(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂を滞留させるためのマニホールドを複数段設け、上記各マニホールドに連通した樹脂層形成路を積層部で合流させ、この積層部から外部に向かって積層体押出路を設けた押出成形用フラットダイにおいて、
上記マニホールド及び樹脂層形成路は、少なくとも３段設けられており、
上記複数段の樹脂層形成路のうち、内側に位置する少なくとも１つの樹脂層形成路の断面形状が、その両側部で、他の樹脂層形成路の両側部より突出した膨らみ部を形成し、
この膨らみ部は、上記他の樹脂層形成路の双方向に向かって設けられ、かつ、上記他の樹脂層形成路の厚みに相当する分の厚みをそれぞれ有することを特徴とする押出成形用フラットダイ。
【請求項２】
溶融樹脂を滞留させるためのマニホールドを複数段設け、上記各マニホールドに連通した樹脂層形成路を積層部で合流させ、この積層部から外部に向かって積層体押出路を設けた押出成形用フラットダイにおいて、
上記マニホールド及び樹脂層形成路は、少なくとも３段設けられており、
上記複数段の樹脂層形成路のうち、外側に配置される少なくとも１つの樹脂層形成路の断面形状が、その両側部で、他の樹脂層形成路の両側部より突出した膨らみ部を形成し、
この膨らみ部は、上記他の樹脂層形成路に向かって設けられ、かつ、上記他の樹脂層形成路の厚みの合計に相当する分の厚みをそれぞれ有することを特徴とする押出成形用フラットダイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、押出成形用のフラットダイに関し、詳しくは、ダイ内積層方式による共押出成形に用いられるフラットダイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ダイ内積層方式による共押出成形に用いられるフラットダイ１には、図６（ａ）に示すように、ダイ内部に溶融樹脂を溜める複数段のマニホールド２ａ、２ｂ、２ｃが設けられる。これらのマニホールド２ａ、２ｂ、２ｃは、押出成形機から押し出され、樹脂導入路７ａ、７ｂ、７ｃを通過する溶融樹脂を一時、溜める場所である。この各マニホールド２ａ、２ｂ、２ｃは、各樹脂層形成路３ａ、３ｂ、３ｃに連通しており、上記溶融樹脂は、この樹脂層形成路３ａ、３ｂ、３ｃでシート状に成形される。そして、上記樹脂層形成路３ａ、３ｂ、３ｃが合流する積層部４で、上記各樹脂シートは積層される。得られた積層シートは、積層体押出路５を通って外部へ送り出される。
【０００３】
このときの、各樹脂形成路３ａ、３ｂ、３ｃの断面形状は、図６（ｂ）に示すように、それぞれ同様の矩形をしており、得られる積層シートは、断面形状が同様の矩形からなる樹脂シートを積層したものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、得られた積層シートは、延伸された後、その両側部が切り取られ、中央部のみが巻き取られて使用される。これは、上記両側部が延伸の際、グリップで掴まれることから、この部分は延伸を受けにくいためである。
【０００５】
切り取られた積層シートの両側部は、複数の樹脂成分を含有するため、そのままではリサイクルしにくい。また、各樹脂成分毎に分別するのは困難である。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、リサイクル性の低い延伸積層シートの両側部のリサイクル性を高めることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、溶融樹脂を滞留させるためのマニホールドを複数段設け、上記各マニホールドに連通した樹脂層形成路を積層部で合流させ、この積層部から外部に向かって積層体押出路を設けた押出成形用フラットダイにおいて、上記複数段の樹脂層形成路のうち、少なくとも１つの樹脂層形成路の断面形状は、その両側部が、他の樹脂層形成路の両側部より突出した膨らみ部を形成することを特徴とする。
【０００８】
少なくとも１つの樹脂層形成路の両側部が、他の樹脂層形成路の両側部より突出した膨らみ部を形成するので、得られる積層シートの両側部は、膨らみ部を形成する樹脂が主成分となる。このため、延伸後、切り取られた両側部は、１つの樹脂成分が主成分となる。このため、この両側部のリサイクル性を高めることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図１乃至図４を参照して説明する。
【００１０】
この発明にかかる押出成形用フラットダイ１１は、図１に示すように、複数の押出成形機１２ａ、１２ｂ、１２ｃから押し出された溶融樹脂を、その内部で連続的にシート状に成形し、かつ、積層させるダイである。すなわち、ダイ内積層方式による共押出成形に用いられるダイである。
【００１１】
このフラットダイ１１には、図２（ａ）に示すように、マニホールド１３ａ、１３ｂ、１３ｃを複数段設け、各マニホールド１３ａ、１３ｂ、１３ｃに連通した樹脂層形成路１５ａ、１５ｂ、１５ｃを積層部１６で合流させ、この積層部１６から外部に向かって積層体押出路１７が設けられる。
【００１２】
