JPH0312533B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性樹脂のチユーブラーフイル
ムのバブル冷却用リングに関し、更に詳しくは、
インフレーシヨン法による高低密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミ
ド、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹
脂フイルムの製造において、冷却リングからバブ
ル冷却媒体を吹出す際に、該冷却媒体の吹出し速
度が上昇しても、その圧力の影響でバブルが押し
つぶされたり、ハンチングしたりすることなく、
所望のフロストラインの高さでフイルムの製造が
できる冷却リングに関するものである。 〔従来の技術〕 従来のコンペンシヨナルな一段冷却リングを用
いたインフレーシヨン法によるチユーブラーフイ
ルムの製造法では、フイルムの製造速度が上昇す
ればする程、又フイルムの透明性を上げようとす
ればする程、冷却リングから吹き出されるバブル
冷却媒体の吹出し速度を上昇する必要があり、こ
れがためその吹出し冷却媒体の圧力でバブルが押
しつぶされたりハンチングしたりしてフイルムの
安定製造が損われることが多く、特にこの傾向は
メルトテンシヨンの小さい樹脂ほど顕著であり、
実質的に満足すべき状態でのフイルムの生産は極
めて困難であつた。 上述の問題点を解消しうる冷却リングとして
は、第７図に示すように、環状ダイス１の上に設
けられた環状冷却媒体室２と該媒体室のスリツト
３を構成する外側リツプ２ａに連接して無孔の円
筒体４′を配したもの（実開昭57−16318）、或い
は第８図に示すように、環状ダイス１の上に設け
られたスリツト３及び３′を構成する外側リツプ
２ａと中間部リツプ２ｃと内側リツプ２ｂを持つ
環状冷却媒体室２からなるいわゆるデユアルリン
グ、更に環状ダイス１の上に設けられた環状冷却
媒室２と連接してなる、チユーブとの間隙を変更
可能な調節リングを上部に持つ、長さ変更可能な
構造の環状筒からなるエアーリングが挙げられ
る。（特開昭59−39524）。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、これらの冷却リングは、第７
図、第８図に示すように、バブル５と無孔円筒体
４′で構成される空間６、或いはバブル５と外側
リツプ２ａで構成される空間６を流れる冷却媒体
の流速に比例して生ずる負圧いわゆるベンチユリ
ー効果を利用して、バブルを急激に膨脹すると共
に、バブルのゆれを防止することから、フロスト
ラインの高さを任意に所望の位置に調節すること
は極めて困難であり、上述のバブル安定化の原理
から当然高速生産でないとバブルは安定しないと
いう欠点を持つている。又、特開昭59−39524の
エアーリングは、環冷却媒体室のスリツト３から
冷却媒体を吹き出す際に、該冷却媒体の吹き出し
速度が上昇するとその圧力で溶融チユーブが押し
つぶされたり、ハンチングしたりするため、高速
で安定して偏肉、折幅変動の小さいフイルムの製
造が困難であるという欠点を持つている。 〔問題点を解決するための手段、作用〕 本発明者らは、前述のごとき欠点を有しない冷
却リングについて鋭意検討を行つた結果、環状冷
却媒体室と、該冷却媒体室のスリツトの内側リツ
プ上又は該リツプと溶融チユーブとの間に配され
ている環状多孔筒と、該環状多孔筒の外側に配さ
れていて、環状冷却媒体室と連接してなる無孔環
状筒とから構成される冷却リングを用いると、冷
却リングからバブル冷却媒体を吹き出す際に、該
ガス状冷却媒体の吹出し速度が上昇しても、その
圧力でバブルが押しつぶされたり、ハンチングし
たりすることなく、所望のフロストラインの高さ
でフイルムの製造ができることを見出し本発明を
完成した。 すなわち、本発明は、バブル冷却媒体を吹出す
ためのスリツト角度が、チユーブラーフイルムの
走行方向からチユーブラーフイルム中心方向に対
して0゜〜60゜のスリツトを設けた環状冷却媒体室
と、該冷却媒体室のスリツトの内側リツプ上又は
該リツプと溶融チユーブとの間に配されている、
実質的に等間隔に配置された孔を有する環状多孔
筒であり、かつ、該環状多孔筒の角度がチユーブ
ラーフイルム走行方向からチユーブラーフイルム
中心方向に対して−30゜〜30゜である環状多孔筒
と、該環状多孔筒の外側に配設されていて、環状
冷却媒体室と連接してなる、該環状多孔筒又はバ
ブルとの間隙を適正な範囲で変更可能な調節リン
グを上部に持つ、該環状多孔筒と同等又はそれ以
上の長さを有し、かつ、その長さは変更可能であ
る環状無孔筒とから構成されていることを特徴と
するチユーブラーフイルムのバブル冷却用リング
である。 本発明の冷却リングの環状冷却媒体室におい
