JPS58201618A - チユ−ブラ法二軸延伸フイルムの製造方法および製造装置 - 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】 本発明は、チューブラ法二軸延伸フィルムの製造方法お
よび製造装置に係り、特に原反チューブの加熱方法の改
良に関する。

チューブラ法二軸延伸フィルムの製造方法は、原反チュ
ーブ内に気体を圧入した状態で原反チューブを所定方向
に送りながら延伸温度まで加熱して送少方向及び幅方向
に同時に延伸させるというものである。このような方法
により得られる延伸フィルムは、ラミネート、シール、
印刷轡の二次加工が施されるのが通常であり、延伸フィ
ルムは用途に応じて所望の厚さを有し且均−な厚さであ
ることが特に要求される。そのためには、原反チューブ
を均一に加熱して原反チューブの延伸開始が送り方向の
所定位置において同時に発生するようにさせなければな
らない。しかしながら、原反チューブ自体の厚さや分子
構造が不均一であったシする場合も多く、原反チューブ
を同時に延伸させて均一な厚さの延伸フィルムを得るこ
とは困難であった。

ところで、均一な厚さの延伸フィルムを得るために、延
伸後のフィルム面を測定して原反チューブの厚みむらを
予測し、埋キの大々る部分を他の部分に比してより加熱
する方法が既に提案されているが（特開昭５Ｏ−８９４
７７）、装置が複雑化するとともに、必らずしも実効の
期待し得ないものであった。また、延伸時のチューブの
揺れを防止して出来るだけ均一に延伸するために各種ロ
ーラからなるガイドを設けたり（特開昭５２−１２８９
６９　）、加熱装置の湯度制御の精度を向上させたりす
る方法が試みられているが、このような方法にあっても
複雑な構造や煩雑な制御方法を必要とするばかりか、偏
肉精度の高い延伸フィルムは必らずしも得られないもの
であった。

本発明の目的は、複雑な構造を要さず制御本容易であり
ながら均一な厚さの延伸フィルムラｌ）ルことのできる
チューブラ法二軸延伸フィルムの製造方法および製造装
置を桿供するにある。

本発明に係る製造方法は、原反チューブを、チューブの
送シ方向に沿って順次加熱と放熱とを交互に繰り返し、
適宜いわゆる。＃（なマ）シながら均一に加熱するよう
にして前記目的を佛成しようとするものである。即ち、
原反チューブの加熱に際しては原反チューブを均一的に
加熱するだめ原反チューブの厚い部分に比し薄い部分け
よシ高温化するが、薄い部分は厚い部分に比して熱容量
が小さいので、加熱徒に放熱させると薄い部分は厚い部
分に比してより迅速に放熱が進み、したがって周方向に
沿っての温度の均一化がなされ、しか本、原反チューブ
の厚み方向に沿っての温度の均一化も表される。これを
複数回繰り返すことによって原反チューブを均一に加熱
するものである。

また、本発明に保る製造装置は、延伸前に予め原反チュ
ーブを加熱する複数の予熱槽と、延伸時に原反チューブ
を加熱する加熱槽とをチューブ送り方向に沿って互いに
所定の間隔を有するよう配置し、各間隔を放熱領域とし
、放熱領域では原反チューブを外気に解放するなどして
原反チューブの放熱がなされるようにし、これら複数の
予熱槽、加熱槽、および放熱領域にょυ原反チューブの
加熱と放熱とをチューブ送り方向に沿って順次繰り返す
ようにするとともに、前記各予熱槽及び加熱槽の各々の
原反チューブ用流通口に熱気流封鎖機構を設けて前記放
熱領域への熱気流の流出および放熱領域から予熱槽及び
加熱槽への冷気流の流入を防止し、放熱領域での原反チ
ューブの放熱を効果的に行なわせ且前記予熱槽及び加熱
槽内における熱気流の乱流による加熱むらを防止して前
記目的を達成しようとするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図には、本発明によるチューブラ法二軸延伸フィルムの
製造装置の一実施例が示されている。この図において、
原反１には筒状の原反チューブ２が偏平に折畳まれた状
態で幾重にも巻き増られている。原反１から供給される
原反チューブ２は上部ニップローラ３および下部ニップ
ローラ４において偏平状に挾持されながら図中下方へ送
られるとともＫ、前記ニップローラ３および４間におけ
る原反チューブ２内には圧縮空気が圧入されている。

