TWI250931B - Internal mandrel - Google Patents

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TWI250931B TW092101567A TW92101567A TWI250931B TW I250931 B TWI250931 B TW I250931B TW 092101567 A TW092101567 A TW 092101567A TW 92101567 A TW92101567 A TW 92101567A TW I250931 B TWI250931 B TW I250931B
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Description

1250931 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於在利用熱可塑性樹脂製造管狀薄膜及 薄片時，藉由直接接觸自壓出機環狀模壓出之管狀熔融薄 膜内部，而能夠急速冷卻管狀熔融薄膜的冷卻用内部心 轴。 【先前技術】 先前，就有各種形式的裝置，其係在利用熱可塑性樹 脂製造管狀薄膜的工序中，使被壓出之薄膜直接接觸冷卻 液而加以冷卻。 例如，有使内部溢流館外側壁直接壓著保持於流下之 溢流液，以急冷固化之方法（日本特公昭4 5 - 3 5 1 9 2號專利 公報）；在溢流液往下流之管徑規範用二重管下部，設置 有另一冷卻液流動之螺旋狀溝槽，以提高高速製膜性之方 法（曰本特公昭4 6 - 3 1 4 7 3號專利公報）；使接觸冷卻液而 冷卻固化，同時藉由吸引附著液而去除附著液之方法（曰 本特公昭3 9 - 2 0 7 2號專利公報）；更有甚者，有設置2段以 上之上部冷卻液喷出用環狀狹缝喷嘴的管狀薄膜冷卻用内 部心軸（日本特開平6-4 779 5號專利公報）等。 延伸性優良而且能夠長時間穩定製造薄膜之最大技術 重點，係在於如何使實質上無定形之薄膜，能夠連讀而穩 定地製造。這一點在使用冷卻用内部心軸的管狀法製膜設 備中，特別重要，其左右設備全體效率及管狀薄膜或薄片 製造之品質。 本發明群曾經提案過一種方法，係首先藉由多段冷卻
2066-5460-PF(Nl).ptd 第5頁 1250931 五、發明說明（2) 以提高冷卻能力，能夠顯著提高高速製膜性（曰本特開平 6 -47 7 9 5號專利公報）。藉此，雖然能夠使管狀熔融薄膜 大幅地高速化，但是，速度再提高的話，伴隨著薄膜之空 氣會增加，或者因為冷卻液量之增大使冷卻液中之含有空 氣量會增加，造成在管徑規範環下部蓄積空氣層之缺點。 上述空氣層會對熔融薄膜之成形性造成不良影響◦亦 即，雖然熔融薄膜係藉由外部水槽之水頭壓力和内部冷卻 液之水壓而達成平衡，但是，上述空氣層會破壞此平衡， 當壓力不平衡時，空氣層會通過薄膜和管狀規範環之間， 到達上部的冷卻液喷出用環狀喷嘴，在熔融薄膜進入冷卻 液的部分會裂開，造成薄膜冷卻不均勻或產生小孔。 這些問題，會造成因為無法連續延伸而使作業性降 低，以及冷卻不均而使管狀薄膜或薄片品質降低等，而對 於設備全體造成很大的影響。 接著，參照附圖詳細說明習知之冷卻用心軸。 第4圖係說明習知冷卻用内部心軸冷卻部之詳細圖。 先前，係藉由設置於下部冷卻部1 0之螺旋狀溝槽9， 使均勻分配之内部冷卻液和外部冷卻槽2 2的冷卻液，將管 狀薄膜4表面加以冷卻。 此時，被冷卻之管狀薄膜，係藉由下部冷卻液之内壓 和外部冷卻槽之水頭壓力而平衡，不接觸下部冷卻部1 0之 螺旋狀溝槽9，或者，管狀薄膜不自管徑規範環部6之下部 離開，而進入密封環部1 5。 可是，製膜速度增大之同時，伴隨著熔融管狀薄膜4
