JP5162204B2 - Acrylic resin cut product manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、例えばスリット状吐出口を有するダイを用いて溶融押出成形により成形されたアクリル系樹脂帯状体を切断する、アクリル系樹脂切断物の製造方法、および製造装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an acrylic resin cut product and a manufacturing apparatus for cutting an acrylic resin strip formed by melt extrusion using, for example, a die having a slit-like discharge port.
従来、アクリル系樹脂のシートまたはフィルム(以下、「アクリル系樹脂帯状体」という場合がある。)を切断する際にはフライス、回転ノコ刃、回転カッター、レザーカッターなどによる加工を行っていた。しかし上述の方法では、刃の押込み時にクラックが容易に発生し、クラックがアクリル系樹脂帯状体や、該アクリル系樹脂帯状体を切断して得られるアクリル系樹脂切断物(以下、「切断物」という場合がある。)に伝播しやすかった。特にゴムが添加されていない靭性の低いアクリル系樹脂より成形されるアクリル系樹脂帯状体を切断する場合に顕著であった。クラックが伝播すると破断につながり、例えば連続的に搬送されるアクリル系樹脂帯状体を進行方向に切断する場合は、得られる切断物の巻き取りを中断せざるを得なかった。また、クラックによる破片が切断物に付着すると、切断物は破片を付着したままの状態で回収されるため、破片の凹凸でアクリル系樹脂切断物の品質が低下するといった問題があった。 Conventionally, when cutting an acrylic resin sheet or film (hereinafter sometimes referred to as “acrylic resin band”), processing with a milling cutter, a rotary saw blade, a rotary cutter, a leather cutter, or the like has been performed. However, in the above-described method, a crack is easily generated when the blade is pushed in, and the crack is obtained by cutting the acrylic resin strip or the acrylic resin strip (hereinafter referred to as “cut”). It was easy to propagate. This was particularly noticeable when an acrylic resin strip formed from an acrylic resin with low toughness to which no rubber was added was cut. When the crack propagates, it leads to breakage. For example, when the continuously transported acrylic resin strip is cut in the traveling direction, the winding of the obtained cut product has to be interrupted. In addition, when the fragments due to the cracks adhere to the cut object, the cut object is recovered with the fragments remaining attached thereto, and thus there is a problem that the quality of the acrylic resin cut object is deteriorated due to the unevenness of the fragments.
このような問題に対し、良好な切断面を得ることを目的とした切断方法として、例えば、特許文献1には、切断刃を被加工材の軟化点以上に加熱してプラスチック基板を切断する方法が開示されている。
また、特許文献2には、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などの素材からなる非結晶プラスチックフィルムの被切断部を50〜150℃で切断する、あるいは80〜150℃に加熱したスリットローラーに非結晶プラスチックフィルムを通過させて加熱した後に切断する方法が開示されている。
Patent Document 2 discloses a slit in which a cut portion of an amorphous plastic film made of a material such as an epoxy resin, a vinyl resin, or a polycarbonate resin is cut at 50 to 150 ° C. or heated to 80 to 150 ° C. A method of cutting after passing an amorphous plastic film through a roller and heating is disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載のように、加熱した切断刃を用いアクリル系樹脂帯状体を局部的に加熱軟化させて切断する場合、生産性を上げるため製造ライン速度を増速すると、切断に必要とする熱量を被切断部に与える前に、すなわちアクリル系樹脂帯状体の被切断部が軟化する前に切断が行われるため、クラックが発生することがあった。
また、特許文献2に記載のように、被切断部を予め加熱した状態で切断する場合、切断を実施するに際し加熱を行う必要があるため、加熱設備の設置など加熱に要する費用がかることがあった。さらにアクリル系樹脂帯状体を切断する場合、該アクリル系樹脂帯状体の被切断部を50〜150℃に加熱して切断したり、80〜150℃に加熱した切断刃を用いて切断したりすると、アクリル系樹脂帯状体や切断物が熱変形したり、切断の際の切断刃との接触により切断部が変形したりすることがあり、品質上の問題が発生することがあった。
However, as described in Patent Document 1, when a heated cutting blade is used to cut the acrylic resin strip by locally heating and softening, it is necessary for cutting if the production line speed is increased to increase productivity. Since the cutting is performed before the amount of heat is applied to the portion to be cut, that is, before the portion to be cut of the acrylic resin strip is softened, cracks may occur.
In addition, as described in Patent Document 2, when the part to be cut is cut in a preheated state, it is necessary to perform heating when performing the cutting, and thus heating costs such as installation of heating equipment may be required. It was. Furthermore, when cutting an acrylic resin strip, when the cut portion of the acrylic resin strip is heated to 50 to 150 ° C. or cut using a cutting blade heated to 80 to 150 ° C. In some cases, the acrylic resin band or the cut product may be thermally deformed, or the cut part may be deformed by contact with the cutting blade during cutting, resulting in a quality problem.
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、生産性を維持しつつ、製造コストを抑えると共に、クラックの発生を抑制し、変形を防止できるアクリル系樹脂切断物の製造方法、および製造装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and while maintaining productivity, suppresses manufacturing costs, suppresses generation of cracks and prevents deformation, and a manufacturing apparatus for an acrylic resin cut product I will provide a.
