JPH0516208A - 冷却用マンドレル - Google Patents
冷却用マンドレルInfo
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- JPH0516208A JPH0516208A JP3192682A JP19268291A JPH0516208A JP H0516208 A JPH0516208 A JP H0516208A JP 3192682 A JP3192682 A JP 3192682A JP 19268291 A JP19268291 A JP 19268291A JP H0516208 A JPH0516208 A JP H0516208A
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- cooling
- thin film
- cooling liquid
- mandrel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱可塑性樹脂の環状押出ダイから押し出され
た環状薄膜を外部冷却槽と併用して急速に効率よく冷却
する。 【構成】 冷却用マンドレル５において，上部環状エヤ
ー噴出ノズル１８の噴出口の通路内側にエヤー整流板１
９，上部冷却液噴出用環状スリットノズル７を下方向に
向けて冷却液を管径規制リング６と管状薄膜４との間に
向けて噴出し，この噴出ノズルの噴出口の内側９に冷却
液整流板１０を設け，更に前記スリットノズル７のギャ
ップを環上の３カ所以上で調整できる機構を有する。
た環状薄膜を外部冷却槽と併用して急速に効率よく冷却
する。 【構成】 冷却用マンドレル５において，上部環状エヤ
ー噴出ノズル１８の噴出口の通路内側にエヤー整流板１
９，上部冷却液噴出用環状スリットノズル７を下方向に
向けて冷却液を管径規制リング６と管状薄膜４との間に
向けて噴出し，この噴出ノズルの噴出口の内側９に冷却
液整流板１０を設け，更に前記スリットノズル７のギャ
ップを環上の３カ所以上で調整できる機構を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は熱可塑性樹脂より管状
薄膜またはシートを製造する際，押出機の環状ダイから
押しだされた管状溶融状薄膜の内部に直接接触させるこ
とにより極めて急速に冷却する事が出来る冷却装置マン
ドレルに関する。
薄膜またはシートを製造する際，押出機の環状ダイから
押しだされた管状溶融状薄膜の内部に直接接触させるこ
とにより極めて急速に冷却する事が出来る冷却装置マン
ドレルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，熱可塑性樹脂より環状薄膜を製膜
する工程に於て押し出された薄膜を直接冷却液に接触さ
せて冷却するための各種形式の装置が提供されている。
例えば，内部溢流管外側壁を流下する溢流液に直接圧着
保持させながら急冷固化する方法（特公昭４５−３５１
９２号）等が知られている。
する工程に於て押し出された薄膜を直接冷却液に接触さ
せて冷却するための各種形式の装置が提供されている。
例えば，内部溢流管外側壁を流下する溢流液に直接圧着
保持させながら急冷固化する方法（特公昭４５−３５１
９２号）等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】延伸性に優れた薄膜を
造る最大の技術ポイントは実質的に無定形な薄膜を如何
にして造るかにあり，そのためには できるだけ速い速
度で冷却，即ち急冷する必要がある。内部冷却液によっ
て冷却された冷却マンドレルと接触させて，即ち，間接
的に冷却する方法も種々提案されているが，間接冷却に
よる冷却速度は直接冷却液に接触させる場合の冷却速度
より明らかに小さい。又，単なる内部溢流冷却液による
直接冷却では部分的に滞留する冷却液の沸騰による冷却
速度の低下，あるいは流量斑による冷却マンドレルへの
部分粘着等が発生し，均一な無定形薄膜を得ることが困
難である。例えば，前記の特公昭４５−３５１９２号は
内部冷却マンドレルにおける水槽からの溢流によって冷
却する方法であるが，流下する溢流液は流速が遅く，速
くても下方へ移動している薄膜と同速である。従って，
薄膜に伴われて流下する冷却液は薄膜の保有する余熱に
よって，高温となり部分的に沸騰するため冷却能力の低
下及び冷却斑の発生が著しい。この冷却能力の低下を抑
制するため流下速度を増やそうとすると水槽部のヘッド
圧と外部冷却液の水圧とのバランスの均一性がくずれ，
真円性の低下あるいは冷却斑によるヘイズなどの外観斑
の発生，更には厚薄斑の発生などによって品質の良好な
薄膜を得ることが困難になる。従って，高速製膜するた
めには冷却液の温度を低温にして対応せざるを得ない
が，経済性の点で限界があり，高速製膜性に劣ると言わ
ざるを得ない。又，環状押出ダイから押し出された管状
薄膜が冷却用マンドレルで冷却される迄の部分で形成さ
れる筒状部では，薄膜は溶融状であり，内部より供給さ
れる圧空により形状が維持されるが，圧空噴出孔は円周
方向に連続したスリット状にするのが困難であるため噴
出孔から噴出される圧空流により薄膜に当たる内圧が円
周方向により不均一となり，あるいはスリット状であっ
