(57)【要約】【課題】  所定の樹脂製品等を押出機から押出成形するに際し、溶融工程時の熱可塑性樹脂素材中に未溶融物が残置されないようにする。【解決手段】  熱可塑性合成樹脂素材を溶融し、押出機２に接続した供給路４を経て供給して所定の成形品を成形するに際し、供給する溶融樹脂中の未溶融樹脂を発振・振動手段１１からの超音波あるいは高周波によって分解し、溶融樹脂を形成する。発振・振動手段１１は、押出機２自体、供給路４、成形部（８，１０）の少なくともいずれかに設ける。例えば押出機２に接続した供給路４を、導管５とＬ字形導管６とから下方に向かうよう側面からみてＬ字状にし、供給路４の水平な導管５の供給孔内に攪拌装置１４を配装すると共に、Ｌ字形導管６外に配置した発振・振動手段１１をＬ字形導管６外から挿入した振動伝達部材１３を介して攪拌装置１４に連繋して構成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性合成樹脂素材を溶融し、押出機に接続した供給路を経て供給して所定の成形品を成形する熱可塑性樹脂製品の押出成形方法において、供給する溶融樹脂中の未溶融樹脂を超音波あるいは高周波によって分解し、溶融樹脂を形成することを特徴とした熱可塑性樹脂製品の押出成形方法。
【請求項２】
熱可塑性合成樹脂素材を溶融し、押出機に接続した供給路を経て供給して所定の成形品を成形する熱可塑性樹脂製品の押出成形装置において、供給する溶融樹脂中の未溶融樹脂を発振・振動手段によって付与する超音波あるいは高周波によって分解し、溶融樹脂を形成するようにしたことを特徴とする熱可塑性樹脂製品の押出成形装置。
【請求項３】
発振・振動手段は、押出機自体、供給路、成形部の少なくともいずれかに設けられている請求項２に記載の熱可塑性樹脂製品の押出成形装置。
【請求項４】
発振・振動手段は、押出機の出口に接続されている供給路との間に介装してある連結プレートに設けてある請求項２に記載の熱可塑性樹脂製品の押出成形装置。
【請求項５】
発振・振動手段は、押出機に接続されている供給路を、導管とＬ字形導管とから下方に向かうよう側面からみてＬ字状にしておき、この供給路における水平部分の導管の水平方向に沿っている供給孔内に攪拌装置を配装すると共に、Ｌ字形導管外に配置した発振・振動手段をＬ字形導管外から挿入した振動伝達部材を介して攪拌装置に連繋して成る請求項２に記載の熱可塑性樹脂製品の押出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば熱可塑性樹脂フィルム、所定の樹脂製品等を押出成形するに際し、溶融工程時の熱可塑性樹脂素材中に未溶融物が残置されないようにすることで、成形される樹脂フィルム、樹脂製品等中に未溶融物に起因する突起物その他を生じさせずに精密な樹脂製品等を成形可能にした熱可塑性樹脂製品の押出成形方法及びその押出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、押出成形によって例えば熱可塑性樹脂フィルムを成形するには、溶融状態にした所定の熱可塑性樹脂素材をＴダイから対状に配置された圧延ロール相互間に供給し、順次にローラーにて搬送することで所定膜厚に成形しており、また、所定の樹脂製品では溶融状態の熱可塑性樹脂素材を例えば射出成形によって金型に供給することで成形している。こうした熱可塑性樹脂素材を供給する押出成形装置では、投入された原料を押出機のスクリュー部で加熱しながら混練して溶融樹脂を生成し、その溶融樹脂をＴダイ、金型等に供給しているのである。
【０００３】
溶融樹脂の供給に際し、その溶融工程中で、異物となる未溶融物が発生することがあるから、例えば網状のフィルターを通過させることで未溶融物を除去している。ただ、フィルターの網目に比し大きな未溶融物は除去できても、網目に比し小さい未溶融物の除去は困難である。また網目を細かくするには限界があるから、小さい未溶融物までも完全に除去するのはほとんど不可能である。しかも、未溶融物の存在は、例えば樹脂フィルムを成形するとき、その未溶融物が残置されることでフィルム表面に突き出して突起物となったり、品質、性能の低下を来したり等の精密な樹脂フィルムを成形する際の障碍となっている。
