JP2013010232A - 溶融押出成形賦形用のロール、溶融押出成形賦形用のロール組立体、及び、溶融押出成形方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属製の押出成形賦形用のロール10は、内部に熱媒流路13が設けられ、熱可塑性樹脂の押出成形において使用され、ロール10は、内筒21、及び、内筒21を囲む外筒22から成り、内筒21の外面21Aと外筒22の内面22Aとに間に設けられた隙間23には、ロールの軸線に沿って螺旋状に延びる連続した隔壁23が設けられており、内筒21の外面21Aと外筒22の内面22Aと隔壁23によって熱媒流路13が構成されており、外筒22の肉厚は、ロールの端部11から所定の位置12を起点としてロール中央部に向う所定の領域まで、単調に減少している。
【選択図】 図1
Description
ロール(第1ロール)は、内筒、及び、内筒を囲む外筒から成り、
内筒の外面と外筒の内面とに間に設けられた隙間には、ロール(第1ロール)の軸線に沿って螺旋状に延びる連続した隔壁(仕切り壁)が設けられており、
内筒の外面と外筒の内面と隔壁によって、熱媒流路が構成されており、
外筒の肉厚は、ロール(第1ロール)の端部から所定の位置を起点としてロール中央部(第1ロール中央部)に向う所定の領域まで、単調に減少していることを特徴とする。
[(外筒の外径)−(外筒の内径)]/2
で定義される。また、後述するスペーサの肉厚とは、
[(スペーサの外径)−(スペーサの内径)]/2
で定義される。
ロール(第1ロール)は、内筒、内筒を囲む外筒、及び、外筒の端部の内面に取り付けられ、内筒を囲む2つのスペーサから成り、
内筒の外面と外筒の内面とに間に設けられた隙間、及び、内筒の外面とスペーサの内面とに間に設けられた隙間には、ロール(第1ロール)の軸線に沿って螺旋状に延びる連続した隔壁(仕切り壁)が設けられており、
内筒の外面と外筒の内面と隔壁、及び、内筒の外面とスペーサの内面と隔壁によって、熱媒流路が構成されており、
スペーサの肉厚は、ロール(第1ロール)の端部から所定の位置を起点としてロール中央部(第1ロール中央部)に向って、単調に減少していることを特徴とする。
第1ロールは、本発明の第1の態様に係る溶融押出成形賦形用のロールから成り(本発明の第1の態様に係る溶融押出成形賦形用のロール組立体)、あるいは又、本発明の第2の態様に係る溶融押出成形賦形用のロールから成る(本発明の第2の態様に係る溶融押出成形賦形用のロール組立体)ことを特徴とする。
ダイから押し出された溶融熱可塑性樹脂を、第1ロールと第2ロールとの間を通過させることで、シート成形品を得ることを特徴とする。尚、シート成形品にはフィルム成形品が包含される。
5(mm)≦T2≦40(mm)
望ましくは、
10(mm)≦T2≦30(mm)
を満足し、且つ、
1.1≦T1/T2≦2.0
望ましくは、
1.5≦T1/T2≦2.0
を満足することが好ましい。更には、この好ましい形態を含む本発明の第1の態様に係る第1ロール等にあっては、内筒の外面と外筒の内面との間の距離は一定である形態とすることが好ましい。
5(mm)≦T2’≦40(mm)
望ましくは、
10(mm)≦T2’≦30(mm)
を満足し、且つ、
0.1≦TS/T2’≦1.0
望ましくは、
0.5≦TS/T2’≦1.0
を満足することが好ましい。更には、この好ましい形態を含む本発明の第2の態様に係る第1ロール等にあっては、内筒の外面と外筒の内面とに間の距離、及び、内筒の外面とスペーサの内面との間の距離は一定である形態とすることが好ましい。
W0≦2L0
を満足することが好ましく、更には、
(第3領域の長さ)≦W0
を満足することが好ましい。あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る第1ロール等において、押出成形賦形用のロール(第1ロール)を用いて押出成形されるシート成形品の幅をW0とし、ロール(第1ロール)の有効長さを2L0としたとき、例えば、
0(mm)≦2L0−W0≦400(mm)
を満足することが好ましい。
ダイを有し、原料熱可塑性樹脂を、可塑化、溶融するための加熱シリンダー(バレルとも呼ばれる)、及び、
加熱シリンダーに取り付けられ、加熱シリンダーに原料熱可塑性樹脂を供給するためのホッパー、
