JP2005231266A

JP2005231266A - Multilayer film inflation molding machine and multilayer film inflation molding method

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Publication number: JP2005231266A
Application number: JP2004045474A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kitauji; 義之北氏; Takahiro Nishida; 隆博西田; Hideo Yonetani; 秀雄米谷; Hidetoshi Kitajima; 英俊北嶋; Shinichiro Koma; 心一郎胡摩; Masayuki Iriko; 正之入交; Shigeru Yoshihara; 茂吉原; Takashi Futagawa; 隆司二川; Noritaka Hasegawa; 敬高長谷川
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Shikoku Kakoh Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Shikoku Kakoh Co Ltd
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-09-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an end product taking advantage of the characteristics of a multilayered resin efficiently and having little curl and no haze and excellent in transparency. <P>SOLUTION: The multilayer film inflation molding machine comprises an air-cooling mechanism 17 air-cooling a multilayer molded tube shape membrane 5 arranged below a multilayer molding die 3 and extruded in the gravity direction from the above multilayer molding die 3, the 1st water-cooled mechanism 18 located in the gravity direction from the air-cooling mechanism 17, a drainer 51 located in the gravity direction from the 1st water-cooled mechanism 18, and the 2nd water-cooled mechanism 19 arranged in the gravity direction from the drainer 51 and discharging the 2nd cooling water. The 1st water-cooled mechanism forms the bottom opening of an annular cooling stream which streams downward the 1st cooling water in the shape of a layer in the periphery of the multilayer molding tube shape membrane 5. The drainer 51 has a radiation flowing surface which makes the 1st cooling water streaming downward from the bottom opening of the annular cooling stream in the shape of a layer flow in a radiation shape. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、多層フィルムインフレーション成形機、及び、多層フィルムインフレーション成形方法に関し、特に、多段階に冷却する多層フィルムインフレーション成形機、及び、多層フィルムインフレーション成形方法に関する。 The present invention relates to a multilayer film inflation molding machine and a multilayer film inflation molding method, and more particularly to a multilayer film inflation molding machine and a multilayer film inflation molding method that are cooled in multiple stages.

樹脂フィルムの量産製造技術として、ブロー（インフレーション）成形が知られている。そのフィルム製造インフレーション成形技術は、円筒状空隙から押し出される円筒状樹脂膜に空気を吹き込んでその円筒状樹脂膜を膨らませ、膨張した円筒状樹脂膜をニップローラで封止して形成したフィルムバブルを冷却してインフレーションフィルムとしてフィルム製品を製造することができる。インフレーションフィルムの冷却技術として、自然冷却、エアノズルから噴射される空気による強制空気冷却、冷却水による強制冷却水冷却、空気と水により冷却する２段階強制冷却が知られている。 Blow (inflation) molding is known as a mass production technology for resin films. The film production inflation molding technology uses air to blow into a cylindrical resin film extruded from a cylindrical gap to inflate the cylindrical resin film, and seal the expanded cylindrical resin film with a nip roller to cool the formed film bubble. Thus, a film product can be manufactured as an inflation film. As a cooling technique for an inflation film, natural cooling, forced air cooling with air injected from an air nozzle, forced cooling water cooling with cooling water, and two-stage forced cooling with air and water are known.

２段階強制冷却技術は、図６に示されるように、多層フィルム形成ダイ１０１から押し出される多層樹脂円筒状フィルム１０２に環状エアノズル１０３から下方に吹き出される冷却空気を吹き付けにより第１段階として冷却し、その冷却空気により冷却される多層樹脂円筒状フィルム１０２を環状の冷却水ノズル１０４から流下する冷却水により第２段階として冷却する。冷却水ノズル１０４から流下する冷却水は、熱交換器１０５により適正温度に冷却され、その流量は流量調整弁１０６により調整されている。このような技術は、冷却水の水量、その温度、オーバーフロー堰のオーバーフロー高さの検出とフィードバック制御とにより、冷却効率と冷却性能を制御的に最適化することができる。 In the two-stage forced cooling technique, as shown in FIG. 6, cooling air blown downward from the annular air nozzle 103 is blown to the multilayer resin cylindrical film 102 pushed out from the multilayer film forming die 101 to cool it as the first stage. Then, the multilayer resin cylindrical film 102 cooled by the cooling air is cooled as the second stage by the cooling water flowing down from the annular cooling water nozzle 104. The cooling water flowing down from the cooling water nozzle 104 is cooled to an appropriate temperature by the heat exchanger 105, and the flow rate is adjusted by the flow rate adjusting valve 106. Such a technique can control and optimize the cooling efficiency and the cooling performance by detecting the amount of cooling water, its temperature, the overflow height of the overflow weir, and feedback control.

後掲特許文献１に示されるインフレーションフィルム製造技術は、円形ダイから押し出される筒状フィルムのバブルを冷却する水冷装置の上方に、気体吹出装置とその気体吹出装置から吹き出してそのバブルを冷却し暖まった気体を吸い込むように構造化される気体吸込装置とを形成し」ていて、そのバブルの周囲から滑らかな気体の流れを形成することにより、バブルの成形安定性を向上させている。後掲特許文献２に示されるインフレーションフィルム製造技術は、ダイから押し出される筒状フィルムを空気で膨らませ空気を閉じ込めてバブル状成形品に成形し、水冷方式として水シャワーを採用し、そのバブルをかなり高い温度に冷却した後に、加熱したピンチローラで加圧することにより、フィルムどうしを熱融着して１枚のフィルムを製造していて、環状のフィルムの折り幅がそのままフィルム製品の幅になり、フィルムの押し出し時の余熱を熱融着に利用することにより、高速生産を実現している。 The inflation film manufacturing technology shown in Patent Document 1 described later is a gas blowing device and a gas blowing device that blows out from the gas cooling device and cools the bubble above the water cooling device that cools the bubble of the cylindrical film extruded from the circular die. Forming a gas suction device structured so as to suck in the gas, and by forming a smooth gas flow from the periphery of the bubble, the molding stability of the bubble is improved. The inflation film manufacturing technology shown in Patent Document 2 described later uses a water shower as a water-cooling method, in which a cylindrical film extruded from a die is inflated with air to confine the air and molded into a bubble-shaped molded product. After cooling to a high temperature, by pressing with a heated pinch roller, the films are heat-sealed to produce a single film, and the folded width of the annular film becomes the width of the film product as it is, High-speed production has been realized by utilizing the residual heat generated during film extrusion for heat fusion.

このようなインフレーションフィルム製造技術には、そのフィルムが１種類の材料でできている場合には問題は見あたらないが、複数種類の樹脂材料を層状に押し出して多層フィルムを製造する場合には、樹脂の種類に対応してそれらの融点、結晶化温度が異なり、公知の技術に示される冷却技術では、フィルム樹脂材料間の歪みによる応力が生じて、その樹脂フィルムにカール（反り）が発生し、冷却速度が不適正であれば材料樹脂の結晶化が進んで、曇り（ヘイズ）が生じて商品としてその品質の点で問題が残存している。 In such a blown film manufacturing technique, there is no problem when the film is made of one type of material. However, when a multilayer film is manufactured by extruding a plurality of types of resin materials, The melting point and crystallization temperature differ according to the type of the material, and in the cooling technology shown in the known technology, stress due to distortion between the film resin materials occurs, and the resin film curls (warps), If the cooling rate is inadequate, crystallization of the material resin proceeds, clouding (haze) occurs, and a problem remains in terms of quality as a product.

気体吹出装置と気体吸込装置を示す特許文献１のバブル冷却技術は、バブル周囲に滑らかに気体流れを形成することにより、バブルの成形安定性を向上させているが、高温で押し出された直後のフィルムバブルは軟質であり引張強度が低く、ダイの出口付近で高速の気体が吹き出される際に、そのバブル形状が崩れやすく、その安定性を保持するために吹き出し速度を低下させることには、冷却効果を低減する問題点が残存している。 The bubble cooling technology of Patent Document 1 showing a gas blowing device and a gas suction device improves the forming stability of the bubble by forming a gas flow smoothly around the bubble, but immediately after being extruded at a high temperature. The film bubble is soft and has a low tensile strength, and when a high-speed gas is blown out near the exit of the die, the bubble shape tends to collapse, and to reduce the blowing speed in order to maintain its stability, The problem of reducing the cooling effect remains.

