JP2016016520A - テンター装置及びフィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】クリップの冷却風がフィルムにあたるのを防止するテンター装置とフィルム延伸方法を提供する
【解決手段】フィルムの両端を把持するクリップ2を走行させるレール3を有するテンター装置であって、クリップがテンター装置の入口4からテンター装置の出口5へ走行するレールを往路レール3aとして、クリップがテンター装置の出口5からテンター装置の入口へ走行するレールを復路レール3bとしたとき、レールは、往路レールと復路レールとで構成され、往路レールと復路レールとは、仕切板6で仕切られ、復路レールは、仕切板とカバーにより覆われた部屋を通過し、復路レールを覆うカバー7は、部屋に対して空気を給気する給気口と部屋の空気を排気する排気口を有し、空気が給気口から給気されて排気口から排気されるまでの給排気区間において、仕切板が、往路レール側と復路レール側とで空気の移動が可能な部位を有しないことを特徴とするテンター装置。
【選択図】図5
【解決手段】フィルムの両端を把持するクリップ2を走行させるレール3を有するテンター装置であって、クリップがテンター装置の入口4からテンター装置の出口5へ走行するレールを往路レール3aとして、クリップがテンター装置の出口5からテンター装置の入口へ走行するレールを復路レール3bとしたとき、レールは、往路レールと復路レールとで構成され、往路レールと復路レールとは、仕切板6で仕切られ、復路レールは、仕切板とカバーにより覆われた部屋を通過し、復路レールを覆うカバー7は、部屋に対して空気を給気する給気口と部屋の空気を排気する排気口を有し、空気が給気口から給気されて排気口から排気されるまでの給排気区間において、仕切板が、往路レール側と復路レール側とで空気の移動が可能な部位を有しないことを特徴とするテンター装置。
【選択図】図5
Description
本発明は、フィルムを延伸するテンター装置及びフィルムの製造方法に関するものである。
プラスチックフィルムは、包装用途、農業用途、建材用途、光学用途、電子材料用途などの幅広い分野で用いられており、特に、延伸フィルムは、その優れた機械的特性などの特徴を活かして、より幅広い分野で用いられている。また、近年においては、寸法安定性の向上、薄膜化、高強度化、レタデーションなどの光学特性の向上、平面性の向上など、延伸フィルムに要求される特性が高度化してきている。
ところで、フィルムの延伸方法としては、例えば、回転速度の異なるロール群に未延伸フィルムを通過させることで未延伸フィルムを流れ方向に延伸する方法(縦一軸延伸)、テンター装置を用いて、未延伸フィルムの両端をクリップで把持し、対になるクリップが互いに遠ざかるように、かつフィルムの流れ方向に等速度で走行させることで未延伸フィルムを幅方向に延伸する方法(横一軸延伸)、未延伸フィルムに前記縦一軸延伸を施した後に前記横一軸延伸を施す方法(逐次二軸延伸)、テンター装置を用いて、未延伸フィルムの両端をクリップで把持し、対になるクリップが互いに遠ざかるように、かつフィルムの流れ方向に加速して走行させることで未延伸フィルムを流れ方向と幅方向に同時に延伸する方法(同時二軸延伸)、あるいは、これらの延伸方法を組み合わせた方法などが知られている。
また、テンター装置を用いてフィルムに延伸を施す方法においては、安定した生産性を得る目的で、フィルムの延伸後、クリップがテンター装置の出口から入口に戻る際(クリップ復路)に、クリップを冷却する方法を採ることが効果的であること(特許文献1、特許文献2)が知られている。
しかし、前述の市場からの要求特性の高度化を受け、テンター装置を用いた、横一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸などの幅方向に延伸を施す工程においては、より高い精度での延伸が要求されるようになり、テンター装置内の温度あるいは延伸が施されるときのフィルム温度の許容される温度斑範囲がシビアなものとなってきている。そのため、例えば特許文献1および特許文献2に記載された方法では、クリップ復路の冷却風がフィルムにあたってしまい、延伸が施されるときのフィルム温度に斑が生じて、その結果、延伸が不均一なものとなり、近年の高度な要求特性を満たすことができないという課題が生じた。
これらの課題を解決するための方法として特許文献3に記載された方法が提案されているが、この方法では、クリップ復路を覆うカバーの連結部分やカバーが変形可能となるように設置した蛇腹部分から冷却風がフィルム側に漏れ出てしまい、かかる課題を完全に解決するには至っていなかった。
そこで本発明の目的は、上記従来技術の背景に鑑み、クリップを冷却する冷却風がフィルムにあたるのを防止することができるテンター装置とそれを用いたフィルムの製造方法を提供することにある。
上記課題を解決する本発明は以下である。
1) フィルムの両端を把持するクリップ、及び、クリップを走行させるレールを有するテンター装置であって、
クリップがテンター装置の入口からテンター装置の出口へ走行するレールを往路レールとして、クリップがテンター装置の出口からテンター装置の入口へ走行するレールを復路レールとしたとき、レールは、往路レールと復路レールとで構成され、
往路レールと復路レールとは、仕切板で仕切られ、