2066-5460-PF(Nl).ptd 第6頁 1250931 五、發明說明（3) 之空氣會增加，或者，上部冷卻液喷出用環狀喷嘴8或中 間冷卻液喷出用環狀喷嘴7及下部冷卻部1 0之冷卻液中含 有之空氣也會增大。 這些空氣，係在製膜中，以空氣層的形態滯留於管徑 規範環部6下部。流動於下部冷卻部1 0螺旋狀溝槽9之冷卻 液，係藉由下部排水口被排出，但是，滯留於管徑規範環 部6下部之空氣層1 2，卻不會往下部排水口 1 4側移動而排 出，而且隨著製膜時間之增加，空氣層1 2也會增大。 冷卻用内部心軸中，上述空氣層1 2會在下部冷卻部 1 0，破壞下部冷卻液之内壓和外部冷卻槽2 2水頭壓力之平 衡，自管狀薄膜和管徑規範環部6之間隙，成為氣泡往上 方之中間冷卻液喷出用環狀喷嘴7或上部冷卻液喷出用環 狀喷嘴8上升。此時，熔融管狀薄膜4會產生：上述空氣層 1 2上升後形成氣泡，在上部或中部冷卻液喷出用環狀喷嘴 部附近裂開，造成熔融管狀薄膜4因為冷卻不均而發生厚 度不均或產生小孔的不良問題。 【發明内容】 本發明群為了消除上述缺點，銳意檢討冷卻用内部心 轴，而完成本發明。 亦即，本發明係： (1 ) 一種管狀薄膜冷卻用内部心軸，將内部心軸與 外部環狀冷卻槽並用，以自内侧直接冷卻管狀熔融薄膜， 前述管狀熔融薄膜係結合於熱可塑性樹脂用環狀壓出模下 方，而且自模具之環狀狹缝向下方被壓出，其特徵在於：
2066-5460-PF(Nl).ptd 第7頁 1250931 五、發明說明（4) _ 一 使在内部心轴最下段部之内部冷卻液，、、六 ^ 薄膜的流動方向相同的方向。 ♦動於與管狀熔融 (2 )依上述第1項所述之管狀薄暝；人X 其中，在最下段部冷卻水之排液部中，、=°Ρ用内#心軸， 之排出口調整環，調整排液量及壓力。1用具濟螺紋構造 本發明内部心軸之特徵，係使最 動，使介翁麻—L I古Α 下丰又冷卻液往上方流 動便二I層在上升方向混入冷卻液，# 々一 環下部幾乎不會產生空氣層。 Θ此，在官徑規耙 藉此，能夠防止因為薄膜冷卻不均 或小孔，而成功地顯著提高高速製膜：”成-厚度不均 本發明能夠應用作為··上部；人 了疋性。 中部冷卻液噴出用環狀喷嘴之連續多^貫出用瓖狀喷嘴和 =，由上部冷卻液喷丄的最：段部， 段部。 用早獨構成心軸之最下 【實施方式；] ίι〜’Λ據附圖具體說明本發明之實施形態。 的概略圖' 糸第】=本發明内，心軸—實施形態之構造全體 ’弟2圖係說明上述内部心軸之冷卻部的詳細 圖。 、、 口、、扁龙1係安裴於壓出機而朝向下方的環狀模，熔融的 熱可塑性樹脂藉由壓出機通過模具内部之樹脂通路2，而 自環狀狹縫3向下方被麇出成管狀。編號5係懸吊於環狀模 之冷卻用内部心輛。冷卻用内部心軸5主要係由壓氣嘴出吴 喷嘴部18、上部冷卻^噴出用環狀噴嘴8、中間冷卻液噴
1250931 五 發明說明（5) —— :狀喷嘴7、管徑規範環部6、下部冷卻部内筒1 〇a及 15等6部分所構成，而略呈圓筒狀。 冷卻，内部心軸5最上部，設置有用於維持上述氣 i 7 ^f 3出喷嘴1 8及用於排出產生之氣體的排氣口 間的、U二欠〉專膜4形成於環狀模1和冷卻用内部心軸5之
Hi:冑，係藉由自冷卻液排出口16排出之壓氣、 氣的^虱口 1 7排出之壓氣及自壓氣喷出喷嘴1 8供給之壓 孔的千衡，而維持其形狀。 妝喑氧噴出喷嘴18下方，設置有上部冷卻液噴出用環 出用η广2間冷卻液噴出用環狀喷嘴7。以上部冷卻液喷 ^ =嘴8及中間冷卻液噴出用環狀喷嘴7之冷卻液冷 二、、奋融％狀薄膜4，係藉由管徑規範環部6規範 ^ 膜，再下降至下部冷卻部咖。 成间狀薄 ^在本發明之冷卻用内部心軸5 (第2圖）中，管 =。卩6之下部設置有下部冷卻部内筒丨〇a，下部冷卻彳庫巳 汉置於岔封環部1 5侧邊而且呈放射狀之下部冷卻液喑屮、 1 3 ’往下部冷卻部1 〇b之上方流出。 、口 、 又’在下部冷卻部内筒1 〇a上部，設置有具有螺 造之排出口調整環丨丨，而能夠調整中介有管狀薄犋/、 冷部槽2 2冷卻液水頭壓力和下部冷卻液内壓之平衡。邛 即’下部冷卻液係流向熔融管狀薄膜4，然後自 /、 整環11上部溢流。 出口調 如上構成之冷卻用内部心軸5，無論如何高迷 即使伴隨熔融管狀薄膜4之空氣，或者，上部冷卻液噴出
2066-5460-PF(Nl).ptd 第9頁 1250931 五、發明說明（6) 用環狀噴嘴8或中間冷卻液噴出用環狀喷嘴7所伴隨之空氣 及下部冷卻部1 0 b中冷卻液之空氣含量增大，下部A卻液 因為往上方流，所以，此時流入之空氣會與下部冷卻液一 同，自排出口調整環1 1上部之排出口排出到冷卻^排出口 1 6。因此，在管徑規範環部6下部，完全不存在空氣層， 空氣層不會變成氣泡而裂開，熔融管狀薄膜4也不會^為 冷卻不均造成厚度不均及產生小孔。
