JPS647573B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フイルムの製造方法に関するもので
ある。更に詳しくは、厚み振れの少ない熱可塑性
樹脂フイルムを、カレンダー成形法によつて製造
する方法に関するものである。

カレンダー成形法でフイルムを製造する場合、
カレンダー装置のロール上で加熱混練した後、ロ
ールで圧延し、延伸、冷却して所定の厚さのフイ
ルムとし、スリツターで所定の巾に加工後、巻取
装置で巻取りフイルムロールとしている。

前記フイルムの製作において、フイルムの一方
の端から他方の端まで均一な厚さにすることは、
極めて困難である。通常、フイルムは巾方向につ
いて厚みを測定すると、薄かつたり厚かつたり等
の厚みの変化が現われる。このため、このような
厚みムラのあるフイルムは巻いてロールとして
も、巻きロールの直径にバラツキのある不良製品
となつてしまう。

カレンダー成形法によるフイルムの厚さ変化
は、カレンダー装置の最後から２番目のロールと
最後のロールとの間の、間隔調整不足によるか、
ロール間隔以外の他の機械的な部分の不備による
か、ロール間隔から吐出される樹脂量の変化によ
るか、もしくはロール表面の温度ムラにより発生
するものと考えられる。

上記現象により発生するフイルム厚みの不均一
な部分を均一なものに修正するために従来から知
られている方法としては、次のような方法があ
る。

(イ) 種々のフイルム厚さ測定装置で厚さを測定
し、その測定値と作業員の経験から不均一部を
補正するよう、カレンダーロールに供給する樹
脂量、樹脂温度、ロール温度、ロール間隔、延
伸量、冷却条件等を調整する方法。

(ロ) 種々のフイルム厚さ測定装置で厚さを測定
し、その測定値を、ロール間隔の調節装置、中
心において片方のロールを曲げる（ロールベン
デイング）装置等にフイードバツクして、フイ
ルムの厚さを調整する方法。

しかしながら、上記(イ)の方法は、熟練した作業
員による常時監視が必要となる。最近、熟練した
作業員は不足気味であり、この方法には永続性が
ない。

他方、(ロ)の方法は(イ)の方法より実用的である
が、次のような欠点がある。すなわち、例えば、
ベーター線厚み計（ベーターゲージ）を使つてフ
イルムの厚さを測定する場合、厚さ測定装置はフ
イルムの巾方向に移動しながらフイルムの各位置
を測定するが、フイルムは長手方向に移動してお
り、測定で得られる厚さは、巾方向の厚さ変化だ
けでなく、長手方向の厚さ変化も含んだ値になつ
ている。したがつて、この測定結果に基づくデー
タをカレンダー装置にフイードバツクして調整し
ても、フイルムの厚さは均一に補正されず、調整
前よりも悪い結果がでることもあるという欠点が
あつた。フイルムの製造速度（ラインスピード）
が大きいときは、上のような問題がおこりやす
く、製頼性が極めて低かつた。

本発明者らは、フイルム製造速度（ラインスピ
ード）が大きいカレンダー成形法における上記の
問題を排除し、厚み振れの少ないフイルムの製造
方法を提供すべく鋭意検討した結果、本発明を完
成するに至つたものである。

しかして本発明の要旨とするところは、少なく
とも３本のロールからなる溶融樹脂圧延ゾーン、
フイルムテイクオフゾーン、フイルム拡幅ゾー
ン、フイルム冷却ゾーン及びフイルム巻取りゾー
ン等を備えた装置を用いてフイルムを製造するに
あたり、フイルムテイクオフゾーン又はフイルム
拡幅ゾーンの適所に、フイルムの進行方向に対し
て直角の方向に、一定の間隔をおいて複数個のヒ
ーターを、各々のヒーターを独立に制御可能に配
置し、熱可塑性樹脂をフイルム状に圧延、拡幅
し、冷却したのち巻取りゾーンで巻き取り、巻き
取り完了後のフイルムロールの直径分布を検出
し、この検出した直径分布に対応して、前記ヒー
ターに印加する電力を調整することを特徴とする
フイルムの製造方法に存する。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する
が、本発明は、以下の例に限定されるものではな
い。