復路レールは、仕切板とカバーにより覆われた部屋を通過し、
復路レールを覆うカバーは、部屋に対して空気を給気する給気口と部屋の空気を排気する排気口を有し、
空気が給気口から給気されて排気口から排気されるまでの給排気区間において、仕切板が、往路レール側と復路レール側とで空気の移動が可能な部位を有しないことを特徴とするテンター装置。
2) 部屋が、区分け板によって、クリップの走行方向に複数の小部屋に区分けされていて、
少なくとも1つの小部屋を形成するカバーが、給気口と排気口とを有していることを特徴とする、1)に記載のテンター装置。
3) 給気口と排気口の距離が1m以下に配置された給気口と排気口とを有することを特徴とする、1)又は2)に記載のテンター装置。
4) 部屋が、区分け板によって、クリップの走行方向に複数の小部屋に区分けされていて、
小部屋を形成する仕切板が、往路レール側と復路レール側とで空気の移動が可能な部位を有さない小部屋を有し、
そのような小部屋の全てについて、当該小部屋を形成するカバーが、給気口と排気口を有していることを特徴とする、1)〜3)のいずれかに記載のテンター装置。
5) 給気口から給気された空気が、ノズルを通過してクリップに噴射されることを特徴とする、1)〜4)のいずれかに記載のテンター装置。
6) 1)〜5)に記載のテンター装置を用いることを特徴とするフィルムの製造方法。
1) フィルムの両端を把持するクリップ、及び、クリップを走行させるレールを有するテンター装置であって、
クリップがテンター装置の入口からテンター装置の出口へ走行するレールを往路レールとして、クリップがテンター装置の出口からテンター装置の入口へ走行するレールを復路レールとしたとき、レールは、往路レールと復路レールとで構成され、
往路レールと復路レールとは、仕切板で仕切られ、
復路レールは、仕切板とカバーにより覆われた部屋を通過し、
復路レールを覆うカバーは、部屋に対して空気を給気する給気口と部屋の空気を排気する排気口を有し、
空気が給気口から給気されて排気口から排気されるまでの給排気区間において、仕切板が、往路レール側と復路レール側とで空気の移動が可能な部位を有しないことを特徴とするテンター装置。
2) 部屋が、区分け板によって、クリップの走行方向に複数の小部屋に区分けされていて、
少なくとも1つの小部屋を形成するカバーが、給気口と排気口とを有していることを特徴とする、1)に記載のテンター装置。
3) 給気口と排気口の距離が1m以下に配置された給気口と排気口とを有することを特徴とする、1)又は2)に記載のテンター装置。
4) 部屋が、区分け板によって、クリップの走行方向に複数の小部屋に区分けされていて、
小部屋を形成する仕切板が、往路レール側と復路レール側とで空気の移動が可能な部位を有さない小部屋を有し、
そのような小部屋の全てについて、当該小部屋を形成するカバーが、給気口と排気口を有していることを特徴とする、1)〜3)のいずれかに記載のテンター装置。
5) 給気口から給気された空気が、ノズルを通過してクリップに噴射されることを特徴とする、1)〜4)のいずれかに記載のテンター装置。
6) 1)〜5)に記載のテンター装置を用いることを特徴とするフィルムの製造方法。
本発明によれば、クリップを冷却する冷却風がフィルムにあたるのを防止することができるテンター装置とそれを用いたフィルムの製造方法を提供することができ、フィルムの寸法安定性の向上、薄膜化、高強度化、レタデーションなどの光学特性の向上、平面性の向上などに貢献することができる。
本発明のテンター装置は、フィルムの両端を把持するクリップ、及び、クリップを走行させるレールを有するテンター装置であって、クリップがテンター装置の入口からテンター装置の出口へ走行するレールを往路レールとして、クリップがテンター装置の出口からテンター装置の入口へ走行するレールを復路レールとしたとき、レールは、往路レールと復路レールとで構成され、往路レールと復路レールとは、仕切板で仕切られ、復路レールは、仕切板とカバーにより覆われた部屋を通過し、復路レールを覆うカバーは、部屋に対して空気を給気する給気口と部屋の空気を排気する排気口を有し、空気が給気口から給気されて排気口から排気されるまでの給排気区間において、仕切板が、往路レール側と復路レール側とで空気の移動が可能な部位を有しないことを特徴とする。以下、本発明について、望ましい実施の形態とともに詳細を説明する。
本発明のテンター装置は、図1に示すように、フィルム1の両端をクリップ2が把持したまま、クリップ2をレール3に沿って走行させて、フィルム搬送方向Aにフィルム1を搬送させながら、フィルム1の幅方向にフィルム1を延伸することが可能な装置である。つまり本発明のテンター装置は、フィルムの両端を把持するクリップ、及び、クリップを走行させるレールを有する。
また、レール3は、クリップ2がテンター装置の入口4からテンター装置の出口5へ走行する往路レール3aと、クリップ2がテンター装置の出口5からテンター装置の入口4へ走行する復路レール3bとから構成されている。
本発明のテンター装置は、図2と図3に示すように、往路レール3aと復路レール3bとは仕切板6で仕切られていて、さらに、復路レール3bは、仕切板6とカバー7によって覆われた部屋8を通過する。
本発明のテンター装置は、図3に示すように、復路レール3bを覆うカバー7は、部屋8に対して空気を給気する給気口9と部屋8の空気を排気する排気口10を有している。
