JPH08132509A - 複合樹脂シートの製造装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】より低粘度の樹脂条樹脂を用いても、その断面
形状の変形が抑制され、シート条基体にストライプ状に
埋設された樹脂条の直線性、鮮明性などを確保した外観
の良好な複合樹脂シートを簡便に且つ効率的に製造し得
る製造装置とその方法を提供する。 【構成】樹脂条用樹脂(b) の樹脂吐出口(9-1) を、樹脂
層用樹脂(a) の押出流路内(10-2)でその流路方向に沿っ
て臨設し、樹脂層用樹脂(a) 及び樹脂条用樹脂(b) の合
流部においては双方の流れ方向が一致させ、樹脂層用樹
脂(a) の流出速度が樹脂条用樹脂(b) に影響を与えるこ
とをなくし、樹脂条(B) の吐出管(9) の断面形状を確保
しつつ樹脂層(A) の内部に複数の樹脂条(B) を埋設させ
て同時押出成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート状の樹脂層の内
部に複数の樹脂条がストライプ状に埋設されてなる複合
樹脂シートの製造方法に関する。より詳しくは、樹脂条
が着色された主として美観を重視する意匠性シート、破
砕された時に発生する破片の飛散や落下が防止される飛
散防止性シート等の多様な用途に適用可能な複合樹脂シ
ートの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複合樹脂シートの製造方法として、ラミ
ネートにらる方法以外に、例えば特開平３−５１４０６
号公報に開示されている如く溶液流延法を用いて２枚の
無機ガラスからなる型室内に合成繊維等を張設すると共
に、同型室内にアクリル系モノマーをベースとしたシラ
ップを注入して、浴中にて重合硬化させる飛散防止性を
付与した重合体シートの製造方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
溶液流延法による複合樹脂シートの製造方法はバッチ方
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、工程数が多く、しかも連続的
な製造が不可能であることから製造に手間がかかり、従
って生産効率が低下するという難点があった。

【０００４】本発明はかかる状況に鑑みなされたもので
あり、シート状樹脂層の透明性、耐久性等に優れ、しか
も意匠性、飛散防止性等の諸機能を備え、かつ外観の良
好な複合樹脂シートを、熱可塑性樹脂の押出成形を採用
して極めて簡便に製造する方法を提供しようとするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本件の第１
発明である基体となるシート状の樹脂層を賦形するため
の樹脂流路をもつ樹脂層賦形ノズルと、前記樹脂層の内
部に複数の樹脂条を埋設するための複数の吐出管をもつ
樹脂条賦形ノズルとを備えてなり、樹脂層用樹脂と樹脂
条用樹脂との合流部において、樹脂条賦形ノズルの複数
の吐出管の樹脂吐出口が、樹脂層賦形ノズルの樹脂流路
内で、かつ樹脂層用樹脂の下流方向に向けて臨設されて
なることを特徴とする複合樹脂シートの製造装置により
解決される。

【０００６】また、上記課題は同じく第２発明である基
体となるシート状の樹脂層を賦形するための樹脂層賦形
ノズル内の樹脂流と、複数の樹脂条を前記樹脂層内に埋
設賦形するための複数の吐出管をもつ樹脂条賦形ノズル
から吐出される樹脂流の合流部において、樹脂条の吐出
方向を樹脂層の下流方向に一致させて樹脂層用樹脂の流
路中に樹脂条を吐出し、前記樹脂層中に複数の樹脂条を
埋設することを特徴とする複合樹脂シートの製造方法に
より解決される。

【０００７】

【作用】本発明では樹脂条用樹脂の樹脂吐出口を、樹脂
層用樹脂の押出流路内でその流路方向に沿って臨設して
いるため、樹脂層用樹脂及び樹脂条用樹脂の合流部にお
いては双方の流れ方向が一致し、樹脂層用樹脂の流出速
度が樹脂条用樹脂に影響を与えることをなくし、樹脂条
の吐出管の断面形状を確保しつつ同時押出成形する。即
ち、樹脂条の断面形状を悪化させる主要因である樹脂条
の流出方向に対して直角に作用する樹脂層の速度成分を
０にすることにより、樹脂層樹脂及び樹脂条樹脂の材質
として広範な種類の樹脂の組み合わせることを可能に
し、しかも樹脂層の流出速度にも影響を与えない。従っ
て、より低粘度の樹脂条樹脂を用いても、その断面形状
の変形が抑制され、樹脂条の直線性、鮮明性などが確保
された外観の良好な複合樹脂シートを得ることができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて更に
詳細に説明する。図１は本発明の製造装置の概略を示す
全体平面図、図２は同装置の側面図である。図中の符号
１はシート状の樹脂層を形成するための樹脂を溶融して
押し出す第１押出し機、２は前記樹脂層中にストライプ
状に埋設される複数の樹脂条を形成するための樹脂を溶
融して押し出す第２押出し機、３は前記第１押出し機か
ら押し出される樹脂を定量送り出す第１定量ポンプ、４
は前記第２押出し機から押し出される樹脂を定量送り出
す第２定量ポンプ、５は賦形ヘッド、６は図示せぬ樹脂
層賦形用ノズル及び樹脂条賦形用ノズルが組み込まれた
ダイパック、２３は冷却ロール群、２４はシート切断機
を示す。

