專利名稱：雙軸延伸膜的制造方法以及雙軸延伸膜制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙軸延伸膜的制造方法以及雙軸延伸膜制造裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，雙軸延伸膜因?yàn)闄C(jī)械強(qiáng)度及耐熱性優(yōu)異，在包裝材料領(lǐng)域中作為所謂表面基材而加以使用。其中，尤其是雙軸延伸尼龍膜，由于機(jī)械強(qiáng)度及耐刺穿性特別優(yōu)異，所以被廣泛應(yīng)用于液體包裝或重物的包裝等。
在制造這樣的雙軸延伸膜時(shí)，一般對延伸后的基材膜實(shí)施熱處理(熱固定)。通過該熱處理，基材膜的耐熱性等顯著提高，成為實(shí)用性優(yōu)異的雙軸延伸膜。作為熱處理方法，一般使用拉幅機(jī)方式。具體而言，用夾具等將雙軸延伸后的基材膜兩端固定，使其在熱處理裝置中行進(jìn)來進(jìn)行熱處理。
在制造雙軸延伸尼龍膜時(shí)，熱處理一般也采用拉幅機(jī)方式。另一方面，若將利用管膜法方式雙軸延伸的基材膜原樣折疊、作為2張重合的膜來進(jìn)行熱處理，則在熱處理時(shí)會引起熱熔接，這一點(diǎn)是公知的。因此，將雙軸延伸后的管狀基材膜暫時(shí)切開，使基材膜內(nèi)表面曝露于外部氣體，進(jìn)行預(yù)熱處理，由此可使其后的熱處理順利地進(jìn)行(例如，文獻(xiàn)1特開平2-141225號公報(bào))。
可是，根據(jù)文獻(xiàn)1的方法，雖然在預(yù)熱后將上下2張的基材膜導(dǎo)入到熱處理裝置中，但是這時(shí)可能產(chǎn)生上下2張的基材膜錯(cuò)開、或者基材膜由于大氣中的濕氣而卷曲從而難以導(dǎo)入熱處理裝置中的情況。進(jìn)而，在熱處理裝置為拉幅機(jī)方式的情況下，若夾具對基材膜端部的夾持不穩(wěn)定，則擔(dān)心基材膜因自身的收縮力從夾具脫離、或者基材膜在夾具附近斷裂等的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙軸延伸膜的制造方法以及用于該方法的雙軸延伸膜制造裝置，其可將雙軸延伸后的膜順利地導(dǎo)入熱處理工序。
本發(fā)明的雙軸延伸膜的制造方法，包括雙軸延伸工序和對雙軸延伸后的基材膜進(jìn)行熱處理的熱處理工序，其特征在于，在前述熱處理工序的上游側(cè)具有施力工序，所述施力工序使用對前述基材膜的兩端部向前述基材膜的寬度方向外部施力的一對施力機(jī)構(gòu)。
在此，一對施力機(jī)構(gòu)，只要相對于基材膜的兩端部向?qū)挾确较蛲獠渴┝纯?，例如，也可以是使基材膜通過較細(xì)的狹縫等而將強(qiáng)風(fēng)吹在基材膜的兩面上、從而對基材膜施力的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的雙軸延伸膜的制造方法，在將基材膜導(dǎo)入熱處理工序時(shí)，具有施力工序，所述施力工序使用對基材膜的兩端部分別向基材膜的寬度方向外部施力的一對施力機(jī)構(gòu)，所以即使基材膜的兩端部卷曲、松弛、或者基材膜整體左右錯(cuò)動(dòng)，也可以可靠地使基材膜導(dǎo)入到熱處理工序。
因此，該施力工序的位置在熱處理工序附近為宜。例如，在熱處理工序采用拉幅機(jī)方式的情況下，施力工序的位置優(yōu)選地與拉幅機(jī)內(nèi)的夾具對基材膜的夾入開始點(diǎn)相距1m以內(nèi)，更優(yōu)選地在50cm以內(nèi)。
另外，在施力工序中可以存在多對上述一對施力機(jī)構(gòu)。例如，若一對施力機(jī)構(gòu)沿基材膜的行進(jìn)方向配置多級，則對基材膜施力的效果更為優(yōu)異。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，前述施力機(jī)構(gòu)為2個(gè)一組的施力輥，所述施力輥具有從兩面夾壓前述基材膜而施加線壓力、并且可以隨著基材膜的行進(jìn)而相互反轉(zhuǎn)的圓筒狀旋轉(zhuǎn)部。
根據(jù)本發(fā)明，2個(gè)圓筒狀旋轉(zhuǎn)部相互平行，從兩面壓接基材膜。且，該一組的施力輥在基材膜的行進(jìn)方向兩端部具有一對，所以施力輥可以可靠地對基材膜的兩端部向?qū)挾确较蛲獠渴┝Α＞唧w來說，基材膜的兩端部被向?qū)挾确较蛲獠枯^強(qiáng)地拉伸，即使基材膜的兩端部卷曲也可以很好地起到防止該卷曲的效果。例如，若熱處理裝置是拉幅機(jī)方式，則可以將基材膜的兩端部順利地交接給拉幅機(jī)的夾具。
