JP2802741B2 - 合成樹脂フィルムの結晶状態の測定方法 - Google Patents
合成樹脂フィルムの結晶状態の測定方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属板又は金属箔(以
下金属板という。)の表面に合成樹脂フィルムをラミネ
ートしたラミネート金属板のフイルムの結晶状態、例え
ば二軸配向化度を測定する方法に関するものである。
下金属板という。)の表面に合成樹脂フィルムをラミネ
ートしたラミネート金属板のフイルムの結晶状態、例え
ば二軸配向化度を測定する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来飲料缶用ラミネート鋼板として、加
工性や伸びが優れていてかつバリヤー性に富む二軸配向
性ポリエチレンテレフタレート(以下PETという)フ
ィルムを接着剤を介して、あるいは介さずに金属板にラ
ミネートした材料が提案されている。しかしながら、P
ETフィルムが二軸配向性を有すると、接着剤との接合
性や金属板との接着性が悪くなり、飲料缶等に加工する
際に一部フィルムが剥がれるという問題がある。このた
め、フィルムを金属板にラミネートする際には、合成樹
脂フィルムの二軸配向性を熱によって一部崩して非配向
化(以下非晶質という。)とし、その非晶質面を接着剤
又は金属面と接着する方法をとっている。これにより、
ラミネートされたフィルム(以下ラミネートフィルムと
いう。)は二軸配向質層と非晶質層との2層構造とな
り、接着性とフィルムのバリヤー性の両者を満足する。
ところが、従来薄いフィルムを金属板の全幅にわたっ
て、かつ長尺コイル全長にわたって均一に2層構造に制
御することは工業生産上困難であった。即ち合成樹脂フ
ィルムを加熱しすぎると二軸配向性がくずれ部分的にバ
リヤー性が悪化し、反対に加熱不十分であると二軸配向
性をくずすことができずに金属板との接着不良をもたら
すという問題があった。
工性や伸びが優れていてかつバリヤー性に富む二軸配向
性ポリエチレンテレフタレート(以下PETという)フ
ィルムを接着剤を介して、あるいは介さずに金属板にラ
ミネートした材料が提案されている。しかしながら、P
ETフィルムが二軸配向性を有すると、接着剤との接合
性や金属板との接着性が悪くなり、飲料缶等に加工する
際に一部フィルムが剥がれるという問題がある。このた
め、フィルムを金属板にラミネートする際には、合成樹
脂フィルムの二軸配向性を熱によって一部崩して非配向
化(以下非晶質という。)とし、その非晶質面を接着剤
又は金属面と接着する方法をとっている。これにより、
ラミネートされたフィルム(以下ラミネートフィルムと
いう。)は二軸配向質層と非晶質層との2層構造とな
り、接着性とフィルムのバリヤー性の両者を満足する。
ところが、従来薄いフィルムを金属板の全幅にわたっ
て、かつ長尺コイル全長にわたって均一に2層構造に制
御することは工業生産上困難であった。即ち合成樹脂フ
ィルムを加熱しすぎると二軸配向性がくずれ部分的にバ
リヤー性が悪化し、反対に加熱不十分であると二軸配向
性をくずすことができずに金属板との接着不良をもたら
すという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点に鑑み、金属板等に合成樹脂フイルムをラミ
ネートするに際し、オンラインでフィルムの結晶状態を
測定する行程を設け、測定装置からの出力信号によりフ
ィルムの結晶状態を時々刻々測定することを目的とす
る。
術の問題点に鑑み、金属板等に合成樹脂フイルムをラミ
ネートするに際し、オンラインでフィルムの結晶状態を
測定する行程を設け、測定装置からの出力信号によりフ
ィルムの結晶状態を時々刻々測定することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、合成樹脂フイルムの結晶状態を、X線回折
装置を用いて測定する方法、合成樹脂フイルムの結晶状
態を、X線回折装置を用いてオンラインで測定する方
法、合成樹脂フイルムの結晶状態を測定する方法であっ
て、フィルムの二軸配向化度を、X線回折装置を用いて
測定する方法、合成樹脂フイルムの結晶状態を測定する
方法であって、フィルムの二軸配向化度を、X線回折装
置を用いてオンラインで測定する方法、合成樹脂フイル
ムをラミネートしたラミネート金属板の結晶状態を測定
する方法であって、金属板上にラミネートされたラミネ
ートフィルムの二軸配向化度を、X線回折装置を用いて
測定する方法、合成樹脂フイルムをラミネートしたラミ
ネート金属板の結晶状態を測定する方法であって、金属
板上にラミネートされたラミネートフィルムの二軸配向
化度を、X線回折装置を用いてオンラインで測定する方
法、によって構成される。
め本発明は、合成樹脂フイルムの結晶状態を、X線回折
