JPH0641168B2 - 熱可塑性樹脂からなるフイルムの冷却方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、冷却ロールを用いて熱可塑性樹脂からなる厚
ものフィルムを延伸又は熱処理後に冷却する方法に関す
る。

［従来の技術］ 一般に、熱可塑性樹脂からなるフィルムの製造工程にお
いては、フィルムを延伸又は熱処理した後に所定の温度
まで強制的に冷却するには、複数の冷却ロールが用いら
れる。そして、フィルムは複数の冷却ロールに順に巻き
付けられて搬送され、表面側からと裏面側から交互に冷
却される。従来このフィルム冷却においては、複数の冷
却ロールは全てほぼ同一の温度に設定されており、フィ
ルムは表裏面から同じ条件で冷却されていた。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、冷却直前のすなわち配向後のフィルムの厚み
が１５０μ〜１５００μの厚ものフィルムになると、単
にフィルムの表裏面を交互に冷却する方法ではフィルム
表面側と裏面側とに冷却速度の差が生じ、冷却速度の差
により表裏面のフィルム表層の密度が異なってしまい、
密度の高い側にフィルムがカールする平面性不良の問題
が生じることがある。このようなカールの現象が生じる
と、フィルムの品質を低下させることは勿論のこと、冷
却後の工程においてトラブルを招く原因になる。たとえ
ば、厚ものフィルムを一軸延伸した直後に冷却ロールで
冷却し、一軸配向されたフィルムをテンター装置で両側
をクリップに把持させて巾方向に延伸する製造工程にお
いては、フィルムにカールが生じるとフィルムをクリッ
プに噛み込ませるのが困難になるという問題を招く。

本発明は、厚ものフィルムのロール冷却における上記の
ような問題点に着目し、フィルム表裏面冷却速度の差に
起因するカールの発生を防止して、平面性の良好なフィ
ルムを得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の熱可塑性樹脂からなるフィルム
の冷却方法は、少なくとも一軸方向に配向された熱可塑
性樹脂からなるフィルムで、配向後の厚みが１５０μ〜
１５００μの範囲にある厚ものフィルムを、冷却ロール
を用いて冷却する方法において、冷却ロールの温度を二
段階に設定し、第１番目の冷却ロールの温度をフィルム
のガラス転移点温度（Ｔｇ）−１０゜Ｃ〜ガラス転移点
温度（Ｔｇ）−３０゜Ｃとし、第２番目の冷却ロールの
温度を前記第１番目の冷却ロールの温度よりも１０゜Ｃ
〜４０゜Ｃ低くしてフィルムを冷却する方法からなって
いる。

ここで、多数の冷却ロールが配設されている場合、第３
番目以降の冷却ロールの温度はとくに指定しないが、第
２番目の冷却ロールとほぼ同等の温度とすることが好ま
しい。

［作用］ このような冷却方法においては、第１番目の冷却ロール
の温度が、冷却温度としては比較的高い（Ｔｇ）−１０
゜Ｃ〜（Ｔｇ）−３０゜Ｃの範囲に設定されるので、第
１番目の冷却ロールに接触する側のフィルム表層の冷却
速度勾配がまず小に抑えられる。フィルムは厚ものであ
るので、フィルムが第１番目の冷却ロールに巻きつけら
れ搬送されている間にもフィルム内層部の温度はそれ程
下がらず、第１番目の冷却ロールによっては、接触面と
反対側のフィルム表層の冷却はほとんど期待できないか
あっても僅かである。しかしこの間にも、接触面と反対
側の面は大気にさらされているので、大気によりある量
冷却される。したがって、第１番目の冷却ロールを経た
フィルムが第２番目の冷却ロールに入るときには、その
第２番目の冷却ロールへの接触面の温度は、フィルムが
第１番目の冷却ロールに入ったときのフィルム表面温度
よりは低下している。この状態から、第１番目の冷却ロ
ールで冷却された面と反対側の面が第２番目の冷却ロー
ルで冷却されるが、第２番目の冷却ロールの温度は第１
番目の冷却ロールの温度よりも１０゜Ｃ〜４０゜Ｃ低く
設定されおり、この温度差が丁度第１番目の冷却ロール
に入るときのフィルム表面温度と第２番目の冷却ロール
に入るときの第２番目の冷却ロールへの接触面のフィル
ム温度との差に相当するよう、第２番目の冷却ロールの
温度を設定すれば、第２番目の冷却ロールに接触する側
のフィルム表層の冷却速度勾配が、上記第１番目の冷却
ロールにおけるフィルム表層の冷却速度勾配とほぼ同じ
になる。

両フィルム表層の冷却速度勾配がほぼ同一とされること
により、フィルム表層の密度もほぼ同じになり、カール
の発生が防止される。

［実施例］ 以下に本発明の望ましい実施例を図面を参照しつつ説明
する。

第１図は、本発明の一実施例に係る方法を実施するため
の装置を示しており、熱可塑性樹脂からなるフィルムの
縦延伸（長手方向延伸）後の冷却工程に本発明を適用し
たものを示している。

