JP2005014356A - 共押出しにより二層フィルムを製造する方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本来はシングルマニホールドであるＴ−ダイを使用して、共押出しを行なうことを可能にし、両層の厚さがフィルムの横断方向において均一な二層フィルムを製造する技術を提供すること。
【解決手段】Ｔ−ダイのフィードブロック（１）内に整流板（２）を置いて、マニホールド（３）の前後にわたって溶融プラスチックの流路をフィルムの面方向に二分する。それぞれの流路に異種のプラスチック（ＡおよびＢ）を供給し、ダイリップ（４）に至る前に合流させ、ダイリップから共押出しする。Ｔ−ダイが大型になることを避けて、共押出しをすることができるから、プラスチック気泡シートの製造に当たって二層フィルムを使用する場合のように、Ｔ−ダイの寸法・形状に制約があるとき、とくに有用である。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融プラスチックをＴ−ダイから共押出しして、二層フィルムを製造する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
異種のプラスチック、たとえば、常温常圧の下における物性、溶融時の物性または色彩が異なるプラスチックを組み合わせ、Ｔ−ダイから共押出しして、多層フィルムを製造する技術がある。この目的に用いられる装置は、二層フィルムについていえば、図１に示すように、フィードブロック内に２個のマニホールドが設けてあって、それぞれに供給された溶融プラスチックが、マニホールドを出てダイリップに至る間に合流し、二層となって押し出されるように構成したものである。
【０００３】
このような装置は、Ｔ−ダイがどうしても大型になり、用途によってはそのことが、共押出しの実施を困難にする。たとえば、プラスチック気泡シート、すなわち、プラスチックフィルムを真空成形して多数のキャップ状の凹みを形成したキャップフィルムの、キャップの底面に平坦なバックフィルムを融着させて、多数の密閉された空気室を有する成形品を製造する装置においては、Ｔ−ダイを使用するが、上記のキャップフィルムの真空成形を行なう真空成形ロールとの位置および距離の関係で、ダイリップ部分が細く形成された、「くちばし」型のＴ−ダイが欲しい。このプラスチック気泡シートの製造に当たって、共押出しを行なおうとすると、Ｔ−ダイの形状・寸法に制約があって、常用のマルチマニホールド型のＴ−ダイを使用することは困難である。
【０００４】
そこで、シングルマニホールドのＴ−ダイに２種の溶融プラスチックを同時に供給して、共押出しを行なうことが試みられた。しかし、物性の異なるプラスチックの共押出しは、誇張的に表せば、図２に示すように、二層のそれぞれの厚さが均一でないフィルムを与える。図２のようなフィルム断面は、たとえば、ナイロンとポリエチレンのように、常温常圧の下で硬さが異なるプラスチックを組み合わせて共押出ししたときに生じ、硬いナイロン（ＮＹ）が柔らかいポリエチレン（ＰＥ）の中に食い込んだようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、このような問題を解決し、本来はシングルマニホールドであるＴ−ダイを使用して、したがってＴ−ダイが大型になることを避けて、共押出しを行なうことを可能にし、両層の厚さがフィルムの横断方向において均一な二層フィルムを製造する方法および装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の二層フィルムの製造方法は、図３に示すように、Ｔ−ダイから溶融プラスチックを共押出ししてフィルムを製造する方法であって、フィードブロック（１）内に整流板（２）を置いて、マニホールド（３）の前後にわたって溶融プラスチックの流路をフィルムの面方向に二分し、それぞれの流路に異種のプラスチック（ＡおよびＢ）を供給し、ダイリップ（４）に至る前に合流させ、ダイリップから共押出しすることからなる。
【０００７】
【発明の実施形態】
上記した二層フィルムの製造方法を実施するための本発明の装置は、Ｔ−ダイから溶融プラスチックを押出してフィルムを製造する装置であって、図３に示したように、フィードブロック（１）内に、マニホールド（３）の前後にわたって溶融プラスチックの流路をフィルムの面方向に二分する整流板（２）を設け、この整流板の前後にあるそれぞれの流路に供給された異種のプラスチック（ＡおよびＢ）が、ダイリップ（４）に至る前に合流し、ダイリップから共押出しされるように構成した装置である。
【０００８】
