JPS598218B2 - 高延伸フイルムの製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂チユーブ状フイルムを送り出しと
引取りの両ニツプロール間に連続的に通し、この間で周
方向より加熱し内圧によつて膨張させ２軸に延伸する高
延伸フイルムの製造方法及びその装置に関する。

具体的には、高延伸に適当な温度に再加熱されたチユー
ブ状フイルム及び延伸中のフイルムの径に応じた周方向
に１個及びそれ以上の円筒状フードを設けて実質土独立
した温調気室を形成させフイルムを温調しながら延伸し
た後急冷する方法、さらに、温調気室の温調気体の少な
くとも一部をフイルムと接触するフード端部から隣の温
調気室に送つて伸長延伸する方法及びこれらの方法の実
施に適用される装置の発明である。

従来、熱可塑性樹脂のインフレーシヨン法による筒状フ
イルムの製造方法には、環状ダイより押出された高温の
チユーブ状フイルム内に加圧ガスを封入して直接膨張さ
せ、同時にこのフイルムを取巻く冷却環状リングから冷
却用気体を表面に吹きつけて冷却し目的のフイルムを得
ている。

又他方、一般により高度の延伸配向をフイルムに与える
方法には環状ダイより押出されたチユーブ状溶融樹脂を
、一旦液体状例えば水等の冷媒により急冷固化せしめ、
所定の厚み、巾のチユーブ状フイルムとなし、これを２
対のニツプロール間で再加熱し内部に気体を入れて膨張
せしめ、同時にこのフイルムを取り巻ぐ冷却環状リング
からの冷却用気体を表面に吹きつけて冷却し所定の折巾
、厚みのフイルムを得る方法等がある。前者は最も一般
に行なわれている方法であり、ダイより直接インフレー
シヨンし最終目的物を得る関係上、より高度の配向をフ
イルムに与えるには不向きである。

それはダイより押出す時の樹脂の温度を配向に適当な温
度（通常配向に適当な温度は押出し可能温度よりかなり
低いレベル）に近づけないと実行が困難である問題点を
有する。又そのようにすると押出加工時の系内圧が上昇
し押出しが困難になる等、又系内圧上昇により樹脂が再
び発熱してしまう、又ダイより押出す時の偏肉が大きく
なり、フイルムの表面が荒れてしまい光学的にはるかに
劣つたものとなる。又押出す時のフイルムの周方向のメ
モリー差、温度差が発生し、これが最終製品の品質を低
下せしめてしまう等の諸問題を有している。押出しのレ
ートを変えた場合、スクリユ一、ダイ等の発熱状態が異
なつて来て、フイルムの温度を広く均一に制御出来なく
、巾広い条件で充分均一な品質の製品を得難い問題点を
有し高レートでの押出し時に大きな問題を有する。そこ
でダイより押出されたフイルムの温度をまず低下せしめ
る為に多量の空気を用いる色々な工夫がなされている。
例えばインフレーシヨン途中部に、１個の冷却用エヤー
リングに気体吹出し固定リツプを多段設け、一気に大量
の気体で冷却し冷却効率を向土せしめる方法（特公昭４
７−１５２２５、昭４７−１６０６７号）等がある。又
筒状フイルムの径、押出条件等を変化させても、上記例
の場合のごとく押出を中断し、リングを交換する事なく
エヤーリング土の多段案内壁の長さを変え最適条件下で
筒状フイルムを製造する方法（特公昭５０−７５２５３
）等があるが、上記いずれの方法でも大量の冷却気体を
直接膨張前、膨張中のフイルムに吹きつけて表面より冷
却するので、表層部が過冷却の状態となり表面が荒れや
すく光学特性、物性が低下しやすい他に気体の流れムラ
により偏肉を発生しやすい問題点を有するため高い横伸
張比又は高度の配向を付与する加工は出来難い。又後者
の方法では、一旦、ダイより押出された膨張前のフイル
ムを冷却固化せしめ、これを二対のニツプロール間に通
し、再加熱し、内部に気体を入れる事により膨張せしめ
る為、前者方法に比し、押出時に附随する諸問題点、例
えば押出時の発熱フイルムの周方向のメモリー温度差等
の影響を冷却固化する事により遮断して、次の工程で厳
密に制御してインフレーシヨン出来る特徴がある。

次に冷却されたフイルムを再加熱し延伸配向に最適な温
度（通常はダイより押出加工出来ない低温）にまで調整
する事が出来る結果、急冷却固化したフイルムの結晶状
態、表面状態、透明性、強度、その他物理的性質の特徴
を消失させる事なく、より高度な配向、加熱収縮特性等
を付与せしめて製造出来得る特徴があるが、通常、非常
に最適加工条件の範囲が狭く、しかも微細な条件変化で
も影響し不安定きわまりない欠点があり、ダイから直接
押出しインフレーシヨンする時のように安定性は良くな
い欠点があり巾広い条件下で自由に所望の目的のもの及
び更に高度の配向を附与せしめたフイルムが得難い。例
えば、フイルムを再加熱するため場合により長い加熱ゾ
ーンを必要とし、この時発生する上昇気流を原因とする
加熱ムラ、又は長い距離のバブルを２対のニツプロール
で一方向にクランプするのみのため力学的に不安定とな
り、振動その他の要因でバブルが更に不安定となる傾向
を有し、これ等が偏肉、物性の悪化を引き起す。又これ
に更に冷却時のエヤーリングよりの冷却気体が全体と連
動してうまく作用しないと安定性のバランスをくずし延
伸中のフイルムが傾いてしまい、自己補正する事なくま
すます悪化し、ついに破れて切れてしまう等の現象を発
生する等、又周方向、長さ方向の物性が非常に不均一と
なる等の欠点を有し、これ等問題点を解決する為に、種
々の試みがなされているが、いまだ充分に解決されてい
ない。特にフイルムに更に高度の延伸を付与するに充分
な条件下における延伸、例えば結晶性樹脂の場合等その
結晶融点以下の、場合によつては、軟化点以下の充分低
温で延伸する時は、１つにはフイルムの温度管理が、冷
却温度差が小さい為もあり、充分に達成されずフイルム
が非常にパンクしやすく、困難な事とされていた。本発
明は以上の欠点を改良すべく種々の検討を進めた結果、
高品質の高度に延伸配向したフイルムを能率よく生産し
、特に大口径で広巾の単層又は複層のフイルムを生産す
るのに適する方法及び装置を提供するものである。本発
明に用いられる熱可塑性樹脂は高圧法及び中、低圧法ポ
リエチレン、エチレン一酢酸ビニル共重合体、エチレン
とアクリル酸又はその誘導体との共重合体、結晶性ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン
−ブテン、エチレンーペンテン系共重合体、アイオノマ
ー樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリブ
テン、ポリベンゼン系重合体、ナイロン、ポリエステル
、ポリスチレン等単体又は二者以上の混合体又はその他
一般の熱可塑性プラスチツクであつて特に限定するもの
ではない。

