JPS5839420A - インフレ−シヨン・フイルムの成形方法 - Google Patents

インフレ−シヨン・フイルムの成形方法

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JPS5839420A
JPS5839420A JP56138320A JP13832081A JPS5839420A JP S5839420 A JPS5839420 A JP S5839420A JP 56138320 A JP56138320 A JP 56138320A JP 13832081 A JP13832081 A JP 13832081A JP S5839420 A JPS5839420 A JP S5839420A
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inflation
ring
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9115Cooling of hollow articles
    • B29C48/912Cooling of hollow articles of tubular films
    • B29C48/913Cooling of hollow articles of tubular films externally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
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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】 この発明は合成樹脂の管状フィルム製造工程中、いわゆ
る空冷インフレーション法によ抄押出機から筒状に取出
すインフレーション・フィルムの成形方法に関するもの
である。
インフレーション法とは溶融樹脂押出機の環状出口から
出るとともに冷却され、内圧と引取りにより筒状に進行
する樹脂フィルムを巻取るものである。この製法により
、ヘイズ値(かすルムを得るため瞥は、フィルムを極力
、急速に冷却する必要があるとされ、種々の冷却法が行
われてψる。
例えば特公昭48−10065号「フィルム製造機にお
ける冷却装置」は、従来どおり押出機出口に設は些冷却
気噴封環の上JK、斜上向きの冷気、冷水噴射環と、そ
の冷気冷水を吸込む吸入環とを設けて帯状にフィルムを
冷却している。
41F 開閉53−146764 号rインフレーショ
ン・フィルム成形方法」も同様の二段冷却膠で、この場
合は水、吸入環を使わず、下段噴射環から適当に離れた
位置に上段i封環を設け、冷却風を上方又は斜め上方へ
向けている。噴射環はフロストライ/の位置に合わせる
としているが、冷却された位置に70ストラインが生ず
るのであるO 即ちインフレーション・フィルムを流体により冷却する
場合、下段噴射環の上方に上段噴射環を加え、その噴流
は上方又は斜め上方へ向けるのが最も進んだ公知技術で
あった。本発明者等も同様の知識でもって冷却方法の研
究を進めていた。
しかし、インフレーショ/・フィルムの冷却と製品の品
質、特に透明度との関係を研究するうち、フィルムを急
冷すると透明度が上がるという技術常識には欠けている
部分がある事が分ってきた。押出機から出たばかりの所
を如何に急冷しても、フロストラインを下げるだけで透
明度に影響しない。影響するのは透明な液相であったフ
ィルムが半透明な固相にかわるフロストライノ領、域通
過の所要時間、つまり液相中に固相分が生じはじめてか
ら、全体の固相化完了−までの時間で、この比較的短い
時間を、さらに急冷により短縮することが透明度向上に
有効なの、である。
従って、従来のようにフィルムを何となく広−範囲にわ
たって冷却する事は無用で、液相フィルムに固相分が発
生する直!lJK強く急冷し、瞬時に固相化を完了すれ
ばよい、という事が分った。具体的には在来の一般的方
法でインフレーション・フィルムを、上進させフロスト
ラインを作らせ、この7四ストラインのすぐ下を急冷し
て、こ\に新し一70ストラインを作ればよいO しかし、その急冷手段として、前述の常識にならい斜上
方へ充分な量の冷却気流を吹付けると、上進フィルムが
動揺を起こし、上進速度を遅くしないと不良製品を生ず
るようになる。
幸い本発明者は実公昭53−15826号記載のインフ
レーション・フィルム安定用吸引環を保存していたので
、試みにこの吸引環を噴射環としテ逆用し、フロースト
ライン下方へ直角に冷気を噴射させたところ、フィルム
に動揺を起こす事なく、高い透明度が得られた。
この成功はフィルムの広−領域に噴流を当てず、゛7a
ストライ/゛下側の水平な線ともいうべき狭い範囲を冷
却対象と。し、こ\に至近距離から直角に噴流を当てた
