JPH0760833A

JPH0760833A - インフレーション樹脂フィルムの成形方法

Info

Publication number: JPH0760833A
Application number: JP5227804A
Authority: JP
Inventors: Takao Yazaki; 高雄矢崎; Masataka Noro; 正孝野呂; Takashi Matsui; 孝松井; Noriyuki Kobayashi; 則之小林; Hiroshige Sano; 博成佐野; Koji Yamamoto; 孝二山本
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1993-08-23
Filing date: 1993-08-23
Publication date: 1995-03-07
Also published as: US5468444A; DE69417125T2; CN1099331A; EP0641638B1; KR950005507A; DE69417125D1; EP0641638A1; KR100297309B1

Abstract

(57)【要約】【構成】熱可塑性樹脂製バブルの中に空気を吹込み、
バブルを膨張させて配向したインフレーション樹脂フィ
ルムを製造する方法において、用いる熱可塑性樹脂の結
晶化温度におけるバブル径を（ａ）とし、膨張されたバ
ブルの最終径を（ｂ）とした時、（ｂ）／（ａ）が１．
５〜１０倍である条件下でインフレーション樹脂フィル
ムを成形することを特徴とするインフレーション樹脂フ
ィルムの成形方法。【効果】フィルムの強度、外観、熱収縮特性等に優れ
たインフレーション樹脂フィルムをえることができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体、ポリブテン−１、エチレン・アクリル酸
共重合体、エチレン・メタクリル酸アルキルエステル共
重合体、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂製バブルを、そ
の樹脂の結晶化終了温度以下で延伸することを特徴とす
る配向したインフレーションフィルムを成形する方法に
関する。

【０００２】

【従来技術】熱可塑性樹脂フィルムのインフレーション
フィルム成形は、例えば図７に示されるインフレーショ
ンフィルム成形機（１）を用いて行なわれる。このイン
フレーションフィルム成形機（１）において、原料の熱
可塑性樹脂（ｃ）は供給ホッパー（２）内に貯蔵されて
おり、コンピューターの指令によりインフレーション樹
脂フィルムの引取速度に対応してロードセル（３）が作
動して、熱可塑性樹脂（ｃ）は自動的に計量ホッパー
（４）内に供給される。押出機（５）は、スクリューモ
ーター（６）によって回転駆動されるスクリュー（７）
を内蔵しており、計量ホッパー（４）から供給される熱
可塑性樹脂（ｃ）を溶融樹脂として先端部から上方に押
出す。押出機（５）の先端部鉛直方向には直結管（８）
を介して環状成形ダイ（ｄ）を内蔵したブローヘッド
（９）を取付けてあり、押出した溶融樹脂内に空気を吹
き込んで円筒状バブル（ｅ）を形成するために、このブ
ローヘッド（９）には電磁バルブ（１０）を有するバル
ブ管（１１）を介して給排気ポンプ（１２）を接続して
ある。

【０００３】ブローヘッド（９）の上方には風冷リング
（１３）が配置されており、冷却ブロア（１４）より供
給される空気により円筒状バブル（ｅ）は膨張、及び、
冷却される。円筒状バブル（ｅ）は案内板（１５），
（１５）に案内され、引張モーターにより回転駆動され
る引取ロール（１７），（１７）により２層シート状に
折り畳まれてインフレーション樹脂フィルム（ｆ）とな
る。インフレーション樹脂フィルム（ｆ）は、フィルム
幅測定装置（１８）の幅センサー（１９）によりフィル
ム幅を測定された後、ガイドロール（２０），（２
１），（２１）に案内され、フィルム巻取機（２２）の
保持杆（２３）に挿入、保持された紙管（ｇ）に巻き取
られる。ここで、袋形成用フィルムを製造する場合に
は、インフレーション樹脂フィルム（ｆ）は２層シート
状に折り畳まれた状態で紙管（ｇ）に巻き取られるが、
フラットフィルムを製造する場合には、インフレーショ
ン樹脂フィルム（ｆ）はカッターにより幅方向所要数条
に分割された後、フィルム巻取機の保持杆（２３）に挿
入、保持された数本の紙管（ｇ），（ｇ），（ｇ）に巻
き取られる。

【０００４】インフレーション樹脂フィルム成形におい
て、環状成形ダイの外径に対する膨張した円筒条バブル
の内径の比をブロー比（ＢＵＲ）といい、一般には１．
２〜４倍で樹脂フィルムが成形されている。該インフレ
ーション樹脂フィルム成形方法において、一般には環状
成形ダイから押出されたバブルは、冷却ブロア（１４）
より供給され、風冷リング（１３）より吹出される空気
により冷却されるが、この際バブル（ｅ）は、冷却固化
（ｆｒｅｅｚｉｎｇ）される（フロストライン：Ｆ）ま
での領域において膨張し、その後の下流側では、更なる
膨張は起こらないため配向延伸されず一定の直径でイン
フレーション樹脂フィルムが成形される。即ち、特開平
５−１５４９１０号公報には、インフレーションフィル
ム成形でのバブルの膨張はフロストラインで終了すると
記載されている。又、特公昭６２−６４８９号公報、特
公平２−４６３７６号公報、同２−４６３７７号公報、
特公昭６３−４７６０８号公報、特公平１−４７２８６
号公報、特公昭６３−５１０９４号公報、特公平２−４
７３３７号公報、特開昭５６−９３５１９号公報、特公
平３−４０６８９号公報、特開昭６２−２１５２１号公
報、特開昭６２−１４９４１７号公報、特開昭６２−２
８４７２６号公報、特公平１−５４１８２号公報、特開
平４−８５２９号公報等の図面に示されるように、バブ
ルの樹脂の結晶化温度で現れるフロストラインの位置で
のバブル径とインフレーションフィルムバブルの最終径
は殆ど同一径である。