これらの樹脂は押出機でもつて熱可塑化され、環状ダイ
より単層又は多層に押出して周方向より液状冷却媒体で
もつて急冷固化されチユーブ状原反フイルムとなされる
。

以下、本発明を図面によつて詳細に説明する。

先ず、第１図に示すように前記チユーブ状原反フイルム
１を送りニツプロール２から送り出す。３は予熱炉で赤
外線、特に遠赤外線を発生する発熱素子４を周方向に有
した小型炉の複数段よりなる円筒状炉で、次の主加熱域
での加熱温調を補なう予熱域を形成するものである。

主加熱域より低いレベルにフイルム温度を調節するが、
場合により使用しないことがある。次に主加熱域に熱風
エヤーリング５より温調気体６を送り込み熱風炉７内で
フイルムを加熱する。

この主加熱域の出口方向に首支持ロール２６を設けフイ
ルムの中心を一定に保持する。本ロール２６はフイルム
首部４３を周方向から押しつけ、スタート時にバブルア
ツプするとき及び延伸中のフイルムの横揺れを強制的に
補正するのにも有用である。温調気体６はこの場合フイ
ルム１の流れに沿つて吹き付けられ、フイルム表面の気
体境膜を破壊しながら加熱する。

又は第２図に示すように、延伸開始領域４４に吹き付け
て加熱する。さらに又は、第３図に示すように二つのエ
ヤーリングリツプ２９，３０から上、下方向に吹き付け
、すなわち一方はフイルム首部４３の流れと逆方向に、
他方は延伸開始領域４４に吹き付けて加熱する。熱風炉
すなわち、主加熱域７では、フイルムの目標加熱温度（
最高加熱温度）へ、熱風を送りフイルムの進行方向にプ
ラスの温度勾配をつけて加熱するのが好ましい。これは
スタート時又は延伸中に延伸開始点を所定の場所に固定
するため必要なことであり、そうしないと予熱炉又は主
加熱炉内で膨張しようとし、バブルのパンク、不安定の
原因となり好ましくない。加熱温度範囲は主体をなす熱
可塑性樹脂が結晶性の場合は結晶融点以下又は軟化点以
下が好ましく、又その熱履歴の与え方は加熱側で与える
ことが好ましい。例えば、結晶性樹脂の融点より、より
高温側から冷却する降温側では結晶化温度は昇温側に比
しより低下してしまう他に品質土、プロセス上にも高度
の配向をも付与せしめにくくなり好ましくない。次に、
フイルムと同心円状に設置した円筒状フード８，１０，
１２，１４及びそのフード端部９，１１，１３，１５を
フイルム表面に接触させ、これをガイドし、且つ、隣り
と実質上独立した円環状整流温調気室４５を１段又はそ
れ以上設けてフードとフイルムの間又はフード−フード
間を各自温調するものであり、さらに言えば、第１段フ
ード８及びそのフード端部９、第２段フード１０及びそ
のフード端部１１、第３段フード１２及びそのフード端
部１３、第４段フード１４及びそのフード端部１５、各
フード間を整流分離している分離板１６よりなり、第１
段目フード８とフイルムとの間に設けられた温調気室４
５では延伸開始点を固定するに適当な温度に均一に制御
されフード内での周方向気流の均一化を行ない、フイル
ムを安定化する。

ここの気流はフード上部より放出してもよいが、少なく
とも１部を隣りの段の温調気室へ送り込んで温調用に使
用する。第２段目フード１０及びそのフード端部１１と
第１段目フード８及びその端部９との間に設けた温調気
室４５はその整流分離板１６により分離されていて温調
気体を送り込む側と放出する側に分け、より完全にフイ
ルムの温調を行なうものである。

この段にても温調気体の少なくとも一部を隣りの段に送
り込んでもよい。以下同様であり、本発明の円筒状フー
ドはフイルムの延伸における非常に微妙な延伸部分を外
部から隔離すると同時にバブル状フイルム各部の温度を
その周方向に均一化せしめ、各域ごとに温調し、最適の
高延伸配向をフイルムに付与することを可能ならしめる
。

又、バブル状フイルム各部のフイルム応力を温度で制御
しバブルの安定化を図り、フイルムの偏肉を微少化して
バブルの弱点部分を無くし、且つ無理に引き伸ばす部分
をも無くし高延伸を可能にする。フード端部はバブル状
フイルム表面に接触してバブルを立体的にサポートする
と同時に、フイルム表面の同伴気体の境膜を取り除き温
調し易くする。

