JPS594290B2 - コ−テツドフイルムを製造する装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はコーテツドチユーブ状フイルムを製造する装
置及び方法に関する。

種々の目的で、たとえば、気体遮断性を改良したり比較
的不活性なフイルムの表面にヒートシール性を付与する
為にフイルムにコーテイングが施される。

通常かかるコーテイングを施す（←μ、流動可能な状態
、たとえば、溶融体または液体ビヒクル中に溶解または
分散せしめた形態でコーテイング材料をフイルム表面に
付着せしめ、さらに適当に配置された共働拡延部材を用
いて、付着せしめたコーテイング材料をフイルム表面に
拡延する。付着したコーテイング物は、静置環状拡延部
材、好ましくは、チユーブ状フイルム形成性押出体を取
囲んでぴつたり適合した研磨剤を充填せる弾性カラーの
形態をした拡延部材を用いてチユーブ状押出体の表面に
直接拡延することができる。あるいは、チユーブ状フイ
ルムをまずつぶしてレイフラツト状にし、そしてこのつ
ぶしたチユーブの両面のそれぞれに係合するバ一または
Ｊ−ラ一のような少なくとも１つの平坦化部材を用いて
、付着したコーテイング物を拡延することもできる。こ
れまで実施されてきた技法においては、チユーブ状基体
は拡延部材に関して長手軸方向に動かされ、その結果、
付着したコーテイング材料は基体表面の長手方向に沿つ
て拡延される。しかしながら、この方法は均一度及び品
質が高いコーテイング層を形成するのが困難であること
が判明した。軸方向に動くチユーブ状成形体にコーテイ
ングする為の最近開発された技術においては、コーテイ
ング媒体を成形体表面に付着せしめ、さらに付着したコ
ーテイング媒体を、成形体移動方向に対し横断方向に沿
つて成形体表面の少なくとも１部の周りに拡延する方法
が採られる。横方向拡延は成形体の外表面と共働する無
端ベルト手段を用いて行われる。しかしながら、単一ベ
ルト組体は成形体表面の１部の周りのみにコーテイング
媒体を有効に拡延し得るに過ぎず、成形体表面の全体に
コーテイングを施すには成形体の長手方向に沿つて軸方
向に間隔を置いて配置された複数の独立して作動するベ
ルトを用いなければならない。我々は、均一度の高いコ
ーテイング層を形成することができる簡易でしかも信頼
度の高い横方向コーテイングシステムを考案した。従つ
て、本発明はその一面において、冷却せる熱可塑性重合
体チユーブ状押出体をその軸方向に沿つて再加熱および
膨張手段を通して進めることによつて配向コーテツドチ
ユーブ状フイルムを製造する装置において、（ａ）チユ
ーブ状押出体が軸方向に貫通するオリフイスを具えた支
持部材、（ｂ）上記オリフイスの周りに沿つて間隔を置
いて配置された、液状コーテイング媒体を擦り拡げるた
めに複数の拡延部材、（ｃ）上記支持部材と作動的に連
結されると共に該支持部材に関し変位可能な、上記拡延
部材を装着する手段、および（ｄ）各拡延部材を支持部
材の内方へ弾力的に偏らせて、内部的に支持されていな
いチユーブ状押出体の外表面に係合せしめて面接触を形
成する手段を含む回転可能な組体からなり、且つ、上記
再加熱手段の上流側に配置されたコーテイングヘツド；
ならびに、上記回転可能な組体を軸方向に実質的に垂直
な面上で回転せしめる駆動手段を含んでなることを特徴
とするコーテツドフイルムの製造装置を提供する。

さらに、本発明は他の一面において、軸方向に進行する
冷却せる熱可塑性重合体チユーブ状押出体の表面に液状
コーテイング媒体を付着せしめ、次いでこの押出体を再
加熱および膨張せしめることからなる配向コーテツドチ
ユーブ状フイルムの製造方法において、内部的に支持さ
れていないチユーブ状押出体表面に向つて弾力的に係合
せしめられ、且つ、押出体の長手方向軸に実質的に垂直
な面において押出体の周囲を回転する複数の拡延部材の
各々と連続的に面状に接触せしめることによつて、押出
体表面に付着せしめた液状コーテイング媒体を押出体の
進行方向に直交する横断方向に擦り拡げることを特徴と
するコーテツドフイルムの製造方法を提供する。

種々の断面形状を持つチユーブ状押出体にコーテイング
を施すことができるが、本発明の技術は実質的に円筒状
をなす押出体のコーテイングに特に適当であつて、この
円筒状押出体から、常用される「バブル」フイルム形成
方法に従つてインフレーシヨン及び延伸を行うことによ
り配向フイルムを製造することができる。

本明細書に於いてチユーブ状押出体の「軸方向」の動き
とは、特に断わらない限り、押出体の実質的に長軸方向
の運動を指し、そしてこの用語は、チユーブ状フイルム
の製造に常用される方法において通常経験する揺動を調
節するために押出体の長軸に対して僅かに傾斜せしめた
方向に於ける運動を包含するものとする。

押出体がコーテイング装置を通過する運動は、重力の影
響によつて、または、押出体の外表面に係合して押出体
を所望方向に進めるための常用駆動手段、たとえば共働
ローラーまたは無端ベルトによつて起こすことができる
。コーテイング装置の支持部材は、チユーブ状押出体が
軸方向に貫通する適当なオリフイスを規定する限り、い
かなる形状も採り得るが、好ましくは、チユーブ状押出
体がオリフイスの周縁に接触して磨耗することなくオリ
フイス中を自由に貫通できるように押出体の直径より若
干大きな直径を持つ円形オリフイスを設けた円壊状部材
または板である。

