JPH0118851B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は熱可塑性合成樹脂のインフレーシヨ
ンフイルム成形法に関する。 インフレーシヨンフイルム成形法とは溶融樹脂
押出機のダイスの環状出口から樹脂を薄膜筒（バ
ルブ）として、冷却しつゝ引出し、固化した筒体
を連続的に扁平化して巻取るフイルム製造方法で
ある。 良いフイルムを速く作るには、ダイスその他の
機械精度のほか、バブルを動揺させない事、急冷
する事が必要である。動揺させるとフイルムに厚
みムラ、寸法変動を生じ、冷却が遅いと生産性低
下、透明度低下を生ずる。 バブルの冷却は一般に冷気噴射環（エアリン
グ）で行うが、冷却速度を上げるため噴流の風
量、風速を増すと、バブルの動揺も増しやすい。 そのため、例えば特公昭47−15225号“熱可塑
性樹脂筒状薄膜製造用冷却環”のように冷気噴射
環に工夫を加えるとか、本出願人の特公昭55−
2180号“インフレーシヨンフイルム成形法”、及
び特公昭５−20130号“インフレーシヨンフイル
ム製造方法”のように、バブル内部に案内柱を入
れて動揺を防ぐ事が行われている。 上記特公昭57−2180号の発明によれば、バブル
に自然とくびれ部分を生ずるよう引取り速度、冷
却法、溶融樹脂温度を選ばねばならない。また特
公昭57−20130号によればバブル案内柱は非金属
表面でなければならない。 この発明はバブル案内柱を用いるのに上のよう
な制限を不要とする。そして生産速度を画期的に
上昇させる。 即ち、この発明のバブル案内柱は、バブルの動
揺を防ぐことは勿論、増量、増速した冷気噴流の
押込み作用を受け支えながら、バブルを滑り走ら
せる。従つて、噴流がバブルを均一に案内柱に押
付けるから平等に冷却され、接触面を非金属にし
て局部冷却を避ける必要もなくなつたのである。 この発明の特許請求の範囲第１項のインフレー
シヨンフイルムの成形法は、熱可塑性合成樹脂の
インフレーシヨンフイルムの成形法において、樹
脂押出ダイス面に、周面が平滑な、バブル案内柱
を立て、この案内柱外周沿いにバブルを引取り、
上記案内柱外周を囲んだ冷気噴射環により、冷気
を案内柱周面に向けてほゞ垂直に強く吹付け、案
内柱外周沿いに引取られる上記バブルを全周均一
に案内柱周面に強制接触させ、滑り上昇させて冷
却することを特徴とする。 又、この発明の特許請求の範囲第２項のインフ
レーシヨンフイルムの成形法は熱可塑性合成樹脂
のインフレーシヨンフイルムの成形法において、
樹脂押出ダイス面に、周面が平滑な、バブル案内
柱を立て、この案内柱外周沿いにバブルを引取
り、上記案内柱外周を囲んだ冷気噴射環により、
冷気を案内柱周面に向けてほゞ垂直に強く吹付
け、案内柱外周沿いに引取られる上記バブルを全
周均一に案内柱周面に強制接触させ、滑り上昇さ
せて冷却し、その冷却装置を通過した直後から、
バブルを所要寸法に膨張せしめることを特徴とす
る。 この発明が主な対象とする合成樹脂はポリエス
テル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフイン系高
分子樹脂で、ポリオレフイン樹脂としては高圧法
ポリエチレン、中低圧法ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリブテン−１等エチレン、プロピレ
ン、プテン−１等の単独重合体及び共重合体、そ
れらの混合物等である。直鎖状低密度ポリエチレ
ンはエチレンと炭素数３〜12のα−オレフイン例
えばプロピレン、プテン−１、ヘキセン−１、４
メチル−１−ペンテン、オクテン−１、デセン−
１等の少くともひとつを、チーグラー型触媒の存
在下、従来公知の中低圧法、又は高圧法によつて
製造されるものである。さらに中低圧法として
は、気相法、スラリー法、溶液法等いずれの方法
によるものでもよい。 次に図面を参照して、この発明の実施態様を説
明する。 第１〜５図にこの発明の実施態様五例を示す。
いずれも押出用ダイス１面にバブル案内柱２を立
てゝいる。無論、案内柱２はダイスの環状出口１
ａより内側に基部を固定してある。環状出口１ａ
から出た溶融樹脂膜、つまりバブルＢは引取条件
により、ほヾ真直ぐ上昇したり、広がりふくらん
で上昇したりするのであるが、この発明によれば
噴流により強制的に案内柱２に沿わせられる。 第１図の実施例は標準的な位置に冷気噴射環３
を設置したもので、ダイス１から出たバブルＢが
適当に上昇した所で、噴射環３からの噴流を受け
案内柱２に押付けられて滑り上昇する。案内柱２
