KR0164858B1 - 열가소성 수지 시이트의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

압출착색된 열가소성 수지 시이트를 제조하는 장치 및 방법이 도시되고 기술되어 있다. 본 방법에서는 착색 열가소성시이트 물질이 투명한 물질내에 봉입된다. 투명한 물질내에 봉입된 착색물질은 이를 착색물질 오리피스보다 더 넓게 퍼지게하는 투명한 물질의 흐름방향의 벡터영향을 받는다. 폭방향으로의 투명한 물질 흐름으로 인한 퍼짐은 착색단부와 착색물질이 정지하는 지점에 균일한 테이퍼를 초래하며 생성된 제품은 거의 인지할수 없다. 본 장치에서 투명한 흐름의 열가소성 압출다이는 투명한 물질의 흐름으로 착색물질을 삽입하는 오리피스를 갖는 착색물질 분포 내부 파이프를 그의 매니포울드내에 위치시킨다. 투명한 물질이 폭방향으로 및 생성된 제품의 투명한 부분을 향하여 흐름 벡터를 가지는 지점에서 컬러 삽입이 일어난다.

Description

열가소성 수지 시이트의 제조방법 및 그 장치
제1도는 본 발명의 열가소성 수지 시이트의 제조장치의 수평 단면도.
제2도는 제1도의 II-II선 단면도.
제3도는 매니포울드부분의 프로오브의 정면도.
제4도는 투명수지와 착색수지의 흐름의 설명도.
제5a∼c도는 열가소성 수지 시이트의 작용설명도.
제6도는 본 발명의 열가소성수지시이트의 제조장치의 다른 적절한 구체예의 수평단면도.
제7도는 제6도의 VII-VII선 단면도,
제8a, b도는 제6도에 도시된 구체예의 정면도와 평면도.
제9도는 제8도의 IX-IX선 단면도.
제10도는 본 발명의 열가소성 수지 시이트의 제조장치의 또 다른 구체예의 수평단면도.
제11도는 제10도의 XI-XI선 단면도.
제12a, b도는 다른 프로오브의 정면도와 측면도.
제13a, b도는 또 다른 프로오브의 정면도와 측면도.
제14도는 오리피스의 치수를 도시하는 설명도.
제15도는 투명수지와 착색수지의 컬러비율을 도시하는 설명도.
제16도는 횡축(착색대의 치수를 도시함)과 종축(컬러비율)의 관계를 나타내는 그래프.
제17도는 횡측(착색대의 치수를 도시함)과 종축(광선투과율)의 관계를 나타내는 그래프.
제18도는 개구부의 치수를 도시하는 설명도.
제19도는 횡축(착색대의 치수를 도시함)과 종축(컬러비율)의 관계를 나타내는 그래프.
제20도는 횡축(착색대의 치수를 도시함)과 종축(광선투과율)의 관계를 나타내는 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 압출성형용금형 2 : 프로오브
3, 31, 35 : 매니포울드 4 : 제1수지공급로
5 : 착색대수지공급로 6 : 슬릿형상오리피스
7 : 랜드부 7, 8 : 개구부
10 : 제1수지부 11 : 제1수지층
12 : 착색대 13 : 착색부
14 : 계조부(階調部) 20 : 다이플레이트
24 : 노즐부 25 : 개구부
a : 제1의 열가소성수지 b : 착색된 열가속성수지
[산업상의 이용분야]
본 발명은 압출성형용금형을 사용하여 열가소성수지만으로 이루어지는 제1수지부와 이 제1의 열가소성수지로서 형성되는 제1수지층내에 착색된 열가소성수지로 이루어지는 착색대가 매입(埋入)되어있는 착색부와 폭방향으로 가지는 열가소성 수지 시이트를 제조하는 방법과 그와 같은 시이트를 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
자동차, 비행기등에 사용되고 있는 방풍용유리나 건축물의 창등에 사용되고 있는 적층유리체는 2매의 서로 대향하는 유리판 사이에 가소화된 폴리비닐부티랄수지로 이루어지는 중간막이 끼워져서 구성되어 있다. 이와 같은 적층유리체는 강도가 크고 또한 파손도어도 파편이 주변에 흩날리는 일은 없다.
이와 같은 적층체에 사용되는 중간막을 제조하기 위해서는 일반적으로 실린더내에서 혼련되면서 가열 용용된 폴리비닐부티랄수지를 압출성형용금형에 이송공급하고 압출성형용금형으로부터 압출하여 박막형상의 중간막을 얻는 방법이 알려지고 있다.
이렇게하여 얻어진 중간막은 무색투명하며 광선을 대부분 투과시키므로 광선의 투과를 제한하기 위하여 중간막의 폭방향의 일부에 띠 형상의 착색부를 설치하는 시도가 행해지고 있다.
예컨대 자동차의 방풍유리에 사용되는 열가소성 수지 시이트에서는 시이트의 상부영역에 농도구배를 가지는 착색부가 설치됨으로써 방풍유리를 통하여 운전자를 비치는 태양광선을 감소시킬수 있다.
