JP3931391B2 - 多層支持体の成形方法及びその成形ダイ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多層支持体の成形方法及びその成形ダイ装置に係り、特に写真印画紙用の多層支持体を製造する場合に多層支持体を構成する各樹脂層の幅方向の厚みを均一化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シート状又はフィルム状の多層支持体の成形ダイ装置に関しては、いわゆる共押出しダイ装置が用いられる。この共押出しダイ装置のうち、フィードブロック法のダイを用いた場合、特に多層支持体の各樹脂層間の粘度差、温度差、流量差が大きい場合、製造された多層支持体を構成する各樹脂層の厚み分布精度において良好な精度が得られない。また、共押出しダイ装置のうち比較的に各樹脂層の厚み分布精度が良いとされているマルチマニフォールドダイを用いても写真印画紙用の多層支持体に求められるような厚み分布の極めて小さな多層支持体を得ることは難しい。
【０００３】
このことから、従来よりマルチマニフォールドダイを用いて各樹脂層の厚みを調整するための検討が成されてきている。例えば、実開昭５４−１０７６６４号公報には、マニホールドから合流部に至る流路全体の間隙をチョークバー機構により調整することが開示され、特開昭５２−６０８５３号公報の共押出フィルムの製造方法には、溶融樹脂が各流路を流れて合流する合流部において樹脂の流路がつくる合流角度を、合流部に臨む少なくとも１個のチョークバーで調節することが開示され、実開平７−１５３２１号公報には、合流部前の流路を調整することが開示され、特公昭６０−３７７８１号公報には、マニホールドをストレートマニホールドとし、このマニホールドに続いてダイ中央部からダイ両端部に向かって長さが漸増する通路と、長さが漸減するスリットを形成することが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術はどれも多層支持体を構成する各樹脂層の幅方向の厚みムラをなくし、厚み分布の小さな多層支持体を得ることができないという欠点がある。
特に、写真印画紙用の多層支持体のように、多層支持体を製造する際の各樹脂層を形成する溶融樹脂の粘度差、温度差、流量差が大きく、しかも多層支持体の各樹脂層の幅方向の厚み分布が±１μｍ以下の極めて小さな厚み分布精度を要求されるものについては、極めて困難である。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、多層支持体を構成する各樹脂層の粘度差、温度差、流量差が大きく、且つ多層支持体の各樹脂層の厚み分布が極めて小さいことが要求される場合にも対応することのできる多層支持体の成形方法及びその成形ダイ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、複数の溶融樹脂をマニホールドで流路幅方向に拡流してから各流路を介して合流部に合流させて該合流部で各溶融樹脂を重ね合わせてスリットから外部に押出すことによりシート状又はフィルム状の多層支持体を形成する多層支持体の成形方法において、前記各流路のうちの最薄層を形成するための流路の合流部前に、該流路の幅方向両端部における間隙距離が前記流路端方向にいくに従って大きくなる間隙増大部分であって、前記流路の全体流路幅をＬとし、前記間隙増大部分の流路幅方向の合計をＷとしたときに、Ｗ≧０．１Ｌであると共に、前記流路幅方向の最端位置における間隙距離をｄｅとし、前記間隙増大部分が開始される開始位置での間隙距離をｄｃとしたときに、１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０を満足する間隙増大部分を予め形成しておいた成形ダイ装置を用い、この成形ダイ装置の各マニホールドにそれぞれ溶融樹脂を供給することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記目的を達成する為に、成形ダイ装置の複数のマニホールドに供給された溶融樹脂を、該マニホールドで流路幅方向に拡流してからそれぞれの流路を介して合流部に合流し、該合流部で各溶融樹脂を重ね合わせてスリットから外部に押出すことによりシート状又はフィルム状の多層支持体を成形する多層支持体の成形ダイ装置に於いて、前記溶融樹脂が供給される前の前記成形ダイ装置には、前記多層支持体の各樹脂層に対応する各流路のうちの最薄層を形成するための流路の前記合流部前に、該流路の幅方向両端部における間隙距離が前記流路端方向にいくに従って大きくなる間隙増大部分であって、前記流路の全体流路幅をＬとし、前記間隙増大部分の流路幅方向の合計をＷとしたときに、Ｗ≧０．