(57)【要約】      （修正有）【課題】厚みが大きく・高目付けの中空プラスチックシートを高速度で成形できるサイジング装置、および該装置を用いた中空プラスチックシートの製造方法の提供。【解決手段】溶融押出しされた中空プラスチックシートＳと接触する第一サイジングプレート２と給排水ブロック２０で構成された第一減圧セクション１０と、第二サイジングプレート３を囲繞する減圧ボックスで構成された第二減圧セクション１１とを備える中空プラスチックシート用サイジング装置で、第一サイジングプレート２と給排水ブロック２０には、給水溝４と排水溝５が交互に配置され、第二サイジングプレート３には、吸引溝１３が設けられ、減圧ボックスには、冷却水スプレーノズル１４と、減圧および排水のための開口部２２を有する中空プラスチックシート用サイジング装置、および前記中空プラスチックシート用サイジング装置をもちいた中空プラスチックシートの製造方法。【選択図】図１
2010076318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融押出しされた中空プラスチックシートと接触する第一サイジングプレートと給排水ブロックで構成された第一減圧セクションと、該第一サイジングプレートと連結し、引取り側に設けられた第二サイジングプレートを囲繞する減圧ボックスで構成された第二減圧セクションとを備える中空プラスチックシート用サイジング装置であって、第一サイジングプレートと給排水ブロックには、プレートの幅方向に、給水手段と連結された給水溝と排水手段と連結された排水溝が交互に配置されており、第二サイジングプレートには、プレートの幅方向に吸引溝が設けられ、該減圧ボックスには、冷却水スプレー装置と、減圧および排水のための開口部を有することを特徴とする中空プラスチックシート用サイジング装置。
【請求項２】
第一および第二サイジングプレートが、上下一対のプレートを複数接続してなる請求項１記載の中空プラスチックシート用サイジング装置。
【請求項３】
第一および第二サイジングプレートが、接触角６５°以下の濡れ性を有する金属板により形成されてなる請求項１または２に記載の中空プラスチックシート用サイジング装置。
【請求項４】
接触角６５°以下の濡れ性を有する金属板が、表面をメッキまたはアルマイト処理するか、もしくは梨地状とした真鍮、銅合金、またはアルミニウムにより形成されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の中空プラスチックシート用サイジング装置。
【請求項５】
減圧ボックスが、複数に分割されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の中空プラスチックシート用サイジング装置。
【請求項６】
中空プラスチックシートの厚みが、１．５〜６ｍｍ、および単位重量が２５０〜１５００ｇ／ｍ2のものである請求項１〜５のいずれかに記載の中空プラスチックシート用サイジング装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の中空プラスチックシート用サイジング装置を用いて中空プラスチックシートを製造する方法であって、平行するライナー部と該ライナー間の複数のリブからなる中空プラスチックシートを溶融押出した後に、第一サイジングプレートに導き、第一サイジングプレートに設けられ、給水手段と連結された給水溝より中空プラスチックシートの上下両面に冷却水を供給し、かつ第一サイジングプレートに設けられ、排水手段と連結された排水溝から該冷却水の一部を負圧により排水すると共に、該サイジングプレートと中空プラスチックシート間に水膜を形成した状態で、第一サイジングプレートと連結した第二サイジングプレートに導き、第二サイジングプレートに設けられた吸引溝からの負圧により、中空プラスチックシートを上下のサイジングプレート側に摺動させると共に、第二サイジングプレートに冷却水をスプレーして、中空プラスチックシートの冷却固化を行うことを特徴とする中空プラスチックシートの製造方法。
【請求項８】
第一サイジングプレートにおける冷却水の供給と排水とを繰返す請求項７記載の中空プラスチックシートの製造方法。
【請求項９】
負圧が３〜９ｋＰａである請求項７または８に記載の中空プラスチックシートの製造方法。
【請求項１０】
中空プラスチックシートの厚みが、１．５〜６ｍｍ、および単位重量が２５０〜１５００ｇ／ｍ2のものである請求項７〜９のいずれかに記載の中空プラスチックシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
中空プラスチックシート用サイジング装置およびそれを用いた中空プラスチックシートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平行する一対のライナー(平板)部と該ライナー間に設けられた、ライナーに垂直または斜め方向の複数のリブからなるシート状に成形された中空プラスチックシートが物品の包装などに用いられるようになってきた。この中空プラスチックシートは、プラスチック材を、断面がハーモニカ状のダイスの口から取出すことにより、２枚のライナーが一定間隔のリブで橋渡しされた形態となっている。