特許文献２に示されるインフレーションフィルム製造技術は、環状のバブル状フィルムを平らにして潰したバブル内面を加熱して接着していて、複数種類の樹脂を層状に形成したフィルムの内側層フィルムの樹脂の熱接着温度が低い場合にはその製造が容易であり、フィルム製品は表裏対称であるので内部歪みが互いに打ち消しあって歪み応力が現れずカールが少ない利点を有しているが、多層にすることにより各層の樹脂材質の特性（表面の滑らかさ、艶、中側の強度とガスバリア性、裏面の熱接着性）を生かす点では難点がある。このような製法技術でシャワーを用いている点は、バブルの引張強度をある程度に保持するために十分である温度に冷却することを狙いにしているが、急冷又はフィルム品質の向上を狙いにはしていない。 The inflation film manufacturing technique disclosed in Patent Document 2 is a resin for an inner layer film of a film in which a bubble bubble film is flattened and heated and bonded to the bubble inner surface, and a plurality of types of resins are formed in layers. When the thermal bonding temperature of the film is low, the film product is easy to manufacture, and the film product is symmetrical, so that the internal strain cancels each other and the distortion stress does not appear and the curl is small. Therefore, there is a difficulty in taking advantage of the characteristics of the resin material of each layer (surface smoothness, gloss, inner side strength and gas barrier property, backside thermal adhesiveness). The point of using a shower in such a manufacturing technique is aimed at cooling to a temperature that is sufficient to maintain the tensile strength of the bubble to some extent, but it is aimed at rapid cooling or improvement in film quality Not done.

多層化樹脂の特性を生かし、且つ、カールが少なくヘイズがなく透明性に優れることが求められる。 It is required to take advantage of the properties of the multilayer resin and to have excellent transparency with little curling and no haze.

特公昭６０−２６０１０号Japanese Patent Publication No. 60-26010 特開平９−１０９２７４号JP-A-9-109274

本発明の課題は、多層化樹脂の特性を生かし、且つ、カールが少なくヘイズがなく透明性に優れる多層フィルムインフレーション成形機、及び、多層フィルムインフレーション成形方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a multilayer film inflation molding machine and a multilayer film inflation molding method that take advantage of the characteristics of multilayered resin and that are less curled and have no haze and excellent transparency.

本発明による多層フィルムインフレーション成形機は、多層成形ダイ（３）より下方に配置され前記多層成形ダイ（３）から重力方向に押し出される多層成形筒状膜（５）を空冷する空冷機構（１７）と、空冷機構（１７）より重力方向に配置される第１水冷機構（１８）と、第１水冷機構（１８）より重力方向に配置される水切り器（５１）と、水切り器（５１）より重力方向に配置され第２冷却水を放出する第２水冷機構（１９）とから構成されている。空冷機構（１７）は多層成形筒状膜（５）の周面に空気を吹き出す環状空気吹出口（２４）を形成し、第１水冷機構は多層成形筒状膜（５）の周面に第１冷却水を層状に流下させる環状冷却水流下口（３７）を形成し、水切り器（５１）は環状冷却水流下口（３７）から層状に流下する第１冷却水を放射状に流動させる放射流動面を有している。 The multilayer film inflation molding machine according to the present invention is an air cooling mechanism (17) for air-cooling a multilayer molded tubular membrane (5) disposed below the multilayer molding die (3) and pushed out in the direction of gravity from the multilayer molding die (3). And a first water cooling mechanism (18) disposed in the direction of gravity from the air cooling mechanism (17), a drainer (51) disposed in the direction of gravity from the first water cooling mechanism (18), and a drainer (51). It is comprised from the 2nd water cooling mechanism (19) which is arrange | positioned in the gravity direction and discharge | releases 2nd cooling water. The air cooling mechanism (17) forms an annular air outlet (24) for blowing air on the circumferential surface of the multilayer molded tubular membrane (5), and the first water cooling mechanism is formed on the circumferential surface of the multilayer molded tubular membrane (5). An annular cooling water flow lower opening (37) for flowing down one cooling water in layers is formed, and a drainer (51) is a radial flow that causes the first cooling water flowing in layers from the annular cooling water flow lower opening (37) to flow radially. Has a surface.

空冷により第１段階として冷却された多層成形筒状膜（５）の外側層は、第１冷却水の流下層により急冷され外層の結晶化温度以下に低下するが急冷されていて結晶化が抑制された状態で固化が急速に進み、歪み応力の成長が有効に抑制されていて、多層化樹脂の特性が生かされ、且つ、カールとヘイズが少なく透明性に優れる多層膜シートが量産され得る。 The outer layer of the multilayer molded tubular membrane (5) cooled as the first stage by air cooling is rapidly cooled by the first cooling water flow layer and falls below the crystallization temperature of the outer layer, but is rapidly cooled to suppress crystallization. In this state, the solidification rapidly proceeds, the growth of strain stress is effectively suppressed, the characteristics of the multilayered resin are utilized, and the multilayer film sheet with less curling and haze and excellent in transparency can be mass-produced.

第１水冷機構（１８）は、第１冷却水を供給する第１冷却水供給管（４６）と、第１冷却水供給管（４６）に介設され第１冷却水の第１冷却水流量を調整する第１冷却水流量調整器（４７）と、第１冷却水供給管（４６）に介設され第１冷却水を冷却する第１冷却水用熱交換器（４８）とから形成されている。層状に流下する第１冷却水の流量は、堰のオーバーフロー高さに依存する。そのような流量は第１冷却水流量調整器（４７）により容易に制御され、第１冷却水の温度は冷媒の流量調整を受ける熱交換器（４８）により容易に制御される。 The first water cooling mechanism (18) is provided between the first cooling water supply pipe (46) for supplying the first cooling water and the first cooling water supply pipe (46), and the first cooling water flow rate of the first cooling water. A first cooling water flow controller (47) for adjusting the first cooling water, and a first cooling water heat exchanger (48) interposed in the first cooling water supply pipe (46) for cooling the first cooling water. ing. The flow rate of the first cooling water flowing down in layers depends on the overflow height of the weir. Such a flow rate is easily controlled by the first cooling water flow regulator (47), and the temperature of the first cooling water is easily controlled by the heat exchanger (48) that receives the refrigerant flow rate adjustment.

第１水冷機構（１８）は第１冷却水を貯留する貯留器（６０）を形成し、貯留器（６０）の内側上縁は環状冷却水流下口として第１冷却水がオーバーフローする環状堰（３７）に形成されている。環状堰（３７）は、第１冷却水を多層成形筒状膜５の周面に均等に分散させることができ、オーバーフロー高さは層流の流下速度を容易に規定する。 The first water cooling mechanism (18) forms a reservoir (60) that stores the first cooling water, and the inner upper edge of the reservoir (60) serves as an annular cooling water flow outlet, and an annular weir (1) 37). The annular weir (37) can uniformly disperse the first cooling water on the peripheral surface of the multilayer molded tubular membrane 5, and the overflow height easily defines the flow velocity of the laminar flow.

貯留器（６０）の中の水面と堰（３７）の上端面の間の落差は調整自在であることが重要である。第１水冷機構（１８）には、水面の高さを検出する水面高さ検出器４２が有効に追加される。堰（３７）の上端面と放射流動面の間の落差距離は調整可能に設定されている。その落差である流下距離は冷却度合いを有効に規定する。その流下距離の調整は、温度低下を更に適正化する。従って、水切り器（５１）を貯留器（６０）に対して相対的に昇降する昇降機構を追加することは有効である。既述のオーバーフロー高さとその流下距離を関連させて調整することは更に有効である。 It is important that the drop between the water surface in the reservoir (60) and the upper end surface of the weir (37) is adjustable. A water level detector 42 for detecting the height of the water surface is effectively added to the first water cooling mechanism (18). The drop distance between the upper end surface of the weir (37) and the radiation flow surface is set to be adjustable. The flow distance, which is the head, effectively defines the degree of cooling. The adjustment of the flow distance further optimizes the temperature drop. Therefore, it is effective to add an elevating mechanism that raises and lowers the drainer (51) relative to the reservoir (60). It is more effective to adjust the overflow height described above in relation to the flow-down distance.

