JPH0375122A - 溶融樹脂フィルムの張力測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、Ｔダイキャスト成形における溶融樹脂フィル
ムに働く張力の測定方法に関する。

（従来の技術） Ｔダイキャスト成形においては、Ｔダイから吐出され、
引取ロールにより引取られるときの溶融樹脂フィルムに
働く張力を適切に管理することが、フィルムの成形性を
向上させる上で１つの重要なポイントであるとして認識
されている。

従って、従来から例えば特開昭６０−１８１６２７号や
特開昭６１−２９４３２３号に開示されている如くいく
つかの方法が開発され、上記溶融樹脂フィルムの張力を
測定している。

第２図及び第３図に示す溶融樹脂フィルムの張力測定方
法はそれらのうちの代表的な例である。

第２図による方法は、Ｔダイ１から吐出される溶融樹脂
フィルム２を引取ロール４で引取る間にフリーロールを
懸垂させ、該フリーロール６に加わる荷重を荷重変換器
７により測定し、溶融樹脂フィルム２の張力Ｔ、、Ｔ、
’を算出するものである。

また第３図による方法は、Ｔダイ１から吐出される溶融
樹脂フィルム２を引取ロール４で直線的に引取る際、ニ
ップロール９に所定の押付力を与えると共に引取ロール
４のトルクをトルク変換器８で測定し、このトルクから
溶融樹脂フィルム２の張力Ｔ２を算出するものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、第２図に示す張力測定方法の場合、フリーロ
ール６に密着する溶融樹脂フィルム２が同ロール表面に
粘着することなくかつ同ロールより円滑に剥離できる温
度、例えばポリプロピレンでは１１０〜１２０°Ｃまで
冷却する必要がある。

これは溶融樹脂フィルムの厚さが大きくなり、かつ引取
速度が高速になればなる程、冷却に要する時間が長くな
ることを意味し、溶融樹脂フィルム２がフリーロール６
の表面に密着する時間を長くしようとすれば必然的にロ
ール径を大きくしなければならなくなる。ロール径が大
きくなれば、それだけロール重量が増し、その荷重は測
定しようとする溶融樹脂フィルム２の引取り荷重（張力
（Ｎ／ｍ）　Ｘフィルム巾（ｍ））の数千倍にもなって
、測定が事実上不可能に近いものとなる。

また、第３図に示す溶融樹脂フィルム２の張力測定方法
にあっては、ニップロール９の押付力及び溶融樹脂フィ
ルム２の厚さが引取ロール４のトルクに大きく寄与して
いる。その一方で、溶融樹脂フィルム２の張力により発
生するトルクは前記トルクに比較すると極めて小さく、
これを高精度に測定することは上記例と同様、不可能に
近い。

このように従来の溶融樹脂フィルムの張力測定方法では
、測定が事実上不可能となるか、或いは高精度の測定が
できないため、Ｔダイキャストによるフィルム成形時の
張力管理が適切に行われず、成形上のネックの１つにな
っている。

そこで、本発明の目的は物性に影響を与えることなく、
かつ極めて簡単な方法によって高精度に溶融樹脂フィル
ムの張力を測定することができる方法を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段及び作用）本発明者等は上
記課題を踏まえ鋭意研究した結果、本発明を開発するに
到ったものである。

本発明の要旨は、溶融樹脂吐出口と引取ロール間の溶融
樹脂フィルム張力測定方法において、前記吐出口から吐
出される溶融樹脂フィルムを引取ロールにより直線的に
引取ると共に、前記吐出口と引取ロール間の任意の位置
において、フィルム引取方向に直交しかつフィルム巾方
向に均一に分布する外力を作用させ、その外力の大きさ
及び外力の作用方向におけるフィルム変位量に基づいて
フィルム張力を測定することにある。

まず、本発明者等はＴダイの吐出口から吐出される溶融
樹脂フィルムを引取ロールにより引取る途中で外力を与
えて変形させたとき、その変形量から張力が導出できる
か否かを検討した。

その結果、第１図に示すようにして溶融樹脂フィルム２
に変形を与えれば張力を算出することが可能であると考
えた。

即ち、第１図においてＴダイ１の吐出口ａから引取ロー
ル４のニップ点Ｃまで溶融樹脂フィルム２を直線上で引
取るようにする。同時に前記吐出口ａとニップ点Ｃの中
間点ｆで溶融樹脂フィルム２の引取方向に直交し、かつ
同フィルムの全中に亘って均一に分布するようにエアナ
イフ３からの噴出エアーにより外力Ｆを作用させる。

いま、Ｔダイ１の吐出口ａと引取ロール４のニップ点Ｃ
間のエアギャップ長さをＬ　（ｍ）とし、上記外力Ｆ　
（Ｎ）を作用させたときの溶融樹脂フィルム２の作用方
向への変位量をδ（ｍ）、このときの変位点をｂとする
と、Ｔダイ１の吐出口ａ及び引取ロール４のニップ点Ｃ
を結ぶ直線に対するフィルム変位点すがなす角度はθ（
ｄｅｇ）となり、このときの溶融樹脂フィルム２に働く
張力は’ｒ’　（Ｎ）となる。