がバブルＢ内周にあるため、噴流は充分な量、充
分な流速で垂直に直撃させる事が可能になつた。
バブルＢは外周の噴流と内周の案内柱２によつて
確実に真円形に保持される。従つて従来のように
自由なバブルが噴流を受けて断面不整の助長、そ
れによる不均一冷却、不均一伸び、振動を生ずる
ことがなくなる。そして上進した部分も真円から
膨張するから真円を保ちやすい。 製品フイルムの強さに縦横の異方性がなく、フ
イルムの強度を高くするには、成形時の膨張比を
大きくする事が重要要件である。従つて第１図の
実施例では案内柱２の直径は比較的小にし、冷却
位置を通過した直後からバブルを充分大きな所要
寸法に膨張せしめるとよい。 そのため、冷却位置を抜け出たバブルＢの温度
が膨張に適した温度になるように風量、風速を加
減する。一般に溶融樹脂は温度降下につれ溶融張
力を増大するが、適当に冷却し、張力が増したと
ころで膨張（引伸ばし）させる事により製品の衝
撃強度を著増できる。その適当な温度とは現在の
ところ夫々の樹脂の凝固温度から少し手前の領域
と考えられる。各図のフロストラインＦが凝固温
度に達した位置を示す。噴射環３の位置はダイス
１の上面から、環状出口１ａの直径の10倍以内の
高さが好ましい。 バブルＢを膨張させるための内圧は案内柱２の
内部を通して圧縮気体を送込めばよい。周知技術
ゆえ説明を略す。フイルム膨張比は通常１〜５程
度である。 冷気噴射環３も周知の一般的なものを用いる
が、第１図の実施例では、環状噴射口を形成する
上板３ａの内径を下板３ｂの内径より小にしてい
る。 このようにすると案内柱２外周のバブルＢを直
撃した噴流が上よりも下へ多く流れ、バブル膨張
部への影響少く、冷却位置へ上進するバブルを案
内柱２に沿わす働きをする。同じ目的で環状噴射
口を案内柱２に直角でなく、下向き傾斜させても
よい。 第２図、第３図は第１図の冷気噴射環３の位置
を上下に移した場合のバブルＢの状態を示す。 第２図のように噴射環３を案内柱２の上部に設
けた場合と、第３図のように下部に設けた場合と
を、他の条件を同じにして比較すると、環３の位
置が高いほど、透明度がやゝ低下し、フイルムの
衝撃強度は上昇する傾向があつた。第３図のよう
に低い位置で、ダイスから出て間もないバブルＢ
を強力に急冷すると透明度が高まる。 案内柱２の材質は金属でも非金属でも、滑りの
よいものであれば支障ない。バブルＢが案内柱２
に部分接触して上進すると、不均一摩擦、不均一
冷却による動揺が起るが、この発明の場合、全周
均一に接触して上進するから問題ない。 第１〜３図の案内柱２は単なる丸棒であるが、
それに限るものでない。例えば第４図の案内柱
２′は筒体であり、基部がダイス１の環状出口１
ａより小径で、上部はバブルＢの所要直径に近い
外径にしている。この方が案内柱２を固定しやす
い。第５図に同様な例を拡大して示している。こ
の案内柱２′は筒形である。 冷気噴射環３はこの場合、案内柱２′上部外周
を囲んだ位置に設けられ、その噴流により案内柱
２′沿いに走るバブルＢを柱周面に押付けつゝ急
冷する。そして、その噴流の急冷作用により、そ
の位置にフロストラインＦを生ぜしめる、その位
置では既にバブルＢの直径が所要寸法付近に達し
ているから、急冷後、膨張させる必要がない。 このように急冷したその位置にフロストライン
Ｆを生ぜしめると、透明な溶融フイルムが半透明
な固体フイルムに変る変態（過液期）を瞬間的に
終え、高い製品透明度を得られる。この場合、第
５図の予備冷却用冷気噴射環３′をバブルＢ基部
から斜上方へ向けているが、この噴射環３′を第
３図の噴射環３のように、案内柱２′基部に直角
に向けて直撃させてもよい。このように複数段冷
却にするのは自由である。 冷気噴射環３からの噴流はバブルＢ面に直角に
当てゝも、傾斜させて当てゝも構わない。しか
し、冷却効率の上では直角に当てる方が当然、有
利である。 従来、拘束なしに上進するバブルを冷却する場
合、噴流を進行方向へ沿わし気味に傾斜させる。
これは冷却効率が悪いうえ、機械精度誤差と、噴
射口、バブル間距離不均一の影響を拡大してバブ
ル表面に与え、不均一加圧によるバブル振動を生
じていたのである。 案内柱２，２′をバブルＢ内へ入れたこの発明
の場合、冷気噴流を斜めに加えても動揺のおそれ
がない。しかし、噴流をほゞ直角に当てれば冷却
効率が最も高いから、凝固直前のバブルＢを急冷
するには直角に当てる方がよい。 なお噴流の向きを変えるには冷却効率だけでな
く、バブル（案内柱）に衝突した後の気流が、案
内柱２から離れたバブルを乱さないように考慮す