本発明のテンター装置は、空気が給気口9から給気されて排気口10から排気されるまでの給排気区間11において、仕切板6が、往路レール3a側と復路レール3b側とで空気の移動が可能な部位を有しないことが重要である。給排気区間11において、例えば、仕切板6が連結部分を有していたり、あるいは仕切板6が蛇腹部分を有しているなどして、仕切板6が往路レール3a側と復路レール3b側とで空気の移動が可能な部位を有している場合、部屋8に給気した空気が往路レール3a側に漏出し、漏出した空気がフィルムにあたってしまうことで延伸が施されるときのフィルム温度に斑が生じて、その結果、延伸が不均一なものとなる場合がある。
なお、給排気区間11とは、部屋8を構成するカバー7において給気口9と排気口10がそれぞれ1つずつ設置されている場合においては、図4に示すように、給気口9の入口断面における給気口9の内壁のうち排気口10にもっとも遠い点を開始点として、一方、排気口10の入口断面における排気口10の内壁のうち給気口9にもっとも遠い点を終着点として、これら開始点と終着点を結んだ区間である。
ここで、部屋8を構成するカバー7が、部屋8に対して空気を給気する給気口9と部屋8の空気を排気する排気口10をそれぞれ有し、さらに給気口9が複数個設置されていて、及び/または、排気口10が複数個設置されていて、さらに、後述する区分け板12で区分けされている小部屋13を有さない場合にについて記す。1)テンター装置の入口4にもっとも近い位置にある給気口又は排気口が給気口9であり、テンター装置の出口5にもっとも近い位置にある給気口又は排気口が給気口9である場合には、テンター装置の入口4にもっとも近い位置に設置されている給気口9と、テンター装置の出口5にもっとも近い位置に設置されている給気口9とを選択して、それぞれの給気口9の入口断面における内壁のうち、他方の給気口9からもっとも遠い点をそれぞれ選択して結んだ区間を給排気区間11とする。2)テンター装置の入口4にもっとも近い位置にある給気口又は排気口が排気口10であり、テンター装置の出口5にもっとも近い位置にある給気口又は排気口が排気口10である場合には、テンター装置の入口4にもっとも近い位置に設置されている排気口10と、テンター装置の出口5にもっとも近い位置に設置されている排気口10とを選択して、それぞれの排気口10の入口断面における内壁のうち、他方の排気口10からもっとも遠い点をそれぞれ選択して結んだ区間を給排気区間11とする。3)テンター装置の入口4にもっとも近い位置にある給気口又は排気口が給気口9であり、テンター装置の出口5にもっとも近い位置にある給気口又は排気口が排気口10である場合には、テンター装置の入口4にもっとも近い位置に設置されている給気口9と、テンター装置の出口5にもっとも近い位置に設置されている排気口10とを選択して、給気口9の入口断面における内壁のうち排気口10からもっとも遠い点と、給気口10の入口断面における内壁のうち給気口9からもっとも遠い点とを結んだ区間を給排気区間11とする。4)テンター装置の入口4にもっとも近い位置にある給気口又は排気口が排気口10であり、テンター装置の出口5にもっとも近い位置にある給気口又は排気口が給気口9である場合には、テンター装置の入口4にもっとも近い位置に設置されている排気口10と、テンター装置の出口5にもっとも近い位置に設置されている給気口9とを選択して、排気口10の入口断面における内壁のうち給気口9からもっとも遠い点と、給気口9の入口断面における内壁のうち排気口10からもっとも遠い点とを結んだ区間を給排気区間11とする。例えば、部屋8において、テンターの出口5から入口に向かって、順に排気口A、給気口B、排気口Cがこの順で配置されている場合は、排気口Aと排気口Cを選択して給排気区間11を規定する。また、例えば、部屋8において、テンターの出口5入口に向かって、順に排気口A、給気口B、排気口C、給気口Dがこの順で配置されている場合は、排気口Aと給気口Dを選択して給排気区間11を規定する。そして、例えば、部屋8において、テンターの出口から入口に向かって、順に給気口A、排気口B、給気口Cがこの順で配置されている場合は、給気口Aと給気口Cを選択して給排気区間11を規定する。
部屋8が後述する区分け板12で区分けされてクリップの走行方向に複数の小部屋13を有する場合においては、各々の小部屋13ごとに独立して給排気区間11を規定することとし、各々の小部屋13ごとに前記した手順によって給排気区間11を規定する。複数の給排気区間11が存在する場合には、少なくとも1つの給排気区間11において、仕切板6が、往路レール3a側と復路レール3b側とで空気の移動が可能な部位を有しないことが重要であるが、特に好ましくは、すべての給排気区間11において、仕切板6が、往路レール3a側と復路レール3b側とで空気の移動が可能な部位を有しないことである。
本発明のテンター装置は、図5に示すように、部屋8が、少なくとも1枚の区分け板12によって、クリップの走行方向に複数の小部屋13に区分けされていることが好ましい。そしてそのような小部屋を有する場合、少なくとも1つの小部屋を形成するカバーが、給気口と排気口とを有していることが好ましい。部屋8に区分け板12を設ける場合は、区分け板12は、復路レール3bとその周辺設備、および復路レール3bに沿って走行するクリップ2に干渉しないような形状にすることが重要であり、復路レール3bとその周辺設備、および復路レール3bに沿って走行するクリップ2に干渉しない範囲で、可能な限り広い面積とすることが好ましい。
