(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融状態になった透明な熱可塑性の第１樹脂が充填される筒状のマニホールドと、第１樹脂をマニホールド内に供給するように、このマニホールドの軸方向の中央部に接続された第１樹脂供給路と、マニホールド内に充填された第１樹脂がシート状に押し出されるようにマニホールドの軸方向に沿って設けられた第１樹脂オリフィスとを有する金型と、この金型のマニホールド内に、着色された溶融状態になった熱可塑性の第２樹脂が軸方向に沿って供給されるように配置されており、第１樹脂オリフィスに進入する第１樹脂内に第２樹脂を連続した帯状に押し出すように、マニホールド内に位置しマニホールドの中央部における下側周面に軸方向に沿って延びるスリット状で第１樹脂オリフィスと対向し第１樹脂供給路とは反対側に位置する第２樹脂オリフィスが設けられた導管とを具備し、前記第２樹脂オリフィスは、押し出される帯状の第２樹脂の各側部が、側縁側になるにつれて順次薄くなるように、各端部の開口幅が、先細り状に順次小さくなっていることを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の熱可塑性樹脂シートの製造装置を使用し、溶融状態になった透明な熱可塑性の第１樹脂をシート状に押し出す際に、着色された熱可塑性の第２樹脂を、第１樹脂の内部に、各側部が側縁側になるにつれて順次薄くなるように、連続した帯状に押し出して、第１樹脂の内部に第２樹脂が積層された積層シートを製造する工程と、その積層シートを第２樹脂の幅方向の中央部にて二分する工程と、を包含することを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、熱可塑性の樹脂の内部に、例えば、異なる色に着色された熱可塑性の樹脂を積層した熱可塑性樹脂シートを製造するための装置および方法に関し、特に、自動車、飛行機等の風防ガラス、建築物の窓ガラスとして使用される積層ガラスを強化するために、一対のガラス板の間に積層される中間膜として好適に使用される熱可塑性樹脂シートを製造するための装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車、飛行機等の風防ガラスや、建築物の窓ガラス等に使用される強化ガラスとしては、通常、２枚のガラス板間に、ポリビニルブチラール等の熱可塑性樹脂によって構成された中間膜を挟み込んだ積層ガラスが使用されている。このような積層ガラスは、高強度であって、破損しても破片が周囲に飛散することがないという機能を有している。
【０００３】
近時、自動車の風防ガラスとして使用される積層ガラスでは、光線の透過を制限するために、運転者の視界の妨げにならないような上縁部に、着色帯が設けられた中間膜が採用されている。中間膜は、通常、溶融状態になった透明な熱可塑性樹脂の間に、着色された溶融樹脂の熱可塑性樹脂を連続した帯状に押し出すことによって製造されている。また、このような風防ガラスの中間膜では、着色帯における下側部分の濃度勾配を、下側になるにつれて順次薄くなるようにして、運転者の視界を広げることも実施されている。
【０００４】
特公平１−４３６０６号公報には、濃度勾配を有する着色帯が設けられた中間膜の製造方法及び製造装置が開示されている。この公報に開示された製造装置では、透明な熱可塑性の第１樹脂が充填されるマニホールドを有する金型が設けられている。マニホールドに充填された第１樹脂は、マニホールドに連通する第１樹脂オリフィスからシート状に押し出されるようになっている。マニホールド内には、着色帯となる着色された熱可塑性の第２樹脂が充填される導管が配置されており、導管の周面には、充填された第２樹脂を、マニホールドの第１樹脂オリフィスから押し出される第１樹脂内にシート状に押し出す第２樹脂オリフィスが軸方向沿って設けられている。第２樹脂オリフィスは、第１樹脂オリフィスに対向した状態で、第１オリフィスよりも短くなっている。
【０００５】