本発明のアクリル系樹脂切断物の製造方法は、アクリル系樹脂を溶融押出ししてアクリル系樹脂帯状体を成形した後、該溶融押出しする際の熱を利用して、前記アクリル系樹脂帯状体を(Tg−40℃)以上の温度(ただし、Tgは前記アクリル系樹脂のガラス転移点である。)に保持し、アクリル系樹脂帯状体を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度で切断刃により切断するアクリル系樹脂切断物の製造方法であって、前記アクリル系樹脂帯状体を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度に保持する保温手段で、前記アクリル系樹脂帯状体と前記切断刃を囲むことを特徴とする。 The method for producing an acrylic resin cut product according to the present invention is to melt-extrude an acrylic resin to form an acrylic resin strip, and then use the heat at the time of the melt-extrusion to form the acrylic resin strip. (Tg-40 ° C) or higher temperature (however, Tg is the glass transition point of the acrylic resin), and the acrylic resin strips (Tg-40 ° C) to (Tg-15 ° C) A method for producing an acrylic resin cut product that is cut by a cutting blade at a temperature , wherein the acrylic resin strip is maintained at a temperature of (Tg-40 ° C) to (Tg-15 ° C), and the acrylic resin It surrounds the system resin strip and the cutting blade .
また、本発明のアクリル系樹脂切断物の製造装置は、アクリル系樹脂を溶融押出ししてアクリル系樹脂帯状体を賦形する成形手段と、該溶融押出しする際の熱を利用して、前記アクリル系樹脂帯状体を(Tg−40℃)以上の温度(ただし、Tgは前記アクリル系樹脂のガラス転移点である。)に保持し、アクリル系樹脂帯状体を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度で切断する切断刃を備えた切断手段と、前記アクリル系樹脂帯状体を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度に保持する保温手段とを具備し、前記アクリル系樹脂帯状体と前記切断手段の切断刃が、前記保温手段で囲まれていることを特徴とする。 Further, the acrylic resin cut product manufacturing apparatus of the present invention uses the molding means for melt-extruding the acrylic resin to shape the acrylic resin strip, and the acrylic resin using the heat at the time of the melt-extrusion. The system resin strip is held at a temperature (Tg-40 ° C) or higher (where Tg is the glass transition point of the acrylic resin), and the acrylic resin strip is (Tg-40 ° C) to (Tg Cutting means provided with a cutting blade that cuts at a temperature of −15 ° C., and heat retaining means for holding the acrylic resin strip at a temperature of (Tg−40 ° C.) to (Tg−15 ° C.) , The acrylic resin strip and the cutting blade of the cutting means are surrounded by the heat retaining means .
さらに、前記切断手段が、前記アクリル系樹脂帯状体を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度に保持する温調手段を備えたことが好ましい。
Et al is, the cutting means is preferably provided with a temperature control means for holding the acrylic resin strip to a temperature of (Tg-40 ℃) ~ ( Tg-15 ℃).
本発明のアクリル系樹脂切断物の製造方法、および製造装置によれば、生産性を維持しつつ、製造コストを抑えると共に、クラックの発生を抑制できる。
また、本発明によれば、アクリル系樹脂を溶融押出しする際の熱を利用してアクリル系樹脂帯状体を切断するので、切断時においてアクリル系樹脂帯状体の被切断部には切断に必要な熱量が付与されているため、製造ラインの速度を上げても生産性を維持しつつ、クラックの発生を抑制できる。また、室温から切断可能な温度まで昇温させるための加熱設備など、加熱に要する費用がかからず、製造コストを抑えることができると共に、製造設備の小型化が可能となる。
さらに、本発明によれば、アクリル系樹脂帯状体をアクリル系樹脂のTg温度未満の低温域、かつ(Tg−40℃)以上の温度に保持して切断を行うので、アクリル系樹脂帯状体は固化した状態で切断されるため、熱軟化による切断刃との接触での変形がなく良好な切断面を有したアクリル系樹脂切断物が得られる。
According to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the acrylic resin cut product of the present invention, it is possible to suppress the production cost and the generation of cracks while maintaining the productivity.
Further, according to the present invention, since the acrylic resin strip is cut using the heat generated when the acrylic resin is melt-extruded, the cut portion of the acrylic resin strip is necessary for cutting. Since the amount of heat is applied, the generation of cracks can be suppressed while maintaining productivity even if the speed of the production line is increased. Further, there is no cost required for heating, such as a heating facility for raising the temperature from room temperature to a temperature at which cutting is possible, the manufacturing cost can be reduced, and the manufacturing facility can be downsized.
Furthermore, according to the present invention, the acrylic resin strip is cut while being held at a temperature lower than the Tg temperature of the acrylic resin and at a temperature of (Tg−40 ° C.) or higher. Since it cut | disconnects in the solidified state, there is no deformation | transformation by the contact with the cutting blade by heat softening, and the acrylic resin cut material which has a favorable cut surface is obtained.