この中空プラスチックシートの従来の製造方法は、図３に示すように、溶融プラスチック材がダイスＤから押出され、間隙を有して対峙する上下のサイジングプレートＦ、Ｆの間隙でサイジングされつつ、引取機によって引取られ、裁断機により所定寸法で裁断されて製品シートとされるのが一般的である。
すなわち、溶融押出しされた高温軟化状の中空プラスチックシートは、表面に多数の溝を開けることで負圧付与機能を有し、かつ冷却機能を有する上下の固定サイジングプレート間を通過する過程で、中空プラスチックシートのライナーがサイジングプレート側に吸引されることで、サイジングプレートの表面を摺動しつつ、サイジングされながら移動することによって、冷却固化される。
【０００３】
この種のサイジングプレートは、一般に複数のゾーンに分割され、各ゾーンのサイジングプレート毎に冷却温度や減圧度が制御できるように構成されていて、サイジングプレートを含む各ブロック内には、冷却配管や減圧の配管が巡らされており、高い加工コストを要するため、装置自体が高額であるという問題がある。
また、中空プラスチックシートの引取り速度を上げると、サイジングプレートと中空プラスチックシートとの摩擦抵抗が上昇して、円滑に引取ることができないことから、厚みを３ｍｍ以下、単位重量（以下、目付けということがある。）を４００ｇ／ｍ2程度以下のものの生産でも、生産速度は８ｍ／ｍｉｎ程度が限度であった。
さらに、従来のサイジングプレートによる減圧成形方式のサイジングでは、シート用原料のプラスチック中の添加剤が表面にブリードアウトするなどし、これらが揮散、昇華するなどして、サイジング装置としてのサイジングプレートの減圧溝や溝を塞ぐので、サイジングプレートの定期的なクリーニングが必要であり、作業が大変であった。
【０００４】
特許文献１には、低目付けの中空プラスチックシートの生産速度を向上するため、ベルト方式による合成樹脂中空体シート成形システムが記載されている。
この特許文献１に記載の合成樹脂中空体シート成形システムは、冷却水が循環される上下の冷却槽の間隙面を形成する金属等熱伝導度の高い材質のプレートに流体路を複数個形成すると共に、該プレートの間隙面に各流体路毎に幅方向に延在する開口を開け、前記上下の冷却槽の間隙面には通気性・通水性を有するベルトが走行するように構成して、前記ベルト式フォーマーの駆動によってシートを引取ると共に、前記複数個の流体路には負圧および／または冷却水を供給するようにしている。また、高速生産を可能にするため、フォーマーの前段に空冷手段を配備してシート表面にスキン層を形成させるものである。
しかし、ベルトは通気性・通水性を要するため、細かい網（メッシュ）状、または溝の開いた金属ベルト等を用いる必要があり、ライナー表面に、冷却吸引整形手段のベルトの浅いメッシュ跡がつくという問題以外にも、流体路が複雑で装置の加工コストが嵩むことや、ベルトの駆動設備を要する等、装置の高額化、複雑化を回避できない。
【０００５】
本出願人は、上記の従来の課題を解決するために鋭意研究して得られた発明を先に提案した（特願２００７−２３６８４４号）。
この発明は、従来のサイジング装置と比較すると、生産速度が倍増し、かつサイジングプレートと中空プラスチックシートの低コスト化を図ることができる優れた発明であるが、中空プラスチックシートの厚みが比較的薄く、目付け２５０〜４００ｇ／ｍ2程度の比較的低目付けの中空プラスチックシートの製造を対象にしており、その厚みと目付けがもっと大きくなると、場合により、冷却不足を呈して対応できないケースがあることが判明した。すなわち、中空プラスチックシートの冷却は直接通水によりライナ−の表面から熱伝達して冷却できるが、特に厚みが３ｍｍ以上の製品の場合、リブは直接冷却水から熱伝達することができず、その結果、リブが伸びたり、曲がったりすることがあることが分かった。そこで、さらに先願の問題を解決するために開発されたものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３０７５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、比較的厚みが大きく、高目付けの中空プラスチックシートでも、従来に比較して、高速度で成形できるサイジング装置、および該装置を用いた中空プラスチックシートの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、サイジングプレートの冷却効果をより高めることにより、上記目的が達成されることを見出した。
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
