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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kunstharzfilmbildungsverfahren
und insbesondere auf die Unterdrückung
eines Einschnürphänomens oder
dgl. beim Extrudieren eines Kunstharzes aus einer Extruderdüse zur Bildung
eines Kunstharzfilms.
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Im
Allgemeinen tritt beim Extrudieren eines Kunstharzes aus einer Extruderdüse zur Bildung
eines Kunstharzfilms und zum Erzeugen eines filmförmigen Produkts
aus diesem Kunstharzfilm oder eines filmförmigen Stapels, der durch Laminieren
oder Bedecken eines Trägers
mit dem Kunstharzfilm erhalten wird, ein Phänomen auf, das als Einschnüren bekannt
ist, bei dem der extrudierte Film eine Breite hat, die kleiner als
die extrudierte Breite ist. Dieses ist von einem Problem begleitet,
dass die Filmdicke an beiden Enden in Breitenrichtung des Kunstharzfilms größer wird,
als in der Mitte. Weiterhin besteht im Falle der Bildung eines Kunstharzfilms
mit hoher Geschwindigkeit aufgrund der Beschleunigung einer Produktionsstraße ebenfalls
ein Problem, als ein Schüttelphänomen des
Films stattfindet, weil die beiden Enden in Breitenrichtung des
Kunstharzfilms instabil sind und die Filmbreite nicht konstant gehalten ist,
wodurch die Ausbeute vermindert wird. In diesem Falle ist eine Technik
der Kunstharzstapelung am Rand in Breitenrichtung vorhanden, hauptsächlich zum
Zwecke des Recycling, es besteht jedoch ein Problem, dass sich ein
Film trennt zwischen dem Kunstharz in der Mitte und dem Kunstharz
am Rand des Kunstharzfilms zum Zeitpunkt der Stapelung am Rand von
Kunstharzen unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften.
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Beim
Bilden eines Kunstharzfilms unter Verwendung einer Extruderdüse besteht
nämlich
prinzipiell (1) ein Problem der Einschnürung und seiner begleitenden
Zunahme der Dicke an beiden Kunstharzenden, (2) ein Problem des
Filmschüttelns
und (3) ein Problem der Filmtrennung, die aus der Differenz der
physikalischen Filmeigenschaften zwischen der Mitte und den beiden
Enden eines Kunstharzfilms entspringt, so dass Maßnahmen
zur Verbesserung wünschenswert
geworden sind. Diese Probleme sind nicht auf den Fall des Extrudierens
eines Kunstharzes aus einer Extruderdüse beschränkt, sondern sie bestehen auch
im Falle der Abgabe einer Beschichtungsflüssigkeit aus einer Extruderdüse.
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Insoweit
sind als Gegenmaßnahmen
gegen die obigen Probleme ein Verfahren zum Verbessern der physikalischen
Materialeigenschaften durch Mischen mehrerer Materialien (Japanische
Patentveröffentlichungen
Nr. 64-3655 und 5-82806), ein Verfahren zum Ändern der Strömung eines
Kunstharzes in der Extruderdüse
(Japanische Patentveröffentlichungen
Nr. 6-61819 und 64-64822) und ein Verfahren zum Kühlen beider
Enden des aus einer Extruderdüse
extrudierten Kunstharzfilms (Japanische Patentveröffentlichung
Nr. 5-33134) übernommen
worden.
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Das
Verfahren zum Verbessern der physikalischen Materialeigenschaften
hat jedoch einen Nachteil, dass es nicht generell einsetzbar ist,
weil jedem Material ein geeignetes Additiv zugeschlagen werden muss.
Das Verfahren zum Ändern
der Kunstharzströmung
in der Extruderdüse
durch Verwendung einer Formplatte hat den Nachteil, dass es für das Filmschütteln ineffektiv
ist, auch wenn es für
die Unterdrückung
des Einschnürens
wirksam ist. Das Verfahren zum Kühlen
beider Enden des Kunstharzfilms, der aus einer Extruderdüse extrudiert
wird, hat einen Nachteil dahingehend, dass im Falle einer Steigerung
der Anlagengeschwindigkeit keine stabile Wirkung erzielt werden
kann.