下部ニップローラ４は上部ニップローラ３に比して所定
の割合だけ高速で回転しており、上部ニップローラ３と
下部ニップローラ４との速度差および前記圧縮空気によ
る圧力によって原反チューｆ２は送シ方向および幅方向
に同時に延伸されるようになっている。

前記上部ニップローラ３を経て図中下刃向に送られる原
反チューブ２け内圧により筒状に復元されており、節状
に復元された原反チューブ２は、第１、ｔｌｌ、２の予
熱槽５，６および加熱槽７内を順次通過す石ように々っ
ている。

第１の予熱槽５け、略中空円柱体状になっており、上端
面中心部には原反チューブ用流通口としての導入口８が
設けられ、一方、下端面中心部には原反チューブ用流通
口としての導出口９が設けられており、これら導入口８
および導出口９は原反チューブ２が接触する虞のないよ
う原反チュープ２より十分大きな径を有するよう形成さ
れている。また、原反チューブ２は導入口８より第１の
予熱槽５内に導入されて予熱槽５の中心線位置に沿って
予熱槽５内を通過して導出口９より導出される。第１の
予熱槽５の円筒状の内周面にはヒータ１０が設けられ、
とのヒータ１０は赤外線ヒータ、ニクロム線ヒータ等の
容易に温度制御し得る発熱体により構成されている。

第１の予熱槽５内を通過する原反チューｆ２は前記ヒー
タ１０による輻射熱、および、予熱槽５の中空部内にて
対流する熱気流との接触により加熱されるよう構成され
ている。

前記導入口８には熱気流封鎖機構としての熱気流封鎖が
イド１１が設けられている。熱気流封鎖がイド１１は、
比較的薄肉のシリコンプムなどの耐熱性を有し且つ原反
チューブ２との付着性の無い可撓性部材よシなる可撓性
ｆイドリング１２と、四弗化エチレン樹脂、四弗化エチ
レン樹脂が被覆された金属等よりなる剛性ガイドリング
１３とにより構成されている。可撓性ガイドリング１２
の中心部には、原反チューブ２の外径に比して同程度あ
るいはやや小径のがイド口１２Ａが設けられ、一方、ｌ
ｌ！ｌｉ性ガイドリング１３の中心部には前記ガイトロ
１２Ａよりやや大径の通過口１３人が設けられており、
通過口１３Ａとガイトロ１２Ａとは同芯状に配置されて
いる。また、可撓性ガイドリング１２は、剛性ガイドリ
ング１３によシ導入口８の上端側に固定されており、可
撓性がイドリング１２により導入口８を通過する原反チ
ューブ２が外周側より密着されてボイドされるとともに
、導入口８からの予熱槽５内の熱気流の流出および予熱
槽５内への外部冷気流の流入が阻止されるようになって
いる。ここで、剛性ガイドリング１３は、可撓性ガイド
リング１２の下側又は両側に設けてもよい。

前記第１の予熱槽５の鉛直下方側には、＠１の予熱槽５
と所定の間隔を隔てて第２の予熱槽６が配置され、第１
の予熱槽５と第２の予熱槽６との間は第１の放熱領域１
４とされている。＠１の放熱領域１４においては原反チ
ューブ２は外気に解放されており、第１の予熱槽５にて
加熱された原反チューブ２は一旦放熱されて冷却される
ようになっている。

前記第２の予熱槽６Ｖｉ、第１の予熱槽５と略同様に構
成されている。即ち、ヒータ２０を有し、原反チューブ
用流通口としての導入口１８には熱気流封鎖機構として
の熱気流封鎖がイド２１が設けられ、熱気流封鎖がイド
２１はガイトロ２２Ａを有する可撓性ガイドリング２２
と通過口２３Ａを有する剛性ガイドリング２３とにより
構成され、また、原反チューブ２は原反チューブ用流通
口としての導出口１９より導出されるようになっている
。