１．溶融押出しされた中空プラスチックシートと接触する第一サイジングプレートと給排水ブロックで構成された第一減圧セクションと、該第一サイジングプレートと連結し、引取り側に設けられた第二サイジングプレートを囲繞する減圧ボックスで構成された第二減圧セクションとを備える中空プラスチックシート用サイジング装置であって、第一サイジングプレートと給排水ブロックには、プレートの幅方向に、給水手段と連結された給水溝と排水手段と連結された排水溝が交互に配置されており、第二サイジングプレートには、プレートの幅方向に吸引溝が設けられ、該減圧ボックスには、冷却水スプレー装置と、減圧および排水のための開口部を有することを特徴とする中空プラスチックシート用サイジング装置。
２．第一および第二サイジングプレートが、上下一対のプレートを複数接続してなる上記１記載の中空プラスチックシート用サイジング装置。
３．第一および第二サイジングプレートが、接触角６５°以下の濡れ性を有する金属板により形成されてなる上記１または２に記載の中空プラスチックシート用サイジング装置。
４．接触角６５°以下の濡れ性を有する金属板が、表面をメッキまたはアルマイト処理するか、もしくは梨地状とした真鍮、銅合金、またはアルミニウムにより形成されてなる上記１〜３のいずれかに記載の中空プラスチックシート用サイジング装置。
５．減圧ボックスが、複数に分割されてなる上記１〜４のいずれかに記載の中空プラスチックシート用サイジング装置。
６．中空プラスチックシートの厚みが、１．５〜６ｍｍ、および単位重量が２５０〜１５００ｇ／ｍ2のものである上記１〜５のいずれかに記載の中空プラスチックシート用サイジング装置。
７．上記１〜６のいずれかに記載の中空プラスチックシート用サイジング装置を用いて中空プラスチックシートを製造する方法であって、平行するライナー部と該ライナー間の複数のリブからなる中空プラスチックシートを溶融押出した後に、第一サイジングプレートに導き、第一サイジングプレートに設けられ、給水手段と連結された給水溝より中空プラスチックシートの上下両面に冷却水を供給し、かつ第一サイジングプレートに設けられ、排水手段と連結された排水溝から該冷却水の一部を負圧により排水すると共に、該サイジングプレートと中空プラスチックシート間に水膜を形成した状態で、第一サイジングプレートと連結した第二サイジングプレートに導き、第二サイジングプレートに設けられた吸引溝からの負圧により、中空プラスチックシートを上下のサイジングプレート側に摺動させると共に、第二サイジングプレートに冷却水をスプレーして、中空プラスチックシートの冷却固化を行うことを特徴とする中空プラスチックシートの製造方法。
８．第一サイジングプレートにおける冷却水の供給と排水とを繰返す上記７記載の中空プラスチックシートの製造方法。
９．負圧が３〜９ｋＰａである上記７または８に記載の中空プラスチックシートの製造方法。
１０．中空プラスチックシートの厚みが、１．５〜６ｍｍ、および単位重量が２５０〜１５００ｇ／ｍ2のものである上記７〜９のいずれかに記載の中空プラスチックシートの製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、比較的厚みが大きく、高目付けの中空プラスチックシートでも、従来に比較して高速度で成形できるサイジング装置、および該装置を用いた中空プラスチックシートの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の中空プラスチックシート用サイジング装置は、溶融押出しされた中空プラスチックシートと接触する第一サイジングプレートと給排水ブロックで構成された第一減圧セクションと、該第一サイジングプレートと連結し、引取り側に設けられた第二サイジングプレートを囲繞する減圧ボックスで構成された第二減圧セクションとを備える中空プラスチックシート用サイジング装置であって、第一サイジングプレートと給排水ブロックには、プレートの幅方向に、給水手段と連結された給水溝と排水手段と連結された排水溝が交互に配置されており、第二サイジングプレートには、プレートの幅方向に吸引溝が設けられ、該減圧ボックスには、冷却水スプレー装置と、減圧および排水のための開口部を有することを特徴とする中空プラスチックシート用サイジング装置である。
前記のとおり、比較的厚みが大きく（３〜６ｍｍ程度）、高目付け（５００〜１５００ｇ／ｍ2）の中空プラスチックシートを製造する際には、より効率的な冷却を行う必要がある。そこで、本発明では、第一サイジングプレートと、第一サイジングプレートと連結された第二サイジングプレート（以下、両方あわせて「金属製サイジングプレート」と言うことがある。）を用い、かつ、中空押出しされたプラスチックシートと第一のサイジングプレートの接触点近傍に、該サイジングプレートの幅方向に、給水溝と吸引溝を交互に配置し、かつ好ましくは、特定の濡れ性を示す金属製サイジングプレートを採用したものである。
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の中空プラスチックシート用サイジング装置について説明する。
図１（ａ）は、本発明の中空プラスチックシート用サイジング装置１の概要を示す側面図であり、第一減圧セクション１０と第二減圧セクション１１とから構成されている。
