JPS63317312A - プラスチツクフイルムを製造する方法および装置 - 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〕 本発明は、カレンダー加工されたプラスチックフィルム
、とりわけ３００μｍよりも小さい厚さを有するような
グラスチックフィルムを、プラスチック溶融液をスロッ
トダイから押出しかつ押出帯状物をカレンダー装置中で
カレンダー加工することにより製造する方法および装置
に関する。

〔従来の技術〕

カレンダー装置中で３００μｍよりも小さいフィルムを
カレンダー加工することは困難である。その理由は、溶
融液がカレンダーロール間隙中で既に凝固して動かなく
なるからである。

したがってロール間隙前方のロール入口部での熱可塑性
プラスチック材料のふくらみのため、押出帯状物の厚さ
の変動を補償することは実際に不可能である。実際に西
ドイツ国特許出願公告第１２５１１８８号明細書の記載
によれば、ロール間隙を磨き鋼ロールと高光沢ゴムロー
ルとから形成する場合、満足できる両面カレンダー加工
が達成される。しかしながら、高光沢ゴムロールは短か
い耐用時間を有するにすぎない。

鋼よりも著しく低いヤング率（Ｅ−Ｍｏｄｕｌ　）を有
する他の材料、たとえば西Ｖイツ国特許第３０１３５７
６号によシ使用することのできるポリアミドからなる抑
圧ロールも、制限された耐用時間を有するにすぎない。

長い耐用時間は、西−イッ国特許第６４２１８００号に
よれば、弾性材料からなる被膜と、この被膜上に磨き鋼
からなる管状の薄肉カレンダー外被とを有する抑圧ロー
ルを用いて達成される。しかしながら、この構成のロー
ルは、ゴムロールよりも剛性である。これにより、溶融
帯状物中の密接する密度変動が補償されなくなる。その
理由は、帯状物がロールに全面接触しないからである。

その結果、視覚的欠陥が生じる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の根底をなす課題は、カレンダー装置のロール間
隙中で、実際に無制限の耐用時間の間、押出プラスチッ
クからなる薄い帯状物の満足できる両面カレンダー加工
を達成するための方法およびそれに適した装置を見い出
すことである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、請求項１の特徴部に記載された特徴、す
なわち押出帯状物Ｉと一緒に、カレンダー加工されかつ
軟化温度よりも下に冷却されたフィルム帯状物ＩＩをロ
ール間隙中に導入し、かつ押出帯状物ｒを軟化温度より
も下に冷却した後に２つの帯状物ＩおよびＩＩを互いに
分離することにより解決される。本発明による方法の他
の有利な構成は、請求項２〜９に記載されている。さら
に上記の課題は、請求項１０記載の前記方法を実施する
ための装置によシ解決される。本発明による装置の他の
有利な構成は、請求項１１〜１４に記載されている。

本発明の根本思想は、カレンダー加工されたフィルム帯
状物をロール間隙中で押圧ロールのカレンダー加工表面
として使用することにある（以下、このフィルム帯状物
をカレンダーフィルムと呼ぶ）。押圧ロールは、冷却可
能である必要はなく、かつ好ましくは弾性表面層を有す
る。この押圧ロールは直接に押出帯状物とは接触しない
ので、この押圧ロールが高光沢を有する必要はない。し
たがワて、長い耐用時間が達成され、この耐用時間はも
ちろん材料疲れ等によって制限されているが、しかし表
面品質の変化によっては制限されていない。

押出される帯状物の厚さは、スロットダイの押出能力お
よびカレンダーロールの引出し速度から生じる。これら
２つの量は、押出帯状物が目指す目標厚さを有してロー
ル間隙中に侵入するように互いに調和されていなければ
ならない。

ロール間隙中には、帯状物厚さに相当するロール表面の
間隔が自動的に生じる。

本発明の有利な思想は、本発明方法それ自体によって製
造されたカレンダー加工されかつ冷却されたフィルム帯
状物を、カレンダーフィルムとして使用することにある
。冷却されたカレンダーロールでカレンｘ　−加工され
た、ロール間隙から出た帯状物を直接にカレンダーフィ
ルムとしてロール間隙に戻し、その後に製品として取出
すのが特に有利である。意外にも、カレンダーフィルム
としてロール間隙を通るこのフィルムは、高温で入る押
出フィルム帯状物によって、帯状物が溶着する程度には
加熱されない；これらの帯状物は、ロール間隙から出た
後に容易に互いに分離することができる。