導管に設けられた第２樹脂オリフィスは、軸方向の一方の端部における開口幅が、端縁側になるにつれて順次小さくなった先細り状になっており、従って、オリフィスから連続した帯状に押し出される第２樹脂は、一方の側縁部の厚さが、側縁側になるにつれて順次薄くなっている。これにより、第１樹脂オリフィスからは、第１樹脂内に、連続した帯状の第２樹脂が積層された状態で押し出されており、第２樹脂によって構成される着色帯は、一方の側部において、側縁部側になるにつれて、順次、濃度が薄くなった濃度勾配を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置では、一方の側部に濃度勾配を有する第２樹脂の着色帯を、第１樹脂内に連続した帯状に押し出して製造するようになっているために、その製造効率を向上させるためには、第２樹脂オリフィスからの第２樹脂の押し出し速度および第１樹脂オリフィスからの第１樹脂の押し出し速度を、それぞれ速くする必要がある。しかしながら、第１樹脂および第２樹脂の押し出し速度を速くすると、それぞれの樹脂を所定の厚さに成形することが困難になるという問題があり、製造効率を向上させることは容易ではない。
【０００７】
また、マニホールド内に充填される第１樹脂は、マニホールドの側部から軸方向に沿って供給されており、また、マニホールド内に配置された導管に充填される第２樹脂も、導管内を軸方向に沿って供給されている。このように、軸方向に沿って流れる第１樹脂が、その軸方向に沿って設けられた第１樹脂オリフィスから、軸方向と直交した方向に押し出されるとともに、導管に沿って流れる第２樹脂も、導管の軸方向に沿って設けられた第２樹脂オリフィスから、軸方向と直交方向に押し出されているために、第２樹脂は、第１樹脂と同方向に流動しつつ、第１樹脂内に押し出されることになる。その結果、帯状に押し出される第２樹脂の側縁部は、第１樹脂内にはほとんど拡散されず、第２樹脂の側縁における境界が明瞭に現れることになる。自動車等の風防ガラスの中間膜に使用される第２樹脂の着色帯としては、運転者の視界の妨げにならないように、第１樹脂の内部に積層された第２樹脂の側縁が、不明瞭になっていることが好ましい。第２樹脂の側部に濃度勾配を設けて、第２樹脂の側縁における厚さを薄くすることにより、その側縁における境界は、若干、不明瞭化するものの、自動車等の風防ガラスとして使用する場合には、必ずしも十分ではない。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、熱可塑性の第１樹脂の内部に熱可塑性の第２樹脂が積層された熱可塑性樹脂シートを製造する際に、第２樹脂の側縁の境界を不明瞭化することができる製造装置を提供することにある。本発明の他の目的は、熱可塑性樹脂シートを効率よく製造することができる熱可塑性樹脂シートの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置は、溶融状態になった透明な熱可塑性の第１樹脂が充填される筒状のマニホールドと、第１樹脂をマニホールド内に供給するように、このマニホールドの軸方向の中央部に接続された第１樹脂供給路と、マニホールド内に充填された第１樹脂がシート状に押し出されるようにマニホールドの軸方向に沿って設けられた第１樹脂オリフィスとを有する金型と、この金型のマニホールド内に、着色された溶融状態になった熱可塑性の第２樹脂が軸方向に沿って供給されるように配置されており、第１樹脂オリフィスに進入する第１樹脂内に第２樹脂を連続した帯状に押し出すように、マニホールド内に位置しマニホールドの中央部における下側周面に軸方向に沿って延びるスリット状で第１樹脂オリフィスと対向し第１樹脂供給路とは反対側に位置する第２樹脂オリフィスが設けられた導管とを具備し、前記第２樹脂オリフィスは、押し出される帯状の第２樹脂の各側部が、側縁側になるにつれて順次薄くなるように、各端部の開口幅が、先細り状に順次小さくなっていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法は、請求項１記載の熱可塑性樹脂シートの製造装置を使用し、溶融状態になった透明な熱可塑性の第１樹脂をシート状に押し出す際に、着色された熱可塑性の第２樹脂を、第１樹脂の内部に、各側部が側縁側になるにつれて順次薄くなるように、連続した帯状に押し出して、第１樹脂の内部に第２樹脂が積層された積層シートを製造する工程と、その積層シートを第２樹脂の幅方向の中央部にて二分する工程と、を包含することを特徴とする。
