JPH07223250A - 複合シートの同時押出金型及び同複合シートの押出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱可塑性樹脂の押出成形技術を採用し、広範な
用途に使用可能な複合シートを、極めて簡便に装置を用
いて、しかも連続的に能率良く成形できる成形金型及び
成形方法を提供する。 【構成】１以上の押出機(1) から押し出されるシート状
樹脂層の成形用樹脂材料を同樹脂層成形用の流路(11,1
3) を介して基体となるシート賦形ダイ(8) に分配供給
し、同時に１以上の押出機(2) から押し出される多数の
樹脂条成形用の樹脂材料を同樹脂条成形用の流路(12,1
4) を介して樹脂条賦形ノズル(9) に分配供給すると共
に、前記樹脂条賦形ノズル(9) から吐出される複数の樹
脂条を前記シート賦形ダイ(8) から吐出されるシート状
の樹脂層内に合流埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単一層或いは複数層か
らなる樹脂層の内部に、複数の樹脂条を埋設してなる複
合シートを成形するための同時押出金型及び同複合シー
トの押出成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複合シートとしては、例えば高速自動車
道、高速鉄道等の側部に配設され、遮音を目的とする遮
音壁に採用される複合シートがある。これらは例えば、
複数のアクリル樹脂層の間に、異種モノマーをベースと
するシラップを注型重合して透明積層体を得る方法や、
２枚の無機ガラスからなる型室内に合成繊維等を張設
し、型室内にアクリル系モノマーをベースとしたシラッ
プを注入し、浴中にて重合硬化させて、合成繊維等を埋
め込んだ重合体シートを得る方法により製造される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述の方法
はいずれもバッチ方式であり、型室内への合成繊維の張
設、シラップの注入及び浴中での重合硬化等、製造に多
大の手間がかかり、生産能率が低いという難点があっ
た。

【０００４】本発明はかかる状況に鑑みてなされたもの
であり、その目的は熱可塑性樹脂の押出成形技術を採用
し、広範な用途に使用可能な複合シートを、極めて簡便
に装置を用いて、しかも連続的に能率良く成形できる成
形金型及び成形方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために、本発明に係る複合シートの成形金型は、基体と
なるシート状樹脂層を賦形するための１以上のシート賦
形ダイと、前記樹脂層の内部に複数の樹脂条を同時成形
するための多数の吐出孔をもつ１以上の樹脂条賦形ノズ
ルとを有し、前記シート賦形ダイが前記樹脂条賦形ノズ
ルの樹脂下流側に連設されてなることを特徴とする同時
押出金型を主要な構成としている。

【０００６】また同じく、本発明に係る複合シートの成
形方法は、１以上の押出機から押し出されるシート状樹
脂層の成形用樹脂材料を同樹脂層成形用の流路を介して
基体となる１以上のシート賦形ダイに分配供給すること
と、１以上の押出機から押し出される複数の樹脂条成形
用の樹脂材料を同樹脂条成形用の流路を介して多数の吐
出孔をもつ１以上の樹脂条賦形ノズルに分配供給するこ
ととを備え、前記シート賦形ダイから吐出されるシート
状の樹脂層内に前記樹脂条賦形ノズルから複数の樹脂条
を吐出することからなることを特徴とする同時押出成形
方法を主要な構成としている。

【０００７】本発明は同時押出成形を採用することを特
徴としており、これらにより複数の樹脂条を正確に樹脂
層の内部に埋設することを可能とするばかりでなく、各
樹脂条の形状及び埋設の形態も目的に応じて自由に選択
が出来る。しかも、広範な熱可塑性樹脂の適用が可能で
あり、簡便な装置を用いて連続的に、且つ効率的に複合
シートを製造することが出来る。

【０００８】

【作用】シート条樹脂層の成形用樹脂材料が専用の流路
を通って第１押出装置により賦形ヘッド内に溶融押し出
され、第１の定量ポンプに至る。一方、樹脂条の成形用
樹脂材料は専用の流路を通って第２押出装置により同じ
く賦形ヘッドに溶融押し出されて第２の定量ポンプに至
る。

【０００９】前記２種類の樹脂材料は、第１及び第２の
定量ポンプで流量を調節され、賦形ヘッド内のシート状
樹脂層成形用流路、樹脂条成形用流路をそれぞれ流れて
分配ノズルに至り、ここにおいてそれぞれがシート賦形
ダイ及び樹脂条賦形ノズルに分配される。