이와 같은 착색부를 시이트에 설치하기 위해서는 통상 폴리비닐부티랄수지로 이루어지는 막의 표면에 인쇄를 행하여 띠형상의 착색부를 형성하는 방법이 행해진다.
그러나 인쇄에 의해 착색부를 형성하는 경우는 착색부가 막표면으로부터 박리되기 쉽다고 하는 결점이 있다.
또 폴리비닐부티랄수지막을 성형한 후에 착색부를 형성하지 않으면 안되어 제조공정이 복잡하게되고 더구나 설비도 대규모로 되지 않을 수 없었다.
일본국 특공평 1-43606호 공보에는 열가소성수지내에 소정폭의 착색대를 봉입(封入)한 시이트를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 열가소성수지주류가 매니포울드에 들어가 압출통로를 경유하여 슬릿형상 다이 압출용금형으로부터 압출되는 상태에 있어서, 프로오브의 오리피스로부터 압출된 착색가소성수지를 주류중에 가두도록 한 것이다.
즉 열가소성수지가 공급되는 매니포울드, 이 매니포울드내에 배열설치되어 있고 착색된 열가소성수지를 매니포울드내에 송급하는 프로오브, 압출시이트 출구로서의 슬릿형상 다이 오리피스, 매니포울드 및 슬릿형상 다이오리피스의 사이에 설치된 랜드부, 를 가지는 압출성형용금형을 사용하여 열가소성수지중에 착색된 열가소성수지가 매입된 3층 구조의 열가소성 수지 시이트를 얻는 것이며, 열가소성수지류가 매니포울드에 들어가 열가소성수지가 랜드부를 경유하여 슬릿형상다이 압축성형용금형으로부터 압출되는 상태에 있어서, 프로오브에 설치된 오리피스로부터 압출된 착색열가소성수지를 주류수지중에 가두도록 한 것이다.
그러나 이 방법에 있어서는 이하에 제시하는 문제점을 가지고 있다.
① 착색된 수지는 주류수지의 흐름방향과 평행되게 압출되므로 주류수지내에 매설된 착색대와 주류수지의 경계가 명료하다. 즉 착색대의 끝가장자리가 명료하게 나타난다. 오리프스형상을 쐐기형으로 함으로써 착색대와 주류수지의 경계를 약간 불분명하게 할수는 있으나, 한계가 있다.
② 프로오브는 매니포울드의 한쪽에만 배열설치되어 있으므로 매니포울드로부터 랜드부를 통하여 슬릿형상 다이오리피스에 이송되는 열가소성수지의 흐름이 불균일하게 되고 수지의 압출유량이 불균일하게 되어 시이트의 폭방향두께가 불균일하게 되기 쉽다.
③ 프로오브는 한쪽만 금형의 본체에 고정되어 있으므로 프로오브의 위치가 매니포울드중에서 변경되는 경우가 있고 착색대의 형상 및 시이트의 두께가 불안정하게 된다.
본 발명은 상기 결점을 해결하는 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 수지주류내에 매설된 착색대의 끝 가장자리가 불분명한 열가소성 수지 시이트의 제조방법과 그 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 매니포울드내의 수지의 흐름이 균일하게 되는 열가소성수지 시이트의 제조방법과 그 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 착색 열가소성수지가 매니포울드내에 압출되는 개구부의 위치가 변경됨이 없이 착색대의 형상 및 시이트의 두께가 안정하게 되는 열가소성수지 시이트의 제조방법과 그 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 열가소성 수지 시이트의 제조방법은 압출성형용금형을 사용하여 제1의 열가소성수지만으로 이루어지는 제1수지와, 이 제1의 열가소성수지로 형성되는 제1수지층내에 착색된 열가소성수지로 형성되는 착색대가 매입되어있는 착색부를 폭방향에 가지는 열가소성 수지 시이트를 제조하는 방법에 있어서, 이 압출성형용금형은 매니포울드, 이 매니포울드에 제1의 열가소성수지와 착색열가소성수지를 각각 공급하는 제1수지공급로 및 착색수지공급로, 이 제1의 열가소성수지 및 착색열가소성수지가 매니포울드로부터 바깥쪽으로 압출되는 슬릿형상 다이오리피스와, 매니포울드 및 슬릿형상 다이 오리피스의 사이에 설치되어 있는 랜드부를 가지며, 이 제1의 열가소성수지가 매니포울드내에서 폭방향의 흐름을 가지는 위치에 착색수지공급로의 개구부가 설치되고, 이 제1의 열가소성수지의 폭방향의 흐름방향을 향하여 이 착색부 및 제1수지부가 각각 이 순서로 설치됨으로써, 본 발명의 상기 목적이 달성된다.