上記フラットダイ１１の内部には、複数段のマニホールド１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられる。段数は、図２（ａ）に示すような３段に限られるものではなく、積層シートを製造する点から少なくとも２段あればよく、３〜５段が好ましい。以下、３段のマニホールド１３ａ、１３ｂ、１３ｃを設けた場合について説明する。
【００１３】
上記マニホールド１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、図２（ｂ）に示すように、幅方向に長い形状を有し、溶融樹脂を一時的に滞留させるためのものである。これらのマニホールド１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、各長さ方向が平行になるように設けられる。これらのマニホールド１３ａ、１３ｂ、１３ｃには、図２（ａ）に示すように、押出成形機１２ａ、１２ｂ、１２ｃから押し出された樹脂をマニホールド１３ａ、１３ｂ、１３ｃに導入するための樹脂導入路１４ａ、１４ｂ、１４ｃが連結される。
【００１４】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、上記各マニホールド１３ａ、１３ｂ、１３ｃの長手方向と平行に、これらの長手方向と同じ幅を有する出口、すなわち、ダイスリット１８ａ、１８ｂ、１８ｃが設けられる。これらのダイスリット１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、樹脂形成路１５ａ、１５ｂ、１５ｃに連通する。これらの樹脂形成路１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、各マニホールド１３ａ、１３ｂ、１３ｃと同様の幅、及び所定の高さを有するので、樹脂形成路１５ａ、１５ｂ、１５ｃを通る溶融樹脂は、シート状に成形される。そして、積層部１６で、各樹脂形成路１５ａ、１５ｂ、１５ｃを通る溶融状態の各樹脂シートが積層される。このとき、各樹脂シートは、まだ溶融状態なので、各層間の接合性は良好となる。積層された積層シートは、積層体押出路１７から外部へ押し出される。
【００１５】
上記３段の樹脂層形成路１５ａ、１５ｂ、１５ｃのうち、内側に位置する樹脂形成路１５ｂの断面形状が、他の樹脂層形成路１５ａ、１５ｃと異なる形状を形成する。すなわち、図２（ｃ）に示すように、樹脂形成路１５ｂの断面形状が、両側部で、他の樹脂層形成路１５ａ、１５ｃの両側部より突出した膨らみ部１９を形成している。この膨らみ部１９が他の樹脂層形成路１５ａ、１５ｃの両側部より突出しているので、３層を積層するとき、膨らみ部１９によって積層が妨害されることはない。また、膨らみ部１９の厚みは、樹脂層形成路１５ａ及び１５ｃの双方向に向かって、かつ、樹脂層形成路１５ａ、１５ｃの厚みの分だけそれぞれ設けられるので、積層後は、上記他の樹脂層形成路１５ａ、１５ｃからの樹脂シートの両端部の外側に樹脂形成路１５ｂの膨らみ部１９が配され、積層体全体としては、ほぼ一様な厚みを得ることができる。
【００１６】
上記の両側を膨らみ部１９を有する樹脂層形成路は、少なくとも３段の樹脂層形成路が設けられ、上記複数段の樹脂層形成路のうち、内側に位置する少なくとも１つの樹脂層形成路に膨らみ部を設ける場合が好ましいが、これに限定されるものではない。すなわち、複数段、すなわち、少なくとも２段の樹脂層形成路があり、そのうち少なくとも１つの樹脂層形成路の両側に膨らみ部１９を設けたものであってもよい。
【００１７】
このような例として、複数段の樹脂層形成路があり、両側に膨らみ部１９を有する樹脂層形成路が外側に配置される場合があげられる。この具体例として、図３に示すような、３段の樹脂層形成路１５ａ’、１５ｂ’、１５ｃ’を有するフラットダイ１１’があげられる。この場合、外側に位置する樹脂形成路１５ｃ’の断面形状が、他の樹脂層形成路１５ａ’、１５ｂ’の両側部より突出した膨らみ部１９’を形成している。この膨らみ部１９’が他の樹脂層形成路１５ａ’、１５ｂ’の両側部より突出しているので、３層を積層するとき、膨らみ部１９によって積層が妨害されることはない。また、膨らみ部１９’の厚みは、樹脂層形成路１５ａ’、１５ｂ’の方向に向かって、かつ、樹脂層形成路１５ａ’、１５ｂ’の厚みの合計分だけ設けられるので、積層後は、上記他の樹脂層形成路１５ａ’、１５ｂ’から成形される樹脂シートの両端部の外側に樹脂形成路１５ｃ’の膨らみ部１９’が配され、積層体全体としては、ほぼ一様な厚みを得ることができる。
【００１８】
次に、この発明にかかるフラットダイ１１を用いた二軸延伸積層フィルムの製造方法を説明する。
【００１９】
図１に示すように、所定数（図１においては３つ）の押出成形機１２ａ〜１２ｃに、それぞれの樹脂を入れて、溶融・混練する。そして、これらの溶融樹脂をフラットダイ１１に導入して、成形、積層する。積層シート２１は、積層体押出路１７の出口から押し出され、冷却工程（図１の工程Ｘ）に送られる。この工程Ｘにおいては、ロール２２、２３による押圧、及び放冷により冷却される。
【００２０】