又、前述のごとく、温調気室を隣りの段と分離する役目
又は定常的に温調気体を次の段に送る役目を有するもの
である。又、極く低温の常温近くで延伸する場合、主加
熱域の温調気体のみを用いて接触支持を行なわしめ又、
バブル状フイルム表面の同伴気体の境膜を取り除き、例
えば第１図に示される温調気体１７，１８，１９の送風
をカツトした状態の気室と１７、外気のバブル状フイル
ムに与える影響を遮断し、フイルムの放熱とバランスさ
せた均一な状態で延伸を行なうことができる。

さらに又、スタート時の加熱を途中でカツトし、延伸に
よるポリマーの発熱を利用して有効に延伸する場合にも
同様である。円筒状フードを設けて同心円状に温調気室
を分離すると、フイルムに階段状の温度勾配を付与する
ように作用し、前段で延伸中のフイルムの偏肉、内部ス
トレスや温調斑に起因する偏肉の拡大を、且つ後段で温
度差を設けることによつて低下、縮少させる効果がある
。

つまり、次の段で薄い部分が冷却されて伸びにくく、厚
い部分は温度が高いため伸び易くなる。これを円周方向
に均一化してパンク等の不良現象発生を防ぐのである。
又、前段の温調気体を少なくとも１部、隣りの段に送り
込むときに、第４図に示すようにフード端部３２に周方
向に対し不連続状の温調気体を通す切欠き部３５とフイ
ルムが接触するシール部３４を環状に設けて強制的に周
方向均一な温度差を付与し、全周にて延伸をより進める
部分と進めない部分を周方向に多数均一に発生させるよ
うにするとフイルムの偏肉によつて片側のみ伸長された
り温調気体の流れが片寄つたりしてフイルムが傾斜し、
ついにパンクしてしまうようなことを完全に防止するこ
とができる。

又、第６図に示すように温調気体１７を送り込んでフイ
ルム温度を調整するのに円筒状フード８とフード１０と
の間に赤外線発生ヒーター３６を分離板１６の先端部に
設け、温調気体１７と併せて温度調整することにより延
伸中のフイルム偏肉の厚い部分の温度を上昇させ、薄い
部分の温度を低下させるよう調整し、厚い部分をより伸
長させて安定に延伸し製品の偏肉を大巾に改良すること
ができる。

フード端部９，１１，１３，１５にはフイルム表面を傷
付けない、摩擦の少ない柔軟な材質のもの、例えば繊維
製布状物、ゴム状物シート等からえらばれる材料を用い
る。

さらに又、第７図に示すようにフード端部９，１３に回
転可能な小型ベアリングロール３９を周方向に多数個取
付け、フイルムを接触ガイドすると、より都合良い。又
この場合、ロール間の間隔はほとんど密着状か又は好ま
しくは適時離して気体の通るスリツトを設ける方がよい
。又、第８図に示すように、自重又はスプリングで内圧
及びフイルムパターンにより伸縮上下自在の二重筒式可
動フード４２に回転体３９を取付けたフード端部がフイ
ルム接触ガイドとして好適である。

以上のようなフード端部を設けた円筒状フードをもつて
温調すれば延伸条件によつて強制的に温調気体を送らな
くても放熱等でバランスがとれたパターンとなり、有効
な温調を実施することもできる。

円筒状フードの取付け個数は１段又はそれ以上とし、フ
イルムが膨張し、延伸が終了するまでの全膨張域のうち
、もとの原反フイルム径の２００％以下のいわゆる延伸
初期の範囲に少なくとも１段設け、フイルムの延伸開始
点を制御し、又、延伸方向へのフードの間隔は好ましく
は２０〜２００鼻富とする。

フイルムの全膨張の２００％以下、又は全膨張域のうち
延伸初期から１／３以下の初期域、同様に中間域である
１／３〜２／３、同様に最終域である２／３以降にもそ
れぞれ設けることが好ましい。又、筒状フードの形状は
、通常、円筒形であるが円錐管状、平板状としてもよい
。

フード及びその端部とフイルムとのなす角度については
特に限定しないがフイルム接触部切線方向とフード全体
となす角度４６は９０触以下が好ましい。以上のように
、本発明方法は高度な配向を付与するのに、又、多層の
延伸フイルムを製造するのに特に有用で、従来パンクし
て延伸が不可能であつた材質のものや温度条件のもので
も十分高度な配向、特性のフイルムを安定に製造するこ
とが出来る。

次に膨張され延伸終了域４７にあるフイルムは、さらに
該延伸終了域以降を急冷されて固定安定化される。

この急冷ゾーンを設けることによる相乗効果で加工条件
範囲が特に広くなり、優れた品質のフイルムが効率よく
製造できることは本発明の特徴である。例えば、フイル
ムは強制急冷リング２０により常温又は冷却された気体
強制環状流をフイルムの流れ方向と直角の方向に対し３
０流〜８０ルの吹出し角度でもつて至近より吹付け、フ
イルム表面の気体流境膜を破壊し急冷する。

場合によつてフードの最外部の膨張終了域に冷気を吸引
又は圧送して補助的に急冷を行なつてもよい。

又、このとき、さらに冷却容量の大きい液状冷媒を用い
て急冷すると延伸条件の範囲、特性、偏肉、加工安定性
などより好ましく、具体的には周方向に環状スリツトを
設けた水冷リングから水を均一に出してフイルムに接触
させ円筒状水膜を作りフイルムをリングに吸着させるの
である。この方法の他に湿潤した布状物、焼結体等にフ
イルムを接触させて急冷し水をフイルムに吸着させる方
法も好ましいものである。該急冷ゾーンはフイルムの高
速、又さらに高速の延伸成膜のとき、又比較的高い温度
で延伸する場合、材質の破断強度増大化によりパンクを
防止し、又、上部の温調部分の条件とバランスをとり該
急冷ゾーンでの比重を大きくした条件での場合等に特に
重要であり、フイルムの側面方向よりの支持、安定化効
果及び延伸終了域の固定、つまり延伸終了域が揺動しよ
うとするのを防ぎ、全体を安定化させ安定領域をさらに
拡大し、延伸の開始点を固定するにも影響を与える等の
効果を発揮する。

