JP6146938B1 - Ｔダイ吐出口の清浄装置及びこれを利用したシート状樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Tダイ吐出口表面（吐出部）に付着した樹脂塊や樹脂膜等を十分に除去することができ、維持管理が容易なTダイ吐出口の清浄装置及びこれを利用したシート状樹脂成形体の製造方法を提供する。【解決手段】本シート状樹脂成形体の製造方法は、樹脂の押出しを停止した後、前記Tダイの吐出口から流延する樹脂を切断し、つぎに、樹脂拭体に設けられた凹部を前記Tダイの吐出部にあてがって押圧摺動させ、該Tダイ吐出部に残存付着する樹脂を拭き取り、該拭き取った樹脂を固化させた後に前記樹脂拭体の凹部から排出し、次のサイクルを始めるシート状樹脂成形体の製造方法であって、前記拭き取った樹脂の前記樹脂拭体の凹部から端面に垂れ出た部分をその凹部に入れ戻して前記拭き取った樹脂を一体に固化した後、これを押圧して該樹脂拭体から排出するシート状樹脂成形体の製造方法。【選択図】図１

Description

本発明は、Tダイを用いてシート状の樹脂成形体を製造する装置又は方法に好適に使用されるTダイ吐出口の清浄装置及びこれを利用したシート状樹脂成形体の製造方法に関する。

Tダイを備える押出機又は射出成形機により、シート状又はフィルム状の樹脂成形体が製造されている。シート状樹脂成形体の製造においてTダイからの溶融樹脂の吐出がサイクルごとに停止される間欠動作の場合は、Tダイ吐出口の表面に樹脂屑や樹脂膜が残存し、ダイラインが発生する等の問題がある。

上記問題を解決する手段として、特許文献１にダイリップの清浄装置が提案されている。このダイリップの清浄装置は、ダイリップに残存する樹脂屑又は樹脂膜を拭取って除去する拭取り機構であって、前記ダイリップの断面形状とほぼ同じ形状の切欠きを設けたスクレーパと、前記スクレーパを上下動させるスクレーパ上下動機構と、前記スクレーパの上昇時に該スクレーパの前記切欠きと前記ダイリップとの間に挟まれる拭取り用のシートを一定量送ることでシートを前記スクレーパ上に移動させるシート送り機構とを備えている。

特許文献２に、Tダイ吐出口に沿って水平方向に往復動する移動台上に、該Tダイ吐出口から流延する樹脂を切断する切断手段と、その切断後に該Tダイ吐出口表面に付着した樹脂を拭き取る拭取手段が載置され、前記切断手段は、樹脂を切断するカッターと、該カッターを上下動させる昇降手段とを有し、前記拭取手段は、前記Tダイ吐出口にあてがわれる樹脂拭体と、該樹脂拭体を上下動させる昇降手段と、該樹脂拭体に付着する拭き取られた樹脂を除去するスクレーパとを有するTダイ吐出口の清浄装置が提案されている。

特開2008-265178号公報 特開2013-86370号公報

しかしながら、特許文献１に提案のダイリップの清浄装置においては、ダイリップに付着した樹脂屑等を十分に除去することができるが、コットンを原料とする特殊な拭き取りシートを使用しなければならず、しかも消耗品であり、維持管理が面倒であり、コストを要するという問題がある。また、特許文献２に記載のTダイ吐出口の清浄装置は、拭き取った樹脂が溶融状態で樹脂拭体及びスクレーパの双方に粘着するため、スクレーパによりその粘着した樹脂を樹脂拭体から排出することが次第に困難になり、作業を一時停止して樹脂拭体を清掃しなければならないという問題がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、シート状の樹脂成形体を製造するTダイにおいて、特殊な専用品を使用せず、Tダイ吐出口表面（吐出口）に付着した樹脂塊や樹脂膜等を十分に除去し、Tダイから拭き取った樹脂の樹脂樹脂拭体からの排出を適切かつ安定的に行うことができ、また、維持管理が容易なTダイ吐出口の清浄装置及びこれを利用したシート状樹脂成形体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るTダイ吐出口の清浄装置は、Tダイ吐出口に沿って水平方向に往復動する移動台上に、該Tダイ吐出口から流延する樹脂を切断する切断手段と、その切断後にTダイ吐出口に付着した樹脂を拭き取る拭取手段が載置され、前記切断手段は、樹脂を切断するカッタと、該カッタを上下動させる昇降手段とを有し、前記拭取手段は、前記Tダイ吐出口にあてがわれる凹部を有する樹脂拭体と、該樹脂拭体を上下動させる昇降手段と、拭き取られた樹脂のうち該樹脂拭体の凹部から垂れ出てその樹脂拭体の端面に付着する樹脂を該凹部に入れ戻す入戻手段と、該凹部において固化した樹脂を押圧して排出するスクレーパと、を有する。