另外，該施力輥的旋轉(zhuǎn)部優(yōu)選地是自由旋轉(zhuǎn)的所謂張力調(diào)節(jié)輥。隨著基材膜自身的行進(jìn)，張力調(diào)節(jié)輥?zhàn)詣?dòng)地旋轉(zhuǎn)，對基材膜向其寬度方向外部施加的力起作用，所以不會有不自然的力作用到基材膜上。即、利用與基材膜的行進(jìn)速度相一致的自然旋轉(zhuǎn)速度，可發(fā)揮由施力輥得到的施力效果。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，由前述圓筒狀旋轉(zhuǎn)部施加給前述基材膜的線壓力為6～500gf/cm，更優(yōu)選地為50～200gf/cm。
根據(jù)本發(fā)明，由圓筒狀旋轉(zhuǎn)部施加給基材膜的線壓力處于6～500gf/cm的既定范圍內(nèi)，所以對基材膜的施力效果非常明顯，而且無需擔(dān)心膜斷裂等問題。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，前述基材膜被大致水平地送過前述熱處理工序，前述2個(gè)一組的施力輥中，位于前述基材膜的上側(cè)的旋轉(zhuǎn)部的縱長方向長度L1、與位于前述基材膜的下側(cè)的旋轉(zhuǎn)部的縱長方向長度L2之比L1/L2為1～3。
在此，L1與L2是指從旋轉(zhuǎn)部的基部(基材膜端部側(cè))到頂部(基材膜中央部側(cè))的長度，兩旋轉(zhuǎn)部的基部在上下方向上位于相互大致相同的位置。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)槲挥诨哪さ纳蟼?cè)的旋轉(zhuǎn)部的縱長方向長度L1、與位于基材膜的下側(cè)的旋轉(zhuǎn)部的縱長方向長度L2之比L1/L2為1～3，所以在基材膜的行進(jìn)中，發(fā)生所謂斷膜的情況很少。即、雖然施力輥相互的旋轉(zhuǎn)部的長度可以相同，但是在改變長度的情況下，如上所述使L1(上側(cè))比L2(下側(cè))長為宜。
若L2(下側(cè))比L1(上側(cè))長，則位于基材膜上側(cè)的施力輥的旋轉(zhuǎn)部末端可能因運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)而損傷基材膜表面。
另外，若該圓筒狀旋轉(zhuǎn)部相對于基材膜面不是平行的，而是具有其末端相對于基材膜而嵌入那樣的角度，則膜面易于損傷，容易成為斷裂的原因。因此，旋轉(zhuǎn)部的縱長方向優(yōu)選地相對于基材膜面保持10度以內(nèi)的角度。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，由前述施力輥的縱長方向和前述基材膜的寬度方向形成在下游側(cè)的角度為20度～70度。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橛墒┝伒目v長方向和基材膜的寬度方向形成的角度為20度～70度的特定范圍，所以可以有效地對基材膜的兩端部向?qū)挾确较蛲獠渴┝ΑＨ粼摻嵌刃∮?0度，則向?qū)挾确较蚶旎哪さ睦炝η啡?，難以將基材膜順利地導(dǎo)入熱處理裝置內(nèi)。例如，在采用拉幅機(jī)方式作為熱處理裝置的情況下，基材膜易于從夾具離開。相反地，若該角度超過70度，則向輸送方向的左右拉伸基材膜的力過強(qiáng)，引起左右的錯(cuò)動(dòng)，欠缺穩(wěn)定性。
該角度優(yōu)選地為30度～60度，更優(yōu)選地為30～50度。
另外，在施力輥的旋轉(zhuǎn)部為張力調(diào)節(jié)輥的情況下，通過基材膜的輸送，張力調(diào)節(jié)輥本身得到旋轉(zhuǎn)力，通過其旋轉(zhuǎn)力來發(fā)揮施力效果，鑒于這一點(diǎn)該角度設(shè)定更為重要。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，雙軸延伸為管膜法方式。
根據(jù)本發(fā)明，可以進(jìn)行MD方向(膜的移動(dòng)方向)和TD方向(與膜的移動(dòng)方向正交的方向)的同時(shí)雙軸延伸，所以得到的雙軸延伸膜在MD方向和TD方向上的強(qiáng)度平衡性優(yōu)異。