を備えている。本発明の溶融押出成形方法での使用に適した溶融押出成形機として、ベント式押出機やタンデム式押出機を含む周知の一軸押出機、パラレル式二軸押出機やコニカル式二軸押出機を含む周知の二軸押出機を用いることができるし、ダイの構造、構成、形式も、本質的に任意であり、Tダイやコートハンガーダイを挙げることができる。加熱シリンダーは、一般に、供給部(フィードゾーン)、圧縮部(コンプレッションゾーン)、計量化部(メタリングゾーン)から構成され、計量化部の下流にダイが配置されており、供給部にホッパーが取り付けられている。使用する溶融押出成形機によっては、加熱シリンダーを密閉構造とし、加熱シリンダーに不活性ガスを導入できるような改造が必要とされる場合がある。ホッパーに投入された原料熱可塑性樹脂は、加熱シリンダーの供給部では固形のまま圧縮部に送られ、圧縮部の前後で原料熱可塑性樹脂の可塑化、溶融が進行し、計量化部で計量され、ダイを通って押し出される。尚、排気口(ベント部)を設ける場合、排気口(ベント部)を圧縮部あるいはその下流(例えば、圧縮部と計量化部との間)に設ければよい。加熱シリンダー、スクリュー、ホッパーの形式、構造、構成は、本質的に任意であり、公知の加熱シリンダー、スクリュー、ホッパーを用いることができる。
PC樹脂の熱伝導率 :4.264×10-8kcal/mm・s・゜C
PC樹脂の比熱 :0.484kcal/kg・゜C
PC樹脂の密度 :1.060×10-6kg/mm3
シート成形品厚さ :125μm
空気放冷熱伝達係数 :2.0×10-9kcal/mm2・s・゜C
空気放冷温度 :40゜C
流入PC樹脂温度 :270゜C
第1ロール温度 :130゜C
第2ロール温度 :120゜C
圧着時間 :0.01秒
SCM440の熱伝導率:9.8×10-6kcal/mm・s・゜C
SCM440の比熱 :0.13kcal/kg・゜C
SCM440の密度 :7.8×10-6kg/mm3
第1ロール直径 :450mm
ロール速度 :10m/分
W0/2L0=1200/1500=0.80
であり、
2L0−W0=1500−1200=300mm
である。尚、第1領域における外筒22の肉厚、及び、第3領域における外筒22の肉厚を、それぞれ、50mm、25mmの一定値としている。また、内筒21の外面21Aと外筒22の内面22Aとの間の距離は一定であり、30mmとした。尚、第1ロール10の軸線を含む仮想平面で外筒22を切断したときの外筒断面における外筒22の内面22Aの形状は、第2領域において、上に凸の形状(具体的には、円弧状)である。第1ロール10の熱媒として熱媒油を使用した。
T2 :25mm
T1 :50mm
T1/T2 :2.0
第1領域の長さL1 :150mm
第2領域の長さL2 :150mm
第3領域の長さの1/2:600mm
ダイ温度 :280゜C
ライン速度 :8.0m/分
第1ロール温度:135゜C
第2ロール温度:120゜C
線圧レベル :10kg/cm
ヘイズ値
シート成形品中央部から+550mmの位置 61%
シート成形品中央部から+450mmの位置 58%
シート成形品の中央部 60%
シート成形品中央部から−450mmの位置 57%
シート成形品中央部から−550mmの位置 60%
ヘイズ値
シート成形品中央部から+550mmの位置 55%
シート成形品中央部から+450mmの位置 57%
シート成形品の中央部 59%
シート成形品中央部から−450mmの位置 57%
シート成形品中央部から−550mmの位置 54%
W0/2L0=700/900=0.78
であり、
2L0−W0=900−700=200mm
である。尚、第1領域、第2領域及び第3領域における外筒42の肉厚を25mmの一定値としている。また、内筒41の外面41Aと外筒42の内面42Aとの間の距離、及び、内筒41の外面41Aとスペーサ46a,46bの内面46Aとの間の距離は一定であり、25mmとした。尚、第1ロール30の軸線を含む仮想平面でスペーサ46a,46bを切断したときのスペーサ断面におけるスペーサ46a,46bの内面46Aの形状は、第2領域において直線状である。第3領域における内筒41の外径及び外筒42の肉厚(内径)は一定の値である。第1ロール30の熱媒として熱媒油を使用した。
T2’ :25mm
