JPH0480814B2 - - Google Patents

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JPH0480814B2
JPH0480814B2 JP59028636A JP2863684A JPH0480814B2 JP H0480814 B2 JPH0480814 B2 JP H0480814B2 JP 59028636 A JP59028636 A JP 59028636A JP 2863684 A JP2863684 A JP 2863684A JP H0480814 B2 JPH0480814 B2 JP H0480814B2
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sheet
gap
slit
extrusion molding
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Toray Industries Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、高分子重合体を膜、または、板（以
下、これらをシート状物という）に成形するシー
ト状物押出成形方法および装置に関し、さらに詳
しくは、シート状物の幅方向に厚みプロフアイル
を調整可能に成したシート状物押出成形方法およ
び装置に関する。
（従来技術） 一般に、シート状物の厚みは、その使用目的に
より均一であることが要求され、これを達成する
ため、成形装置内の口金の幅方向の吐出量を均一
にする考案が数多く提案されている。
これらの考案は大別すると、口金の吐出部スリ
ツト間隙を調整する方式と、口金の幅方向の温度
を局部的に変化させることにより、溶融物の粘度
を局部的に変化させ、流動状態を変化させて口金
幅方向の吐出量を制御する方式の二つの方式に集
約され、後者は、特に精密な厚みプロフアイルが
達成できる方式として注目されている。
前者の例としては、米国特許第3940221号明細
書に開示された方式が、また、後者の例として
は、特公昭56−3170号公報に開示された方式が代
表的なものである。
そして、いずれの方式の場合にも、得られたシ
ート状物の厚さ測定結果と品種ごとに予め決めら
れた望ましい厚さレベルとの差を電子計算機で演
算させ、その差に見合つた調整量、調整位置によ
り吐出量を調整する。しかしながら、これら自動
調整口金は、口金の吐出量調整機構の本質的問題
により、完全なる自動調整を実施することは出来
ない。
すなわち、スリツト間隙を調整する前者の方式
では、スリツト間隙を構成する口金吐出部の弾性
変形内で、口金吐出部を変形させてスリツト間隙
を調整するため、シート状物の厚み凹凸パターン
のピツチが非常に小さい場合は、口金吐出部の機
械的剛性の問題からそれに見合つた微妙なスリツ
ト間隙の調整が難しい。
本発明者等の知見によれば、厚みの凹凸パター
ンが大きい場合は調整量の絶対値は200μm程度は
可能であるが、厚みの凹凸パターンに追従できる
のは50mmピツチまでである。このことは、シート
状物の生産開始時等に発生する厚み凹凸パターン
のピツチが大きい場合は十分追従できるものの微
細な厚み調整範囲においては、追従できないこと
を意味している。
一方、口金吐出部の温度を調整する後者の方式
は、吐出部を通過する溶融体の粘度を温度により
変化させ吐出量を調整するという原理に基づくた
め、温度調整範囲の制約から、調整量自身はあま
り大きくとれず、微調整としての効果が大きい。
従つて、口金吐出部の温度を調整する方式を使
用した自動調整は、微調整領域内に限られるが、
調整精度は、スリツト間隙を調整する前者の方式
に比べ優れている。
以上の如く、従来方式の自動調整機構を使用し
た、シート状物の成形装置はシート状物の望まし
い厚さレベルが非常に高度で、シビヤな厚さ管理
が要求される場合は、生産開始時から完全自動で
運転することが非常に難しい。
（発明の目的） 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、シート状物の生産開始から終了までの各段階
において、シート状物の幅方向の厚み調整を完全
に自動的に行ない、かつ、高度に均一な厚さレベ
ルを維持可能な高分子重合体シート状物押出成形
方法および装置を提供することにある。