事による。フィルム固相化の促進のためにはフィルム円
周上の一線を急冷すれば充分で、仁の線上で固相化開始
、終了が一時に終ってしまう。他の部分への噴流は透明
度向上に無縁であり、フィルムに動揺を与えるだけであ
る。
そして、同じ強さの噴流を当て木場合、フィル^に直角
に、つまり水平方向に当てれば、その水平面でフィルム
が絞られるだけであるが、斜上方へ当てると、フィルム
が真円を保って上進しているわけでな−から、押される
高さが場所により異り、ひずみを大きくする。また噴射
細隙の裏作精度誤差も斜めに当てる場合、大きく影響す
る。両者が重なってフィルムのひずみ腎増大し動揺を強
める。そのほか大量の噴流が上方Kfi流を作る事、同
じ高さで冷却室が異り温度差(強度差)を生ずるため引
取秒による伸びが不均一になる事も動揺を強め品質低下
につながると考えられる。
さて、上述のような研究の結果得シれたこの発明の構成
と実施態様を図面を参照して説明するO 第1図はこの発明を適用したインフレーク1ン・フィル
ム成形装置の一実施例で、Iは溶融樹脂押出機、コはダ
イで環状出ロコaを備える。    □図示しなψがダ
イコの中央部に内圧用空気口がある。環状出ロコαの・
外周には公知の冷却空気噴射環(エアリフグ)3があり
、樹脂は環状出口コαから出るとともに冷却され粘性を
高めて筒状に上進する。
筒状のインフレーション・フィルムrは、この発明によ
る上段噴射環10を加えなくても1図示したように筒状
で上進し、ガイド板参によや扁平に畳まれ、引取用ニッ
プローラj、、多撤の案内ローラを経てワイ/ダー4に
より巻取られる。二基のプロワークは噴射環3と10へ
風を送る。
従来同様、環状出ロコa外周を取巻く噴射環3は、前述
のように斜上方へ冷却用空気を送るもので説明を略すが
、押出機l内で例えば150 C1200℃など粘性の
低い状態のものを、押出しと同時に急冷し、−6筒状を
保って上進できる程度まで粘性を高める作用をする。上
進中にニップローラSにより引伸ばされてさらに薄くな
るが、薄いため外気による冷却も速く、二次冷却をしな
くても、やがて100 ℃前後の凝固点に達し、それま
で透明であったフィルムrがフロストライ/f、から半
透明に変って進む。
さて、このような在来装置によって作られたインフレー
タg/・フィルムにこの発明の成形方法を適用する手順
を述べる。まず対象とする4ン7L/−V117−フィ
ルムVの70ストライ/f、付近の外周を少い間隙で取
巻くに適した寸法で、内周に環状噴射細隙llをもつ冷
却気噴射@10を用意する。
これをインフレーション・フィルムrを作る前に噴射環
Jの上方に上下動可能に設置しておく。無論、水平姿勢
を保っての上下動である。
もつとも、この新しい噴射環10は二つ割りにして、既
に上進じているインフレーション・フイルムデの外周に
設置できるようKしてもよい。
噴射環ioの中心線は環状出口−のそれに一致させる。
この噴射環lOの上下位置決めは、さきに述べたこの発
明の原理にもとづき次のように行う。
即ちインフレーション・フィルム?にUK生じている7
0ストライyfe、の少・し下側のフィルム透明部分外
周を線状冷却できる位置に固定するのである。少し下側
と−うのは、下方へ離れゐほど凝固までの瞬間冷却量が
増すから、冷却能力に見合った、あまり離れない下側の
意である。
噴射環10は予備実験用だけ上下動可能なものとして高
さを決め、生産用噴射環10は上下動しないものを使っ
てもよい。また透明部分というのは、フィルムに未だ全
く固相分が生じてψないため高温部分同様の透明さを保
っている部分の意である。70ストラインに近接し、一
部に緩冷却による固相分が生じはじめて―る所では、こ
の発明の低速固化の効果が減る。
111[の左半分にインフレーション−フィルムr、そ
の下段噴射環Jだけにょるフロストラインムと、これに
対する新しい噴射環の噴射細@//の位置を示す。なお
、これは説明図で、実物と比例寸法Km−ではない− 第2WJ右半分に温度曲線〒によりフィルム1の温変分
布の傾向を示している。押出機の環状出口−から出た時
のフィルム押出温度T、は例えば150℃、20o℃と
いった高温で、これが下段噴射環Jの冷却を受けて急速
に冷えながら薄肉に引伸ばされて上進する。そして、例
えば110℃の凝固塩t’rt<近づくとフィルムの液
相中に固相分が生じはじめる。この同相分がふえ肉眼で
見見るようKなり、間もなく完全に固相化する現象が起
きている領域をフロストラインと称している。
この発明はフロストラインft、 K近づき、しかも未
だ固相分が出はじめなψ透明部分に新しい噴射環10の
噴射細隙//をはy直角に向ける。噴射によりその部分
は急冷され、直ちに凝固点よ抄さらに低い温度まで過冷
され、そこに淡−70ストライ/fを残して上進し、以
後は自然冷却の温度勾配で冷却し巻取られるのである。
新しい噴射環10は冷却気噴流をフィルム1面Kf!!
