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JP2001301009A - 合成樹脂フィルムの製造方法 - Google Patents

合成樹脂フィルムの製造方法

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Publication number
JP2001301009A
JP2001301009A JP2000119480A JP2000119480A JP2001301009A JP 2001301009 A JP2001301009 A JP 2001301009A JP 2000119480 A JP2000119480 A JP 2000119480A JP 2000119480 A JP2000119480 A JP 2000119480A JP 2001301009 A JP2001301009 A JP 2001301009A
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JP
Japan
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film
raw material
extruder
recycled
screw
Prior art date
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Application number
JP2000119480A
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English (en)
Inventor
Hideto Tanimura
秀人 谷村
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】熱可塑性樹脂を金型３からフィルム状に押出
し、引取りロ−ル４で引取り、巾両端部をトリミングの
うえ巻取り、トリミングにより発生した屑を粉砕機７で
粉砕のうえ、押出機にリサイクル原料として戻すことに
よりフィルムを製造する方法において、トリミングによ
る屑フィルムの発生量の変動があっても、一定品質のフ
ィルムを押出変動や厚み変動をよく抑制して製造できる
合成樹脂フィルムの製造方法を提供する。 【解決手段】押出機に投入する純原料とリサイクル原料
との容積比を一定とするように、リサイクル原料の発生
量に応じて押出機スクリュ−１１の速度を調整し、この
スクリュ−速度の調整に応じて引取り速度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トリミングにより
発生した屑フィルムをリサイクル原料として使用する合
成樹脂フィルムの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】合成樹脂フィルムの製造には、溶融熱可
塑性樹脂をＴダイによりフィルムに成形し、更に引取り
ロ−ルで延伸搬送し、フィルムの巾両端部をトリミング
のうえ巻き取っていく、いわゆる、Ｔダイ法が汎用され
ている。上記トリミングは、フィルムの巾両端部の外観
不良や製品サイズに合わせるために行われ、トリミング
により発生する屑フィルム量が多いので、その屑フィル
ムを回収のうえ粉砕し、純原料と混合して再使用してい
る。
【０００３】この場合、リサイクル原料と純原料との形
状や見掛け比重等が極端に相違すると、原料切れや押出
変動、フィルム切れが生じ易く、安定な押出成形が困難
になるので、熱収縮性フィルムの製造を対象として「回
収した屑フィルムを粉砕前もしくは後粉砕に加熱収縮さ
せることによりフィルム厚みを増加させ、純原料とリサ
イクル原料との見掛け比重差を小さくして、混合性を高
