(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インフレート成形した円筒状フィルムを搬送しながら扁平状に変形させるガイド手段の搬送側に、扁平状に変形した円筒状フィルムをシート状に折り畳むための一対のピンチロールを配置したインフレーション成形機において、前記一対のピンチロールを直径が２０〜５０ｍｍのピンチロールから構成したインフレーション成形機。
【請求項２】
前記ピンチロールがステンレス鋼から構成され、前記円筒状フィルムが接触するピンチロールの外周面をフッ素樹脂でコーティングした請求項１に記載のインフレーション成形機。
【請求項３】
前記ガイド手段が対面して配置される一対のガイド部材を有し、各ガイド部材は回転自在な複数のガイドローラーを円筒状フィルムの搬送方向と交差する方向に配列したガイドローラー群を円筒状フィルムの搬送方向に複数配置してなる請求項１又は２に記載のインフレーション成形機。
【請求項４】
前記ガイド手段と前記一対のピンチロールとの間の距離Ｌが円筒状フィルムの搬送方向において１００ｍｍ以下である請求項１，２又は３に記載のインフレーション成形機。
【請求項５】
前記円筒状フィルムは外周面にタック層を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインフレーション成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インフレーション成形機に関し、更に詳しくは、円筒状フィルムをシート状に折り畳む際に発生するシワの問題を改善するようにしたインフレーション成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、押出機から押し出したフィルムの内側からエアを供給し、該フィルムを円筒状にインフレートするようにしたインフレーション成形機が周知である（例えば、特許文献１，２参照）。このようなインフレーション成形機では、円筒状にインフレートした円筒状フィルムを搬送しながらガイド手段により扁平状に変形させた後、一対のピンチロールによりシート状に折り畳み、それを巻取りコアにロール状に巻き取るようになっている。
【０００３】
上述したインフレーション成形機は、フィルム単体をインフレーション成形する場合には問題ないが、接着剤などのタック層を外周面に設けた円筒状フィルムをインフレーション成形した場合には、図４に示すように、一対のピンチロール２０，２１の外周面にガイド手段２２により扁平状に変形した円筒状フィルム２３が弛んだ状態で付着（密着）するため、ピンチロール２０，２１で押圧してシート状に折り畳んだ際に密着した円筒状フィルム２３にシワが発生するという問題があった。
【特許文献１】ＷＯ２００４／１１０７３５号公報
【特許文献２】特開２００５−１２５４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、外周側に接着剤などのタック層を設けた円筒状フィルムであってもシワの発生を防ぐことが可能なインフレーション成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明のインフレーション成形機は、インフレート成形した円筒状フィルムを搬送しながら扁平状に変形させるガイド手段の搬送側に、扁平状に変形した円筒状フィルムをシート状に折り畳むための一対のピンチロールを配置したインフレーション成形機において、前記一対のピンチロールを直径が２０〜５０ｍｍのピンチロールから構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上述した本発明によれば、ピンチロールの径を上記のように小さくすることにより、扁平状に変形させた円筒状フィルムがピンチロールに付着し難くなるため、付着に起因するシワの発生の改善が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１は、本発明のインフレーション成形機の一実施形態を示し、このインフレーション成形機は、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分をブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムを押し出すための第１単軸押出機１と、接着剤を押し出すための第２単軸押出機２と、両単軸押出機１，２の押出口１Ｘ，２Ｘに接続された円筒ダイ３を備えている。