【０００５】従って、従来のインフレーションフィルム
成形方法においてバブルへの延伸配向付与は、フロスト
ラインまでの溶融領域の溶融延伸配向のみであるため、
インフレーション樹脂フィルムに充分な延伸結晶配向
（樹脂の結晶化温度より低い温度での延伸）を付与する
ことがされてないためフィルム強度、外観、熱収縮特性
等の物性が充分ではなく、用途によっては実用上制限さ
れていた。また、内部マンドレル法により延伸結晶配向
した延伸インフレーションフィルム成形法においては、
樹脂フィルムがマンドレル部分を通る際、滑りにくいた
め、樹脂フィルム表面が傷付きやすく、この方法により
使用しうる樹脂には制約がある。更にインフレーション
フィルム成形後、バブルを折りたたみ、ニップロール間
の引取速度を変えてフィルムを結晶配向させる延伸方法
（特公昭６１−３４３７２号公報）も知られているが、
配向方向がフィルム引取方向（縦方向）に片寄る、とい
う欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の方法による
と、内部マンドレルを用いなくてもバブルの膨張で結晶
配向した延伸樹脂フィルムが得られるインフレーション
樹脂フィルムの製法を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、熱可塑性樹脂製バブルの中に空気を吹込み、バブル
を膨張させて配向したインフレーション樹脂フィルムを
製造する方法において、用いる熱可塑性樹脂の結晶化温
度におけるバブル径を（ａ）とし、膨張されたバブルの
最終径を（ｂ）とした時、（ｂ）／（ａ）が１．５〜１
０倍である条件下でインフレーション樹脂フィルムを成
形することを特徴とするインフレーション樹脂フィルム
の成形方法である。本願の請求項２の発明は、環状成形
ダイの環状スリットから溶融樹脂を押出してバブルと
し、そのバブル内部に空気を導入して膨張させ、このバ
ブルの外周から風冷リングで空気を吹付けて冷却するイ
ンフレーションフィルム成形方法において、この風冷リ
ングの下流側には、直径の異なる環状整流筒が、前記吐
出口と同心上に複数個半径外方向に間隔を置いて配置さ
れており、隣接する整流筒との間に下流側開口の環状エ
アチャンバが形成され、これら整流筒のうち最外側の整
流筒周壁には、風冷リング寄りに複数の外気取入口が放
射状に穿設してあり、残りの整流筒下端と前記風冷リン
グの上面間には、前記エアチャンバ同士を連通する外気
吸排口が各々穿設してあり、これら数個の整流筒の高さ
は、外側に位置するものほど高くなりこれらの下流側端
を結ぶ形状は外側へ広がるテーパ状のバブル案内面を形
成している装置を使用し、バブルの樹脂の結晶化温度に
おけるバブル径（ａ）の位置が整流筒の途中にくるよう
に成形することを特徴とするインフレーションフィルム
成形方法である。

【０００８】本願の請求項３の発明は、請求項２の発明
において、風冷リングで溶融樹脂バブルの外周から空気
を吹付けて冷却すると共に、バブルの内側からも環状成
形ダイの軸心と同一軸心上に円筒状に起立させた二重の
管により構成され、その二重の管それぞれの円筒状周壁
に複数の空気吹出口を設け、内側の管より空気を導入
し、外側の管と内側の管の間の通路から空気を外部へ排
出するようにした内冷筒より吹出される空気で冷却する
ことを特徴とするインフレーションフィルム成形方法で
ある。本願の請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、環状成形ダイから押出されたバブルを、その外周面
はまず環状成形ダイ直後に設けられた第１風冷リングで
予備冷却した後、この第１風冷リングより下流側に設け
られ、かつ、第１風冷リングとはバブルを囲繞する円周
壁により連結されている第２風冷リングで本格的に冷却
することを特徴とするインフレーションフィルム成形方
法である。