支持部材は単一構造体で構成することができるし、また
、複数の支持要素を組み合わせ配夕１ルて、その上にそ
れぞれの拡延部材を装着する基礎として作用する比較的
かたい支持構造物またはフレーム構造物で構成すること
もできる。拡延部材の機能は、押出体の表面上に於いて
押出体の運動方向に対し横断方向にコーテイング媒体を
塗り拡げることである。拡延部材は支持部材のオリフイ
スの周に沿つて、換言すれば、チユーブ状押出物の外周
に沿つて規則的に一定間隔を置いて配置することが望ま
しい。適用されたコーテイング媒体を塗り拡げて押出体
の全周に亘る連続したコーテイング層を形成するに十分
であるならば、拡延部材の数自体は重要ではない。用い
る拡延部材の数はとりわけチユーブ状押出物の大きさに
依存するが、実際にその数は通常２乃至２０１好ましく
は６乃至１２である。通常、全体として長方形を成すそ
れぞれの拡延部材はチユーブ状押出体の外表面に対する
接触面を持ち、この接触面は平坦であつても、または押
出体外表面に密接するように適当な曲率を持つたもので
あつてもよい。

それぞれの拡延部材組体の慣性が低く且つそれぞれの拡
延部材自体の可撓性が比較的大きく、その結果拡延部材
が内部的に支持されていないチユーブ状押出体の外形変
化に急速に反応して追従し得るならば、適用されたコー
テイング媒体の拡延を有効に達成できる。

それ故、各拡延部材は比較的質量が低いスプリング鋼の
ような弾性材料から製作することが望ましい。周方向に
隔てられた拡延部材両端の少なくとも１つを支持せずに
、押出体の長軸に垂直な平面に於いて比較的拘束されず
に自由に運動し得るようにすれば、押出体の長軸に関し
拡延部材の半径内方向への適応性を増大することができ
る。それ故、通常、拡延部材組体の回転方向に於ける各
拡延部材の前端縁のみを支持する０必要に応じて、拡延
部材の軸方向に隔てられた端縁の少なくとも１方、好ま
しくは両方に頚状部（ネツク）または切欠凹部を設ける
ことによつて押出体外形への追従性はさらに改良される
。頚状部または切欠凹部は拡延部材の支持された端縁の
近くに設けることが望ましく、それによつて、拡延部材
は押出体の長軸に関し軸方向に傾いた位置を採ることが
できる。拡延部材を軸方向において傾けることは、部分
的につぶれた状態と完全に膨張せる状態との間の遷移状
態にある押出体（この状態は、たとえば、チユーブ状押
出体を再加熱しさらに引続いて配向フイルムとする為に
共働ニツプローラ一によつて押出体を進行せしめる過程
で生じる）にコーテイングする場合特に望ましい。各拡
延部材のチユーブ状押出体に対する接触表面には押出体
表面に直接係合する接触パツドを設けることが好ましく
、このパツドは、付着コーテイング媒体を擦り拡げて許
容され得る程度に均一な仕上げ状態と成し得る材料で構
成する。パツドの材質は柔軟且つコーテイング媒体に不
活性であることが望ましく、また、たとえば比較的高温
条件のようにコーテイング操作過程において遭遇する条
件下に許容され得る程度の寿命を示すような材料から選
ぶべきであり、さらにチユーブ状押出体の表面に関し一
定の摩耗作用を受けるべきである。かかる接触パツドと
してはポリウレタン発泡体のような弾力のある発泡体を
用いることができる。しかしながら、接触パツドは、コ
ーテイング媒体でぬれた時にコーテイング媒体を吸収せ
ず、その弾性及びコンシステンシ一を保持し得るような
材料から選ぶことが好ましい。吸収したコーテイング媒
体が接触パツドの細孔内で乾燥して硬皮を形成するよう
な多孔性構造物は好ましくない。密閉細胞構造を持つ発
泡エラストマーにはこのような難点はない。特に好まし
い接触パツドは、チユーブ状押出物との係合の為にネオ
プレン発泡体バツキング層にナイロン布帛の層を接着せ
しめたものである。接触パツドはいかなる常法によつて
拡延部材の接触面に固着しＣもよい。

たとえば、パツドは接着剤で接触表面に結合することが
できる。しかし、たとえば、鋲固着その他の手段を用い
て脱着可能に取り付けることが望ましい。これらの固着
手段は押出体表面の摩耗を回避する為に拡延部材の半径
方向外表面に位置せしめる。．各拡延部材の装着手段は
、拡延部材が一般的に押出体軸へ向かう半径内方向に変
位可能となり且つ、押出体表面にコーテイングの必要が
ない時は、拡延部材がその位置から引込み可能となるよ
うにすべきである０滑動組体を含むいかなる適当な半径
方向変位機構を用いてもよいが、特に簡易で有効な装着
手段は、中間点に軸支されて回動可能に（円環状）支持
部材に取付けられた、長手装着部材から成る。

この装着部材はチユーブ状押出体の長軸に実質的に垂直
な面に於いて枢軸的に回動する。それぞれの長手装着部
材の一端またはその近傍に軸方向に吐出するフインガ一
またはピンを設ければ、このフインガ一またはピンは拡
延部材を取り付ける（好ましくは、拡延部材の交換を容
易ならしめる為脱着可能に取り付ける）好ましい支点と
なる。前に述べたように、拡延組体の慣性が低いと、拡
延部材の「追従」が良好になると共に拡延部材の押出体
表面からの「離間」が小さくなる。

それ故、装着部材及び関連要素はアルミニウム合金のよ
うに低質量で強度のある材料から製作することが好まし
い。それぞれの拡延部材を偏らせて、押出体表面と係合
する作動位置へ導くにはいかなる常法に従つてもよい。