１Ｌであると共に、前記流路幅方向の最端位置における間隙距離をｄｅとし、前記間隙増大部分が開始される開始位置での間隙距離をｄｃとしたときに、１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０を満足する間隙増大部分がダイブロックの加工又は該ダイブロックに形成された嵌入穴にリストリクターバーを固定することにより予め形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、多層支持体の各樹脂層に対応する流路のうちの最薄層を形成するための流路を含む少なくとも一つの流路の合流部前に、該流路の幅方向両端部における間隙距離が流路端方向にいくに従って大きくなる間隙増大部分を形成したので、最薄層の幅方向の厚みをはじめ各樹脂層の幅方向の厚みを均一化することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る多層支持体の成形方法及びその成形ダイ装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は本発明に係る多層支持体の成形ダイ装置１０の外観図であり、図２は図１の断面図である。
【００１０】
図１及び図２に示すように、成形ダイ装置１０は、主として、複数の溶融樹脂を吐出する複数のスクリュー押出機（図示せず）からそれぞれの溶融樹脂が供給路１２、１４、１６を介して供給されるマニホールド１８、２０、２２と、複数の溶融樹脂を複層状に重ね合わせる合流部２４と、各マニホールド１８、２０、２２と合流部２４とをそれぞれ繋ぐ複数の流路２６、２８、３０と、合流部２４で重ね合わされた多層樹脂層を外部に押し出すスリット３２と、スリット３２の開度を調整する調整ボルト３４と、で構成される。そして、成形ダイ装置１０は、複数のダイブロック３７、３７…を組み合わせることにより、マニホールド１８、２０、２２、流路２６、２８、３０、スリット３２等を形成する。
【００１１】
上記した成形ダイ装置１０で写真印画紙用の多層支持体３６を成形する場合、それぞれのマニホールド１８、２０、２２に供給された粘度等の性質の異なる溶融樹脂を、マニホールド１８、２０、２２で流路２６、２８、３０の幅に拡流してシート状又はフィルム状の流れを形成する。次に、マニホールド１８、２０、２２に供給された溶融樹脂は、それぞれの流路２６、２８、３０を流れて合流部２４で合流し、該合流部２４で各溶融樹脂を多層状に重ね合わせてスリット３２から冷却ローラ３８を巻回して走行する印画紙基材３９上に押し出す。ニップローラ４１と冷却ローラ３８とで積層された基材３９は剥離ローラ４２を経て写真印画紙用の多層支持体３６を形成する。
【００１２】
そして、本発明では図３に示すように、多層支持体３６の各樹脂層に対応する各流路２６、２８、３０のうちの最薄層を形成するための流路を含む少なくとも一つの流路の合流部２４前に間隙増大部分２６Ａ、２８Ａ、３０Ａを形成した。
図４は、図３の１つの流路、例えば流路３０に形成された間隙増大部分３０Ａの位置と間隙距離を示したものである。図４に示すように、間隙増大部分３０Ａは流路３０の両端部に形成されると共に、その間隙距離が流路央部の間隙距離よりも大きく、且つテーパー開始点から間隙増大部分３０Ａの終端である流路３０端部にいくに従って大きくなるように形成される。この場合、テーパー開始点から流路３０端部までの間隙増大部分３０Ａの形状が、図４のように直線形状であってよいし、或いは内側或いは外側に湾曲した湾曲形状をしていてもよい。直線形状にするか湾曲形状にするかは、溶融樹脂のレオロジー特性、温度、流量条件等により決定される。
【００１３】
また、流路３０の両端部に形成される間隙増大部分３０Ａの幅合計である間隙増大部分幅と、間隙増大部分の間隙距離は、以下の条件を満足するように形成される。
間隙増大部分幅（Ｗ＝Ｗ1 ＋Ｗ2 ）は、次の（１）式を満足することが必要である。
【００１４】
（数１）
Ｗ≧０．１Ｌ…（１）
但し、Ｗ：流路の両端部に形成される間隙増大部分の合計幅
Ｌ：流路幅
また、間隙増大部分３０Ａの流路間隙距離は、次の（２）式を満足することが必要である。
【００１５】
（数２）
１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０…（２）
但し、ｄｃ：テーパー開始点の間隙距離
ｄｅ：流路の端部の間隙距離
ちなみに、図５は、従来の成形ダイ装置における流路を示したもので、流路の間隙距離は流路端部、流路中央部において全て一定に形成される。
【００１６】
そして、流路３０の両端に間隙増大部分３０Ａを形成する方法としては、成形ダイ装置１０のダイブロック３７そのものを上記（１）及び（２）の条件を満足するように加工しても良く、或いは、図６に示すように、ダイブロック３７に形成した嵌入穴（図示せず）に所望の間隙増大部分を形成するためのリストリクターバー４０を固定することにより間隙増大部分３０Ａを有する流路３０を形成するようにしてもよい。リストリクターバー４０の場合には、間隙増大部分３０Ａの間隙増大部分幅（Ｗ）や間隙距離の異なるリストリクターバー４０を複数用意して、溶融樹脂のレオロジー特性、温度、流量条件等によりリストリクターバー４０を交換することができるので便利である。
【００１７】