既述の観点によれば、多層成形ダイ（３）と環状空気吹出口（２４）との間の第１落差距離をｈ１に設定し、貯留器（６０）の中の水面と堰（３７）の上端面との間の第２落差距離（オーバーフロー高さ）をｈ２に設定し、堰（３７）の上端面と放射流動面の間の落差距離をｈ３に設定し、第１落差距離ｈ１と第２落差距離ｈ２と第３落差距離ｈ３を相互関連的に調整可能に設定することは、既述の適正な温度低下を更に高精度に適正化する。 According to the viewpoint described above, the first drop distance between the multilayer forming die (3) and the annular air outlet (24) is set to h1, and the water surface and the weir (37) in the reservoir (60) The second drop distance (overflow height) between the upper end surface of the dam is set to h2, the drop distance between the upper end surface of the weir (37) and the radial flow surface is set to h3, and the first drop distance h1 Setting the second head distance h2 and the third head distance h3 so that they can be adjusted relative to each other optimizes the appropriate temperature drop described above with higher accuracy.

空冷機構（１７）は、環状空気吹出口（２４）に空気を供給する空気供給管（３１）と、空気供給管（３１）に介設され空気の空気流量を調整する空気流量調整器（３２）と、空気供給管（３１）に介設され空気を冷却する空気冷却用熱交換器（３３）とから形成されている。 The air cooling mechanism (17) includes an air supply pipe (31) that supplies air to the annular air outlet (24), and an air flow rate regulator (32) that is interposed in the air supply pipe (31) and adjusts the air flow rate of the air. ) And an air cooling heat exchanger (33) interposed in the air supply pipe (31) for cooling the air.

第２水冷機構（１９）は第２冷却水を放出するスプレー（５５）を形成する。スプレー（５５）は多層成形筒状膜（５）の廻りに同一円周上に配置されることが好ましい。第２水冷機構（１９）は、スプレー（５５）に第２冷却水を供給する第２冷却水供給管（６１）と、第２冷却水供給管（６１）に介設され第２冷却水の第２冷却水流量を調整する第２冷却水流量調整器（６２）と、第２冷却水供給管（６１）に介設され第２冷却水を冷却する第２冷却水用熱交換器（６３）とから形成されている。 The second water cooling mechanism (19) forms a spray (55) that discharges the second cooling water. The spray (55) is preferably arranged on the same circumference around the multilayer molded tubular membrane (5). The second water cooling mechanism (19) is provided in the second cooling water supply pipe (61) for supplying the second cooling water to the spray (55) and the second cooling water supply pipe (61), and is provided in the second cooling water supply pipe (61). A second cooling water flow rate adjuster (62) for adjusting the second cooling water flow rate, and a second cooling water heat exchanger (63) interposed in the second cooling water supply pipe (61) to cool the second cooling water. ).

既述の空冷機構と第１冷却機構と第２冷却機構と、これらの３段階冷却機構に用いられる流量調整機器と温度調整機器の全部又はそれらの任意の組み合わせの全ては有効である。 All of the air cooling mechanism, the first cooling mechanism, the second cooling mechanism, the flow rate adjusting device and the temperature adjusting device used in these three-stage cooling mechanisms, or any combination thereof, are effective.

本発明による多層フィルムインフレーション成形方法は、多層成形ダイ（３）より下方に多層成形筒状膜（５）を押し出す第１ステップと、多層成形筒状膜（５）に冷却用空気を吹き付けて多層成形筒状膜（５）を第１段階に冷却する第２ステップと、第１段階で冷却された多層成形筒状膜（５）の周面で第１冷却水を流下させて、多層成形筒状膜（５）を第２段階に冷却する第３ステップと、第２段階で冷却された多層成形筒状膜（５）の周面を第２冷却水で第３段階に冷却する第４ステップとから構成される。第２ステップでは、多層成形筒状膜（５）の外層は外層の結晶化温度より低い温度に急速に冷却され結晶化が抑制される状態で固化する。このような固化は、最終製品の品質を保証する。 The multilayer film inflation molding method according to the present invention includes a first step of extruding the multilayer molded tubular membrane (5) below the multilayer molded die (3), and a cooling air blown to the multilayer molded tubular membrane (5). A second step of cooling the molded tubular membrane (5) to the first step, and a first cooling water is allowed to flow down on the peripheral surface of the multilayer formed tubular membrane (5) cooled in the first step, thereby forming the multilayer formed tube A third step of cooling the film-like film (5) to the second stage, and a fourth step of cooling the peripheral surface of the multilayer molded tubular film (5) cooled in the second stage to the third stage with the second cooling water. It consists of. In the second step, the outer layer of the multilayer molded tubular film (5) is rapidly cooled to a temperature lower than the crystallization temperature of the outer layer and solidified in a state where crystallization is suppressed. Such solidification ensures the quality of the final product.

第３ステップでは、第１冷却水は層流に形成され、層流の落差距離は規定距離に設定される。層流の高さ位置は可変である。第２ステップでは、冷却用空気は上方に向かって吹き付けられ、冷却速度が向上し、第２段階冷却の急冷による効果的温度低下を有効に補助する。第３ステップでは、第１冷却水の流量が調整される。第３ステップでは、第１冷却水の温度が調整される。第３ステップでは、第１冷却水の流下速度が調整される。 In the third step, the first cooling water is formed in a laminar flow, and the drop distance of the laminar flow is set to a specified distance. The height position of the laminar flow is variable. In the second step, the cooling air is blown upward, the cooling rate is improved, and the effective temperature reduction due to the rapid cooling of the second stage cooling is effectively assisted. In the third step, the flow rate of the first cooling water is adjusted. In the third step, the temperature of the first cooling water is adjusted. In the third step, the flow rate of the first cooling water is adjusted.

本発明による多層フィルムインフレーション成形機、及び、多層フィルムインフレーション成形方法結晶化を抑制して固化を進めることにより、最終製品の品質を向上させることができる。 Multilayer film inflation molding machine and multilayer film inflation molding method according to the present invention The quality of the final product can be improved by suppressing crystallization and proceeding solidification.

本発明による多層フィルムインフレーション成形機の実現態は、図に対応して、詳細に記述される。その実現態は、図１に示されるように、押出機群１と多層膜成形ダイ３を含む型装置２とから構成されている。押出機群１は、同じ高さ位置に配置される複数の押出機から形成されている。多層膜成形ダイ３は、複数種の多層形成樹脂の軸方向流れを形成するアダプタブロック４の下流側に配置されている。多層膜成形ダイ３は、多層形成樹脂を円錐面軸方向に押し出して空気を吹き込み、円錐状の多層薄膜円錐状フィルム（バブルフィルム）５に連続的に成形して押し出す。多層膜成形ダイ３の下流側には、冷却器６が配置されている。冷却器６は、多層薄膜円錐状フィルム５を冷却し多層薄膜円筒状フィルム７に成形して送り出す。多層薄膜円筒状フィルム７は、扁平化器８で扁平化される。扁平化器８で扁平化された扁平フィルムは、ニップローラ対９で封止される。 The realization of the multilayer film inflation molding machine according to the invention will be described in detail in correspondence with the figures. As shown in FIG. 1, the realization state includes an extruder group 1 and a mold apparatus 2 including a multilayer film forming die 3. The extruder group 1 is formed from a plurality of extruders arranged at the same height position. The multilayer film forming die 3 is disposed on the downstream side of the adapter block 4 that forms the axial flow of a plurality of types of multilayer forming resins. The multilayer film forming die 3 extrudes the multilayer forming resin in the direction of the cone surface axis, blows air, and continuously forms and extrudes the film into a conical multilayer thin film conical film (bubble film) 5. A cooler 6 is disposed on the downstream side of the multilayer film forming die 3. The cooler 6 cools the multilayer thin film conical film 5, forms a multilayer thin film cylindrical film 7, and sends it out. The multilayer thin film cylindrical film 7 is flattened by a flattening device 8. The flat film flattened by the flattening device 8 is sealed by the nip roller pair 9.

ニップローラ対９は、適正な押出速度を有している。その適正な押出速度は、多層膜成形ダイ３の押出口の押出口直径と多層薄膜円筒状フィルム７の直径の比（インフレーションアップ比）と、多層薄膜円錐状フィルム５が溶融樹脂を押し出す押出速度とに比例していて、多層薄膜円筒状フィルム７の周囲長さと、フィルム厚さ、フィルムの機械的性質とのバランスを決定する重要なパラメータ（設計定数）である。ニップローラ対９で処理を受けた扁平化フィルム１１は、巻取機１２で巻き取られる。 The nip roller pair 9 has an appropriate extrusion speed. The proper extrusion speed includes the ratio of the extrusion port diameter of the multilayer film forming die 3 to the diameter of the multilayer thin film cylindrical film 7 (inflation-up ratio), and the extrusion speed at which the multilayer thin film conical film 5 extrudes the molten resin. Is an important parameter (design constant) that determines the balance between the perimeter of the multilayer thin film cylindrical film 7, the film thickness, and the mechanical properties of the film. The flattened film 11 that has been processed by the nip roller pair 9 is wound up by a winder 12.

