JPH11227023A - 複合樹脂シートの製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性樹脂の同時押出し成形により、意匠
性、遮光性もしくは視界制御性が付与された複合樹脂シ
ートを製造する装置及び方法を提供する。 【解決手段】 一端に複合樹脂流形成部（２２）及び他
端に複合樹脂流出口（２３）を有し、複合樹脂流形成部
（２２）から複合樹脂流出口（２３）に向けて複合樹脂
流の厚みが徐々に増加するような複合樹脂流路（２１）
を備えた押出成形装置を用い、樹脂条Ｂ用樹脂および樹
脂層Ａ用樹脂をそれぞれの流路から複合流形成部（２
２）に流入させ、複合樹脂流出口（２３）から溶融状態
のシート状物として流出させ、このシート状物を少なく
とも１対の成形ロール間に挟み込み、シート状物の面と
成形ロール間に溶融樹脂の溜まりを形成しつつ押出板に
成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状の樹脂層
の内部に樹脂条が筋状に埋設されてなる複合樹脂シート
の製造装置及び製造方法に関する。この製造装置及び方
法によれば、特に、樹脂条が着色された、主として美観
を重視する意匠性シート、一定方向の光を遮断し又は視
界を制御する遮光シートや視界制御シートの製造が可能
である。

【０００２】

【従来の技術】透明な熱可塑性樹脂と不透明な熱可塑性
樹脂とを同時押出しして透明部分と不透明部分とを交互
に多数積層した遮光板やライトコントロールフィルムが
知られている（特開昭５８−２２１３５号公報、特開昭
６１−１２５８４６号公報）。また、視界制御シート等
の製造方法として透明樹脂フィルムと光遮断性フィルム
とを、例えば熱融着ラミネート、ドライラミネート等に
よって交互に積層し、これを所定の厚みにスライスする
方法などが提案されている（特開昭５１−７５４５６号
公報）。

【０００３】また、熱可塑性樹脂を押出成形法によりシ
ート化する技術として、溶融状態の熱可塑性樹脂を成形
ダイの出口から押し出した後、シートの表面状態と厚み
を均一にするためにシートの一方の面と成形ロールの間
に溶融樹脂の溜まり（以下、適宜「バンク」と記す）を
形成する技術が知られている。この成形法では、成形ロ
ール部のバンク内で、シートの厚み方向Ｙと長さ方向Ｚ
で表される断面において溶融樹脂が循環反転する流れが
生じたり、またシートの幅方向Ｘへの二次的流れが発生
したりする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、透明部分と
不透明部分とを交互に多数積層した遮光板等をこのよう
な押出成形法によって製造する場合は、Ｙ方向の端部に
は前述のバンク内の反転流や、バンクの二次的流れの影
響を受けるので、口金部で形成された透明樹脂と不透明
樹脂の積層構造が変形する点が問題である。

【０００５】一方、成形ロールを用いてバンクを形成さ
せることなく製造したシートは、シート厚が不均一で、
表面に筋、凹凸、うねり、小皺等が発生するので、視界
制御シートや遮光性シートに適したものとは言えない。
本発明はかかる状況に鑑みされたものであり、その目的
は熱可塑性樹脂の同時押出し成形により、基体樹脂シー
ト中に所望の形状、サイズの樹脂条が埋設された、表面
が平滑で、高級な意匠性や、遮光性、視界制御性等が付
与された複合樹脂シートを極めて簡便に製造することの
できる装置及び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】本発明は、上記課題を解
決するため、Ｘ方向に所定の幅、Ｙ方向に所定の厚み及
びＺ方向に所定の長さを有し、Ｚ方向の一端に配置され
た複合樹脂流形成部（２２）において、樹脂条Ｂ用の樹
脂ｂをＺ方向に向かって流出させるための、所定間隔を
もって配置された複数の流路（３１）及びＸＺ平面の両
側からＹＺ平面に対して所定の角度α（零を含む）をも
って、複合流形成部（２２）に樹脂層Ａ用の樹脂ａを流
入させるための２列の流路（４１、４２）を含み、流路
（４１、４２）はＸＺ断面においてＺ方向の高さが大き
い部分Ｒｎ及びＬｎとＺ方向の高さが小さい部分（零を
含む）Ｒｍ及びＬｍとが交互に配置された形状を有して
おり、複数の流路（３１）のそれぞれが部分Ｒｍ及びＬ
ｍと対向する位置に配置されており、Ｚ方向の他端には
Ｙ方向に所定の厚みを有する複合樹脂流出口（２３）が
設けられ、かつ、複合樹脂流形成部（２２）から複合樹
脂流出口（２３）に至る複合樹脂流路（２１）における
Ｙ方向の厚みが複合樹脂流形成部（２２）から複合樹口
（２３）に向かって増加しており、複合樹脂流路（２
１）の複合樹脂流形成部（２２）と複合樹脂流出口（２
３）との中間部に、複合樹脂流路（２１）の両側または
片側から複合樹脂流路（２１）に向けて第３の樹脂ｃを
吐出させるための、Ｘ方向に延在する吐出口（５１）が
具備された複合樹脂シートの製造装置を提供する。

