JP3135313B2 - 熱可塑性樹脂シートの製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２種の熱可塑性樹脂を
押出成形して、一方の樹脂層内に他方の樹脂層が埋入さ
れた熱可塑性樹脂シートの製造方法と、その方法の実施
に好適に用いられる熱可塑性樹脂シートの製造装置に関
し、特に埋入された樹脂層の幅寸法を製造中においても
自在に変えることができる熱可塑性樹脂シートの製造方
法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車、飛行機等に使用されている風防
用ガラスや、建築物の窓等に使用されている積層ガラス
は、２枚の相対向するガラス板間に可塑化されたポリビ
ニルブチラール樹脂からなる中間膜が挟まれて構成され
ている。

【０００３】このような積層ガラスに用いられる中間膜
を製造するには、一般に、シリンダー内で混練されなが
ら加熱溶融されたポリビニルブチラール樹脂を押出成形
用金型に送給し、押出成形用金型から押し出して薄膜状
の中間膜を得る方法が知られている。こうして得られた
中間膜は無色透明であり、光線を大部分透過させるの
で、光線の透過を制限するために、中間膜の幅方向の一
部に帯状の着色部を設けることが試みられている。

【０００４】例えば、自動車の風防ガラスに使用される
熱可塑性樹脂シートでは、シートの上部領域に濃度勾配
を有する着色帯を設けることにより、風防ガラスを通し
て運転者を照らす太陽光線を減少させることができる。
また、車両や住宅窓等においては、光の防幻やブライン
ド効果を付与するために、着色剤及び充填剤による半透
明、不透明部や光の屈折率の異なる帯部を有する製品が
望まれている。

【０００５】このような三層構造を有するシートを製造
する方法として、従来以下の技術が提案されている。

【０００６】ＵＳＰ3,400,190には、中間層樹脂を供
給する金型内部位置を、押出方向に前後させることによ
り、主流樹脂から受ける影響を調整することによって中
間層の幅を変化させる構成が開示されている。

【０００７】特公昭６１−１７５号公報にはカラー層
の開口部を金型マニホールドの押出方向に湾曲させるこ
とによりカラー層の幅を拡大させた構成が開示されてい
る。

【０００８】特公昭54-26590号公報、特開昭57-14018
号公報、特開昭61-270133号公報には、マニホールド内
に内部ディケル及び分配管を設け、それの可動により金
型出口の流量及び厚みを調整し、シートの構成、および
シートの幅を変更する方法が提案されている。

【０００９】ところで、製品の種類等に応じて着色帯の
幅を変更することが要望される。

【００１０】しかし、上記各公報に開示された方法で
は、着色帯の幅を変更することはできなかった。着色帯
の幅を変更するにあたっては、スリット部の寸法の異な
る導管と差し換えることが考えられるが、この場合には
生産を一旦停止して、装置の切り替え、ノズル、注入ブ
ロックといった金型挿入部品を入れ換える必要があるの
で切り替え時の材料ロスが増え、また生産性が低下する
といった欠点がある。

【００１１】そこで、本発明者らは、マニホールド内に
配設された導管をマニホールドの幅方向へ移動自在に構
成することにより製造途中においても、透明な樹脂層内
に埋入された着色帯の幅が可変な熱可塑性樹脂シートの
製造装置を検討した。この装置を図６〜図８に基づいて
説明する。

【００１２】図６〜図８に示す熱可塑性樹脂シートの製
造装置は、押出成形用金型２１と導管２６とを有する。
該金型２１は、導管２６が内部に配設されたマニホール
ド２２と、マニホールド２２の幅方向に設けられた側板
２５と、マニホールド２２内に溶融した透明樹脂ａを供
給する樹脂供給路２９と、押出シート出口としてのスリ
ット状ダイオリフィス２３と、マニホールド２２からダ
イオリフィス２３に透明樹脂ａが送られる樹脂通路とし
てのランド部２４と、を有している。上記導管２６はマ
ニホールド２２内にその全幅にわたって配設され、マニ
ホールド２２の幅方向に移動自在に構成されている。こ
の導管２６には、マニホールド２２内に開口するスリッ
ト部３２が形成され、スリット部３２はマニホールド２
２内の透明樹脂ａが幅方向に流れている位置に配置され
ている。導管２６内には着色樹脂ｂが供給されるよう構
成されており、着色樹脂ｂはスリット部３２を通してマ
ニホールド２２内へ押し出される。