め、分離し難くする」ことが提案されている（特開平６
−４７８１０号公報）。また、「押出機ホッパ−を内外
の二重構造とし、外下側ホッパ−に純原料を、内上側ホ
ッパ−にリサイクル原料を貯蔵し、このリサイクル原料
をリサイクル原料搬送スクリュ−で押出機の原料投入口
に向け搬送しつつ純原料と混合し、この混合原料を前記
リサイクル原料搬送スクリュ−で押出機スクリュ−に送
り込む」ことも提案されている〔（株）プラスチックエ
−ジ発行、プラスチック成形工場の自動化技術の７４
頁〕。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記において、屑フィ
ルム発生量の変動が避けられない。そこで、例えば、内
上側ホッパ−のリサイクル原料の貯蔵量のオバ−フロ−
や貯蔵枯れを防止するために、リサイクル原料搬送スク
リュ−または押出機スクリュ−の速度を調整することが
行われているが、かかる対処では、押出機に供給する純
原料とリサイクル原料との容積比が変動して一定品質の
フィルムの製造が困難であり、押出変動や原料切れも確
実に排除し難い。特開平６−４７８１０号公報に開示さ
れたフィルムの製造方法でも、熱収縮率が原料配合や加
熱条件に依存し、リサイクル原料の見掛け比重の不確定
性が否めないので、程度の差こそあれ、同様な問題があ
る。
【０００５】本発明の目的は、熱可塑性樹脂を金型から
フィルム状に押出し、引取りロ−ルで引取り、巾両端部
をトリミングのうえ巻取り、トリミングにより発生した
屑を粉砕のうえ、押出機にリサイクル原料として戻すこ
とによりフィルムを製造する方法において、トリミング
による屑フィルムの発生量の変動があっても、一定品質
のフィルムを押出変動や厚み変動をよく抑制して製造で
きる合成樹脂フィルムの製造方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る合成樹脂フ
ィルムの製造方法は、熱可塑性樹脂を金型からフィルム
状に押出し、引取りロ−ルで引取り、巾両端部をトリミ
ングのうえ巻取り、トリミングにより発生した屑フィル
ムを粉砕のうえ、押出機にリサイクル原料として戻すこ
とによりフィルムを製造する方法において、押出機に投
入する純原料とリサイクル原料との容積比を一定とする
ように、リサイクル原料の発生量に応じて押出機のスク
リュ−速度を調整し、このスクリュ−速度の調整に応じ
て引取り速度を調整することを特徴とする構成である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１の（イ）は、本発明
において使用されるフィルム製造装置の一例を示す図
面、図１の（ロ）は、図１の（イ）のうちのホッパ−部
を示す拡大図である。図１において、１は押出機、１１
は押出機スクリュ−であり、単軸式、二軸式の何れをも
使用できる。２は押出機の上部に純原料とリサイクル原
料とを混合のうえ投入するためのホッパ−であり、仕切
り板２１により内外の二重構造にし、外側室２ａの上部
に純原料用ホッパ−２３を取付け、仕切り板下端にシュ
−ト管２４を連設し、内側室２ｂのほぼ中央からシュ−
ト管２４を経て押出機の原料投入口１０に達するリサイ
クル原料搬送スクリュ−２５を内側室上壁に型持ち式で
軸受２６により軸支し、内側室上壁にリサイクル原料入
口２７を設け、この入口２７にサイクロン２８を取付け
てある。２９はリサイクル原料搬送スクリュ−２４の駆
動機である。２０は内側室２ｂにおけるリサイクル原料
搬送スクリュ−部分に取付けた撹拌羽根であり、リサイ
クル原料の見掛け比重が低いためにリサイクル原料入口
２７で発生し易いブリッジを回避するために設けてあ
る。３は押出機１１のシリンダ−先端に輸送配管１２を
介して連結したフィルム成形用金型であり、例えば、Ｔ
ダイを使用できる。４は金型３の下流側に設けた引取り