ても圧空流は薄い層流を為すため経時的内圧の変動が直
接薄膜の厚さ斑につながり，延伸後のフイルムの厚さ斑
の原因になるという欠点があった。
造る最大の技術ポイントは実質的に無定形な薄膜を如何
にして造るかにあり，そのためには できるだけ速い速
度で冷却，即ち急冷する必要がある。内部冷却液によっ
て冷却された冷却マンドレルと接触させて，即ち，間接
的に冷却する方法も種々提案されているが，間接冷却に
よる冷却速度は直接冷却液に接触させる場合の冷却速度
より明らかに小さい。又，単なる内部溢流冷却液による
直接冷却では部分的に滞留する冷却液の沸騰による冷却
速度の低下，あるいは流量斑による冷却マンドレルへの
部分粘着等が発生し，均一な無定形薄膜を得ることが困
難である。例えば，前記の特公昭４５−３５１９２号は
内部冷却マンドレルにおける水槽からの溢流によって冷
却する方法であるが，流下する溢流液は流速が遅く，速
くても下方へ移動している薄膜と同速である。従って，
薄膜に伴われて流下する冷却液は薄膜の保有する余熱に
よって，高温となり部分的に沸騰するため冷却能力の低
下及び冷却斑の発生が著しい。この冷却能力の低下を抑
制するため流下速度を増やそうとすると水槽部のヘッド
圧と外部冷却液の水圧とのバランスの均一性がくずれ，
真円性の低下あるいは冷却斑によるヘイズなどの外観斑
の発生，更には厚薄斑の発生などによって品質の良好な
薄膜を得ることが困難になる。従って，高速製膜するた
めには冷却液の温度を低温にして対応せざるを得ない
が，経済性の点で限界があり，高速製膜性に劣ると言わ
ざるを得ない。又，環状押出ダイから押し出された管状
薄膜が冷却用マンドレルで冷却される迄の部分で形成さ
れる筒状部では，薄膜は溶融状であり，内部より供給さ
れる圧空により形状が維持されるが，圧空噴出孔は円周
方向に連続したスリット状にするのが困難であるため噴
出孔から噴出される圧空流により薄膜に当たる内圧が円
周方向により不均一となり，あるいはスリット状であっ
ても圧空流は薄い層流を為すため経時的内圧の変動が直
接薄膜の厚さ斑につながり，延伸後のフイルムの厚さ斑
の原因になるという欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前記の欠点
を解消するため冷却用マンドレルを鋭意検討した結果，
本発明に到達したものである。即ち，本発明は次に挙げ
る特徴をもつ発明である。 １．環状押出ダイの下方に結合され，ダイの環状スリッ
トから下向きに押出される管状溶融薄膜を外部環状冷却
液槽と併用して内側から冷却する直接冷却用マンドレル
において，環状圧空噴出ノズルの噴出口の通路内側に圧
空流の方向性を消すための整流板を具備することを特徴
とする管状薄膜冷却用マンドレル。 ２．環状押出ダイの下方に結合され，ダイの環状スリッ
トから下向きに押出される管状溶融薄膜を外部環状冷却
液槽と併用して内側から冷却する直接冷却用マンドレル
において，上部冷却液噴出用環状スリット状ノズルが水
平線方向より下方に傾斜した方向に向かっており，この
ノズルより冷却液を管径規制リング表面と管状薄膜との
間に向けて噴出することが出来ることを特徴とする管状
薄膜冷却用マンドレル。 ３．環状押出ダイの下方に結合され，ダイの環状スリッ
トから下向きに押出される管状溶融薄膜を外部環状冷却
液槽と併用して内側から冷却する直接冷却用マンドレル
において，上部冷却液噴出用管状スリットノズルの噴出
口の内側に冷却液整流板を設けることを特徴とする環状
薄膜冷却用マンドレル。 ４．環状押出ダイの下方に結合され，ダイの環状スリッ
トからから下向きに押出される管状溶融薄膜を外部環状
冷却液槽と併用して内側から冷却する直接冷却用マンド
レルにおいて，上部冷却液噴出用環状スリット状ノズル
部のスリットギャップをスリットの環上の３個所以上で
調整できる機構を有することを特徴とする管状薄膜冷却
用マンドレル。
を解消するため冷却用マンドレルを鋭意検討した結果，
本発明に到達したものである。即ち，本発明は次に挙げ
る特徴をもつ発明である。 １．環状押出ダイの下方に結合され，ダイの環状スリッ
トから下向きに押出される管状溶融薄膜を外部環状冷却
液槽と併用して内側から冷却する直接冷却用マンドレル
において，環状圧空噴出ノズルの噴出口の通路内側に圧
空流の方向性を消すための整流板を具備することを特徴
とする管状薄膜冷却用マンドレル。 ２．環状押出ダイの下方に結合され，ダイの環状スリッ
トから下向きに押出される管状溶融薄膜を外部環状冷却
液槽と併用して内側から冷却する直接冷却用マンドレル
において，上部冷却液噴出用環状スリット状ノズルが水
平線方向より下方に傾斜した方向に向かっており，この
ノズルより冷却液を管径規制リング表面と管状薄膜との
間に向けて噴出することが出来ることを特徴とする管状
薄膜冷却用マンドレル。 ３．環状押出ダイの下方に結合され，ダイの環状スリッ
トから下向きに押出される管状溶融薄膜を外部環状冷却
液槽と併用して内側から冷却する直接冷却用マンドレル
において，上部冷却液噴出用管状スリットノズルの噴出
口の内側に冷却液整流板を設けることを特徴とする環状
薄膜冷却用マンドレル。 ４．環状押出ダイの下方に結合され，ダイの環状スリッ
トからから下向きに押出される管状溶融薄膜を外部環状
冷却液槽と併用して内側から冷却する直接冷却用マンド