【００１３】図７と図８はマニホールド２２内に透明樹
脂ａを供給すると共に、導管２６内に着色樹脂ｂを供給
している状態を示したものである。着色樹脂ｂは、透明
樹脂ａの流れによって、図中矢印Ｘで示す方向へ移動す
る。その結果、図３に示すように、所定幅寸法の着色帯
Ｂが透明樹脂層Ａ内に埋入された熱可塑性樹脂シート３
３が製造される。着色帯の幅寸法を小さくする場合に
は、図８に示すように、導管２６のスリット部３２の一
部が側板２５で遮蔽されるよう導管２６を図中左側へ所
定距離だけ移動させることによりスリット部３２の幅寸
法を小さくし、この状態で、上記と同様に透明樹脂ａと
着色樹脂ｂとをマニホールド２２内および導管２６内へ
供給することにより、着色帯Ｂの幅寸法の小さい熱可塑
性樹脂シート３３を得ることができる。

【００１４】ところが、上記のように導管２６を移動さ
せて着色帯Ｂの幅寸法の小さい熱可塑性樹脂シートを製
造する場合、側板２５内に位置するスリット部３２の端
部から排出された着色樹脂ｂが図中右方向へ流れだし、
マニホールド２２の側板２５側に集束する結果、形成さ
れた着色帯Ｂには厚み偏差（図８のＣ部分）が生じると
いう問題があった。

【００１５】さらに、上記方法では、導管２６の中央部
が透明樹脂ａの流れによって押圧されて導管６６がたわ
むことにより、安定した形状の着色帯Ｂを有する熱可塑
性シートが得られないという欠点があった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
消するためになされたものであり、その第１の目的とす
るところは、比較的簡単な構成で、連続生産中において
も第２樹脂層の幅を自在に変更することができる熱可塑
性樹脂シートの製造方法とその方法の実施に好適な装置
を提供することにある。

【００１７】本発明の第２の目的とするところは、連続
生産中においても第２の熱可塑性樹脂帯の幅を自在に変
更することができ、しかも形成された第２樹脂層の厚み
偏差を生じることのない熱可塑性樹脂シートの製造方法
とその方法の実施に好適な装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の熱可塑性樹脂シ
ートの製造装置は、第１の熱可塑性樹脂にて形成された
第１樹脂層と、この第１樹脂層内に埋入されており第２
の熱可塑性樹脂にて形成された所定幅の第２樹脂層と、
を有する熱可塑性樹脂シートの製造装置であって、該装
置は押出成形用金型と、導管とを備え、該押出成形用金
型は、該金型の幅方向に長く形成されており、第１の熱
可塑性樹脂が供給される上下２つのマニホールドと、こ
の上下２つのマニホールドの中間位置にて該金型の幅方
向に長く形成され、前記導管を移動可能に収納し得る凹
溝と、該２つのマニホールドと該凹溝の開口部とが合流
する合流部と、該合流部に連設されて熱可塑性樹脂シー
トが外側へ押し出されるスリット状ダイオリフィスと、
を有し、該導管には、該第２の熱可塑性樹脂が供給され
る第２樹脂供給路が形成されているとともに、この第２
樹脂供給路が該合流部に開口するスリット部が形成され
ており、そのことにより上記目的が達成される。

【００１９】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法
は、上記熱可塑性樹脂シートの製造装置を用い、該導管
を該凹溝内にてその軸心方向へ移動させることにより該
スリット部の幅寸法を変更させて、製造途中において該
第２樹脂層の幅寸法を変更することを特徴としており、
そのことにより上記目的が達成される。