【０００９】図３及び図４は前記樹脂層賦形ノズル及び
樹脂条賦形ノズルが組み込まれた同時押出し口金装置の
内部樹脂流路の一例を示している。この実施例では、樹
脂条Ｂとして賦形される樹脂ｂは樹脂条賦形ノズル８に
形成された複数の樹脂吐出管９を通して吐出され、所定
の形状、寸法、配列等を有する複数の樹脂条Ｂの流れを
形成する。また、樹脂層Ａとして賦形される樹脂ａは樹
脂層賦形ノズル１０の前記吐出管９を囲んで形成された
流出口１０−１より流出して、樹脂条Ｂをその内部に所
定の形状で埋設しながら、樹脂層Ａの流れを形成して同
時押出しされる。このため本実施例によれば、複数の樹
脂吐出管９の吐出口９−１は前記樹脂層賦形ノズル１０
の流出口１０−１を越えて押出流路１０−２の途中まで
延設されている。

【００１０】いま、上記実施例装置により複合樹脂シー
トを製造するときは、シート状の樹脂層Ａとして賦形さ
れる樹脂ａが第１押出し機１により賦形ヘッド５内に溶
融押出され、第１樹脂流路１１を通って第１定量ポンプ
３に至る。埋設される樹脂条Ｂの樹脂ｂは第２押出し機
２により同じく賦形ヘッド５内に溶融押出され、第２樹
脂流路１２を通って第２定量ポンプ４に至る。

【００１１】樹脂層Ａとして賦形される樹脂ａ及び樹脂
条Ｂとして賦形される樹脂ｂは、第１及び第２定量ポン
プ３，４で流量を調節され、第３及び第４樹脂流路１
３、１４をそれぞれ流れて、ダイパック６内に設けられ
た分配ノズル７に至り、ここでそれぞれが分配されて同
時に押し出され、所望の断面構造を有する複数の樹脂条
ｂをストライプ状に埋設した複合樹脂シートが連続して
成形される。

【００１２】図５及び図６は、本発明の上記樹脂層賦形
ノズル及び樹脂条賦形ノズルが組み込まれた同時押出し
口金装置の内部樹脂流路の他例を示している。この実施
例でも、樹脂条Ｂとして賦形される樹脂ｂは樹脂条賦形
ノズル１７に形成された複数の樹脂吐出管１８を通して
吐出され、所定の形状、寸法、配列等を有する複数の樹
脂条Ｂの流れを形成する。しかして、本実施例における
樹脂層Ａを賦形するための樹脂層賦形ノズル１６は分配
ノズル１５を介して単独の第１樹脂流路１３に直接連結
されると共に、前記樹脂条賦形ノズル１７に接続されて
いる。そのため、本実施例では前記第３樹脂流路１３の
下方に第４樹脂流路１４が配され、それぞれの樹脂流路
１３，１４が前記分配ノズル１５に上下２段に形成され
た拡幅流路１５−１，１５−２に接続されている。そし
て、前記樹脂層賦形ノズル１６及び樹脂条賦形ノズル１
７の双方には、樹脂層Ａを賦形するための樹脂押出流路
１６−１，１７−１と、樹脂条Ｂを賦形するための複数
本の樹脂条吐出路１６−２，１７−２が、それぞれが連
続するように形成されている。

【００１３】更に、本実施例では前記樹脂条賦形ノズル
１７の内部に平行して形成された前記樹脂条吐出路１７
−２は、途中で上方に向けて直角に屈曲され、前記樹脂
押出流路１７−１に連通しており、各樹脂条吐出路１７
−２の上端には前記樹脂押出流路１７−１の略中央にお
いて樹脂条吐出口１８−１を下流方向に水平に向けた樹
脂吐出管１８が接続されている。このため本実施例によ
れば、樹脂層Ａが樹脂押出流路１７−１をシート状で押
し出される途中において、複数の樹脂条Ｂが同樹脂層Ａ
の内部に埋設されながら樹脂吐出管１８の樹脂吐出口１
８−１から同時に吐出され、所望の断面構造を有する複
合樹脂シートが押出成形される。