本發(fā)明的雙軸延伸膜制造裝置，包括雙軸延伸裝置、和對雙軸延伸后的基材膜進(jìn)行熱處理的熱處理裝置，其特征在于，在前述熱處理裝置的上游側(cè)具有施力裝置，所述施力裝置具有對前述基材膜的兩端部分別向前述基材膜的寬度方向外部施力的一對施力機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的雙軸延伸膜制造裝置，在將基材膜導(dǎo)入熱處理裝置時(shí)，具有施力裝置，所述施力裝置具有對基材膜的兩端部分別向基材膜的寬度方向外部施力的一對施力機(jī)構(gòu)，所以即使基材膜的兩端部卷曲、松弛、或者基材膜整體左右錯(cuò)動(dòng)，也可以可靠地使基材膜導(dǎo)入到熱處理裝置。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，前述施力機(jī)構(gòu)為2個(gè)一組的施力輥，所述施力輥具有從兩面夾壓前述基材膜而施加線壓力、并且可以隨著基材膜的行進(jìn)而相互反轉(zhuǎn)的圓筒狀旋轉(zhuǎn)部。
根據(jù)本發(fā)明，2個(gè)一組的施力輥的旋轉(zhuǎn)部從兩面夾壓基材膜而施加線壓力。即、2個(gè)圓筒狀旋轉(zhuǎn)部相互平行，從兩面壓接基材膜。且，該一組的施力輥在基材膜的行進(jìn)方向兩端部具有一對，所以施力輥可以可靠地對基材膜的兩端部向?qū)挾确较蛲獠渴┝Α?br>

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的雙軸延伸膜制造裝置的概略圖。
圖2是前述實(shí)施方式的夾具的側(cè)視圖。
圖3是從水平方向觀察前述實(shí)施方式的施力裝置的概略圖。
圖4A是表示前述實(shí)施方式中的施力輥的故障例的圖。
圖4B是表示前述實(shí)施方式中的施力輥的故障例的圖。
圖5是從上方觀察前述實(shí)施方式中的熱處理裝置和施力裝置的概略圖。
具體實(shí)施例方式
以下，基于附圖，詳細(xì)說明用于實(shí)施本發(fā)明即雙軸延伸膜的制造方法的優(yōu)選實(shí)施方式。具體來說，對構(gòu)成雙軸延伸膜制造的各工序的裝置及其動(dòng)作詳細(xì)地進(jìn)行說明。
(雙軸延伸膜制造裝置的概況)圖1是作為本發(fā)明的一例，表示管膜法方式的雙軸延伸膜制造裝置100的示意圖。
作為由該雙軸延伸膜制造裝置100制造的雙軸延伸膜的原料，適于使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等聚烯烴，PET、PBT等聚酯，或者尼龍6、尼龍66等的聚酰胺樹脂等。其中，對雙軸延伸后的基材膜容易產(chǎn)生卷曲問題的聚酰胺樹脂的應(yīng)用尤為理想。
雙軸延伸膜制造裝置100包括雙軸延伸裝置(管膜法延伸裝置)10，將未延伸坯料膜1(以后，也稱為坯料膜1)延伸；預(yù)備熱處理裝置(預(yù)熱爐)20，對延伸后折疊的基材膜2(以后，也簡稱為膜2)進(jìn)行預(yù)熱；分離裝置30，將預(yù)熱后的膜2分離為上下兩張；熱處理裝置40，對分離后的膜2進(jìn)行熱處理(熱固定)；張力控制裝置50，在膜2被熱處理時(shí)，從下游側(cè)對膜2施加張力；卷取裝置60，卷取通過對膜2進(jìn)行熱處理而成的雙軸延伸膜3(以后，也簡稱為膜3)。
管膜法延伸裝置10用于借助內(nèi)部空氣的壓力，將由擠出機(jī)(未圖示)制造的管狀坯料膜1雙軸延伸，從而制造膜2。作為將該膜2扁平地折疊并送到下游的預(yù)熱爐20的機(jī)構(gòu)，備有導(dǎo)引板11以及夾送輥12。
預(yù)熱爐20是用于對成為扁平狀態(tài)的膜2進(jìn)行預(yù)備熱處理的裝置。在膜2的收縮開始溫度以上、且比膜2的熔點(diǎn)低約30℃或其以下的溫度條件下，對該膜2進(jìn)行預(yù)熱處理。通過該預(yù)備熱處理，膜2的結(jié)晶化程度增加，重合的膜彼此的滑動(dòng)性良好。
分離裝置30包括導(dǎo)向輥31、修整裝置32、分離輥33A及33B、帶有槽的輥34A～34C。
修整裝置32具有刀片321，將經(jīng)由導(dǎo)向輥31送來的扁平的膜2的兩端部切開，從而分離成2張膜2A、2B。通過上下離開地配置的一對分離輥33A、33B，一邊使空氣介于經(jīng)由導(dǎo)向輥31送來的兩膜2A、2B之間一邊將其分離。該扁平的膜2的切開利用以下方式進(jìn)行通過使刀片321位于比兩端部稍靠內(nèi)側(cè)處，以產(chǎn)生一部分耳部；或者使刀片321位于膜2的折痕部分上，以不產(chǎn)生耳部。
接著，借助在兩膜2A、2B的行進(jìn)方向上依次配置的3個(gè)帶有槽的輥34A～34C，使兩膜2A、2B再次重合。另外，這些帶有槽的輥34A～34C是在實(shí)施開槽加工后對表面實(shí)施了鍍敷處理得到的輥。經(jīng)由該槽而得到膜2A、2B與空氣的良好接觸狀態(tài)。
