JPH0524092A - 熱可塑性樹脂シートの製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透明な熱可塑性樹脂で形成された透明樹脂層
と、この透明樹脂層の中に埋入された着色帯とを有する
熱可塑性樹脂シートを製造する装置において、製造中に
その着色帯の幅寸法を自在に変更する。 【構成】 透明な熱可塑性樹脂ａが供給される金型１の
マニホールド３の中に、着色された熱可塑性樹脂ｂを供
給し得る導管２を配設する。この導管２は、その両端部
のうち少なくとも一方がスリット状ダイオリフィス６側
へ近接離間できるよう金型１に搖動可能に支持されてい
る。導管２を搖動させることにより、導管２に形成され
たスリット部８のマニホールド３内における位置を変化
させる。導管２のスリット部８の位置が変わると、シー
ト９内の着色帯Ｂの長さが、変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２種の熱可塑性樹脂を
押し出し成形して、一方の樹脂層内に他方の樹脂層が埋
入された熱可塑性樹脂シートを製造する方法と、その方
法の実施に好適に用いられる熱可塑性樹脂シートの製造
装置に関し、特に埋入された樹脂層の幅寸法を製造中に
おいても自在に変えることができる熱可塑性樹脂シート
の製造方法及びその装置に関する。

【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が挟まれて構成され
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。

【０００４】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。
また、車両や住宅窓等においては、光の防幻やブライン
ド効果を付与するために、着色剤及び充填剤による半透
明、不透明部や光の屈折率の異なる帯部を有する製品が
望まれている。

【０００５】このような三層構造を有するシートを製造
する方法として、従来以下の技術が提案されている。

【０００６】ＵＳＰ3,400,190には、中間層樹脂を供
給する金型内部位置を、押出方向に前後させることによ
り、主流樹脂から受ける影響を調整することによって中
間層の幅を変化させる構成が開示されている。

【０００７】特公平１−１７５号公報には、カラー層
の開口部を金型マニホールドの押出方向に湾曲させるこ
とによりカラー層の幅を拡大させた構成が開示されてい
る。

【０００８】ＵＳＰ3,513,060には、マニホールド内
に配設された中間層を押し出し形成する導管をマニホー
ルドの幅方向に摺動可能とする構成が開示されている。

【０００９】特公昭54-26590号公報、特開昭57-14018
号公報、特開昭61-270133号公報には、マニホールド内
に内部ディケル及び分配管を設け、それの可動により金
型出口の流量及び厚みを調整し、シートの構成、および
シートの幅を変更する方法が提案されている。

【００１０】ところで、製品の種類等に応じて着色帯の
幅を変更することが要望される。

【００１１】しかし、上記各公報に開示された方法で
は、着色帯の幅を変更することはできなかった。着色帯
の幅を変更するにあたっては、スリット部の寸法の異な
る導管と差し換えることが考えられるが、この場合に
は、生産を一旦停止して、装置の切り替え、ノズル、注
入ブロックといった金型挿入部品を入れ換える必要があ
るので、切り替え時の材料ロスが増え、また、生産性が
低下するといった欠点がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
消するためになされたものであり、その目的とするとこ
ろは、比較的簡単な構成で、連続生産中においても着色
帯の幅を自在に変更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方法の実施に好適な装置を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の熱可塑性樹脂シ
ートの製造装置は、第１の熱可塑性樹脂にて形成された
第１樹脂層と、この第１樹脂層内に埋入されており第２
の熱可塑性樹脂にて形成された所定幅の第２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
置は押出成形用金型と、導管とを備え、該押出成形用金
型は、第１の熱可塑性樹脂が供給されるマニホールド
と、該第１の熱可塑性樹脂がマニホールドから外側へ押
し出されて該第１樹脂層が形成されるスリット状ダイオ
リフィスと、を有し、該導管は該マニホールド内に配設
されてその両端部のうち少なくとも一方がスリット状ダ
イオリフィス側へ近接離間するよう金型に搖動可能に支
持され、該導管には上記第２の熱可塑性樹脂が供給され
る第２樹脂供給路が形成されていると共に、該第２樹脂
供給路がマニホールド内に開口するスリット部が形成さ
れており、そのことにより上記目的が達成される。

【００１４】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法
は、上記熱可塑性樹脂シートの製造装置を用い、導管の
端部をスリット状ダイオリフィス側に近接して金型に固
定した状態と、スリット状ダイオリフィスから離間して
金型に固定した状態を切り換えることにより、製造途中
において前記第２樹脂層の幅寸法を変更することを特徴
とし、そのことにより上記目的が達成される。

