JP2006123541A - 積層シートの製造装置および製造方法 - Google Patents

積層シートの製造装置および製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006123541A
JP2006123541A JP2005286331A JP2005286331A JP2006123541A JP 2006123541 A JP2006123541 A JP 2006123541A JP 2005286331 A JP2005286331 A JP 2005286331A JP 2005286331 A JP2005286331 A JP 2005286331A JP 2006123541 A JP2006123541 A JP 2006123541A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slit
flow path
laminated sheet
manifold
slits
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005286331A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4720409B2 (ja
Inventor
Ryoji Furuno
良治 古野
Fumiyasu Nomura
文保 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2005286331A priority Critical patent/JP4720409B2/ja
Publication of JP2006123541A publication Critical patent/JP2006123541A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4720409B2 publication Critical patent/JP4720409B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】各層の厚みが目標値あるいは設計値通りの積層シートを容易に製造することが可能な積層シートの製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】間隔をおいて配列された多数のスリットを有し、隣り合うスリットから異なる溶融樹脂を流出させことにより、異なる溶融樹脂が交互に積層された積層シートを製造する装置において、前記スリットの入口から出口へ流動する溶融樹脂の最短の流路長L1と最長の流路長L2との比L1/L2の値が、0.5以上である装置。
【選択図】 図4

Description

本発明は、多層フィルムの製造に好適な積層シートの製造装置および製造方法に関する。
複数種類(例えば、2種類)の溶融材料(溶融樹脂)を、それぞれの溶融材料を受け入れるそれぞれのマニホールドに供給し、各マニホールドから溶融材料を、複数の細孔や複数のスリットを通して流出させ、複数の溶融材料の層状の流れを形成し、複数の溶融材料の層状の流れを合流させて多層の溶融材料シートを形成し、このシートを、溶融材料の各層の積層方向と直交する方向(シートの幅方向)に延びるスリット状の口金から吐出させ、積層シートを形成する方法が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3)。口金から吐出された積層シートは、そのまま、あるいは、その後、延伸等の後処理が施され、多層フィルムとして用いられる。
この積層シートの製造装置の典型的な例が、図1に示される。図1において、積層シートの製造装置は、一方の溶融樹脂Aが供給される溶融樹脂導入管1、他方の溶融樹脂Bが供給される溶融樹脂導入管2、溶融樹脂導入管1により供給された溶融樹脂Aと溶融樹脂導入管2により供給された溶融樹脂Bからなる積層流を形成する多層フィードブロック3、形成された積層流が流れる導管4、導管4により供給された積層流の幅と厚みを所定の値に調整し、調整された積層流を吐出し、溶融樹脂Aと溶融樹脂Bとが交互に積層された積層シートを形成する口金5、および、口金5から吐出された積層シート6を冷却し固化させるキャスティングドラム7からなる。キャスティングドラム7で固化した積層シートは、通常、未延伸フィルム8と呼称される。未延伸フィルム8は、通常、矢印NSで示すように、延伸工程(図示せず)に送られ、一方向あるいは二方向に延伸され、多層フィルムとされる。
多層フィードブロック3は、その内部に、溶融樹脂導入管1に結合されるマニホールド、溶融樹脂導入管2に結合されるマニホールド、および、所定の間隔をもって配列された複数のスリット、各スリットを通過した各溶融樹脂の流れを合流させる合流部を有する。複数のスリットは、2つの群に分けられ、一方の群の複数のスリットは、溶融樹脂導入管1に結合されたマニホールドの出口に対し開口し、他方の群の複数のスリットは、溶融樹脂導入管2に結合されたマニホールドの出口に対し開口している。合流部の出口は、導管4に連通されている。
本発明の積層シートの製造装置の基本構成は、図1に示された積層シートの製造装置の基本構成と実質的に同じであるが、本発明の積層シートの製造装置は、そこに用いられる多層フィードブロックの構造に特徴を有する。
従来の積層シートの製造装置に用いられる多層フィードブロックの一例が、図11に示される。図11において、多層フィードブロック内に形成される空間部が示されている。
