JPS5933094B2 - 管状フイルムの成形法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、すぐれた機械的強度を有するポリオレフィン
系合成樹脂の管状フィルムを成形する方法に関する。

さらに詳しくは、ポリオレフィン系合成樹脂を空冷イン
フレーシヨン法により環状ダイから上方に向けて漏斗状
に溶融押出して、管状フィルムを成形する際、環状ダイ
の上方に枠体あるいは側面に多数の孔を有する円筒体か
らなる樹脂バブル安定体を配設し、これをおこなう方法
に関する。従来、ポリオレフィン系合成樹脂を空冷イン
フレーシヨン法により環状ダイから上方に向けて漏斗状
に溶融押出して、管状フィルムを成形する方法は、環状
ダイから押出された管状樹脂溶融体が、まづ、たて方向
に伸長され、ついで、膨張によりたて方向とよこ方向に
伸長されるので、たて方向とよこ方向の機械的強度のバ
ランスがよく、衝撃強度のすぐれた管状フィルムの成形
法として知られている。

しかしながら、この方法には、とくに膨張比およそ３．
０以上の高膨張比で成形をおこなうと、環状ダイの上方
に形成される漏斗状の樹脂バブルが揺れ動き、樹脂バブ
ルが均一に冷却されなくなり、このため、得られる管状
フィルムに厚みむらやしわ、たるみが生じ、その折り径
が不均一となり、さらには管状フィルムのたて方向とよ
こ方向の機械的強度のバランスもくずれるという問題が
あつた。本発明者らはかかる問題を解決するため、環状
ダイの上方に、外径がダイオリフィスの外側口径とほぼ
等しく、上端が開口し、ダイオリフィスと同軸上にあり
、かつ、円筒面上にある枠体あるいは側面に多数の孔を
有する円筒体を配設し、該環状ダイから押出した管状樹
脂溶融体を空冷しつつ該樹脂バブル安定体の外周面上を
接触通過させてから、該管状樹脂溶融体をダイオリフィ
スの外側口径よりも縮径し、しかるのち急激に膨張させ
て管状フィルムの成形をおこなえば、樹脂バブルが揺動
せず、しかも、機械的強度のすぐれた管状フィルムが得
られることを見出し、本発明を完成するに至つた。

つぎに、図面にしたがつて本発明を具体的に説明する。

第１図に示すごとく、環状ダイ１から上方に向けて押出
された管状樹脂溶融体３は、環状ダイ１の上方に配設さ
れた樹脂バブル安定体の円筒上の網体９上に接触し、空
冷リング１６から吹き出る冷却用空気で冷却されながら
上昇する。この上昇運動中、管状樹脂溶融体３は薄肉化
とたて方向の結晶配向が進行する。樹脂バブル安定体を
通過した管状樹脂溶融体３はダイオリフイス２の外側口
径よりも小さい縮径部５を形成し、しかるのち、加圧空
気により所定の膨張比まで急激に膨張を開始し、漏斗状
の樹脂バブル４を完成する。この膨張運動中、管状樹脂
溶融体３は、薄肉化、たて方向とよこ方向の結晶配向が
進行する。ついで、樹脂バブル４は十分冷却されたのち
、一対のピンチロール（図示せず）で挟圧され偏平とな
つて巻取られ、管状フイルムに形成されるのである。こ
こで、第１図に示すごとく、ポリオレフイン系合成樹脂
を管状に溶融押出し、これをダイオリフイス２の外側口
径より縮径し、しかるのち急激に膨張させるには、その
ポリオレフィン系合成樹脂の溶融状態における物性に応
じて、空冷インフレーシヨン法の成形条件、たとえば、
押出機の溶融樹脂吐出量、環状ダイ１の温度、とくに管
状フイルムの引取速度や冷却用空気の流量を調節して容
易になしうることはいうまでもない。本発明における樹
脂バブル安定体は、外径がダイオリフイス２の外側口径
とほぼ等しく、上端が開口７し、ダイオリフイス２と同
軸上にあり、かつ、円筒面上にある枠体あるいは側面に
多数の孔８を有する円筒体からなり、たとえば、側面に
多数の孔８を有する円筒体からなる樹脂バブル安定体と
しては第１図に示すごとく、外周面を円筒状の網体９で
形成したものがあり、枠体からなる樹脂バブル安定体と
しては第２図および第３図に示すごとく、外周面を螺旋
状の細条体１０あるいは複数個の還状体１１で形成した
ものがある。

