JPH04259526A - 熱可塑性樹脂シートの製造方法及びその装置 - Google Patents

熱可塑性樹脂シートの製造方法及びその装置

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JPH04259526A
JPH04259526A JP3020772A JP2077291A JPH04259526A JP H04259526 A JPH04259526 A JP H04259526A JP 3020772 A JP3020772 A JP 3020772A JP 2077291 A JP2077291 A JP 2077291A JP H04259526 A JPH04259526 A JP H04259526A
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transparent
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thermoplastic resin
colored
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Yasuto Jiyuni
潤井 康人
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、透明な熱可塑性樹脂と
着色された熱可塑性樹脂とを同時に金型より押し出して
、透明な樹脂にて形成される透明樹脂層内に着色された
樹脂にて形成される着色樹脂層が埋入された三層構造の
熱可塑性樹脂シートを製造する方法と、その方法に好適
に用いられる熱可塑性樹脂シートの製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車、飛行機等に使用されている風防
用ガラスや、建築物の窓等に使用されている積層ガラス
は、2枚の相対向するガラス板間に可塑化されたポリビ
ニルブチラール樹脂からなる中間膜を挟んで構成されて
いる。
【0003】このような積層ガラスに用いられる中間膜
を製造するには、一般に、シリンダー内で混練されなが
ら加熱溶融されたポリビニルブチラール樹脂を押出成形
用金型に送給し、押出成形用金型から押し出して薄膜状
の中間膜を得る方法が知られている。こうして得られた
中間膜は無色透明であり、光線を大部分透過させるので
、光線の透過を制限するために、中間膜の幅方向の一部
に帯状の着色部を設けることが試みられている。例えば
、自動車の風防ガラスに使用される熱可塑性樹脂シート
では、シートの上部領域に濃度勾配を有する着色帯を設
けることにより、風防ガラスを通して運転者を照らす太
陽光線を減少させることができる。
【0004】着色帯をシートに設けるにあたって、特公
平1−43606号公報には、透明な熱可塑性樹脂にて
形成された透明樹脂層内に所定幅の着色帯を封入したシ
ートを製造する装置が提案されている。この装置は、透
明な熱可塑性樹脂(以下、透明樹脂という)が供給され
るマニホールドと、該マニホールド内に配設されており
着色された熱可塑性樹脂(以下、着色樹脂という)をマ
ニホールド内へ送給する魚雷型プローブと、押出シート
出口としてのスリット状ダイオリフィスと、マニホール
ドとスリット状ダイオリフィスとの間に設けられたラン
ド部と、を有し、透明樹脂主流がマニホールドに入りラ
ンド部を経てスリット状ダイオリフィスより押し出され
る状態において、プローブのスリットから押し出された
着色樹脂を主流中に封じ込めるようにしたものである。
【0005】上記装置では、プローブのスリットの開口
上下縁にダイオリフィス側へ突出したリップが設けられ
ており、しかもこのリップの先端がマニホールド内で主
流樹脂の押し出し方向の流れを有する位置に配置されて
いるので、スリットの形状に沿って着色樹脂層の形状が
安定して製造できるとされている。
【0006】しかし、この方法においては、以下に示す
問題があった。
【0007】■着色樹脂は主流樹脂の流れ方向と平行に
押し出されるため、主流樹脂内に埋設された着色帯と主
流樹脂との境界が明瞭である。従って、着色帯から透明
樹脂層にかけて濃度勾配を有する(ぼかしを有する)シ
