JPH09123273A

JPH09123273A - 空冷インフレーションフィルムの成形方法及び成形装置

Info

Publication number: JPH09123273A
Application number: JP24895396A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Yasukawa; 雄一郎安川; Toshio Taka; 敏雄鷹; Takeshi Banba; 武番場; Hiroshi Kawarada; 博川原田
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1995-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】高速成形、成形フィルムのサイズの変更及び
高強度を有しながらも厚みを薄くすることも可能であ
り、かつ大口径の環状ダイスを用いて成形サイズの小さ
いフィルムを製造できる空冷インフレーションフィルム
の成形方法およびその装置の提供。【解決手段】熱可塑性樹脂を押出機により溶融状態で
環状ダイスから押出し、内圧で膨張させながら冷却固化
し、連続的に巻取る空冷インフレーションフィルムの成
形方法において、ダイス出口後の溶融バブルの最大径
（ｄ₁ ）を最終バブル径（ｄ₂ ）の１．０を超えるよう
に膨張させながら成形する空冷インフレーションフィル
ムの成形方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速成形が可能
で、成形されたフィルム原反の耳振れが小さく、かつ高
強度を有しながらも厚みを薄くすることが可能であり、
更に成形するフィルムのサイズの変更が容易である空冷
インフレーションフィルムの成形方法および空冷インフ
レーションフィルムの成形装置に関する。

【０００２】

【従来技術】熱可塑性樹脂を溶融状態で環状ダイスから
筒状に押出し、内部に挿入された空気またはその他の流
体の圧力で膨張させながら外部の冷却風により冷却固化
し連続的に巻き取る空冷インフレーションフィルムの成
形方法においては、高生産性を確保するため高速成形が
求められている。空冷インフレーションフィルム成形法
においては成形速度を上げるためには冷却風を増量する
必要があるが、高押出、高速成形を図るため溶融バブル
の冷却のため吹き付ける風量を増量すると溶融バブルの
揺れが起こったり、変形したりして形状不安定となり安
定した成形が困難となる問題があった。

【０００３】冷却風量を増量しながらかかる溶融バブル
の揺れを防止し、高速成形を行うために各種の冷却リン
グ（例えばマルチリップリング方式の冷却リング）が開
発されている。ただしこの方法を採用したとしても上記
の問題は完全に解決されておらず、冷却風による冷却効
率が不十分であり、更に溶融バブルを完全に安定化する
ことは困難であるため、フィルム原反にしわやたるみが
発生し、フィルムの二次加工工程における印刷性やスリ
ット性またはフィルムからの製袋時の製袋速度の低下や
ヒートシール不良を起こすなど種々の問題を含んでい
た。

【０００４】マルチリップリング方式のほかにも、空冷
インフレーションフィルムの成形の高速化のために内部
冷却法が開発されている。この方法はバブルの内部に循
環空気流を作ることによりバブルの冷却効率を高め、安
定した高速成形を実現しようとするものであるが、この
方法によっても高速成形時における溶融バブルの揺れを
抑えることは困難であり、また成形されたフィルムの厚
みむら（以下偏肉という。）は必ずしも小さくならなか
った。

【０００５】また空冷インフレーションフィルム成形に
おいては、フィルムの成形速度が大きくなるにしたが
い、フィルムの引き取り方向（以下ＭＤという）の引裂
強度が低下し、フィルムが縦に裂けやすくなることが一
般的に知られている。インフレーション成形時のブロー
アップ比（成形されたフィルムの直径と環状ダイスの直
径の比）を大きくするとフィルムのＭＤ方向の引裂強度
をある程度大きくすることは可能である。しかしこの場
合特定の幅のフィルムを成形する際にはそれに適合する
環状ダイスを選定する必要があり、細幅フィルム生産の
ように小口径の環状ダイスを使用しなければならないと
きには、高押出量を確保するためにダイス出口の単位面
積あたりの押出量を多くする必要が生じて、メルトフラ
クチャーが発生しやすくなったり、ダイスパイラルのマ
ークによる偏肉が増長されたりといった問題が起こるだ
けでなく、更に成形圧が著しく増大し、熱可塑性樹脂自
体の発熱が大きくなるため熱可塑性樹脂を安定して高押
出することが困難になるという問題もあった。

