JPH09183156A - インフレーションフィルムの製造方法、装置および成 形体 - Google Patents
インフレーションフィルムの製造方法、装置および成 形体Info
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- JPH09183156A JPH09183156A JP8237865A JP23786596A JPH09183156A JP H09183156 A JPH09183156 A JP H09183156A JP 8237865 A JP8237865 A JP 8237865A JP 23786596 A JP23786596 A JP 23786596A JP H09183156 A JPH09183156 A JP H09183156A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 引張強度、衝撃強度等の力学的性質、及び縦
延伸倍率や膜厚等を調整でき、超高分子量ポリオレフィ
ンの高強度物性を保持し、部分的に厚み差のないインフ
レーションフィルムを提供する。 【解決手段】 超高分子量ポリオレフィンを押出機で溶
融し、第１スクリューを備えた押出機と、前記第１スク
リューと独立して回転する第２スクリューと、前記第２
スクリュー先端に連結され前記第２スクリューと共に回
転するマンドレルと、前記マンドレルが挿通されるアウ
ターダイと、前記第２スクリューの内部及びマンドレル
の内部に延在してなる気体流路とを具備してなり、少な
くともＬ／Ｄが５で、前記押出機の先端に設けられたス
クリューダイとを備えた装置を用いて押し出した後、溶
融状態のチューブ状フィルムの内部に気体を吹き込む。
膨比および縦延伸倍率を共に７以上とする。
延伸倍率や膜厚等を調整でき、超高分子量ポリオレフィ
ンの高強度物性を保持し、部分的に厚み差のないインフ
レーションフィルムを提供する。 【解決手段】 超高分子量ポリオレフィンを押出機で溶
融し、第１スクリューを備えた押出機と、前記第１スク
リューと独立して回転する第２スクリューと、前記第２
スクリュー先端に連結され前記第２スクリューと共に回
転するマンドレルと、前記マンドレルが挿通されるアウ
ターダイと、前記第２スクリューの内部及びマンドレル
の内部に延在してなる気体流路とを具備してなり、少な
くともＬ／Ｄが５で、前記押出機の先端に設けられたス
クリューダイとを備えた装置を用いて押し出した後、溶
融状態のチューブ状フィルムの内部に気体を吹き込む。
膨比および縦延伸倍率を共に７以上とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インフレーション
フィルムの製造方法および装置ならびにそれを用いて得
られるインフレーションフィルムに関するものであり、
より詳しくは、引張強度、衝撃強度等の力学的性質や、
膜厚等を幅広い範囲にわたって調整できるインフレーシ
ョンフィルムの製造方法および装置、ならびにそれを用
いて得られる各種物性に優れたインフレーションフィル
ムに関する。
フィルムの製造方法および装置ならびにそれを用いて得
られるインフレーションフィルムに関するものであり、
より詳しくは、引張強度、衝撃強度等の力学的性質や、
膜厚等を幅広い範囲にわたって調整できるインフレーシ
ョンフィルムの製造方法および装置、ならびにそれを用
いて得られる各種物性に優れたインフレーションフィル
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】超高分子量ポリオレフィンは、汎用のポ
リオレフィンに比べ、耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、
引張強度等に優れており、エンジニアリング樹脂として
その用途が拡がりつつある。しかしながら、汎用のポリ
オレフィンに比較して溶融粘度が極めて高く、流動性が
悪いため、超高分子量ポリオレフィン単体では、汎用ポ
リオレフィン用の成形機での成形加工が困難である。
リオレフィンに比べ、耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、
引張強度等に優れており、エンジニアリング樹脂として
その用途が拡がりつつある。しかしながら、汎用のポリ
オレフィンに比較して溶融粘度が極めて高く、流動性が
悪いため、超高分子量ポリオレフィン単体では、汎用ポ
リオレフィン用の成形機での成形加工が困難である。
【０００３】このため、本出願人は、本発明に先立っ
て、超高分子量ポリオレフィンに多量の可塑剤を混合し
て押出成形し二軸延伸フィルムを製造する方法（特公平
４−１６３３０号公報）を提案した。しかしながら、こ
の方法では用途によっては得られたポリオレフィンフィ
ルムから可塑剤を抽出する必要がある。さらに本出願人
は、可塑剤を必ずしも用いる必要がない方法として、マ
ンドレルが押出機のスクリューの回転に伴って回転する
チューブダイを用いてインフレーションフィルムを製造
する方法（特公平６−５５４３３号公報）を提案した。
て、超高分子量ポリオレフィンに多量の可塑剤を混合し
て押出成形し二軸延伸フィルムを製造する方法（特公平
４−１６３３０号公報）を提案した。しかしながら、こ
の方法では用途によっては得られたポリオレフィンフィ
ルムから可塑剤を抽出する必要がある。さらに本出願人
は、可塑剤を必ずしも用いる必要がない方法として、マ
ンドレルが押出機のスクリューの回転に伴って回転する
チューブダイを用いてインフレーションフィルムを製造
する方法（特公平６−５５４３３号公報）を提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この方法で
は、押し出されるチューブ状のフィルムが横向きになる
ために、上部が薄く、下部が厚くなり易く、上部と下部
とで偏肉を生じ易いという問題がある。また、生産速度
を上げるためには、スクリューの回転に応じてマンドレ
ルの回転数を上げざるを得ず、その結果、摩擦により樹
脂が劣化するという問題も派生する。さらに、樹脂のフ
ライトマークを消すためにマンドレルを長くせざるを得
なくなるという問題もある。しかも、種々の用途に応じ
て最適なインフレーションフィルムを提供できるように
するためには、得られるインフレーションフィルムの引
張強度、衝撃強度等の力学的性質や、膜厚等を幅広い範
囲にわったって調整できるようにすることが要請され
る。
は、押し出されるチューブ状のフィルムが横向きになる
ために、上部が薄く、下部が厚くなり易く、上部と下部
とで偏肉を生じ易いという問題がある。また、生産速度
を上げるためには、スクリューの回転に応じてマンドレ
ルの回転数を上げざるを得ず、その結果、摩擦により樹
脂が劣化するという問題も派生する。さらに、樹脂のフ
ライトマークを消すためにマンドレルを長くせざるを得
なくなるという問題もある。しかも、種々の用途に応じ
て最適なインフレーションフィルムを提供できるように
するためには、得られるインフレーションフィルムの引
張強度、衝撃強度等の力学的性質や、膜厚等を幅広い範
囲にわったって調整できるようにすることが要請され
る。
【０００５】かかる技術的課題を踏まえて、その解決を
図るべく研究を重ねた結果、熱可塑性樹脂を押出機で溶
融し、次いでマンドレルが押出機のスクリューと独立し
て回転する少なくともＬ／Ｄが５のスクリューダイを用
い、マンドレルの回転数を可及的に低速にすることで、
引張強度や衝撃強度等の力学的性質、及び縦延伸倍率や
膜厚等を広い範囲にわたって調整し得ること、ならび
に、従来のフィルム製造方法に比べて分子量の低下の少
ないインフレーションフィルムを成形し得ることを知見
し、そのことに起因して超高分子量ポリオレフィンの優
れた物性を保持し得る事実を確認し、本発明を完成する
に至った。
図るべく研究を重ねた結果、熱可塑性樹脂を押出機で溶
融し、次いでマンドレルが押出機のスクリューと独立し
て回転する少なくともＬ／Ｄが５のスクリューダイを用
い、マンドレルの回転数を可及的に低速にすることで、
引張強度や衝撃強度等の力学的性質、及び縦延伸倍率や
膜厚等を広い範囲にわたって調整し得ること、ならび
に、従来のフィルム製造方法に比べて分子量の低下の少
ないインフレーションフィルムを成形し得ることを知見