る。 実施例 １ コモノマーとしてブテン−１を用いた直鎖状低
密度ポリエチレン（メルトインデツクス0.8、密
度0.918）を次の成形条件で評価したところ、フ
イルム折径を広範囲に変更してもバブルは非常に
安定しており、透明性、強度共に良好なフイルム
が得られた。 押出機；50mmφ ダイス径；50mmφ（押出間隙2.0mm） 成形温度；195℃（ダイス出口） フイルム寸法；厚み20μ、折径120〜320mm（膨
張比1.5〜4.0）、引取速度30ｍ／min 冷気噴射環高さ；ダイス上面より200mm 噴射環〜バブル間距離；20mm（冷気噴射環の吹
出口は案内柱にほゞ垂直） 冷却ブロワー能力；３馬力 案内柱；アルミ製、バブル接触面をフエルト被
覆 実施例 ２ 実施例１の噴射環高さだけ、ダイス上面より
400mmと高くしたが、バブルは安定しており、フ
イルム衝撃強度は著しく増大した。 実施例 ３ 冷気噴射環をダイスにアスベスト板を介して直
接置いた以外は実施例１と同様にしてフイルム成
形した所、バブルは安定しており、透明性の良好
なフイルムが得られた。 比較例 １ 実施例１で案内柱を取外した所、フイルム折径
が小さい場合でもバブルが不安定となり冷気噴射
環よりの風量を極端に減少さる必要がありフイル
ム透明性は悪化し、折径が240mm以上は成形不能
であつた。 比較例 ２ 実施例２で案内柱を取外した所バブルが不安定
となり成形不能であつた。 比較例 ３ 実施例３で案内柱を取外した所バブル不安定で
成形不能となり、冷気噴射環の吹出口がバブルに
対して45°の角度で吹上げるタイプに変更したが、
急冷効果不十分のため透明性不良であつた。

【表】 以上、少数の実施例によつて説明したが、この
発明はダイス面に案内柱を立て、バブルをその外
周沿いに引取るに際し、冷気噴射環を案内柱の外
周に置き噴流をバブルと案内柱に向けて直撃させ
るもので、その要旨を変えることなく、実施技術
者が対象とする樹脂、製品寸法、その他の条件に
応じて変化、応用し得ることは、いうまでもな
い。 この発明は樹脂押出ダイス面にバブル案内柱を
立て、その外周沿いにバブルを引取り、冷気噴射
環によりバブルを案内柱周面に吹付けつゝ冷却す
るから、噴流の流量、流速を実際上、どれほどで
も大きくできる。従来、内部に案内柱のないバブ
ルに、動揺させない程度の噴流を当て、それでも
バブル動揺による不良品のおそれがあつたのに比
べ、その冷却速度の向上は絶大である。冷却速度
の向上は引取り速度、つまり生産速度の向上とな
る。 バブル内部に入れた案内柱に対し、バブルを噴
流により均等に押付けるから、バブルは案内柱断
面形状を保つて走り、それ自身、動揺しないだけ
でなく、通過したバブルも動揺をえられる。従つ
て製品の偏肉、寸法変動が防止でき、高い生産性
と良好な透明性、フイルム強度等の品質とを両立
させることができる。 また冷却位置を通過した直後からバブルを周知
の内圧調整で所要寸法に膨張させれば、この発明
の高い生産性を保持して任意の寸法、膨張比（強
度）の製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は棒状バブル案内柱を用いたこの発
明の四実施例説明図、第５図は変形筒状バブル案
内柱を用いたこの発明一実施例説明図である。 １……樹脂押出ダイス、２，２′……バブル案
内柱、３，３′……冷気噴射環。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性合成樹脂のインフレーシヨンフイル
   ムの成形法において、樹脂押出ダイス面に、周面
   が平滑な、バブル案内柱を立て、この案内柱外周
   沿いにバブルを引取り、上記案内柱外周を囲んだ
   冷気噴射環により、冷気を案内柱周面に向けて
   ほゞ垂直に強く吹付け、案内柱外周沿いに引取ら
   れる上記バルブを全周均一に案内柱周面に強制接
   触させ、滑り上昇させて冷却することを特徴とす
   るインフレーシヨンフイルムの成形法。 ２ 熱可塑性合成樹脂のインフレーシヨンフイル
   ムの成形法において、樹脂押出ダイス面に、周面
   が平滑な、バブル案内柱を立て、この案内柱外周
   沿いにバブルを引取り、上記案内柱外周を囲んだ
   冷気噴射環により、冷気を案内柱周面に向けて
   ほゞ垂直に強く吹付け、案内柱外周沿いに引取ら
   れる上記バルブを全周均一に案内柱周面に強制接
   触させ、滑り上昇させて冷却し、その冷却装置を
   通過した直後から、バブルを所要寸法に膨張せし
   めることを特徴とするインフレーシヨンフイルム
   の成形法。