図11において、多層フィードブロック101には、溶融樹脂Aをブロック101内に導入する樹脂導入路102と溶融樹脂Bをブロック内に導入する樹脂導入路103が取り付けられている。多層フィードブロック101の内部には、樹脂導入路102が結合されるマニホールド104と樹脂導入路103が結合されるマニホールド105が設けられている。マニホールド104は、樹脂導入路102から導入された溶融樹脂Aの流れを、多層フィードブロック101の長手方向(図11に示すX軸方向)の全幅に亘り誘導する。マニホールド105は、樹脂導入路103から導入された溶融樹脂Bの流れを、多層フィードブロック101の長手方向(図11に示すX軸方向)の全幅に亘り誘導する。
更に、多層フィードブロック101の内部には、所定の間隔110をもって配列された多数のスリットが設けられている。多数のスリットは、複数のスリット108からなるスリット群と複数のスリット109からなるスリット群からなる。スリット108とスリット109とは、間隔110を介して交互に配列されている。各スリット108の入り口には、細孔106の出口が結合され、細孔106の入り口は、マニホールド104に結合されている。各スリット109の入り口には、細孔107の出口が結合され、細孔107の入り口は、マニホールド105に結合されている。すなわち、複数のスリット108からなるスリット群は細孔106を経由してマニホールド104に、複数のスリット109からなるスリット群は細孔107を経由してマニホールド105にそれぞれ連通している。
また、更に、多層フィードブロック101の内部には、各スリット108および各スリット109の出口に結合された合流部(図示せず)が、設けられている。この合流部において、各スリット108の出口から流出した溶融樹脂Aの流れと各スリット109の出口から流出した溶融樹脂Bの流れとが、交互に積層された積層溶融樹脂の流れが形成される。
各スリット108、109は、例えば、直方体(あるいは、板)の長手方向(図11に示すX軸方向)に間隔(間隔110に相当する)をもって、直方体の幅方向(図11に示すY軸方向)に貫通し、直方体の下面から上面方向(図11に示すZ軸方向)に、直方体の上面まで達しないように、多数のスリットが形成された櫛状の直方体(スリット板)により、用意される。
多層フィードブロック101において、溶融樹脂Aは、マニホールド104から細孔106に流入し、次いで、スリット108に流入する。一方、溶融樹脂Bは、マニホールド105から細孔107に流入し、次いで、スリット109に流入する。
上に説明した従来の多層フィードブロック101の構造は、特許文献2にも示されている。従来の多層フィードブロック101において、スリット板に形成されるスリット108、109は、加工の容易性や加工費用の削減のため、スリット幅方向(図11に示すY軸方向)のスリットの両端位置におけるスリット長(図11に示すZ軸方向のスリットの長さ)が同一になるように製作されている。
そのため、スリット側面にある各細孔106(または107)から溶融樹脂を対応するスリット108(または109)内に導入したとき、図12に示すように、スリット108(または109)の出口SOまでの、細孔106(または107)に近い側と細孔から遠い側のスリット108(または109)内の樹脂流路の流路長L1と流路長L2との間に、長さの差が存在する。
そして、そのため、スリット108(または109)の出口SOにおける溶融樹脂の流量は、細孔106(または107)に近い側のスリット出口Sonにおいて多く、細孔106(または107)から遠い側のスリット出口Sofに向かうに従い減少する。すなわち、細孔106(または107)に近い側のスリット出口Sonにおける溶融樹脂の流量は、細孔106(または107)から遠い側のスリット出口Sofにおける溶融樹脂の流量より多くなる。
このようなスリット出口SOの幅方向(図12に示すY軸方向)における溶融樹脂の流量の相違がある状態で、各スリットから流出した溶融樹脂の流れが、合流部で合流され、溶融樹脂の積層流が形成される。この状態の積層流は、積層方向(図11に示すX軸方向)が製造される多層フィルムの厚み方向になるよう、換言すれば、スリットの幅方向(図11に示すY軸方向)が製造される多層フィルムの幅方向になるよう、口金5から押し出され、多層フィルムが形成される。このようにして形成された多層フィルムの各層の厚みは、その幅方向において、一定ではない。すなわち、各層の厚みが、幅方向において均一な多層フィルムが得られない。
また、従来の多層フィードブロック101には、細孔106(または107)から遠い側のスリット上部に、溶融樹脂が滞留する恐れが内在している。溶融樹脂が滞留すると、樹脂の熱劣化の問題を招く。
なお、図12において、溶融樹脂Aの流れに関与するマニホールド104、細孔106、スリット108の系列と溶融樹脂Bの流れに関与するマニホールド105、細孔107、スリット109の系列とは、同じ向きに図示されているが、図11を参照すれば分かるように、実際は、一方の系列は、他方の系列に対し、左右反転した関係にある。
特許文献3に示された多層フィードブロックでは、スリット上部が円弧状に形成されている。これにより、スリットの上方の隅部における溶融樹脂の滞留は減少すると思われる。しかし、上に述べたスリットにおける溶融樹脂の流路長の差に起因する、多層フィルムの幅方向における各層の厚みの不均一性の問題は、解決されていない。
また、スリット内部形状が部分的に円弧状に形成されているため、特にスリット間隙が小さい場合は、スリットの加工が困難であり、かつ、細孔を必要とする構造であるため、スリット板の製作費が高くなる問題がある。また、更に、スリット上部が円弧状の凹形状であるため、洗浄等のメンテナンスが煩雑になる問題がある。
特公昭50−6860号公報 特開2003−112355号公報 特開2003−251675号公報
本発明の全般的な目的は、各層の厚みが目標値あるいは設計値通りの積層シートを容易に製造することが可能な積層シートの製造装置および製造方法を提供することにある。
本発明の目的の一つは、積層シートの各層のシートの幅方向における厚みが実質的に均一な積層シートを製造することが可能な積層シートの製造装置および製造方法を提供することにある。