て、スリツトの角度は、チユーブラーフイルムの
走行方向からチユーブラーフイルム中心方向に対
して0゜〜60゜である。 0゜未満ではフイルムの冷却効率が悪くなり、
60゜を越えるとガス状冷却媒体がチユープを直撃
してフイルムの安定製造が困難となるからである
が、環状ダイスから押出された溶融チユーブを速
やかに冷却するためには30゜〜60゜が好ましい。ス
リツトの間隙は通常２〜10mm程度が適当である。 又、環状多孔筒の角度はチユーブラーフイルム
走行方向からチユーブラーフイルム中心方向に対
して−30゜〜30゜であるが、これはチユーブラーフ
イルムの膨脹がハイネツクハイブローのものは0゜
〜30゜、ローネツクロー（又はハイ）ブローのも
のは−30゜〜0゜がフイルムの安定製造上好ましい
からである。環状多孔筒の長さは、還状冷却媒体
室のスリツトの内側リツプの上端を基準として
0.5〜1.5D（ここにＤは該スリツトの内径）とした
のは0.5D未満であると、吹き出された高速のバ
ブル冷却媒体の圧力を十分に減少できず、1.5D
を越えると冷却効率が悪くなるからである。 環状多孔筒の構造は、焼結体、パンチメタル、
網状体などが挙げられる。該多孔筒はフイルムの
安定製造及び冷却効果の点から、実質的に等間隔
に配置された孔からなりその開孔率は15〜60％の
範囲が好ましい。ここに実質的に等間隔に配置さ
れた孔とは、その形状にかかわりなく該多孔筒の
周方向で均一にガス状冷却媒体を吹出せる構造の
ものであれば何でもよい。 ここに開孔率とは、環状冷却媒体室のスリツト
の内側リツプ上端より上部にある環状多孔筒の高
さを基準とする該多孔筒の全面積に対する開孔部
面積の比率である。尚焼結体の開孔率は空隙率と
する。環状多孔筒の取付けは、スリツトの内側リ
ツプ上に配されているものにあつては、該リツプ
の捩子込み或いは嵌め込み、該リツプと溶融チユ
ーブの間に配されているもの、すなわち、該リツ
プと接触又は該リツプと溶融チユーブとで構成さ
れる空間にあるものにあつては環状ダイスの上面
に捩子込み或いは嵌め込み等が挙げられるが、こ
れに限定されるものではなく、冷却媒体室のスリ
ツトから吹出された冷却媒体の圧力を減少できる
ように取付けられていればよい。 又、環状ダイス上に断熱と位置合せを目的とし
て、冷却リングとのジヨイントを設けたものにあ
つては、環状多孔筒の取付けは該ジヨイントに捩
子込み或いは嵌め込みをしてもよい。 環状無孔筒の上部に設けられている調節リング
の構造は、該環状多孔筒又はバブルとの間隙を適
正な範囲で変更可能なものであれば何でもよい
が、一般的には絞り機構を有するものが実用的で
ある。 又環状無孔筒の長さを任意に変更可能な構造と
しては、該筒がフレキシブルなジヤバラ機構とな
つているもの、或いは複数の異径のスリーブから
なつていて、それぞれを筒の長さに応じて抜き出
せる機構となつているものなどが挙げられるが、
これに限定されるものではない。 バブル冷却媒体は一般に空気を使用するが冷却
能力を上昇するためにミストを用いてもよい。 本発明の一実施態様を第１図に示す。 第１図はバブルの膨脹がローネツクハイブロー
における断面図で、環状ダイス１から押出された
溶融チユーブ５は、環状冷却媒体室２と環状多孔
筒４から構成される空間６によつて予備冷却され
る。 バブル冷却媒体は内側リツプ２ｂと外側リツプ
２ａとからなるスリツト３を通つて環状多孔筒４
に向けて吹き出され、一部は環状多孔筒４を通り
抜けて環状多孔筒４と溶融チユーブ５とで構成さ
れる空間６を流れ、一部は環状多孔筒の外側を流
れる。 環状多孔筒の外側を流れるバブル冷却媒体は、
その後環状多孔筒４、環状無孔筒７、とで構成さ
れる空間１０において環状多孔筒４を通り抜けた
バブル冷却媒体と合流して乱流となり溶融チユー
ブ５を更に冷却する。環状無孔筒７の上部に設け
られている調整リング９は、調整リング支持棒８
によつて、チユーブラーフイルム走行方向任意の
位置に固定されていて、溶融チユーブ５と間隙１
１を構成し、バブル冷却媒体の流速を早めて本冷
却すると共に、バブルをベンチユリー効果によつ
て急激に膨脹させながらフロストライン１２を形
成する。 第２図及び第３図は、第１図とは異る本発明の
環状多孔筒の取付け方を示す一実施態様の断面図
である。 第２図は、環状多孔筒４を環状冷却媒体室２に
設けられた内側リツプ２ｂに接触させて配設し、
環状ダイス１の上面に嵌め込み取付けたものであ
り、第３図は、環状多孔筒４を環状冷却媒体室２
に設けられた内側リツプ２ｂと溶融チユーブ５と
で構成される空間に配設し、環状ダイス１の上面
に捩子込み取付けたものである。 第４図は調整リング９の構造を示すもので、調
整リング支持棒８、慣通孔９ａ、回転板９ｂ、回
転板９ｂの回動操作によつて中心に向つて進退す
