(57)【要約】【課題】比較的小規模の装置で、経済性に優れ、皺・垂れ・傷等の外観的な不良ない幅広の長尺熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法を提供する。【解決手段】熱塑性樹脂を加熱押出機にて混練溶融した後、円周状の口金を有する金型に導入し、一定の張力で円筒状に押し出された溶融樹脂を一定の厚みに引き取り、冷却固化させた後、円筒形状を保持した状態で切断することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。前記円周状の口金間隙（ｄ）とフィルム厚（ｔ）はｔ＜ｄ＜２０ｔなる関係を満足することが望ましい。【選択図】　図１
2004114449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱塑性樹脂を加熱押出機にて混練溶融した後、円周状の口金を有する
金型に導入し、一定の張力で円筒状に押し出された溶融樹脂を一定の厚みに引き取り、冷却固化させた後、円筒形状
を保持した状態で切断することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記フィルム厚みが１．０ｍｍ未満である請求項１記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記円周状の口金間隙（ｄ）とフィルム厚（ｔ）が式（１）を満足する請求項１または２記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
ｔ＜ｄ＜２０ｔ　…（１）
【請求項４】
前記フィルムの引取・冷却固化が円筒形状を保持したフィルム内部に設けられた円筒状ガイドパイプに沿って行われる事を特徴とする請求項１〜３何れか一項記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記円筒形状を保持した状態で切断する方法が、円筒形状を保持したフィルムの搬送方向と平行になるように切断刃を接触させ、円筒形状を保持したフィルムを搬送させる方法である請求項１〜４何れか一項記載の熱可塑性樹脂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】
本発明はフィルムシートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法には、樹脂を溶剤に溶かしフィルムにキャスティングする溶液流延法、押出機より樹脂をフィルム状に押出し、チルロールにより冷却し、フィルム化するＴ−ダイ押出法、押出機より樹脂を管状に押出すチューブ押出法、さらに管状に押ものを空気圧によりバブルを形成しながら製造するインフレーション押出法が行あり、これらのフィルムは各種産業用途で使用されてきた。
溶液流延法は溶液を使用するため、装置が複雑で大規模になり、製造コストが非常に高くなり、環境に悪影響を与える可能性がある。Ｔダイ法は装置が大型で広い場所を必要とし、且つ装置が高価なため製品コストが高くなる。さらに製品厚みが薄くなると両端部の厚み精度が悪くなり、製品歩留が低いという欠点を有している。
チューブ押出法あるいはインフレーション法は少ない設備投資で製品コストの低く、製品歩留の良好な製法である。
チューブ押出法・インフレーション法は特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４等でその製法は公知であるが、いずれもフィルムを引き取る際にチューブ状のフィルムを折る、或いは扁平化する必要があり、この操作により、フィルムに皺・垂れ・傷等の外観的な不良が発生するという欠点があった。この欠点を解決するために特許文献５、特許文献６、特許文献７ではインフレーション法で得られた管状フィルムを折りたたむ際にフィルムを加熱したり、収縮させたり、扁平化速度とピンチロール速度を調整したりして、ある程度の改善効果は見られたが、完全には解決することはできなかった。したがって、折りたたんだ両端部分を切断して２枚のシートを得るのが一般的であり、幅の広いシートを得るためには、管状フィルムの径を大きくする必要があった。さらに空気圧によるバブルを形成するために、その膨張程度を制御するのが困難であり、厚み精度に劣るという欠点を有していた。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭３２−５５８７号公報
【特許文献２】
特公昭３６−２９３８号公報
【特許文献３】
特公昭３７−３４７１号公報
【特許文献４】
特公昭４１−２１６２９号公報
【特許文献５】
特開昭６０−２５９４３０号公報
【特許文献６】
特公平０７−６１６８２号公報
【特許文献７】