多層膜成形ダイ３に投入される空気１３の空気量は、空気量調整弁１４の開閉により制御される。多層膜成形ダイ３の内側に空気供給路１５を介して導入される空気量の制御は、多層膜成形ダイ３の拡径度であるインフレーションアップ比を制御する。扁平化フィルム１１の折幅は、折幅センサ１６で検出される。 The air amount of the air 13 introduced into the multilayer film forming die 3 is controlled by opening and closing the air amount adjusting valve 14. Control of the amount of air introduced into the multilayer film forming die 3 through the air supply path 15 controls the inflation-up ratio, which is the diameter expansion degree of the multilayer film forming die 3. The folding width of the flattened film 11 is detected by a folding width sensor 16.

図２は、バブル形状を保持しながら多層薄膜円錐状フィルム５を冷却する冷却器６の詳細を示している。冷却器６は、３段階冷却を実行する冷却機構を含んでいる。その冷却機構は、第１冷却機構１７と、第２冷却機構１８と、第３冷却機構１９とから構成されている。第１冷却機構１７は、冷却用空気を環状に多層薄膜円錐状フィルム５の円筒部分５’に吹き付けるエア吹付リング２１とエア供給量制御機構２２とから構成されている。エア吹付リング２１には、中央穴２３が開けられている。円筒部分５’は、中央穴２３の中央穴内面に近接して下方に押し下げられ垂下する。エア吹付リング２１の中央穴上側周縁には、空気吹出環状ノズル２４が配置されている。空気吹出環状ノズル２４は、図３に示されるように、コーン状環状流路２５を形成している。環状流路２５から吹き出される環状冷却空気流は、中心向き成分と上向き成分を有して斜め上方に向いている。空気吹出環状ノズル２４は、図３に示されるように、下側環状開口２６と上側環状開口２７とを形成している。下側環状開口２６はエア吹付リング２１の中で開放され、上側環状開口２７は円筒部分５’に向かってエア吹付リング２１の外側で開放されている。 FIG. 2 shows details of the cooler 6 that cools the multilayer thin-film conical film 5 while maintaining the bubble shape. The cooler 6 includes a cooling mechanism that performs three-stage cooling. The cooling mechanism includes a first cooling mechanism 17, a second cooling mechanism 18, and a third cooling mechanism 19. The first cooling mechanism 17 is composed of an air blowing ring 21 and an air supply amount control mechanism 22 for blowing cooling air annularly on the cylindrical portion 5 ′ of the multilayer thin film conical film 5. A central hole 23 is formed in the air blowing ring 21. The cylindrical portion 5 ′ is pushed downward and droops in the vicinity of the inner surface of the central hole 23. An air blowing annular nozzle 24 is disposed on the upper peripheral edge of the center hole of the air blowing ring 21. As shown in FIG. 3, the air blowing annular nozzle 24 forms a cone-shaped annular flow path 25. The annular cooling air flow blown out from the annular flow path 25 has a center component and an upward component and is directed obliquely upward. The air blowing annular nozzle 24 forms a lower annular opening 26 and an upper annular opening 27 as shown in FIG. The lower annular opening 26 is opened in the air blowing ring 21, and the upper annular opening 27 is opened outside the air blowing ring 21 toward the cylindrical portion 5 '.

図２に示されるように、基準高さ位置２８が規定されている。基準高さ位置２８は、多層膜成形ダイ３の下端面に相当する多層樹脂膜吹き出し面に一致している。基準高さ位置２８とエア吹付リング２１の上側環状開口２７との間の高さ方向落差距離は、ｈ１に設定されている。エア吹付リング２１の高さ位置は、上下位置調整装置（図示されず）により調整可能である。上下位置調整装置は、固定本体に軸方向を拘束され回転自由である回転ねじと、その回転ねじのねじ軸に螺合しエア吹付リング２１に固定されているナットとの組合せによる周知の線形送り機構が用いられる。高さ方向落差距離ｈ１は、そのような上下位置調整装置により位置調整される。 As shown in FIG. 2, a reference height position 28 is defined. The reference height position 28 coincides with the multilayer resin film blowing surface corresponding to the lower end surface of the multilayer film forming die 3. The height direction head drop distance between the reference height position 28 and the upper annular opening 27 of the air blowing ring 21 is set to h1. The height position of the air blowing ring 21 can be adjusted by a vertical position adjusting device (not shown). The vertical position adjusting device is a well-known linear feed by a combination of a rotating screw that is constrained in the axial direction by a fixed main body and that is free to rotate, and a nut that is screwed to the screw shaft of the rotating screw and fixed to the air blowing ring 21. A mechanism is used. The height direction head distance h1 is adjusted by such a vertical position adjusting device.

エア供給量制御機構２２は、ブロワ２９と、ブロワ２９をエア吹付リング２１に接続する空気供給ダクト３１とを含んでいる。空気供給ダクト３１には、供給流量を調整する調整ダンパ３２と第１熱交換器３３とが介設されている。第１熱交換器３３は、ブロワ２９から送給される空気を適正温度に冷却する。第１熱交換器３３とエア吹付リング２１の間の空気供給ダクト３１には、空気圧センサ３４と空気温度センサ３５とが介設されている。空気圧センサ３４はエア吹付リング２１に導入される空気の圧力を検出し、空気温度センサ３５はエア吹付リング２１に導入される空気の温度を検出する。 The air supply amount control mechanism 22 includes a blower 29 and an air supply duct 31 that connects the blower 29 to the air blowing ring 21. An adjustment damper 32 and a first heat exchanger 33 that adjust the supply flow rate are interposed in the air supply duct 31. The first heat exchanger 33 cools the air supplied from the blower 29 to an appropriate temperature. An air pressure sensor 34 and an air temperature sensor 35 are interposed in the air supply duct 31 between the first heat exchanger 33 and the air blowing ring 21. The air pressure sensor 34 detects the pressure of air introduced into the air blowing ring 21, and the air temperature sensor 35 detects the temperature of air introduced into the air blowing ring 21.

第２冷却機構１８は、冷却用水を円筒部分５’に流下させる貯留器と第１冷却水供給量制御機構３６とから構成されている。貯留器は、冷却水流下用リング６０として形成されている。冷却水流下用リング６０は、エア吹付リング２１の下方側に配置されている。冷却水流下用リング６０の中央穴上側周縁には、図４に示されるように、冷却水オーバーフロー形成堰３７が形成されている。冷却水流下用リング６０の円筒容器壁３８の高さは、冷却水オーバーフロー形成堰３７の上端面より高い位置に設定されている。冷却水流下用リング６０の下方部位３９の導入口から冷却水が導入される。冷却水流下用リング６０の中の冷却水面４１は、水面センサ（図示されず）により検出される。冷却水流下用リング６０は、規定高さ位置に設置されている。図４に示されるように、水面４１と冷却水オーバーフロー形成堰３７の上端面との間のオーバーフロー高さ幅は、ｈ２に規定されている。 The second cooling mechanism 18 includes a reservoir that causes cooling water to flow down to the cylindrical portion 5 ′ and a first cooling water supply amount control mechanism 36. The reservoir is formed as a cooling water flow ring 60. The cooling water flow ring 60 is disposed below the air blowing ring 21. As shown in FIG. 4, a cooling water overflow forming weir 37 is formed on the upper edge of the center hole of the cooling water flow ring 60. The height of the cylindrical container wall 38 of the cooling water flow ring 60 is set at a position higher than the upper end surface of the cooling water overflow forming weir 37. Cooling water is introduced from the inlet of the lower portion 39 of the cooling water flow ring 60. The cooling water surface 41 in the cooling water flow ring 60 is detected by a water surface sensor (not shown). The cooling water flow ring 60 is installed at a specified height position. As shown in FIG. 4, the overflow height width between the water surface 41 and the upper end surface of the cooling water overflow forming weir 37 is defined as h2.