（発明の構成） 上記目的を達成するための本発明は、 Ａ 高分子重合体を、長手方向に間隙を有して対
向する一対のリツプブロツクの該間隙からなる
スリツト部を通して連続的に押し出し、連続し
たシート状物を成形してなる高分子重合体シー
ト状物押出成形方法において、 (イ) 前記リツプブロツクの長手方向の複数個所
に、前記スリツト部を通過する重合体の温度
を変更する加熱体、並びに、前記スリツト部
の間隙幅を変更する押引体とを配設せしめ、 (ロ) 前記スリツト部にて成形されたシート状物
の幅方向の厚み斑を検知し、 (ハ) 該検知された厚みに基づいて厚み斑を判定
して厚み斑の程度を区分し、 (ニ) 前記厚み区分が厚み斑の大なる部分につい
ては、この検知に基づく信号により、前記押
引体の所望のものを操作せしめてスリツト部
の間隙を部分的に変更せしめ、 (ホ) 前記厚み区分が厚み斑の小なる部分につい
ては、この検知に基づく信号により、前記加
熱体の所望のものを操作せしめてスリツト部
を通過する重合体の温度を部分的に変更せし
めることにより、連続的に成形されるシート
状物の厚さを均一にせしめることを特徴とす
る高分子重合体シート状物押出成形方法、お
よび Ｂ (イ) 高分子重合体シート状物押出成形装置の
シート状物成形スリツト部を形成する一対の
リツプブロツクと、 (ロ) 該リツプブロツクの長手方向の複数個所に
設けられたスリツト部の重合体の温度を変更
せしめる電熱式加熱体と、 (ハ) 該リツプブロツクの長手方向の複数個所に
設けられたスリツト部の間隙幅を変更せしめ
る電熱式加熱により伸縮する押引ボルトと、 (ニ) 前記スリツト部にて成形されたシート状物
の幅方向の厚みを検出する厚み検出手段と、 (ホ) 該厚み検出手段にて検出された厚みに基づ
き厚み斑を判定し、厚み斑の程度を区分する
厚み斑区分手段と、 (ヘ) 該厚み斑区分手段による厚み斑区分が厚み
斑大なるとき信号を発し前記押引ボルトを作
動せしめる手段と、 (ト) 該厚み斑区分手段による厚み斑区分が厚み
斑小なるとき信号を発し前記加熱体を作動せ
しめる手段と、 からなる高分子重合体シート状物押出成形装置で
ある。
（発明の実施例） 本発明に係る高分子重合体シート状物押出成形
方法および装置を図面に示す望ましい実施例を用
いて、さらに詳しく説明する。
第１図は、本発明の方法を実施するためのシー
ト状物押出成形装置の全体構成図であり、第２図
は、本発明のシート状物押出成形装置の一態様の
断面図である。
第１図において、１は押出機であり、シート状
物の原料となる高分子重合体、例えば、ポリエチ
レンテレフタレートを溶融し、定量押出しする。
２は押出機１と口金３とを結ぶ導管であり、口金
３は、第２図に示す本発明の概念を採用したもの
である。４は口金３より吐出された溶融シート状
物を冷却固化するチルロール装置、６はチルロー
ル装置４、および、図示しない延伸機を経て成形
されたシート状物８の巻取機を示す。７は電子計
算機を内蔵した制御装置であり、チルロール装置
４と巻取機６との間に配置された厚さ計５で測定
したシート状物８の厚さレベルと、予め設定され
た望ましい厚さレベルとの差を演算し、その結果
に基づいて、口金３の吐出量調整装置を必要量作
動させる。
第２図において、第１図に示す押出機１により
定量押出され、導管２を経て送られたシート状物
成形性の溶融体は、Ａの矢印より口金３内に入
る。
溶融体は口金３内のマニホルド部３１で幅方向
（第２図において紙面に直交する方向）に拡幅さ
れた後スリツト部３２に入り、Ｂの矢印の方向に
吐出される。スリツト部３２は、一対のリツプブ
ロツク３３，３４の下部に位置する口金吐出部３
３１，３４１により形成され、吐出部３３１側に
は、吐出部３３１の口金幅方向の温度を調整する
加熱装置３５が口金幅方向に多数取付けられてい
る。加熱装置３５は加熱要素としての電気ヒータ
３５１と供給電力線３５４、および、伝熱体３５
３を介して電気ヒータ３５１と熱的、構造的に一
体化された放熱要素としてのフイン３５２からな
り、加熱装置３５の応答特性の向上とコンパクト
化を図つている。一方、吐出部３４１側には、ス
リツト部３２の間隙を調整するヒータボルト３６
が口金幅方向にこれも多数配置され、ヒータボル
ト３６内には、電気ヒータ３６１が埋設され供給
電力線３６２に連結する構成により応答性の向上
とコンパクト化を図つている。
ヒータボルト３６は、口金のリツプブロツク３
４の左下端部３７でネジで連結した構成をとるこ
