JPS62263023A - 熱可塑性樹脂フイルムの弛緩熱処理法 - 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】 産業上の利用分野 不＠明は熱町重性衛脂フィルムの弛緩熱処理法に関し、
丈に詳し《は熱５Ｊ盟性倒脂延沖フィルムを、走行方向
（フィルム縦方向）Ｋシワの発生するのを積極的に抑え
て、弛緩熱処理する方法に関する。

従来技術 熱ＩＪＴｆｆｉ性樹脂フィルムは延伸された後、必要に
応じてスリットされて二次加工が施される。

その際、フィルムは再熱処理が施される場合があり、寸
法安定性が安水される。

この寸法安定性向上手段として延伸フ・１ルムを弛緩熱
処理する方法が知られ、例えば製膜工程でこの弛緩熱４
６埋を行なうことが知られている。その際フィルムに加
熱・冷却処理を行う段階で、核フィルムに縦方向のシワ
が発生し、これが熱固定されあるいは極端な場合引取系
ロール上で押えられシワの部分でフィルムが２夏にかさ
なり、極度の折れしわとなる場合があり、フィルムの平
面性を悪くしたり、寸法安定性を悪化させたりしている
。

従来、かかるシワの発生を押える方法として、エアーそ
の他を媒体として非接、嘘にてフィルムを加熱、冷却す
る場合にも、またロール号を利用して加熱、冷却を行う
場合にも、フィルムを急加熱又は急冷却をしないように
時間をおいて徐々に側熱、冷却を行う方法が知られてい
る。

しかし、この方法ではフィルムを加熱、冷却するのに時
間がかかりすぎ、しかも加熱、　ｉ？＃を徐々にかつ段
階的に行う感情があり、設備が多く感情とされ、またよ
り極め細かな温度コントロールが必要となってくる。

また、従来の弛緩技術では縦方向の熱収縮はフィルムの
加熱温度と弛緩の割合によってコントロールされるが、
同時に横方向（幅方向）の熱収ｇａ＊特性はこの加熱温
度によって一義的に定まり、横方向（幅方向）の熱収縮
を縦方向の熱収縮条件と無関係にコントロールすること
ができないという問題がある。つまり、横方向は縦方向
と異なり、横方向のフィルム寸法を規制するものがなく
、横方向の張力を付与するものがないので、縦より横熱
収錦が容易に行なわれ、縦と横との熱収ＪＩｌ率維持が
異なり、より一層二久元寸法安定性を感情とする場合、
つまり縦と横との熱収縮率特性を近づける必貴が生じる
場合には従来技術では対応が困章となってくる。

発明の目的 本発明のＩＬ１９は、かかる問題点を改害し、弛緩熱処
理時のフィルム縦方向のンツ発生をなく丁とともに必要
によつ℃は縦方向の熱収湖率峙性に＃番を及ぼすことな
（横方向の熱収１ｆｌｉ！５４特注をフントａ−ル１“
るための熱ＩＪ丁塑性倒膚フィルムの弛緩熱処理法ｔｔ
提供することにある。

発明の＃４成 本発明は、加熱された熱可塑性ａｔ脂延押フィルムを、
フィルムの供給と引取りの速度差を利用し１熱弛緩させ
る処理法において、この速度差の生じ又いるゾーンに、
フィルムの端を把持するニップロールを有しかつ該ロー
ルの軸がフィルム嘱方向に対して５〜３０°の角度で傾
いているフィルム幅出しｖｃ：ｌｉをフィルム両趨に１
セント以上設ケ、該ニップロールでフィルムの円部を下
記式（１＋ を満足するニップ力ＣＦ）で把持してフィルムに幅方向
の引張り力を与えることを＠値とする熱可重性樹脂フィ
ルムの弛緩熱処理法である。

本発明に於ける熱可塑性４Ｂ脂フィルムとは、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリオレフィン等の如き熱ＩＩＩｍ
性樹脂からなるフィルムである。

これらのうちポリエステル特にポリエチレンテンフタレ
ートからなるフィルムが好ましい。

また、延伸フィルムとは少くとも１軸方向に延伸したフ
ィルムであり、例えば縦方向ｌ軸延伸フィルムＪＰ横方
向ｌ軸延沖フ１ルムであつ−こもよく、また縦方向およ
び横方向に延伸した２軸延伸フィルムであってもよい。

この延伸フィルムの製造は公知あるいは当業界に蓄積さ
れた方法によって行なうことができるが、テンターを用
いる方法によるのが好ましい。

本発明におい℃熱可麗性樹脂延伸フィルムの加熱は任意
の手段で行なうことがでさ、例えばロール尋により接触
加熱する方法、電気し一グー、赤外線ヒーター、＃気ヒ
ーター等により輻射加熱する方法、加熱気体等により対
５ｋＪ加熱する方法、これらの併用前の周知の方ｔＩ：
″ｌ−″行なうことができる。