各減圧セクション中で、第一サイジングプレート２と連結された第二サイジングプレート３とが間隙を有して対峙して上下に設けられ、この間隙部で中空プラスチックシートをサイジングするものである。
先ず、中空プラスチック材料が所定のダイスＤから吐出されて、図１（ｂ）に示すように、平行する一対のライナーＬと該ライナーＬ間に設けられた垂直方向の複数のリブＲからなるシート状に成形した中空状プラスチックシート（以下、単に「成形体」ということがある。）Ｓとなり、冷気により予冷された後、中空プラスチックシート用サイジング装置１の入口部に設けられた第一減圧セクション１０に送られる。
第一減圧セクション１０は、第一サイジングプレート２と給排水ブロック２０から構成されており、給排水ブロック２０に設けられた連結ボルト２１により、後述の減圧ボックス６に固定されている。前記成形体は、開口している第一サイジングプレート２に供給される（なお、本発明においては、間隙を有して対峙する上下のサイジングプレートの間隙部のことを、単にサイジングプレート、と言うことがある）。
本発明においては、第一サイジングプレート２と給排水ブロック２０には、熱交換をより効率よく行うために、プレートの幅方向（進行方向に垂直な方向）に該サイジングプレート２と給排水ブロック２０を一貫して給水溝４と排水用の吸引溝５が交互に配置されている。給水溝４からは、流量計つきの給水ポンプなどの手段(図示せず)により冷却水が供給される。また、吸引溝５からは、真空ポンプなどの手段(図示せず)により、前記供給された冷却水の一部を排水する。
【００１２】
本発明においては、この給水溝４と吸引溝５はそれぞれ複数設けられ、たとえば図１（ａ）のように２個づつ設けた場合には、給水-排水(吸引)-給水-排水(吸引)と、給水と排水(吸引)を繰返すように各溝が交互に設けられる。
すなわち、第一サイジングプレート２の入口近辺部分で冷却水を供給しつつ、隣接する吸引溝５から、その冷却水の一部を排水し、次に再度冷却水を供給して、隣接する吸引溝５から、その冷却水の一部を再度排水することで、冷却効率を高めたものである。
この冷却水は、成形体の冷却だけでなく、第一サイジングプレート２および第二サイジングプレート３と、成形体Ｓとの間隙で水膜を作らせるために供給するものであり、好ましくは供給した冷却水の２５〜５０質量％程度が吸引溝５から排水されるように制御する。
第一サイジングプレート２と給排水ブロック２０から構成される第一減圧センション１０の減圧度は、吸引溝５に直結した真空ポンプにより調整するが、通常、真空ポンプは全開にした状態で使用されるので、実質的には、冷却水の排水量の制御は、給水溝４への冷却水の供給量と吸引溝５の幅寸法の設定とで行なわれる。
【００１３】
給水溝４の幅は、冷却水を溝全体に均一に供給する為に、０．１〜０．５ｍｍ程度とすることが好ましく、この給水溝４は水量計付きの給水ポンプなどの給水手段と連結されている。一方、排水用の吸引溝５の幅は、確実に吸引して排水する為に、給水用スリット幅の３倍程度、例えば、０．３〜１．５ｍｍ程度とすることが好ましい。この吸引溝５は、前記のとおり、真空ポンプなどの排水手段と連結されて減圧セクション１０の減圧度が制御されている。
第一サイジングプレート２の厚さは５〜１０ｍｍ程度とし、給水溝４や吸引溝５が長手方向に複数設けられるので、５０〜８０ｍｍ程度とする。
給排水ブロック２０には、給水溝及び吸引溝と、給水手段および吸引手段と連結した配管が取り付けられている。
実施に当たっては、冷却水量が上記の冷却水の目的を実現することができるように、供給水量、および給水溝４と吸引溝５の開溝幅を調整する。
上記の構成によりライナーの冷却をより早くすることで、リブの冷却もより早くなる。
【００１４】
このように、成形体Ｓは、第一減圧セクション１０の第一サイジングプレート２を通過する過程において、先ず、第一サイジングプレート２の入口近傍で給水溝４から供給された冷却水と接触して水冷却が開始され、吸引溝５から一部の給水は排水されるものの、残留する冷却水によって、前記成形体と第一サイジングプレート２間に水膜が形成され、第二減圧セクション１１に設けられた第二サイジングプレート３側に、成形体と共に移送される。この水膜の存在により成形体の引取り抵抗が、従来のサイジング装置による場合と比較して格段に低減でき、このため、成形速度の増速が可能となる。
このように、上下第一サイジングプレート２の間隙を走行し、一部が成形、冷却・固化された中空プラスチックシートＳと水膜は、続いて間隙を隔てて上下一対に設けられた第二サイジングプレート３間の間隙部に、所定の速度で引取られる。この引取りは、引取機３０と、後述の減圧吸引による。
【００１５】
第二減圧セクション１１は、吸引溝６が複数設けられた第二サイジングプレート３を囲繞する減圧ボックス６からなるが、この第二サイジングプレート３の厚さは５〜１５ｍｍ程度とする。前記減圧ボックス６は、原料樹脂や、成形体Ｓの溶融押出し温度、走行速度などに応じて決定され、冷却条件などにより複数に分割されていても良い。