とにより手動でも吐出部３４１を押圧変形させる
ことができるが、これは、もつぱら口金の組立時
のスリツト部３２の間隙の調整の便宜のために使
用される。
以上の如く構成された本発明に係る高分子重合
体シート状物押出成形装置における吐出量調整機
構の動作は、図からも明らかな如く、吐出部３３
１は、供給電力線３５４を介して加熱装置３５に
供給された供給電力量に応じた温度に加熱され、
それに伴ないスリツト部３２を通過する溶融体の
粘度を変化させ吐出量を変化させる。一方、吐出
部３４１側においては、供給電力線３６２を介し
てヒータボルト３６に供給された供給電力量に応
じてヒータボルト３６が昇温し、それによる熱膨
脹により吐出部３４１を押圧し、スリツト部３２
の間隙を変化させる。
以上の説明から分るとおり、本発明の重要な技
術ポイントは、制御特性の異る二種類の調整機構
を第２図に示した如く一対のリツプブロツクに併
設することにより、おのおのの調整機構のもつ制
御特性の望ましい性能を必要に応じ活用すること
にある。そして、上記技術ポイントを有する本発
明は、完全自動口金調整機構の実用化を目ざし、
各種実験検討を繰り返し実施して得た下記知見、
すなわち、シート状物を成形する工程において
は、生産開始時の不安定領域から安定領域に至る
間、シート状物の厚みパターンには大きな波状状
態を示す大周期パターンと、小さな波状状態を示
す小周期パターンとが混在するという知見に基づ
き、その各々の厚みパターンを個別に調整制御す
ることにより、完全自動口金調整が可能であると
の結論に達し成されたものである。
すなわち、吐出部３４１側に設けられたヒータ
ボルト３６による熱膨脹によるスリツト部３２の
間隙調整装置は、大きなうねりのある厚みパター
ンの修正、すなわち、粗調整領域で、その性能を
発揮し、吐出部３３１側に設けられた加熱装置３
５による温度調整装置は、小さなうねりのある厚
みパターンの修正、すなわち、精密調整時に、そ
の性能を発揮する。
したがつて、本発明に係るシート状物押出成形
装置の運転方式は、厚みパターンに大きなうねり
があり、その厚みの凹凸差の大きな領域において
は、主として熱膨脹によるスリツト間隙調整機構
を使用し、厚みパターンに小さなうねりがあり、
その厚みの凹凸差の小さな領域においては、主と
して温度調整機構を使用する運転を自動的に実施
することになる。
そして、厚みパターンに大きなうねりがある場
合と小さなうねりのある場合の判別は、シート状
物の厚さ計で可能であるが、厚みパターンに大き
なうねりのある場合は厚み斑のレベルも大きいの
で斑のレベルで判別し、ある一定の斑レベル以上
では、熱膨脹差によるスリツト間隙調整機構を、
また、ある一定の斑レベル以下では温度調整機構
をという具合に、電子計算機で判別、指示してな
る自動運転方式が可能である。また、判別基準と
なる厚さ斑レベルは、調整機構の特性より３〜10
％の間が望ましく、この間での最適値は溶融体の
熱的性質、例えば、熱分解性、粘度の温度依存性
等と、各調整機構の精密な熱的特性により決定さ
れる。
本発明者等は、本発明に係る装置をポリエステ
ル２軸延伸フイルムの成形装置に組み入れ、テス
トを繰り返した結果、10μmの厚みのフイルムの
場合、厚さ斑（ハーフイナート法）５％以上の時
熱膨脹式スリツト間隙調整機構を、厚さ斑５％以
下の時吐出部の温度調整機構を自動的に判別使用
することにより、生産開始時より何等人手をわず
らわすことなく、しかも、厚さ斑が２％以下のレ
ベルのフイルムを長期間安定して持続生産するこ
とが可能であつた。また、この時の生産開始時の
自動運転前の厚さレベルは30％と非常に大きいレ
ベルであつたが、自動運転開始後30分で２％のレ
ベルに達することができたものである。
また、フイルム破断等の生産中断後の復帰時に
おいても、15〜30分以内で２％の厚さレベルに達
することが可能であり、押出成形装置の完全自動
調整化を達成した。
以上、本発明を第１図、および、第２図を用い
て説明したが、これらは、あくまでも本発明の技
述思想、すなわち、生産開始から終了までの各段
階で発生する、異なる厚みパターンに応じた、そ
の各々の段階でもつとも最も適した特性を有する
厚み調整機構を選択的に作動させることを具体化
した一実施例にすぎず、これに限定されるもので
はない。例えば、第２図において、吐出部３３１
側に、加熱機３５と、ヒータボルト３６を交互に
配置することも本発明の併設の範疇に当然含まれ