特開平２−２６９０２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、比較的小規模の装置で、経済性に優れ、皺・垂れ・傷等の外観的な不良ない幅広の長尺熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、
（１）　熱塑性樹脂を加熱押出機にて混練溶融した後、円周状の口金を有する金型に導入し、一定の張力で円筒状に押し出された溶融樹脂を一定の厚みに引き取り、冷却固化させた後、円筒形状を保持した状態で切断することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
（２）　前記フィルム厚みが１．０ｍｍ未満である（１）の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
（３）　前記円周状の口金間隙（ｄ）とフィルム厚（ｔ）が式（１）を満足する（１）、（２）の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
ｔ＜ｄ＜２０ｔ　…（１）
（４）　前記フィルムの引取・冷却固化が円筒形状を保持したフィルム内部に設けられた円筒状ガイドパイプに沿って行われる事を特徴とする（１）〜（３）の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
（５）　前記円筒形状を保持した状態で切断する方法が、円筒形状を保持したフィルムの搬送方向と平行になるように切断刃を接触させ、円筒形状を保持したフィルムを搬送させる方法である（１）〜（４）の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は任意の熱塑性樹脂を加熱押出機にて混練溶融した後、円周状の口金を有する金型に導入し、一定の張力で溶融樹脂を一定の厚みに引き取り、冷却固化させた後、円筒形状を保持した状態で切断するものである。
熱可塑性樹脂を溶融混練させる装置としては押出機が望ましい。押出機は熱可塑性樹脂の溶融特性により任意に選択することができる。ポリエチレンを例にとると、押出機スクリューはフルフライト単軸でＬ／Ｄ＝２５〜３０程度であり、スクリューが格納される押出機バレルの温度調節がホッパー下から押出機先端まで３ゾーンで可能であり、その温度調節範囲が１４０℃〜２５０℃であるものが好ましい。
また、用いる熱可塑性樹脂が酸化されやすい場合は押出機バレル内を不活性ガス置換や真空状態にできるものが望ましい。
熱可塑性樹脂を円筒状に成形する装置として、円筒形状の口金を有する金型を使用する。金型は使用する熱可塑性樹脂の溶融特性（溶融温度・溶融粘度等）から口金から出た部分の巾方向の樹脂吐出量が一定になるようにその流路寸法が設計される。また、金型温度がその溶融特性に与える影響は大きく、金型の任意の部分の温度が調節できることが好ましい。
さらに口金部分の間隙は得られるフィルムの巾方向の厚み分布に影響を与える為、口金間隙（ｄ）とフィルム厚（ｔ）が式（１）を満足する範囲で調節できることが望ましい。
ｔ＜ｄ＜２０ｔ　…（１）
場合によっては金型に複数の樹脂を別々に導入し、金型内で合流させ、多層構成にすることも可能である。
金型から吐出された円筒形状の溶融熱可塑性樹脂は冷却固化され、円筒形状を保持したまま、フィルム内部に設けられた円筒状ガイドパイプに沿って引き取られる。冷却手段としては、溶融樹脂の形状を保持できる温度まで冷却できれば良く、空気を溶融樹脂に吹き付けたり、溶融樹脂を樹脂の形状保持温度に温調された円筒状ガイドパイプに接触させたりすることにより冷却される。
空気はブロワーで生成され、空気量、空気温度、吹付け位置等を調節され、溶融樹脂に吹き付けられることが好ましい。また、円筒状ガイドパイプからフィルム内面に吹き付けても良い。この場合、および円筒状ガイドパイプにフィルムを接触させて冷却させる場合は、円筒状ガイドパイプの外径が円筒状成形金型の口金径より小さく設計することが好ましい。
円筒状ガイドパイプは、熱可塑性樹脂フィルムと接触しても良いように、その外面はフィルムとの滑りが良好であることが望ましく、例えば金属表面にフッ素加工等が施されていても良い。またより搬送を円滑に実施するために、円筒状ガイドパイプ外周にロール状回転体を設ける事もできる。
【０００７】
フィルム駆動手段としては、口金から吐出された溶融樹脂を任意の厚みに調整し、さらに冷却固化されたフィルムを切断装置へ搬送するものであれば特に限定はしないが、例えば、円筒フィルムの外周と接触するロール状回転体をモーター等で駆動させる方式を挙げることができる。円筒フィルムと接触するロール回転体はフィルム表面を傷つけない硬度の材質で構成されるのが好ましい。また、安定した搬送を達成する為に円筒フィルム外周と多数点で接触する様に配置することが望ましい。