装置を用いて測定する方法、合成樹脂フイルムの結晶状
態を、X線回折装置を用いてオンラインで測定する方
法、合成樹脂フイルムの結晶状態を測定する方法であっ
て、フィルムの二軸配向化度を、X線回折装置を用いて
測定する方法、合成樹脂フイルムの結晶状態を測定する
方法であって、フィルムの二軸配向化度を、X線回折装
置を用いてオンラインで測定する方法、合成樹脂フイル
ムをラミネートしたラミネート金属板の結晶状態を測定
する方法であって、金属板上にラミネートされたラミネ
ートフィルムの二軸配向化度を、X線回折装置を用いて
測定する方法、合成樹脂フイルムをラミネートしたラミ
ネート金属板の結晶状態を測定する方法であって、金属
板上にラミネートされたラミネートフィルムの二軸配向
化度を、X線回折装置を用いてオンラインで測定する方
法、によって構成される。
【0005】
【作用】本発明の作用を図1を用いて説明する。まず一
定温度に保持したラミネートロール1、1の圧接部2を
予熱した金属板3と合成樹脂フイルム4,4とを同時に
通過させることにより、金属板とフイルムとをラミネー
トし、高温の状態のラミネート金属板5は冷却装置6で
冷却される。次に、冷却後のラミネート金属板5上にラ
ミネートされたフィルム(以下ラミネートフィルムとい
う。)7はX線回折装置8によって結晶状態(例えば二
軸配向化度)を測定される。そして前記X線回折装置8
からの第1の出力信号9を判定装置10に入力し、ラミ
ネートフィルム7の二軸配向化度を判定する。また、前
記判定装置10からの第2の出力信号12を温度制御装
置13に入力しラミネート温度を制御することもでき
る。なお図1においては金属板の両面に合成樹脂フィル
ムをラミネートする場合を示すが、本発明は金属板の片
面に合成樹脂フィルムをラミネートする場合にも適用で
きる。また金属板または合成樹脂フィルムに予め接着剤
を塗布してある場合にも本発明は適用できる。
定温度に保持したラミネートロール1、1の圧接部2を
予熱した金属板3と合成樹脂フイルム4,4とを同時に
通過させることにより、金属板とフイルムとをラミネー
トし、高温の状態のラミネート金属板5は冷却装置6で
冷却される。次に、冷却後のラミネート金属板5上にラ
ミネートされたフィルム(以下ラミネートフィルムとい
う。)7はX線回折装置8によって結晶状態(例えば二
軸配向化度)を測定される。そして前記X線回折装置8
からの第1の出力信号9を判定装置10に入力し、ラミ
ネートフィルム7の二軸配向化度を判定する。また、前
記判定装置10からの第2の出力信号12を温度制御装
置13に入力しラミネート温度を制御することもでき
る。なお図1においては金属板の両面に合成樹脂フィル
ムをラミネートする場合を示すが、本発明は金属板の片
面に合成樹脂フィルムをラミネートする場合にも適用で
きる。また金属板または合成樹脂フィルムに予め接着剤
を塗布してある場合にも本発明は適用できる。
【0006】
【実施例】本発明の一態様にもとづいて実施例を説明す
る。 (ラミネート工程)ラミネートロール1,1の上方にお
いて金属板3を金属板予熱装置11によって所定温度に
加熱し供給する。さらに、互に圧接する一組のラミネー
トロール1,1の両側から合成樹脂フイルム4,4を供
給する。そしてラミネートロール1,1によって金属板
に合成樹脂フィルムがラミネートされたラミネート金属
板5を、冷却装置6により所定の温度にまで冷却する。
上記金属板予熱装置11は、接触または非接触の手段で
金属板3の端部または中央部、もしくはその両者の温度
を部分的に加熱制御できるように構成されている。例え
ば誘電コイル等の加熱手段が用いられる。
る。 (ラミネート工程)ラミネートロール1,1の上方にお
いて金属板3を金属板予熱装置11によって所定温度に
加熱し供給する。さらに、互に圧接する一組のラミネー
トロール1,1の両側から合成樹脂フイルム4,4を供
給する。そしてラミネートロール1,1によって金属板
に合成樹脂フィルムがラミネートされたラミネート金属
板5を、冷却装置6により所定の温度にまで冷却する。
上記金属板予熱装置11は、接触または非接触の手段で
金属板3の端部または中央部、もしくはその両者の温度
を部分的に加熱制御できるように構成されている。例え
ば誘電コイル等の加熱手段が用いられる。
【0007】(結晶状態測定工程)次に、冷却したラミ
ネート金属板5をX線回折装置8を通過させることによ
って、ラミネート金属板5上のラミネートフィルム7の
結晶状態を測定する。即ち、冷却装置6の後工程に設置
されているX線回折装置8からラミネート金属板5のフ
ィルム面にX線を照射し、(100)面の回折X線強度
をカウンタにより測定する。ラミネートフィルム(合成
樹脂フィルム)はラミネート前においては結晶性を有し