또 본 발명의 열가소성 수지 시이트의 제조장치는 제1의 열가소성수지만으로 형성되는 제1수지부와 이 제1의 열가소성수지로 형성되는 제1수지층내에 착색된 열가소성수지로 형성되는 착색대가 매입되어있는 착색부를 폭방향으로 가지는 열가소성 수지시이트를 제조하는 장치에 있어서, 이 장치는 압출성형용금형과 프로오브를 구비하고, 이 압출성형용금형은 매니포울드, 매니포울드의 폭방향 양측에 설치된 측면판, 이 매니포울드내에 제1의 열가소성수지를 공급하는 제1수지공급로, 이 제1의 열가소성수지와 매니포울드로부터 바깥쪽으로 압출되는 슬릿형상 다이오리피스와, 매니포울드 및 슬릿형상 다이 오리피스의 사이에 설치되어 있는 랜드부를 가지며, 이 프로오브는 이 매니포울드내에 배열설치되어 있는 동시에 그 양단부가 이 양측면판에 각각 지지되고, 이 프로오브는 매니포울드내에 착색열가소성수지를 공급하는 착색수지공급로를 가지며, 이 착색수지공급로의 개구부는 제1의 열가소성수지가 매니포울드내에서 폭방향의 흐름을 가지는 위치에 설치되고, 또한 이 제1의 열가소성수지의 폭방향의 흐름방향을 향하여 이 제1수지공급로의 개구부와 착색수지공급로의 개구부가 이 순서로 배치되어 있어서, 상기 목적이 달성된다.
또한 본 발명의 열가소성 수지 시이트의 다른 제조장치는 제1의 열가소성수지만으로 형성되는 제1수지부와, 이 제1의 열가소성수지로 형성되는 제1수지층내에 착색된 열가소성수지로 형성되는 착색대가 매입되어있는 착색부를, 폭방향으로 가지는 열가소성 수지 시이트를 제조하는 장치에 있어서, 이 장치는 압출성형용금형과 다이플레이트를 구비하고, 이 압출성형용금형은 매니포울드, 이 매니포울드내에 제1의 열가소성수지를 공급하는 제1수지공급로, 이 제1의 열가소성수지가 매니포울드로부터 바깥쪽으로 압출되는 슬릿형상다이 오리피스와, 매니포울드 및 슬릿형상다이 오리피스의 사이에 설치되어 있는 랜드부를 가지며, 이 다이플레이트는 매니포울드의 안쪽의 벽면에 고정되어있는 동시에 다이플레이트에 착색열가소성수지를 매니포울드내에 공급하는 노즐부를 가지며, 이 노즐부의 개구부는 제1의 열가소성수지가 매니포울드내에서 폭방향의 흐름을 가지는 위치에 설치되고, 또한 이 제1의 열가소성수지의 폭방향의 흐름방향을 향하여 이 제1수지공급로의 개구부와 착색수지공급로의 개구부가 이 순서로 배치됨으로써, 상기 목적이 달성된다.
제1열가소성수지가 매니포울드내에서 폭방향의 흐름을 가지는 위체에 착색수지공급로의 개구부가 설치되어 있으므로, 착색된 열가소성수지의 흐름방향과 제1열가소성수지의 흐름방향이 상이하다.
그리고, 착색열가소성수지의 제1열가소성수지와 접하는 바깥쪽의 부분은 제1열가소성수지의 흐름을 크게 받아 착색 열가소성수지의 중앙부는 제1열가소성수지의 흐름의 영향이 적다.
따라서 착색열가소성수지의 중앙부분은 개구부로부터 착색열가소성수지의 대략 압출방향으로 흐르나, 바깥쪽의 착색열가소성수지는 그 착색열가소성수지의 오리피스로부터의 압출방향과 제1열가소성수지의 흐름방향의 합성된 방법에 흐르게 된다.
또 상기 양수지의 흐름방향의 합성된 방향에는 투명수지가 존재하므로 착색수지는 투명수지로 희석된다. 그 결과 착색열가소성수지의 폭(이하 착색대라한다)은 길어지는 동시에 착색대의 두께는 이동방향쪽으로 감에 따라 차츰 작게되고, 이와 같이하여 착색대의 경계부분(선단부분)의 두께는 대단히 얇게되고 짙은 착색부로부터 얇은 착색부가 순차적으로 형성된 계조부로 된다.
본 발명의 장치에서는 프로오브에 설치된 착색수지공급로의 개구부는 제1열가소성수지가 매니포울드내에서 폭방향의 흐름을 가지는 위치에 설치됨으로써 프로오브의 개구부로부터 압출된 착색열가소성수지는 상기한 바와 같이 제1열가소성수지의 폭방향의 흐름의 영향을 받아 상기한 제조부를 가지는 시이트가 제조된다.
더구나 프로오브는 매니포울드의 전폭에 걸쳐 배열설치되어 있으므로 매니 포울드내에 공급된 열가소성수지는 매니포울드의 전폭부분에서 그 흐름에 혼란이 생기는 일은 없다. 또한 프로오브의 양단부는 압출성형용금형의 양측면판에 지지되어 있으므로 프로오브의 개구부의 위치가 매니포울드내에서 변동되는 일도 없다.