る。また、本実施例はフラツト状成形機で説明し
たが環状フイルム成形機にも適用可能であり、本
発明の範疇に入ることはいうまでもない。また、
スリツト間隙の自動調整方式としては、特公昭55
−38249号公報等で紹介されているスリツト間隙
を調整するボルトを自動走行する回転付与体によ
り調整する方式もあり、これも本発明に適用可能
である。
（発明の効果） 以上、本発明は、リツプブロツクの複数個所
に、特性の異る厚み調整機構、すなわち、スリツ
ト部を通過する重合体の温度を変更する加熱体、
並びに、前記スリツト部の間隙幅を変更する押引
体とを併設せしめ、この両機構を異なる厚みパタ
ーンに対応して適宜選択作動せしめる構成とした
ので、シート状物の生産開始から終了までの各段
階において、シート状物の幅方向の厚み調整を完
全に自動化し、かつ、高度に均一な厚さレベルの
シート状物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の方法を実施するためのシー
ト状物押出成形装置の全体構成図であり、第２図
は、本発明のシート状物押出成形装置の一態様の
断面図である。 図面中の符号の説明、１……押出機、２……導
管、３……口金、４……チルロール装置、５……
厚さ計、６……巻取機、７……制御装置、８……
シート状物、３１……マニホルド部、３２……ス
リツト部、３３，３４……リツプブロツク、３３
１，３４１……吐出部、３５……加熱装置、３５
１，３６１……電気ヒータ、３５２……フイン、
３５３……伝熱体、３５４，３６２……供給電力
線、３６……ヒータボルト、３７……下端部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 高分子重合体を、長手方向に間隙を有して対
    向する一対のリツプブロツクの該間隙からなるス
    リツト部を通して連続的に押し出し、連続したシ
    ート状物を成形してなる高分子重合体シート状物
    押出成形方法において、 (イ) 前記リツプブロツクの長手方向の複数個所
    に、前記スリツト部を通過する重合体の温度を
    変更する加熱体、並びに、前記スリツト部の間
    隙幅を変更する押引体とを配設せしめ、 (ロ) 前記スリツト部にて成形されたシート状物の
    幅方向の厚み斑を検知し、 (ハ) 該検知された厚みに基づいて厚み斑を判定し
    て厚み斑の程度を区分し、 (ニ) 前記厚み区分が厚み斑の大なる部分について
    は、この検知に基づく信号により、前記押引体
    の所望のものを操作せしめてスリツト部の間隙
    を部分的に変更せしめ、 (ホ) 前記厚み区分が厚み斑の小なる部分について
    は、この検知に基づく信号により、前記加熱体
    の所望のものを操作せしめてスリツト部を通過
    する重合体の温度を部分的に変更せしめること
    により、連続的に成形されるシート状物の厚さ
    を均一にせしめることを特徴とする高分子重合
    体シート状物押出成形方法。 ２ (イ) 高分子重合体シート状物押出成形装置の
    シート状物成形スリツト部を形成する一対のリ
    ツプブロツクと、 (ロ) 該リツプブロツクの長手方向の複数個所に設
    けられたスリツト部の重合体の温度を変更せし
    める電熱式加熱体と、 (ハ) 該リツプブロツクの長手方向の複数個所に設
    けられたスリツト部の間隙幅を変更せしめる電
    熱式加熱により伸縮する押引ボルトと、 (ニ) 前記スリツト部にて成形されたシート状物の
    幅方向の厚みを検出する厚み検出手段と、 (ホ) 該厚み検出手段にて検出された厚みに基づき
    厚み斑を判定し、厚み斑の程度を区分する厚み
    斑区分手段と、 (ヘ) 該厚み斑区分手段による厚み斑区分が厚み斑
    大なるとき信号を発し前記押引ボルトを作動せ
    しめる手段と、 (ト) 該厚み斑区分手段による厚み斑区分が厚み斑
    小なるとき信号を発し前記加熱体を作動せしめ
    る手段と、 からなる高分子重合体シート状物押出成形装置。
JP59028636A 1984-02-20 1984-02-20 高分子重合体シ−ト状物押出成形方法および装置 Granted JPS60172517A (ja)

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