【０００９】

【作用】本発明の方法によると、インフレーションフィ
ルム成形において環状成形ダイから押出された溶融樹脂
製バブルは、冷却ブロアより供給される空気によって結
晶化温度まで冷却されるが、その後の下流側の結晶化温
度以下の領域においても環状成形ダイの吐出口と同心上
に間隔を置き、外側に位置するほど高くなる複数個の環
状整流筒を設置することにより、ベンチュリ作用によ
り、バブルと各環状整流筒下流端間を減圧状態とし、バ
ブルを整流筒側に吸引することにより、バブルに更なる
強制延伸結晶配向を与え〔前記（ｂ）／（ａ）が１．５
〜１０倍）フィルムの強度、外観、熱収縮特性等に優れ
たインフレーション樹脂フィルムを得ることができる。
本発明では、風冷リングより吹き出された空気流は、バ
ブルの外周面に沿って流れ、バブルと前記整流筒の上端
縁間を通る際に空気流の速度は増大し、ベンチュリ作用
により、バブルと前記各環状整流筒下流端間が減圧状態
となり、減圧に伴い外気が前記外気取入口、外気吸排口
を通りこれらエアチャンバ内に吸引され、前記風冷リン
グからの空気流がバブル周面を流れるに伴い、このエア
チャンバ内の空気の一部は外部へ伴い移動し、バブル外
周面に沿って流れ、バブルを有効に冷却すると共に複数
のエアチャンバ内の動圧に前記成形ダイの吐出口から押
出した直後の溶融状態のバブルをその周面から安定良く
支持し、所望ブロー比のインフレーション樹脂フィルム
を成形できる。

【００１０】この風冷リングとテーパ状のバブル案内面
が一定な整流筒群を備える冷却装置を利用して、同一引
取速度、同一肉厚の樹脂フィルムを成形する場合、ブロ
ー比が高くなればなるほど冷風の吹出口を増し、必要に
より前記バブルを支持するエアチャンバの数も増大させ
ることによりブロー比に関係なく、安定良くバブルを支
持しつつインフレーションフィルム成形を行うことがで
きるので、５〜２６倍の高ブロー比のインフレーション
樹脂フィルムも製造することができる。本発明における
インフレーションフィルム成形方法でのバブルの結晶化
温度とは、結晶性熱可塑性樹脂のＤＳＣ曲線（図９、試
料：５ｍｇ、降温速度：１０℃／分）に示されるピーク
の温度であり、また、ピークが２山以上存在するとき
は、少なくともそのうち最高温度を示すピークの温度で
あり、この温度が通常バブルの固相と溶解相が混在する
フロストラインの現れる温度と推定される。本願の請求
項２，３または４の発明において、このフロストライン
が現れる位置を、前記整流筒の下流側である最外側環状
整流筒の位置よりも上流側に〔整流筒の高さ（Ｈ）の１
／５〜４／５〕位置させる様に風冷リングから吹出す空
気の風速を調整する。また、これよりも下流側では、前
記ベンチュリ作用によるバブルと各環状整流筒下流端間
を減圧状態とし、バブルを整流筒側に吸引することによ
り強制延伸配向し、フィルム強度、外観、熱収縮特性等
に優れたインフレーション樹脂フィルムを成形できる。

【００１１】更に、本発明においては、溶融樹脂製バブ
ルの内側からも環状成形ダイの軸心と同一軸心上に円筒
状に起立させた二重の管より構成され、その二重の管そ
れぞれの円筒状周壁に複数の空気吹出口を設け、内側の
管より空気を導入し、外側の管と内側の管の間の通路か
ら空気を外部へ排出するようにした内冷筒により冷却す
る方法においても同様に、最外側環状整流筒よりも上流
側でバブルの結晶化温度（フロストラインが現れる）の
位置となるようにし、これよりも下流側では、ベンチュ
リ作用によるバブルと各環状整流筒下流端間を減圧状態
とし、バブルを整流筒側に吸引することにより強制延伸
を行なうものである。

【００１２】（発明の具体的な説明）フィルム素材熱可塑性樹脂フィルムの素材としては、酢酸ビニル含量
が５〜２５重量％、ＭＦＲが０．３〜１０ｇ／１０分の
エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン７５〜９９重
量％と炭素数が３〜８のα−オレフィン２５〜１重量％
との共重合体である線状低密度ポリエチレン、高密度ポ
リエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン・アクリル
酸共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エ
チレン・メタクリル酸メチル共重合体、プロピレンホモ
重合体、プロピレン６０〜９９．５重量％とエチレンま
たは炭素数が４〜８のαオレフィン４０〜０．５重量％
との共重合体、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリ
ブテン等のオレフィン系樹脂、及び、ポリカーボネ−
ト、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート等の結晶性熱可塑性樹脂が使用さ
れ、これらは単独でまたは２種以上混合して用いられ
る。

【００１３】上記α−オレフィンとしては、エチレン、
プロピレン、ブテン−１、ヘプテン−１、ヘキセン−
１、オクテン−１、４−メチルペンテン−１等が挙げら
れる。これら熱可塑性樹脂に水添石油樹脂、水添スチレ
ン・ブタジエン・スチレン共重合体、エチレン・プロピ
レン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、１，２
−ポリブタジエン、エチレン・プロピレン・エチリデン
ノルボルネン共重合体等の衝撃改良剤をフィルムの透明
性を阻害しない程度（０．５〜２０重量％）に加えても
良い。更に、フィルムの滑り性を改善する滑剤や粘着付
与剤、フィルムの透明性を改良する核剤や酸化防止剤、
難燃剤、紫外線吸収剤を０．１〜２重量％配合しても良
い。