図において、Ｆは連続的に搬送される熱可塑性樹脂から
なるフィルム、本実施例ではとくにポリエチレンテレフ
タレートからなる厚もののフィルムを示しており、フィ
ルム厚みとしては縦延伸後の一軸配向したフィルムの厚
みで１５０μ〜１５００μの範囲のものである。ただ
し、本発明の対象とするフィルムは、上記のような一軸
方向に配向されたフィルムに限らず、二軸方向に配向さ
れたフィルムも含み、かつ熱可塑性樹脂も単にポリエチ
レンテレフタレートには限定されない。

１〜５は、フィルムＦを延伸温度まで加熱する延伸程前
の予熱ロールを示しており、６はゴムライニングされた
ニップロールを示している。予熱ロール５およびニップ
ロール６の直後に延伸部が設けられ、延伸部には熱量を
補強するためのヒータ７、８が設けられている。

この延伸部直後に、本発明でいう冷却ロールが設けられ
ている。本実施例では、第１番目の冷却ロール９、第２
番目の冷却ロール１０に加え第３、第４番目の冷却ロー
ル１１、１２と合計４本の冷却ロールが設けられてい
る。なお、本実施例では冷却ロールの数を４本とした
が、これに限らず、フィルムの速度、厚み、冷却容量等
に応じて任意の適当な数でよく、少なくとも第１番目の
冷却ロールと第２番目の冷却ロールがあれば本発明は成
立する。

このように構成された装置を用いて本発明を実施したと
ころ、従来の全ての冷却ロールを同一の温度にしていた
場合に比べ、つぎのような結果が得られた。

試験条件は、従来方法、本発明方法とも冷却ロールの温
度以外は全て同一にした。試験は、縦延伸前のポリエチ
レンテレフタレートのフィルム厚みを２．５mmとし、こ
れを予熱ロール１〜４の温度を８２゜Ｃ、予熱ロール５
の温度を９０゜Ｃとして加熱したのち縦延伸倍率３倍で
延伸（ヒータ容量は上側が８Ｋｗ、下側が４Ｋｗ）し、
つぎに倍率３．５倍、温度１４０゜Ｃで横延伸（フィル
ム巾方向延伸）し、その後２００゜Ｃで緊張熱固定を行
い、そのフィルムをワインダで巻取った。製膜速度は、
縦延伸後の速度で２０ｍ／分である。冷却ロール９〜１
２の温度条件は表−１のように設定した。

得られた２軸延延伸フィルムのカールを評価したとこ
ろ、従来方法では１１mmあったカール量が本発明では１
mmに減少した。カール量の測定は、第２図に示すよう
に、カールの最もきつい部分を１０cmとり、このフィル
ム断片２０を平面２１上に置き、フィルム頂点部２２の
平面２１からの高さＨを測定する方法によった。なお、
得られたフィルムの表面欠点については、従来方法、本
発明方法ともに皆無であった。

なお、上記実施例は、フィルムの縦延伸後の冷却ロール
に本発明を適用したものであるが、これに限らず、すで
に配向されたフィルムの再縦延伸後の冷却ロール、ある
いは適当な熱処理工程後の冷却ロール等にも本発明の適
用は可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の熱可塑性樹脂からなるフ
ィルムの冷却方法によるときは、厚ものフィルムを二段
階の温度で冷却し、第１番目の冷却ロールにおけるフィ
ルム表層の冷却速度と第２番目の冷却ロールにおける冷
却速度とをほぼ同一の速度とするようにしたので、冷却
後のフィルム表層の密度を両面ほぼ同じにすることがで
き、カールの発生を防止して、フィルムの平面性を向上
することができるという効果が得られる。

また、カールの発生を防止できる結果、上記品質の向上
に加え、テンター装置におけるクリップ噛み込み不良等
の製造工程のトラブルを防止することができるという効
果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る方法を実施するための
フィルムの縦延伸装置の側面図、 第２図はカールの評価方法を示す概略構成図、である。 Ｆ……フィルム １、２、３、４、５……予熱ロール ６……ニップロール ７、８……ヒータ ９……第１番目の冷却ロール １０……第２番目の冷却ロール １１、１２……冷却ロール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一軸方向に配向された熱可塑性
   樹脂からなるフィルムで、配向後の厚みが１５０μ〜１
   ５００μの範囲にある厚ものフィルムを、冷却ロールを
   用いて冷却する方法において、冷却ロールの温度を二段
   階に設定し、第１番目の冷却ロールの温度をフィルムの
   ガラス転移点温度（Ｔｇ）−１０゜Ｃ〜ガラス転移点温
   度（Ｔｇ）−３０゜Ｃとし、第２番目の冷却ロールの温
   度を前記第１番目の冷却ロールの温度よりも１０゜Ｃ〜
   ４０゜Ｃ低くしてフィルムを冷却することを特徴とする
   熱可塑性樹脂からなるフィルムの冷却方法。