本発明による有利な運転法の２つの実施例は、第１図お
よび第２図に略示されている。

本発明による方法によれば、押出可能であシかつ薄いプ
ラスチックフィルムを製造するために適当である熱可塑
性プラスチック、殊に５０℃を越えるガラス温度および
５ＯＮ々翼を越えるヤング率を有するようなプラスチッ
クを加工することができる。これには、たとえばポリメ
チルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィ
ン、熱可塑性ポリエステル、ポリスチロールおよびＡＢ
Ｓ−プラスチック、ポリ塩化ビニル、＆ＩＪスルホン、
ポリエーテル、ホリエーテルイミＶおよびポリエーテル
−エーテルケトンが属する。

製造されるフィルムの厚さは、５μｍ〜１　ｔｎｒｎの
範囲にあってよく、かつ一般に６００μｍよりもはるか
に下、殊に１０〜１００μｍの範囲内にある。押出しは
、常法で、ロール間隙２の近くに配置されているスロッ
トダイ１から行なわれる。

カレンダー加工法は、押出帯状物■が冷却ロール４と押
圧ロール５との間に通されかつ迅速に軟化温度よりも下
に冷却されるチル−ロール法の原理に従い行なわれる。

冷却ロール４は、たいてい抑圧ロールよりも大きな直径
を有する。

２つのロール４および５の周速は、一般に等大であるが
、しかし僅かな摩擦は不都合ではない。

ロール４とロール５との間の圧着圧は、押圧ロールの弾
性に依存する。この抑圧ロールがゴムまたは６０〜９５
の範囲のショアー硬度を有する類似の材料からなる場合
、１〜１００Ｎ／ｃＩｒＬの線圧を適用することができ
る。１５　ＣＩ　ＯＮ／！９朋を越えるヤング率を有す
る材料、たとえばポリアミドからなる非弾性かまたはほ
とんど弾性でない抑圧ロールを使用する場合は、１００
Ｎ／　ａｎを越える線圧が有利である。

冷却ロール４の表面は、一般に高光沢研摩されている。

しかし表面構造をシート表面上に付与すべき場合は、こ
の表面は他の特徴的構造、たとえば艶消作用構造または
装飾作用構造を有することができる。本明細書中で概念
”カレンダー加工（Ｇ１１ｉｔｔｅｎ　）”は広い意味
で用いられ、所望の均一な表面構造および均一な厚さの
構成をそれぞれ包含するが、有利には高度の光沢の形成
を表わす。

押出プラスチック帯状物の温度と冷却ロールの温度とは
、通常、所望のカレンダー加工は達成されるが溶着は生
じないように互いに調和される。いずれにせよ押出帯状
物Ｉは、２つの帯状物Ｉおよび■が溶着する温度よりも
低い、プラスチックの熱可塑性範囲内の温度を有しなけ
ればならない。冷却ロール４は、有利には押出プラスチ
ックの軟化温度に近い温度に調節されるので、プラスチ
ック帯状物は、この帯状物がロールから取出される個所
ではもはや粘着しない。一般に帯状物Ｉは、大体におい
てまたは専、ら、冷却ロール４に隣接する側で冷却され
る。

押圧ロール５は、同様に冷却するかないしけ熱処理する
ことができるが、通常の場合にそれらは不要である。二
重帯状物１／ｎは、冷却ロール４に、カレンダー加工さ
れた帯状物Ｉをその全厚さにわたり軟化温度（Ｄ工Ｎ　
７７２４によるガラス温度）よりも下に冷却するために
十分な該ロール円周部分上で従動する。その後、二重帯
状物は冷却ロール４から走出しかつ分離ロール７で２つ
の帯状物Ｉと■に分離される。

押出プラスチック帯状物と一緒にロール間隙中に走入す
るカレンダーフィルム（帯状物■）は、厚さまたは材料
が押出帯状物と異なっていてもよいが、しかしロール間
隙中で溶着が生じないように選択すべきである。この溶
着は、その軟化温度が押出帯状物の軟化温度よシ低くな
くかつ上記の条件が満たされる場合箋本４には生じない
。カレンダーフィルムが押出帯状物と同じ幅を有しかつ
該帯状物を完全に被覆するのが有利である。カレダーフ
ィルムは、その表面構造を対応形として押出帯状物に付
与する。カレンダーフィルムが高光沢を有する場合、−
このことは通例であるが−同じく押出帯状物のカレンダ
ーフィルムに接する側に等価の高光沢表面が形成される
。