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US 4 272 312 beschreibt
ein Verfahren zum Extrudieren eines Polyesterfilms, bei dem ein
zweites Kunstharz an den Rändern
des Polyesterfilms extrudiert wird. Angeblich werden dadurch das
Einschnüren,
die Randwelligkeit und die Perlenbildung vermin dert. Das zweite
Kunstharz wird nach Extrusion vom Film abgeschnitten.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Umstände entwickelt
worden, und sie hat zur Aufgabe, ein Verfahren zum Bilden eines
Kunstharzfilms anzugeben, das in der Lage ist, das Einschnüren und
das dieses begleitende Verdicken eines Kunstharzfilms an beiden
Enden zu unterdrücken,
und das die Breitenschwankung im Kunstharzfilm zur Folge habende
Filmschütteln
selbst dann zu unterdrücken,
wenn die Herstellungsbedingungen, wie beispielsweise der Kunstharzzustand
und die Betriebsbedingungen sich ändern, und weiterhin die Filmtrennung
selbst bei Anwesenheit eines Unterschiedes in den physikalischen
Eigenschaften zwischen beiden Enden und der Mitte des Kunstharzfilms
zu verhindern.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Kunstharzfilmbildungsverfahren zum Extrudieren
geschmolzenen Kunstharzes aus einer Extruderdüse zur Bildung eines Kunstharzfilms
angegeben, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte
umfasst: Schmelzen eines ersten Kunstharzes und eines zweiten Kunstharzes
zur Bildung des geschmolzenen Kunstharzes durch Schaffen wenigstens
eines Strömungsweges
nahe jedem Ende in Breitenrichtung einer Auslassöffnung der Extruderdüse, so dass
jeder Strömungsweg
von dem ersten Kunstharz umhüllt
wird, und Zuführen
des zweiten Kunstharzes in den Strömungsweg; und Extrudieren des
geschmolzenen Kunstharzes aus der Extruderdüse zur Bildung des Kunstharzfilms,
wobei das zweite Kunstharz sich mit dem ersten Kunstharz so vereinigt,
dass das zweite Kunstharz von dem ersten Kunstharz umhüllt und
von der Extruderdüse
extrudiert wird, wobei das zweite Kunstharz wenigstens einen zusammenhängenden
Strang innerhalb des ersten Kunstharzes bildet; wobei das zweite
Kunstharz eine Ausdehnungsviskosität hat, die größer als
die des ersten Kunstharzes ist.
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Dadurch
können
das Einschnüren
und dessen begleitende Filmverdickung an beiden Enden des Kunstharzfilms
unterdrückt
werden. Das Filmschütteln,
wonach die Breite des Kunstharzfilms zusammen mit der Unterdrückungswirkung
des Einschnürens
schwankt, kann ebenfalls unterdrückt
werden.
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Weiterhin
erlaubt die Umhüllung
des zweiten Kunstharzes zu verhindern, dass eine Filmtrennung auftritt,
selbst wenn beide Enden und die Mitte des Kunstharzfilms in ihren
physikalischen Eigenschaften in gewissem Ausmaß voneinander differieren.
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Vorzugsweise
hat das zweite Kunstharz ein MFR, das kleiner als das des ersten
Kunstharzes ist.
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Das
MFR bedeutet die Anzahl Gramm, die die Menge an extrudiertem thermoplastischem Kunstharz
aus einer Öffnung
von 2,1 mm Durchmesser und 8 mm Länge über zehn Minuten darstellt, wenn
einer Kraft von 2310 g (44 pis) bei 230°C unterworfen (siehe JIS K 7210,
ASTMD 1238 für
das Messverfahren). Im Allgemeinen wird je größer das Kunstharz im MFR, umso
besser die Fluidität
und maschinelle Bearbeitbarkeit in einem geschmolzenen Zustand,
jedoch nehmen die Extrusionsfestigkeit und dgl. ab.
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Hierdurch
können
das Einschnüren
und die dieses begleitenden Filmverdickungen an beiden Enden des
Kunstharzfilms unterdrückt
werden. Das Filmschütteln,
dass die Breite des Kunstharzfilms begleitend mit der Unterdrückungswirkung
des Einschnürens
schwankt, kann ebenfalls unterdrückt
werden.
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Die
Natur dieser Erfindung sowie andere Aufgaben und Vorteile derselben
werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
erläutert,
in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche
Teile über
die gesamten Figuren bezeichnen.
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1 ist
eine Zeichnung der Konfiguration eines Apparats zum Erzeugen eines
filmförmigen Stapels,
an dem ein Kunstharzfilmbildungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
angewendet ist;
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2(a) und 2(b) sind
Darstellungen einer Extruderdüse
in Draufsicht bzw. Seitenansicht;
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3(a) und 3(b) sind
typische Ansichten eines Schnitts in Breitenrichtung des aus einer Extruderdüse extrudierten
Kunstharzfilms; und
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4 ist
eine Tabelle, die die Beispiele der Kunstharzfilmbildungsverfahren
gemäß der vorliegenden
Erfindung erläutern.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen
in Details für
ein Kunstharzfilmbildungsverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung entsprechend der begleitenden Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt
eine Zeichnung des allgemeinen Aufbaus eines Beispiels einer Herstellungsvorrichtung,
an der ein Kunstharzfilmbildungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
angewendet ist, und die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf
ein Beispiel der Vorrichtung zur Herstellung eines filmförmigen Stapels
mit einem auf einen Träger
laminierten Kunstharzfilm erläutert.