【００２０】図１及び図２に、本発明の熱可塑性樹脂シ
ートの製造装置の一例が示されている。

【００２１】該装置は、押出成形用金型１と導管６とを
有する。該金型１は、溶融した第１の熱可塑性樹脂（以
下、第１樹脂という）ａが供給される樹脂供給路９と、
この樹脂供給路９に接続される上下２つのマニホールド
２、２と、該上下２つのマニホールド２、２の中間位置
に配された導管係合用の凹溝１１と、これら２つのマニ
ホールド２、２のそれぞれのランド部２ａ、２ａおよび
凹溝１１の開口部１１ａが合流する合流部５と、成形さ
れたシートの押出口としてのスリット状ダイオリフィス
３と、該合流部５からダイオリフィス３にシート状に成
形される前の樹脂が送られる樹脂通路としてのランド部
４と、ダイアダプタ７と、側板８と、を有している。

【００２２】マニホールド２は断面がほぼ円形に形成さ
れ、金型１の幅方向に長く形成されている。該樹脂供給
路９は樹脂押出装置（図示しない）に接続され、この樹
脂押出装置から樹脂供給路９を通って第１樹脂ａが上下
それぞれのマニホールド２内へ供給されるように構成さ
れている。

【００２３】上記凹溝１１は金型１の前幅にわたって設
けられ、その一端は金型１の外側へ開口している。

【００２４】上記導管６は、一端が閉塞された長尺な筒
状部材から構成されており、その基端部はダイアダプタ
７を貫通し、金型１内に設けられた該凹溝１１内に軸方
向にスライド自在に挿嵌されている。導管６は、ダイア
ダプタ７および側板８にパッキンを介して支持されてい
る。図１に示すように、導管６内には第２の熱可塑性樹
脂（以下、第２樹脂という）ｂの樹脂供給路１０が設け
られ、この樹脂供給路１０が該合流部５に向けて開口す
る軸方向に長いスリット部１２が形成されている。この
スリット部１２は、スリット状ダイオリフィス３と平行
でかつ上記合流部５を向くように形成されており、その
形状は、例えば図５に示す形状とされている。また、ス
リット部１２の間隙は、上記ランド部４の間隙より小さ
く形成されている。

【００２５】上記樹脂供給路１０の一端には第２樹脂ｂ
の押出装置（図示せず）に接続されていて、押出装置か
ら押し出された第２樹脂ｂは樹脂供給路１０およびスリ
ット部１２を通って合流部５へ流入するように構成され
ている。

【００２６】上記スリット部１２の凹溝１１における位
置は、導管６をその軸方向に移動させることによって変
えることができ、その位置によってスリット部１２の開
口幅寸法を変化させることができる。例えば、図２にお
いて導管６を軸心方向樹脂供給路側に移動させると、ス
リット部１２の一部はダイアダプタ７の側端部に遮蔽さ
れるためその開口幅は狭くなり、スリット部１２から流
出する第２樹脂ｂの幅寸法は狭くなる。また、導管６を
逆に樹脂供給路と反対側に移動させると、スリット部１
２の開口幅は広くなり、スリット部１２から流出する第
２樹脂ｂの幅寸法は大きくなる。

【００２７】次に、上記した本発明の装置を用いて熱可
塑性樹脂シートを製造する方法を説明する。

【００２８】第１樹脂供給路９から２つのマニホールド
２、２内にそれぞれ送られた第１樹脂ａはマニホールド
２内に樹脂供給路９側から順次満たされて、ランド部２
ａを経て合流部５へ押し出される。一方、導管６の樹脂
供給路１０内に供給された第２樹脂ｂは、導管６のスリ
ット部１２から合流部５内へ送られる。そして、ランド
部４を経てスリット状ダイオリフィス３から外側へ押し
出されると、図３に示すように、この第２樹脂ｂにて形
成された所定幅の第２樹脂層Ｂが第１樹脂ａにて形成さ
れた第１樹脂層Ａ中に埋入された熱可塑性樹脂シート１
３が成形される。ここで、第２の熱可塑性帯Ｂの幅寸法
は、上記したスリット部１２の幅寸法に影響を受けるた
めに、スリット部１２の開口幅を変えることにより第２
樹脂層Ｂの幅寸法を任意に変えることができる。すなわ
ち、上記のように導管６を軸方向に移動させスリット部
１２の開口幅を変更することにより、第２樹脂層Ｂの幅
をそれに応じて変更することができる。このスリット部
１２の開口幅の変更操作は、シート１３の製造途中であ
っても支障なく行うことができる。

