JPH0464425A - 熱可塑性樹脂シートの製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、比較的簡単な構成でスリット状オリフィスの
幅方向の流量分布を均一化することができる熱可塑性樹
脂シートの製造方法とその装置に関し、特に、例えば物
性の異なった樹脂を押出成形する場合に好適に用いられ
る熱可塑性樹脂シートの製造方法とその装置に関する。

（従来の技術） 例えば、物性の異なる２種の熱可塑性樹脂をＴダイを用
いて押出成形する場合には、それら使用する２種の熱可
塑性樹脂の粘度、粘性等が異なるために、スリット状オ
リフィス付近での幅方向の流量分布が異なり、幅方向に
均一な厚みの熱可塑性樹脂シートが得られない。

このような場合には、樹脂の上記物性に応じてダイリッ
プの間隙、チョークバーの高さ等を幅方向にて調整する
ことで対応していた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、ダイリップの間隙やチョークバーの高さ等を幅
方向で調整する場合には、機械構造上その部分に断差が
発生し易く、樹脂の滞留箇所となって樹脂の劣化や分解
を生じるおそれがある。特に、熱安定性の悪い塩化ビニ
ルを使用してシートを製造するような場合には、樹脂の
高温での滞留時間が長くなるために上記した問題を生じ
易い。

また、スリット状オリフィスでの幅方向における樹脂の
流量を均一化するために、ダイ流路を設計する際に、マ
ニホールドの径を大きくすることも考えられるが、この
場合にもマニホールド内での樹脂の滞留時間が長くなる
問題がある。

本発明は上記の実状に着目してなされたものであり、そ
の目的とするところは、比較的簡単な構成で樹脂の滞留
を防止しながら幅方向の樹脂の流量分布を均一にするこ
とができる熱可塑性樹脂シートの製造方法とその装置を
提供することにある。

本発明の他の目的は、物性の異なる樹脂を押出成形する
場合、また同一物性においても幅方向の流量分布を任意
に変更したい場合に、従来のようにマニホールド径の大
きさを過大にすることなく、またチョークバーを不要に
し、かつダイリップ部を大きく調整することのなく行え
る熱可塑性樹脂シートの製造方法とその装置を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法は、熱可塑性樹
脂シートの製造装置を用いて、熱可塑性樹脂シートを製
造する方法であって、該装置は押出成形用金型と、流量
調整部材とを備え、該押出成形用金型は、マニホールド
と、マニホールドの幅方向の両側に設けられた側板と、
該マニホールド内の一端部に開口するよう設けられてお
りマニホールド内に熱可塑性樹脂を供給する樹脂供給路
と、該熱可塑性樹脂がマニホールドから外側へ押し出さ
れるスリット状ダイオリフィスと、マニホールドとスリ
ット状ダイオリフイスとの間に設けられているランド部
と、を有し、該流ｔｇ整郡部材その断面積が前記樹脂供
給路側からその反対側へ同けて順次小さくなる長尺部材
で形成されていると共に、流量調整部材は該マニホール
ド内に配設されてその両端部が該両側板にそれぞれ着脱
可能に取り付けられており、そのことにより上記目的が
達成される。

また、本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置は、押出
成形用金型と、流ｔｇ整郡部材を備える熱可塑性樹脂シ
ートの製造装置であって、該押出成形用金型は、マニホ
ールドと、マニホールドの幅方向の両側に設けられた側
板と、該マニホールド内の一端部に開口するよう設けら
れておりマニホールド内に熱可塑性樹脂を供給する樹脂
供給路と、該熱可塑性樹脂がマニホールドから外側へ押
し出されるスリット状ダイオリフィスと、マニホールド
とスリット状ダイオリフイスとの間に設けられているラ
ンド部と、を有し、該流量調整部材はその断面積が前記
樹脂供給路側からその反対側へ向けて順次小さくなる長
尺部材で形成されていると共に、流量調整部材は該マニ
ホールド内に配設されてその両端部が該両側板にそれぞ
れ着脱可能に取り付けられており、そのことにより上記
目的が達成される。