し、そのことに起因して超高分子量ポリオレフィンの優
れた物性を保持し得る事実を確認し、本発明を完成する
に至った。
【０００６】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、インフレーシ
ョンフィルムの引張強度、衝撃強度等の力学的性質、及
び縦延伸倍率や膜厚等を幅広い範囲にわたって調整でき
るインフレーションフィルムの製造方法及びその装置、
ならびに成形時に分子量の低下を抑え超高分子量ポリオ
レフィンの物性を保持した厚みむらのないインフレーシ
ョンフィルムを提供することにある。
ョンフィルムの引張強度、衝撃強度等の力学的性質、及
び縦延伸倍率や膜厚等を幅広い範囲にわたって調整でき
るインフレーションフィルムの製造方法及びその装置、
ならびに成形時に分子量の低下を抑え超高分子量ポリオ
レフィンの物性を保持した厚みむらのないインフレーシ
ョンフィルムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために提案されたものであって、マンドレルが押
出機のスクリューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄ
が５のスクリューダイを用い、マンドレルの回転数を可
及的に低速にすることを可能にした装置を用いて特定の
方法によってインフレーションフィルムを成形すること
に重要な特徴があり、これによって得られたインフレー
ションフィルムは、成形時に分子量の低下が抑制される
ために、引張強度や衝撃強度に優れると共に、実質的に
厚みむらのない優れた特性を有するものである。
成するために提案されたものであって、マンドレルが押
出機のスクリューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄ
が５のスクリューダイを用い、マンドレルの回転数を可
及的に低速にすることを可能にした装置を用いて特定の
方法によってインフレーションフィルムを成形すること
に重要な特徴があり、これによって得られたインフレー
ションフィルムは、成形時に分子量の低下が抑制される
ために、引張強度や衝撃強度に優れると共に、実質的に
厚みむらのない優れた特性を有するものである。
【０００８】すなわち、本発明によれば、超高分子量ポ
リオレフィンを押出機で溶融し、次いでマンドレルが押
出機の第１スクリューと独立して回転する少なくともＬ
／Ｄが５の第２スクリューをもつスクリューダイから前
記溶融状態の超高分子量ポリオレフィンを押し出した
後、この押し出しにより形成された溶融状態のチューブ
状フィルムの内部に気体を吹き込むことを特徴とするイ
ンフレーションフィルムの製造方法が提供される。
リオレフィンを押出機で溶融し、次いでマンドレルが押
出機の第１スクリューと独立して回転する少なくともＬ
／Ｄが５の第２スクリューをもつスクリューダイから前
記溶融状態の超高分子量ポリオレフィンを押し出した
後、この押し出しにより形成された溶融状態のチューブ
状フィルムの内部に気体を吹き込むことを特徴とするイ
ンフレーションフィルムの製造方法が提供される。
【０００９】また、本発明によれば、前記第１スクリュ
ーと第２スクリューの回転数がそれぞれ可変自在であっ
て、かつ、第２スクリューの回転数を第１スクリューの
回転数よりも低く設定した上記インフレーションフィル
ムの製造方法が提供される。
ーと第２スクリューの回転数がそれぞれ可変自在であっ
て、かつ、第２スクリューの回転数を第１スクリューの
回転数よりも低く設定した上記インフレーションフィル
ムの製造方法が提供される。
【００１０】また、本発明によれば、前記超高分子量ポ
リオレフィンが、５ｄｌ／ｇ以上の極限粘度［η］を有
するものである上記インフレーションフィルムの製造方
法が提供される。
リオレフィンが、５ｄｌ／ｇ以上の極限粘度［η］を有
するものである上記インフレーションフィルムの製造方
法が提供される。
【００１１】また、本発明によれば、前記超高分子量ポ
リオレフィンが、超高分子量ポリエチレンである上記イ
ンフレーションフィルムの製造方法が提供される。
リオレフィンが、超高分子量ポリエチレンである上記イ
ンフレーションフィルムの製造方法が提供される。
【００１２】また、本発明によれば、第１スクリューを
備えた押出機と、前記第１スクリューと独立して回転す
る第２スクリューと、前記第２スクリュー先端に連結さ
れ前記第２スクリューと共に回転するマンドレルと、前
記マンドレルが挿通されるアウターダイと、前記第２ス
クリューの内部及びマンドレルの内部に延在してなる気
体流路とを具備してなり、少なくともＬ／Ｄが５で、前
記押出機の先端に設けられたスクリューダイとを備えて
なることを特徴とするインフレーションフィルム製造装
置が提供される。
備えた押出機と、前記第１スクリューと独立して回転す
る第２スクリューと、前記第２スクリュー先端に連結さ
れ前記第２スクリューと共に回転するマンドレルと、前
記マンドレルが挿通されるアウターダイと、前記第２ス
クリューの内部及びマンドレルの内部に延在してなる気
体流路とを具備してなり、少なくともＬ／Ｄが５で、前
記押出機の先端に設けられたスクリューダイとを備えて
なることを特徴とするインフレーションフィルム製造装
置が提供される。
【００１３】また、本発明によれば、前記マンドレルの
先端に安定棒が連結されてなる上記インフレーションフ
ィルム製造装置が提供される。
先端に安定棒が連結されてなる上記インフレーションフ
ィルム製造装置が提供される。
【００１４】また、本発明によれば、超高分子量ポリオ
レフィンを押出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機
のスクリューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５
のスクリューダイから前記溶融状態の超高分子量ポリオ
レフィンを押し出した後、この押し出しにより形成され
た溶融状態のチューブ状フィルムの内部に気体を吹き込
み、膨比および縦延伸倍率を共に７以上とすることによ
って得られた、縦方向の引張強度が１６６０ｋｇ／ｃｍ
2 を越え、横方向の引張強度が１６００ｋｇ／ｃｍ2 を
越え、衝撃強度が９５００ｋｇ・ｃｍ／ｃｍを越え、厚
みが１０ないし１０００μｍ、Ｒ値が１０μｍ以下、お
よびフィルムの極限粘度［η］が７ｄｌ／ｇ以上である
ことを特徴とするインフレーションフィルムが提供され
る。
レフィンを押出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機
のスクリューと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５
のスクリューダイから前記溶融状態の超高分子量ポリオ
レフィンを押し出した後、この押し出しにより形成され
た溶融状態のチューブ状フィルムの内部に気体を吹き込
み、膨比および縦延伸倍率を共に７以上とすることによ
って得られた、縦方向の引張強度が１６６０ｋｇ／ｃｍ
2 を越え、横方向の引張強度が１６００ｋｇ／ｃｍ2 を
越え、衝撃強度が９５００ｋｇ・ｃｍ／ｃｍを越え、厚
みが１０ないし１０００μｍ、Ｒ値が１０μｍ以下、お
よびフィルムの極限粘度［η］が７ｄｌ／ｇ以上である
ことを特徴とするインフレーションフィルムが提供され
る。
【００１５】また、本発明によれば、前記超高分子量ポ
リオレフィンが超高分子量ポリエチレンである上記イン
フレーションフィルムが提供される。
リオレフィンが超高分子量ポリエチレンである上記イン
フレーションフィルムが提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】本願第１番目の発明（請求項１な
いし４）は、溶融状態の超高分子量ポリオレフィンを押
し出す少なくともＬ／Ｄが５のスクリューダイが押出機
のスクリューと独立して回転することを重要な特徴とす
るインフレーションフィルムの製造方法を提供するもの
である。
いし４）は、溶融状態の超高分子量ポリオレフィンを押
し出す少なくともＬ／Ｄが５のスクリューダイが押出機
のスクリューと独立して回転することを重要な特徴とす
るインフレーションフィルムの製造方法を提供するもの
である。
【００１７】すなわち、このインフレーションフィルム
の製造方法は、第２スクリューを持つスクリューダイの