ートを、上記装置によって製造ることができない。スリ
ットの形状をくさび形にすることによってその着色帯と
主流樹脂との境界をやや不明瞭とすることはできるが限
界がある。
【0008】■上記のように、着色帯の形状はスリット
の形状のみにより影響されるため、ぼかしを有する着色
帯を形成しようとすれば、精密な加工技術でスリットを
加工する必要がある。
【0009】一方、特公昭61−175号公報には、主
流樹脂のマニホールド内での横方向の流れを有する位置
に、スリットを配置することにより、スリットから押し
出される着色樹脂を透明樹脂の横方向の流れで移動させ
て(着色樹脂に剪断力を与えて)、ぼかしを有する着色
帯を形成する方法も提案されている。
【0010】しかし、この方法では、着色帯のぼかし具
合いが、主流樹脂の流れにのみよっているため、主流樹
脂の、例えば、押出量や粘度が変動すれば、着色帯の形
状が大きくかわるという欠点があり、所望とする形状の
着色帯が安定して形成されず、しかも着色帯のぼかし状
態が長くなりすぎるものであった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を解
決するものであり、その目的とするところは、特にスリ
ット部の精密な加工技術を必要とすることなく、樹脂主
流内に埋設された着色樹脂層の端縁が不明瞭である熱可
塑性樹脂シートの製造方法とその装置を提供することに
ある。本発明の他の目的は、透明樹脂の押出量や粘度な
どによって着色樹脂層の形状が大きく影響を受けること
がなく、所定形状の着色樹脂層を安定して製造すること
ができる熱可塑性樹脂シートの製造方法とその装置を提
供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の熱可塑性樹脂シ
ートの製造方法は、熱可塑性樹脂シートの製造装置を用
いて、透明な熱可塑性樹脂にて形成された透明樹脂層と
、該透明樹脂層内に埋入されており着色された熱可塑性
樹脂にて形成された所定幅の着色樹脂層と、を有する熱
可塑性樹脂シートの製造方法であって、該装置は、マニ
ホールドと、該マニホールド内に透明な熱可塑性樹脂を
供給する透明樹脂供給路と、該透明な熱可塑性樹脂がマ
ニホールドから外側へ押し出されて該透明樹脂層が形成
されるスリット状ダイオリフィスと、を有する押出成形
用金型を備え、該押出成形用金型の該マニホールド内に
上記着色された熱可塑性樹脂が供給されるスリット部が
設けられ、該スリット部が上記透明樹脂供給路の反対側
に配置されていると共に、該透明な熱可塑性樹脂がマニ
ホールド内で幅方向の流れを有する位置に該スリット部
が配置され、該スリット部の開口上縁または開口下縁の
うちいずれか一方にリップがダイオリフィス側へ向けて
延設されており、そのことにより上記目的が達成される
【0013】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置は
、透明な熱可塑性樹脂にて形成された透明樹脂層と、こ
の透明樹脂層内に埋入されており異種の熱可塑性樹脂に
て形成された所定幅の異種樹脂層と、を有する熱可塑性
樹脂シートの製造装置であって、該装置は、マニホール
ドと、該マニホールド内に透明な熱可塑性樹脂を供給す
る透明樹脂供給路と、該透明な熱可塑性樹脂がマニホー
ルドから外側へ押し出されて該透明樹脂層が形成される
スリット状ダイオリフィスと、を有する押出成形用金型
を備え、該押出成形用金型の該マニホールド内に上記異
種の熱可塑性樹脂が供給されるスリット部が設けられ、
該スリット部が上記透明樹脂供給路の反対側に配置され
ていると共に、該透明な熱可塑性樹脂がマニホールド内
で幅方向の流れを有する位置に該スリット部が配置され
、該スリット部の開口上縁または開口下縁のうちいずれ
か一方にリップがダイオリフィス側へ向けて延設されて
おり、そのことにより上記目的が達成される。
【0014】(本発明の好適態様−1)図1〜図3には
、本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置の一例が示さ
れている。
【0015】該装置は、押出成形用金型1と導管2とを
有する。該金型1は、導管2が内部に配設されるマニホ
ールド3と、マニホールド3の幅方向にそれぞれ設けら