【００２９】本発明において使用される熱可塑性樹脂ａ
またはｂには、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリカーボネート、塩化ビニル樹
脂、ナイロン樹脂、ポリビニルアセタール、アクリル樹
脂、アセタール樹脂、ポリエステル樹脂等があげられ
る。これらの熱可塑性樹脂には可塑剤、充填剤等が添加
されてもよい。

【００３０】なお、スリット部１２の形状は、用途や目
的に応じて種々変更することができる。

【００３１】また、図１に示した装置は、導管６に形成
されたスリット部１２が樹脂供給路９側に配置されてい
るが、反対側に配置した構造としてもよい。

【００３２】さらに、上記においては本発明をＬダイに
用いたが、Ｔダイに用いることも可能である。

【００３３】

【作用】導管をその軸心方向へ移動させてスリット部の
幅寸法を変更することにより、スリット部を通して押し
出される第２の熱可塑性樹脂にて形成される第２樹脂層
の幅寸法や形状の異なる熱可塑性樹脂シートを製造する
ことができる。このような導管の操作は、樹脂の押し出
し中でも簡単に行えるので、製造を停止する必要はな
く、従って、生産性が低下することはない。

【００３４】さらに、導管が金型内に設けられた凹溝に
係合されているので、導管はマニホールド内を流れる第
１の熱可塑性樹脂の圧力の影響を受けることがないため
に、導管の軸方向中央部がスリット状ダイオリフィス側
へ湾曲することを防止することができ、また、第２の熱
可塑性樹脂を流出する際に、従来導管の周囲において受
けていた第１の熱可塑性樹脂の円筒管流れの影響を受け
ることがなくなり、第２の熱可塑性樹脂層に厚み偏差が
生じることを防ぐことができる。

【００３５】

【実施例】以下に本発明を実施例及び比較例を挙げて説
明する。

【００３６】図１に示した装置を用い、以下の条件で熱
可塑性樹脂シートを押し出し成形した。

【００３７】〈押出成形用金型〉 使用した押出成形用金型の各部材の寸法は以下の通りと
した。 ダイオリフィス６の幅：1000mm マニホールド２の径：Ｒ３０mm ランド部４の長さ：５０mm ランド部４のクリアランス：１．０２mm スリット部１２の幅：２００mm 〈押出条件〉 使用樹脂の種類…第１樹脂（透明樹脂）：ポリビニルブ
チラール樹脂 第２樹脂（着色樹脂）：ポリビニルブチラール樹脂（染
料にて着色） 樹脂量比率…透明樹脂：着色樹脂＝１０：１ ダイアダプター温度…透明樹脂側：１８０℃、着色樹脂
側１８０℃ 樹脂温度…透明樹脂：170℃、着色樹脂：170℃。

【００３８】実施例１ スリット部１２の基部がダイアダプタ７の内側面の延長
線に一致するよう導管６を金型１にセットし、透明樹脂
の押出量を５３ｋｇ／ｈｒとし、着色樹脂の押出量を
２．０ｋｇ／ｈｒとして熱可塑性樹脂シート１３を押し
出し成形した。

【００３９】得られた熱可塑性樹脂シートの着色帯のボ
ケ外観は５７mm、不良幅は０mmであった。着色帯の幅寸
法は２２０mmであり、着色帯部分の可視光線透過率の結
果を、図４において曲線Ａで表す。図４の結果から、着
色帯に濃い着色部から薄い着色部が順次形成された階調
部が形成されていることがわかる。

【００４０】実施例２ 実施例１の位置より導管６を樹脂の流入側に１００mm移
動させて（図５において矢印Ｄで示す）金型１にセット
し、透明樹脂の押出量を５３ｋｇ／ｈｒとし、着色樹脂
の押出量を２．０ｋｇ／として、熱可塑性樹脂シート１
３を押し出し成形した。

【００４１】得られた熱可塑性樹脂シートの着色帯のボ
ケ外観は５５mm、不良幅は０mmであった。着色帯の幅寸
法は１２６mmであり、着色帯部分の可視光線透過率の結
果を図４において曲線Ｂで表す。図４の結果から、着色
帯に階調部が形成されていることがわかる。