カレンダーフィルムはたとえば貯蔵ロールから連続的に
取出し、ロール間隙中に導入することができる。カレン
ダーフィルムはエンドレス帯状物として、カレンダー加
工された帯状物と分離した後にロール間隙中へ戻すこと
もできる。

有利な場合には、ロール間隙中で押出帯状物から形成さ
れる同じフィルムである。冷却ロールで形成されたフィ
ルム面をカレンダーフィルムとして押出帯状物に作用さ
せる。その理由はさもないと偶然の表面欠陥が、何度も
何度も新しい表面に付与されるからである。この場合に
は、形成されたフィルムが１個のロールに巻付けられ、
次いで移動する帯状物と分離されかつカレンダーフィル
ムとして使用され、その後に再び巻上げられかつ製品と
して取出されるように実施することができる。本発明の
この構成は、装置が簡単なことによりすぐれている。

しかしながら、カレンダー加工された帯状物を分離せず
に、直接にカレンダーフィルムとしてロール間隙中に戻
すのが有利である。このことは、第１図または第２図に
よる転向ロールの配置を用いて行なうことができる。第
１図によれば、帯状物Ｉは分離ロール７で帯状物■と分
離され、かつ転向ロール８，９および１０を経由して押
圧ロール５に案内される。帯状物Ｉを押圧ロールへの途
中でさらに冷却させないのが有利である。この配置の場
合に、押出ノズル１は帯状物Ｉによって形成されるルー
プ内に存在し、したがってこのループはダイリップの必
要な操作を行なうことができるようにするために十分に
犬きくなければならない。

第２図による装置では、ノズル１に妨げられずに接近可
能である。この場合、帯状物Ｉは分離ロール７で帯状物
■と分離された後に、転向ロール８，１１および１２に
より、カレンダー装置４１５のロール入口部に相対する
側で、ロール間隙へ案内される。帯状物■は、帯状物の
走行方向に対して斜めに配置された転向ロール１３を用
いて、カレンダー装置と、戻される帯状物■との間の間
隙から導出されかつ製品として取出される。

最適の光沢を得るためには、ロール間隙から走出する二
重帯状物１／ＩＩを一緒になお、少なくとも１個の他の
ロール間隙に案内し、次にはじめて帯状物ＩおよびＩＩ
を互いに分離することが有利でありうる。転向ロール７
での帯状物の分離は、エアナイフ６により容易にするこ
とができる。この場合に、イオン化により静電荷の形成
を阻止することができる。

実施例 第１図に一致する機能法を有するチル・ロール装置の市
販の鋳物部分で、耐衝撃性ＰＭＭＡ　−成形材料プレキ
ジグラス（ＰＬＥＸＩＧＬＡＳ　）　ｚＫ　３０型から
、７５０龍の幅のフィルム（厚さ７５μｍ）を次のよう
に製造した。

幅９　ＣＩ　Ｄ　ｍｍのスロット５ダイ１から、溶融フ
ィルムを押出した。溶融温度は２４５℃、ノズル温度は
平均２４０°Ｃであった。ノズル末口から、冷却ロール
４への溶融フィルムの当接点までの距離は、１００朋で
あった。

抑圧ロール５（外径２００ｍｍ、熱処理可能、ショアー
硬度８０Ａの１０朋の厚さのゴム外被を備えた鋼からな
るロール）と冷却ロール４（磨き鋼ロール、直径６００
龍、１００°Ｇに熱処理）とから形成されたロール間隙
中に、溶融フィルムＩおよび、これより先にロール間隙
を通過した際に冷却ロール４でカレンダー加工された６
０°Ｃの熱さのフィルム■が同時に走入した。冷却ロー
ル４に１８０°巻付いた後に、２つのフィルム帯状物は
転向ロール７（８０ｍｍの直径を有する４０℃に熱処理
された磨き鋼ロール）の後方で、補助手段なしに互いに
分離することができる。