【００１１】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置は、例えば、自動車の風防ガラスとして使用される積層ガラスにおいて中間膜として使用される熱可塑性樹脂シートを製造するために使用される。この中間膜は、一対のガラス板間に積層されており、透明な熱可塑性の第１樹脂内に、所定色に着色された熱可塑性の第２樹脂の着色帯が積層されて構成されている。
【００１３】
図１は、本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置の実施の形態の一例を示す縦断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。この製造装置は、一対の側板２１および２２間に支持された押出成形用金型１０を有している。この金型１０は、図２に示すように、側板２１および２２間にそれぞれ配置された一対の金型半体１０ａ同士を接合して構成されている。金型１０の内部には、中空筒状のマニホールド１１が水平状態に設けられている。このマニホールド１１には、ポリビニルブチラール樹脂等の熱可塑性の溶融状態になったほぼ透明な第１樹脂４１が充填されるようになっている。マニホールド１１の各端部は、金型１０の外部にそれぞれ連通した状態になっている。
【００１４】
金型１０の上部には、マニホールド１１の軸方向の中央部に連通する第１樹脂供給路１５が設けられている。この第１樹脂供給路１５は、図示しないダイアダプターを介して、透明な第１樹脂４１が押し出される第１押出機に接続されており、第１押出機から押し出される第１樹脂４１が、ダイアダプターを介して第１樹脂供給路１５に供給される。そして、第１樹脂供給路１５に供給された第１樹脂４１が、マニホールド１１の軸方向中央部に供給されて、マニホールド１１内に充填される。
【００１５】
マニホールド１１は、図２に示すように、断面扇形状になっており、上部内周面１１ａの断面が半円弧状であって、その上部内周面１１ａの各側縁部には、下側になるにつれて相互に接近するように、それぞれが４５°に傾斜した傾斜面１１ｂが連続している。
【００１６】
マニホールド１１は、金型１０の下部に設けられたランド部１２に連通している。ランド部１２ は、マニホールド１１の各傾斜面１１ｂに連続する一対の垂直壁面の間に形成されており、マニホールド１１内に供給された透明な第１樹脂４１が、このランド部１２ 内に押し出されて、ランド部１２を通過する間にシート状に成形される。
【００１７】
ランド部１２の下端は、各側板２１および２２間の全体にわたって外部にスリット状に開口した第１樹脂オリフィス１３になっており、ランド部１２にてシート状に成形された第１樹脂が、この第１樹脂オリフィス１３から下方に押し出される。
【００１８】
マニホールド１１内には、青色、緑色等の所定色に着色されたポリビニルブチラール樹脂等の第２樹脂４２が充填される導管３０が水平状態で挿通している。この導管３０は、マニホールド１１の全体にわたって挿通して、各側板２１および２２をそれぞれ貫通している。導管３０の一方の端部は、着色されたポリビニルブチラール樹脂等の熱可塑性の溶融状態になった第２樹脂４２が押し出される第２押出機のクロスヘッド（図示せず）に接続されている。
【００１９】
導管３０における第２樹脂供給方向上流側に配置された一方の側板２１の外側面には、その側板２１を貫通する導管３０に嵌合されたスリーブ２３が取り付けられている。スリーブ２３には導管３０をシールするパッキングが内蔵されており、側板２１を貫通する導管３０は、スリーブ２３によって、側板２１に対してシール状態で支持されている。
【００２０】