【００１４】上記滑剤としては、炭素数が１〜１２、好
ましくは１〜６の脂肪族アルコールと、炭素数が１０〜
２２、好ましくは１２〜１８の脂肪酸との化合物である
脂肪族アルコール系脂肪酸エステル、具体的には、モノ
グリセリンオレエート、ポリグリセリンオレエート、グ
リセリントリリシノレート、グリセリンアセチルリシノ
レート、メチルアセチルリシノレート、エチルアセチル
リシノレート、ブチルアセチルリシノレート、プロピレ
ングリコールオレエート、プロピレングリコールラウレ
ート、ペンタエリスリトールオレエート、ポリエチレン
グリコールオレエート、ポリプロピレングリコールオレ
エート、ポリオキシエチレングリセリン、ポリオキシプ
ロピレングリセリン、ソルビタンオレエート、ソルビタ
ンラウレート、ポリエチレングリコールソルビタンオレ
エート、ポリエチレングリコールソルビタンラウレート
等、ならびに、ポリアルキレンエーテルポリオール、具
体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール等、糖脂肪酸エステル、エポキシ化大豆油、ポ
リオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル、オレイン酸
アマイド、ステアリン酸アマイド、エルシン酸アマイド
等の炭素数が１２〜２２の高級脂肪酸アマイド、エチレ
ンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスオレイン酸
アマイド、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワッ
クス、流動パラフィン等が利用できる。また、核剤とし
てはタルク、シリカ等の無機物質、粘着剤としては、ヒ
マシ油誘導体、ポリブテンの低分子粘稠物質、ソルビタ
ン高級脂肪酸エステル、テルペン系樹脂、石油樹脂等が
利用できる。

【００１５】また、樹脂フィルムは単層構造でも積層構
造でも良く、目的によって適宜選択することができる。
例えば、積層構造の例としてヒートシール性を改良する
目的のため、ヒートシール側の樹脂と少なくとももう一
方の側の樹脂の融点差を２０〜１６０℃とすれば、ヒー
トシール可能温度範囲が拡大でき、使用しやすくなる。
かかる、積層構造の樹脂フィルムの例としては、例え
ば、次の（１）〜（１２）の積層構造が考えられる。

【００１６】（１）低密度ポリエチレン樹脂層の片面又
は両面に、エチレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエス
テル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカル
ボン酸アルキルエステルより選ばれた単量体５〜４０重
量％との共重合樹脂層を積層した樹脂フィルム。（２）高密度ポリエチレン樹脂層の片面又は両面に、エ
チレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステル、脂肪族
不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸アルキ
ルエステルより選ばれた単量体５〜４０重量％との共重
合樹脂層を積層した樹脂フィルム。（３）線状低密度ポリエチレン樹脂層の片面又は両面
に、エチレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステル、
脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸
アルキルエステルより選ばれた単量体５〜４０重量％と
の共重合樹脂層を積層した樹脂フィルム。（４）プロピレン系樹脂層の片面又は両面に、エチレン
６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステル、脂肪族不飽和
カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸アルキルエス
テルより選ばれた単量体５〜４０重量％との共重合樹脂
層を積層した樹脂フィルム。

【００１７】（５）ポリカーボネート、ポリアミド、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
トより選ばれた樹脂基材層の片面又は両面に、エチレン
６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステル、脂肪族不飽和
カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸アルキルエス
テルより選ばれた単量体５〜４０重量％との共重合樹
脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低
密度ポリエチレン、プロピレン系樹脂より選ばれた樹脂
層を積層した樹脂フィルム。（６）エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂より選ばれた
結晶性オレフィン系樹脂１０〜９０重量％とオレフィン
系熱可塑性エラストマー９０〜１０重量％からなる樹脂
基材層の両面に、エチレン６０〜９５重量％と酢酸ビニ
ルエステル、脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モ
ノカルボン酸アルキルエステルより選ばれた単量体５〜
４０重量％との共重合体表面層を積層した樹脂フィル
ム。（７）線状低密度ポリエチレン８０〜９５重量％と、エ
チレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステル、脂肪族
不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸アルキ
ルエステルより選ばれた単量体５〜４０重量％との共重
合体樹脂２０〜５重量％とからなる樹脂基材層の両面
に、エチレン６０〜９５重量％と酢酸ビニルエステル、
脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸
アルキルエステルより選ばれた単量体５〜４０重量％と
の共重合体表面層を積層した樹脂フィルム。

【００１８】（８）ブテン−１系樹脂１０〜９０重量％
と、オレフィン系樹脂（ブテン−１系樹脂を除く）又は
／及びオレフィン系熱可塑性エラストマー９０〜１０重
量％からなる樹脂基材層の両面に、エチレン６０〜９５
重量％と酢酸ビニルエステル、脂肪族不飽和カルボン
酸、脂肪族不飽和モノカルボン酸アルキルエステルより
選ばれた単量体５〜４０重量％との共重合体表面層を積
層した樹脂フィルム。（９）低密度ポリエチレン樹脂層の片面又は両面に線状
低密度ポリエチレン樹脂層を積層した樹脂フィルム。（１０）高密度ポリエチレン樹脂層の片面又は両面に低
密度ポリエチレン又は線状低密度ポリエチレン樹脂層を
積層した樹脂フィルム。（１１）線状低密度ポリエチレン樹脂層の片面又は両面
に低密度ポリエチレン又はプロピレン系樹脂層を積層し
た樹脂フィルム。（１２）プロピレン系樹脂層の片面又は両面に線状低密
度ポリエチレン樹脂層を積層した樹脂フィルム。前記結晶性熱可塑性樹脂の異なる２種以上の物を、積層
構造として用いる場合、または、混合して用いる場合の
結晶化温度は、その樹脂フィルムのＤＳＣ曲線において
最高温度を示すピークの温度とする。

