KR20060126746A - 필름 웹의 종방향의 연신을 위한 방법과 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열가소성 플라스틱으로 제조된 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스에 관한 것이고, 이는 속도(V1)로 적어도 1개의 구동되는 롤러(2)와 속도(V2)로 구동되는 적어도 하나의 제 2 구동되는 롤러(3)를 포함하고, 속도(V1)<속도(V2)이다. 롤러(2, 3)는 직렬로 배치되어, 연신 갭(4)이 2개의 롤러(2, 3) 사이에 배치된다. 폭-유지 디바이스는 연신 갭(4)에 배치되고, 필름 웹의 양 에지를 기계적으로 잡아서, 필름 웹의 폭이 연신 갭(4)에서 종방향의 연신 도안에 본질적으로 유지된다. 본 발명은 상기 디바이스에 의해 연신되는 필름의 종방향의 연신을 위한 방법에 또한 관한 것이다.

Description

필름 웹의 종방향의 연신을 위한 방법과 디바이스{METHOD AND DEVICE FOR LONGITUDINAL DRAWING OF A FILM WEB}

본 발명은 종 방향으로 필름 웹을 연신하기 위한 공정과 디바이스에 관한 것이다. 공정은 2축으로 배향된 필름을 연신하기 위해 또한 주형 필름(cast film) 또는 프리필름(prefilm)을 연신하기 위해 사용될 수 있다.

2축으로 배향된 필름은 종래에 알려지고 많은 다양한 적용 분야에서 사용된다. 특히, 상승된 온도에서 한 또는 다른 방향으로 더 많이 줄어드는 2축으로 배향된 폴리프로필렌 필름이 최근 몇 년 동안에 개발되었다. 수축 특성은 개개의 층의 구성과 필름의 제조 중에 조건에 의존한다. 연신 중의 온도, 연신 계수, 그리고 차례의 고정이 특히 결정적이다. 이 조건을 변화하는 것에 의해 2축으로 배향된 필름의 수축 특성은 넓은 범위 내에서 변화할 수 있다.

몇몇 적용에 있어서, 필름이 단지 한 방향에서 높은 수축을 갖고, 다른 방향에서의 수축은 동시에 가능한 작아야 한다는 것이 특히 바람직하다. 이런 응용은 예를 들어, 올-라운드(all-round) 라벨을 위한 수축 랩핑(wrapping) 필름이다. 올-라운드 라벨링을 위해, 예를 들어, 주형 필름은 먼저 라벨이 부착될 컨테이너 위에 밀어넣을 호스(hose) 또는 호스 섹션으로 형성된다. 차례로, 이 호스는 상승된 온 도에서 줄어든다. 대안적인 공정에 따라, 필름의 처리는 롤에서 직접 발생한다. 롤은 먼저 컨테이너 또는 사출물 주위를 둘러싸고 같이 겹합된다. 이후 수축 공정에서, 필름은 소위 롤-온 수축-온 공정(roll-on shrink-on process, "ROSO")으로 단단하게 붙는다.

명확하게, 횡단 방향으로 크게 줄어드는 필름은 전 공정에서 요구되지만 ROSO 공정은 높은 종방향의 수축을 요구한다. 이 올-라운드 라벨의 레터링과 장식이 변형되지 않기 위해, 각각의 대향 방향으로의 수축은 가능한 0에 가까워야한다.

폴리프로필렌으로부터 이런 필름의 제조는 실제로 상당한 어려움을 야기한다. 통상의 제조 공정(주형 필름 공정)에 따라, 필름은 먼저 사출되고, 냉각되고, 차례로 2축으로 연신된다. 다른 속도로 돌아가는 롤러에 의해 종방향으로 연신하는 것이 일반적으로 우선 실행된다. 차례로, 프레임 내에서 횡단방향으로 배향이 발생한다. 이 2축으로 연신하는 것은 기계적 강도, 견고함, 투명도, 균일한 두께 프로파일 등등과 같은 중요한 응용 특성을 보장한다. 본질적으로, 이 공정에 의해 높은 종방향의 수축과 낮은 횡단방향의 수축을 갖는 필름을 만드는 것은 가능하다; 그렇지만, 극도의 조건은 연신과 고정 도중에 유지되는 것이 필요하고, 이는 통상의 구조적 설비, 특히, 프레임 구조로는 쉽게 달성될 수 없다. 원칙으로, 공정 설비의 변형이 요구된다. 결과적으로, 생산라인의 변경은 많은 시간을 요하고, 결국, 생산이 비경제적이게 하고 품질이 만족스럽지 못하게 되어, 특히 종방향의 수축은 너무 낮고 횡단 방향으로 크기의 안정성은 만족스럽지 못하게 된다.

2축으로 배향된 필름의 종방향의 수축은 2축으로 연신 다음에 종 방향으로 추가적인 연신을 수행하는 것에 의해(추가적인 종 방향의 연신) 증가될 수 있다는 것은 종래에 알려진다. 본 발명에 관한 연구의 틀 내에서, 그렇지만 이 방법에 의해 필름의 횡단 방향의 수축이 거의 없게 하는 것을 동시에 보장하는 것은 가능하지 않다는 것이 발견되었다. 추가적인 종방향의 연신의 결과로 횡단 방향의 필름의 특성 또한 상당히 영향받는다는 것이 발견되었다. 우선, 필름의 폭은 종방향으로 제 2 연신 동안에 현저하게 줄어드는 것과 음의 횡단 수축이 발생하는 것, 즉 추가적으로 종방향으로 연신된 필름은 상승된 온도에서 확장한다는 것이 발견되었다. 종방향으로 연신의 결과인 폭의 감소는 잘 알려지고 필름 기술 분야에서는 또한 넥킹(necking)으로 칭한다. 그렇지만. 보통 뒤따르는 횡단방향으로 이후의 연신의 결과로 이 넥킹의 음의(negative) 효과는 보상된다. 그렇지만, 추가적인 종방향의 연신의 결과로 발생하는 "음의"의 횡단 수축(횡단 확장)은 결국 올-라운드 라벨의 수축 적용 도중에 결과적으로 유사한 인쇄된 이미지의 변형이 발생하기 때문에, 횡단 수축이 과도하여 수용될 수 없다.

본 발명의 목적은 따라서 상승된 온도에서 높은 종방향의 수축과 동시에 이 온도의 영향 하에 횡단 방향으로 그 크기를 변경하지 않는 배향된 폴리프로필렌 필름이 제조될 수 있는 공정을 제공하는 것으로 이루어진다. 공정은 단순하고, 경제적으로 효율적이고, 특히 2축으로 연신된 폴리프로필렌 필름과 같은 다양한 필름 재료를 위해 사용하기에 적합한 것이 요구된다. 게다가, 공정은 또한 다른 원재료를 위해 매우 융통성있는 방식으로 적합해야한다. 게다가 결과적으로,주형 필름 또는 프리필름을 종방향으로 연신하기 위한 공정을 설명하는 것이 목적이다.