次に、上記の如く構成された多層支持体の成形ダイ装置の作用について、リストリクターバー４０を使用して各流路２６、２８、３０に間隙増大部分２６Ａ、２８Ａ、３０Ａを形成する一例で説明する。また、多層支持体３６の構成層としては、下層３６Ａ、中間層３６Ｂ、上層３６Ｃの３層の例で説明し、３層のうちの最薄層を上層３６Ｃとする（図７〜図９参照）。
【００１８】
先ず、各流路２６、２８、３０に設けられるリストリクターバー４０は、各流路２６、２８、３０に流す粘性樹脂の粘度、温度、流量により、流路２６、２８、３０に適切な間隙増大部分２６Ａ、２８Ａ、３０Ａを形成できるものを選択する。粘性樹脂の粘度、温度、流量等の条件と適切なリストリクターバー４０との関係は、予め試験運転等により把握しておくことが必要である。
【００１９】
この状態で、それぞれのマニホールド１８、２０、２２に供給された溶融樹脂を、それぞれの流路２６、２８、３０を介して合流部２４に合流し、該合流部２４で各溶融樹脂を多層状に重ね合わせてスリット３２から印画紙基材３９上に押し出す。この多層状の溶融樹脂の押出す際に合流部２４において、多層支持体３６を構成する各樹脂層３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを形成する溶融樹脂相互間の粘度差、温度差、流量差により、各樹脂層３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを形成する流路２６、２８、３０の幅方向における押出し圧力のバランスが崩れやすくなる。特に最薄層３６Ｃの粘度や流量が他の層３６Ａ、３６Ｂの粘度や流量に比べて低粘度、低流量である時には、最薄層３６Ｃの流路、例えば流路３０を流れる溶融樹脂を押出す圧力は、流路中央部に比べて流路端部が小さくなる。この結果、最薄層３６Ａの流路３０を流れる溶融樹脂は、流れが流路中央部に集中しやすくなるので、中央部が厚く両端が薄い層を有する多層支持体３６が形成されてしまう。（図８）この解決作として本発明では、流路両端部における押出す圧力が小さくなる部分に間隙増大部分を形成したものであり、押出す圧力が小さくなる部分を流路（Ｌ）との関係でみると（１）式を満足するように間隙増大部分を形成すれば良いことになる。
【００２０】
また、押出す圧力が小さくなる流路両端部の中でも圧力差があり、流路中央部側よりも流路端部の方がより押出し圧力が小さくなる。従って、押出し圧力が小さくなる度合いに応じて間隙増大部分の間隙距離を調整するためには、（２）式を満足することが必要である。
このように、本発明では、多層支持体３６の各樹脂層３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃに対応する各流路２６、２８、３０のうちの最薄層３６Ｃを形成するための流路を含む少なくとも一つの流路の合流部２４前に間隙増大部分２６Ａ、２８Ａ、３０Ａを形成したので、多層支持体３６の各樹脂層３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃの厚み、特に、最薄層３６Ｃの厚みを多層支持体３６の幅方向に渡って精度良く均一にすることができる。
【００２１】
【実施例】
以下に本実施の形態で説明した成形ダイ装置を用いて上層３６Ｃ、中間層３６Ｂ、下層３６Ａの３層から成る多層支持体３６を成形した実施例を説明する。
成形ダイ装置１０による多層支持体３６の成形条件は表１の通りである。
【００２２】
【表１】
（備考）中間層には、識別のため、色味顔料を添加した。
【００２３】
ＬＤＰＥ：ローデンシチィポリエチレン。
また、合流部２４前の各流路２６、２８、３０の流路間隙は、表２の通りである。
【００２４】
【表２】
表２に示すように、本発明の実施例１の上層流路に間隙増大部分を形成した。間隙増大部分幅を３６０ｍ（１８０ｍｍ＋１８０ｍｍ）として流路幅（Ｌ）に対する間隙増大部分幅（Ｗ）の比率が０．３６になるようにし、Ｗ≧０．１Ｌ…（１）の条件を満足するように設定した。また、間隙増大部分の間隙距離を、間隙増大端部が０．７５ｍｍで、間隙増大開始部を０．５ｍｍとした。これにより、（ｄｅ／ｄｃ）＝１．５とし、１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０…（２）の条件を満足するように設定した。尚、流路中央部分の間隙距離は０．５ｍｍである。
【００２５】
これに対し、比較例１は、従来の成形ダイ装置のように、流路の間隙を、実施例１の流路中央部と同じ０．５ｍｍで一定とした。
また、比較例２では、実施例１と同様に流路両端部に間隙増大部分を形成したが、間隙増大部分の間隙距離を、間隙増大端部が１．２５ｍｍで、間隙増大開始部を０．５ｍｍとした。これにより、（ｄｅ／ｄｃ）を２．５とし、１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０…（２）の範囲を越えるように設定した。
【００２６】
尚、下層３６Ａと中間層３６Ｂの流路２６、２８については、実施例１、比較例１及び２ともに間隙増大部分を形成せずに間隙距離が一定になるようにした。