図１（ａ）では、減圧ボックス６が二分割されている例を示し、前段減圧ボックス７、および後段減圧ボックス８内では、上記により第一減圧セクション１０から引取られた成形体Ｓの冷却・固化と成形を促進するために、吸引溝６が複数設けられた第二サイジングプレート３に向けて、冷却水スプレー装置である複数のスプレーノズル１４から冷却水がスプレーされて、第二サイジングプレート３を介して成形体Ｓを冷却するようにされている。また、これらの減圧ボックス７、８は、電磁弁つき圧力調整手段１６と、減圧タンク(図示せず)を介して接続された真空ポンプを含む減圧手段１５によって減圧度が調整できるようになっている。減圧ボックス６を減圧すると、第二サイジングプレート３に設けられた複数の吸引溝６から負圧を与えることによって、第二サイジングプレート３間の空隙部の空気が吸引され、かつ、引取機３０より引き取られるため、成形体ＳのライナーＬが上下の第二サイジングプレート３側に引っ張られ、成形体Ｓの厚みを確保すること、およびライナーの表面の平滑性を出すことが可能となる。
【００１６】
なお、図１（ａ）では、前段減圧ボックス７と後段減圧ボックス８は、共通の減圧手段１５により減圧されるようになっている。各室には、それぞれ電磁弁つき圧力調整手段１６が設けられ、各減圧ボックス７，８の内部圧力が所定値となるように制御される。各減圧ボックス７、８内の圧力が所定値よりも低いときには、圧力調整手段１６に付設された電磁弁により外気を導入することで圧力を調整する。各減圧ボックス７、８は同一圧力でも、異なる圧力でも良いが、通常は、後段減圧ボックス８の方が前段減圧ボックス７よりも負圧を若干低くして、水膜をできるだけ吸引しないようにしながら引取りを効果的に行う。
【００１７】
また、減圧ボックス６に囲繞された第二サイジングプレート３には、プレートの幅方向に吸引溝６が複数設けられる。このとき、前段減圧ボックス７に囲繞された第二サイジングプレート３には、比較的密に、一方、後段減圧ボックス８に囲繞された第二サイジングプレート３には、比較的疎に、それぞれ吸引溝６を設けることが好ましい。
吸引溝６の幅は、水膜を極力吸引せず、かつ間隙部の空気を吸引する為に、０．１〜０．５ｍｍ程度とすることが好ましい。
このように構成することにより、前段減圧ボックス７側で平滑性を高める為の吸引で減少した水膜を、後段減圧ボックス８の出口付近まで維持させることができ、引取り効果を効率よく発揮させ、かつ冷却・固化による成形を終了させることが可能となり、好ましい。
なお、第二サイジングプレート３の末端部には水切り用段差１７を設け、成形体Ｓから、同伴して送られてきた水膜を分離する。
給水溝４に供給される冷却水の水温は、成形するプラスチックシートの原料樹脂の冷却・固化特性により変わり、必ずしも室温等以下の水温でなく、例えば、ポリカーボネートの場合等は熱水温にすることもある。
これはポリカ−ボネ−トが非晶性の熱可塑性樹脂であることから、冷却速度と固化速度とが比例関係にあり、急激な温度変化により成形体の形状が急速に固定してしまうことから、熱水温で徐冷にして成形することか好ましい。
前段および後段減圧ボックス７，８内の水は、それぞれ開口部２２から、排水ポンプなどの排水手段(図示せず)により排出する。
【００１８】
図２は本発明のサイジング装置の第一減圧セクション１０と第二減圧セクション１１における、下側の第一サイジングプレート２とそれに連結して設けられた第二のサイジングプレート３の取付け状態を示す平面図である。
連結ボルト２１により減圧ボックス６に固定された給排水ブロック２０に取り付けられた第一サイジングプレート２には、プレートの全幅方向に亘って、走行する成形体側（図２では上側）に開口して該サイジングププレートと給排水ブロック２０に一貫した所定幅および深さの給水溝４と吸引溝５とが交互に設けられている。なお、これら給水溝４と吸引溝５の幅寸法や溝本数は、成形体Ｓの溶融押出し温度や、走行速度に応じて決定され、図２では合計４本の場合を示している。
引取り側の第二サイジングプレート３には、スリット状の吸引溝６が、適宜間隔で複数設けられている。吸引溝６は、プレートの全厚みに亘る透溝であり、そこから負圧を空隙部に付与することにより、第一、第二サイジングプレート２，３の上面および下面側から走行中の成形体Ｓの上下ライナーに対して引張り力を負荷するものである。
吸引溝６の数、設置箇所等は成形する中空プラスチックシートの樹脂の種類や、目付け、成形速度に応じて適宜決定される。
以上の金属製サイジングプレートは、上下とも、ボルトなどの固着手段によりベースプレート２３に固定される。
この下側の第二サイジングプレート３のさらに下方には、第二サイジングプレート３を冷却するための冷却水スプレー装置として、スプレーノズル１４が複数個設けられるが、その給水量は定量ポンプ（図示省略）などで制御される。
【００１９】
以上、下側の第一、第二サイジングプレート２、３について説明したが、上側のサイジングプレートも、上下対称の位置に給水溝、排水溝が設けられている。但し、下側の第一、第二サイジングプレート２、３には、１．５ｍｍ程度の深さ、幅１００ｍｍ程度の走行溝を設ける。上下のサイジングプレートを組み立てたときに、この溝による間隙に沿って中空プラスチック成形体が引取られることになる。