從分離裝置30送出的膜2通過后述的施力裝置80，被導(dǎo)入到熱處理裝置40中。
熱處理裝置40包括把持兩張膜2A、2B的兩端部的機(jī)構(gòu)即拉幅機(jī)41、用于對兩端部被把持的兩張膜2A、2B進(jìn)行熱處理的加熱機(jī)構(gòu)即加熱爐42。該加熱爐42例如是暖風(fēng)爐。
重合狀態(tài)的膜2(2A、2B)由拉幅機(jī)41的夾具41(圖2)把持兩端部，同時(shí)在構(gòu)成膜2的樹脂的熔點(diǎn)以下且比熔點(diǎn)低約30℃溫度以上這一條件下進(jìn)行熱處理(熱固定)，從而得到物理性能穩(wěn)定的雙軸延伸膜3(以后，也稱為膜3)。
圖2表示在拉幅機(jī)41中使用的夾具411的側(cè)視圖。
夾具411是金屬制的，包括基臺部411A、從基臺部411A延伸的臂部411B、位于臂部411B的末端的支軸411C、能繞支軸411C僅向既定方向聯(lián)動(dòng)地以一定角度自由旋轉(zhuǎn)的葉片411D和葉片411E。基臺部411A的上表面的一部分為由硅酮橡膠制成的板411A1。
夾具411使葉片411D進(jìn)行既定的開閉動(dòng)作，由此聯(lián)動(dòng)的葉片411E進(jìn)行開閉動(dòng)作，由葉片411E和板411A1強(qiáng)力地夾持膜2的端部。若膜2因接受熱處理而要收縮，則該夾持力變強(qiáng)。
張力控制裝置50(圖1)包括2個(gè)張力調(diào)節(jié)輥51A、51B；位于2個(gè)張力調(diào)節(jié)輥51A、51B的中間，可上下位移(移動(dòng))的跳動(dòng)輥52。
從熱處理裝置40送出的膜3經(jīng)過張力調(diào)節(jié)輥51A、跳動(dòng)輥52之后，從張力調(diào)節(jié)輥51B送出到卷取裝置60。
張力調(diào)節(jié)輥51A、51B僅僅是與膜從熱處理裝置40的行進(jìn)相配合地自由旋轉(zhuǎn)，但跳動(dòng)輥52可上下位移。因此，若使跳動(dòng)輥52向下方位移，則膜3的張力增加，反之，若使跳動(dòng)輥52向上方位移，則膜3的張力下降。即、通過跳動(dòng)輥52的上下位移，可對在位于上游的熱處理裝置40內(nèi)部接受熱處理的膜2進(jìn)行張力控制。
卷取裝置60包括導(dǎo)向輥61和卷取輥62。被熱固定了的膜3經(jīng)過張力控制裝置50，經(jīng)由導(dǎo)向輥61而被作為膜3A、3B卷取到2個(gè)卷取輥62上。
(施力裝置的概況)圖3是從水平方向觀察施力裝置80的概略圖。
施力裝置80具有將折疊的膜2(2A、2B)的兩端部分別向?qū)挾确较蛲獠渴┝Φ囊粚κ┝?1來作為施力機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，該一對施力輥的形狀、配置是左右對稱的。
此外，如圖3所示，施力輥81在膜2(2A、2B)的上下各配置一個(gè)，上側(cè)的施力輥81A和下側(cè)的施力輥81B成為一組。
施力輥81A構(gòu)成為包括軸芯811A和旋轉(zhuǎn)自如地固定在軸芯811A上的圓筒狀旋轉(zhuǎn)部812A。施力輥81B也完全相同，構(gòu)成為包括軸芯811B和圓筒狀旋轉(zhuǎn)部812B。旋轉(zhuǎn)部812A的基部812A1與旋轉(zhuǎn)部812B的基部812B1在上下方向上處于同一位置。
旋轉(zhuǎn)部812A是例如直徑1～5cm左右、縱長方向長度L1為10～30cm左右的圓筒狀結(jié)構(gòu)，此外，旋轉(zhuǎn)部812B是例如直徑1～5cm左右、縱長方向長度L2為3～20cm左右的圓筒狀結(jié)構(gòu)。若旋轉(zhuǎn)部812A、旋轉(zhuǎn)部812B的縱長方向長度L1、L2過長，則可能導(dǎo)致相對于輸送的阻力變得過大，盡管該阻力也受到在熱處理裝置40內(nèi)輸送的膜2的寬度影響。此外，若旋轉(zhuǎn)部812A、旋轉(zhuǎn)部812B的縱長方向長度L1、L2過短，則對膜2施力的效果不明顯，不能抑制膜2兩端部的卷曲等，進(jìn)而，膜2的端部易于在熱處理裝置40內(nèi)從夾具411(圖5)脫離。
在此，優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)部812A的縱長方向長度L1與旋轉(zhuǎn)部812B的縱長方向長度L2之比L1/L2為1～3。雖然旋轉(zhuǎn)部812A與旋轉(zhuǎn)部812B的長度可以相同，但是在改變長度的情況下，使L1比L2長為宜。更優(yōu)選地，L1/L2為1.5～2.5。