【０００７】本発明は、また、上記の装置を用い、樹脂
条Ｂ用の樹脂ｂを複数の流路（３１）から複合樹脂流形
成部（２２）に流入させるとともに、樹脂層Ａ用の樹脂
ａを２列の流路（４１、４２）から複合樹脂流形成部
（２２）に流入させて複合樹脂流を形成し、さらに樹脂
ｃを吐出口（５１）から複合樹脂流路（２１）に流入さ
せて、これらの樹脂を合流させ、次いで複合樹脂流出口
（２３）から溶融状態のシート状物として流出させ、こ
のシート状物を少なくとも１対の成形ロール間に挟み込
み、シート状物の面と成形ロール間に溶融樹脂の溜まり
を形成しつつ押出板に成形することを含む複合樹脂シー
トの製造方法を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
を説明する。図１〜図４は本発明の押出成形装置の一態
様を示す図であって、図１及び図２はそれぞれ装置全体
の模式平面図及び側面図であり、図３は同装置の内部構
造例を示す平面断面図であり、図４は図３におけるＩ−
Ｉ線の矢視断面図である。図５は、図４のII−II線方向
からの斜視図である。図６は、本発明の代表的な実施例
に係る製造装置における樹脂流路を示す図であり、図４
におけるIII −III 線の矢視断面図である。

【０００９】本発明の装置において、Ｘ方向は得られる
複合樹脂シートの幅方向に、Ｙ方向はその厚み方向に、
またＺ方向はその進行方向（長さ方向）に一致する。従
って、Ｚ方向は図４においては鉛直方向に、また図２に
おいては水平方向に取ることができる。シート状の樹脂
層Ａを形成するための樹脂ａは第１押出機（１）により
賦形ヘッド（５）内に溶融押出しされ、第１流路（１
１）を通って第１定量ポンプ（３）に至り、また樹脂条
Ｂを形成するための樹脂ｂは第２押出機（２）により賦
形ヘッド（５）内に溶融押出しされ、第２流路（１２）
を通って第２定量ポンプ（４）に至る（図３）。樹脂ａ
はダイパック（６）内に設けられた分配ノズルによって
２つの流路（１３）、（１６）に分配され、また、樹脂
ｂはダイパック（６）内に設けられた分配ノズルによっ
て複数の流路（３１）に分配される（図３）。樹脂ｂは
同一水平面内に形成された複数の流路（３１）から複合
樹脂流形成部（２２）内に吐出され、所定の形状、寸
法、配列などを有する複数の樹脂条Ｂの流れを形成す
る。一方、樹脂ａは複合樹脂流形成部（２２）に複数の
流路（３１）から吐出された樹脂ｂの複数の樹脂条Ｂを
両側から挟み込むようにして扁平状に変形し、樹脂条Ｂ
をその内部に埋設しながら複合樹脂流を形成して複合樹
脂流出口（２３）から押し出される。この複合樹脂流
は、成形ロール群（１０）により引き取られてシート状
に賦形され、次いでシート切断機（１５）により所定の
長さに切断される。

【００１０】この装置は、複合樹脂流形成部（２２）に
おける基体樹脂シート（樹脂層Ａ）用の樹脂ａを流入さ
せるための２列の流路（４１、４２）の形状と配置、及
び所定のＹ方向の厚み（複合樹脂シートの厚みに対応す
る）を有する複合樹脂流出口（２３）に対して、複合樹
脂流形成部（２２）のＹ方向の厚みを小さくすることに
よって複合樹脂流形成部において複数の流路（３１）の
それぞれの間に樹脂ａが流入しやすくした構造としたこ
とに大きな特徴を有する。

