(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂用環状押出ダイの下方に結合され、ダイの環状スリットから下向きに押出される管状溶融薄膜を外部環状冷却槽と併用して内外から冷却液により冷却する冷却用マンドレルを使用する管状フィルムの製造方法において、冷却液に電解制菌水を使用することを特徴とする管状フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱可塑性樹脂より管状薄膜またはシートを製造する際、押出機の環状ダイから押しだされた管状溶融薄膜の内外を冷却液で直接冷却固化させ管状薄膜フィルムを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱可塑性樹脂より管状薄膜を製膜する工程において、押し出された薄膜を直接冷却液に接触させて冷却するための各種形式の装置とその方法が提供されている。
例えば、内部溢流管外側壁を流下する溢流液に直接圧圧着保持させながら急冷固化する方法  （特公昭４５−３５１９２号公報）  、溢流液が流下する管径規制用二重管の下部に別の冷却液が流れる螺旋状溝を設けて高速製膜性を向上させる方法  （特公昭４６−３１４７３号公報）  、冷却液に接触させ冷却して固化させるとともに付着液を吸引によって除去する方法  （特公昭３９−２０７２号公報）、  更に上部冷却液噴出用環状スリットノズルを二段以上設けた管状薄膜冷却用内部マンドレル  （特開平６−４７７９５号公報）  等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
冷却マンドレルを用いた管状フィルムの製造において長時間安定した薄膜を造る最大の技術ポイントは、冷却マンドレルで冷却固化される薄膜の状態であり、実質的に無定形な薄膜が通過する冷却マンドレルの内外冷却液の調整が重要である。
これは、冷却マンドレルを用いたチューブラ法製膜設備において特に重要であり、生産の効率及び管状フィルム製造の品質を大きく左右する。
【０００４】
例えば、上述した公知の冷却マンドレルには、冷却液として地下水、河水等を使用する場合が一般的であるが、冷却マンドレル部では高温の溶融樹脂に接触する為、冷却水の温度が上昇する。
冷却マンドレル内では、冷却液に存在する種々のバクテリア菌が増殖するために必要な樹脂成分等の栄養源も豊富であるため、冷却マンドレル内でバクテリア菌が増殖し、結果としてスライムの異常な発生が生じる。
このような冷却マンドレル内のスライムは、溢流液を流下させる環状スリットや絞り機構を有する排水口或いは内部冷却液を吸引によって除去する排水装置等に付着し閉塞状態を引き起こす。
連続して管状フィルムを製造するにはこれらの閉塞の程度に合わせ内外部冷却水量を調整し、管状薄膜の圧力バランスを経時的に調整することが必要となる。
しかしながら、経時による閉塞状態の進行により調整だけでは不十分で、内部冷却マンドレルに付着したスライムを除去する為に製膜を中断せざるをえないという状態を招く。
また、このようなスライムは製膜される管状フィルムに付着し、多くは延伸以降の工程で除去されるが、一部異物として残り品質的問題を与える可能性もある。
【０００５】
冷却マンドレルでのスライムの発生を抑制するためには、一般的には冷却液へのハロゲン系薬剤処理、ＵＶ殺菌あるいはオゾン殺菌等が知られている。
しかし、食品包装フィルムではハロゲン系の薬剤を使用することは残留薬剤の懸念があって好ましくなく、またＵＶあるいはオゾン殺菌では殺菌力が弱くスライムの発生する部位に直接照射する必要があるが、内部マンドレルの構造上取付けが困難である。
更にＵＶ殺菌の場合、投光部にバクテリアの死骸が付着蓄積するため、経時によりその効果が減少するという大きな欠点を有する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らはかかる欠点を解決する為、冷却マンドレルに供給する冷却液を電解制菌水とすることにより本発明を完成した。
