KR20090110239A

KR20090110239A - 시트 성형용 다이스 및 시트 성형 방법

Info

Publication number: KR20090110239A
Application number: KR1020090032551A
Authority: KR
Inventors: 겐지 노자와; 마사쯔구 다무라
Original assignee: 도시바 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2009-04-15
Publication date: 2009-10-21
Also published as: KR101097631B1; DE102009017499B4; DE102009017499A1; TWI377123B; JP2009255384A; US8801417B2; JP5492385B2; TW200950957A; US20090263529A1

Abstract

본 발명은, 일단 분류(分流)된 용융 수지의 각 유량을 정확하게 미세 조정할 수 있는 시트 성형용 다이스를 제공한다.

제1 용융 수지(B)의 공급을 받고, 제2 용융 수지(A)의 공급을 받고, 각 용융 수지(A, B)를 립 간극(15)으로부터 토출하여 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 시트 성형용 다이스(3)에 있어서, 제1 용융 수지(B)를 립 간극(15)의 상류측에 위치하고 있는 립부(23)의 상류 단부까지 흐르게 하기 위해 마련된 제1 유로(17)와, 제2 용융 수지(A)를 립부(23)까지 흐르게 하기 위해 마련되고 경로의 도중에 복수로 분기되고 이들 분기된 것의 각 하류 단부가 립부(23)의 각 상류 단부에 접속되어 있는 제2 유로(19)와, 분기된 제2 각 유로(19A, 19B)에 있어서의 제2 용융 수지(A)의 유량을 조절하기 위해, 분기된 각 유로(19A, 19B) 중 적어도 1개의 유로의 도중의 부위의 온도를 국부적으로 조절하는 온도 조절 수단(21)을 갖는다.

용융 수지, 립 간극, 립부, 유로, 온도 조절 수단

Description

시트 성형용 다이스 및 시트 성형 방법 {DIES FOR FORMING A SHEET AND METHOD FOR FORMING THE SAME}

본 발명은 시트 성형용 다이스 및 시트 성형 방법에 관한 것으로, 예를 들어 공급된 용융 수지를 일단 분류(分流)한 후 합류(合流)하여 시트를 성형하는 것에 관한 것이다.

종래, 다층의 열가소성 수지로 이루어지는 적층 필름을 멀티 매니폴드 다이에 의해 공압출하여 적층하는 필름 제조 방법에 있어서, 적층해야 할 각 필름을 규정 폭으로 전개한 후에 필름의 양단부를 다이 내에서 1종류의 수지로 피복하는 방법이 알려져 있다. 그로 인해, 멀티 매니폴드 다이의 양측에 설치한 측판 내에, 수지 유입구의 1개로부터 분기되어 연통한 수지 유로와 적층 필름 단부를 피복하기 위한 수지 토출구가 천공되어 있는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 평6-91719호 공보

그런데, 상기 종래의 멀티 매니폴드 다이를 사용한 방법에서는, 필름을 규정 폭으로 전개한 후에 필름의 양단부를 다이 내에서 수지로 피복하므로, 상기 양단부를 피복하는 수지의 유로의 출구(규정 폭으로 전개한 필름과 합류하는 부위)에 있어서의 수지의 합류가 원활하게 이루어지지 않는 경우가 있고, 상기 양단부를 피복하기 위해 분류되어 상기 양단부를 피복하는 수지의 유량의 미세 조정이 곤란하다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점에 비추어 이루어진 것이다. 따라서 본 발명의 목적은, 일단 분류된 용융 수지의 각 유량을 정확하게 미세 조정할 수 있는 시트 성형용 다이스 및 이 시트 성형용 다이스를 사용한 시트 성형 방법을 제공하는 것에 있다.

청구항 1에 기재된 발명은, 시트 성형용 다이스이며, 제1 용융 수지를 공급하는 제1 수지 압출기; 제2 용융 수지를 공급하는 제2 수지 압출기; 상기 제1 용융 수지와 상기 제2 용융 수지를 토출하여 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 립 간극; 상기 공급된 제1 용융 수지를 상기 립 간극의 상류측에 위치하고 있는 립부의 상류 단부까지 흐르게 하기 위해 마련된 제1 유로; 상기 공급된 제2 용융 수지를 상기 립부까지 흐르게 하기 위해 마련되고, 경로의 도중에 복수로 분기되고, 이들 분기된 것의 각 하류 단부가 상기 립부의 각 상류 단부에 접속되어 있는 제2 유로; 및 상기 분기된 제2 각 유로에 있어서의 상기 제2 용융 수지의 유량을 조절하기 위해, 상기 분기된 각 유로 중 적어도 1개의 유로의 도중의 부위의 온도를 국부적으로 조절하는 온도 조절 수단을 포함한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 시트 성형용 다이스에 있어서, 상기 시트 성형용 다이스와는 별도 부재로 구성되고, 상기 분기된 각 유로 중 적어도 1개의 유로의 도중의 부위에 설치된 통 형상의 스로틀 구성 부재를 갖고, 상기 온도 조절 수단은 상기 스로틀 구성 부재의 온도를 바꾸는 수단인 시트 성형용 다이스이다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 시트 성형용 다이스에 있어서, 상기 시트 성형용 다이스는 다이스 본체부와 접속 블록을 구비하여 구성되어 있고, 상기 각 유로는 상기 접속 블록으로부터 상기 다이스 본체부에 걸쳐 형성되어 있고, 상기 립부는 상기 다이스 본체부에 형성되어 있고, 상기 제2 유로는 상기 접속 블록에서 분기되어 있고, 상기 스로틀 구성 부재는 상기 다이스 본체부와 상기 접속 블록의 접속 부위에 설치되어 있고, 상기 접속 블록을 상기 다이스 본체부에 설치했을 때에, 상기 다이스 본체부와 상기 접속 블록에 일체적으로 설치되도록 구성되어 있는 시트 성형용 다이스이다.

