JP2008207521A - 積層シートの製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【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材料を流出させことにより、異なる溶融材料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、各スリットの積層方向の間隙がスリット通過方向および積層方向にそれぞれ直交するスリット幅方向が、マニホールドに近い部位よりもマニホールドから遠い部位の方が大きくなっている装置。
【選択図】 図４（ｂ）

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。

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、２種類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）。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。

一般に、溶融樹脂導入管１と溶融樹脂導入管２とにそれぞれ屈折率の高い樹脂と屈折率の低い樹脂とを供給し、それぞれの樹脂を一定の厚みで交互に積層することで特定の波長の光を反射させるフィルムや、それぞれの樹脂層の厚みをフィルム厚み方向に一定の割合で順次減少または増加させて積層することで、広い波長域の光を反射または透過させるフィルムが得られることが知られている。

本発明者の知見によると、このようなフィルムを得るには積層精度を高めることが重要であるが、上述の多層フィードブロックを用いて多層フィルムの成形を試みたところ、多層フィードブロックのスリット部を流れる溶融樹脂の経路長さの差の影響でフィルム幅方向で各層の厚みが異なり設計値どおりに積層されないことが判明した。

特許文献３は、上記問題を解決する方法として本発明者が提案したものである。そ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１０に示される。図１０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１０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の積層方向（図１０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の積層方向（図１０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１０８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１０６からなるスリット群と複数のスリット１０７からなるスリット群からなる。スリット１０６とスリット１０７とは、間隔１０８を介して交互に配列されている。各スリット１０６と各スリット１０７のスリット通過方向（図１０に示すＺ軸方向）の上流端部はそれぞれ逆方向に傾斜しており、各スリット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１０６からなるスリット群はマニホールド１０４に、複数のスリット１０７からなるスリット群はマニホールド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１０６および各スリット１０７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１０６の出口から流出した溶融樹脂Ａの流れと各スリット１０７の出口から流出した溶融樹脂Ｂの流れとが、交互に積層された溶融樹脂の積層流が形成される。

また、スリット板に形成されるスリット１０６、１０７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１０に示すＹ軸方向）の全幅にわたってスリット間隙（図１０に示すＸ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。

各スリット１０６（または１０７）の上流端部の傾斜は、溶融樹脂をスリット側面にあるマニホールド１０４（または１０５）から対応するスリット１０６（または１０７）内に導入したとき、図１１に示すように、スリット１０６（または１０７）の出口ＳＯまでの、マニホールド１０４（または１０５）に近い側とマニホールドから遠い側のスリット１０６（または１０７）内の樹脂流路の流路長Ｌ１と流路長Ｌ２の長さの差を少なくなるように設けられているが、幾ら傾斜を大きくしても流路長Ｌ１と流路長Ｌ２の長さを全く同じにすることはできない。

そのため、スリット１０６（または１０７）の出口ＳＯにおける溶融樹脂の流量は、マニホールド１０４（または１０５）に近い側のスリット出口Ｓｏｎにおいて多く、マニホールド１０４（または１０５）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、マニホールド１０４（または１０５）に近い側のスリット出口Ｓｏｎにおける溶融樹脂の流量は、マニホールド１０４（または１０５）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１１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１０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、スリット幅方向（図１０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。

なお、図１１において、溶融樹脂Ａの流れに関与するマニホールド１０４、スリット１０６の系列と溶融樹脂Ｂの流れに関与するマニホールド１０５、スリット１０７の系列とは、同じ向きに図示されているが、図１０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。
特公昭５０−６８６０号公報 特開２００３−１１２３５５号公報 特開２００６−１２３５４１号公報

しかしながら、上記のようにして形成された多層フィルムの各層の厚みは、フィルム幅方向の片側の端部において溶融樹脂Ａ（または溶融樹脂Ｂ）の層が厚く他端に向かうほど厚みが薄くなり、もう一方の端部では溶融樹脂Ｂ（または溶融樹脂Ａ）の層が厚く他端に向かうほど厚みが薄くなり、多層フィルムの幅方向で各層の厚みが一定ではない場合があった。高精度な反射帯域が要求される光学用途や高い意匠性が必要な装飾フィルム用途においてはより均質な多層フィルムが求められており、このような多層フィルムを得るには積層精度の更なる向上が必要となってきている。

