JP4879466B2

JP4879466B2 - Die and film manufacturing method

Info

Publication number: JP4879466B2
Application number: JP2004176871A
Authority: JP
Inventors: 勝敏石塚; 義広竹森
Original assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Current assignee: Zacros Corp
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2024-06-15
Also published as: JP2006001030A

Description

本発明は、溶融樹脂の押出成膜に用いられるダイスおよびフィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a die and a film manufacturing method used for extrusion film formation of a molten resin.

熱可塑性樹脂を用いてフィルムを成形するには、該熱可塑性樹脂を溶融させ、この溶融樹脂をダイスから押し出す押出成膜の方法が広く用いられている。従来のダイスにおいては、異物の引っ掛かりを抑制する等の観点により、ダイスの内面は平滑に加工されている（例えば特許文献１）。
従来は、例えばメッキ面等の表面加工により、表面粗度として、最大高さＲｙが０．１〜０．２程度のダイスが用いられている。
特開２００２−３３１５６４号公報 In order to form a film using a thermoplastic resin, an extrusion film forming method in which the thermoplastic resin is melted and the molten resin is extruded from a die is widely used. In the conventional die, the inner surface of the die is processed smoothly from the viewpoint of suppressing the catching of foreign matters (for example, Patent Document 1).
Conventionally, for example, a die having a maximum height Ry of about 0.1 to 0.2 is used as the surface roughness by surface processing of a plated surface or the like.
JP 2002-331564 A

従来のダイスの場合、ダイスの内面における溶融樹脂の流動性や離型性に問題があり、溶融樹脂の滞留や付着による樹脂の炭化の促進などの不都合があった。また、フィルムの幅方向における厚さのバラツキが大きくなる場合があった。このような現象が生じると、フィルムの製造不良となり、歩留まりに悪影響を与えることになるので、改善が望まれていた。 In the case of conventional dies, there are problems in the fluidity and releasability of the molten resin on the inner surface of the die, and there are inconveniences such as promotion of carbonization of the resin due to stagnation and adhesion of the molten resin. Moreover, the variation in the thickness in the width direction of the film sometimes increased. When such a phenomenon occurs, film production is poor, and the yield is adversely affected. Therefore, improvement has been desired.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、溶融樹脂の流動性や離型性を向上し、フィルムの幅方向における厚さのバラツキを低減できるダイスおよびフィルムの製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a die and a film manufacturing method capable of improving the fluidity and releasability of a molten resin and reducing variations in thickness in the width direction of the film. Is an issue.

前記課題を解決するため、本発明は、溶融樹脂を押出成膜するダイスにおいて、ランド部は、厚さが同一となるよう平行に垂下し、ダイ本体の下端に開口するスリット状に形成され、ダイスの内面のうち少なくともランド部は、表面粗度として、最大高さＲｙが、１．５≦Ｒｙ≦１０の範囲内であることを特徴とするダイスを提供する。
また、押出機とダイスを用いて溶融樹脂を押出成膜するフィルムの製造方法において、ランド部は、厚さが同一となるよう平行に垂下し、ダイ本体の下端に開口するスリット状に形成され、ダイスの内面のうち少なくともランド部の表面粗度として、最大高さＲｙが、１．５≦Ｒｙ≦１０の範囲内であるダイスを用いることを特徴とするフィルムの製造方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a die for extruding a molten resin, wherein the land portion is formed in a slit shape that hangs in parallel so as to have the same thickness and opens at the lower end of the die body. At least the land portion of the inner surface of the die provides a die characterized in that the maximum height Ry is in the range of 1.5 ≦ Ry ≦ 10 as the surface roughness.
Further, in the method of manufacturing a film in which molten resin is formed by extrusion using an extruder and a die, the land portion is formed in a slit shape that hangs in parallel so as to have the same thickness and opens at the lower end of the die body. A method for producing a film is provided, wherein a die having a maximum height Ry in a range of 1.5 ≦ Ry ≦ 10 is used as the surface roughness of at least a land portion of the inner surface of the die.

本発明によれば、ダイス内面の表面粗度が最適化されることにより、溶融樹脂の流動性や離型性が向上される。この結果、溶融樹脂の滞留や付着による樹脂の炭化などが抑制され、フィルムの幅方向における厚さのバラツキの小さいフィルムを得ることができる。従って、フィルムの品質や歩留まりを改善することができる。 According to the present invention, the fluidity and releasability of the molten resin is improved by optimizing the surface roughness of the die inner surface. As a result, resin carbonization due to stagnation or adhesion of the molten resin is suppressed, and a film having a small thickness variation in the width direction of the film can be obtained. Accordingly, film quality and yield can be improved.