例えば、何らかの原因（押出機部モの他）でフイルムが
不安定になり延伸部が下がつてしまい、パンクしようと
する現象にも特に効果が大きく、揺れをほとんどなくす
ことが出来ることが判明した。又、次のゾーンにて折込
まれ、ニツプされるときに発生する歪み、接触部での熱
の蓄積、バブル状フイルムの不安定及びそれらによる冷
却斑などを防ぐのに有用である。本発明は高度の配向を
熱可塑性樹脂に付与させるに最も適する方法であり、従
来の方法ではパンクなどで実施されなかつた低温領域で
の高内圧による高延伸によつてフイルムに高特性を付与
するのに向いているものである。

又、今までにないフイルム膜厚の厚い領域から薄い領域
まで自由に、特に高度の延伸を、他の特性、つまり、光
学的特性、偏肉、機械的強度に優れたレベルを保ち製造
出来得る点に特徴を有する。

例えば、従来の方法ではバブル状フイルムの各部の温度
制御が不十分であつたため、パンクの多発、偏肉不良、
又、厚みも狭い領域に限られたものであるのに比し、本
発明では温度の制御により今までの方法では得られてい
ない特に薄い５〜１０μまでもパンク、偏肉不良を防ぐ
ことにより高延伸配向を付与して製造することができる
。又、厚みの厚い領域の５０〜１００μ又はそれ以上の
領域にても高度の配向を付与できる。それは延伸フイル
ムの径に応じたフイルム各部の温度をより調整すること
によるものである。例えば、径の小さい、厚みの厚い未
延伸のフイルムの延伸を開始させる力はバブル内圧によ
る張力であり、この部分の抗張力が高い場合、極端に高
い内圧を必要とし、その場合、延伸の終了した径が大き
く、厚みの薄いフイルムのバブル胴体部分には過大な張
力が得られ、通常これに耐えきれず、バブルがパンクし
てしまう場合が多い。

これは特に高度の配向をフイルムに付与する場合に問題
となる。以上のように、延伸中のフイルムは内圧による
パターン各部の径に応じた円周方向の張Ｐ−Ｄ力：σ６
＝−（ここにＰは内圧、Ｄは直径、Ｔ９Ｔは膜厚である
）が付与され、これがフイルム抗張力とバランスして安
定に延伸が保たれる。

フイルム抗張力に作用する重要な因子は温度及びそれに
よりフイルムに付与された配向強度であり、これらがう
まくバランスしなければ延伸がうまく達成されず、フイ
ルムバブル各部の温度を高度に制御することが非常に重
要となる。又、偏肉は当初、膨張初期の領域にはフイル
ムの偏肉が大きく拡大されるが、これをそのまま延伸す
ると薄い部分は破れてパンクしてしまうが、本発明のよ
うに、フイルムの流れ方向に温度差を付けることによつ
て、伝熱速度の差を利用してこれの同心円方向の是正化
を図ることにより偏肉の特に少ないフイルムが得られる
ものである。

又、周方向に大きな周期の偏肉パターン及びその他フイ
ルム周方向温度差等のため、通常、フイルムの片側のみ
膨張され、バブルが大きく傾いてしまうような場合には
加速されて不均一な膨張が起こり、ついにパンクにいた
つてしまう場合が多いが、この場合にも本発明の方法に
よれば特に大きな効果を発揮する。例えば、フード端部
で円周方向に不連続な温度差を強制的に設けることによ
り周方向の多数の領域に均一に膨張を開始させバブルパ
ターンを安定化した後、偏肉を矯正する等により優れた
偏肉特性のフイルムが得られる。その特徴の一つとして
、フイルムを破れにくくするため、つまり、伸びを残し
たまま配向を適度に調整したい場合、特に偏肉が拡大及
び発生しやすい条件、高い横方向の延伸比、多層フイル
ムの延伸時各層の延伸を制御する場合、架橋を加えたフ
イルムを延伸する場合、高い吐出量での特に偏肉の少な
い光学特性の優れた大型実用プラント向きの製造方法及
びその装置である。又、通常、小型の小口径のバブルを
形成した延伸と大口径の大型バブルでの延伸の場合を比
較すると、バブル内圧及びフイルム表面近くの気流等の
関係が相当異なつてくる場合が多い。なお、本発明方法
により高度に配向延伸したフイルムはその光学特性、例
えばＨａｚｅ：０．５％のものまで得られ、機械的特性
、例えば引張破断強度：１８．６Ｋｆ／ｊ！１２、破断
伸度：１８５％のものが得られ、従来の破断強度：２．
９Ｋｆ／１１１２．破断伸度：５２０％の特性のものよ
り格段にすぐれたものである。

又、伸度も適当に有しているので破れにくく、特に衝撃
破れに対する強度が強く、前記従来のフイルムに対して
はるかに強いのは勿論、高度に架橋し高度に延伸したフ
イルムよりも３〜５倍も強い例があり、タブなフイルム
を得ることができる点に特徴がある。