本発明の課題は上述の問題を解決し、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。

上記課題を達成するため、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、２種類の溶融材料を前記種類の数よりも多い層数の層を形成するように積層する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スリット通過方向に通過させる複数のスリットと、該複数のスリットを通過した各溶融材料を前記スリット通過方向に直交する積層方向に重ね合わせながら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、前記各スリットの前記積層方向の間隙が前記スリット通過方向および前記積層方向にそれぞれ直交するスリット幅方向において、前記マニホールドに近い部位よりも前記マニホールドから遠い部位の方が大きくなっ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、前記スリットの出口部の前記スリット幅方向における幅をＷ［ｍｍ］、前記スリットの前記スリット幅方向におけるマニホールドに近い部位の前記スリット通過方向の長さをＬ［ｍｍ］、前記スリットの前記マニホールドと連通する部位の前記スリット通過方向の長さをＨ［ｍｍ］、前記スリットの、前記スリット幅方向における前記マニホールドに近い部位のスリット間隙に対する前記マニホールドから遠い部位のスリット間隙の拡大率をＰ［％］としたとき、次式の関係を共に満足す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、前記スリット幅方向において、各マニホールドから離れるにしたがって前記各スリットの入り口部を形成するスリット通過方向の上流端部がスリット通過方向にみて下流側に傾斜しており、その傾斜角度が１５度以上４５度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、２種類の溶融材料を前記種類の数よりも多い層数の層を形成するよう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スリット通過方向に通過させる複数のスリットに供給し、該複数のスリットに供給された前記溶融材料を前記スリット通過方向に直交する積層方向に重ね合わせながら合流させるに際し、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、前記各スリットの前記積層方向の間隙が前記スリット通過方向および前記積層方向にそれぞれ直交するスリット幅方向において、前記マニホールドに近い部位よりも前記マニホールドから遠い部位の方が大きくなっ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。

本発明において、溶融材料とは、たとえば、ポリエチレン・ポリプロピレン・ポリスチレン・ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、脂環族ポリオレフィン樹脂、ナイロン６・ナイロン６６などのポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート・ポリブチレンテレフタレート・ポリプロピレンテレフタレート・ポリブチルサクシネート・ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、４フッ化エチレン樹脂・３フッ化エチレン樹脂・３フッ化塩化エチレン樹脂・４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体・フッ化ビニリデン樹脂などのフッ素樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリ乳酸樹脂、などを用いることができる。またこれらの熱可塑性樹脂としてはホモ樹脂であってもよく、共重合または２種類以上のブレンドであってもよい。また、各熱可塑性樹脂中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、熱安定剤、滑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、屈折率調整のためのドープ剤などが添加されていてもよい。

本発明において、拡大率Ｐ（％）が２×（Ｗ／√（Ｌ−Ｈ））＾２−（Ｗ／√（Ｌ−Ｈ））＋８３未満の場合には、スリットの幅方向において、マニホールドに近い側の部位に溶融材料が多く流れる状態が十分解消されず、幅方向で各層の厚みが不均一となってしまう。
また、３×（Ｗ／√（Ｌ−Ｈ））＾２−３×（Ｗ／√（Ｌ−Ｈ））＋１１４より大きい場合には、スリットの幅方向において、マニホールドから遠い側の部位に溶融材料が流れ易くなりマニホールドに近い側の溶融材料の流量より多くなり、幅方向で各層の厚みが不均一となってしまう。

本発明において、Ｗ／√（Ｌ−Ｈ）が３．５未満の場合には、スリットの幅方向の長さに対しスリット通過方向の長さが長すぎるため、スリットを構成する隔壁の剛性が弱くなり溶融材料の流動による圧力で使用中に隔壁が曲がってしまいスリットの間隙を保持することが困難になったり、加工時の歪みが大きくなり十分な間隙精度が得られなかったりする恐れがある。また、Ｗ／√（Ｌ−Ｈ）が１０より大きい場合には、スリット間隙をマニホールドに近い部位よりもマニホールドから遠い部位を大きくしても十分な均一性が得られなかったり、マニホールドから遠い部位のスリット間隙を非常に大きくする必要があり加工が煩雑であったり、装置が積層方向（溶融材料の積層方向）に大型化する恐れがある。

