JP3788658B2 - 熱可塑性樹脂フィルムの製造システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、横方向、又は横方向及び縦方向の２軸に延伸された熱可塑性樹脂フィルムの製造に使用して好適な熱可塑性樹脂フィルムの製造システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開昭５３−１１８４７４号公報等に記載されているように、サーキュラーダイを使用して熱可塑性樹脂のチューブラーフィルムを成形し、先ず縦軸に延伸し、次いで、チューブラーフィルム内に空気を封入してバブルとして横軸に延伸する所謂チューブラー方法が知られている。
【０００３】
このようなチューブラー方法による熱可塑性樹脂フィルムの製造においては、所謂テンター方法、即ち、Ｔダイを使用してフラットフィルムを成形し、このフラットフィルムを一旦ロールによって縦方向に延伸し、次いでテンターにより横方向に延伸する方法、即ち縦方向及び横方向の２軸に延伸するテンター方法と比較して、テンター方法のように、高価なテンターを使用したり、フィルムの両側の耳部をトリミングする際にスクラップが大量に発生するためコスト高となるといった欠点はなく、比較的安価に熱可塑性樹脂フィルムを製造できる利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のチューブラー方法による熱可塑性樹脂フィルムの製造においては、テンター方法に比較して、製造されるフィルムの厚み精度が低い欠点があった。
このようなチューブラー方法による熱可塑性樹脂フィルムの製造における欠点は、バブル内の空気容積を一定に保持できないことが主な原因の一つと考えられている。
【０００５】
即ち、バブル内に封入される空気はその圧力が外気圧より高く保持され、これによりバブルは外方に向かって膨張される。バブル内に一定量（重量）の空気を取り込んで所定の径に到る迄バブルを膨張させて成形を開始した後、バブル内に封入された空気はその周囲を外気より高い温度に保たれたバブルによって取り囲まれている為、時間の経過と共に昇温する傾向が見られる。バブル内に封入された空気は、その上部と下部では加熱の度合いが異なるので、バブル内で対流を起こしてその上部は下部より高温となる。
【０００６】
いずれにしてもバブルの平均温度の上昇によりバブル内の空気は膨張し、バブル内の空気の容積は増大し、バブルは拡大される傾向が見られる。
その後、バブル内の空気の温度が均衡状態に達して、その容積がほぼ一定になると、バブルの径は一応安定化する。
尚、バブル外の外気温度が例えば昼と夜で極端に異なる場合には、この影響によってバブル内に閉じ込められた空気の容積が異なって来る要因となる。
【０００７】
又、バブルを構成するフィルムは一般に僅かであっても透気性を有するので透気によってバブル内の空気は経時と共にバブル外に漏洩し、バブル内の空気量（重量）は次第に減少するのが不可避である。バブル内の空気量（重量）が減少すれば、バブル内の空気の容積も減少すると共にバブルの口径も減少し、フィルムの平均厚さや延伸倍率が変動し、結果として製造されるフィルムの平均厚さや延伸倍率の諸物性等が経時的に変化し、品質安定化の見地から好ましくない。
【０００８】
本発明は、上記の従来のチューブラー方法による熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおける問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、従来の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおける問題点を解決し、厚み精度が高く、且つ品質の安定したフィルムを製造できる熱可塑性樹脂フィルムの製造システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムは、筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減することによりバブルのフロストラインからガイドに到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させることを特徴とするものである。
【００１０】
又、請求項２記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムは、筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を縮小することによりバブルのフロストラインから案内板に到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減させることを特徴とするものである。
【００１１】
又、請求項３記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムは、筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減することによりバブルのフロストラインからガイドに到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させることを特徴とするものである。
【００１２】
又、請求項４記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムは、筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を縮小することによりバブルのフロストラインから案内板に到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減させることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明において、熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブチレン、等のオレフィン単独重合体、エチレン−ブロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体等のオレフィンとこれと共重合可能な単量体との共重合体、或いはこれら重合体及び共重合体の混合物からなるポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン等、又表面層と芯層では融点の異なる多層化された熱可塑性樹脂、或いは芯層としてガスバリヤ性を有する熱可塑性樹脂を使用し、ポリオレフィン等表面層との間に接着力を有する層を介在する多層化された熱可塑性樹脂等が使用できる。
【００１４】
本発明において、熱可塑性樹脂には、無機充填剤、更に必要に応じて安定剤等の他の添加剤が混合されていてもよい。無機充填剤としては、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、水酸化カルシウム等が使用でき、無機充填剤の熱可塑性樹脂に対する添加量は１〜８５重量％程度であり、添加量が少ないときは、機械的強度に優れ、且つ厚さの均一な薄膜が得られ、添加量が多いときは、厚さが均一で且つ多孔性薄膜が得られる。