ているが、ラミネート工程での加熱により、一部非晶質
化する。この非晶質化の変化量の程度をX線回折装置8
からのX線強度の増減によって知ることができる。図2
はX線回折装置8により金属板上のラミネートフィルム
7の結晶状態の測定原理を示した図である。X線管より
照射されたX線はフィルム中の結晶性を有する領域で回
折し、カウンタに入射する。一方非晶質領域に照射され
たX線は散乱状態となりほとんどカウンタに入射しな
い。従って、フィルム層中で結晶化している割合が大き
いほどカウンタ値は大きくなる。また、フィルム層中の
非晶質の割合を変えたフィルムにX線を照射して、その
場合の回折X線の強度の変化を示したのが図3である。
図3中、Aは合成樹脂フィルム(すなわちラミネート前
のフィルム)の回折X線強度を示している。さらに合成
樹脂フィルムに熱を加えそれぞれの回折X線強度を測定
した場合をB,Cに示す。B,CはAのフィルムに対し
てそれぞれ70%、50%の結晶化度を有しているフィ
ルムからの回折X線強度を示し、さらにDは完全に非晶
質の状態を示している。この図から、合成樹脂フィルム
中の結晶質割合を、回折X線強度を測定することにより
管理できることがわかる。なお、本発明に用いるX線回
折装置8は通常金属の結晶回折に用いられている装置と
同様の仕様であるが、ラミネートフィルムの二軸配向化
度をオンラインで測定するに際して、次のような工夫を
取り入れた。即ち、X線発生は高出力のCr管球を用
い、X線回折強度の最も強い(100)面の強度をカウ
ンタにより測定するようにしたものである。さらに、種
々の実験の結果、照射X線および回折X線はソーラース
リットを用いて平行ビームとした。この結果X線回折装
置を通過するラミネート金属板のばたつきにもかかわら
ず高分解能で測定を行うことができた。
ネート金属板5をX線回折装置8を通過させることによ
って、ラミネート金属板5上のラミネートフィルム7の
結晶状態を測定する。即ち、冷却装置6の後工程に設置
されているX線回折装置8からラミネート金属板5のフ
ィルム面にX線を照射し、(100)面の回折X線強度
をカウンタにより測定する。ラミネートフィルム(合成
樹脂フィルム)はラミネート前においては結晶性を有し
ているが、ラミネート工程での加熱により、一部非晶質
化する。この非晶質化の変化量の程度をX線回折装置8
からのX線強度の増減によって知ることができる。図2
はX線回折装置8により金属板上のラミネートフィルム
7の結晶状態の測定原理を示した図である。X線管より
照射されたX線はフィルム中の結晶性を有する領域で回
折し、カウンタに入射する。一方非晶質領域に照射され
たX線は散乱状態となりほとんどカウンタに入射しな
い。従って、フィルム層中で結晶化している割合が大き
いほどカウンタ値は大きくなる。また、フィルム層中の
非晶質の割合を変えたフィルムにX線を照射して、その
場合の回折X線の強度の変化を示したのが図3である。
図3中、Aは合成樹脂フィルム(すなわちラミネート前
のフィルム)の回折X線強度を示している。さらに合成
樹脂フィルムに熱を加えそれぞれの回折X線強度を測定
した場合をB,Cに示す。B,CはAのフィルムに対し
てそれぞれ70%、50%の結晶化度を有しているフィ
ルムからの回折X線強度を示し、さらにDは完全に非晶
質の状態を示している。この図から、合成樹脂フィルム
中の結晶質割合を、回折X線強度を測定することにより
管理できることがわかる。なお、本発明に用いるX線回
折装置8は通常金属の結晶回折に用いられている装置と
同様の仕様であるが、ラミネートフィルムの二軸配向化
度をオンラインで測定するに際して、次のような工夫を
取り入れた。即ち、X線発生は高出力のCr管球を用
い、X線回折強度の最も強い(100)面の強度をカウ
ンタにより測定するようにしたものである。さらに、種
々の実験の結果、照射X線および回折X線はソーラース
リットを用いて平行ビームとした。この結果X線回折装
置を通過するラミネート金属板のばたつきにもかかわら
ず高分解能で測定を行うことができた。
【0008】(二軸配向化度判定工程)前記回折X線強
度の増減をX線回折装置8の第1の出力信号9として二
軸配向化度判定装置10に入力し、ラミネートフィルム
7の二軸配向化度を判定する。この判定にあたっては、
ラミネート前のフィルムの二軸配向化度を測定したカウ
ント値を予め二軸配向化度判定装置10に記憶させてお
き、X線回折装置8からのカウント値がどのくらい減少
しているかでフィルム層の何割が非晶質層化したかが判
定できる。但し、ラミネート前の原板の種類(例えば、
原板が鋼板であるかまたはアルミニウム板であるか、原
板上に表面処理が施されているか否か、あるいは表面処
理の種類は何か等)により、またはフィルムの厚みによ
りカウント値に差異を生ずるので、カウント値の補正演