본 발명의 다른 장치에서는 다이플레이트에 설치된 착색수지공급로의 개구부는 제1열가소성수지가 매니포울드내에서 폭방향의 흐름을 가지는 위치에 설치됨으로써 다이플레이트의 개구부로부터 압출된 착색열가소성수지는 상기한 바와 같이 제1열가소성수지의 폭방향의 흐름의 영향을 받아 상기한 계조부를 가지는 시이트가 제조된다.
또한 다이플레이트는 매니포울드의 전폭에 걸쳐 배열설치되어 있으므로 매니포울드내에 공급된 열가소성수지는 매니포울드의 전폭부분에서 그 흐름에 혼란이 생기는 일은 없다. 또한 다이플레이트는 압출성형용금형의 매니포울드의 안쪽벽면에 고정되어있으므로 다이플레이트 개구부의 위치가 매니포울드내에서 변동하는 일도 없다.
[본 발명의 최적구체예 1]
제1도 및 제2도에 본 발명의 열가소성 수지 시이트의 제조장치가 도시되어 있다.
이 장치는 압출성형용금형(1)과 프로오브(2)를 가진다. 이 금형(1)은 프로오브(2)가 배열설치되는 매니포울드(3), 매니포울드(3)의 폭방향에 각각 설치된 측면판(15,16), 매니포울드(3) 내에 용용된 제1의 열가소성수지(a)를 공급하는 제1수지공급로(4), 압출시이트출구로서의 슬릿형상 다이오리피스(6)와, 매니포울드(3)로부터 다이오리피스(6)에 수지가 이송되는 수지통로로서의 랜드부(7)를 가지고 있다.
매니포울드(3)는 단면이 대략 원형으로 형성되고 압출성형용금형(1)의 대략 전폭에 걸쳐 설치되어 있다.
상기 매니포울드(3)의 한쪽끝부에는 제1의 수지유입구(41)가 설치되고 수지압출장치(도시않음)로부터 제1수지공급로(4) 및 수지유입구(41)를 통하여 제1의 열가소성수지(a)는 매니포울드(3) 내에 공급된다.
매니포울드(3) 내에 공급된 수지(a)는 매니포울드(3) 내에 채워질때에 매니포울드(3)의 축방향, 즉 압출성형용금형(1)의 폭방향에 이동하고, 또한 랜드부(7)로부터 슬릿형상 다이오리피스(6)에 압출됨으로써 대략 매니포울드의 폭치수와 동일치수의 열가소성수지시이트가 압출성형된다.
상기 매니포울드(3) 내에 배치되는 프로오브(2)는 대략 원주형상으로 형성되어있다. 이 프로오브(2)는 매니포울드(3) 내에 그 전폭에 걸쳐서 또한 매니포울드(3)와 대략 동심형상 혹은 그것보다 약간 랜드부(7) 쪽으로 편심하여 배치되어있다.
프로오브(2)의 양단부는 상기 양 측면판(15,16)으로 각각 지지되고, 프로오브(2)의 외면과 매니포울드(3)의 내벽면과의 사이에는 전체둘레에 걸쳐 간격(17)이 형성되어있다.
프로오브(2)의 한쪽(상기 수지유입구(41)측)은 속이 비어있고, 여기에 착색수지의 공급로(5)가 형성되어있다. 이 착색수지공급로(5)는 매니포울드(3) 내에서 개구하고, 이 개구부분에 오리피스(8)가 형성되어있다.
착색수지공급로(5)는 착색열가소성수지의 압출장치(도시않음)에 접속되고, 이 압출장치로부터 압출된 착색열가소성수지는 착색수지공급로(5)로부터 오리피스(8)를 통하여 매니포울드(3) 내에 유입한다. 이 오리피스(8) 부분의 형상은 제3도에 도시되어있다.
오리피스(8)는 횡방향으로긴 대략 4각형의 제1개구부(81)와 제1개구부(81)에 연속하여 상하폭이 차츰 좁게되어있는 대략 3각형상의 제2개구부(82)로 형성되어있다. 이 오리피스(8)는 상기 랜드부(7) 쪽을 향하도록 설치되어있다.
이 오리피스(8)의 상하간격치수는 슬릿형상 다이 오리피스(6)의 상하간격 치수보다 작게 설정되어있다. 오리피스(8)의 제1개구부(81)는 제1수지공급로(4) 측에, 제2개구부(82)는 그 반대쪽에 각각 위치하고 있다. 오리피스(8)의 길이치수는 슬릿형상 오리피스(6)의 길이의 반이하가 바람직하고, 1/10∼1/3이 보다 바람직하다.
다음에 상기한 본 발명의 장치를 사용하여 열가소성 수지 시이트를 제조하는 방법을 설명한다.
압출장치를 사용하여 투명한 열가소성수지(이하, 투명수지라한다)(a)를 매니포울드(3) 내에 제1수지공급로(4) 및 유입구(41)를 통하여 공급한다. 이 투명수지(a)는 매니포울드(3) 내를 유입구(41) 측으로부터 순차적으로 채워지고 랜드부(7)를 경유하여 슬릿형상 다이 오리피스(6)로 부터 바깥쪽으로 압출된다.
투명수지(a)가 매니포울드(3) 내에 공급되고, 그리고 슬릿형상 다이 오리피스(6)로부터 바깥쪽으로 압출되고 있는 안정상태에 있어서는 투명수지(a)의 흐름의 벡터(수지의 흐름방향 및 유속)는 매니포울드(3) 내의 위치에 의해 다르게 된다.
제4도에 도시한 바와 같이, 이 투명수지(a)의 흐름의 벡터(A) 방향은 매니포울드(3)의 폭방향과 시이트 압출방향의 합성이다. 매니포울드(3) 내에서 투명수지(a)가 폭방향의 흐름을 발생시키는 원인은, 매니포울드(3)의 벽면의 일부(제1도에서는 좌측끝부분)에 투명수지(a)의 유입구(41)가 설치되어 있는 것에 기인한다.
통상 매니포울드(3)의 안쪽에서는 매니포울드(3)의 폭방향에의 수지흐름의 벡터(A)는 비교적 크고 시이트압출방향에의 수지흐름의 벡터(A)는 작다. 매니포울드(3)의 슬릿형상 다이 오리피스(6) 측에서는 매니포울드(3)의 폭방향에의 수지흐름의 벡텨(A)는 작고, 시이트 압출방향에의 수지흐름의 벡터(A)는 크다.
그리고 랜드부(7)에 있어서는 매니포울드(3)의 폭방향의 수지흐름은 거의 없고, 시이트 압출방향의 수지흐름만이 존재한다.
한편, 프로오브(2)의 착색 수지공급로(5) 내에 공급된 착색열가소성수지(이하 착색수지라한다)(b)는, 프로오브(2)의 오리피스(8)로부터 매니포울드(3) 내로 이송된다. 여기서 오리피스(8)는 매니포울드(3) 내에 있어서 상기 투명수지(a)의 폭방향의 흐름이 생기고 있는 개소에 위치하고 있다.
따라서 오리피스(8)로부터 나온 착색수지(b)는 투명수지(a)의 흐름에 의해 아래와 같이 영향을 받게된다. 오리피스(8)로부터 송출된 착색수지(b)는 그 송출방향(대략 시이트의 압출성형)으로 흐른다.
오리피스(8)에 가까운 착색수지(b)의 흐름방향은 시이트의 압출방향이다. 착색수지(b)의 투명수지(a)와 접하는 부분은 그 흐름이 투명수지(a)의 흐름에 의해 변경된다.
상기한 바와 같이 투명수지(a) 흐름의 벡터(A)는 매니포울드(3)의 폭방향 흐름의 벡터를 가지고 있으므로, 착색수지(b)의 바깥쪽부분(투명수지 a에 가까운 부분)은 투명수지(a)의 흐름의 영향을 크게 받아서 본래의 착색수지(b) 흐름의 벡터(B)와 투명수지(a) 흐름의 벡터(A)가 합성된 벡터(C)로 흐른다. 투명수지(a)의 흐름의 영향이 적은 착색수지(b)의 중앙부분에는 대략 시이트 압출 방향을 향하여 흐른다.
이와 같이 착색수지(b)의 두께방향안쪽과 바깥쪽(투명수지 a에 가까운측)은 수지흐름이 벡터방향이 상이하므로, 제5도(a∼c)에 도시한 바와 같이 착색대(12)의 폭은 차츰 길어지고, 더구나 착색대(12)의 이동측의 선단부분 두께는 대단히 얇게 된다.
또 착색수지(b)의 바깥쪽부분의 이동방향측에는 투명수지(a)가 존재하므로 착색수지(b)는 투명수지(a)로 희석된다.
이와 같이하여 얻어진 시이트에는 제5도(c)에 도시한 바와 같이 투명수지만으로 형성되는 제1수지부(10)과, 투명수지로 형성되는 제1수지층(11,11) 사이에 착색대(12)가 끼워진 3층 구조의 착색부(13)가 폭방향에 형성된다. 착색부(13)에 있어서 짙은 부분으로부터 제1수지부(10)축을 향하여 차츰 얇게된 계조부(14)가 형성된다.
이 계조부(14)의 형상은 상기 프로오브(2)에 설치한 오리피스(8)의 매니포울드(3) 내에 있어서의 위치, 이 오리피스(8)의 형상 및 치수, 투명치수(a) 및 착색수지(b)의 공급량 및 유속, 각 수지의 점성등에 의해 결정된다.
이 프로오브(2)의 오리피스(8) 위치를 매니포울드(3) 내에서 슬릿형상 다이 오리피스(6) 측에 이동시키면, 착색수지(b)가 투명수지(a)로부터 받은 폭방향의 흐름성분이 작아지므로, 계조부(14)의 단면형상은 이 오리피스(8)의 개구형상에 유사하게되고, 착색대(12) 및 계조부(14)의 폭은 작아진다.
반대로 프로오브(2)의 오리피스(8) 위치를 매니포울드(3) 내에서 안쪽으로 이동시키면 착색수지(b)가 투명수지(a)로부터 받는 폭방향의 흐름성분이 커지므로, 착색대(12) 및 계조부(14)의 폭은 커진다. 프로오브(2)의 오리피스(8) 형상을 폭방향으로 길게 함에 따라 착색대(12) 및 계조부(14)의 폭은 넓어진다.
착색수지(b)의 공급량과 투명수지(a)의 공급량의 비율을 바꾸면, 투명수지(a) 흐름의 백터(A)와 착색수지(b) 흐름의 백터(B)가 변경하므로, 시이트에 형성되는 착색대(12) 및 계조부(14)의 단면형상 및 폭치수는 변경된다.
착색수지(b)의 공급량과 투명수지(a)의 공급량의 비는 예컨대 착색수지(b)의 공급량/투명수지(a)의 공급량 = 0.5/10 ∼ 2/10이 바람직하다. 또 착색수지(b)와 투명수지(a)와의 온도는 대략 등온이 바람직하나 한정되지는 않는다.
본 발명에 있어서, 투명수지(a) 및 그것과는 이색인 착색수지(b)로서 사용되는 열가소성수지는 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 염화비닐수지, 나일론수지, 폴리비닐아세탈, 아크릴수지, 아세탈수지, 폴리에스테르수지등의 열가소성수지를 들수 있다.
투명수지(a) 및 착색수지(b)는 각각 1종 혹은 2종 이상의 서로 일체로 될수 있는것이 선택된다. 이들의 열가소성수지에는 충전재등이 첨가되어도 무방하다. 적층유리용 시이트로서는 투명수지(a) 및 착색수지(b)에 가소화된 폴리비닐부티랄수지를 사용하는 것이 바람직하다.
[본 발명의 최적구체예 2]
제6도∼제9도에는 다른 최적구체예가 도시되어 있다. 이 구체예에서는 실시예1의 프로오브(2)에 대신하여 다이플레이트(20)를 사용하고 있다.
이 다이플레이트(20)는 매니포울드(31)의 안쪽에 고정되고, 그 선단부에 형성된 노즐부(24)가 매니포울드(31) 내로 돌출하고 있다. 이 노즐부(24)는 매니포울드(31)의 대략 전체폭에 걸쳐서 설치되고, 또한 노즐부(24)의 제1수지 유입구(41)측의 끝부분은 제1수지의 흐름이 혼란되지 않도록 돌출만곡되어있다.
노즐부(24)의 수지유입구(41)측에는 개구부(25)가 설치되어있다. 제8도에 도시한 바와 같이 이 개구부(25)는 옆으로 길게 형성되고, 장방형상의 제1개구부(26)와 제1개구부(26)의 양쪽에 설치된 반원형상의 제2개구부(27) 및 제3개구부(28)를 가지고 있다.
제3개구부(28)는 제2개구부(27)에 비하여 그 곡률반경이 작고, 제3개구부(28)의 선단은 제2개구부(27)에 비하여 돌출하고 있다. 노즐부(24)에는 착색수지(6)를 공급하기 위한 수지공급로(29)가 설치되고, 이 수지공급로(29)는 압출성형용금형(1)을 관통하고 있다.
상기 매니포울드(31)는 단면이 대략 삼각형상으로 형성되어있다. 매니포울드(31)는 세개의 벽면을 가지며, 그 하나의 벽면(32)이 매니포울드(31)의 안쪽에 설치되어 있다. 이 안쪽의 벽면(32)은 수직 형상으로 배치되고, 다른 2개의 벽면(33,34)은 안쪽 벽면(32)의 상하부에서 연속하여 랜드부(7) 측에 경사되어있다.
이 경사면(33,34)의 전단부는 슬릿형상 오리피스(6)와 동일치수의 간격으로 떨어져 있다. 그리고 상기 안쪽의 벽면(32)으로부터 상기 노즐부(24)가 매니포울드(31) 내에 돌출하고, 노즐부(24)에 의해 매니포울드(31)의 공간은 상하로 2분할 되어있다.
노즐부(24)에 설치된 상기 개구부(25)의 상하폭 치수는 슬릿형상 다이오리피스(8)의 상하폭 치수의 1/2이하가 바람직하며, 더욱이 1/10∼1/3 바람직하다.