若L2與L1長度相同，則由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)而可能使施力輥末端部彼此經(jīng)由膜2而相互接觸，可能由于刀具效果(邊緣效果)而損傷膜2表面。此外，如圖4A所示，在旋轉(zhuǎn)部812B(下側(cè))比旋轉(zhuǎn)部812A(上側(cè))長的情況下，位于膜2的上側(cè)的旋轉(zhuǎn)部812A的末端也可能因運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)而損傷膜2A表面。例如，在圖3中，在L2比20cm長的情況下，L1需要為30～60cm左右?？墒?，在該情況下，在熱處理裝置40內(nèi)輸送的膜2受到的阻力變得過大。
作為旋轉(zhuǎn)部812B、旋轉(zhuǎn)部812A的材料，優(yōu)選使用不銹鋼等金屬或者酚醛樹脂等的耐熱性塑料。在使用金屬的情況下，通過在表面實(shí)施鍍鉻而提高耐久性。
另外，作為旋轉(zhuǎn)部812B、旋轉(zhuǎn)部812A的材料，從耐久性的觀點(diǎn)出發(fā)，雖然雙方可以都是金屬，但是某一方為比金屬軟的耐熱性塑料更為理想。在旋轉(zhuǎn)部812B、旋轉(zhuǎn)部812A的材料都是金屬的情況下，若進(jìn)行長時(shí)間的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，則在旋轉(zhuǎn)部表面產(chǎn)生微細(xì)的傷痕，該傷痕可能成為使膜2斷裂的原因(凹口產(chǎn)生)。
此外，耐熱性塑料不易損傷膜2表面，從這一點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選地用作位于膜2下側(cè)的旋轉(zhuǎn)部812B的材料。
此外，如圖4B所示，若該旋轉(zhuǎn)部812A或旋轉(zhuǎn)部812B相對于膜2的表面不是平行的，其末端相對于膜2的表面在銳角側(cè)具有角度φ，則易于損傷膜面，成為膜斷裂的原因。
因此，該角度φ優(yōu)選地在10度以下。角度φ更優(yōu)選地在5度以下。
此外，這些旋轉(zhuǎn)部812A、812B從兩面夾壓膜2而對其施加線壓力，但是作為線壓力，優(yōu)選地為6～500gf/cm左右。若線壓力小于6gf/cm，則膜2端部的卷曲防止效果或膜2的錯(cuò)動(dòng)防止效果欠缺。膜2易于從夾具411脫離。另一方面，若線壓力超過500gf/cm，則膜2易于斷裂。
另外，因?yàn)樾D(zhuǎn)部812A、812B是所謂張力調(diào)節(jié)輥，所以伴隨著膜2的行進(jìn)(輸送)而一邊對膜2施加線壓力一邊相互反向旋轉(zhuǎn)。
圖5是從上方觀察施力裝置80、熱處理裝置40、以及經(jīng)由施力裝置80被導(dǎo)入到熱處理裝置40中的膜2的概略圖。熱處理后的膜3從熱處理裝置40送出、卷繞到卷取裝置60(圖1)上。
施力輥81設(shè)定由施力輥81的縱長方向和膜2的寬度方向形成于下游側(cè)的角度θ。在此，角度θ優(yōu)選地為20～70度。
若該角度小于20度，則向?qū)挾确较蚶旎哪さ睦炝η啡保y以將基材膜順利地導(dǎo)入熱處理裝置內(nèi)。例如，在本實(shí)施方式中，因?yàn)槭褂美鶛C(jī)方式作為熱處理裝置，所以膜2易于從夾具411脫離。相反地，若該角度超過70度，則向輸送方向的左右拉伸基材膜的拉伸力過強(qiáng)，引起左右的錯(cuò)動(dòng)，欠缺穩(wěn)定性。
該角度θ優(yōu)選地為30～60度，更優(yōu)選地為30～50度。另外，該施力輥81能自由改變水平方向及垂直方向的角度。
此外，對膜2的兩端部施力后，立即將膜2送入熱處理裝置40中為宜，所以該施力裝置80配置在熱處理裝置40的入口附近。具體來說，優(yōu)選地在與拉幅機(jī)41內(nèi)的夾具411開始夾入基材膜的地點(diǎn)相距1m以內(nèi)，更優(yōu)選地在50cm以內(nèi)。
根據(jù)上述實(shí)施方式，可起到以下的效果。
(1)雙軸延伸膜制造裝置100，因?yàn)榫哂惺┝ρb置80，所述施力裝置80具有對膜2的兩端部向膜2的寬度方向外部施力的一對施力輥81，所以即使膜2的兩端部卷曲、松弛、或者膜2整體左右錯(cuò)動(dòng)，也可以使熱處理裝置40中的熱處理工序穩(wěn)定，可長時(shí)間地連續(xù)成形雙軸延伸膜。
