JP2008023800A

JP2008023800A - 合成樹脂シートの製造装置

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Publication number: JP2008023800A
Application number: JP2006197506A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Kamo; 守加茂; Yosuke Yamada; 洋輔山田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2026-07-19
Also published as: JP4896612B2

Abstract

【課題】透明な部分と失透した部分とよりなる２種の合成樹脂を交互に縦縞状に配列した熱可塑性合成樹脂シートを得ること。
【解決手段】
断面形状が雨滴形の縦長の空洞を有し、この空洞内を複数の仕切板21〜29で仕切られたＴダイス本体１と、上記複数の仕切板21〜29相互の間隔を調整する手段36〜39、46〜49と、上記複数の各仕切板の両側の空洞内に２種の溶融合成樹脂を交互に圧入するサブマニホールド14ａ、14ｂと、Ｔダイス本体１の下部から縦縞状に交互に配列して平板状に排出された２種の溶融合成樹脂を冷却しながらシートに成型する冷却ロール５とを具備し、平板状に排出された上記２種の溶融合成樹脂の接合部の断面形状を、一方の合成樹脂が他方の合成樹脂に入り組んで互いに噛み合った形状とするために、上記仕切板21〜29に縦方向の２条の屈曲部２を形成したものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、透明な部分と失透した部分または着色した部分とよりなる２種の合成樹脂を縦方向に縞状に形成する合成樹脂シートの製造装置に関する。

ＰＥＴボトルなどの合成樹脂容器は、酸素や二酸化炭素などの低分子ガスを透過させる性質を有し、さらに低分子有機化合物を吸着する性質をも有している。そのために、炭酸飲料を入れた場合には、内部から二酸化炭素を透過させたり、低分子有機化合物を吸着するので、合成樹脂容器の内面に酸化珪素被膜を蒸着させたり、高周波プラズマＣＶＤを用いて炭素膜を形成してガスバリア性を向上させることが実施されている。

しかし、このようなガスバリア性を向上させた合成樹脂容器や着色された合成樹脂容器が、廃棄されてリサイクルする際に、酸化珪素や炭素の無機物や着色剤が不純物となり、半透明または不透明になって失透するので、その用途が限定される。

一方、熱可塑性合成樹脂を原料とした薄肉合成樹脂シートを真空成型またはブロー成型して、身部分および蓋部分とを折り曲げ可能な連結部分を介して一体に連結し、身部分および蓋部分に、品物を入れる凹部を形成し、周縁部にフランジ部を形成した薄肉合成樹脂容器が、鶏卵、果実、野菜、総菜などの食品を入れる包装容器として各種の分野で広く利用されている。

このような薄肉合成樹脂容器においては、包装した品物を目視するために蓋部分は透明でなければならないが、身部分は、不透明、半透明または着色などにより失透していても実用上差し支えないのである。

このように、薄肉合成樹脂容器の蓋部分と身部分とを異なる合成樹脂で成型するための合成樹脂シートが、下記特許文献１に提案されている。

この合成樹脂シートは、図６に示すように、蓋部分を成型するために必要な幅を有する透明な合成樹脂シート61と、身部分を成型するために必要な幅を有する不透明な合成樹脂シート62とを並べて配列し、両シート61、62の片面の全面に透明合成樹脂シート63を積層したものである。そして、このシート６の透明部分と不透明部分との境界を容器の折り曲げ可能な連結部分に一致させるように真空成型またはブロー成型して容器に加工している。

このような従来の合成樹脂シート６においては、透明な合成樹脂シート61を得る工程および不透明な合成樹脂シート62を得る工程と、透明な合成樹脂シート63を積層する工程を要するので、手間および費用が嵩んで実用化することは困難であった。

リサイクルにより失透した再生シートを身部分に使用し、透明なシートを蓋部分に使用して、薄肉合成樹脂容器として活用するには、図５に示すように、熱可塑性合成樹脂シートとして、予め透明な部分Ａと失透した部分Ｂとを交互に配列した縦縞状のシートを得て、点線Ｃで示すように透明な部分Ａを蓋部分に合わせ、失透した部分Ｂを身部分に合わせるように成型することが望ましい。しかし、幅方向に透明なシートと失透したシートを交互に配列した縦縞状の合成樹脂シートを成型する技術は、まだ一般化されていなかった。

そこで、本発明者により、図５に示すような透明な部分Ａと失透した部分Ｂとよりなる２種の合成樹脂を交互に縦縞状に配列した熱可塑性合成樹脂シートを得る装置を下記特許文献２で提案した。
実公平３−４３１３２号公報特願２００５−２１４２６５

特許文献２で提案した装置によって２種の合成樹脂を交互に縦縞状に配列した熱可塑性合成樹脂シートを製造すると、シートの製造時や容器に成型加工時に、２種の合成樹脂の接合部分において剥離することがあった。