【００１５】図１および図２に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。

【００１６】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、ダイアダプタ１１と、マニホールド
３内に溶融した透明樹脂ａを供給する樹脂供給路４と、
押出シート出口としてのスリットー状ダイオリフィス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。

【００１７】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。樹脂供
給路４は樹脂押出装置（図示しない）に接続され、その
装置から樹脂供給路４を通って透明樹脂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。

【００１８】上記マニホールド３内に配置される導管２
は、先端部が閉塞板１４で閉塞された長尺な筒状部材で
形成されている。該導管２はマニホールド３内にその全
幅に亘って配置され、導管２の両端部は前記側板１６と
ダイアダプタ１１にそれぞれ支持されている。この導管
２内に設けられた樹脂供給路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。

【００１９】次に、導管２の支持構造を詳細に説明す
る。

【００２０】導管２の基端部は球形に形成され、この球
形部２２を回転可能に包囲する支持部１２が上記ダイア
ダプタ１１に設けられている。導管２の先端部は上記側
板１６に設けられた長孔１３を貫通し、導管２の先端部
に設けられた閉塞板１４が、導管２を長孔１３内で移動
した際に樹脂の漏れを防ぐために長孔１３を閉塞してい
る。

【００２１】上記支持部１２には着色樹脂供給管１７が
接続されている。また、この樹脂供給管１７内に形成さ
れた樹脂流路１８は導管２の樹脂供給路５に連通し、着
色樹脂ｂが樹脂流路１８、樹脂供給路５及びスリット部
８を通ってマニホールド３内へ流入するようになってい
る。

【００２２】従って、導管２の先端部を図の矢印Ｃ方向
へ操作することにより、導管２のマニホールド３内にお
ける配置を変えることができる。

【００２３】すなわち、導管２の球形２２は支持部１２
内に回転自在に配設され、導管２の先端部は側板１６の
前後方向（すなわち、シートの押出方向）に形成された
長孔１３にスライド自在に挿入されているので、その導
管２の先端部を長孔１３に沿って移動させることによ
り、図１の破線で示すように、スリット状ダイオリフィ
ス６に近接して導管２を固定した状態からダイオリフィ
ス６から離間して導管２を固定した状態へ切り替えるこ
とができる。

【００２４】そして、スリット状ダイオリフィス６側に
近付けて導管２を固定した場合には、図３（ａ）に示す
ように導管２のスリット部８とスリット状ダイオリフィ
ス６（ランド部７）とは平行に配置されることになり、
スリット状ダイオリフィス６から遠ざけて導管２を固定
した場合には、図３（ｂ）に示すように導管２のスリッ
ト部８はスリット状ダイオリフィス６（ランド部７）に
対して傾斜することになる。

【００２５】次に、上記した本発明の装置を用いて熱可
塑性樹脂シートを製造する方法を説明する。

【００２６】樹脂供給路４からマニホールド３内に送ら
れた透明樹脂ａはマニホールド３内を樹脂供給路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。一方、導管２の樹脂
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。そして、この
着色樹脂ｂにて形成された所定幅の着色帯Ｂが透明樹脂
ａにて形成された透明樹脂層Ａ中に埋入され、図８に示
すようにスリット部８側において三層構造となった熱可
塑性樹脂シート９が成形される。

【００２７】ここで、導管２を操作して、マニホールド
３内におけるスリット部８の位置を変更することによ
り、以下の理由で着色帯Ｂの形態（特に幅寸法）を変更
することができる。

【００２８】すなわち、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。透明樹脂ａの流れ
のベクトルの方向は、マニホールド３の幅方向とシート
押し出し方向との合成である。通常、マニホールド３の
奥側では、樹脂流れのベクトルのマニホールド３の幅方
向の成分は比較的大きく、シート押し出し方向の成分は
小さい。マニホールド３のランド部７側では、樹脂流れ
のベクトルのマニホールド３の幅方向の成分は小さく、
シート押し出し方向の成分は大きい。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。

【００２９】一方、スリット部８から送り出された着色
樹脂ｂはその送り出し方向（ほぼシートの押し出し方
向）へ流出される。上記したように透明樹脂ａの流れの
ベクトルはマニホールド３の幅方向の流れ成分を有して
いるので、スリット部８の位置によって着色樹脂ｂの透
明樹脂ａから受ける影響が異なることになる。

【００３０】例えば、図３（ａ）に示すように導管２を
セットすれば、そのスリット部８の位置はランド部７に
近いために、透明樹脂ａの幅方向の流れの影響を受け難
くなり、図３（ｂ）に示すように導管２をセットすれ
ば、そのスリット部８の位置がマニホールド３の奥側に
位置するために透明樹脂ａの幅方向の流れの影響を大き
く受けることになる。

