JPH0554414B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、熱可塑性樹脂からなるフイルムの熱
処理方法に関し、とくに２軸に延伸されたフイル
ムをフイルム巾方向とフイルム長手方向の両方向
にリラツクス処理する熱処理方法に関する。 ［従来の技術］ ２軸に延伸され２軸配向した熱可塑性樹脂から
なるフイルムにおいては、その熱的寸法安定性を
保つために熱収縮率を低くすることが望まれる。
たとえば、２軸延伸フイルムは、ビデオ磁気テー
プ、フロツピーFPC（フレキシブルプリントサー
キツト）などに用いられるが、前者においては比
較的低温（70℃、24時間）での低熱収縮性が要求
され、後者では150℃程度の高温での低熱収縮性
が要求される。このようなフイルム特性を得るた
めに、２軸延伸フイルムには通常ある温度条件下
でリラツクス処理が施される。 このリラツクス処理は、通常、フイルム巾方向
のリラツクスについては第４図に示すように、フ
イルムＦを巾方向に延伸するオーブン１１（テン
タ装置）が利用され、フイルムＦを巾方向両端で
把持するクリツプ間の距離をオーブン１１内で縮
めること（図のゾーン７が巾方向リラツクスゾー
ン）により行われる。（図のゾーン１，２は予熱
ゾーン、ゾーン３，４は延伸ゾーン、ゾーン５，
６は緊張熱処理ゾーン、ゾーン８，９，１０も緊
張熱処理ゾーンをそれぞれ示している。） フイルム長手方向のリラツクスについては、通
常図に示すように、オーブン１１出口とその下流
側にあるロール１２（たとえばフイルム搬送用ロ
ール、冷却ロール、張力カツト用ロール等）との
間で、ロール周速とオーブン１１に設けられてい
るフイルム両端部を把持するクリツプの走行速度
とに差をもたせることにより行われる。 ところが、オーブン１１出口とその下流側にあ
るロール１２との間で長手方向のリラツクス処理
を行うと、処理中のフイルムＦが外気（大気）に
哂され、外気温は季節変動によつてばらつくた
め、処理温度を目標とする温度にできないことが
ある。そのためリラツクス処理の効果がばらつ
き、得られたフイルムの長手方向の熱収縮率がば
らつき、目標とする低熱処理率に納めることが困
難になるという問題がある。 長手方向の熱収縮率を所定の値内に納めるため
には、所定のリラツクス率の下で、処理温度を目
標とする温度でかつばらつきのない一定値に保つ
必要がある。この必要性を満たす方法として、オ
ーブン内でフイルム長手方向のリラツクスについ
ても行うようにした方法が知られている（特公昭
57−54290号公報）。この方法は、第５図に示すよ
うに、オーブン１１内でオーブン１１出口に至る
前にカツタ１３でフイルムＦの両端部を切断分離
し、切断された中央の製品フイルム部をオーブン
１１内からオーブン１１下流側の引取り工程まで
の間でリラツクスさせるようにしたものである。
この方法によれば、フイルム長手方向のリラツク
スは主に外気温の影響を受けないオーブン１１内
で行われるので、処理温度の均一化が可能となつ
て、熱収縮率が低く抑えられかつそのばらつきが
抑えられる。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記特公昭57−54290号公報に示さ
れる方法においては、フイルムＦを加減状態で切
断してしまうため、フイルムの抗張力が低くな
り、厚手のフイルムではその自重タルミが収縮応
力よりも大きくなつて、たるんだフイルムがテン
タのノズル等の各部に接触してフイルムに傷が発
生するという問題がある。このタルミを避けるた
め、オーブン内でロールで受けるようにすれば、
やはりロール表面との接触による傷つきの問題が
発生し、エアフローテイング支持を採用すれば、
フイルム上下面側のエア圧バランスがくずれかつ
オーブン内における加熱エアの温度の均一性が損