【００１０】そして、まず樹脂条成形用の樹脂材料は樹
脂条賦形ノズルに形成された多数の吐出孔を通過して、
所定の形状、寸法、配列等を有する複数条の樹脂条に成
形しながら吐出する。次に、シート条樹脂層の成形用樹
脂材料はシート賦形ダイにより、先に形成された樹脂条
をその内部に埋設しながら樹脂層を形成し、内部に多数
の樹脂条を有する連続した複合シートに成形する。この
連続した複合シートは後に裁断装置により、所定の寸法
に裁断される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の代表的な実施例を図面に基づ
いてより具体的に説明する。図１乃至図４は本発明の同
時押出金型を備え、同押出方法を実施するための複合シ
ートの同時押出成形機の概略構成を示しており、図１乃
び図２は同押出成形機の全体構成を示す概略図、図３及
び図４は同機に適用される押出金型装置を中心とする構
成図である。

【００１２】なお、図示実施例ではシート状樹脂層及び
樹脂条の各樹脂材料がそれぞれ１種類の場合であるが、
図示例は本発明の一例を示すものであり、本発明はシー
ト状樹脂層が同一又は異なる材質の樹脂材料からなる複
数層で構成され、同シート条樹脂層に埋設される樹脂条
にも複数の樹脂材料が使用されることがある。そして本
発明では、シート状樹脂層を賦形するための専用流路
と、樹脂条を賦形するための専用流路とを有し、シート
賦形ダイと樹脂条賦形ノズルとが吐出部において合流す
る構造を備えていれば、図示した構造に限定されるもの
ではなく、多様な設計変更が可能である。

【００１３】以下、図１乃至図４に従って本発明を具体
的に説明する。図示実施例における複合シート押出成形
機は、シート状樹脂層成形用の第１押出装置１及び樹脂
条成形用の第２押出装置２と、同第１及び第２押出装置
１，２から押し出される双方の溶融樹脂材料を、第１定
量ポンプ３及び第２定量ポンプ４により各樹脂流路１
３，１４を通して定量送り出す押出ヘッド５と、前記シ
ート状樹脂層及び樹脂条の各成形用樹脂流路１３，１４
から送り出される溶融樹脂材料を受入れ、それぞれシー
ト賦形ダイ８と樹脂条賦形ノズル９に分配する分配路７
ａ，７ｂを有する分配ノズル７と、同分配ノズル７の分
配路７ａを経て分配されるシート状樹脂層成形用の溶融
樹脂を受入れシート状に賦形して押し出すシート賦形ダ
イ８と、同じく前記分配ノズル７の分配路７ｂを経て分
配される樹脂条成形用の溶融樹脂を受入れ、多数の樹脂
吐出孔１５により複数の樹脂条に賦形して押し出す樹脂
条賦形ノズル９とを備えている。

【００１４】そして、前記シート賦形ダイ８は樹脂条賦
形ノズル９の押出口に連設され、前記分配ノズルと共に
シート賦形ダイ８及び樹脂条賦形ノズル９が一体に組み
込まれてダイユニット６を構成している。このダイユニ
ット６の複合シート押出口に続いてカレンダーロール群
１６が設置され、同カレンダーロール群１６から所定距
離を離れた位置に裁断装置１０が設置されている。前記
裁断装置１０の離間距離は複合シートの長さ寸法に調整
される。

【００１５】かかる構成を備えた図示例にあって、いま
第１の樹脂材料が流路１１を通って第１押出装置１によ
り賦形ヘッド５内に溶融押し出され、第１の定量ポンプ
３に至る。第２の樹脂材料は流路１２を通って第２押出
装置２により同じく賦形ヘッド５に溶融押し出されて第
２の定量ポンプ４に至る。

【００１６】第１の樹脂材料及び第２の樹脂材料は、第
１及び第２の定量ポンプ３、４で流量を調節され、シー
ト状樹脂層成形用流路１３、樹脂条成形用流路１４をそ
れぞれ流れて、ダイユニット６内に設けられた分配ノズ
ル７に至り、ここにおいてそれぞれが分配される。

【００１７】まず、第２の樹脂材料は樹脂条賦形ノズル
８に形成された多数の吐出孔１５を通過して、所定の形
状、寸法、配列等を有する複数条の樹脂条を吐出する。
次に、第１の樹脂材料はシート賦形ダイ９により、先に
形成された樹脂条をその内部に埋設しながら樹脂層を形
成し、内部に多数の樹脂条を有する連続した複合シート
を成形する。この連続した複合シートは後に裁断装置１
０により、所定の寸法に裁断される。