【０００６】これらの問題点を解決するために二段冷却
法を用いて高速成形を行う方法が試みられている。この
方法では一段冷却法に比べて冷却効率が向上するため、
比較的安定した高速成形が可能であり、第２冷却リング
による急冷効果が大きくなるため、成形されたフィルム
の透明性が向上することも知られている。一方、近年包
装材料に対するニーズは多様化しており、フィルムにお
いても小量多品種のフィルムサイズの製品が求められて
おり、空冷インフレーションフィルムの製造において
も、煩雑にフィルム幅、あるいはその厚み（またはその
両者とも）を変更することが必要となる。これらの変更
には、一般的にはバブル内の空気量、引取速度、安定体
を使用している時は安定体の径を適切なものに取り替え
る必要があるが、二段冷却法による成形においては、こ
れに付随してインフレーション成形下流側の第２冷却リ
ングの変更も必要になってくる。したがって、インフレ
ーション成形中にフィルムサイズを変更する場合には、
一旦運転を中断して付属装置を適切なサイズの冷却リン
グに交換する必要が生じてくるため、安定運転に移るま
でに多大なロスの発生が避けられなかった。

【０００７】インフレーション成形中にフィルムサイズ
を変更する場合に、一旦成形を中断することなく円滑に
これを行うために、内径が絞り機構などによって変更可
能な冷却リングを使用する方法（特公昭６３ー４５９３
８）、あるいはアイリス板を装備したエアーチャンバー
を使用する方法が知られている。しかしこれらの方法で
は、出口口径の大きい環状ダイスを用いて成形サイズの
小さいフィルムを成形する場合には、ブローアップ比の
小さい成形をする必要が生じるため、成形されたフィル
ムの物性は芳しくなく、特に高速成形されたフィルムの
物性（縦裂き性）が低下してしまうという問題があっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は高速成形が可
能であり、成形されたフィルム原反の耳振れが小さく、
かつ高強度を有しながらも厚みを薄くすることも可能で
あり、成形するフィルムのサイズ変更が容易であり、か
つ大口径の環状ダイスを用いて、高生産性を維持しなが
ら物性の優れた成形サイズの小さいフィルムを製造でき
る空冷インフレーションフィルムの成形方法およびその
装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１は、熱可塑
性樹脂を押出機により溶融状態で環状ダイスから押出
し、内圧で膨張させながら冷却固化し、連続的に巻取る
空冷インフレーションフィルムの成形方法において、ダ
イス出口後の溶融バブルの最大径（ｄ₁ ）を最終バブル
径（ｄ₂ ）の１．０を超えるように膨張させながら成形
することを特徴とする空冷インフレーションフィルムの
成形方法である。

【００１０】本発明の第２は、熱可塑性樹脂を押出機に
より溶融状態で環状ダイスから押出し、内圧で膨張させ
ながら冷却固化し、連続的に巻取る空冷インフレーショ
ンフィルムの成形方法において、ダイス出口後に少なく
とも１つの冷却手段と空気圧力調整室を設け、該空気圧
力調整室内の溶融バブルの最大径（ｄ₁ ）を最終バブル
径（ｄ₂ ）の１．０を超えるように膨張させながら成形
することを特徴とする空冷インフレーションフィルムの
成形方法である。

【００１１】本発明の第３は、前記インフレーションフ
ィルムの成形方法において、ダイス出口後に少なくとも
１つの冷却手段と空気圧力調整室、バブル調節手段およ
び／または加熱手段を設け、バブル調節手段でバブル径
を調節し、あるいはバブルを再加熱しながら該空気圧力
調整室内の溶融バブルの最大径（ｄ₁ ）を最終バブル径
（ｄ₂ ）の１．０を超えるように膨張させながら成形す
ることを特徴とする空冷インフレーションフィルムの成
形方法である。

【００１２】本発明の第４は、熱可塑性樹脂を押出機に
より溶融状態で環状ダイスから押出し、内圧で膨張させ
ながら冷却固化し、連続的に巻取る空冷インフレーショ
ンフィルムの成形装置において、ダイス出口に設けられ
た少なくとも１つの冷却手段と空気圧力調整室、バブル
径調節手段および／または加熱手段を有することを特徴
とする空冷インフレーションフィルムの成形装置であ
る。

【００１３】本発明の第５は、熱可塑性樹脂を押出機に
より溶融状態で環状ダイスから押出し、内圧で膨張させ
ながら冷却固化し、連続的に巻取る空冷インフレーショ
ンフィルムの成形装置において、ダイス出口に設けられ
た第１の冷却手段と、その下流に第２の冷却手段を設
け、さらに該第２の冷却手段の下流に空気圧力調整室、
バブル径調節手段および／または加熱手段を有すること
を特徴とする空冷インフレーションフィルムの成形装置
である。