（作用） 本発明の方法では、マニホールド内に上記構成の流量調
整部材が配設されているので、マニホールド内で樹脂が
存在し得る空間部の断面積は樹脂供給路側が小さく、そ
の反対側はど順次大きくなるよう設定される。従って、
マニホールド内の樹脂圧力がその幅方向で異なっていて
も流量調製部材の存在によりマニホールド内の空間部の
断面積がそれに応じて順次具なることになり、その結果
ランド部においては樹脂圧力を幅方向で均一化すること
ができる。

また、本発明の装置では、流量調整部材は両側板に着脱
可能に取り付けられているから、形状の異なる流量調整
部材を変えることによって上記マニホールド内の空間部
の形態を任意に変えることができ、用いる樹脂の特性に
応じて適宜流量調整部材を交換して取り付けることで幅
方向に均一な厚さのシートを製造することができる。

（本発明の好適態様−１） 第１図及び第２図に、本発明の熱可塑性樹脂シートの製
造装置が示されている。

該装置は、押出成形用金型１と、流ｊ！調整部材２と、
を有する。

該金型１は、流ｊ１調整部材２が配設されるマニホール
ド３と、マニホールド３の幅方向にそれぞれ設けられた
側板１５．１６と、マニホールド３内に、溶融された熱
可塑性樹脂ａを供給する樹脂供給路４と、押出シート出
口としてのスリット−状ダイオリフイス６と、マニホー
ルド３からダイオリフィス６に樹脂ａが送られる樹脂通
路としてのランド部７と、を有している。

マニホールド３は断面がほぼ円形に形成され、押出成形
用金型１のほぼ全幅に亘って設けられている。前記マニ
ホールド３の一端部には樹脂流入口４１が設けられ、樹
脂押出装置（図示しない）から樹脂供給路４及び樹脂流
入口４１を通って熱可塑性樹脂ａはマニホールド３内へ
供給される。

前記マニホールド３内に配置される流量調整部材２は、
断面がほぼ円形の長尺部材で形成されている。該流１調
整部材２はその断面積が前記樹脂供給路４側からその反
対側へ向けて順次小さくなるように形成されている。該
流量調整部材２はマニホールド３内にその全幅ζこ亘っ
て配置され、流量調整部材２の両端部は前記両側板１５
．１６１こそれぞれ着脱可能に取り付けられて℃する。

流を調整部材２を側板１５．１６に着脱可能に取り付け
る２こ（よ、例えば、流ｊｌ調整部材２の両端部に設け
た固定部２ａ、２ｂを固定具等で側板１５．１６に着脱
可能（こ固定すれ（ずヨイ。このように、マニホールド
２はその内径力く全幅に亘って等しく形成され、かつ流
量調整部材２は順次その径が樹脂供給路４の反対側（第
１図の右側）へいくにつれて小さくなるよう形成されて
いるので、マニホールド２内で樹脂ａカ（滞留可能な空
間部９の断面積は第１図の右側へ（１く（こつれて大き
くなっている。

流量調整部材２の形状としては種々の態様力（可能であ
り、例えば、第３図（ａ）（ｂ）＋こ示すように、断面
を円形に形成し、かつその一端部側力）ら他端部側へ順
次小径に形成してもよ（、また第４図（ａ）（ｂ）に示
すように、断面を楕円形（こし、かつ一端部側から他端
部側へ順次小径（こ構成してもよい。

次に、上記した本発明の装置を用いて熱可塑性樹脂シー
トを製造する方法を説明する。

押出装置を用いて熱可塑性樹脂ａをマニホールド３内に
樹脂供給路４及び流入口４１を通って供給する。該樹脂
ａはマニホールド３内を流入口４１側から順次溝たされ
、ランド部７を経てスリット状ダイオリフィス６から外
側へ押し出される。ここで、マニホールド３内での樹脂
ａによる圧力は樹脂供給路４側が高くその反対側はど順
次低くなっているが、上記したようにマニホールド３内
の空間部９の断面積は樹脂供給路４側が小さくその反対
側はど順次大きくなるよう設定されているので、ランド
部７における樹脂ａの幅方向のｌ！Ｉｔｊ１分布を均一
化することができる。

この空間部９の形態は、形状の異なる流量調整部材２を
用いることによって任意に変えることができ、従って、
用いる樹脂ａの特性に応じて適宜形状の異なる流量調整
部材２を交換して取り付ければよい。

本発明において使用される熱可塑性樹脂ａには、例えば
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
カーボネート、塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリビ
ニルアセタール、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリ
エステル樹脂等の熱可塑性樹脂があげられる。熱可塑性
樹脂ａには可塑剤、充填剤等が添加されてもよい。