청구항 4에 기재된 발명은, 시트 성형용 다이스이며, 제1 용융 수지를 공급하는 제1 수지 압출기; 제2 용융 수지를 공급하는 제2 수지 압출기; 상기 제1 용융 수지와 상기 제2 용융 수지를 토출하여 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 립 간극; 상기 공급된 제1 용융 수지를 상기 립 간극의 상류측에 위치하고 있는 립부의 더 상류측에 위치하고 있는 수지 공급로의 상류 단부까지 흐르게 하기 위해 마련된 제1 유로; 상기 공급된 제2 용융 수지를 상기 수지 공급로까지 흐르게 하기 위해 마련되고, 경로의 도중에 복수로 분기되고, 이들 분기된 것의 각 하류 단부가 상기 수지 공급로의 각 상류 단부에 접속되어 있는 제2 유로; 및 상기 분기된 제2 각 유로에 있어서의 상기 제2 용융 수지의 유량을 조절하기 위해, 상기 분기된 각 유로 중 적어도 1개의 유로의 도중의 부위의 온도를 국부적으로 조절하는 온도 조절 수단을 포함한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 시트 성형용 다이스에 있어서, 상기 시트 성형용 다이스와는 별도 부재로 구성되고, 상기 분기된 각 유로 중 적어도 1개의 유로의 도중의 부위에 설치된 통 형상의 스로틀 구성 부재를 갖고, 상기 온도 조절 수단은 상기 스로틀 구성 부재의 온도를 바꾸는 수단인 시트 성형용 다이스이다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 5에 기재된 시트 성형용 다이스에 있어서, 상기 시트 성형용 다이스는, 다이스 본체부와 이 다이스 본체부에 접속되어 있는 피드 블록과 이 피드 블록에 접속되어 있는 접속 블록을 구비하여 구성되어 있고, 상기 각 유로는 상기 접속 블록으로부터 상기 피드 블록에 걸쳐 형성되어 있고, 상기 수지 공급로는 상기 피드 블록으로부터 상기 다이스 본체부에 걸쳐 형성되어 있고, 상기 립부는 상기 다이스 본체부에 형성되어 있고, 상기 제2 유로는 상기 접속 블록에서 분기되어 있고, 상기 스로틀 구성 부재는 상기 피드 블록과 상기 접속 블록의 접속 부위에 설치되어 있고, 상기 접속 블록을 피드 블록에 설치했을 때에, 상기 피드 블록과 상기 접속 블록에 일체적으로 설치되도록 구성되어 있는 시트 성형용 다이스이다.

청구항 7에 기재된 발명은, 시트 성형용 다이스이며, 용융 수지를 공급하는 수지 압출기; 상기 공급된 용융 수지를 토출하여 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 립 간극; 상기 공급된 용융 수지를 상기 립 간극까지 흐르게 하기 위해 마련되고, 경로의 도중에 복수로 분기되고, 이들 분기된 것의 각 하류 단부가 상기 립 간극의 상류측의 각 부위에 접속되어 있는 유로; 상기 시트 성형용 다이스와는 별도 부재로 구성되고, 상기 분기된 각 유로 중 적어도 1개의 유로의 도중의 부위에 설치된 통 형상의 스로틀 구성 부재; 및 상기 스로틀 구성 부재의 스로틀부의 온도를 조정하기 위해 상기 스로틀 구성 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 수단을 포함한다.

청구항 8에 기재된 발명은, 시트 성형용 다이스이며, 용융 수지를 공급하는 수지 압출기; 상기 공급된 용융 수지를 토출하여 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 립 간극; 상기 공급된 용융 수지를 상기 립 간극까지 흐르게 하기 위해 마련된 유로; 상기 시트 성형용 다이스와는 별도 부재로 구성되고, 상기 유로의 도중의 부위에 설치된 통 형상의 스로틀 구성 부재 및, 상기 스로틀 구성 부재의 스로틀부의 온도를 조정하기 위해 상기 스로틀 구성 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 수단을 포함한다.

청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 시트 성형용 다이스를 사용하여 이루어지는 시트 성형 방법이다.

본 발명에 따르면, 제1 수지 압출기로부터 제1 용융 수지의 공급을 받고, 제2 수지 압출기로부터 제2 용융 수지의 공급을 받고, 상기 제1 용융 수지와 상기 제2 용융 수지를 립 간극으로부터 토출하여 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 시트 성형용 다이스 및 이 시트 성형용 다이스를 사용한 시트 성형 방법에 있어서, 일단 분류된 용융 수지의 각 유량을 정확하게 미세 조정할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 시트 성형 장치(1)의 개략 구성을 도시하는 평면도이고, 도 2는 시트 성형 장치(1)의 개략 구성을 도시하는 측면도이고, 도 3은 도 1에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ 단면을 도시하는 도면이며 시트 성형용 다이스(3)의 단면을 도시하는 도면이다.

시트 성형 장치(1)는, 시트 성형용 다이스(3)와, 가열되어 용융한 수지(제1 용융 수지)(B)를 시트 성형용 다이스(3)에 공급하기 위한 1대의 제1 수지 압출기(5)와, 가열되어 용융한 수지(제2 용융 수지)(A)를 시트 성형용 다이스(3)에 공급하기 위한 1대의 제2 수지 압출기(7)를 구비하여 구성되어 있다.

시트 성형용 다이스(3)에 공급된 각 용융 수지는, 시트 성형용 다이스(3)로부터 시트 형상의 형태로 압출되고, 도 2에 도시한 바와 같이 각 냉각 롤러(9, 11, 13)에서 냉각되도록 되어 있다. 또한, 각 수지(A, B)는, 예를 들어 열가소성 수지이고, 온도에 따라 유동 특성이 변화되는 것이다.