製造速度は、２０ｒｒＶ′分であった。抑圧ロール５は
、１２Ｎ／ｃｒｒＬの線圧で冷却ロールに押漬された。

ゴムの表面温度は、それぞれの時点で１００°Ｃよりも
下にあった。こうして製造されたフィルムは、両面に高
光沢を有していた。

比較のために、装置を、フィルム■の走入なしに運転し
た。ゴム被膜によって形成されたフィルム表面は、磨き
鋼ロール上の表面よりも著しく無光沢であった。短い運
転時間の後に、ゴム外被は昇温し、フィルムがゴムに粘
着し、ひいては製造がもはや不可能となった。１５℃の
冷たい水を用いてロールを冷却することによっても、ゴ
ム表面の許容できない昇温を回避することはできなかっ
た。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例を示すものであシ、第１図は返
送される帯状物の走行路が転向ロールにより、スロット
ダイの上方を通るように定められているロール装置の略
示断面図であシ、第２図は返送される帯状物の走行路が
転向ロールにより、カレンダー装置のロール入口に相対
する側に定められているロール装置の略示断面図である
。 ■・・・押出帯状物、■・・・カレンダー加工された帯
状物、１・・・スロットダイ、２・・・ローｈ間隙、４
・・・冷却ロール、５・・・押圧ロール、６・・・エア
ナイフ、７・・・分離ロール、８，９，１０，１１゜１
２．１３・・・転向ロール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プラスチックフィルムを、スロットダイを用いて熱
   可塑性プラスチックからなる帯状物を押出しかつ押出帯
   状物をカレンダー装置のロール間隙中でカレンダー加工
   すると同時に、軟化温度よりも下に冷却することにより
   製造する方法において、押出帯状物 I と一緒に、カレ
   ンダー加工されかつ軟化温度よりも下に冷却されたフィ
   ルム帯状物IIをロール間隙に導入し、かつ押出帯状物
   I を軟化温度よりも下に冷却した後、２つの帯状物 I
   およびIIを互いに分離することを特徴とする、プラスチ
   ックフィルムを製造する方法。 ２、帯状物 I およびIIをロール間隙中で弾性的に圧縮
   する、請求項１記載の方法。 ３、カレンダー加工されたフィルム帯状物IIとして、ロ
   ール間隙から出た、同じプラスチック材料からなる冷却
   帯状物 I を使用する、請求項１または２記載の方法。 ４、帯状物 I を、ロール間隙から出て、帯状物IIから
   分離した後に、直接にロール間隙に導入し、かつ帯状物
   IIを押出装置から取出す、請求項３記載の方法。 ５、帯状物 I を、スロットダイの上方を通つてロール
   間隙に導入する、請求項４記載の方法。 ６、帯状物 I を、カレンダー装置のロール入口に相対
   する側でロール間隙に案内し、かつ帯状物IIを走行方向
   に対して斜めに配置された転向ロールを用いて、カレン
   ダー装置と戻される帯状物 I との間の間隙から導出し
   かつ取出す、請求項４記載の方法。 ７、帯状物 I をロール間隙中で、主としてカレンダー
   ロールに接して走行する側で冷却する、請求書１から６
   までのいずれか１項記載の方法。 ８、帯状物IIとの溶着に必要な温度よりも下にある、プ
   ラスチックの熱可塑性範囲内の温度を有する押出帯状物
   I を、ロール間隙に導入する、請求項１から７までの
   いずれか１項記載の方法。 ９、帯状物 I を、３００μｍよりも小さい厚さに形成
   する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。 １０、熱可塑性プラスチック帯状物を押出すためのスロ
   ットダイと、流動方向に該スロットダイの後方に配置さ
   れた、少なくとも１個は冷却可能である少なくとも２個
   のロール間隙 形成カレンダーロールを有するカレンダー装置とを有す
   る、請求項１記載の方法を実施するための装置において
   、ロール間隙から出る帯状物をロール間隙に戻すための
   手段を有することを特徴とする、プラスチックフィルム
   を製造する装置。 １１、カレンダーロールの１つが、弾性材料からなる表
   面層を有する、請求項１０記載の装置。 １２、帯状物を戻すための手段として、カレンダーロー
   ルに対して軸平行になるように配置された多数の転向ロ
   ールを有する、請求項１０または１１記載の装置。 １３、戻される帯状物の走行路が、転向ロールにより、
   スロットダイの上方を通るように定められている、請求
   項１２記載の装置。 １４、戻される帯状物の走行路が、転向ロールにより、
   カレンダー装置のロール入口に相対する側に定められて
   おり、かつカレンダー装置と戻される帯状物の走行路と
   の間の間隙中に、もう１つの転向ロールが走行方向に対
   して斜めに配置されている、請求項１２記載の装置。