JP3753405B2 - 樹脂被覆金属板の製造装置および製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂被覆金属板の製造装置および製造方法に関する。より詳細には、加熱溶融した樹脂をTダイから金属板上に押出し、次いでコーターロールを用いて溶融樹脂膜と金属板を挟付けて樹脂膜を金属板に被覆する際に、Tダイとコーターロールの間にTダイから押出された溶融樹脂膜の両端部に高圧気体を吹付ける2組の吹付け手段を設け、溶融樹脂膜の両端部に高圧気体を吹付けることにより溶融樹脂膜がネックイン(幅方向における収縮)することを防止する樹脂被覆金属板の製造装置、およびその装置を用いた製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂を加熱溶融し、T字状のダイスに設けた狭小なスリットから連続的に進行する金属板上に押出し、次いでロールを用いて樹脂と金属板を挟付け、樹脂膜を金属板に被覆する押出被覆法が、樹脂被覆金属板分野で広く実施されている。加熱溶融した樹脂をTダイから押出す場合、Tダイのスリットから押出された溶融樹脂膜は金属板に接するまでの間にTダイのスリットの幅方向に収縮(ネックイン)する現象が不可避的に生じる。溶融樹脂膜のネックイン現象は、樹脂組成や樹脂の溶融粘度、Tダイのスリットから金属板に接するまでの間のギャップ(エアギャップ)、樹脂膜の被覆速度、すなわち溶融樹脂を連続的に進行する金属板に接触させロールで挟付けて被覆する速度などにより変動するが、Tダイのスリットから出てくる溶融樹脂の速度が樹脂膜の被覆速度に追従できない場合に発生すると推測され、樹脂膜両端部の膜厚は他の部分より極端に厚くなる。また、ネックイン現象がさらに悪化すると、Tダイのスリットから押出された樹脂はTダイの直下に懸垂し、ある程度樹脂が蓄積すると一気に金属板上に落下する、といった状態が繰り返して生じるようになり、その度にネックインが大きくなったり小さくなったりする脈動現象が発生し、また金属板上に被覆された樹脂膜の厚さも周期的に変動し不均一になる。本発明の押出被覆法においては金属板の全面が樹脂で被覆されることを前提としており、Tダイのスリットから押出された溶融樹脂膜の幅は金属板の幅より常時大となるようにする必要がある。そのため、ネックインを見越してTダイのスリットの幅は金属板の幅よりかなり大きめに設けておかなくてはならないが、さらにネックインが大きくなると溶融樹脂の幅が金属板の幅より小さくなり、金属板の全面を完全に被覆することができなくなる。したがって、ネックインを極小に抑制すること、および脈動現象を防止することは、スリット幅の小さいTダイを用い、製造装置をコンパクトにして安定した被覆作業を可能とし、さらに一定厚みを有するフィルムの被覆を可能とする上で極めて重要である。
【0003】
加熱溶融樹脂膜のネックインを防止する方法としては、溶融樹脂膜を冷却固化用のキャスティングロール上に懸垂落下させた後、図1に示すように、溶融樹脂膜3の全幅に亙って、その一方から溶融樹脂膜押付け手段12を用いて、加圧気体を吹付けて、溶融樹脂膜3をキャスティングロール8表面に押付けると同時に、反対側から溶融樹脂膜吸引手段11を用いて溶融樹脂膜3直近の大気を吸引し、溶融樹脂膜3をキャスティングロール8表面に付着せしめるように付勢する装置が考案され、フィルム製膜装置に取付けられ使用されている。しかし、この装置においては、Tダイとキャスティングロールの間に溶融樹脂膜吸引手段の吸引ノズルを設けなくてはならず、そのための設置スペースが必要となり、Tダイとキャスティングロールの間の距離をある程度広げなくてはならず、それだけ溶融樹脂膜の懸垂落下距離が大きくなり、ネックインが増加してしまうことは避けられない。そのため、この装置を本発明の樹脂被覆金属板の製造装置に適用することはできない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、加熱溶融した樹脂をTダイから金属板上に押出し、次いでコーターロールを用いて溶融樹脂膜と金属板を挟付けて樹脂膜を金属板に被覆する際に、Tダイから押出された溶融樹脂膜がネックインすることを防止する樹脂被覆金属板の製造装置、およびその装置を用いた製造方法を提供することを課題とする。