【００１４】本発明の第６は、前記空気圧力調整室に隔
壁または各室を設けたことを特徴とする空冷インフレー
ションフィルムの成形装置である。

【００１５】本発明の第７は、前記空気圧力調整室をエ
アーチャンバーで構成し、バブル径調節手段をアイリス
板で構成したことを特徴とする空冷インフレーションフ
ィルムの成形装置である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の空冷インフレーショ
ンフィルムの成形方法および装置の一例について図に基
づいて詳述する。図１は、本発明の成形方法の一例を示
す概略図である。本発明のインフレーションフィルムの
成形方法は、熱可塑性樹脂を押出機により溶融状態で環
状ダイス２から押出すと同時に、溶融バブル１は内圧で
膨張し、エアーリング３で冷却しながら、ダイス出口後
の溶融バブルの最大径（ｄ₁ ）を最終バブル径（ｄ₂ ）
の比を１．０を超えるように膨張させながら成形するこ
とを特徴とするものである。該溶融バブルの最大径（ｄ
₁ ）を最終バブル径（ｄ₂）の１．０を超えるように膨
張させる手段については特に限定されなく、該エアーリ
ングの下流に吸引環等（図示せず）を設け、該吸引環よ
り吸引する方法、図１に示すようにダイス出口の冷却環
上に円筒やエアーチャンバー（空気圧力調整室）４等を
設置して、バブル径を調節しうる仕切り板、アイリス板
（バブル調節手段５）等で溶融バブル径を制御する方法
等で成形することができるが、好ましくは空気圧力調整
室４を設け、溶融バブルの最大径（ｄ₁ ）を最終バブル
径（ｄ₂ ）の１．０を超えるように膨張させて成形する
ことが望ましい。

【００１７】図２は、本発明の成形方法を容易に実施で
きる装置の一例の概略図である。図２において、溶融樹
脂バブル１は、押出機（図示せず）により溶融状態で環
状ダイス２から押出され、内圧で膨張されてダイス２の
出口に設けられたエアーリング３（冷却手段）で冷却さ
れながらエアーチャンバー４（空気圧力調整室）に導入
され、空気圧力調整室内を数段に仕切り、各室７に区画
した開度調節つまみ６を具備したアイリス板５（バブル
調整手段）により構成された該空気圧力調整室４内で溶
融バブルの最大径（ｄ₁ ）を最終バブル径（ｄ₂ ）を
１．０を超えるように膨張させて成形することを特徴と
するものである。

【００１８】上記冷却手段３とは、ダイスから押出され
た筒状溶融樹脂（バブル）に対し、溶融樹脂バブル１の
外側から空気を均一に吹きつけて冷却固化させる装置で
あり、空気吹き出し口は一般に樹脂バブルに均一に吹き
つけられるように細い隙間（スリット）で形成され、吹
き出し角度や風量等の調整、吹き出し空気の温度調整等
やマルチリップ等の複数のスリットを設けたものなど種
々のものが使用され得る。これら冷却手段は必要により
複数段設けても差し支えない。

【００１９】また、空気圧力調整室４とは、円筒、エア
ーチャンバー等が挙げられ、これら円筒、エアーチャン
バー等の空気圧力調整室４をスライド可能にして高さ方
向に伸縮自在としてもよい。またこれらは図２のように
冷却手段３および空気圧力調整室４を一体化してもよ
い。さらに、空気圧力調整室４内は、複数の仕切りや各
室７に区画分割され、各仕切りや各室からエアーの給排
気を制御する構造としてもよい。

【００２０】本発明のバブル調節手段としては、図３に
示されるように、空気圧力調整室４内に少なくとも１箇
所の吸気口８を設け、該吸気口８からブロワー、吸風
機、ポンプ等により溶融バブル１を吸引して、バブル径
を拡張させる方法、図４に示されるように給気用リング
３および排気用リング８ａを該空気圧力調整室４内に設
け、給排気によりバブル径を調整する方法、あるいは図
５に示されるように空気調整室４内に少なくとも１箇所
の通電板９を設け、通電板９を帯電させて溶融バブル１
を吸引する方法であり、バブルの帯電は内部安定体を使
用しその接触により簡単に行うことができる。上記バブ
ル径の調節方法のなかでもアイリス板を使用する方法が
最も好ましい。また、これらの方法はいずれも空気調整
室４内を各室に区画して、精細に制御することが可能で
ある。