이 목적은 적어도 1겹의 열가소성 중합체 필름(1)을 종방향으로 연신하기 위한 공정에 의해 달성되고, 이 필름은 연신 유닛의 저속으로 작동하는 부분에서 연신되기 이전에, 연신되기 적합한 온도로 가열되어 연신 지역(10)을 통과하고, 연신 유닛의 저속 작동 부분은 구동되는 롤러(2)를 갖고 연신 유닛의 고속 작동 부분은 구동되는 롤러(3)를 갖고, 롤러 쌍(2, 3)은 연신 갭(4)이 이 2개의 롤러(2, 3) 사이에 형성되고 필름(1)이 연신 갭(4) 내로 통과하는 방식으로 배치되고, 필름(1)은 가장자리 영역(10)에 롤러(2, 3) 사이에 연신 갭(4)의 영역에서 연신되는 동안 고정 디바이스에 의해 기계적으로 잡히고 연신 갭(4)으로 들어가는 중에 나타나는 필름의 폭이 연신 도중에 현저하게 변하지 않는 방식으로, 고정되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 폭-유지를 위한 디바이스를 개략적인 단면도로 도시하는 도면.

도 2는 필름(1)의 2개의 가장자리 영역(10)에 고정 디바이스를 구비한 필름 웹(1)의 상부를 개략적으로 도시하는 도면.

도 3은 고정 롤의 이중 행 배치와 함께 필름 웹(1)의 상부를 개략적으로 도시하는 도면.

도 4는 고정 롤의 직경이 줄어든 경우 접촉 지점(8) 사이의 거리(11)가 어떻게 줄어드는지를 개략적으로 도시하는 도면.

도 5는 고정 롤(6)의 직경에 오차가 있는 경우에 결과를 도시하는 도면.

도 6 및 도 6a는 비-고정식, 즉 유연하게 지지되는 롤(6)을 구비하여, 그 결과로서 도 5에 따른 문제가 해결되는 바람직한 실시예를 도시하는 도면.

도 7은 캐리지(5), 유연하게 지지되는 롤(6), 그리고 연신 롤러(2, 3)의 배치를 도시하는 도면.

도 7a는 도 7에 따른 자유롭게 유지되는 영역(14', 14")에 추가적인 슬라이드 바(15)가 배치된, 도 7과 유사한 배치를 도시하는 도면.

도 8은 도 7a와 유사한 배치를 도시하는 도면.

도 9a 및 도 9b는 돌출된 표면(profiled surface)을 갖는 고정 롤을 평면도와 단면도로 도시하는 도면.

도 10은 필름 웹이 어떻게 롤의 변동된 위치와 관련한 돌출의 결과로, 물결치는 방식으로 돌출부를 둘러싸는지를 도시하는 도면.

도 1은 폭-유지를 위한 디바이스를 개략적인 단면도로 도시하는 도면이다. 필름(1)은 저속 롤러(2)와 고속 롤러(3)(연신 롤러) 사이에서 연신된다. 롤러(2) 상의 필름의 도입 지점(17')과 롤러(3)에서의 출구 지점(17") 사이의 영역은 연신 갭(4)을 형성한다. 연신 갭(4)에서, 2개의 캐리지(5a, 5b)는 필름(1) 상부와 하부에 배치된다. 캐리지(5)는 펀치 또는 압력 실린더(7a, 7b)와 고정 롤(6a, 6b)을 포함한다. 압력 실린더(7)에 의해, 캐리지(5)는 필름 표면 방향으로 압착된다. 이 방식으로, 필름(1)은 고정 롤(6a, 6b)사이에서 클램핑되고 고정된다. 구조에 의해, 롤(6)은 1개 또는 몇개의 접촉 지점(8)에서 필름 표면을 접촉한다.

도 2는 필름(1)의 2개의 가장자리 영역(10)에 고정 디바이스를 구비한 필름 웹(1)의 상부를 개략적으로 도시하는 도면이다. 참조 숫자(9)는 필름 웹(1)의 진행 방향이다. 필름(1)의 상부에 위치된 캐리지(5a)의 롤(6a)은 각각 도시된다. 롤(6a)이 필름(1)의 가장자리 영역에 배치된 것이 도시된다. 명확하게, 이는 하부에 있기 때문에 도시되지 않은 롤(6b)에도 또한 적용한다.

도 3은 고정 롤의 이중 행 배치와 함께 필름 웹(1)의 상부를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도시된 것처럼, 롤은 나란히 측면(19a, 19b)에 위치된 2개의 행으로 배치되고, 각각의 행의 고정 롤(9)의 위치는 서로에 대향하며 이동된다.

도 4는 고정 롤의 직경이 줄어든 경우 접촉 지점(8) 사이의 거리(11)가 어떻게 줄어드는지를 개략적으로 도시하는 도면이다. 고정 롤(6)은 접촉 지점(8, 8', 8")에서 필름(1)과 접촉한다. 롤(6)의 직경의 결과로, 접촉 지점(8) 사이에 공간 거리(11)가 발생한다. 롤(6)의 주어진 직경(d)에서 시작해서(도 4a와 비교), 이 거리는 롤(6)의 직경(d)이 감소될 경우 거리(11a)에서 거리(11b)로 감소한다(도 4b와 비교).

도 5는 고정 롤(6)의 직경에 오차가 있는 경우에 결과를 도시하는 도면이다. 개략적인 표현으로, 롤(6)이 모두 완전히 동일한 직경을 갖지 않는 겨우 캐리지(5)에 롤(6)을 고정식으로 부착하는 방법의 경우에 어떻게 모든 롤(6)이 필름(1)과 접촉하지 않는지를 도시한다.

도 6 및 도 6a는 비-고정식, 즉 유연하게 지지되는 롤(6)을 구비하여, 그 결과로서 도 5에 따른 문제가 해결되는 바람직한 실시예를 도시하는 도면이다. 동일 하지 않은 직경을 갖는 롤(6)이 어떻게 스프링식 또는 스라이딩 방식으로 캐리지(5)에 고정되는지를 도시한다. 더 큰 직경을 갖는 롤은 스프링(13)을 누른다. 이 실시예에서, 모든 롤(6)은 필름(1)과 접촉하여, 설계 덕분으로 1개 또는 몇 개의 접촉 지점(8)이 모든 고정 롤(6)마다 있다.

도 7은 캐리지(5), 유연하게 지지되는 롤(6), 그리고 연신 롤러(2, 3)의 배치를 도시하는 도면이다. 필름(1)이 고정되지 않고 자유롭게 유지되는 영역(14')이 제 1 고정 롤(6a', 6b')의 접촉점(8')과 도입 지점(17') 사이에 형성되는 것이 도시된다. 이는 최후 고정 롤(6a", 6b")와 출구 지점(17") 사이의 영역에도 동일하게 적용된다.

도 7a는 도 7에 따른 자유롭게 유지되는 영역(14', 14")에 추가적인 슬라이드 바(15)가 배치된, 도 7과 유사한 배치를 도시하는 도면이다. 이 슬라이드 바(15)는 필름(1)이 영역(14)에서 이 슬라이드 바(15) 위를 통과하는 방식으로 형성된다. 이 목적을 위해, 슬라이드 바(15)는 연신 롤러(2, 3)와 제 1 및 최후 고정 롤러를 향해 가늘어지는 단부를 갖는다. 자유롭게 유지되는 영역(14)은 도 7과 비교하여 상당히 더 짧다.

