JP6917503B1 - 押出成形装置、フィルムの製造システム、および、フィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
フィルムFの製造システム1について説明する。
押出成形装置2は、基材Sを押出成形する(押出成形工程)。押出成形装置2から押し出された基材Sは、シート形状を有する。
第1延伸装置4Aは、押出成形工程によって得られた基材Sを、加熱した後、基材Sの流れ方向MDに延伸する(第1延伸工程)。
塗工装置3は、押出成形工程によって押出成形された基材Sの第1面S1に、塗工液を塗布する(塗布工程)。なお、基材Sの第1面S1には、押出成形工程の後、塗布工程の前に、コロナ処理、プラズマ処理などの表面処理が、施されてもよい。
第2延伸装置4Bは、塗工工程によって塗布された塗工液を乾燥する。これにより、塗工液が上記した被膜Cになる。また、第2延伸装置4Bは、被膜Cが形成された基材Sを、加熱した後、基材Sの幅方向TDに延伸する(第2延伸工程)。幅方向TDは、流れ方向MDと直交する。第2延伸工程により、被膜Cが形成された基材Sが延伸され、上記したフィルムFが得られる。
スリット加工装置5は、延伸工程によって延伸されたフィルムFを、所定の幅に切断する(スリット工程)。
ナーリング加工装置6は、スリット工程によって所定の幅に切断されたフィルムFの幅方向両端に、ナールを形成する(ナーリング工程)。ナールは、レーザーによって形成される。ナールは、加熱されたエンボスロールによって形成されてもよい。
巻取装置7は、ナーリング工程によってナールが形成されたフィルムFを巻き取る(巻取工程)。巻取工程が完了することにより、フィルムFのロールを得ることができる。
次に、押出成形装置2の詳細について説明する。
試験片のサイズ:幅15mm、長さ110mm
試験速度:175cpm
折曲げ角度:135°
荷重:200g重
折曲げクランプの曲率半径R:0.38mm
折曲げクランプの開き:0.25mm
本実施形態では、本体部Mは、未延伸の状態で、脆性樹脂からなる。未延伸の状態とは、押出成形工程の後、押出成形された基材Sを流れ方向MDまたは幅方向TDに延伸する前の状態である。
第1バレル21は、基材Sの本体部Mの原料である第1樹脂を溶融する。第1樹脂は、溶融されることにより、第1溶融樹脂になる。第1樹脂としては、例えば、上記した脆性樹脂が挙げられる。つまり、第1溶融樹脂は、脆性樹脂の溶融樹脂である。
第2バレル22は、基材Sの補強部R1、R2の原料である第2樹脂を溶融する。第2樹脂は、溶融されることにより、第2溶融樹脂になる。第2樹脂としては、上記した靭性樹脂が挙げられる。つまり、第2溶融樹脂は、靭性樹脂の溶融樹脂である。
フィードブロック23は、第1バレル21および第2バレル22と接続される。フィードブロック23は、第1バレル21からの第1溶融樹脂、および、第2バレル22からの第2溶融樹脂を、ダイ24に供給する。
第1流路231は、第1バレル21と接続される。第1流路231には、第1バレル21から第1溶融樹脂が供給される。第1バレル21から供給された第1溶融樹脂は、第1流路231を通る。第1流路231は、第1マニホールド234の第1流入口P1に接続される。第1流入口P1については、後で説明する。
第2流路232は、第2バレル22と接続される。第2流路232には、第2バレル22から第2溶融樹脂が供給される。第2バレル22から供給された第2溶融樹脂は、第2流路232を通る。第2流路232は、第1マニホールド234の第2流入口P2に接続される。第2流入口P2については、後で説明する。第2流路232のうちの第2流入口P2と接続される部分は、流れ方向MDに沿って延びる。これにより、第2流路232を通った第2溶融樹脂を、第1マニホールド234に、流れ方向MDに沿って供給できる。
第3流路233は、第2バレル22と接続される。第3流路233には、第2バレル22から第2溶融樹脂が供給される。第2バレル22から供給された第2溶融樹脂は、第3流路233を通る。第3流路233は、第1マニホールド234の第3流入口P3に接続される。第3流入口P3については、後で説明する。第3流路233のうちの第3流入口と接続される部分は、流れ方向MDに沿って延びる。これにより、第3流路233を通った第2溶融樹脂を、第1マニホールド234に、流れ方向MDに沿って供給できる。