マンドレルが、押出機の第１スクリューと独立して回転
するので、第１スクリューダイの口径を大きくして第２
スクリューの回転数を第１スクリューの回転数よりも低
速化することが可能であり、マンドレルと樹脂の摩擦熱
による樹脂の熱劣化を防止できる。その結果、インフレ
ーションフィルムの引張強度（縦方向、横方向とも）、
衝撃強度等の力学的性質や、縦延伸倍率、膜厚等を幅広
く調整できるインフレーションフィルムを製造できるよ
うになる。なお、スクリューダイから押出されたチュー
ブ状のフィルム内部には、気体が吹き込まれ、チューブ
状のフィルムが膨張し、同時に延伸・冷却されて完成品
としてのフィルムとなる。
の製造方法は、第２スクリューを持つスクリューダイの
マンドレルが、押出機の第１スクリューと独立して回転
するので、第１スクリューダイの口径を大きくして第２
スクリューの回転数を第１スクリューの回転数よりも低
速化することが可能であり、マンドレルと樹脂の摩擦熱
による樹脂の熱劣化を防止できる。その結果、インフレ
ーションフィルムの引張強度（縦方向、横方向とも）、
衝撃強度等の力学的性質や、縦延伸倍率、膜厚等を幅広
く調整できるインフレーションフィルムを製造できるよ
うになる。なお、スクリューダイから押出されたチュー
ブ状のフィルム内部には、気体が吹き込まれ、チューブ
状のフィルムが膨張し、同時に延伸・冷却されて完成品
としてのフィルムとなる。
【００１８】本発明においては、アウターダイ入口部２
０Ａからスクリューダイ出口２０Ｃまでの長さと、スク
リューダイ出口２０Ｃにおけるアウターダイ２２の内径
との比、つまり、スクリュダーイのＬ／Ｄが５以上、好
ましくは、１５以上、更に好ましくは２０ないし７０で
あることが重要である。Ｌ／Ｄが５未満のスクリューダ
イでは、ダイより押出される前に熱可塑性樹脂が完全に
均一融合された溶融物とならないため、ダイから押出さ
れたチューブ状フィルムの内部に空気を吹き込んだ際に
チューブが均一に膨らまなかったり、破れたりして良好
なフィルムが得られないことがある。一方、Ｌ／Ｄの上
限は、特に限定されないが、実用上７０以下が好まし
い。なお、スクリューダイのＬ／Ｄは生産性と相関関係
があり、Ｌ／Ｄが大きい方が成形速度を上げることがで
きる。
０Ａからスクリューダイ出口２０Ｃまでの長さと、スク
リューダイ出口２０Ｃにおけるアウターダイ２２の内径
との比、つまり、スクリュダーイのＬ／Ｄが５以上、好
ましくは、１５以上、更に好ましくは２０ないし７０で
あることが重要である。Ｌ／Ｄが５未満のスクリューダ
イでは、ダイより押出される前に熱可塑性樹脂が完全に
均一融合された溶融物とならないため、ダイから押出さ
れたチューブ状フィルムの内部に空気を吹き込んだ際に
チューブが均一に膨らまなかったり、破れたりして良好
なフィルムが得られないことがある。一方、Ｌ／Ｄの上
限は、特に限定されないが、実用上７０以下が好まし
い。なお、スクリューダイのＬ／Ｄは生産性と相関関係
があり、Ｌ／Ｄが大きい方が成形速度を上げることがで
きる。
【００１９】チューブ状フィルムの内部に吹き込む上記
の気体は通常空気であるが、窒素等を用いてもよい。ま
た、溶融状態のチューブ状フィルムの内部に気体を吹き
込む場合には、膨比は７以上、好ましくは７ないし２０
倍、特に、８ないし１２倍とするのが好ましい。膨比が
７未満では、横方向（ＴＤ）の厚みが不均一になる傾向
があるばかりでなく、横方向の配向結晶が小さいため
に、引張強度、衝撃強度等の機械的物性を向上させるこ
とが困難となる場合があり、一方、膨比が２０倍を越え
ると、フィルムが白濁したり、破裂現象を生じる傾向に
ある。
の気体は通常空気であるが、窒素等を用いてもよい。ま
た、溶融状態のチューブ状フィルムの内部に気体を吹き
込む場合には、膨比は７以上、好ましくは７ないし２０
倍、特に、８ないし１２倍とするのが好ましい。膨比が
７未満では、横方向（ＴＤ）の厚みが不均一になる傾向
があるばかりでなく、横方向の配向結晶が小さいため
に、引張強度、衝撃強度等の機械的物性を向上させるこ
とが困難となる場合があり、一方、膨比が２０倍を越え
ると、フィルムが白濁したり、破裂現象を生じる傾向に
ある。
【００２０】本発明においては、縦延伸倍率を７以上、
好ましくは７ないし４０倍、特に８ないし３０倍とする
ことが好ましい。縦延伸倍率が７倍未満では、バルーン
（膨張チューブ）が揺れる傾向があり、結果的に縦方向
（ＭＤ）、横方向（ＴＤ）の厚みが不均一になるばかり
でなく、機械的特性のバラツキが大きくなることがあ
る。一方、縦延伸倍率が４０倍を越えると、フィルムが
破裂現象を生じる傾向がある。
好ましくは７ないし４０倍、特に８ないし３０倍とする
ことが好ましい。縦延伸倍率が７倍未満では、バルーン
（膨張チューブ）が揺れる傾向があり、結果的に縦方向
（ＭＤ）、横方向（ＴＤ）の厚みが不均一になるばかり
でなく、機械的特性のバラツキが大きくなることがあ
る。一方、縦延伸倍率が４０倍を越えると、フィルムが
破裂現象を生じる傾向がある。
【００２１】本発明において、膨比とは、スクリューダ
イ出口における膨張前のチューブの円周長さと、膨張後
のチューブの円周長さとの比をいい、縦延伸倍率とは、
ダイからの樹脂の流出速度（線速度）に対するピンチロ
ールの引き取り速度の比をいう。
イ出口における膨張前のチューブの円周長さと、膨張後
のチューブの円周長さとの比をいい、縦延伸倍率とは、
ダイからの樹脂の流出速度（線速度）に対するピンチロ
ールの引き取り速度の比をいう。
【００２２】また、本発明において、超高分子量ポリオ
レフィンの押出成形温度は、超高分子量ポリオレフィン
の種類等によっても異なるが、通常、融点以上、３７０
℃以下、好ましくは、１６０℃ないし３５０℃の温度範
囲で行うことが好ましい。押出成形温度が融点未満の温
度では、ダイ内での樹脂の閉塞現象が生じ易くなり、装
置破損の原因となる。
レフィンの押出成形温度は、超高分子量ポリオレフィン
の種類等によっても異なるが、通常、融点以上、３７０
℃以下、好ましくは、１６０℃ないし３５０℃の温度範
囲で行うことが好ましい。押出成形温度が融点未満の温
度では、ダイ内での樹脂の閉塞現象が生じ易くなり、装
置破損の原因となる。
【００２３】一方、成形温度条件として、押出機の温度
を２３０℃ないし３５０℃、スクリューダイの入口部な
いし中間部の温度を１９０℃ないし２３０℃、スクリュ
ーダイ中間部ないし出口部の温度を１８０℃ないし１６
０℃の温度範囲とすると、スクリューダイ内でのランド
メルトフラクチャーが生じないので好ましい。
を２３０℃ないし３５０℃、スクリューダイの入口部な
いし中間部の温度を１９０℃ないし２３０℃、スクリュ
ーダイ中間部ないし出口部の温度を１８０℃ないし１６
０℃の温度範囲とすると、スクリューダイ内でのランド
メルトフラクチャーが生じないので好ましい。
【００２４】膨張させたフィルムの冷却は、フィルムの
外部をブロアー（送風機）を具備したエアーリングから
均一に吹き出されるエアーによって行うか、又はフィル
ムに密着する水冷あるいは空冷式の冷却リングによって
行うこともできる。冷却後のフィルムは常法、すなわ
ち、安定板で次第に折りたたまれ、次にピンチロールで
２枚合わせのフラットなフィルムになり、製品巻取機に
巻き取られる。なお、本発明によって得られたフィルム
は、予めヒートセットしておくことにより熱収縮率を１
０％未満程度に下げることができる。
外部をブロアー（送風機）を具備したエアーリングから
均一に吹き出されるエアーによって行うか、又はフィル
ムに密着する水冷あるいは空冷式の冷却リングによって
行うこともできる。冷却後のフィルムは常法、すなわ
ち、安定板で次第に折りたたまれ、次にピンチロールで
２枚合わせのフラットなフィルムになり、製品巻取機に
巻き取られる。なお、本発明によって得られたフィルム
は、予めヒートセットしておくことにより熱収縮率を１
０％未満程度に下げることができる。
【００２５】前記超高分子量ポリオレフィンとしては、
デカリン溶媒中１３５℃で測定した極限粘度［η］が５
ｄｌ／ｇ以上、好ましくは７ｄｌ／ｇ以上、更に好まし
くは８ないし２５ｄｌ／ｇである超高分子量ポリオレフ
ィンが好ましく用いられる。
デカリン溶媒中１３５℃で測定した極限粘度［η］が５
ｄｌ／ｇ以上、好ましくは７ｄｌ／ｇ以上、更に好まし
くは８ないし２５ｄｌ／ｇである超高分子量ポリオレフ