われて、却つて処理効果のばらつきが悪化するお
それがある。また、薄手のフイルムでは、フイル
ム巾方向に破断しやすいので、高温状態のときに
切断すると破断により安定製膜が不可能になると
いう問題がある。 また、リラツクス処理は、オーブン内のフイル
ム切断部とオーブン外の引取りロールとの間で行
われるので、処理全体が完全にオーブン内で行わ
れるとは限らず、一部オーブン外の外気の影響を
受けてしまうことになる。したがつて、その分処
理効果にばらつきが生じるおそれがあり、目標と
する低熱収縮率が得られにくくなるという問題が
ある。 さらに、第４図に示した従来方法も含めて、従
来の熱処理方法においては、完全には処理温度を
均一化できなかつたため、フイルム長手方向にリ
ラツクス処理を施して低熱収縮特性を得ようとす
れば、フイルム巾方向両側部がフイルム長手方向
に湾曲する片伸びやフイルム巾方向両側部がべこ
べこして花びら状になる現象が生じてフイルムの
平面性が不良となり、逆にフイルムの平面性をよ
くするためにリラツクス処理を抑えたり平面性改
良のために強制的に温度分布をもたせたりする
と、低熱収縮特性が得られない傾向にあるという
問題があつた。 本発明は、上記のような問題点に鑑み、フイル
ム長手方向のリラツクス処理を、フイルムの傷や
破断等の工程トラブルを生じさせることなく行う
とともに、目標とするフイルムの低熱収縮率と平
面性を同時に満足させることを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の熱可塑性樹脂からなる
フイルムの熱処理方法は、連続的に製膜される熱
可塑性樹脂からなるフイルムを、２軸に延伸した
後フイルム巾方向とフイルム長手方向にリラツク
ス処理するフイルムの熱処理方法において、前記
２軸に延伸されたフイルムを、テンタ内で0.1％
〜10％のリラツクス率の範囲でフイルム巾方向に
リラツクス処理し、続いて、テンタ内でフイルム
両側をクリツプに把持させたまま0.1％〜３％の
範囲でフイルム長手方向にリラツクス処理する方
法からなつている。 フイルム両側をクリツプに把持させたままでの
フイルム長手方向のリラツクス処理は、後で詳し
く例示する如く、たとえばクリツプを支持しクリ
ツプを走行させるクリツプチエンの隣接するクリ
ツプ間にさらにジヨイントを有するリンク機構を
設け、このリンク機構をリラツクスゾーンで屈曲
させてクリツプ間距離を縮めることにより実現さ
れる。 ［作用］ 上記のような方法においては、フイルムはテン
タのオーブン内で切断されることなくクリツプに
把持されたまま、クリツプ間距離を縮めることに
よつてリラツクス処理されるので、処理中にもフ
イルムは緊張状態に保たれ、タルミ等が防止され
て工程トラブルの発生しない状態にてフイルム長
手方向のリラツクス処理が施される。そして、オ
ーブン内でクリツプ間距離を縮め、そのクリツプ
間距離を維持しつつフイルムをオーブン内からオ
ーブン外へと走行させれば、長手方向のリラツク
ス処理は完全にオーブン内のみで行われることに
なり、外気等の影響はまつたく受けなくてすむ。
したがつて、均一な温度での処理が行われ、温度
とリラツクス率とを適切に設定することにより、
所定の低熱収縮率が容易に得られる、しかも、ク
リツプに把持された緊張状態での処理であるから
平面性不良も起こりにくく、かつ均一な温度での
処理なので処理中のフイルムの収縮特性も均一に
保たれ、上記低熱収縮率を達成しつつ満足すべき
フイルムの平面性が得られる。 ［実施例］ 以下に本発明の望ましい実施例を図面を参照し
つつ説明する。 第１図は、本発明の一実施例に係る方法を実施
するためのテンタ装置を示している。図におい
て、２１はテンタ全体を示しており、２２はオー
ブンを示している。テンタ２１の入口から挿入さ
れた熱可塑性樹脂からなるフイルムＦは、クリツ
