JPS6111779B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、表面に多数の突条を持つた樹脂シ
ート、とくに表面と裏面とで突条の延びる方向が
異なつている樹脂シートの製造方法に関するもの
である。

表面に多数の突条を持つた樹脂シートは、既に
知られている。このようなシートは、例えば、第
１図に示したシート１である。第１図では、互い
に平行に延びる多数の突条２が片面だけに形成さ
れ、他面は平坦になつている。隣接する突条２の
間には、谷３が形成されている。シート１では、
突条２も谷３もすべて矢印ａの方向に向いてい
る。

第１図に示したような樹脂シート１は、押出法
によつて容易にこれを作ることができる。例え
ば、第２図に示すように、円環状間隙を持つた口
金から突条２と谷３とを備えている円筒状物を押
出し、得られる円筒状物を切り開いて、第１図に
示したような樹脂シート１を作ることができる。
この場合に用いられる口金では、外型４と内型５
との間に円環状間隙が形成され、外型４の間隙を
構成する壁面には、突条２及び谷３に相当する谷
と山とが円周方向に沿つて形成されている。

このような口金を用いて作られる樹脂シート１
は、突条２及び谷３の延びる方向が、すべて押出
方向ａと一致している。また、この方法では、円
筒状物は押出方向に引張られるから、円筒状物中
の樹脂分子は必ず押出方向ａの方向に配向したも
のとなる。その結果、このような方法によつて作
られた突条付の樹脂シートは、押出方向ａに沿つ
て裂けやすいものとなる。とくに、シートは、谷
３のところで肉厚が薄くなるから、谷３に沿つて
裂け易いものとなる。これが、突条付樹脂シート
の欠点とされた。そこで、このような欠点のない
突条付樹脂シートの出現が要望された。この発明
は、このような要望に応じて生れたものである。

この発明者は、この欠点をシートの表面と裏面
とに突条を形成するとともに、表面の突条と裏面
の突条との延びる方向を異ならしめることによつ
て、これを解決することを考えた。すなわち、こ
の発明は、第３図に示したように、表面の突条２
の延びる方向を矢印ｂとすると、裏面の突条６の
延びる方向を矢印ｃとし、矢印ｂと矢印ｃとを交
わらせることによつてこの欠点を改良しようとし
た。

第３図に示したシートは、第１図に示したよう
なシートを切り出してのち、第１図のシートを２
枚裏合わせに置き、裏面を互いに接着剤で接着し
て作ることができる。しかし、第１図に示したよ
うなシートを切り出してのち、これを貼り合わせ
たのでは、貼り合わせに手間取り、簡単にこれを
作ることができない。この発明は、第３図に示し
たような突条付樹脂シートを能率よく製造する方
法に関するものである。

この発明者は、第２図に示したような押出方法
において、外型４を回転させると、突条２が矢印
ａ方向に対して斜めに向き、しかもこうして得ら
れた円筒状物を扁平に折り畳むと、突条２の延び
る方向が交差する状態になることに気付いた。そ
こで、こうして得られた円筒状物を押圧して扁平
にし、内面同志を互いに融着又は接着させると、
容易に第３図に示したような突条付樹脂シートの
得られることを見出した。この発明は、このよう
な知見に基づいてなされたものである。

この発明は、円環状間隙を備えた口金から、加
熱によつて軟化された熱可塑性樹脂を押出して円
筒状成形体を製造する方法において、円環状間隙
を構成する外型の先端がわ壁面に、円周方向に沿
つて多数の山又は谷を形成し、外型を環状間隙の
軸の周りに回転させつつ樹脂を押出し、押出され
た円筒状成形体を扁平にして、内面を接着又は融
着させることを特徴とする、突条を持つた樹脂シ
ートの製造方法に関するものである。

第４図は、この発明方法において、口金の外型
を回転させつつ樹脂を押出し、円筒状成形体を製
造する状態を示した一部切欠斜視図である。第５
図は、この発明方法において、円筒状成形体を扁
平にして内面を接着させるときの状態を示した一
部切欠斜視図である。

第４図において、口金は、外型１３内に内型１
４を付設し、その間に円環状間隙を形成し、円環
状間隙から加熱によつて軟化された樹脂を押出す
ようにしたものである。外型１３の先端で円環状
間隙を構成する壁面には、円周方向に沿つて多数
の山と谷とが形成されている。そのため、円環状
間隙から樹脂が押出されると、樹脂は外型１３の
外壁上で谷の形成されていたところに、突条１１
を形成することになる。それとともに、樹脂は突
条１１の間に谷１２を形成することになる。