【００１１】図６及び図７において、流路（４１）の部
分Ｌｎ、Ｌｍ及び流路（４２）の部分Ｒｎ、ＲｍのＸ方
向における相対的な位置は、傾斜角αに対応する分だけ
ずれている。Ｘ方向における部分ＬｎとＲｎの幅は等し
く、また部分ＬｍとＲｍの幅も等しい。Ｚ方向における
部分ＬｎとＲｎの高さΔＬｎとΔＲｎは等しく、また部
分ＬｍとＲｍの高さΔＬｍとΔＲｍも等しい。

【００１２】図８には、図６に対して複合樹脂流路の下
流位置における樹脂条Ｂの断面形状を示している。流路
（３１）から円形状で吐出された樹脂ｂが図６において
矢印で示される樹脂ａの流動作用によって扁平状に変形
されるのである。なお、図８には、樹脂条Ｂの位置関係
を理解しやすくするために、この位置より上流にある流
路（４１、４２）の位置が便宜的に書き込まれた合成図
が示されている。

【００１３】また、図４に示す如く、複合樹脂流出口
（２３）のＹ方向の厚みに対して、複合樹脂流形成部
（２２）のＹ方向の厚みは小さくなっており、流路（４
１、４２）の出口は流路（３１）に近くなっている。こ
れにより、複数の流路（３１）の間隔が小さい場合にお
いても複数の流路（３１）の間に樹脂ａを流入させるこ
とが可能となり、精度良く賦形を行うことができる。

【００１４】さらに、複数の流路（３１）の間隔が狭い
場合、特に間隔が１ｍｍより小さい場合には、部分Ｒ
ｎ、ＬｎのＸ方向の幅を複数の流路（３１）の間隔の１
／２以下にすることにより、樹脂ａを効率よく流入させ
ることが可能となる。また、部分Ｌｎの高さΔＬｎ、部
分Ｒｎの高さΔＲｎ、樹脂の粘度、各樹脂の流速等を変
えることにより樹脂ａを効率よく流入させるための相乗
効果を得ることが可能である。

【００１５】また、樹脂層Ａの厚み方向に対する樹脂条
Ｂの傾斜角度は、角度を適宜変更して自由に設定するこ
とができる。また、図１１に示すように、複合樹脂流形
成部（２２）から複合樹脂流出口（２３）までの複合樹
脂流路（２１）の幅（Ｘ方向の距離）を同じにし、複合
樹脂流出口（２３）の先端に流路縮小用口金（３２）を
装着して、この口金（３２）の出口（３３）から流出さ
せると、複合シートの幅、厚みまたは幅と厚みを狭める
こともできる。幅のみを縮小すると樹脂条Ｂのピッチを
小さくすることができ、幅と厚みを縮小すると複合シー
トの厚みと樹脂条Ｂのピッチを小さくすることができ
る。

【００１６】複数の流路（３１）の断面形状は、製作の
容易さの点から円形等の単純な形状をとることが望まし
いが、必要に応じて長円形、矩形、その他の異形な断面
形状とすることもできる。さらには、各種の断面形状の
ものを組み合わせて配列することもできる。図１２は、
成形ロール群（１０）のＹＺ断面の部分拡大図である。
ダイパック（６）の出口（２３）から押し出された溶融
状態のシート状物（３７）は、少なくとも１対の成形ロ
ール（１０）の間に挟まれながらバンク（３８）を形成
し、シートの表面状態及びシート厚等が均一に成形され
る。

【００１７】成形ロールによる賦形時には、バンク内の
ＹＺ断面において反転うず流が発生し、これが樹脂条Ｂ
を変形させたり、乱れさせたりする。また、シートの幅
方向（Ｘ方向）への二次的な流れが発生し、樹脂条Ｂの
Ｙ方向に対する角度を幅方向（Ｘ方向）にわたって均一
に保持することを困難にする。このような流れによる変
形や乱れを抑制するために、本発明では、複合樹脂流形
成部（２２）と複合樹脂流出口（２３）の途中の複合樹
脂流路（２１）内に第３の樹脂ｃ用の吐出口（５１）を
設け、複合樹脂流形成部で形成された複合樹脂流の厚み
方向（Ｙ方向）の少なくとも一方の側に樹脂層をさらに
１層積層可能な構造とする。すなわち、このようにして
積層された樹脂ｃの層の部分がバンク側にくるようにす
ることにより、バンクの影響が防止できる。樹脂ｃの層
の厚みは、樹脂条Ｂがバンクの影響を防止できる程度に
調整される。

【００１８】本発明に用いる樹脂ａとしては、例えば、
ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート
等のアクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、フ
ッ素樹脂、ジエン樹脂、これらの共重合体、あるいはブ
レンド樹脂等が用いられる。遮光シートや視界制御シー
トのような透明性、耐候性が要求されるものではアクリ
ル樹脂が特に好ましい材料といえる。

【００１９】樹脂ｂとしては、上記に例示した樹脂と同
様の樹脂を用いることができる。特に視界制御性を付与
するためには、樹脂ｂにカーボンブラックや酸化チタ
ン、その他の有機、無機の染料や顔料を添加して用いる
ことができる。樹脂ｃとしては、樹脂ａと同様の樹脂を
使用することができる。樹脂ｃは、樹脂ａと同一の樹脂
であってもよく、あるいは異なる樹脂であってもよい。

【００２０】また、導光板や光拡散板等には樹脂ａ、樹
脂ｂの屈折率が異なる樹脂を用いることができる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明す
る。 実施例１ 樹脂ａとしてポリメチルメタクリレート（三菱レイヨン
製、アクリペット）を用意し、樹脂ｂとしてポリメチル
メタクリレート（同上）にカーボンブラックを混練した
ものを用意した。また、樹脂ｃとして樹脂ａと同じ樹脂
を用いた。

【００２２】図１〜図７に示す構造を有する押出成形装
置を用いた。複数の流路（３１）は吐出口の内径が０．
２ｍｍで、吐出口中心相互の間隔は１ｍｍであった。部
分ＲｍとＬｍの高さΔＲｍとΔＬｍを、それぞれ、０．
１ｍｍ、部分ＲｎとＬｎの高さΔＲｎとΔＬｎを１．５
ｍｍとし、部分ＲｍとＬｍの幅を０．５ｍｍ、部分Ｒｎ
とＬｎの幅を０．５ｍｍとした。また、複合樹脂流形成
部（２２）のＹ方向の厚みを１ｍｍ、複合樹脂流出口
（２３）のＹ方向の厚みを３ｍｍとした。また、樹脂ｃ
用の吐出口（５１）の間隔は１ｍｍで、スリット状とし
た。さらに、流路（４１）及び流路（４２）のＹＺ平面
に対する傾斜角αをそれぞれ０度とした。

【００２３】樹脂ａを第１押出機（１）中で溶融して基
体樹脂ノズル（９）に供給し、一方樹脂ｂを第２押出機
（２）中で溶融混練し、分配ノズル（７）、樹脂条賦形
ノズル（８）を通過させて複数の流路（３１）より吐出
した。さらに、樹脂ａの流路から分配された樹脂ｃを吐
出口（５１）から吐出させた。賦形温度を２５０℃とし
て樹脂ａと樹脂ｂを同時押出しして、３ｍｍ厚×５０ｃ
ｍ幅の複合樹脂シートを連続的に製造した。

【００２４】得られたシートは、図９に示すように、透
明な基体樹脂シート（樹脂層Ａ）中に鮮明なブラックス
トライプ模様を有する複合シートであり、樹脂条Ｂの厚
みｋは０．１〜０．１５ｍｍ、幅ｈは１．５ｍｍであ
り、複合シート面に対する角度は９０°であった。ま
た、各樹脂条の中心間の間隔は１ｍｍであった。サンシ
ャインウェザーメーターによる８３℃雨降りの条件で５
００時間暴露する耐候性試験を実施したところ、樹脂ａ
の層は無色透明のままであった。

【００２５】実施例２ 実施例１の操作を繰り返した。ただし、本例では、複数
の流路（３１）は吐出口の内径は０．２ｍｍで、吐出口
中心相互の間隔は０．５ｍｍであった。また、部分Ｒｍ
とＬｍの高さΔＲｍとΔＬｍを、それぞれ、０ｍｍ、部
分ＲｎとＬｎの高さΔＲｎとΔＬｎを１．５ｍｍとし、
部分ＲｍとＬｍの幅を０．３５ｍｍ、部分ＲｎとＬｎの
幅を０．１５ｍｍとした。さらに、複合樹脂流形成部
（２２）のＹ方向の厚みを１ｍｍ、複合樹脂流出口（２
３）のＹ方向の厚みを３ｍｍとし、流路（４１）及び
（４２）のＹＺ平面に対する傾斜角αをそれぞれ４５度
とした。

【００２６】得られたシートは、図１０に示すように、
透明な基体樹脂シート（樹脂層Ａ）中に鮮明なブラック
ストライプ模様を有する複合シートであり、樹脂条Ｂの
厚みｋは０．１〜０．１５ｍｍ、幅ｈは１．５ｍｍであ
り、複合シート面に対する角度は６０°であった。ま
た、各樹脂条の中心間の間隔は０．５ｍｍであった。サ
ンシャインウェザーメーターによる８３℃雨降りの条件
で５００時間暴露する耐候性試験を実施したところ、樹
脂ａの層は無色透明のままであった。