上記条件で多層支持体を成形し、各層３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃの幅方向の厚み分布を測定した結果を表３に示す。また、図７は、実施例１の多層支持体の幅方向断面を顕微鏡で観察した断面図である。同様に、図８は比較例１の多層支持体の断面図、図９は比較例２の多層支持体の断面図である。
【００２７】
【表３】
表３から分かるように、上記（１）及び（２）式を満足する間隙増大部分を形成した実施例１の上層３６Ｃ（最薄層）の厚み分布は、１．５±０．３μｍとなった。この厚み分布は、多層支持体の中でも厚み分布精度の厳しい写真印画紙用の多層支持体に要求される厚み分布±１μｍを十分に下回っていた。また、図７に示すように、上層、中間層、下層ともに幅方向の厚み分布が均一な多層支持体を得ることができた。
【００２８】
これに対し、間隙増大部分を形成しない比較例１の上層の厚み分布は、１．５±２μｍとなり実施例１よりも厚み分布が著しく大きかった。図８の多層支持体の断面図からも分かるように、上層３６Ｃを形成する流路に間隙増大部分を形成しない場合には、上層３６Ｃは、流路中央部のみに形成され、流路両端部まで形成されなかった。この理由は、上述したように、薄い層を形成する流路に間隙増大部分を形成しないと、押出し圧力が流路中央部に比べて流路端部で小さくなり、溶融樹脂の流れが流路中央部に集中するためである。
【００２９】
また、間隙増大部分の間隙距離が上記式（２）の範囲を越えるように設定された比較例２の上層３６Ｃの厚み分布は、１．５±１．５μｍとなり、比較例１よりも厚み分布が小さいものの、実施例１に比べると大きい結果となった。また、図９に示すように、比較例２の場合には、比較例１とは逆に流路両端部が厚く流路中央部が薄い樹脂層が形成された。即ち、流路に間隙増大部分を形成しても（ｄｅ／ｄｃ）が２．０を越えると幅方向に均一な樹脂層が形成されない。
【００３０】
また、データとしてはのせなかったが、（ｄｅ／ｄｃ）が１．０を下回る場合にも幅方向に均一な樹脂層が形成されなかった。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の多層支持体の成形方法及びその成形ダイ装置によれば、流路に間隙増大部分を形成するという簡単な構成で、多層支持体を構成する各樹脂層の粘度差、温度差、流量差が大きい場合にも多層支持体の各樹脂層の幅方向の厚み分布を均一にすることができる。特に、最薄層の樹脂層を形成する流路に間隙増大部分を形成することにより、写真印画紙用の多層支持体のように厚み分布精度が極めて小さいことが要求される場合にも対応することができる。また、間隙増大部分を形成することによる装置の大型化もない。
【００３２】
従って、本発明は、コンパクトな成形ダイ装置で、幅方向の各樹脂層の厚み分布が非常に均一な多層支持体を安定的に製造することができる。この結果、本発明の成形ダイ装置を使用すれば、画面の歪みやムラが少なく平面性に優れ、均質な写真印画紙用支持体を製造することができる。
更に、多層支持体の各樹脂層の厚み分布が均一なため、各層の厚みを薄くすることができ、樹脂の節約になる。
【００３３】
更に、成形ダイ装置が従来のように大型化しないので、押出しラミネート時のエアギャップを小さくすることができるので、吐出樹脂層の縮流（ネックイン）が小さくなり、通常ロスとなる耳部（多層支持体の両端部）の量を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の多層支持体の成形ダイ装置の外観図
【図２】 図２は、図１の２−２線に沿った断面図
【図３】 図３は、図２のＡ部分の拡大図
【図４】 図４は、間隙増大部分の間隙増大部分幅と間隙距離を説明する説明図
【図５】 図５は、従来の間隙増大部分を有しない成形ダイ装置の流路の間隙距離を説明する説明図。
【図６】 図６は、間隙増大部分を形成するリストリクターバーを説明する断面図
【図７】 図７は、本発明により成形した多層支持体の幅方向断面図
【図８】 図８は、比較例１により成形した多層支持体の幅方向断面図
【図９】 図９は、比較例２により成形した多層支持体の幅方向断面図
【符号の説明】
１０…成形ダイ装置
１２、１４、１６…供給路
１８、２０、２２…マニホールド
２４…合流部
２６、２８、３０…流路
３２…スリット
３６…多層支持体
３８…冷却ローラ
３９…基材
４０…リストリクターバー
４１…ニップローラ
４２…剥離ローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は多層支持体の成形方法及びその成形ダイ装置に係り、特に写真印画紙用の多層支持体を製造する場合に多層支持体を構成する各樹脂層の幅方向の厚みを均一化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シート状又はフィルム状の多層支持体の成形ダイ装置に関しては、いわゆる共押出しダイ装置が用いられる。この共押出しダイ装置のうち、フィードブロック法のダイを用いた場合、特に多層支持体の各樹脂層間の粘度差、温度差、流量差が大きい場合、製造された多層支持体を構成する各樹脂層の厚み分布精度において良好な精度が得られない。また、共押出しダイ装置のうち比較的に各樹脂層の厚み分布精度が良いとされているマルチマニフォールドダイを用いても写真印画紙用の多層支持体に求められるような厚み分布の極めて小さな多層支持体を得ることは難しい。