第２の予熱槽６の鉛直下方＠には、第２の予熱、槽６と
所定の間隔を隔てて加熱槽７が配置され、第２の予熱槽
６と加熱槽７との間は第２の放熱領域２４とされている
。第２の放熱領域２４においては、前記第１の放熱領域
１４と同様に、原反チューブ２は外気に解放されており
、第２の予熱槽６にて加熱された原反チューブ２は一旦
放熱されて冷却されるようになっている。

加熱槽７は、上端側が閉塞され且下端側が解放された大
径の円筒状に形成され、内周面にはヒータ３０が設けら
れている。加熱槽７の上端面の中心部には、原反チュー
ブ用流通口としての導入口２８が設けられ、この導入口
２８にも、前記予熱槽５．６の場合と同様に、熱気流封
鎖機構としての熱気流封鎖ガイド３１が設けられておシ
、熱気流封鎖ガイド３１は、ガイトロ３２Ａを有する可
撓性ガイドリング３２と通過口３３Ａを有する剛性がイ
ドリング３３とにより構成されている。

加熱槽７の下端解放部付近には、所定の径を有する略円
筒状のサイジングリング４０が配置されており、加熱槽
７内において原反チューブ２が延伸温度に達して延伸さ
れて形成される延伸フィルム４１は、前記サイジングリ
ング４０の内周面に当接されて大きさ、形状が規制され
る。サイジングリング４００更に下方側には、複数の案
内ロー２４２が配置され、案内ローラ４２によシ延伸フ
ィルム４１は順次偏平化されながら下部ニッデロ−ラ４
へと案内された後、ガイドローラ４３．４４へと至・シ
、その間において図示しないカッタにより両端縁が順次
切断されて二枚のシート状フィルムとされ、巻取シロー
ラ４５，４６に各々巻取られるようになっている。

次に、本実施例の作用について説明する。

上部ニッグローラ３を経て第１の予熱槽５内を通過する
原反チューブ２は、熱気流封鎖ガイド１１により外周側
より案内され、蛇行等が防止されている。原反チューブ
２は、ヒータ１０による輻射熱と第１の予熱槽５内にお
いて対流する熱気流との接触によって加熱される。予熱
槽５内の熱気流は槽内を上昇するが、導入口８に設けら
れた熱気流封鎖ガイド１１によシ予熱槽５内の熱気流の
導入口８からの流出が阻止されるとともに外部冷気流の
予熱槽５内への流入本阻止され、予熱槽５内における熱
気流の対流状態は極めて穏かなものとなり、原反チュー
ブ２は加熱むらなと無く均一的に加熱されることとなる
。なお、予熱槽５内における加熱温度は、後に原反チュ
ーブ２を一旦放熱させて冷却させる関係上、通常の二軸
延伸において原反チューブを予熱する場合よシもやや高
温度であることが望ましい、また、導出口９には熱気流
封鎖ガイドは設けられていないが、予熱槽５内には熱気
流が充満しているため、導出口９により冷気流が流入す
ることはない。

第１の予熱槽５にて加熱された原反チューブ２は第１の
放熱領域１４にて外気に解放されて放熱され、即ち、一
旦自然冷却される。予熱槽５で原反チューブ２が前述の
如く均一的に加熱されても、妙 原反チューブ２自体に厚みむらあれば原反チューブ２の
薄い部分は厚い部分に比し高温化してしまうが、放熱領
域１４において前記薄い部分は厚い部分に比して熱容量
が小さいために速やかに降温されるので、原反チューブ
２の温度は周方向に沿って均一的な本のとなる。また、
原反チューブ２の厚み方向に沿っての温度も均一的なも
のとなる。

なお、放熱領域１４における雰囲気温度は原反チューブ
２の表面温度よ）少なくと４１０℃以下の低温度である
ことが望ましく、また、温度変化の激しくないような環
境であることが望ましい。

第１の放熱領域１４において加熱状態が均一化された原
反チューブ２は、第２の予熱槽６にて再び加熱される。

第２の予熱槽６において原反チューｆ２は前記第１の予
熱槽５における場合と同様に均一的に加熱された後、第
２の放熱領域２４において再び放熱され、加熱槽７に導
入される際には、第２の予熱槽６内に導入される際より
も更に周方向および厚み方向の双方共に均一な加熱状態
になっている。なお、前記放熱領域１４．２４における
放熱は、熱気封鎖ガイド２１．３１により予熱槽６、加
熱槽７からの熱気流の流出が阻止されているため、効率
良くなされる。