レルにおいて，上部冷却液噴出用環状スリット状ノズル
部のスリットギャップをスリットの環上の３個所以上で
調整できる機構を有することを特徴とする管状薄膜冷却
用マンドレル。
【０００５】以下に本発明を図面に示す実施例に基づい
て具体的に説明する。１は押出機に下向きに取り付けら
れた環状ダイであり，押出機によって溶融された熱可塑
性樹脂はダイ内部の樹脂通路２を通って環状スリット３
より下方に環状に押し出される。５は環状ダイから懸吊
されている冷却マンドレルである。冷却マンドレル５は
主として環状圧空噴出ノズル部１８，上部冷却液噴出用
環状ノズル７，管径規制リング部６，下部冷却部１３，
シールリング部１５の５つの部分からなる略円筒状を為
している。
て具体的に説明する。１は押出機に下向きに取り付けら
れた環状ダイであり，押出機によって溶融された熱可塑
性樹脂はダイ内部の樹脂通路２を通って環状スリット３
より下方に環状に押し出される。５は環状ダイから懸吊
されている冷却マンドレルである。冷却マンドレル５は
主として環状圧空噴出ノズル部１８，上部冷却液噴出用
環状ノズル７，管径規制リング部６，下部冷却部１３，
シールリング部１５の５つの部分からなる略円筒状を為
している。
【０００６】マンドレル５の最上部に環状圧空噴出ノズ
ル１８が設けられている。これは，環状ダイ１内の環状
スリット３より下方に押し出された溶融管状薄膜４がマ
ンドレルとの間に形成するバブル部の径を制御するため
にマンドレルの外周部に向けて環状の圧空噴出孔１８が
設けられ，ダイ中央部を貫いて設けられた圧空導入孔２
０に接続されている。圧空噴出孔１８から外周部に圧空
の方向性を消すために噴出孔の正面に整流板１９が設け
られている。整流板は板状，多孔板，メッシュ襄など種
々の構造板が必要により選択される。整流板１９によっ
て圧空が直接溶融管状薄膜４に当たるのを抑制し，圧空
の円周方向の吹き斑による薄膜の厚薄斑が悪化すること
を防止している。更に，噴出された圧空を排出するため
の排出口１７が圧空排出口孔２４に接続されて設けられ
ている。噴出された圧空の一部は内部冷却液とともに冷
却液排出口１６及び冷却液排出孔２３を通して排出され
るが，溶融管状薄膜４が押し出される際に発生するガス
を強制的に排出するために圧空流量を多くする必要があ
り，圧空排出口１７が設けられる。上部バブルはこれら
の圧空の供給，排出のバランスによって維持される。
ル１８が設けられている。これは，環状ダイ１内の環状
スリット３より下方に押し出された溶融管状薄膜４がマ
ンドレルとの間に形成するバブル部の径を制御するため
にマンドレルの外周部に向けて環状の圧空噴出孔１８が
設けられ，ダイ中央部を貫いて設けられた圧空導入孔２
０に接続されている。圧空噴出孔１８から外周部に圧空
の方向性を消すために噴出孔の正面に整流板１９が設け
られている。整流板は板状，多孔板，メッシュ襄など種
々の構造板が必要により選択される。整流板１９によっ
て圧空が直接溶融管状薄膜４に当たるのを抑制し，圧空
の円周方向の吹き斑による薄膜の厚薄斑が悪化すること
を防止している。更に，噴出された圧空を排出するため
の排出口１７が圧空排出口孔２４に接続されて設けられ
ている。噴出された圧空の一部は内部冷却液とともに冷
却液排出口１６及び冷却液排出孔２３を通して排出され
るが，溶融管状薄膜４が押し出される際に発生するガス
を強制的に排出するために圧空流量を多くする必要があ
り，圧空排出口１７が設けられる。上部バブルはこれら
の圧空の供給，排出のバランスによって維持される。
【０００７】環状圧空噴出用ノズル部の下方に溶融管状
薄膜４の内面に向かって下方に傾斜した上部冷却液噴出
用の環状スリットノズル７を設けて内部冷却液を管状薄
膜４の内面に向かって水平方向より下方に向けて噴出さ
れ，管径規制リング６の外側と管状薄膜との間を流下し
て環状薄膜４を冷却する。冷却液の一部は上部へオーバ
ーフローして排液口８へ流れ込むようになっている。管
状スリットノズル７のノズル方向を水平線方向あるいは
上方にすると下方に流下する冷却液の冷却速度が薄膜の
移動速度と同程度かそれ以下となるため，薄膜と共に流
下する冷却液の冷却能力が低下する。下方に噴出するこ
とによって冷却液の流下速度を薄膜の流下速度より速く
でき，薄膜の有する熱によって冷却液の温度が上昇する
より速く上方より低温の冷却液が流下して来るため，冷
却能力を著しく大きくすることが出来る。又，上部冷却
液内部流通溝９内に整流板１０が設けられ，これによっ
て冷却液の流れは整流化され，冷却液を外周方向に均一
に噴出することが出来る。
薄膜４の内面に向かって下方に傾斜した上部冷却液噴出
用の環状スリットノズル７を設けて内部冷却液を管状薄
膜４の内面に向かって水平方向より下方に向けて噴出さ
れ，管径規制リング６の外側と管状薄膜との間を流下し
て環状薄膜４を冷却する。冷却液の一部は上部へオーバ
ーフローして排液口８へ流れ込むようになっている。管
状スリットノズル７のノズル方向を水平線方向あるいは
上方にすると下方に流下する冷却液の冷却速度が薄膜の
移動速度と同程度かそれ以下となるため，薄膜と共に流
下する冷却液の冷却能力が低下する。下方に噴出するこ
とによって冷却液の流下速度を薄膜の流下速度より速く
でき，薄膜の有する熱によって冷却液の温度が上昇する