整流板（２）は、高温高圧下にある溶融プラスチックとの接触に耐える材質であって、強靱なもので製作することが望ましい。ステンレス板などが好適な材料である。厚さは、フィードブロック内の流路を最大限利用できる範囲で薄くするのが好ましい。必要であれば、整流板の流路方向に沿って、両端近くに、溶融プラスチックの流路の厚さを所定の値に確保するためのスペーサー（図示してない）を設けるとよい。
【０００９】
整流板（２）の長さ、つまりフィードブロック（１）内でマニホールド（３）を超えてダイリップ（４）に至る、どの位置まで整流板を存在させるかは、共押出しする異種のプラスチック（Ａ，Ｂ）がどの程度相互に融合するかということと、二層の厚さの均一差に対する要求がどの程度であるかに従って決定する。すなわち、図２に示したような現象を確実に避けるためには、ダイリップ近くまで整流板があることが好ましいが、二層がよく融合した共押出しフィルムを得るという観点からは、合流をなるべく早く行なうのがよい。通常は、ダイリップ直前にあって流路の厚さを調節するために設けてあるチョークバー（５）の付近に、整流板の末端を位置させるのが適切である。
【００１０】
【実施例】
常用のシングルマニホールド型のＴ−ダイに加工して、図３に示す構造のものとした。整流板は厚さ１０ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレス鋼板から製作し、その両端に、板に対して垂直に伸びるスペーサーを設けて、整流板両側の溶融プラスチック流路の厚さが同等になることを確実にした。
【００１１】
２本の押出機で下記２種のポリエチレンを溶融し、上記のＴ−ダイから共押出しした。
「スミカセンＧ２０１」（住友化学社製） メルトフローレート２ｇ／１０分、密度９１９ｋｇ／ｍ^３
「スミカセンＨｉαＣＷ８００３」（同） メルトフローレート８ｇ／１０分、密度９１２ｋｇ／ｍ^３
得られた２層フィルムは幅１２０ｃｍ、全体の厚さ５０μｍであって、両層の厚さのバラツキは２．５μｍ（±５％）以内であった。
【００１２】
【発明の効果】
本発明にしたがって、シングルマニホールド型のＴ−ダイに整流板を挿入し、異種のプラスチックのためにそれぞれの流路を用意して共押出しを実施すれば、両層の厚さに、フィルムの場所によるバラツキが少ない、均質な二層フィルムが製造できる。この装置は、シングルマニホールド型のＴ−ダイにわずかな加工を施すことによって用意することができ、これというコストは要しない。より重要なメリットは、共押出しに使用されて来た従来のマルチマニホールドにくらべたとき、フィードブロックが大型にならないで済むということである。このメリットは、とくにプラスチック気泡シートの製造において共押出しによる二層フィルムを使用する場合、有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】共押出しによる二層フィルムの製造に使用されている、フィードブロック内に２個のマニホールドを有するＴ−ダイの横断面図。
【図２】シングルマニホールドのＴ−ダイを用いて共押出しを行なった場合に得られる、二層フィルムの様子を誇張して表現した横断面図。
【図３】本発明の共押出しにより二層フィルムを製造する装置を説明するための、押出機を省略してフィードブロック部分とＴ−ダイを示した横断面図。
【符号の説明】
１ フィードブロック
２ 整流板
３ マニホールド
４ ダイリップ
５ チョークバー
Ａ，Ｂ 異種のプラスチック

Claims (4)

1. Ｔ−ダイから溶融プラスチックを共押出ししてフィルムを製造する方法であって、フィードブロック内に整流板を置いて、マニホールドの前後にわたって溶融プラスチックの流路をフィルムの面方向に二分し、それぞれの流路に異種のプラスチックを供給し、ダイリップに至る前に合流させ、ダイリップから共押出しすることからなる二層フィルムの製造方法。
2. 異種のプラスチックの組み合わせが、常温常圧の下における物性、溶融時の物性または色彩が異なるプラスチックの組み合わせである請求項１の二層フィルムの製造方法。
3. Ｔ−ダイから溶融プラスチックを共押出ししてフィルムを製造する装置であって、フィードブロック（１）内に、マニホールド（３）の前後にわたって溶融プラスチックの流路をフィルムの面方向に二分する整流板（２）を設け、この整流板の前後にあるそれぞれの流路に供給された異種のプラスチック（Ａ，Ｂ）が、ダイリップ（４）に至る前に合流し共押出しされるように構成した、共押出しによる二層フィルムの製造装置。
4. 整流板の流路方向に沿う両端に、溶融プラスチックのそれぞれの流路の厚さを所定の値に確保するためのスペーサーをそなえた請求項３の二層フィルムの製造装置。

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