【００１４】上述の如く押出された複合樹脂シートは、
冷却ロール群２３により冷却された後に、シート切断機
２４により所定の長さに切断されて複合樹脂シート製品
となる。図７〜図９は本発明による複合樹脂シートの一
例を示したものであり、押出し方向に直角な断面を表し
た模式図である。これらの図に示す如く、樹脂条Ｂの配
列形態は単列の円形或いは長楕円の他、千鳥配列、複数
配列が可能である。

【００１５】図１０は、図５及び図６に示した実施例の
変形例を示し、樹脂層Ａを賦形するための樹脂ａの拡幅
流路１５−１をマニホールド形とすると共に、上記樹脂
条賦形ノズル１７の一部をリップ部１７−３として構成
し、上記樹脂押出流路１７−１の略中央において樹脂条
吐出口１８−１が下流方向に水平に向けられた樹脂吐出
管１８を接続させている。

【００１６】図１１は、本発明の上記製造装置と対比す
る比較例としての複合樹脂シートの製造装置におけるダ
イパック６の内部構造を示している。この比較例では、
上述の図３及び図４に示す実施例の如く樹脂層Ａの樹脂
流出口１０−１に続く押出し路内まで樹脂吐出管９の樹
脂条吐出口９−１を延設していない。この比較例装置に
あっても、前述の実施例と同様にダイパック６内で分配
された樹脂条用樹脂ｂは樹脂条賦形ノズル２２から断面
が円形で吐出される。一方、樹脂層用樹脂ａは、樹脂層
賦形ノズル１０の流出口１０−１より流出する。このと
き、樹脂条賦形ノズル２２の吐出口２２−１から吐出さ
れる樹脂条用樹脂ｂに対して、樹脂層賦形ノズル１０の
流出口１０−１から流出する樹脂層用樹脂ａの流出速度
が矢印に示す如く樹脂条Ｂの上下両側から直角に作用す
ることになり、樹脂粘度の組み合わせによってはその断
面形状がシート面に平行に細長く偏平化され、その変形
が著しい場合には、図１２及び図１３に示す如く樹脂条
Ｂの両端Ｓ部が薄く且つ乱れて、極めて外観不良なもの
となる。

【００１７】本発明では、吐出管９，１８の樹脂吐出口
９−１，１８−１を樹脂層用樹脂ａの押出流路内に流路
方向に沿って延在させているため、樹脂層用樹脂ａ及び
樹脂条用樹脂ｂの合流部においては双方の流れ方向が一
致し、樹脂層用樹脂ａの流出速度が樹脂条用樹脂ｂに影
響を与えることなくなり、図７に示す如く吐出管９，１
８の断面形状を確保しつつ同時に押出成形を可能にす
る。即ち、樹脂条Ｂに作用して、その断面形状を悪化さ
せる主要因としての、樹脂条Ｂの流出方向に対して直角
に作用する樹脂層Ａの速度成分を０にすることにより、
樹脂層樹脂ａ及び樹脂条樹脂ｂの材質として広範な種類
の樹脂の組み合わせが可能であり、勿論、樹脂層Ａの流
出速度にも影響を与えない。従って、より低粘度の樹脂
条樹脂ｂを用いた場合でも、その断面形状の変形が抑制
され、直線性、鮮明性などの良好な外観を得ることがで
きる。

【００１８】また、図１４に示す如く吐出管９の外径と
樹脂層賦形ノズル１０の押出流路１０−１との間隙△ｔ
が極端に小さい場合は樹脂層用樹脂ａの回り込みが起こ
らず、図１５に示す如く樹脂条Ｂの断面形状がシート面
に直角に長細く偏平化され、樹脂層用樹脂ａと樹脂条用
樹脂ｂとが剥離作用を起こすような樹脂を組み合わせる
場合には、樹脂層Ａが破断されることがある。こうした
不具合の発生を回避するには、図１６に示すの如く吐出
管９の吐出口９−１の上流側に位置する押出流路部分の
間隙を大きくしたり、或いは図１７及び図１８に示す如
く吐出管９の周辺の押出流路間隙を大きくして、樹脂ａ
の回り込みを容易にすることで対応できる。