より速く上方より低温の冷却液が流下して来るため，冷
却能力を著しく大きくすることが出来る。又，上部冷却
液内部流通溝９内に整流板１０が設けられ，これによっ
て冷却液の流れは整流化され，冷却液を外周方向に均一
に噴出することが出来る。
【０００８】以上の処置により上部冷却液は環状スリッ
トノズル７のギャップより均一に噴出されるべきで有る
が，それでも猶，噴出する上部冷却液は必ずしも外周方
向で均一とは成らない場合がある。全外周方向にそって
噴出液量が均一でないと冷却液の部分的滞留によってエ
ア溜り等が発生したり，管径規制リング６の円周上の接
点レベルが均一に成らず，薄膜がゆがんで冷却斑を生
じ，あるいは，いわゆる指紋状斑点が薄膜面に発生した
り，極端な場合薄膜の厚薄斑が悪化することがある。従
って，冷却液の噴出の均一化のため環状スリットノズル
７のギャップの微調整装置を具備するのが好ましい。ギ
ャップ微調整装置は汎用の装置でよく，例えば，ネジを
回転することにより各ノズルのリップを押したり引いた
りする様なダイのリップギャップ微調整装置と同一ある
いは類似する機構であれば十分調整出来る。これによ
り，ノズルより噴出される冷却液はそれぞれの実体に応
じて微調整され，環状薄膜４を均一に冷却する事が出来
る。以上のようにして，冷却液を効率よく噴出すること
により環状スリットノズル７付近における冷却速度を１
５０℃／秒以上にすることが出来る。もちろん，外部冷
却液による冷却速度も付加されるから，更に冷却効果は
大きくすることが出来る。
トノズル７のギャップより均一に噴出されるべきで有る
が，それでも猶，噴出する上部冷却液は必ずしも外周方
向で均一とは成らない場合がある。全外周方向にそって
噴出液量が均一でないと冷却液の部分的滞留によってエ
ア溜り等が発生したり，管径規制リング６の円周上の接
点レベルが均一に成らず，薄膜がゆがんで冷却斑を生
じ，あるいは，いわゆる指紋状斑点が薄膜面に発生した
り，極端な場合薄膜の厚薄斑が悪化することがある。従
って，冷却液の噴出の均一化のため環状スリットノズル
７のギャップの微調整装置を具備するのが好ましい。ギ
ャップ微調整装置は汎用の装置でよく，例えば，ネジを
回転することにより各ノズルのリップを押したり引いた
りする様なダイのリップギャップ微調整装置と同一ある
いは類似する機構であれば十分調整出来る。これによ
り，ノズルより噴出される冷却液はそれぞれの実体に応
じて微調整され，環状薄膜４を均一に冷却する事が出来
る。以上のようにして，冷却液を効率よく噴出すること
により環状スリットノズル７付近における冷却速度を１
５０℃／秒以上にすることが出来る。もちろん，外部冷
却液による冷却速度も付加されるから，更に冷却効果は
大きくすることが出来る。
【０００９】環状スリットノズル７の下側は管状薄膜４
の管径を規制するための表面平滑な管径規制用リング６
であり管状薄膜４は前記の上部冷却液噴出ノズルから噴
出される冷却液に冷却され，又は冷却されながら更にこ
のリング６の外周部に至りこのリング６の直径により管
径が規制されながら冷却される。薄膜４はリング６の直
径により規制されるがこのリング６の外周と管状薄膜４
の間には前記のノズル７から高速で噴射される冷却液が
膜として介在するので，実質的にリング６の表面と薄膜
４とは直接には接触せず，その結果，薄膜４の内面に擦
傷などが生じないなどの特徴がある。管径規制リングの
内側には上部冷却液内部流通溝９が設けられ，冷却液は
導入管２１から供給され，排出管１６を経て排出管２３
から排出される。この内部流通溝９の冷却液により管径
規制リングを内側から冷却し，環状薄膜４に対する冷却
能力を補強している。管径規制リング部の下方には下部
冷却部が設けられており前記の管径規制リング部で管径
が規制され形がある程度固まった薄膜４を，外力により
容易に変形しない程度に更に冷却を行なう様になってい
る。この部分は内部冷水冷却方式等の間接冷却を除外す
るわけではないが，上記の冷却液噴出ノズル形式，ある
いは表面に螺旋状溝を設けて薄膜４との間に冷却液を流
す直接冷却方式の方が冷却能力強化の点で更に好まし
い。
の管径を規制するための表面平滑な管径規制用リング６
であり管状薄膜４は前記の上部冷却液噴出ノズルから噴
出される冷却液に冷却され，又は冷却されながら更にこ
のリング６の外周部に至りこのリング６の直径により管
径が規制されながら冷却される。薄膜４はリング６の直
径により規制されるがこのリング６の外周と管状薄膜４
の間には前記のノズル７から高速で噴射される冷却液が
膜として介在するので，実質的にリング６の表面と薄膜
４とは直接には接触せず，その結果，薄膜４の内面に擦
傷などが生じないなどの特徴がある。管径規制リングの
内側には上部冷却液内部流通溝９が設けられ，冷却液は
導入管２１から供給され，排出管１６を経て排出管２３
から排出される。この内部流通溝９の冷却液により管径
規制リングを内側から冷却し，環状薄膜４に対する冷却
能力を補強している。管径規制リング部の下方には下部
冷却部が設けられており前記の管径規制リング部で管径
が規制され形がある程度固まった薄膜４を，外力により
容易に変形しない程度に更に冷却を行なう様になってい
る。この部分は内部冷水冷却方式等の間接冷却を除外す
るわけではないが，上記の冷却液噴出ノズル形式，ある