以下本発明を詳細に説明する。
本発明により得られるアクリル系樹脂切断物(以下、「切断物」という場合がある。)は、アクリル系樹脂帯状態(以下、「帯状体」という場合がある。)を切断することで得られる。
前記帯状体の構造は、アクリル系樹脂よりなる単層構造であってもよく、アクリル系樹脂を少なくとも1層積層した多層構造であってもよい。なお、帯状体が多層構造の場合、アクリル系樹脂からなる層はスキン層(表層)、およびコア層(内層)のいずれに存在していてもよい。
The present invention will be described in detail below.
The acrylic resin cut product (hereinafter sometimes referred to as “cut product”) obtained by the present invention is obtained by cutting an acrylic resin band state (hereinafter also referred to as “band body”). .
The structure of the strip may be a single layer structure made of an acrylic resin or a multilayer structure in which at least one acrylic resin is laminated. In addition, when a strip | belt-shaped body is a multilayer structure, the layer which consists of acrylic resins may exist in any of a skin layer (surface layer) and a core layer (inner layer).
アクリル系樹脂としては、公知の材料が使用可能である。例えばメタクリル酸メチルの共重合体をアクリル系樹脂として用いる場合、透明性の観点からメタクリル酸メチル単位の含有量は50質量%以上とすることが好ましい。また、メタクリル酸メチルと共重合可能な単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、n−アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸エステル類、マレイミド類、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、スチレン等が例示できる。 Known materials can be used as the acrylic resin. For example, when a copolymer of methyl methacrylate is used as an acrylic resin, the content of methyl methacrylate units is preferably 50% by mass or more from the viewpoint of transparency. Examples of monomers copolymerizable with methyl methacrylate include acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, and n-butyl acrylate, and methacrylates such as ethyl methacrylate, propyl methacrylate, and cyclohexyl methacrylate. Examples include acid esters, maleimides, acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, and styrene.
帯状体が多層構造の場合、アクリル系樹脂からなる層以外の層を形成する樹脂としては、例えばビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ素化メタクリレート系重合体、フッ化ビニリデン系重合体、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂等が例示できる。 When the belt-like body has a multilayer structure, examples of the resin that forms a layer other than the acrylic resin layer include vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, fluorinated methacrylate polymer, vinylidene fluoride polymer, Examples thereof include polystyrene resins, polycarbonate resins, and cyclic polyolefin resins.
帯状体は、単層構造の場合、アクリル系樹脂を溶融押出しし、ロール等で所望の厚みに賦形して成形される。溶融押出しの際は、例えばスリット状吐出口を有するTダイよりアクリル系樹脂を溶融押出しするのが好ましい。
帯状体が多層構造の場合は、共押出成形法により多層構造となるように上述した樹脂を溶融押出しし、所望の厚みに賦形して形成される。得られた多層構造の帯状体において、アクリル系樹脂の占める厚みは、該帯状体全体の厚みの50%以上であることが好ましい。
In the case of a single layer structure, the belt-like body is formed by melt-extruding an acrylic resin and shaping it to a desired thickness with a roll or the like. In the case of melt extrusion, for example, it is preferable to melt-extrude the acrylic resin from a T die having a slit-like discharge port.
When the belt-like body has a multilayer structure, the above-described resin is melt-extruded so as to have a multilayer structure by a coextrusion molding method, and is formed to have a desired thickness. In the obtained band-shaped body having a multilayer structure, the thickness occupied by the acrylic resin is preferably 50% or more of the thickness of the entire band-shaped body.
帯状体の形状は、シート状またはフィルム状であり、厚みは0.05〜2mmであることが好ましい。厚みが0.05mm以上であれば、機械的強度が十分なものとなる。一方、厚みが2mm以下であれば、切断に要する力(圧力)を低く設定できるため、切断刃の磨耗を抑制したり、切断に要する時間が短縮できるため、生産性を向上したりできる。 The shape of the strip is preferably a sheet or a film, and the thickness is preferably 0.05 to 2 mm. When the thickness is 0.05 mm or more, the mechanical strength is sufficient. On the other hand, if the thickness is 2 mm or less, since the force (pressure) required for cutting can be set low, wear of the cutting blade can be suppressed, and the time required for cutting can be shortened, so that productivity can be improved.
本発明では、上述した帯状体を成形した後、該帯状体を(Tg−40℃)以上の温度(ただし、Tgは前記アクリル系樹脂のガラス転移点である。)に保持し、帯状体を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度で切断する。切断時の温度は、(Tg−30℃)〜(Tg−20℃)が好ましい。(Tg−40℃)以上の温度で切断すれば、切断部にクラックが発生することを抑制でき、良好な切断面を有するアクリル系樹脂切断物が得られる。一方、(Tg−15℃)以下の温度で切断すれば、切断時に帯状体は固化された状態であるため、切断刃との接触による切断部の変形が抑制できる。さらに帯状体の押出し成形時に生じた成形歪みが解除される温度に至らないため、熱変形をも抑制することができる。 In this invention, after shape | molding the strip | belt body mentioned above, this strip | belt body is hold | maintained to the temperature (Tg-40 degreeC) or more (however, Tg is a glass transition point of the said acrylic resin), A strip | belt body is hold | maintained. It cut | disconnects at the temperature of (Tg-40 degreeC)-(Tg-15 degreeC). The temperature at the time of cutting is preferably (Tg-30 ° C) to (Tg-20 ° C). If it cut | disconnects at the temperature more than (Tg-40 degreeC), it can suppress that a crack generate | occur | produces in a cut part, and the acrylic resin cut material which has a favorable cut surface will be obtained. On the other hand, if the cutting is performed at a temperature of (Tg-15 ° C.) or lower, the band-shaped body is solidified at the time of cutting, so that deformation of the cut portion due to contact with the cutting blade can be suppressed. Furthermore, since the temperature does not reach the temperature at which the molding distortion generated during the extrusion molding of the belt-like body is released, thermal deformation can also be suppressed.