上記発明において、入戻手段は、樹脂拭体の凹部に臨む端面に接するように該樹脂拭体と相対的に上下動する掻上げ部を有してなるものとすることができる。

また、掻上げ部は、樹脂拭体の凹部の断面形状にほぼ等しい大きさの凹部を有するのがよい。

樹脂拭体は、ポリイミド樹脂（PI）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（PPS）、ポリアミドイミド樹脂（PAI）、エポキシ樹脂（EP）、フェノール樹脂（PF）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）又はポリベンゾイミダゾール樹脂（PBI）からなるものを使用することができる。

拭取手段及び入戻手段は、冷却水による強制冷却手段を有するものであるのがよい。

本発明に係るシート状樹脂成形体の製造方法は、Tダイ吐出口から所定量の樹脂を吐出した後、樹脂の押出しを停止するとともに、該Tダイ吐出口を清浄にした後、次のサイクルを始めるシート状の樹脂成形体を連続的に製造する方法において、まず、樹脂の押出しを停止した後、前記Tダイの吐出口から流延する樹脂を切断し、つぎに、樹脂拭体に設けられた凹部を前記Tダイの吐出口にあてがって押圧摺動させ、該Tダイ吐出口に残存付着する樹脂を拭き取り、該拭き取った樹脂を固化させた後に前記樹脂拭体の凹部から排出し、次のサイクルを始めるシート状樹脂成形体の製造方法であって、前記拭き取った樹脂の前記樹脂拭体の凹部から端面に垂れ出た部分をその凹部に入れ戻して前記拭き取った樹脂を一体に固化した後、これを押圧して該樹脂拭体から排出することにより実施される。

上記シート状樹脂成形体の製造方法の発明において、樹脂拭体は、樹脂成形体の製造に用いる溶融樹脂との付着性が高い材質のものを使用するのがよい。

また、拭き取った樹脂は、強制冷却が行われるようになっているのがよく、強制冷却は、次のサイクルが始まる直前まで行うことができるようになっているのがよい。

本発明にかかるTダイ吐出口の清浄装置は、Tダイ吐出口に付着した樹脂塊や樹脂膜等を適切に除去でき、また、Tダイから拭き取った樹脂の樹脂樹脂拭体からの排出を適切かつ安定的に行うことができるので維持管理が容易になる。そして、このTダイ吐出口の清浄装置を使用することにより、効率的にシート状樹脂成形体の製造を行うことができる。

Tダイ吐出口に付着する樹脂を拭き取った後の樹脂拭体、その樹脂拭体の凹部端面から垂れ出た樹脂を凹部に入れ戻す様子を示す模式図である。 本発明に係るTダイ吐出口の清浄装置の作動概要を示す模式図である。 本発明に係るTダイ吐出口の清浄装置の構成を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。本発明に係るシート状樹脂成形体の製造方法は、Tダイ吐出口から所定量の樹脂を吐出した後、樹脂の押出しを停止するとともに、該Tダイ吐出口を清浄にした後、次のサイクルを始めるシート状の樹脂成形体を連続的に製造する方法において、まず、樹脂の押出しを停止した後、前記Tダイの吐出口から流延する樹脂を切断し、つぎに、樹脂拭体に設けられた凹部を前記Tダイの吐出口にあてがって押圧摺動させ、該Tダイ吐出口に残存付着する樹脂を拭き取り、該拭き取った樹脂を固化させた後に前記樹脂拭体の凹部から排出し、次のサイクルを始めるシート状樹脂成形体の製造方法である。そして、前記拭き取った樹脂の前記樹脂拭体の凹部から端面に垂れ出た部分をその凹部に入れ戻して前記拭き取った樹脂を一体に固化した後、これを押圧して該樹脂拭体から排出するシート状樹脂成形体の製造方法である。このシート状樹脂成形体の製造方法は、Tダイの吐出口に付着する樹脂を樹脂拭体により拭き取った後、樹脂拭体の凹部から端面に垂れ出た部分をその凹部に入れ戻し、その入れ戻した樹脂と拭き取られて樹脂拭体の凹部表面に形成された薄膜を冷却し一体に固化させた後に樹脂拭体から排出する。これにより、拭き取った樹脂を樹脂拭体から容易に排出することができ、効率的かつ安定的にシート状樹脂成形体の製造を行うことができる。