【００２７】

【発明の効果】本発明の装置及び方法によれば、基体樹
脂シート中に目的とする形状、サイズの樹脂条が埋設さ
れた、全体が平滑で、高級な意匠性や、遮光性、視界制
御性などの光学的機能が付与された複合シートを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の押出成形装置の一態様を示す模式平面
図。

【図２】図３の装置の模式側面図。

【図３】図１の押出成形装置における複合樹脂流の形成
及び押出装置部分の内部構造の一例を示す模式断面図。

【図４】図３におけるＩ−Ｉ線の矢視断面図。

【図５】図４におけるII−II線方向からの斜視図。

【図６】図４におけるIII −III 線の矢視断面図。

【図７】図６におけるIV−IV線の矢視断面図。

【図８】実施例２の操作における樹脂条Ｂの変形機構を
示す模式説明図。

【図９】実施例１で得られた複合樹脂シートの断面図。

【図１０】実施例２で得られた複合樹脂シートの断面
図。

【図１１】図３の装置に流路縮小用口金を装着した態様
を示す模式断面図。

【図１２】成形ロール部のＹＺ断面図。

【符号の説明】

５…賦形ヘッド ６…ダイパック １０…成形ロール群 ２１…複合樹脂流路 ２２…複合樹脂流形成部 ２３…複合樹脂流出口 ３１…樹脂条用樹脂ｂの流路 ３７…シート状物 ３８…溶融樹脂の溜まり（バンク） ４１、４２…樹脂ａの流路 ５１…樹脂ｃ用の吐出口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ方向に所定の幅、Ｙ方向に所定の厚み
   及びＺ方向に所定の長さを有し、Ｚ方向の一端に配置さ
   れた複合樹脂流形成部（２２）において、 樹脂条Ｂ用の樹脂ｂをＺ方向に向かって流出させるため
   の、所定間隔をもって配置された複数の流路（３１）及
   びＸＺ平面の両側からＹＺ平面に対して所定の角度α
   （零を含む）をもって、複合流形成部（２２）に樹脂層
   Ａ用の樹脂ａを流入させるための２列の流路（４１、４
   ２）を含み、 流路（４１、４２）はＸＺ断面においてＺ方向の高さが
   大きい部分Ｒｎ及びＬｎとＺ方向の高さが小さい部分
   （零を含む）Ｒｍ及びＬｍとが交互に配置された形状を
   有しており、複数の流路（３１）のそれぞれが部分Ｒｍ
   及びＬｍと対向する位置に配置されており、 Ｚ方向の他端にはＹ方向に所定の厚みを有する複合樹脂
   流出口（２３）が設けられ、複合樹脂流形成部（２２）
   から複合樹脂流出口（２３）に至る複合樹脂流路（２
   １）におけるＹ方向の厚みが複合樹脂流形成部（２２）
   から複合樹脂流出口（２３）に向かって増加しており、 複合樹脂流路（２１）の複合樹脂流形成部（２２）と複
   合樹脂流出口（２３）との中間部に、複合樹脂流路（２
   １）の両側または片側から複合樹脂流路（２１）に向け
   て第３の樹脂ｃを吐出させるための、Ｘ方向に延在する
   吐出口（５１）が具備された複合樹脂シートの製造装
   置。
2. 【請求項２】 部分Ｒｎ及びＬｎのＸ方向の幅が複数の
   流路（３１）の間隔の１／２以下である、請求項１記載
   の複合樹脂シートの製造装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の装置を用い、 樹脂条Ｂ用の樹脂ｂを複数の流路（３１）から複合樹脂
   流形成部（２２）に流入させるとともに、樹脂層Ａ用の
   樹脂ａを２列の流路（４１、４２）から複合樹脂流形成
   部（２２）に流入させて複合樹脂流を形成し、さらに樹
   脂ｃを吐出口（５１）から複合樹脂流路（２１）に流入
   させて、これらの樹脂を合流させ、次いで複合樹脂流出
   口（２３）から溶融状態のシート状物として流出させ、 このシート状物を少なくとも１対の成形ロール間に挟み
   込み、シート状物の面と成形ロール間に溶融樹脂の溜ま
   りを形成しつつ押出板に成形することを含む複合樹脂シ
   ートの製造方法。