【００２１】本発明の方法を最も好ましいエアーチャン
バーとアイリス板を用いた例によりさらに詳述する図６
は、アイリス板の平面図であり、調節つまみ６により、
開度を自由に調整することができるアイリス板５を示し
たものであり、溶融バブルをダイス出口の冷却手段であ
るエアーリングで冷却し、該アイリス板５でバブル径を
絞ることにより溶融バブル径を調節するものであり、こ
のアイリス板５はカメラにおけると同様な絞り構造をと
っており、軸芯を変えずに内径を変化させることが可能
であり、かつ遮風板の役割を果たしている。

【００２２】上記該アイリス板５は、複数個設けて、該
複数個のアイリス板５の各々の開度を調整することによ
り各室化して溶融バブルの形状を変化させることが可能
である。これはエアーリングから吹き込まれる風がアイ
リス板５と溶融バブルとの間が狭くなった空間を急速に
吹き抜けるため、この場所にバキューム効果が働き、バ
ブルが周辺のアイリス板５の方向に吸引されるためであ
る。

【００２３】アイリス板５と溶融バブルとの間のバキュ
ーム効果は、アイリス板５と溶融バブルとの間隔が狭く
なる程強くなり、広くなるとその効果は急激に低下す
る。したがって、アイリス板５の開閉によりバブルの形
状を変化させるためには、一旦溶融バブルを安定させた
後、各アイリス板５を溶融バブルに接触しない限界まで
閉じ、その後所望するバブル形状にするために、必要と
するアイリス板５を徐々に広げたり、狭めたりすること
によりバブル形状を調節することができる。

【００２４】この方法によればダイス出口を出た溶融バ
ブルを一旦大きく膨らませ、その後バブル径を小さくす
ることにより、大口径のダイスを用いてフィルムのサイ
ズの変更をしないで、実質のブローアップ比（本発明に
おいては溶融バブルの最大径／ダイスとバブルの最大径
の間の最も細い所の径の比をいう）を大きくとるような
ことも可能である。本発明では、通常の空冷インフレー
ション成形法で成形する場合に比べ、見かけ上のブロー
アップ比が小さくとも、実質ブローアップ比を大きくと
ることができるため、成形されるフィルムの物性、特に
ＭＤの引裂強度が向上するという特徴を有する。また、
複数のアイリス板５を設けて成形されるフィルムの物性
を向上させるためには、上述のように実質ブローアップ
比を大きくとるために、成形最下流部のアイリス板５
（環状ダイスから遠いアイリス板）の内径に対して、そ
れより上流部にあるアイリス板５の内径を大きくする方
が好ましい。成形最下流部のアイリス板５の内径をＤ
（１）、全アイリス板のうち最も内径が大きいものの内
径をＤ（ｍａｘ）として、Ｒ＝Ｄ（ｍａｘ）／Ｄ（１）
としたとき、使用する樹脂の種類、成形条件、使用した
装置、目的とするフィルムの物性などにより異なるが、
一般的には１．０≦Ｒ＜１０の範囲、好ましくは１．１
≦Ｒ＜５．０、より好ましくは１．２≦Ｒ＜３．０の範
囲である。Ｒ≧１０では成形安定性が悪く、良好なフィ
ルムが得られない。また、高速成形において高強度フィ
ルムを得るためにはバブルの見かけのブローアップ比
（ダイス出口径に対するバブル最大径の比）がある程度
必要であるためエアーチャンバーの径の３倍以上である
ことが好ましい。３倍未満では高速成形において高強度
のフィルムを得ることが困難になる虞が生じる。

【００２５】本発明の空気調整室内には複数のアイリス
板を使用することが好ましいが、エアーチャンバーとア
イリス板を組み合わせた装置を複数個上下に積み重ねて
も差し支えない。またこの場合、必ずしも複数個のエア
ーチャンバーの外径が同一である必要はない。該アイリ
ス板の材質は特に限定されず、鉄、ステンレス、アルミ
ニウム等の金属類、木、テフロン等のプラスチック類等
が挙げられる。中でもテフロン製のアイリス板が好まし
く、押出不良により成形が不安定化したとしても、アイ
リス板と溶融バブルとが接触して溶融バブルがパンクし
にくいという利点がある。

【００２６】本発明は空気調整室を設けることにより、
バブルの形状を調節することだけでなく、特にエアーチ
ャンバーとアイリス板を用いることにより、安定した高
速成形が実現可能となる。エアーチャンバーの外壁にエ
アーの抜き孔、あるいは隙間が存在するようなエアーチ
ャンバーを使用するとバキューム効果がさらに強くなる
ためバブルの形状を変化させることがさらに容易とな
る。したがって、より高速での安定した成形が可能とな
る。