【０００９】
第１単軸押出機１は、ホッパ１Ａから投入された熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム材料をシリンダー１Ｂ内で回転するスクリュー１Ｃにより混練溶融し、押出口１Ｘから円筒ダイ３に送るようになっている。第２単軸押出機２も、ホッパ２Ａから投入された接着材料をシリンダー２Ｂ内で回転するスクリュー（不図示）により混練溶融し、押出口２Ｘから円筒ダイ３に供給する構成である。
【００１０】
円筒ダイ３は、上方のリップ口３Ａから外周側に接着層（タック層）を積層した円筒状フィルムＦが上方に向けて押し出される構成になっている。リップ口３Ａの中心部から圧縮空気が送られ、それにより円筒状フィルムＦを所定の直径までインフレート成形するようにしている。
【００１１】
円筒ダイ３の上方には、膨張させた円筒状フィルムＦを冷却するためのエアリング４が配置されている。エアリング４は、環状の吹き付け口４Ａから冷却空気を円筒状フィルムＦに吹き付け、上方に搬送される円筒状フィルムＦを冷却するようになっている。
【００１２】
エアリング４の上方には、冷却した円筒状フィルムＦを搬送しながら扁平状に変形させるガイド手段５が設けられている。ガイド手段５は、対面して配置される一対のガイド部材５Ａ，５Ａを有している。各ガイド部材５Ａは、図２に示すように、矩形状の枠体５Ａ１と、この枠体５Ａ１に円筒状フィルムＦの搬送方向である上下方向に配置した複数のガイドローラー群５Ａ２を備えている。各ガイドローラー群５Ａ２は、円筒状フィルムＦの搬送方向と交差する横方向に延在し、かつ両端が枠体５Ａ１に取り付けられた軸Ｍに、所定の間隔で複数のガイドローラーＲが回転自在に配列してある。一対のガイド部材５Ａ，５Ａは、図１に示すようにハ字状に傾斜して配置され、折り畳む円筒状フィルムＦの大きさにより、傾斜角度を変更できるようになっている。
【００１３】
ガイド手段５の搬送側である上方には、ガイド手段５により扁平状に変形した円筒状フィルムＦをシート状に折り畳むための一対のピンチロール６，７が配置されている。一方のピンチロール６は駆動ロール、他方のピンチロール７は回転自在な従動ロールになっている。他方のピンチロール７は一方のピンチロール６に対して近接離間する方向に移動可能で、不図示の付勢手段によりピンチロール７を付勢することにより、円筒状フィルムＦをピンチロール６，７間で挟み込み、それにより扁平状に変形した円筒状フィルムＦを押圧してシート状に折り畳むものである。
【００１４】
一対のピンチロール６，７は、直径が２０〜５０ｍｍのピンチロールから構成されている。ステンレス鋼から構成されるピンチロール６，７は、扁平状に変形した円筒状フィルムＦが接触する外周面６ｘ，７ｘがフッ素樹脂でコーティングしてあり、それにより円筒状フィルムＦを付着し難くしている。コーティングするフッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどを好ましく挙げることができる。フッ素樹脂に代えて、シリコーン樹脂などをコーティングするようにしてもよい。
【００１５】
８はシート状に折り畳んだ円筒状フィルムＦを巻取りコア８Ａにロール状に巻き取る巻取り手段であり、一対のピンチロール６，７によりシート状に折り畳まれた円筒状フィルムＦが、複数のガイドロール９を経て巻取りコア８Ａに巻き取られるようになっている。
【００１６】
上述した本発明のインフレーション成形機では、ホッパ１Ａから投入されたフィルム材料が第１単軸押出機１のシリンダー１Ｂ内で回転するスクリュー１Ｃにより混練溶融されながら円筒ダイ３に送られる一方、ホッパ２Ａから投入された接着材料がシリンダー２Ｂ内で回転するスクリューにより混練溶融されながら円筒ダイ３に供給される。
【００１７】