도 8은 도 7a와 유사한 배치를 도시한다. 이 경우에, 추가적으로 고정 롤(18)은 필름 웹(1) 상의 슬라이드 바(15) 상부에 배치된 캐리지(5a)에 배치되고, 롤은 슬라이드 바(15)를 향해 필름(1)을 눌러서 도입 또는 출구 지점(17)에서 바로 나온 직후에 추가적으로 필름(1)을 고정한다. 슬라이드 바는 선택적인 특징부이고 필름 웹의 특성에 따라 생략될 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 돌출된 표면(profiled surface)을 갖는 고정 롤을 평면도와 단면도로 도시하는 도면이다. 도시된 실시예에서, 고정 롤은 4개의 O 링(19)으로 덮히고, 이 결과로 각각의 돌출부는 동일하게 올려진 영역(20)과 들어간 곳(21)으로 형성된다. 도면은 돌출된 롤이 어떻게 올려진 영역과 들어간 곳이 서로 맞물리는(22) 방식으로 필름 웹의 상부와 하부에 위치되는지를 도시한다.

도 10은 필름 웹이 어떻게 롤의 변동된 위치와 관련한 돌출의 결과로, 물결치는 방식으로 돌출부를 둘러싸는지를 도시한다.

본 발명에 따른 디바이스는 필름(1)의 대향하는 2개의 가장자리 영역(10), 즉 필름(1)의 상부와 하부에 배치된 기본적으로 2개의 부분을 포함하고, 이하에서 또한 캐리지(5)라고 부른다. 각각의 캐리지(5a, 5b)는 일련의 행(도 1에 도시됨) 또는 이중 행(도 3에 도시됨)으로 배치된 다수의 롤(6a, 6b)을 나타낸다. 행의 길이는 연신 갭(gap)(4)의 길이와 거의 대응한다. 열 또는 이중 행 내의 롤(6) 사이의 거리는 가능한 짧아야 한다. 롤(6)의 직경은 몇몇의 롤(6)이 연신 갭(4)에 배치되도록, 예를 들어, 적어도 3개, 바람직하게 5개 내지 20개의 롤(6)이 측면 및 캐리지 당 배치되도록 연신 갭(4)의 길이에 대한 비율로 선택되고, 2중 행 설계의 경우에 롤의 개수는 따라서 2배이다. 롤(6)은 연신 갭(4)의 전체 길이에 걸쳐 동일하게 분배되어 배치된다. 롤(6)의 이중 행 배치(도 3에 도시됨)를 갖는 실시예가 바람직하다. 이 배치의 결과로, 단일 행 배치에 비해 접촉점(8) 사이의 거리는 절반이고, 접촉표면, 즉 접촉점(8)의 개수는 전반적으로 증가 또는 거의 2배가 된다. 이중 행은 가능한 작게 유지하기 위해 가장자리(10)의 폭에 대해 가능한 서로 가깝 게 위치해야한다.

2개의 캐리지(5a, 5b)는, 행으로 배치된 롤(6)들이 필름의 진행 방향(9)과 평행하게 정렬되고 필름(1)이 통과할 때 필름의 진행 방향(9)으로 롤(6)들이 회전하도록 필름의 가장자리 영역(10)과 접촉하는 방식으로 연신 갭(4) 내에서 필름(1)의 상부와 하부에 위치된다. ±10°까지의 편차는 고정이 불리하게 영향받는 효과없이 롤의 평행 배치로부터 가능하다, 즉 롤이 필름 웹에 대해 약간의 각도로 또한 위치될 수 있다. . 예를 들어, 2개의 캐리지(5a, 5b) 상의 압력 펀치(punch)와 같은 대응하는 디바이스에 의해, 2개의 캐리지(5a 5b)의 접촉 압력은 한 쌍의 롤이 상 하로 배치된 롤(6a, 6b)을 포함하고 필름(1)을 종 방향으로 폭방향의 넥킹(neckiing)이 없거나 매우 적도록 필름(1)을 거의 클램핑하고, 즉 고정하는 방식으로 제어될 수 있다. 일반적으로, 필름 폭은 본 발명에 따른 종방향의 연신 동안에 바람직하게 0-15%, 특히 2-12%로 종방향의 연신 이전의 원래 폭과 비교하여 최대 20%까지 감소된다. 여러 쌍의 롤(6a 6b)의 결과로, 특히 2중 행의 경우, 대응하는 다수의 접촉 지점(8) 또는 고정 지점이 보장되어, 필름(1)이 상부 및 하부 롤(6A, 6B) 사이에 고정된다. 롤(6)이 더 작을 수록, 더 많은 접촉 지점(8)이, 연신 동안에 연신 갭(4)의 전체 길이에 걸쳐 가능한한 균일한 고정을 보장한다. 구조적인 설계 이유로 롤(6)의 크기 축소에는 제한이 있음은 말할 것도 없다.

필름 웹(1)은 상부 및 하부 캐리지(5a, 5b)의 여러 쌍들의 롤(6a, 6b)에 의해 그 주변부(10)에 연신 갭(4)의 길이에 걸쳐 고정된다. 여러 쌍의 롤(6a, 6b)의 롤(6)은 그 직경이 대체로 그 폭(b_g)보다 더 작은 방식으로 크기가 정해져, 용어 "롤"이 이 요소를 용어 "롤러"보다 더 적절하게 특징짓는다. 그렇지만, 동일한 목적을 만족하기 위해 적절하게 크기가 정해진 롤러를 사용하는 것도 가능하다. 이런 "롤러"는 특히 더 나은 횡방향의 고정을 달성하기 위해 더 폭이 넓은 필름 웹을 연신하기 위해 사용될 수 있다. 설계와 고정 롤의 폭에 의존하여, 접촉 영역은 필름 롤의 폭에 걸쳐 확장하는 필름 가장자리와 롤 사이의 접촉으로부터 야기한다. 본 발명의 의미에 따라, 본 명세서에서 반복적으로 언급되는 "접촉 지점"은 결과적으로 롤의 폭에 걸쳐 형성된 거의 라인-형의 접촉 영역을 또한 포함한다.

전문가는 필름 웹의 두께와 폭, 연신 속도, 주변부의 폭 뿐만 아니라 연신 계수의 함수로, 요소의 크기, 즉 롤 직경과 롤 폭을 선택할 것이다. 롤(6)의 직경은 특히 연신 유닛의 크기, 특히 연신 갭(4)의 크기에 의존한다.연신 갭(4)의 길이와 비교하여, 전문가는 접촉 지점(8)의 개수를 최대화 하기 위해 가능한 적은 직경을 선택할 것이다. 롤의 폭은 필름 웹(1)의 두께와 폭 그리고 종방향의 연신을 위해 가해진 연신력에 의존한다. 연신력이 더 클수록, 좋은 고정을 보장하기 위해 접촉 면적은 더 넓어야 한다. 본래, 롤 폭은 또한 단일 행 또는 이중 행 설계가 구현되는 지에 의존한다. 이중 행 실시예는 본래 더 작은 롤들을 갖는다. 필름 웹 폭 그 자신은 재료의 종류와 미리 정해진 기계 크기에 의존하고, 결과적으로 넓은 영역 내에서 변화할 수 있다. 예로서, 필름 웹(1)은 5m보다 더 넓지 않고 바람직하게 0.2 내지 3m일 것이다. 연신 갭(4)은 가능한 짧아야한다.

연신 갭(4)의 전체 길이에 걸쳐 필름 가장자리(10)의 동일한 치수를 보장하기 위해 롤(6)이 연신 갭(4)의 처음부터 끝까지 배치되고, 모든 롤(6)이 동일한 직경을 갖는 것이 필요하다. 명확하게, 이 경우에 제한은 일반적인 제조 허용치에 의해 정해진다. 일반적으로, 캐리지(5a, 5b) 내의 롤의 직경은 서로 10% 이상으로 편차가 있어서는 안된다. 이는 적용될 코팅을 포함하는 전체 롤 직경과 롤 모두에 적용된다.