ィンが好ましく用いられる。
【００２６】極限粘度が５ｄｌ／ｇ未満のものは、引張
強度、衝撃強度等の機械的強度が充分でない。また、溶
融粘度が低いため、スクリューダイ中で超高分子量ポリ
オレフィンの溶融物とマンドレルの共廻りによる捩じれ
や、マンドレルの撓みによる偏肉が生じ易く均一なフィ
ルムが得られ難く成形性が劣る。極限粘度［η］の上限
は特に限定はされないが、２５ｄｌ／ｇを越えるものは
溶融粘度が高過ぎて押出成形性に劣る傾向にある。
強度、衝撃強度等の機械的強度が充分でない。また、溶
融粘度が低いため、スクリューダイ中で超高分子量ポリ
オレフィンの溶融物とマンドレルの共廻りによる捩じれ
や、マンドレルの撓みによる偏肉が生じ易く均一なフィ
ルムが得られ難く成形性が劣る。極限粘度［η］の上限
は特に限定はされないが、２５ｄｌ／ｇを越えるものは
溶融粘度が高過ぎて押出成形性に劣る傾向にある。
【００２７】超高分子量ポリオレフィンの中でも超高分
子量ポリエチレンが好ましく用いられる。超高分子量ポ
リエチレンは、直鎖状の分子構造を有しているので、成
形されたインフレーションフィルムを延伸加工すること
により、さらに高強度、高弾性の繊維とすることが可能
である。本発明によって製造される超高分子量ポリエチ
レンのインフレーションフィルムの好ましい極限粘度
［η］は、７ｄｌ／ｇ以上、さらに好ましくは８ないし
２５ｄｌ／ｇである。
子量ポリエチレンが好ましく用いられる。超高分子量ポ
リエチレンは、直鎖状の分子構造を有しているので、成
形されたインフレーションフィルムを延伸加工すること
により、さらに高強度、高弾性の繊維とすることが可能
である。本発明によって製造される超高分子量ポリエチ
レンのインフレーションフィルムの好ましい極限粘度
［η］は、７ｄｌ／ｇ以上、さらに好ましくは８ないし
２５ｄｌ／ｇである。
【００２８】また、本願第２番目の発明（請求項５およ
び６）であるインフレーションフィルムの製造装置は、
押出機に連結されるスクリューダイに特徴を有するもの
である。すなわち、本発明のスクリューダイは、第１ス
クリューとは別個に第２スクリューを備えており、この
第２スクリュー先端に連結されたマンドレルが第２スク
リューの回転と共に回転するように構成されており、し
かも、押出機の第１スクリューと第２スクリューとが任
意の回転数で独立して回転し、第２のスクリューの回転
数を第１スクリューの回転数よりも低く設定できるよう
になっている。この構成を有することによって、前述し
た請求項１と同様の作用により、インフレーションフィ
ルムの引張強度、衝撃強度等の力学的性質や、縦延伸倍
率、膜厚等を幅広い範囲にわたって調整できるようにな
る。
び６）であるインフレーションフィルムの製造装置は、
押出機に連結されるスクリューダイに特徴を有するもの
である。すなわち、本発明のスクリューダイは、第１ス
クリューとは別個に第２スクリューを備えており、この
第２スクリュー先端に連結されたマンドレルが第２スク
リューの回転と共に回転するように構成されており、し
かも、押出機の第１スクリューと第２スクリューとが任
意の回転数で独立して回転し、第２のスクリューの回転
数を第１スクリューの回転数よりも低く設定できるよう
になっている。この構成を有することによって、前述し
た請求項１と同様の作用により、インフレーションフィ
ルムの引張強度、衝撃強度等の力学的性質や、縦延伸倍
率、膜厚等を幅広い範囲にわたって調整できるようにな
る。
【００２９】また、このインフレーションフィルムの製
造装置には、マンドレルの先端に安定棒を設けることに
より、パイプ状に押出された溶融状態の高分子量ポリオ
レフィンの、エアーリングから吹き出されるエアーの圧
力による横揺れが防げるので、膨張したフィルムの膜厚
精度が一層向上する。本発明の装置を用いて製造された
インフレーションフィルムの円周方向の膜圧の最大値と
最小値の差は、１０μｍ以下である。
造装置には、マンドレルの先端に安定棒を設けることに
より、パイプ状に押出された溶融状態の高分子量ポリオ
レフィンの、エアーリングから吹き出されるエアーの圧
力による横揺れが防げるので、膨張したフィルムの膜厚
精度が一層向上する。本発明の装置を用いて製造された
インフレーションフィルムの円周方向の膜圧の最大値と
最小値の差は、１０μｍ以下である。
【００３０】本発明に係るインフレーションフィルムの
製造装置を図面に基づいて説明する。図１に示す如く、
溝付シリンダー２と、圧縮比が１ないし２．５、好まし
くは、１．３ないし１．８の範囲の第１スクリュー３と
を有する押出機１を備えており、この第１スクリュー３
の先端部には、トーピド１０がネジによって連結されて
いる。このトーピド１０は、第１スクリュー３の先端部
で樹脂が滞留するのを防ぐため、円錐状に形成すること
が好ましい。
製造装置を図面に基づいて説明する。図１に示す如く、
溝付シリンダー２と、圧縮比が１ないし２．５、好まし
くは、１．３ないし１．８の範囲の第１スクリュー３と
を有する押出機１を備えており、この第１スクリュー３
の先端部には、トーピド１０がネジによって連結されて
いる。このトーピド１０は、第１スクリュー３の先端部
で樹脂が滞留するのを防ぐため、円錐状に形成すること
が好ましい。
【００３１】また、トーピド１０の先端、すなわち、溶
融樹脂の流れ方向下流側には、スクリューダイ２０が、
その軸線をトーピド１０の軸線方向と直交する方向へ向
けた状態で設けられている。このスクリューダイ２０
は、トーピド１０と対向する位置に第２スクリュー２１
を備えており、この第２スクリュー２１は、駆動手段
（図示せず）によって、第１スクリュー３とは、独立に
回転されるようになっている。
融樹脂の流れ方向下流側には、スクリューダイ２０が、
その軸線をトーピド１０の軸線方向と直交する方向へ向
けた状態で設けられている。このスクリューダイ２０
は、トーピド１０と対向する位置に第２スクリュー２１
を備えており、この第２スクリュー２１は、駆動手段
（図示せず）によって、第１スクリュー３とは、独立に
回転されるようになっている。
【００３２】また、第２スクリュー２１は、図１の上方
へいくに従って、次第に縮径する略円柱状のスペースが
形成された中空状のアウターダイ２２を備えており、こ
のアウターダイ２２のスペースにマンドレル２３が挿通
されている。このマンドレル２３は第２スクリュー２１
の先端部（上端部）に固着されており、第２スクリュー
２１と共に回転されるようになっている。
へいくに従って、次第に縮径する略円柱状のスペースが
形成された中空状のアウターダイ２２を備えており、こ
のアウターダイ２２のスペースにマンドレル２３が挿通
されている。このマンドレル２３は第２スクリュー２１
の先端部（上端部）に固着されており、第２スクリュー
２１と共に回転されるようになっている。
【００３３】また、第２スクリュー２１の内部及びマン
ドレル２３の内部には気体流路２４が形成されている。
この気体流路２４は、第２スクリュー２１の下端から金
属シャフトを通って安定棒２６の先端まで形成されてい
る。
ドレル２３の内部には気体流路２４が形成されている。
この気体流路２４は、第２スクリュー２１の下端から金
属シャフトを通って安定棒２６の先端まで形成されてい
る。
【００３４】なお、上記インフレーションフィルムの製
造装置では、溝付きシリンダー２の溝部２Ａにより、超
高分子量ポリオフィン粉末が押出機前方へ安定して供給
されるようになっている。上記のスクリューダイ２０
は、Ｌ／Ｄが５以上、好ましくは、１５以上、更に好ま
しくは２０ないし７０であり、第２スクリュー先端部２
０Ａの樹脂流路の断面積Ｓ1 とスクリューダイ中間部２
０Ｂの樹脂流路の断面積Ｓ2 との比（Ｓ1 ／Ｓ2 ）が
０．５ないし２．０、好ましくは０．８ないし１．５と
される。また、前記Ｓ2 とスクリューダイ出口２０Ｃの
樹脂流路の断面積Ｓ3 との比（Ｓ2 ／Ｓ 3 ）が２．０な
いし１０．０、好ましくは３．０ないし６．０の範囲に
ある。
造装置では、溝付きシリンダー２の溝部２Ａにより、超
高分子量ポリオフィン粉末が押出機前方へ安定して供給
されるようになっている。上記のスクリューダイ２０
は、Ｌ／Ｄが５以上、好ましくは、１５以上、更に好ま
しくは２０ないし７０であり、第２スクリュー先端部２
０Ａの樹脂流路の断面積Ｓ1 とスクリューダイ中間部２
０Ｂの樹脂流路の断面積Ｓ2 との比（Ｓ1 ／Ｓ2 ）が