시트 성형용 다이스(3)는, 소위 멀티 매니폴드법에 사용되는 다이스이고, 전술한 바와 같이, 1대의 제1 수지 압출기(5)로부터 제1 용융 수지(B)의 공급을 받고, 1대의 제2 수지 압출기(7)로부터 제2 용융 수지(A)의 공급을 받고, 제1 용융 수지(B)와 제2 용융 수지(A)를 가늘고 긴 립 간극(lip clearance)(15)으로부터 토출하여, 예를 들어 다열(多列)의 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 것이다.

시트 성형용 다이스(3)에는, 제1 유로(17)와 제2 유로(19)와 온도 조절 수단(21)이 설치되어 있다. 제1 유로(17)는, 제1 수지 압출기(5)로부터 공급된 제1 용융 수지(B)를 립 간극(15)의 상류측[용융 수지(B)의 유동 방향에 있어서의 상류측]에 위치하고 있는 립부[용융 수지가 립 간극(15)을 향해 흐르는 립부](23)의 상류 단부까지 흐르게 하기 위해, 시트 성형용 다이스(3)의 두께부를 관통하여 설치되어 있다.

또한, 제1 유로(17)의 상류측 부위(25)와 제1 유로(17)의 하류측 부위[립부(23)측의 근방에 위치하고 있는 부위](27)에서는, 그 형태가 다르다. 상류측 부위(26)에서는, 제1 유로(17)의 길이 방향에 수직인 평면에 의한 단면이 원형 형상으로 형성되어 있다. 하류측 부위(27)에서는, 제1 유로(17)의 길이 방향에 수직인 평면[도 3의 지면(紙面)에 직교하는 방향과 좌우 방향으로 전개되어 있는 평면]에 의한 단면이, 가늘고 긴 직사각 형상으로 형성되어 있다.

이 가늘고 긴 직사각 형상의 단면의 폭(도 3의 좌우 방향에 있어서의 치수)은 립 간극(15)의 폭보다도 약간 작고, 두께(도 3의 지면에 직교하는 방향의 치수)는 립 간극(15)의 간극 간격보다도 크게 되어 있다. 또한, 제1 유로(17)의 하류측 부위(27)에서는, 상류측으로부터 하류측을 향함에 따라서 두께가 점차 작아지고 있으나, 예를 들어 립 간극(15)의 간극 간격보다도 작아지는 일은 없다. 또한, 하류측 부위(27)의 상류 단부에서는, 두께가 상류측 부위(25)의 내경과 대략 동일하게 되어 있다.

제2 유로(19)는, 공급된 제2 용융 수지(A)를 립부(23)까지 흐르게 하기 위해, 시트 성형용 다이스(3)의 두께부를 관통하여 설치되어 있다. 제2 유로(19)는, 경로의 도중에 복수(예를 들어, 2개로)로 분기되고, 이들 분기된 것의 각 하류 단부(용융 수지의 유동 방향에 있어서의 하류 단부)(29, 31)가, 립부(23)의 각 상류 단부에 접속하고 있다. 또한, 하류 단부(29)가 접속하고 있는 위치와 하류 단부(31)가 접속하고 있는 위치는 서로가 이격되어 있다. 예를 들어, 하류 단부(29)가 접속하고 있는 위치는 립부(23)의 폭 방향의 일단부측에 위치하고 있고, 하류 단부(31)가 접속하고 있는 위치는 립부(23)의 폭 방향의 타단부측에 위치하고 있다.

제2 유로(19)는, 이 길이 방향에 수직인 평면에 의한 단면이, 원형 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제2 유로(19)가 나누어져 있는(분기된) 부위(33)보다 하류측에서는, 제2 유로(19)는, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이 시트 성형용 다이스(3)에 대해 좌우 대칭이 되어 있다.

립부(23)는, 용융 수지의 유로의 방향에 수직인 평면(도 3의 지면에 직교하는 방향 또한 좌우 방향으로 전개되어 있는 평면)에 의한 단면이, 가늘고 긴 직사각 형상으로 형성되어 있다. 립부(23)의 직사각 형상의 단면의 폭(도 3의 좌우 방 향의 치수)은, 예를 들어 립 간극(15)의 폭과 동일하게 되어 있다. 또한, 립부(23)의 직사각 형상의 단면의 두께(도 3의 지면에 직교하는 방향의 치수)는, 립부(23)의 상류 단부에서는, 제1 유로(17)의 하류측 부위(27) 하류 단부의 폭과 동일하게 되어 있고, 하류측을 향함에 따라서 점차로 작아져, 곧 립 간극(15)의 두께가 되어 있다. 또한, 분기된 제2 유로(19)의 내경은, 립부(23)의 상류 단부의 두께가 대략 동일하게 되어 있다.

시트 성형용 다이스(3)가, 상술한 바와 같이 구성되어 있는 것에 의해, 립 간극(15)으로부터 토출된 수지는, 이 폭 방향에서 중앙부에 제1 수지(B)가 존재하고, 양단부에 제2 수지(A)가 존재하는 시트 형상의 다열 구조가 된다.

온도 조절 수단(21)은, 분기된 제2 유로(19)의 각각에 있어서의 제2 용융 수지(A)의 유량을 조절하기 위해, 분기된 제2 유로(19)의 도중의 부위(길이 방향의 수직인 평면에 의한 단면은 원형 형상이 되어 있는 부위)에 설치되어 있는 것이다. 그리고, 상기 도중의 부위의 온도를 국부적으로 조정하도록 되어 있다.

온도 조절 수단(21)은, 히터(35)나 이중 파이프식 매체 파이프(외부 파이프 속에 내부 파이프가 설치되어 있고, 내부 파이프 속을 흐른 매체가 외부 파이프 내벽과 내부 파이프 외벽 사이를 흐르거나, 혹은 외부 파이프의 내벽과 내부 파이프 외벽 사이를 흐른 매체가 내부 파이프 속을 흐르도록 구성되어 있는 것) 등의 서멀 컨덕터로 구성되어 있다.