第1マニホールド234は、第1流路231とダイ24との間に配置される。言い換えると、第1マニホールド234は、第1流路231と吐出口241との間に配置される。吐出口241については、後で説明する。第1マニホールド234は、第1流路231と接続される。第1マニホールド234は、流れ方向MDに延びる。流れ方向MDは、言い換えると、第1流入口P1から吐出口241へ向かう方向である。第1マニホールド234は、幅方向TDにも延びる。第1マニホールド234は、第1マニホールド234に入った第1溶融樹脂を、幅方向TDに広げる。
上流部分234Aは、第1流路231と接続される。上流部分234Aは、流れ方向MDにおいて、下流部分234Bと第1流路231との間に配置される。上流部分234Aは、第1流入口P1から幅方向TDに広がる。
下流部分234Bは、流れ方向MDにおける上流部分234Aの下流端から、流れ方向MDに延びる。これにより、下流部分234Bは、第1マニホールド234内の第1溶融樹脂および第2溶融樹脂を、流れ方向MDに流す。幅方向TDにおける下流部分234Bの長さは、幅方向TDにおける上流部分234Aの下流端の長さと同じである。幅方向TDにおける下流部分234Bの一端部および他端部は、流れ方向MDに沿って延びる。幅方向TDにおける下流部分234Bの一端部は、幅方向TDにおける第1マニホールド234の一端部であり、幅方向TDにおける下流部分234Bの他端部は、幅方向TDにおける第1マニホールド234の他端部である。つまり、幅方向TDにおける第1マニホールド234の一端部および他端部は、流れ方向MDに沿って延びる。
図3に示すように、第1流入口P1は、第1流路231と通じる。第1流入口P1は、流れ方向MDにおいて、第1マニホールド234の上流端に配置される。第1流入口P1は、幅方向TDにおいて、第1マニホールド234の両端部の間に配置される。第1流入口P1は、幅方向TDにおいて、第2流入口P2と第3流入口P3との間に配置される。第1流入口P1は、幅方向TDにおいて、第1マニホールド234の中央に配置される。第1流入口P1は、円形状である。
第2流入口P2は、第2流路232と通じる。第2流入口P2は、流れ方向MDにおいて、第1流入口P1よりも下流に配置される。第2流入口P2は、幅方向TDにおいて、第1マニホールド234の一端部に配置される。これにより、第1マニホールド234の一端部で、第1溶融樹脂に第2溶融樹脂を合流させることができる。そのため、第1マニホールド234で幅方向に広げられた第1溶融樹脂に、第2溶融樹脂を合流させることができる。そのため、第1溶融樹脂の流れと第2溶融樹脂の流れとが乱れることを抑制できる。その結果、押出成形した基材Sの端部の厚みが不均一になることを抑制できる。
図3に示すように、第3流入口P3は、第3流路233と通じる。第3流入口P3は、流れ方向MDにおいて、第1流入口P1よりも下流に配置される。第3流入口P3は、幅方向TDにおいて、第1マニホールド234の他端部に配置される。これにより、第1マニホールド234の他端部で、第1溶融樹脂に第2溶融樹脂を合流させることができる。そのため、第1マニホールド234で幅方向TDに広げられた第1溶融樹脂に、第2溶融樹脂を合流させることができる。そのため、第1溶融樹脂の流れと第2溶融樹脂の流れとが乱れることを抑制できる。その結果、押出成形した基材Sの端部の厚みが不均一になることを抑制できる。
図3に示すように、ダイ24は、フィードブロック23と接続される。ダイ24は、吐出口241と、第2マニホールド242とを有する。言い換えると、押出成形装置2は、吐出口241と、第2マニホールド242とを有する。
吐出口241は、第1マニホールド234および第2マニホールド242を通った第1溶融樹脂および第2溶融樹脂を吐出する。