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Wie
in 1 gezeigt, sind eine Kühlwalze 14 und eine
Quetschwalze 16 einander benachbart unter einer Extruderdüse 12 zum
Extrudieren eines geschmolzenen Kunstharzes zur Bildung eines Kunstharzfilms 11 angeordnet,
und weiterhin ist eine Abnahmewalze 18 benachbart und parallel
zur Kühlwalze 14 entgegengesetzt
zur Quetschwalze 16 mit dazwischen befindlicher Kühlwalze 14 angeordnet. Nach
dem Aufbringen auf einen bandförmigen
Träger 22,
der von stromaufwärts
zugeführt
wird, läuft
der von der Extruderdüse 12 extrudierte
Kunstharzfilm 11 zwischen der Kühlwalze 14 und der
Quetschwalze 16 und zwischen der Kühlwalze 14 und der
Abnahmewalze 18 hindurch, läuft in Berührung mit dem Umfang der Kühlwalze 14 und
verlässt
die Kühlwalze 14 an
der Stelle der Abnahmewalze 18. Hierdurch wird ein filmförmiger Stapel 27 erzeugt.
Als Kunstharze, die einen Kunstharzfilm bilden, können allgemein
bekannte thermoplastische Kunstharze, einschließlich Polyolefinharze, wie
Polyethylen oder Polypropylen, verwendet werden.
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2(a) und 2(b) sind
Schemata einer Extruderdüse 12,
die in Vorderansicht und in Seitenansicht dargestellt sind.
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Wie
in den 2(a) und 2(b) gezeigt, umfasst
die Extruderdüse 12 hauptsächlich einen Krümmer 28 zum
Verbreitern des in die Extruderdüse 12 zugeführten Kunstharzes
in der Breitenrichtung der Extruderdüse 12 (in Breitenrichtung
des Kunstharzfilms), einen Schlitz 30 zum Extrudieren eines Kunstharzes
aus dem Krümmer 28 nach
außen
als ein Kunstharzfilm 11, einen Hauptströmungsweg 32, in
dem erstes Kunstharz 11A, das die Mitte in Breitenrichtung
des Kunstharzfilms bildet, und Zweigströmungswege 34 und 34,
in denen ein zweites Kunstharz 11B, das beide Enden in
Breitenrichtung des Kunstharzfilms bildet, strömt. Das erste Kunstharz 11A vereinigt
sich mit dem zweiten Kunstharz 11B, die beide aus der Schlitzabgabeöffnung 30A in
einem vereinigten Zustand der beiden Kunstharze abgegeben werden.
Das erste Kunstharz 11A und das zweite Kunstharz 11B können sich
in der Extruderdüse 12 vereinigen,
wie hier gezeigt, oder können
sich vereinigen, bevor sie der Extruderdüse 12 zugeführt werden.
Hierdurch wird das vereinigte Kunstharz in Form des Kunstharzfilms 11 aus
der Extruderdüse 12 extrudiert,
und der Kunstharzfilm ist aus dem ersten Kunstharz 11A in
der Mitte und aus dem zweiten Kunstharz 11B an beiden Enden
gebildet. In diesem Falle ist es bevorzugt, als zweites Kunstharz 11B ein Kunstharz
zu verwenden, das eine größere Dehnungsviskosität hat, als
das erste Kunstharz 11A. Es ist bevorzugt, als zweites
Kunstharz 11B ein Kunstharz zu verwenden, das ein kleineres
MFR hat, als das erste Kunstharz 11A. Dem ersten Kunstharz 11A kann
gestattet sein, eine Schicht zu bilden, indem ein einziges Kunstharz
verwendet wird, oder mehrere Schichten zu bilden, indem mehrere
Kunstharze verwendet werden, und ein organisches Pigment, ein Additiv
oder dgl. zu enthalten. Es ist zulässig, als zweites Kunstharz 11B wenigstens
eine Art oder mehrere von Kunstharzen zu verwenden, und es kann
auch ein Additiv oder dgl. enthalten, jedoch ist bevorzugt, dass
es aus einem einzigen Kunstharz besteht, wenn ein Randtrimmverlust
(ein Verlust aufgrund eines Abschneidens des Wulstabschnitts, der beide
Enden eines Produkts bildet, in einem nachfolgenden Schritt) in
Betracht gezogen wird.