本發明雖然以下列之實施例詳細說明，但是，本發明 並不侷限於此。 X (第1實施例） 使尼龍樹脂6在溫度2 6 0 °C中，自具有壓出口徑55〇mm Φ環狀狹縫的環狀模，壓出熔融管狀薄膜，通過如第丨圖 所示形狀之冷卻用内部心軸5的外徑，以摺疊滾輪群2 3加 以摺疊後’藉由拉取滾輪24以40 m/min之速度實施薄膜拉 取作業。 、 、、 使用之冷卻用内部心軸，係第2圖所示之管徑規範環6 肩部最大直徑為548 ηπηΦ ;密封環15最大直徑為548麗 Φ ;下部冷卻部内筒l〇a之排出口調整環丨丨為5〇〇歷φ。 又，將20 t之地下水以2· 3 t /時之流量供給到内部 上部冷卻液導入孔1 9 ;將20 r之地下水以丨.〇 t
量供給到中間冷卻液導入孔2〇。 t /；，L 另外，將20 r之地下水以3· 0 t /時之流量供給到下 部冷卻液導入孔21，然後使冷卻液自安裝於下部冷卻部内 筒1 0a上部之排出口調整環丨丨和管徑規範環6根部部分之門
2066-5460-PF(Nl).ptd 第10頁 1250931 五、發明說明（7) 1. 0 mm間隙處流出，排出到冷卻液排出口 1 6。 又，將2 0 °C之地下水以4. 5 t /時之流量供給到外部 冷卻槽2 2，實施薄膜4之外部冷卻。 以上述方法所得之薄膜，平均厚度係1 4 5 // m，厚薄斑 之範圍係1 0 // m，平面性及透明性接非常優良。 又，運轉開始後，即使經過4 8小時，也沒有因為滯留 空氣層所造成的不良，上述薄膜之性能非常穩定。 (第1比較例） 在第1實施例中，以第4圖之下部冷卻部1 0取代第2圖 之下部冷卻部1 0 a，其他部分，則與第1實施例相同而冷卻 管狀薄膜4時，在開始運轉後1 0小時，因為空氣層而產生 冷卻厚薄不均。又，在開始運轉後40小時後，因為空氣層 而在管狀薄膜4發生小孔，造成無法繼續延伸。 【產業上可利用性】 如上所述，利用本發明之内部心軸時，即使以高速製 造薄膜，在管狀規範環下部也不會滯留空氣層，而能夠防 止因為空氣層所造成之問題，也能夠長時間製造具有穩定 厚度及平面性優良的管狀薄膜。 因此，在使用冷卻用内部心軸之管狀法製膜設備中， 能夠大幅提高設備全體之效率，以及提升管狀薄膜或薄片 之製造品質。
2066-5460-PF(Nl).ptd 第11頁 1250931 圖式簡單說明 第1圖係說明本發明内部心軸一實施形態之構造全體 的概略圖。 第2圖係說明本發明内部心軸一實施形態之冷卻部的 詳細圖。 第3圖係說明本發明内部心軸另一實施形態之冷卻部 的詳細圖。 第4圖係說明習知冷卻用内部心軸冷卻部之詳細圖 【符號說明】 4 管狀薄膜 10 下部冷卻部 9 螺旋狀溝槽 2 2 外部冷卻槽 6管徑規範環部 15密封環部 7 12 空氣層 1環狀模 3 環狀狹縫 1 8壓氣喷出喷嘴 1 7排氣口 1 0 b 下部冷卻部 11 排出口調整環 2 4 拉取滾輪 8 上部冷卻液喷出用環狀喷嘴 中間冷卻液喷出用環狀喷嘴 1 4 下部排水口 2 樹脂通路 5 冷卻用内部心轴 1 0 a 下部冷卻部内筒 16 冷卻液排出口 13 下部冷卻液喷出口 2 3摺豐滾輪群
19 内部上部冷卻液導入孔 2 0 中間冷卻液導入孔 2 1下部冷卻液導入孑L
2066-5460-PF(Nl).ptd 第12頁

Claims (1)

1250931 六、申請專利範圍 1. 一種管狀薄膜冷卻用内部心軸，將内部心軸與外部 環狀冷卻槽並用，以自内側直接冷卻管狀熔融薄膜，前述 管狀熔融薄膜係結合於熱可塑性樹脂用環狀壓出模下方， 而且自模具之環狀狹縫向下方被壓出， 其特徵在於： 使在内部心轴最下段部之内部冷卻液，流動於與管狀 熔融薄膜的流動方向相同的方向。 2. 如申請專利範圍第1項所述之管狀薄膜冷卻用内部 心轴，其中，在最下段部冷卻水之排液部中，利用具有螺 紋構造之排出口調整環，調整排液量及壓力。
2066-5460-PF(Nl).ptd 第13頁
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