また、区分け板12を設けることによって複数の小部屋13に区分けする場合には、これら小部屋13のうち、少なくとも1つの小部屋において、その小部屋13を形成する仕切板6に往路レール3a側と復路レール3b側とで空気の移動が可能な部位を有しておらず、かつ、そのような小部屋13の全てについて、当該小部屋を形成するカバー7が給気口9と排気口10とを有していることが好ましい。かかる構成とすることによって、構成する復路レール3b上のクリップ2の冷却効率を向上させることができ、また、部屋8全体において、給気した空気が往路レール3a側に漏出するリスクを低減できる。特に好ましい態様としては、小部屋13において、仕切板6が往路レール3a側と復路レール3b側とで空気の移動が可能な部位を有しない小部屋13のすべてについて、当該小部屋13を形成するカバー7が、給気口9と排気口10を有していることである。
本発明のテンター装置は、給気口9と排気口10の距離、すなわち、給排気区間11の距離が1m以下に配置されていることが好ましい。このような好ましい態様とすることで、復路レール3b上のクリップ2の冷却効率を向上させることができ、また、給排気区間11に配置することができない、仕切板6の連結部分、あるいは、仕切板6が変形可能となるように設置する蛇腹部分を、給排気区間11以外の部分に設置しやすくなる。具体的には、例えば図7に例示するように、給気口9と排気口10がそれぞれ複数ある場合、すなわち、小部屋13aにおいて給気口9aで例示されるような特定の給気口から給気された空気が排気口10aで例示されるような特定の排気口から排気されて、なおかつ、小部屋13cにおいて給気口9bで例示されるような特定の給気口から給気された空気が排気口10bで例示されるような特定の排気口から排気される場合、給気口あるいは排気口が配置されていない小部屋13bにおいては、小部屋13bを形成する仕切板6に連結部分や蛇腹部分を配置することができ、このような態様とすることで、フィルムの幅方向の延伸倍率の変更、すなわちレール3の変形に伴う部屋8の変形が可能となる。給排気区間11の距離は0.8m以下とすることがより好ましく、0.5m以下とすることが特に好ましい。
本発明のテンター装置は、図8に示すように、給気口9から給気された空気が、ノズル14を通過してクリップ2に噴射されることが好ましい。このような好ましい態様とすることで、復路レール3b上のクリップ2の冷却効率を向上させることができ、また、部屋8全体において、給気した空気が往路レール3a側に漏出するリスクを低減できる。
本発明のテンター装置は、部屋8に給気する空気の温度は特に限定されないが、クリップ2の冷却効率と生産安定性の観点から、10℃以上40℃未満とすることが好ましく、10℃以上25℃未満とすることが特に好ましい。部屋8に給気する空気の温度が40℃以上となる場合は、例えば本発明のテンター装置を用いてポリエチレンテレフタレートからなるフィルムを製造するとき、クリップ2が十分に冷却されないままテンター装置の入口4に戻り、テンター装置の入口4でフィルム1を把持しようとする際に、フィルム1の端部が変形して十分に把持できない場合がある。また、部屋8に給気する空気の温度が10℃未満となる場合は、クリップ2やレール3が結露するなどして、生産安定性が悪化したり、錆が発生するなどして設備保全性が悪化する場合がある。
本発明のテンター装置において、給気口9から給気される空気の給気量に特に制限はないが、給気口9から給気される空気の給気量を10m3/分以上150m3/分以下とすることが好ましく、15m3/分以上100m3/分以下とすることが特に好ましい。給気口9から給気される空気の給気量が10m3/分未満である場合は、例えばポリエチレンテレフタレートからなるフィルムを製造するとき、クリップ2が十分に冷却されないままテンター装置の入口4に戻り、テンター装置の入口4でフィルム1を把持しようとする際に、フィルム1の端部が変形して十分に把持できない場合がある。また、給気口9から給気される空気の給気量が150m3/分を超える場合は、部屋8に給気した空気が往路レール3a側に漏出し、漏出した空気がフィルムにあたってしまうことで延伸が施されるときのフィルム温度に斑が生じて、その結果、延伸が不均一なものとなる場合がある。なお、給気口9から給気される空気の給気量とは、対になるレール3のうち、いずれか片方の復路レール3bが通過する部屋8を構成するカバーに設けられた給気口から給気される給気量の合計量とする。
本発明のテンター装置において、排気口から排気される空気の排気量に特に制限はないが、排気口10から排気される空気の排気量を、10m3/分以上150m3/分以下とすることが好ましく、15m3/分以上100m3/分以下とすることが特に好ましい。排気口10から排気される空気の排気量が10m3/分未満である場合は、部屋8に給気した空気が往路レール3a側に漏出し、漏出した空気がフィルムにあたってしまうことで延伸が施されるときのフィルム温度に斑が生じて、その結果、延伸が不均一なものとなる場合がある。また、排気口10から排気される空気の排気量が150m3/分を超える場合は、テンター装置の入口4あるいはテンター装置の出口5からテンター装置外部の空気を吸引するなどして、フィルム1に異物欠点が生じやすくなったり、生産安定性が悪化する場合がある。なお、排気口10から排気される空気の排気量とは、対になるレール3のうち、いずれか片方の復路レール3bが通過する部屋8を構成するカバーに設けられた排気口から排気される排気量の合計量とする。