【００２７】上記いずれのバブル調節方法も、バブルヒ
ーター等の加熱手段と組み合わせることにより、バブル
の吸引は容易になり、任意のバブル径の制御が可能とな
る。すなわち、バブルを拡径したい部分のやや上流部に
該加熱手段を設けることにより溶融バブルを再加熱し、
溶融樹脂の粘度を高く（メルトテンションを小さく）し
て容易にバブルを膨張させることができる。溶融バブル
を再加熱するためにはエアーリングの直上流部にバブル
ヒーターを設置し、溶融バブル表面温度以上に高温で溶
融バブルを周方向に均一に加熱する方法が有効である。
この方法を用いることにより、溶融バブル温度が高くな
るにも関わらず、溶融バブル径を、特に好ましい範囲と
するために必要な冷却風量が、この方法を用いない方法
に比べて少なくてすむため、より高速で、成形安定性が
よく、良好なフィルムが得られることとなる。

【００２８】図７は本発明の他の実施例であり、複数の
冷却手段を用いた例を示すものである。溶融樹脂バブル
１は、ダイス２の出口に設けられた第１エアーリング３
ａ（第１冷却手段）で冷却され、ついでその下流に設置
した内部安定体１０に摺動もしくは接触させて、第２エ
アーリング３ｂ（第２冷却手段）で冷却された後、アイ
リス板５（バブル調節手段）で各室７に区画されたエア
ーチャンバー４（空気圧力調整手段）内に導入して溶融
樹脂バブルの最大径（ｄ₁ ）を最終バブル径（ｄ₂ ）の
１．０を超えるように調整して成形されるものである。
上記二段冷却法を用いた成形方法においては、より高速
で安定した成形が可能となり、成形されたフィルム原反
の耳振れが小さく、かつ高強度を有しながらも厚みを薄
くすることが可能となり、さらにフィルムのサイズ変更
も容易となる。

【００２９】上記成形方法においては、内部安定体を必
ずしも必要としないが、高強度フィルムを得るためにロ
ングネックの溶融樹脂バブルを成形する場合には内部安
定体を併用することが好ましく、より高速での安定成形
が可能となる。内部安定体表面の材質はフェルト、木、
アルミニウム等、特に限定されないが、溶融弾性率の小
さい熱可塑性樹脂を成形する場合には熱可塑性樹脂と内
部安定体との摩擦力が小さいものが好ましく、内部安定
体の表面に、熱可塑性樹脂の引き取られる方向に回転自
在な回転部材が突設されているものを使用することによ
り高速での安定成形が可能である。

【００３０】本発明の成形方法においては、ダイス出口
後の溶融バブルの最大径（ｄ₁ ）を最終バブル径（ｄ
₂ ）の１．０を超えるように整形させることが肝要であ
る。上記溶融バブルの最大径は、最終バブル径（ｄ₂ ）
に対し通常１．０５〜３．０、好ましくは１．１０〜
２．５、更に好ましくは１．１〜２．０の範囲で選択さ
れる。上記（ｄ₁ ）／（ｄ₂ ）が１．０以下ではＭＤの
機械的強度が改良されず、３．０を超える場合には成形
がしにくいものとなる。

【００３１】本発明で使用する熱可塑性樹脂としては、
特に限定されないが、一般的には、高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥ）・中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、線状
低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチ
レン（ＶＬＤＰＥ）高圧ラジカル法低密度ポリエチレン
（ＬＤＰＥ）、エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）等のエチレンービニルエステル共重合体、エチレン
ー（メタ）アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）等のエ
チレンとα, β不飽和カルボン酸またはその誘導体との
共重合体、ポリプロピレン（ＰＰ）、プロピレンーα・
オレフイン共重合体等のポリオレフイン系樹脂（Ｐ
Ｏ）、ポリアミド系樹脂（ＰＡ）、ポリエステル系樹脂
（ＰＥＳ）、ポリスチレン系樹脂(Pst）、ポリ塩化ビニ
ル系樹脂（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン系樹脂（ＰＶ
ＤＣ）、ポリビニルアルコール系樹脂（ＰＶＡ）等が挙
げられ、特にポリオレフイン系樹脂が、機械的強度、光
学的性質、経済性等のバランスがとれ、かつ汎用性が高
く最も好ましく利用される。