本発明において、スリット上流端部を傾斜させることで、マニホールドから遠い部位のスリット上流端部の溶融材料の滞留を減少できるほか、スリット間隙の拡大率を小さくできるメリットがあるが、傾斜角度が１５度未満の場合溶融材料の滞留を十分に減少させることができず、長時間の運転で溶融材料が熱劣化し、高品質の多層フィルムが得られない問題が発生する。また、傾斜角度が４５度を超える場合には、十分な加工精度が得られなかったり、加工に時間が掛かるなど装置の製作費用が増大する恐れがある。

本発明に係る積層シートの製造装置によれば、幅方向で各層の厚みが実質的に均一な積層シートを容易に製造することができる。

図２から図５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３に関する図である。図２は、多層フィードブロック３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において、多層フィードブロック３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を有している。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）に延びる溶融材料Ａ側のマニホールド１４が設けられ、マニホールド１４には、溶融状態の材料Ａ（溶融材料Ａ）をマニホールド１４内に供給する溶融材料導入路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）に延びる溶融材料Ｂ側のマニホールド１５が設けられ、マニホールド１５には、溶融状態の材料Ｂ（溶融材料Ｂ）をマニホールド１５内に供給する溶融材料導入路１３が結合されている。

図３に示すように、スリット板２０には、その積層方向（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の底面からスリット通過方向（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、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。

溶融材料導入路１２は、図１に示す溶融材料導入管１に結合され、溶融材料導入管１から溶融材料Ａの供給を受ける。溶融材料導入路１２からマニホールド１４内に供給された溶融材料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内の溶融材料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。

溶融材料導入路１３は、図１に示す溶融材料導入管２に結合され、溶融材料導入管２から溶融材料Ｂの供給を受ける。溶融材料導入路１３からマニホールド１５内に供給された溶融材料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内の溶融材料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に流出した溶融材料Ａの各シート状の流れと溶融材料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材料Ａと溶融材料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（溶融材料Ａと溶融材料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（ａ）および図５（ａ）に、隔壁２０ｂを介して、スリット板２０の積層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、図４（ｂ）および図５（ｂ）には、スリット１６とスリット１７の斜視図が拡大して示される。

各スリット１６または１７のスリット間隙ｔ（図４、図５に示すＸ軸方向）は、スリット幅方向において、対応するマニホールド１４または１５に近い側では小さくマニホールド１４または１５から遠い側（図４、図５に示すＹ軸方向）では大きくなっている。各スリットのスリット間隙を、マニホールドに近い部位よりもマニホールドから遠い部位の方を大きくすることにより、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における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の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一性を有する積層シートが得られる。スリット間隙ｔは、この実施例ではマニホールド１４または１５に近い側から遠い側へ直線状に大きくなるよう形成している。スリット間隙ｔは、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、互いに反対方向に大きくなっている。なお、本実施例ではマニホールド１４または１５に近い側から遠い側へ直線状に大きくなるよう形成したが、曲線状に大きくなるように形成しても良い。

多層フィードブロック３内では、溶融材料Ａは、図４（ａ）に矢印１４ａで示すように、マニホールド１４から傾斜２３を有する各スリット１６内へと流入する。また、溶融材料Ｂは、図５（ａ）に矢印１５ａで示すように、マニホールド１５から傾斜２４を有する各スリット１７内へと流入する。

図３に示した多層フィードブロック３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、本実施形態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１〜３および比較例１〜３に示す。

なお、各測定値の測定法は、次の通りである。

１）積層比率
フィルム幅方向各位置ＷＰについて、溶融材料Ａ（ポリエチレンテレフタレート：ＰＥＴ）と溶融材料Ｂ（シクロヘキサンジメタノールをエチレングリコールに対し３０ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレート：ＰＥ／ＣＨＤＭ・Ｔ）の割合を次の測定法より求めた。

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７、図９における幅方向位置ＷＰ＝５）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（Ｉ）から、幅方向の各位置におけるＰＥＴ比率を算出した。

ＰＥＴ比率（％）＝（α／β）×１００ ．．．．．．．．．．（Ｉ）
α：積層フィルムの融解熱量（ｍＪ／ｍｇ）
β：ＰＥＴフィルムの融解熱量（４１．９ｍＪ／ｍｇ）
２）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。本実施例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、用いる溶融材料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。