”直角に、そしてフィルムrに回復可能な凹みCを生ず
る強さで当てる。噴流をフィルム面tcttSX直角に
当てt事により、噴流の大部分がフィルム面に接し、冷
却に有効に働くのであって、従来のように気流の大半が
フィルム面に接しない層流となって流れ去ることがなく
冷却効率が高い。
なお上段噴射環10の噴流とフィルム1面との角度は、
90″を中心としてTO’〜110@なら使用可能で、
好ましくはso”〜100°であり、無論、90”が最
高であった。噴流がフィルムrに回復可能な凹み0を生
ぜしめる強さであるという事は、噴流によりフィルムの
円滑な上進を不可能圧するような事がな−のは勿論、吹
付けにより当然生ずる凹みも、上進により円滑に回復す
る種変にとソめるの意で、またそれで充分に発明の目的
を達せられる。
冷却気噴射は、噴射環10の噴射細隙//が噴流を分散
なく直進せしめる形状であり、そして、噴射細隙//と
フィルム面との間隔が途中で噴流の分散を生ずるほど離
れていな一事が望ましい。
少くとも細隙l/の上下板の上下への開放角を10”以
上にすべきではない。
フィルム!外周の水平線状部分に冷却対象を絞った事、
そしてその線状部分に噴流をはy直角に当てるという最
も冷却効率の高一方法をとった事によ抄、最小限の噴射
量で完全冷却をなし、インフレーシ冒/・フィルムrの
進行に従来のような悪影響を与えることなく透明度向上
の目的を達した。
上段噴射環ioが筒状フィルムシの勝手に一張した形の
断面を正しい円形に絞る働舞がある事を有しな一事によ
ると思われるが、この発明は透明度向上のほかに上進フ
イ゛ルム簡の動揺を減じ安定化する効果を生じた。その
結果、フィルムrの厚みムラ(偏肉)が著しく減すると
いう大きな効果が加わった。またフィルムrの動揺が少
く冷却効果向上あため高速引取りが可能になり、従来前
えられなかった40〜901115)という高速生産下
に高透明なフィルムの製造が可能になったのである。
この発明が主な対象とする合成樹脂はポリオレアイン系
高分子樹脂で、高圧法ポリエチレ/。
中低圧法ポリエチレン、ボープロピレン、ポリブテン−
1lllエチレン、フロピレン、ブチ/−1等の単独重
合体及び共重合体、それらの混合物等である。上記直鎖
状低密度ポリエチレンはエチレンと炭素数3〜12のa
−オレフィン−えばプロピレノ、ブテノ−1、ヘキ=ノ
ー1.4メチル−1−ペンテン、オクテン−11デセ/
−1等の少くともひとつを、チーグラー型触媒の存在下
、従来公知の中低圧法、又は高圧法によって製造される
ものである。さらに中低圧法としては、気相法、スラリ
ー法、溶液法等いずれの方法によるものでもよψ0− なかんずく、直鎖状低密度ポリエチレン及びそれと他の
ポリオレアイン樹脂との混合物からなるポリオレアイン
樹脂には本発明が極めて有効で、従来、高圧法低密度ポ
リエチレンでは得られなかった透明性、光沢、光学特性
(例えばヘーズ4チ以下、グロス1to ’IA以上)
がしかも高−生前性をもって得られる。
次に各種樹脂インフレーシ目ノ法にこの発明を適用、不
適用の場合の実験結果を示す・下表の実験結果は次の条
件によるものである。
押出材             8〇−押出機環状出
口一の直径゛1150 m同じく出口間隙      
     2.5−仕上フイルム厚み        
 2〇−プロー(膨張)比          1.3
噴射細隙          ’    3.0゜噴射
細隙、フィルム面間距離     5.〇−フロストラ
イン九と噴射細隙との距離 約50 m (第1表) (イ) 実  験  費  号  123456(ロ)
樹         脂  1.、l11.l   評
(ハ)同 密 度 に)同 Ml  2) 2.024) 2.00!s 
3.02J(ホ)押出温度C1701,7017018
0160170(へ)毎時押出量に@/1(20406
0404060(ト)引取速度ψ3060906060
90−上段噴流噴射角 90°90°90” 90’ 
90’ 90゜(フィルム面に対し) (!J)′バブル安定性5)・◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎
(ロ)フィルム偏肉μ 223222 に)フィルムのヘイズ3)チ 2.8 2.9 3.1
 2.目02.9(3)フィルムのグロス チ 130
125125125  Zoo 1!5(注)    
 ′ 1:エチレン−ブテン−1共重合体 璽:エチレンーヘキセン−1共重合禄 1″、高圧法ポリエチレン ff : 180部と120部とのブレンド゛′ −1
)JI8  K g?60 2)  JII9  K 6760 3)  A8’rM D  1003−614)JI8