本発明のテンター装置は、給気口9から給気される空気の給気量と排気口10から排気される空気の排気量の関係が、排気口10から排気される空気の排気量が給気口9から給気される空気の給気量に対して0.8以上1.2以下の関係であることが好ましく、0.9以上1.1以下の関係であることが特に好ましい。排気口10から排気される空気の排気量が給気口9から給気される空気の給気量に対して0.8未満である場合は、部屋8に給気した空気が給排気区間11以外の区間から往路レール3a側に漏出し、漏出した空気がフィルムにあたってしまうことで延伸が施されるときのフィルム温度に斑が生じて、その結果、延伸が不均一なものとなる場合がある。また、排気口10から排気される空気の排気量が給気口9から給気される空気の給気量に対して1.2を超える場合は、テンター装置の入口4あるいはテンター装置の出口5からテンター装置外部の空気を吸引するなどして、フィルム1に異物欠点が生じやすくなったり、生産安定性が低下する場合がある。
本発明のテンター装置は、図1に示すように、レール3が、テンター装置の入口4からテンター装置の出口5に向かって、フィルム搬送方向Aに延びる第一直線部15と、フィルム搬送方向Aに対して対になるクリップが互いに遠ざかる方向に傾斜した第一傾斜部16と、フィルム搬送方向Aに延びる第二直線部17とをこの順の有していることが好ましい。このような態様とすることで、フィルムの延伸工程として、第一直線部15にてフィルムを予熱し、第一傾斜部16にてフィルムを幅方向に延伸し、第二直線部17にてフィルムに熱固定処理を施すことがきる。さらには、第二直線部の後に、さらにフィルム搬送方向Aに対して対になるクリップが互いに近づく方向に傾斜した第二傾斜部18と、フィルム搬送方向Aに延びる第三直線部19とをこの順の有していることが特に好ましい。このような態様とすることで、前記フィルムの熱固定後に、第二傾斜部18にてフィルムの弛緩処理を施し、第三直線部19にて再度熱固定処理を施すことができるので、寸法安定性や機械特性に優れるフィルムを得やすくなる。
本発明のテンター装置は、横一軸延伸フィルム、あるいは逐次二軸延伸フィルムを製造する場合においては、クリップ2が一定の間隔で多数取り付けられたエンドレスチェーンをレール3に備えた態様であることが好ましく、同時二軸延伸フィルムなど、フィルムの幅方向と流れ方向の2方向に同時に延伸する工程を含む製造方法によってフィルムを製造する場合においては、リニアモータ方式による駆動方法でクリップ2を走行させることが好ましい。フィルムの幅方向と流れ方向の2方向に同時に延伸する方法としては、パンタグラフ方式によってクリップを走行させる方法が公知であるが、パンタグラフ方式は延伸速度や延伸倍率などに制限があることから、パンタグラフ方式によってクリップを走行させる場合は、所望のフィルム特性を得ることが困難である場合がある。
本発明のフィルムの製造方法は、フィルムの製造工程中に本発明のテンター装置を用いたフィルムの製造工程を有することを特徴とする。そして本発明のテンター装置は、フィルムを延伸する際に有用であるため、本発明のフィルムの製造方法は、延伸フィルムの製造方法として特に好適である。本発明のテンター装置を用いてフィルムを延伸するときは、フィルムの延伸時の温度に斑が生じ難く、安定的かつ均一な延伸が可能となり、フィルムの寸法安定性の向上、薄膜化、高強度化、レタデーションなどの光学特性の向上、平面性の向上などに貢献することができる。
次に、実施例によって本発明のテンター装置及びフィルムの製造方法について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
(実施例1)
ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.65、ガラス転移温度75℃、融点255℃、平均径0.3μmの球状架橋ポリスチレン粒子を0.1質量%含有する。)のペレットを180℃で3時間真空乾燥した後に、280℃に加熱された押出機に供給して溶融押出し、Tダイよりシート状に吐出した。さらにこの溶融シートを、15m/分の周速で回転する表面温度25℃の冷却ドラム上に静電気力で密着させて冷却固化し、厚み100μmの未延伸キャストフィルムを得た。これを連続して、80℃に加熱した4倍の周速差のあるロールを通過させることにより、縦延伸を行った。これにより厚み40μmの縦延伸フィルムを得た。さらに連続的に、これを60m/分の速度でクリップが走行するテンター装置にて、110℃の延伸温度で4倍の倍率に幅方向に延伸し、210℃の温度で熱固定を施した後、120℃の温度で幅方向に2%の弛緩処理を行い、10μmの二軸延伸フィルムを得た。
ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.65、ガラス転移温度75℃、融点255℃、平均径0.3μmの球状架橋ポリスチレン粒子を0.1質量%含有する。)のペレットを180℃で3時間真空乾燥した後に、280℃に加熱された押出機に供給して溶融押出し、Tダイよりシート状に吐出した。さらにこの溶融シートを、15m/分の周速で回転する表面温度25℃の冷却ドラム上に静電気力で密着させて冷却固化し、厚み100μmの未延伸キャストフィルムを得た。これを連続して、80℃に加熱した4倍の周速差のあるロールを通過させることにより、縦延伸を行った。これにより厚み40μmの縦延伸フィルムを得た。さらに連続的に、これを60m/分の速度でクリップが走行するテンター装置にて、110℃の延伸温度で4倍の倍率に幅方向に延伸し、210℃の温度で熱固定を施した後、120℃の温度で幅方向に2%の弛緩処理を行い、10μmの二軸延伸フィルムを得た。
ここで使用したテンター装置は本発明のテンター装置であって、図1、図2、図3に示すように、往路レール3aと復路レール3bとが仕切板6で仕切られていて、復路レール3bが仕切板6とカバー7により覆われた部屋8を通過し、クリップ2がこの部屋8を通過する際に、カバー7に設置された給気口9から給気された空気によってクリップ2を冷却する設計となっている。
なお、給気口9と排気口10は、いずれも第一直線部15内に配置されていて、給排気区間11においては、仕切板6は、連結部分あるいは蛇腹部分を有しておらず、往路レール3a側と復路レール3b側とで空気の移動が可能な部位を有していない。
また、給気口9と排気口10の距離は1mであって、給気口9から部屋8に給気する空気は20℃であり、給気口9から給気する空気の給気量は、両サイドの部屋8それぞれに各80m3/分ずつ給気して、排気口10から排気する排気量は、両サイドの部屋8それぞれから各85m3/分ずつ排気した。
上記の条件で、100,000mの連続生産を実施した結果、生産途中に工程内でフィルムが破れることなく生産が可能であって、二軸延伸フィルムは終始均一に延伸されていて、フィルム端部における異物も確認できなかった。この結果より、実施例1で使用した本発明のテンター装置は、クリップを冷却する空気がフィルムにあたるのを防止しており、フィルムの寸法安定性の向上、薄膜化、高強度化、レタデーションなどの光学特性の向上、平面性の向上などに貢献することができるものであった。
(実施例2)
使用したテンター装置が、図1、図5、図6に示すように、両サイドの第一直線部15にそれぞれ2枚ずつ区分け板12を設け、2枚の区分け板12で区分けされた小部屋13に給気口9と排気口10とをそれぞれ1つずつ設けて、両サイドの小部屋13のそれぞれに対して給気口9から各40m3/分ずつ給気して、両サイドの小部屋13のそれぞれから各42m3/分ずつ排気口10から排気したこと以外は実施例1に記載の条件と同じ条件で二軸延伸フィルムを得た。
使用したテンター装置が、図1、図5、図6に示すように、両サイドの第一直線部15にそれぞれ2枚ずつ区分け板12を設け、2枚の区分け板12で区分けされた小部屋13に給気口9と排気口10とをそれぞれ1つずつ設けて、両サイドの小部屋13のそれぞれに対して給気口9から各40m3/分ずつ給気して、両サイドの小部屋13のそれぞれから各42m3/分ずつ排気口10から排気したこと以外は実施例1に記載の条件と同じ条件で二軸延伸フィルムを得た。
上記の条件で、100,000mの連続生産を実施した結果、生産途中に工程内でフィルムが破れることなく生産が可能であって、二軸延伸フィルムは終始均一に延伸されていて、フィルム端部における異物も確認できなかった。この結果より、実施例1で使用した本発明のテンター装置は、クリップを冷却する空気がフィルムにあたるのを防止しており、フィルムの寸法安定性の向上、薄膜化、高強度化、レタデーションなどの光学特性の向上、平面性の向上などに貢献することができるものであった。
(実施例3)
以下に記載するテンター装置を用いたこと以外は実施例1に記載の条件と同じ条件で二軸延伸フィルムを得た。
以下に記載するテンター装置を用いたこと以外は実施例1に記載の条件と同じ条件で二軸延伸フィルムを得た。
ここで使用したテンター装置は、図1、図5、図7に示すように、往路レール3aと復路レール3bとが仕切板6で仕切られていて、復路レール3bが仕切板6とカバー7により覆われた部屋8を通過し、部屋8が4枚の区分け板12によって区分けされていて、2枚の区分け板12で形成された小部屋13a、小部屋13b、小部屋13cの3つの小部屋のうち、クリップ2が小部屋13cと小部屋13aを通過する際に、カバー7に設置された給気口9bと給気口9aから給気された空気によってクリップ2を冷却する設計となっている。
なお、給気口9aと排気口10aはいずれも第一直線部15内に配置されていて、かつ、給気口9bと排気口10bはいずれも第一傾斜部16内に配置されていて、給排気区間11aと給排気区間11bにおいては、仕切板6は、連結部分あるいは蛇腹部分を有しておらず、往路レール3a側と復路レール3b側とで空気の移動が可能な部位を有していない。
また、給気口9aと排気口10aの距離は1mであって、給気口9bと排気口10bの距離は0.5mであって、給気口9aおよび給気口9bからそれぞれの小部屋13aおよび小部屋13cに給気する空気は40℃であり、給気口9aから給気する空気の給気量は両サイドの小部屋13aそれぞれに各40m3/分ずつ、給気口9bから給気する空気の給気量は両サイドの小部屋13cそれぞれに各50m3/分ずつ給気して、排気口10aから排気する排気量は両サイドの小部屋13aそれぞれから各42m3/分ずつ、排気口10bから排気する排気量は両サイド小部屋13cそれぞれから各60m3/分ずつ排気した。