導管３０における第２樹脂供給方向下流側に配置された他方の側板２２の外側面には、その側板２２を貫通する導管３０に嵌合されたスリーブ２４が取り付けられている。このスリーブ２４にも、導管３０をシールするパッキングが内蔵されている。また、側板２２から延出した導管３０の端部外周面には、ネジ溝３３が形成されており、このネジ溝３３に、調整ナット３５がネジ結合されている。調整ナット３５は、スリーブ３４の先端部に回転可能に取り付けられており、その調整ナット３５を回転させると、導管３０は、軸方向に沿ってスライドされるようになっている。
【００２１】
側板２２から延出した導管３０の端部には、端部嵌合部材３２が取り付けられている。この端部嵌合部材３２は、導管３０内に供給される第２樹脂４２が導管３０内にて充填状態になるように、導管３０の第２樹脂供給方向下流側端部を絞っている。端部嵌合部材３２は、導管３０内に供給される第２樹脂４２によるこげつき等を抑制するために開放された状態になっているが、導管３０の端部を完全に閉塞するような構成であってもよい。
【００２２】
マニホールド１１内に位置する導管３０には、マニホールド１１の中央部における下側周面に、軸方向に沿って延びるスリット状をした第２樹脂オリフィス３７が設けられている。図３は、導管３０に設けられた第２樹脂オリフィス３７を示す底面図である。第２樹脂オリフィス３７は、金型１０のランド部１２に連続して設けられた第１樹脂オリフィス１３に対向して設けられており、従って、第１樹脂供給路１５とは反対側に位置している。第２樹脂オリフィス３７の軸方向の各端部は、それぞれの端縁側になるにつれて順次開口幅が小さくなった先細り状になっている。
【００２３】
マニホールド１１内を挿通する導管３０ は、軸方向に適当な間隔をあけて配置された３対の支持脚３９によって、マニホールド１１内に支持されている。対をなす各支持脚３９は、図２に示すように、マニホールド１１の各傾斜面１１ｂに対してそれぞれが垂直状態に支持された円柱体によって構成されている。対をなす各支持脚３９は、図１に示すように、第２樹脂オリフィス３７の中央部と、第２樹脂オリフィス３７の軸方向の各側縁部からそれぞれ外側に若干離れた位置とにおいて、軸方向に若干ずれた状態で導管３０の外周面にそれぞれ取り付けられており、マニホールド１１の傾斜面１１ｂに対して、それぞれスライド可能に支持されている。
【００２４】
第２樹脂オリフィス３７の軸方向長さは、第１樹脂オリフィス１３の軸方向長さの半分以下であることが好ましく、特に、２／１０〜３／１０になっていることがより好ましい。
【００２５】
このような構成の熱可塑性樹脂シートの製造装置の動作は次の通りである。第１押出機からダイアダプターを介して第１樹脂供給路１５に、溶融状態になったほぼ透明なポリビニルブチラール樹脂が、第１樹脂４１として供給される。第１樹脂供給路１５に供給された第１樹脂４１は、第１樹脂供給路１５を通って、金型１０に設けられたマニホールド１１の軸方向の中央部に供給される。マニホールド１１の中央部に供給された第１樹脂は、マニホールド１１内にて、その軸方向に広がり、マニホールド１１内の全体にわたって充填される。そして、マニホールド１１内に充填された第１樹脂４１の圧力が均衡した状態になると、第１樹脂４１は、マニホールド１１の軸方向に沿って形成されたランド部１２ 内に押し出されて、ランド部１２内にてシート状に成形される。シート状に成形された第１樹脂４１は、第１樹脂オリフィス１３を通って金型１０の外部に押し出される。これにより、第１樹脂４１は、所定の厚さのシート状に成形される。
【００２６】
このように、第１樹脂４１が第１樹脂オリフィス１３からシート状に押し出されている間に、青色等に着色されたポリビニルブチラール樹脂等の第２樹脂４２が、第２押出機によって溶融混練された状態で、導管３０内に供給される。そして、導管３０内にて第２樹脂４２が充填されて、導管３０内にて第２樹脂４２の圧力が均衡した状態になると、導管３０の軸方向に沿って設けられた第２樹脂オリフィス３７から第２樹脂４２が連続した帯状に押し出される。第２樹脂４２は、第２樹脂オリフィス３７から連続した帯状に押し出されるために、導管３０内にて流動する第２樹脂の影響を受け、導管３０の軸方向に対して直交する方向とは若干傾斜した状態に押し出される。