【００３２】また、これら成形されるフィルムの構造は
単層もしくは多層いずれの形態でもよい。多層の例とし
ては、ＨＤ／ＬＬ、ＨＤ／ＶＬ、ＬＬ／ＨＤ／ＬＬ、Ｖ
Ｌ／ＨＤ／ＶＬ等のポリオレフイン同志、あるいはＰＯ
／酸変性ＰＯ／ＰＡ、ＰＯ／酸変性ＰＯ／ＰＡ／酸変
性ＰＯ／ＰＯ、ＰＯ／酸変性ＰＯ／ＰＥＳ、ＰＯ／
酸変性ＰＯ／ＰＥＳ／酸変性ＰＯ／ＰＯ、ＰＯ／酸変
性ＰＯ／ＰＶＡ、ＰＯ／酸変性ＰＯ／ＰＶＡ／酸変性
ＰＯ／ＰＯ等の異種材料との多層積層体が挙げられる。
これらのフィルムは、食品分野、医療分野、衣料分野、
家電・電子分野、建材分野等において袋、包装材料等と
して利用される。

【００３３】本発明においては、本発明の主旨を損なわ
ない範囲で酸化防止剤、紫外線吸収剤、架橋剤、発泡
剤、顔料、染料、無機充填剤、有機充填剤、他の熱可塑
性樹脂等を配合してもよい。

【００３４】本発明のインフレーションフィルム成形方
法及びその装置においては、溶融樹脂バブルの最大径
（ｄ₁ ）を最終バブル径（ｄ₂ ）の１．０を超えるよう
に成形することにより、ブローアップ比が大きく取れる
ことから、縦横のバランスが良く、引裂強度等の機械的
強度、光学的性質などに優れたフィルムを得ることを可
能にした。また本発明の成形方法において、空気圧力調
整室、バブル調節手段などを具備した装置を用いること
により、高速での成形安定性が保持され、縦横のバラン
スが良く、引裂強度等の機械的強度、光学的性質などに
優れたフィルムを容易に得ることを可能にした。更に、
大口径のダイスから装置の変更をせずに小口径のフィル
ムや種々の口径のフィルムの製造が可能となった。

【００３５】

【実施例】以下、実施例及び比較例により、本発明をさ
らに詳細に説明する。なお、フィルムのインパクト強度
はＪＩＳＰ−８１３４に準拠し、１インチ半球の衝撃
球がクランプされた試験片の中心部を打ち抜く際の衝撃
強さにより求めた。また、フィルムの引裂強度はＪＩＳ
Ｐ−８１１６に準拠し、フィルムの引張破断強度はＪ
ＩＳＫ−７１２７に準拠し求めた。

【００３６】（実施例１〜３）スクリュー口径が７５ｍ
ｍφの押出機、ダイリップ出口口径が１００ｍｍφの環
状ダイスを用い、成形温度２００℃にて上向き空冷イン
フレーション法によるフィルム成形を行った。フィルム
厚みは２０μｍ、フィルムの折径は４５０ｍｍ、フロス
トライン高さは９００ｍｍとし、直径が９０ｍｍの内部
安定体を使用し、引取速度７０ｍ／分で成形した。熱可
塑性樹脂として、密度が０．９４８ｇ／ｃｍ² 、ＭＦＲ
（ＪＩＳＫ−７２１０の表１の条件４、１９℃、２．
１６ｋｇｆにおいて測定したメルトフローレート）が
０．０５ｇ／１０分の高密度ポリエチレン（日本ポリオ
レフィン（株）製ジェイレクス２０１０ＨＦ）を使用
した。冷却リングは出口内径が１４０ｍｍφの２層吹き
出し（吹き出し角度０°及び９０°）であり、冷却リン
グ上には内径が４５０ｍｍφのチャンバーを同軸に取り
付けた。冷却リングから吹き出す空気量は、ブロワー
（モーター容量５．５ｋｗ）からの空気をインバータに
より制御して吹き出させており、その風量はインバータ
モーターの周波数により調節した。周波数が大となる程
冷却風量は多くなる。実施例１ではチャンバー内にイン
フレーション軸に垂直に３２枚から構成されたアイリス
板を２枚設け、上流側からその内径を３１０ｍｍφ、２
８０ｍｍφとした。実施例２ではアイリス板を３枚設
け、内径を順に２５０ｍｍφ、３４０ｍｍφ、２８０ｍ
ｍφとした。実施例３ではアイリス板は４枚設け、内径
を順に２３０ｍｍφ、３７０ｍｍφ、３２０ｍｍφ、２
８０ｍｍφとした。空冷インフレーションフィルムの成
形性は良好であり、表１に示す通り、成形したフィルム
の物性も良好であった。