０．５ないし２．０、好ましくは０．８ないし１．５と
される。また、前記Ｓ2 とスクリューダイ出口２０Ｃの
樹脂流路の断面積Ｓ3 との比（Ｓ2 ／Ｓ 3 ）が２．０な
いし１０．０、好ましくは３．０ないし６．０の範囲に
ある。
【００３５】また、Ｓ1 ／Ｓ2 は、０．５ないし２．０
の範囲であれば特に問題はないが、Ｓ2 ／Ｓ3 の比が
２．０未満では、溶融樹脂が完全に均一状態にされず、
一方、１０を越えると、樹脂圧が過大となり、チューブ
状フィルムの押出成形が困難となる。
の範囲であれば特に問題はないが、Ｓ2 ／Ｓ3 の比が
２．０未満では、溶融樹脂が完全に均一状態にされず、
一方、１０を越えると、樹脂圧が過大となり、チューブ
状フィルムの押出成形が困難となる。
【００３６】スクリューダイ２０の流路は前述の如く、
基本的には、スクリューダイ出口２０Ｃに向かって流路
面積が狭くなる。すなわち、テーパダイであるが、スク
リューダイ上端部（２０Ｃより上部）は、流路面積が変
化しない、いわゆるストレートであることが成形品の寸
法精度を高度に保持することができるので好ましい。な
お、ストレート部は、通常Ｌ／Ｄが０．１ないし０．５
程度である。
基本的には、スクリューダイ出口２０Ｃに向かって流路
面積が狭くなる。すなわち、テーパダイであるが、スク
リューダイ上端部（２０Ｃより上部）は、流路面積が変
化しない、いわゆるストレートであることが成形品の寸
法精度を高度に保持することができるので好ましい。な
お、ストレート部は、通常Ｌ／Ｄが０．１ないし０．５
程度である。
【００３７】本発明のインフレーションフィルムの製造
装置は、前記構成を備えていることが重要な特徴であ
り、スクリューダイ２０の下流側には、スクリューダイ
２０から押し出されたパイプ状のパリソン３０をエアリ
ング２５で冷却した後、気体流路２４を通して、空気等
の気体により膨比７倍以上に膨張させ、厚さ１０ないし
１００μｍのインフレーションフィルム３１とし、それ
を折り畳んだ後引取る安定板、ピンチロール、引取機
（いすれも図示せず）等、公知のインフレーションフィ
ルム成形機が具備する装置を備えている。
装置は、前記構成を備えていることが重要な特徴であ
り、スクリューダイ２０の下流側には、スクリューダイ
２０から押し出されたパイプ状のパリソン３０をエアリ
ング２５で冷却した後、気体流路２４を通して、空気等
の気体により膨比７倍以上に膨張させ、厚さ１０ないし
１００μｍのインフレーションフィルム３１とし、それ
を折り畳んだ後引取る安定板、ピンチロール、引取機
（いすれも図示せず）等、公知のインフレーションフィ
ルム成形機が具備する装置を備えている。
【００３８】また、必要に応じて、アウターダイ２２の
上端部内方へ安定棒２６が、エアーリング２５、さらに
は、防風筒２７を挿通した状態に設けられており、安定
棒２６は、金属シャフトとシャフトに遊嵌されたパイプ
形状物から構成され、金属シャフトは、マンドレルの先
端とネジにより連結されている。金属シャフトは第２ス
クリュー２１の回転に同調して回転するが、パイプ形状
物はシャフトに遊嵌されているので、パイプ形状物の外
表面に接触しながら直線的に押出されるパリソン３０を
捩じることはない。
上端部内方へ安定棒２６が、エアーリング２５、さらに
は、防風筒２７を挿通した状態に設けられており、安定
棒２６は、金属シャフトとシャフトに遊嵌されたパイプ
形状物から構成され、金属シャフトは、マンドレルの先
端とネジにより連結されている。金属シャフトは第２ス
クリュー２１の回転に同調して回転するが、パイプ形状
物はシャフトに遊嵌されているので、パイプ形状物の外
表面に接触しながら直線的に押出されるパリソン３０を
捩じることはない。
【００３９】上記インフレーションフィルムの製造装置
の押出機１から押出された溶融樹脂は、スクリューダイ
２０の第２スクリュー２１に受け止められる。また、上
記第２スクリュー２１の回転数は押出機１の図１に示す
圧力計１１で示される圧力の値が一定範囲となるように
設定されている。スクリューダイ２０から押出された溶
融状態のパリソン３０は、押出し速度よりも速い速度で
引き取られる。次いで、気体流路を経て安定棒の先端か
ら放出される気体により所定の膨比に膨張されてインフ
レーションフィルムが得られる。
の押出機１から押出された溶融樹脂は、スクリューダイ
２０の第２スクリュー２１に受け止められる。また、上
記第２スクリュー２１の回転数は押出機１の図１に示す
圧力計１１で示される圧力の値が一定範囲となるように
設定されている。スクリューダイ２０から押出された溶
融状態のパリソン３０は、押出し速度よりも速い速度で
引き取られる。次いで、気体流路を経て安定棒の先端か
ら放出される気体により所定の膨比に膨張されてインフ
レーションフィルムが得られる。
【００４０】本願第３番目の発明（請求項７および８）
は、前述した装置を用い、超高分子量ポリオレフィンを
押出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機のスクリュ
ーと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５のスクリュ
ーダイから前記溶融状態の超高分子量ポリオレフィンを
押し出した後、この押し出しにより形成された溶融状態
のチューブ状フィルムの内部に気体を吹き込み、膨比お
よび縦延伸倍率を共に７以上とすることによって得られ
た、縦方向（ＭＤ）の引張強度が１６６０ｋｇ／ｃｍ2
を越え、好ましくは２０００ｋｇ／ｃｍ2 以上、さらに
好ましくは２４００ｋｇ／ｃｍ2 以上、横方向（ＴＤ）
の引張強度が１６００ｋｇ／ｃｍ2 を越え、好ましくは
１７００ｋｇ／ｃｍ2 以上、衝撃強度が９５００ｋｇ・
ｃｍ／ｃｍを越え、好ましくは９７００ｋｇ・ｃｍ／ｃ
ｍ以上、厚みが１０ないし１０００μｍでＲ値が１０μ
ｍ以下、およびフィルムの極限粘度［η］が７ｄｌ／ｇ
以上であるインフレーションフィルムを特徴とするもの
である。
は、前述した装置を用い、超高分子量ポリオレフィンを
押出機で溶融し、次いでマンドレルが押出機のスクリュ
ーと独立して回転する少なくともＬ／Ｄが５のスクリュ
ーダイから前記溶融状態の超高分子量ポリオレフィンを
押し出した後、この押し出しにより形成された溶融状態
のチューブ状フィルムの内部に気体を吹き込み、膨比お
よび縦延伸倍率を共に７以上とすることによって得られ
た、縦方向（ＭＤ）の引張強度が１６６０ｋｇ／ｃｍ2
を越え、好ましくは２０００ｋｇ／ｃｍ2 以上、さらに
好ましくは２４００ｋｇ／ｃｍ2 以上、横方向（ＴＤ）
の引張強度が１６００ｋｇ／ｃｍ2 を越え、好ましくは
１７００ｋｇ／ｃｍ2 以上、衝撃強度が９５００ｋｇ・
ｃｍ／ｃｍを越え、好ましくは９７００ｋｇ・ｃｍ／ｃ
ｍ以上、厚みが１０ないし１０００μｍでＲ値が１０μ
ｍ以下、およびフィルムの極限粘度［η］が７ｄｌ／ｇ
以上であるインフレーションフィルムを特徴とするもの
である。
【００４１】ここで、縦方向（ＭＤ）とはフィルムの引
き取り方向を言い、横方向（ＴＤ）とはそれに直交する
方向である。また、Ｒ値とは、フィルムの厚みのバラツ
キを示す指標であって、インフレーションフィルムの厚
みを横方向で等間隔に３２点で測定した時の最大値と最
小値の差を示すものである。
き取り方向を言い、横方向（ＴＤ）とはそれに直交する
方向である。また、Ｒ値とは、フィルムの厚みのバラツ
キを示す指標であって、インフレーションフィルムの厚
みを横方向で等間隔に３２点で測定した時の最大値と最
小値の差を示すものである。
【００４２】このフィルムは、成形時に分子量の低下を
低く抑えるために、超高分子量ポリオレフィンの高強度
物性を発現することができるものであり、かつ、成形物
であるインフレーションフィルムの膜厚の最大値と最小
値の差が１０μｍ以下という、実質的に厚みむらのない
インフレーションフィルムが提供されるものであり、こ
の点で、従来の高分子量ポリオレフィンのフィルム成形
法に比べて顕著性がある。
低く抑えるために、超高分子量ポリオレフィンの高強度
物性を発現することができるものであり、かつ、成形物
であるインフレーションフィルムの膜厚の最大値と最小
値の差が１０μｍ以下という、実質的に厚みむらのない
インフレーションフィルムが提供されるものであり、こ
の点で、従来の高分子量ポリオレフィンのフィルム成形