本発明の目的の他の一つは、スリット内に溶融樹脂の滞留部がなく、溶融樹脂の熱劣化の防止が可能で、長時間にわたって積層シートの製造が可能な積層シートの製造装置および製造方法を提供することにある。
本発明の目的の更に他の一つは、スリットの加工が容易で、スリットの製作費の低減が可能な積層シートの製造装置および製造方法を提供することにある。
本発明の目的の更に他の一つは、スリットの洗浄等のメンテナンスの容易化が可能な積層シートの製造装置および製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の積層シートの製造装置は下記の構成を有する。
すなわち、複数種類の溶融材料が前記種類の数よりも多い数の複数の層に積層された積層シートの製造装置であって、前記各溶融材料をそれぞれ供給する複数のマニホールドと、前記各マニホールドのいずれかひとつと連通し、前記各マニホールド内に供給された前記溶融材料を前記各マニホールドから前記各層に対応して通過させるように所定の間隔をもって配列された複数のスリットと、前記各スリットを通過した前記溶融材料を前記積層を形成するように合流させる合流部とを備え、前記複数のマニホールドの少なくとも2個のマニホールドのいずれかに連通する前記各スリットについて、前記マニホールドの出口から前記スリットの出口までの前記溶融材料の流路における、前記スリットの幅方向において、前記マニホールドに近い側を通る第1の流路部の流路長L1と前記マニホールドから遠い側を通る第2の流路部の流路長L2との比L1/L2が、0.5以上とされている積層シートの製造装置が提供される。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記比L1/L2が、0.55以上であることを特徴とする積層シートの製造装置が提供される。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記第2の流路部の上流部が、前記マニホールドから離れるに従って、下流に向かう方向に傾斜した傾斜流路部で形成されていることを特徴とする積層シートの製造装置が提供される。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記傾斜流路部が、直線状に傾斜した傾斜流路部で形成されていることを特徴とする積層シートの製造装置が提供される。これにより、0.5以上の前記比L1/L2を有するスリットの設計が容易になり、スリットの製作が容易になり、かつ、スリット中の溶融樹脂の滞留をより少なくし、あるいは、実質的に無くすことが出来る。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記スリットの出口におけるスリット幅が、10mm以上200mm以下であることを特徴とする積層シートの製造装置が提供される。スリット幅が10mm未満の場合には、スリットを形成する周囲の部材の強度不足を生じる場合がある。スリット幅が200mmを越える場合には、スリット間隙を精度良く加工することが困難になることがある。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記スリットの出口におけるスリット幅が、20mm以上100mm以下であることを特徴とする積層シートの製造装置が提供される。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記スリットのスリット間隙が、0.1mm以上5mm以下であることを特徴とする積層シートの製造装置が提供される。スリット間隙が0.1mm未満の場合には、スリットを加工する際の加工装置の制御が難しくなる恐れがある。スリット間隙が5mmを越える場合には、積層する層数が多いフィードブロックにおいて、その長手方向(樹脂の積層方向)にフィードブロックが大型化し過ぎる恐れがあるとともに、各スリットを流動する溶融樹脂の圧力損失が小さくなり、各スリットを流れる溶融樹脂の流量の均一化が難しくなる場合がある。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記スリットの前記流路における、前記スリットの幅方向の中央を通る中央流路部の流路長LCが、20mm以上200mm以下であることを特徴とする積層シートの製造装置が提供される。中央流路部の流路長LCが20mm未満の場合には、各スリットを流動する溶融樹脂の圧力損失が小さくなり、各スリットを流れる溶融樹脂の流量の均一化が難しくなる場合がある。中央流路部の流路長LCが200mmを越える場合には、圧力損失が大きくなり過ぎて、溶融樹脂の漏れが発生したり、装置を繰り返し使用する場合に、スリットが変形する恐れがある。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記中央流路部の流路長LCが、30mm以上100mm以下であることを特徴とする積層シートの製造装置が提供される。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記複数のスリットの数が、10以上1,000以下であることを特徴とする積層シートの製造装置が提供される。
また、本発明の好ましい形態によれば、前記複数のスリットの数が、10以上400以下であることを特徴とする積層シートの製造装置が提供される。
また、本発明の別の形態によれば、複数種類の溶融材料を前記種類の数よりも多い数の複数の層に積層する積層シートの製造方法であって、前記各溶融材料を、複数のマニホールドを経由して、前記各マニホールドのいずれかひとつと連通し前記各層に対応して所定の間隔をもって配列された複数のスリットに供給し、該スリットに供給された前記溶融材料を前記積層を形成するように合流させるに際し、前記複数のマニホールドの少なくとも2個のマニホールドのいずれかに連通する前記各スリットとして、前記マニホールドの出口から前記スリットの出口までの前記溶融材料の流路における、前記スリットの幅方向において、前記マニホールドに近い側を通る第1の流路部の流路長L1と前記マニホールドから遠い側を通る第2の流路部の流路長L2との比L1/L2が、0.5以上とされているスリットを用いることを特徴とする積層シートの製造方法が提供される。