（本発明の好適態様−２） 第５図及び第６図に、本発明の熱可塑性樹脂ンートの他
の製造装置が示されている。

該装置は、流量調整部材２に他の熱可塑性樹脂をマニホ
ールド３内へ供給する樹脂供給路５及び該樹脂供給路５
のオリフィス８が設けれている点が上記好適態様−１と
異なっている。

該流量調整部材２の片側〈前記樹脂流入口４１側）は中
空となっており、ここに他の熱可塑性樹脂の供給路５が
形成されている。該樹脂供給路５はマニホールド３内に
おいて開口し、この開口部分にオリフィス８が形成され
ている。樹脂供給路５は熱可塑性樹脂の押出装置（図示
せず）に接続され、該押出装置から押し出された熱可塑
性樹脂は樹脂供給路５からオリフィス８を通ってマニホ
ールド３内へ流入する。

オリフィス８の少なくとも一部は熱可塑性樹脂ａがマニ
ホールド３内で幅方向の流れを有する位置に設けられ、
かつオリフィス８は樹脂供給路４側はど次第にシート押
出方向側に位置している。

つまり、流量調整部材２の前端縁は樹脂供給路４側端部
がマニホールド３の手前側に位置し、他端部がマニホー
ルド３の奥側に位置するように平面視で傾斜している。

オリフィス８の形状は、例えば、第７図に示す形状とす
ることができる。この例では、オリフィス８は横方向に
長い第１開口部れと、第１開口部８１の先端に連続して
設けられた略半円形状の第２開口部８２とからなってい
る。該オリフィス８は前記ランド部７側を向（よう流量
調整部材２に設けられている。該オリフィス８の上下間
隔はスリ・ノド状ダイオリフイス６の上下間隔以下に設
定するのが好ましく、オリフィス８の長さ寸法は目的に
応じて適宜設定することができる。

次に、上記した本発明の装置を用いて熱可塑性樹脂シー
トを製造する方法を説明する。

押出装置を用いて熱可塑性樹脂（以下、第１樹脂という
）ａをマニホールド３内に樹脂供給路４及び流入口４Ｉ
を通って供給する。該第１樹脂ａはマニホールド３内を
流入口４１側から順次溝たされ、ランド部７を経てスリ
ット状ダイオリフイス８から外側へ押し出される。第１
樹脂ａがマニホールド３内へ供給され、そしてスリット
状ダイオリフイス８から外側へ押し出されている安定状
態においては、第１樹脂ａの流れのベクトル（樹脂の流
れ方向及び流速）はマニホールド３内の位置によって異
なっている。第１樹脂ａの流れのベクトルの方向は、マ
ニホールド３の幅方向とシート押出方向との合成である
。マニホールド３内で第１樹脂ａが幅方向の流れを生じ
る原因は、マニホールド３の壁面の一部（第１図では、
左側端部）に第１樹脂ａの流入口４１が設けられている
ことに起因する。通常、マニホールド３の奥側では、樹
脂流れのベクトルのマニホールド３の幅方向の成分は比
較的大きく、樹脂流れのベクトルのシート押し出し方向
の成分は小さい。マニホールド３のスリット状ダイオリ
フイス８側では、樹脂流れのベクトルのマニホールド３
の幅方向の成分は小さく、樹脂流れのベクトルのシート
押し出し方向の成分は大きい。そして、ランド部７にお
いては、マニホールド３の幅方向の樹脂流れはほとんど
なく、／−ト押し出し方向の樹脂流れのみが存在する。

一方、流量調整部材２の樹脂供給路５内に供給された熱
可塑性樹脂（以下、第２樹脂という）ｂは、第５図に示
すように、流ｔｇ整郡部材のオリフィス８からマニホー
ルド３内へ送られる。ここで、７　ニー　：ｔ、　−ル
ビ３内での第１樹脂ａによる圧力は第１樹脂供給路４側
が高くその反対側はど順次低いために、マニホールド３
内に存在する第１樹脂ａはシート押出方向だけでなく、
マニホールド３の幅方向への流れを生じる。そして、オ
リフィス８の少なくとも一部、特に第２開口部８２はマ
ニホールド３内において上記第１樹脂ａの幅方向の流れ
を生じている箇所に位置していることにより、オリフィ
ス８から流出した第２樹脂すは第１樹脂ａの流れによっ
て以下のように影響を受けるようになる。