れた側板15、16と、押出シート出口としてのスリッ
ト状ダイオリフィス6と、マニホールド3からダイオリ
フィス6に透明樹脂aが送られる樹脂通路としてのラン
ド部7と、を有している。
【0016】マニホールド3は断面がほぼ円形に形成さ
れ、金型1のほぼ全幅に亘って設けられている。マニホ
ールド3の一端部には透明樹脂供給路4が設けられ、樹
脂押出装置(図示しない)から透明樹脂供給路4を通っ
て溶融した透明樹脂aがマニホールド3内へ供給される
ように構成されている。
【0017】導管2はマニホールド3内にその全幅に亘
って、かつマニホールド3の奥側(ランド部7と反対側
)にやや偏心して配置されている。導管2の両端部は前
記両側板15、16にそれぞれ支持されている。導管2
はほぼ円筒状に形成され、導管2内には着色樹脂の供給
路5が形成されている。該着色樹脂供給路5はマニホー
ルド3内において開口し、この開口部分にスリット部8
が形成されている。スリット部8の形状は、例えば、図
3に示す形状とされている。この例では、スリット部8
は横方向に長い第1開口部81と、第1開口部81の先
端に連続して設けられた先端すぼまりの第2開口部82
とから形成されている。第2開口部82は透明樹脂供給
路4側に、第1開口部81はその反対側にそれぞれ位置
している。スリット部8はスリット状ダイオリフィス6
と平行でかつ上記ランド部7側を向くように形成されて
いる。スリット部8の上下間隔寸法はスリット状ダイオ
リフィス6の上下間隔寸法より小さく設定されている。 このようにして形成されるスリット部8は、上記透明樹
脂aがマニホールド3内で横方向の流れを有する位置に
配置されている。
【0018】図1〜3に示すように、スリット部8の開
口下縁にはダイオリフィス側へ向けてリップ9が延設さ
れている。このリップ9の上面はスリット部8の開口部
の内面と面一に形成され、スリット部8から押し出され
た着色樹脂bはこのリップ9の上面に沿って押し出され
るようになっている。リップ9の延出寸法は、所望とす
る着色樹脂層の形状等に応じて適宜変更することができ
る。例えば、マニホールド3の半径Rを30mmとする
とき、1〜10mmが好ましい。リップ9の幅寸法Wは
スリット部8を全幅に亘って覆うよう、スリット部8の
幅寸法以上に設定するのがよく、またリップ9を透明樹
脂供給路4側にやや延設するのが好ましい。また、図1
に示すように、リップ9の端部にテーパを設けるのが好
ましい。
【0019】上記着色樹脂供給路5は着色樹脂の押出装
置(図示せず)に接続され、該押出装置から押し出され
た着色樹脂bは着色樹脂供給路5からスリット部8を通
ってマニホールド3内へ流入するように構成されている
。なお、スリット部8の形状やリップ9の形状及び寸法
は用途や目的に応じて種々変更することができる。
【0020】次に上記した装置を用いて熱可塑性樹脂シ
ートを製造する方法を説明する。
【0021】押出装置を用いて透明樹脂aをマニホール
ド3内に透明樹脂供給路4を通って供給する。該透明樹
脂aはマニホールド3内を透明樹脂供給路4側から順次
満たされ、ランド部7を経てスリット状ダイオリフィス
6から外側へ押し出される。透明樹脂aがマニホールド
3内へ供給され、そしてスリット状ダイオリフィス6か
ら外側へ押し出されている状態においては、透明樹脂a
の流れのベクトル(樹脂の流れ方向及び流速)はマニホ
ールド3内の位置によって異なっている。
【0022】透明樹脂aの流れのベクトルAの方向は、
マニホールド3の幅方向とシートの押し出し方向との合
成である。図4に示すように、通常、マニホールド3の
奥側では、マニホールド3の幅方向への樹脂流れのベク
トルA成分は大きく、シート押し出し方向への樹脂流れ
のベクトルA成分は小さい。マニホールド3のスリット
状ダイオリフィス6側では、マニホールド3の幅方向へ
の樹脂流れのベクトルA成分は小さく、シート押し出し
方向への樹脂流れのベクトルA成分は大きい。そして、
ランド部7においては、マニホールド3の幅方向の樹脂
流れはほとんどなく、シート押し出し方向の樹脂流れの
みが存在する。
【0023】一方、導管2の着色樹脂供給路5内に供給
された着色樹脂bは、導管2のスリット部8からマニホ
ールド3内へ送られる。上記したように、スリット部8