【０００４】
これを解消すべく例えば特許文献１に係る熱可塑性樹脂押出成型品の製造方法、特許文献２に係る超音波成形用ダイ及びこれを用いた押出成形方法が提案されている。特許文献１の製造方法は押出成型品の内部の少なくとも一部が未だ溶融状態である冷却装置を通過後の樹脂製品に振動を与えるとする。特許文献２に係る押出成形方法は押出成形装置における樹脂流路を流れる樹脂に振動部によって超音波振動を与えるとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７０４８６号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ただ、従来提案されている振動の付与は、特許文献１では押出成型品中の未溶融状態にある部位への振動で、樹脂の結晶形態を制御してクレーズやボイドを発生させず、押出成型品の破裂を起こすことなく、成形速度を速くできるとするも、成形前の未溶融物を溶融状態に変化させるものではない。また、特許文献２では超音波振動を利用した加熱作用によって溶融樹脂の温度分布を均一にし、樹脂流路の内面に添加剤等が付着するのを防止して成型品表面の平滑性を向上させるとするも、未溶融物の発生そのものを抑制、防止するものではない。
【０００７】
そこで本発明は上述したような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、その目的は投入された熱可塑性樹脂素材を溶融し、供給するときに未溶融物の発生を防止し、例えば樹脂フィルム成形用のＴダイあるいは金型には未溶融物が含まれていない溶融物のみを供給できるようにして、突起物がない高品質の精密な均一膜厚の樹脂フィルムあるいは射出製品を成形可能にする熱可塑性樹脂製品の押出成形方法及びその押出成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、後述する発明を実施するための形態における使用符号を付記して説明すると、押出成形方法は、熱可塑性合成樹脂素材を溶融し、押出機２に接続した供給路４を経て供給して所定の成形品を成形する熱可塑性樹脂製品の押出成形方法において、供給する溶融樹脂中の未溶融樹脂を超音波あるいは高周波によって分解し、溶融樹脂を形成することを特徴とする。
また、この押出成形方法に使用される押出成形装置は、熱可塑性合成樹脂素材を溶融し、押出機２に接続した供給路４を経て供給して所定の成形品を成形する熱可塑性樹脂製品の押出成形装置において、供給する溶融樹脂中の未溶融樹脂を発振・振動手段１１によって付与する超音波あるいは高周波によって分解し、溶融樹脂を形成するようにしたことを特徴とする。
発振・振動手段１１は、押出機２自体、供給路４、成形部（８，１０）の少なくともいずれかに設けられていることで構成することができる。
発振・振動手段１１は、押出機２の出口に接続されている供給路４との間に介装してある連結プレート７に設けることで構成することができる。
発振・振動手段１１は、押出機２に接続されている供給路４を、導管５とＬ字形導管６とから下方に向かうよう側面からみてＬ字状に形成しておき、この供給路４における水平部分の導管５の水平方向に沿っている供給孔内に、例えばスタティックミキサーの如き攪拌装置１４を配装すると共に、Ｌ字形導管６外に配置した発振・振動手段１１をＬ字形導管６外から挿入した振動伝達部材１３を介して攪拌装置１４に連繋して構成することができる。
【０００９】
以上のように構成された本発明に係る熱可塑性樹脂製品の押出成形方法及びその押出成形装置にあって、押出機２内で溶融されている熱可塑性の溶融樹脂素材中に未溶融樹脂が残置等されているとき、この未溶融樹脂は、超音波、高周波等による振動で分解されて溶融樹脂とされ、これが成形部（８，１０）に供給されることで均一性ある密な所定の成形品例えば樹脂製フィルム、成形品を成形する。
発振・振動手段１１は、押出機２自体に設けられることで、押出機２内で生成される溶融樹脂素材中の未溶融物による成形の不都合を解消させ、供給路４を経るときの溶融樹脂素材の流動をも円滑にさせる。