第１冷却水供給量制御機構３６は、第１ポンプ４５と、第１ポンプ４５を冷却水流下用リング６０に接続する第１冷却水供給水路４６とを含んでいる。第１冷却水供給水路４６には、供給水量を調整する第１流量調整弁４７と第２熱交換器４８とが介設されている。第２熱交換器４８は、第１ポンプ４５から送給される冷却水を適正温度に冷却する。第１流量調整弁４７と冷却水流下用リング６０の間の第１冷却水供給水路４６には、第１冷却水温度センサ４９が介設されている。第１冷却水温度センサ４９は、冷却水流下用リング６０に導入される第１冷却水の温度を検出する。 The first cooling water supply amount control mechanism 36 includes a first pump 45 and a first cooling water supply water channel 46 that connects the first pump 45 to the cooling water flow ring 60. A first flow rate adjustment valve 47 and a second heat exchanger 48 for adjusting the amount of supplied water are interposed in the first cooling water supply water channel 46. The second heat exchanger 48 cools the cooling water supplied from the first pump 45 to an appropriate temperature. A first cooling water temperature sensor 49 is interposed in the first cooling water supply channel 46 between the first flow rate adjusting valve 47 and the cooling water flow ring 60. The first cooling water temperature sensor 49 detects the temperature of the first cooling water introduced into the cooling water flow ring 60.

冷却器６は、更に、水切り器５１を含んでいる。水切り器５１は、水切り輪板として形成されている。水切り器５１の中央穴と円筒部分５’の円筒状周面との間の半径方向隙間幅は適正に僅かである。水切り器５１の上面と冷却水流下用リング６０の間の高さ方向落差は、ｈ３に規定されている。水切り器５１の高さ位置は、既述の上下位置調整装置と同じ構造の他の上下位置調整装置（図示されず）により調整可能である。オーバーフロー高さ幅ｈ２が調整されることにより、水面４１と水切り器５１の上面との間の冷却水落下落差ｈ３を調整することができる。 The cooler 6 further includes a drainer 51. The drainer 51 is formed as a draining wheel plate. The radial clearance width between the central hole of the drainer 51 and the cylindrical peripheral surface of the cylindrical portion 5 'is appropriately small. A height drop between the upper surface of the drainer 51 and the cooling water flow ring 60 is defined as h3. The height position of the drainer 51 can be adjusted by another vertical position adjusting device (not shown) having the same structure as the vertical position adjusting device described above. By adjusting the overflow height width h2, the cooling water drop drop h3 between the water surface 41 and the upper surface of the drainer 51 can be adjusted.

第３冷却機構１９は、冷却水散布器群５２と第２冷却水供給量制御機構５３とから構成されている。冷却水散布器群５２の複数の冷却水スプレーノズル管５４は、円筒部分５’を中心として放射状に配置されている。複数の冷却水スプレーノズル管５４のそれぞれの先端部位には、冷却水放出ノズル５５がそれぞれに交換可能に取り付けられている。冷却水スプレーノズル管５４は、共通支持リング５７に固定的に配置されて支持されている。複数の冷却水スプレーノズル管５４には、共通支持リング５７に固定されている冷却水分配環状管５８から冷却水が分配的に供給される。 The third cooling mechanism 19 includes a cooling water spreader group 52 and a second cooling water supply amount control mechanism 53. The plurality of cooling water spray nozzle tubes 54 of the cooling water spreader group 52 are arranged radially around the cylindrical portion 5 ′. A cooling water discharge nozzle 55 is attached to each tip portion of the plurality of cooling water spray nozzle tubes 54 in a replaceable manner. The cooling water spray nozzle tube 54 is fixedly disposed and supported on a common support ring 57. The cooling water spray nozzle pipes 54 are supplied with cooling water in a distributed manner from a cooling water distribution annular pipe 58 fixed to a common support ring 57.

第２冷却水供給量制御機構５３は、第２ポンプ５９と、第２ポンプ５９を冷却水分配環状管５８に接続する第２冷却水供給水路６１とを含んでいる。第２冷却水供給水路６１には、供給水量を調整する第２流量調整弁６２と第３熱交換器６３とが介設されている。第３熱交換器６３は、第２ポンプ５９から送給される冷却水を適正温度に冷却する。第３熱交換器６３と冷却水分配環状管５８の間の第２冷却水供給水路６１には、冷却水圧力センサ６４と第２冷却水温度センサ７０とが介設されている。冷却水圧力センサ６４は冷却水分配環状管５８に導入される第２冷却水の圧力を検出し、第２冷却水温度センサ７０は冷却水分配環状管５８に導入される第２冷却水の温度を検出する。 The second cooling water supply amount control mechanism 53 includes a second pump 59 and a second cooling water supply water channel 61 that connects the second pump 59 to the cooling water distribution annular pipe 58. A second flow rate adjustment valve 62 and a third heat exchanger 63 for adjusting the amount of supplied water are interposed in the second cooling water supply water channel 61. The third heat exchanger 63 cools the cooling water supplied from the second pump 59 to an appropriate temperature. A cooling water pressure sensor 64 and a second cooling water temperature sensor 70 are interposed in the second cooling water supply water channel 61 between the third heat exchanger 63 and the cooling water distribution annular pipe 58. The cooling water pressure sensor 64 detects the pressure of the second cooling water introduced into the cooling water distribution annular pipe 58, and the second cooling water temperature sensor 70 detects the temperature of the second cooling water introduced into the cooling water distribution annular pipe 58. Is detected.

水切り器５１と冷却水放出ノズル５５の散布中心線との間の高さ方向落差距離は、ｈ４に規定されている。高さ方向落差距離ｈ４は、散布角度に対応する。高さ方向落差距離ｈ４は、既述の第１上下位置調整装置と同じ構造の第３上下位置調整装置により位置調整される。 A height drop distance between the drainer 51 and the spray center line of the cooling water discharge nozzle 55 is defined as h4. The height direction drop distance h4 corresponds to the scattering angle. The height direction drop distance h4 is adjusted by a third vertical position adjusting device having the same structure as the first vertical position adjusting device described above.

図５は、本発明による多層フィルムインフレーション成形の実験例を示している。図５は、互いに異なる３通りの冷却方法に関して、円筒部分５’の進行距離と温度低下の関係を示すグラフ６５を示している。図５は、本発明の３段階冷却用機器２１，６０，５４と既述の公知装置の２段階冷却用機器１０１，１０３との対比を示している。グラフ６５の第１温度低下曲線６６は本発明の３段階冷却（エア冷却と水冷却とシャワー冷却）により冷却される円筒部分５’の樹脂外層の温度低下を示し、第２温度低下曲線６７は本発明の３段階冷却により冷却される円筒部分５’の樹脂内層の温度低下を示し、第３温度低下曲線６８は公知技術の２段階冷却（エア冷却と水冷却）により冷却される円筒部分５’の樹脂外層の温度低下を示し、第４温度低下曲線６９はその２段階冷却により冷却される円筒部分５’の樹脂内層の温度低下を示し、第５温度低下曲線７１は公知技術のの１段階冷却（エア冷却のみ）により冷却される多層樹脂円筒状フィルム１０２の樹脂外層の温度低下を示し、第６温度低下曲線７２は公知技術の１段階冷却により冷却される多層樹脂円筒状フィルム１０２の樹脂内層の温度低下を示している。 FIG. 5 shows an experimental example of multilayer film inflation molding according to the present invention. FIG. 5 shows a graph 65 showing the relationship between the travel distance of the cylindrical portion 5 ′ and the temperature drop for three different cooling methods. FIG. 5 shows a comparison between the three-stage cooling devices 21, 60 and 54 of the present invention and the two-stage cooling devices 101 and 103 of the known apparatus described above. A first temperature decrease curve 66 of the graph 65 indicates a temperature decrease of the resin outer layer of the cylindrical portion 5 ′ cooled by the three-stage cooling (air cooling, water cooling, and shower cooling) of the present invention, and a second temperature decrease curve 67 is The temperature drop of the resin inner layer of the cylindrical portion 5 ′ cooled by the three-stage cooling of the present invention is shown, and the third temperature drop curve 68 shows the cylindrical portion 5 cooled by the two-stage cooling (air cooling and water cooling) of the known technique. The fourth temperature drop curve 69 shows the temperature drop of the resin inner layer of the cylindrical portion 5 ′ cooled by the two-stage cooling, and the fifth temperature drop curve 71 is one of the known techniques. The temperature drop of the resin outer layer of the multilayer resin cylindrical film 102 cooled by the step cooling (air cooling only) is shown, and the sixth temperature drop curve 72 shows the multilayer resin cylindrical film 102 cooled by the one-step cooling of the known technology. It shows the temperature drop of the resin inner layer.