たとえば、前述の軸支回動可能な装着部材の一端（拡延
部材を軸支するフインガ一から離れた方の端）またはそ
の近傍に適当な質量を与えることによつて、拡延組体全
体が回転する時、上記質量に作用する遠心力により装着
部材に十分な回転運動を与え、拡延部材を作動位置まで
変位せしめることができる。あるいは、より好ましくは
、（円環状）支持部材のような空間的に固定されたベー
ス上の適当な位置に取付けた圧縮または伸張するスプリ
ング手段によつてそれぞれの装着部材を作動位置まで弾
性的に偏らせることもできる〇望ましくは、コーテイン
グ組体は各拡延部材を作動位置から非作動位置（この位
置では接触パツドは押出体表面と係合しない）へ後退せ
しめる為の手段を含む。個々の拡延部材が独立して引込
む（後退する）ようにしてもよいが、操作の便宜及び容
易性から、すべての拡延部材が同時に引込むように構成
することが好ましい。この同時引込みを達成するのに特
に適当な装置は、それぞれの装着部材と共働し且つそれ
ぞれの装着部材を偏り手段により生じる力に抗して変位
せしめ、以つて、拡延部材を手動位置から外すように支
持部材に関し位置せしめた絞りダイヤフラムを含む。コ
ーテイング組体を回転せしめる１駆動手段は常用される
ものでよく、電気モーターのような適当な原動機に連結
された、ベルト及びプーリ駆動機構または歯車及びピニ
オン駆動機構を用いることができる。

長軸に実質的に垂直な面内に於けるコーテイング組体の
回転速度はかなりの範囲に亘つて変えることができ、ま
た、許容可能なコーテイング性能を得る為に正確な速度
は簡易な実験によつて容易に確めることができる。

通常コーテイング組体の回転速度とチユーブ状押出体の
軸方向移動速度との比は２：１乃至２０：１、好ましく
は５：１乃至１０：１の範囲である。すなわち、軸方向
に約１００ｍｍ／秒の速度で走行するチユーブ状フイル
ム形成性押出体は通常７００鼎／秒の速度（すなわち速
度比７：１）で回転する本発明の装置を用いてコーテイ
ングする。コーテイング媒体はいかなる常法によつても
チユーブ状押出体の外表面に付着せしめることができる
。

たとえば、刷毛塗り法、適当に位置せしめたマニホール
ドから吐出する方法、ガス発泡体の形態で供液する方法
または拡延組体の接触パツド上に直接流れ落とすか滴下
する方法を採ることができる。しかしながら、たとえば
コーテツド押出体から得られるフイルムのプロフイール
欠陥を回避する為に、押出体表面上でコーテイング媒体
が「点接触」（固定アプリケータブラシを用いた場合の
ごとく）することがなく、且つコーテイング媒体が拡延
部材と接触しないうちに予め十分拡延されるような技法
により適用することが望ましい。従つて、コーテイング
媒体は通常、チユーブ状押出体走行方向に於いて拡延組
体の上流に配置されたスプレー組体から適用する。スプ
レー組体は好ましくはチユーブ状押出体の外周を取巻い
て規則的に配置された複数（たとえば４つ）のスプレー
ヘツドを含む。これらのヘツドの方向及び吐出速度は独
立して調整可能であることが望ましい。本発明の１態様
に於いては、余剰のコーテイング媒体を集積する回収容
器を使用する。この回収容器は好ましくは拡延組体の下
流に配置された円形の受器またはトリップトレーの形態
をなす。所望ならば、集積したコーテイング媒体は循環
再使用することができる。コーテイング組体をチユーブ
状押出体通路に関し正確に位置づける為の中央位置規制
手段を設けることができる。

この手段は好ましくは、コーテイング組体の回りに適当
に配置されたねじ山を切 ３つた複数の調節具から成る
。本発明の技法により適用するコーテイング媒体は一般
に流動可能な状態、たとえば、エマルジヨン、スラリー
、ペースト、ゲル及び発泡体であつてよいが、適用の便
宜及び容易性からコーテイン ４グ物質を液状媒体中に
溶解または分散せる溶液または分散液の形態であること
が望ましい。

液状媒体のコスト面及び揮発性有機溶媒の使用時に見ら
れる爆発及び被毒障害を回避するという安全面から見て
コーテイング物質の水溶液または水分散液が特に好まし
い。本発明の横方向拡延技法に依れば、拡延部材が、移
動しつつある押出体表面に関し接線方向にぬぐい運動を
する為に擦り作用を生じ、それによつてコーテイング媒
体は積極的に拡延されると共に平滑になる。

それ故、均一なコーテイング層が形成され、また、押出
体が表面凹凸及び不規則性を示す領域におけるコーテイ
ング媒体の「溢流（フラツデイング）」が避けられる。
コーテイング媒体の拡延性を改良し且つ押出体表面に拡
延した後連続層として均一に分散した状態を保持する為
、コーテイング媒体の粘度及び表面張力のような特性を
適当な値に調節することができる。

たとえば、水溶性重合体のような常用される粘度調節剤
及び／または適当な界面活性剤をコーテイング媒体中に
混入する。これらの特性が適当にバランスするか否かは
とりわけコーテイングの周囲温度及び適用したコーテイ
ング体を乾燥する速度に依存するが、適当な条件の組合
わせは簡単な実験により容易に確かめることができる。
たとえば、粘度（ブルツクフイールド粘度計、スピンド
ルＪｆ６．６を用いて測定）が約２２，５００センチポ
イズ（１０ｒｐりまたは５，３５０センチポイズ（１０
０ｒｐりの比較的粘性のあるコーテイング媒体を用いる
ことができる。本発明の技法は種々のタイプのコーテイ
ング材料の適用に用いることができるが、その一面に連
続した制電性コーテイング層を持つ熱可塑性重合体フイ
ルムの製造に特に有用であることが判明した。