【００１５】
【作用】
請求項１記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００１６】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから隔離させる方向に移動させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから接近させる方向に移動させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
このようにしてバブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径を不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００１７】
又、請求項２記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００１８】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増加させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加させるものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を減少させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少させるものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径は不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００１９】
又、請求項３記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００２０】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから隔離させる方向に移動させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近させる方向に移動させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径を不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００２１】
又、請求項４記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００２２】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増加させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を減少させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径は不変とすることが可能であり、バブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図により説明する。
図１は本発明の熱可塑性樹脂薄膜の製造システムの一態様を示す説明図である。
図１において、１はターンロールであり、図示しない押出機から押し出された筒状フィルムＦが扁平に折り畳まれた状態（レイフラット）でターンロールに至り、その方向を下方に変更されるようになっている。２はターンロール１の下方に設けられた上部ピンチロール、３は上部ピンチロール２の下方に設けられたガイドロール、４はガイドロール３の下方に設けられた延伸前加熱装置であり、延伸前加熱装置４には延伸前加熱室カバー４１が設けられ、延伸前加熱室カバー４１内の予備加熱室４２には遠赤外線加熱ヒーター４３及びガイドロール４４が設けられている。
【００２４】
予備加熱室４２の側方には熱風発生器４５が設けられ、熱風発生器４５にはヒーター４５１及びブロアー４５２が設けられ、熱風発生器４５と予備加熱室４２とは循環管路４５３により連結されている。
【００２５】
熱風発生器４５内のヒーター４５１により加熱された空気がブロアー４５２により循環管路４５３を経由して矢印で示すように予備加熱室４２と熱風発生器４５とを循環し、予備加熱室４２内の温度が調節されるようになっている。
【００２６】
５は延伸前加熱装置４の下方に設けられた延伸部加熱装置であり、延伸部加熱装置５には延伸部加熱室カバー５１が設けられ、延伸部加熱室カバー５１内の延伸部加熱室５２内には熱風エアリング５３が設けられ、熱風エアリング５３内には図示しない熱風発生器から熱風が送られ、熱風エアリング５３の先端から熱風が噴出されるようになっている。５４は延伸部加熱室５２内に設けられた遠赤外線加熱ヒーターである。
【００２７】
６は延伸部加熱装置５の下方に設けられた冷風エアリングであり、冷風エアリング６内には図示しない冷風発生器から冷風が送られ、冷風エアリング６の先端から冷風が噴出されるようになっている。
【００２８】
７は冷風エアリング６の下方に設けられた案内板装置であり、案内板装置７にはバブルＦ２を下部ピンチロール８１、８１に導くガイドとなる２枚の案内板７１、７１が設けられ、２枚の案内板７１、７１には複数個の押えロール７２が回転可能に設けられている。２枚の案内板７１、７１には雌ねじブロック７３が設けられ、雌ねじブロック７３には駆動軸７４の雄ねじ７４１、７４１が螺合されている。
【００２９】
駆動軸７４の雄ねじ７４１、７４１は相互に逆方向の螺旋とされている。駆動軸７４の一端にはユニバーサルジョイント７５の一端とジョイント締結用ナット７５１により連結され、ユニバーサルジョイント７５の他端は減速モーター７６の駆動軸７６１と接続されている。
【００３０】
駆動軸７４の他端にはスプロケットホイール７７が取付けられ、スプロケットホイール７７に掛けられたチェインにより図示しない後方に設けられた他の駆動軸を駆動回転できるようになっている。
【００３１】
駆動軸７４の中央部には中心位置保持用突起７４２が設けられ、中心位置保持用突起７４２の両側にスライド支持板７４３の一端が軸受けされ、スライド支持板７４３の他端は支持板案内ガイド７４４内を昇降できるように支持されている。減速モーター７６の駆動回転により２枚の案内板７１、７１間の傾斜角度θが増減できるようになっている。
【００３２】
８は案内板装置７の下方に設けられたテークアップユニットであり、テークアップユニット８には一対の下部ピンチロール８１、８１が支持され、ハンドル８２を回転することにより下部ピンチロール８１、８１間の間隔を調整できるようになっている。
【００３３】