［実施例１］
２種類の溶融材料Ａと溶融材料Ｂを準備した。溶融材料Ａとして、２８０℃における溶融粘度が１８０Ｐａ・ｓのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（東レ（株）製、Ｆ２０Ｓ）を用いた。溶融材料Ｂとして、２８０℃における溶融粘度が３５０Ｐａ・ｓのシクロヘキサンジメタノールをエチレングリコールに対し３０ｍｏｌ％共重合したポリエチレンテレフタレート（ＰＥ／ＣＨＤＭ・Ｔ）（イーストマン社製、ＰＥＴＧ６７６３）を用いた。これら溶融材料ＡおよびＢは、それぞれ乾燥した後、押出機に供給した。

溶融材料ＡおよびＢは、それぞれ、押出機にて温度２８０℃の溶融状態とし、溶融材料Ａ／溶融材料Ｂの吐出比が１．１／１となるようギヤポンプで計量しフィルタを介した後、それぞれの導入管より多層フィードブロックに導入した。多層フィードブロックとしては、図６（ａ）にマニホールド１４（１５）とスリット１６（１７）の主要部のサイズ（単位：ｍｍ）とスリット上流端部の傾斜角度（単位：度）、スリット間隙は図６（ｂ）に示すようにマニホールド１４（１５）に近い部位が０．８ｍｍ、最も遠い部位が１．１ｍｍとなるよう設定し、溶融材料Ａが導入されるスリット数が１０１、溶融材料Ｂが導入されるスリット数が１００の総積層数２０１の装置を用いた。

多層フィードブロックで積層完了後、得られた溶融材料の積層された流れを、図１に示したＴダイ５に供給し、シート状に成形した後、静電印加（直流電圧８ｋＶ）された表面温度２５℃のキャスティングドラム７上で急冷固化し未延伸フィルムを得た。

得られた未延伸フィルムを逐次二軸延伸機に導き、温度９５℃の熱風で予熱後、縦方向（フィルム長手方向）および横方向（フィルム幅方向）に３．５倍に延伸した。更に、温度２３０℃の熱風にて熱処理を行うと同時に縦方向に５％の弛緩処理を行い、引き続き横方向にも５％の弛緩処理を行って、室温まで除冷後両端のエッジ部分をトリミングして巻き取った。図７に、製造された多層フィルムの幅方向における溶融材料Ａと溶融材料Ｂの積層比率の分布を示す。図７のグラフの横軸は、トリミング後のフィルム全幅における幅方向位置ＷＰ、縦軸は、積層比率ＬＲ（％）である。

図７の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における溶融材料Ａおよび溶融材料Ｂの幅方向位置での積層比率の差は、最大で１．５％であった。

条件、および積層比率の差の結果をまとめたものを表２に示す。

［実施例２］
図６（ａ）および図６（ｂ）の各寸法を表２に示したように変更した以外は、実施例１と同様にして多層フィルムを製造した。条件、および積層比率の差の結果をまとめたものを表２に示す。
［実施例３］
図６（ａ）および図６（ｂ）の各寸法を表２に示したように変更した以外は、実施例１と同様にして多層フィルムを製造した。条件、および積層比率の差の結果をまとめたものを表２に示す。
［比較例１］
多層フィードブロックとして、図８（ａ）にマニホールド１０４（１０５）とスリット１０６（１０７）の主要部のサイズ（単位：ｍｍ）とスリット上流端部の傾斜角度（単位：度）、スリット間隙は図８（ｂ）に示すようにスリット幅方向（図８のＹ軸方向）に一定の０．８ｍｍに設定し、その他は実施例１と同様にした。図９に製造された多層フィルムの幅方向における溶融材料Ａと溶融材料Ｂの積層比率の分布を示す。図９のグラフの横軸は、トリミング後のフィルム全幅における幅方向位置ＷＰ、縦軸は、積層比率ＬＲ（％）である。

図９の積層比率の分布を示すグラフは、表３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における溶融材料Ａおよび溶融材料Ｂの幅方向位置での積層比率の差は、最大で１５％であった。