第１図は、本発明の実施に際して使用される装
置の一例の概略図、第２図はヒーターの配置状態
の一例を示す平面略図、第３図はフイルムロール
の直径測定装置の一例の概略図である。

図において、１は最終ロール、２は第２ロー
ル、３は第３ロール、４は前段ロール、５，６は
それぞれテイクオフロール、７はフイルム拡幅装
置、８はピン、９は冷却ゾーン、１０はロール、
１１は両耳切り装置、１２，３１はそれぞれ巻
芯、１３，１４，３２はそれぞれフイルムロー
ル、１５は直径測定器、１６は演算回路、１７は
増幅器、１８は設定指令信号インプツト用端末
機、１９は設定指令信号の増幅器、２０は演算装
置、２１は操作装置、２２は電源、２３は電力調
整用可変抵抗器、２４はヒーター、２５は配線、
２６，２７はそれぞれフイルム、３３は押さえロ
ール、３４は差動トランスを示す。

本発明においては、少なくとも３本のロールか
らなる溶融樹脂圧延ゾーンを備えた装置を用い
る。この圧延ゾーンは、溶融樹脂を圧延しフイル
ム化する区域である。ロールの組み合せ例は、通
常のカレンダー装置の組み合せ、例えば逆Ｌ型、
Ｉ型、Ｌ型、Ｚ型等いずれであつてもよい。

圧延ゾーンのつぎには、フイルムテイクオフゾ
ーンを備える。このフイルムテイクオフゾーン
は、圧延ゾーンで圧延されたフイルムを、引き取
る区域である。フイルムテイクオフゾーンのロー
ルの組み合せは、第１図に示したように２本のロ
ールを組み合せるほか、３本以上のロールを組み
合せてもよい。

フイルムテイクオフゾーンのつぎには、フイル
ム拡幅ゾーンを備える。このフイルム拡幅ゾーン
は、フイルムに分子配向を生じさせない範囲でフ
イルムを拡幅する区域である。フイルムを拡幅す
るには、フイルム２６の両耳を保持して拡幅し
て、広幅のフイルム２７とする。フイルムの両耳
を保持するには、ピンテンター、クランプ等の、
従来から知られている拡幅装置を設置すればよ
い。

フイルム拡幅ゾーンのあとには、フイルム冷却
ゾーン、フイルム巻取りゾーンを設ける。

本発明においては、フイルムテイクオフゾーン
又はフイルム拡幅ゾーンの適所に、フイルムの進
行方向に対して直角の方向に、一定の間隔をおい
て複数個のヒーターを、各々のヒーターを独立に
制御可能に配置する。

ヒーターを配置する場所は、フイルムテイクオ
フゾーン、フイルム拡幅ゾーンのいずれでもよ
い。フイルムテイクオフゾーンに配置する場合
は、テイクオフロール５又は６のいずれか一方
に、テイクオフロールの中心軸に沿つて平行に配
置する。ヒーターは、フイルムを直接加熱するよ
うに配置してもよいし、テイクオフロール表面を
加熱するように配置してもよい。ヒーターをフイ
ルム拡幅ゾーンに配置する場合は、フイルム拡幅
ゾーンの入口側に、フイルムの進行方向に対して
直角に配置する。

第１図には、ヒーター２４をフイルム拡幅ゾー
ンの入口側に配置した例を示した。

ヒーターは、このように、フイルムテイクオフ
ゾーン又はフイルム拡幅ゾーンの適所に、フイル
ムの進行方向に対して直角の方向に、一定の間隔
をおいて配置する。ヒーターは、複数個を組み合
せ、各々のヒーターは独立に制御可能とする。こ
のようにすると、フイルムの幅方向の一部の厚さ
振れも、ヒーターに印加する電圧を調節すること
によつて、容易に好ましく修正することができ
る。