このときのフィルム変位点すと引取ロール４のニップ点
Ｃ間のフィルム重量をＷ　（Ｎ）とすると、上記各物理
量と溶融樹脂フィルム２の変形前後の張力Ｔ、　Ｔ’と
の間には次の式が成立つ。

Ｔ＝Ｔ’−Ｗｃｏｓθ−−−−・−・−−−−・−・−
−−−−・−（２）θ＝ｔａｎ−’＜２６／　Ｌ　＞　
−−−−−−−−−−−−−−−−４３）上記（１）　
、　（２）　、　（３）式よりＷとＬが確定した物理量
であることからθに対するδ及びＦの関係を予め検定し
ておけば、δを実測することにより張力↑、Ｔを求める
ことができる。

そこで、θをパラメータとしてフィルム変位量δを変化
させた時の作用させる外力Ｆの変化を実際に求めてみる
と、実用上のエアギャップ長さＬとフィルム変位量δに
より決まる角度θΦ値の範囲では、フィルム変位量δ及
び外力Ｆに対するθの影響は無視できる程度に小さく、
実質的には外力Ｆはフィルム変位量δの大きさにより決
まることが判明し、このことは本発明に係る張力測定法
が更に有用性の高いことを裏付けている。

なお、上記Ｆ−δの検定は角度θを成して接合した２枚
の板を電子秤上に置いて、δを変えて二次元噴流を衝突
させてその時の外力Ｆを実測することにより容易に行い
得る。

（実施例） 以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

第１図に示す測定装置を用いて、次に挙げる諸条件の下
で溶融ポリプロピレンフィルムの張力を測定した。

ポリプロピレン　　　：三菱油化■製ＦＬ６ＣＫダイ巾
　　　　　　　：２４０閣 ダイリップ隙間　　　：１閣 樹脂温度　　　　　　：２５５°Ｃ Ｔダイ〜引取ロール間 （エアギャップ長）　　　：１００ｎ。

押出量　　　　　　　：　２４０ｋｇ／Ｒ溶融樹脂の密
度　　　：　７５０ｋｇ／ボ引取速度　　　　　　：　
６０ｍ／ｍｓｎの条件で成形した時、 噴流による外力 （エアナイフ力）　　　　：　０．３１６　（Ｎ）フィ
ルム重量（Ｗ）　　　：　０．０７９　（Ｎ）であり、 この時の変位量はδ＝０．５＋ａ 溶融樹脂フィルムの張力はＴ＝１５．７０　（Ｎ）であ
った。

一方、 Ｂ　＝フィルム巾　　　　（ａｔ） ｈ、　＝ダイリップ隙間　　〔講〕 Ｕ０＝グイリップ出口速度Ｃｌ１１１５）Ｕｌ＝引取速
度　　　　　〔Ｉｌ／ｓ〕Ｌ　＝エアギャップ長　　〔
扉〕 として、 Ｂ　ｈｏ　ｕｓ　　ｉｎ　（ｕ＋／ｕｏ）Ｔと　　　　
　　　　　　　の関係を求めたところ、第４図に示す結
果を得た。

同図から明らかな如く成形条件と張力の間にはλを定数
とする の関係があることが判った。

以上の実施例ではフィルムの変位を与える外力が噴流の
様な一種の反発力である場合を示した。しかし、第１図
の噴流発生手段の圧力を、例えば真空源に接続して負圧
とし、吸引力によっても同様の作用が発生し、或いは溶
融フィルムに対し剥離性に優れた素材からなるバーを水
平方向から適宜外力を付与することによっても同様の効
果が得られることは明らかである。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明によれば、Ｔダイと引取
ロール間の溶融樹脂フィルムの張力を精度よくかつ容易
に測定することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の代表的な実施例に係る溶融樹脂フィル
ムの張力測定法の概略図、第２図及び第３図は従来の溶
融樹脂フィルムの張力測定法を示す概略図、第４図は本
発明により得られる張力と成形条件の関係図である。 図の主要部分の説明 １−　Ｔダイ ２−・−溶融樹脂フィルム ３−・・エアナイフ ４−引取ロール ５・・−変位計 第１図 δ　：変位 Ｆ：！Ａ−ハ 〔ｆ２］ （Ｎ） （Ｎｌ 鳥２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融樹脂吐出口と引取ロール間の溶融樹脂フィルム張力
   測定方法において、前記吐出口から吐出される溶融樹脂
   フィルムを引取ロールにより直線的に引取ると共に、前
   記吐出口と引取ロール間の任意の位置において、フィル
   ム引取方向に直交しかつフィルム巾方向に均一に分布す
   る外力を作用させ、その外力の大きさ及び外力の作用方
   向におけるフィルム変位量に基づいてフィルム張力を測
   定することを特徴とする溶融樹脂フィルムの張力測定方
   法。