以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、ダイスの概略構成を示す断面図である。このダイス１において、符号２はダイ本体である。このダイ本体２はフィルムの幅方向に対応して幅方向（図１の紙面に垂直な方向）に延設されている。ダイ本体２の内部には、ダイ本体２の幅方向に溶融樹脂を均等に分配するための空間であるマニホールド部３が形成されている。
マニホールド部３の上方には、マニホールド部３に連通する溶融樹脂供給路４が形成されており、この溶融樹脂供給路４を経由して図示しない押出スクリューから溶融樹脂がマニホールド部３に供給されるようになっている。 The present invention will be described below with reference to the drawings based on the best mode.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a die. In the die 1, reference numeral 2 denotes a die body. The die body 2 is extended in the width direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1) corresponding to the width direction of the film. Inside the die body 2, a manifold portion 3 is formed as a space for evenly distributing the molten resin in the width direction of the die body 2.
A molten resin supply path 4 communicating with the manifold section 3 is formed above the manifold section 3, and the molten resin is supplied to the manifold section 3 from an extrusion screw (not shown) via the molten resin supply path 4. It is like that.

マニホールド部３の下方には、厚さが同一となるよう平行に垂下し、ダイ本体２の下端に開口するスリット状のランド部５が形成されている。また、ダイ本体２の下端からは、ダイ本体２のランド部５を介した両側からランド部５の厚さ方向中央部に向け、一対のリップ部６がそれぞれ突出している。この結果、ランド部５の下方には、リップ部６同士の間に離間するスリット７が形成される。スリット７の前後方向の間隔は、リップ部６の上下動により調整することができる。
ダイス１の内面は、溶融樹脂が接触しうる面であるが、これは、マニホールド部３、溶融樹脂供給路４、ランド部５、および、リップ部６のスリット７に臨む内面６ａなどを含む。 A slit-like land portion 5 is formed below the manifold portion 3 so as to hang in parallel so as to have the same thickness and open at the lower end of the die body 2. A pair of lip portions 6 protrude from the lower end of the die body 2 from both sides of the die body 2 via the land portion 5 toward the center portion in the thickness direction of the land portion 5. As a result, a slit 7 that is separated between the lip portions 6 is formed below the land portion 5. The interval in the front-rear direction of the slit 7 can be adjusted by the vertical movement of the lip portion 6.
The inner surface of the die 1 is a surface with which the molten resin can come into contact, and this includes the manifold portion 3, the molten resin supply path 4, the land portion 5, the inner surface 6 a facing the slit 7 of the lip portion 6, and the like.

本発明においては、前記ダイス１の内面のうち少なくともランド部の表面粗度として、最大高さＲｙが１．５≦Ｒｙ≦１０の範囲内であることを特徴とする。ここで、Ｒｙは、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に規定される最大高さＲｙ（またはＲｍａｘともいう。）であり、μｍを単位として表した数値である。この最大高さＲｙは、より好ましくは１．５≦Ｒｙ≦４の範囲内とすることが好ましい。 In the present invention, the maximum height Ry is in the range of 1.5 ≦ Ry ≦ 10 as the surface roughness of at least the land portion of the inner surface of the die 1. Here, Ry is the maximum height Ry (also referred to as Rmax) defined in JIS B 0601-1994, and is a numerical value expressed in μm. The maximum height Ry is more preferably in the range of 1.5 ≦ Ry ≦ 4.

ランド部５など、ダイス１の内面のＲｙを上記の範囲内に調整する方法は特に限定されるものではないが、例えば、サンドブラストなどにより、ダイス１の内面を粗面化する方法等が挙げられる。 A method of adjusting the Ry of the inner surface of the die 1 such as the land portion 5 within the above range is not particularly limited, and examples thereof include a method of roughening the inner surface of the die 1 by sandblasting or the like. .

上述のようなダイスを用いることにより、溶融樹脂の流動性や離型性が改善され、フィルムの幅方向における厚さのバラツキの小さいフィルムを製造することができる。
この理由としては、ダイス内面の金属表面における流動性を向上されることにより、手前の流路で発生している溶融樹脂の流れをレベリングされ、また、金属表面での離型性が向上されることにより、溶融樹脂の金属表面への付着や樹脂流の滞留が低減され、流路面の樹脂による流れの阻害が抑制されるためと考えられる。 By using a die as described above, the fluidity and releasability of the molten resin can be improved, and a film with small variations in thickness in the width direction of the film can be produced.
The reason for this is that by improving the fluidity on the metal surface of the inner surface of the die, the flow of the molten resin generated in the flow path in front is leveled, and the releasability on the metal surface is improved. This is considered to be because adhesion of the molten resin to the metal surface and residence of the resin flow are reduced, and inhibition of the flow by the resin on the flow path surface is suppressed.

また、ダイス内面における溶融樹脂の流動性や離型性が改善されることにより、フィルム成形に用いる樹脂を異なる樹脂に置換するときの置換性が向上され、生産時のフィルムへの異樹脂の混入や、樹脂の置換に要するパージ樹脂の量や時間を低減し、低コスト化、生産性の向上を図ることができる。 In addition, by improving the fluidity and releasability of the molten resin on the inner surface of the die, the replaceability when replacing the resin used for film molding with a different resin is improved, and mixing of different resins into the film during production In addition, the amount and time of the purge resin required for resin replacement can be reduced, and the cost can be reduced and the productivity can be improved.