【００１９】フィルム成形に用いる装置本発明のインフレーション樹脂フィルムの成形に用いる
冷却装置は、例えば図１に示すように、環状成形ダイ
（ｄ）の吐出口（ｈ）の近傍に設けた風冷リング（２
４）よりなる。前記冷却装置において更なるフィルム外
観を向上させる為には、図３に示すように冷却リング上
流側に補助吹出口を１あるいは２以上の複数設け、この
補助吹出口より吹出される風量の調節可能な冷却装置で
も良い。更に、図４に示すように、バブルの内側も、環
状成形ダイ（ｄ）の軸心（ｏ）と同軸心上に円筒状に起
立させ、その円筒状周壁に複数の空気吹出口（３８
ａ），（３８ｂ），（３８ｃ），（３８ｄ）を設けた内
冷筒（３８）による冷却装置を併用して用いることがで
きる。

【００２０】内冷筒（３８）は図４、図５に示すように
二重管構造となっており、ポンプ（１２）より供給され
た冷却空気は空気吸入口（３９）を経て二重管構造の内
管のチャンバ（３９ａ）を通り、この内側管及び外側管
のところどころには、例えば４０〜２００ｍｍの間隔に
空気吹出口（３８ａ），（３８ａ′），（３８ｂ）、
（３８ｂ′）・・・・（３８ｄ），（３８ｄ′）を設
け、バブル（ｅ）を内側から冷却し、風冷リング（１
３），（２４）からのバルブ内外面からの冷却に呼応し
てバブル内外面の冷却が均一となるようにしている。
又、内冷筒（３８）より吐出された空気はバブルを内側
から冷却すると共にバブルを膨張させるのに用いる。外
側管の上面は中央が開けられており、内側管と外側管に
より形成されたチャンバーは空気排出の通路として用い
られ、空気排出口（４０）よりバブル外へ空気は排出さ
れる。

【００２１】前記、風冷リング（２４）の下流側には、
直径の異なる環状整流筒（２７）が、前記吹出口と同軸
心上に複数個半径方向に間隔を置いて配置してあり、隣
接する整流筒間に下流側開口の環状エアチャンバ（２
８）が形成され、これら整流筒のうち最外側の整流筒周
壁には、第２風冷リング寄りに複数の外気取入口（２
９）が放射状に穿設してあり、残りの整流筒下端と前記
第２風冷リング（２４）の上面間には、前記エアチャン
バ同士を連通する外気吸排口（３０）が各々穿設してあ
り、これら数個の整流筒の高さは、外側に位置するもの
ほど高くなりこれらの下流側端を結ぶ形状は外側へ広が
るテーパ状〔この案内面の前記吐出口（ｈ）の軸線
（ｏ）となす角度は４５〜７０度〕のバブル案内面を形
成している構造となっている。これらテーパ状のバブル
（ｅ）の案内面の母線は、直線的に限らず目的に応じ二
次曲線であってもよい。

【００２２】前記整流筒（２７）のうち、最外側、即ち
最大直径を有する整流筒（２７）の周壁には、風冷リン
グ（１３），（２４）寄りの位置に、複数の外気取入口
（２９）が放射状に穿設してあり、前記風冷リング（１
３），（２４）の上面にねじ止めされている。残りの中
間に位置する整流筒（２７）は、各々風冷リング（１
３），（２４）の上面に、整流筒（２７）の下端（２７
ａ）に突設したほぞと、風冷リング状のほぞ穴の相互嵌
合いにより着脱自在に装着してあり、風冷リング（１
３），（２４）への取り付け時に、各整流筒（２７）下
端と風冷リング（１３），（２４）の上面間に、隣接す
るエアチャンバ（２８）同士を連通する外気吸排口（３
０）を形成すべく、整流筒（２７）の下端（２７ａ）の
一部は、この下端に設けたほぞ間でリング状に切欠かれ
ている。同一直径の整流筒（２７）は、高さの異なるも
のを少なくとも２種、低ブロー比、高ブロー比に併せて
用意しておく。背丈の低いものを使用するときでも全体
としては、整流筒群（２７）は、外側のものほど背丈を
高くしてあることはいうまでもない。

【００２３】この一段、及び多段の風冷リングと、テー
パ状のバブル案内面を形成する整流筒群を備える冷却装
置を利用して、同一引取速度、同一肉厚のフィルムを成
形する場合、ブロー比が高くなればなるほど補助の冷風
の吹出口を多くするため風冷リングを増し、必要により
前記バブルを支持するエアチャンバの数も増大させ、そ
れによりブロー比に関係なく、安定良くバブルを支持で
き、インフレーション樹脂フィルムを成形できる。本発
明のインフレーションフィルム成形方法において、風冷
リングの下流面に、複数の整流筒を前記吐出口と同心上
に間隔をおいて配置してあり、隣接する整流筒間に下流
側開口の環状エアチャンバが形成され、最外側の整流筒
周壁に複数の外気取入口が放射状に穿設してあり、残り
の整流筒上流端と風冷リングの下流側面間に、前記エア
チャンバ同士を連通する外気吸排口が各々穿設されてい
るため、吹出口からバブルに向け吹出され若干昇温した
空気流が、バブルと前記整流筒下流端間を流れる際に生
じるベンチュリ作用で、バブルと前記各環状整流筒下流
端間が減圧状態となり、バブルを整流筒側に吸引する。
また、環状エアチャンバには前記外気取入口、外気吸排
口を通して外気流を取入れることができ、前記吹出口か
らの空気流と合流してこのエアチャンバ内の空気の一部
が、この下流端からバブルに伴って移動し、バブルを急
速に冷却すると共に、この減圧状態の複数個の環状エア
チャンバにより、前記吐出口を出たバブルを、その外周
面から安定良く支持できると同時に、バブルを下方に引
きつける力が発生し、フィルムの引取機との間に張力を
与え、フィルムの配向延伸が可能となる。

【００２４】加えて、これら数個の整流筒の高さを外側
に位置するものほど高くし、これら下流側端を結ぶ形状
を外側へ広がるテーパ状案内面とすることにより、高ブ
ロー比の成形においても、前記吐出口から吐出した直後
で整流筒の下流側端に接触することなく一気に所望径に
バブルを膨張成形できる。更に、前記外気吸排口を通し
て隣接する前記エアチャンバ間を外気はその圧力に応じ
て流れ、常にバブル成形に適した圧力に各エアチャンバ
内圧力は維持される。この際、結晶性熱可塑性樹脂バブ
ルの結晶化温度におけるバブル径（ａ）は、最外側環状
整流筒の下流端より５〜６０ｃｍ上流側に位置するよ
う、風冷リングから吹き出される空気の風量を０．０１
〜５０ｍ³／分とする。

【００２５】また、結晶化温度でのバブル径（ａ）とバ
ブルの最終径（ｂ）との比（ｂ）／（ａ）は１．５〜１
０倍、好ましくは２〜８倍である。比（ｂ）／（ａ）が
１．５より小さいと、強制延伸結晶配向が不充分であり
期待する樹脂フィルムのフィルム強度、熱収縮特性等の
物性が劣る。また、比（ｂ）／（ａ）が１０より大きい
と、強制延伸配向を行なうために風冷リングから吹出さ
れる空気の量を多量にし、成形しなければならないが、
その多量に吹出される空気によりバブルの安定性が低下
する。更に、この際、冷却ブロアより供給される空気の
量を調整することによりバブルの結晶化温度におけるバ
ブル径（ａ）を最外側環状整流筒の位置よりも上流側に
位置させ、結晶化温度におけるバブル径（ａ）よりも下
流側では、前記ベンチュリ作用によるバブルと各環状整
流筒下流端間を減圧状態にし、バブルを整流筒側に吸引
することにより強制延伸結晶配向を行ない配向インフレ
ーション樹脂フィルムを成形加工する。

【００２６】（実施例１）成形ダイｄの直径：５０ｍｍφ リップ幅：１．０ｍｍ風冷リングの吹出口高さ：ダイヘッドｄの上面と同じ高さ、風量：１２ｍ³
／分、速度：４５ｍ／秒整流筒（上端のテーパー６０度）：表１に示すとおり

【表１】

【００２７】図２に示す冷却装置（１３′）を図７のイ
ンフレーション成形機（１）の風冷リング（１３）の代
わりに用い、次のインフレーション樹脂フィルムの成形
を行なった。即ち、低密度ポリエチレン（密度：０．９
２３ｇ／ｃｍ、１９０℃でのＭＦＲ：０．３ｇ／１０
分、結晶化度：５０％、結晶化温度：９９．２℃、図９
にＤＳＣチャートを示す）を口径：５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：
２５の押出機を用いて１９０℃で混練し、環状成形ダイ
に供給して、厚み３５μｍとなるようにして、環状成形
ダイ温度：１９０℃、ブロー比：１２．０、最終バブル
径（ｂ）：６００ｍｍ、引取速度：６ｍ／分でインフレ
ーション成形することにより樹脂フィルムを製造した。
その際、バブルの結晶化温度におけるバブル径（ａ）
は、図６に示す様にブロー比約３倍の箇所〔バブル径
（ａ）＝１５０ｍｍ〕に位置させ、この下流側では前記
ベンチュリ作用によるバブルと各環状整流筒間を減圧状
態にすることにより強制延伸配向を行なった〔（ｂ）／
（ａ）＝４）。

【００２８】このフィルムの強度、外観、熱収縮特性等
のフィルム物性を表７に示す。また、環状成形ダイの上
面から最外側環状整流筒の下流側端までの高さ、ブロー
比、およびバブルの表面温度は表２のとおりである。

【表２】

【００２９】（比較例１）図１において、複数個設置し
た環状整流筒を除き、同様にしてブロー比１２倍のイン
フレーション成形を行なおうとしたところ、バブルが不
安定であり生産することができなかった。（比較例２）比較例１において、ブロー比が３倍のイン
フレーション樹脂フィルムが得られるようにバブル内に
供給する空気の量を変更する他は同様に成形し、表７に
示す物性の樹脂フィルムを得た。

【００３０】（実施例２）実施例１で用いた冷却装置を
用い、次の３層構造のインフレーション樹脂フィルムの
成形を下記の風冷条件で行なった。即ち、エチレン−４
−メチルペンテン−１共重合体樹脂（密度：０．９１０
ｇ／ｃｍ³、１９０℃でのＭＦＲ：３．６ｇ／１０分、
結晶化度：３６％、ＤＳＣ測定における結晶化温度：１
００．１℃）（Ａ）を口径：６５ｍｍφ、Ｌ／Ｄ：２５
の押出機を用いて１７５℃で混練し、一方、エチレン・
酢酸ビニル共重合体樹脂（酢酸ビニル含有量：１５重量
％、１９０℃でのＭＦＲ：２．０ｇ／１０分、結晶化
度：４７％、ＤＳＣ測定における結晶化温度：７５．７
℃）９７．１重量％、ジグリセリンオレート（理研ビタ
ミン社製、リケマールＯ−７１−Ｄ）２．９重量％より
なる樹脂組成物（Ｂ）を口径：５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：２５
の押出機を用いて１６０℃で混練し、この両者を一台の
環状三層ダイに供給して、（Ａ）の樹脂組成物よりなる
厚み５μｍの中間層の両面に、エチレン−酢酸ビニル共
重合体樹脂を主成分とする組成物（Ｂ）の各厚み３μｍ
の表面層が積層されるようにして、ダイ温度：１７５
℃、ブロー比：１２．０、最終バブル系（ｂ）＝６００
ｍｍ、引取速度：２０ｍ／分でインフレーション成形す
ることにより、全厚み１１μｍ（３μｍ／５μｍ／３μ
ｍ）の樹脂フィルムを製造した。風冷リングの吐出口高さ：ダイヘッドｄの上面と同じ高さ、風量：１３ｍ³
／分、速度：５０ｍ／秒この場合も実施例１と同様に、バブルの結晶化温度にお
けるバブル径（ａ）は、ブロー比約３倍の箇所に位置さ
せ、表７に示す物性の樹脂フィルムを得た〔（ｂ）／
（ａ）＝４〕。

【００３１】（実施例３）実施例２と同様の樹脂組成物
を用い、但し図４に示す内部冷却筒を付した冷却装置を
使用し、次に示す装置および条件によりダイ温度：１７
５℃、ブロー比：６．５、最終バブル径（ｂ）：７８０
ｍｍ、引取速度：５０ｍ／分、全厚み：１１μｍ（４μ
ｍ／３μｍ／４μｍ）の表７に示す物性の樹脂フィルム
を得た。なお、この際の結晶化温度におけるバブル径
（ａ）は、ブロー比約２．５倍〔バブル径（ａ）３００
ｍｍ）の箇所に位置させた（ｂ／ａ＝２．６〕。成形ダイ（ｄ）の直径：１２０ｍｍφ リップ幅：１．５ｍｍ第１風冷リングの吹出口高さ：ダイヘッドｄの上面と同高さ、風量３１ｍ³／
分、風速２１ｍ／秒第２風冷リングの吹出口補助吹出口：高さ２３０ｍｍ、風量３．５ｍ³／分、
風速１８ｍ／秒主吹出口：高さ２５０ｍｍ、風量３５ｍ³／分、
風速２３ｍ／秒外径：１３００ｍｍφ 円筒壁の外径：３８０ｍｍφ 円筒壁の高さ：２１０ｍｍ整流筒（上端のテーパー６０度）：表３に示すとおり

【表３】

【００３２】内冷筒外管径：９０ｍｍφ、内管径：６０ｍｍφ、吹出口：表
４に示すとおり

【表４】

【００３３】（実施例４）実施例２において、図３に示
す冷却装置を用い、下記に示す冷却条件にした他は同様
に成形し表７に示す物性の樹脂フィルムを得た。

【表５】なお、この際の結晶化温度におけるバブル径（ａ）も、
ブロー比約３倍（バブル径ａ１５０ｍｍ）の箇所に位置
させた（ｂ／ａ＝４）。

【００３４】（比較例３）実施例４において、バブルの
結晶化温度におけるバブル径（ａ）が最外側環状整流筒
の下流側端（バブル径ａ５５０ｍｍ）に現れるように、
風冷リングから吹出す風量を下記の如く減少させた他は
同様に成形し、表７に示す物性のバブル径が６００ｍｍ
の樹脂フィルムを得た（ｂ／ａ＝約１．０５）。

【表６】

【００３５】実施例１〜４、および比較例１〜３で得ら
れたフィルムの物性を表７に示すが、フィルムの評価は
次の方法による。引張破断強度、引張破断伸度：ＪＩＳＺ−１７０２霞み度：ＪＩＳＫ−６７１４光沢度：ＪＩＳＺ−８７４１（２０度）熱収縮特性：図８に示す装置を使用して、方向を明確
にし、１００ｍｍ×１００ｍｍにサンプルリングした樹
脂フィルムを各測定温度に調節した熱媒体（シリコンオ
イル（１００ｃ／ｓ）を標準とする）に３分間浸漬した
後、取り出しその収縮率を下式により算出する。収縮率（％）＝（１₀−１）／１₀×１００１₀：試験片のもとの長さ（１００ｍｍ）１：処理した後の長さ（ｍｍ）