たとえば、コーテイング媒体として、塩化コリンのよう
な第４アンモニウム化合物（帯電防止剤）の水溶液を含
むものを用いることができる。エトミーン（ＥｔｈＯｍ
ｅｅｎ）Ｔｌ２（アーマ一・ヘス・ケミカル社）から調
製されるアミンサルフエートは独立した帯電防止剤とし
て有用であり、さらに界面活性剤特性も示すことが判明
した。従つて塩化コリンとエトミーンＴｌ２サルフエー
トの組合わせを含む水浴液は本発明で使用する制電性コ
ーテイング媒体として特に有効であることがわかつた。
所望ならば、その他の帯電防止剤を単独で、または２以
上組合わせて用いてもよい。チユーブ状押出体に適用す
る溶液または分散液中に単一帯電防止剤として配合する
アミンサルフエートの量は、とりわけ最終製品に要求さ
れる制電性に依存するが、その量は簡易な実験により容
易に確かめることができる。溶液または分散液の粘度が
その流動性及び拡延性に支障を生じる程度に増大しない
限り、アミンサルフエートは比較的高濃度で使用するこ
とが好ましく、しかも、蒸発によつて押出体表面に悪影
響を及ぼす揮発性ビヒクルの使用量を最少にできる点で
有利である。実際に、アミンサルフエートの使用量は通
常溶液または分散液重量に基づき約６０重量％以下であ
る。その量は溶液または分散液重量に基づき好ましくは
５−５５重量％、より好ましくは１０−５０重量の範囲
である。しかしながら、アミンサルフエートの他に塩化
コリンのような別の添加剤を併用して制電効果を達成す
る場合には、アミンサルフエート濃度は比較的低い値、
たとえば約０．１−２．５重量？に低減することができ
る。この場合、アミンサルフエートと追加の添加剤の合
計濃度が溶液または分散液重量に基づき前述の範囲（６
０重量％以下）とすればよい。アミンサルフエートの濃
度は、単独で用いるにせよ他の添加剤と組み合わせて用
いるにせよ、コーテツド押出体から得られるポリオレフ
インフイルムのような製品が１０ギグオーム以下、好ま
しくは５．０ギグオーム未満の表面抵抗率（相対湿度５
０％において測定）を示すように選べばよい。実際に、
比較的少量の長鎖アミンサルフエートを用いることによ
り適当な界面活性剤特性が得られることがわかつた。

重量単位で比較すると、このサルフエートは塩化コリン
のような短鎖第４アンモニウム化合物に比べて帯電防止
剤としての効果は小さい。それ故、大量の第４アンモニ
ウム化合物と少量のアミンサルフエートを含む溶液また
は分散液を用いるのが好ましい。チユーブ状押出体に適
用する溶液または分散液中の第４アンモニウム化合物と
アミンサルフエートとの重量比は通常２：１乃至５０：
１、好ましくは３：１乃至３０：１の範囲である。前述
のように第４アンモニウム化合物とアミンサルフエート
とを組み合わせ使用する場合それらの合計濃度は溶液ま
たは分散液重量に基づき約６０重量？以下とすることが
好ましいが、溶液または分散液の粘度が増大し過ぎてこ
れらの添加物が押出体表面に均一に分散する限界を越す
ことがないようにすべきであろう。さらに別の好ましい
制電性組成物は、塩化コリンのような第４アンモニウム
化合物、グリセロールのような有機ポリオール及び必要
に応じて前述のようなアミン塩を含んでなる。この組成
物は通常、第４アンモニウム化合物１０−９０重量％、
有機ポリオール９０−１０重量？及びアミン塩０−５０
重量％を含んでなり、水溶液中１−５０重量％の濃度で
用いることができる。コーテイング媒体の使用量はとり
わけコーテツドフイルムの用途並びにコーテツド表面に
要求される摩擦係数及び／または導電率のような特性に
依存するが、配向ポリオレフインフイルム基体の場合に
は、通常平均乾燥コーテイング厚が０．０００５−０．
０３μｍ１好ましくは０．００１一０．００２μｍの範
囲となるように選ぶ。

適用したコーテイング媒体を適切に拡延するには、拡延
部材と軸方向に動くチユーブ状押出体との間に相対的横
断方向運動が必要である。

実際にこれを達成するには、通常、拡延操作の間にチユ
ーブ状押出体がその長軸の回りを拡延部材の運動方向に
実質的に回転不可能に構成する。コーテイング媒体を適
用しさらに拡延した後、コーテイング層は常法に従つて
、たとえば、コーテイング層を常温で乾燥するかまたは
コーテツド押出体を乾燥炉中に通して溶剤または分散媒
を蒸発せしめることによつて、連続した接着性乾燥コー
テイング層とする。