プ２３に巾方向両側が把持され、クリツプ２３の
走行とともにテンタ２１の出口へと矢印の方向に
搬送される。 テンタ２１のオーブン２２内は、フイルム走行
方向にNo.１ゾーン３１〜No.10ゾーン４０に分割さ
れており、No.１ゾーン３１およびNo.２ゾーン３２
が予熱ゾーン、No.３ゾーン３３およびNo.４ゾーン
３４が延伸ゾーン、No.５ゾーン３５およびNo.６ゾ
ーン３６が緊張熱処理ゾーン、No.７ゾーン３７が
フイルムＦを巾方向にリラツクス処理する巾方向
リラツクス処理ゾーン、No.８ゾーン３８がフイル
ムＦを長手方向にリラツクス処理する長手方向リ
ラツクス処理ゾーン、No.９ゾーン３９およびNo.10
ゾーン４０がリラツクス処理後のフイルムＦをあ
る温度条件下で冷却する冷却ゾーンを示してい
る。 このようなテンタ２１においては、テンタ２１
前で縦延伸装置によりフイルムＦはまず長手方向
に１軸延伸され、１軸延伸されたフイルムＦがテ
ンタ２１に搬入されて、予熱された後巾方向に延
伸されて２軸延伸フイルムとされ、２軸延伸フイ
ルムがまずNo.７ゾーン３７で巾方向にリラツクス
処理され、次にNo.８ゾーン３８で長手方向にリラ
ツクス処理される。長手方向のリラツクス処理
は、巾方向のリラツクス処理と同様クリツプ２３
にフイルム両側が把持されたまま行われ、多数配
列されたクリツプ２３において隣接するクリツプ
２３間に距離を縮めることにより行われる。この
隣接するクリツプ２３間の距離を縮めることは、
たとえば第２図に示すような機構によつて実現さ
れる。 第２図は、フイルムＦの巾方向片側において隣
接する二つのクリツプ２３部分を示したものであ
る。クリツプ２３は、クリツプ支持リンク２４を
有するクリツプチエン２５に支持され、クリツプ
チエン２５とともに走行される。クリツプチエン
２５のクリツプ支持リンク２４間は、通常は一つ
のリンクによつて連結されるだけであるが、本実
施例装置ではこの間さらにジヨイントピン２６を
有するジヨイント部２７が設けられ、リンク２８
とリンク２９によつて連結されている。したがつ
て、このリンク機構におけるリンク２８とリンク
２９を、ジヨイント部２７に押圧して相対移動さ
せることにより屈曲させれば、隣接するクリツプ
支持リンク２４間距離を縮めクリツプ間距離を縮
めることができる。このジヨイント部２７を押圧
するために、ジヨイント部２７に摺接またはころ
がり接触するガイド３０がオーブン２２内に設け
られている。ガイド３０は、フイルム長手方向リ
ラツクスゾーンであるNo.８ゾーン３８でクリツプ
２３間距離を縮めるように設けられ、縮めた状態
を冷却ゾーンでも維持できるよう、テンタ２１の
クリツプ２３がフイルムＦを離す位置まで延設さ
れている。 上記のような実施例装置に用いて、本発明方法
を実施したところ次のような結果を得た。 試験は、本発明方法を第１図に示した熱処理順
序で行い、比較例として、従来方法に係る第４図
に示した方法（比較例１）、第５図に示した方法
（比較例２）を実施し、これらを比較することに
より行つた。 試験は、本発明方法、比較例１、比較例２と
も、IV＝0.65からなる直鎖状ポリエチレンテレフ
タレートのチツプを、熱風乾燥後285℃で溶融押
出し、濾過後口金よりシート状に吐出し、キヤス
テイングドラムで冷却して700μのシートを作成
した。このシートを続いて縦延伸装置で3.0倍に
フイルム長手方向に１軸延伸した後、テンタに搬
入し、第１図、第４図、第５図に示したフローに
したがつてそれぞれフイルム巾方向に延伸して２
軸延伸フイルムとし、オーブン内で熱処理、フイ
ルム巾方向のリラツクス処理、フイルム長手方向
のリラツクス処理（ただし第４図の方法にあつて
はオーブン外）し、ワインダで巻き取つた。製膜
速度は120ｍ／分、巾方向延伸倍率は3.1倍で実施