外型１３は、矢印ｄの方向に、矢印ｄの大きさ
を持つて回転される。円環状間隙からは、樹脂が
矢印ａの方向に、矢印ａの大きさを持つて押出さ
れ、円筒状成形体１０が形成される。従つて、外
型１３の谷により円筒状成形体１０上に形成され
る突条１１は、矢印ａと矢印ｄとの合成の結果、
矢印ｂの方向に沿つて延びることとなる。こうし
て、円筒状成形体１０の外面には、筒軸方向ａに
対して斜め方向ｂに沿つて突条１１が多数形成さ
れることになる。

こうして円筒状成形体１０の外面上には、多数
の突条１１が螺旋状に並ぶこととなるが、円筒状
成形体１０を切り開いて平面状にすると、突条１
１は互いに平行に並ぶこととなる。ところが、円
筒状成形体１０をそのまま押し潰して扁平にする
と、突条１１は表がわと裏がわとで、延びる方向
が交差したものとなる。すなわち、第５図に示し
たように、表がわでは、突条１１が矢印ｂの方向
に延びることとなるのに、裏がわでは突条１１が
矢印ｃの方向に延びることとなる。従つて、扁平
に押し潰した状態で円筒状成形体１０の内面同志
を接着すると、突条１１の延びる方向は表と裏と
で交差することとなる。こうして、交差した突条
を持つたシートが、容易に得られる。

円筒状成形体１０の内面同志を貼り合わせるに
は、次のようにするのが好都合である。第４図の
方法によつて押出された円筒状成形体１０を外面
から冷却する。すると、円筒状成形体は外がわに
向かう面がまず冷却される。しかし、円筒状成形
体１０の内面は、冷却がおくれるために、なお軟
化している。そこで、円筒状成形体１０を押し潰
して扁平にすると、外面の突条は冷却されている
ために変形しないが、内面は軟化状態にあるため
に互いに融着されて一体となる。こうして、容易
に貼り合わせることができる。

そのほか、貼り合わせ体とするには、一旦円筒
状成形体として取り出したのち、その内面に接着
剤を塗布し、内面同志を接着して貼り合わせるこ
ともできる。この場合、円筒状成形体を僅かに加
熱してもよい。

この発明方法では、各種の熱可塑性樹脂を使用
することができる。用いることのできる主な樹脂
は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、プリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリエステル等である。こ
の発明方法は、樹脂が発泡体にされない場合を含
むのは勿論、発泡体にされる場合をも含んでい
る。発泡体にされる場合には、発泡体中の気泡が
突条１１の延びる方向に引き延ばされた形とな
り、従つて突条１１の方向への樹脂分子の配列が
明らかに認められる。従つて、発泡体の場合には
気泡の引き延ばされる方向が、貼り合わせシート
の一面と反対面とで異なることになる。

発泡体とする場合に加える発泡剤としては、公
知の各種発泡剤を使用することができる。発泡剤
は、これを大きく分けると、常温で気体のもの、
常温で液体であつて揮発し易いもの、常温で固体
であつて加熱されると分解してガスを発生するも
のとの３種になるが、この発明方法ではその何れ
をも使用することができる。常温で気体の発泡剤
としては、窒素、炭酸ガス、プロパン、ブタン等
を使用することができ、易揮発性液体としては、
ペンタン、ヘキサン石油エーテルのような脂肪族
炭化水素類、メチレンクロライド、トリクロロモ
ノフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタ
ンのようなハロゲン化炭化水素類を使用すること
ができ、分離型の固体化合物としては、アゾジカ
ーボンアミドのようなアゾ化合物を使用すること
ができる。

この発明方法は、外型の一部、とくに円環状間
隙を構成する壁面の先端を回転させることを必要
としている。口金の一部を回転させるという試み
は、別の目的達成のためには既に提案された。例
えば、押出インフレーシヨン法によつて非発泡の
筒状フイルムを成形し、成形したフイルムをロー
ル状に巻取る場合に、フイルムの厚みに部分的な
相違があつて、フイルムの厚い部分が１個所に重
なつて巻取られることを避けるために、押出用細
隙を形成する口金の先端部を回転させることが提
案されている。

しかし、この提案された方法では、回転させる
口金が、実質的に等しい幅の円環状間隙を備えた
というものであつて、間隙を構成する壁面上に円
周方向に沿つて屈曲する多数の山と谷とをことさ
らに設けたものではない。その上に、回転の目的
がフイルムの巻回された荷姿を改良しようとする
ものであつて、突条を設けたり、突条の延びる方
向を変えようとしたりするものではない。また、
提案方法では回転が極めて遅く、口金を１回転さ
せるのに、大体10分ないし20分を要する程であ
る。ところが、この発明方法では回転が早くて、
１分足らずのうちに１回転する位である。