히터(35)의 근방에는 온도 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 이 온도 센서에서 검출한 온도가 도시하지 않은 제어 장치에 입력되고, 이 제어 장치에 의 해, 히터(35)의 온도가 피드백 제어되도록 되어 있다. 또한, 도 3에서는, 히터[35(35A, 35B)]가 2개의 유로(19A, 19B)의 각각에 설치되어 있고, 또한 각 히터(35A, 35B)의 온도를 독립하여 제어할 수 있도록 되어 있으나, 각 유로(19A, 19B) 중 적어도 한쪽에 서멀 컨덕터를 설치한 구성이라도 좋다.

또한, 서멀 컨덕터 대신에 혹은 부가하여, 도 3에 도시한 히터(35)의 근방의 부위에, 냉매가 흐르는 유로를 형성하고, 제2 유로(19)의 도중의 부위를 국부적으로 냉각하는 구성이라도 좋다. 또한, 냉매는, 시트 성형용 다이스(3)의 외부에 설치된 장치로부터 공급되고, 상기 유로를 흘러서 상기 장치로 복귀되도록 되어 있는 것으로 한다.

또한, 시트 성형용 다이스(3)에는, 고정 스로틀을 구성하고 있는 통 형상의 스로틀 구성 부재[37(37A, 37B)]가 설치되어 있다. 스로틀 구성 부재(37)는, 시트 성형용 다이스(3)의 두께부와는 별도 부재로 구성되어 있고, 분기된 제2 유로(19A, 19B)에 있어서의 제2 용융 수지(A)의 유량을 조절하기 위해, 분기된 각 유로(19A, 19B)의 도중에 시트 성형용 다이스(3)에 일체적으로 설치되어 있다.

또한, 도 3에서는, 스로틀 구성 부재[37(37A, 37B)]가 2개의 유로(19A, 19B)의 각각에 설치되어 있으나, 각 유로(19A, 19B) 중 적어도 한쪽에 스로틀 구성 부재(37)를 설치한 구성이라도 좋다.

온도 조절 수단(21)은, 전술한 바와 같이, 스로틀 구성 부재(37)의 근방에 설치된 히터(35) 등의 열발생 장치, 냉매 유로 등의 열흡수 장치 중 적어도 어느 하나를 구비하여 구성되어 있고, 주로 스로틀 구성 부재(37)의 온도를 바꾸도록 되 어 있다. 또한, 각 용융 수지(A, B)의 온도 저하를 방지하기 위해, 시트 성형용 다이스(3) 전체가 도시하지 않은 가열 수단에 의해 소정의 온도를 유지하도록 가열되어 있으나, 온도 조절 수단(21)은, 상기 소정의 온도를 스로틀 구성 부재(37)의 부분에서 국부적으로 변경하도록 되어 있다.

스로틀 구성 부재(37)는 통 형상(예를 들어 원통 형상)으로 형성되어 있다. 따라서, 스로틀 구성 부재(37)의 관통 구멍(39)은 원 기둥 형상으로 형성되어 있고, 이 관통 구멍(39)을 제2 용융 수지(A)가 흐르도록 되어 있다. 또한, 관통 구멍(39)의 내경은, 분기된 제2 유로(19)의 내경과 동일하거나 작게 되어 있다. 또한, 스로틀 구성 부재(37)의 관통 구멍(39)의 일부의 내경을 더 작게 한 구성이라도 좋다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 스로틀 구성 부재(37)의 관통 구멍(39)을, 상류측의 대직경부(39a)와, 하류측의 대직경부(39b)와, 대직경부(39a)와 대직경부(39b) 사이에 위치하고 있는 소직경부(39c)로 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 대직경부(39a)와 소직경부(39c) 사이에는 원뿔대 형상의 공간이 형성되어 있는 것에 의해, 대직경부(39a)의 내경이 서서히 작아지고 있고, 소직경부(39c)와 대직경부(39b) 사이에도 원뿔대 형상의 공간이 형성되어 있는 것에 의해, 소직경부(39c)의 내경이 서서히 커지고 있는 것이 바람직하다.

또한, 통 형상의 스로틀 구성 부재(37)로서, 삼각 기둥이나 사각 기둥 등의 소정의 형상의 소재에 관통 구멍(축방향으로 관통하는 구멍)을 형성한 것을 채용해도 좋다. 또한, 상기 관통 구멍은 반드시 원 기둥 형상으로 형성되어 있을 필요는 없고, 삼각 기둥이나 사각 기둥 등의 소정의 형상으로 형성되어 있어도 좋다.

그리고, 온도 조절 수단(21)에 의해, 스로틀 구성 부재(37)의 온도[소직경부(39c)가 존재하는 경우에는, 특히 이 소직경부(39c)의 온도]를 바꾸어 제2 용융 수지(A)의 온도를 바꿈으로써 제2 용융 수지(A)의 점도를 조절하여, 제2 용융 수지(A)의 유량을 조정할 수 있도록 되어 있는 동시에, 통 형상의 스로틀 구성 부재(37)의 스로틀부의 단면적[용융 수지의 유동 방향에 대해 직교하는 평면에 의한 단면의 면적; 소직경부(39c)가 존재하는 경우에는, 특히 이 소직경부(39c)의 단면적]을 변화시킴으로써, 제2 용융 수지(A)의 유량을 조정할 수 있도록 되어 있다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 온도 조절 수단(21)을 링 형상의 컨덕터[예를 들어 히터(35)]로 구성하고, 스로틀 구성 부재(37)가 히터(35)의 내측으로 들어가도록 해도 좋다.

또한, 시트 성형용 다이스(3)는, 다이스 본체부(41)와, 볼트 등의 체결 도구를 사용함으로써 다이스 본체부(41)에 대해 용이하게 착탈 자유 가능한 접속 블록(43)을 구비하여 구성되어 있다.