冷却される多層円筒状フィルムでは、より低い樹脂結晶温度Ｔｃ２の層がより内側になり、より高い樹脂結晶温度Ｔｃ１の層がより外側になるように成形されている。樹脂結晶温度Ｔｃ１，Ｔｃ２が低い材料で内外層が形成されている場合には、公知の２段階冷却方法では、短距離区間で結晶化することができず、温度低下時間がより長くその結晶化抑制が不十分である。 In the multilayer cylindrical film to be cooled, the layer having the lower resin crystal temperature Tc2 is formed on the inner side, and the layer having the higher resin crystal temperature Tc1 is formed on the outer side. When the inner and outer layers are formed of a material having a low resin crystal temperature Tc1, Tc2, the known two-stage cooling method cannot be crystallized in a short distance section, and the temperature decrease time is longer. Insufficient suppression.

本発明による３段階冷却のうちの空気吹出環状ノズル２４による第１段冷却では、空気吹出環状ノズル２４から吹き出される冷却空気は、円筒部分５’の流れに対して逆流し、公知冷却の順方向流冷却に比べて冷却温度勾配が格段に大きく、第１段冷却の冷却効率は格段に高く改善されている。このような逆流冷却により、外層は外層の結晶化温度Ｔｃ１の近辺まで冷却されている。次の第２冷却の水冷却は、外層の結晶化温度Ｔｃ１より低い温度に外層を急速に冷却している。このような急速冷却は、結晶化率が低い状態の固化を実現している。この固化過程で、中間層と内層は、それぞれの結晶化温度近傍まで冷却される。次に、熱交換済みの水流膜は水切り器５１により除去される。更に次の第３冷却の水冷却は、内層樹脂をそれの結晶化温度Ｔｃ２まで急速に冷却する。 In the first stage cooling by the air blowing annular nozzle 24 in the three-stage cooling according to the present invention, the cooling air blown from the air blowing annular nozzle 24 flows backward with respect to the flow of the cylindrical portion 5 ′, and the order of known cooling is performed. Compared to directional cooling, the cooling temperature gradient is remarkably large, and the cooling efficiency of first-stage cooling is remarkably high. By such back flow cooling, the outer layer is cooled to the vicinity of the crystallization temperature Tc1 of the outer layer. In the next second water cooling, the outer layer is rapidly cooled to a temperature lower than the crystallization temperature Tc1 of the outer layer. Such rapid cooling realizes solidification with a low crystallization rate. In this solidification process, the intermediate layer and the inner layer are cooled to the vicinity of their crystallization temperatures. Next, the heat exchanged water flow film is removed by the drainer 51. Further, the water cooling of the next third cooling rapidly cools the inner layer resin to its crystallization temperature Tc2.

このような急速冷却、特に、第２冷却の急速冷却は、結晶化率が低い状態の固化を促進して、内部歪み応力化の進展を抑制し、最終製品のインフレーションフィルムのカールの生成を抑制することができ、且つ、それの透明性を良好に確保することができる。このような高効率冷却は、図５のグラフ６５の縦軸で示される冷却区間の距離を短縮することができる。この短縮化は、縦方向に機器が配置される冷却系の鉛直方向サイズを縮小することができる。このような縮小は、装置の設備費用を削減する。 Such rapid cooling, particularly rapid cooling of the second cooling, promotes solidification in a state where the crystallization rate is low, suppresses the progress of internal strain stress, and suppresses the curling of the inflation film of the final product. And transparency can be secured satisfactorily. Such high-efficiency cooling can shorten the distance of the cooling section indicated by the vertical axis of the graph 65 in FIG. This shortening can reduce the vertical size of the cooling system in which the devices are arranged in the vertical direction. Such a reduction reduces the equipment costs of the device.

３つの冷却段階のそれぞれで、温度低下効率を最適化する。調整ダンパ３２による風量と第１熱交換器３３による冷却容量の制御は、第１冷却効率を最大化する。風量の過度の増大と熱交換量の過度の増大は、運転コストを過大にする。必要程度の冷却能力は、運転コストを低減する。高さ方向落差距離ｈ１の調整は、その運転コストの最小化を実現する。第１流量調整弁４７による水量と第２熱交換器４８による冷却容量の制御は、第２冷却効率を最大化する。水量の過度の増大と熱交換量の過度の増大は、運転コストを過大にする。必要程度の冷却能力は、運転コストを低減する。高さ方向落差距離ｈ２の調整は、その運転コストの最小化を実現する。第２流量調整弁６２による水量と第３熱交換器６３による冷却容量の制御は、第３冷却効率を最大化する。水量の過度の増大と熱交換量の過度の増大は、運転コストを過大にする。必要程度の冷却能力は、運転コストを低減する。高さ方向落差距離ｈ３の調整は、その運転コストの最小化を実現する。 Each of the three cooling stages optimizes the temperature drop efficiency. Control of the air volume by the adjustment damper 32 and the cooling capacity by the first heat exchanger 33 maximizes the first cooling efficiency. An excessive increase in air flow and an excessive increase in the amount of heat exchange will cause excessive operating costs. The necessary cooling capacity reduces operating costs. The adjustment of the height direction head distance h1 realizes minimization of the operation cost. Control of the amount of water by the first flow control valve 47 and the cooling capacity by the second heat exchanger 48 maximizes the second cooling efficiency. An excessive increase in the amount of water and an excessive increase in the amount of heat exchange result in excessive operating costs. The necessary cooling capacity reduces operating costs. The adjustment of the height direction head distance h2 realizes minimization of the operation cost. Control of the amount of water by the second flow rate adjustment valve 62 and the cooling capacity by the third heat exchanger 63 maximizes the third cooling efficiency. An excessive increase in the amount of water and an excessive increase in the amount of heat exchange result in excessive operating costs. The necessary cooling capacity reduces operating costs. The adjustment of the height head drop distance h3 realizes minimization of the operation cost.

このような最適化運転は、空気圧センサ３４、空気温度センサ３５、第１冷却水温度センサ４９、冷却水圧力センサ６４、第２冷却水温度センサ７０により検出される圧力、温度の検出信号に基づいて、空気供給ダクト３１、第１流量調整弁４７、第２流量調整弁６２のそれぞれの開度、第１熱交換器３３と第２熱交換器４８と第３熱交換器６３のそれぞれの熱交換容量（冷却媒体の流量）と、円筒部分５’の初期的冷却区間の長さに相当する高さ方向落差距離ｈ１、水面４１の液面高さに相当するオーバーフロー量に対応する高さ方向落差距離ｈ２と、オーバーフローして流下する流下距離の高さ方向落差距離ｈ３、散布角度に対応する落差ｈ４を制御することにより実現される。 Such an optimization operation is based on pressure and temperature detection signals detected by the air pressure sensor 34, the air temperature sensor 35, the first cooling water temperature sensor 49, the cooling water pressure sensor 64, and the second cooling water temperature sensor 70. The opening degree of each of the air supply duct 31, the first flow rate adjustment valve 47, and the second flow rate adjustment valve 62, the heat of each of the first heat exchanger 33, the second heat exchanger 48, and the third heat exchanger 63. The height direction corresponding to the exchange capacity (flow rate of the cooling medium), the height drop distance h1 corresponding to the length of the initial cooling section of the cylindrical portion 5 ′, and the overflow amount corresponding to the liquid level of the water surface 41 This is realized by controlling the drop distance h2, the drop distance h3 in the height direction of the falling distance to overflow and the drop h4 corresponding to the spray angle.

図１は、本発明による多層フィルムインフレーション成形機の実現態が適用される多層フィルム製造工程を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a multilayer film manufacturing process to which the realization of the multilayer film inflation molding machine according to the present invention is applied. 図２は、本発明による多層フィルムインフレーション成形機の実現態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a realization state of the multilayer film inflation molding machine according to the present invention. 図３は、空気吹出環状ノズルを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the air blowing annular nozzle. 図４は、冷却水流下用リングを示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cooling water flow ring. 図５は、性能比較を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a performance comparison. 図６は、公知装置を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a known device.