기본적으로, 롤(6)은 요구사항을 만족하는 어떤 원하는 재료 또는 합성 재료로 제조될 수 있다. 표면은 필름 웹(1)과 롤 표면 사이에 비-슬립 연결이 촉진되도록 하는 방식으로 설계되어야 한다. 재료 웹과 롤 표면 사이의 상대 운동(슬립)은 피해져야 한다. 바람직하게, 롤(6)의 표면은 슬립을 피하기 위해 필요한 접착 마찰을 보장하는 고무 커버(에를 들어, 고무 링, 도 9와 도 10을 비교하라)로 제공되어야 한다. 예로서, 표면은 특수 금속, 예를 들어 구리로 또한 덮힐 수 있다. 다양한 롤 타입의 조합(고무 상에 금속)은 필름 웹에 의존하여 생각될 수 있다.

추가 실시예에 따라, 표면 및/또는 롤 형태는 롤-필름-롤 사이의 비-슬립 연결이 추가로 개선되는 방식으로 설계된다. 이런 목적으로, 돌출된 표면을 갖는 롤은 유리함이 있음이 증명되었고, 즉 각각의 롤 표면은 롤의 폭에 걸쳐 동일하게 분포된 파인 곳과 올려진 영역을 나타낸다. 동시에, 이런 돌출된 롤은 하부 롤의 올려진 영역이 상부에 위치한 롤의 파인 곳과 대향하는(또는 반대로) 방식으로 필름 웹의 상부와 하부에 위치되고, 이들은 롤 상에 접촉 압력을 가할 때 서로 맞물린다. 결과적으로, 필름 가장자리는 물결 방식으로 이 돌출부를 둘러싸고 더 넓은 접 촉 표면이 향상된 접촉 압력과 함께 생성된다. 결과적으로, 그루브(groove)-형태 패턴은 필름의 주변 영역에 형성된다. 이 주변 영역은 이후에 꿰매지기 때문에, 이 "변형"은 불리하지 않다.

이런 실시예는 예를 들어, 여러 개의 O 링으로 덮힌 고정 롤들을 포함한다. 동일한 효과는 금속 또는 고부의 두꺼운 롤 코팅을 조각하는 것에 의해 또한 달성될 수 있다. 대안으로서, 넙-형태(nub-type)의 코팅은 롤 표면 상에 적용될 수 있다. 이런 돌출된 롤 표면에 있어서, 고부 또는 합성 수지 표면은 또한 바람직하다.

일반적으로, 롤(6)은 독립적인 구동장치를 갖지 않는다. 롤은 진행하는 필름 웹(1)에 의해 구동되고, 연신과 결합하여 필름 웹(1)의 웹 속도에 의해 조정되는 주변부 속도(V_R)를 갖는다.

본 발명에 관한 연구의 틀 내에서, 선택적으로 돌출되고 연신 갭(4)의 전체 길이에 걸쳐 위치변동된 방식으로 배치된 여러 쌍들의 롤(6a, 6b)에 의해 필름 주변부(10)의 동일한 한정이 특히 유리하다는 것이 발견되었다. 이상적인 경우에, 양 필름 주변부는 바람직하지 못한 넥킹과 그 부정적인 효과를 방지하기 위해 일정한 압력으로 연신 갭(4)의 길이에 걸쳐 지속적으로 고정되어야 한다. 많은 조밀하게 위치된 접촉 지점(8)들이 생성되게 하는(도 3) 매우 작은 크기의 다수의 롤(6)로서 가능한 연속이게 하여 한정에 대한 허용오차가 만들어진다. 롤(6)이 작을수록 개개의 접촉 지점(8)(도 4) 사이의 "나머지 자유로운" 영역(11)이 더 좁아진다. 그렇지만 많은 매우 작은 롤(6)의 결과로 다른 문제가 생기는 것이 발견된다. 필름(1)은 동일한 힘으로 모든 접촉 지점 또는 접촉 영역(8)에 고정될 수 없고, 즉 모든 롤(6)의 균일한 접촉 압력이 항상 얻어지지 않는다. 비록, 원칙적으로 모든 롤(6a, 6b)을 구비한 전체 캐리지(5a, 5b)가 원칙적으로 모든 롤(6)이 필름 상에 및/또는 서로에 동일한 힘으로 눌려지도록 압력 실린더(7)를 통해 필름(1)으로 하부 및 상부로 눌려질지라도, 롤 직경의 제조 허용오차와 예를 들어 고무 코팅인 코팅이 적용된 롤의 두께의 변화 때문에, 모든 접촉 압력 롤은 서로에 대해 동일한 힘으로 눌려지지 않는다는 것이 발견된다. 이것의 결과는 필름(1)이 모든 영역에서 비-슬립 방식으로 잡히지 않거나 개개의 접촉 지점(8)에서 접촉 압력이 모든 쌍의 롤(6a, 6b)(도 5에 도시됨)에 대해 동일하지 않다는 것이다. 도 6에 따른 바람직한 실시예의 경우에서, 이 불리함은 제거될 수 있다. 이 실시예에서(도 6에 도시됨), 롤은 예를 들어 원통형 작은 볼트(12)에 의해 고정되지 않고 유연하게 캐리지(5) 상에 고정되고, 바람직하게 스프링식 압력 요소에 대해 동시에 지지된다. 이 스프링식 압력 요소는 가장 쉬운 경우에, 하부에 스프링이 위치된 무두 나사(headless screw)에 의해 달성될 수 있다. 롤(6)의 유연한 또는 스프링식 지지대(13)는 모든 롤(6)이 필름 가장자리(10)와 비-슬립 접촉인 정도로 전체 캐리지(5)가 필름 가장자리를 누르는 것을 허용한다. 개개의 롤(6)의 초과 직경은 캐리지(5)의 방향으로 롤의 스프링식 압박에 의해 이제 보상될 수 있어서, 결과적으로 모든 롤(6)은 동일한 압력으로 필름 가장자리(10) 상에 눌려진다(도 6a에 도시됨).

도 7a, 도 8에 따른 추가의 특히 유리한 실시예에서, 캐리지(5)의 설계는 연신 갭(4)의 전체 길이에 걸쳐 균일하고 연속적인 필름(1)의 치수가 더 잘 보장되는 방식으로 변경된다. 상술한 것처럼, 연신 갭(4)의 길이에 걸쳐 배치된 많은 작은 롤(6)은 접촉 지점(8) 사이의 영역(11)이 가능한 작게 유지되는 것을 보장한다. 이런 방법에도 불구하고, 상대적으로 큰 영역들, "자유롭게 유지되는"영역(14)이 연신 갭(4)으로 및/또는 연신 갭(4)으로부터 필름(1)이 진입하고 배출할 때 피할 수 없다는 것이 발견된다. 이 문제는 고정 롤 쌍들(6a, 6b)과 연신 롤러(2, 3)의 다른 직경에 기인한다. 연신 갭(4)으로 들어가는 도중에, 필름(1)은 천천히 움직이는 롤러(2) 상에서 안내되고 거리(14') 바로 이후에 2개의 캐리지(5a, 5b)의 제 1 고정 롤 쌍(6a', 6b')과 만난다. 이 거리는 구조 설계의 관점에서 피할 수 없어서, 제 1 롤 쌍(6a', 6b')을 연신 롤러(2)로 최대로 가깝게 하여도, 고정 롤(6a', 6b')과 연신 롤러(2)의 직경 차이의 결과로 갭(14')이 남는다(도 7에 도시됨). 이는 유사한 방식으로 연신 갭(4)으로부터의 배출시에도 적용된다. 필름(1)은 최후의 고정 롤 쌍(6a", 6b")을 떠나고 고속으로 회전하는 연신 롤러(3)의 지점(17")을 만날 때까지 자유롭게 된다. 이 갭(14)은 도입부와 배출부 영역에서 단지 만족하지 못하게 방지가능한 폭의 감소를 야기한다. 이 불리함은 캐리지(5a, 5b)의 추가 바람직한 실시예에 의해서만 해소될 수 있다.