法に比べて顕著性がある。
【００４３】本発明によって得られる超高分子量ポリオ
レフィンインフレーションフィルムの用途としては、サ
イロ、ホッパー、シュート等のライニング材、アルカリ
電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ニッケル水素電
池、ニッケルカドミウム電池等の非水電解質電池および
電解質電池用セパレータ、ロール、パイプ、鋼管等の被
覆用収縮フィルム、食品包装用等の包装フィルム、包装
用バック、包装用容器、ヘルメット、セイルボード、ス
キー滑走面等のスポーツ用品などが例示され、その他、
具体的には、スライディングテープ、スラストワッシャ
ー、すべりシート、ガイド、ドクターナイフ、カセット
テープライナー、カセットテープ用スリットシート、耐
極低温性袋、熱収縮性フィルム、低温保存用バック、包
装用テープ、高強度延伸糸用原糸、コンデンサーフィル
ム、絶縁フィルム、ポリオレフィン被覆ゴムロール、食
品充填パック、血液パック、スプリットヤーン、登山用
ロープ、織布、延伸テープ、血小板凍結防止用フィルタ
ー、帆布、防爆シート、切傷防止用保護衣、安全手袋、
重布、電気ケーブル、テンションメンバー、スピーカー
振動板、装甲板、レーダードーム、不織布、コンデンサ
ーフィルム、合成紙、屋外展示物用印刷紙、航空便用封
筒、水分吸収剤、酸素吸収剤等の包装材料、通気性包装
体、滅菌・殺菌包装材料、医療用基布、医療用器具の包
装材料、水分調節物品のシール・包装、分離膜、各種フ
ィルター等のろ過材、フィルターの担持体、農業用ハウ
ス、マルチフィルム等の農業用フィルム、グリーンフィ
ルム、エレクトレットフィルム、ハウスラップ等の建築
用資材等を例示することができる。
レフィンインフレーションフィルムの用途としては、サ
イロ、ホッパー、シュート等のライニング材、アルカリ
電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ニッケル水素電
池、ニッケルカドミウム電池等の非水電解質電池および
電解質電池用セパレータ、ロール、パイプ、鋼管等の被
覆用収縮フィルム、食品包装用等の包装フィルム、包装
用バック、包装用容器、ヘルメット、セイルボード、ス
キー滑走面等のスポーツ用品などが例示され、その他、
具体的には、スライディングテープ、スラストワッシャ
ー、すべりシート、ガイド、ドクターナイフ、カセット
テープライナー、カセットテープ用スリットシート、耐
極低温性袋、熱収縮性フィルム、低温保存用バック、包
装用テープ、高強度延伸糸用原糸、コンデンサーフィル
ム、絶縁フィルム、ポリオレフィン被覆ゴムロール、食
品充填パック、血液パック、スプリットヤーン、登山用
ロープ、織布、延伸テープ、血小板凍結防止用フィルタ
ー、帆布、防爆シート、切傷防止用保護衣、安全手袋、
重布、電気ケーブル、テンションメンバー、スピーカー
振動板、装甲板、レーダードーム、不織布、コンデンサ
ーフィルム、合成紙、屋外展示物用印刷紙、航空便用封
筒、水分吸収剤、酸素吸収剤等の包装材料、通気性包装
体、滅菌・殺菌包装材料、医療用基布、医療用器具の包
装材料、水分調節物品のシール・包装、分離膜、各種フ
ィルター等のろ過材、フィルターの担持体、農業用ハウ
ス、マルチフィルム等の農業用フィルム、グリーンフィ
ルム、エレクトレットフィルム、ハウスラップ等の建築
用資材等を例示することができる。
【００４４】
【実施例】以下に実施例によって本発明を説明する。
【００４５】実施例１ 図１に示すインフレーションフィルムの製造装置におい
て、以下の仕様による装置を用いて超高分子量ポリエチ
レン製インフレーションフィルムを製造した。装置の仕様 押出機の第１スクリュー外径５０ｍｍφ、スクリュー有
効長さ１２１０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝２２）、フライトピッチ
３０ｍｍ一定、スクリュー圧縮比１．８、押出機に対し
て立設してなるスクリューダイ有効長さ１０７５ｍｍ
（Ｌ／Ｄ＝３０）、ダイ出口アウターダイ内径３６ｍｍ
φ、ダイ出口マンドレル外径３０ｍｍφ、Ｓ1 ／Ｓ2 ＝
１．１６、Ｓ2 ／Ｓ3 ＝３．０７、スクリューダイの第
２スクリュー外径５０ｍｍφ、第２スクリュー有効長さ
１６０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝３．２）、フライトピッチ３０ｍ
ｍ一定、第２スクリュー圧縮比１．０、安定棒の外径２
６ｍｍφ、安定棒長さ４００ｍｍ、第２スクリュー内
部、マンドレル内部及び安定棒シャフト内部に延在して
なる８ｍｍφの気体流路、安定板、ピンチロール及び製
品巻取機を具備してなる。
て、以下の仕様による装置を用いて超高分子量ポリエチ
レン製インフレーションフィルムを製造した。装置の仕様 押出機の第１スクリュー外径５０ｍｍφ、スクリュー有
効長さ１２１０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝２２）、フライトピッチ
３０ｍｍ一定、スクリュー圧縮比１．８、押出機に対し
て立設してなるスクリューダイ有効長さ１０７５ｍｍ
（Ｌ／Ｄ＝３０）、ダイ出口アウターダイ内径３６ｍｍ
φ、ダイ出口マンドレル外径３０ｍｍφ、Ｓ1 ／Ｓ2 ＝
１．１６、Ｓ2 ／Ｓ3 ＝３．０７、スクリューダイの第
２スクリュー外径５０ｍｍφ、第２スクリュー有効長さ
１６０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝３．２）、フライトピッチ３０ｍ
ｍ一定、第２スクリュー圧縮比１．０、安定棒の外径２
６ｍｍφ、安定棒長さ４００ｍｍ、第２スクリュー内
部、マンドレル内部及び安定棒シャフト内部に延在して
なる８ｍｍφの気体流路、安定板、ピンチロール及び製
品巻取機を具備してなる。
【００４６】インフレーションフィルムの製造 超高分子量ポリエチレン［η］：１４．０ｄｌ／ｇ、Ｍ
ＦＲ：０．０１ｇ／１０ｍｉｎ未満、融点：１３６℃、
及び嵩密度：０．４７ｇ／ｃｍ3 の粉末樹脂を用い、押
出機、図１に示すジョイント部（Ｊ）、ダイ基部（Ｄ
１）及びダイ先端部（Ｄ２）の設定温度を各々２８０
℃、２３０℃、２００℃、１７０℃にし、第１スクリュ
ー回転数を１５ｒｐｍ、第２スクリュー回転数を５ｒｐ
ｍに設定し、ピンチロールで５ｍ／ｍｉｍの速度で引取
りながら、第２スクリュー内部、マンドレル及び安定棒
シャフトの内部に延在してなる８ｍｍφの気体流路から
圧搾空気を吹込んで、パリソンをアウターダイ内径３６
ｍｍφの約９倍に膨らませて、折り幅５１０ｍｍ、厚み
２５μｍからなる超高分子量ポリエチレン製インフレー
ションフィルムを安定して製造した。
ＦＲ：０．０１ｇ／１０ｍｉｎ未満、融点：１３６℃、
及び嵩密度：０．４７ｇ／ｃｍ3 の粉末樹脂を用い、押
出機、図１に示すジョイント部（Ｊ）、ダイ基部（Ｄ
１）及びダイ先端部（Ｄ２）の設定温度を各々２８０
℃、２３０℃、２００℃、１７０℃にし、第１スクリュ
ー回転数を１５ｒｐｍ、第２スクリュー回転数を５ｒｐ
ｍに設定し、ピンチロールで５ｍ／ｍｉｍの速度で引取
りながら、第２スクリュー内部、マンドレル及び安定棒
シャフトの内部に延在してなる８ｍｍφの気体流路から
圧搾空気を吹込んで、パリソンをアウターダイ内径３６
ｍｍφの約９倍に膨らませて、折り幅５１０ｍｍ、厚み
２５μｍからなる超高分子量ポリエチレン製インフレー
ションフィルムを安定して製造した。
【００４７】実施例２ 第２スクリュー外径６０ｍｍφ、第２スクリュー有効長
さ１９０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝３．２）、フライトピッチ３６
ｍｍ、ダイ出口アウターダイ内径４０ｍｍφ、ダイ出口
マンドレル外径３０ｍｍφ、ダイ有効長さ１０７５ｍｍ
（Ｌ／Ｄ＝２７）、Ｓ1 ／Ｓ2 ＝１．８、Ｓ2 ／Ｓ3 ＝
２．０を具備し、引取速度を１．１ｍ／ｍｉｎ、膨比を
８．０倍、折り幅５０３ｍｍ、厚み１００μｍにした以
外は実施例１の条件で超高分子量ポリエチレン製インフ
レーションフィルムを成形した。
さ１９０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝３．２）、フライトピッチ３６
ｍｍ、ダイ出口アウターダイ内径４０ｍｍφ、ダイ出口