【００３１】図４は、マニホールド３内における位置
（ＡまたはＢ）における、透明樹脂（主流樹脂）ａの流
れのベクトルａｖを説明したものであり、透明樹脂ａか
らの影響を極めて大きく受ける位置（図４において、
Ａ）に導管２をセットすれば、透明樹脂ａの流れ幅方向
のベクトルａｖ成分が大きいために、透明樹脂ａ内に埋
入された着色帯Ｂの幅はスリット部８の幅寸法よりも長
くなり、他方、透明樹脂ａからの影響を大きくは受けな
い位置（図４において、Ｂ）に導管２をセットすれば、
透明樹脂ａの流れ幅方向のベクトルａｖ’成分は小さい
ために、透明樹脂ａ内に埋入された着色帯Ｂの幅は上記
Ａの位置の場合よりも短くなる。これにより、図３
（ａ）、（ｂ）に示すように、導管２を傾斜させてマニ
ホールド３内に配置すると、着色帯Ｂの幅寸法はＨから
Ｈ’へ拡大される。なお、導管２の操作は、シートの製
造途中であっても支障なく行うことができるものであ
る。

【００３２】本発明において使用される熱可塑性樹脂ａ
またはｂには、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。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。

【００３３】なお、上記では、スリット部８を透明樹脂
ａの供給路側に配置して、導管２を傾斜させることによ
り、着色帯Ｂの幅寸法を拡大させる場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、ス
リット部８を透明樹脂ａの供給路側とは反対側に配置し
て、着色帯の幅寸法を縮小させる場合にも適用できる。
この例を次に示す。

【００３４】図５に示す装置においては、導管２の先端
部が金型１にシートの押出方向に搖動可能に支持され、
導管２の基端部がダイアダプタ１１に、スリット状ダイ
オリフィス６に対して近接離間可能となるよう支持され
ている。

【００３５】すなわち、導管２の先端部を支持する支持
部２３が側板１６に固定され、導管２の基端部は側板２
５に設けられた通孔２４に挿通されている。この側板２
５はダイアダプタ１１に設けられたスライド溝２６にス
ライド自在に装着されている。導管２と側板１６および
支持部２３との間にはパッキンが配設され、また側板２
５とダイアダプタ１１との間にもパッキンが配設されて
いる。装置の他の構造は図１と同様であるので省略す
る。

【００３６】この装置においては、導管２の基端部を前
後方向へ移動させることにより、図５の破線で示すよう
に、導管２の配置を傾斜させてそのスリット部８のマニ
ホールド３内における位置を変更することができる。

【００３７】なお、本発明において、スリット部８の形
状は用途や目的に応じて種々変更することができる。さ
らに、本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置は、埋入
される第２樹脂層として上述した着色樹脂、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、透明な第１樹脂層とは
光屈折率が異なる樹脂であってもよい。

【００３８】

【作用】導管の支持を、スリット状ダイオリフィスに近
い状態と遠ざかる状態とで変更することにより、導管の
スリット部のマニホールド内における位置が変わるた
め、スリット部を通して押し出される第２の熱可塑性樹
脂にて形成される着色帯の寸法や形状の異なる熱可塑性
樹脂シートを製造することができる。このような導管の
操作は、樹脂の押し出し中でも簡単に行えるので、製造
を停止する必要はなく、従って、生産性が低下すること
はない。

【００３９】

【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。

【００４０】実施例１ 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。

【００４１】〈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。

【００４２】ダイオリフィス６の幅：８００mm 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：１．２mm 〈押出条件〉 樹脂量比率…透明樹脂：着色樹脂＝５０ｋｇ／Ｈ：５ｋ
ｇ／Ｈ（ただし、拡幅時は５０ｋｇ／Ｈ：５．５ｋｇ／
Ｈとする） 樹脂温度…透明樹脂：170℃、着色樹脂：170℃ 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（染料にて着色） 図３（ａ）に示すように、スリット部８がランド部７に
近づく状態で導管２をセットし、また着色樹脂の押出量
を５ｋｇ／Ｈとして、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の着色帯の幅
寸法と着色帯部分のカラー比率を測定しそれらの関係を
図６に示す（図６において、●で示す）。

【００４４】カラー比率は、次の式によって求めた。

【００４５】カラー比率＝ｂ／（２ａ＋ｂ） 但し、図８に示すように、ａは透明樹脂にて形成された
透明樹脂層Ａの厚み寸法、ｂは着色帯Ｂの厚み寸法を示
す。

【００４６】次に、図３（ｂ）に示すように、スリット
部８がランド部７から遠ざかる状態で導管２をセットし
（図１のIII−III断面において、１０ｍｍ）、また着色
樹脂の押出量を５．５ｋｇ／Ｈとして、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の着色帯の幅
寸法と着色帯部分のカラー比率を測定しそれらの関係を
図６に示す（図６において、○で示す）。