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Die 3(a) und 3(b) sind
schematische Darstellungen eines Querschnitts in Breitenrichtung
des Kunstharzfilms 11, der aus einer Extruderdüse 12 extrudiert
ist, und sie zeigen eine Beziehung zwischen einem ersten Kunsthart 11A,
das die Mitte in Breitenrichtung des Kunstharzfilms bildet, und
einem zweiten Kunstharz 11B, das die beiden Enden in Breitenrichtung
des Kunstharzfilms bildet.
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3(a) entspricht dem Fall, wo beide Kunstharze
so angeordnet sind, dass das zweite Kunstharz 11B den beiden
Enden des ersten Kunstharzes 11A in Breitenrichtung benachbart
ist, während 3(b) dem Fall entspricht, wo beide Kunstharze
so angeordnet sind, dass das zweite Kunstharz 11B von dem
ersten Kunstharz 11A umhüllt ist. Man erkennt, dass 3(a) nicht in den Umfang der Erfindung, wie beansprucht,
fällt.
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Im
Vergleich zwischen 3(a) und 3(b) kann
verhindert werden, dass der filmförmige Stapel am Trennen voneinander
als ein einziger Film gehindert werden kann, indem das zweite Kunstharz 11B so
angeordnet wird, dass es vom ersten Kunstharz 11A umhüllt wird,
wie in 3(b) gezeigt, selbst wenn sie
in einem gewissen Umfang in ihren physikalischen Eigenschaften voneinander
abweichen.
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3(b) zeigt ein Beispiel des zweiten Kunstharzes 11B,
das in dem ersten Kunstharz 11A so umhüllt ist, dass das zweite Kunstharz 11B zwei Inseln
in jedem Ende in Breitenrichtung des ersten Kunstharzes 11A bilden,
wobei eine Insel so eingerichtet sein kann, dass sie auszubilden
ist, oder zwei oder mehr Inseln eingerichtet sein können, dass
sie auszubilden sind. Um zwei Inseln oder mehr auszubilden, ist
es nur notwendig, die Anzahl der Zweigströmungswege 34 entsprechend
der Anzahl der Inseln zu machen, zu denen das zweite Kunstharz 11B zuzuführen ist.
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Als
nächstes
wird unter Verwendung einer Herstellungsvorrichtung 10 für einen
filmförmigen Stapel,
die wie oben erwähnt
aufgebaut ist, ein Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
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Das
erste Kunstharz 11A und das zweite Kunstharz 11B,
die der Extruderdüse 12 zugeführt sind,
werden in einem Zustand oberhalb der Schmelzpunkte der einzelnen
Kunstharze miteinander zusammengeführt, so dass beide Kunstharze sich
miteinander vereinigen, wobei die Mitte von dem ersten Kunstharz 11A gebildet
wird und gleichzeitig beide Enden aus einer Schlitzabgabeöffnung 30A als von
dem zweiten Kunstharz 11B gebildeter Kunstharzfilm 11 extrudiert
werden. Nach Oxidation mit einem sauerstoffhaltigen Gas, wie beispielsweise
Luft oder Ozon, so dass eine ausreichende Adhäsion an dem vom stromaufwärts zugeführten Träger 22 erzielt
wird, wird der aus der Extruderdüse 12 extrudierte
Kunstharzfilm 11 zwischen der Kühlwalze 14 und der
Quetschwalze 16 gequetscht und somit auf den Träger 22 auflaminiert.
Nach ausreichender Abkühlung
durch Verwendung der Kühlwalze 14 wird
dann der Kunstharzfilm 11 durch Verwendung einer Abnahmewalze 18 von
der Kühlwalze 14 abgenommen. Dadurch
wird ein filmförmiger
Stapel 27 aus einem auf den Träger 22 laminierten
Kunstharzfilm 11 erzeugt.
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Da
als erstes Kunstharz 11A, das die Mitte in Breitenrichtung
des Kunstharzfilms bildet, ein Kunstharz verwendet wird, dessen
Dehnungsviskosität größer als
die des zweiten Kunstharzes 11B ist, das die beiden Enden
in Breitenrichtung des unter Verwendung der Extruderdüse 12 gebildeten
Kunstharzfilm 11 bildet, kann bei der Herstellung dieses
filmförmigen
Stapels 27 das Einschnüren
vermindert werden. Je größer die
das Einschnüren
verhindernde Wirkung ist, umso wirksamer kann das Filmschütteln, das
die Breite des Kunstharzfilms 11 schwankt, verhindert werden.