上記シート状樹脂成形体の製造方法は、Tダイ吐出口に残存付着する樹脂を樹脂拭体により拭き取り、その拭き取られ樹脂拭体に付着した樹脂を適切かつ安定的に排出し、各サイクル毎に清浄にされたTダイ吐出口53のもとにシート状樹脂成形体が製造できることが特徴である。すなわち、図１に示すように、Ｔダイ吐出口53から樹脂拭体13により拭き取られた樹脂4は、樹脂拭体13の凹部表面に形成された薄膜部4aと樹脂拭体13の端面に垂れ出た垂出し部4bとから形成されている（図１（ａ））。本発明においては、図１（ｂ）に示すように、この垂出し部4bを入戻手段14により樹脂拭体13の凹部に入れ戻す。そして、図１（ｃ）に示すように、入れ戻された垂出し部4bにより薄膜部4aの端面に凸条部4cを形成させ、これらを冷却して一体に固化させる。この薄膜部4aと凸条部4cとが一体に固化されて形成された凹部の中心方向に張り出す縁付き薄膜は、その縁部をスクレーパ本体30で押圧することにより容易に樹脂拭体13から剥離することができる。このように本発明においては、拭き取られて樹脂拭体13に付着する樹脂を容易に剥離し排出することができるので、樹脂拭体13の材質は、樹脂成形体の製造にかかる溶融樹脂との付着性が高いものがよい。樹脂拭体13に溶融樹脂が付着し易いと、Tダイ吐出口53に残存付着する樹脂の拭取りが容易になる。

また、拭き取った樹脂を樹脂拭体1から排出するために必要な冷却時間を短縮してシート状樹脂成形体の製造サイクルを高めるために、拭き取った樹脂が強制冷却されるようにするのがよい。そして、強制冷却は、そのシート状樹脂成形体の製造サイクル内で最大の冷却時間が確保できるように、次のサイクルの直前までできるようになっているのがよい。

上記シート状樹脂成形体の製造方法は、図２及び図３に示すTダイ吐出口の清浄装置を用いて好適に実施することができる。図２は、本Tダイ吐出口の清浄装置の作動概要を示す模式図であり、図３は構成を示す模式図である。本Tダイ吐出口53の清浄装置は、図２に示すように、Tダイ装置5のTダイ本体50からの溶融樹脂の吐出が停止された後、Tダイ吐出口53から流延する樹脂4を切断装置2のカッタ25をTダイ吐出口53に沿って移動させて切断する。そして、拭取手段10を作動させる。拭取手段10は凹部が設けられた樹脂拭体13を有しており、その凹部をTダイ吐出口53にあてがってTダイ吐出口53に沿って移動させてTダイ吐出口53の表面に付着した樹脂を拭き取る。樹脂を拭き取った樹脂拭体13は、上述のように、樹脂拭体13の凹部から端面に垂れ出ているから、これを入戻手段14により樹脂拭体13の凹部に入れ戻した後に冷却し、形成された縁付き薄膜をスクレーパ本体30により押圧し、樹脂拭体13から排出する。

図３は、本Tダイ吐出口53の清浄装置の構成を示す模式図である。本Tダイ吐出口53の清浄装置には、移動装置6の移動台60に樹脂拭体・拭取装置1、切断装置2及びシュータ装置8が設けられている。そして、樹脂拭体・拭取装置1は、樹脂拭体13、入戻手段14及びスクレーパ装置3を有している。樹脂拭体・拭取装置1及び樹脂拭体13は、昇降手段12によりそれぞれ上下動させることができ、また、相対的に上下動させることができるようになっている。また、樹脂拭体13によりTダイ吐出口53の樹脂を拭き取るとき、樹脂拭体13に0.5〜12MPaの面圧がかかるようになっており、この面圧は昇降手段12により調整することができる。なお、移動台60はサーボ機構61により往復動可能になっており、その位置制御が容易、かつ精密にできるようになっている。

樹脂拭体13は、Tダイ吐出口53にあてがわれる凹部を有し、Tダイ吐出口53の表面に付着した樹脂を拭き取ることができる。樹脂拭体13は、Tダイ吐出口53にあてがわれたときに弾性変形するものが好ましい。樹脂拭体13の弾性変形により、Tダイ吐出口53の表面に凹凸を形成する残存樹脂の塊を包み込んでTダイ吐出口53の表面に密着することができ、拭き取り機能を十分に発揮することができる。このため、樹脂拭体13は、残存樹脂を包み込み拭き取り機能を発揮することができる程度の大きさ、厚さが必要である。樹脂拭体13は、Tダイ吐出口53に沿う長さが50mm以上、押圧方向の厚さ（Tダイ吐出口53に沿う方向の直角方向）が10mm以上のものであるのがよい。