【0005】
本発明の請求項1に記載の樹脂被覆金属板の製造装置は、
加熱溶融した樹脂をTダイから金属板の両面上に押出し、次いでコーターロールを用いて溶融樹脂膜と金属板を挟付けることにより樹脂膜を金属板の両面に被覆する樹脂被覆金属板の製造装置において、
Tダイから押出され上から下に落下する溶融樹脂膜の両端部に高圧気体を吹付ける吹付け手段を、
前記溶融樹脂膜面の両側に2組、Tダイとコーターロールの間に設けるとともに、
金属板の両側からはみだした位置で前記溶融樹脂膜の端部を挟むように前記吹付け手段の1組ずつをそれぞれ対向して配設し、
前記吹付け手段の1組のノズルから溶融樹脂膜の両端部に向かって高圧気体を吹付けることにより前記溶融樹脂膜を重ね合わせて一体化した樹脂膜のみからなる部分を形成させるようにしたことを特徴とする。
請求項2に記載の樹脂被覆金属板の製造装置は、請求項1において、前記吹付け手段に、前記溶融樹脂膜端部の面に対して斜め外側前方に向かって高圧気体を吹付けるように吹出し孔を1個以上設けてなることを特徴とする。
請求項3に記載の樹脂被覆金属板の製造方法は、
加熱溶融した樹脂をTダイから金属板の両面上に押出し、次いでコーターロールを用いて溶融樹脂膜と金属板を挟付けて樹脂膜を金属板の両面に被覆する際に、
Tダイから押出され上から下に落下する溶融樹脂膜の両端部に高圧気体を吹付ける吹付け手段を、
前記溶融樹脂膜の両側に2組、Tダイとコーターロールの間に設けるとともに、
金属板の両側からはみだした位置で前記溶融樹脂膜の端部を挟むように前記吹付け手段の1組ずつをそれぞれ対向して配設した前記吹付け手段の1組のノズルから溶融樹脂膜の両端部に向かって高圧気体を吹付けることにより前記溶融樹脂膜を重ね合わせて一体化した樹脂膜のみからなる部分を形成させるようにし、溶融樹脂膜がネックインすることを防止することを特徴とする。
請求項4に記載の樹脂被覆金属板の製造方法は、請求項3において、
前記2組のそれぞれの吹付け手段に、前記溶融樹脂膜端部の面に対して斜め外側前方に向かって高圧気体を吹付けるように吹出し孔を1個以上設け、溶融樹脂膜を拡幅するように高圧気体を樹脂面に吹付けることを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明においては、加熱溶融した樹脂をTダイから金属板上に押出し、次いでコーターロールを用いて溶融樹脂膜と金属板を挟付けて樹脂膜を金属板に被覆する際に、Tダイとコーターロールの間にTダイから押出された溶融樹脂膜の両端部に高圧気体を吹付ける2組の吹付け手段を設け、溶融樹脂膜の両端部に高圧気体を吹付けることにより溶融樹脂膜がネックインすることを防止するものである。
なお、ここでいう高圧気体とは、高圧気体を加熱溶融した樹脂膜に吹付けた際に、加熱溶融した樹脂膜が前後左右に揺動することが可能な程度の流速を生じる圧力を有する気体を指す。以下、実施の形態を示し、本発明を詳細に説明する。
【0007】
(実施の形態例1)
図2および3に、本発明の樹脂被覆金属板の製造装置の一例を示す。
図2においては、金属板の両面に樹脂膜が被覆される例を示す。図2および3に示すように、加熱溶融された樹脂は、Tダイ2の下面に設けたスリット(図示せず)から溶融樹脂膜3および3aとして押出され、両幅にWn のネックインを生じてWt の幅に縮幅され懸垂落下するが、Tダイ2の直下に設けた左右2組の気流を吹出す吹付け手段としてノズル5を設け、溶融樹脂膜の両端部3aに高圧気体を吹付けることにより、それ以上の縮幅が防止される。ノズル5の高圧気体を吹付けられなかった部分の溶融樹脂膜3は、ノズル5の直下にTダイ2の下面に設けたスリットと平行な回転軸を有するように設けたコーターロール4により、金属板1とともに挟付けられ、両側に金属板からはみだしたノズル5で高圧気体を吹付けられ重なり合って一体化した樹脂膜のみからなる部分7を有する樹脂被覆金属板6となる。