In diesem Falle ist es bevorzugt, dass das Verhältnis der Dehnungsviskosität (nachfolgend
als "Dehnungsviskositätsverhältnis" bezeichnet) zwischen
dem zweiten Kunstharz 11B und dem ersten Kunstharz 11A nicht
größer als
10 an der oberen Grenze ist. Der Grund hierfür ist, dass der Unterschied
in den physikalischen Eigenschaften zwischen dem ersten Kunstharz 11A und
dem zweiten Kunstharz 11B zu groß wird, wenn das Dehnungsviskositätsverhältnis 10 überschreitet,
was wahrscheinlich hauptsächlich
die Filmtrennung verursacht.
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Die
Ursachen für
das Einschnüren
werden als vielfältig
angesehen, jedoch sind sie im Falle der Herstellung eines filmförmigen Stapels
einer Kontraktion im Kunstharzfilm 11 zuzuschreiben, die durch
die Anwesenheit einer Geschwindigkeitsverteilung in Breitenrichtung
des Kunstharzfilms 11 verursacht wird, die erzeugt wird,
wenn sich die Geschwindigkeit von der Wicklungsgeschwindigkeit an
der Kühlwalze 14 zur
Extrusionsgeschwindigkeit an der Extruderdüse 12 ändert. Andererseits
differiert das Ausmaß der
Kontraktion in Abhängigkeit
von der Viskosität
eines Kunstharzes. Bezüglich
der Viskosität gibt
es eine Scherviskosität
und eine Dehnungsviskosität,
und wenn man nur von Viskosität
als solcher spricht, meint man damit gewöhnlich die Scherviskosität, jedoch
haben die Erfinder ermittelt, dass die Dehnungsviskosität einen
engeren Zusammenhang mit dem Ausmaß der Kontraktion hat. Es wurde
daher ermittelt, dass das Einschnüren in Grenzen gehalten werden
kann, wenn man ein zweites Kunstharz 11B an beiden Enden
des Kunstharzfilms 11 anordnet, das eine größere Dehnungsviskosität hat, als das
erste Kunstharz 11A, das die Mitte des Kunstharzfilms 11 in
Breitenrichtung bildet und nicht so leicht das Einschnüren erzeugt.
Da die Dehnungsviskosität
nicht notwendigerweise zunimmt, selbst wenn die Scherviskosität zunimmt,
ist es in diesem Falle wichtig, das Einschnüren durch Beherrschung der Dehnungsviskosität zu unterdrücken.
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Durch
Verwendung eines Kunstharzes als das zweite Kunstharz 11B,
das ein kleineres MFR hat, als das erste Kunstharz 11A,
kann das Einschnüren
wirksam unterdrückt
werden. Je größer die
Unterdrückungswirkung
gegen das Einschnüren
ist, umso wirksamer kann das Filmschütteln von Schwankungen in der
Breite eines Kunstharzfilms 11 verhindert werden. In diesem
Falle ist es bevorzugt, dass das Verhältnis mit MFR (nachfolgend
als "MFR-Verhältnis") des zweiten Kunstharzes 11B zum
ersten Kunstharz 11A nicht kleiner als 1/10 an der unteren Grenze
ist. Der Grund hierfür
ist, dass die Differenz in den physikalischen Eigenschaften zwischen
dem ersten Kunstharz 11A und dem zweiten Kunstharz 11B zu
groß wird,
wenn das MFR-Verhältnis
kleiner als 1/10 ist, was wahrscheinlich hauptsächlich die Filmtrennung verursacht.
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Weiterhin
kann durch Vereinigen des zweiten Kunstharzes 11B mit dem
ersten Kunstharz 11A, so dass es darin umhüllt ist,
der sich ergebende Film an einer gegenseitigen Trennung gehindert
werden, selbst wenn das erste Kunstharz 11A und das zweite Kunstharz 11B in
gewissem Ausmaße
in ihren physikalischen Eigenschaften voneinander abweichen. Da in
diesem Falle die Kontaktfläche
des zweiten Kunstharzes 11B mit dem ersten Kunstharz 11A vergrößert werden
kann, indem man das zweite Kunstharz 11B in mehrere Teile
unterteilt, wie in 3(b) gezeigt, kann die Filmtrennung
wirksam verhindert werden, selbst im Falle einer Hochgeschwindigkeitsbildung eines
Kunstharzfilms 11 oder selbst wenn das zweite Kunstharz 11B in
gewissem Ausmaß bessere
physikalische Eigenschaften hat, als das erste Kunstharz 11A.