TS :25mm
TS/T2’ :1.0
第1領域の長さL1 :100mm
第2領域の長さL2 :100mm
第3領域の長さの1/2:350mm
スペーサの長さLS :200mm
ダイ温度 :280゜C
ライン速度 :5.3m/分
第1ロール温度:135゜C
第2ロール温度:120゜C
線圧レベル :20kg/cm
プリズム高さ 転写率
シート成形品中央部から+300mm 44.3μm 89%
シート成形品中央部 45.1μm 90%
シート成形品中央部から−300mm 44.9μm 90%
プリズム高さ 転写率
シート成形品中央部から+300mm 41.6μm 83%
シート成形品中央部 44.5μm 89%
シート成形品中央部から−300mm 41.2μm 82%
Claims (18)
- 内部に熱媒流路が設けられ、熱可塑性樹脂の溶融押出成形において使用される、金属製の溶融押出成形賦形用のロールであって、
ロールは、内筒、及び、内筒を囲む外筒から成り、
内筒の外面と外筒の内面とに間に設けられた隙間には、ロールの軸線に沿って螺旋状に延びる連続した隔壁が設けられており、
内筒の外面と外筒の内面と隔壁によって、熱媒流路が構成されており、
外筒の肉厚は、ロールの端部から所定の位置を起点としてロール中央部に向う所定の領域まで、単調に減少していることを特徴とする溶融押出成形賦形用のロール。 - ロール中央部における外筒の肉厚をT2、ロールの端部から所定の位置における外筒の肉厚をT1としたとき、
5(mm)≦T2≦40(mm)
1.1≦T1/T2≦2.0
を満足することを特徴とする請求項1に記載の溶融押出成形賦形用のロール。 - 内筒の外面と外筒の内面との間の距離は一定であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の溶融押出成形賦形用のロール。
- 内部に熱媒流路が設けられ、熱可塑性樹脂の溶融押出成形において使用される、金属製の溶融押出成形賦形用のロールであって、
ロールは、内筒、内筒を囲む外筒、及び、外筒の端部の内面に取り付けられ、内筒を囲む2つのスペーサから成り、
内筒の外面と外筒の内面とに間に設けられた隙間、及び、内筒の外面とスペーサの内面とに間に設けられた隙間には、ロールの軸線に沿って螺旋状に延びる連続した隔壁が設けられており、
内筒の外面と外筒の内面と隔壁、及び、内筒の外面とスペーサの内面と隔壁によって、熱媒流路が構成されており、
スペーサの肉厚は、ロールの端部から所定の位置を起点としてロール中央部に向って、単調に減少していることを特徴とする溶融押出成形賦形用のロール。 - 外筒の肉厚をT2’、スペーサの最大肉厚をTSとしたとき、
5(mm)≦T2’≦40(mm)
0.1≦TS/T2’≦1.0
を満足することを特徴とする請求項4に記載の溶融押出成形賦形用のロール。 - 内筒の外面と外筒の内面とに間の距離、及び、内筒の外面とスペーサの内面との間の距離は一定であることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の溶融押出成形賦形用のロール。
- ロールの表面にはメッキ層が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の溶融押出成形賦形用のロール。
- ロールの表面には、マットパターン、又は、プリズムパターン、又は、マイクロレンズアレイパターンが形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の溶融押出成形賦形用のロール。
- 溶融押出成形賦形用のロールを用いて溶融押出成形されるシート成形品の幅をW0とし、ロールの有効長さを2L0としたとき、
W0≦2L0
を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の溶融押出成形賦形用のロール。 - 溶融押出成形賦形用のロールを用いて溶融押出成形されるシート成形品の幅をW0とし、ロールの有効長さを2L0としたとき、
0(mm)≦2L0−W0≦400(mm)
を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の溶融押出成形賦形用のロール。 - 内部に熱媒流路が設けられ、熱可塑性樹脂の溶融押出成形において使用される、金属製の溶融押出成形賦形用の第1ロール、及び、第1ロールと対向して配置された圧着用の第2ロールから成り、