【０００３】
このことから、従来よりマルチマニフォールドダイを用いて各樹脂層の厚みを調整するための検討が成されてきている。例えば、実開昭５４−１０７６６４号公報には、マニホールドから合流部に至る流路全体の間隙をチョークバー機構により調整することが開示され、特開昭５２−６０８５３号公報の共押出フィルムの製造方法には、溶融樹脂が各流路を流れて合流する合流部において樹脂の流路がつくる合流角度を、合流部に臨む少なくとも１個のチョークバーで調節することが開示され、実開平７−１５３２１号公報には、合流部前の流路を調整することが開示され、特公昭６０−３７７８１号公報には、マニホールドをストレートマニホールドとし、このマニホールドに続いてダイ中央部からダイ両端部に向かって長さが漸増する通路と、長さが漸減するスリットを形成することが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術はどれも多層支持体を構成する各樹脂層の幅方向の厚みムラをなくし、厚み分布の小さな多層支持体を得ることができないという欠点がある。
特に、写真印画紙用の多層支持体のように、多層支持体を製造する際の各樹脂層を形成する溶融樹脂の粘度差、温度差、流量差が大きく、しかも多層支持体の各樹脂層の幅方向の厚み分布が±１μｍ以下の極めて小さな厚み分布精度を要求されるものについては、極めて困難である。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、多層支持体を構成する各樹脂層の粘度差、温度差、流量差が大きく、且つ多層支持体の各樹脂層の厚み分布が極めて小さいことが要求される場合にも対応することのできる多層支持体の成形方法及びその成形ダイ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、複数の溶融樹脂をマニホールドで流路幅方向に拡流してから各流路を介して合流部に合流させて該合流部で各溶融樹脂を重ね合わせてスリットから外部に押出すことによりシート状又はフィルム状の多層支持体を形成する多層支持体の成形方法において、前記各流路のうちの最薄層を形成するための流路の合流部前に、該流路の幅方向両端部における間隙距離が前記流路端方向にいくに従って大きくなる間隙増大部分であって、前記流路の全体流路幅をＬとし、前記間隙増大部分の流路幅方向の合計をＷとしたときに、Ｗ≧０．１Ｌであると共に、前記流路幅方向の最端位置における間隙距離をｄｅとし、前記間隙増大部分が開始される開始位置での間隙距離をｄｃとしたときに、１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０を満足する間隙増大部分を予め形成しておいた成形ダイ装置を用い、この成形ダイ装置の各マニホールドにそれぞれ溶融樹脂を供給することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記目的を達成する為に、成形ダイ装置の複数のマニホールドに供給された溶融樹脂を、該マニホールドで流路幅方向に拡流してからそれぞれの流路を介して合流部に合流し、該合流部で各溶融樹脂を重ね合わせてスリットから外部に押出すことによりシート状又はフィルム状の多層支持体を成形する多層支持体の成形ダイ装置に於いて、前記溶融樹脂が供給される前の前記成形ダイ装置には、前記多層支持体の各樹脂層に対応する各流路のうちの最薄層を形成するための流路の前記合流部前に、該流路の幅方向両端部における間隙距離が前記流路端方向にいくに従って大きくなる間隙増大部分であって、前記流路の全体流路幅をＬとし、前記間隙増大部分の流路幅方向の合計をＷとしたときに、Ｗ≧０．１Ｌであると共に、前記流路幅方向の最端位置における間隙距離をｄｅとし、前記間隙増大部分が開始される開始位置での間隙距離をｄｃとしたときに、１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０を満足する間隙増大部分がダイブロックの加工又は該ダイブロックに形成された嵌入穴にリストリクターバーを固定することにより予め形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、多層支持体の各樹脂層に対応する流路のうちの最薄層を形成するための流路を含む少なくとも一つの流路の合流部前に、該流路の幅方向両端部における間隙距離が流路端方向にいくに従って大きくなる間隙増大部分を形成したので、最薄層の幅方向の厚みをはじめ各樹脂層の幅方向の厚みを均一化することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る多層支持体の成形方法及びその成形ダイ装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は本発明に係る多層支持体の成形ダイ装置１０の外観図であり、図２は図１の断面図である。