本発明においてアクリル系樹脂のTgは、下記式(1)を用いて算出した値である。
1/Tg=Σ(wi/Tgi)・・・(1)
式(1)中、wiは単量体iの質量分率を表し、Tgiは単量体iのホモポリマーのTgを表す。尚、式(1)中のTg及びTgiは、絶対温度(K)で表した値であり、Tgiは、「POLYMER HANDBOOK、FOURTH EDITION、VI/193〜VI/253」に記載されている値である。
In the present invention, Tg of the acrylic resin is a value calculated using the following formula (1).
1 / Tg = Σ (w i / Tg i ) (1)
In formula (1), w i represents the mass fraction of monomer i, and Tg i represents the Tg of the homopolymer of monomer i. Incidentally, Tg and Tg i in the formula (1) is a value expressed in absolute temperature (K), Tg i is described in "POLYMER HANDBOOK, FOURTH EDITION, VI / 193~VI / 253 " Value.
帯状体を(Tg−40℃)以上の温度に保持し、帯状体を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度で切断するためには、シート状またはフィルム状に溶融押出しされ、所望の厚みに賦形された成形後の帯状体の温度を保有した状態下で切断すればよい。そのためには、図1に示すような装置を用いればよい。なお、前記各温度は、帯状体の表面温度のことをいう。 In order to keep the strip at a temperature of (Tg-40 ° C) or higher and to cut the strip at a temperature of (Tg-40 ° C) to (Tg-15 ° C), it is melt-extruded into a sheet or film. What is necessary is just to cut | disconnect in the state which hold | maintained the temperature of the band-shaped body after shaping | molding shape | molded by desired thickness. For that purpose, an apparatus as shown in FIG. 1 may be used. In addition, each said temperature means the surface temperature of a strip | belt shaped object.
ここで、本発明の切断物の製造装置を説明する。
図1は、切断物の製造装置1の一例を示す概略構成図である。この例の切断物の製造装置1は、帯状体を成形する成形手段10と、該成形手段10に近接して配置された、帯状体を切断する切断手段20とを具備する。
ここで、「成形手段に近接して配置する」とは、成形手段10により成形される帯状体30が、(Tg−40℃)以上の温度に保持されている場所に配置することを意味する。
Here, the manufacturing apparatus of the cut material of this invention is demonstrated.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a cut product manufacturing apparatus 1. The cut product manufacturing apparatus 1 of this example includes a forming
Here, “dispose close to the forming means” means that the belt-
成形手段10は、アクリル系樹脂を溶融押出しするダイ11と、賦形ロール12とを備える。
ダイ11としては、例えばスリット状吐出口を有するTダイなどが挙げられる。
賦形ロール12としては、公知のものが使用可能である。賦形ロール12を通過することで、所望の厚みに賦形されたアクリル系樹脂帯状体30が成形されると共に、帯状体30が冷却される。
成形手段10をこのような構成とすることにより、帯状体30を連続して成形することができる。
The molding means 10 includes a die 11 that melt-extrudes an acrylic resin and a
Examples of the die 11 include a T die having a slit-like discharge port.
A known roll can be used as the shaping
By forming the forming means 10 with such a configuration, the belt-
切断手段20は、前記成形手段10に近接して配置され、切断刃21を備える。
切断刃21としては、公知の切刃が使用可能であり、例えばレザー刃やシェアー刃などが挙げられる。
また、切断刃21の温度は、室温であってもよく、加熱した状態であってもよく、特に限定しないが、切断時に帯状体30の被切断部の温度低下を防止するため、帯状体30の温度と同程度の温度になるよう設定することが好ましい。
The cutting means 20 is disposed close to the forming
As the
Moreover, the temperature of the
切断刃21は、成形手段10から搬送される帯状体30を、その進行方向に切断するように設置してもよく、進行方向に対して直交して切断するように設置してもよい。帯状体30を進行方向に対して直交して切断する場合、切断刃21は、搬送される帯状体30に連動して移動させることが好ましい。
なお、帯状体30をその進行方向に切断するように切断刃21を設置する場合は、帯状体30に対して、1つの切断刃21を備えれば、2本のアクリル系樹脂切断物40が得られることになるが、本発明はこれに限定されず、一度に複数本の切断物が得られるように、例えば複数の切断刃を備えでもよい。
The
In addition, when installing the
切断手段20を成形手段10に近接して配置することで、アクリル系樹脂を溶融押出しする際の熱を利用して帯状体30を切断できるので、切断時において帯状体30の被切断部には切断に必要な熱量が付与されている。従って、製造ラインの速度を上げても帯状体30を(Tg−40℃)以上の温度に保持し、帯状体30を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度で切断できるので、生産性を維持しつつ、クラックの発生を抑制できる。
また、室温から切断可能な温度まで昇温させるための加熱設備など、加熱に要する費用がかからず、製造コストを抑えることができると共に、製造設備の小型化が可能となる。
By disposing the cutting means 20 close to the forming
Further, there is no cost required for heating, such as a heating facility for raising the temperature from room temperature to a temperature at which cutting is possible, the manufacturing cost can be reduced, and the manufacturing facility can be downsized.