Wenn die Anzahl der Aufteilung des zweiten Kunstharzes 11B zu
groß ist,
verschlechtert sich jedoch die Strömungsrate zur Ungleichförmigkeit,
und die Zweigströmungswege 34 werden
in der Maschine schwer beherrschbar, und es ist daher angezeigt,
die Anzahl der Unterteilungen in geeigneter Weise unter Beachtung
eines Kompromisses zwischen den Eigenschaften des ersten Kunstharzes 11A und
des zweiten Kunstharzes 11B einzustellen.
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Wenn
ein filmförmiger
Stapel mit einem auf einem Träger 22 laminierten
Kunstharzfilm wie bei dieser Ausführungsform hergestellt wird,
und die Kühlwalze 14 nicht
ausreichend gekühlt
wird, können sich
beim Abnehmen von der Kühlwalze 14 bei
einem dicken Film an beiden Enden des Kunstharzfilms Probleme ergeben,
jedoch ist bei der vorliegenden Erfindung die Temperaturabsenkung
nur an beiden Enden des Kunstharzfilms ausführbar, und die Filmdicke kann
vermindert werden, so dass ein solches Problem verhindert werden
kann.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
sind Beschreibungen unter Verwendung eines Beispiels der Herstellung
eines filmförmigen
Stapels aus einem auf einem Träger 22 laminierten
Kunstharzfilm 11 gegeben worden, jedoch ist die vorliegende
Erfindung auch auf einen Filmherstellungsprozess zum Herstellen
eines filmförmigen
Produktes und auf einen Beschichtungsprozess zum Aufsprühen einer Beschichtungsflüssigkeit
in Form eines Films auf einen Träger
zu Beschichtung desselben anwendbar.
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BEISPIELE
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Als
nächstes
werden spezielle Beispiele von Kunstharzbildungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Die dem Test unterzogenen Kunstharze waren wie folgt. Zwei Anlagengeschwindigkeiten
von 200 m/s und 420 m/s wurden für
die Ausführung
von Tests verwendet.
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Im
ersten Vergleichsbeispiel wurde ein Gemisch aus geschmolzenem Polyethylen
niedriger Dichte, 10 g/10 min beim MFR, 1,0 in dimensionsloser Dehnungsviskosität und 0,917
g/cm3 Dichte mit 10 Gew.-% Titanoxid einzeln
aus der Extruderdüse extrudiert.
Mit anderen Worten, es wurde das erste Kunstharz allein verwendet,
und kein zweites Kunstharz wurde für die Ausführung verwendet. Die Dehnungsviskosität wurde
unter Verwendung eines Rheometers gemessen und wurde dimensionslos
in diesem Beispiel angegeben, wobei 1000 p.a.s. als repräsentative
Viskosität
zum Zeitpunkt der Dehnungsviskosität von 10 (l/s) eingestellt
war.
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Im
zweiten Vergleichsbeispiel wurde als zweites Kunstharz, das beide
Enden in Breitenrichtung eines Kunstharzfilms bildet, ein 20 g/10
min MFR-Kunstharz (MFR-Verhältnis:
2) verwendet, dessen Dehnungsviskosität 1/3 von der des ersten Kunstharzes
war, das die Mitte des Kunstharzfilms in Breitenrichtung bildete
(Dehnungsviskositätsverhältnis 1/3).
Als einer, dessen Mitte aus dem ersten Kunstharz und dessen beiden
Ende aus dem zweiten Kunstharz gebildet war, wurde ein Kunstharzfilm
aus der Schlitzabgabeöffnung
der Extruderdüse
extrudiert. Das zweite Kunstharz im zweiten Vergleichsbeispiel hatte
nämlich
ein größeres MFR
und eine kleiner Dehnungsviskosität als das erste Kunstharz, was
einen Fall bedeutet, der die vorliegende Erfindung nicht erfüllt. Die
Querschnittsgestalt eines Kunstharzfilms, als die ersten und zweiten
Kunstharze einander vereinigt wurden, war so eingerichtet, dass
das zweite Kunstharz von dem ersten umhüllt war, wie in 3(b) gezeigt.
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Im
ersten Beispiel wurde als zweites Kunstharz, das die beiden Enden
in Breitenrichtung des Kunstharzfilms bilden, ein 8 g/10 min MFR-Kunstharz (MFR-Verhältnis: 2)
verwendet, dessen Dehnungsviskosität das 1,2-fache von der des
ersten Kunstharzes war, das die Mitte des Kunstharzfilms in Breitenrichtung
bildete (Dehnungsviskositätsverhältnis 1,2). Als
ein solcher, dessen Mitte aus dem ersten Kunstharz und dessen beide
Enden aus dem zweiten Kunstharz gebildet waren, wurde ein Kunstharzfilm von
der Schlitzabgabeöffnung
der Extruderdüse
extrudiert. Das zweite Kunstharz im ersten Beispiel hatte nämlich ein
kleineres MFR und eine größere Dehnungsviskosität, als das
erste Kunstharz, was einen Fall darstellt, der die vorliegende Erfindung
erfüllt. Die
Querschnittsgestalt des Kunstharzfilms war die gleiche, wie beim
zweiten Vergleichsbeispiel.