【００３７】（実施例４）アイリス板の内径を成形上流
側から順に２７０ｍｍφ、３９０ｍｍφ、２８０ｍｍφ
とした以外は、実施例２と同じ条件でフィルム成形を行
った。実施例２に比べバブルの最大径が大きくなった
が、空冷インフレーションフィルムの成形性は良好であ
り、表１に示す通り、成形したフィルムの物性は実施例
２に比べさらに向上した。

【００３８】（実施例５、６）実施例５では、第１冷却
リングとして出口内径が１４０ｍｍφの１層吹き出し
（吹き出し角度０°）、第２冷却リングとして出口内径
が１２０ｍｍφの２層吹き出し（吹き出し角度０°及び
９０°）のものを用い、第２冷却リングはダイ面からの
高さを６５０ｍｍとし、第２冷却リング上同軸にチャン
バーを取り付けた以外は、実施例２と同じ条件でフィル
ム成形を行った。チャンバーも実施例２で使用したもの
と同様のものとした。また、実施例６はチャンバーの側
壁高さ３２０ｍｍの位置に幅２ｍｍのスリットを設けた
以外は実施例５と同じ条件でフィルム成形を行った。空
冷インフレーションフィルムの成形性は良好であり実施
例５では引取速度１００ｍ／分、実施例６では引取速度
１１０ｍ／分での成形が可能であった。また、表１に示
す通り、成形したフィルムの物性は実施例２に比べ更に
向上した。

【００３９】（実施例７）密度が０．９２０ｇ／ｃｍ
² 、ＭＦＲが０．８ｇ／１０分の直鎖状低密度ポリエチ
レン（日本ポリオレフィン（株）製ジェイレクスＡ２
０８ＦＳ）を使用し、アイリス板の内径を成形上流側か
ら２７０ｍｍφ、３８０ｍｍφ、２８０ｍｍφとした以
外は、実施例５と同じ条件フィルム成形を行った。空冷
インフレーションフィルムの成形性は良好であり、表１
に示す通り、成形したフィルムの物性も良好であった。

【００４０】（比較例１）冷却リングの風量をフィルム
成形できる最大（５４Ｈｚ）とし、アイリス板を有する
チャンバーを使用しない以外は、実施例１と全て同様の
成形条件でフィルム成形を行った。引取速度６０ｍ／分
での成形は可能であったが、冷却量不足のため引取速度
７０ｍ／分での成形は不可能であった。また、表１に示
す通り、成形したフィルムのインパクト強度及びＭＤ方
向の引裂強度は低かった。

【００４１】（比較例２）冷却リングの風量をフィルム
成形できる最大（８０Ｈｚ）とし、アイリス板を有する
チャンバーを使用しない以外は、実施例５と全て同様の
成形条件でフィルム成形を行った。引取速度８０ｍ／分
での成形は可能であったが、この場合も冷却量不足のた
め引取速度９０ｍ／分での成形は不可能であった。ま
た、表１に示す通り、成形したフィルムのインパクト強
度及びＭＤ方向の引裂強度は共に実施例５に比べて低か
った。

【００４２】（比較例３）エアリングの風量をフィルム
成形できる最大（８０Ｈｚ）とし、アイリス板を有する
チャンバーを使用しない以外は、実施例７と同様の成形
条件でフィルム成形を行った。引取速度８０ｍ／分での
成形は可能であったが、冷却量不足のため引取速度９０
ｍ／分での成形は不可能であった。また、表１に示す通
り、成形したフィルムのインパクト強度及びＭＤ方向の
引裂強度は共に実施例５に比べて低かった。

【００４３】（実施例８）実施例５において用いた装置
を用い、アイリス板の内径を順に１８０ｍｍ、２５０ｍ
ｍ、２８０ｍｍとし、第１エアリング風量を４５Ｈｚ、
第２エアリング風量を４８Ｈｚとした以外は実施例５と
同条件でフィルムの成形を行った。結果を表１に示す。
（実施例９）実施例２において用いた装置を用い、アイ
リス板の内径を順に１８０ｍｍ、２５０ｍｍ、２８０ｍ
ｍとし、エアリング風量を４３Ｈｚとした以外は実施例
２と同条件でフィルムの成形を行った。結果を表１に示
す。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【発明の効果】本発明のインフレーションフィルム成形
方法およびその装置においては、溶融樹脂バブルの最大
径（ｄ₁ ）を最終バブル径（ｄ₂ ）の１．０を超えるよ
うに成形することにより、ブローアップ比が大きくとれ
ることから、縦横のバランスがよく、引裂強度等の機械
的強度、光学的性質等に優れたフィルムを得ることを可
能にした。また、本発明の成形方法において、空気圧力
調整室、バブル調節手段等を具備した装置を用いること
により、高速で成形安定性が保持され、縦横のバランス
がよく、引裂強度等の機械的強度、光学的性質等に優れ
たフィルムを容易に得ることを可能した。また、大口径
のダイスから装置の変更をせずに小口径のフィルムや種
々の口径のフィルムの製造が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインフレションフィルム成形方法の主
要概略図。