本発明により製造される積層シートは、複数種類の溶融材料(例えば、溶融樹脂あるいは溶融ポリマー)が、この種類の数よりも多い数の複数の層に積層された後、溶融材料が固化して形成されたものである。本発明により製造される積層シートは、シートの幅方向において、各層の厚みが実質的に均一である。すなわち、シートの幅方向における各層の積層精度が良好である。
すなわち、本発明に係る積層シートの製造装置によれば、各層の厚みが目標値あるいは設計値通りの積層シートを容易に製造することが出来る。
本発明に係る積層シートの製造装置において、各スリットにおける溶融材料の流路長の比L1/L2を0.5以上とすることにより、スリットを通過する溶融材料のスリット内の相違する位置(相違する流路)における圧力損失あるいは流量のばらつきが小さく抑えられる。その結果、スリットの出口におけるスリット幅方向における各層の積層厚みのばらつきが小さく抑えられて、均一な積層構成の積層シートが得られる。つまり、良好な積層精度を有する積層シートやシートの幅方向において良好な均質性を有する積層シートが得られる。
本発明に係る積層シートの製造装置では、従来の積層シートの製造装置のマニホールドとスリットとの間に設けられている細孔を設ける必要がなく、各マニホールドからの溶融材料を直接対応する各スリットに導入することが出来る。これにより、装置の全体の構成、加工を簡略化でき、装置製作費も低減出来る。また、スリット形成部材の両側に、マニホールド形成部材を直接配置する構成とすることが可能となるため、マニホールド形成部材を外せば、スリットの両側を開放することができ、スリットの洗浄等のメンテナンス作業を極めて容易に行うことが出来る。
スリットにおける第2の流路部の上流部を傾斜部としておく、特に、容易にかつ安価に加工出来る直線状の傾斜部としておくことにより、スリット内の溶融材料の滞留が防止され、樹脂の熱劣化が防止される。その結果、長時間に亘る積層シートの製造が可能となる。
図2乃至図6は、本発明の積層シートの製造装置の一実施例において用いられる多層フィードブロック11に関する図である。図2は、多層フィードブロック11を分解した状態の斜視図、図3は、図2のスリット板20および合流部/排出路形成部材20aの正面図である。
図2および図3において、多層フィードブロック11は、側板21、側板22、および、側板21と側板22とに挟まれたスリット板20からなる。スリット板20は、その下部に結合された合流部/排出路形成部材20aを有する。
側板21には、長手方向(図2に示すX軸方向)に延びる樹脂A側のマニホールド14が設けられ、マニホールド14には、溶融状態の樹脂A(溶融樹脂A)をマニホールド14内に供給する樹脂導入路12が結合されている。側板22には、長手方向(図2に示すX軸方向)に延びる樹脂B側のマニホールド15が設けられ、マニホールド15には、溶融状態の樹脂B(溶融樹脂B)をマニホールド15内に供給する樹脂導入路13が結合されている。
スリット板20には、その長手方向(図3に示すX軸方向)に多数のスリット16と多数のスリット17とが、隔壁20bを介して、設けられている。スリット16とスリット17とは、隔壁20bを介して、交互に位置する。各スリット16、17は、スリット板20の底面から上面方向(図3に示すZ軸方向)に、所定の長さで、スリット板20に刻まれている。各スリット16、17の両側面は、スリット板20の両側面に開口している。
側板21、スリット板20および側板22が組み立てられた状態において、各スリット16の入口は、マニホールド14の出口に直接開口し、各スリット17の入口は、マニホールド15の出口に直接開口した状態が形成される。また、各スリット16の入口以外の側面の開口は、側板21、22の壁面により閉鎖状態となり、各スリット17の入口以外の側面の開口は、側板21、22の壁面により閉鎖状態とされる。各スリット16、17の入口は、マニホールド14、15の出口に直接開口しており、マニホールドの出口とスリットの入口との間には、従来の多層フィードブロックにおける細孔および細孔形成部材は介在していない。こうして、各スリット16はマニホールド14に直接連通し、各スリット17はマニホールド15に直接連通している。
樹脂導入路12は、図1に示す樹脂導入管1に結合され、樹脂導入管1から溶融樹脂Aの供給を受ける。樹脂導入路12からマニホールド14内に供給された溶融樹脂Aは、マニホールド14内において、マニホールド14の長手方向(図2に示すX軸方向)に流動し、マニホールド14内に充満する。マニホールド14内の溶融樹脂Aは、マニホールド14に開口している各スリット16の入り口から各スリット16内へと流入し、各スリット16内を流下し、各スリット16の出口から合流部18に流出する。
樹脂導入路13は、図1に示す樹脂導入管2に結合され、樹脂導入管2から溶融樹脂Bの供給を受ける。樹脂導入路13からマニホールド15内に供給された溶融樹脂Bは、マニホールド15内において、マニホールド15の長手方向(図2に示すX軸方向)に流動し、マニホールド15内に充満する。マニホールド15内の溶融樹脂Bは、マニホールド15に開口している各スリット17の入り口から各スリット17内へと流入し、各スリット17内を流下し、各スリット17の出口から合流部18に流出する。
合流部18に流出した各スリット16、17の横断面(図2に示すX軸とY軸を含む面)の形状に追従した横断面形状を有する溶融樹脂Aの各シート状の流れと溶融樹脂Bの各シート状の流れとは、合流部18において、交互に積層され、積層流となる。この積層流は、排出路19を流下する。排出路19を流下する積層流における溶融樹脂Aと溶融樹脂Bとの積層方向は、製造される積層シートの厚み方向に一致する。