(2)施力輥81的旋轉(zhuǎn)部812A、812B是自由旋轉(zhuǎn)的所謂張力調(diào)節(jié)輥，隨著膜2自身的行進(jìn)，旋轉(zhuǎn)部812A、812B自動(dòng)地旋轉(zhuǎn)，對膜2向其寬度方向外部施加的力起作用，所以不會有不自然的力作用到膜2上。即、利用與膜2的行進(jìn)速度相一致的自然旋轉(zhuǎn)速度，可發(fā)揮由施力輥得到81的施力效果。
(3)2個(gè)一組的施力輥81的旋轉(zhuǎn)部812A、812B相互平行，從兩面壓接膜2，且，該一組的施力輥81在膜2的行進(jìn)方向端部具有一對，所以施力輥81能可靠地對膜2的兩端部向?qū)挾确较蛲獠渴┝Α?br> (4)因?yàn)橛墒┝?1的縱長方向和膜2的寬度方向形成的下游側(cè)的角度為θ處于20度～70度的特定范圍，所以可以有效地對膜2的兩端部向?qū)挾确较蛲獠渴┝Α?br> (5)施加給膜2的線壓力處于6～500gf/cm的既定范圍內(nèi)，所以對膜2的施力效果非常明顯，而且無需擔(dān)心膜斷裂等的問題。
(6)因?yàn)槲挥诨哪?的上側(cè)的旋轉(zhuǎn)部812A的縱長方向長度L1、與位于基材膜2的下側(cè)的旋轉(zhuǎn)部812B的縱長方向長度L2之比為1～3，所以在基材膜的行進(jìn)中，發(fā)生所謂斷膜的情況很少。
(7)因?yàn)槭┝ρb置80的位置位于拉幅機(jī)41內(nèi)的夾具411開始夾入基材膜的夾入開始點(diǎn)附近，所以可容易地充分發(fā)揮施力裝置80的施力效果。
雖然用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選構(gòu)成等在上述記載中已公開，但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明雖然主要對特定的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想和保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對如上所述的實(shí)施方式中的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、及其他詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行種種變形。
因此，上述公開的限定了材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的記載僅是為了容易理解本發(fā)明而例舉的，本發(fā)明不限于此，以這些結(jié)構(gòu)等的限定的一部分或全部限定之外的名稱進(jìn)行的記載也包括在本發(fā)明中。
例如，在本實(shí)施方式中，施力裝置80由一對施力輥81(2個(gè)一組)構(gòu)成，但是也可以配置二對、三對或者以上的施力輥。
此外，在本實(shí)施方式中，一對施力輥81相對于膜2的輸送方向左右對稱，但是不一定非得左右對稱。若膜的性質(zhì)相對于輸送方向左右不對稱，則施力輥的形狀也可以與之相應(yīng)地左右不同。
施力輥81的旋轉(zhuǎn)部812A、812B不一定需要是圓筒狀的，也可以是例如圓錐狀、圓錐臺狀。
此外，在本實(shí)施方式中，采用管膜法方式作為雙軸延伸方法，但是可以是拉幅機(jī)方式。進(jìn)而，作為延伸方法，同時(shí)雙軸延伸或者逐次雙軸延伸都可以。
進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，使用暖風(fēng)爐作為熱處理裝置40，但是也可以采用紅外線加熱或輥加熱等公知的加熱方式。
實(shí)施例接著，根據(jù)實(shí)施例和比較例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。但是，本發(fā)明并不受這些例子的限定。另外，作為裝置等共用的部件，使用與實(shí)施方式中的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記。
(實(shí)施例1)在前述的實(shí)施方式(圖1、圖5)中，設(shè)定具體的條件而制造出了雙軸延伸尼龍膜3。
作為結(jié)晶性熱塑性樹脂，使用聚酰胺類的尼龍6(相對粘度3.7)，從直徑60mm的環(huán)狀模熔融擠出后，在15℃的冷卻水中急冷，作成直徑90mm、厚度120μm的坯料膜1(管狀尼龍膜、收縮開始溫度45℃、熔點(diǎn)215℃)。在管膜法延伸裝置10中使用紅外線加熱器對該坯料膜1進(jìn)行加熱，以延伸倍率MD(膜的移動(dòng)方向)/TD(正交方向)＝3.0/3.2的條件同時(shí)雙軸延伸，得到厚度15μm的膜2。