また、発振・振動手段１１は、供給路４を形成している導管５に配装してある攪拌装置１４に、供給路４外からの振動伝達部材１３を介して連繋してあることで、押出機２からの供給路４中で未溶融物を分解、溶融させ、成形部（８，１０）には未溶融物がない溶融状態の合成樹脂素材を供給させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は以上説明したように構成されているため、押出機２内において熱可塑性樹脂素材を溶融するときに未溶融物の発生を防止し、例えば樹脂フィルム成形用のＴダイ８あるいは金型（図示せず）には未溶融物が含まれていない溶融物のみを供給することができる。その結果、供給成形後では、例えば突起物がない高品質の精密な均一膜厚の樹脂フィルムを形成でき、あるいは均一素材による射出製品を成形できる。
【００１１】
すなわちこれは本発明において、押出機２に接続した供給路４を経て供給して所定の成形品を成形するに際し、供給される溶融樹脂中の未溶融樹脂を発振・振動手段１１によって付与する超音波あるいは高周波に伴なう微振動、高速振動等によって分解し、溶融樹脂を形成するようにしたからである。このように未溶融物がない溶融合成樹脂素材とすることによって、供給路４中では円滑に流動し、例えばＴダイ８、タッチロール部１０などの成形部への溶融樹脂素材の円滑供給を可能にしている。
【００１２】
尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項それぞれにおいて付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付した。本発明は、これらの記載、図面中の符号等によって示された構造・形状等に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を実施するための一形態を示す概略側面図である。
【図２】同じく発振・振動手段を押出機における出口近傍に設けた場合の要部側面図である。
【図３】同じくその要部正面図である。
【図４】同じく発振・振動手段を供給路に設けた場合の要部側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための一形態を説明すると、図において示される符号１は押出機架台であり、この押出機架台１上に、熱可塑性樹脂素材が投入されるホッパ３を有すると共に、この樹脂素材を溶融させる溶融手段（図示せず）を備えた押出機２が配置されていて、押出機２内の溶融樹脂材は、押出機２先端に接続形成された供給路４を経て例えばＴダイ８から所定の圧延ロールから成るタッチロール部１０に供給されることで、所定肉厚の樹脂フィルムが成形されるようになっている。
【００１５】
この押出機２の供給路４は、例えば供給孔が貫通状に開口されている適数の導管（アダプター）５、Ｌ字形導管（Ｌ字形アダプター）６等によって組合せられることで形成されておる。図示例の供給路４は、押出機２の出口に連結した水平配置の２個の導管５、供給出口が下方に向けられたＬ字形導管６、鉛直配置の１個の導管５を組合せることで押出機２の出口からＴダイ８の供給口に至るよう、側面から見てほぼＬ字形を呈するように形成されている。また、押出機２の出口では、この出口と導管５との間に連結プレート７が介装されていて、この連結プレート７には、押出機２内のスクリュー先端を臨ませてあり、スクリーン材、ブレーカープレート等の整流部材９が、導管５の供給孔に連通、接続する供給孔端に内装されている。
【００１６】
そして、押出機２には、溶融手段によって溶融された溶融樹脂素材中に残置されている未溶融樹脂に超音波、高周波等による微振動、高速振動等を付与することで、未溶融樹脂を溶融させる超音波高周波等を発生する発振・振動手段１１を設けてある。この発振・振動手段１１は、押出機２内で生成される溶融樹脂素材が供給路４、Ｔダイ８を経てタッチロール部１０に至る間での溶融樹脂素材中に存在し、残置されている未溶融樹脂に振動等を与え、これを分解させることで溶融状態にするのであり、周囲の溶融樹脂素材と均一に混練させるようにしている。
【００１７】