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Im
zweiten Beispiel wurde als zweiter Kunstharzfilm, der die beiden
Enden des Kunstharzfilms in Breitenrichtung bildet, ein 12 g/10
min MRF-Kunstharz (MFR-Verhältnis:
1,2) verwendet, dessen Dehnungsviskosität das 1,2-fache von der des
ersten Kunstharzes war, das die Mitte des Kunstharzfilms in Breitenrichtung
bildete (Dehnungsviskositätsverhältnis 1,2).
Als ein solcher, dessen Mitte aus dem ersten Kunstharzfilm und dessen
beide Enden aus dem zweiten Kunstharzfilm gebildet waren, wurde
ein Kunstharzfilm aus der Schlitzabgabeöffnung der Extruderdüse extrudiert.
Das zweite Kunstharz im zweiten Beispiel erfüllte die vorliegende Erfindung
hinsichtlich des MFR nicht, befriedigte aber die Erfindung hinsichtlich
der Dehnungsviskosität.
Die Querschnittsgestalt des Kunstharzfilms war die gleiche, wie
beim zweiten Vergleichsbeispiel.
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Im
dritten Beispiel wurde als zweites Kunstharz, das die beiden Enden
des Kunstharzfilms in Breitenrichtung bildet, ein 8 g/10 min MFR-Kunstharz (MFR-Verhältnis: 4/5)
verwendet, dessen Dehnungsviskosität das 0,9-fache von der des
ersten Kunstharzes war, das die Mitte des Kunstharzfilms in Breitenrichtung
bildete (Dehnungsviskositätsverhältnis 0,9). Als
ein solcher, dessen Mitte aus dem ersten Kunstharz und dessen beide
Enden aus dem zweiten Kunstharz gebildet warn, wurde ein Kunstharzfilm aus
der Schlitzabgabeöffnung
der Extruderdüse
extrudiert. Das zweite Kunstharz im dritten Beispiel befriedigte
nämlich
die vorliegende Erfindung hinsichtlich des MFR, erfüllte die
vorliegende Erfindung jedoch nicht hinsichtlich der Dehnungsviksosität. Die Querschnittsgestalt
des Kunstharzfilms war die gleiche, wie beim zweiten Vergleichsbeispiel.
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Im
vierten Beispiel wurde als zweites Kunstharz, das die beiden Enden
des Kunstharzfilms in Breitenrichtung bildete, ein 1,0 g/10 min
MFR-Kunstharz (MFR-Verhältnis:
1/10) verwendet, dessen Dehnungsviskosität das 10-fache von der des
ersten Kunstharzes war, das die Mitte des Kunstharzfilms in Breitenrichtung
bildete (Dehnungsviskositätsverhältnis 10).
Als ein solcher, dessen Mitte aus dem ersten Kunstharz und dessen
beide Enden aus dem zweiten Kunstharz bestanden, wurde ein Kunstharzfilm
aus der Schlitzabgabeöffnung
der Extruderdüse
extrudiert. Das zweite Harz im vierten Beispiel war nämlich merklich
kleiner hinsichtlich des MFR und merklich größer hinsichtlich der Ausdehnungsviskosität als das
erste Kunstharz, was einen Fall bedeutete, der die vorliegende Erfindung
befriedigt. Die Querschnittsgestalt des Kunstharzfilms war die gleiche, wie
beim zweiten Vergleichsbeispiel.
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Im
dritten Vergleichsbeispiel wurde die Querschnittsgestalt eines Kunstharzfilms,
wenn die ersten und zweiten Kunstharzfilme miteinander vereinigt wurden,
so angeordnet, dass sie sich miteinander so verbinden, wie in 3(a) gezeigt, und die anderen Punkte waren die
gleichen, wie beim vierten Beispiel.
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Bezüglich der
ersten bis vierten Beispiel und der ersten bis dritten Vergleichsbeispiele
wurden der Einschnürungsumfang
an einer Seite eines Kunstharzfilms (L in 2(a))
und die Anwesenheit von Filmtrennung zwischen der Mitte und beiden
Enden eines Kunstharzfilms verglichen.