円筒ダイ３のリップ口３Ａから接着層を外周側に積層した円筒状フィルムＦが上方に向けて押し出される。その際に、リップ口３Ａの中心部から供給される圧縮空気により円筒状フィルムＦが所定の直径までインフレート成形される。インフレート成形した円筒状フィルムＦに対してエアリング４の吹き付け口４Ａから冷却空気が吹き付けられ、円筒状フィルムＦが冷却される。
【００１８】
冷却された円筒状フィルムＦはガイド手段５に搬送され、そこで一対のガイド部材５Ａ，５Ａにより次第に短径側を小さくするようにして扁平状に変形される。扁平状に変形した円筒状フィルムＦは、次いでピンチロール６，７に搬入される。
【００１９】
その際に、図３に示すように、一対のピンチロール６，７の径が５０ｍｍ以下と小さいので、円筒状フィルムＦが外周面に付着せずに一対のピンチロール６，７間でピンチされ、シート状に折り畳まれる。ピンチロール６，７によりシート状に折り畳まれた円筒状フィルムＦは、複数のガイドロール９を経て巻取り手段８の巻取りコア８Ａにロール状に巻き取られる。
【００２０】
本発明者は、外周面に接着剤などのタック層を設けた円筒状フィルムにシワが発生する点について鋭意検討したところ、以下のことを知見した。
【００２１】
従来、一対のピンチロールには直径１００ｍｍ以上のものが一般に使用されている。このようなピンチロールでは、図４に示すように、一対のピンチロール２０，２１の外周面に扁平状に変形した円筒状フィルム２３が付着するが、径が大きなピンチロールであっても、径が小さなピンチロールであっても、１００ｍｍ以上の径のピンチロールにおいては、外周面の略同じ領域で扁平状に変形した円筒状フィルム２３が付着することがわかった。
【００２２】
そこで、ピンチロールの径に着目した。ピンチロールの径を小さくすればするほど、外周長が短くなり、同じ領域で扁平状に変形した円筒状フィルム２３が付着するのであれば、付着する面積を狭くすることができる。そこで、ピンチロールの径を段階的に小さくしてピンチロールとフィルムとの付着関係を調べてみると、５０ｍｍを境にして扁平状に変形した円筒状フィルムがピンチロールに付着し難くなることがわかった。多分、フィルムの自重と接触面積の関係で自重が勝るためにフィルムが付着し難くなったと推測される。
【００２３】
また、逆にピンチロールの径が２０ｍｍより小さくなっても、シワの発生を招き易くなることがわかった。例えば、インナーライナー層用の円筒状フィルムＦを作製するのに使用するピンチロール６，７の長さは通常４００〜１５００ｍｍとなるが、このような長さを有するピンチロール６，７の直径が２０ｍｍより小さいと、強度不足により撓み変形する問題が生じ、その結果、径が小さ過ぎても円筒状フィルムＦがピンチロール６，７に付着してシワが発生し易くなるのである。更に、成形された円筒状フィルムＦの寸法が安定せずに、所望の寸法の円筒状フィルムＦが得られ難いこともわかった。
【００２４】
そこで、本発明では、ピンチロール６，７を上記の範囲で直径を従来より小さく規定したピンチロールから構成したのである。これにより、接着層を外周側に設けた円筒状フィルムＦがピンチロール６，７の外周面に付着するのを抑えることができるので、付着に起因する円筒状フィルムＦのシワの問題を改善することができる。
【００２５】
本発明において、ガイド手段５とピンチロール６，７との間の距離Ｌとしては、円筒状フィルムＦの搬送方向において１００ｍｍ以下にするのがよく、これにより扁平状に変形した円筒状フィルムＦがガイド手段５とピンチロール６，７との間で弛むのを抑制し、ピンチロール６，７に付着するのを抑えることができる。
【００２６】
即ち、接着層を外周側に積層した円筒状フィルムＦは、ピンチロール６，７との摩擦が大きくなるため、流れがスムーズではなく、若干擦れながら搬送される。それにより、ガイド手段５とピンチロール６，７との間で円筒状フィルムＦに屈曲する力が作用する。その距離Ｌが長くなると、円筒状フィルムＦの剛性が屈曲力に負けて屈曲を起こし、弛んだ状態になる。その状態で搬送されると、ピンチロール６，７に付着してシワが発生するようになるが、その距離Ｌを１００ｍｍ以下と短くすることで、それを回避することができる。好ましくは、６０ｍｍ以下がよい。