本発明において延伸フィルムの熱弛緩は加熱された熱Ｌ
ＩＩＴｆｆｉ性樹ＢｆＩ延伸フィルムな走行させ、フィ
ルムの供給速度と引取り速度の速度差、すなわち引取り
速度を供給速度より減速することで生じる速度差をＡす
用し１行な５゜この方法は当茶界に良く知られ℃いる方
法である。フィルムの供給装置、引取り装置等は従来の
ものを用いることができる。

本発明のＬＰ！ｆｆａは、上記Ａ度差の生じくいろゾー
ンに７１ルム編出しＨｅを設けて走行フィルムの一方向
（横方向）に引張り力を与え、フィルムのシワを伸ばし
かつ横熱収縮単特性をコントロールすること罠ある。こ
のフィルムＬＩＭＩＴＳし装置はフィルムの端を把持に
ツブ）するニソプー−ルを有し、このニップロールはロ
ール軸がフィルム幅方向に対し５〜３０°の角度で傾く
ようにし℃ある。ニップロールがフィルム幅方向と平行
でなく上記内置で傾いていることから、該ニップクール
で端が把持される走行フィルムにはロール軸に対し″′
Ｃ垂直な方向に力が与えられ、この力の幅方向成分がフ
ィルムを幅方向に引張る作用をする。

ニップクールが引張り作用を十分に発現するには、該ロ
ールのニンプカ（Ｆ二Ｘ＋）が下記式（１）を満足する
６喪がある。

但し、Ｆ：ニンプカ（時） μ：フィルムとロールとの摩擦係数 Ｄ：フィルム厚み（μう ｔ：ニップ時のフィルム温！　（’Ｃ）フィルム１１１
！出し装置（以下、クロスガイターと祢することがある
）はフィルム両端に１セント以上設置する。

本発明の弛緩熱処理は低伸フィルムの製造工程中で何な
っても艮く、また該袈遣工根と切離した場所で行なって
も艮い。ｎｉｌ　＠はインライン処理であり、後者はオ
フライン処理である。これらのうちインライン処理が好
ましい。殊に熱ａＪ塑性４１１脂延伸フィルムをテンタ
ーの熱処理ゾーンで熱固定したのち、テンターの内又は
引取り謁の外の適切な所でフィルムの画４部を切断。

５Ｆ離し、その後フィルムな冷却するとＦ１１１時に両
４部を切離した中央部のフィルムを引取り速度の減速に
よって弛緩する方法において有用であり、その時のフィ
ルムの１ＩＩ１１端を切離した所から引取りロールまで
の間にフィルム幅出し装置を設けて中央ＦＡフィルムの
弛緩、冷却中のフィルムＶＣ晃生する一方向のシワを抑
え、かつ横熱収をコントロールする。この方法の中でも
テンター出口と引取りロールの１％１にフィルム幅出し
装置を設げるのが好ましい。

久に図面に基づいて本発明を説明する。

第１図は、延伸された熱口」麗性賀脂フィルムをロール
により加熱弛Ｉ＆させる方法を例示し℃Ｘす、該フィル
ムをロールにより熱処理し、速度差により弛緩し、さら
に冷却する引取りクールの１！部を示す概略断面図であ
る。延伸された熱Ｉ５ｒ　ｍ性樹脂フィルム１はロール
２．３によって加熱され、ロール３とａ−ル・ｉとの速
度差によりフィルムに熱弛緩を与え、その後階動ロール
４，５によつ１冷却された後巻取られろ。この時ロール
３とロール４の間の弛緩ゾーンにフィルムの冷却と弛緩
により″Ｃ発生した縦方向のシワを抑えるためにフィル
ムの両端な把持てるためのニップクール６．６′からな
るクロスガイターをロール３．４間に設けたものである
。クロスガイターのニップロールの材買は間者同じ材質
であっても異種材質（例えは１万がゴムロールで、他方
が金属ロール等）であってもよい。

異種材質からなるニップロールの場合、所定のニップ力
（Ｆ）を与えるためにはフィルムとの摩擦係数が高い値
を与えるものが艮い。クロスガイターのニップロールは
フィルム把持力を強くするため第２図１１１．１２１に
示されるような形状をとることができる。１１４２図に
於てｌは把持されたフィルム、６．６’はｌｉ寸のニッ
プロール、９はニップロールの支持体な示す。