テークアップユニット８はベースフレーム８３上に載置されている。ベースフレーム８３には雌ねじブロック８３１が設けられ、雌ねじブロック８３１にはねじ棒８５の下端部付近の雄ねじがねじ込まれ、ねじ棒８５の上端部は支持板８６に取付けられ、支持板８６はピンチロール支持用フレーム８７に取付けられている。
【００３４】
ねじ棒８５の下端部にはスプロケットホイール８５１及び傘歯車８５２が設けられ、傘歯車８５２は昇降用減速モーター８５３の駆動軸に設けられた傘歯車８５４と噛み合っている。スプロケットホイール８５１同士はチェーン８５５により連結されている。昇降用減速モーター８５３の回転駆動によりねじ棒８５が回転し、ベースフレーム８３が昇降できるようになっている。
９はテークアップユニット８の側方に設けられたターンロールである。
【００３５】
図２はバブルＦ２のバブル径検出装置の一例を示す説明図である。図２に示すバブル径検出装置１０は一対の支持棒１０１、１０１の先端に二股状にバブル押えロール１０３が回転自由に且つバブルＦ２に軽く接触するように設けられ、支持棒１０１に対するバブルの放射方向の位置をバブル押えロール１０３の回転角度に換算して測定するようになされたものである。各バブル押えロール１０３がバブルＦ２の表面に軽く接触し、バブルＦ２内の空気容積の変化によりバブルＦ２の外径が変化すると支持棒１０１に対するバブル押えロール１０３の角度β並びに二股状のバブル押えロール１０３、１０３間の角度αが変化し、これらの角度α、βの変化を角度検出器１０２が検出することによりバブルＦ２の外径を検出するものである。
【００３６】
図３はバブル径検出装置の他の一例を示す説明図である。図３に示すバブル径検出装置１１は４本の支持棒１１１、１１１・・の先端に角度検出器１１２が設けられ、角度検出器１１２からバブル押えロール１１３が設けられたものである。各バブル押えロール１１３、１１３・・がバブルＦ２の表面に軽く接触し、バブルＦ２内の空気容積によりバブルＦ２の外径が変化すると各バブル押えロール１１３、１１３・・の角度検出器１１２に対する角度が変化し、この角度の変化を角度検出器１１２が検出することによりバブルＦ２の外径を検出するものである。
【００３７】
以上、バブル径検出装置については、押えロールで軽くバブル表面を押える接触式のものについて述べたが、バブルの外側に４個以上の超音波距離測定器を設けて、測定器からバブル表面までの距離を測定し、ひいてはバブル径を算出する等の方法を採用してもよい。
【００３８】
図４、５は空気容積を空気圧に代替して測定するバブル径検出装置の更に異なる他の一例を示す説明図である。図４、５に示すバブル径検出装置１２は軸方向移動装置１２１に軸力測定用ロードセル１２２が連結され、軸力測定用ロードセル１２２に軸方向移動量測定装置１２３が連結され、軸方向移動量測定装置１２３に回転ローラー１２４が連結されている。回転ローラー１２４がバブルＦ２に圧接され、バブルＦ２内の空気容積によりバブルＦ２の外径が変化すると回転ローラー１２４が軸方向移動するので、その軸方向移動量を軸方向移動量測定装置１２３により測定することによりバブルＦ２の外径を検出するものである。
【００３９】
即ち、回転ローラー１２４の幅をＨ１とし、回転ローラー１２４の移動量を△Ｘ１とし、回転ローラー１２４の直径をＤ１とし、軸力測定用ロードセル１２２による軸力をＷとするとバブルＦ２内の空気圧Ｐは次式により求めることができる。
Ｐ＝Ｗ／Ｈ１×２×｛△Ｘ１×（Ｄ１−△Ｘ１）｝1/2
【００４０】
次に、図１に示すフィルムの製造装置により延伸フィルムを製造する態様について説明する。
図示しない押出機から押し出され、筒状になされたフィルムＦ１をそのまま、もしくは、図示しない延伸ロールにより縦延伸された筒状フィルムＦが扁平に折り畳まれた状態（レイフラット）でターンロール１に至り、その方向を下方に変更され、上部ピンチロール２により挟圧され、筒状フィルムＦ１は降下し、延伸前加熱装置４により加熱されると共に空気圧により若干膨張される。
【００４１】
筒状フィルムＦ１は延伸部加熱装置５内を通過することにより更に加熱され、膨張されて横延伸されてバブルＦ２となる。バブルＦ２はフロストラインＦＬ、即ち、膨張変形終了ラインから案内板７１、７１により扁平に折り畳まれる工程の開始ラインＳＬまではほぼ一定の外径を保持している。
【００４２】
バブルＦ２は冷風エアーリング６から噴出する空気流により空冷固化され、案内板７１、７１により扁平に折り畳まれ下部ピンチロール８１、８１により挟圧されて扁平フィルム（レイフラットフィルム）Ｆ３となり、ターンロール９を経由して製品となる。
【００４３】
バブルＦ２のバブル径を図２〜５に示すバブル径検出装置により検出し、バブルＦ２内の空気容積が減少もしくは増加するにつれて昇降用減速モーター８５３を作動することによりベースフレーム８３を上昇もしくは下降させ、フロストラインＦＬと開始ラインＳＬとの間の高さＨを減少もしくは増加し、バブルＦ２の外径を一定にし、これによってバブルＦ２の平均厚み及び延伸倍率を一定化する。
【００４４】
又、減速モーター７６の駆動回転により２枚の案内板７１、７１間の傾斜角度θを減少もしくは増加させることによりフロストラインＦＬと開始ラインＳＬとの間の高さＨを減少もしくは増加し、バブルＦ２の外径を一定にし、これによってバブルＦ２の平均厚み及び延伸倍率を一定化してもよい。
【００４５】
或いは、フロストラインＦＬと開始ラインＳＬとの間の高さＨを減少もしくは増加させるために、昇降用減速モーター８５３を作動することによりベースフレーム８３を上昇もしくは下降させると共に減速モーター７６の駆動回転により２枚の案内板７１、７１間の傾斜角度θを減少もしくは増加させてもよい。
【００４６】
扁平フィルムＦ３の折り幅は図６に示す折り幅センサー１３により測定できる。即ち、折り幅センサー１３を扁平フィルムＦ３の両側に配置し、折り幅センサー１３の先端部を扁平フィルムＦ３の両側縁に接触させることにより扁平フィルムＦ３の折り幅Ｌを検出できる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態を図により説明したが、本発明の具体的な形態は図示の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない変形は本発明に含まれる。
【００４８】
例えば、図示の実施の形態のように、縦延伸を施したレイフラットフィルムＦを本発明システムに導入して縦延伸及び横延伸の２軸延伸を施したフィルムを製造する代わりに、縦延伸を施していないレイフラットフィルムを導入して本発明システムにより横延伸のみを施した横１軸延伸フィルムを製造するようにしてもよい。
【００４９】
又、例えば、筒状フィルムＦ１の入口部に設けられた上部ピンチロール２の駆動スピードと横延伸後折り畳まれた扁平フィルムＦ３引取用の下部ピンチロール８１の駆動スピードが同じであれば、この区間でのフィルムの縦延伸は行われない。これに対して上部ピンチロール２に対して下部ピンチロール８１駆動スピードを大きくした場合には、上記区間でのフィルムの縦延伸が行われるので、このようにして縦横同時延伸フィルムを製造するようにしてもよい。
【００５０】