るように構成されている羽根９ｃよりなる絞り機
構を有するものである。 第５図は本発明の冷却リングを構成する環状多
孔筒４の一実施態様の斜視図であつて、その構造
はパンチメタルからなるものである。 第６図は本発明の冷却リングを構成する環状無
孔筒７の一実施態様の斜視図であつて、その材質
はフランジ部は軟鋼、フレキシブルジヤバラ部は
ゴム引布である。 〔実施例〕 次に本発明の冷却リングを使用してエチレンと
１−オクテンとのコポリマー（MI1.0ｇ／10min
密度0.920ｇ／cm³、商品名DOWLEX2045）フイル
ムを製造した場合と、従来のコンベンシヨナルな
一段冷却リング、及びこのリングに無孔円筒体を
配してフイルムを製造した場合とのフイルムの製
造の安定性とフロストラインの高さの調節範囲を
比較して第１表に示す。

【表】 尚フイルムの製造条件は50φ押出機に口径150
mm、ダイギヤツプ１mmのスパイラルダイスを取付
けて、押出量35Kg／時、樹脂温度210℃、プロー
比2.0、フイルム厚み35μである。この実施例に用
いた本発明になる冷却リングのデイメンジヨンは
第２表の通りである。

〔効果〕

冷却媒体室のスリツトの内側リツプ上又は該リ
ツプと溶融チユーブとの間に配されている環状多
孔筒は、吹き出された高速のバブル冷却媒体の圧
力を減少して該冷却媒体のバブルへの衝撃を緩和
してバブルが押しつぶされたり、ハンチングした
りすることを阻止するのみならず、環状多孔筒と
バブルとで構成される空間において極めて複雑な
冷却媒体の流れをつくり出してバブルに沿つて流
れる熱流を撹乱して冷却効率を高めること、又該
環状多孔筒とバブルとで構成される空間及び該多
孔筒の出口で、バブルを急激に膨脹させるような
ベンチユリー効果は生まれないので、フロストラ
インの高さを任意に所望の位置に調節してフイル
ムの変形比を容易に変えることも可能となるので
ある。 環状多孔筒の外側に配設されていて、環状冷却
媒体室と連接してなる環状無孔筒は、該環状多孔
筒又はバブルとの間隙を適正な範囲で変更可能な
調節リングを上部に持つていることから、該環状
多孔筒と該調節リング又はバブルと該調節リング
とで構成される間隙を適正な範囲で変更調節可能
となるので、冷却媒体の流速を早めて、該間隙近
傍において、バブルを急激に膨脹させるようなベ
ンチユリー効果を生じると共に、バブルを効率よ
く冷却できることになる。 又、無孔環状筒は、その長さを任意に変更可能
な構造となつていることから、環状多孔筒との相
乗効果で、フロストラインの高さを任意に所望の
位置に調節してフイルムの変形比を容易に変える
ことができるので、高速生産においてもフイルム
の引張強さ、引裂強さなどの機械的物質の縦、横
のバランスは極めて高いものになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明冷却リングの一実施態様の断面
図、第２図及び第３図は、第１図とは異る本発明
の環状多孔筒の取付け口を示す一実施態様の断面
図、第４図は本発明冷却リングに用いる調整リン
グの一実施態様の平面図、第５図は本発明冷却リ
ングに用いる環状多孔筒の一実施態様の斜視図、
第６図は本発明冷却リングに用いる環状無孔筒の
一実施態様の斜視図、第７図及び第８図は従来の
冷却リングの使用状態の断面図である。 図中、１は環状ダイス、２は環状冷却媒体室、
２ａは外側リツプ、２ｂは内側リツプ、２ｃは中
間リツプ、３，３′はスリツト、４は環状多孔筒、
４′は円筒体、５は溶融チユーブ、６は空間、７
は環状無孔筒、８は調整リング支持棒、９は調整
リング、１０は空間、１１は間隙、１２はフロス
トラインを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バブル冷却媒体を吹出すためのスリツト角度
   が、チユーブラーフイルムの走行方向からチユー
   ブラーフイルム中心方向に対して0゜〜60゜のスリ
   ツトを設けた環状冷却媒体室と、該冷却媒体室の
   スリツトの内側リツプ上又は該リツプと溶融チユ
   ーブとの間に配されている、実質的に等間隔に配
   置された孔を有する環状多孔筒であり、かつ、該
   環状多孔筒の角度がチユーブラーフイルム走行方
   向からチユーブラーフイルム中心方向に対して−
   30゜〜30゜である環状多孔筒と、該環状多孔筒の外
   側に配設されていて、環状冷却媒体室と連接して
   なる、該環状多孔筒又はバブルとの間〓を適正な
   範囲で変更可能な調節リングを上部に持つ、該環
   状多孔筒と同等又はそれ以上の長さを有し、か
   つ、その長さは変更可能である環状無孔筒とから
   構成されていることを特徴とするチユーブラーフ
   イルムのバブル冷却用リング。