第３図は、クロスガイターが延伸フィルムに熱を加える
とき加熱側に発生することのあるシワの防止に利用でさ
ることを示すものであり、ｉ１図の加熱ロール２の前に
ニップロール７゜７′より構成されるクロスガイターが
設けられた概略断面図である。

第４図ｆｌｌはクロスガイターの取付は位置を示す平面
図であり、第４図（２）はその＠面図である。

第４図（１）のニップロール６Ａ、６Ｂは、粥４図（２
）のロール６．６′のようＶこ、フィルムの両端をニッ
プしかつフィルムの幅方向（横方向）と角度０をなすよ
うに取付けられている。角度θは５〜３０°である。

第５図はテンターから引取系ロールまでの要部を示″ｊ
　ａ　ｔ＠　断面図である。縦延伸された熱町毘性樹脂
フィルム１１はテンクーレール１２のクリップに把持さ
れた予熱ゾーン１３で予熱され、延伸ゾーン１４で横延
伸される。引き続き結晶化ゾーン１５で熱固定され、冷
却ゾーン１６で徐冷されたのち、や１１した引取りロー
ル２０．２１で引取られる。そしてフィルム１１？！−
クリップの把持から切り喝丁ために冷却ゾーン１６中に
設けられたカッター１７．１７’ｒこよりフィルムの両
端が切り離され、その後切り離された中央部のフィルム
はクロスガイターのニップロールｘｓ、ｌｓ’及びニッ
プロール１９．１９’で横方向に引張り力を受け、減速
引取りロール２０との間で熱弛緩される。このニップロ
ール１８．１８’、１９．１９’でシワの発生を抑え、
横熱収ａ軍籍性をフントロールする。

第６図は第５図の平面図であり、クロスガイダンスのニ
ップロール１８Ａ、１８Ｂ、１９Ａ。

１９Ｂの取付は状１４を示している。ここで、カッター
１７．１７’の位置は所望する熱収値によって変わるが
、カッター１７．１７’は場合によっては無くてもよく
、この場合の弛緩ゾーンはテンターレール１２を走行す
るクリップが把持し工いるフィルムを離す所（位置）か
ら減速引取りロール２０筐での間で形成される。このよ
うにフィルムの両端を切断分離しない場合でもフィルム
の両端なニップロール１８．１８’やニップロール１９
．１９’で把持してフィルムに幅出し作用を与えること
でシワ発生を防止する。

本発明における弛緩はフィルム特性にもよるが、通虜５
％以下、好ましくｉｉ２〜３％の熱収縮によって得られ
る。

実施例 以下実施例を掲げて本発明を説明する。なお、例中の特
性は下記の方法で求めた。

１、　　フィルムとロールとのｊｊｌ擦旅数５α長さの
ニップロール７Ｃｉ５α鵬のフィルムをニップ力１０ｋ
ｌｌでニップし、フィルム他端に取付けたバネ秤をニッ
プロールの軸に対し直角方向に引張り、ロールが回転を
始める直前のバネ秤の荷ｍ′４！：ｌ！５’！取り、下
記式（てＪＩ１Ｍ擦係数（μ）を求める。

実施例１ 常法により２＠延伸した厚さ１００μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルムを第１１１！ｉｆに示す装置を
用いて弛緩熱処理を行なった。加熱ロール２．３の温度
は各々１５１３℃、２００℃とし、クロスガイターａ−
ル６．６′は、ニップカラ３　ｋｌ／（ニップ位置のフ
ィルム温度１５０℃。

フィルムとロールとの摩愕係数０．６）とし、更に冷却
ロール・１，５の温度は各々５０℃、２０℃とした。そ
してロール３とロール４間の速度弛緩率を１．０％とし
た。得られた熱処理フィルムの平面性は、イＩＩｊら版
もなく、良好であった。

また該フィルムを１５０　’Ｃで３０分保持した場合の
縦方向及びり方向の熱収縮率は、各々０．１％、０．１
％であった。

実施例２ ポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．７２　）を
常法により製膜し、縦方向に延伸後、第５図に示す装置
にて弛緩熱処理な′行なった。

結晶化ゾーン１５の温度は２２υ℃とし、冷却ゾーン１
６の温腿は１２０℃とした。冷却ゾーン１６後に設けた
２ケ所のクロスガイターロール１８．１８’及び１９．
１９’のニップ力は各々５に９．１０に９にツブ時のフ
ィルム温度は各々１２０℃、８０℃であり、フィルムと
ニップロールとの摩擦係数はいずれも（１，６である）
とした。冷却ゾーン１６中にてフィルムの両４をカント
した後の中央フィルムは、引取速度を１．５％減じ℃熱
弛緩した。得られた厚さ１００μｍの熱処理フィルムの
平面性は、何ら皺もなく、良好であった。また該フィル
ムを１５０℃で３０分間保持した場合の縦方向及び横方
向の熱収縮率は、各々０．２％、０．２％であった。