そして、縦延伸工程（図１の工程Ｙ）において、加熱機２４で積層シート２１を加熱しながら、ロール２５の回転速度をロール２３の回転速度より速くする。これにより、工程Ｙにおいて、積層シート２１の進行方向、すなわち、縦方向に延伸がかけられる。この延伸倍率は、ロール２５とロール２３との回転速度比によって設定することができる。
【００２１】
次いで、横延伸工程（図１の工程Ｚ）において、多数のクリップ２６によって、積層シート２１の両側部を順番に把持する。このクリップ２６は、積層シート２１の両側に設けられたエンドレスコンベア２７に接続されており、この２つのエンドレスコンベア２７は、途中で、積層シート２１の進行方向と直角方向外側に向かって広がっている。
【００２２】
このため、この工程Ｚにおいては、まず、クリップ２６が縦延伸された積層シート２１の両端部を挟み、エンドレスコンベア２７の動きにしたがって移動する。エンドレスコンベア２７が、途中で、積層シート２１の進行方向と直角方向外側に向かって広がるので、クリップ２６はこれにしたがって移動し、積層シート２１は、進行方向と直角方向、すなわち、横方向に延伸される。
【００２３】
このように二軸延伸された積層シート２１’は、図４に示すように、その両側部は、１つの樹脂が大半を占めることとなる。
【００２４】
得られた二軸延伸積層シート２１’は、その両側部が切断されて巻き取られ、使用される。切断された両側部の各層成分がほぼ均等に存在する場合、これをリサイクルする場合は、積層シートを製造するための原料樹脂の１つに対し、数％しか混合できないが、この発明を使用した結果得られる二軸延伸シート２１’の切断された両側部は１つの樹脂が主成分となるので、積層シートを製造するための原料樹脂に対し、少なくとも１５％混合させることができ、リサイクル率を向上させることができる。
【００２５】
また、この発明にかかるフラットダイ１１は、上記の逐次延伸法の場合に限られず、図５に示すような同時二軸延伸法の場合にも用いることができる。これは、図５に示すように、下記の点以外は、上記逐次延伸法と全く同様な方法である。すなわち、上記逐次延伸法の工程Ｙと工程Ｚが同時二軸延伸工程（図５の工程Ｗ）になったものである。この工程Ｗは、ロール２３とロール２８との回転速度を変えることにより、加熱機２４で加熱された積層シートを縦延伸すると共に、ベルトコンベア２７及びクリップ２６により、上記の方法にしたがって横延伸をするものである。
【００２６】
この方法によっても、得られる二軸延伸積層シートは、図４に示すような断面を有し、切断される両側部のリサイクル率をあげることができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明によれば、得られる二軸延伸積層シートの切断される両側部は、特定の１つの樹脂が主成分となるので、二軸延伸積層シートの製造原料への添加率を向上させることができる。すなわち、この両側部のリサイクル率を向上させ、リサイクル性を高めることができる。さらに、原料樹脂の使用量を低減することができ、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】逐次延伸法による延伸シート製造装置の例を示す模式図
【図２】（ａ）この発明のフラットダイの例を示す断面図
（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
（ｃ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図
【図３】この発明の他のフラットダイの例を示す断面図
【図４】図１に記載の装置により得られた積層シートの断面図
【図５】同時延伸法による延伸シート製造装置の例を示す模式図
【図６】（ａ）従来のフラットダイの例を示す断面図
（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ断面図
【符号の説明】
１  フラットダイ
２ａ、２ｂ、２ｃ  マニホールド
３ａ、３ｂ、３ｃ  樹脂形成路
４  積層部
５  積層体押出路
７ａ、７ｂ、７ｃ  樹脂導入路
１１、１１’  フラットダイ
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  押出成形機
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  マニホールド
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  樹脂導入路
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ａ’、１５ｂ’、１５ｃ’  樹脂層形成路
１６  積層部
１７  積層体押出路
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ  ダイスリット
１９、１９’  膨らみ部
２１  積層シート
２１’  二軸延伸積層シート
２２  ロール
２３  ロール
２４  加熱機
２５  ロール
２６  クリップ
２７  ベルトコンベア
２８  ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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