  Z 8741−19625)◎ フィルムが非常に
安定して振動がみられない 0 フィルムが安定してい石が若干振動がある Δ フィルムが不安定で振動が大きい × フィルムの振動が激しく良質のフィルムが得られな
い (第2表) (イ)実  験  書  号  7891011゜(ロ
)樹    gitttttm l) r+  同  密  度    0.920−0.92
00.920041i1200.921に)同 M!2
) 2.0  2.0  24)   24)   3.0
(ホ)押出温度C17017G 170170160(
ト)引取速度m麿3090.606030、)上段噴流
噴射角 (フィルム面に対し、   45 45 60 30 
 不使用5) (す)パズル安定性   Δ × × × Oに)フィ
ルム偏肉 μ 5 10 6   ’I  4に)フィ
ルムのヘイズ3輸 ・4.1  8J   6.0  
7.5  6゜0(4フイA、A(F)グa、t、”4
 110 85  95 80 95(脚注時) 第1表はこの発明を湾用したもの、第2表のピ)実験番
号7〜lOは上段噴流噴射角(フィルム面に対し)を9
0°でなくした場合、同じ< 11は上段噴流を用φず
、引取速度を小にした在来法を示す。説明するまでもな
く、この発明の優秀性が(す)休)に)輸)の各項によ
〈現れている。
以上、この発明を図示した一実施例を参照して説明した
が、この発明の実施態様はその要旨を変えることなく多
様に変化、応用し得ることはψうまでもない。上下、水
平と−う言葉は相対的なもので、絶対的上下、水平を意
味しない。
フィルムの引取方向は上方のほか、下方でも水平でも斜
方向でもよい。冷却気は空気に限らない。上段噴射環1
0を一個に限るわけでなく予備冷却用、事後冷却用噴射
環を加えることを妨げなψ。またIFIK強力な噴流を
使う場合、噴流がフィルム冷却後、渦流化するのを防ぐ
工夫は望ましψ。その他、1!施に当る現場技術者の工
夫により、この発明はさらにその効果を高めるであろう
この発明は、従来ば〈然どしていたインフレーション・
フィルムの冷却による品質向上の原理を究明し、冷却す
べきは凝固開始から完了までの極めて限られた範囲であ
る事を明示した。
そして具体的には下段噴流の冷却だけで生ずるフロスト
ツインを目安とし、その下側を局部的線状冷却し、その
場で凝固開始、完了、過冷却を起こさせるから、従来の
緩慢な冷却、固化による不透明化が激減した。
しかも、その線状冷却手段として、従来の7゜イルム面
沿いの噴流で冷やす常識を破り、フィルム面に#′t”
f直角に噴流を当て\大きな成功を得た。
即ち、この発明はインフレーション法による樹脂フィル
ム成形技術の理論面、実用面に貢献するところ大なるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の詳細な説明図、第2図は同じく要部
拡大図兼温度分布説明図である。 P…インフレーショ/・フィルム、f、f、・・・フロ
スト2イン、C・・・フィルム凹み、lO・・・冷却気
噴射環、ll・・・噴射細隙。 特許出願人 昭和電工株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 溶融樹脂押出機0環状出口から重子とともに冷却され、
    内圧と引取りにより筒状で進行するジョンφフィルムに
    対し、 その70ストライン付近の外周を取巻き内周に環状噴射
    細隙をもつ冷却気噴射環を引取方向に直角な姿勢を保っ
    て、引取方向、逆方向に可動に設蓋し、上配噴封環をそ
    の噴流が上記フロストラインより少し上記押出機!りの
    フィルム透明部分外周を線状冷却できる位置に固定した
    後、噴射させ、冷却気噴流をフィルム面にはy直角に、
    そしてフィルムに回復可能な凹みを生ずる強さで当てる
    ことを特徴とするインフレーション・フィルムの成形方
    法。
JP56138320A 1981-09-04 1981-09-04 インフレ−シヨン・フイルムの成形方法 Granted JPS5839420A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103203819A (zh) * 2013-04-17 2013-07-17 宁国市海天力工业发展有限公司 汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置

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