又、例えば、図示の実施の形態のように、フィルムを下降させてバブルとし、案内板に導入する代わりに、フィルムを上昇させてバブルとし、案内板に導入するようにしてもよい。しかしながら、押出機からフィルムを下方に押出し、それを上昇させ、次いで図示の実施の形態のように、フィルムを下降させてバブルとし、案内板に導入するようにした方がフィルムを冷却する位置が加熱する位置よりも下になるので、対流の影響を受け難くすることができ、配置の上で好ましい。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００５２】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから隔離させる方向に移動させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから接近させる方向に移動させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
【００５３】
このようにしてバブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径を不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００５４】
又、請求項２記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００５５】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増加させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加させるものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を減少させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少させるものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径は不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００５６】
更に、経時によりバブル内の空気容積が減少して最少限度に達したときは、熱可塑性樹脂フィルムの製造を一旦中止し、２枚の案内板及びピンチロールを昇降台と共に下降させ、バブル内の空気量を充分なものに補給した後、熱可塑性樹脂フィルムの製造を開始すればよい。
【００５７】
又、請求項３記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００５８】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから隔離させる方向に移動させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近させる方向に移動させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径を不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００５９】
又、請求項４記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００６０】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増加させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を減少させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径は不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱可塑性樹脂薄膜の製造システムの一態様を示す説明図。
【図２】バブル径検出装置の一例を示す説明図。
【図３】バブル径検出装置の他の一例を示す説明図。
【図４】バブル径検出装置の更に異なる他の一例を示す平面説明図。
【図５】図４に示すバブル径検出装置の側面説明図。
【図６】折り幅センサーの使用態様を示す説明図。
【符号の説明】
１、９ ターンロール
２ 上部ピンチロール
３ ガイドロール
４ 予備加熱装置
５ 延伸部加熱装置
６ 冷風エアリング
７ 案内板装置
７１ 案内板
７２ 押えロール
７３ 雌ねじブロック
７４ 駆動軸
７４１ 雄ねじ
８ テークアップユニット
８１ 下部ピンチロール
８２ ハンドル
８３ ベースフレーム
８５ ねじ棒
８６ 支持板
８７ ピンチロール支持用フレーム
Ｆ レイフラットフィルム
Ｆ１ 筒状フィルム
Ｆ２ バブル
Ｆ３ レイフラットフィルム
ＦＬ フロストライン
ＳＬ 折り畳み開始ライン
【発明の属する技術分野】
この発明は、横方向、又は横方向及び縦方向の２軸に延伸された熱可塑性樹脂フィルムの製造に使用して好適な熱可塑性樹脂フィルムの製造システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開昭５３−１１８４７４号公報等に記載されているように、サーキュラーダイを使用して熱可塑性樹脂のチューブラーフィルムを成形し、先ず縦軸に延伸し、次いで、チューブラーフィルム内に空気を封入してバブルとして横軸に延伸する所謂チューブラー方法が知られている。
【０００３】
このようなチューブラー方法による熱可塑性樹脂フィルムの製造においては、所謂テンター方法、即ち、Ｔダイを使用してフラットフィルムを成形し、このフラットフィルムを一旦ロールによって縦方向に延伸し、次いでテンターにより横方向に延伸する方法、即ち縦方向及び横方向の２軸に延伸するテンター方法と比較して、テンター方法のように、高価なテンターを使用したり、フィルムの両側の耳部をトリミングする際にスクラップが大量に発生するためコスト高となるといった欠点はなく、比較的安価に熱可塑性樹脂フィルムを製造できる利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のチューブラー方法による熱可塑性樹脂フィルムの製造においては、テンター方法に比較して、製造されるフィルムの厚み精度が低い欠点があった。
このようなチューブラー方法による熱可塑性樹脂フィルムの製造における欠点は、バブル内の空気容積を一定に保持できないことが主な原因の一つと考えられている。
【０００５】
即ち、バブル内に封入される空気はその圧力が外気圧より高く保持され、これによりバブルは外方に向かって膨張される。バブル内に一定量（重量）の空気を取り込んで所定の径に到る迄バブルを膨張させて成形を開始した後、バブル内に封入された空気はその周囲を外気より高い温度に保たれたバブルによって取り囲まれている為、時間の経過と共に昇温する傾向が見られる。バブル内に封入された空気は、その上部と下部では加熱の度合いが異なるので、バブル内で対流を起こしてその上部は下部より高温となる。