つぎに、本発明の一実施態様である図面にもとづいて本
発明の装置を説明する。

第１図の様にフイルム１を、送りニツプロール２で一定
の速度で送り、加熱により赤外線を発生する素子４を周
方向に複数個有する段を複数段有する予備加熱炉３を配
し、次に主加熱用エヤーリング５を設置し入口より温調
気体６を送り熱風炉７内でフイルムを主加熱する、該炉
下部にチユーブ状フイルムの位置固定用の首支持ロール
２６を設置する。

又、加熱する場合の加熱の仕方は、第２図のごとき必要
により予熱炉３で予熱した後、主加熱用エヤーリング２
８を膨張開始域４４、又は膨張初期域に、温調気体を吹
きつけるように設置する場合もあり、又、第３図のよう
に主加熱エヤーリングによる加熱温調を２個のエヤーリ
ング２９，３０により行ない、１方のエヤーリング２９
はフイルムの流れと逆方向に向流で温調するごとく設置
し、他方のエヤーリング３０は第２図中のエヤーリング
２８と同様に設置する場合もある。又、次に膨張開始域
から膨張終了域の間にて円筒状で順次径を大とし、接触
ガイドするための端部９，１１，１３，１５を有した、
仕切り円筒状フード８，１０，１２，１４、フード間の
整流温調をスムーズにするための分離板１６等よりなる
円筒状フードを１段又はそれ以上設置し該端部は、摩擦
を減する処置をしたものとし、例えば、センイ類等より
なる布、フエルト、不織布状等のシート類、又はフツソ
系樹脂シート類、その他のフレキシブルな材料又は第７
，８図におけるようなベアリング状の回転体ロール３９
を用いるものとする。

前者の、フイルムと接触すべき該端部は第４，５図のよ
うに、例えば第４図中のフード３１及びその端部３２の
ようにフイルムと接触すべき部分は周方向に切欠き部を
有してい、それらは接触部ノ３４と切欠き部３５よりな
り切欠き部３５より温調気体の流通をゆるすごとき構造
を有している、又は、後者の回転体を用いる様な場合に
第７，８図のように回転体ロール３９をフイルム面に接
触させスムーズに延伸を調整する場合がより好都合であ
る、その時、端部のロール３９は周方向間断なく固定す
るか又は温調気体の流通をゆるす様に適当な間隔を設け
て設置しても良く、その支持方法も直接フード端部に取
付けるか、適当な支持具を介して取付けるものとする、
又フード端部は第８図のように自由に上下出来る可動フ
ード４２に取付けると更にバブル状フイルムに対する対
応性が向上し好ましい。

更に該フードを設置し温調する場合に例えば第６図のよ
うにフード８，１０の間で適当な形状の赤外線ヒーター
３６を、例えば分離板１６の先端に設置し、温調気体と
の並用で温度をフイルム外面からと、フイルム厚み内面
からとの両方でコントロールする事も出来る。

以上のエヤーリング及びフード間の温調は外部の温調装
置から適当な温度、量の気体を自由に供給する事により
達成される。

次に膨張終了域以降にフイルムを冷却し安定化する等の
ため、冷却用環状エヤーリング２０又は水冷リングとし
て液状冷媒を出すリング又は液体冷媒を湿潤した布状物
、焼結体を組込んだリングを設置し、引取り用ニツプロ
ール２４を設置する事よりなる装置よりなる。

以上、本発明は特定のフードその他装置を用いる事によ
りフイルムを接触ガイドせしめると同時に、実質的に独
立した温調気室を積極的にもうけ、フイルムによるバブ
ル各部の、径と附与された配向による強度等による応力
及び破断強度を各段階において合理的にバランス制御し
安定化せしめ、且つ延伸終了域以降を冷却せしめ、より
安定化させ、強度を増大させて、パンク等を防ぎ、特に
高度な配向による諸特性（強度、光学特性等）をフイル
ムに附与せしめるものであり、前記例、実施例に特に限
定されるものではない。

実施例 １ 酢酸ビニル基含有量１０重量％、メルトインデツクス０
．８のエチレン一酢酸ビニル共重合体６５重量％と、メ
ルトインデツクス０．４、密度０．８８９／Ｉ３のエチ
レン一αオレフイン共重合体エラストマ一（αオレフイ
ンがブテン−１）１５重量％、結晶性ポリプロピレン（
メルトインデツクス２．０、密度０．９０ｇ／Ｃｍ３、
エチレン３％共重合したもの）２０重量％を混合し、径
６５ｃＴｎでＺ／Ｄ＝３７のミキシングヘツドタイプス
クリユ一と先端に設けられた径１５０關、スリツト１．
５關を有する環状ダイより、シリンダー部最高温度２５
０℃で可塑化混練した組成物を押出し、ダイ先端からＩ
ＯＣＷＬのところで水の均一に出る水冷リングで急冷し
て径１００−Ｒ１＆、厚み２００μで偏肉±２．０％の
原反フイルムを得た。

この原反フイルムを次に第１図に示すように筒状フード
８，１０，１２の３段で径がそれぞれ２００ｍｓφ，３
００ｍｍφ，４００ｍ１Ｅφとし、１段目のフード８の
バブルに接触すべきフード端部９は第４図に示すように
切欠き部３５を設けたものを用い、冷却用エヤーリング
２０より０℃の冷気を出し、ニツプロール２４でニツプ
直前の状態でタテ延伸比３．５、ヨコ延伸比４．５にて
それぞれ最適の条件に調整して延伸フイルムを得た。

尚、予備加熱を行なわないで主加熱の熱風６の温度を調
整して延伸前の加熱樹脂温度を第１表のように調整した
。

又、各フード間の調調気体ＩＴ，ｌ８の温度は主加熱の
熱風温度より順次低く、適時にバブルの型がセツトする
ように調整した。

バブル内圧はＲｕｎ慮１，２，３でそれぞれ３８，４２
，４８Ｒ１Ｈｇであつた。実施例 ２ 実施例１と同じ方法で得た原反フイルムをＲｕｎ滝４で
は第１図における筒状フード８，１０の２段で径がそれ
ぞれ１９０φ，３５０ｍ１！φでフード端部９，１１は
第７図に示すように回転体３９を多数個取り付け、尚、
胴体部分の急冷は５℃の水の出る冷却用リング２０を用
いた。