また、樹脂拭体13は、サイクル毎に樹脂拭体13による残存樹脂の拭き取りを行うので、フィルムを製造する場合のようにTダイ吐出口53に硬く付着した樹脂塊を削除する硬度及び強度を要するブレードとは異なる。しかしながら、樹脂拭体13は、残存樹脂を拭き取る際に残存樹脂に適度の剪断力を作用させることができる程度の硬さを要する。樹脂拭体13の硬度は、ロックウエル（Rスケール）50〜100であるのがよい。

さらに、樹脂拭体13は、上述のように樹脂成形体の製造にかかる溶融樹脂との付着性が高い材質のものがよい。このようなものとして、樹脂成形体の製造にかかる溶融樹脂に合わせて以下に示す樹脂を選択することができる。すなわち、樹脂拭体13の材質として、ポリイミド樹脂（PI）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（PPS）、ポリアミドイミド樹脂（PAI）、エポキシ樹脂（EP）、フェノール樹脂（PF）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）又はポリベンゾイミダゾール樹脂（PBI）などを選択することができる。なお、耐熱性の高い樹脂を選択することが好ましい。

入戻手段14は、樹脂拭体13の凹部に臨む端面に接するように樹脂拭体13と相対的に上下動する掻上げ部14aを有している（図２）。掻上げ部14aは、樹脂拭体13の凹部の断面形状にほぼ等しい大きさの凹部を設けるのがよい。これにより、樹脂拭体13の凹部の端面から垂れ出た樹脂をほぼ同等の高さ位置の凹部に入れ戻すことができる。

スクレーパ装置3は、スクレーパ本体30に摺動体31が取り付けられており、アクチュエータ32により矢印方向Ｓに移動可能になっている。樹脂拭体13に付着した樹脂の除去は、スクレーパ装置3の摺動体31を矢印方向Ｓに移動させて樹脂拭体13の凹部を摺動させ、付着樹脂をこすり落とすことによって行われる。摺動体31は樹脂拭体13の凹部とほぼ同等の形状になっているが、上述のように、樹脂拭体13に拭き取られ固化した樹脂は、縁付き薄膜状になっているので摺動体31により押圧しやすく、容易に樹脂拭体13から排出することができる。このため、摺動体31の形状の寸法精度は、従来のものほど厳しくする必要がない。

固化した樹脂を樹脂拭体13から排出するには、所定の温度以下に冷却されていることが必要である。このため、拭き取られた樹脂の冷却が促進されるように、これを強制冷却するのがよい。強制冷却は、清浄な作業環境を確保する点からは、拭き取られた樹脂に空気を吹き付けて強制冷却する方法よりも、樹脂拭体13、入戻手段14に水冷用の配管を設けて強制冷却するする方法が好ましい。なお、樹脂拭体13は、その取扱い、耐久性又は強制冷却などを考慮すれば、ケースホルダに収納した態様のものが好ましい。

切断装置2は、図１に示すように、切断手段本体21に一体に設けられたカッタ25を備えるカッターホルダ23、アクチュエータ275により駆動されカッターホルダ23を上下動させる昇降手段215と、を有している。Tダイ吐出口53から流延する樹脂はカッタ25により切断されるが、カッタ25に付着した樹脂をかき集めて除去するカッタの清浄手段、例えば図１に示すカキトリ板27を設けるのがよい。カキトリ板27をカッタ25に沿って移動させると、カキトリ板27にはカッタ25の周囲に僅かの隙間を確保した孔が設けられているので、カッタ25の表面に残留する樹脂がカキトリ板27の移動によりカッタ25から掻き取られカキトリ板27を伝わって排出、除去される。なお、本例のカッタ25は、昇降手段215により上下動させることにより、Tダイ吐出口53との隙間を調整することができ、カッタ25による樹脂の切断後に作動する樹脂拭体13との干渉を避けるようになっているが、このような機能を有する切断装置であれば足り、カッタは前後進できる構造のものであってもよい。

シュータ装置8は、カバー83（83A、83B）の間に設けられ、ちり取りの如くの形状をしている。シュータ装置8は、枠体81に囲まれ、前方が開口しており、底板85がアクチュエータ815により押し引き可能になっている。枠体81の前端は平板上のカバー83Aに接しており、Ｔダイ吐出口から拭き取られた樹脂、カッタ25により切断された樹脂又は樹脂拭体13から排出された樹脂などの回収樹脂45は、枠体81、底板85及びカバー83A、83Bにより形成される升状の空間内に収容される。升状の空間内に収容された回収樹脂45は、底板85を引き出すことにより落下し、最終的には仕切り板として作用するカバー83Bにより掻き落とされ、シュート板87により所定箇所に回収されるようになっている。