なお、切断手段20は、帯状体30を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度に保持する保温手段22を備えることが好ましい。
保温手段22の材質としては特に制限されないが、例えばガラス繊維、ウレタンフォーム、ポリスチレンフォームなどが挙げられる。
In addition, it is preferable that the cutting | disconnection means 20 is equipped with the heat retention means 22 which hold | maintains the strip | belt-shaped
The material for the heat retaining means 22 is not particularly limited, and examples thereof include glass fiber, urethane foam, and polystyrene foam.
保温手段22は、帯状体30を所望の温度に保持できれば、その設置場所については特に制限されず、例えば成形手段から切断手段へ搬送された帯状体が、保温手段で形成されるハウジング内を通過して切断刃に到達するように設置してもよく、図1に示すように帯状体30と切断刃21を保温手段22で囲むように設置してもよい。
図1に示すように保温手段22を設置すれば、保温手段22で囲まれた空間(すなわち、保温手段で形成されるハウジングの内部)の雰囲気温度が所望の温度に保持されるので、帯状体30はもちろんのこと切断刃21も帯状体30と同じ温度に保持される。なお、図1に示す例では、帯状体30と切断刃21に加えて、成形手段10に備わる賦形ロール12の一部も囲むように保温手段22が設置されている。
The heat retaining means 22 is not particularly limited as long as the
If the heat retaining means 22 is installed as shown in FIG. 1, the ambient temperature of the space surrounded by the heat retaining means 22 (that is, the interior of the housing formed by the heat retaining means) is maintained at a desired temperature. Of course, the
また、切断手段20は、図2に示すように、帯状体30を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度に保持する温調手段23備えることが好ましい。
温調手段23としては、空気などの温調風を循環させる装置や、赤外線ヒータなどが挙げられる。またこれらを併用することも可能である。
Moreover, it is preferable that the cutting | disconnection means 20 is equipped with the temperature control means 23 which hold | maintains the strip | belt-shaped
Examples of the temperature control means 23 include a device that circulates temperature control air such as air, and an infrared heater. Moreover, these can also be used together.
温調手段23は、帯状体30を所望の温度に保持できれば、その設置場所については特に制限されず、例えば成形手段から切断手段へ搬送された帯状体のみに温調風などが当たるように設置してもよく、切断刃にも温調風などが当たるように設置してもよい。また、温調手段23として温調風を循環させる装置を用いる場合は、温調風が帯状体30の面に対し垂直方向に噴出されるように設置するのが好ましい。
The temperature adjusting means 23 is not particularly limited as long as the belt-
なお、保温手段22と温調手段23の両方を備える場合は、図2に示すように保温手段22で形成されるハウジングの内部に温調手段23を設置するのが好ましい。図2に示す例では、帯状体30と切断刃21に加えて、成形手段10に備わる賦形ロール12の一部にも温調風などが当たるように温調手段23が設置されている。
In addition, when both the heat retaining means 22 and the temperature control means 23 are provided, it is preferable to install the temperature control means 23 inside the housing formed by the heat retention means 22 as shown in FIG. In the example shown in FIG. 2, in addition to the belt-
本発明では、切断手段における切断時の帯状体のパスラインは、図1、2に示すような直線切であってもよく、屈曲切であってもよい。
また、帯状体30をその進行方向に切断する場合、切断手段には、図1、2に示すように切断刃21の上流と下流に、帯状体30、および切断物40の走行を規制するニップロール24(上流ニップロール:24A、下流ニップロール:24B)を設けてもよい。切断手段20に保温手段22を備える場合、ニップロール24は保温手段22に囲まれてもよく、囲まれなくてもよい。また、いずれか一方のニップロール24(図1、2に示す例では上流ニップロール24A)が保温手段22に囲まれていてもよい。
In the present invention, the pass line of the strip at the time of cutting by the cutting means may be a straight cut as shown in FIGS.