도 7a에 따른 캐리지(5)의 이 바람직한 설계의 경우에서, 도입부 및 배출부 영역에서, 제 1 롤 쌍(6a', 6b')과 최후 롤 쌍(6a", 6b")은 필름(1)이 위에서 안내되는 슬라이드 바(bar)(15)에 의해 보충된다. 이 슬라이드 바(15)는 슬라이더 바(15)가 각각의 접촉 지점(8) 및/또는 접속 지점(17) 그리고 1개 또는 양 면을 향해 가늘어지도록 고정 롤러 및/또는 연신 롤러의 각각의 형태의 적어도 1개, 바람직하 게 양 측면 또는 단부(16)에서 조정된다. 필름(1)은 지점(17)에서 롤러(2)를 지나서 더이상 저속의 연신 롤러(2)와 접촉이 없는 이후에 바로 슬라이드 바(15)의 표면과 만난다. 필름(1)은 이 슬라이드 바(15) 위를 제 1 고정 롤 쌍(6a', 6b')에 의해 잡힐 때까지 통과한다. 이 방식으로 원래 남던 자유 영역(14')은 도 7a에 따라 몇 밀리미터(14''')로 단축된다. 영역(14''')은 슬라이더 바(15)의 한 가늘어지는 단부(16)와 연신 롤러(2)의 배출 지점(17) 사이의 거리로부터 얻어진다. 동일한 것은 연신 지역의 단부에 유사한 방식으로 적용한다. 이 경우에, 슬라이드 바는 최후 고정 롤 쌍(6a", 6b")의 접촉 지점(8)과 고속 연신 롤러(3)의 접속 지점(17") 사이의 거리를 연결한다.

슬라이더 바(15)의 표면은 적합한 코팅으로 코팅되어, 한편으로는 필름 재료에 비해 충분한 접착력을 갖지만 동시에 이 표면 상에서 필름(1)의 미끄러짐을 여전히 허용한다. 예를 들어, 광택 스텐레스 스틸 또는 합성 수지 코팅이 사용될 수 있다. 슬라이더 바(15)의 영역에 필름 폭의 고정이 특히 효율적이기 위해, 대향하는 캐리지는 이 영역에 추가적인 고정 롤(18)을 가질 수 있어서, 필름(1)은 슬라이더 바(15)와 추가 롤(18) 사이에 고정되고, 이 결과로 폭 감소는 크게 방지되고, 이는 또한 도 8에 도시된다. 상술한 것과 동일한 방식으로, 이 롤(18)은 바람직하게 스프링과 같은 지지 방식으로, 제어되고 동일한 접촉 압력을 생성하기 위해 슬라이드 바(15)에 대해 또한 눌러진다.

필름 웹(1)은 상술한 디바이스에 의해 길이 방향으로 연신되는 동안 상부 및 하부 캐리지(5a, 5b)의 선택적으로 돌출되고 변동되는 방식으로 배치된 롤 쌍(6a, 6b)에 의해 그 가장자리 영역(10)에 고정되고, 만일 필요하다면 필름(1)의 폭이 연신 도중에 본질적으로 변하지 않도록 슬라이더 바(15)와 추가적인 롤(18)과 결합한다. 이 목적을 위해, 2개의 캐리지(5a, 5b)는 필름 표면에 대해 상부와 하부에서 눌려지고, 대응하는 원통(7)을 통해 접촉 표면을 제어하는 것은 가능하다. 이 목적을 위해, 필름 주변부(10)는 통상적인 폭 넥킹이 효과적으로 방지되는 방식으로 롤 쌍(6a, 6b) 사이 및/또는 슬라이더 바(15)와 롤(18) 사이에 클램핑된다. 동시에, 2개의 캐리지 쌍(5b)의 자유롭게 회전하는 롤(6)은 진행 방향(9)으로 필름 웹(1)의 방해받지 않는 전송을 보장한다. 고정된 가장자리 영역(10)은 웹의 전체 폭에 배해 대게 좁다. 이런 가장자리 영역(10)의 정확한 폭은 재료의 종류와 웹의 전체 폭에 의존한다. 일반적으로, 가장자리 영역(10)은 웹의 외측 영역임이 이해되어야 하고, 이는 함께 전체 폭의 20%를 제공할 수 있고, 즉 각각의 가장자리 영역(10)은 필름 웹(1)의 전체 폭의 1 내지 10%를 제공한다. 각각의 필름 웹(1)이 진행 방향(9)과 평행한 2개의 가장자리(10)를 갖는 것은 두말할 필요도 없다. 본 명세서에서 "가장자리 영역(10")에 관한 모든 데이터는 동일한 방식으로 또한 대향하는 가장자리에 명확하게 적용한다.

본 발명의 의미에 따른 종 방향은 필름 웹(1)이 진행하는 방향이다; 이 방향은 또한 기계 진행의 방향으로도 언급될 수도 있다. 본 발명의 의미에 따른 횡단 방향은 기계 진행의 방향과 90°의 각도, 즉 가로지르는 방향이다.

본 발명에 따른 공정은, 놀랍게도, 2축으로 배향된(biaxially oriented) 필름, 특히 이전에 분리된 제작 생산 공정에서 제조되었던 폴리프로필렌 필름의 추가 적인 종방향의 연신에 매우 적합하고, 즉, 추가적인 종방향의 연신을 위한 본 발명에 따른 공정은 바람직하게 오프라인(offline)으로 실행된다. 유사한 방식으로, 주형 필름(cast film)을 연신하기 위한 디바이스는 그 제조후에 이어서 사용된다. 주형 필름은 본질적으로 연신되지 않고, 즉 사출 후에, 주형 필름은 취해진 필름을 연신하기 위한 추가적인 수단 없이 롤러로부터 취해진다. 다른 가능한 변형에서, 폭-유지 디바이스의 사용은 종방향의 연신 도중에 "인 라인"으로 또한 가능하다. 이 경우에, 본 발명에 따른 종방향의 연신 공정은 본 발명에 따른 제조 및 연신이 단일의 연속한 공정에서 넥킹없이 결합되고, 그 과정에서 본 발명에 따른 공정이 하나의 공정 단계를 형성하는 방식으로 필름의 제조 공정과 결합된다. 아래에, 본 발명에 따른 공정의 실행이 더 자세히 설명된다.

종방향의 연신을 위해, 필요하다면 필름 웹(1)은 풀어지고, 적어도 2개의 구동되는 연신 롤러(2, 3)와 고정 디바이스에 의한 본 발명에 따라 종방향의 연신 유닛으로 통과한다. 회전하는 롤러(2, 3) 사이에, 필름(1)은 종방향 연신 비율 f로 연신되고, 이 공정 도중에, 상술한 디바이스에 의해 폭방향으로 동시에 고정된다. 연신 롤러(2, 3)의 속도는 v1 및 v2이다. 속도는 한편으로는 공정 중에 필름(1)이 통과하는 속도와, 다른 한편으로는 필름 웹(1)의 종방향에 가해진 연신 장력을 결정한다. 이 유도된 연신 장력을 통해, 주형 필름 또는 프리필름(prefilm)의 배향 또는 이미 2축으로 배향된 필름(1)의 추가적인 배향이 종방향으로(추가적인 종방향 연신) 발생한다.