つまり、オリフィス８から送り出された第２樹脂すはそ
の送り出し方向（はぼシートの押出方向）へ流出される
。第２樹脂すの第１樹脂ａと接する部分はその流れが第
１樹脂ａの流れによって変えられる。上記したように第
１樹脂ａ流れのベクトルはマニホールド３の幅方向の流
れの成分（ベクトル）を有しているので、第２樹脂すの
外側の部分（第１樹脂ａに近い部分）は第１樹脂ａの流
れの影響を大きく受けて、本来の第２樹脂す流れのベク
トルと、第１樹脂ａ流れのベクトルとが合成されたベク
トルで流れる。第１樹脂ａの流れの影響が少ない第２樹
脂すの中央部分では、はぼシート押し出し方向へ向かっ
て流れる。

このようにして、粘性、色等の物性の異なる２種の熱可
塑性樹脂が一体化された熱可塑性樹脂シートを得ること
ができる。各樹脂の物性によって流量が幅方向で異なっ
ていても上記したように流１１ｇ整部材２の形状を変え
ることにより対応することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、マニホールド内に外径が順次具なる流
量調整部材を配置しているので、従来のように、ダイリ
ップの間隙寸法やチョークバーの高さ等を幅方向で調整
したり、マニホールドの径を大きくする必要なく樹脂の
流量分布を幅方向で均一化することができ、マニホール
ド内での樹脂の滞留を防止して樹脂劣化や分解を抑える
ことができる。さらに、流量調整部材は取り替えること
が可能であるから、異種の熱可塑性樹脂を用いてシート
を製造する場合でも樹脂の物性に応じた流ｊｌ調整部材
を用いることで支障なく対応することができる。

（実施例） 以下に本発明を実施例及び比較例を挙げて説明する。

よ５」ｔＬ マニホールド内に流量調整部材を配置しない以外は、第
１図に示した装置を用いて熱可塑性樹脂ソートを押し出
し作成した。

〈押出成形用金型〉 押出成形用金型の各部材の寸法を第１図及び第８図につ
いて説明する。

スリット状ダイオリフイス６の左右の幅：　　２００ｃ
ｍ マニホールド３の半径Ｒ：３ｃｍ ランド部７の長さＬ：６ｃｍ ランド部７のクリアランスＴ：０．３ｃｍ熱可塑性樹脂
：ポリビニルブチラール樹脂樹脂の押出量：　５００Ｋ
ｇ／Ｈｒ 樹脂の温度１９０　’Ｃ スリット状オリフィス６から押し出された樹脂の流量を
幅方向で測定し、その結果を第１０図に示す。第１０図
において、横軸はスリット状オリフィスの幅方向におけ
る位置（オリフィスを１０分割している、右側が樹脂供
給路側）を示し、縦軸は樹脂流量比（総流量に対し、計
算で求められるオリフィスからの樹脂流Ｉを１．（ｌと
規定する）を示している。

この図からオリフィスの幅方向で樹脂流量が大きく異な
り、樹脂供給路側はどその流量が大きいことがわかる。

従って、この例では樹脂供給路側はど厚みの厚いシート
が得られる。

匿Δ匹主 マニホールド内に流を調整部材を配置しないで、かつス
リット状オリフィスの間隙を調整した以外は、比較例１
と同様にして熱可塑性樹脂シートを押し出し作成した。

各箇所におけるオリフィスの間隙は次の通りとした。

オリフィスの右側端部　　オリフィスの間隙（ｍｍ）か
ら離れた距離（ｍｍ＞ １０、０　　　　　　　　０．６０００３０、０　　　
　　　　　０．５５００５０、０　　　　　　　　０．
５０００？０．０　　　　　　　　０．４５００９０、
０　　　　　　　　０．４０００１１０、０　　　　　
　　０．３６００１３０、０　　　　　　　　　　　　
０．３２００１５０．０　　　　　　　　　　　　０．
２９００１７０．０　　　　　　　　　　　０．２６０
０１ｇ０，０　　　　　　　　　　　　０．２４００２
１０、０　　　　　　　　　　　０．２２００その結果
を第１１図に示す。この図からオリフィスの幅方向での
間隙を調整しても樹脂流量が変動していることがわかる
。従って、この例でも幅方向で厚みの異なるシートが得
られた。