【００２７】
このとき、マニホールド１１内では、マニホールド１１の軸方向中央部に設けられた第１樹脂供給路１５から供給されてマニホールド１１内に充填された第１樹脂４１が、マニホールド１１の軸方向とは直交する方向に流動して、ランド部１２内に流入しているために、第２樹脂オリフィス３７から押し出される第２樹脂４２は、軸方向の各側縁部が、第２樹脂オリフィス３７とは直交状態で流動している第１樹脂の影響を強く受ける。その結果、第２樹脂オリフィス３７から押し出される第２樹脂４２の各側縁部は、流動する第１樹脂内に確実に拡散される。第１樹脂内に拡散した第２樹脂４２の各側縁部は、透明な第１樹脂４１によって、側方に流動するにつれて順次希釈されるために、濃度が順次薄くなる。
【００２８】
このようにして、第１樹脂４１の内部に押し出された第２樹脂４２は、第１樹脂４１とともにランド部１２に充填される。そして、第２樹脂４２が内部に押し出された第１樹脂４１は、ランド部１２を通過する間にシート状に成形されて、第１樹脂オリフィス１３から金型１０の外部に順次押し出される。これにより、図４に示すように、各側部の厚さが側縁側になるにつれて順次薄くなって、側縁側になるにつれて濃度が小さくなった濃度勾配を有する階調部が形成され、しかも、各側縁の境界が不明瞭になった第２樹脂４２が第１樹脂４１の内部に積層された積層シート４０が連続的に形成される。
【００２９】
このようにして製造された積層シート４０は、冷却装置によって冷却された後に、図４に一点鎖線で示す切断線４３に沿って切断されることにより二分され、一対の熱可塑性樹脂シート４０ａが製造される。各熱可塑性樹脂シート４０ａは、第１樹脂４１内に積層された第２樹脂４２のそれぞれの一方の側部が、その側縁部側になるにつれて、順次、薄くなる濃度勾配を有する着色帯になっており、しかも、その側縁の境界は、不明瞭な状態になっている。従って、製造された各熱可塑性樹脂シート４０ａは、自動車等の風防ガラスに使用される積層ガラスの中間膜としてそれぞれ好適に使用される。
【００３０】
なお、第１樹脂４１内に積層される第２樹脂４２の位置を調整する場合には、導管３０のネジ溝３３にネジ結合されたナット部材３５を回転させて、マニホールド１１に対して導管３０を軸方向に移動させればよい。これにより、ランド部１２に対する各第２樹脂オリフィス３７の対向位置が変更され、第１樹脂４１に対して連続した帯状に押し出される第２樹脂４２の位置が変更される。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置は、このように、第１樹脂の内部に積層された第２樹脂の各側縁部の境界が不明瞭になった熱可塑性樹脂シートを容易に製造することができる。また、本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法では、第１樹脂の内部に積層された第２樹脂の各側縁部が段階的に薄くなった熱可塑性樹脂シートを効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱可塑性樹脂シートの製造装置である強化ガラスの中間膜の製造装置の実施の形態の一例を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】その製造装置に使用される導管の要部の底面図である。
【図４】その製造装置にて製造される積層シートの断面図である。
【符号の説明】
１０ 金型
１１ マニホールド
１２ ランド部
１３ 第１樹脂オリフィス
１５ 第１樹脂供給路
２１、２２ 側板
３０ 導管
３７ 第２樹脂オリフィス
４０ 中間膜
４１ 第１樹脂
４２ 第２樹脂
【図１】
0003786486.tif 000002
【図２】
0003786486.tif 000003
【図３】
0003786486.tif 000004
【図４】
0003786486.tif 000005