다음에 상기한 장치를 사용하여 열가소성 수지 시이트를 제조하는 방법을 설명한다. 이 장치에서는 다이플레이트(20)부에 설치된 개구부(25)로부터 착색수지(b) 매니포울드(31) 내에 공급되는 점만이 상기 최적구체예 1과 상이하다.
이 개구부(25)로부터 매니포울드(31) 내에 이송된 착색수지(b)는 매니포울드(31) 내의 투명수지(a)의 흐름의 영향을 받아, 상기한 바와 같이 투명수지(a) 중에 착색수지(b)의 착색대(12)가 매입된 열가소성 수지 시이트가 얻어진다.
이 구체예에 있어서, 착색대(12)의 형상 및 치수는 상기 개구부(25)의 매니포울드(31) 내에 있어서의 위치, 이 개구부(25)의 형상 및 치수, 투명수지(a) 및 착색수지(b)의 공급량 및 유속, 각 수지의 점성등에 의해 결정된다.
[본 발명의 최적 구체예 3]
제10도∼제11도에는 또 다른 구체예가 도시되어 있다. 이 구체예에서는 실시예1의 프로오브(2)에 대신하여 외경이 축방향에 순차적으로 상이한 프로오브(35)를 사용하고 있다.
이 프로오브(35)의 수지유입로측(제10도의 좌측)으로 부터 우측으로 감에 따라, 프로오브(35)의 외경은 차츰 작아지고 있다. 따라서 이 프로오브(35)에 설치된 오리피스(38)의 위치는 프로오브(35)의 우측으로 감에 따라 매니포울드(3)의 안쪽에 순차적으로 위치한다.
이와 같은 장치를 사용하여 시이트를 압출성형하는 경우, 오리피스(38)의 우측 부분으로부터 매니포울드(3)에 송출되는 착색수지(b)는 오리피스(38)의 좌측부분으로부터 송출되는 착색수지(b)에 비교하여 투명수지(a)로부터 폭방향에의 수지흐름 벡터가 크므로, 착색대(12) 및 계조부(14)의 폭을 비교적 크게 형성할수있다.
즉 오리피스(38)의 우측부분, 특히 우측 선단부는 그외의 부분과 비교하면 매니포울드(3)의 안쪽에 위치하게 되고, 그 결과 우측선단부로부터 송출되는 착색수지(b)는 보다 한층 투명수지(a)의 폭방향 흐름의 영향을 받아 착색대(12)의 선단부분, 즉 계조부(14)의 두께는 보다 한층 얇게 된다.
프로오브(35)의 형상은 제12도 및 제13도에 도시한 바와 같이 여러가지로 변경할수있다. 제12도에 도시한 프로오브(2)는 그 단면형상을 원형으로 하고 한쪽끝부측으로부터 다른쪽끝부측에 순차적으로 소직경으로 구성한 것이며, 제13도에 도시한 프로오브(2)는 단면형상을 타원형으로 한 것이다.
본 발명의 방법에 의하면 상기한대로 착색대를 가지는 열가소성 수지 시이트가 얻어진다. 특히 매니포울드내의 제1의 열가소성수지의 폭방향의 흐름을 적극적으로 이용하여 착색대를 형성하고 있으므로, 착색이 진하여 균일한 농색부(濃色部)와 이 농색부에 인접하여 시이트폭방향으로 차츰 엷게된 계조부로부터 이루어지는 착색제가 형성되고, 자동차 프론트 유리용의 착색대로서 특히 적절하게 사용하는 열가소성 수지 시이트를 압출성형법에 의해 연속적으로 제조할 수 있다.
또한 본 발명의 장치에 의하면 매니포울드내의 수지의 흐름이 균일하게 되고, 또 착색대의 형상 및 시이트의 두께가 안정된 열가소성 수지 시이트가 얻어진다.
[실시예]
이하에 본 발명을 실시예에 의거하여 설명한다.
[실시예 1 및 2]
제1도에 도시한 장치를 사용하여 열가소성 수지 시이트를 압출하여 작성하였다.
(압출성형용금형)
슬릿형상 다이오리피스의 좌우폭 : 1000 mm
매니포울드 직경 : 60 mm
프로오브의 외경 : 30 mm
수지이송공급로의 직경 : 18 mm
착색수지의 압출량/투명수지의 압출량 = 0.1
각 수지의 온도 150℃
프로오브의 오리피스형상은 제14도에 도시하는 형상으로 하고 제14도에 도시하는 각부분의 치수는 표1에 표시하는 대로 하였다.
그 결과를 표2, 제16도 및 제17도에 도시한다. 제16도는 횡축(착색대의 치수를 나타낸다)과 종축(컬러 비율 : 제15도에 도시하는 L2/L1)과의 관계를 도시하는 그래프이다. 제17도는 횡축(착색대의 치수를 도시)과 종축(광선투과율)의 관계를 도시하는 그래프이다.
또 표2 중, 컬러폭을 착색대의 폭을 나타내며, 그 바림폭은 제17도로 도시하는 투과율이 70∼40%의 착색대의 폭치수를 나타내고 있다
[실시예 3 및 4]
제6도에 도시한 장치를 사용하여 열가소성 수지 시이트를 압출하여 작성하였다.