第２図には、ヒーター２４を、フイルム２６の
進行方向（同図で矢印で示した。）に対して直角
の方向に配置した例を示した。ヒーター２４は、
複数個のブロツクによつて構成され、各々のブロ
ツクは配線２５によつて電源２２につながれてい
る。更に、配線２５の途中（ヒーター２４と電源
２２との間）には、ヒーターブロツクに対応し
て、複数個の電力調整用可変抵抗器２３を設置し
た例を示した。

フイルム拡幅ゾーンのあとには、フイルム冷却
ゾーン及びフイルム巻取りゾーンを備える。フイ
ルム冷却ゾーンは、拡幅ゾーンで拡幅されたフイ
ルムを、常温付近まで冷却する区域である。冷却
ゾーンでは、フイルムを複数本のロールの間を通
過させたり、これとフイルムに常温又は常温以下
に冷却した空気を吹きつける方式を組み合せる方
式を採用してもよい。

フイルム巻取りゾーンは、冷却されたフイルム
をロール状に巻取る区域である。フイルム巻取り
ゾーンでは、従来から知られているフイルム巻取
り装置を採用することができる。

本発明においては、巻取り完了後のフイルムロ
ールの直径分布を検出し、この検出した直径分布
に対応して、前記ヒーターの電力を調整する。

フイルムロールの直径分布を検出するには、第
３図に概略図として一例を示したような、フイル
ムロール直径測定器を用いるのがよい。第３図に
示した例は、フイルムロールを、中心軸を通り長
さ方向に沿つて切断した際にフイルムロール表面
にあらわれる切断面と表面との交線上に、押さえ
ロール３３，３３をフイルムロール３２をはさん
で対向させて配置し、対向させた状態で、第３図
点線に沿つて往復させる。この際、フイルムロー
ル３２の直径は、押さえロール３３の軸を差動ト
ランス３４につなぐことによつて、検出すること
ができる。

フイルムロール直径測定器は、一組でもよいが
二組以上配置することもできる。二組以上配置す
る場合には、これらをフイルムロール上で往復運
動させる場合に、相互に衝突しないように、配置
位置を変えるのがよい。

フイルムロール直径測定器１５で測定した信号
は、演算する積分回路と割算回路等からなる演算
回路１６に送る。演算回路１６よりの信号は、増
幅器１７によつて増幅し、増幅器１７の出力信号
を、演算装置２０に入力する。

フイルムの巻芯へのフイルム巻き数とフイルム
ロールの直径との関係を、前もつて計算又は実測
しておき、これを設定指令信号インプツト用端末
機１８より入力し、この信号を増幅器１９によつ
て増幅する。この増幅器１９からの信号と、フイ
ルムロール直径測定器１５による実測にもとづく
増幅器１７からの信号を、演算装置２０で比較演
算させる。演算装置２０による演算結果を、補正
信号として操作装置２１に入力し、これによつて
電力調整用可変抵抗器２３を調整し、ヒーター２
４の必要ブロツクに通電し、加熱する。

例えば、フイルム厚さが部分的に急激に厚くな
つた場合には、この現象をフイルムローンの直径
測定器１５によつて検出し、この検出信号は演算
回路１６、増幅器１７を経由して演算装置２０に
送られる。他方、演算装置２０では、実測値が目
標値（設定指令インプツト用端末機１８より入力
された値）と比較演算され、演算結果は補正信号
として操作装置２１に入力され、フイルムの厚さ
が厚くなつた部分に対応する部分のヒーターへの
通電量を増し、フイルムを加熱し、フイルム拡幅
ゾーンで拡幅される際に、フイルム厚さが他の部
分と同一になるように働くものである。

本発明方法に従つて連続して製造した軟質配合
ポリ塩化ビニルフイルムのフイルムロール（巻芯
直径72mm、フイルムロール直径約440mm、フイル
ム幅3000mm）60本につき、フイルム幅方向の直径
をフイルムロール一本当り20個所測定し、最大値
と最小値との差を求めて横軸とし、その出現度数
を縦軸として、第４図に示した。この図に示した
例においては、最大値と最小値との差の平均値は
0.73mmであつた。