符号の説明Explanation of symbols

３…多層成形ダイ
５…多層成形筒状膜
６…冷却機構
１７…空冷機構
１８…第１水冷機構
１９…第２水冷機構
２４…環状空気吹出口
３１…空気供給管
３２…空気流量調整器
３３…空気冷却用熱交換器
３７…堰（環状堰、環状冷却水流下口）
４２…水面高さ検出器
４６…第１冷却水供給管
４７…第１冷却水流量調整器
４８…第１冷却水用熱交換器
５１…水切り器
５５…スプレー
６０…貯留器
６１…第２冷却水供給管
６２…第２冷却水流量調整器
６３…第２冷却水用熱交換器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Multilayer shaping | molding die 5 ... Multilayer shaping | molding cylindrical film | membrane 6 ... Cooling mechanism 17 ... Air cooling mechanism 18 ... 1st water cooling mechanism 19 ... 2nd water cooling mechanism 24 ... Annular air outlet 31 ... Air supply pipe 32 ... Air flow regulator 33 ... Air-cooling heat exchanger 37 ... Weir (annular weir, annular cooling water flow outlet)
42 ... Water surface height detector 46 ... 1st cooling water supply pipe 47 ... 1st cooling water flow regulator 48 ... 1st cooling water heat exchanger 51 ... Drainer 55 ... Sprayer 60 ... Reservoir 61 ... 2nd cooling Water supply pipe 62 ... second cooling water flow rate regulator 63 ... second cooling water heat exchanger

Claims

多層成形ダイより下方に配置され前記多層成形ダイから重力方向に押し出される多層成形筒状膜を空冷する空冷機構と、
前記空冷機構より重力方向に配置される第１水冷機構と、
前記第１水冷機構より重力方向に配置される水切り器と、
前記水切り器より重力方向に配置され第２冷却水を放出する第２水冷機構とを具え、
前記空冷機構は前記多層成形筒状膜の周面に空気を吹き出す環状空気吹出口を備え、
前記第１水冷機構には前記多層成形筒状膜の周面に第１冷却水を層状に流下させる環状冷却水流下口が形成され、
前記水切り器は前記環状冷却水流下口から層状に流下する前記第１冷却水を放射状に流動させる放射流動面を有している
多層フィルムインフレーション成形機。 An air-cooling mechanism for air-cooling a multilayer molded tubular film disposed below the multilayer molding die and pushed out in the direction of gravity from the multilayer molding die;
A first water cooling mechanism disposed in a direction of gravity from the air cooling mechanism;
A drainer disposed in the direction of gravity from the first water cooling mechanism;
A second water cooling mechanism disposed in the direction of gravity from the drainer to discharge the second cooling water,
The air cooling mechanism includes an annular air outlet that blows out air to the peripheral surface of the multilayer molded tubular membrane,
The first water cooling mechanism is formed with an annular cooling water flow outlet for flowing the first cooling water in a layered manner on the peripheral surface of the multilayer molded tubular membrane,
The drainer has a radiating flow surface that causes the first cooling water flowing in layers from the annular cooling water flow outlet to flow radially. A multilayer film inflation molding machine.

前記第１水冷機構は、
前記第１冷却水を供給する第１冷却水供給管と、
前記第１冷却水供給管に介設され前記第１冷却水の第１冷却水流量を調整する第１冷却水流量調整器と、
前記第１冷却水供給管に介設され前記第１冷却水を冷却する第１冷却水用熱交換器とを備える
請求項１の多層フィルムインフレーション成形機。 The first water cooling mechanism is
A first cooling water supply pipe for supplying the first cooling water;
A first cooling water flow rate adjuster interposed in the first cooling water supply pipe for adjusting the first cooling water flow rate of the first cooling water;
The multilayer film inflation molding machine according to claim 1, further comprising: a first cooling water heat exchanger interposed in the first cooling water supply pipe to cool the first cooling water.

前記第１水冷機構は前記第１冷却水を貯留する貯留器を更に備え、前記貯留器の内側上縁は前記環状冷却水流下口として前記第１冷却水がオーバーフローする環状堰に形成されている
請求項１の多層フィルムインフレーション成形機。 The first water cooling mechanism further includes a reservoir for storing the first cooling water, and an inner upper edge of the reservoir is formed as an annular weir as an annular cooling water flow lower port where the first cooling water overflows. The multilayer film inflation molding machine according to claim 1.

前記貯留器の中の水面と前記堰の上端面の間の落差は調整自在である
請求項３の多層フィルムインフレーション成形機。 The multilayer film inflation molding machine according to claim 3, wherein a drop between a water surface in the reservoir and an upper end surface of the weir is adjustable.

前記第１水冷機構は前記水面の高さを検出する水面高さ検出器を更に備える
請求項４の多層フィルムインフレーション成形機。 The multilayer film inflation molding machine according to claim 4, wherein the first water cooling mechanism further includes a water surface height detector that detects a height of the water surface.

前記堰の前記上端面と前記放射流動面の間の落差距離は調整可能に設定されている
請求項３〜５から選択される１請求項の多層フィルムインフレーション成形機。 The multilayer film inflation molding machine according to claim 1, wherein a drop distance between the upper end surface of the weir and the radiation flow surface is set to be adjustable.

前記水切り器は前記貯留器に対して相対的に昇降する昇降機構
を更に備える請求項６の多層フィルムインフレーション成形機 The multilayer film inflation molding machine according to claim 6, wherein the drainer further includes a lifting mechanism that moves up and down relative to the reservoir.

前記多層成形ダイと前記環状空気吹出口との間の第１落差距離はｈ１に設定され、前記貯留器の中の水面と前記堰の上端面との間の第２落差距離はｈ２に設定され、前記堰の前記上端面と前記放射流動面の間の前記落差距離はｈ３に設定され、前記第１落差距離ｈ１と前記第２落差距離ｈ２と前記第３落差距離ｈ３は調整可能に設定されている
請求項３〜７から選択される１請求項の多層フィルムインフレーション成形機。 The first drop distance between the multilayer forming die and the annular air outlet is set to h1, and the second drop distance between the water surface in the reservoir and the upper end face of the weir is set to h2. The head distance between the upper end surface of the weir and the radiation flow surface is set to h3, and the first head distance h1, the second head distance h2, and the third head distance h3 are set to be adjustable. The multilayer film inflation molding machine according to claim 1, which is selected from claims 3 to 7.

前記空冷機構は、
前記環状空気吹出口に前記空気を供給する空気供給管と、
前記空気供給管に介設され前記空気の空気流量を調整する空気流量調整器と、
前記空気供給管に介設され空気を冷却する空気冷却用熱交換器とを備える
請求項１〜８から選択されれる１請求項の多層フィルムインフレーション成形機。 The air cooling mechanism is
An air supply pipe for supplying the air to the annular air outlet;
An air flow adjuster interposed in the air supply pipe for adjusting the air flow rate of the air;
The multilayer film inflation molding machine according to claim 1, further comprising an air cooling heat exchanger that is interposed in the air supply pipe and cools the air.

前記第１水冷機構は、
前記第１冷却水を供給する第１冷却水供給管と、
前記第１冷却水供給管に介設され前記第１冷却水の第１冷却水流量を調整する第１冷却水流量調整器と、
前記第１冷却水供給管に介設され前記第１冷却水を冷却する第１冷却水用熱交換器と、
前記第１水冷機構は前記水面の高さを検出する水面高さ検出器を更に備え、
前記水面高さと水面高さ設定値の差分に対応して前記多層成形ダイの空気量調整弁によりバブル空気圧を調整して前記水面の高さが調整される
請求項１の多層フィルムインフレーション成形機。 The first water cooling mechanism is
A first cooling water supply pipe for supplying the first cooling water;
A first cooling water flow rate adjuster interposed in the first cooling water supply pipe for adjusting the first cooling water flow rate of the first cooling water;
A first heat exchanger for cooling water that is interposed in the first cooling water supply pipe and cools the first cooling water;
The first water cooling mechanism further includes a water surface height detector for detecting the height of the water surface,
The multilayer film inflation molding machine according to claim 1, wherein the height of the water surface is adjusted by adjusting a bubble air pressure by an air amount adjustment valve of the multilayer molding die in accordance with a difference between the water surface height and a water surface height setting value.

前記第２水冷機構は第２冷却水を放出するスプレーを形成し、前記スプレーは前記多層成形筒状膜の廻りに同一円周上に配置されている
請求項１〜１０から選択される１請求項の多層フィルムインフレーション成形機。 The said 2nd water cooling mechanism forms the spray which discharge | releases 2nd cooling water, and the said spray is arrange | positioned on the same periphery around the said multilayer shaping | molding cylindrical film | membrane. Item multilayer film inflation molding machine.

前記第２水冷機構は、
前記スプレーに前記第２冷却水を供給する第２冷却水供給管と、
前記第２冷却水供給管に介設され前記第２冷却水の第２冷却水流量を調整する第２冷却水流量調整器と、
前記第２冷却水供給管に介設され前記第２冷却水を冷却する第２冷却水用熱交換器とを備える
請求項１１の多層フィルムインフレーション成形機。 The second water cooling mechanism is
A second cooling water supply pipe for supplying the second cooling water to the spray;
A second cooling water flow rate regulator that is interposed in the second cooling water supply pipe and adjusts the second cooling water flow rate of the second cooling water;
The multilayer film inflation molding machine according to claim 11, further comprising a second cooling water heat exchanger that is interposed in the second cooling water supply pipe and cools the second cooling water.