算が必要である。補正は、カウンタを2台設け、1台を
フィルムの二軸配向化度測定用に用い、他の1台をバッ
クグラウンド測定用として、これらのカウント値の間で
演算を行う。さらにこの結果を別のカウンタに表示する
ことにより、ラミネート金属板上のフィルムの二軸配向
質層の割合をオンラインで判定することができる。
度の増減をX線回折装置8の第1の出力信号9として二
軸配向化度判定装置10に入力し、ラミネートフィルム
7の二軸配向化度を判定する。この判定にあたっては、
ラミネート前のフィルムの二軸配向化度を測定したカウ
ント値を予め二軸配向化度判定装置10に記憶させてお
き、X線回折装置8からのカウント値がどのくらい減少
しているかでフィルム層の何割が非晶質層化したかが判
定できる。但し、ラミネート前の原板の種類(例えば、
原板が鋼板であるかまたはアルミニウム板であるか、原
板上に表面処理が施されているか否か、あるいは表面処
理の種類は何か等)により、またはフィルムの厚みによ
りカウント値に差異を生ずるので、カウント値の補正演
算が必要である。補正は、カウンタを2台設け、1台を
フィルムの二軸配向化度測定用に用い、他の1台をバッ
クグラウンド測定用として、これらのカウント値の間で
演算を行う。さらにこの結果を別のカウンタに表示する
ことにより、ラミネート金属板上のフィルムの二軸配向
質層の割合をオンラインで判定することができる。
【0009】(ラミネート温度制御工程)更に、前記二
軸配向化度判定装置10からの第2の出力信号12を温
度制御装置13に入力し、ラミネートロール1,1や金
属板3の温度を加熱または冷却制御することもできる。
ラミネートフィルムの二軸配向質層の減少割合が小さく
金属板との十分な接合が図れないと判断したときは、ラ
ミネートロール1,1の温度制御装置13または金属板
予熱装置11にあるいはその両者に加熱の信号を送り、
フィルムの非晶質化を促進する。逆に二軸配向結晶質層
の減少割合いが大き過ぎると判断したときは、冷却方向
の信号を送りフィルムの非晶質化を防止する。
軸配向化度判定装置10からの第2の出力信号12を温
度制御装置13に入力し、ラミネートロール1,1や金
属板3の温度を加熱または冷却制御することもできる。
ラミネートフィルムの二軸配向質層の減少割合が小さく
金属板との十分な接合が図れないと判断したときは、ラ
ミネートロール1,1の温度制御装置13または金属板
予熱装置11にあるいはその両者に加熱の信号を送り、
フィルムの非晶質化を促進する。逆に二軸配向結晶質層
の減少割合いが大き過ぎると判断したときは、冷却方向
の信号を送りフィルムの非晶質化を防止する。
【0010】
【発明の効果】本発明は、X線回折装置を用いて測定す
るので、合成樹脂フイルムの結晶状態を時々刻々判定す
ることができ、工業上極めて容易・安価である。
るので、合成樹脂フイルムの結晶状態を時々刻々判定す
ることができ、工業上極めて容易・安価である。
【0011】
【図1】本発明のラミネート金属板の製造工程を示す概
略図である。
略図である。
【図2】本発明に用いるX線回折装置の原理図である。
【図3】回折X線強度の相違を示す概略図である。
1……ラミネートロール 3……金属板 4……合成樹脂フィルム 6……冷却装置 7……ラミネートフィルム 8……X線回折装置 10……二軸配向化度判定装置 13……温度制御装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−256742(JP,A) 特開 昭64−54238(JP,A) M.KAKMAK,J.L.WHIT E & J.E.SPRUIELL," STRUCTUAL CHARACTE RIZATION OF CRYSTA LLINITY AND CLYSTA LLINE ORIENTATION IN SIMULTANEOUSLY BIAXIALLY STRETCHE D AND ANNEALED POL YETHYLENE TEREPHTH ALATE FILMS”,JOURN AL OF POLYMER ENGI NEERING,(1986),VOL. 6,NO.1/4,P.291−P.312 Y.SHIMOMURA,J.B.S PRUIELL & J.L.WHIT E,”A WAXS STUDY OF CRYSTALLINE ORIEN TATION DEVELOPMENT IN TUBULAR FILM E XTRUSION OF HIGH D ENSITY POLYETHYLEN E/POLYPROPYLENE BL ENDS”,POLYMER ENGI NEERING REVIEWS, (1983),VOL.2,NO.4,P. 417−P.436 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 23/20 B29C 55/12 B32B 15/08 101 B32B 31/08 JICSTファイル(JOIS)