この発明の合成樹脂シートの製造装置は、断面形状が雨滴形の縦長の空洞を有し、この空洞内を複数の仕切板で仕切られたＴダイス本体と、上記複数の仕切板相互の間隔を調整する手段と、上記複数の各仕切板の両側の空洞内に２種の溶融合成樹脂を交互に圧入するマニホールドと、上記Ｔダイス本体の下部から縦縞状に交互に配列して平板状に排出された２種の溶融合成樹脂を冷却しながらシートに成型する冷却ロールとを具備し、平板状に排出された上記２種の溶融合成樹脂の接合部の断面形状を、一方の合成樹脂が他方の合成樹脂に入り組んで互いに噛み合った形状とするために、上記仕切板に縦方向の屈曲部を形成したものである。

この発明の合成樹脂シートの製造装置によると、２種の合成樹脂を縦縞状に配列したシートを製造することができ、仕切板を移動させることにより、２種の合成樹脂の幅方向の比率を変更することが可能である。

製造したシートにおける２種の合成樹脂の接合部の断面形状が、一方の合成樹脂が他方の合成樹脂に入り組んで互いに噛み合った形状となっているので、２種の合成樹脂の性質が多少相違していても、その接合部において剥離することはない。

製造された合成樹脂シートは、隣接する２種類のシートの接着幅が小さいにも拘わらず、接着強度が大きくて、普通の合成樹脂シートと同様に真空成型またはブロー成型して薄壁容器に加工することができる。

冷却ロールなどの周辺機器には、従来の装置をそのまま使用して、この発明の合成樹脂シートの製造装置を構成することができる。

製造した透明な部分Ａと失透した部分Ｂとよりなる２種の合成樹脂を縦方向に縞状に形成した合成樹脂シートを、図５に示すように真空成型またはブロー成型して、身部分および蓋部分とを折り曲げ可能な連結部分を介して一体に連結した包装容器Ｃを得ることができ、各種の分野で利用することができる。

この発明の縞状の合成樹脂シートを製造する装置は、図１および図２に示すように、透明な合成樹脂と失透した合成樹脂とをそれぞれ加熱溶融して押出す２台の押出機（図示せず）と、２台の押出機から２種の溶融合成樹脂がそれぞれ供給される２つのマニホールド13ａ、13ｂと、このマニホールド13ａ、13ｂから供給された２種の溶融合成樹脂をそれぞれ分岐する交互に配列されたサブマニホールド14ａ、14ｂと、断面形状が雨滴形で、下方がスリット11に通じる縦長の空洞10を有し、この空洞10内を複数の仕切板21〜29で仕切られたＴダイス本体１とを備えている。

このＴダイス本体１の仕切板21〜29で仕切られた各空洞10ａ、10ｂには、サブマニホールド14ａ、14ｂから流量調整バルブ15ａ、15ｂを介して２種の溶融合成樹脂が交互に供給され、下部から２種の溶融合成樹脂を縦縞状に交互に配列して平板状に排出させる。そして、平板状に排出された縦縞状の溶融合成樹脂を冷却しながらシートに成型する冷却ロール５を備えている。

なお、完成した合成樹脂シートを真空成型またはブロー成型して薄壁容器に加工する際の滑り性を付与するために、平板状に排出された溶融合成樹脂の両面に滑剤を含む表面層を形成するための周知の装置（図示せず）を設けている。

図２および図３に示すように、各仕切板21〜29は、縦方向に屈曲させた直線状の２条の屈曲部２を形成したもので、この２条の屈曲部２は、下方のスリット11に向かって狭まるように形成されている。この２条の屈曲部２を一方側から見ると蟻溝が形成され、反対側から見ると凸条が形成されており、この蟻溝は開口部の幅よりも底部の幅が広く設定されており、凸条は頂部の幅が基部より広く設定されている。

奇数個の仕切板21〜29のうち、中央の仕切板25の位置は不動であるが、他の仕切板21〜24、26〜29は、空洞10内において軸方向に移動可能とするために、各仕切板21〜29の間隔を調整できるように構成されている。

各仕切板21〜24、26〜29を軸方向に移動可能とするために、各仕切板21〜24、26〜29から左右両側に軸36〜39（図３には右側のみ図示されている。）が、それぞれ引き出されている。空洞10内において軸36〜39の占有する体積を減らすために、軸36〜39は、パイプ37、39と、パイプ37、39に同軸状に挿通された棒材36、38とにより構成されている。

図３に示す実施形態においては、中程の２枚の仕切板26、27には、パイプ37とパイプ37に挿通した棒材36とがそれぞれ結合され、両外側の２枚の仕切板28、29には、パイプ39とパイプ39に挿通した棒材38とがそれぞれ結合されており、棒材36を挿通したパイプ37は、外側の２枚の仕切板28、29にあけた孔を貫通して引き出されている。

しかし、各仕切板26〜29から太さが順次に異なる３本のパイプおよび１本の棒材を同軸状に挿通して、１本にまとめて引き出してもよいのである。

棒材36、38およびパイプ37、39の端部には、それぞれ螺子が形成されており、これらの各螺子は、Ｔダイス本体１から引き出されて板材４で挟まれた空間に突出している。棒材36、38およびパイプ37、39の各螺子には、板材４で挟まれた空間内でナット46〜49がねじ込まれている。