【図２】本発明のインフレーションフィルム成形方法の
他の一例の主要概略図。

【図３】本発明のバブル調節手段の一例である吸引環の
概略図。

【図４】本発明のバブル調節手段の一例である給排気環
の概略図。

【図５】本発明のバブル調節手段の一例である通電板の
概略図。

【図６】アイリス板の平面図。

【図７】本発明の二段冷却によるインフレーションフィ
ルム成形方法の一例の主要概略図。

【符号の説明】

１溶融樹脂バブル２ダイス３エアーリング３ａ第１エアーリング３ｂ第２エアーリング４空気圧力調整室５アイリス板６開度調整つまみ７分室８吸引環８ａ排気環９通電板１０内部安定体ｄ₁ 溶融バブル径ｄ₂ 最終バブル径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川原田博神奈川県川崎市川崎区千鳥町３−２昭和電工株式会社川崎樹脂研究所

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂を押出機により溶融状態で
環状ダイスから押出し、内圧で膨張させながら冷却固化
し、連続的に巻取る空冷インフレーションフィルムの成
形方法において、ダイス出口後の溶融バブルの最大径
（ｄ₁ ）を最終バブル径（ｄ₂ ）の１．０を超えるよう
に膨張させながら成形することを特徴とする空冷インフ
レーションフィルムの成形方法。
【請求項２】熱可塑性樹脂を押出機により溶融状態で
環状ダイスから押出し、内圧で膨張させながら冷却固化
し、連続的に巻取る空冷インフレーションフィルムの成
形方法において、ダイス出口後に少なくとも１つの冷却
手段と空気圧力調整室を設け、該空気圧力調整室内の溶
融バブルの最大径（ｄ₁ ）を最終バブル径（ｄ₂ ）の
１．０を超えるように膨張させながら成形することを特
徴とする請求項１に記載の空冷インフレーションフィル
ムの成形方法。
【請求項３】前記インフレーションフィルムの成形方
法において、少なくともダイス出口後に少なくとも１つ
の冷却手段、空気圧力調整室、バブル調節手段および／
または加熱手段を設け、バブル調節手段によりバブル径
を調節し、あるいはバブルを再加熱しながら該空気圧力
調整室内の溶融バブルの最大径（ｄ₁）を最終バブル径
（ｄ₂ ）の１．０を超えるように膨張させながら成形す
ることを特徴とする請求項１または２に記載の空冷イン
フレーションフィルムの成形方法。
【請求項４】熱可塑性樹脂を押出機により溶融状態で
環状ダイスから押出し、内圧で膨張させながら冷却固化
し、連続的に巻取る空冷インフレーションフィルムの成
形装置において、ダイス出口近傍に設けられた少なくと
も１つの冷却手段と空気圧力調整室、バブル調節手段お
よび／または加熱手段を有することを特徴とする空冷イ
ンフレーションフィルムの成形装置。
【請求項５】熱可塑性樹脂を押出機により溶融状態で
環状ダイスから押出し、内圧で膨張させながら冷却固化
し、連続的に巻取る空冷インフレーションフィルムの成
形装置において、ダイス出口近傍に設けられた第１の冷
却手段と、その下流に第２の冷却手段を設け、さらに該
第２の冷却手段の下流に空気圧力調整室、バブル調節手
段および／または加熱手段を有することを特徴とする請
求項４に記載の空冷インフレーションフィルムの成形装
置。
【請求項６】前記空気圧力調整室を、隔壁または各隔
室にしたことを特徴とする請求項４または５に記載の空
冷インフレーションフィルムの成形装置。
【請求項７】前記空気圧力調整室をエアーチャンバー
で構成し、バブル調節手段をアイリス板で構成したこと
を特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の空冷イン
フレーションフィルムの成形装置。