図3に示すように、第2マニホールド242は、第1マニホールド234と吐出口241との間に配置される。第2マニホールド242は、第1マニホールド234と通じる。第2マニホールド242は、流れ方向MDに延びる。第2マニホールド242は、幅方向TDにも延びる。第2マニホールド242は、幅方向TDにおいて第1マニホールド234よりも長い。これにより、第1マニホールド234を通った第1溶融樹脂および第2溶融樹脂を、第2マニホールド242で、さらに、幅方向TDに広げることができる。その結果、第1溶融樹脂の流れと第2溶融樹脂の流れとが乱れることを抑制しつつ、幅方向TDに大きな基材Sを成形できる。
上流部分242Aは、第1マニホールド234と通じる。上流部分242Aは、流れ方向MDにおいて、下流部分242Bと第1マニホールド234との間に配置される。上流部分242Aは、第1マニホールド234から幅方向TDに広がる。
下流部分242Bは、上流部分242Aの下流端から流れ方向MDに延びる。これにより、下流部分242Bは、第2マニホールド242内の第1溶融樹脂および第2溶融樹脂を、流れ方向MDに流す。下流部分242Bは、上流部分242Aの下流端と同じ幅を有する。幅方向TDにおける下流部分242Bの一端部および他端部は、流れ方向MDに沿って延びる。幅方向TDにおける下流部分242Bの一端部は、幅方向TDにおける第2マニホールド242の一端部である。幅方向TDにおける下流部分242Bの他端部は、幅方向TDにおける第2マニホールド242の他端部である。つまり、幅方向TDにおける第2マニホールド242の一端部および他端部は、流れ方向MDに沿って延びる。下流部分234Bは、流れ方向MDから見て、吐出口241と同一の形状である。下流部分234Bは、吐出口241に通じる。
(1)押出成形装置2は、フィードブロック23を備えなくてもよい。この場合、第1マニホールド234は、ダイ24に設けられていてもよい。
図3に示すように、フィードブロックのマニホールドの両端で、アクリル樹脂(脆性樹脂)の溶融樹脂に、ポリカーボネート(靭性樹脂)の溶融樹脂を合流させて、基材を押出成形した。成形中に、インラインのトラバース式赤外線膜厚計を使用して、成形された基材の厚みを、幅方向に100回連続して測定した。
特開2006−315275号公報に記載されるように、フィードブロックの脆性樹脂の流路で、アクリル樹脂(脆性樹脂)の溶融樹脂に、ポリカーボネート(靭性樹脂)の溶融樹脂を合流させて、基材を押出成形した。成形された基材の厚みを、実施例と同様に測定した。
2 押出成形装置
4A 第1延伸装置
4B 第2延伸装置
23 フィードブロック
24 ダイ
231 第1流路
232 第2流路
233 第3流路
234 第1マニホールド
234A 上流部分
234B 下流部分
241 吐出口
242 第2マニホールド
P1 第1流入口
P2 第2流入口
P3 第3流入口
S 基材
Claims (15)
- 第1溶融樹脂が通る第1流路と、
第2溶融樹脂が通る第2流路および第3流路と、
前記第1流路と通じる第1流入口と、前記第2流路と通じる第2流入口と、前記第3流路と通じる第3流入口とを有する第1マニホールドと、
前記第1マニホールドを通った前記第1溶融樹脂および前記第2溶融樹脂を吐出する吐出口と、
前記第1マニホールドと前記吐出口との間に配置され、前記第1マニホールドと通じる第2マニホールドと
を有し、
前記第1マニホールドは、前記第1流入口から前記吐出口へ向かう流れ方向に延び、かつ、前記流れ方向と直交する幅方向に延び、
前記第1流入口は、前記流れ方向において前記第1マニホールドの上流端に配置され、かつ、前記幅方向において前記第1マニホールドの両端部の間に配置され、
前記第2流入口は、前記流れ方向において前記第1流入口よりも下流に配置され、かつ、前記幅方向において前記第1マニホールドの一端部に配置され、
前記第3流入口は、前記流れ方向において前記第1流入口よりも下流に配置され、かつ、前記幅方向において前記第1マニホールドの他端部に配置され、
前記第2マニホールドは、前記幅方向において前記第1マニホールドよりも長いことを特徴とする、押出成形装置。 - 前記幅方向における前記第1マニホールドの前記一端部および前記他端部は、前記流れ方向に沿って延び、