第1ロールは、内筒、及び、内筒を囲む外筒から成り、
内筒の外面と外筒の内面とに間に設けられた隙間には、第1ロールの軸線に沿って螺旋状に延びる連続した隔壁が設けられており、
内筒の外面と外筒の内面と隔壁によって、熱媒流路が構成されており、
外筒の肉厚は、第1ロールの端部から所定の位置を起点として第1ロール中央部に向う所定の領域まで、単調に減少していることを特徴とする溶融押出成形賦形用のロール組立体。 - 内部に熱媒流路が設けられ、熱可塑性樹脂の溶融押出成形において使用される、金属製の溶融押出成形賦形用の第1ロール、及び、第1ロールと対向して配置された圧着用の第2ロールから成り、
第1ロールは、内筒、内筒を囲む外筒、及び、外筒の端部の内面に取り付けられ、内筒を囲む2つのスペーサから成り、
内筒の外面と外筒の内面とに間に設けられた隙間、及び、内筒の外面とスペーサの内面とに間に設けられた隙間には、第1ロールの軸線に沿って螺旋状に延びる連続した隔壁が設けられており、
内筒の外面と外筒の内面と隔壁、及び、内筒の外面とスペーサの内面と隔壁によって、熱媒流路が構成されており、
スペーサの肉厚は、第1ロールの端部から所定の位置を起点として第1ロール中央部に向って、単調に減少していることを特徴とする溶融押出成形賦形用のロール組立体。 - 内部に熱媒流路が設けられ、熱可塑性樹脂の溶融押出成形において使用される、金属製の溶融押出成形賦形用の第1ロール、及び、第1ロールと対向して配置された圧着用の第2ロールから成り、
第1ロールは、内筒、及び、内筒を囲む外筒から成り、
内筒の外面と外筒の内面とに間に設けられた隙間には、第1ロールの軸線に沿って螺旋状に延びる連続した隔壁が設けられており、
内筒の外面と外筒の内面と隔壁によって、熱媒流路が構成されており、
外筒の肉厚は、第1ロールの端部から所定の位置を起点として第1ロール中央部に向う所定の領域まで、単調に減少している溶融押出成形賦形用のロール組立体を用いた溶融押出成形方法であって、
ダイから押し出された溶融熱可塑性樹脂を、第1ロールと第2ロールとの間を通過させることで、シート成形品を得ることを特徴とする溶融押出成形方法。 - 内部に熱媒流路が設けられ、熱可塑性樹脂の溶融押出成形において使用される、金属製の溶融押出成形賦形用の第1ロール、及び、第1ロールと対向して配置された圧着用の第2ロールから成り、
第1ロールは、内筒、内筒を囲む外筒、及び、外筒の端部の内面に取り付けられ、内筒を囲む2つのスペーサから成り、
内筒の外面と外筒の内面とに間に設けられた隙間、及び、内筒の外面とスペーサの内面とに間に設けられた隙間には、第1ロールの軸線に沿って螺旋状に延びる連続した隔壁が設けられており、
内筒の外面と外筒の内面と隔壁、及び、内筒の外面とスペーサの内面と隔壁によって、熱媒流路が構成されており、
スペーサの肉厚は、第1ロールの端部から所定の位置を起点として第1ロール中央部に向って、単調に減少している溶融押出成形賦形用のロール組立体を用いた溶融押出成形方法であって、
ダイから押し出された溶融熱可塑性樹脂を、第1ロールと第2ロールとの間を通過させることで、シート成形品を得ることを特徴とする溶融押出成形方法。 - 得られたシート成形品の厚さは0.05mm乃至0.5mmであることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の溶融押出成形方法。
- 熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリメチル−1−ペンテン樹脂から成る群から選択された熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項13乃至請求項15のいずれか1項に記載の溶融押出成形方法。
- 得られたシート成形品は、光拡散シートであることを特徴とする請求項13乃至請求項16のいずれか1項に記載の溶融押出成形方法。
- 得られたシート成形品は、輝度向上シートであることを特徴とする請求項13乃至請求項16のいずれか1項に記載の溶融押出成形方法。
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