上記の条件で、100,000mの連続生産を実施した結果、生産途中に工程内でフィルムが破れることなく生産が可能であって、二軸延伸フィルムは終始均一に延伸されていて、フィルム端部における異物も確認できなかった。この結果より、実施例2で使用した本発明のテンター装置は、クリップを冷却する空気がフィルムにあたるのを防止しており、フィルムの寸法安定性の向上、薄膜化、高強度化、レタデーションなどの光学特性の向上、平面性の向上などに貢献することができるものであった。
(実施例4)
以下に記載するテンター装置を用いたこと以外は実施例1に記載の条件と同じ条件で二軸延伸フィルムを得た。
以下に記載するテンター装置を用いたこと以外は実施例1に記載の条件と同じ条件で二軸延伸フィルムを得た。
ここで使用したテンター装置は、図1、図5、図7、図8に示すように、往路レール3aと復路レール3bとが仕切板6で仕切られていて、復路レール3bが仕切板6とカバー7により覆われた部屋8を通過し、部屋8が4枚の区分け板12によって区分けされていて、2枚の区分け板12で形成された小部屋13a、小部屋13b、小部屋13cの3つの小部屋のうち、クリップ2が小部屋13cと小部屋13aを通過する際に、カバー7に設置された給気口9bから給気された空気と、給気口9aから給気された空気が、それぞれノズル14を通過してクリップ2に噴射され、クリップ2を冷却する設計となっている。
なお、給気口9aと排気口10aはいずれも第一直線部15内に配置されていて、かつ、給気口9bと排気口10bはいずれも第一傾斜部16内に配置されていて、給排気区間11aと給排気区間11bにおいては、仕切板6は、連結部分あるいは蛇腹部分を有しておらず、往路レール3a側と復路レール3b側とで空気の移動が可能な部位を有していない。
小部屋12aと小部屋12cにそれぞれ配置されたノズル14は、いずれも同じ形状をしていて、空気が噴射される噴射孔の形状は幅10mm、長さ500mmの短冊形であって、噴射孔に内接する楕円の長軸がクリップ2の走行方向に対して平行かつ水平になるようにノズル14が配置されていて、クリップ2と噴射孔先端の距離は50mmである。
また、給気口9aと排気口10aの距離は1mであって、給気口9bと排気口10bの距離は0.5mであって、給気口9aおよび給気口9bからそれぞれの小部屋13aおよび小部屋13cに給気する空気は40℃であり、給気口9aから給気する空気の給気量は両サイドの小部屋13aそれぞれに各20m3/分ずつ、給気口9bから給気する空気の給気量は両サイドの小部屋13cそれぞれに各25m3/分ずつ給気して、排気口10aから排気する排気量は両サイドの小部屋13aそれぞれから各21m3/分ずつ、排気口10bから排気する排気量は両サイドの小部屋13cそれぞれから各27m3/分ずつ排気した。
上記の条件で、100,000mの連続生産を実施した結果、生産途中に工程内でフィルムが破れることなく生産が可能であって、二軸延伸フィルムは終始均一に延伸されていて、フィルム端部における異物も確認できなかった。この結果より、実施例4で使用した本発明のテンター装置は、クリップを冷却する空気がフィルムにあたるのを防止しており、フィルムの寸法安定性の向上、薄膜化、高強度化、レタデーションなどの光学特性の向上、平面性の向上などに貢献することができるものであった。
(比較例1)
以下に記載するテンター装置を用いたこと以外は実施例1に記載の条件と同じ条件で二軸延伸フィルムを得た。
以下に記載するテンター装置を用いたこと以外は実施例1に記載の条件と同じ条件で二軸延伸フィルムを得た。
ここで使用したテンター装置は、図1、図9に示すように、往路レール3aと復路レール3bとが仕切板6で仕切られていて、復路レール3bが仕切板6とカバー7により覆われた部屋8を通過し、クリップ2がこの部屋8を通過する際に、カバー7に設置された給気口9から給気された空気によってクリップ2を冷却する設計となっている。
なお、給気口9は第一直線部15に、排気口10は第二直線部17にそれぞれ配置されていて、給気口9と排気口10の間には第一傾斜部16が内包されている。仕切板6においては、フィルムの幅方向の延伸倍率変更に備えて、第一直線部15と第一傾斜部16との連結部分と、第一傾斜部16と第二直線部17との連結部分は可動式となっていて、この連結部分は往路レール3a側と復路レール3b側とで空気の移動が可能である。
また、給気口9と排気口10の距離は30mであって、給気口9から部屋8に給気する空気は20℃であり、給気口9から給気する空気の給気量は、両サイドの部屋8それぞれに各160m3/分ずつ給気して、排気口10から排気する排気量は、両サイドの部屋8それぞれから各160m3/分ずつ排気した。
上記の条件で、100,000mの連続生産を実施した結果、生産途中に工程内でフィルムが1回破れ、また、フィルムの端部において延伸不良に伴う厚み斑が生じ、さらに、クリップ2に差した潤滑油がフィルム表面に飛散したことに起因するフィルム表面欠点が5箇所で確認された。この結果より、比較例1で使用したテンター装置では、クリップを冷却する空気がフィルムにあたるのを防止できておらず、フィルムの寸法安定性の向上、薄膜化、高強度化、レタデーションなどの光学特性の向上、平面性の向上などに貢献することが困難であるものだった。
A フィルム搬送方向