本発明は特に熱可塑性フイルム形成性重合体材料から自
己支持性コーテツドフイルムの製造に適合する。

「自己支持性」フイルムとは支持基体なしに独立して存
在し得るフイルムを指し、ポリオレフイン包装用フイル
ムはその代表例である。

適当な熱可塑性フイルム形成性重合体材料にはポリカー
ボネート、ポリスルフオン、ポリヘキサメチレンアジパ
ミドもしくはポリカフロラクタムのようなポリアミド、
ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレン−１，２
−ジフエノキシエタン一４，４′一ジカルボキシレート
のよのなポリエステル、ビニル重合体及び共重合体、並
びにエチレン、プロピレン、ブテン−１，４−メチルベ
ンゼン−１のような１−オレフインの重合体及び共重合
体がある。好ましい材料は高分子量立体規則性、主とし
て結晶性のプロピレン重合体であり、これは単重合体ま
たは少量（例えば共重合体重量に基づき１５重量？以下
）のエチレンのような他の不飽和単量体との共重合体い
ずれの形態であつてもよい。配向チユーブ状フイルムは
好ましくは、所望重合体材料を簡単な環状ダイからチユ
ーブ状に押し出し、押し出されたチユーブを冷却し、い
わゆる「バブル」法によつてチユーブを再加熱及びイン
フレードして横方向に配向し、さらに同時にチユーブを
長手方向に伸張して長手方向に配向せしめることにより
製造される。次いでフイルムは好ましくは熱固定される
、すなわち、熱収縮を抑制しながらフイルムを重合体の
ガラス転移温度より高いがその融点より低い温度に加熱
することによりフイルムの寸法安定性が改善される。マ
ルチチヤネル環状共押出ダイを用いる同様な技法は、多
層フイルム、たとえば、ポリプロピレン基体の少くとも
１表面にプロピレン（８０９５重量％）と炭素数４乃至
１０の他のアルフアオレフイン（たとえばブテン−１）
とからなる共重合体の層を形成せしめた多層フイルムの
製造に適当である。

本発明のコーテツドフイルムの製造において、通常コー
テイング媒体は、フイルム形成プロセスの再加熱及び配
向段階の直前において未配向チユーブ状押出体の表面に
付着及び拡延する。

たとえば揮発性溶剤または分散媒を蒸発せしめることに
よつて行うコーテイング層の乾燥は、それ故、再加熱段
階で行われ、そして、乾燥したコーテイング層は配向段
階においてフイルム表面に強く固着する。本発明に従つ
て製造されるコーテツドフイルム中には熱可塑性フイル
ムの製造において常用されるいかなる添加剤が含有され
てもよく、またこのコーテツドフイルムは常用される後
処理、たとえばフイルム表面の結合特性及び印刷適性を
改善する為のコロナ放電処理に付すことができる。

本発明に依り得られるフイルムの厚さは意図する用途に
依存して変わるが、通常一般の用途に対しては２−１５
０ミクロンの厚さが適当である。包装分野での使用が意
図されるフイルムの厚さは１０−５０ミクロンの範囲が
適当である。以下、本発明を添付図面について説明する
。

第１図は周方向に間隔を置いて配置された６つの拡延部
材を持つ回転拡延組体の平面図である。第２図は上記６
つの拡延部材のうちの１つと関連装着体を含む拡延組体
の略示的立面図である。第３図は拡延部材の斜視図であ
る。第４図は別の拡延部材の斜視図である。

第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う拡延部材（接触パツド
を取り付けた）の端断面を示す。

第６図は配向重合体フイルムの製造過程において急冷チ
ユーブ状押出体にコーテイング媒体を適用する態様を示
す立面図である。

第１図及び第２図に於いて、矢印Ａで示す長軸方向に走
行するチユーブ状押出体１０は、剛いけた骨組１２上に
支持された横方向拡延組体（１１で示す）中を貫通する
。

拡延組体には円形オリフイス１４を規定する円環状支持
部材または板１３が含まれる。この円環状支持部材の直
径はチユーブ状押出体の直径より大きい。支持部材１３
の周に沿つて６つの長い装着部材またはアーム１５が間
隔を置いて配置される。

これらの装着部材はそれぞれ支持部材から上方に突出す
るピン１７を受け入れる中心ボス１６が設けられ、それ
によつてそれぞれのアームが軸Ａに実質的に垂直な平面
内でピボツト運動をなし得る。各アームの半径方向内方
端に取付けられた軸方向に突出するフインガ一またはピ
ン１８は、全体的に長方形を成し且つわずかにカーブし
たスプリング鋼製拡延部材１９を支持している。拡延部
材の内方接触面は弾性接触パツド２０で覆われている。
円壌状支持部材または板１３に固着され且つそれぞれの
装着アームの外方リムに連結された張力コイルスプリン
グ２１の形態を持つ偏り手段は、調節可能なストツプ組
体２１Ａに抗してそれぞれの装着アームを枢軸的に動か
して第１図及び第２図に示すような作動位置に置く。

作動位置に於いてそれぞれの接触パツドはチユーブ状押
出体１０の外表面に係合する。それ故、各コイルスプリ
ングは装着アームを有効に引張つて、休止位置に於いて
装着アームをストツプ組体と係合せしめる。各コイルス
プリングは、押出体表面に接触パツドによつて生ずる圧
力に直接影響を与えることはなく、各接触パツドが押出
体表面に係合する程度は最終的にはストツプ組体の調整
によつて制御される。各装着アームの外方端にある軸方
向に突出するピン２２にはローラー２３が取付けられ、
それぞれのローラーは絞り板ダイヤフラム２５の開口面
２４の周と共働する。