すなわち、第１図に示す側面に多数の孔８を有する円筒
体からなる樹脂バブル安定体は、円筒状の網体９、支柱
１２、および補強部材１４とからなり、網体９は補強部
材１４により補強され支柱１２に固定されている。第２
図に示す枠体からなる樹脂バブル安定体は、螺旋状の細
条体１０、支柱１２、および補強部材１４とからなり、
螺旋状の細条体１０は補強部材１４により補強され支柱
１２に固定されている。螺旋状の細条体１０としては、
巻き数が２ないし６回ほどのものを用いるのが望ましい
。第３図に示す枠体からなる樹脂バブル安定体は、２個
の環状体１１と比較的長い支柱１２とからなり、環状体
１１はいづれも支柱１２に沿つて移動および係止できる
嵌合部材１５に補強部材１４を介して連結し、環状体１
１同志の間隔を自由に変えることができる。環状体１１
は、２ないし６個ほど支柱１２に取付けて使用すればよ
い。本発明における枠体あるいは側面に多数の孔８を有
する円筒体からなる樹脂バブル安定体は、その外周面に
ポリ四フツ化エチレンなどで表面処理を施しておくと、
管状樹脂溶融体３との接触摩擦力が軽減されるので、き
わめて好都合である。また、本発明における枠体あるい
は側面に多数の孔８を有する円筒体からなる樹脂バブル
安定体は、その外周面の高さをダイオリフイス２の外側
口径のおよそ１ないし３．５倍とするとよい。樹脂バブ
ル安定体の外周面の高さが低いと樹脂バブル４が揺れや
すくなる傾向があり、樹脂バブル安定体の外周面の高さ
が大きすぎると、管状樹脂溶融体３が樹脂バブル安定体
を通過中に、あるいは通過したのち、ダイオリフイス２
の外側口径より小さい縮径部５を形成せずに膨張してし
まうからである。本発明において、ポリオレフイン系合
成樹脂としては、高密度ポリエチレンや低密度ポリエチ
レン、ポリプロピレンなどを使用することができ、とく
に、メルトインデツクスが低い高密度ポリエチレンは、
第１図に示すごとく、ダイオリフイス２の外側口径より
も小さい縮径部５を有する漏斗状の樹脂バブル４を容易
に形成することができるのできわめて好ましい。杢発明
は、環状ダイ１の上方に、外径がダイオリフイス２の外
側口径とほぼ等しく、ダイオリフイス２と同軸上にあり
、かつ、円筒面上にある枠体あるいは側面に多数の孔８
を有する円筒体からなる樹脂バブル安定体を配設したか
ら、管状樹脂溶融体３を環状ダイ１から押出した直後の
形状をほぼ保ちながら樹脂バブル安定体の外周面上を接
触通過させることができることはいうまでもない。

また、管状樹脂溶融体３は、樹脂バブル安定体を通過し
た直後、全く揺れ動くことはない。これは、樹脂バブル
安定体の外側と内側に加圧空気がこの安定体の上端開口
７および枠体間の空間あるいは円筒体の側面の孔８を通
して樹脂バブル４内の加圧空気力相由に出入いりでき、
上昇する管状樹脂溶融体３と樹脂バブル安定体の上端付
近との間に加圧空気の乱れが生じないためと推定される
。さらに、本発明は、管状樹脂溶融体３が樹脂バブル安
定体を通過したのち、これをダイオリフイス２の外側口
径より小さく縮径させてから急激に膨張させるので、管
状樹脂溶融体３はよこ方向に大きく伸長されることにな
り、また、管状樹脂溶融体３の縮径の度合も樹脂バブル
安定体に制限されることがなく調節可能である。したが
つて、本発明により、管状フイルムの成形が安定してお
こなえるばかりでなく、機械的強度のすぐれた管状フイ
ルムを得ることができる。以下、実施例により本発明を
さらに具体的に説明する。

実施例 １． 重量平均分子量５３万、メルトインデツクス０．０５ｆ
１／１０分（ＡＳＴＭＤｌ２３８に基づいて測定した）
の高密度ポリエチレンを、シリンダー内径５０ｍｊスク
リユ一のＬ／Ｄ比２８の押出機を用い、その押出機の先
端に取付けたダイオリフイス２の外側口径５０」ダイオ
リフイス２の間隙１．０ｍｗ！のスバイラル型環状ダイ
１から上方に向けて漏斗に溶融押出し、空冷インフレー
シヨン法により管状フイルムを成形した。

還状ダイ１の上方には、第１図に示すごとく、網目の大
きさが３０メツシユの金網で形成した外径５０１も高さ
１００１１の両端開口した円筒状の網体９と、加圧空気
導入孔１３を備えた支柱１２と、網体９の補強部材１４
とからなる樹脂バブル安定体を支柱１２を介して同軸に
立設した。

管状フイルムの成形条件として、押出機の溶融樹脂吐出
量を毎時１３．１私環状ダイ１の温度を２００℃、膨張
比を４．０、引取速度を毎分４０ｍにそれぞれ設定し、
冷却用空気の流量を樹脂バブル４に形成されるフロスト
ライン６が環状ダイ１の上面から３００１ｍの高さとな
るように調節した。この成形中、樹脂バブル安定体の上
方に外径３１ｕの縮径部５を有する樹脂バブル４が形成
され、また、樹脂バブル４の揺れは見られなかつた。こ
のようにして得られた肉厚１０ミクロン、折り径３１４
１ｇｍの管状フイルムについて各種物性を測定し、その
結果を第１表に示す。実施例 ２． 網目の大きさ７．メツシユの金網で形成した円筒状の網
体９を備えた側面に多数の孔８を有する円筒体からなる
樹脂バブル安定体を使用したほか、実施例１．と同様に
して、肉厚１０ミクロン、折り径３１４ｍ１Ｌの管状フ
イルムを得た。