主加熱用の熱風は６８℃、フード間の温調気体は４０℃
で行なつた。Ｒｕｎ滝５では第１図における原反フイル
ム部分を第２図に示すように予熱炉３を用い、加熱用エ
ヤーリング２８から主加熱用熱風（６８℃）を延伸開始
域に吹き付け、第７図に示されるフード２００轟講φラ
３５０ｊ！ｍφの２段及びフード端部３９を用いて延伸
を行なつた。

他はＲｕｎ滝４と同様。Ｒｕｎ／Ｆ６６では第１図にお
ける原反フイルム部分を第３図に示すように主加熱エヤ
ーリング２９，３０を設置し、１段目のフード（２００
ｍｍφ）は第５図に示すように平板状のフード端部３３
を設けて主加熱用熱風．（６８℃）を延伸開始域に吹き
付け、第２段目のフード３００ｍｍφは第８図に示すよ
うに可動フード４２に回転体３９を設けたものを用い、
他はＲｕｎ滝４と同様にして行なつた。

これらの結果を第２表に示す。実施例 ３ 結晶性ポリプロピレン（メルトインデツクス２．０、密
度０．９０９／鑞３、エチレンを３％共重合したもの）
を実施例１と同様に加工して径１００ＪＦ！ｍφ、厚み
３００μで偏肉±２．０％の原反フイルムとし、このフ
イルムを第３図に示される赤外線方式の予備加熱炉３、
１３０℃の熱風による主加熱炉７を用いて延伸前の原反
フイルム温度１２５℃に加熱し、第４図に示される第１
段フード２００φ、第８図に示される第２段フード３０
０轟露及び第１図に示されるフエルト布製のフード端部
を有する第３段フード４００ｍ１φ、第４段フード５０
０ｍｍφを用い、それぞれフード間の温調気体は順次１
１５℃，８５℃，６０℃で使用し、タテ延伸比４、ヨコ
延伸比５に延伸し、１０℃の水の出る急冷リングに接触
させて急冷し、次いでニツプロールで折りたたんで厚み
１６μの延伸フイルムとした（Ｒｕｎ／１６７）。

延伸は安定に行なわれ、バブルの揺れ、パンク等はなく
、巾方向の偏肉は土５（！）以下でＨａｚｅＺｌＯ．８
％，ＧｌＯｓｓｌ４６、引張強度２２．６ＫνＩ３、伸
度１８５％、加熱収縮率７８！）の優れた諸特性の延伸
フイルムが得られた。

以上に比し、Ｒｕｎ滝８、フードなしの場合には即パン
クし、延伸を継続させることが出来なかつた。

又、Ｒｕｎ．／Ｆ６９、第４図に示されるフード端部９
のフイルムと接触するシール部３４なしでは本条件でバ
ブルの温調が不均一になり、大きく変動してパンクが多
く安定に延伸出来なかつた。

又、より高温の１６０〜１７０℃に加熱して延伸すると
、ようやくフイルムが得られたが不安定で偏肉が大きく
巾方向で±３０〜５０％あり、光学特性もＨａｚｅｌＯ
〜２０％、引張強度２．９ＫυＲｍ２、同伸度５２０％
で劣つたものであつた。さらに又、ＲｕｎＡ６７にて厚
み１００μの同様の原反フイルムを用い、延伸条件を同
様に調整し、いずれも非常に、且つ均一に高延伸を付与
することが出来、高特性のものが得られた。

以上に比しＲｕｎ洗４のフード端部を用いない場合はバ
ブルに空気を入れて膨張させようとすると炉内で膨らみ
、そこでパンクしてしまい、再び膨張させることは出来
なかつた。又、フード端部を接触させない状態で行なつ
た場合は、バブルの変動、特にパンク現象が多く、偏肉
も±３０〜５０％以上と大きく、スジ状の未延伸部が残
つたりして、又、Ｈａｚｅ値も６〜１０％とバラツキ高
く、不透明なフイルムとなり、これらの条件では高度の
延伸を付与することが出来なかつた。

ＨａｚｅＯ．６％，ＧｌＯｓｓｌ５ｌ、引張強度２１Ｋ
９／Ｍｍ２、伸度１６０％、加熱収縮率８０％、厚み６
μの薄く、且つ優れた諸特性の延伸フイルムが得られた
。

実施例 ４ 酢酸ビニル基含有量１０重量％、メルトインデツクス０
．８のエチレン一酢酸ビニル共重合体を実施例１と同様
に処理し、厚み２５０μの原反フイルムとした。

この原反フイルムを電子線発生装置でもつて５ＭＲａｄ
の照射処理を行ない架橋せしめた。次に第１図に示され
る第１段フード２００関φを使用し、５０℃の熱風を主
加熱域に吹き付け、延伸前の原反フイルム温度４０℃に
て延伸を行ない、延伸終了域を５℃の冷風の出る急冷エ
ヤーリングで急冷し、タテ４。０倍、ヨコ４，０倍の延
伸比で、バブル内圧４８ｍｍ水銀柱圧にて延伸し、厚み
１６μの延伸フイルムを得た。