上記ダイヤフラム開口部を小さくすると６つの接触パツ
ドは容易かつ同時に引込んで非作動位置（図示せず）に
置かれる。すなわち、ローラー２３に係合するダイヤフ
ラムの板が、スプリング２１によつて生じる偏り力に抗
してそれぞれの装着アームを枢軸的に動かす。第２図に
於いて円環状支持板１３は円筒状内方ベアリングハウジ
ング２６に装着されている。このハウジング２６は、ロ
ーラーベアリング組体２７によつて共働ベアリング支持
ハウジング２８に対し自由に回転可能である。ベアリン
グ支持ハウジング２８は骨組み１２に固定されている。
支持板１３に取付けられ且つシヤフト３１上のピニオン
３０と共働する円形歯車２９から構成される駆動機構に
よつて、支持板１３及び関連する拡延機構は軸Ａに実質
的に垂直な平面に於いて時計方向に回転する（第１図矢
印Ｂ）。上記ピニオン３０は常用ギヤーボツタス３２及
びカツプリング組体３３を介して電動機３４に連結して
いる。好ましくは、安全の為に、支持板駆動組体は絞り
ダイヤフラム駆動機構と連動される。絞りダイヤフラム
駆動機構は好ましくは押出体内の膨張ガスの圧力変化に
感応して、フイルム「バブル」が破裂した時には直ちに
拡延部材を引込むように作動する。このように作動せず
に旋回を続けるならば、破裂した押出体は撚られて−ド
流のヒーター６４，６５（第６図）と接触し、火災の危
険を生じるであろう。作動に際して、液状コーテイング
媒体はポンプ３６に依つて貯溜器３５から計流組体３７
を通つて４つのスプレーヘツド３８（２つのみを図示す
る）へ分配される。

４つのスプレーヘツド３８はチユーブ状押出体の通路の
回りにわずかな距離を置いて（たとえば２−３ｃｒｎ）
回転拡延組体の上流部に互いに対称に配置されている。

スプレーヘツド３８からチユーブ状押出体へ放出された
コーテイング媒体は、回転拡延組体の接触パツド２０の
研磨作用によつて、チユーブ状押出体表面上に塗り広げ
られて均一な連続コーテイング層を形成する。多量のコ
ーテイング媒体が適用されたならば、その余剰量は遠心
力によつて投げとばされ、円筒状スプラツシユガード３
９にぶつかつて円環状トリップトレー３９Ａに集積する
０このコーテイング媒体は所望により貯溜器３５へもど
す。

第３図に詳細に図示した拡延部材は全体として長方形を
したスプリング鋼板１９から成る。

周方向に隔てられた端縁４０，４１及び軸方向に隔てら
れた端縁４２，４３のうち前端縁４０は突出ピン１８（
装着アーム１５に取付けられている、図示せず）の回り
にぴつたり巻き付くように形作られている。スプリング
鋼板１９は固定ねじ４４によつて脱着可能にピン１８に
取付けられる。鋼板の接触面４５はわずかに凹面を成し
、コーテイング組体の作動時にチユーブ状押出体と密接
するようになつている。第４図に示す拡延部材は第３図
のものとほぼ同様であるが、軸方向に隔てられた端縁４
２，４３のそれぞれの前端縁４０近接部に切欠凹部４６
，４７が設けられて、頚部４８に於ける拡延部材の可撓
性（矢印Ｃで示す方向）が増大するようになつている。

第５図に示すように、接触パツド４９が折り曲げられて
スプリング鋼板１９を覆つている。

接触パツド４９は鋼板１９の半径方向外表面においてス
タツドフアスナ一５０またはその他の適当な固定手段に
よつて脱着可能に取付けられる。接触パツド４９はネオ
プレンゴム発泡体のような弾力に富む柔軟な材料ででき
た全体として長方形のシートであつてチユーブ状押出体
表面との係合の為にナイロン布帛層が表張りされている
。第６図は、特にポリオレフインフイルムの製造に適合
するタイプの潤滑マンドレルを用いたフイルム形成装置
を示している。

熱可塑性材料５１からなるチユーブは環状押出ダイ５２
から押出される。チユーブは１対の反対方向に回転する
ニツプローラ一５３によつて押出ダイから引出される〇
ニツプローラ一５３の巾は押しつぶしたチユーブ巾より
小さい。ローラー５３の引出し速度はチユーブの押出し
速度より大きく、その為、ローラー５３がチユーブを引
下げて、チユーブ内・側に位置する冷却マンドレル５４
と接触せしめ、さらに冷却されたチユーブを次の処理へ
進める。マンドレル頂部の空隙５５に小さな水頭を維持
することによつてチユーブとマンドレルとの間に水を供
給する。水はマンドレル５４とチユーブ１１との間を流
れ落ちて、マンドレルの底部と弾性シール部材５７との
間に形成される空隙５６に入る。この水は、マンドレル
の中央を貫通するパイプ（図示せず）を通つて空隙５６
から排出される。シール部材５７の下には、チユーブ５
１の内壁と接触して円環状スポンジ５８が配置され、シ
ール部をくぐり抜ける水分を除去するようになつている
。

このスポンジ５８から水分を除くには吸引パイプ（図示
せず）を通して真空を適用する。実用上、通常はシール
部材５７とスポンジ５８との間に、この領域においてチ
ユーブを加圧し且つ水が空隙５６からマンドレルとチユ
ーブとの間に侵入する度合いを制御する為の手段と共に
、中間シール部材が設けられる（簡便の為に図示は省略
してある）。チユーブ５１は内部冷却されると共に、チ
ユーブを取巻く水浴５９を通過することにより外部冷却
される。

パイプ６０を通して水が連続して水浴中へ供給され、ま
たパイプ６１を通して排出される。水浴を通過した後チ
ユーブは室６２を通るが、この室内はパイプ６３を通じ
て真空にされ、チユーブ外面の水分を除くようになつて
いる。次いで、冷却されたチユーブは１対のニツプロー
ラ一５３を通り、ここで規定の進行速度に制御される。

さらに、赤外線ヒーター６４及び６５を通つて、チユー
ブの温度は所要延伸温度に高められる。次いで、パイプ
６６を通して加圧空気を導入することによりチユーブを
膨張させて、チユーブ押出方向と垂直な横方向に延伸す
る。同時に、チユーブは１対のニツプローラ一６７によ
つて長手方向にも延伸される。ニツプローラ一６７はイ
ンフレードチューブをつぶしインフレードチューブに気
密シールを形成すると共に、押出チユーブが押出ダイか
らニツプローラ一５３によつて引出される速度より大き
な速度でつぶれたチユーブを引出す。押出しチユーブへ
のコーテイングは、ニツプローラ一５３と赤外線ヒータ
ー６４との間に第１図及び第２図について説明したよう
なコーテイング組体を配置することにより行う。