When cutting the
以上、説明したように本発明によれば、アクリル系樹脂帯状体を特定の温度に保持し、特定の温度で切断するので、クラックの発生を抑制し、変形を防止できる。また、本発明は、アクリル系樹脂を溶融押出しする際の熱を利用して帯状体を切断するので、切断時において帯状体の被切断部には切断に必要な熱量が付与されているため、製造ラインの速度を上げても生産性を維持しつつ、クラックの発生を抑制できる。さらに、室温から切断可能な温度まで昇温させるための加熱設備など、加熱に要する費用がかからず、製造コストを抑えることができると共に、製造設備の小型化が可能となる。
また、本発明によれば、アクリル系樹脂帯状体をアクリル系樹脂のTg温度未満の低温域、かつ(Tg−40℃)以上の温度に保持して切断を行うので、アクリル系樹脂帯状体は固化した状態で切断されるため、熱軟化による切断刃との接触での変形がなく良好な切断面を有したアクリル系樹脂切断物が得られる。
As described above, according to the present invention, since the acrylic resin strip is held at a specific temperature and cut at a specific temperature, the generation of cracks can be suppressed and deformation can be prevented. In addition, since the present invention cuts the strip using heat at the time of melt extrusion of the acrylic resin, the amount of heat necessary for cutting is given to the cut portion of the strip at the time of cutting, Even if the production line speed is increased, the generation of cracks can be suppressed while maintaining the productivity. Furthermore, there is no cost required for heating, such as a heating facility for raising the temperature from room temperature to a temperature at which cutting is possible, so that the manufacturing cost can be reduced and the manufacturing facility can be downsized.
Further, according to the present invention, since the acrylic resin strip is cut while being held at a temperature lower than the Tg temperature of the acrylic resin and at a temperature of (Tg−40 ° C.) or higher, the acrylic resin strip is Since it cut | disconnects in the solidified state, there is no deformation | transformation by the contact with the cutting blade by heat softening, and the acrylic resin cut material which has a favorable cut surface is obtained.
さらに、切断手段に保温手段を備えれば、帯状体の賦形から切断に至る間において帯状体を所望の温度に保持できるので、切断時の帯状体の温度変化を抑制し、特定の温度でより容易に切断できる。
また、切断手段に温調手段を備えれば、帯状体の賦形から切断に至る間において帯状体を所望の温度に保持できるので、切断時の帯状体の冷熱制御がより容易に行える。従って、特定の温度でより容易に帯状体を切断できる。
Furthermore, if the cutting means is equipped with a heat retaining means, the band can be maintained at a desired temperature during the period from shaping the band to cutting, so the temperature change of the band during cutting is suppressed, and at a specific temperature. Can be cut more easily.
If the cutting means is provided with temperature control means, the band-like body can be maintained at a desired temperature during the period from the shaping of the band-like body to the cutting, so that the cooling control of the band-like body at the time of cutting can be performed more easily. Therefore, the strip can be cut more easily at a specific temperature.
本発明により得られるアクリル系樹脂切断物は、クラックの発生などに起因する破片が付着しにくく、また、切断部が変形しにくいので、高品質が求められる光伝送体等の光学用途に特に好適である。 The acrylic resin cut product obtained by the present invention is particularly suitable for optical applications such as an optical transmission body that requires high quality because it is difficult for debris due to cracks to adhere and the cut portion is not easily deformed. It is.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
切断物の製造装置としては、図2に示す製造装置を用いた。各手段について以下に示す。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
The manufacturing apparatus shown in FIG. 2 was used as the manufacturing apparatus for the cut product. Each means is shown below.
(成形手段)
Tダイ共押出成形により、スキン層がビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体(ダイキン工業株式会社製、「商品名:ネオフロン、品番:VP50」、融点:125〜140℃)、コア層がアクリル系樹脂(三菱レイヨン株式会社製、「商品名:アクリペットMF」、Tg=93.7℃)樹脂よりなり、コア層の両方の面上にスキン層を積層させた2種3層のシートを成形し、スキン層の厚みが0.025mm、コア層の厚みが0.2mmとなるように、賦形ロールを用いてアクリル系樹脂帯状体を成形した。該アクリル系樹脂帯状体の幅は250mmであった。
アクリル系樹脂帯状体全体の厚みは0.25mm、各層の厚みの比はスキン層:コア層:スキン層=1:8:1であった。
なお、ダイ11としては、フィードブロックタイプの2種3層成形用のTダイを使用し、引取り速度を5m/分に設定した。また、賦形ロール12として、アクリル系樹脂帯状体の厚みを調整する第1の賦形ロール12Aおよび第2の賦形ロール12B、ならびに第3の賦形ロール12Cを用い、第1の賦形ロール12Aおよび第2の賦形ロール12Bの表面温度を90℃に設定した。なお、第1の賦形ロール12Aおよび第2の賦形ロール12Bは、前記温度設定に限らず、帯状体を(Tg−40℃)以上の温度に保持できる範囲で適宜設定することができる。
(Molding means)
By T-die coextrusion molding, the skin layer is vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (manufactured by Daikin Industries, Ltd., “trade name: NEOFLON, product number: VP50”, melting point: 125 to 140 ° C.), and the core layer is acrylic. A two-layer, three-layer sheet made of a base resin (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., “trade name: Acripet MF”, Tg = 93.7 ° C.) and having a skin layer laminated on both sides of the core layer The acrylic resin strip was molded using a shaping roll so that the thickness of the skin layer was 0.025 mm and the thickness of the core layer was 0.2 mm. The width of the acrylic resin strip was 250 mm.