はマニホールド3内において上記透明樹脂aの幅方向の
流れを生じている箇所に位置している。従って、スリッ
ト部8からマニホールド内に押し出された着色樹脂bは
透明樹脂aの流れによって以下のように影響を受ける。
【0024】図4に示したように、上記したように透明
樹脂a流れのベクトルAはマニホールド3の幅方向の流
れのベクトルA成分を有しているので、着色樹脂bの外
側の部分(透明樹脂aに近い部分)は透明樹脂aの流れ
の影響を大きく受けて、本来の着色樹脂bの流れのベク
トルBと透明樹脂aの流れのベクトルAとが合成された
ベクトルで流れる。透明樹脂aの流れの影響の比較的少
ない着色樹脂bの肉厚方向の中央部及びリップ9近傍で
は、着色樹脂bはシートの押し出し方向へ向かって流れ
るようとする。つまり、着色樹脂bのリップ9側では透
明樹脂aからの影響が少なく、かつ着色樹脂bはそのリ
ップ9内面にやや付着力を有する状態で押し出し方向へ
押し出されるために、リップ9側における透明樹脂aと
の境界部分では着色樹脂層12の厚みが非常に小さくな
るのである。
【0025】このようにして、図5に示すように、透明
樹脂aにて形成された透明樹脂層11中に、着色樹脂b
にて形成された所定幅の着色樹脂層12が埋入された熱
可塑性樹脂シート10が押し出し成形される。
【0026】本発明において、透明樹脂a及び着色樹脂
bとして使用される熱可塑性樹脂としては、例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカー
ボネート、塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリビニル
アセタール、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリエス
テル樹脂等があげられる。透明樹脂a及び着色樹脂bは
それぞれ1種もしくは2種以上の互いに一体となり得る
ものが選択される。これらの熱可塑性樹脂には可塑剤、
充填剤等が添加されてもよい。積層ガラス用シートとし
ては、透明樹脂a及び着色樹脂bに可塑化されたポリビ
ニルブチラール樹脂を用いるのが好ましい。
【0027】(本発明の好適態様−2)図6及び図7に
は本発明の他の好適態様が示されている。この態様では
、上記好適態様−1の導管2に代えてダイプレート20
を用いている。
【0028】このダイプレート20はマニホールド31
の奥側に固定され、その先端部に形成されたノズル部2
1がマニホールド31内へ突出している。上記マニホー
ルド31は断面が略三角形状に形成されている。マニホ
ールド31は3つの壁面を有し、その一つの壁面32が
マニホールド31の奥側に設けれている。この奥側の壁
面32は鉛直に配置され、他の二つの壁面33、34は
奥側の壁面32の上下部より連続してランド部7側へ傾
斜している。奥側の壁面32からノズル部21がマニホ
ールド31内へ突出している。
【0029】該ノズル部21はマニホールド31のほぼ
全幅に亘って設けられている。ノズル部21の透明樹脂
供給路4の反対側にはスリット部22が設けられている
。該スリット部22の形状は上記スリット部8と同様に
形成することができる。スリット部22の開口下縁より
リップ19がランド部7側へ延設されている。リップ1
9の延出寸法は上記実施態様−1と同様に設定すること
ができ、またリップ19の幅寸法はスリット部22の幅
寸法以上に設定されている。
【0030】この装置を用いて熱可塑性樹脂シートを製
造するには、ダイプレート20に設けられたスリット部
22から着色樹脂bがマニホールド31内へ供給される
点のみが、上記好適態様−1と異なっている。スリット
部22からマニホールド31内へ送り出された着色樹脂
bはマニホールド31内の透明樹脂aの流れの影響を受
けて、上記したように透明樹脂層11の中に着色樹脂層
12が埋入された熱可塑性樹脂シート10が得られる。
【0031】尚、上述した装置では、着色樹脂供給路5
を設ける手段としてマニホールド3の全幅に亘る導管2
を使用しているが、これに限定されることなく、例えば
特公平1ー43606号公報に開示されているような魚
雷型プローブを使用してもよい。