【０００６】
いずれにしてもバブルの平均温度の上昇によりバブル内の空気は膨張し、バブル内の空気の容積は増大し、バブルは拡大される傾向が見られる。
その後、バブル内の空気の温度が均衡状態に達して、その容積がほぼ一定になると、バブルの径は一応安定化する。
尚、バブル外の外気温度が例えば昼と夜で極端に異なる場合には、この影響によってバブル内に閉じ込められた空気の容積が異なって来る要因となる。
【０００７】
又、バブルを構成するフィルムは一般に僅かであっても透気性を有するので透気によってバブル内の空気は経時と共にバブル外に漏洩し、バブル内の空気量（重量）は次第に減少するのが不可避である。バブル内の空気量（重量）が減少すれば、バブル内の空気の容積も減少すると共にバブルの口径も減少し、フィルムの平均厚さや延伸倍率が変動し、結果として製造されるフィルムの平均厚さや延伸倍率の諸物性等が経時的に変化し、品質安定化の見地から好ましくない。
【０００８】
本発明は、上記の従来のチューブラー方法による熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおける問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、従来の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおける問題点を解決し、厚み精度が高く、且つ品質の安定したフィルムを製造できる熱可塑性樹脂フィルムの製造システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムは、筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減することによりバブルのフロストラインからガイドに到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させることを特徴とするものである。
【００１０】
又、請求項２記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムは、筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を縮小することによりバブルのフロストラインから案内板に到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減させることを特徴とするものである。
【００１１】
又、請求項３記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムは、筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減することによりバブルのフロストラインからガイドに到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させることを特徴とするものである。
【００１２】
又、請求項４記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムは、筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を縮小することによりバブルのフロストラインから案内板に到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減させることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明において、熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブチレン、等のオレフィン単独重合体、エチレン−ブロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体等のオレフィンとこれと共重合可能な単量体との共重合体、或いはこれら重合体及び共重合体の混合物からなるポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン等、又表面層と芯層では融点の異なる多層化された熱可塑性樹脂、或いは芯層としてガスバリヤ性を有する熱可塑性樹脂を使用し、ポリオレフィン等表面層との間に接着力を有する層を介在する多層化された熱可塑性樹脂等が使用できる。
【００１４】
本発明において、熱可塑性樹脂には、無機充填剤、更に必要に応じて安定剤等の他の添加剤が混合されていてもよい。無機充填剤としては、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、水酸化カルシウム等が使用でき、無機充填剤の熱可塑性樹脂に対する添加量は１〜８５重量％程度であり、添加量が少ないときは、機械的強度に優れ、且つ厚さの均一な薄膜が得られ、添加量が多いときは、厚さが均一で且つ多孔性薄膜が得られる。
【００１５】
【作用】
請求項１記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００１６】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから隔離させる方向に移動させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから接近させる方向に移動させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
このようにしてバブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径を不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００１７】
又、請求項２記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００１８】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増加させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加させるものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を減少させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少させるものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径は不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００１９】