(압출성형용금형)
슬릿형상 다이오리피스의 좌우폭 : 1000 mm
매니포울드의 형상 : 한쪽면이 100 mm의 직각삼각형
다이플레이트의 노즐부의 두께 : 40 mm
수지공급로의 직경 : 18 mm
투명수지의 압출량 : 35 kg/시간
투명수지의 온도 : 150℃
착색수지의 압출량 : 7 kg/시간
착색수지의 온도 : 130℃
개구부의 형상은 제18도 및 표3에 나타낸 바와 같이 2종류로 하였다. 제3도에 도시하는 각 부분의 치수는 표3에 표시한 대로이다.
그 결과 표3 및 제19도 내지 제20도에 도시하는 열가소성 수지 시이트를 얻을 수 있었다.

Claims (3)

  1. 압출성형용금형을 사용하여 제1의 열가소성수지만으로 형성되는 제1수지부와 이 제1의 열가소성수지로 형성되는 제1수지층내에 착색된 열가소성수지로 형성되는 착색대가 매입되어 있는 착색부를 폭방향에 가지는 열가소성 수지 시이트를 제조하는 방법에 있어서, 이 압출성형용금형은 매니포울드, 이 매니포울드에 제1의 열가소성수지와 착색열가소성 수지를 각각 공급하는 제1수지공급로 및 착색수지공급로, 이 제1의 열가소성수지 및 착색열가소성수지가 매니포울드로부터 바깥측으로 압출되는 슬릿형상 다이오리피스와, 매니포울드 및 슬릿형상 다이오리피스의 사이에 설치되어있는 랜드부를 가지며, 이 제1의 열가소성수지가 매니포울드내에서 폭방향의 흐름을 가지는 위치에 착색수지공급로의 개구부가 설치되고, 이 제1의 열가소성수지의 폭방향의 흐름방향을 향하여 이 착색부 및 제1수지부가 각각 이 순서로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 시이트의 제조방법.
  2. 제1의 열가소성수지만으로 형성되는 제1수지부와 이 제1의 열가소성수지로 형성되는 제1수지층내에 착색된 열가소성수지로 이루어지는 착색대가 매입되어있는 착색부를 폭방향에 가지는 열가소성 수지 시이트를 제조하는 장치에 있어서, 이 장치는 압출성형용금형과 프로오브를 구비하고, 이 압출성형용금형은 매니포울드, 매니포울드의 폭방향의 양쪽에 설치된 측면판, 이 매니포울드내에 제1의 열가소성수지를 공급하는 제1수지 공급로, 이 제1의 열가소성수지가 매니포울드로부터 바깥쪽으로 압출되는 슬릿형상 다이오리프시와, 매니포울드 및 슬릿형상 다이오리피스의 사이에 설치되어 있는 랜드부를 가지며, 이 프로오브는 이 매니포울드내에 배열 설치되어 있는 동시에 그 양단부가 이 양측면판에 각각 지지되며, 이 프로오브는 매니포울드내에 착색열가소성수지를 공급하는 착색수지공급로를 가지며, 이 착색수지공급로의 개구부는 제1의 열가소성수지가 매니포울드내에서 폭방향의 흐름을 가지는 위치에 설치되고, 또한 이 제1의 열가소성수지의 폭방향의 흐름방향을 향하여 이 제1수지공급로의 개구부와 착색수지 공급로의 개구부가 이순서로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 시이트의 제조장치.
  3. 제1의 열가소성수지만으로 이루어지는 제1수지부와 이 제1의 열가소성수지로 형성되는 제1수지층내에 착색된 열가소성수지로 이루어지는 착색대가 매입되어있는 착색부를 폭방향으로 가지는 열가소성 수지 시이트를 제조하는 장치에 있어서, 이 장치는 압출성형용금형과 다이플레이트를 구비하고, 이 압출성형용금형은 매니포울드, 이 매니포울드내에 제1의 열가소성수지를 공급하는 제1수지공급로, 이 제1의 열가소성수지가 매니포울드로부터 바깥쪽으로 압출되는 슬릿형상 다이오리피스와, 매니포울드 및 슬릿형상 다이오리피스의 사이에 설치되어 있는 랜드부를 가지며, 이 다이플레이트는 매니포울드의 안쪽의 벽면에 고정되어있는 동시에 다이플레이트에는 착색 열가소성수지를 매니포울드내에 공급하는 노즐부를 가지며, 이 노즐부의 개구부는 제1의 열가소성수지가 매니포울드내에서 폭방향의 흐름을 가지는 위치에 설치되고, 또한 이 제1의 열가소성수지의 폭방향의 흐름방향을 향하여 이 제1수지공급로의 개구부와 착색수지공급로의 개구부가 이 순서로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 시이트의 제조장치.
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