排出路19を流下した積層流は、図1に示す導管4を介して、口金5内に導入される。積層流は、口金5内で所定の方向(溶融樹脂Aと溶融樹脂Bとの積層方向に直交する方向)に拡幅され、口金5から積層シート6として吐出され、吐出された積層シート6は、キャスティングドラム7の表面上で冷却固化され、未延伸フィルム8として次工程(例えば、延伸工程)に送られ、多層フィルム(図示略)に形成される。
図4および図5に、隔壁20bを介して、スリット板20の長手方向に隣り合って位置するスリット16とスリット17との関係が、拡大して示される。
各スリット16、17の上部側、つまり、後述する第2の流路部の上流部には、対応するマニホールド14、15から離れるに従って溶融樹脂の流れの下流に向かう方向に傾斜した傾斜部23、24がそれぞれ形成されている。傾斜部23、24は、この実施例では、直線状に延びる傾斜部として形成されている。傾斜部23、24は、図4および図5に示すように、互いに反対方向に傾斜している。
多層フィードブロック11内では、溶融樹脂Aは、図4に矢印14aで示すように、マニホールド14から傾斜部23を有する各スリット16内へと流入する。また、溶融樹脂Bは、図5に矢印15aで示すように、マニホールド15から傾斜部24を有する各スリット17内へと流入する。
傾斜部23を利用することにより、スリット16の上部がマニホールド14にのみ連通して形成される溶融樹脂Aの流路が構築され、また、傾斜部24を利用することにより、スリット17の上部がマニホールド15にのみ連通して形成される溶融樹脂Bの流路が構築されている。
本実施形態において、溶融樹脂Aが関与する一方のスリット群を形成している各スリット16において、図6に示すように、対応するマニホールド14の出口(スリット16の入口)からスリット16の出口までの流路における、スリット幅方向(図6に示すY軸方向)に関して、マニホールド14に近い側を通る第1の流路部25の流路長L1とマニホールド14から遠い側を通る第2の流路部26の流路長L2との比L1/L2が、0.5以上に、好ましくは0.55以上に設定されている。
また、溶融樹脂Bが関与する他方のスリット群を形成している各スリット17についても、図6に示すのと同じ関係が設定されている。この関係の図示は省略するが、この関係は、図6の図示を左右反転したものとなる。
この関係を満足するように、各スリット16、17のサイズ、傾斜部の形状が決められている。
図3に示した多層フィードブロック11を用いて、図1に示した積層シートの製造装置により、2軸延伸多層フィルムを製造し、本発明による効果を確認した。この効果の確認の具体例を次の実施例1および比較例1に示す。
図7に、試験に用いた多層フィードブロック11におけるマニホールド14(15)とスリット16(17)の主要部のサイズ(単位:mm)を示す。図8に、製造された多層フィルムの幅方向における樹脂Aと樹脂Bの積層比率の分布を示す(実施例1)。図8のグラフの横軸は、幅方向位置WP、縦軸は、積層比率LR(%)である。樹脂Aが通過するスリット16のスリット間隙は、0.7mm、樹脂Bが通過するスリット17のスリット間隙は、0.55mmとした。
(比較例1)
図9に、比較のために行った従来構造による試験に用いた多層フィードブロックにおけるマニホールド104(105)とスリット108(109)の主要部のサイズ(単位:mm)を示す。マニホールド104(105)とスリット108(109)との間に、細孔106(107)が存在する。図10に製造された多層フィルムの幅方向における樹脂Aと樹脂Bの積層比率の分布を示す(比較例1)。図10のグラフの横軸は、幅方向位置WP、縦軸は、積層比率LR(%)である。樹脂Aが通過するスリット108のスリット間隙は、0.7mm、樹脂Bが通過するスリット109のスリット間隙は、0.55mmとした。
スリット16(17)における第1の流路部の流路長L1と第2の流路部の流路長L2は、図6および図12に示されるように、定義される。すなわち、スリットの入口長さHの1/10を直径(半径=r)とする円を、マニホールド出口からマニホールドに近い側を通る第1の流路部のスリット内壁面に沿わせて転動させたときの円の中心の移動軌跡の長さを第1の流路部の流路長L1とする。また、同様に、同じ円を、マニホールドから遠い側を通る第2の流路部のスリット内壁面に沿わせて転動させたときの円の中心の移動軌跡の長さを第2の流路部の流路長L2とする。
上記実施例1および比較例1において、図7および図9に示すように、スリットの入口長さは7mmであるから、転動させる円の直径は0.7mmであり、半径は0.35mmである。図7に示した実施例1におけるL1は28.55mm、L2は47.70mmであった。従って、L1/L2は0.598(約0.6)である。また、図9に示した比較例1におけるL1は23.55mm、L2は53.30mmであった。従って、L1/L2は0.442である。
フィルムの幅方向における樹脂Aと樹脂Bの積層比率R(%)は、次に説明するようにして、フィルム幅方向各位置WPについて、樹脂A(ポリエチレンテレフタレート:PET)と樹脂Bの割合を測定することにより求めた。すなわち、得られたフィルムについて、フィルム幅方向の中心位置(図8、図10における幅方向位置WP=3)から幅方向に等間隔の位置でそれぞれ約10mgづつサンプリングした。これをアルミニウム製受皿に仕込み、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量計DSC「RDC220」を用いて、室温から温度300℃まで20℃/分で昇温し、このときのフィルムの融解熱量(mJ/mg)を測定した。そして、次式(II)から、幅方向の各位置におけるPET比率を算出した。
PET比率(%)=(X/Y)×100 ..........(II)
X:積層フィルムの融解熱量(mJ/mg)