すなわち、周方向に間隔を置いて配置された４つのスプ
レーヘツド６９（２つのみが図示してある）からチユー
ブ表面へ放出されたコーテイング媒体６８の煙霧が、回
転拡延組体７０によつてチユーブ表面に拡延されると共
に擦られる。次いで、研磨されたコーテイング層は、チ
ユーブを赤外線ヒーター６４及び６５を通すことにより
乾燥される。

以下、本発明をさらに実施例について説明する。

実施例 １全体を第６図に示すようなチユーブ状フイル
ム形成装置を用いて、ポリプロピレン中心層の両側にプ
ロピレン−ブテン−１共重合体の層が形成された複合三
層チユーブを吐出量２８０ｋ９／時間、引出速度１１．
８４メートル／分で下方向に押出し、内部急冷マンドレ
ル５４及び外部水浴５９を用いて冷却した。

得られた直径約１５２７ｎ７！Ｌ（６インチ）肉厚約０
．９４韮（０．０３７インチ）を持つチユーブをニツプ
ローラ一５３によつて赤外線ヒーター６４，６５を通し
、さらに膨張せしめてバブルを形成した。引出ローラー
６７の周速度は、長手方向及び横方向における延伸比が
共に約７：１となり且つ厚さ約２０μｍの二軸配向チユ
ーブ状フイルムが得られるように調整した。次いで、チ
ユーブ状フイルムを切開いてフラツトフイルムとし、英
国特許１１２４８８６に記載されるような艶消表面仕上
げせる加熱ローラーを用いて熱固定した。第６図に示す
ニツプローラ一５３と赤外線ヒーター６４，６５との間
には６つの弾性拡延部材から成る第１図及び第２図に示
すものと同様な拡延組体を配置した。それぞれの拡延部
材は、チユーブ表面と係合するナイロン布帛接触層と発
泡ネオプレンパツキング層からなる接触パツド（厚さ６
ｍ１ｔ）で表面を覆つた。塩化コリン３．０重量？、エ
トミーン（ＥｔｈＯｍｅｅｎ）Ｔｌ２サルフエート〔エ
トミーンＴｌ２（アーマ一・ヘス・ケミカル社製）の水
溶液と濃硫酸とを反応させることにより得られる〕０．
２重量？及び水９６．８重量％から成る水溶液を上記拡
延組体の上流部に於いて４つの対称に配置されたスプレ
ーヘツド３８から押出チユーブ上にスプレーした。

合計スプレー量は９ｍ１／分であつた。次いで、９９０
ｒＦで回転する拡延組体によつてチユーブ表面に塗り拡
げた。配向、切開及び熱固定の後それぞれ巾約１６７０
ｍ１の２枚のフイルムを得た。

製造直後にそれぞれのフイルムの表面導電率をそれぞれ
のフイルム上の均一に分散した１２の点について測定し
た。氾Ｕ定装置は、７０ボルトのＤＣ電源と電子マイク
ロアンペア計と電極組体とを直列に配置した簡単な装置
である。上記電極組体はそれぞれ長さ１００ｕを持つ１
対のナイフエツジ電極を０．２５ｍｍの間隔を置いて平
行に配置したものである。表面導電率の測定にあたつて
は上記電極組体をフイルム上の所望位置に置いて電気回
路を完成した。マイクロアンペア計に記録される導電率
は試験領域に適用されたコーテイングの有効性を示す。
それぞれのフイルム試料上の１２の点について相対湿度
４４％において測定した表面導電率（単位１０−２モー
／スクエア）は次表の通りであつた。

これらの結果からフイルム上のコーテイングは均一度及
び再現性に優れ、光学的外観が完全で、所望のヒートシ
ール特性を持つことを示している。比較の為に、上記と
同様な装置を用いて、塩化ビニリデン／アクリロニトリ
ル共重合体をコーテイングせるポリプロピレンニ軸配向
フイルムを製造した。塩化コリン／エトミーンＴｌ２サ
ルフエート水溶液によるコーテイングは行なわなかつた
。得られたフイルムの表面導電率を上記と同様に測定し
たところ約２０ピコモー／スクエアであつた。実施例
２実施例１の方法を繰返した。

但し、塩化コリン３．２重量％、グリセロール４．２重
量？、エトミーンＴｌ２サルフエート０．２重量％及び
水９２．４重量？から成る帯電防止性コーテイング溶液
を用いたＯ実施例１と同様に２つのフイルムを得、製造
直後にそれぞれのフイルムのコーテイング表面上の均一
に分散せる１２の点について温度２４．５℃、相対湿度
３７％において平均表面導電率（１０−１２モー／スク
エア）を測定した。