このようにして加熱と放熱とが繰り返された結果、極め
て均一な加熱状態となった原反チューブ２は、加熱槽７
内において延伸温度に達して延伸されるが、原反チュー
ブ２は周方向および厚み方向に沿って均一な加熱状態と
なっているため、原反チューブ２の延伸は周方向に沿っ
て同時に発生することとなシ、且つ、延伸開始位置も固
定される。

このような本実施例によれば次のような効果がある。

加熱と放熱との繰り返しによシ延伸直前の原反チューブ
２は、周方向および厚み方向共に均一な温度状態が実現
されており、たとえ原反チューブ２自体が厚みむら等を
有する場合にも、原反チューブ２の延伸は局方向に沿っ
て同時に生じ、したがって極めて偏肉精度の高い延伸フ
ィルム４１を得るととができる。

オた、延伸後の延伸フィルム面を測定して予め加熱状態
を原反チューブ２の周方向に沿って調整するなどの必要
がなく、全体として構造が簡単であり゛、運転も容易で
ある。さらに、・各ヒータ１０゜２０．３０は各々別個
に調整可能であり、最適な加熱条件が容易に実現される
。

また、第１の予熱槽５の熱気流封鎖ガイド１１を通過す
る場合は勿論、第２の予熱槽６の熱気流封鎖がイド２１
や加熱槽７の熱気流封鎖ガイド３１を通過する場合にも
原反チューブ２社放熱領域！４．２４にて一旦冷却され
た後であるため、原反チューブ２は前記熱気流封鎖ｆイ
ド１１，２１゜３１に容易に付着したり、あるいはチュ
ーブ表面が損傷されたすせずに適切にがイドきれながら
円滑に通過することができる。

さらに、放熱領域１４．２４にて原反チューブ２が露出
される構造であるため、予熱槽５．６や加熱槽７に原反
チューブ２を通過させる轡の運転開始時の操作も極めて
容易であり、ヒータ１０．２０゜３０の点検、補修や、
何らかの理由により原反チューブ２が・ダンクしてしま
った時の樹脂片の清掃なども容易であシ、作業性に優れ
ている。

なお、上述の実施例はいわゆる下吹きであったが、上吹
きでもよく、上吹きを採用する場合には導出口９，１９
に熱気流封鎖ガイド１１．２１を設ければよい、また、
横吹きを採用すること本可能である。

さらに１原反チューブ２の加熱と放熱とを２回縁シ返す
亀のとしたが、予熱槽や放熱領域を更に設けて３回以上
繰シ返すことも均一加熱をする上で一層効果的である。

また、熱気流封鎖機構としての熱気流封鎖ガイド１１．
２１，３１＃ｉ可柳性ガイドリング１２，２２゜３２と
剛性ガイドリング１３，２３．３３とよりなるものとし
たが、原反チューブ２の外径よシ若干大きな内径を有す
る一枚のテフロン表のガイドリングや、耐熱性ゴムリン
グよりなり且径方向に沿った切込みが放射状に設けられ
、ガイドリングを挿通する原反チューブ２の外周形状に
合わせてガイドリングの挿通部分の形状が変形するもの
であってもよい。さらに、前記切込みの設けられたある
いは設けられていないがイドリングを複数枚所定の状態
で重ね合わせてガイドリングの挿通部分の形状が原反チ
ューブ２の外周形状に対応し易いよう構成されていても
よく、さらにまた、熱気流封鎖機構はガイドリングでは
なく、エアーカーテンを採用するものでもよい。

また、放熱領域１４．２４において原反チューブ２は単
に外気に解放されているものとしたが、比較的大径の円
筒状のフェンスにて原反チューブ２を囲繞するなどして
放熱領域１４．２４における原反チューブ２の雰囲気温
度の安定化を特に図ってもよい。さらに、放熱領域１４
．２４では原反チューブ２が放熱によシ自然冷却される
ものとしたが、冷却風を穏やかに吹き当てるなどして強
制冷却させてもよい。