Y:PETフィルムの融解熱量(41.9mJ/mg)
図8の実施例1における積層比率の分布を示すグラフは、表1に示す測定データに基づいて作成したものである。実施例1における積層比率むらは、±6%あった。
Figure 2006123541
図10の比較例1における積層比率の分布を示すグラフは、表2に示す測定データに基づいて作成したものである。比較例1における積層比率むらは、±14%であった。
Figure 2006123541
図8および図10、ならびに、表1および表2から分かるように、本発明によれば、積層フィルムの幅方向における樹脂Aと樹脂Bの積層比率の均一性が、大幅に向上され、幅方向に均質な積層フィルムが得られる。
以下の実施例に登場する測定値の測定法は、次の通りである。
(a)積層厚み、積層数:
フィルムの層構成は、ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルについて、電子顕微鏡観察により求めた。すなわち、透過型電子顕微鏡(HU−12型、(株)日立製作所製)を用い、フィルムの断面を3,000乃至40,000倍に拡大観察し、断面写真を撮影し、層構成および各層厚みを測定した。後出の実施例2では十分なコントラストが得られたため実施しなかったが、用いる樹脂の組み合わせによっては、公知の染色技術を用いてコントラストを高めても良い。
なお、上記実施例においては、2種類の樹脂の積層シートあるいは多層フィルムを製造する場合について説明したが、3つ以上のマニホールドとそれらに対応する各スリット列を有する場合においても、そのうちの少なくとも2種類の樹脂(つまり、少なくとも2個のマニホールドとそれらに対応する2つのスリット列)について、本発明を適用することにより、上記実施例の場合と同様の効果が得られる。
本発明により製造される積層シートは、複数種類の溶融材料(例えば、溶融樹脂あるいは溶融ポリマー)が、この種類の数よりも多い数の複数の層に積層された後、溶融材料が固化して形成されたものである。本発明により製造された積層シートは、あらゆる用途に用いられるものであるが、特に高い積層精度が要求される用途に好適である。本発明により製造された積層シートのある種のものは、各層の層厚みが精度良く変化していることによる光学的な特徴を有し、広帯域の干渉反射フィルム、屈折率制御フィルム、層厚みがナノオーダーの積層フィルムとして好ましく用いられる。
一般的に用いられており、かつ、本発明の実施にも用いられる積層シートの製造装置および製造工程を説明するための斜視図。 本発明の積層シートの製造装置において用いられる多層フィードブロックの一例の分解斜視図。 図2の本発明の多層フィードブロックにおけるスリット板、および、合流部/排出路形成部材の正面図。 図3におけるS1−S1断面矢視図。 図3におけるS2−S2断面矢視図。 図4および図5に示すスリットにおける溶融樹脂の流路を説明する図。 実施例1において用いられる図6に示すスリットのスリット幅およびスリット長の寸法関係を説明する図。 実施例1に基づき製造された積層シートの樹脂Aと樹脂Bとの積層比率のシートの幅方向における分布を示すグラフ。 比較例1において用いられる図12に示すスリットのスリット幅およびスリット長の寸法関係を説明する図。 比較例1に基づき製造された積層シートの樹脂Aと樹脂Bとの積層比率のシートの幅方向における分布を示すグラフ。 従来の積層シートの製造装置に用いられる多層フィードブロックの内部空間(溶融材料の流路)を示す斜視図。 図11に示す従来の多層フィードブロックのスリットにおける溶融樹脂の流路を説明する図。
符号の説明
1:溶融樹脂Aが供給される溶融樹脂導入管
2:溶融樹脂Bが供給される溶融樹脂導入管
3:多層フィードブロック
4:積層流が流れる導管
5:口金(Tダイ)
6:積層シート
7:キャスティングドラム
8:未延伸フィルム
11:多層フィードブロック
12、13:樹脂導入路
14:樹脂A側のマニホールド
15:樹脂B側のマニホールド
16、17:スリット
18:合流部
19:排出路
20:スリット板
20a:合流部/排出路形成部材
20b:隔壁
21、22:側板
23、24:傾斜部
25:第1の流路部
26:第2の流路部
101:多層フィードブロック
102、103:樹脂導入路
104:樹脂A側のマニホールド
105:樹脂B側のマニホールド
106、107:細孔
108、109:スリット

Claims (9)

  1. 複数種類の溶融材料が前記種類の数よりも多い数の複数の層に積層された積層シートの製造装置であって、前記各溶融材料をそれぞれ供給する複数のマニホールドと、前記各マニホールドのいずれかひとつと連通し、前記各マニホールド内に供給された前記溶融材料を前記各マニホールドから前記各層に対応して通過させるように所定の間隔をもって配列された複数のスリットと、前記各スリットを通過した前記溶融材料を前記積層を形成するように合流させる合流部とを備え、前記複数のマニホールドの少なくとも2個のマニホールドのいずれかに連通する前記各スリットについて、前記マニホールドの出口から前記スリットの出口までの前記溶融材料の流路における、前記スリットの幅方向において、前記マニホールドに近い側を通る第1の流路部の流路長L1と前記マニホールドから遠い側を通る第2の流路部の流路長L2との比L1/L2が、0.5以上とされている積層シートの製造装置。
  2. 前記第2の流路部の上流部が、前記マニホールドから離れるに従って、下流に向かう方向に傾斜した傾斜流路部で形成されている請求項1に記載の積層シートの製造装置。
  3. 前記傾斜流路部が、直線状に傾斜した傾斜流路部で形成されている請求項1または2に記載の積層シートの製造装置。
  4. 前記スリットの出口におけるスリット幅が、10mm以上200mm以下である請求項1〜3のいずれかに記載の積層シートの製造装置。