1 フィルム
2 クリップ
3 レール
3a 往路レール
3b 復路レール
4 テンター装置の入口
5 テンター装置の出口
6 仕切板
7 カバー
8 部屋
9、9a、9b 給気口
10、10a、10b 排気口
11、11a、11b 給排気区間
12 区分け板
13、13a、13b、13c 小部屋
14 ノズル
15 第一直線部
16 第一傾斜部
17 第二直線部
18 第二傾斜部
19 第三直線部
1 フィルム
2 クリップ
3 レール
3a 往路レール
3b 復路レール
4 テンター装置の入口
5 テンター装置の出口
6 仕切板
7 カバー
8 部屋
9、9a、9b 給気口
10、10a、10b 排気口
11、11a、11b 給排気区間
12 区分け板
13、13a、13b、13c 小部屋
14 ノズル
15 第一直線部
16 第一傾斜部
17 第二直線部
18 第二傾斜部
19 第三直線部
Claims (6)
- フィルムの両端を把持するクリップ、及び、クリップを走行させるレールを有するテンター装置であって、
クリップがテンター装置の入口からテンター装置の出口へ走行するレールを往路レールとして、クリップがテンター装置の出口からテンター装置の入口へ走行するレールを復路レールとしたとき、レールは、往路レールと復路レールとで構成され、
往路レールと復路レールとは、仕切板で仕切られ、
復路レールは、仕切板とカバーにより覆われた部屋を通過し、
復路レールを覆うカバーは、部屋に対して空気を給気する給気口と部屋の空気を排気する排気口を有し、
空気が給気口から給気されて排気口から排気されるまでの給排気区間において、仕切板が、往路レール側と復路レール側とで空気の移動が可能な部位を有しないことを特徴とするテンター装置。 - 部屋が、区分け板によって、クリップの走行方向に複数の小部屋に区分けされていて、
少なくとも1つの小部屋を形成するカバーが、給気口と排気口とを有していることを特徴とする、請求項1に記載のテンター装置。 - 給気口と排気口の距離が1m以下に配置された給気口と排気口とを有することを特徴とする、請求項1又は2に記載のテンター装置。
- 部屋が、区分け板によって、クリップの走行方向に複数の小部屋に区分けされていて、
小部屋を形成する仕切板が、往路レール側と復路レール側とで空気の移動が可能な部位を有さない小部屋を有し、
そのような小部屋の全てについて、当該小部屋を形成するカバーが、給気口と排気口を有していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のテンター装置。 - 給気口から給気された空気が、ノズルを通過してクリップに噴射されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のテンター装置。
- 請求項1〜5に記載のテンター装置を用いることを特徴とするフィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014138290A JP2016016520A (ja) | 2014-07-04 | 2014-07-04 | テンター装置及びフィルムの製造方法 |
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JP2014138290A JP2016016520A (ja) | 2014-07-04 | 2014-07-04 | テンター装置及びフィルムの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016016520A true JP2016016520A (ja) | 2016-02-01 |
Family
ID=55232148
Family Applications (1)
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JP2014138290A Pending JP2016016520A (ja) | 2014-07-04 | 2014-07-04 | テンター装置及びフィルムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016016520A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020226179A1 (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | 積水化学工業株式会社 | フィルム加工装置 |
WO2020226185A1 (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | 積水化学工業株式会社 | フィルム加工装置 |
-
2014
- 2014-07-04 JP JP2014138290A patent/JP2016016520A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020226179A1 (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | 積水化学工業株式会社 | フィルム加工装置 |
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