又、請求項３記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００２０】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから隔離させる方向に移動させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近させる方向に移動させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径を不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００２１】
又、請求項４記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００２２】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増加させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を減少させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径は不変とすることが可能であり、バブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図により説明する。
図１は本発明の熱可塑性樹脂薄膜の製造システムの一態様を示す説明図である。
図１において、１はターンロールであり、図示しない押出機から押し出された筒状フィルムＦが扁平に折り畳まれた状態（レイフラット）でターンロールに至り、その方向を下方に変更されるようになっている。２はターンロール１の下方に設けられた上部ピンチロール、３は上部ピンチロール２の下方に設けられたガイドロール、４はガイドロール３の下方に設けられた延伸前加熱装置であり、延伸前加熱装置４には延伸前加熱室カバー４１が設けられ、延伸前加熱室カバー４１内の予備加熱室４２には遠赤外線加熱ヒーター４３及びガイドロール４４が設けられている。
【００２４】
予備加熱室４２の側方には熱風発生器４５が設けられ、熱風発生器４５にはヒーター４５１及びブロアー４５２が設けられ、熱風発生器４５と予備加熱室４２とは循環管路４５３により連結されている。
【００２５】
熱風発生器４５内のヒーター４５１により加熱された空気がブロアー４５２により循環管路４５３を経由して矢印で示すように予備加熱室４２と熱風発生器４５とを循環し、予備加熱室４２内の温度が調節されるようになっている。
【００２６】
５は延伸前加熱装置４の下方に設けられた延伸部加熱装置であり、延伸部加熱装置５には延伸部加熱室カバー５１が設けられ、延伸部加熱室カバー５１内の延伸部加熱室５２内には熱風エアリング５３が設けられ、熱風エアリング５３内には図示しない熱風発生器から熱風が送られ、熱風エアリング５３の先端から熱風が噴出されるようになっている。５４は延伸部加熱室５２内に設けられた遠赤外線加熱ヒーターである。
【００２７】
６は延伸部加熱装置５の下方に設けられた冷風エアリングであり、冷風エアリング６内には図示しない冷風発生器から冷風が送られ、冷風エアリング６の先端から冷風が噴出されるようになっている。
【００２８】
７は冷風エアリング６の下方に設けられた案内板装置であり、案内板装置７にはバブルＦ２を下部ピンチロール８１、８１に導くガイドとなる２枚の案内板７１、７１が設けられ、２枚の案内板７１、７１には複数個の押えロール７２が回転可能に設けられている。２枚の案内板７１、７１には雌ねじブロック７３が設けられ、雌ねじブロック７３には駆動軸７４の雄ねじ７４１、７４１が螺合されている。
【００２９】
駆動軸７４の雄ねじ７４１、７４１は相互に逆方向の螺旋とされている。駆動軸７４の一端にはユニバーサルジョイント７５の一端とジョイント締結用ナット７５１により連結され、ユニバーサルジョイント７５の他端は減速モーター７６の駆動軸７６１と接続されている。
【００３０】
駆動軸７４の他端にはスプロケットホイール７７が取付けられ、スプロケットホイール７７に掛けられたチェインにより図示しない後方に設けられた他の駆動軸を駆動回転できるようになっている。
【００３１】
駆動軸７４の中央部には中心位置保持用突起７４２が設けられ、中心位置保持用突起７４２の両側にスライド支持板７４３の一端が軸受けされ、スライド支持板７４３の他端は支持板案内ガイド７４４内を昇降できるように支持されている。減速モーター７６の駆動回転により２枚の案内板７１、７１間の傾斜角度θが増減できるようになっている。
【００３２】
８は案内板装置７の下方に設けられたテークアップユニットであり、テークアップユニット８には一対の下部ピンチロール８１、８１が支持され、ハンドル８２を回転することにより下部ピンチロール８１、８１間の間隔を調整できるようになっている。
【００３３】
テークアップユニット８はベースフレーム８３上に載置されている。ベースフレーム８３には雌ねじブロック８３１が設けられ、雌ねじブロック８３１にはねじ棒８５の下端部付近の雄ねじがねじ込まれ、ねじ棒８５の上端部は支持板８６に取付けられ、支持板８６はピンチロール支持用フレーム８７に取付けられている。
【００３４】
ねじ棒８５の下端部にはスプロケットホイール８５１及び傘歯車８５２が設けられ、傘歯車８５２は昇降用減速モーター８５３の駆動軸に設けられた傘歯車８５４と噛み合っている。スプロケットホイール８５１同士はチェーン８５５により連結されている。昇降用減速モーター８５３の回転駆動によりねじ棒８５が回転し、ベースフレーム８３が昇降できるようになっている。
９はテークアップユニット８の側方に設けられたターンロールである。
【００３５】
図２はバブルＦ２のバブル径検出装置の一例を示す説明図である。図２に示すバブル径検出装置１０は一対の支持棒１０１、１０１の先端に二股状にバブル押えロール１０３が回転自由に且つバブルＦ２に軽く接触するように設けられ、支持棒１０１に対するバブルの放射方向の位置をバブル押えロール１０３の回転角度に換算して測定するようになされたものである。各バブル押えロール１０３がバブルＦ２の表面に軽く接触し、バブルＦ２内の空気容積の変化によりバブルＦ２の外径が変化すると支持棒１０１に対するバブル押えロール１０３の角度β並びに二股状のバブル押えロール１０３、１０３間の角度αが変化し、これらの角度α、βの変化を角度検出器１０２が検出することによりバブルＦ２の外径を検出するものである。
【００３６】
図３はバブル径検出装置の他の一例を示す説明図である。図３に示すバブル径検出装置１１は４本の支持棒１１１、１１１・・の先端に角度検出器１１２が設けられ、角度検出器１１２からバブル押えロール１１３が設けられたものである。各バブル押えロール１１３、１１３・・がバブルＦ２の表面に軽く接触し、バブルＦ２内の空気容積によりバブルＦ２の外径が変化すると各バブル押えロール１１３、１１３・・の角度検出器１１２に対する角度が変化し、この角度の変化を角度検出器１１２が検出することによりバブルＦ２の外径を検出するものである。
【００３７】
以上、バブル径検出装置については、押えロールで軽くバブル表面を押える接触式のものについて述べたが、バブルの外側に４個以上の超音波距離測定器を設けて、測定器からバブル表面までの距離を測定し、ひいてはバブル径を算出する等の方法を採用してもよい。