測定結果は次表の通りであつた。どれらの結果も同様に
、フイルム上のコーテイング層が均一度及び再現性に優
れ、光学的外観が完全で、所望のヒートシール特性を持
つことを示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は周方向に間隔を置いて配置された６つの拡延部
材を持つ回転拡延組体の平面図である。 第２図は上記６つの拡延部材のうちの１つと関連装着体
を含む拡延組体の略示的立面図である。第３図は拡延部
材の斜視図である。第４図は別の拡延部材の斜視図であ
る。第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う拡延部材（接触パ
ツドを取り付けた）の端断面を示す。第６図は配向重合
体フイルムの製造過程において急冷チユーブ状押出体に
コーテイング媒体を適用する態様を示す立面図である。
各図における参照数字は次のとおりである。１０・・・
・・・チユーブ状押出体、１１・・・・・・横方向拡延
組体、１２・・・・・・けた組体、１３・・・・・・円
環状支持部材、１４・・・・・・オリフイス、１５・・
・・・・装着部材、１６・・・・・・中心ボス、１７・
・・・・・ピン、１８・・・・・・突出ピン、１９・・
・・・・拡延部材（スプリング鋼板）、２０・・・・・
・弾性接触パツド、２１・・・・・・偏り手段、２１Ａ
・・・・・・ストツプ組体、２２・・・・・・ピン、２
３・・・・・・ローラー、２４・・・・・・絞りダイヤ
フラム開口面、２５・・・・・・絞りダイヤフラム、２
６・・・・・・円筒状円方ベアリングハウジング、２７
・・・・・・ローラーベアリング組体、２８・・・・・
・ベアリング支持ハウジング、２９・・・・・・円形歯
車、３０・・・・・・ピニオン、３１・・・・・・シヤ
フト、３２・・・・・・ギヤボツクス、３３・・・・・
・カツプリング組体、３４・・・・・・電動機、３５・
・・・・・貯溜器、３６・・・・・・ポンプ、３７・・
・・・・計流組体、３８・・・・・・スプレイヘツド、
３９・・・・・・スプラツシユガード、３９Ａ・・・・
・・トリップトレー、４０，４１・・・・・・拡延部材
の端縁、４２，４３・・・・・・拡延部材の端縁、４４
・・・・・・固定ねじ、４５・・・・・・拡延部材の接
触面、４６，４７・・・・・・拡延部材の切欠凹部、４
８・・・・・・拡延部材の頚部、４９・・・・・・接触
パツド、５０・・・・・・スタツドフアスナ一、５１・
・・・・・重合体チユーブ、５２・・・・・・環状押出
ダイ、５３・・・・・・ニツプローラ一５４・・・・・
・冷却マンドレル、５５・・・・・・マンドレル頂部の
空隙、５６・・・・・・空隙、５７・・・・・・シール
部材、５８・・・・・・円環状スポンジ、５９・・・・
・・水浴、６０・・・・・・水供給パイプ、６１・・・
・・・水排出パイプ、６２・・・・・・室、６３・・・
・・・吸引パイプ、６４，６５・・・・・・赤外線ヒー
ター、６６・・・・・・加圧空気導入パイプ、６７・・
・・・・ニツプローラ一、６８・・・・・・コーテイン
グ媒体煙霧、６９・・・・・・スプレイヘツド、７０・
・・・・・拡延組体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷却せる熱可塑性重合体チューブ状押出体をその軸
   方向に沿つて再加熱および膨張手段を通して進めること
   によつて配向コーテッドチューブ状フィルムを製造する
   装置において、（ａ）チューブ状押出体が軸方向に貫通
   するオリフィスを具えた支持部材、（ｂ）上記オリフィ
   スの周りに沿つて間隔を置いて配置された、液状コーテ
   ィング媒体を擦り拡げるために複数の拡延部材、（ｃ）
   上記支持部材と作動的に連結されると共に該支持部材に
   関し変位可能な、上記拡延部材を装着する手段、および
   （ｄ）各拡延部材を支持部材の内方へ弾力的に偏らせて
   、内部的に支持されていないチューブ状押出体の外表面
   に係合せしめて面接触を形成する手段を含む回転可能な
   組体からなり、且つ、上記再加熱手段の上流側に配置さ
   れたコーティングヘッド；ならびに、上記回転可能な組
   体を軸方向に実質的に垂直な面上で回転せしめる駆動手
   段を含んでなることを特徴とするコーテッドフィルムの
   製造装置。 ２ それぞれの拡延部材によつてチューブ状押出体上に
   起生する圧力を制御する為の、該装着手段と係合し得る
   ストップ組体を備えたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ３ 複数の拡延部材をチューブ状押出体表面から同時に
   引離す為の引込手段を備えたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項に記載の装置。 ４ コーティングヘッドの上流位置においてチューブ状
   押出体に液状コーティング媒体の溶液または分散液を放
   出せしめるスプレー組体を備えたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の装置。 ５ それぞれの拡延部材がその前端縁において支持され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項
   のいずれかに記載の装置。 ６ それぞれの拡延部材の表面に弾力的接触パッドを備
   えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第５項の
   いずれかに記載の装置。 ７ 軸方向に進行する冷却せる熱可塑性重合体チューブ
   状押出体の表面に液状コーティング媒体を付着せしめ、
   次いでこの押出体を再加熱および膨張せしめることから
   なる配向コーテッドチューブ状フィルムの製造方法にお
   いて、内部的に支持されていないチューブ状押出体表面
   に向つて弾力的に係合せしめられ、且つ、押出体の長手
   方向軸に実質的に垂直な面において押出体の周囲を回転
   する複数の拡延部材の各々と連続的に面状に接触せしめ
   ることによつて、押出体表面に付着せしめた液状コーテ
   ィング媒体を押出体の進行方向に直交する横断方向に擦
   り拡げることを特徴とするコーテッドフィルムの製造方
   法。 ８ 拡延部材の回転速度とチューブ押出体の軸方向進行
   速度との比が２：１乃至２０：１であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ コーティング媒体が第４アンモニウム化合物を含む
   帯電防止剤の水溶液であることを特徴とする特許請求の
   範囲第７項または第８項に記載の方法。 １０ チューブ状押出体が主として結晶性の高分子量立
   体規則性プロピレン重合体の層を少なくとも１つ含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項〜第９項のいずれ
   かに記載の方法。