いは表面に螺旋状溝を設けて薄膜４との間に冷却液を流
す直接冷却方式の方が冷却能力強化の点で更に好まし
い。
【００１０】下部冷却部の下方にシールリング部１５が
設けられており，薄膜４を介して外部冷却槽２７の底部
に設けられている弾性物質２８との押し合いによって外
部冷却液が下方に漏洩するのを防止するとともに，内部
冷却液が多量に漏洩するのを防止する。上部から流下し
てきた内部冷却液はスムーズに排液口１４に排出され
る。更に，弾性物質２８との押し合いによって薄膜の引
取に対するブレーキ効果を有し，薄膜の自重等による引
取速度の変動を抑制する重要な機能を有する。このブレ
ーキ効果を適度に調節するために薄膜製造に用いる材質
毎にシールリング１５の材質及び表面粗度等が選定され
る。
設けられており，薄膜４を介して外部冷却槽２７の底部
に設けられている弾性物質２８との押し合いによって外
部冷却液が下方に漏洩するのを防止するとともに，内部
冷却液が多量に漏洩するのを防止する。上部から流下し
てきた内部冷却液はスムーズに排液口１４に排出され
る。更に，弾性物質２８との押し合いによって薄膜の引
取に対するブレーキ効果を有し，薄膜の自重等による引
取速度の変動を抑制する重要な機能を有する。このブレ
ーキ効果を適度に調節するために薄膜製造に用いる材質
毎にシールリング１５の材質及び表面粗度等が選定され
る。
【００１１】又，ダイ中央部を貫いて上部バブル形成用
圧空導入孔２０，上部冷却液導入孔２１，下部冷却液導
入孔２２，内部冷却液排出孔２３，下部バブル形成用圧
空導入孔２５，上部バブル形成用圧空排出孔２４及び下
部バブル形成用圧空排出孔２６が設けられている。この
ようにして冷却成形が完了した管状薄膜は常法通りの方
法で折り畳みロール群２９によって徐々に折り畳まれ，
ニップロール３０で引き取られる。
圧空導入孔２０，上部冷却液導入孔２１，下部冷却液導
入孔２２，内部冷却液排出孔２３，下部バブル形成用圧
空導入孔２５，上部バブル形成用圧空排出孔２４及び下
部バブル形成用圧空排出孔２６が設けられている。この
ようにして冷却成形が完了した管状薄膜は常法通りの方
法で折り畳みロール群２９によって徐々に折り畳まれ，
ニップロール３０で引き取られる。
【００１２】本発明に用いる外部冷却槽２７は通常知ら
れた形式の物で充分であり，槽内の冷却液はオーバーフ
ローにより部分的に更新されながら液面が内部マンドレ
ル側の液面位に調節される。
れた形式の物で充分であり，槽内の冷却液はオーバーフ
ローにより部分的に更新されながら液面が内部マンドレ
ル側の液面位に調節される。
【００１３】
【実施例】以下実施例により更に具体的に説明するが，
本願発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 実施例１ 相対粘度３．５のポリ−ε−カプラミドを樹
脂温度２６０℃において押出口径３００ｍｍφの環状ス
リットを有する環状ダイより溶融環状薄膜を押出し，第
１図に示す如き形状の冷却用マンドレルの外壁を摺動さ
せ，折り畳みロール群２９で折り畳んだ後，引取ニップ
ロール３０により２０ｍ／ｍｉｎで製膜引取を行なった
が，この際，該冷却用マンドレル底部が貫通し，弾性体
２８を有する外部冷却液槽２７中の冷却液によりフイル
ムを内外より同時に冷却を行なった。使用した冷却用マ
ンドレルは第１図に示す管径規制リング６の肩部の最大
径２９８ｍｍφ，胴部の長さ１２５ｍｍ，円筒１３の胴
部の長さ１５０ｍｍシールリング１５の最大径２９６ｍ
ｍφであり，冷却用マンドレル外面の樹脂と接触する面
は鏡面クロームメッキが施されている。又，この管径規
制リングの内側には２０℃の内部冷却液が通液している
内部流通溝９が内接されており，管径規制リング６を内
部より冷却している。この内部冷却液は導入管２１から
供給され，排出管２３から排出される。尚，圧空導入管
２０及び２５より供給される圧空と圧空排出管２４及び
２６より排出される圧空とをコントロールして，冷却用
マンドレルの上部及び下部の薄膜バブルを形成させた。
この時，上部圧空噴出ノズル１８の噴出口前方向２５ｍ
ｍの位置に５０ｍｍ幅の整流板を取り付け，上部圧空流
が溶融薄膜４に直接当たらないようにした。又，内部上
部冷却液導入管２１に２０℃の地下水を１．０ｔ／ｈｒ
ｓ量で供給し，整流板１０の付属する上部冷却液内部流
通路９を経て０．８ｍｍのスリットギャップを有する環
状スリットノズル７より下向き４５度の角度で噴出させ
た。噴出速度は約３７ｃｍ／秒であり，溶融薄膜４の流
下速度約３３ｃｍ／秒より若干大きく成るようにした。
この時環状スリットノズル７付近の冷却速度は外部冷却
の無い状態で１８０℃／秒であった。更に，環状スリッ
トノズル７の上部円板に具備されている押出ボルト及び
引きボルト各８本を調節し，環状スリットノズル７に於
ける上部冷却水の噴出斑を５％以下にした。一方，内
部，下部冷却液導入管２２に，同じく２０℃の地下水を
３．４ｔ／ｈｒｓ時の流量で供給し，整流板１０の付属
する下部冷却液内部流通路１１を経て傾斜各１２度を有
する１２本の螺旋状溝１２を流下させた。この時の垂直
方向の流速は約４２ｃｍ／秒であり薄膜の流下速度約３
３ｃｍ／秒より約３０％程速い。これらの冷却水は排液
口８及び１４を経て冷却用マンドレル内部に流入するの
で内部冷却液排液管２３を通して外部へ排出した・一