1 樹脂拭体・拭取装置
10 拭取手段
12 昇降手段
13 樹脂拭体
14 入戻手段
14a 掻上部
2 切断装置
21 切断手段本体
23 カッターホルダ
25 カッタ
215 昇降手段
275 アクチュエータ
27 カキトリ板
3 スクレーパ装置
30スクレーパ本体
31 摺動体
32 アクチュエータ
4 樹脂
4a 樹脂拭体13凹部の薄膜樹脂
4b 樹脂拭体13の端面に垂れ出した樹脂
4c 樹脂拭体13に入戻手段14で戻した樹脂の凸部
45 回収樹脂
5 Tダイ装置
50 Tダイ本体
53 Ｔダイ吐出口
6 移動装置
60 移動台
61 サーボ機構
8 シュータ装置
81 枠体
83 カバー
83A カバーA
83B カバーB
85 底板
815 アクチュエータ
87 シュート板

Claims (9)

1. Tダイ吐出口に沿って水平方向に往復動する移動台上に、該Tダイ吐出口から流延する樹脂を切断する切断手段と、その切断後にTダイ吐出部に付着した樹脂を拭き取る拭取手段が載置され、
   前記切断手段は、樹脂を切断するカッターを有し、
   前記拭取手段は、前記Tダイ吐出口にあてがわれる凹部を有する樹脂拭体と、該樹脂拭体を上下動させる昇降手段と、拭き取られた樹脂のうち該樹脂拭体の凹部から垂れ出てその樹脂拭体の端面に付着する樹脂を該凹部に入れ戻す入戻手段と、該凹部において固化した樹脂を押圧して排出するスクレーパと、を有するTダイ吐出口の清浄装置。
2. 入戻手段は、樹脂拭体の凹部に臨む端面に接するように該樹脂拭体と相対的に上下動する掻上げ部を有してなることを特徴とする請求項１に記載の清浄装置。
3. 掻上げ部は、樹脂拭体の凹部の断面形状にほぼ等しい大きさの凹部を有することを特徴とする請求項２に記載の清浄装置。
4. 樹脂拭体は、ポリイミド樹脂（PI）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（PPS）、ポリアミドイミド樹脂（PAI）、エポキシ樹脂（EP）、フェノール樹脂（PF）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）又はポリベンゾイミダゾール樹脂（PBI）からなるものであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の清浄装置。
5. 拭取手段及び入戻手段は、冷却水による強制冷却手段を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の清浄装置。
6. Tダイ吐出口から所定量の樹脂を吐出した後、樹脂の押出しを停止するとともに、該Tダイ吐出口を清浄にした後、次のサイクルを始めるシート状の樹脂成形体を連続的に製造する方法において、
   まず、樹脂の押出しを停止した後、前記Tダイの吐出口から流延する樹脂を切断し、
   つぎに、樹脂拭体に設けられた凹部を前記Tダイの吐出部にあてがって押圧摺動させ、該Tダイ吐出部に残存付着する樹脂を拭き取り、該拭き取った樹脂を固化させた後に前記樹脂拭体の凹部から排出し、次のサイクルを始めるシート状樹脂成形体の製造方法であって、
   前記拭き取った樹脂の前記樹脂拭体の凹部から端面に垂れ出た部分をその凹部に入れ戻して前記拭き取った樹脂を一体に固化した後、これを押圧して該樹脂拭体から排出するシート状樹脂成形体の製造方法。
7. 樹脂拭体は、樹脂成形体の製造に用いる溶融樹脂との付着性が高い材質のものであることを特徴とする請求項６に記載のシート状樹脂成形体の製造方法。
   ここに付着性が高い材質のものは、ポリイミド樹脂（PI）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（PPS）、ポリアミドイミド樹脂（PAI）、エポキシ樹脂（EP）、フェノール樹脂（PF）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）又はポリベンゾイミダゾール樹脂（PBI）である。
8. 拭き取った樹脂は、強制冷却が行われることを特徴とする請求項６又は７に記載のシート状樹脂成形体の製造方法。
9. 強制冷却は、次のサイクルが始まる直前まで行うことができるようになっていることを特徴とする請求項８に記載のシート状樹脂成形体の製造方法。

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