本発明の熱可塑性樹脂フィルムは円筒状のフィルムを長手方向に沿って切断することによって、長尺のシート状とすることができる。勿論、円筒形状のフィルムシートを折りたたんで、両端を切断して２枚のフィルムシートを得ることも可能であるが、無駄なく幅広の長尺フィルムを得るには一個所を切断して開けばよい。本発明では円筒フィルムを折りたたんでいないので、フィルムに折り皺ができず、例えば光学用途のフィルムの製造方法としても応用が可能であり、また、比較的小規模な装置で幅広のフィルムを得ることができる。さらに、円筒状のフィルムをスパイラル状にカットすることで、任意の幅の長尺フィルムを得ることもできる。フィルム切断装置は、例えば円筒状に製膜されたフィルムをその円周長さをフィルム巾になるように切断するために、円筒フィルムの搬送方向と平行になるように円周の１ヶ所に切断刃を接触させ、円筒フィルムを搬送することで行うとよい。切断後円筒フィルムは皺が生じないなように作成された搬送ガイドにより開かれる。円筒フィルムが皺なく、平坦な面状フィルムに開かれた後に回転する軸に取りつけられた円周フィルム長より長い紙管に巻き取られる。
【０００８】
本発明に用いる熱可塑性樹脂の材質に関しては特に限定しないが、具体的に例示するとすれば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアリレート、ナイロン、環状ポリオレフィン、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリエーテルスルホン等が上げられる。これらは単独で用いられるほか２種以上の混合物あるいは変性物でも用いることができる。さらに要求される特性を損なわない範囲で少量の酸化防止剤、染顔料、無機フィラー、カップリング剤等を含んでも良い。
【０００９】
本発明の製造方法によって得られる位相差機能を有する熱可塑性フィルムは、その製造条件によって、任意の厚みを得ることができるが、巾方向の厚み制度を均一に制御することを考慮に入れると１．０ｍｍ以下の厚みにすることが好ましい。１．０ｍｍを超える厚みを制御する為にはフィルムの引き取り速度を低速で制御する必要があり、高い厚み精度が要求される場合には適さない。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
（実施例）
図１に示すような装置を用いて、熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを、押出機（１）（バレル径５０ｍｍ、スクリュー形状：フルフライト単軸・Ｌ／Ｄ＝２５）により樹脂温度２４０℃で溶融押出し、口金口径３００ｍｍのリング状口金を有する金型（２）に導入し、口金巾方向の樹脂吐出量が一定になるように、押出機回転数・金型口金間隙を調整した。金型（２）から吐出された溶融樹脂膜は金型（２）と一体化された円筒状ガイドパイプ（４）に導かれ、円筒形状の、円筒フィルム（８）の外側に設置された空気冷却装置（３）から温度２５℃、流量１Ｌ／分の空気により１４０℃まで冷却された。その後雰囲気温度２５℃の中を円筒状ガイドパイプ（４）に沿って、円筒フィルム（８）の外側に設けられた搬送駆動ロール（５）により５ｍ／分の速度で引き取られた。その後円筒フィルム（８）はその外側に設けられた流れ方向と平行に設けられた切断刃（６）（１６）により図２に示す様に切り開かれ、その後皺が生じないよう作成された搬送ガイド（２９）に沿って面状に開かれた（図３）。得られた長尺フィルムは巾が１０００ｍｍの紙管に巻き取られ、巾９４２ｍｍの長尺フィルムが得られた。得られたフィルムの厚みを巾方向で１０ｍｍ毎にマイクロメーターで測定したところその巾方向の厚み精度は８０μｍ±２μｍと良好な結果が得られた。
【００１１】
【発明の効果】
本発明のフィルムの製造方法は、従来よりも小型の装置で幅広の長尺フィルムを厚み制度良好に安定して製造することができ、非常に経済的である。こうしてできたフィルムは、各種用途に応じて使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図。
【図２】本発明の切断方法の一例を示す図。
【図３】本発明の搬送ガイドの一例を示す図。
【符号の説明】
１　押出機
２　金型
３　空気冷却装置
４　円筒状ガイドパイプ
５　搬送駆動ロール
６　切断刃
７　巻き取り機
８　円筒フィルム
１６　切断刃
２６　切断刃
２７　巻き取り機
２８　円筒フィルム
２９　搬送ガイド
３０　長尺フィルム
【図１】
2004114449.tif 000003
【図２】
2004114449.tif 000004
【図３】
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