接著，將該膜2連續(xù)地供給到導(dǎo)引板11與夾送輥12而折疊，由此得到扁平的管狀膜2。
然后，將該扁平的膜2送入到預(yù)備熱處理裝置(預(yù)熱爐)20中，在此，對膜2以170℃進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)先進(jìn)行預(yù)備處理。在預(yù)熱爐20的內(nèi)部，配置有左右把持膜2的端部并行進(jìn)的夾具411。
然后，用屬于分離裝置30的修整裝置32將扁平的膜2的兩端部切開，而分離為2張膜2A、2B后，將這些2A、2B用分離輥33A、33B隔開，使其內(nèi)表面與空氣接觸，接著使其通過帶有槽的輥34A～34C而再次重合。接著，經(jīng)由具有后述各參數(shù)的施力裝置80，將膜2A、2B以80m/min導(dǎo)入到熱處理裝置40中。
在熱處理裝置內(nèi)，一邊由備有夾具411的拉幅機(jī)41把持膜2A、2B的兩端部，一邊以210℃進(jìn)行熱處理(熱固定)，得到雙軸延伸尼龍膜3(膜3A、3B)。
然后，對膜2的熱處理(膜3的制造)中的連續(xù)成形時(shí)間進(jìn)行測定。具體來說，對從卷取裝置60對膜2的卷取變得穩(wěn)定的時(shí)刻起、到因膜2、3從夾具411脫離或膜2、3的斷裂而使雙軸延伸膜的制造停止為止的時(shí)間進(jìn)行測定，作為連續(xù)成形時(shí)間。
在此，關(guān)于施力裝置80的各參數(shù)如下所述。
旋轉(zhuǎn)部812A的形狀·材質(zhì)L1＝20cm、直徑4cm、不銹鋼制成(表面鍍鉻)旋轉(zhuǎn)部812B的形狀·材質(zhì)L2＝15cm、直徑4cm、不銹鋼制成(表面鍍鉻)旋轉(zhuǎn)部812A、812B間的線壓力TT＝134gf/cm施力輥81的縱長方向與膜2的寬度方向所成的角度(銳角)θθ＝40度施力輥81的縱長方向與水平面(膜2的表面)所成的角度(銳角)φφ＝0度(施力輥81A、81B都是)在表1中，示出了實(shí)施例1以及后述的實(shí)施例2～6、比較例1、2中使用的施力裝置80的參數(shù)以及連續(xù)成形時(shí)間。
(實(shí)施例2)除了將實(shí)施例1中施力裝置80的參數(shù)進(jìn)行如下變更以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行。
旋轉(zhuǎn)部812B的形狀·材質(zhì)L2＝10cm、直徑4cm、酚醛樹脂制成施力輥81的縱長方向與膜2的寬度方向所成的角度(銳角)θθ＝20度旋轉(zhuǎn)部812A、812B間的線壓力TT＝200gf/cm(實(shí)施例3)除了將實(shí)施例1中施力裝置80的參數(shù)進(jìn)行如下變更以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行。
旋轉(zhuǎn)部812B的形狀·材質(zhì)L2＝10cm、直徑4cm、酚醛樹脂制成施力輥81的縱長方向與膜2的寬度方向所成的角度(銳角)θθ＝60度旋轉(zhuǎn)部812A、812B間的線壓力TT＝200gf/cm(實(shí)施例4)除了將實(shí)施例1中施力裝置80的參數(shù)進(jìn)行如下變更以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行。
旋轉(zhuǎn)部812B的形狀·材質(zhì)L2＝10cm、直徑4cm、酚醛樹脂制成旋轉(zhuǎn)部812A、812B間的線壓力TT＝200gf/cm(實(shí)施例5)除了將實(shí)施例1中施力裝置80的參數(shù)進(jìn)行如下變更以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行。
旋轉(zhuǎn)部812B的形狀·材質(zhì)L2＝10cm、直徑4cm、酚醛樹脂制成施力輥81的縱長方向與水平面所成的角度(銳角)φφ＝10度(僅施力輥81A)
(實(shí)施例6)除了將實(shí)施例1中施力裝置80的參數(shù)進(jìn)行如下變更以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行。