なお、下側サイジングプレートのみに１．５ｍｍ程度の深さの走行溝を設けたのは、上下のサイジングプレートに走行溝を設けるとすると、各々に０．７５ｍｍ程度の深さの溝加工が必要となり、片側に１．５ｍｍ程度の溝加工する場合より、多くの工数を要し、加工コストが嵩むのを避けるためである。
【００２０】
第一、第二サイジングプレート２，３は、中空プラスチックシートＳの成形、冷却・固化を目的とするものであるから、金属製であって、熱伝導率の高い金属で構成するのが望ましい。特に、本発明においては、厚みが大きく（３〜６ｍｍ程度）・高目付け（５００〜１５００ｇ／ｍ2）の中空プラスチックシートまで製造することを目的にしており、より厚みが薄かったり、目付けが低かったりする中空プラスチックシートを製造する場合より、第二サイジングプレート３の長さが長くなる。
第二サイジングプレート３の長さが長くなると、水膜がより均一に乗っていることが不可欠となる。そのような水膜を得て、成形体の成形性が改良される。本願では、水膜をより均一にするために、金属表面の濡れ性が、接触角で６５°以下とすることにより、上記を実現した。
従来サイジングプレートに使用されてきた真鍮は、接触角が６６°であり、後述の比較例に示すように、第二サイジングプレート３が長くなると、水膜が不均一となり、金属との接触が斑に発生するために、冷却斑が発生して、樹脂詰りを起こす。
このような表面の濡れ性が接触角で６５°以下の金属としては、クロムメッキ・カニゼンメッキ・アルマイト処理を施した真鍮・銅合金またはアルミニウムなどが挙げられ、特に加工性、機械的強度、プレートの剛性、熱伝導率、防錆の観点から、銅合金またはアルミニウムが好ましい。
このうち、銅合金としては、真鍮（黄銅）が好ましく、特に材料記号Ｃ２６００として表記される七三黄銅、材料記号Ｃ２８０１として表記される六四黄銅（銅が約６０質量％、亜鉛が約４０質量％）や、Ｃ３６０４として表記される快削黄銅（銅が５７〜６１質量％、鉛が１．８〜３．７質量％、鉄が０．５質量％以下、亜鉛が残部）が好ましい。
【００２１】
以上、図１と図２を用いて本願の中空プラスチックシート用サイジング装置を説明したが、上記の説明では、ライナーＬ間に設けられたリブＲはライナーＬに対して垂直方向のもので説明したが、それに限られずに、ライナーＬに対して斜め方向のリブＲを有していても良い。また、減圧ボックス７，８の減圧手段と排水手段とは別々に設けたが、開口部２２に減圧手段を連結し、排水と減圧とを併せて同時に行ってもよい。さらに、二分割した減圧ボックス７，８の減圧手段として、共通の真空ポンプを用いて説明したが、前段減圧ボックス７と後段減圧ボックス８に、それぞれ独立して個別に設けても良い。
【００２２】
次に、本発明の中空プラスチックシートの製造方法を説明する。
本発明方法においては、比較的厚みが大きく（３〜６ｍｍ程度）・高目付け（５００〜１５００ｇ／ｍ2）の中空プラスチックシートも製造することができることを目的としている。
本発明の中空プラスチックシートの製造方法は、上記の中空プラスチックシート用サイジング装置を用いて中空プラスチックシートを製造する方法であって、平行するライナー部と該ライナー間の複数のリブからなる中空プラスチックシートを溶融押出した後に、第一サイジングプレートに導き、第一サイジングプレートに設けられ、給水手段と連結された給水溝より中空プラスチックシートの上下両面に冷却水を供給し、かつ第一サイジングプレートに設けられ、排水手段と連結された排水溝から該冷却水の一部を負圧により排水すると共に、該サイジングプレートと中空プラスチックシート間に水膜を形成した状態で、第一サイジングプレートと連結した第二サイジングプレートに導き、第二サイジングプレートに設けられた吸引溝からの負圧により、中空プラスチックシートを上下のサイジングプレート側に摺動させると共に、第二サイジングプレートに冷却水をスプレーして、中空プラスチックシートの冷却固化を行うことを特徴とする中空プラスチックシートの製造方法である。
【００２３】
本発明方法において、中空プラスチックシートＳとして溶融押出した後に、第一サイジングプレート２に導く直前には、エアーなどの気体により予備冷却して、溶融押出しされた成形体の表面の温度を降下させることが、成形安定性の観点から好ましい。
第一サイジングプレート２では、前述のとおり、冷却水の供給と排水とが繰返され、供給した冷却水の５０〜７５質量％程度が水膜として第二サイジングプレート３側に移送されるようにする。
減圧ボックス６の負圧は、３〜９ｋＰａ程度に制御する。上記の例のように、減圧ボックスを二分割する場合には、後段減圧ボックス８は前段減圧ボックス７よりも負圧を若干低くすることが好ましい。
【００２４】