【００３８】
図４、５は空気容積を空気圧に代替して測定するバブル径検出装置の更に異なる他の一例を示す説明図である。図４、５に示すバブル径検出装置１２は軸方向移動装置１２１に軸力測定用ロードセル１２２が連結され、軸力測定用ロードセル１２２に軸方向移動量測定装置１２３が連結され、軸方向移動量測定装置１２３に回転ローラー１２４が連結されている。回転ローラー１２４がバブルＦ２に圧接され、バブルＦ２内の空気容積によりバブルＦ２の外径が変化すると回転ローラー１２４が軸方向移動するので、その軸方向移動量を軸方向移動量測定装置１２３により測定することによりバブルＦ２の外径を検出するものである。
【００３９】
即ち、回転ローラー１２４の幅をＨ１とし、回転ローラー１２４の移動量を△Ｘ１とし、回転ローラー１２４の直径をＤ１とし、軸力測定用ロードセル１２２による軸力をＷとするとバブルＦ２内の空気圧Ｐは次式により求めることができる。
Ｐ＝Ｗ／Ｈ１×２×｛△Ｘ１×（Ｄ１−△Ｘ１）｝1/2
【００４０】
次に、図１に示すフィルムの製造装置により延伸フィルムを製造する態様について説明する。
図示しない押出機から押し出され、筒状になされたフィルムＦ１をそのまま、もしくは、図示しない延伸ロールにより縦延伸された筒状フィルムＦが扁平に折り畳まれた状態（レイフラット）でターンロール１に至り、その方向を下方に変更され、上部ピンチロール２により挟圧され、筒状フィルムＦ１は降下し、延伸前加熱装置４により加熱されると共に空気圧により若干膨張される。
【００４１】
筒状フィルムＦ１は延伸部加熱装置５内を通過することにより更に加熱され、膨張されて横延伸されてバブルＦ２となる。バブルＦ２はフロストラインＦＬ、即ち、膨張変形終了ラインから案内板７１、７１により扁平に折り畳まれる工程の開始ラインＳＬまではほぼ一定の外径を保持している。
【００４２】
バブルＦ２は冷風エアーリング６から噴出する空気流により空冷固化され、案内板７１、７１により扁平に折り畳まれ下部ピンチロール８１、８１により挟圧されて扁平フィルム（レイフラットフィルム）Ｆ３となり、ターンロール９を経由して製品となる。
【００４３】
バブルＦ２のバブル径を図２〜５に示すバブル径検出装置により検出し、バブルＦ２内の空気容積が減少もしくは増加するにつれて昇降用減速モーター８５３を作動することによりベースフレーム８３を上昇もしくは下降させ、フロストラインＦＬと開始ラインＳＬとの間の高さＨを減少もしくは増加し、バブルＦ２の外径を一定にし、これによってバブルＦ２の平均厚み及び延伸倍率を一定化する。
【００４４】
又、減速モーター７６の駆動回転により２枚の案内板７１、７１間の傾斜角度θを減少もしくは増加させることによりフロストラインＦＬと開始ラインＳＬとの間の高さＨを減少もしくは増加し、バブルＦ２の外径を一定にし、これによってバブルＦ２の平均厚み及び延伸倍率を一定化してもよい。
【００４５】
或いは、フロストラインＦＬと開始ラインＳＬとの間の高さＨを減少もしくは増加させるために、昇降用減速モーター８５３を作動することによりベースフレーム８３を上昇もしくは下降させると共に減速モーター７６の駆動回転により２枚の案内板７１、７１間の傾斜角度θを減少もしくは増加させてもよい。
【００４６】
扁平フィルムＦ３の折り幅は図６に示す折り幅センサー１３により測定できる。即ち、折り幅センサー１３を扁平フィルムＦ３の両側に配置し、折り幅センサー１３の先端部を扁平フィルムＦ３の両側縁に接触させることにより扁平フィルムＦ３の折り幅Ｌを検出できる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態を図により説明したが、本発明の具体的な形態は図示の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない変形は本発明に含まれる。
【００４８】
例えば、図示の実施の形態のように、縦延伸を施したレイフラットフィルムＦを本発明システムに導入して縦延伸及び横延伸の２軸延伸を施したフィルムを製造する代わりに、縦延伸を施していないレイフラットフィルムを導入して本発明システムにより横延伸のみを施した横１軸延伸フィルムを製造するようにしてもよい。
【００４９】
又、例えば、筒状フィルムＦ１の入口部に設けられた上部ピンチロール２の駆動スピードと横延伸後折り畳まれた扁平フィルムＦ３引取用の下部ピンチロール８１の駆動スピードが同じであれば、この区間でのフィルムの縦延伸は行われない。これに対して上部ピンチロール２に対して下部ピンチロール８１駆動スピードを大きくした場合には、上記区間でのフィルムの縦延伸が行われるので、このようにして縦横同時延伸フィルムを製造するようにしてもよい。
【００５０】
又、例えば、図示の実施の形態のように、フィルムを下降させてバブルとし、案内板に導入する代わりに、フィルムを上昇させてバブルとし、案内板に導入するようにしてもよい。しかしながら、押出機からフィルムを下方に押出し、それを上昇させ、次いで図示の実施の形態のように、フィルムを下降させてバブルとし、案内板に導入するようにした方がフィルムを冷却する位置が加熱する位置よりも下になるので、対流の影響を受け難くすることができ、配置の上で好ましい。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００５２】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから隔離させる方向に移動させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから接近させる方向に移動させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
【００５３】
このようにしてバブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径を不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００５４】
又、請求項２記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００５５】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増加させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加させるものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を減少させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少させるものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径は不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００５６】