각 유로(17, 19)는 접속 블록(43)으로부터 다이스 본체부(41)에 걸쳐 형성되어 있고, 립부(23)는 다이스 본체부(41)에 형성되어 있고, 제2 유로(19)는 접속 블록(43)의 두께부에서 분기되어 있다.

스로틀 구성 부재(37)는 다이스 본체부(41)와 접속 블록(43)의 접속 부위에 설치되어 있고, 접속 블록(43)이 다이스 본체부(41)로부터 분리되어 있을 때에는, 접속 블록(43)이나 다이스 본체부(41)로부터 자유롭게 분리할 수 있고, 접속 블록(43)을 다이스 본체부(41)에 일체적으로 형성했을 때에, 다이스 본체부(41)와 접 속 블록(43)에 일체적으로 설치되도록 되어 있다.

접속 블록(43)에는 제1 유로(17)의 입구와 상류측 부위(25)의 일부가 형성되어 있다. 다이스 본체부(41)에는 제1 유로(17)의 상류측 부위(25)의 다른 일부와 제1 유로(17)의 하류측 부위(27)와 립부(23)와 립 간극(15)이 형성되어 있다.

또한, 접속 블록(43)에는 제2 유로(19)의 입구와 제2 유로의 분기 부위(33)가 형성되어 있다. 다이스 본체부(41)에는 제2 유로(19)의 하류측 부위가 형성되어 있다.

접속 블록(43)의 제2 유로(19)의 하류 단부에는 원 기둥 형상의 오목부(45)가 형성되어 있다. 원통 형상으로 형성되어 있는 스로틀 구성 부재(37)의 외경은 원 기둥 형상의 오목부(45)의 내경보다도 매우 약간 작게 되어 있다. 스로틀 구성 부재(37)의 길이(도 3에 있어서의 상하 방향의 치수)는 오목부(45)의 깊이와 대략 동일하게 되어 있다. 히터(35)는 스로틀 구성 부재(37)의 근방에서 접속 블록(43)에 설치되어 있다. 또한, 스로틀 구성 부재(37)가 원통 형상 이외의 형상으로 형성되어 있는 경우, 오목부(45)의 형상이 스로틀 구성 부재(37)의 외형 형상과 대략 동일한 형상으로 형성되어 있는 것으로 한다.

그리고, 다이스 본체부(41)와 접속 블록(43)이 분리되어 있는 상태에서, 오목부(45)에 스로틀 구성 부재(37)를 삽입하고, 다이스 본체부(41)에 접속 블록(43)을 장착하면, 다이스 본체부(41)와 접속 블록(43)에서 스로틀 구성 부재(37)가 사이에 끼워져, 스로틀 구성 부재(37)가 다이스 본체부(41)와 접속 블록(43)에 일체로 설치되도록 되어 있다.

또한, 다이스 본체부(41)의 립 간극(15)은, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2006-231788호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 립 간극(15)의 폭 방향에서 소정의 간격을 두고 설치된 립 조정 볼트(본원의 도면에서는 도시하지 않음)에 의해, 조정 가능하게 되어 있다.

다음에, 시트 성형 장치(1)의 동작에 대해 설명한다.

초기 상태로서, 스로틀 구성 부재(37)로서 소정의 단면적의 것이 사용되고, 시트 성형용 다이스(3)가 스로틀 구성 부재(37)를 포함하여 소정의 온도로 유지되어 있고, 립 간극(15)이 립 조정 볼트에 의해 조정되어 있는 것으로 한다. 그리고, 각 냉각 롤러(9, 11, 13)에서 냉각된 후의 시트로서, 소정의 두께로, 폭 방향의 양단부에 제2 수지(A)가 소정의 폭으로 존재하고 있는 것을 얻는 것을 목적으로 하고 있는 것으로 한다.

이 초기 상태에서, 상기 제어 장치의 제어하에, 각 압출기(5, 7)가 용융 수지(A, B)를 시트 성형용 다이스(3)에 공급하면, 시트 성형용 다이스(3)의 립 간극(15)으로부터 각 용융 수지(A, B)가 다열로 되어 있는 것이 압출되고, 이 압출된 것이 각 냉각 롤러(9, 11, 13)에서 냉각되고, 소정의 두께로 소정의 폭의 시트가 형성된다.

이와 같이 하여 형성되기 전의 시트, 즉, 도 3에 도시한 네크인 현상이 발생한 시트에 있어서, 도 3에 도시한 좌측의 치수[제2 수지(A)의 폭 치수](W1)와 우측의 치수[제2 수지(A)의 폭 치수](W2)가 서로 동일하지 않은 경우에는, 히터(35)에 의해 스로틀 구성 부재(37)를 적절하게 가열하여, 좌측의 치수(W1)와 우측의 치 수(W2)를 서로 동일하게 한다. 구체적으로는, 좌측의 치수(W1) ＞ 우측의 치수(W2)인 경우에는, 우측의 스로틀 구성 부재(37B)를 우측의 히터(35B)로 가열하고, 우측의 스로틀 구성 부재(37B)를 통과하는 용융 수지(A)의 온도를 올려 용융 수지(A)의 유량을 약간 증대시킨다.

또한, 히터(35)에 의한 온도 조정만으로는, 좌측의 치수(W1)와 우측의 치수(W2)가 동일해질 수 없는 경우에는, 시트 성형용 다이스(3)로의 각 용융 수지(A, B)의 공급을 정지하고, 어느 하나의 스로틀 구성 부재(37)를, 유로의 단면적이 다른 것으로 교환하고[예를 들어, 도 4에 도시하는 소직경부(39c)의 내경이 다른 것으로 교환하고], 용융 수지(A, B)의 공급을 재개하고, 필요에 따라서 구성 부재(37)의 온도를 조정한다.