【0032】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置は
、埋入される異種樹脂として上述したような着色樹脂、
つまり、同一組成の樹脂に顔料・染料等の着色剤を配合
したもの、に限定されることはなく、例えば、透明な熱
可塑性樹脂とは光屈折率が異なる樹脂であってもよい。
【0033】
【作用】透明樹脂がマニホールド内で幅方向の流れを有
する位置に、着色樹脂のスリット部が設けられているの
で、透明樹脂の流れ方法と着色樹脂の流れ方向が異なる
ことにより、着色樹脂の流れは透明樹脂から影響を受け
るようになる。しかもスリット部の上下開口縁のうち少
なくとも一方にリップが設けられていることにより、着
色樹脂の流れはこのリップの存在によっても影響を受け
るようになる。
【0034】すなわち、着色樹脂の透明樹脂と接する部
分では、透明樹脂によってマニホールドの幅方向へ移動
させられると共に、リップ側では、リップ表面に対する
着色樹脂の付着力の影響に起因してその移動が少なくな
り、その結果、リップ側でかつ透明樹脂側において厚み
の非常に薄い着色樹脂層が形成され、それに続いて厚み
が順次厚くなった着色樹脂層が形成される。
【0035】
【実施例】以下に本発明を実施例及び比較例を挙げて説
明する。
【0036】図1に示した装置を用い、以下の条件で熱
可塑性樹脂シートを押し出し成形した。
【0037】〈押出成形用金型〉使用した押出成形用金
型の各部材の寸法は以下の通りとした。
【0038】ダイオリフィス6の幅:1000mmマニ
ホールド3の径:R30mm 導管2の径:R15mm ランド部7の長さ:50mm ランド部7のクリアランス:0.5mmスリット部8と
ランド部7との距離:実施例1では15mm、実施例2
では30mm、比較例では15mmとした。
【0039】スリット部8の形状:図8に示す形状とし
た。
【0040】図8において、横軸をx軸、縦軸をy軸と
し、図8に示す点Oにおける座標を(0,0)、スリッ
ト部8の開口縁を描く点Qにおける座標を(x,y)と
するとき、点Qが描く座標(x,y)は次の通りであっ
た。なお、曲率半径R1は1.25、R2は0.25と
した。
【0041】     x(mm)  0〜35    75    
  105     125     155    
 185      200    y(mm)  2
.50    2,48    2.41    2.
29    1.92    1.13     0.
50〈押出条件〉 樹脂量比率…透明樹脂:着色樹脂=10:1。◇樹脂温
度…透明樹脂:170℃、着色樹脂:150℃。◇使用
樹脂の種類…透明樹脂:ポリビニルブチラール樹脂。◇ 着色樹脂:ポリビニルブチラール樹脂(染料または顔料
で着色されている。)。
【0042】実施例1 図2に示すように、スリット部8の長さL1が5mm、
リップ9の長さL2が5mm、リップ9の幅がスリット
部8の横幅を充分覆い、かつ透明樹脂の供給側に延出し
た導管2を使用した。この導管2を、スリット部8とラ
ンド部7との距離が15mmとなるようにマニホールド
3内にセットし、熱可塑性樹脂シートを押し出し成形し
た。
【0043】得られた熱可塑性樹脂シートに形成された
着色樹脂層の縮小幅(スリット部の幅−着色樹脂層の幅
)は6mmであり、着色樹脂層の境界部分のぼかし程度
は良好であった。
【0044】実施例2 実施例1と同じ導管2を使用し、この導管2を、スリッ
ト部8とランド部7との距離が30mmとなるようにマ
ニホールド3内にセットし、熱可塑性樹脂シートを押し
出し成形した。
【0045】得られた熱可塑性樹脂シートに形成された
着色樹脂層の縮小幅(スリット部の幅−着色樹脂層の幅
)は15mmであり、着色樹脂層の境界部分のぼかし程
度は非常に良好であった。
【0046】比較例 リップ9が設けられていない導管を使用した他は、実施
例1と同様にして、熱可塑性樹脂シートを押し出し成形
した。
【0047】得られた熱可塑性樹脂シートに形成された
着色樹脂層の縮小幅(スリット部の幅−着色樹脂層の幅
)は12mmであり、着色樹脂層と透明樹脂層との境界
部分は明瞭であった。
【0048】
【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法