【0008】
それぞれのノズル5は、図4(a)に示すように高圧気体の吹出し部5aが一対、溶融樹脂膜端部3aに対向して、溶融樹脂膜端部3aを挟むように平行に配設されている。両吹出し部5aは図示しない高圧気体の発生源に接続した耐圧ホースなどの高圧気体供給手段5bに接続されている。
【0009】
吹出し部5aは、図4(a)に示すように、溶融樹脂膜端部3aの面に対して斜め外側前方に向かって設けられている。吹出し部5aの形状は、図4(a)に示すように点状の吹出し孔5cであってもよいし、図4の(b)に示すように、溶融樹脂膜端部3aの長手方向に沿った縦長のスリット状の吹出し孔5dであってもよい。
【0010】
上記のようにして構成されるノズル5を、Tダイ2直下のコーターロール4との間に、左右それぞれのノズル5に設けた高圧気体吹出し部5aで溶融樹脂のそれぞれの端部3aを挟むように配設し、吹出し孔5cまたは5dから高圧気体を溶融樹脂端部3aに吹付けることにより、Tダイ2から押出され、両幅にネックインを生じて縮幅されて懸垂落下する溶融樹脂膜3のそれ以上の縮幅を防止することができる。
【0011】
(実施の形態例2)
図5および6に、本発明の樹脂被覆金属板の製造装置の他の一例を示す。
図5においては、金属板の両面に樹脂膜が被覆される例を示す。図5および6に示すように、加熱溶融された樹脂は、Tダイ2の下面に設けたスリット(図示せず)から溶融樹脂膜3および3aとして押出され、両幅にWn のネックインを生じてWt の幅に縮幅され懸垂落下するが、Tダイ2の直下に設けた左右2組の気流を吹出す吹付け手段として複数のノズルを有する気室50を設け、溶融樹脂膜の両端部3aに高圧気体を吹付けることにより、それ以上の縮幅が防止される。気室50内の高圧気体を吹付けられなかった部分の溶融樹脂膜3は、気室50の直下にTダイ2の下面に設けたスリットと平行な回転軸を有するように設けたコーターロール4により、金属板1とともに挟付けられ、両側に金属板からはみだした気室50内で高圧気体を吹付けられて重なり合って一体化した樹脂膜のみからなる部分7を有する樹脂被覆金属板6となる。
【0012】
それぞれの気室50には、図7に示すように高圧気体の吹出し孔50aが複数個設けられた吹出し部50bが一対、溶融樹脂膜端部3aに対向して、溶融樹脂膜端部3aを挟むように平行に配設されている。両吹出し部50bは接続部50cで接続合体し、図示しない高圧気体の発生源に接続した耐圧ホースなどの高圧気体供給手段50dに接続されている。
【0013】
吹出し部50aは、図7および図8に示すように、それぞれの吹出し部50bに、溶融樹脂膜端部3aの面に対して斜め外側前方に向かって複数個設けられている。吹出し孔50aは、図8の(c)に示すように、溶融樹脂膜端部3aの幅方向および長手方向に沿ってそれぞれ複数個設けられてもよいし、図8の(d)に示すように、溶融樹脂膜端部3aの長手方向に沿った長溝が溶融樹脂膜端部3aの幅方向に複数条設けられていてもよい。
【0014】
上記のようにして構成される気室50を、Tダイ2直下のコーターロール4との間に、左右それぞれの気室50に設けた高圧気体吹出し部50bで溶融樹脂のそれぞれの端部3aを挟むように配設し、吹出し孔50bに設けた吹出し孔50aから高圧気体を溶融樹脂端部3aに吹付けることにより、Tダイ2から押出され、両幅にネックインを生じて縮幅されて懸垂落下する溶融樹脂膜3のそれ以上の縮幅を防止することができる。
【0015】
実施の形態例1および2に示した装置においては、金属板の両面に樹脂膜を被覆する場合を示したが、図2、4、5および7から明らかなように、これらの装置は金属板の片面のみに樹脂膜を被覆する場合にも、装置に何等の変更を加えることなく、そのまま適用させることが可能である。
【0016】
【発明の効果】