시트 성형용 다이스(3)에 따르면, 온도 조절 수단(21)에 의해 분기된 제2 각 유로(19A, 19B)의 온도를 국부적으로 조정하도록 되어 있으므로, 분기된 제2 각 유로(19A, 19B)에 있어서의 제2 용융 수지(A)의 각 유량을, 시트 성형용 다이스(3)의 정지 중뿐만 아니라 운전 중에 있어서도, 시트 성형용 다이스(3)로부터 이격된 안전한 장소에서 미세 조정할 수 있도록 되어 있다. 또한, 분기된 제2 유로(19A, 19B)의 하류 단부(29, 31)가, 립부(23)의 각 상류 단부에 각각 접속되어 있으므로, 제1 용융 수지(B)가 전개가 대략 종료하여 시트 형상으로 되기 전에[립 간극(15)에 있어서의 단면과 동일한 형상이 되기 전에], 제2 용융 수지(A)가 합류하게 되고, 제2 용융 수지(A)가 제1 용융 수지(B)와 원활하게 합류하도록 되어 있다.

따라서, 일단 분류된 제2 용융 수지의 각 유량을 정확하게 미세 조정할 수 있고, 2개의 분기된 제2 유로(19A, 19B)를 흐르는 제2 용융 수지(A)의 각각의 유량을 예를 들어 서로 동일하게 할 수 있고, 도 3에 있어서의 제2 수지(A)의 폭(W1)과 폭(W2)과 서로 동일하게 하는 것이 용이해진다.

또한, 분기된 제2 각 유로(19A, 19B)의 온도를, 온도 조절 수단(21)에 의해 국부적으로 조정하므로, 제2 용융 수지(A)의 유량의 조정을 할 때의 응답이 빨라지고 있다.

또한, 시트 성형용 다이스(3)에 따르면, 스로틀 구성 부재(37)가 통 형상으로 형성되어 있으므로, 이 내측을 통과하는 제2 용융 수지(A)를 주변으로부터 균등하게 가열하거나 혹은 냉각할 수 있고, 종래보다도 정확하게 용융 수지(A)의 유량을 미세 조정할 수 있다. 또한, 스로틀 구성 부재(37)를 별도 부재로 구성했으므로, 스로틀 구성 부재(37)의 열용량이 작게 되어 있고, 온도 조절 수단(21)에서 스로틀 구성 부재(37)의 온도를 조정하기 쉽게 되어 있는 동시에, 제2 유로(19)의 다른 부위의 온도가 변화되기 어렵게 되어 있어, 제2 용융 수지(A)의 온도를 정확하게 미세 조정할 수 있다. 또한, 온도 조정에 의해 스로틀 구성 부재(37)의 스로틀의 단면적이 변화되기 쉽게 되어 있다. 또한, 스로틀 구성 부재(37)가 원통 형상으로 형성되어 있으므로, 스로틀 구성 부재(37)의 구성이 간소하게 되어 있는 동시에, 제2 용융 수지(A)가 흐를 때에 미소한 함몰이 발생하기 어렵게 되어 있다.

또한, 시트 성형용 다이스(3)에 따르면, 스로틀 구성 부재(37)가 다이스 본체부(41)와 접속 블록(43) 사이에 설치되어 있기 때문에, 스로틀 구성 부재(37)를 교환하기 쉽게 되어 있고, 단면적이 다른 스로틀 구성 부재(37)와 교체하면, 스로 틀 구성 부재(37)로서 고정의 스로틀을 사용함에도 불구하고 제2 용융 수지(A)의 유량을 광범위하게 걸쳐 용이하게 조정할 수 있다. 또한, 온도 조절 수단(21)이, 특허 문헌 1에 기재된 것에 비해, 립부(23)나 립 간극(15)으로부터 이격된 부분에 위치하고 있으므로, 립부(23)이나 립 간극(15)이 온도 조절 수단(21)에 의해 영향을 받기 어렵게 되어 있어, 립부(23)나 립 간극(15)의 온도 변화가 거의 발생하지 않고, 정확한 형상의 시트를 성형할 수 있다.

여기서, 피드 블록법에 사용되는 시트 성형용 다이스(3a)에 대해 설명한다.

도 5는 시트 성형용 다이스(3a)의 개략 구성을 나타내는 도면이고, 도 3에 대응하는 도면이다.

시트 성형용 다이스(3a)는 다이스 본체부(41a)와 접속 블록(43a) 사이에 피드 블록(51)을 설치하고, 피드 블록(51)이나 다이스 본체부(41a)에 수지 공급로(53)가 설치되어 있는 점이, 도 3에 도시한 시트 성형용 다이스(3)와는 다르고, 그 밖의 점은, 시트 성형용 다이스(3)와는 대략 마찬가지로 구성되어 대략 같은 효과를 발휘한다.

즉, 시트 성형용 다이스(3a)의 제1 유로(17)는, 립 간극(15)의 상류측에 위치하고 있는 립부(23)의 더 상류측에 위치하고 있는 수지 공급로(53)의 상류 단부까지, 제1 용융 수지를 흐르게 하기 위해 마련되어 있다. 제2 유로(19)는, 제2 용융 수지를 수지 공급로(53)까지 흐르게 하기 위해 마련되어 있고, 또한 경로의 도중에 복수로 분기되어 있고, 이들 분기된 것의 각 하류 단부(29, 31)가 수지 공급로(53)의 각 상류 단부에 접속되어 있다.

시트 성형용 다이스(3a)는, 다이스 본체부(41a)와 이 다이스 본체부(41a)에 예를 들어 착탈 가능하게 접속되어 있는 피드 블록(51)과 이 피드 블록(51)에 예를 들어 착탈 가능하게 접속되어 있는 접속 블록(43a)을 구비하여 구성되어 있다.