【００１９】本発明に用いることのできる樹脂として
は、広範な種類の熱可塑性樹脂が使用可能である。樹脂
層Ａに用いて好適な樹脂ａ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その他ア
クリル系樹脂、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
らの共重合体、又はブレンド樹脂等の広範な樹脂が挙げ
られるが、特に透明性、耐候性が要求される複合樹脂シ
ートでは、アクリル樹脂が特に好ましい材料といえる。
また、樹脂条Ｂに用いて好適な樹脂ｂとしては、上記に
挙げる樹脂や、更には耐衝撃性の良好な樹脂、又はこれ
らの共重合体、ブレンド樹脂等の中から、要求される材
料の特性に応じて且つ各樹脂の粘度の組合わせを選択し
て用いることができる。特に、基体樹脂シートが破砕さ
れたときの飛散や落下を防止する必要がある場合は、オ
レフィン系の樹脂をベースとした樹脂と前記樹脂層Ａに
使用される樹脂との組合せが好適である。また、意匠性
を要求されるシートの場合には、複合樹脂シートの美観
向上のためには、樹脂条Ｂを形成する樹脂ｂに有機又は
無機の染料や顔料を添加して用いる。

【００２０】本発明の方法は、基体となる樹脂シートの
内部に、樹脂条を埋設してなるような種々の複合シート
の製造に用いることが可能である。以下、具体例により
本発明をさらに詳細に説明する。

【００２１】（具体例１）樹脂層用樹脂ａとしてポリメ
チルメタクリレート（三菱レイヨン株式会社製、アクリ
ペット）を、また樹脂条用樹脂ｂとしてポリメチルメタ
クリレート（同上）に着色染料としてスミプラストブル
ーＧＰ（住友化学株式会社製）を混練したものを用意し
た。図３及び図４に示すダイパック６内に内径１mmで、
外径が２mmの吐出管９を吐出管相互の間隔を２０mmとし
て単列に配設された樹脂条賦形ノズル８と、樹脂層Ａの
厚さが５mmになる樹脂層賦形ノズル１０とを装着し、樹
脂層用樹脂ａを第１押出し機１の内部で溶融して第１樹
脂流路１１を通過させ定量ポンプ３にて一定量に調節
し、第３樹脂流路１３を通過させた後で樹脂層賦形ノズ
ル１０に供給する一方、樹脂条用樹脂ｂを第２押出し機
２の内部で溶融して第２樹脂流路１２を通過させ、定量
ポンプ４にて一定量に調節した後、第４樹脂流路１４を
通過させて分配ノズル７及び樹脂条賦形ノズル８を通過
させ、吐出管９より吐出し、樹脂条用樹脂ｂに対して樹
脂層用樹脂ａを流出させた。樹脂層賦形ノズル１０にお
いて、樹脂層用樹脂ａの内部に樹脂条用樹脂ｂが埋設さ
れるように賦形温度２４０℃で同時に押出し成形し、冷
却ロール群２３により冷却してからシート切断機２４に
より順次切断して、１ｍ巾×１ｍ長の複合樹脂シートを
製作した。

【００２２】得られたシートの断面形状を観察すると、
埋設された樹脂条Ｂは吐出管の断面形状と同じく円形状
を示し、その間隔は２０mmであった。また、得られたシ
ートをサンシャインウェザーメーターを用い８３℃雨降
りの条件で５００時間暴露した結果、樹脂層Ａは無色透
明であった。

【００２３】（具体例２）樹脂層用樹脂ａとしてポリメ
チルメタクリレート（三菱レイヨン株式会社製、アクリ
ペット）を、また樹脂条用樹脂ｂとしてポリエチレン
（三井石油化学株式会社製、ハイゼックス）を用意し
た。図５及び図６に示すダイパック６内に樹脂層Ａの厚
さが５mmになる樹脂層賦形ノズル１６と、内径１mm、外
径２mmの吐出管１８の吐出口１８−１を、樹脂層Ａの押
出流路１７−１中で下流方向に向けて、かつその中心が
樹脂層Ａのシート厚方向の中心に位置するように吐出管
１８相互の間隔を２０mmとして単列に臨設した樹脂条賦
形ノズル１７を装着し、樹脂層用樹脂ａを第１押出し機
１の内部で溶融して第１樹脂流路１１を通過させ、第１
定量ポンプ３にて一定量に調節し、第３樹脂流路１３を
通過させて樹脂層賦形ノズル１６に供給する一方、樹脂
条用樹脂ｂを第２押出し機２の内部で溶融して第２樹脂
流路１２を通過させ、第２定量ポンプ４にて一定量に調
節し、第４樹脂流路１４を通過させたのち、分配ノズル
１５及び樹脂条賦形ノズル１７を通過させて吐出管１８
の吐出口１８−１より吐出し、樹脂層用樹脂ａの内部に
樹脂条用樹脂ｂを流出させた。このとき、樹脂層用樹脂
ａ中に樹脂条用樹脂ｂが埋設されるように賦形温度２４
０℃で同時に押出し成形して、冷却ロール群２３により
冷却し、シート切断機２４により順次切断して１ｍ巾×
１ｍ長の複合シートを製作した。