ロ−ルであり、最上流の引取りロ−ル４１は、金型３に
小ギャップを隔てて隣在させてある。５はフィルムの巾
両端部をトリミングするためのカッタ−である。６は巻
取り機側を示している。７はトリミングにより発生した
屑フィルムを粉砕するための粉砕機、７１は粉砕したリ
サイクル原料を圧送、または吸引によってサイクロン２
８に輸送するための輸送管である。
【０００８】図１において、ａは二重ホッパ−２の外側
室２ａ内に貯蔵された純原料を、ｂは内側室２ｂに貯蔵
されたリサイクル原料をそれぞれ示し、リサイクル原料
ｂがリサイクル原料搬送スクリュ−２５によってシュ−
ト管２４の下端から送出され、この送出リサイクル原料
が自重で搬送されてくる純原料ａとリサイクル原料搬送
スクリュ−２５により混合されつつ押出機の原料投入口
１０に向け移送され、更に同原料投入口１０より押出機
スクリュ−１１に食い込まされていく。この食い込み性
を向上させるために、リサイクル原料搬送スクリュ−２
５を原料投入口１０の中央より押出し方向ｃ側にずらせ
てある。
【０００９】本発明に係るフィルムの製造方法により、
上記製造装置を用いてフィルムを製造するには、リサイ
クル原料搬送スクリュ−２５及び押出機スクリュ−１１
を駆動し、二重ホッパ−２の内側室２ｂ内の貯蔵リサイ
クル原料ｂと外側室２ａ内の貯蔵純原料ａとを混合しつ
つ押出機の原料投入口１０から押出機スクリュ−１１に
食い込ませていく。更に、この原料を押出機スクリュ−
１１で輸送しつつ溶融し、この溶融樹脂をＴダイ３のリ
ップ３１からフィルム状に押出し、このフィルム状溶融
樹脂を最初の引取りロ−ル４１に接触させて冷却固化
し、更に、引取りロ−ル４で延伸搬送していく。上記Ｔ
ダイ３から押出されたフィルム状溶融樹脂が、延伸搬送
過程で図２に示すようにネックインされ、巾両端部が増
肉されて外観不良となる。上記引取りロ−ル４１とフィ
ルム間への空気の巻き込みによるしわ発生の防止のため
に、エアナイフやエアチャンバ等でフィルムの引取りロ
−ルへの完全接触を図ることが好ましい。
【００１０】上記引取りロ−ル４で延伸搬送されてくる
フィルムの巾両端部の増肉部を除去するように、図２に
示すように、フィルムを所定の製品巾Ｌ1にカッタ−
５，５でトリミングし、製品を巻取り機で巻き取ってい
くと共にトリミングにより発生した屑フィルムｓを、図
１において、粉砕器７に送り、粉砕のうえ、圧送または
吸引により二重ホッパ−２の内側室入口２７のサイクロ
ン２８に輸送していく。更に、そのサイクロン２８にお
いて、エア−と固形分とに分離され、エア−が排気口２
８１から排気されていくと共に固形分のリサイクル原料
が二重ホッパ−２の内側室２ｂに貯蔵されていく。上記
において、リサイクル原料搬送スクリュ−２５の回転速
度をｎとすると、リサイクル原料の押出機１の原料投入
口１０への投入量はｎに比例し、ｋｎで表すことがで
き、また、押出機スクリュ−１１の回転速度をＮとする
と、押出機スクリュ−１１による原料輸送量はＮに比例
しＫＮで表すことができ、従って、押出機の原料投入口
１０に投入される純原料とリサイクル原料との容積比ε
は、
【数１】 ε＝ｋｎ／（ＫＮ−ｋｎ） （１） で与えられ、
【数２】 Ｎ＝ｎｋ（１＋１／ε）／Ｋ （２） が成立する。上記Ｋ，ｋはスクリュ−１１，２５の寸法
や材料の粘性係数等により定まる定数である。上記の
ε、すなわち、押出機に供給するリサイクル原料／純原
料との容積比は、通常１〜１．４程度であるが、製造ロ
ッドごとに最適比が存在する。
【００１１】上記において、トリミングによるリサイク
ル原料の発生量は、製品巾誤差等により増減し一定では
ない。而して、このリサイクル原料の発生量の変化にも
かかわらず、上記二重ホッパ−２の内側室２ｂのリサイ
クル原料貯蔵量を一定のレベル範囲内におさめるよう
に、リサイクル原料搬送スクリュ−２５の回転速度ｎが
調整される。本発明は、このリサイクル原料搬送スクリ
ュ−２５の回転速度ｎの変化にもかかわらず、（リサイ
クル原料投入量）／（純原料投入量）の比εを所定の一
定値とするために、前記式（２）の関係を充足させるよ
うに、押出機スクリュ−１１の回転速度Ｎを調整し、こ
の押出機スクリュ−１１の回転速度Ｎの変化にもかかわ
らず、フィルム厚みを一定とするように、押出機スクリ
ュ−１１の回転速度Ｎに対し引取り速度を比例変化させ
る。このようにして製造したフィルムにおいては、（リ
サイクル原料量）／（純原料量）の比が一定であるか
ら、材質的に一定品質を保証できる。また、ロッドごと
の製造条件に応じた最適のεのもとで、押出機に投入す
る純原料とリサイクル原料との容積比をその最適εとす
るように、リサイクル原料の発生量に応じて押出機のス
クリュ−速度を調整し、このスクリュ−の調整に応じて
引取り速度を調整することにより、押出機負荷を軽負荷
で小変動巾とし、しかもフィルムの厚み変動を充分に小
さくできる。
【００１２】本発明に係る合成樹脂フィルムの製造方法
は、熱可塑性樹脂フィルムであれば、特に限定されるこ
となく、適応できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステル等
のフィルムの製造に適応でき、特に、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、エ
チレンα−オレフィン共重合体のフィルムの製造に好適
である。
【００１３】また、本発明に係る合成樹脂フィルムの製
造方法は、引取り工程とトリミング工程との間に、ロ−
ル延伸機やテンタ−延伸機を配設して熱収縮性合成樹脂
フィルムを製造する場合にも利用でき、この場合、トリ
ミングにより発生した屑フィルムを熱収縮させてから粉
砕機で粉砕しサイクロンに輸送する形態、または粉砕機
で粉砕してから熱収縮させ、この熱収縮リサイクル原料
をサイクロンに輸送する形態で実施することもできる。
【００１４】更に、上記実施例では、二重ホッパ−（い
わゆる、ＡＳＲシステム）を使用しているが、純原料用
ホッパ−ロ−ダを押出機ホッパ−にスクリュ−フィ−ダ
により連結し、上端に前記のサイクロンを取付けたリサ
イクル原料用ホッパ−ロ−ダを押出機ホッパ−にスクリ
ュ−フィ−ダにより連結し、押出機ホッパ−に供給する
純原料とリサイクル原料との容積比を一定とするよう
に、リサイクル原料の発生量に応じて両スクリュ−フィ
−ダの速度調整しつつ押出機のスクリュ−速度を調整
し、このスクリュ−速度の調整に応じ引取り速度を調整
することによって本発明を実施することも可能である。
【００１５】
【実施例】〔実施例１〕図１において、ＭＦＲ２．０，
密度０．９２の低密度ポリエチレンペレットを純原料と
し、φ４０ｍｍの押出機、リップ巾Ｌが５００ｍｍのＴ
ダイを用い、Ｌ 2＝４２０ｍｍ、フィルム厚み２５μ
ｍ、屑フィルム回収率（図２において、リップ巾をＬ、
製品巾をＬ1とすると、回収率＝１００（Ｌ−Ｌ1）／Ｌ
1％）２３．８％にてフィルムを製造する場合、押出機
スクリュ−１１の回転速度Ｎ７５ｒｐｍ、リサイクル原
料搬送スクリュ−２５の回転速度ｎ７０ｒｐｍを基準と
し、二重ホッパ−の内側室のリサイクル原料の貯蔵量を
一定のレベル範囲におさめるようにリサイクル原料搬送
スクリュ−の回転速度ｎ及び押出機スクリュ−の回転速
度Ｎを調整すると共にこの押出機スクリュ−回転速度Ｎ
に対し引取り速度を比例調整したところ、押出機負荷が
１７０〜１７３Ａｍｐ、フィルム厚み変動がＲmax１．
３μｍであり、低負荷にて安定成形できた。
【００１６】〔比較例１〕実施例１に対し、二重ホッパ
−の内側室のリサイクル原料の貯蔵量を一定のレベル範
囲におさめるようにリサイクル原料搬送スクリュ−の回
転速度のみを調整したところ、押出機負荷が１７５〜１