第４図についての以上の説明では、外型１３だ
けを回転させることとしたが、外型１３だけを回
転させると、押圧された円筒状成形体１０が捩れ
たものになり易い。そこで、この捩れを防ぐため
に、内型１４を外型１３とは反対方向に回転させ
ることが好ましい。そのうちでも、内型１４は、
外型１３と反対方向に、しかも等しい、線速度ｅ
で回転させることが好ましい。

また、第４図では、内型１４の先端がわ壁面を
真円状とし、その壁面には円周方向に沿つて山又
は谷を形成してない場合を示したが、内型１４の
壁面にも山又は谷を形成してもよい。内型１４の
壁面に設ける山又は谷は、外型１３の壁面に設け
る山又は谷ほど多くする必要はないし、またそれ
ほど高低の差を大きくする必要もない。内型１４
の壁面のところどころに山又は谷を設けると、円
筒状成形体１０を扁平に押し潰して内面同志を貼
り合わせたとき、内面の一方に形成された山が他
方にめり込んで、貼り合わせ面が強固になる利点
がある。

口金のうちで回転する部分は、口金の先端がわ
に位置する樹脂通路の壁面である。回転壁面の一
部には、円周方向に沿つて屈曲する多数の山又は
谷が設けられている。この山又は谷は、口金先端
から口金の奥の方へ或る程度延びている。その延
びる方向は、円環状間隔の軸方向と一致していて
もよいが、若干傾斜していてもよい。

口金の樹脂通路の壁面に設けられた山又は谷
は、これを単なる切溝と見ることもできる。外型
に設けた切溝は、これを口金から見ると谷であ
り、その切溝以外の部分が山となる。山又は谷
は、得られる樹脂シートの厚みに応じて適当に定
める。第５図に示したように、貼り合わせる以前
の１つのシートを取り、その谷底におけるシート
の厚みをＴとし、山と谷との高さの差をｑとし、
隣接する山の頂点間の距離をＰとすると、ｑはＴ
に対し0.5ないし５の範囲とし、ＰはＴに対して
２ないし10の範囲とし、さらにｑはＴに対し１な
いし３の範囲とし、ＰはＴに対し３ないし８とす
ることが望ましい。

口金の回転速度は、押出による口金内樹脂の進
行速度に合わせて変化させる。すなわち、回転速
度は口金内での樹脂の進行速度が大きいときに、
それに合わせて大きくする。この場合における口
金の回転速度と樹脂の進行速度との関係は、次の
ように考えることができる。第４図において、外
型の回転線速度ｄと、樹脂の押出方向の進行速度
ａとによつて作られる角のうち、図示したように
角βを基準にするとｄ／ａ＝tanβとなる。同様
に、内型の回転線速度ｅと、樹脂の進行速度ａと
によつて作られる角のうち、図示したように角γ
を基準に取ると、ｅ／ａ＝tanγとなる。そこ
で、ｄ及びｅが互いに反対方向に回転することを
考慮に入れると、角βと角γとの和が大きいほ
ど、押出速度に対する回転速度の割合が大きいこ
とになる。とくに角βと角γとの値が何れも45度
のとき、回転速度の影響が最も顕著になる筈であ
る。ところが、樹脂としてポリエチレン及びポリ
スチレンを用い、これを発泡体とした場合には、
角βと角γとの和が20ないし60度の範囲内にある
とき、回転の影響が最も顕著に現れた。

この発明方法によれば、口金先端の外型壁面に
円周方向に屈曲する山又は谷を設け、口金の先端
を回転させ、これによつて得られた円筒状成形体
を押し潰して扁平にし、内面を貼り合わせるだけ
で、突条の延びる方向が表と裏とで交差する関係
にある樹脂シートを容易に、しかも連続的に製造
することができる。しかも、こうして得られた突
条のあるシートは、表と裏とで延びる方向を異に
しているために、一つの谷に沿つて裂けにくいも
のとなつている。とくに口金先端部の回転に伴つ
て樹脂分子が突条の延びる方向に配向することと
なるので、発泡体を用いてシートを作つた場合に
も、簡単に裂けないものとなつている。しかも、
シートは、突条又は谷を備えているので、表面も
裏面もその全体が他物に密接することとならない
から、クツシヨン材として好適なものとなる。と
りわけ、樹脂として発泡性樹脂を用いるときは、
気泡によるクツシヨン作用と気泡の配向性とが加
わるから、得られた突条付樹脂シートは、一層ク
ツシヨン材としてすぐれたものとなる。このよう
に、この発明方法によつて得られた樹脂シート
は、種々の利点を持つている。