条件、および積層比率の差の結果をまとめたものを表２に示す。このフィードブロックのＷ／√（Ｌ−Ｈ）は式（２）の範囲内であるが、拡大率Ｐは式（１）の範囲外である。
［比較例２］
図６（ａ）および図６（ｂ）の各寸法を表２に示したように変更した以外は、実施例１と同様にして多層フィルムを製造した。条件、および積層比率の差の結果をまとめたものを表２に示す。このフィードブロックのＷ／√（Ｌ−Ｈ）は式（２）の範囲内であるが、拡大率Ｐは式（１）の範囲外である。
［比較例３］
図６（ａ）および図６（ｂ）の各寸法を表２に示したように変更した以外は、実施例１と同様にして多層フィルムを製造した。条件、および積層比率の差の結果をまとめたものを表２に示す。このフィードブロックのＷ／√（Ｌ−Ｈ）は式（２）の範囲内であるが、拡大率Ｐは式（１）の範囲外である。

図７および図９、ならびに、表１、表２および表３から分かるように、本実施形態によれば、積層フィルムの幅方向における溶融材料Ａと溶融材料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。

なお、上記実施例においては、２種類の溶融材料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種類の溶融材料（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、本実施形態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、本発明の実施形態として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。 本発明の実施形態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の本発明の実施形態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４（ａ）におけるスリットの斜視図。 図３におけるＳ２−Ｓ２断面矢視図。 図５（ａ）におけるスリットの斜視図。 実施例１において用いられるスリットの各寸法関係を説明する図。 図６（ａ）におけるスリット間隙の寸法を説明する図。 実施例１に基づき製造された積層シートの溶融材料Ａと溶融材料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スリットの各寸法関係を説明する図。 図８（ａ）におけるスリット間隙の寸法を説明する図。 比較例１に基づき製造された積層シートの溶融材料Ａと溶融材料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１０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材料の流路を説明する図。

符号の説明

１：溶融材料Ａが供給される溶融材料導入管
２：溶融材料Ｂが供給される溶融材料導入管
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
１２、１３：溶融材料樹脂導入路
１４：溶融材料Ａ側のマニホールド
１５：溶融材料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：スリット上流端部の傾斜
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：スリット
Ｘ：積層方向
Ｙ：スリット幅方向
Ｚ：スリット通過方向

Claims (4)

1. ２種類の溶融材料を前記種類の数よりも多い層数の層を形成するように積層する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スリット通過方向に通過させる複数のスリットと、該複数のスリットを通過した各溶融材料を前記スリット通過方向に直交する積層方向に重ね合わせながら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、前記各スリットの前記積層方向の間隙が前記スリット通過方向および前記積層方向にそれぞれ直交するスリット幅方向において、前記マニホールドに近い部位よりも前記マニホールドから遠い部位の方が大きくなっていることを特徴とする積層シートの製造装置。
2. 前記スリットの出口部の前記スリット幅方向における幅をＷ［ｍｍ］、前記スリットの前記スリット幅方向におけるマニホールドに近い部位の前記スリット通過方向の長さをＬ［ｍｍ］、前記スリットの前記マニホールドと連通する部位の前記スリット通過方向の長さをＨ［ｍｍ］、前記スリットの、前記スリット幅方向における前記マニホールドに近い部位のスリット間隙に対する前記マニホールドから遠い部位のスリット間隙の拡大率をＰ［％］としたとき、次式の関係を共に満足することを特徴とする請求項１に記載の積層シートの製造装置。
   

   

   
3. 前記スリット幅方向において、各マニホールドから離れるにしたがって前記各スリットの入り口部を形成するスリット通過方向の上流端部がスリット通過方向にみて下流側に傾斜しており、その傾斜角度が１５度以上４５度以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の積層シートの製造装置。
4. ２種類の溶融材料を前記種類の数よりも多い層数の層を形成するよう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スリット通過方向に通過させる複数のスリットに供給し、該複数のスリットに供給された前記溶融材料を前記スリット通過方向に直交する積層方向に重ね合わせながら合流させるに際し、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、前記各スリットの前記積層方向の間隙が前記スリット通過方向および前記積層方向にそれぞれ直交するスリット幅方向において、前記マニホールドに近い部位よりも前記マニホールドから遠い部位の方が大きくなっ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。

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