即ち、本発明は、熱可塑性樹脂用環状押出ダイの下方に結合され、ダイの環状スリットから下向きに押出される管状溶融薄膜を外部環状冷却槽と併用して内外から冷却液により冷却する冷却用マンドレルを使用する管状フィルムの製造方法において、冷却液に電解制菌水を使用することを特徴とする管状フィルムの製造方法を提供するものであり、冷却マンドレル内のスライムの発生を抑制することにより、経時的な冷却水の圧力、水量変化をなくし、長時間安定した同一条件下で管状フィルムを製造することを可能にしたものである。
【０００７】
本発明でいう電解制菌水とは、電解槽内を直流電流を流して、金属電極の表面で被処理水を酸化還元させて殺菌したものをいい、例えば、白金系複合金属を電極とし直流電圧を印加、微弱電流を流し、発生する発生期の酸素あるいはその殺菌性酸化物により殺菌したもの、等を例示することができる。
【０００８】
尚、本発明は、上部冷却液噴出用環状ノズルのみのマンドレル、上部冷却液噴出用環状ノズルと中部冷却液噴出用環状ノズルが連続する多段マンドレル及び下部冷却液が管状フィルムと併流或いは向流マンドレル等種々の冷却マンドレルと組み合わせ応用できる。又、外部バスのみを用いる冷却方式にも応用可能である。
【０００９】
【発明実施の態様】
以下に本発明を実施例の図に基づいて具体的に説明する。
１は押出機に下向きに取り付けられた環状ダイであり、押出機によって溶融された熱可塑性樹脂はダイの内部の樹脂通路２を通って環状スリット３より下方に管状に押し出される。５は環状ダイから懸吊されている冷却用内部マンドレルである。
冷却用内部マンドレル５には、冷却液の導入口として上部冷却液導入孔１４と中部冷却液導入孔１５、及び下部冷却液導入孔１６がある。
これらは図２に示すごとく、それぞれ上部冷却液噴出用環状ノズル７、中部冷却液噴出用環状ノズル８、及び下部冷却液内部流通溝９へ連結されている。
また内部マンドレルと組み合わせ使用される外部冷却槽１７の外部冷却液導入口１８にも冷却液が流される。
【００１０】
図３は、冷却水の供給フローシートであり冷却液には一般に井戸水、河水等が使用される。補給配管２１に供給された冷却水は冷却水タンク２２に溜められ、電解制菌装置２３に循環される。
この電解制菌装置２３は、白金系複合金の金網に直流電圧を印加し微弱電流を流しつつ冷却水を電極にて殺菌する装置であり、その電解制菌水は持続的な制菌効果がある。
この電解制菌水を上部冷却水供給装置２４、中部冷却水供給装置２５、下部冷却水供給装置２６及び外部冷却水供給装置２７を用いて内部マンドレル５及び外部冷却槽１７へ送液する。
内部マンドレル５では、それぞれの冷却液導入孔を経て上部冷却液噴出用環状ノズル７、中部冷却液噴出用環状ノズル８、下部冷却液内部流通溝９及び外部冷却槽１７に供給され最終的には、下部排液口１１から冷却液排出口１２へ、また外部冷却槽１７から排出される。
電解制菌水を用いない場合、すなわち公知の方法では、内部マンドレル５の上部冷却液噴出用環状ノズル７及び中部冷却液噴出用環状ノズル８のスリット部分や、特に下部冷却液内部流通溝９の下側の螺旋状溝１０、管径規制リング部６の内側、下部排液口１１にスライムが付着する。
また外部冷却槽１７のオーバーフロー部や排出口にもスライムが付着する。
【００１１】
これに対し、本発明の電解制菌装置２３による電解制菌水と内部マンドレル５を組み合わせた場合、図３の冷却水タンク２２に供給される電解制菌水は種々のバクテリア菌が殺菌されているとともに持続的な制菌効果を有する為、前述のスライムが付着していた場所にはまったくスライム発生をみない。
このようにして、各部でのスライム発生、付着、閉塞がなければ、管状薄膜フィルム４の内部水量差による圧力バランスが崩れることもなく、長時間連続して安定した管状薄膜フィルム４を製造することができる。また製膜される管状薄膜フィルム４にスライムが付着する等の問題がなく、安定して高品質なフィルムを製造することができる。
【００１２】
【実施例】
以下の実施例により更に具体的に説明する。
実施例１
ナイロン６を樹脂温度２６０℃において押出口径５５０ｍｍφの環状スリットを有する環状ダイより溶融管状薄膜を押出し、図１に示す如き形状の冷却用内部マンドレル５の外径を通し折り畳みロール群１９で折り畳んだ後、引取ニップロール２０により４０ｍ／ｍｉｎで製膜引取りを行った。
使用した冷却用内部マンドレルは、図２に示す管径規制リング６の肩部の最大径５４８ｍｍφ、シールリング１３の最大径５４８ｍｍφである。
又、この冷却マンドレルと図３に示す電解制菌装置（日本カーリット（株）製、電解制菌装置Ｓ−２００ＲＡ型）２３を設けた冷却液供給装置により、２０℃の地下水を電解殺菌（冷却マンドレルに使用する冷却水のうち３．５ｔ／ｈを電解殺菌処理し、地下水で１１ｔ／ｈに稀釈して使用）して上部冷却液導入孔１４に１．０ｔ／時、中部冷却液導入孔１５に２．５ｔ／時、下部冷却液導入孔に１６に２．５ｔ／時及び外部冷却槽１７へ５．０ｔ／時を供給した。
【００１３】
以上のようにして得られた薄膜平均厚さ１４５μｍ厚薄斑の範囲は１０μｍであり、平面性も透明性も非常に良好であった。
又、運転を開始して４８時間を経過しても冷却マンドレル各部にスライムが発生付着せず、薄膜へのスライム付着が皆無となり薄膜の性能品質は極めて安定していた。
【００１４】
同時に、冷却マンドレル各部にスライムが付着していないことから管状薄膜への内外水圧変化が生じず、運転時間４８時間を通して各冷却液の水量調整を行うことを必要としなかった。
【００１５】
実施例２
上部冷却液噴出用環状ノズル７と下部冷却液内部流通溝９からなる冷却用内部マンドレルを使用して、実施例１と同様に電解制菌水を用いた冷却液で製膜を行なった結果、実施例１と同様の効果を確認した。
【００１６】
比較例１
実施例１において、図３の電解制菌装置を使用しない地下水そのものを冷却液として直接冷却マンドレルに送液した。運転時間５時間経過から下部冷却液を開始時の２．５ｔ／時から徐々に減少させ４８時間時点で０．５ｔ／時に調整することで薄膜の安定成形を維持することができたが、極めて調整が困難であった。又、４８時間後に冷却マンドレル内部を確認したところ、特に冷却水排液口１１付近及び外部冷却槽１７にかなりのスライム付着を確認した。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べてきた如く、電解制菌水を使用する本発明の製造方法により、内部マンドレルに発生するスライムを防止しつつ長時間一定の条件下で安定した管状薄膜を製造することが可能となる。
従って、冷却用内部マンドレルを用いたチューブラ法製膜設備において、設備全体の効率及び管状薄膜またはシート製造の品質に大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内部マンドレルの一態様の構造の全体を説明する略図である。
【図２】本発明の内部マンドレルの一態様の冷却部の詳細説明図である。
【図３】本発明の内部マンドレルに供給される一態様の電解制菌水供給装置の詳細説明図である。
【符号の説明】
１  押出機に下向きに取り付けられた環状ダイ
２  ダイ内部の樹脂通路
３  環状スリット
４  溶融管状薄膜
５  冷却用内部マンドレル
６  管径規制リング部
７  上部冷却液噴出用環状ノズル
８  中部冷却液噴出用環状ノズル
９  下部冷却液内部流通溝
１０  螺旋状溝
１１  下部排液口
１２  冷却液排出口
１３  シールルング部
１４  上部冷却液導入孔
１５  中部冷却液導入孔
１６  下部冷却液導入孔
１７  外部冷却槽
１８  外部冷却液導入口
１９  折り畳のロール群
２０  ニップロール
２１  補給配管
２２  冷却水タンク
２３  電解制菌装置
２４  上部冷却水供給装置
２５  中部冷却水供給装置
２６  下部冷却水供給装置
２７  外部冷却水供給装置
【図１】
0003588084.tif 000002
【図２】
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【図３】
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