종방향의 연신 비율 f는 연신 롤러(2, 3)와 필름(1) 사이에 비-슬립 접촉을 하는 경우에, 롤러(3, 2)의 속도 v2와 v1의 비율로부터 근사하게 얻어진다. 종방향의 연신 비율 f는, 무엇보다도, 사용된 원재료에 의존한다. 2축으로 배향된 필름의 추가적인 종방향의 경우에, 종방향의 연신 계수는 1보다 크고 5보다 작으며, 바람직하게 1, 2, 그리고 3이다. 주형 필름 또는 프리필름의 경우에서, 연신 계수는 2 내지 7 사이에서 변화하고 바람직하게 3 및 5이다. 연신 이전에, 필름은 가열된 롤러에 의해 또는 대기중의 가열 박스에 의해 가열된다. 연신 지역(14)에 도달하면 필름(1)은 상승된 온도(TS)를 취하고, 이 온도에서 해당하는 연신 비율로 연신될 수 있다. 원재료, 필름 두께, 연신 속도(rate), 그리고 연신 비율에 따라, 연신 도중의 온도(TS)는 해당하는 중합체의 용융점 아래인 5°-40°이고, 바람직하게 80° 내지 160° 사이이다. 연신력(FS)은 구동되는 롤러(2), 필름 표면, 그리고 구동되는 연신 롤러(3) 사이의 비-슬립 접촉(접착 마찰)에 의해 필름(1)으로 전해진다. 전달되는 힘은, 만일 작은 고정 롤러가, 예를 들어 약 50 내지 100의 쇼어 A 경도re hardness A)를 갖는 고무 코팅을 구비하면, 특히 효율적이다.

필요하다면, 연신 유닛은 필름(1)과 연신 롤러(2, 3) 사이의 비슬립 접촉을 추가로 개선하는 목적을 수행하는 추가적인 닙(nip) 롤러들을 포함한다. 닙 롤러는 제 1 저속 롤러 및/또는 제 2 고속 롤러 상에 추가로 배치될 수 있고, 구동되거나 구동되지 않는다. 필름(1)은 연신 롤러(2, 3)에 의해 잡히고, 닙 롤러는 연신 롤러(2, 3)의 표면에 평평하게 놓이고 좋은 비-슬립 접촉이 보장되는 방식으로 양 단면에 있다.

본 발명에 따른 공정에서 필름 웹(10)의 웹 속도 V_F는 원하는 공정 속도에 의해 결정된다. 통상 웹 속도는 재료의 종류에 따라 1 내지 1500m/min, 바람직하게 5 내지 1000m/min이다. 열가소성 중합체의 필름에 있어서, 10 내지 500m/min의 속도가 주로 사용된다.

본 발명에 따른 다음의 종방향의 연신에서, 필름은 통상의 방식으로 감쳐지고(hemmed) 감긴다(wound up). 일반적으로, 필름은 해당하는 가장자리 영역의 폭 만큼 감쳐진다. 개개의 경우에서, 추가적인 종방향의 연신은 예를 들어 코로나, 불꽃, 플라즈마에 의한표면 처리인 추가 공정 단계와 결합될 수 있다.

추가적인 종방향의 연신을 위한 본 발명에 따른 공정은, 기본적으로, 특히 열가소성 합성 수지인 합성 수지로 제조된 모든 필름에 적합하다. 열가소성 합성 수지의 필름은 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 싸이클로올레핀, 폴리카보네이트, 폴리아미드 등등과 같은 폴리올레핀과 폴리에스터의 필름이다. 이런 필름은 단일 겹 또는 다수의 겹 구조를 가질 수 있다. 공정은 특히 5 내지 100㎛, 바람직하게 2 내지 80㎛의 두께를 갖는 상술한 재료로 된 2축으로 연신된 필름 웹에 적합하다. 특히, 20 내지 100㎛의 두께를 갖는 2축으로 연신된 폴리프로필렌 필름 또는 50㎛ 이상, 특히 80 내지 200㎛의 두께를 갖는 연신되지 않은 폴리프로필렌 주형 필름이 바람직하다. 폴리프로필렌 필름은 일반적으로 프로필렌 단일중합체 또는 예를 들어 프로필렌-에틸렌 공중합체 또는 에틸렌-프로필렌-부틸렌 삼량체, 또는 층 또는 층들에 이런 프로필렌 중합체의 혼합물과 같은 프로필렌 혼합된 중합체를 포 함한다. 혼합된 중합체에서 공단량체의 비율은 1 내지 10중량%이다. 이런 프로필렌 중합체는 통상 boPP 및 PP 주형 필름에 사용된다.

일반적으로, 2축으로 연신된 필름은 제조 도중에 종방향으로 3-7의 계수로 연신되고, 횡단으로 5-10의 계수로 연신된다. 기본적으로, 다수 겹 뿐만 아니라 단일 겹 실시예 모두는 추가적인 종방향의 연신이 취해질 수 있다. 2축으로 연신되는 폴리프로필렌 필름과, 그 제조를 위한 공정과 그 조성은 당업자에게 알려진다.

본 발명의 공정에 따라 연신된 주형 필름 또는 프리필름에 있어서, 두께는 일반적으로 20 내지 500㎛, 바람직하게 30 내지 200㎛이다. 이 두께 데이터는 본 공정에 따라 종방향으로 연신되기 전에 필름의 두께와 명확하게 관련된다.

본 발명에 따른 공정은 일체된 제조 공정의 부분(종방향으로 인-라인 연신)일 수 있거나, 바람직하게 필름의 제조 및 감기 다음의 분리된 작업 단계에서 실행된다.

기본적으로, 2축으로 연신되는 원재료는 통상의 알려지 필름 제조 공정에 따라 제조될 수 있다. 일반적으로, 이후 종방향/횡단 연신을 갖는 주형 필름 공정이 바람직하다. 원칙적으로, 필름 원재료는 이중 버블 공정에 의해 또한 제조될 수 있다. 이런 공정은 종래에 잘 알려지고, 많은 특허 명세서에 기술되고, 전문 저널에 자세히 기술된다. 동일하게, 주형 필름의 제조를 위한 공정은 전문가의 지식의 일부분이다.

본 발명은 종방향으로 연신하는 도중에 필름을 고정하기 위한 단순한 방법을 제공한다. 이 방법으로, 폭방향의 넥킹은 방지되고, 횡단 방향으로의 수축 특성은 매우 잘 제어될 수 있다. 본 발명에 따른 공정은 매우 높은 종방향의 수축을 갖는 필름이 제조되는 것과 횡단 방향으로 우수한 크기 안정성을 동시에 유지하는 것을 허용한다. 결과적으로 본 공정에 따라 제조된 제품은 원통형 컨테이너, 사출물 또는 물품을 둘러싸기 위한 올-라운드 라벨로서 훌륭한 방식으로 사용될 수 있다.