マンドレル外径３０ｍｍφ、ダイ有効長さ１０７５ｍｍ
（Ｌ／Ｄ＝２７）、Ｓ1 ／Ｓ2 ＝１．８、Ｓ2 ／Ｓ3 ＝
２．０を具備し、引取速度を１．１ｍ／ｍｉｎ、膨比を
８．０倍、折り幅５０３ｍｍ、厚み１００μｍにした以
外は実施例１の条件で超高分子量ポリエチレン製インフ
レーションフィルムを成形した。
【００４８】実施例３ 第１スクリュー回転数を７．５ｒｐｍ、第２スクリュー
回転数を２．５ｒｐｍ、引取速度３．３ｍ／ｍｉｎ、膨
比１０．０倍、折り幅５６５ｍｍ、厚み１５μｍ、にし
た以外は実施例１の条件で超高分子量ポリエチレン製イ
ンフレーションフィルムを成形した。
回転数を２．５ｒｐｍ、引取速度３．３ｍ／ｍｉｎ、膨
比１０．０倍、折り幅５６５ｍｍ、厚み１５μｍ、にし
た以外は実施例１の条件で超高分子量ポリエチレン製イ
ンフレーションフィルムを成形した。
【００４９】実施例４ 引取速度１．７２ｍ／ｍｉｎ、膨比８．０倍、折り幅４
５２ｍｍ、厚み４０μｍ、とした以外は実施例３の条件
で超高分子量ポリエチレン製インフレーションフィルム
を成形した。
５２ｍｍ、厚み４０μｍ、とした以外は実施例３の条件
で超高分子量ポリエチレン製インフレーションフィルム
を成形した。
【００５０】実施例５ 押出機に立設してなるスクリューダイの有効長さを２５
０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝７）にし、第１スクリュー回転数を５
ｒｐｍ、第２スクリュー回転数を１．５ｒｐｍ、ピンチ
ロール速度を１．７４ｍ／ｍｉｎ、にした以外は実施例
１の条件で２５μｍのフィルムを安定して製造した。
０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝７）にし、第１スクリュー回転数を５
ｒｐｍ、第２スクリュー回転数を１．５ｒｐｍ、ピンチ
ロール速度を１．７４ｍ／ｍｉｎ、にした以外は実施例
１の条件で２５μｍのフィルムを安定して製造した。
【００５１】実施例６ 超高分子量ポリエチレン［η］：８．１ｄｌ／ｇ、ＭＦ
Ｒ：０．０１ｇ／１０ｍｉｎ未満、融点：１３６℃、及
び嵩密度：０．４５ｇ／ｃｍ3 の粉末樹脂を用い、押出
機の設定温度を２４０℃にした以外は実施例１の条件で
２５μｍのフィルムを安定して製造した。
Ｒ：０．０１ｇ／１０ｍｉｎ未満、融点：１３６℃、及
び嵩密度：０．４５ｇ／ｃｍ3 の粉末樹脂を用い、押出
機の設定温度を２４０℃にした以外は実施例１の条件で
２５μｍのフィルムを安定して製造した。
【００５２】比較例１ 押出機に立設してなるスクリューダイの有効長さを１５
０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝４．２）にした以外は実施例５の条件
で２５μｍフィルムの成形を試みたが、第２スクリュー
のフライトマークが消えないため、パリソンの伸びが悪
く、フィルムにならなかった。
０ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝４．２）にした以外は実施例５の条件
で２５μｍフィルムの成形を試みたが、第２スクリュー
のフライトマークが消えないため、パリソンの伸びが悪
く、フィルムにならなかった。
【００５３】比較例２ アウターダイ内径４６ｍｍφ、Ｓ1 ／Ｓ2 ＝１．１６、
Ｓ2 ／Ｓ3 ＝１．０にした以外は実施例１と同様の条件
で２５μフィルムの成形を試みたが、第２スクリューの
フライトマークが消えないため、パリソンの伸びが悪く
フィルムにならなかった。
Ｓ2 ／Ｓ3 ＝１．０にした以外は実施例１と同様の条件
で２５μフィルムの成形を試みたが、第２スクリューの
フライトマークが消えないため、パリソンの伸びが悪く
フィルムにならなかった。
【００５４】比較例３ 市販の［η］：３．２ｄｌ／ｇ、ＭＦＲ：０．０３ｇ／
１０ｍｉｎ、密度：０．９５０ｇ／ｃｍ3 のポリエチレ
ンを用い、押出機及びジョイント部（Ｊ）の設定温度を
２１０℃及び２００℃にした以外は実施例１の条件で２
５μフィルムの成形を試みたが、樹脂の溶融粘度が低い
ため、パリソンがマンドレルの回転に引きつられて共廻
りし、捩じれが発生して安定成形が困難であった。次い
で、これらの該フィルムの物性を以下の方法で評価し
た。結果を表１に示す。
１０ｍｉｎ、密度：０．９５０ｇ／ｃｍ3 のポリエチレ
ンを用い、押出機及びジョイント部（Ｊ）の設定温度を
２１０℃及び２００℃にした以外は実施例１の条件で２
５μフィルムの成形を試みたが、樹脂の溶融粘度が低い
ため、パリソンがマンドレルの回転に引きつられて共廻
りし、捩じれが発生して安定成形が困難であった。次い
で、これらの該フィルムの物性を以下の方法で評価し
た。結果を表１に示す。
【００５５】(1) 引張強度（ＭＤ：機械方向）、引張強
度（ＴＤ：機械交差方向）の各値は、以下の条件下で得
られた引張強度（ＴＳ：ｋｇ／ｃｍ2 ）の値である。 引張試験：試験片形状 JIS K6781 チャック間：８６ｍｍ 引張速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ 温 度：２３℃ (2) 衝撃強度の各値は、以下の条件下で得られた破壊強
度（ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ）の値である。 測定装置：東洋精機製フィルムインパクトテスター 容 量：３０ｋｇ・ｃｍ 衝撃頭球面：１インチφ (3) フィルムの厚みは、以下の条件で測定された値（μ
ｍ）である。 測定装置：東洋精機製測厚器 デジシックネステスター 検出能力１μｍ（検出精度２μｍ） 測定方法：フィルム円周方向（ＴＤ）を等間隔に３２点
測定し、その平均値を厚みとし、最大値と最小値の差を
Ｒ値とした。 規 格：ＪＩＳ Ｚ１７０２ 圧 子：５ｍｍφ 荷 重：１２５ｇ 測定圧：０．６３７ｋｇ／ｃｍ2 温 度：２３℃
度（ＴＤ：機械交差方向）の各値は、以下の条件下で得
られた引張強度（ＴＳ：ｋｇ／ｃｍ2 ）の値である。 引張試験：試験片形状 JIS K6781 チャック間：８６ｍｍ 引張速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ 温 度：２３℃ (2) 衝撃強度の各値は、以下の条件下で得られた破壊強
度（ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ）の値である。 測定装置：東洋精機製フィルムインパクトテスター 容 量：３０ｋｇ・ｃｍ 衝撃頭球面：１インチφ (3) フィルムの厚みは、以下の条件で測定された値（μ
ｍ）である。 測定装置：東洋精機製測厚器 デジシックネステスター 検出能力１μｍ（検出精度２μｍ） 測定方法：フィルム円周方向（ＴＤ）を等間隔に３２点
測定し、その平均値を厚みとし、最大値と最小値の差を
Ｒ値とした。 規 格：ＪＩＳ Ｚ１７０２ 圧 子：５ｍｍφ 荷 重：１２５ｇ 測定圧：０．６３７ｋｇ／ｃｍ2 温 度：２３℃
【００５６】
【表１】
【００５７】
【発明の効果】本発明によれば、インフレーションフィ
ルムの引張強度、衝撃強度等の力学的性質、及び縦延伸
倍率や膜厚等を幅広い範囲にわたって調整できるインフ
レーションフィルムの製造方法及びその装置が提供され
る。また、これを用いて膨化および縦延伸倍率を７以上
とすることによって製造されたインフレーションフィル
ムは、成形時に分子量の低下を抑えることができ、超高
分子量ポリオレフィンの物性を保持し、かつ、実質的に
厚みむらのないものとなる。
ルムの引張強度、衝撃強度等の力学的性質、及び縦延伸
倍率や膜厚等を幅広い範囲にわたって調整できるインフ
レーションフィルムの製造方法及びその装置が提供され
る。また、これを用いて膨化および縦延伸倍率を７以上
とすることによって製造されたインフレーションフィル
ムは、成形時に分子量の低下を抑えることができ、超高
分子量ポリオレフィンの物性を保持し、かつ、実質的に
厚みむらのないものとなる。
【図１】本発明に係るインフレーションフィルム製造装
置の断面図である。
置の断面図である。
１ 押出機 ３ 第１スクリュー ２０ スクリューダイ ２１ 第２スクリュー ２２ アウターダイ ２３ マンドレル ２４ 気体流路 ２６ 安定棒 ２７ 防風筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 7:00