【００２７】
距離Ｌの下限値は、ピンチロール６，７がガイド手段５と接触しない範囲であればよく、例えば２０ｍｍ程度にすることができる。なお、ここで言う距離Ｌとは、ピンチロール６，７のピンチする点Ｍと円筒状フィルムＦが最後に接触するガイド手段５の位置（図２に示すガイド部材５Ａの場合は、最上段に位置するガイドローラーの接触位置）との間の、円筒状フィルムＦの搬送方向に沿って測定した長さである。
【００２８】
本発明で成形される円筒状フィルムＦとしては、例えば、空気入りタイヤのインナーライナー層に使用されるものを好ましく挙げることができる。その場合の円筒状フィルムＦは、直径（内径）が２５０〜８００ｍｍ、接着層を含む厚さが０．０１〜０．３ｍｍの範囲のものである。
【００２９】
上記実施形態では、円筒ダイ３から上方に押し出した円筒状フィルムＦを上方に搬送しながら一対のピンチロール６，７によりシート状に折り畳むようにしたが、円筒ダイ３から下方に押し出した円筒状フィルムＦを下方に搬送しながら一対のピンチロール６，７によりシート状に折り畳むようにしたものであってもよく、インフレート成形した円筒状フィルムＦを搬送しながら扁平状に変形させるガイド手段５の搬送側に、扁平状に変形した円筒状フィルムＦをシート状に折り畳むための一対のピンチロール６，７を配置したインフレーション成形機であればいずれにも適用することができる。
【００３０】
本発明は、接着剤などのタック層を外周側に設けた円筒状フィルムＦの成形に好ましく用いることができるが、当然のことながらタック層がない円筒状フィルムの成形にも使用することができる。
【実施例】
【００３１】
ステンレス鋼からなる一対のピンチロールの直径及びフッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン）のコーティングの有無を表１のようにした、図１に示す構成の本発明の成形機１〜４（本実施例１〜４）と比較の成形機１〜３（比較例１〜３）により、接着層を外周側に設けた円筒状フィルムを成形した。
【００３２】
成形される円筒状フィルムの内径と厚さ、及び距離Ｌは表１に示す通りである。また、円筒状フィルムには表２に示す配合を有する熱可塑性エラストマー組成物を使用し、接着層には表３に示す配合を有する接着剤を使用した。
【００３３】
成形した円筒状フィルムの寸法を測定すると共に、シワの発生の有無とピンチロールへの付着状態を目視により観察したところ、表１に示す結果を得た。なお、フィルム寸法は、円筒状フィルム内径の設定値±３０ｍｍ以内を良好、それより大きい場合を不安定と評価した。                          
【００３４】
【表１】
0005181812.tif 000002
【表２】
0005181812.tif 000003
【表３】
0005181812.tif 000004
【００３５】
表１から、本発明は、シワの発生を防ぐことができるのがわかる。また、ピンチロールをフッ素樹脂でコーティングすることにより、付着も回避できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のインフレーション成形機の正面説明図である。
【図２】図１の矢印Ａ方向から見たガイド部材の説明図である。
【図３】ガイド手段と一対のピンチロール間を搬送される円筒状フィルムの説明図である。
【図４】従来の装置において、ガイド手段と一対のピンチロール間を搬送される円筒状フィルムの説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  第１単軸押出機
２  第２単軸押出機
３  円筒ダイ
４  エアリング
５  ガイド手段
５Ａ  ガイド部材
５Ａ２  ガイドローラー群
６，７  ピンチロール
６ｘ，７ｘ  外周面
８  巻取り手段
Ｆ  円筒状フィルム
Ｒ  ガイドロール
【図１】
0005181812.tif 000005
【図２】
0005181812.tif 000006
【図３】
0005181812.tif 000007
【図４】
0005181812.tif 000008