延伸は安定に行なわれ、バブルの揺れ、パンクは全くな
く、巾方向の偏肉は±５％以下で、ＨａｚｅＯ．５％，
ＧｌＯｓｓｌ５Ｏｌ引張強度１６．５Ｋ２／Ｉｎ電２、
同伸度２２０％、加熱収縮率７６％の高強度でタブな、
しかも光学特性に優れた延伸フイルムが得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いる装置の断面略図、第２図
は第１図におけるフイルム延伸前部の部分断面図、第３
図は熱風エヤーリングの他の例を示すフイルム延伸前部
の部分断面図、第４図及び第５図は円筒状フードの断面
部分図、第６図はフード間に赤外線ヒーターを取付けた
フイルム延伸前部の部分断面図、第７図はフード端部に
回転体を取付けたフイルム延伸前部の部分断面図、第８
図は円筒状フードに町動部を設けたフイルム延伸前部の
部分断面図である。 １・・・・・・チユーブ状原反フイルム、２，２４・・
・・・・ニツプロール、３・・・・・・予熱炉、４・・
・・・・発熱素子、５，２８・・・・・・加熱用エヤー
リング、６・・・・・・温調気体、７・・・・・・熱風
炉すなわち主加熱域、８，１０，１２，１４及び３１・
・・・・・円筒状フード、９，１１，１３？１５，３２
，３９及び４０・・・・・・フード端部、１６・・・・
・・分離板、１７，１８及び１９・・・・・・温調気体
、２０・・・・・・冷却用リング、２４・・・・・・引
取用ニツプロール、２６・・・・・・首支持ロール、２
８，２９及び３０・・・・・・加熱用エヤーリング、３
３・・・・・・平板状フード端部、３４・・・・・・接
触シール部、３５・・・・・・切欠き部、３６・・・・
・・赤外線ヒーター、３９・・・・・・回転体、４２・
・・・・・可動フード、４３・・・・・・フイルム首部
、４４・・・・・・延伸開始領域、４５・・・・・・温
調気室、４６・・・・・・角度、４７・・・・・・延伸
終了域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂チューブ状フィルムを送り出しと引取
   りの両ニップロール間に連続的に通し、この間で周方向
   より加熱し内圧によつて膨張させ２軸に延伸する方法に
   おいて、高度の配向が可能な温度に加熱した又は加熱中
   のフィルムを温調延伸するにあたつて、チューブ状フィ
   ルムと同心円状に配置した１段又はそれ以上の円筒状フ
   ードの端部をフィルム表面に接触ガイドせしめ実質上独
   立した温調気室を作り伸長延伸し、冷却することを特徴
   とする高延伸フィルムの製造方法。 ２ チューブ状フィルムが、フィルムを構成する結晶性
   樹脂の溶融点以下の温度に加熱されるものである特許請
   求の範囲第１項記載の高延伸フィルムの製造方法。 ３ チューブ状フィルムの横延伸比が少なくとも２．５
   である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の高延伸フ
   ィルムの製造方法。 ４ チューブ状フィルムが膨張され、終了するまでの全
   膨張域のうち、初めから元のフィルム径の２００％以下
   の範囲に少なくとも１段の円筒状フードを該フード端部
   がフィルム表面に接触するように設けて温調気室を作り
   温調することである特許請求の範囲第１項記載の高延伸
   フィルムの製造方法。 ５ 円筒状フードを少なくとも２段用い全膨張域の初期
   域、中間域の温調を主体に行なう特許請求の範囲第１項
   記載の高延伸フィルムの製造方法。 ６ 円筒状フードを少なくとも３段用い全膨張域の初期
   域、中間域、後期域の温調を主体に行なう特許請求の範
   囲第１項記載の高延伸フィルムの製造方法。 ７ フィルムの延伸終了域以降に周方向から気体を吹き
   付けて冷却することである特許請求の範囲第１項記載の
   高延伸フィルムの製造方法。 ８ フィルムの延伸終了域以降に周方向から液体冷媒を
   接触させて冷却することである特許請求の範囲第１項記
   載の高延伸フィルムの製造方法。 ９ フィルムの延伸終了域以降に周方向から水冷リング
   を接触させて冷却することである特許請求の範囲第１項
   又は第８項記載の高延伸フィルムの製造方法。 １０ フィルムの延伸終了域以降に周方向から冷媒を湿
   潤させた布状物を接触させて冷却することである特許請
   求の範囲第１項又は第８項記載の高延伸フィルムの製造
   方法。 １１ フィルムの延伸終了域以降に周方向から冷媒ミス
   トを吹き付けて冷却することである特許請求の範囲第１
   項記載の高延伸フィルムの製造方法。 １２ フィルムの延伸終了域以降に周方向から冷媒を含
   ませた焼結体を接触させて冷却することである特許請求
   の範囲第１項又は第８項記載の高延伸フィルムの製造方
   法。 １３ 熱可塑性樹脂チューブ状フィルムを送り出しと引
   取りの両ニップロール間に連続的に通し、この間で周方
   向より加熱し内圧によつて膨張させ２軸に延伸する方法
   において、高度の配向が可能な温度に加熱した又は加熱
   中のフィルムを温調延伸するにあたつて、チューブ状フ
   ィルムと同心円状に配置した１段又はそれ以上の円筒状
   フード端部をフィルム表面に接触ガイドせしめ実質上独
   立した温調気室を作り、次いで少なくとも１段のフード
   において該温調気室の少なくとも一部の温調気体をフー
   ド端部から周方向に不連続状に隣の温調気室に送つて伸
   長延伸し、冷却することを特徴とする高延伸フィルムの
   製造方法。 １４ チューブ状フィルムが、フィルムを構成する結晶
   性樹脂の溶融点以下の温度に加熱されるものである特許