方，外部冷却槽２５へは同じく２０℃の地下水を３．７
ｔ／ｈｒｓの流量で供給し，薄膜４の外部より冷却を行
なった。この時上部内部冷却水の水位と外部冷却水の水
位とがほぼ等しくなるように外部冷却槽２５の位置を調
整した。外部冷却水は弾性体２６をシールリング１５へ
押しつける事により下方へ漏洩するのを防止した。同時
にこの押しつける圧力を調整し，薄膜の引取に対するブ
レーキ作用をコントロールして薄膜の自重落下あるいは
逆の場合の薄膜のビビリ（フイルムとシールリングある
いは弾性体との滑りが低下して引取方向の振動が出る現
象）を抑制した。冷却用マンドレルの下部に形成される
バブルは下部圧空導入管２５を通じて供給される圧空，
下部圧空排出管２６より排出される圧空とをコントロー
ルして適度のバブル状態になるようにした。下部圧空圧
が高い場合，折り畳みロール群２７を経てニップロール
２８で折り畳むとき，折り畳まれた管状薄膜の両端にシ
ワが入りやすい。以上のようにして得られた薄膜は平均
厚さ１３５μｍで厚薄斑の範囲は１０μｍであり，透明
性も非常に良好であった。尚，この原反をチューブ状二
軸延伸装置で常法どおり延伸したところ延伸性も良好で
あった。
本願発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 実施例１ 相対粘度３．５のポリ−ε−カプラミドを樹
脂温度２６０℃において押出口径３００ｍｍφの環状ス
リットを有する環状ダイより溶融環状薄膜を押出し，第
１図に示す如き形状の冷却用マンドレルの外壁を摺動さ
せ，折り畳みロール群２９で折り畳んだ後，引取ニップ
ロール３０により２０ｍ／ｍｉｎで製膜引取を行なった
が，この際，該冷却用マンドレル底部が貫通し，弾性体
２８を有する外部冷却液槽２７中の冷却液によりフイル
ムを内外より同時に冷却を行なった。使用した冷却用マ
ンドレルは第１図に示す管径規制リング６の肩部の最大
径２９８ｍｍφ，胴部の長さ１２５ｍｍ，円筒１３の胴
部の長さ１５０ｍｍシールリング１５の最大径２９６ｍ
ｍφであり，冷却用マンドレル外面の樹脂と接触する面
は鏡面クロームメッキが施されている。又，この管径規
制リングの内側には２０℃の内部冷却液が通液している
内部流通溝９が内接されており，管径規制リング６を内
部より冷却している。この内部冷却液は導入管２１から
供給され，排出管２３から排出される。尚，圧空導入管
２０及び２５より供給される圧空と圧空排出管２４及び
２６より排出される圧空とをコントロールして，冷却用
マンドレルの上部及び下部の薄膜バブルを形成させた。
この時，上部圧空噴出ノズル１８の噴出口前方向２５ｍ
ｍの位置に５０ｍｍ幅の整流板を取り付け，上部圧空流
が溶融薄膜４に直接当たらないようにした。又，内部上
部冷却液導入管２１に２０℃の地下水を１．０ｔ／ｈｒ
ｓ量で供給し，整流板１０の付属する上部冷却液内部流
通路９を経て０．８ｍｍのスリットギャップを有する環
状スリットノズル７より下向き４５度の角度で噴出させ
た。噴出速度は約３７ｃｍ／秒であり，溶融薄膜４の流
下速度約３３ｃｍ／秒より若干大きく成るようにした。
この時環状スリットノズル７付近の冷却速度は外部冷却
の無い状態で１８０℃／秒であった。更に，環状スリッ
トノズル７の上部円板に具備されている押出ボルト及び
引きボルト各８本を調節し，環状スリットノズル７に於
ける上部冷却水の噴出斑を５％以下にした。一方，内
部，下部冷却液導入管２２に，同じく２０℃の地下水を
３．４ｔ／ｈｒｓ時の流量で供給し，整流板１０の付属
する下部冷却液内部流通路１１を経て傾斜各１２度を有
する１２本の螺旋状溝１２を流下させた。この時の垂直
方向の流速は約４２ｃｍ／秒であり薄膜の流下速度約３
３ｃｍ／秒より約３０％程速い。これらの冷却水は排液
口８及び１４を経て冷却用マンドレル内部に流入するの
で内部冷却液排液管２３を通して外部へ排出した・一
方，外部冷却槽２５へは同じく２０℃の地下水を３．７
ｔ／ｈｒｓの流量で供給し，薄膜４の外部より冷却を行
なった。この時上部内部冷却水の水位と外部冷却水の水
位とがほぼ等しくなるように外部冷却槽２５の位置を調
整した。外部冷却水は弾性体２６をシールリング１５へ
押しつける事により下方へ漏洩するのを防止した。同時
にこの押しつける圧力を調整し，薄膜の引取に対するブ
レーキ作用をコントロールして薄膜の自重落下あるいは
逆の場合の薄膜のビビリ（フイルムとシールリングある
いは弾性体との滑りが低下して引取方向の振動が出る現
象）を抑制した。冷却用マンドレルの下部に形成される
バブルは下部圧空導入管２５を通じて供給される圧空，
下部圧空排出管２６より排出される圧空とをコントロー
ルして適度のバブル状態になるようにした。下部圧空圧
が高い場合，折り畳みロール群２７を経てニップロール
２８で折り畳むとき，折り畳まれた管状薄膜の両端にシ
ワが入りやすい。以上のようにして得られた薄膜は平均
厚さ１３５μｍで厚薄斑の範囲は１０μｍであり，透明
性も非常に良好であった。尚，この原反をチューブ状二
軸延伸装置で常法どおり延伸したところ延伸性も良好で
あった。
【００１４】比較例１ 実施例において，整流板１９を
取り除いて実施例と同様にして管状薄膜４を冷却したと
ころ薄膜４に直接圧空が当り管状溶融薄膜４が振動し，
厚薄斑の範囲が３１μｍと著しく悪化した。このため，