각 유로(17, 19)는 접속 블록(43a)으로부터 피드 블록(51)에 걸쳐 형성되어 있고, 수지 공급로(53)는 피드 블록(51)으로부터 다이스 본체부(41a)에 걸쳐 형성되어 있고, 립부(23)는 다이스 본체부(41a)에 형성되어 있다. 제2 유로(19)는 접속 블록(43a) 내에서 분기되어 있다.

스로틀 구성 부재(37)는 피드 블록(51)과 접속 블록(43a)의 접속 부위에 설치되어 있고, 접속 블록(43a)을 피드 블록(51)에 설치했을 때에, 피드 블록(51)과 접속 블록(43a)에 일체적으로 설치되도록 구성되어 있다.

수지 공급로(53)는, 피드 블록(51)의, 다이스 본체부(41a)측의 부위와, 다이스 본체부(41a)의 피드 블록(51)측의 부위에 설치되어 있다. 또한, 수지 공급로(53)는 상류측 부위(53A)와 중류 부위(53B)와 하류측 부위(53C)로 구성되어 있고, 중류 부위(53B)의 폭은 립부(23)의 폭보다도 작게 되어 있다.

또한, 상류측 부위(53A)에서는, 수지 공급로(53)의 폭이 서서히 넓어져 중류 부위(53B)로 이어져 있다. 하류측 부위(53C)에서는, 수지 공급로(53)의 폭이 서서히 넓어져 립부(23)로 이어져 있다.

분기된 한쪽의 제2 유로(19A)는, 수지 공급로(53)의 상류측 부위(53A)와 중류 부위(53B)의 경계의 부분에서 수지 공급로(53B)의 폭 방향의 일단부에 접속되어 있다. 분기된 다른 쪽의 제2 유로(19B)는, 수지 공급로(53)의 상류측 부위(53A)와 중류 부위(53B)의 경계의 부분에서 수지 공급로(53B)의 폭 방향의 타단부에 접속되어 있다.

또한, 제2 각 유로(19A, 19B)는, 수지 공급로(53)의 폭 방향에 있어서 중류 부위(53B)의 내측에 위치하고 있는 동시에, 수지가 흐르는 방향[수지 공급로(53)의 중류 부위(53B)이나 립 간극(15)에서 수지가 흐르는 방향]으로 연장되고, 수지 공급로(53)로 이어져 있다.

그런데, 상기 설명에서는, 제1 수지(B)의 양측에 제2 수지(A)가 존재하고 있는 다열 시트를 성형하는 경우를 예로 들어 설명했으나, 제1 수지(B)와 제2 수지(A)가 시트의 폭 방향에서 교대로 복수회 반복하여 배열되어 있는 다열 시트를 성형하는 경우도 대략 마찬가지로 생각할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 하측에 도시되어 있는 시트[중앙 부분에 있어서의 제1 수지(B)의 폭이 W3이고 양단부에 있어서의 제2 수지(A)의 폭이 W1, W2인 시트]에 있어서, 제1 수지(B)의 중앙부의 일부를 소정의 폭의 제2 수지(A)로 한 것이라도 좋다.

또한, 상기 설명에서는, 2종류의 수지를 채용한 경우를 예로 들어 설명했으나, 3종류 이상의 수지를 채용한 경우도 마찬가지로 생각할 수 있다.

또한, 상기 설명에서는, 다열 시트를 성형하는 경우를 예로 들어 설명했으나, 다층 시트(도 3의 지면이 직교하는 방향인 시트의 두께 방향으로 종류가 다른 시트가 겹쳐 있는 시트)를 성형하는 경우도 대략 마찬가지로 생각할 수 있다.

또한, 상술한 시트 성형용 다이스(3)는, 수지 압출기로부터 용융 수지의 공급을 받고, 이 공급된 용융 수지를 립 간극으로부터 토출하여 시트 형상의 수지 성 형품을 성형하는 시트 성형용 다이스이며, 상기 공급된 용융 수지를 상기 립 간극까지 흐르게 하기 위해 마련되고 경로의 도중에 복수로 분기되고 이들 분기된 것의 각 하류 단부가 상기 립 간극의 상류측의 각 부위에 접속되어 있는 유로와, 상기 시트 성형용 다이스의 두께부와는 별도 부재로 구성되고 상기 분기된 각 유로 중 적어도 1개의 유로의 도중의 부위에 설치된 통 형상의 스로틀 구성 부재와, 상기 스로틀 구성 부재의 스로틀부의 온도를 조정하기 위해 상기 스로틀 구성 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 수단을 갖는 시트 성형용 다이스의 예이다.

본 발명은, 상술한 것 외에, 전술한 발명의 실시 형태의 설명에 한정하는 것이 아니라, 적절한 변경을 행함으로써, 그 외 다양한 형태로 실시 가능하다.

또한, 일본 특허 출원 제2008-106912호(2008년 4월 16일 출원)의 전체 내용이, 참조에 의해, 본원 명세서에 삽입되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 시트 성형 장치의 개략 구성을 도시하는 평면도.

도 2는 시트 성형 장치의 개략 구성을 도시하는 측면도.

도 3은 도 1에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ 단면을 도시하는 도면이며 시트 성형용 다이스의 단면을 도시하는 도면.

도 4는 스로틀 구성 부재의 변형예를 나타내는 도면.