その結果を第１表に示す。実施例 ３．ないし５． 環状ダイ１上中央に、第３図に示すごとく、雄ねじを外
周に刻んだ支柱１２を垂直に立設し、この支柱１２に２
個の外径５０ｍｍ（７）環状体１１を環状ダイ１の上面
からそれぞれ３５ｍｍと９０ｎの高さに取付けた。

ここで、これらの環状体１１は鉄製で、その表面をポリ
四フツ化エチレンでコーテイングし、支柱１２の雄ねじ
に嵌合する雄ねじを設けた嵌合部材１５を補強部材１４
を介してその中心位置に取付けたものを使用した。空冷
インフレーシヨン法の成形条件としては、冷却用空気の
流量を樹脂バブル４に形成されるフロストライン６が環
状ダイ１の上面からそれぞれ３００１１，３５０詣，４
６０鼎の高さとなるように調節したほか、実施例１．と
同様にして管状フイルムの成形をおこなつた。この成形
中、樹脂バブル安定体の上方に外径がそれぞれ３１詣，
２９ｍ１，２６ｎの縮径部５を有する樹脂バブル４が形
成され、また、樹脂バブル４の揺れは見られなかつた。
このようにして得られた肉厚１０ミクロン、折り径３１
４ｍ１Ｌの管状フイルムについて各種物性を測定し、そ
の結果を第１表に示す。

実施例 ６．および７． 押出機の溶融樹脂吐出量を毎時１１．６ｋｇと２０．０
ｋｇ、膨張比を３．５と４．０、引取速度を毎分４０ｍ
と７０ｍ、冷却用空気の流量を樹脂バブル４に形成され
るフロストライン６が環状ダイ１の上面からそれぞれ３
００１１と４００ｍ！の高さとなるように調節し、その
ほかは実施例３．と同様にして肉厚１０ミクロンの管状
フイルムの成形をおこなつた。

その結果を第１表に示す。実施例 ８． 螺旋状の細条体１０で外周面を形成した枠体からなる樹
脂バブル安定体を支柱１２を介して環状ダイ１の上方に
同軸に配設したほかに、実施例４．と同様にして肉厚１
０ミクロンの管状フイルムの成形をおこなつた．ここで
、螺旋状の細条体１０としては、第２図に示すごとく、
外径が５０ｍ７１Ｌの円筒状をなし、ピツチ２５ｍ７７
！．巻き数４、鉄製でその外周面をポリ四フツ化エチレ
ンでコーテイングしたものを使用した。

その結果を第１表に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する際に用いる成形装置の主要部
の概略を示す断面図、第２図は螺旋状の 冫細条体で外
周面を形成した枠体からなる樹脂バブル安定体の斜視図
、第３図は環状体で外周面を形成した枠体からなる樹脂
バブル安定体の斜視図である。 １・・・・・・環状ダイ、２・・・・・・ダイオリフイ
ス、３・・・ Ｓ・・・環状ダイから押出された管状樹
脂溶融体、４・・・・・・樹脂バブル、５・・・・・・
樹脂バブルの縮径部、６・・・・・・樹脂バブルに形成
されるフロストライン、７・・・・・・樹脂バブル安定
体の上端開１：］． ８・・・・・・円筒体からなる樹
脂バブル安定体の側面に設けられた孔、９・・・・・・
円筒状の網体、１０・・・・・・螺旋状の細条体、１１
・・・・・・環状体、１２・・・・・・樹脂バブル安定
体の支柱、１３・・・・・・支柱に設けられた加圧空気
導入孔、１４・・・・・・樹脂バブル安定体の補強部材
、１５・・・・・・支柱に嵌合する嵌合部材、１６・・
・・・・空冷リング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリオレフィン系合成樹脂を空冷インフレーシヨン
   法により環状ダイから上方に向けて漏斗状に溶融押出し
   て、管状フィルムを成形する方法において、環状ダイの
   上方に、外径がダイオリフィスの外側口径とほぼ等しく
   、上端が開口し、該ダイオリフィスと同軸上にあり、か
   つ、円筒面上にある枠体あるいは側面に多数の孔を有す
   る円筒体からなる樹脂バブル安定体を配設し、該環状ダ
   イから押出した管状樹脂溶融体を空冷しつつ該樹脂バブ
   ル安定体の外周面上を接触通過させてから、該管状樹脂
   溶融体を該ダイオリフィスの外側口径よりも縮径し、し
   かるのち急激に膨張させて管状フィルムを成形する方法
   。