【００１８】図５、図６、図７は、樹脂層１７に埋設さ
れた樹脂条１８の配列形態を示したものであり、その配
列状態は単列、千鳥配列の他、複数列の配列等も可能で
あり、これは樹脂条賦形ノズル８の吐出孔１５の配列形
状を変えることにより、自由に選択出来る。また、単一
条の断面形状は円形に限らず、図８及び図９に示すよう
な長円形や矩形の他に種々の異形断面形状を採り得る
し、それらを組合せて配列することも出来る。更に、樹
脂条１８の単一条の断面の寸法及び隣合った樹脂条１８
の間隔は、成形する樹脂層１７の厚み、巾に応じて、ま
た複合シートの特性、用途に応じて共に自由に設定可能
である。

【００１９】図１乃至図４は単一層の樹脂層１７及び同
一の樹脂材料を用いて樹脂条１８を形成するための押出
金型を示しているが、シート樹脂層成形用樹脂流路１３
及び樹脂条成形用流路１４を増設することにより、図１
０に示す如く複数層の樹脂層１７及び樹脂条１８を同時
成形することが可能となる。

【００２０】本発明に用いる樹脂材料としては、広範な
熱可塑性樹脂が使用可能である。樹脂層１７に用いるに
好適に樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、フッ素系樹脂、ジェン系樹
脂等の単一樹脂を始めとして、これらの共重合樹脂、ブ
レンド樹脂等多様な種類の樹脂が挙げられるが、遮音シ
ートのような、透明性、耐候性が要求されるものでは、
アクリル樹脂が特に好ましい材料である。

【００２１】また、樹脂条１８に用いて好適な樹脂材料
としては、上記に掲げるものと同じ樹脂を用いることが
出来るが、遮音シートとして用いる場合は、耐衝撃性の
良好な樹脂が有効である。例えば、ポリアミド、ポリア
リレート、ポリブチルテレフタレート、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネ
ート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンサ
ルファイド等の種々の樹脂、又はこれらの共重合樹脂が
挙げられ、樹脂層１７の樹脂材料との組合せを考慮して
用いることが出来る。また、これらの樹脂をそれぞれ単
独で使用出来るが、複数の樹脂を予め混練したものを樹
脂条１８の成分として用いても良い。

【００２２】また、美観向上のため、複数の樹脂条１８
を構成する樹脂材料中に有機、無機材料からなる染料又
は顔料を添加して用いても可能である。更に、本発明の
押出金型及び押出方法は、遮音シートに限定されること
なく、基体となる樹脂層１７の内部に樹脂条１８が埋設
されてなる種々の複合シート素材の製造に適用可能であ
る。

【００２３】以下、本発明による同時押出成形の具体例
をさらに詳細に説明する。なお、以下の具体例により得
られる不都合シートの物性に対する評価は下記の通り行
った。 （１）飛散防止性試験 得られた複合シートを１５ｃｍ×１５ｃｍに切断してサ
ンプルとし、同サンプルを水平に静置し、１ｋｇの鋼球
を１ｍの高さからサンプル中心部に落下させ、サンプル
のクラック発生に伴う飛散の有無を観察した。 （２）耐候性試験 サンシャインウエザーメーターを用い、８３℃雨降りの
条件で５００時間暴露した。

【００２４】「具体例１」シート状樹脂層成形用樹脂と
してポリメタクリル樹脂を用い、樹脂条成形用樹脂とし
てポリアミド樹脂を用いて、図１乃至図４に示す押出金
型のダイユニット内に、吐出孔の内径が０．３ｍｍで、
吐出孔相互の間隔を２０ｍｍとして単列に配設した樹脂
条賦形ノズルを装着し、賦形温度２４０℃で同時押出形
成して４ｍｍ厚×５０ｍｍ巾×５０ｍｍ長の複合シート
を得た。得られた複合シートは透明であり、断面は４ｍ
ｍ厚の樹脂層ほぼ中央部に外径０．３ｍｍのポリアミド
の単一条が３０ｍｍの間隔において一列に配列されてお
り、物性を評価結果、無色透明で、且つクラックは発生
したが破片の飛散は認められなかった。

【００２５】「具体例２」シート状樹脂層成形用樹脂と
してポリメタクリル樹脂を用い、樹脂条成形用樹脂とし
てポリカーボネート樹脂を用いて、実施例１と同様のダ
イユニット内に、吐出孔の内径が０．８ｍｍで、間隔を
３０ｍｍとして単列に配設した樹脂条賦形ノズルを装着
し、賦形温度２４０℃で同時押出成形して４ｍｍ厚×５
０ｍｍ巾×１ｍの複合シートを得た。得られた複合シー
トは透明で、断面観察した結果、樹脂層ほぼ中央部に外
径０．８ｍｍの樹脂条がほぼ３０ｍｍピッチで単列配置
されていた。物性を評価結果、無色透明で、クラックは
発生はあったものの破片等の飛散は観察されなかった。