도 5는 시트 성형용 다이스의 개략 구성을 나타내는 도면이고, 도 3에 대응하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 시트 성형 장치

3, 3a : 시트 성형용 다이스

5 : 제1 수지 압출기

7 : 제2 수지 압출기

15 : 립 간극

17 : 제1 유로

19 : 제2 유로

21 : 온도 조절 수단

23 : 립부

37 : 스로틀 구성 부재

41, 41a : 다이스 본체부

43, 43a : 접속 블록

51 : 피드 블록

53 : 수지 공급로

Claims

제1 용융 수지를 공급하는 제1 수지 압출기와,

제2 용융 수지를 공급하는 제2 수지 압출기와,

상기 제1 용융 수지와 상기 제2 용융 수지를 토출하여 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 립 간극과,

상기 공급된 제1 용융 수지를 상기 립 간극의 상류측에 위치하고 있는 립부의 상류 단부까지 흐르게 하기 위해 마련된 제1 유로와,

상기 공급된 제2 용융 수지를 상기 립부까지 흐르게 하기 위해 마련되고, 경로의 도중에 복수로 분기되고, 이들 분기된 것의 각 하류 단부가 상기 립부의 각 상류 단부에 접속되어 있는 제2 유로와,

상기 분기된 제2 각 유로에 있어서의 상기 제2 용융 수지의 유량을 조절하기 위해, 상기 분기된 각 유로 중 1개 이상의 유로의 도중의 부위의 온도를 국부적으로 조절하는 온도 조절 수단을 포함하는, 시트 성형용 다이스.
제1항에 있어서, 상기 시트 성형용 다이스와는 별도 부재로 구성되고, 상기 분기된 각 유로 중 1개 이상의 유로의 도중의 부위에 설치된 통 형상의 스로틀 구성 부재를 갖고,

상기 온도 조절 수단은 상기 스로틀 구성 부재의 온도를 바꾸는 수단인 것을 특징으로 하는, 시트 성형용 다이스.
제2항에 있어서, 상기 시트 성형용 다이스는 다이스 본체부와 접속 블록을 구비하여 구성되어 있고,

상기 각 유로는 상기 접속 블록으로부터 상기 다이스 본체부에 걸쳐 형성되어 있고, 상기 립부는 상기 다이스 본체부에 형성되어 있고, 상기 제2 유로는 상기 접속 블록에서 분기되어 있고,

상기 스로틀 구성 부재는 상기 다이스 본체부와 상기 접속 블록의 접속 부위에 설치되어 있고, 상기 접속 블록을 상기 다이스 본체부에 설치했을 때에, 상기 다이스 본체부와 상기 접속 블록에 일체적으로 설치되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 시트 성형용 다이스.
제1 용융 수지를 공급하는 제1 수지 압출기와,

제2 용융 수지를 공급하는 제2 수지 압출기와,

상기 제1 용융 수지와 상기 제2 용융 수지를 토출하여 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 립 간극과,

상기 공급된 제1 용융 수지를 상기 립 간극의 상류측에 위치하고 있는 립부의 더 상류측에 위치하고 있는 수지 공급로의 상류 단부까지 흐르게 하기 위해 마련된 제1 유로와,

상기 공급된 제2 용융 수지를 상기 수지 공급로까지 흐르게 하기 위해 마련되고, 경로의 도중에 복수로 분기되고, 이들 분기된 것의 각 하류 단부가 상기 수 지 공급로의 각 상류 단부에 접속되어 있는 제2 유로와,

상기 분기된 제2 각 유로에 있어서의 상기 제2 용융 수지의 유량을 조절하기 위해, 상기 분기된 각 유로 중 1개 이상의 유로의 도중의 부위의 온도를 국부적으로 조절하는 온도 조절 수단을 포함하는, 시트 성형용 다이스.
제4항에 있어서, 상기 시트 성형용 다이스와는 별도 부재로 구성되고, 상기 분기된 각 유로 중 1개 이상의 유로의 도중의 부위에 설치된 통 형상의 스로틀 구성 부재를 갖고,

상기 온도 조절 수단은 상기 스로틀 구성 부재의 온도를 바꾸는 수단인 것을 특징으로 하는, 시트 성형용 다이스.
제5항에 있어서, 상기 시트 성형용 다이스는, 다이스 본체부와 이 다이스 본체부에 접속되어 있는 피드 블록과 이 피드 블록에 접속되어 있는 접속 블록을 구비하여 구성되어 있고,

상기 각 유로는 상기 접속 블록으로부터 상기 피드 블록에 걸쳐 형성되어 있고, 상기 수지 공급로는 상기 피드 블록으로부터 상기 다이스 본체부에 걸쳐 형성되어 있고, 상기 립부는 상기 다이스 본체부에 형성되어 있고, 상기 제2 유로는 상기 접속 블록에서 분기되어 있고,

상기 스로틀 구성 부재는 상기 피드 블록과 상기 접속 블록의 접속 부위에 설치되어 있고, 상기 접속 블록을 피드 블록에 설치했을 때에, 상기 피드 블록과 상기 접속 블록에 일체적으로 설치되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 시트 성형용 다이스.
용융 수지를 공급하는 수지 압출기와,

상기 공급된 용융 수지를 토출하여 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 립 간극과,

상기 공급된 용융 수지를 상기 립 간극까지 흐르게 하기 위해 마련되고, 경로의 도중에 복수로 분기되고, 이들 분기된 것의 각 하류 단부가 상기 립 간극의 상류측의 각 부위에 접속되어 있는 유로와,

상기 시트 성형용 다이스와는 별도 부재로 구성되고, 상기 분기된 각 유로 중 1개 이상의 유로의 도중의 부위에 설치된 통 형상의 스로틀 구성 부재와,

상기 스로틀 구성 부재의 스로틀부의 온도를 조정하기 위해 상기 스로틀 구성 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 수단을 포함하는, 시트 성형용 다이스.
용융 수지를 공급하는 수지 압출기와,

상기 공급된 용융 수지를 토출하여 시트 형상의 수지 성형품을 성형하는 립 간극과,

상기 공급된 용융 수지를 상기 립 간극까지 흐르게 하기 위해 마련된 유로와,

상기 시트 성형용 다이스와는 별도 부재로 구성되고, 상기 유로의 도중의 부 위에 설치된 통 형상의 스로틀 구성 부재와,

상기 스로틀 구성 부재의 스로틀부의 온도를 조정하기 위해 상기 스로틀 구성 부재의 온도를 조절하는 온도 조절 수단을 포함하는, 시트 성형용 다이스.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 시트 성형용 다이스를 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 시트 성형 방법.