The total thickness of the acrylic resin strip was 0.25 mm, and the thickness ratio of each layer was skin layer: core layer: skin layer = 1: 8: 1.
As the
(切断手段)
図2に示すように、成形手段10の一部と、帯状体と、切断刃とを、保温手段22(厚さ75mm、ガラス繊維)で囲んだ。
切断刃21は、上刃φ100mm、下刃φ80mmのシェアー刃を使用した。なお、切断刃21は保温手段22により保温されたため、切断刃21の温度は保温手段22で囲まれた空間(すなわち、保温手段22で形成されたハウジングの内部)の雰囲気温度と同一温度とみなす。また、パスラインは直線切で実施した。ここで、2組の切断刃21を使用して、幅250mmの帯状体を2箇所(各々端部から50mmの位置)で切断して、幅が50mmの切断物を2つと、幅が150mmの切断物を1つ得た。
また、ハウジングの内壁の上面および底面に沿うように、5本の温調気体噴出ノズル23Aを備えた温調手段23を設置した。温調気体噴出ノズル23Aは、130mm間隔で配置し、各温調気体噴出ノズル23Aには、温調気体がアクリル系樹脂帯状体30の面に対し垂直方向に噴出されるようなφ1のノズル孔を30mm間隔で設けた。温調気体としては、空気を用いた。また、温調気体の昇温およびハウジング内への温調気体の供給には、熱風発生機(株式会社竹綱製作所製、「電気式熱風発生機 型式:TSK−61」)(図示略)を用いた。なお、該熱風発生機からハウジング内への温調気体の供給量は約15m3/分に設定した。また、測定器として日本カノマックス株式会社製の風速計「型式:6511」を用いて測定した、温調気体噴出ノズル15A付近の風速は、4m/秒であった。
さらに、温調手段として、セラミックスヒータ(図示略)を設置した。
(Cutting means)
As shown in FIG. 2, a part of the forming
As the
Moreover, the temperature control means 23 provided with the five temperature control
Furthermore, a ceramic heater (not shown) was installed as a temperature control means.
(ハウジング内雰囲気温度、および切断物表面温度の測定方法)
ハウジング内雰囲気温度、およびアクリル系樹脂切断物の表面温度を、温度計(安立計器株式会社製、「商品名:デュアルサーモ、型番:AR−1501」)を用いて測定した。なお、プローブとして、ハウジング内の雰囲気温度(雰囲気下に設置)を測定する場合は510Kモデルを用い、切断物の表面温度(表面接触)を測定する場合はN形シリーズモデルを用い、賦形ロールの表面温度(表面接触)を測定する場合はU形シリーズモデルを用いた。
(Measurement method of ambient temperature in housing and surface temperature of cut material)
The atmosphere temperature in the housing and the surface temperature of the acrylic resin cut product were measured using a thermometer (manufactured by Anri Keiki Co., Ltd., “trade name: dual thermo, model: AR-1501”). As a probe, a 510K model is used to measure the ambient temperature in the housing (installed in the atmosphere), and an N-shaped series model is used to measure the surface temperature (surface contact) of the cut material. When measuring the surface temperature (surface contact), a U-shaped series model was used.
[実施例1]
セラミックスヒータの設定温度を60℃に設定し、アクリル系樹脂帯状体を、その進行方向に沿って切断し、アクリル系樹脂切断物を得た。
ハウジング内の雰囲気温度、および切断手段出口付近のアクリル系樹脂切断物の表面温度を測定した。結果を表1に示す。なお、切断手段出口付近のアクリル系樹脂切断物の表面温度は、アクリル系樹脂帯状体を切断する際の温度と同じ温度であるとみなす。
[Example 1]
The set temperature of the ceramic heater was set to 60 ° C., and the acrylic resin strip was cut along the traveling direction to obtain a cut acrylic resin.
The ambient temperature in the housing and the surface temperature of the acrylic resin cut near the outlet of the cutting means were measured. The results are shown in Table 1. Note that the surface temperature of the cut acrylic resin near the outlet of the cutting means is considered to be the same as the temperature when cutting the acrylic resin strip.
<評価>
(クラック発生状況の評価)
アクリル系樹脂切断物の切断部における、切断刃による1mm以上のクラックの発生状況について、目視および顕微鏡にて確認し、以下の評価基準にて評価した。結果を表1に示す。
○:クラック発生無し。
×:クラック発生有り。
<Evaluation>
(Evaluation of crack occurrence)
About the generation | occurrence | production state of the crack of 1 mm or more by the cutting blade in the cut part of an acrylic resin cut material, it confirmed visually and with the microscope, and evaluated it with the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
○: No crack occurred.
X: Cracks are generated.
(変形状況の評価)
アクリル系樹脂帯状物の切断部における、切断刃による1mm以上の変形状況について、目視にて確認し、以下の評価基準にて評価した。結果を表1に示す。
○:変形無し。
×:変形有り。
(Evaluation of deformation status)
The deformation state of 1 mm or more by the cutting blade in the cut portion of the acrylic resin strip was visually confirmed and evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
○: No deformation.