【００１０】
図１及び図２に示すように、成形ダイ装置１０は、主として、複数の溶融樹脂を吐出する複数のスクリュー押出機（図示せず）からそれぞれの溶融樹脂が供給路１２、１４、１６を介して供給されるマニホールド１８、２０、２２と、複数の溶融樹脂を複層状に重ね合わせる合流部２４と、各マニホールド１８、２０、２２と合流部２４とをそれぞれ繋ぐ複数の流路２６、２８、３０と、合流部２４で重ね合わされた多層樹脂層を外部に押し出すスリット３２と、スリット３２の開度を調整する調整ボルト３４と、で構成される。そして、成形ダイ装置１０は、複数のダイブロック３７、３７…を組み合わせることにより、マニホールド１８、２０、２２、流路２６、２８、３０、スリット３２等を形成する。
【００１１】
上記した成形ダイ装置１０で写真印画紙用の多層支持体３６を成形する場合、それぞれのマニホールド１８、２０、２２に供給された粘度等の性質の異なる溶融樹脂を、マニホールド１８、２０、２２で流路２６、２８、３０の幅に拡流してシート状又はフィルム状の流れを形成する。次に、マニホールド１８、２０、２２に供給された溶融樹脂は、それぞれの流路２６、２８、３０を流れて合流部２４で合流し、該合流部２４で各溶融樹脂を多層状に重ね合わせてスリット３２から冷却ローラ３８を巻回して走行する印画紙基材３９上に押し出す。ニップローラ４１と冷却ローラ３８とで積層された基材３９は剥離ローラ４２を経て写真印画紙用の多層支持体３６を形成する。
【００１２】
そして、本発明では図３に示すように、多層支持体３６の各樹脂層に対応する各流路２６、２８、３０のうちの最薄層を形成するための流路を含む少なくとも一つの流路の合流部２４前に間隙増大部分２６Ａ、２８Ａ、３０Ａを形成した。
図４は、図３の１つの流路、例えば流路３０に形成された間隙増大部分３０Ａの位置と間隙距離を示したものである。図４に示すように、間隙増大部分３０Ａは流路３０の両端部に形成されると共に、その間隙距離が流路央部の間隙距離よりも大きく、且つテーパー開始点から間隙増大部分３０Ａの終端である流路３０端部にいくに従って大きくなるように形成される。この場合、テーパー開始点から流路３０端部までの間隙増大部分３０Ａの形状が、図４のように直線形状であってよいし、或いは内側或いは外側に湾曲した湾曲形状をしていてもよい。直線形状にするか湾曲形状にするかは、溶融樹脂のレオロジー特性、温度、流量条件等により決定される。
【００１３】
また、流路３０の両端部に形成される間隙増大部分３０Ａの幅合計である間隙増大部分幅と、間隙増大部分の間隙距離は、以下の条件を満足するように形成される。
間隙増大部分幅（Ｗ＝Ｗ1 ＋Ｗ2 ）は、次の（１）式を満足することが必要である。
【００１４】
（数１）
Ｗ≧０．１Ｌ…（１）
但し、Ｗ：流路の両端部に形成される間隙増大部分の合計幅
Ｌ：流路幅
また、間隙増大部分３０Ａの流路間隙距離は、次の（２）式を満足することが必要である。
【００１５】
（数２）
１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０…（２）
但し、ｄｃ：テーパー開始点の間隙距離
ｄｅ：流路の端部の間隙距離
ちなみに、図５は、従来の成形ダイ装置における流路を示したもので、流路の間隙距離は流路端部、流路中央部において全て一定に形成される。
【００１６】
そして、流路３０の両端に間隙増大部分３０Ａを形成する方法としては、成形ダイ装置１０のダイブロック３７そのものを上記（１）及び（２）の条件を満足するように加工しても良く、或いは、図６に示すように、ダイブロック３７に形成した嵌入穴（図示せず）に所望の間隙増大部分を形成するためのリストリクターバー４０を固定することにより間隙増大部分３０Ａを有する流路３０を形成するようにしてもよい。リストリクターバー４０の場合には、間隙増大部分３０Ａの間隙増大部分幅（Ｗ）や間隙距離の異なるリストリクターバー４０を複数用意して、溶融樹脂のレオロジー特性、温度、流量条件等によりリストリクターバー４０を交換することができるので便利である。
【００１７】
次に、上記の如く構成された多層支持体の成形ダイ装置の作用について、リストリクターバー４０を使用して各流路２６、２８、３０に間隙増大部分２６Ａ、２８Ａ、３０Ａを形成する一例で説明する。また、多層支持体３６の構成層としては、下層３６Ａ、中間層３６Ｂ、上層３６Ｃの３層の例で説明し、３層のうちの最薄層を上層３６Ｃとする（図７〜図９参照）。
【００１８】
先ず、各流路２６、２８、３０に設けられるリストリクターバー４０は、各流路２６、２８、３０に流す粘性樹脂の粘度、温度、流量により、流路２６、２８、３０に適切な間隙増大部分２６Ａ、２８Ａ、３０Ａを形成できるものを選択する。粘性樹脂の粘度、温度、流量等の条件と適切なリストリクターバー４０との関係は、予め試験運転等により把握しておくことが必要である。