本発明の中空プラスチックシートの製造方法が適用できる熱可塑樹脂は、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂など、従来から中空プラスチックプレートとして実用されているこれらの結晶性熱可塑樹脂は勿論、高密度ポリエチレンや、直鎖状低密度ポリエチレン等諸種の熱可塑性樹脂の中空プラスチックシートを製造することができるが、とりわけポリプロピレン系樹脂の中空プラスチックスシートの製造に好適に利用できる。
中空プラスチックシートの原料樹脂には、着色顔料や成形性を高める目的で、フィラーを副材料として配合しても良い。
副材料は、特に限定されるものではないが、コスト面、成形性、取り扱い性等とのバランスを考慮すると、タルク、炭酸カルシウム等が好ましい。
さらに、前記フィラーの他に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、抗菌剤、難燃剤、光安定剤、ステアリン酸カルシウム等の滑剤等を必要に応じて任意な量、任意な種類、配合してもよい。
【００２５】
また、本発明の製造方法による製造可能な中空プラスチックシートは、単に単一原料を押出したものに限らず、上下ライナーの一方の面あるいは両面に帯電防止層を設けるため、帯電防止層と中空プラスチックシート本体を複層に共押出ししたものであってもよい。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。
実施例１、２
プラスチック樹脂材料として、プライムポリマー社製の４質量％のエチレンを含むポリプロピレンブロックコポリマー〔グレード名：Ｅ６０１、ＭＩ＝０．８（ｇ／１０分）〕を使用し、厚み３．０ｍｍ、目付け５００ｇ／ｍ2、目標脚間３．８ｍｍと、厚み５．０ｍｍ、目付け１０００ｇ／ｍ2、目標脚間３．８ｍｍの中空プラスチックシートの成形を目標とした。中空室を形成するためにエアーの吹き出しができる芯金（中子）を備えた樹脂流路が目の字（ハーモニカ）状であって幅１６５ｍｍのダイスより押出し、ネックインにより成形体幅約１００ｍｍの状態で、以下に詳細を示す図１記載のサイジング装置に導いた。
【００２７】
第一、第二サイジングプレート
サイジング装置の第一サイジングプレート(長さ７５ｍｍ)、第二サイジングプレート(長さ９９０ｍｍ)は、表面にアルマイト処理を施したアルミニウム（濡れ性が接触角５４．０°）で構成した。
第１サイジングプレートは、上部に厚み５０ｍｍ、長さ７５ｍｍの給排水ブロックに取り付け、減圧ボックスの入り口側に接続した。第１サイジングプレートには、入り口から１０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、７０ｍｍにスリットがあり、それぞれ給水・排水（吸引）・給水・排水（吸引）とした。給水溝の幅は、均一に吐出する為に０．３ｍｍとし、吸引溝の幅は、安定に排水する為に１．０ｍｍとし、真空ポンプで吸引溝を減圧吸引しながら排水した。
給水溝への給水手段(ポンプ)には、流量計を設置した。第一サイジングプレートの厚みは５ｍｍ、第二サイジングプレートの厚みは５ｍｍとし、接続部から幅１ｍｍで、全厚みを貫通する吸引溝が２５ｍｍ間隔で６列、５０ｍｍ間隔で３列、７０ｍｍ間隔で２列、９０ｍｍ間隔で２列、１２０ｍｍ間隔で３列、それぞれ設けた後、減圧ボックスの出口までの残り４０ｍｍの末端部に５ｍｍの水切り用の段差を付けた。
すなわち、この段差を設けることで、第二サンジングプレ−ト出口近傍まで持ち込まれた水を取り除くようにした。
【００２８】
以上の第一、第二サイジングプレートは、上下対称の位置に給水溝、吸引溝が設けられており、下側の第一、第二サイジングプレートのみ成形体が走行する深さ１．５ｍｍ、幅１００ｍｍの溝を設けた。上側は溝を設けず、フラットな面とした。これにより、上下のサイジングプレートを組み立てたときに、成形体が走行する１．５ｍｍの間隙が形成されるようにした。
【００２９】
減圧ボックス
高さ（深さ）３５０ｍｍ、幅３７０ｍｍ、長さ（成形体の走行方向）１０３０ｍｍで、内容積約１３３リットルの減圧ボックスを製造し、前段と後段に二分割した。なお、減圧操作は、各減圧ボックスの開口部に、減圧タンクに接続され、その排出側に真空ポンプを接続した減圧手段を接続して、減圧ボックス内の減圧と冷却水の排出を同時に行う構成とし、圧力調整手段の電磁弁で真空圧を５ｋＰａに制御した。なお、サイジングプレートの入口の幅と出口の幅は、出来るだけ成形体幅に近い寸法としたが、テフロン（登録商標）シート等で隙間を塞いで、減圧を可能とした。
【００３０】
冷却水
スプレーノズル（霧のいけうち社製：品番 ＳＳＸＰＯ４０ １／４Ｍ）を複数有する冷却水スプレー装置を第二サイジングプレートの上下に配置し、給水ポンプより所定量の給水を可能とした。また、第一サイジングプレートの上下の給水溝には、それぞれ独立に定量給水できる構成とした。なお、冷却水温は、給水溝用が１５℃、冷却水スプレー装置も１５℃とした。
【００３１】
前記の成形体幅約９１ｍｍの状態で、上記のサイジング装置１に導き、成形した。溶融押出機（スクリュー直径６５ｍｍ）の、スクリュー入口から出口迄（Ｃ１〜Ｃ４）、押出機とダイスまでの管部（Ｈ、Ｎ）、およびダイス（Ｄ１〜Ｄ５）の温度条件を表１に示す。