Claims (4)
- 【請求項1】連続して走行する合成樹脂フイルムの結晶
状態を、X線回折装置を用いてオンラインで測定する方
法。 - 【請求項2】連続して走行する合成樹脂フイルムの結晶
状熊を測定する方法であって、フイルムの二軸配向化度
を、X線回折装置を用いてオンラインで測定する方法。 - 【請求項3】合成樹脂フイルムをラミネートしたラミネ
ート金属板の結晶状態を測定する方法であって、金属板
上にラミネートされたラミネートフイルムの二軸配向化
度を、X線回折装置を用いて測定する方法。 - 【請求項4】合成樹脂フイルムをラミネートしたラミネ
ート金属板の結晶状態を測定する方法であって、金属板
上にラミネートされたラミネートフイルムの二軸配向化
度を、X線回折装置を用いてオンラインで測定する方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7346977A JP2802741B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 合成樹脂フィルムの結晶状態の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7346977A JP2802741B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 合成樹脂フィルムの結晶状態の測定方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3283991A Division JP2654482B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | ラミネート金属板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08233754A JPH08233754A (ja) | 1996-09-13 |
JP2802741B2 true JP2802741B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=18387095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7346977A Expired - Fee Related JP2802741B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 合成樹脂フィルムの結晶状態の測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2802741B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010091330A (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 配向関数の解析方法及び解析システム |
-
1995
- 1995-12-14 JP JP7346977A patent/JP2802741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
M.KAKMAK,J.L.WHITE & J.E.SPRUIELL,"STRUCTUAL CHARACTERIZATION OF CRYSTALLINITY AND CLYSTALLINE ORIENTATION IN SIMULTANEOUSLY BIAXIALLY STRETCHED AND ANNEALED POLYETHYLENE TEREPHTHALATE FILMS",JOURNAL OF POLYMER ENGINEERING,(1986),VOL.6,NO.1/4,P.291−P.312 |
Y.SHIMOMURA,J.B.SPRUIELL & J.L.WHITE,"A WAXS STUDY OF CRYSTALLINE ORIENTATION DEVELOPMENT IN TUBULAR FILM EXTRUSION OF HIGH DENSITY POLYETHYLENE/POLYPROPYLENE BLENDS",POLYMER ENGINEERING REVIEWS,(1983),VOL.2,NO.4,P.417−P.436 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08233754A (ja) | 1996-09-13 |
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