したがって、各ナット46〜49は、ブロック４によって軸方向の移動が拘束されているので、ナット46〜49を回動させることにより棒材36、38およびパイプ37、39を軸方向へ移動させることができる。

このように、何れか１つのナットを回動させることにより、棒材36、38またはパイプ37、39を介して仕切板21〜24、26〜29のうちの１枚を単独に軸方向へ移動させることができるので、各ナット46〜49をそれぞれ回動させることにより各仕切板21〜29の相互の間隔を調整することができる。

次に、このように構成された装置によって、２種の合成樹脂を縞状に配列した合成樹脂シートを製造する動作を説明する。

Ｔダイス本体１から引き出された棒材36、38またはパイプ37、39の螺子にねじ込まれたナット46〜49を回して各仕切板21〜29の相互の間隔をほぼ等間隔に設定し、Ｔダイス本体１の仕切板21〜29で仕切られた各空洞10に通じるサブマニホールド14ａ、14ｂの流量調整バルブ15ａ、15ｂを調整して、通過流量をほぼ等しくする。

このように仕切板21〜29の相互の間隔を調整し、流量調整バルブ15ａ、15ｂを調整して２種の合成樹脂を縦方向に縞状に形成しても、Ｔダイス本体１の各部分における温度分布や流動抵抗などの種々の環境状態の相違により、所望の幅および所望の厚みで縦縞状に形成したシートを得ることは困難である。

特に、失透した再生シートを身部分に使用し、透明なシートを蓋部分に使用して、薄肉合成樹脂容器として活用するには、図５に示すように、熱可塑性合成樹脂シートとして、予め透明な部分Ａと失透した部分Ｂとを交互に配列した縦縞状のシートを得て、点線Ｃで示すように透明な部分Ａを蓋部分に合わせ、失透した部分Ｂを身部分に合わせるように成型しなければならない

そこで、合成樹脂シートの製造装置を試し運転して、所望の幅に２種の合成樹脂を縞状に配列した合成樹脂シートが得られるように、流量調整バルブ15ａ、15ｂおよび各仕切板21〜29の相互の間隔を調整すればよいのである。

この発明の装置によって製造した合成樹脂シートにおける２種の合成樹脂の突合部は、図４の断面図に示すように、各仕切板21〜29の２条の屈曲部２に倣った形状を有し、２種の合成樹脂が噛み合った状態で接合されている。したがって、２種の合成樹脂の接合部分において剥離することはないのである。

以上で説明した実施の形態においては、２種類の合成樹脂として透明な合成樹脂Ａと失透した合成樹脂Ｂを例にあげて説明したが、失透した合成樹脂Ｂの変わりに着色した合成樹脂を適用してもよいのである。

また、以上で説明した実施の形態においては、各仕切板21〜29に縦方向に屈曲させた直線状の２条の屈曲部は、一方側から見ると蟻溝が形成され、反対側から見ると凸条が形成されており、この蟻溝は開口部の幅よりも底部の幅が広く設定されており、凸条は頂部の幅が基部より広く設定された屈曲部であるが、合成樹脂シートにおける２種の合成樹脂の突き合わせ部において、一方の合成樹脂が他方の合成樹脂に入り組んで互いに噛み合った状態で接合されていればよく、図４に示した形状以外の形状でもよいのである。

この発明の合成樹脂シートの製造装置の実施の形態を示す横断面図、図１に示す装置の縦断面図、図１に示す装置におけるＴダイス本体の縦断面図、図３に示すＴダイス本体で使用する仕切板の横断面図、この発明の装置により製造した合成樹脂シートを薄壁容器に加工する状態を示す平面図、従来の異なる２つの合成樹脂を縦方向に交互に配置した合成樹脂シートを製造する工程の一部を示す斜視図である。

符号の説明

１Ｔダイス本体
２仕切板の屈曲部
４ブロック
５冷却ロール
10 断面形状が雨滴形の縦長の空洞
13ａ、13ｂマニホールド
14ａ、14ｂサブマニホールド
21〜29 仕切板
36〜39 仕切板を移動させる棒材・パイプ
46〜49 ナット

Claims

断面形状が雨滴形の縦長の空洞を有し、該空洞内を複数の仕切板で仕切られたＴダイス本体と、
上記複数の仕切板相互の間隔を調整する手段と、
上記複数の各仕切板の両側の空洞内に２種の溶融合成樹脂を交互に圧入するマニホールドと、
上記Ｔダイス本体の下部から縦縞状に交互に配列して平板状に排出された２種の溶融合成樹脂を冷却しながらシートに成型する冷却ロールとを具備し、
平板状に排出された上記２種の溶融合成樹脂の接合部の断面形状を、一方の合成樹脂が他方の合成樹脂に入り組んで互いに噛み合った形状とするために、上記仕切板に縦方向の屈曲部を形成したことを特徴とする合成樹脂シートの製造装置。
各仕切板に縦方向に屈曲させた屈曲部は、一方側から見ると蟻溝が形成され、反対側から見ると凸条が形成されており、この蟻溝は開口部の幅よりも底部の幅が広く設定されており、凸条は頂部の幅が基部より広く設定された屈曲部であることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂シートの製造装置。