JPH0651335B2 - 多層押出成形機の積層装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、多層押出成形機の積層装置に関するものであ
る。

（ロ）従来の技術 押出成形機に幅広い開口を有するダイを取り付けて溶融
樹脂を薄板状に押し出し、これを冷却することにより、
樹脂フィルム又は樹脂シートが製造される。樹脂シート
などの製造において、相手部材との接着性を改善した
り、気体透過性を改善するために、多層押出成形機を用
い、性質の異なる樹脂や接着剤などを重ね合わせて押し
出し、多層材とすることが行われている。たとえば、豆
腐の容器などは、深絞り成形性のよいポリスチレン（Ｐ
Ｓ）シートを縁付きの箱形容器に成形し、この容器に豆
腐を入れ、これの縁部にポリプロピレン（ＰＰ）フィル
ムをふた部材として熱接着させることにより密封する必
要があるが、ＰＳとＰＰとでは熱接着性がよくない。こ
のため、あらかじめ溶融状態のＰＳとＰＰとの間に接着
性樹脂（以下、接着剤という）をはさみ込んで同時に押
し出して積層シートを製造する。次にこの積層シートを
用いて、ＰＰを内側にして縁付きの箱形容器に深絞り成
形する。別に、ふた部材であるＰＰフィルムを準備して
おく。豆腐を入れた箱形容器の縁部の面と、ふた部材と
を接触させ、熱を加えることにより、容器のＰＰ面と、
ふた部材のＰＰフィルムの面とを熱接着することにな
り、良好な接着が可能になる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のようなＰＳとＰＰとの間に接着剤
をはさみ込んで同時に押し出した多層シートを用いて絞
り成形を行うと、変形などの不良品が出やすい、という
問題点がある。このような多層シートを観察すると、第
７図に押し出し方向と直角な方向に切断した断面を示す
ように、ダイの幅方向の両端部に相当するシート端部に
おいて、各層が所定の厚さ比率となっていない部分があ
ることがわかる。上記のような多層シートを製造する場
合、使用される樹脂材料のうちで、メルトインデックス
（ＭＩ）の大きい、すなわち流動性のよい材料ほど押し
出しの際、四方に早く広がりやすい。その結果、ＭＩの
大きい材料Ｘが幅方向の端部に早く行きわたり、接着剤
Ｙの層を巻き込むようにしながら、ＭＩの小さい材料Ｚ
側に回り込むため、上図に示すような断面形状となるも
のと考えられる。このような所定の厚さ比率から外れた
シート部分を用いて絞り成形すると、不良が発生するこ
とがわかった。このため、両端部分を切断して取り除
き、所定の厚さ比率の部分だけをシート材として供給す
るようにしなければならないので、歩留まりが悪い。し
たがって幅全体にわたって所定の厚さ比率を有する多層
シートを製造することが要求されていた。

これを解決するものとしては、特開昭５９−４８１３７
号公報などに示されるように、対になった調整部材を互
いに接近又は互いに離反するように移動させることによ
り押出材料の幅方向の寸法を可変とすることが考えられ
る。しかしながら、このような構成では、対になった調
整部材をそれぞれ移動させて幅寸法を調整する必要があ
るので、装置を構成する部材の数が多くなり、装置の価
格が高くなるだけでなく、対になった調整部材をそれぞ
れ操作する必要があるので、操作が面倒であるという問
題点がある。

本発明はこのような課題を解決することを目的としてい
る。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、１つの部材を操作するだけでダイに供給する
材料の幅寸法を調整できるようにすることにより、上記
課題を解決する。すなわち、本発明の積層装置は、複数
の樹脂材料（Ａ，Ｂ及びＣ）を重ね合わせて多層樹脂シ
ート又は多層樹脂フィルムとして押し出す多層押出成形
機に設けられ、複数の樹脂材料が別々に供給される複数
の入り口流路（２ａ，２ｂ及び２ｃ）と、これらの樹脂
材料を重ね合わせる積層室（２ｅ）と、重ね合わせた樹
脂材料を送り出す出口流路（２ｄ）と、を有しており、
上記入り口流路（２ｂ又は２ｃ）と積層室（２ｅ）との
間に樹脂材料（Ｂ又はＣ）の幅寸法を調整可能な幅調整
装置（１０，１１）が設けられているものを対象として
おり、上記幅調整装置（１０又は１１）は、上記入り口
流路（２ｂ又は２ｃ）と上記積層室（２ｅ）との間に設
けられる円柱状の軸部材（１０ａ）と、これに取り付け
られる固定板（１０ｃ）と、固定板（１０ｃ）を介して
軸部材（１０ａ）の回転位置を固定するボルト（１０
ｂ）と、より構成され、軸部材（１０ａ）には、円周面
に軸心と直交する方向に幅が次第に変化するみぞ（１０
ｄ）が設けられている。なお、かっこ内の符号は実施例
の対応する部材を示す。

（ホ）作用 それぞれの押出機により材料ごとに円柱状に押し出され
た溶融状態のシート原料は、まず積層装置の入り口流路
に導入される。ここでＭＩのもっとも小さいものを最大
幅として、ＭＩの大きいものほど幅を狭くされた状態で
帯状に積み重ねられ、積層素材とされる。次に積層素材
は出口流路を経てダイへ送られ、押し出し圧力を受け
る。各層はＭＩの大きいものほど速い速度で四方に広が
るが、これらの幅はＭＩの大きいものほど狭くされてい
るので、最終的にはほぼ均一な所定の厚さ比率とされた
積層シートが押し出し成形される。１つの軸部材を所望
の角度回転させるだけで、材料の幅寸法を容易に変える
ことができる。

（ヘ）実施例 第１ないし３図に本発明の実施例の３層シート製造用の
積層装置を示す。本体２は、ほぼ箱形をしており、これ
に３つの入り口流路２ａ，２ｂ及び２ｃと、１つの出口
流路２ｄが設けられている。本体２の両側面には、円板
形の第１側板４及び第２側板６が取り付けられている。
各流路２ａ，２ｂ，２ｃ及び２ｄと連通する積層室２ｅ
は、本体２，第１側板４及び第２側板６によって形成さ
れている。積層室２ｅの上流側には円柱状の溶融樹脂を
平板形状に整える整流器８が配置されている。第１幅調
整装置１０は、第１側板４に取り付けられており、後述
する軸部材１０ａは、更に積層室２ｅの下流側を横切っ
て、第２側板６に設けられた穴６ａにはめ込まれてい
る。第１幅調整装置１０の軸部材１０ａには、これの円
周面に、軸心と直交する方向にみぞ１０ｄが設けられて
いる（第４図参照）。みぞ１０ｄは、平行ではなく、第
５図に展開図として示すように、軸部材１０ａの円周上
に０度からほぼ３３０度にわたって幅Ｖから幅Ｗまで減
小する形状をしている。軸部材１０ａは、固定板１０ｃ
を介してボルト１０ｂを第１側板４にねじ込むことによ
り、回らないように第１側板４に固定することができ
る。これにより、第２の入り口流路２ｂに供給される第
２原料Ｂを、所定の原料幅に調整して、積層室２ｅに流
入させることが可能である。同様の第２幅調整装置１１
が第１幅調整装置１０とは逆向きに第２側板６に取り付
けられており、第３の入り口流路２ｃに供給される第３
原料Ｃを、所定の原料幅に調整して、積層室２ｅに流入
させることが可能である。本体２の出口流路２ｄ側に
は、フランジ１２が取り付けられており、接続管路１４
を経て、ダイ側のフランジ１６と接続されるようになっ
ている。出口流路２ｄ，フランジ１２，接続管路１４及
びフランジ１６の流路の断面形状は、第３図に示すよう
に長方形状に形成されている。本体２には、第１図中、
左斜め上方及び左斜め下方から積層室２ｅまで貫通する
一対の進退装置１８及び２０が設けられている。進退装
置１８は、中心部に貫通穴が設けられていて本体２にね
じ込まれる押しボルト１８ａと、上記貫通穴にさし込ま
れる引きボルト１８ｂと、引きボルト１８ｂに取り付け
られた進退部材１８ｃと、から構成されている。進退部
材１８ｃは、角柱の一部を斜めにそぎ落とした形状をし
ており、これの一面は第１図に示すように、第２幅調整
装置１１の軸部材１１ａの円筒面と対面するようになっ
ている。進退部材１８ｃの上記一面と対面するみぞ１１
ｄの幅寸法（Ｖ〜Ｗ）によって第３原料Ｃの幅寸法が決
定されることになる。同様に、進退装置２０は、中心部
に貫通穴を有し、本体２にねじ込まれる押しボルト２０
ａと、上記貫通穴にさし込まれる引きボルト２０ｂと、
引きボルト１８ｂに取り付けられた進退部材２０ｃとか
ら構成されている。進退部材２０ｃは、角柱の一部を斜
めにそぎ落とした形状をしており、これの一面は、第１
幅調整装置１０の軸部材１０ａの円筒面と対面するよう
になっている。進退部材２０ｃの上記一面と対面するみ
ぞ１０ｄの幅寸法によって第２原料Ｂの幅寸法が決定さ
れることになる。進退装置１８及び２０は、進退部材１
８ｃ及び２０ｃを積層室２ｅ内において互いに近付ける
方向又は互いに遠ざける方向に進退させることにより、
第１の入口流路２ａを経て積層室２ｅ内に導入された第
１原料Ａの流速を変えることが可能である。なお、本体
２，第１側板４及び第２側板６には、それぞれヒータ２
２が取り付けられている。