  5. 前記スリットのスリット間隙が、0.1mm以上5mm以下である請求項1〜4のいずれかに記載の積層シートの製造装置。
  6. 前記スリットの前記流路における、前記スリットの幅方向の中央を通る中央流路部の流路長LCが、20mm以上200mm以下である請求項1〜5のいずれかに記載の積層シートの製造装置。
  7. 前記複数のスリットの数が、10以上1,000以下である請求項1〜6のいずれかに記載の積層シートの製造装置。
  8. 前記複数のスリットの数が、10以上400以下である請求項1〜6のいずれかに記載の積層シートの製造装置。
  9. 複数種類の溶融材料を前記種類の数よりも多い数の複数の層に積層する積層シートの製造方法であって、前記各溶融材料を、複数のマニホールドを経由して、前記各マニホールドのいずれかひとつと連通し前記各層に対応して所定の間隔をもって配列された複数のスリットに供給し、該スリットに供給された前記溶融材料を前記積層を形成するように合流させるに際し、前記複数のマニホールドの少なくとも2個のマニホールドのいずれかに連通する前記各スリットとして、前記マニホールドの出口から前記スリットの出口までの前記溶融材料の流路における、前記スリットの幅方向において、前記マニホールドに近い側を通る第1の流路部の流路長L1と前記マニホールドから遠い側を通る第2の流路部の流路長L2との比L1/L2が、0.5以上とされているスリットを用いることを特徴とする積層シートの製造方法。
JP2005286331A 2004-09-30 2005-09-30 積層シートの製造装置および製造方法 Active JP4720409B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005286331A JP4720409B2 (ja) 2004-09-30 2005-09-30 積層シートの製造装置および製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004286924 2004-09-30
JP2004286924 2004-09-30
JP2005286331A JP4720409B2 (ja) 2004-09-30 2005-09-30 積層シートの製造装置および製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006123541A true JP2006123541A (ja) 2006-05-18
JP4720409B2 JP4720409B2 (ja) 2011-07-13

Family

ID=36718715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005286331A Active JP4720409B2 (ja) 2004-09-30 2005-09-30 積層シートの製造装置および製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4720409B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008207521A (ja) * 2007-02-28 2008-09-11 Toray Ind Inc 積層シートの製造装置および製造方法
JP2008273186A (ja) * 2007-03-30 2008-11-13 Toray Ind Inc 流体積層装置および流体積層方法ならびに積層フィルムの製造装置および製造方法
JP2009006706A (ja) * 2007-05-29 2009-01-15 Toray Ind Inc 流体積層装置および流体積層方法ならびに積層フィルムの製造装置および製造方法
WO2009020135A1 (ja) * 2007-08-07 2009-02-12 Toray Industries, Inc. 積層シートの製造装置および製造方法
JP2012139832A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Toray Ind Inc 積層シートの製造装置および製造方法
JP2015009371A (ja) * 2013-06-26 2015-01-19 積水化学工業株式会社 熱可塑性樹脂シート
JP2015147359A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 電気化学工業株式会社 キャリアテープ用基材シートの製造方法、キャリアテープ用基材シートおよびキャリアテープ
JP2016013644A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 デンカ株式会社 多層シートの製造装置と製造方法
JP2016221702A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 帝人フィルムソリューション株式会社 ポリエステルフィルムの製造方法およびそれによって得られたフィルム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000127227A (ja) * 1998-10-29 2000-05-09 Teijin Ltd フィルムの押出装置及び製造方法
JP2003112355A (ja) * 2001-10-04 2003-04-15 Teijin Dupont Films Japan Ltd 多層フィルムの製造方法及び装置
JP2003251675A (ja) * 2002-02-28 2003-09-09 Teijin Dupont Films Japan Ltd 多層フィルムの製造方法及び装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000127227A (ja) * 1998-10-29 2000-05-09 Teijin Ltd フィルムの押出装置及び製造方法