ランド部のＲｙが表１に示す範囲であるダイスを用意し、それぞれのダイスを用いて厚みが約３００μｍのポリオレフィンフィルムを製造した。ポリオレフィンフィルムとしては、ポリプロピレン（ＰＰ）を用いた。 Dies having a land portion Ry in the range shown in Table 1 were prepared, and a polyolefin film having a thickness of about 300 μm was produced using each die. Polypropylene (PP) was used as the polyolefin film.

フィルムの幅方向に、等間隔に７６個の測定点を設定し、順に番号１〜７６とした。実施例１および比較例１のダイスより押出成形されたフィルムについて、フィルムの幅方向の各測定点におけるフィルムの厚さを測定した。
実施例１のダイスにおいては、加工条件や設備等を変更することなく押出成形加工を行った１回のロットについて、押出成形加工を開始した直後のフィルムを実施例１−１とし、押出成形加工を約６５時間継続した後のフィルムを実施例１−２とする。
また、比較例１のダイスから押出成形加工されたフィルムの比較例は、比較例１−１とする。 In the width direction of the film, 76 measurement points were set at equal intervals, and numbers 1 to 76 were assigned in order. About the film extrusion-molded from the die | dye of Example 1 and Comparative Example 1, the thickness of the film in each measuring point of the width direction of a film was measured.
In the dice of Example 1, the film immediately after the extrusion molding process was started for one lot that was subjected to the extrusion molding process without changing the processing conditions, equipment, etc. was designated as Example 1-1. Is about 65 hours, and the film is referred to as Example 1-2.
Moreover, the comparative example of the film extrusion-processed from the die | dye of the comparative example 1 is set to the comparative example 1-1.

図２〜図４に、上記測定によって示されたフィルムの幅方向における厚さの変動の様子を示す。図２は、実施例１−１のフィルムに対応する測定結果を示すグラフであり、図３は、実施例１−２のフィルムに対応する測定結果を示すグラフであり、図４は、比較例１−１のフィルムに対応する測定結果を示すグラフである。
また、各フィルムの幅方向における厚さのバラツキを指標化するため、それぞれのフィルム厚さの測定結果について、厚さのレンジ（最大値と最小値との差）および標準偏差を求めた。この結果を表２に示す。表２には、各フィルムの成形に用いたダイスのＲｙ（表１参照）を併せて示した。 2 to 4 show how the thickness varies in the width direction of the film shown by the above measurement. FIG. 2 is a graph showing the measurement results corresponding to the film of Example 1-1, FIG. 3 is a graph showing the measurement results corresponding to the film of Example 1-2, and FIG. 4 is a comparative example. It is a graph which shows the measurement result corresponding to the film of 1-1.
Moreover, in order to index the thickness variation in the width direction of each film, the thickness range (difference between the maximum value and the minimum value) and the standard deviation were determined for each film thickness measurement result. The results are shown in Table 2. Table 2 also shows the Ry (see Table 1) of the dies used for forming each film.

図２〜図４および表２に示す結果から明らかなように、実施例のダイスを用いてフィルムを製造した場合には、比較例のダイスを用いてフィルムを製造した場合と比較して、フィルムの幅方向における厚さのバラツキを低減することができた。 As apparent from the results shown in FIGS. 2 to 4 and Table 2, when the film was manufactured using the die of the example, the film was compared with the case of manufacturing the film using the die of the comparative example. It was possible to reduce the thickness variation in the width direction.

本発明は、例えば熱可塑性樹脂の押出成形によるフィルムの製造に利用することができる。 The present invention can be used, for example, for producing a film by extrusion molding of a thermoplastic resin.

ダイスの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of dice | dies. 実施例１−１のフィルムの幅方向における厚さの変動の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the fluctuation | variation of the thickness in the width direction of the film of Example 1-1. 実施例１−２のフィルムの幅方向における厚さの変動の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the fluctuation | variation of the thickness in the width direction of the film of Example 1-2. 比較例１−１のフィルムの幅方向における厚さの変動の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the fluctuation | variation of the thickness in the width direction of the film of Comparative Example 1-1.

Explanation of symbols

１…ダイス、５…ランド部。 1 ... Dice, 5 ... Land.

Claims

In a die for extruding a molten resin, the land portion is formed in a slit shape that hangs in parallel so as to have the same thickness and opens at the lower end of the die body, and at least the land portion of the inner surface of the die is a surface. A die having a maximum height Ry in a range of 1.5 ≦ Ry ≦ 10 as roughness.

In the method of manufacturing a film in which a molten resin is extruded and formed using an extruder and a die, the land portion hangs in parallel so as to have the same thickness and is formed in a slit shape that opens at the lower end of the die body. A film manufacturing method using a die having a maximum height Ry in a range of 1.5 ≦ Ry ≦ 10 as a surface roughness of at least a land portion of the inner surface of the film.