薄膜が振動しない程度に上部圧空を減少させると管径規
制リング６との接触が不均一となって製膜性が低下する
とともにモノマーの蓄積速度が増大した。
取り除いて実施例と同様にして管状薄膜４を冷却したと
ころ薄膜４に直接圧空が当り管状溶融薄膜４が振動し，
厚薄斑の範囲が３１μｍと著しく悪化した。このため，
薄膜が振動しない程度に上部圧空を減少させると管径規
制リング６との接触が不均一となって製膜性が低下する
とともにモノマーの蓄積速度が増大した。
【００１５】比較例２ 実施例において上部冷却液を噴
出する環状スリットノズル７の噴出方向を水平方向に変
えたノズルから噴出させた他は実施例と同様にして管状
薄膜４を冷却したところ，冷却液が管径規制部と薄膜４
との間に流入するのが少なく，薄膜４に対する冷却能力
が低いため，薄膜が十分冷却固化されず，薄膜４の平面
性（均一性）が悪化し，且つ，透明斑が発生した。又，
冷却水量を増加させていくと薄膜４が外側へ膨らみ薄膜
の平面性が及び厚薄ムラが悪化した。
出する環状スリットノズル７の噴出方向を水平方向に変
えたノズルから噴出させた他は実施例と同様にして管状
薄膜４を冷却したところ，冷却液が管径規制部と薄膜４
との間に流入するのが少なく，薄膜４に対する冷却能力
が低いため，薄膜が十分冷却固化されず，薄膜４の平面
性（均一性）が悪化し，且つ，透明斑が発生した。又，
冷却水量を増加させていくと薄膜４が外側へ膨らみ薄膜
の平面性が及び厚薄ムラが悪化した。
【００１６】比較例３ 冷却液整流板１０が無い場合，
冷却水の水量を上げていくと環状スリットノズル７の噴
出速度に斑，いわゆる噴出斑が発生し，指紋状斑点が発
生し，薄膜外観が悪化した。
冷却水の水量を上げていくと環状スリットノズル７の噴
出速度に斑，いわゆる噴出斑が発生し，指紋状斑点が発
生し，薄膜外観が悪化した。
【００１７】比較例４ 環状スリットノズル７のスリッ
トギャップを均一に組み立ても内部冷却液内部流通路９
内の冷却水の流動を均一にするのが難しく，噴出斑が発
生するためスリットギャップを微調整せざるを得なかっ
た。
トギャップを均一に組み立ても内部冷却液内部流通路９
内の冷却水の流動を均一にするのが難しく，噴出斑が発
生するためスリットギャップを微調整せざるを得なかっ
た。
【００１８】
【発明の効果】以上の如く，本発明装置は環状ダイのス
リットから下方に押し出された溶融環状薄膜の異常変形
を防止して管径を規制しながら内外両面より冷却液体に
よって極めて急速に冷却するものであり，比較的短い内
部冷却用マンドレルと外部冷却槽の組合せにより極めて
高速で製膜する事が可能であり，更に延伸時のトラブル
も減少できる。又，環状薄膜は内部冷却用マンドレルを
通過する間に内外両冷却液と殆ど同一温度まで冷却成形
を完了するので内部冷却用マンドレルを離れた後の収縮
や異常変形を受けるおそれがなく，折径が極めて均一
で，平面性が良い環状薄膜を製造することが出来る。特
に結晶化しやすい熱可塑性樹脂の製膜に当たっては冷却
速度が極めて速いため結晶化を著しく抑制し，このため
透明度，耐衝撃性，延伸性等が優れた管状薄膜を製造す
る事が出来る。
リットから下方に押し出された溶融環状薄膜の異常変形
を防止して管径を規制しながら内外両面より冷却液体に
よって極めて急速に冷却するものであり，比較的短い内
部冷却用マンドレルと外部冷却槽の組合せにより極めて
高速で製膜する事が可能であり，更に延伸時のトラブル
も減少できる。又，環状薄膜は内部冷却用マンドレルを
通過する間に内外両冷却液と殆ど同一温度まで冷却成形
を完了するので内部冷却用マンドレルを離れた後の収縮
や異常変形を受けるおそれがなく，折径が極めて均一
で，平面性が良い環状薄膜を製造することが出来る。特
に結晶化しやすい熱可塑性樹脂の製膜に当たっては冷却
速度が極めて速いため結晶化を著しく抑制し，このため
透明度，耐衝撃性，延伸性等が優れた管状薄膜を製造す
る事が出来る。
【図１】実施例１に用いた冷却様マンドレルの特徴部を
示した説明用概略図である。
示した説明用概略図である。
１ 環状ダイ
２ 樹脂通路
３ 環状スリット
４ 溶融管状薄膜
５ 冷却用内部成形型
６ 管径規制リング部
７ 上部冷却液噴出用環状ノズル
８ 排液口
９ 上部冷却液内部流通溝
１０ 冷却液整流板
１１ 下部冷却液内部流通溝
１２ 螺旋状溝
１３ 下部冷却部
１４ 排液口
１５ シールリング部
１６ 冷却液排出口
１７ 排気口
１８ 圧空噴出ノズル部
１９ 圧空噴出整流板
２０ 上部バブル形成用圧空排出孔
２１ 上部バブル形成用圧空導入孔
２２ 上部冷却液導入孔
２３ 下部冷却液導入孔
２４ 下部バブル形成用圧空導入孔
２５ 下部バブル形成用圧空排出孔
２６ 内部冷却液排出孔
２７ 外部冷却槽
２８ 弾性物質
２９ 折り畳みロール群
３０ ニップロール
Claims (4)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂の環状押出ダイの下方に結
合され，ダイの環状スリットから下向きに押出される管
状溶融薄膜を外部環状冷却液槽と併用して内側から冷却
する直接冷却用マンドレルにおいて，環状エヤー噴出ノ
ズルの噴出口の通路内側にエヤー流の方向性を消すため
の整流板を具備することを特徴とする管状薄膜冷却用マ