【００４２】比較例 導管がマニホールド内部にセットされた図６に示した装
置を用い、スリット部１２の基部が側板１５の内側面の
延長線に一致した位置より、導管６を流入側に１００mm
移動させて（図５において矢印Ｄで示す）金型１にセッ
トし、透明樹脂の押出量を透明樹脂５３ｋｇ／ｈｒと
し、着色樹脂の押出量を１．７ｋｇ／ｈｒとして、熱可
塑性樹脂シート１３を押し出し成形した。

【００４３】得られた熱可塑性樹脂シートの着色帯のボ
ケ外観は５８mm、不良幅は２９mmであった。着色帯の幅
寸法は１３３mmであり、着色帯部分の可視光線透過率の
結果を図４において曲線Ｃで表す。曲線Ｃにおいては、
可視光線透過率が急激に低下する部分（不良部分）があ
り、この結果から、着色帯に階調部が形成されていない
ことがわかる。この場合着色樹脂ｂが導管６から流出す
る際に、導管周囲の透明樹脂ａの円筒管流れの影響を受
け、スリット部１２の基端部に着色樹脂ｂの層が集束す
るため厚み偏差が生じ、所望の着色帯とはパターンの異
なったものとなった。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、連続生産中において
も、着色帯の幅寸法の異なる熱可塑性樹脂シートを製造
することができる。従って、品種の異なった熱可塑性樹
脂シートを製造するにあたって、従来のように一旦生産
を停止し、装置の切り替え、ノズル、注入ブロックとい
った金型挿入部品を入れ換える必要はなく、生産性を向
上することができると共に、切り替え時の材料ロスを減
少することができる。

【００４５】また、導管の軸方向中央部がスリット状ダ
イオリフィス側へ湾曲することを防止することができる
ので、第２の熱可塑性樹脂層に厚み偏差が生じることを
防ぐことができ、品質良好な熱可塑性樹脂シートを製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置の一実
施例の垂直断面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。

【図３】熱可塑性樹脂シートの要部断面図である。

【図４】熱可塑性樹脂シートの第２樹脂層部分の幅寸法
と可視光線透過率との関係を示すグラフである。

【図５】導管のセット位置を示す説明図である。

【図６】従来の熱可塑性樹脂シートの製造装置の垂直断
面図である。

【図７】図６に示す従来の熱可塑性樹脂シートの製造装
置の、ＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図８】図６に示す従来の熱可塑性樹脂シートの製造装
置の、ＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【符号の説明】

１ 押出成形用金型 ２ マニホールド ３ スリット状ダイオリフィス ４ ランド部 ５ 合流部 ６ 導管 ９ 第１樹脂通路 １０第２樹脂通路 １１ 凹溝 １１ａ開口部 １２ スリット部 １３ 樹脂シート ａ 第１の熱可塑性樹脂 ｂ 第２の熱可塑性樹脂 Ａ 第１樹脂層 Ｂ 第２樹脂層

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の熱可塑性樹脂にて形成された第１樹
   脂層と、この第１樹脂層内に埋入されており第２の熱可
   塑性樹脂にて形成された所定幅の第２樹脂層と、を有す
   る熱可塑性樹脂シートの製造装置であって、該装置は押
   出成形用金型と、導管とを備え、該押出成形用金型は、
   該金型の幅方向に長く形成されており、第１の熱可塑性
   樹脂が供給される上下２つのマニホールドと、この上下
   ２つのマニホールドの中間位置にて該金型の幅方向に長
   く形成され、前記導管を移動可能に収納し得る凹溝と、
   該２つのマニホールドと該凹溝の開口部とが合流する合
   流部と、該合流部に連設されて熱可塑性樹脂シートが外
   側へ押し出されるスリット状ダイオリフィスと、を有
   し、該導管には、該第２の熱可塑性樹脂が供給される第
   ２樹脂供給路が形成されているとともに、この第２樹脂
   供給路が該合流部に開口するスリット部が形成されてい
   る熱可塑性樹脂シートの製造装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の熱可塑性樹脂シートの製造
   装置を用い、該導管を該凹溝内にてその軸心方向へ移動
   させることにより該スリット部の幅寸法を変更させて、
   製造途中において該第２樹脂層の幅寸法を変更すること
   を特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造方法。