JP2003112355A (ja) * 2001-10-04 2003-04-15 Teijin Dupont Films Japan Ltd 多層フィルムの製造方法及び装置
JP2003251675A (ja) * 2002-02-28 2003-09-09 Teijin Dupont Films Japan Ltd 多層フィルムの製造方法及び装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008207521A (ja) * 2007-02-28 2008-09-11 Toray Ind Inc 積層シートの製造装置および製造方法
JP2008273186A (ja) * 2007-03-30 2008-11-13 Toray Ind Inc 流体積層装置および流体積層方法ならびに積層フィルムの製造装置および製造方法
JP2009006706A (ja) * 2007-05-29 2009-01-15 Toray Ind Inc 流体積層装置および流体積層方法ならびに積層フィルムの製造装置および製造方法
WO2009020135A1 (ja) * 2007-08-07 2009-02-12 Toray Industries, Inc. 積層シートの製造装置および製造方法
KR101406857B1 (ko) * 2007-08-07 2014-06-13 도레이 카부시키가이샤 적층 시트의 제조 장치 및 제조 방법
US8968860B2 (en) 2007-08-07 2015-03-03 Toray Industries, Inc. Apparatus and process for producing laminated sheet
JP2012139832A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Toray Ind Inc 積層シートの製造装置および製造方法
JP2015009371A (ja) * 2013-06-26 2015-01-19 積水化学工業株式会社 熱可塑性樹脂シート
JP2015147359A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 電気化学工業株式会社 キャリアテープ用基材シートの製造方法、キャリアテープ用基材シートおよびキャリアテープ
JP2016013644A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 デンカ株式会社 多層シートの製造装置と製造方法
JP2016221702A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 帝人フィルムソリューション株式会社 ポリエステルフィルムの製造方法およびそれによって得られたフィルム

Also Published As

Publication number Publication date
JP4720409B2 (ja) 2011-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4720409B2 (ja) 積層シートの製造装置および製造方法
WO2006035670A1 (ja) 積層シートの製造装置および製造方法
JP4882331B2 (ja) 積層シートの製造装置および製造方法
JP4857700B2 (ja) 積層シートの製造装置および製造方法
JP4600066B2 (ja) 積層フィルムの製造装置および製造方法
KR101406857B1 (ko) 적층 시트의 제조 장치 및 제조 방법
JP5343549B2 (ja) 積層シートの製造装置および製造方法
JP2023001059A (ja) 多層積層合流装置
JP5200616B2 (ja) 流体積層装置および流体積層方法ならびに積層フィルムの製造装置および製造方法
JP5303843B2 (ja) 積層シートの製造装置および製造方法
JP5321725B2 (ja) 積層シートの製造装置および製造方法
JP5803102B2 (ja) 積層シートの製造装置および製造方法
JP4702012B2 (ja) 積層流の形成装置、積層シートの製造装置および製造方法
JP2010274436A (ja) フィルム成型用ダイ
JP4893069B2 (ja) 積層シートの製造装置および製造方法
JP5200621B2 (ja) 積層シートの製造装置および製造方法
JP5239511B2 (ja) 流体積層装置および流体積層方法ならびに積層フィルムの製造装置および製造方法
KR102220615B1 (ko) 피드 블록과 이것을 구비한 시트의 제조 장치, 및 시트의 제조 방법
JP2014030938A (ja) 多層押出成形装置
JP2008229867A (ja) 流体流の分岐合流方法および装置
JP2005349681A (ja) シートの製造方法及び製造装置
JP2018122437A (ja) 積層シートの製造装置
JP2008272989A (ja) フィードブロック、積層樹脂フィルム又はシートの成形装置及び製造方法
KR100460738B1 (ko) 피드블록형 다이
JP2009096190A (ja) 流体積層装置および流体の積層方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110215

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110321

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4720409

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3