し、テンタ内の温度条件は次の通りである。 予熱温度（No.１、２ゾーン）：100℃ 延伸温度（No.３、４ゾーン）：120℃ 緊張熱固定温度（No.５、６ゾーン）：210℃ 巾方向リラツクス処理（No.７ゾーン）温度：210
℃ リラツクス率：3.5％ ここまでは本発明方法、比較例１、比較例２と
も同じ条件であるが、長手方向リラツクス率は角
方向とも0.9％とし、No.８、９、10ゾーンの温度
条件については次のように各法変更した。 本発明方法 No.７ゾーン：190℃ No.８ゾーン：170℃ No.９ゾーン：150℃ 比較例 １ No.７ゾーン：150℃ No.８ゾーン：150℃ No.９ゾーン：150℃ 比較例１ではオーブン内で長手方向のリラツク
ス処理は行われないので各ゾーンの温度を同一温
度に設定した。 比較例 ２ No.７ゾーン：190℃ No.８ゾーン：170℃ No.９ゾーン：150℃ 比較例２では極力オーブン内で長手方向リラツ
クス処理が行われるよう上流側の温度を高く設定
した。 このような条件で試験した結果、得られたフイ
ルムの熱収縮率および平面性は表−１に示すよう
になつた。

【表】 なお、表−１において、花びらとはフイルム巾
方向両側がべこべこする状態になるフイルム表面
に見られる平面性不良のことを言い、○はまつた
く発生しない状態、×はその欠点が発生した状態
を示している。 また、片伸びとは、フイルムが長手方向に沿う
方向に湾曲することを言い、その測定方法は、第
３図に示すように、１ｍ巾の長さ10ｍのフイルム
を２つ折りにし、長手方向５ｍの部位における折
り重ねられたフイルムのフイルム巾方向の位置ず
れの長さＬで評価した。 ○：Ｌが０〜10mm △：Ｌが10〜20mm ×：Ｌが20mm以上 とした。 表−１に示すように、本発明方法では、低熱収
縮率、平面性ともに満足させることができた。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の熱可塑性樹脂か
らなるフイルムの熱処理方法によるときは、テン
タのオーブン内でフイルムの巾方向リラツクス処
理とともに、長手方向リラツクス処理もクリツプ
に把持させたまま行うようにしたので、フイルム
を緊張状態のまま工程トラブルを起こすことな
く、かつ均一な温度条件下で長手方向リラツクス
処理することができ、目標とするフイルムの低熱
収縮特性および平面性をともに実現できるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る方法を実施す
るためのテンタの概略平面図、第２図は第１図の
装置におけるクリツプまわり構造の一例の示す平
面図、第３図は片伸びの評価方法を示すフイルム
の平面図、第４図は従来方法を示すテンタの概略
平面図、第５図は他の従来方法を示すテンタの概
略平面図、である。 Ｆ……フイルム、２１……テンタ、２２……オ
ーブン、２３……クリツプ、３１，３２……予熱
ゾーン、３３，３４……延伸ゾーン、３５，３６
……緊張熱処理ゾーン、３７……巾方向リラツク
ス処理ゾーン、３８……長手方向リラツクス処理
ゾーン、３９，４０……冷却ゾーン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続的に製膜される熱可塑性樹脂からなるフ
   イルムを、２軸に延伸した後フイルム巾方向とフ
   イルム長手方向にリラツクス処理するフイルムの
   熱処理方法において、前記２軸に延伸されたフイ
   ルムを、テンタ内で0.1％〜10％のリラツクス率
   の範囲でフイルム巾方向にリラツクス処理し、続
   いてテンタ内でフイルム両側をクリツプに把持さ
   せたまま0.1％〜３％の範囲でフイルム長手方向
   にリラツクス処理することを特徴とする熱可塑性
   樹脂からなるフイルムの熱処理方法。