次に実施例を挙げて、この発明方法の一例を具
体的に説明する。以下で、単に部というのは、重
量部の意味である。

実施例 １ 樹脂として低密度ポリエチレンを用い、樹脂
100部にタルク（気泡調整剤）１部を混合したの
ち、この混合物を１時間15Kgの割合で、口径40mm
φの押出機に供給した。押出機内で樹脂の温度を
180℃まで上昇させて溶融し、押出機の途中でブ
タン（発泡剤）を12部の割合で圧入し、押出機の
先端で樹脂を110℃に冷却して、口金から押出し
た。

口金としては、第６図に示したものを用いた。
第６図中、イは口金の縦断面図であり、ロはイ図
中におけるイ，イ線断面図であり、ハはロ図中の
一部拡大図である。口金は、外型１３と内型１４
との間に円環状の間隙１５を備えており、ここか
ら樹脂が押出されるようになつていた。また、内
型１４の中央には外気に通ずる孔１６を備えてい
た。円環状間隔では、外型１３の壁面上に断面が
二等辺三角形の切溝Ｆが等間隔に65個形成され
た。間隙の寸法を述べると、円環状間隙１５の直
径は約60mmであり、幅Ｗは0.5mm、溝間の間隔Ｍ
は1.3mm、切溝Ｆの底辺Ｎは1.6mm、高さＫは1.8な
いし2.0mm、奥行Ｌは５ないし６mmであつた。

この口金の外型１３と内型１４とをそれぞれ反
対方向に１分間に３回転の割合で回転させなが
ら、樹脂を押出した。樹脂は円筒状となつて口金
を出ると同時に発泡し、厚さを増すとともに直径
を著しく増大した。この場合、直径の増大と円筒
状成形体内に含まれる気体量を調節するために、
孔１６から空気を送入した。こうして押出された
円筒状成形体の先を１対のピンチロールで挾んで
扁平にし、成形体の内面がまだ軟化状態にある間
に、内面同志を融着させた。

こうして得られた発泡シートは、密度が0.033
ｇ/cm³であり、シートの幅が144mm、谷底間の厚み
が４mm、高底差ｑが1.6mmであり、両面に断面三
角形の突条を備え、突条の延びる方向が押出方向
に対して何れも約20度の角度で傾斜しており、気
泡も押出方向に対して約20度の角度に配向してい
た。このため、このシートは谷に沿つて裂けにく
いものとなり、またクツシヨン材としてすぐれた
ものであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の山形樹脂シートの一部切欠斜
視図である。第２図は、山形樹脂シートの従来の
製造方法の要部を示した斜視図である。第３図
は、この発明方法が目的とする山形樹脂シートの
一部切欠斜視図である。第４図及び第５図は、こ
の発明に係る製造方法の要部を示した斜視図であ
る。第６図は、この発明方法において用いられた
口金の細部を示す一部切欠断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円環状間隙を備えた口金から、加熱によつて
   軟化された熱可塑性樹脂を押出して、円筒状成形
   体を製造する方法において、円環状間隙を構成す
   る外型の先端がわ壁面に、円周方向に沿つて多数
   の山又は谷を形成し、外型を環状間隙の軸の周り
   に回転させつつ樹脂を押出し、押出された円筒状
   成形体を扁平にして内面を接着又は融着させるこ
   とを特徴とする、突条を持つた樹脂シートの製造
   方法。 ２ 円環状間隙を備えた口金から、加熱によつて
   軟化された熱可塑性樹脂を押出して、円筒状成形
   体を製造する方法において、円環状間隙を構成す
   る外型の先端がわ壁面に、円周方向に沿つて多数
   の山と谷とを形成するとともに、円環状間隙を構
   成する内型の先端がわ壁面にも円周方向に山又は
   谷を形成し、外型を環状間隙の軸の周りに回転さ
   せつつ樹脂を押出し、押出された樹脂を扁平にし
   て内面を接着又は融着させることを特徴とする、
   突条を持つた樹脂シートの製造方法。 ３ 樹脂中に発泡剤を含ませ、突条付の樹脂シー
   トを独立気泡性の発泡体で構成する、特許請求の
   範囲第１項又は第２項に記載する方法。 ４ 内型を外型と反対の方向に回転させる、特許
   請求の範囲第１項ないし第３項の何れかに記載す
   る方法。 ５ 円環状間隙の壁面上における線速度が、円環
   状間隙内における押出方向の進行速度と等しくな
   るように、外型と内型とを回転させる、特許請求
   の範囲第４項に記載する方法。