【００３２】
【表１】
2010076318.tif 000003
【００３３】
表２に、中空プラスチックシートの成形条件、冷却条件、サイジング条件、得られたシートの目付け、寸法等をまとめてに示す。ダイス出口とサイジングプレート入口の間には４０〜７０ｍｍの間隔があるので、この間で、押出成形体の上下５０ｍｍの位置のスリット状吹き出し口から成形体に向けて、風量２４０Ｌ／分で室温のエアーを吹付けて予冷した後、サイジングプレートに導いた。なお、目付けは、５ｃｍ×５ｃｍの大きさのものを連続して５個測定して、その平均を求めた。
表２に示すように、実施例１および２における成形体は、従来法における３．０ｍｍ厚での目付け５００ｇ／ｍ2の中空プラスチックシートの成形における速度の上限である６．５ｍ／分の場合と遜色ない結果が得られた。なお、従来法における成形法では、給水溝や排水溝等を有せず、成形体とサイジングプレートの間に水膜を介在させることなく、全長約１．５ｍのアルミニウム製のサイジングプレートに挿通し、サイジングプレート側からの減圧（５ｋＰａ）と、内部に通水冷却配管を有するサイジングプレートとの接触のみで成形体を成形、冷却・固化したものである。
【００３４】
【表２】
2010076318.tif 000004
【００３５】
実施例３
冷却盤を真鍮にハ−ドクロムメッキ処理を施した場合の接触角は、６０°であり、持込率が５４％に減少したが、実施例１と同一製造条件で、成形性は良好であった。
【００３６】
比較例１
冷却盤をアルミおよび真鍮板で作成した場合、接触角が６５°超となり、濡れ性は悪くなり、持込率も４５％とさらに減少し、実施例1と同一製造条件で、成形性は減圧ボックズ内で樹脂詰まりが発生して、成形性が不安定になった。
実施例３と比較例２，３の給水、排水条件と成形性の結果を表３に示す。
【表３】
2010076318.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の中空プラスチックシート用サイジング装置は、特に、厚みが３〜５ｍｍ、および単位重量が５００〜１５００ｇ／ｍ2の中空プラスチックシートもサイジングすることができる装置であって、従来と比較して生産速度を大幅に向上できるサイジング装置として利用できる。
また、本発明の中空プラスチックシート用サイジング装置は、入り口部近傍に所要本数の給水溝と排水溝を設けるための加工、当該給水溝への冷却水供給用配管加工、サイジングプレートへ吸引溝を設ける加工程度の機械加工でサイジングプレート本体を構成できるので、サイジングプレートの製造コストを大幅に低減でき、極めて実用的な中空プラスチックシート用サイジング装置として利用できる。
さらに、本発明の中空プラスチックシート用サイジング装置は、溶融押出しされた中空プラスチックシートの冷却を、給水溝からの冷却水およびサイジングプレートへ直接冷却水をスプレーすることにより行うので、冷却効率が高く、冷却コストを削減できる中空プラスチックシート用サイジング装置として利用できる。
また、本発明の中空プラスチックシートの製造方法は、前記の本発明のサイジング装置を用いて中空プラスチックシートの成形を行うので、従来の装置を用いる場合と比較して、より厚みが大きく、かつ高目付けのものであっても、サイジングが可能であり、従来程度の厚み、高目付けのものでは２倍程度の増速が可能である。特に、保護材や緩衝材として好適な高目付けの中空プラスチックシートの生産性の高い製造方法として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）本発明のサイジング装置の断面図、（ｂ）（ａ）の断面Ａ−Ａ’における中空プラスチックシートの横断面図である。
【図２】本発明のサイジング装置の下側サイジングプレートの平面図である。
【図３】従来の製造方法の説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｄ      ダイス
Ｓ      中空プラスチックシート
Ｌ      ライナー
Ｒ      リブ
１      中空プラスチックシート用サイジング装置
２      第一サイジングプレート
３      第二サイジングプレート
４      給水溝
５      排水溝
６      減圧ボックス
７      前段減圧ボックス
８      後段減圧ボックス
１０      第一減圧セクション
１１      第二減圧セクション
１３      吸引溝
１４      冷却水スプレー装置
１５      減圧手段
１６      電磁弁つき圧力調整手段
２０      給排水ブロック
２１      連結用ボルト
２２      開口部
２３      冷却盤
３０      引取機
５１      減圧ライン
５２      冷却配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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