８０Ａｍｐ、フィルム厚み変動がＲmax１．９μｍとな
り、負荷が増大し、成形が不安定となった。
【００１７】〔比較例２〕実施例１に対し、同一押出
機、同一原料を使用し、回収率を２６．２％に変更した
場合、押出機スクリュ−１１の回転速度Ｎ７５ｒｐｍ、
リサイクル原料搬送スクリュ−２５の回転速度ｎ７０ｒ
ｐｍを基準とし、二重ホッパ−の内側室のリサイクル原
料の貯蔵量を一定のレベル範囲におさめるようにリサイ
クル原料搬送スクリュ−の回転速度のみを調整したとこ
ろ、押出機負荷が２２５〜２３０Ａｍｐ、フィルム厚み
変動がＲmax２．４μｍとなり、負荷が高く、成形が不
安定であった。
【００１８】〔実施例２〕図１において、ＭＦＲ２．
０，密度０．９２の低密度ポリエチレンペレットを純原
料とし、φ４０ｍｍの押出機、リップ巾Ｌが５００ｍｍ
のＴダイを用い、Ｌ 2＝４２０ｍｍ、フィルム厚み２５
μｍ、屑フィルム回収率２６．２％にてフィルムを製造
する場合、押出機スクリュ−１１の回転速度Ｎ８２ｒｐ
ｍ、リサイクル原料搬送スクリュ−２５の回転速度ｎ７
７ｒｐｍを基準とし、二重ホッパ−の内側室のリサイク
ル原料の貯蔵量を一定のレベル範囲におさめるようにリ
サイクル原料搬送スクリュ−の回転速度ｎ及び押出機ス
クリュ−の回転速度Ｎを調整すると共にこの押出機スク
リュ−回転速度Ｎに対し引取り速度を比例調整したとこ
ろ、押出機負荷が２２８〜２３０Ａｍｐ、フィルム厚み
変動がＲmax１．５μｍであった。
【００１９】
【発明の効果】本発明に係る合成樹脂フィルムの製造方
法においては、トリミングにより発生する屑フィルムを
インラインにて回収し、この回収屑フィルムを粉砕のう
え押出機にリサイクル原料として戻し、このリサイクル
原料を純原料と混合しつつ押出機に投入してフィルムを
製造する方法において、押出機に投入する純原料とリサ
イクル原料との容積比を一定とするように、リサイクル
原料の発生量に応じて押出機のスクリュ−速度を調整
し、このスクリュ−の調整に応じて引取り速度を調整し
ているから、屑フィルム発生量が変化してリサイクル原
料量が変化しても、フィルムの材質を一定品質にでき、
品質的にバラツキのないフィルムを製造できる。
【００２０】また、前記押出機に投入する純原料とリサ
イクル原料との容積比を押出負荷を軽負荷とし、かつ負
荷変動やフィルムの厚み変化を僅少に抑え得る最適比に
設定することにより、押出変動をよく抑制して安定成形
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において使用するフィルム製造装置を示
す図面である。
【図２】フィルム製造時でのネックインを示す図面であ
る。
【符号の説明】
１ 押出機 １１ 押出機スクリュ− ２ 二重ホッパ− ２ａ 純原料貯蔵室 ２ｂ リサイクル原料用貯蔵室 ２５ リサイクル原料搬送スクリュ− ３ 金型 ４ 引取りロ−ル ４１ 引取りロ−ル ５ トリミング用カッタ− ６ 巻取り機側 ７ 粉砕機 ａ 純原料 ｂ リサイクル原料

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱可塑性樹脂を金型からフィルム状に押出
    し、引取りロ−ルで引取り、巾両端部をトリミングのう
    え巻取り、トリミングにより発生した屑フィルムを粉砕
    のうえ、押出機にリサイクル原料として戻すことにより
    フィルムを製造する方法において、押出機に投入する純
    原料とリサイクル原料との容積比を一定とするように、
    リサイクル原料の発生量に応じて押出機のスクリュ−速
    度を調整し、このスクリュ−速度の調整に応じて引取り
    速度を調整することを特徴とする合成樹脂フィルムの製
    造方法。
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