比較例１ クロスガイターを設置しない以外は、実施例１と同様に
して弛緩熱処理を行なった。得られた熱処理フィルムの
平面性は一見するだけで散が見える不良な状態であった
。また該フィルムを１５０℃で３０分間保持した場合の
縦方向及び横方向の熱収縮率を１各々０．１％、　−０
，２％であり、縦方向と横方向の熱収縮率の差が大きい
ものであった。

比較例２ クロスガイターを設置しない以外は実施例２と同様にし
て製膜、２軸延伸し、弛緩熱処理を行なった。得られた
厚さ１００μ扉の熱処理フィルムの平面性は、−見する
だけで腋が見える不良な状態であった。また該フィルム
を１３０℃で３０分間保持した場合の縦方向及び横方向
の熱収縮率は各々０．２％、、−０，３％であり、縦方
向及び横方向の熱収縮率の値の差が大きいものであった
。

発明の効果 本発明によれば熱可塑性（ＩＨ脂延沖フィルムの熱弛緩
における弛緩とＱ却に伴っての一方向のシワ発生ｆｔ仰
えることができ、平面性のよい、巻き品質の尚い熱処理
フィルムを得ることができる。該熱処理フィルムは二久
Ｄｕ工熱処理において蒙氷される寸法・ゲ定注について
も応じることができる。また、時には縦・横の熱収縮率
を近づけるような女釆があるが、これに対してもクロス
ガイターのニップ力等を変化させて、横方向の引張り力
を？ｊ＠節し、横方向の熱収をコントロールさせること
でｔｊ応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図は本開明に通用できる弛緩熱処理工程の
概略ｅｆｒ面図である。第２図は暢出し装置のニップロ
ール形状の１ｆＩｌｆｔ示す断面図である。第４図（１
）は・喝出し装置のニップロールの取付状況を示す平面
図であり、第４図（２）は４その側面図である。第５図
は本開明に適用できる裂喚設情のテンターから引取りロ
ールまでの要部を示す概略ｉｆｒ面図であり、第６図は
その平面図である。 １：熱可ｆｆｉ注樹脂延伸フィルム。 ２．３：加熱−−ル、４．５：冷却ロール。 ６、６’、　？、　７’　：輔出し装置（クロスガイタ
ー）のニップロール。８：フィルムの走行方向。 ９：　ニツフａ−ルｆ）支持体、　　１１　：　熱ＣＴ
ｒｍ性樹脂低樹脂延伸フィルム：テンターレール。 １３：予熱ゾーン、１４二延伸ゾーン。 １５：結晶化ゾーン、１６：冷却ゾーン。 １７．１７’：フィルム端部を切燻丁カンタ−１１８、
１８’、　１９．１９’　：クロスガイター−のニップ
ロール、２Ｌ１．２１：引取りロール第１図 ゲ 第２図Ｃｌ） 第２図（２） 第３図 第５図 第６図 手続補正書 昭和６１年９月Ｑ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加熱された熱可塑性樹脂延伸フィルムを、フィルム
   の供給と引取りの速度差を利用して熱弛緩させる処理法
   において、この速度差の生じているゾーンに、フィルム
   の端を把持するニップロールを有しかつ該ロールの軸が
   フィルム幅方向に対して５〜３０°の角度で傾いている
   フィルム幅出し装置をフィルム両端に１セット以上設け
   、該ニップロールでフィルムの両端を下記式 Ｆ≧２００／μ×Ｄ／ｔ＾２ 〔但し、Ｆ：ニップ力（ｋｇ） μ：フィルムとロールとの摩擦係 数 Ｄ：フィルム厚み（μ） ｔ：ニップ時のフィルム温度（℃）〕 を満足するニップ力（Ｆ）で把持してフィルムに幅方向
   の引張り力を与えることを特徴とする熱可塑性樹脂フィ
   ルムの弛緩熱処理法。 ２、速度差の生じているゾーンとしてテンター内に設け
   たフィルム両端部を切断分離する位置と中央部のフィル
   ムを減速下で引取る引取りロールとの間を用いることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の弛緩熱処理法。 ３、加熱された熱可塑性樹脂延伸フィルムがテンターの
   熱固定ゾーンを出た延伸熱固定フィルムであることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の弛緩熱処理法。 ４、フィルム幅出し装置をテンター出口と引取りロール
   の間に設けることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の弛緩熱処理法。