によれば、スリット部を透明樹脂の横方向の流れを有す
る位置に配置し、かつ、スリット部の上下開口縁の少な
くとも一方にリップを設けているので、透明樹脂の流れ
を、スリット部からマニホールド内へ押し出された着色
樹脂の一部において有効に利用し、かつリップ側では透
明樹脂の流れによる影響を受けないようにすることがで
きる。従って、特にスリット部の精密な加工技術を必要
とすることなく、着色樹脂層の端縁にぼかしを有する熱
可塑性樹脂シートを安定して製造することができる。
【0049】また、本発明の熱可塑性樹脂シートの製造
装置によれば、透明樹脂層の内部に性能の異なる異種樹
脂層を肉厚勾配を持たせて内包させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置の一実
施態様の水平断面図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】本発明の導管のスリット部分の正面図である。
【図4】熱可塑性樹脂シート内に着色樹脂層が形成され
る状態を示す説明図である。
【図5】本発明の装置を用いて製造された熱可塑性樹脂
シートの要部断面図である。
【図6】本発明のシートの製造装置の他の実施態様の水
平断面図である。
【図7】図6のVII−VII線断面図である。
【図8】本発明の導管のスリット部分の正面図である。
【符号の説明】
1  押出成形用金型 2  導管 3  マニホールド 4  透明樹脂供給路 5  着色樹脂供給路 6  スリット状ダイオリフィス 7  ランド部 8  スリット部 9  リップ 11  透明樹脂層 12  着色樹脂層 15  側板 16  側板 19  リップ 20  ダイプレート 21  ノズル部 22  スリット部 31  マニホールド a  透明樹脂 b  着色樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱可塑性樹脂シートの製造装置を用いて、
    透明な熱可塑性樹脂にて形成された透明樹脂層と、該透
    明樹脂層内に埋入されており着色された熱可塑性樹脂に
    て形成された所定幅の着色樹脂層と、を有する熱可塑性
    樹脂シートの製造方法であって、該装置は、マニホール
    ドと、該マニホールド内に透明な熱可塑性樹脂を供給す
    る透明樹脂供給路と、該透明な熱可塑性樹脂がマニホー
    ルドから外側へ押し出されて該透明樹脂層が形成される
    スリット状ダイオリフィスと、を有する押出成形用金型
    を備え、該押出成形用金型の該マニホールド内に上記着
    色された熱可塑性樹脂が供給されるスリット部が設けら
    れ、該スリット部が上記透明樹脂供給路の反対側に配置
    されていると共に、該透明な熱可塑性樹脂がマニホール
    ド内で幅方向の流れを有する位置に該スリット部が配置
    され、該スリット部の開口上縁または開口下縁のうちい
    ずれか一方にリップがダイオリフィス側へ向けて延設さ
    れている熱可塑性樹脂シートの製造方法。
  2. 【請求項2】透明な熱可塑性樹脂にて形成された透明樹
    脂層と、この透明樹脂層内に埋入されており異種の熱可
    塑性樹脂にて形成された所定幅の異種樹脂層と、を有す
    る熱可塑性樹脂シートの製造装置であって、該装置は、
    マニホールドと、該マニホールド内に透明な熱可塑性樹
    脂を供給する透明樹脂供給路と、該透明な熱可塑性樹脂
    がマニホールドから外側へ押し出されて該透明樹脂層が
    形成されるスリット状ダイオリフィスと、を有する押出
    成形用金型を備え、該押出成形用金型の該マニホールド
    内に上記異種の熱可塑性樹脂が供給されるスリット部が
    設けられ、該スリット部が上記透明樹脂供給路の反対側
    に配置されていると共に、該透明な熱可塑性樹脂がマニ
    ホールド内で幅方向の流れを有する位置に該スリット部
    が配置され、該スリット部の開口上縁または開口下縁の
    うちいずれか一方にリップがダイオリフィス側へ向けて
    延設されている熱可塑性樹脂シートの製造装置。
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