上述のように、本発明によれば複雛な構造を要せず制御
も容易であシながら均一な厚さの延伸フィルムを得るこ
とのできるチューブラ法二軸延伸フィルムの製造方法お
よび製造装置を提供すると−とができる。

次に以下の実施例および比較例にょシ本発明を更に詳細
に説明する。

実施例 原反チューブ２としてポリプロピレン（密度・・・０、
９１　ｇ／ｃｍ５、）　ル）　インｙ”　ックス−２，
０９７１０ｗｋ）製筒状フィルム（平均フィルム厚・・
・２４０μｍ１折径・・・１１８■、チューブ径・・・
７５−）を用い、導入速度３ｍ／―の速さで、送シ方向
および幅方向共に４．０倍に延伸した。この際、加熱条
件を次のようにした。なお、熱気流封鎖機構としては内
径７５■、厚さ２０■四弗化エチレン樹脂製ガイドリン
グを用いた。

第１の予熱槽５・・・全長１５００＋ｗ＋、ヒータ１０
の内径１１０箇、槽内温度１４０ ℃。

第１の放熱領域１４・・・全長１００ｍ、雰囲気温度５
５℃。

第２の予熱槽６・・・全長４００ｍ、ヒータ２ｏの内径
３３０ｍ、槽内温度１５０ ℃。

第２の放熱領域２４・・・全長１００ｍ、雰囲気温度７
５℃。

加　熱　槽　７・・・全長５００■、ヒータ３０の内径
８００−１槽内温度２００ ℃。

得られた延伸フィルム４１の偏肉精度は１５±１．７μ
ｍであり極めて均一な厚さを有するものであった。

また、加熱槽７内における原反チューブ２の延伸点での
周方向に沿っての表面温度の偏差を、赤外線温度針を用
いて円周をへ等分した各箇所で測定した結果、１５７±
１℃という良好なものであったＯ 比較例１ 第１、第２の放熱領域１４．２４を設けなかった以外は
前記実施例と同様にした。得られた延伸フィルムの偏肉
精度は１５±４．２μｍであり、延伸点での表面温度の
偏差は１６２±４℃であった。

比較例２ 第１の放熱領域１４は設けたが、第２の放熱領域２４は
設けなかった。他の条件については前記実施例と同様に
した。得られた延伸フィルムの偏肉精度け１５±３２μ
ｍであり、延伸点での表面温度の偏差は１６１±２℃で
あった。

以上の実施例および比較例からも、本発明によれば原反
チューブを均一な温度に加熱することができ、均一な厚
さの延伸フィルムを得ることができるという事がわかる
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明によるチューブラ法二軸延伸フィルムの製造
装置の一実施例を示す断面図である。 ２・・・原反チューブ、３．４・・・ニップローラ、５
゜６・・・予熱槽、７・・・加熱槽、８＃９１１８＋１
９１２８・・・原反チューブ用流通口、１０，２０．３
０・・・ヒータ、１１．２１．３１・・・熱気流封鎖機
構としての熱気流封鎖ガイド、４１・・・延伸フィルム
。 代理人　弁理士　木　下　實　三

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　原反チューブを内圧によって送り方向及び幅
   方向に同時に延伸するチューブラ法二軸延伸フィルムの
   製造方法において、延伸前に予め原反チューブを、チュ
   ーブ送シ方向に沿って帯状加熱と放熱とを交互に繰り返
   して加熱することを特徴とするチューブラ法二軸延伸フ
   ィルムの製造方法。
2. （２）原反チューブを内圧によって送シ方向及び幅方向
   に同時に延伸するチューグラ法二軸延伸フィルムの製造
   装置において、延伸前に予め戸反チューブを加熱する複
   数の予熱槽と、延伸時に原反チューブを加熱する加熱槽
   と、が偏見られ、前記各予熱槽及び加熱槽の相互間には
   原反チューブの放熱領域が設けられるとともに、前記予
   熱槽及び加熱槽の各々の原反チューブ用流通口には前記
   放熱領域への熱気流の流出を防止する熱気流封鎖機構が
   設けられていることを特徴とするチューｆう法二軸延伸
   フィルムの製造装置。