【００２６】「具体例３」シート状樹脂層成形用樹脂と
してスチレン・メタクリン酸メチル共重合樹脂、樹脂条
成形用樹脂としてポリカーボネートに着色染料としてス
ミプラストブルーＧＰ（住友化学製）を混練したものを
用い、実施例１と同様のダイユニットに吐出孔の内径
０．５ｍｍで、各孔間隔を１００ｍｍとし、吐出孔列間
の間隔を２ｍｍとして二列に配設された樹脂条賦形ノズ
ルを装着し、賦形温度２３０℃で押出成形して、４ｍｍ
厚×５０ｍｍ巾×１ｍの複合シートを得た。得られた複
合シートはブルーのストライプ模様を有する透明シート
であり、断面観察の結果、吐出孔の配列通りの樹脂条が
形成されていた。試験結果は耐候性、飛散防止性共に良
好であった。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、樹脂
条を埋設した樹脂層からなる複合シートを、極めて簡便
な装置を用いて同時押出成形することにより、極めて効
率的に連続して製造出来るようになり、その工業的価値
は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る複合シートの同時押出金型が適用
された押出機の全体構成を示す概略平面図である。

【図２】同機の側面図である。

【図３】同機における上記同時押出金型の内部構成例を
示す平断面図である。

【図４】同同時押出金型の要部における内部構成を示す
縦断面図である。

【図５】上記押出機により成形される複合シートの一例
を示す部分断面図である。

【図６】同複合シートの他例を示す部分断面図である。

【図７】更に他の複合シート例を示す部分断面図であ
る。

【図８】同じく更に他の複合シート例を示す部分断面図
である。

【図９】更に他の複合シート例を示す部分断面図であ
る。

【１０】更に他の複合シート例を示す部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１押出装置 ２ 第２押出装置 ３ 第１定量ポンプ ４ 第２定量ポンプ ５ 賦形ヘッド ６ ダイユニット ７ 分配ノズル ７ａ，７ｂ 分配路 ８ シート賦形ダイ ９ 樹脂条賦形ノズル １０ 裁断装置 １１，１３ シート成形用樹脂流路 １２，１４ 樹脂条成形用樹脂流路 １５ 吐出孔 １６ カレンダーロール群 １７ シート状樹脂層 １８ 樹脂条

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【手続補正書】

【提出日】平成６年７月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る複合シートの同時押出金型が適用
された押出機の全体構成を示す概略平面図である。

【図２】同機の側面図である。

【図３】同機における上記同時押出金型の内部構成例を
示す平断面図である。

【図４】同同時押出金型の要部における内部構成を示す
縦断面図である。

【図５】上記押出機により成形される複合シートの一例
を示す部分断面図である。

【図６】同複合シートの他例を示す部分断面図である。

【図７】更に他の複合シート例を示す部分断面図であ
る。

【図８】同じく更に他の複合シート例を示す部分断面図
である。

【図９】更に他の複合シート例を示す部分断面図であ
る。

【図１０】更に他の複合シート例を示す部分断面図であ
る。

【符号の説明】 １ 第１押出装置 ２ 第２押出装置 ３ 第１定量ポンプ ４ 第２定量ポンプ ５ 賦形ヘッド ６ ダイユニット ７ 分配ノズル ７ａ，７ｂ 分配路 ８ シート賦形ダイ ９ 樹脂条賦形ノズル １０ 裁断装置 １１，１３ シート成形用樹脂流路 １２，１４ 樹脂条成形用樹脂流路 １５ 吐出孔 １６ カレンダーロール群 １７ シート状樹脂層 １８ 樹脂条

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体となるシート状樹脂層を賦形するた
   めの１以上のシート賦形ダイと、前記樹脂層の内部に複
   数の樹脂条を同時成形するための多数の吐出孔をもつ１
   以上の樹脂条賦形ノズルとを備え、前記シート賦形ダイ
   が前記樹脂条賦形ノズルの樹脂下流側に連設されてなる
   ことを特徴とする複合シートの同時押出金型。
2. 【請求項２】 １以上の押出機から押し出されるシート
   状樹脂層の成形用樹脂材料を同樹脂層成形用の流路を介
   して基体となるシート賦形ダイに分配供給することと、
   １以上の押出機から押し出される多数の樹脂条成形用の
   樹脂材料を同樹脂条成形用の流路を介して樹脂条賦形ノ
   ズルに分配供給することとを備え、前記シート賦形ダイ
   から吐出されるシート状の樹脂層内に前記樹脂条賦形ノ
   ズルから複数の樹脂条を吐出することからなることを特
   徴とする複合シートの押出成形方法。