次にこの実施例の作用を説明する。各入り口流路２ａ，
２ｂ及び２ｃには、図示しない複数の押出機からそれぞ
れ断面が円形の成形原料が溶融状態で供給されている。
成形原料は、ヒータ２２によって所定の温度に維持され
ている。ここで第１の入り口流路２ａに供給される樹脂
原料Ａは、ＭＩの小さいもの（たとえばＰＰ）であり、
第２の入り口流路２ｂに供給される樹脂原料Ｂは、ＭＩ
の大きいもの（たとえばＰＳ）であり、第３の入り口流
路２ｃに供給される樹脂原料Ｃは、ＭＩの比較的大きい
もの（たとえば接着剤用の樹脂）であるとする。あらか
じめ第１幅調整装置１０のみぞ１０ｄが進退部材２０ｃ
と対面する位置において、樹脂原料ＢのＭＩ値に応じた
みぞ幅となるように、回転位置を調整した状態で、ボル
ト１０ｂをねじ込んで固定板１０ｃにより固定してお
く。同様に、第２幅調整装置１１も、そのみぞ幅が樹脂
原料ＣのＭＩ値に応じたものとなるように、軸部材１１
ａの回転位置を調整して固定しておく。樹脂原料Ｂは第
２の入り口流路２ｂを通り、第１幅調整装置１０によっ
て所定の幅に調整されて積層室２ｅに供給される。ＭＩ
の小さい樹脂原料Ａは、整流器８を通って平板状に整流
された後、幅寸法を規制する必要はないので、幅調整装
置を通ることなく、積層室２ｅに供給される。樹脂原料
Ｃは第３の入り口流路２ｃを通り、第２幅調整装置１１
によって所定の幅に調整されて積層室２ｅに供給され
る。各層の厚さは、単位時間あたりの供給量によって決
まるので、所定の厚み比率となるように、それぞれの供
給量を調整すればよい。この際、各溶融樹脂の積層室２
ｅ内における流速にあまり差があると、厚み精度に影響
を与えるので、進退装置１８及び２０を用いて流速の調
整を行う。このようにして第６図に示すように、３種類
の樹脂は積層室２ｅ内において、もっとも幅の狭い樹脂
原料Ｂ，もっとも幅の広い樹脂原料Ａ及び中間の幅の樹
脂原料Ｃの順序で重ね合わされることになる。この溶融
状態の積層素材は接続管路１４を通って図示しないダイ
に導かれて押し出し圧力を与えられる。この押し出し圧
力によって各層はＭＩの大きさに応じた速度で四方にの
調整を行う。このようにして第６図に示すように、３種
類の樹脂は積層室２ｅ内において、もっとも幅の狭い樹
脂原料Ｂ，もっとも幅の広い樹脂原料Ａ及び中間の幅の
樹脂原料Ｃの順序で重ね合わされることになる。この溶
融状態の積層素材は接続管路１４を通って図示しないダ
イに導かれて押し出し圧力を与えられる。この押し出し
圧力によって各層はＭＩの大きさに応じた速度で四方に
押し広げられるので、最終的に等しい押し出し幅とされ
る。このようにして所定の厚み比率の積層シート又は積
層フィルムが製造される。

（ト）発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、使用される
樹脂材料のＭＩの値に応じてダイに供給する前の材料の
幅を簡単な動作で自由に調整することができるので、積
層されたシートやフィルムなどの厚み比率を容易に一定
のものとすることができる。装置を構成する部材の数が
少なくて済むので、装置の価格を安くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例の積層装置の一部断面にして示
す正面図、第２図は第１図のII−II線に沿った断面図、
第３図は第２図のIII矢視図、第４図は本発明の実施例
に用いられる軸部材の斜視図、第５図は本発明の実施例
に用いられるみぞの展開図、第６図は積層された材料の
断面図、第７図は従来の積層シートの断面図である。 ４……第１側板、６……第２側板、１０，１１……幅調
整装置、１０ａ……軸部材、１０ｂ……ボルト、１０ｃ
……固定板、１０ｄ……みぞ、Ａ・Ｂ・Ｃ……樹脂材
料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の樹脂材料（Ａ，Ｂ及びＣ）を重ね合
   わせて多層樹脂シート又は多層樹脂フィルムとして押し
   出す多層押出成形機に設けられ、複数の樹脂材料が別々
   に供給される複数の入り口流路（２ａ，２ｂ及び２ｃ）
   と、これらの樹脂材料を重ね合わせる積層室（２ｅ）
   と、重ね合わせた樹脂材料を送り出す出口流路（２ｄ）
   と、を有しており、入り口流路（２ｂ又は２ｃ）と積層
   室（２ｅ）との間に樹脂材料（Ｂ又はＣ）の幅寸法を調
   整可能な幅調整装置（１０，１１）が設けられている多
   層押出成形機の積層装置において、 上記幅調整装置（１０又は１１）は、上記入り口流路
   （２ｂ又は２ｃ）と上記積層室（２ｅ）との間に設けら
   れる円柱状の軸部材（１０ａ）と、これに取り付けられ
   る固定板（１０ｃ）と、固定板（１０ｃ）を介して軸部
   材（１０ａ）の回転位置を固定するボルト（１０ｂ）
   と、より構成され、軸部材（１０ａ）には、円周面に軸
   心と直交する方向に幅が次第に変化するみぞ（１０ｄ）
   が設けられていることを特徴とする多層押出成形機の積
   層装置。