ンドレル。 - 【請求項２】 熱可塑性樹脂の環状押出ダイの下方に結
合され，ダイの環状スリットから下向きに押出される管
状溶融薄膜を外部環状冷却液槽と併用して内側から冷却
する直接冷却用マンドレルにおいて，上部冷却液噴出用
環状スリット状ノズルが水平線方向より下方に傾斜した
方向に向かっており，このノズルより冷却液を管径規制
リング表面と管状薄膜との間に向けて噴出することが出
来ることを特徴とする管状薄膜冷却用マンドレル。 - 【請求項３】 熱可塑性樹脂の環状押出ダイの下方に結
合され，ダイの環状スリットから下向きに押出される管
状溶融薄膜を外部環状冷却液槽と併用して内側から冷却
する直接冷却用マンドレルにおいて，上部冷却液噴出用
管状スリットノズルの噴出口の内側に冷却液整流板を設
けることを特徴とする環状薄膜冷却用マンドレル。 - 【請求項４】 熱可塑性樹脂の環状押出ダイの下方に結
合され，ダイの環状スリットからから下向きに押出され
る管状溶融薄膜を外部環状冷却液槽と併用して内側から
冷却する直接冷却用マンドレルにおいて，上部冷却液噴
出用環状スリット状ノズル部のスリットギャップをスリ
ットの環上の３個所以上で調整できる機構を有すること
を特徴とする管状薄膜冷却用マンドレル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19268291A JP3152961B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 冷却用マンドレル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19268291A JP3152961B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 冷却用マンドレル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0516208A true JPH0516208A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3152961B2 JP3152961B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=16295295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19268291A Expired - Lifetime JP3152961B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 冷却用マンドレル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152961B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995001254A1 (fr) * | 1993-07-02 | 1995-01-12 | Kohjin Co., Ltd. | Mandrin de refroidissement |
| US5593703A (en) * | 1993-07-02 | 1997-01-14 | Kohjin Co., Ltd. | Mandrel for cooling |
| KR100357666B1 (ko) * | 2000-10-30 | 2002-10-25 | 주식회사 무 등 | 열가소성 수지를 이용한 열수축 튜브의 제조를 위한냉각장치 |
| JP2008105314A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 多孔質体 |
-
1991
- 1991-07-08 JP JP19268291A patent/JP3152961B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995001254A1 (fr) * | 1993-07-02 | 1995-01-12 | Kohjin Co., Ltd. | Mandrin de refroidissement |
| US5593703A (en) * | 1993-07-02 | 1997-01-14 | Kohjin Co., Ltd. | Mandrel for cooling |
| US5667813A (en) * | 1993-07-02 | 1997-09-16 | Kohjin Co., Ltd. | Mandrel for cooling |
| KR100357666B1 (ko) * | 2000-10-30 | 2002-10-25 | 주식회사 무 등 | 열가소성 수지를 이용한 열수축 튜브의 제조를 위한냉각장치 |
| JP2008105314A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 多孔質体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3152961B2 (ja) | 2001-04-03 |
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