発振・振動手段１１は、例えば超音波発信器、高周波振動装置等であり、溶融樹脂素材中の未溶融樹脂材に所定の高次の周波数を有する振動を付与することで分解させるもので、押出機２自体、供給路４、更には成形部であるＴダイ８、タッチロール部１０等の少なくともいずれかに設けられる。尚、図１においてこれらの各部位に発振・振動手段１１を設けたものとして図示されているが、これは各部位それぞれで設けられる場合の概要図としてのものである。
【００１８】
また、振動等を付与する部位として、押出機２からの溶融樹脂素材がタッチロール部１０に至る供給流路中における狭隘な箇所であることが有効であり、供給流路に狭隘な部位を構成して発振・振動手段１１を設けることは一層効果的である。
【００１９】
図２、図３にあっての発振・振動手段１１は、押出機２の出口近傍に設けられている例が示されている。すなわち、この発振・振動手段１１は、押出機２の出口に接続されている供給路４との間に介装してある前記連結プレート７に設けられており、連結プレート７に固定した振動プレート１２に連繋してある振動伝達部材１３を介して発振・振動手段１１を配してある。こうすることで、超音波あるいは高次の振動数で振動される振動プレート１２によって、押出機２の出口から供給される溶融樹脂素材中の未溶融樹脂を効率的に分解して溶融させる。
【００２０】
図４にあっての発振・振動手段１１は、供給路４内部に設けられている例が示されている。すなわち、図示のように下方に向かうよう側面からみてＬ字状に形成されている供給路４における水平部分を振動させるようにしてあって、導管５における水平方向に沿っている供給孔内に攪拌装置１４を配装すると共に、供給路４外に配した発振・振動手段１１に連結した振動伝達部材１３を例えばＬ字形導管６外から挿入して、また例えばスタティックミキサーの如き攪拌装置１４に連繋して成る。こうすることで、発振・振動手段１１によって超音波あるいは高次の振動数で振動される攪拌装置１４によって溶融樹脂素材中の未溶融樹脂を分解して溶融させることができる。この攪拌装置１４が供給孔中に配装してあることで、供給される溶融樹脂素材が供給孔中を通過するときに攪拌装置１４によって確実に分解され、溶融される。尚、攪拌装置１４は、Ｌ字形導管６における流路変更部位直前の水平部分に配装されていることで、溶融樹脂素材中の未溶融樹脂に対する分解、溶融を一層確実にしている。
【００２１】
また、この発振・振動手段１１は、必要があれば例えば前記押出機架台１等に直接あるいは間接的にでも支持固定される。
【００２２】
更に、具体的な図示を省略したが、発振・振動手段１１は、押出機２自体、Ｔダイ８、タッチロール部１０等に設けることもでき、その設置部位それぞれにおいて超音波、高次の振動数で振動させることで溶融樹脂素材中の未溶融樹脂を分解、溶融できる。
【００２３】
次に、これの使用の一例を説明すると、押出機架台１上に設けた押出機２において、その押出機２自体、供給路４、Ｔダイ８、タッチロール部１０等に発振・振動手段１１を設けることで、押出機２内で生成された溶融樹脂素材中の未溶融樹脂を分解、溶融し、未溶融樹脂が残置、存在しない樹脂素材によって、所定膜厚の樹脂フィルム材、樹脂成形品等を形成する。
【符号の説明】
【００２４】
１…押出機架台                          ２…押出機
３…ホッパ                              ４…供給路
５…導管                                ６…Ｌ字形導管
７…連結プレート                        ８…Ｔダイ
９…整流部材                            １０…タッチロール部
１１…発信・振動手段                    １２…振動プレート
１３…振動伝達部材                      １４…攪拌装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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