실시예 1:

2축으로 연신된 폴리프로필렌 필름은 스텐터(stenter) 공정에 따라 제조되었다. 필름은 폴리프로필렌으로부터 단일 겹으로 형성되었고 75㎛의 두께를 가졌다. 필름은 그 제조 중에 5의 계수로 종방향으로 연신되었고 9의 계수로 횡단방향으로 연신되었다. 연신 이후에, 필름의 고정 이후 감김이 있었다. 이렇게 제조된 필름은 공기 순환식 오븐에서 130°로 5분동안에 양방향으로 3% 미만의 수축을 나타내었다.

이 필름은 청구항 1의 공정에 따라 종방향으로 연신되었다. 필름 폭은 추가적인 종방향의 연신 전에 약 490mm의 폭이었다. 추가적인 종방향연신은 약 100 내지 120°C의 온도에서 연신 계수 2.1로 발생하였다. 필름은 연신 중에 양 가장자리 영역에서 캐리지(5a, 5b)의 일정한 압력에 의해 고정되었다.

이 방식으로, 약 400mm의 감치지 않은 폭을 갖는 필름 웹이 얻어졌다. 필름은 130°로 5분 동안에 종방향으로 약 30%의 수축과 횡단방향으로 1.5%의 음의 수축(팽창)을 나타낸다.

실시예 2:

2축으로 연신된 폴리프로필렌 필름은 스텐터 공정에 따라 생성되었다. 필름 은 폴리프로필렌으로부터 3겹으로 생성되었고 61㎛의 두께를 가졌다. 베이스 층은 프로필렌 단일중합체로 주로 구성되었다. 각각 약 1㎛의 두께를 갖는 양 측면 상의 상부 코팅은 에틸렌 함량이 약 4.5중량%인 프로필렌-에틸렌 공중합체로 주로 구성되었다. 필름은 제조 중에 종방향으로 계수 5로 연신되었고, 횡단 방향으로 계수 9로 연신되었다. 연신된 이후에, 필름은 고정되었고 이후에 감겼다. 이렇게 제조된 필름은 공기 순환식 오븐에서 130°로 5분동안에 양방향으로 3% 미만의 수축을 나타내었다.

이 필름은 청구항 1의 공정에 따라 종방향으로 연신되었다. 필름 폭은 추가적인 종방향의 연신 전에 약 580mm의 폭이었다. 추가적인 종방향 연신은 약 90 내지 110°C의 온도에서 연신 계수 1.3으로 발생했다. 필름은 연신 중에 양 가장자리 영역에서 캐리지(5a, 5b)의 일정한 압력에 의해 고정되었다. 이 실시예에서, 2개의 캐리지는 각각의 경우에 4개의 O링으로 덮힌 돌출된 고정 롤을 나타내었다(도 9a 및 도 9b에 도시됨). 캐리지는 추가적인 종방향의 연신 이후에 가장자리 영역에 필름이 그루부와 같은 패턴을 나타내기 위해 상부 캐리지의 파인 곳이 하부 캐리지의 들어 올려진 영역을 향하는 방식으로 서로에 대해 필름과 하부와 상부에 위되었다.

이 방식으로, 48㎛ 두께의 약 575mm의 감치지 않은 폭을 갖는 필름 웹이 얻어졌다. 필름은 130°로 5분 동안에 종방향으로 약 24.5%의 수축과 횡단방향으로 0.4%의 음의 수축(팽창)을 나타냈다.

실시예 3:

연신되지 않은 3겹 폴리프로필렌 주형 필름은 통상의 슬릿(slit) 금형을 통 한 사출에 의한 성형 공정에 따라 제조되었다. 필름은 3겹이고 약 150㎛의 두께를 가졌다. 상부 층은 각각 약 30㎛의 두께이고 약 2중량%의 에틸렌을 함유한 프로필렌-에틸렌 공중합체로 주로 구성되었다. 베이스 코팅은 45중량%의 프로필렌 단일중합체와 55중량%의 상부 층의 프로필렌 공중합체의 혼합으로 구성되었다. 생성되는 동안 필름은 연신되지 않았다. 이렇게 제조된 필름은 공기 순환식 오븐에서 150°로 5분 동안에 양방향으로 약 0.5%의 수축을 나타냈다.

이 필름은 청구항 1의 공정에 따라 종방향으로 연신되었다. 필름 폭은 종방향의 연신 전에 약 580mm의 폭을 가졌다. 추가적인 종방향 연신은 약 118°C의 온도에서 연신 계수 3.2로 발생했다. 필름은 연신 중에 양 가장자리 영역에서 캐리지(5a, 5b)의 일정한 압력에 의해 고정되었다. 이 실시예에서, 2개의 캐리지는 각각의 경우에 4개의 O링으로 덮힌 돌출된 고정 롤을 나타냈다(도 9a 및 도 9b에 도시됨). 캐리지는 종방향의 연신 이후에 가장자리 영역에 필름이 그루부와 같은 패턴을 나타내기 위해 상부 캐리지의 파인 곳이 하부 캐리지의 들어 올려진 영역을 향하는 방식으로 서로에 대해 하부와 상부에 위치되었다.

이 방식으로, 47㎛ 두께의 약 570mm의 감치지 않은 폭을 갖는 필름 웹이 얻어졌다. 필름은 130°로 5분 동안에 종방향으로 약 27%의 수축과 횡단방향으로 0.2%의 음의 수축(팽창)을 나타냈다.

수축 측정:

종방향과 횡단방향 수축 값은 각각 수축 공정 이전의 필름의 길이(Lo, Qo)와 연관되었다. 테스트 표본은 130°로 5분동안에 공기 순환식 오븐에서 줄어들었다. 차례로, 남아있는 테스트 표본의 길이와 폭은 L1과 Q1으로 결정되었다. 테스트 표본의 원래 길이와 비교하여 결정된 길이의 변화는 종방향과 횡단방향에서의 수축으로 나타냈다:

종방향 수축: Ls + (Lo - L₁)/Lo

횡방향 수축: Qs + (Qo - Q₁)/Qo

본 발명을 활용하여, 횡방향으로의 수축이 감소된 필름을 통해 올-라운드 라벨에 사용되어 라벨의 내용을 변형하지 않고 사용되어 보다 고품질의 라벨링을 가능케한다.

Claims (28)

1. 적어도 1겹의 열가소성 중합체 필름(1)을 종방향으로 연신하기 위한 방법으로서, 상기 필름은 연신 유닛의 저속으로 작동하는 부분에서 연신되기 이전에, 연신되기 적합한 온도로 가열되어 연신 지역(10)을 통과하고, 상기 연신 유닛의 상기 저속 작동 부분은 적어도 1개의 피동되는 롤러(2)를 갖고, 상기 연신 유닛의 고속 작동 부분은 적어도 1개의 구동되는 롤러(3)를 갖고, 롤러 쌍(2, 3)은 연신 갭(4)이 이 2개의 롤러(2, 3) 사이에 형성되고 필름(9)이 상기 연신 갭(4) 내로 통과하는 방식으로 배치되는, 적어도 1겹의 열가소성 중합체 필름(1)을 종방향으로 연신하기 위한 방법에 있어서,

   상기 필름(1)은 가장자리 영역(10)에 상기 롤러(2, 3) 사이에 상기 연신 갭(4)의 영역에서 연신되는 동안 고정 디바이스에 의해 기계적으로 잡히고 상기 연신 갭(4)으로 들어가는 중에 나타나는 상기 필름의 폭이 연신 도중에 현저하게 변하지 않는 방식으로, 고정되는 것을 특징으로 하는, 적어도 1겹의 열가소성 중합체 필름을 종방향으로 연신하기 위한 방법.
2. 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스로서, 속도(V1)로 구동되는 적어도 1개의 구동되는 롤러(2)와 속도(V2)로 구동되는 적어도 1개의 제 2 구동되는 롤러(3)를 포함하고, 상기 속도(V1)는 속도(V2)보다 작고, 연신 갭(4)이 상기 2개의 롤러(2, 3) 사이에 형성되는 방식으로 상기 롤러(2, 3)가 배치되는, 열가 소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스에 있어서,