【００２４】得られたシートの断面形状を観察すると、
埋設された樹脂条Ｂは、吐出管１８の断面形状と同じ円
形状を示し、その間隔も２０mmであった。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１ｍの高さからサ
ンプル中心部に落下させ、サンプルの破砕に伴う破片の
飛散の有無を観察した。この結果、クラックの発生はあ
ったものの破砕片などの飛散は観察されなかった。ま
た、得られたシートをサンシャインウェザーメーターを
用い、８３℃雨降りの条件で５００時間暴露した結果、
樹脂層Ａは無色透明であった。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば透明
性、耐候性等を有し、かつ外観や飛散防止性などの良好
な複合樹脂シートを、同時押出成形による極めて簡便な
方法を採用して、連続的に且つ効率よく製造できるよう
になり、その工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る複合樹脂シートの代表的な製造装
置例の全体を概略で示す平面図である。

【図２】同装置の側面図である。

【図３】本発明に適用される同時口金装置の代表的な内
部構造例を示す水平断面図である。

【図４】図３におけるＸ−Ｘ線の矢視断面図である。

【図５】本発明に適用される同時口金装置の他の代表的
な内部構造例を示す水平断面図である。

【図６】図５におけるＹ−Ｙ線の矢視断面図である。

【図７】本発明により成形可能な複合樹脂シートの一例
を示す部分断面図である。

【図８】本発明により成形可能な他の複合樹脂シート例
を示す部分断面図である。

【図９】本発明により成形可能な他の複合樹脂シート例
を示す部分断面図である。

【図１０】本発明の他の同時口金装置例を示す概略縦断
面図である。

【図１１】本発明の比較例を示す同時口金装置の断面図
である。

【図１２】樹脂層の流れによる埋設条の断面変形例を示
す複合樹脂シートの部分断面図である。

【図１３】同シートの平面図である。

【図１４】本発明に適用される同時口金装置の断面拡大
図である。

【図１５】樹脂状の流れによる埋設条の断面変形を示す
複合樹脂シートの部分断面図である。

【図１６】本発明に適用される同時口金装置の変形例を
示す断面図である。

【図１７】本発明に適用される同時口金装置の他の変形
例を示す断面図である。

【図１８】図１７における矢視Ｃ方向から見た正面図で
ある。

【符号の説明】

１，２ 第１及び第２押出し機 ３，４ 第１及び第２定量ポンプ ５ 賦形ヘッド ６ ダイパック ７，１５ 分配ノズル ８，１７，２０，２２ 樹脂条賦形ノズル ９，１８，２１ 吐出管 ９−１，１８−１ 吐出口 １０，１６，１９ 樹脂層賦形ノズル １０−１ 流出口 １０−２ 押出流路 １１，１３ 第１及び第３樹脂流路 １２，１４ 第２及び第４樹脂流路 １５−１，１５−２ 拡幅流路 １６−１，１６−２ 押出流路 １７−１，１７−２ 樹脂条吐出流路 ２２−１ 吐出孔 ２３ 冷却ロール ２４ シート切断機 Ａ 樹脂層 Ｂ 樹脂条 ａ 樹脂層用樹脂 ｂ 樹脂条用樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体となるシート状の樹脂層を賦形する
   ための樹脂流路をもつ樹脂層賦形ノズルと、前記樹脂層
   の内部に複数の樹脂条を埋設するための複数の吐出管を
   もつ樹脂条賦形ノズルとを備えてなり、樹脂層用樹脂と
   樹脂条用樹脂との合流部において、樹脂条賦形ノズルの
   複数の吐出管の樹脂吐出口が、樹脂層賦形ノズルの樹脂
   流路内で、かつ樹脂層用樹脂の下流方向に向けて臨設さ
   れてなることを特徴とする複合樹脂シートの製造装置。
2. 【請求項２】 基体となるシート状の樹脂層を賦形する
   ための樹脂層賦形ノズル内の樹脂流と、複数の樹脂条を
   前記樹脂層内に埋設賦形するための複数の吐出管をもつ
   樹脂条賦形ノズルから吐出される樹脂流の合流部におい
   て、樹脂条の吐出方向を樹脂層の下流方向に一致させて
   樹脂層用樹脂の流路中に樹脂条を吐出し、前記樹脂層中
   に複数の樹脂条を埋設することを特徴とする複合樹脂シ
   ートの製造方法。