【００１９】
この状態で、それぞれのマニホールド１８、２０、２２に供給された溶融樹脂を、それぞれの流路２６、２８、３０を介して合流部２４に合流し、該合流部２４で各溶融樹脂を多層状に重ね合わせてスリット３２から印画紙基材３９上に押し出す。この多層状の溶融樹脂の押出す際に合流部２４において、多層支持体３６を構成する各樹脂層３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを形成する溶融樹脂相互間の粘度差、温度差、流量差により、各樹脂層３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを形成する流路２６、２８、３０の幅方向における押出し圧力のバランスが崩れやすくなる。特に最薄層３６Ｃの粘度や流量が他の層３６Ａ、３６Ｂの粘度や流量に比べて低粘度、低流量である時には、最薄層３６Ｃの流路、例えば流路３０を流れる溶融樹脂を押出す圧力は、流路中央部に比べて流路端部が小さくなる。この結果、最薄層３６Ａの流路３０を流れる溶融樹脂は、流れが流路中央部に集中しやすくなるので、中央部が厚く両端が薄い層を有する多層支持体３６が形成されてしまう。（図８）この解決作として本発明では、流路両端部における押出す圧力が小さくなる部分に間隙増大部分を形成したものであり、押出す圧力が小さくなる部分を流路（Ｌ）との関係でみると（１）式を満足するように間隙増大部分を形成すれば良いことになる。
【００２０】
また、押出す圧力が小さくなる流路両端部の中でも圧力差があり、流路中央部側よりも流路端部の方がより押出し圧力が小さくなる。従って、押出し圧力が小さくなる度合いに応じて間隙増大部分の間隙距離を調整するためには、（２）式を満足することが必要である。
このように、本発明では、多層支持体３６の各樹脂層３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃに対応する各流路２６、２８、３０のうちの最薄層３６Ｃを形成するための流路を含む少なくとも一つの流路の合流部２４前に間隙増大部分２６Ａ、２８Ａ、３０Ａを形成したので、多層支持体３６の各樹脂層３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃの厚み、特に、最薄層３６Ｃの厚みを多層支持体３６の幅方向に渡って精度良く均一にすることができる。
【００２１】
【実施例】
以下に本実施の形態で説明した成形ダイ装置を用いて上層３６Ｃ、中間層３６Ｂ、下層３６Ａの３層から成る多層支持体３６を成形した実施例を説明する。
成形ダイ装置１０による多層支持体３６の成形条件は表１の通りである。
【００２２】
【表１】
【００２３】
ＬＤＰＥ：ローデンシチィポリエチレン。
また、合流部２４前の各流路２６、２８、３０の流路間隙は、表２の通りである。
【００２４】
【表２】
【００２５】
これに対し、比較例１は、従来の成形ダイ装置のように、流路の間隙を、実施例１の流路中央部と同じ０．５ｍｍで一定とした。
また、比較例２では、実施例１と同様に流路両端部に間隙増大部分を形成したが、間隙増大部分の間隙距離を、間隙増大端部が１．２５ｍｍで、間隙増大開始部を０．５ｍｍとした。これにより、（ｄｅ／ｄｃ）を２．５とし、１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０…（２）の範囲を越えるように設定した。
【００２６】
尚、下層３６Ａと中間層３６Ｂの流路２６、２８については、実施例１、比較例１及び２ともに間隙増大部分を形成せずに間隙距離が一定になるようにした。
上記条件で多層支持体を成形し、各層３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃの幅方向の厚み分布を測定した結果を表３に示す。また、図７は、実施例１の多層支持体の幅方向断面を顕微鏡で観察した断面図である。同様に、図８は比較例１の多層支持体の断面図、図９は比較例２の多層支持体の断面図である。
【００２７】
【表３】
【００２８】
これに対し、間隙増大部分を形成しない比較例１の上層の厚み分布は、１．５±２μｍとなり実施例１よりも厚み分布が著しく大きかった。図８の多層支持体の断面図からも分かるように、上層３６Ｃを形成する流路に間隙増大部分を形成しない場合には、上層３６Ｃは、流路中央部のみに形成され、流路両端部まで形成されなかった。この理由は、上述したように、薄い層を形成する流路に間隙増大部分を形成しないと、押出し圧力が流路中央部に比べて流路端部で小さくなり、溶融樹脂の流れが流路中央部に集中するためである。
【００２９】
また、間隙増大部分の間隙距離が上記式（２）の範囲を越えるように設定された比較例２の上層３６Ｃの厚み分布は、１．５±１．５μｍとなり、比較例１よりも厚み分布が小さいものの、実施例１に比べると大きい結果となった。また、図９に示すように、比較例２の場合には、比較例１とは逆に流路両端部が厚く流路中央部が薄い樹脂層が形成された。即ち、流路に間隙増大部分を形成しても（ｄｅ／ｄｃ）が２．０を越えると幅方向に均一な樹脂層が形成されない。