前記第2流路のうちの前記第2流入口と接続される部分、および、前記第3流路のうちの前記第3流入口と接続される部分は、前記流れ方向に沿って延びることを特徴とする、請求項1に記載の押出成形装置。 - 前記第1マニホールドは、
前記第1流入口から前記幅方向に広がる上流部分と、
前記上流部分の下流端から前記流れ方向に延びる下流部分と
を有し、
前記第2流入口は、前記幅方向において前記下流部分の一端部に配置され、
前記第3流入口は、前記幅方向において前記下流部分の他端部に配置されることを特徴とする、請求項1または2に記載の押出成形装置。 - 前記第1流入口は、円形状であり、
前記吐出口は、前記幅方向に延びる扁平形状であり、
前記第1マニホールドの前記下流部分は、前記流れ方向から見て、前記幅方向に延びる扁平形状であることを特徴とする、請求項3に記載の押出成形装置。 - 前記第2流入口は、前記下流部分の前記幅方向の一端部の形状に沿う形状を有し、
前記第3流入口は、前記下流部分の前記幅方向の他端部の形状に沿う形状を有することを特徴とする、請求項4に記載の押出成形装置。 - 前記流れ方向から見て、前記幅方向における前記第2流入口の一方側の内面は、前記幅方向における前記下流部分の一方側の内面と面一であり、
前記流れ方向から見て、前記幅方向における前記第3流入口の他方側の内面は、前記幅方向における前記下流部分の他方側の内面と面一であることを特徴とする、請求項5に記載の押出成形装置。 - 前記流れ方向から見て、前記流れ方向および前記幅方向の両方と直交する厚み方向における前記第2流入口の一方側の内面は、前記厚み方向における前記下流部分の一方側の内面と面一であり、
前記流れ方向から見て、前記厚み方向における前記第2流入口の他方側の内面は、前記厚み方向における前記下流部分の他方側の内面と面一であり、
前記流れ方向から見て、前記厚み方向における前記第3流入口の一方側の内面は、前記厚み方向における前記下流部分の一方側の内面と面一であり、
前記流れ方向から見て、前記厚み方向における前記第3流入口の他方側の内面は、前記厚み方向における前記下流部分の他方側の内面と面一であることを特徴とする、請求項6に記載の押出成形装置。 - 前記第1マニホールドを有するフィードブロックと、
前記吐出口を有し、前記フィードブロックと接続されるダイと
を備えることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の押出成形装置。 - 前記ダイは、前記第2マニホールドを、さらに有することを特徴とする、請求項8に記載の押出成形装置。
- 前記第2流入口における前記第2溶融樹脂の流速、および、前記第3流入口における前記第2溶融樹脂の流速は、前記第1マニホールドにおける前記第1溶融樹脂の流速の0.5倍以上、1.5倍以下であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の押出成形装置。
- 前記第2流入口における前記第2溶融樹脂の流速、前記第3流入口における前記第2溶融樹脂の流速、および、前記第1マニホールドにおける前記第1溶融樹脂の流速は、0.1m/分以上、10m/分以下であることを特徴とする、請求項10に記載の押出成形装置。
- 前記第1溶融樹脂および前記第2溶融樹脂の粘度は、100Pa・s以上、10000Pa・s以下であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の押出成形装置。
- 前記第1溶融樹脂は、脆性樹脂の溶融樹脂であり、
前記第2溶融樹脂は、靭性樹脂の溶融樹脂であることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の押出成形装置。 - 請求項1〜13のいずれか一項に記載の押出成形装置と、
前記押出成形装置によって押出成形された基材を延伸する延伸装置と
を備えることを特徴とする、フィルムの製造システム。 - 請求項1〜13のいずれか一項に記載の押出成形装置で基材を押出成形する押出成形工程と、
前記押出成形工程によって得られた前記基材を延伸する延伸工程と
を含むことを特徴とする、フィルムの製造方法。
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