更に、経時によりバブル内の空気容積が減少して最少限度に達したときは、熱可塑性樹脂フィルムの製造を一旦中止し、２枚の案内板及びピンチロールを昇降台と共に下降させ、バブル内の空気量を充分なものに補給した後、熱可塑性樹脂フィルムの製造を開始すればよい。
【００５７】
又、請求項３記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００５８】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインから隔離させる方向に移動させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近させる方向に移動させることによりバブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径を不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【００５９】
又、請求項４記載の本発明の熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいては、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減するものである。
【００６０】
従って、経時によりバブル内の空気容積が増加してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増加させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を増加するものである。
又、経時によりバブル内の空気容積が減少してもガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を減少させることにより、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を減少するものである。
このようにして、バブルのフロストラインからガイドに到る区間におけるバブルの口径は不変とすることが可能であり、これによってバブルのフロストラインからガイドに到る部分の平均厚さを一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱可塑性樹脂薄膜の製造システムの一態様を示す説明図。
【図２】バブル径検出装置の一例を示す説明図。
【図３】バブル径検出装置の他の一例を示す説明図。
【図４】バブル径検出装置の更に異なる他の一例を示す平面説明図。
【図５】図４に示すバブル径検出装置の側面説明図。
【図６】折り幅センサーの使用態様を示す説明図。
【符号の説明】
１、９ ターンロール
２ 上部ピンチロール
３ ガイドロール
４ 予備加熱装置
５ 延伸部加熱装置
６ 冷風エアリング
７ 案内板装置
７１ 案内板
７２ 押えロール
７３ 雌ねじブロック
７４ 駆動軸
７４１ 雄ねじ
８ テークアップユニット
８１ 下部ピンチロール
８２ ハンドル
８３ ベースフレーム
８５ ねじ棒
８６ 支持板
８７ ピンチロール支持用フレーム
Ｆ レイフラットフィルム
Ｆ１ 筒状フィルム
Ｆ２ バブル
Ｆ３ レイフラットフィルム
ＦＬ フロストライン
ＳＬ 折り畳み開始ライン
Claims (4)
- 筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減することによりバブルのフロストラインからガイドに到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造システム。
- 筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を縮小することによりバブルのフロストラインから案内板に到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルのフロストラインからガイドに到る間にバブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方を設け、該バブル径検出装置及びバブル圧検出装置の少なくともいずれか一方の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減させることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造システム。
- 筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させてバブルのフロストラインからガイドに到る距離を増減することによりバブルのフロストラインからガイドに到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイド及びピンチロールをバブルのフロストラインに接近もしくは隔離させる方向に移動させることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造システム。
- 筒状熱可塑性樹脂フィルム内に空気を封入して該フィルムを少なくとも横方向に延伸し、形成したバブルを２枚の案内板からなるガイドに導入し、ガイドの２枚の案内板の一端同士間から他端同士間に到るまでその間隔を次第に狭くして２枚の案内板の間に傾斜角が設けられ、次いで、ピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの製造システムにおいて、ガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減し、バブルのフロストラインからガイドに到る距離を縮小することによりバブルのフロストラインから案内板に到る部分の口径を一定にする熱可塑性樹脂フィルムの製造システムであって、バブルをピンチロールにより挟圧し、引き取る熱可塑性樹脂フィルムの両側に折り径検出装置を設置し、折り径検出装置の検出値をフィードバック制御することによりガイドの２枚の案内板の間の傾斜角を増減させることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造システム。
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| JP14320797A JP3788658B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 熱可塑性樹脂フィルムの製造システム |
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| JP14320797A JP3788658B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 熱可塑性樹脂フィルムの製造システム |
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