多層成形ダイより下方に配置され前記多層成形ダイから重力方向に押し出される多層成形筒状膜を空冷する空冷機構と、
前記空冷機構より重力方向に配置される第１水冷機構と、
前記水冷機構より重力方向に配置される水切り器と、
前記水切り器より重力方向に配置され第２冷却水を放出する第２水冷機構とを具え、
前記空冷機構には前記多層成形筒状膜の周面に空気を吹き出す環状空気吹出口が形成され、
前記第１水冷機構は前記多層成形筒状膜の周面に第１冷却水を層状に流下させる環状冷却水流下口を備え、
前記水切り器は前記環状冷却水流下口から層状に流下する前記第１冷却水を放射状に流動させる放射流動面を有し、
前記第１水冷機構は、
貯留器と、
前記貯留器に前記第１冷却水を供給する第１冷却水供給管と、
前記第１冷却水供給管に介設され前記第１冷却水の第１冷却水流量を調整する第１冷却水流量調整器と、
前記第１冷却水供給管に介設され前記第１冷却水を冷却する第１冷却水用熱交換器と、
前記貯留器の中の水面の高さを検出する水面高さ検出器を更に備え、
前記貯留器の内側上縁は前記環状冷却水流下口として前記第１冷却水がオーバーフローする環状堰に形成され、前記貯留器の中の水面と前記堰の上端面の間の落差は調整自在であり、前記堰の前記上端面と前記放射流動面の間の落差距離は調整可能に設定され、
前記水切り器は前記貯留器に対して相対的に昇降する昇降機構を備え、
前記多層成形ダイと前記環状空気吹出口との間の第１落差距離はｈ１に設定され、前記貯留器の中の水面と前記堰の上端面との間の第２落差距離はｈ２に設定され、前記堰の前記上端面と前記放射流動面の間の前記落差距離はｈ３に設定され、前記第１落差距離ｈ１と前記第２落差距離ｈ２と前記第３落差距離ｈ３は調整可能に設定され、
前記空冷機構は、
前記環状空気吹出口に前記空気を供給する空気供給管と、
前記空気供給管に介設され前記空気の空気流量を調整する空気流量調整器と、
前記空気供給管に介設され空気を冷却する空気冷却用熱交換器とを備え、
前記第２水冷機構は第２冷却水を放出するスプレーと、
前記スプレーに前記第２冷却水を供給する第２冷却水供給管と、
前記第２冷却水供給管に介設され前記第２冷却水の第２冷却水流量を調整する第２冷却水流量調整器と、
前記第２冷却水供給管に介設され前記第２冷却水を冷却する第２冷却水用熱交換器とを備える
多層フィルムインフレーション成形機。 An air-cooling mechanism for air-cooling a multilayer molded tubular film disposed below the multilayer molding die and pushed out in the direction of gravity from the multilayer molding die;
A first water cooling mechanism disposed in a direction of gravity from the air cooling mechanism;
A drainer disposed in the direction of gravity from the water cooling mechanism;
A second water cooling mechanism disposed in the direction of gravity from the drainer to discharge the second cooling water,
The air cooling mechanism is formed with an annular air outlet for blowing air to the peripheral surface of the multilayer molded tubular membrane,
The first water cooling mechanism includes an annular cooling water flow outlet that causes the first cooling water to flow down in a layered manner on the peripheral surface of the multilayer molded tubular membrane,
The drainer has a radial flow surface that radially flows the first cooling water flowing down in layers from the annular cooling water flow outlet,
The first water cooling mechanism is
A reservoir,
A first cooling water supply pipe for supplying the first cooling water to the reservoir;
A first cooling water flow rate adjuster interposed in the first cooling water supply pipe for adjusting the first cooling water flow rate of the first cooling water;
A first heat exchanger for cooling water that is interposed in the first cooling water supply pipe and cools the first cooling water;
A water level detector for detecting the height of the water level in the reservoir;
The inner upper edge of the reservoir is formed in an annular weir that overflows the first cooling water as the annular cooling water flow outlet, and the drop between the water surface in the reservoir and the upper end surface of the weir is adjustable. Yes, the drop distance between the upper end surface of the weir and the radiation flow surface is set to be adjustable,
The drainer comprises a lifting mechanism that moves up and down relative to the reservoir,
The first drop distance between the multilayer forming die and the annular air outlet is set to h1, and the second drop distance between the water surface in the reservoir and the upper end face of the weir is set to h2. The head distance between the upper end surface of the weir and the radiation flow surface is set to h3, and the first head distance h1, the second head distance h2, and the third head distance h3 are set to be adjustable. ,
The air cooling mechanism is
An air supply pipe for supplying the air to the annular air outlet;
An air flow adjuster interposed in the air supply pipe for adjusting the air flow rate of the air;
An air cooling heat exchanger interposed in the air supply pipe for cooling the air,
The second water cooling mechanism includes a spray for discharging second cooling water;
A second cooling water supply pipe for supplying the second cooling water to the spray;
A second cooling water flow rate regulator that is interposed in the second cooling water supply pipe and adjusts the second cooling water flow rate of the second cooling water;
A multilayer film inflation molding machine, comprising: a second cooling water heat exchanger that is interposed in the second cooling water supply pipe and cools the second cooling water.

多層成形ダイより下方に多層成形筒状膜を押し出す第１ステップと、
前記多層成形筒状膜に冷却用空気を吹き付けて前記多層成形筒状膜を第１段階に冷却する第２ステップと、
前記第１段階で冷却された前記多層成形筒状膜の周面で第１冷却水を流下させて、前記多層成形筒状膜を第２段階に冷却する第３ステップと、
前記第２段階で冷却された前記多層成形筒状膜の周面を第２冷却水で第３段階に冷却する第４ステップとを具え、
前記第２ステップでは、前記多層成形筒状膜の外層は前記外層の結晶化温度より低い温度に急速に冷却され結晶化が抑制される状態で固化する
多層フィルムインフレーション成形方法。 A first step of extruding a multilayer molded tubular film below the multilayer molding die;
A second step of cooling the multilayer molded tubular membrane to a first stage by blowing cooling air to the multilayer molded tubular membrane;
A third step of allowing the first cooling water to flow down on the peripheral surface of the multilayer molded tubular film cooled in the first stage, and cooling the multilayer molded tubular film to the second stage;
A fourth step of cooling the peripheral surface of the multilayer molded tubular film cooled in the second stage to a third stage with a second cooling water,
In the second step, the outer layer of the multilayer molded tubular film is rapidly cooled to a temperature lower than the crystallization temperature of the outer layer and solidified in a state in which crystallization is suppressed.

前記第３ステップでは、前記第１冷却水は層流に形成され、前記層流の落差距離は規定距離に設定される
請求項１４の多層フィルムインフレーション成形方法。 The multilayer film inflation molding method according to claim 14, wherein in the third step, the first cooling water is formed in a laminar flow, and a drop distance of the laminar flow is set to a specified distance.

前記層流の高さ位置は可変である
請求項１５の多層フィルムインフレーション成形方法。 The multilayer film inflation molding method according to claim 15, wherein a height position of the laminar flow is variable.

前記第２ステップでは、前記冷却用空気は上方に向かって吹き付けられる
請求項１５の多層フィルムインフレーション成形方法。 The multilayer film inflation molding method according to claim 15, wherein in the second step, the cooling air is blown upward.

前記第３ステップでは、前記第１冷却水の流量が調整される
請求項１５〜１７から選択される１請求項の多層フィルムインフレーション成形方法。 The multilayer film inflation molding method according to claim 1, wherein the flow rate of the first cooling water is adjusted in the third step.

前記第３ステップでは、前記第１冷却水の温度が調整される
請求項１５〜１７から選択される１請求項の多層フィルムインフレーション成形方法。 The multilayer film inflation molding method according to claim 1, wherein the temperature of the first cooling water is adjusted in the third step.

前記第３ステップでは、前記第１冷却水の流下速度が調整される
請求項１５〜１７から選択される１請求項の多層フィルムインフレーション成形方法。 The multilayer film inflation molding method according to claim 1, wherein in the third step, a flow rate of the first cooling water is adjusted.