   請求の範囲第１３項記載の高延伸フィルムの製造方法。 １５ チューブ状フィルムの横延伸比が少なくとも２．
   ５である特許請求の範囲第１３項又は第１４項記載の高
   延伸フィルムの製造方法。 １６ チューブ状フィルムが膨張され、終了するまでの
   全膨張域のうち、初めから元のフィルム径の２００％以
   下の範囲に少なくとも１段の円筒状フードを該フード端
   部がフィルム表面に接触するように設けて温調気室を作
   り温調することである特許請求の範囲第１３項記載の高
   延伸フィルムの製造方法。 １７ 少なくとも一部の温調気体を周方向に不連続状に
   送るフード端部を設けた円筒状フードと前記端部を設け
   ていない円筒状フードをフィルム膨張域に交互に配して
   温調気室を作り温調することである特許請求の範囲第１
   ３項又は第１６項記載の高延伸フィルムの製造方法。 １８ 少なくとも一部の温調気体を周方向に不連続状に
   送るフード端部を設けた円筒状フードをフィルム膨張域
   に少なくとも２段配して温調気室を作り温調することで
   ある特許請求の範囲第１３項、第１６項又は第１７項記
   載の高延伸フィルムの製造方法。 １９ フィルムの延伸終了域以降に周方向から気体を吹
   き付けて冷却することである特許請求の範囲第１３項記
   載の高延伸フィルムの製造方法。 ２０ フィルムの延伸終了域以降に周方向から液体冷媒
   を接触させて冷却することである特許請求の範囲第１３
   項記載の高延伸フィルムの製造方法。 ２１ フィルムの延伸終了域以降に周方向から水冷リン
   グを接触させて冷却することである特許請求の範囲第１
   ３項又は第２０項記載の高延伸フィルムの製造方法。 ２２ フィルムの延伸終了域以降に周方向から冷媒を湿
   潤させた布状物を接触させて冷却することである特許請
   求の範囲第１３項又は第２０項記載の高延伸フィルムの
   製造方法。 ２３ フィルムの延伸終了域以降に周方向から冷媒ミス
   トを吹き付けて冷却することである特許請求の範囲第１
   ３項記載の高延伸フィルムの製造方法。 ２４ フィルムの延伸終了域以降に周方向から冷媒を含
   ませた焼結体を接触させて冷却することである特許請求
   の範囲第１３項又は第２０項記載の高延伸フィルムの製
   造方法。 ２５ 熱可塑性樹脂チューブ状フィルムを送り出しと引
   取りの両ニップロール間に連続的に通し、この間で周方
   向より加熱し内圧によつて膨張させ２軸に延伸する装置
   において、フィルムを周方向より加熱する炉と、次いで
   フィルム膨張帯域にフィルムと接触して摩擦を減する処
   置を施した端部を有する円筒状フードをフィルムと同心
   円状に少なくとも１段と、延伸終了域以降に冷却用環状
   リングを設けたことを特徴とする高延伸フィルムの製造
   装置。 ２６ フィルム加熱炉が熱風を吹き送る主加熱炉である
   特許請求の範囲第２５項記載の高延伸フィルムの製造装
   置。 ２７ フィルム加熱炉が赤外線発熱素子を設けた段と、
   熱風を吹き送る加熱炉とよりなるものである特許請求の
   範囲第２５項記載の高延伸フィルムの製造装置。 ２８ 円筒状フードが、チューブ状フィルムが膨張され
   、終了するまでの全膨張域のうち、初めから元のフィル
   ム径の２００％以下の範囲の位置に少なくとも１段、該
   フードの端部がフィルム表面に接触するように設けて温
   調気室を形成させたものである特許請求の範囲第２５項
   記載の高延伸フィルムの製造装置。 ２９ 温調気室に、温調気体を送り込む装置を設けてあ
   る特許請求の範囲第２８項記載の高延伸フィルムの製造
   装置。 ３０ 温調気室に、温調気体を送り込む装置と赤外線発
   生装置よりなる温調装置を設けてある特許請求の範囲第
   ２８項記載の高延伸フィルムの製造装置。 ３１ 摩擦を減する処置を施した円筒状フードの端部が
   ゴム、布状部、テトロンよりえらばれる材料よりなるも
   のである特許請求の範囲第２５項記載の高延伸フィルム
   の製造装置。 ３２ 円筒状フードの端部が、周方向に多数の切欠きを
   設けたものである特許請求の範囲第２５項、第２８項又
   は第３１項記載の高延伸フィルムの製造装置。 ３３ 円筒状フードの端部がフィルムに接して回転する
   複数個の回転体よりなるものである特許請求の範囲第２
   ５項、第２８項又は第３１項記載の高延フィルムの製造
   装置。 ３４ 円筒状フードの端部がフィルムの動きによつ上下
   に可動する筒体を組合せたものである特許請求の範囲第
   ２５項、第２８項、第３１項、第３２項及び第３３項の
   何れか記載の高延伸フィルムの製造装置。 ３５ 多数の切欠きを設けた端部を有する円筒状フード
   と切欠きを設けていない端部を有する円筒状フードを同
   心円状に交互に配置して温調気室を形成させたものであ
   る特許請求の範囲第２５項又は第３２項記載の高延伸フ
   ィルムの製造装置。 ３６ 複数個の回転体を設けた端部を有する円筒状フー
   ドと回転体を設けていない端部を有する円筒状フードを
   同心円状に交互に配置して温調気室を形成させたもので
   ある特許請求の範囲第２５項又は第３３項記載の高延伸
   フィルムの製造装置。 ３７ 冷却用環状リングが液体冷媒を出すリングよりな
   るものである特許請求の範囲第２５項記載の高延伸フィ
   ルムの製造装置。 ３８ 冷却用環状リングが液体冷媒を湿潤させた布状物
   又は焼結体を組込んだものである特許請求の範囲第２５
   項記載の高延伸フィルムの製造装置。