かかる操作により二軸
   延伸されたチューブ８をガイドロール又はガイド板９．
   ９′の助けを借りてニップロール３により扁平に折りた
   たんだ後カッター１０により２枚に切り裂き、ついで切
   り裂かれたそれぞれのフィルム片１１．１１’を巻取り
   ロール１２ 、１２’に巻取ることを特徴とする二軸延
   伸フィルムの製造法。 ２ 扁平に折りたたんだチューブ状フィルムを走行させ
   るための供給側のニップロール２及び巻取側の溝付きニ
   ップロール３、両ニップロール２゜３間にてフィルムを
   膨張させるためにニップロール３の溝から挿入された内
   管４及びこれより長さの短かい外管５よりなる二重管、
   ニップロール２を通過したフィルムを外部から加熱する
   ための加熱器７、延伸後のチューブ状フィルムを再び扁
   平に折りたたむための助けとなるガイドロール又はガイ
   ド板９，９′折りたたんだフィルムを切り裂くためのカ
   ッター１０、及びフィルム巻取りのための巻取りロール
   １２ 、１２’よりなり、かつ前記内管４の先端はチュ
   ーブ延伸点付近に位置するように設置すると共に、該内
   管４の先端部に延伸前のチューブ径と同程度或いはこれ
   よりやや小さい径を有する円盤６を取りつけてなる二軸
   延伸フィルムの製造装置。