また、従来法によりフイルム厚さを手動によつ
て調節しつつ、軟質配合ポリ塩化ビニルフイルム
のフイルムロール（上とほぼ同じ大きさのもの）
を連続して60本製造し、これらフイルムロールに
つき、上と同様に直径を測定し、最大値と最小値
との差（横軸に示す）を求め、その出現度数（縦
軸に示す）を第５図に示した。この図に示した例
において、最大値と最小値との差の平均値は1.03
mmであつた。

第４図及び第５図より、本発明方法によるとき
は、フイルムロールの直径差の振れが小さくなる
ことが、明らかである。

本発明は、次のような特別に顕著な効果を奏
し、その工業上の利用価値は、極めて大である。

(1) フイルムの製造工程において、圧延、拡幅、
冷却、巻取り、その他の因子により発生するフ
イルムの厚さの変化を、最終工程終了後の巻取
フイルムロールにつき直径測定器により直径分
布を検出し、ヒーターの電力調整用可変抵抗器
設定信号に対して補正信号を送ることにより、
フイルム厚さを均一になるように調整できる。
これにより、変化に対して早く対応でき、各要
因を全部含んだ最終状態における測定値により
補正するので、操作が正確にできる。

(2) また、フイルムの幅方向に対して、フイルム
ロールの直径分布を測定するため、幅方向の各
位置単位の測定ができ、従来の厚み測定のよう
な不要な要因を含まないため、精度よく検出で
き、ヒーターの必要個所のみに、通電電力を実
際に必要とする量だけ自動的に通電することに
より、厚さの均一なフイルムを製造することが
できる。

(3) 本発明方法によるときは、巻取りフイルムロ
ールの直径を管理することにもなり、直径分布
ムラのない均一な直径のフイルムロールが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に際して使用される装
置の一例の概略図、第２図はヒーターの配置状態
の一例を示す平面略図、第３図はフイルムロール
の直径測定装置の一例の概略図、第４図は本発明
方法によつて連続的に製造した軟質配合ポリ塩化
ビニルフイルムのフイルムロール60本につき、フ
イルム幅方向に直径を測定し、最大値と最小値と
の差を求めて横軸にとり、その出現度数を縦軸に
とつて図示したもの、第５図は従来法により製造
したフイルムロール60本についての第４図と同様
のものをそれぞれ示す。 図において、１は最終ロール、２は第２ロー
ル、３は第３ロール、４は前段ロール、５，６は
それぞれテイクオフロール、７はフイルム拡幅装
置、８はピン、９は冷却ゾーン、１０はロール、
１１は両耳切り装置、１２，３１はそれぞれ巻
芯、１３，１４，３２はそれぞれフイルムロー
ル、１５は直径測定器、１６は演算回路、１７は
増幅器、１８は設定指令信号インプツト用端末
機、１９は設定指令信号の増幅器、２０は演算装
置、２１は操作装置、２２は電源、２３は電力調
整用可変抵抗器、２４はヒーター、２５は配線、
２６，２７はそれぞれフイルム、３３は押さえロ
ール、３４は差動トランスを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも３本のロールからなる溶融樹脂圧
   延ゾーン、フイルムテイクオフゾーン、フイルム
   拡幅ゾーン、フイルム冷却ゾーン及びフイルム巻
   取りゾーン等を備えた装置を用いてフイルムを製
   造するにあたり、フイルムテイクオフゾーン又は
   フイルム拡幅ゾーンの適所に、フイルムの進行方
   向に対して直角の方向に、一定の間隔をおいて複
   数個のヒーターを、各々のヒーターを独立に制御
   可能に配置し、熱可塑性樹脂をフイルム状に圧
   延、拡幅し、冷却したのち巻取りゾーンで巻き取
   り、巻き取り完了後のフイルムロールの直径分布
   を検出し、この検出した直径分布に対応して、前
   記ヒーターに印加する電力を調整することを特徴
   とするフイルムの製造方法。