旋轉(zhuǎn)部812A的形狀·材質(zhì)L1＝10cm、直徑5cm、不銹鋼制成(表面鍍鉻)旋轉(zhuǎn)部812B的形狀·材質(zhì)L2＝10cm、直徑4cm、酚醛樹脂制成施力輥81的縱長方向與膜2的寬度方向所成的角度(銳角)θθ＝30度旋轉(zhuǎn)部812A、812B間的線壓力TT＝160gf/cm(比較例1)除了在實(shí)施例1中不設(shè)置施力裝置80以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行。
(比較例2)除了在實(shí)施例1中從施力裝置80去除施力輥81A(上側(cè)的輥)以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行。
表1

1)在基材膜的上下設(shè)置一組施力輥2)僅在基材膜的下側(cè)設(shè)置施力輥3)上下施力輥的旋轉(zhuǎn)部長度的比(結(jié)果)
如表1及圖3所示，在各實(shí)施例中，通過滿足既定條件的施力裝置80(施力輥81)，將膜2順利導(dǎo)入熱處理裝置，所以膜2或熱處理后的膜3等難以發(fā)生斷裂，到雙軸延伸膜制造裝置停止為止的連續(xù)形成時(shí)間都足夠長。即、施力輥81相對于膜2的兩端部，發(fā)揮優(yōu)異的施力效果(向?qū)挾确较蛲獠坷斓男Ч?，所以膜2被順利地引到熱處理裝置40的入口處的夾具411上。
另一方面，比較例1根本就沒有設(shè)置施力輥，膜2的兩端部(耳部)變得不穩(wěn)定，膜2、3易于從拉幅機(jī)41的夾具411脫離，連續(xù)成形時(shí)間非常短。
此外，即使如比較例2那樣僅在膜2的下部側(cè)設(shè)置施力輥81B，對膜2的施力效果也幾乎沒什么影響，連續(xù)成形時(shí)間沒有提高。
權(quán)利要求
1.一種雙軸延伸膜的制造方法，包括雙軸延伸工序和對雙軸延伸后的基材膜進(jìn)行熱處理的熱處理工序，其特征在于，在前述熱處理工序的上游側(cè)具有施力工序，所述施力工序使用對前述基材膜的兩端部向前述基材膜的寬度方向外部施力的一對施力機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙軸延伸膜的制造方法，其特征在于，前述施力機(jī)構(gòu)為2個(gè)一組的施力輥，所述施力輥具有從兩面夾壓前述基材膜而施加線壓力、并且可以隨著基材膜的行進(jìn)而相互反轉(zhuǎn)的圓筒狀旋轉(zhuǎn)部。
3.如權(quán)利要求2所述的雙軸延伸膜的制造方法，其特征在于，由前述圓筒狀旋轉(zhuǎn)部施加給前述基材膜的線壓力為6～500gf/cm。
4.如權(quán)利要求2或3所述的雙軸延伸膜的制造方法，其特征在于，前述基材膜被大致水平地送過前述熱處理工序，前述2個(gè)一組的施力輥中，位于前述基材膜的上側(cè)的旋轉(zhuǎn)部的縱長方向長度L1、與位于前述基材膜的下側(cè)的旋轉(zhuǎn)部的縱長方向長度L2之比L1/L2為1～3。
5.如權(quán)利要求2或3所述的雙軸延伸膜的制造方法，其特征在于，由前述施力輥的縱長方向和前述基材膜的寬度方向形成在下游側(cè)的角度為20度～70度。
6.如權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的雙軸延伸膜的制造方法，其特征在于，雙軸延伸為管膜法方式。
7.一種雙軸延伸膜制造裝置，包括雙軸延伸裝置、和對雙軸延伸后的基材膜進(jìn)行熱處理的熱處理裝置，其特征在于，在前述熱處理裝置的上游側(cè)具有施力裝置，所述施力裝置具有對前述基材膜的兩端部向前述基材膜的寬度方向外部施力的一對施力機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的雙軸延伸制造裝置，其特征在于，前述施力機(jī)構(gòu)為2個(gè)一組的施力輥，所述施力輥具有從兩面夾壓前述基材膜而施加線壓力、并且可以隨著基材膜的行進(jìn)而相互反轉(zhuǎn)的圓筒狀旋轉(zhuǎn)部。
全文摘要
本發(fā)明的雙軸延伸膜制造裝置，在熱處理裝置(40)的上游側(cè)具有施力裝置(80)，所述施力裝置具有對基材膜(2)的兩端部向基材膜(2)的寬度方向外部施力的一對施力輥(81)。施力輥(81)為2個(gè)一組的施力輥，具有從兩面夾壓基材膜(2)而施加線壓力、并且可以隨著基材膜(2)的行進(jìn)而相互反轉(zhuǎn)的圓筒狀旋轉(zhuǎn)部。
文檔編號B29C71/02GK1891440SQ20061010311
公開日2007年1月10日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者高重真男 申請人:出光統(tǒng)一科技株式會社