【００３０】
また、データとしてはのせなかったが、（ｄｅ／ｄｃ）が１．０を下回る場合にも幅方向に均一な樹脂層が形成されなかった。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の多層支持体の成形方法及びその成形ダイ装置によれば、流路に間隙増大部分を形成するという簡単な構成で、多層支持体を構成する各樹脂層の粘度差、温度差、流量差が大きい場合にも多層支持体の各樹脂層の幅方向の厚み分布を均一にすることができる。特に、最薄層の樹脂層を形成する流路に間隙増大部分を形成することにより、写真印画紙用の多層支持体のように厚み分布精度が極めて小さいことが要求される場合にも対応することができる。また、間隙増大部分を形成することによる装置の大型化もない。
【００３２】
従って、本発明は、コンパクトな成形ダイ装置で、幅方向の各樹脂層の厚み分布が非常に均一な多層支持体を安定的に製造することができる。この結果、本発明の成形ダイ装置を使用すれば、画面の歪みやムラが少なく平面性に優れ、均質な写真印画紙用支持体を製造することができる。
更に、多層支持体の各樹脂層の厚み分布が均一なため、各層の厚みを薄くすることができ、樹脂の節約になる。
【００３３】
更に、成形ダイ装置が従来のように大型化しないので、押出しラミネート時のエアギャップを小さくすることができるので、吐出樹脂層の縮流（ネックイン）が小さくなり、通常ロスとなる耳部（多層支持体の両端部）の量を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の多層支持体の成形ダイ装置の外観図
【図２】 図２は、図１の２−２線に沿った断面図
【図３】 図３は、図２のＡ部分の拡大図
【図４】 図４は、間隙増大部分の間隙増大部分幅と間隙距離を説明する説明図
【図５】 図５は、従来の間隙増大部分を有しない成形ダイ装置の流路の間隙距離を説明する説明図。
【図６】 図６は、間隙増大部分を形成するリストリクターバーを説明する断面図
【図７】 図７は、本発明により成形した多層支持体の幅方向断面図
【図８】 図８は、比較例１により成形した多層支持体の幅方向断面図
【図９】 図９は、比較例２により成形した多層支持体の幅方向断面図
【符号の説明】
１０…成形ダイ装置
１２、１４、１６…供給路
１８、２０、２２…マニホールド
２４…合流部
２６、２８、３０…流路
３２…スリット
３６…多層支持体
３８…冷却ローラ
３９…基材
４０…リストリクターバー
４１…ニップローラ
４２…剥離ローラ
Claims (2)
- 複数の溶融樹脂をマニホールドで流路幅方向に拡流してから各流路を介して合流部に合流させて該合流部で各溶融樹脂を重ね合わせてスリットから外部に押出すことによりシート状又はフィルム状の多層支持体を形成する多層支持体の成形方法において、
前記各流路のうちの最薄層を形成するための流路の合流部前に、該流路の幅方向両端部における間隙距離が前記流路端方向にいくに従って大きくなる間隙増大部分であって、前記流路の全体流路幅をＬとし、前記間隙増大部分の流路幅方向の合計をＷとしたときに、Ｗ≧０．１Ｌであると共に、前記流路幅方向の最端位置における間隙距離をｄｅとし、前記間隙増大部分が開始される開始位置での間隙距離をｄｃとしたときに、１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０を満足する間隙増大部分を予め形成しておいた成形ダイ装置を用い、
この成形ダイ装置の各マニホールドにそれぞれ溶融樹脂を供給することを特徴とする多層支持体の成形方法。 - 成形ダイ装置の複数のマニホールドに供給された溶融樹脂を、該マニホールドで流路幅方向に拡流してからそれぞれの流路を介して合流部に合流し、該合流部で各溶融樹脂を重ね合わせてスリットから外部に押出すことによりシート状又はフィルム状の多層支持体を成形する多層支持体の成形ダイ装置に於いて、
前記溶融樹脂が供給される前の前記成形ダイ装置には、
前記多層支持体の各樹脂層に対応する各流路のうちの最薄層を形成するための流路の前記合流部前に、該流路の幅方向両端部における間隙距離が前記流路端方向にいくに従って大きくなる間隙増大部分であって、前記流路の全体流路幅をＬとし、前記間隙増大部分の流路幅方向の合計をＷとしたときに、Ｗ≧０．１Ｌであると共に、前記流路幅方向の最端位置における間隙距離をｄｅとし、前記間隙増大部分が開始される開始位置での間隙距離をｄｃとしたときに、１．０＜ｄｅ／ｄｃ≦２．０を満足する間隙増大部分がダイブロックの加工又は該ダイブロックに形成された嵌入穴にリストリクターバーを固定することにより予め形成されていることを特徴とする多層支持体の成形ダイ装置。
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