尖五丘上 第１図に示した装置を用いて熱可塑性樹脂シートを押し
出し作成した。

く押出成形用金型） スリット状ダイオリフィス６の左右の幅＝２００ＣＩ１
１ マニホールド３の半径Ｒ：３ｃｍ ランド部７の長さＬ：６ｃｍ ランド部７のクリアランスＴ：０．３ｃｍ流ｔｇ整部材
２は第９図に示す寸法のものを用いた。図において、Ｌ
１＝１０ｍｍ、Ｌ２＝２ｍｍ、長さＬ　３＝　２０００
ａ＋ｌ＋＋ 熱料型性樹脂：ポリビニルブチラール樹脂樹脂の押出量
：　５００Ｋｇ／）Ｉｒ 樹脂の温度１９０°Ｃ スリット状オリフィス６から押し出された樹脂の流量を
幅方向で測定し、その結果を第１２図に示す。

この図からスリット状オリフィスの幅方向において樹脂
流量が均一であることがわかる。従って、この例では幅
方向で厚みの均一なシートが得られた。

４、・　の。　な８日 第１図は本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置の水平
断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図（ａ
）（ｂ）は流量調整部材の正面図と側面図、第４図（ａ
）（ｂ）は他の実施例の流Ｉｔ調整部材の正面図と側面
図、第５図は本発明の熱可盟性樹脂シートの製造装置の
他の好適態様例の水平断面図、第６図は第５図のＶｌ−
Ｍｌ線断面図、第７図はオリフィス部分の正面図、第８
図は押出成形用金型及び流ｊｌ調整部材の各部分の寸法
を示す説明図、第９図は流量調整部材の寸法を示す説明
図、第１０図は比較例１のスリ・ノド状第１ノフイスの
各部分と樹脂流量との関係を示すグラフ、第１１図は比
較例２のスリット状オリフィスの各部分と樹脂流量との
関係を示すグラフ、第１２図（ま実施ｇＡ＋１のスリッ
ト状オリフィスの各部分と樹脂流量との関係を示すグラ
フである０ １・・・押出成形用金型、２・・・流量調整部材、３．
３１・・・マニホールド、４・・・樹脂供給路、６・・
・スＩＪ、ット状オリフィス、７・・・ランド部。

以上 第１図 第２ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂シートの製造装置を用いて、熱可塑性
   樹脂シートを製造する方法であって、該装置は押出成形
   用金型と、流量調整部材とを備え、 該押出成形用金型は、マニホールドと、マニホールドの
   幅方向の両側に設けられた側板と、該マニホールド内の
   一端部に開口するよう設けられておりマニホールド内に
   熱可塑性樹脂を供給する樹脂供給路と、該熱可塑性樹脂
   がマニホールドから外側へ押し出されるスリット状ダイ
   オリフィスと、マニホールドとスリット状ダイオリフィ
   スとの間に設けられているランド部と、を有し、 該流量調整部材はその断面積が前記樹脂供給路側からそ
   の反対側へ向けて順次小さくなる長尺部材で形成されて
   いると共に、流量調整部材は該マニホールド内に配設さ
   れてその両端部が該両側板にそれぞれ着脱可能に取り付
   けられている熱可塑性樹脂シートの製造方法。 ２、押出成形用金型と、流量調整部材とを備える熱可塑
   性樹脂シートの製造装置であって、該押出成形用金型は
   、マニホールドと、マニホールドの幅方向の両側に設け
   られた側板と、該マニホールド内の一端部に開口するよ
   う設けられておりマニホールド内に熱可塑性樹脂を供給
   する樹脂供給路と、該熱可塑性樹脂がマニホールドから
   外側へ押し出されるスリット状ダイオリフィスと、マニ
   ホールドとスリット状ダイオリフィスとの間に設けられ
   ているランド部と、を有し、 該流量調整部材はその断面積が前記樹脂供給路側からそ
   の反対側へ向けて順次小さくなる長尺部材で形成されて
   いると共に、流量調整部材は該マニホールド内に配設さ
   れてその両端部が該両側板にそれぞれ着脱可能に取り付
   けられている熱可塑性樹脂シートの製造装置。