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Wie
man aus dem Vergleich zwischen den ersten und zweiten Vergleichsbeispielen
und den ersten bis vierten Beispielen in 4 versteht,
konnte der Einschnürumfang
vermindert werden, wenn entweder das MFR oder die Dehnungsviskosität die vorliegende
Erfindung erfüllt,
d.h. durch Einstellung des MFR-Verhältnisses unter 1 oder der Dehnungsviskosität oberhalb
von 1.
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Wenn
das MFR die vorliegende Erfindung nicht erfüllte und die Dehnungsviskosität die vorliegende
Erfindung beim zweiten Kunstharz erfüllte, wie beim zweiten Beispiel,
oder wenn das MFR die vorliegende Erfindung erfüllte und die Dehnungsviskosität die vorliegende
Erfindung beim zweiten Kunstharz nicht erfüllte, wie beim dritten Beispiel,
oder sogar wenn weder das MFR noch die Dehnungsviskosität erfüllt waren,
konnte der Einschnürungsumfang
nicht vermindert werden, sondern war die Verminderungswirkung auf
die Einschnürung
kleiner als beim ersten Beispiel und beim vierten Beispiel, die
beide von ihnen erfüllen.
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Selbst
wenn die Anlagengeschwindigkeit so groß wie 420 (m/min) war, konnten
das erste Kunstharz und das zweite Kunstharz an der Filmtrennung gehindert
werden, und die Unterdrückungswirkung ge gen
das Einschnüren
konnte aufrechterhalten werden, indem das zweite Kunstharz so angeordnet
wurde, dass es vom ersten Kunstharz umhüllt wurde, wenn das erste Kunstharz
die Mitte des Kunstharzfilms in Breitenrichtung und das zweite Kunstharz beide
Enden in Breitenrichtung des vereinigten Kunstharzfilms bildeten,
wie beim vierten Beispiel. Wenn hingegen die ersten und zweiten
Kunstharze so vereinigt wurden, dass sie sich wie beim dritten Vergleichsbeispiel
vereinigen, dann trat Filmtrennung auf, und das Messen des Einschnürungsumfangs war
unmöglich.
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Keine
Abschätzung
von Filmschütteln
wurde in 4 beschrieben, jedoch war das
Filmschütteln klein
bei kleinerem Einschnürumfang.
Hieraus folgt, dass das Unterdrücken
des Einschnürens
es ermöglichte,
das Filmschütteln
zu unterdrücken.
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Wenn
die ersten und zweiten Kunstharze so vereinigt wurden, dass sie
sich so wie in 3(a) miteinander vereinigen,
dann wurde die Fixiertemperatur beider Enden in Breitenrichtung
der Extruderdüse (entsprechend
beiden Enden des Kunstharzfilms in Breitenrichtung) um 40° gegenüber der
im Test von 4 vermindert, und die anderen
Bedingungen wurden identisch jenen des ersten Beispiels für die Ausführung gemacht
mit der Folge, dass ein ähnlicher
Einschnüreffekt
erhalten wurde und auch keine Filmtrennung auftrat. Durch Herabsetzung
der Kunstharzfilmtemperatur an beiden Enden und Anheben der Viskosität schon
zu dem Zeitpunkt, zu welchem der Kunstharzfilm aus der Extruderdüse extrudiert wurde,
konnte nämlich
die Filmtrennung selbst dann verhindert werden, wenn die ersten
und zweiten Kunstharze zusammen so vereinigt wurden, wie es in 3(a) gezeigt ist.
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Mit
dem Kunstharzfilmbildungsverfahren, wie zuvor beschrieben, kann
das Einschnüren
oder das resultierende Verdicken der beiden Enden in einem Kunstharzfilm
unterdrückt
werden, und das Filmschütteln
einer Änderung
in der Breite eines Kunstharzfilms kann ebenfalls unterdrückt werden, wenn
die Herstellungsbedingungen, wie beispielsweise der Kunstharzzustand
oder die Betriebsbedingungen sich ändern, und weiterhin kann die
Filmtrennung verhindert werden, selbst wenn beide Enden und die
Mitte eines Kunstharzfilms sich in ihren physikalischen Eigenschaften
voneinander unterscheiden.
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Hierdurch
kann ein Problem, dass die Filmdicke an beiden Enden eines Kunstharzfilms
in Begleitung mit dem Einschnüren
zunimmt, und ein Problem aufgrund der Filmtrennung gelöst werden,
und weiterhin kann der Materialverlust vermindert werden.
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Da
die Beschleunigung der Fertigungsanlage möglich gemacht werden kann,
kann der Produktionswirkungsgrad in einem großen Ausmaß verbessert werden.