【００４８】これらの結果から、導管２を切り換えるこ
とにより着色帯の幅寸法が２５ｍｍ広がることが確認さ
れた。

【００４９】実施例２ 図５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。

【００５０】〈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。

【００５１】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：１．２mm 〈押出条件〉 樹脂量比率…透明樹脂：着色樹脂＝３５ｋｇ／Ｈ：６ｋ
ｇ／Ｈ 樹脂温度…透明樹脂：170℃、着色樹脂：170℃ 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（染料にて着色） 図５の実線で示すように、スリット部８がランド部７に
近づく状態で導管２をセットして、熱可塑性樹脂シート
を押し出し成形した。

【００５２】得られた熱可塑性樹脂シートの着色帯の幅
寸法と着色帯部分のカラー比率を測定しそれらの関係を
図７に示す（図７において、●で示す）。

【００５３】次に、図５の破線で示すように、スリット
部８がランド部７から遠ざかる状態で導管２をセットし
（図５のＢ−Ｂ線において、１０ｍｍ）、また着色樹脂
の押出量を５，５ｋｇ／Ｈとして、熱可塑性樹脂シート
を押し出し成形した。

【００５４】得られた熱可塑性樹脂シートの着色帯の幅
寸法と着色帯部分のカラー比率を測定しそれらの関係を
図７に示す（図７において、○で示す）。

【００５５】これらの結果から、導管２を切り換えるこ
とにより着色帯の幅寸法が２５ｍｍ狭まることが確認さ
れた。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、連続生産中において
も、着色帯の幅寸法の異なる熱可塑性樹脂シートを製造
することができる。従って、品種の異なった熱可塑性樹
脂シートを製造するにあたって、従来のように一旦生産
を停止し、装置の切り替え、ノズル、注入ブロックとい
った金型挿入部品を入れ換える必要はなく、生産性を向
上することができると共に、切り替え時の材料ロスを減
少することができる。

【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
施例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】（ａ）は図１において、導管をスリット状ダイ
オリフィスに対して平行に配置した状態を示す説明図で
ある。（ｂ）は図１において、導管をスリット状ダイオ
リフィスに対して傾斜して配置した状態を示す説明図で
ある。

【図４】マニホールド内における透明樹脂の流れ方向の
ベクトルを説明するための図である。

【図５】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置の他の
実施例の水平断面図である。

【図６】導管のセット位置と熱可塑性樹脂シートの着色
帯のカラー比率との関係を示すグラフである。

【図７】導管のセット位置と熱可塑性樹脂シートの着色
帯のカラー比率との関係を示すグラフである。

【図８】熱可塑性樹脂シートの断面図である。

【符号の説明】

１ 押出成形用金型 ２ 導管 ３ マニホールド ４ 樹脂供給路 ５ 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 熱可塑性樹脂シート １１ ダイアダプタ １２ 支持部 １３ 長孔 １５ 側板 １６ 側板 ａ 透明樹脂 ｂ 着色樹脂 Ａ 透明樹脂層 Ｂ 着色帯

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の熱可塑性樹脂にて形成された第１樹
   脂層と、この第１樹脂層内に埋入されており第２の熱可
   塑性樹脂にて形成された所定幅の第２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、該装置は押
   出成形用金型と、導管とを備え、該押出成形用金型は、
   第１の熱可塑性樹脂が供給されるマニホールドと、該第
   １の熱可塑性樹脂がマニホールドから外側へ押し出され
   て該第１樹脂層が形成されるスリット状ダイオリフィス
   と、を有し、該導管は該マニホールド内に配設されてそ
   の両端部のうち少なくとも一方がスリット状ダイオリフ
   ィス側へ近接離間するよう金型に搖動可能に支持され、
   該導管には上記第２の熱可塑性樹脂が供給される第２樹
   脂供給路が形成されていると共に、該第２樹脂供給路が
   マニホールド内に開口するスリット部が形成されている
   熱可塑性樹脂シートの製造装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の熱可塑性樹脂シートの製造
   装置を用い、前記導管の少なくとも一方の端部をスリッ
   ト状ダイオリフィス側に近接して金型に固定した状態
   と、スリット状ダイオリフィスから離間して金型に固定
   した状態を切り換えることにより、製造途中において前
   記第２樹脂層の幅寸法を変更することを特徴とする熱可
   塑性樹脂シートの製造方法。