Claims (8)
- 【請求項１】 超高分子量ポリオレフィンを押出機で溶
融し、次いでマンドレルが押出機の第１スクリューと独
立して回転する少なくともＬ／Ｄが５の第２スクリュー
をもつスクリューダイから前記溶融状態の超高分子量ポ
リオレフィンを押し出した後、この押し出しにより形成
された溶融状態のチューブ状フィルムの内部に気体を吹
き込むことを特徴とするインフレーションフィルムの製
造方法。 - 【請求項２】 前記第１スクリューと第２スクリューの
回転数がそれぞれ可変自在であって、かつ、第２スクリ
ューの回転数を第１スクリューの回転数よりも低く設定
した請求項１記載のインフレーションフィルムの製造方
法。 - 【請求項３】 前記超高分子量ポリオレフィンが、５ｄ
ｌ／ｇ以上の極限粘度［η］を有するものである請求項
１記載のインフレーションフィルムの製造方法。 - 【請求項４】 前記超高分子量ポリオレフィンが、超高
分子量ポリエチレンである請求項１ないし３のいずれか
１記載のインフレーションフィルムの製造方法。 - 【請求項５】 第１スクリューを備えた押出機と、前記
第１スクリューと独立して回転する第２スクリューと、
前記第２スクリュー先端に連結され前記第２スクリュー
と共に回転するマンドレルと、前記マンドレルが挿通さ
れるアウターダイと、前記第２スクリューの内部及びマ
ンドレルの内部に延在してなる気体流路とを具備してな
り、少なくともＬ／Ｄが５で、前記押出機の先端に設け
られたスクリューダイとを備えてなることを特徴とする
インフレーションフィルム製造装置。 - 【請求項６】 前記マンドレルの先端に安定棒が連結さ
れてなる請求項５記載のインフレーションフィルム製造
装置。 - 【請求項７】 超高分子量ポリオレフィンを押出機で溶
融し、次いでマンドレルが押出機のスクリューと独立し
て回転する少なくともＬ／Ｄが５のスクリューダイから
前記溶融状態の超高分子量ポリオレフィンを押し出した
後、この押し出しにより形成された溶融状態のチューブ
状フィルムの内部に気体を吹き込み、膨比および縦延伸
倍率を共に７以上とすることによって得られた、縦方向
の引張強度が１６６０ｋｇ／ｃｍ2 を越え、横方向の引
張強度が１６００ｋｇ／ｃｍ2を越え、衝撃強度が９５
００ｋｇ・ｃｍ／ｃｍを越え、厚みが１０ないし１００
０μｍ、Ｒ値が１０μｍ以下、およびフィルムの極限粘
度［η］が７ｄｌ／ｇ以上であることを特徴とするイン
フレーションフィルム。 - 【請求項８】 前記超高分子量ポリオレフィンが超高分
子量ポリエチレンである請求項７記載のインフレーショ
ンフィルム。
Priority Applications (10)
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|---|---|---|---|
| JP23786596A JP3670088B2 (ja) | 1995-11-01 | 1996-09-09 | インフレーションフィルムの製造方法、装置および成形体 |
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| DE69613314T DE69613314T2 (de) | 1995-11-01 | 1996-10-30 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blasfolien und daraus hergestellte Formkörpern |
| MYPI96004519A MY116576A (en) | 1995-11-01 | 1996-10-30 | Method of producing inflation film, apparatus therefor and molded articles thereof. |
| EP96307830A EP0771640B1 (en) | 1995-11-01 | 1996-10-30 | Method of producing inflation film, apparatus therefor and molded articles thereof |
| CA002189310A CA2189310C (en) | 1995-11-01 | 1996-10-31 | Method of producing inflation film, apparatus therefor and molded articles thereof |
| KR1019960050592A KR100385785B1 (ko) | 1995-11-01 | 1996-10-31 | 인플레이션필름의제조방법,그제조장치및그성형품 |
| CN96121989A CN1092562C (zh) | 1995-11-01 | 1996-11-01 | 生产吹胀薄膜的方法和用于生产它的设备 |
| SG9611026A SG55849A1 (en) | 1995-11-01 | 1996-11-01 | Method of producing inflation film, apparatus therefor and molded articles thereof |
| US08/742,999 US6007760A (en) | 1995-11-01 | 1996-11-01 | Method of producing inflation film, apparatus therefor and molded articles thereof |
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|---|---|---|---|
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| JP7-285216 | 1995-11-01 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09183156A true JPH09183156A (ja) | 1997-07-15 |
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ID=26533408
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| CA (1) | CA2189310C (ja) |
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| JP2006056169A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Mitsui Chemicals Inc | 超高分子量ポリオレフィンインフレーションフィルムおよびフラットヤーン |
| WO2010101214A1 (ja) | 2009-03-06 | 2010-09-10 | 国立大学法人 群馬大学 | 超高分子量ポリエチレン製フィルムの製造方法 |
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| CN105904631A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-08-31 | 安徽康采恩包装材料有限公司 | 一种下吹式吹膜机的冷却水环 |
| CN108297463B (zh) * | 2018-01-26 | 2024-03-29 | 苏州启耕电子有限公司 | 一种等厚变径无缝筒状充气膜及其生产工艺 |
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-
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- 1996-11-01 CN CN96121989A patent/CN1092562C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-01 US US08/742,999 patent/US6007760A/en not_active Expired - Lifetime
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