本発明の装置は、加熱溶融した樹脂をTダイから金属板上に押出し、次いでコーターロールを用いて溶融樹脂膜と金属板を挟付けて樹脂膜を金属板に被覆する際に、Tダイとコーターロールの間にTダイから押出された溶融樹脂膜の両端部に高圧気体を吹付ける2組の吹付け手段を設けてなる製造装置である。
本発明の装置を用いることにより、溶融樹脂膜のネックインが抑制され、また金属板全面が一定厚みを有するフィルムで被覆された樹脂被覆金属板を、コンパクトな製造装置を用いて製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の溶融樹脂膜製造装置を示す概略図。
【図2】本発明の樹脂被覆金属板の製造装置の一例を示す概略側面図。
【図3】本発明の樹脂被覆金属板の製造装置の一例を示す概略正面図。
【図4】(a)は、本発明の樹脂被覆金属板の製造装置のノズルに設けた吹出し孔の一例を示す概略正面図であり、(b)はノズルに設けた吹出し孔の他の一例を示す概略正面図である。
【図5】本発明の樹脂被覆金属板の製造装置の他の一例を示す概略側面図。
【図6】本発明の樹脂被覆金属板の製造装置の他の一例を示す概略正面図。
【図7】本発明の樹脂被覆金属板の製造装置の気室の構成を示す概略平面図。
【図8】(c)は、本発明の樹脂被覆金属板の製造装置の気室に設けた吹出し孔の一例を示す概略正面図であり、(d)は気室に設けた吹出し孔の他の一例を示す概略正面図である。
【符号の説明】
1:金属板
2:Tダイ
3:溶融樹脂膜
3a:溶融樹脂膜の両端部
4:コーターロール
5:ノズル(吹付け手段)
5a:吹出し部
5b:高圧気体供給手段
5c,5d:吹出し孔
6:樹脂被覆金属板
7:金属板からはみ出ている部分の樹脂膜
8:キャスティングロール
11:溶融樹脂膜吸引手段
12:溶融樹脂膜押付け手段
50:気室
50a:吹出し孔
50b:吹出し部
50c:接続部
50d:高圧気体供給手段
50e:高圧気体吹出し方向
Wn:ネックイン幅
Wt:ネックインを生じた溶融樹脂膜の幅
Claims (4)
- 加熱溶融した樹脂をTダイから金属板の両面上に押出し、次いでコーターロールを用いて溶融樹脂膜と金属板を挟付けることにより樹脂膜を金属板の両面に被覆する樹脂被覆金属板の製造装置において、
Tダイから押出され上から下に落下する溶融樹脂膜の両端部に高圧気体を吹付ける吹付け手段を、
前記溶融樹脂膜面の両側に2組、Tダイとコーターロールの間に設けるとともに、
金属板の両側からはみだした位置で前記溶融樹脂膜の端部を挟むように前記吹付け手段の1組ずつをそれぞれ対向して配設し、
前記吹付け手段の1組のノズルから溶融樹脂膜の両端部に向かって高圧気体を吹付けることにより前記溶融樹脂膜を重ね合わせて一体化した樹脂膜のみからなる部分を形成させるようにした樹脂被覆金属板の製造装置。 - 前記吹付け手段に、前記溶融樹脂膜端部の面に対して斜め外側前方に向かって高圧気体を吹付けるように吹出し孔を1個以上設けてなる、請求項1に記載の樹脂被覆金属板の製造装置。
- 加熱溶融した樹脂をTダイから金属板の両面上に押出し、次いでコーターロールを用いて溶融樹脂膜と金属板を挟付けて樹脂膜を金属板の両面に被覆する際に、
Tダイから押出され上から下に落下する溶融樹脂膜の両端部に高圧気体を吹付ける吹付け手段を、
前記溶融樹脂膜の両側に2組、Tダイとコーターロールの間に設けるとともに、
金属板の両側からはみだした位置で前記溶融樹脂膜の端部を挟むように前記吹付け手段の1組ずつをそれぞれ対向して配設した前記吹付け手段の1組のノズルから溶融樹脂膜の両端部に向かって高圧気体を吹付けることにより前記溶融樹脂膜を重ね合わせて一体化した樹脂膜のみからなる部分を形成させるようにし、溶融樹脂膜がネックインすることを防止することを特徴とする、樹脂被覆金属板の製造方法。 - 前記2組のそれぞれの吹付け手段に、前記溶融樹脂膜端部の面に対して斜め外側前方に向かって高圧気体を吹付けるように吹出し孔を1個以上設け、溶融樹脂膜を拡幅するように高圧気体を樹脂面に吹付けることを特徴とする、請求項3に記載の製造方法。
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