X: There is deformation.
[実施例2〜3、比較例1〜2]
セラミックスヒータの設定温度を表1に示す値に変更した以外は、実施例1と同様にし、評価を実施した。結果を表1に示す。
[Examples 2-3, Comparative Examples 1-2]
Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the set temperature of the ceramic heater was changed to the value shown in Table 1. The results are shown in Table 1.
表1から明らかなように、アクリル系樹脂帯状体を構成するPMMAのTg93.7℃に対し、アクリル系樹脂帯状体を(Tg−40℃)以上の温度に保持し、(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の範囲内にてアクリル系樹脂帯状体を切断した実施例では、切断時にクラックの発生がなかった。また、得られたアクリル系樹脂切断物は、表面状態が良好であった。
一方、PMMAのTg93.7℃に対し、(Tg−68.7℃)にてアクリル系樹脂帯状体を切断した比較例1では、切断時の温度が低かったため、クラックが発生した。
また、PMMAのTg93.7℃に対し、(Tg−13.7℃)にてアクリル系樹脂帯状体を切断した比較例2では、切断時の温度が高かったため、切断部が変形したアクリル系樹脂切断物が得られた。
As is apparent from Table 1, the acrylic resin strip was held at a temperature of (Tg-40 ° C) or higher with respect to Tg of 93.7 ° C of PMMA constituting the acrylic resin strip, and (Tg-40 ° C) In the example in which the acrylic resin strip was cut within the range of ~ (Tg-15 ° C), no crack was generated during cutting. Moreover, the surface state of the obtained acrylic resin cut product was good.
On the other hand, since the temperature at the time of cutting was low in Comparative Example 1 in which the acrylic resin strip was cut at (Tg-68.7 ° C.) against Pg Tg of 93.7 ° C., cracks occurred.
Further, in Comparative Example 2 in which the acrylic resin strip was cut at (Tg-13.7 ° C.) against PMMA Tg of 93.7 ° C., the acrylic resin in which the cut portion was deformed because the temperature at the time of cutting was high. A cut was obtained.
本発明によるアクリル系樹脂切断物の製造方法、および製造装置によれば、クラックの発生を抑制し、変形を防止できる。従って、本発明により得られるアクリル系樹脂切断物は、クラックの発生などに起因する破片が付着しにくく、また、切断部が変形しにくいので、高品質が求められる光伝送体等の光学用途に特に好適である。 According to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the acrylic resin cut according to the present invention, the generation of cracks can be suppressed and deformation can be prevented. Therefore, the acrylic resin cut product obtained by the present invention is difficult to adhere to fragments due to the occurrence of cracks and the like, and the cut part is difficult to deform, so that it is suitable for optical applications such as an optical transmission body that requires high quality. Particularly preferred.
1:アクリル系樹脂切断物の製造装置
10:成形手段
11:ダイ
12:賦形ロール
20:切断手段
21:切断刃
22:保温手段
23:温調手段
24:ニップロール
30:アクリル系樹脂帯状体
40:アクリル系樹脂切断物
1: Manufacturing apparatus for cut acrylic resin 10: Molding means 11: Die 12: Shaping roll 20: Cutting means 21: Cutting blade 22: Thermal insulation means 23: Temperature control means 24: Nip roll 30: Acrylic resin strip 40 : Acrylic resin cut
Claims (3)
前記アクリル系樹脂帯状体を(Tg−40℃)〜(Tg−15℃)の温度に保持する保温手段で、前記アクリル系樹脂帯状体と前記切断刃を囲む、アクリル系樹脂切断物の製造方法。 After the acrylic resin is melt-extruded to form an acrylic resin strip, the acrylic resin strip is heated to a temperature (Tg−40 ° C.) or higher (however, Tg Is a glass transition point of the acrylic resin.) And the acrylic resin strip is cut with a cutting blade at a temperature of (Tg-40 ° C) to (Tg-15 ° C). A manufacturing method comprising :
A method for producing an acrylic resin cut product, wherein the acrylic resin strip and the cutting blade are surrounded by a heat retaining means for holding the acrylic resin strip at a temperature of (Tg-40 ° C) to (Tg-15 ° C). .
前記アクリル系樹脂帯状体と前記切断手段の切断刃が、前記保温手段で囲まれているアクリル系樹脂切断物の製造装置。 Using the molding means for shaping the acrylic resin strip by melt extrusion of the acrylic resin and the heat at the time of melt extrusion, the acrylic resin strip is heated to a temperature (Tg-40 ° C.) or higher ( However, Tg is the glass transition point of the said acrylic resin.) The cutting provided with the cutting blade which cut | disconnects an acrylic resin strip at the temperature of (Tg-40 degreeC)-(Tg-15 degreeC). Means, and heat retaining means for holding the acrylic resin strip at a temperature of (Tg-40 ° C) to (Tg-15 ° C) ,
An apparatus for producing an acrylic resin cut product, wherein the acrylic resin strip and the cutting blade of the cutting means are surrounded by the heat retaining means .
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