   상기 2개의 롤러(2, 3) 사이에 폭-유지 디바이스가 배치되고, 상기 폭-유지 디바이스는 필름 웹의 폭이 연신 갭(4)에서 종방향의 연신 도중에 본질적으로 변하지 않고 유지되는 방식으로 상기 필름 웹의 양 가장자리 영역을 기계적으로 잡는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
3. 제 2항에 있어서, 상기 폭-유지 디바이스는 2쌍의 캐리지(5a, 5b), 즉 모두 4개의 캐리지를 포함하고, 상기 1쌍의 캐리지(5a, 5b)는 1개의 호일(foil) 주변에 위치되고, 4개의 캐리지 각각은 차례로 배열된 몇 개의 롤(6a, 6b)을 갖고, 1개의 캐리지는 각 필름 가장자리 상부에 배치되고, 1개의 캐리지는 필름 웹의 대향하는 하부에 배치되고, 상기 캐리지(5a, 5b)는 상기 롤(6a, 6b)이 필름의 진행 방향(9)으로 정렬되고 롤(6a, 6b) 쌍은 서로 대향하게 놓여 가장자리 영역(10)에서 상기 롤(6a, 6b) 사이에 놓인 필름 웹을 잡고/접촉하는 방식으로 서로 마주보며 위치되는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 롤의 행의 길이는 상기 연신 갭(4)의 길이에 거의 대응하여, 상기 캐리지(7)의 상기 롤(6)이 상기 연신 갭의 길이에 걸쳐 배치되는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 한 항에 있어서, 상기 각각의 캐리지(5)는 상기 롤(6)의 이중 행(double row) 배열을 갖고, 상기 이중 행의 2개의 행은 서로에 대해 변동되게 배치되어, 상기 필름과의 접촉 지점(8) 사이의 거리가 동일한 구조의 설계의 단일 행 배치와 비교하여 절반인 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
6. 제 2항 내지 제 5항 중 한 항에 있어서, 상기 롤(6)은 자유롭게 회전가능하지만 구동되지 않는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
7. 제 2항 내지 제 5항 중 한 항에 있어서, 상기 롤(6)은 그 표면에 고무 또는 금속 코팅을 구비한 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
8. 제 2항 내지 제 7항 중 한 항에 있어서, 상기 캐리지(5a, 5b)는 압력 실린더에 의해 상기 필름 웹으로부터 또는 상기 필름 웹쪽으로 이동될 수 있고, 상기 필름 웹의 상부와 하부에 위치된 상기 롤(6a, 6b)의 쌍의 고정 압력은 상기 압력 실린더를 통해 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
9. 제 2항 내지 제 8항 중 한 항에 있어서, 상기 롤(6)은 상기 캐리지(5)와 이동가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
10. 제 9항에 있어서, 상기 롤(6)은 상기 캐리지(5)와 원통형 슬라이드 볼트(12)를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
11. 제 10항에 있어서, 상기 롤(6)은 스프링식 압력 부품에 대향하여 위치되는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
12. 제 2항 내지 제 11항 중 한 항에 있어서, 각각의 캐리지(5a, 5b) 쌍의 한 캐리지는 각각의 경우에 추가로 슬라이드 레일(15)을 가져서, 한 쌍의 캐리지는 상기 필름 웹의 상부와 하부에 서로에 대향하여 위치되는 상기 슬라이드 레일(15)을 구비한 캐리지와 상기 슬라이드 레일(15)을 구비하지 않은 캐리지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
13. 제 12항에 있어서, 상기 슬라이드 레일(15)은 연신 지역에 제 1 롤과 저속의 롤러(2) 사이 영역에 배치되고, 상기 제 2 슬라이드 레일(15)은 연신 지역에 최후 롤과 고속 롤러(3) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서, 상기 슬라이드 레일은 상기 롤(6)과 상기 롤러(2) 및/또는 롤러(3)를 행해 가늘어지는 단부를 갖는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
15. 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 상기 슬라이드 레일(15)을 구비하지 않은 상기 캐리지는 상기 슬라이드 레일(15)에 대향하게 위치되는 추가적인 롤(18)을 갖는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
16. 제 3항 내지 제 15항 중 한 항에 있어서, 상기 롤(6)은 돌출된 표면(profiled surface)을 갖는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
17. 제 16항에 있어서, 상기 돌출된 롤은 금속 또는 고무로된 O 링으로 덮힌 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
18. 제 16항 있어서, 상기 롤의 표면은 조각(engraving)에 의해 윤곽이 형성되는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
19. 제 18항에 있어서, 상기 롤은윤곽이 형성된 고무 코팅을 갖는 것을 특징으로 하는, 열가소성 중합체의 필름 웹을 연신하기 위한 디바이스.
20. 제 1항에 있어서, 상기 필름은 저속 회전 롤러(2) 위로 먼저 안내되고, 차례로 연신 갭(4)을 통과하고, 이후에 고속 롤러(3)를 통과하고, 상기 연신 갭(4)에서 연신되는 도중에 상기 필름의 양 가장자리는 2쌍의 캐리지의 롤(6) 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는, 필름 웹의 종방향의 연신을 위한 방법.
21. 제 20항에 있어서, 상기 필름은 제 3항 내지 제 19항 중 한 항에 따른 디바이스에 의해 연신되는 것을 특징으로 하는, 필름 웹의 종방향의 연신을 위한 공정.
22. 제 20항 또는 제 21항에 있어서, 2축으로 연신된 필름은 종 방향으로 연신되는 것을 특징으로 하는, 필름 웹의 종방향의 연신을 위한 방법.
23. 제 20항 내지 제 22항 중 한 항에 있어서, 상기 2축으로 연신된 필름은 그 제조 중에 종방향으로 3 내지 6의 범위의 계수로, 횡단방향으로 5 내지 12의 범위의 계수로 연신되는 것을 특징으로 하는, 필름 웹의 종방향의 연신을 위한 방법.
24. 제 20항 내지 제 23항 중 한 항에 있어서, 상기 필름은 1 내지 5의 계수로 종방향으로 연신되는 것을 특징으로 하는, 필름 웹의 종방향의 연신을 위한 방법.
25. 제 20항 내지 제 24항 중 한 항에 있어서, 상기 필름은 22 내지 100㎛의 두께를 갖는 2축으로 연신된 폴리프로필렌 필름인 것을 특징으로 하는, 필름 웹의 종방향의 연신을 위한 방법.
26. 제 20항 또는 제 21항에 있어서, 주형 필름(cast film)은 종방향으로 연신되는 것을 특징으로 하는, 필름 웹의 종방향의 연신을 위한 방법.
27. 제 20항 또는 제 21항에 있어서, 프리필름(prefilm)은 종방향으로 연신되는 것을 특징으로 하는, 필름 웹의 종방향의 연신을 위한 방법.
28. 제 26항 또는 제 27항에 있어서, 상기 필름은 2 내지 7의 계수로 종방향으로 연신되는 것을 특징으로 하는, 필름 웹의 종방향의 연신을 위한 방법.

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