【００３６】

【表７】

【００３７】

【発明の効果】フィルムの強度、外観、熱収縮特性等に
優れたインフレーション樹脂フィルムをえることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の断面図である。

【図２】本発明の装置の側面図である。

【図３】本発明の別の実施態様を示す装置の断面図であ
る。

【図４】本発明の別の実施態様を示す装置の断面図であ
る。

【図５】内冷筒の断面図である。

【図６】実施例１における、結晶化終了温度におけるバ
ブル径ａを示す。

【図７】従来の装置の半截断面図である。

【図８】樹脂フィルムの熱収縮特性の測定装置である。

【図９】ＤＳＣ測定チャートにおける結晶化温度を示
す。

【符号の説明】

ａバブルの結晶化温度におけるバブル径ｂ最終バブル径１インフレーション成形機ｃ熱可塑性樹脂２供給ホッパー３ロードセル４計量ホッパー５押出機６モーター７スクリュー８連結管９ブローヘッドｄ成形ダイｏ成形ダイの軸心１０電磁バルブ１１バルブ管１２ポンプ１３，２４風冷リング１４ブロア１５案内板ｅバブル１７引取ロールｆ樹脂フィルム１８フィルム幅測定装置１９センサー２０，２１ガイドロール２２巻取機２３保持ｇ紙管ｈ樹脂吐出口２５上流吹出口２６下流吹出口２７整流筒２８，２８′ エアチャンバ２９外気取入口３０外気吸排口３１第１部室３２第２部室３３第３部室３４，３４′ 通路３５パイプ３６ホース３７円筒壁３８内冷筒３９空気吸入口４０空気排出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林則之三重県四日市市東邦町１番地三菱油化株式会社四日市総合研究所内 (72)発明者佐野博成三重県四日市市東邦町１番地三菱油化株式会社四日市総合研究所内 (72)発明者山本孝二三重県四日市市東邦町１番地三菱油化株式会社四日市総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂製バブルの中に空気を吹込
み、バブルを膨張させて配向したインフレーション樹脂
フィルムを製造する方法において、用いる熱可塑性樹脂
の結晶化温度におけるバブル径を（ａ）とし、膨張され
たバブルの最終径を（ｂ）とした時、（ｂ）／（ａ）が
１．５〜１０倍である条件下でインフレーション樹脂フ
ィルムを成形することを特徴とするインフレーション樹
脂フィルムの成形方法。
【請求項２】上記請求項１に記載の方法において、バ
ブルを吐出する環状成形ダイの環状溶融樹脂吐出口に、
環状吹出口を有する風冷リングが臨在して設けてあり、
この風冷リングの下流側には、直径の異なる環状整流筒
が、前記吐出口と同心上に複数個半径方向に間隔を置い
て配置してあり、隣接する整流筒間に下流側開口の環状
エアチャンバが形成され、これら整流筒のうち最外側の
整流筒壁には、風冷リング寄りに複数の外気取入口が放
射状に穿設してあり、残りの整流筒下端と前記風冷リン
グ上面間には、前記エアチャンバ同士を連結する外気吸
排口が各々穿設してあり、これら数個の整流筒の高さ
は、外側に位置するものほど高くなり、これらの下流側
端を結ぶ形状は外側へ広がるテーパ状のバブル案内面を
形成している冷却装置を用いて、バブルの樹脂の結晶化
温度におけるバブル径（ａ）の位置が整流筒の途中にく
るように成形をすることを特徴とするインフレーション
樹脂フィルムの成形方法。
【請求項３】上記請求項２の方法において、風冷リン
グで溶融樹脂バブルの外周から空気をバブルに吹付けて
冷却すると共に、バブルの内側からも内冷筒より吹き出
される空気でバブルを冷却することを特徴とするインフ
レーション樹脂フィルムの成形方法。
【請求項４】上記請求項３の方法において、環状成形
ダイから押し出されたバブルを、その外周面はまず環状
成形ダイ直後に設けられた第１風冷リングで予備冷却し
た後、この第１冷却リングより下流側に設けられ、か
つ、第１風冷リングとはバブルを囲繞する円周壁により
連結されている第２風冷リングでバブルを本格的に冷却
し、一方、バブルの内側は、環状成形ダイの軸心と同一
軸心上に円筒状に起立させた二重の管より構成され、そ
の二重の管のそれぞれの円筒状周壁に複数の空気吹出口
を設け、内側の管より空気を導入し、外側の管と内側の
管の間の通路から空気を外部へ排出するようにした内冷
筒により冷却すると共に、前記第２風冷リングの下流側
には直径の異なる環状整流筒が、環状成形ダイの吐出口
と同心上に複数個間隔を置いて設置されており、この環
状整流筒の壁の高さは、半径外方向に向かって順次高く
なっており、バブルはこの環状整流筒の下流側端を結ぶ
外側へ広がるテーパ状のバブル案内面に沿ってそのバブ
ル径が拡径されることにより成形することを特徴とする
インフレーション樹脂フィルムの成形方法。