專利名稱：生產(chǎn)熱塑樹脂片材的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)熱塑樹脂片材的方法。
背景技術(shù)：
具有預(yù)定大小的熱塑樹脂片材可以用一種熱塑樹脂制成，其中，如圖4所示，首先熱熔化熱塑樹脂(2)，然后通過模具(D)將熔化的樹脂(2)連續(xù)擠壓成為一個片狀形狀，以獲得連續(xù)的熱塑樹脂片材(3)(參見JP-A 2002-120249)；然后將連續(xù)的片材(3)切成具有預(yù)定長度的塊。這種方法中，在從模具(D)中擠出正在擠壓方向上輸送連續(xù)片材的過程中，充分冷卻連續(xù)片材(3)，然后用旋轉(zhuǎn)圓盤鋸(C′)或類似工具將連續(xù)片材(3)切成具有預(yù)定尺寸的塊，以提供一個熱塑樹脂片材(1)。在切割過程中，旋轉(zhuǎn)圓盤鋸(C′)或類似工具在擠壓方向以和連續(xù)片材(3)輸送速度相同的速度移動，并在和擠出方向呈直角的方向同時移動，進行切割。最終，熱塑樹脂片材(1)作為產(chǎn)品被生產(chǎn)出來。切割后，旋轉(zhuǎn)圓盤鋸(C′)不接觸連續(xù)片材地返回到其初始位置，以再次切割連續(xù)片材(3)，生產(chǎn)出其他的熱塑樹脂片材(1)。
在這樣一種方法中，通過模具(D)將連續(xù)片材(3)擠壓，以得到得和希望的產(chǎn)品即熱塑樹脂片材(1)相同的厚度。當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)圓盤鋸(C′)時，優(yōu)選地是在足夠冷卻后切割連續(xù)片材(3)。
當(dāng)熱塑樹脂(2)被熱熔并擠壓以加工出厚度最多約為2毫米的連續(xù)片材(3)時，可以通過用旋轉(zhuǎn)圓盤鋸(C′)切割連續(xù)片材(3)連續(xù)而輕易地獲得作為產(chǎn)品的熱塑樹脂片材(1)，即使是在從模具(D)到旋轉(zhuǎn)圓盤鋸(C′)的初始位置之間的距離很短的情況下。這是因為厚度最多約為2毫米的連續(xù)片材(3)在相對短的時間內(nèi)被冷卻下來。
另一方面，當(dāng)熱塑樹脂(2)被熱熔并擠壓以加工出厚度不小于3毫米的連續(xù)片材(3)時，因為需要一個長的時間使連續(xù)片材(3)足夠冷卻，所以需要從模具(D)到旋轉(zhuǎn)圓盤鋸(C′)的初始位置之間有長的距離(L)。如果距離(L)短，厚度不小于3毫米的連續(xù)片材(3)在沒有足夠冷卻，并且還是軟的時就被切割了。結(jié)果，熱塑樹脂(2)的切割屑很容易就粘到旋轉(zhuǎn)圓盤鋸(C′)上，就有可能使最終的切割面變得粗糙。當(dāng)從模具(D)到旋轉(zhuǎn)圓盤鋸(C′)的初始位置之間的距離(L)足夠長，可以使連續(xù)片材(3)足夠冷卻下來時，生產(chǎn)裝置將按比例增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人積極從事研究，力圖發(fā)展一種用一個簡潔的設(shè)備就可以生產(chǎn)出厚度不小于3毫米的連續(xù)片材(3)的方法。結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過向連續(xù)片材按壓刀片以切割片材，通過模具擠壓的連續(xù)片材即使是在還沒有充分冷卻的情況下也可被輕松地連續(xù)切割。本發(fā)明在這些發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上得以實現(xiàn)。
本發(fā)明提供一種生產(chǎn)熱塑樹脂片材的方法，該方法包括以下步驟加熱待熔化的熱塑樹脂；通過一個模具將熔化的熱塑樹脂連續(xù)擠壓成為一個片狀形狀，以獲得一個厚度約3毫米或更厚的連續(xù)熱塑樹脂片材；和朝所述連續(xù)熱塑樹脂片材按壓至少一個切割刀片，這樣，在擠壓方向上正在輸送所述熱塑樹脂片材的同時將片材切成塊。


圖1給出本發(fā)明生產(chǎn)熱塑樹脂片材的一個實施例裝置的示意圖；圖2A-2D各自給出本發(fā)明生產(chǎn)熱塑樹脂片材的裝置中所使用的切割刀片的一個實施例結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是示意地給出本發(fā)明中應(yīng)用一個生產(chǎn)熱塑樹脂片材的實施例裝置，向連續(xù)片材按壓切割刀片的狀態(tài)的俯視平面圖；圖4給出一種應(yīng)用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)熱塑樹脂片材的裝置的示意圖。
具體實施例方式
依據(jù)圖1，給出生產(chǎn)熱塑樹脂片材的方法以及生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品的裝置的具體實施例。該裝置包括模具(D)，熱塑樹脂(2)在被加熱并熔化后，通過該模具被連續(xù)擠壓成一個片狀形狀，得到厚度為3毫米或更厚的連續(xù)熱塑樹脂片材(3)；用于沿擠壓方向輸送所述連續(xù)熱塑樹脂片材(3)的砑光輥(R)；和一組用于切割所述連續(xù)熱塑樹脂片材(3)的切割刀片(C)。
在切割刀片(C)以與連續(xù)熱塑樹脂片材(3)相同的方向、相同的速度運動的同時，向連續(xù)熱塑樹脂片材(3)按壓切割刀片(C)以切割連續(xù)熱塑樹脂片材(3)，最終生產(chǎn)出熱塑樹脂片材(1)。然后，切割刀片(C)組移動以打開刀片，并返回初始位置以再次切割連續(xù)片材(3)，生產(chǎn)出其他的熱塑樹脂片材(1)。
依照本發(fā)明，在熱塑樹脂(作為原材料)被熱融化并穿過模具被連續(xù)擠壓成片狀形狀后，即使該連續(xù)片材沒有被充分地冷卻，也能將厚度為3毫米或更厚的連續(xù)熱塑樹脂片材切割成塊。這樣，可以很輕松地生產(chǎn)出厚度約3毫米或更厚、且還具有光滑切割面的熱塑樹脂片材。此外，從模具到切割裝置(例如，鋸，刀片或類似物)的初始位置之間不必總是保持長的距離，因而使生產(chǎn)熱塑樹脂片材的裝置緊湊化。而且，因為切割是通過向連續(xù)片材按壓至少一個刀片來完成的，所以會產(chǎn)生很少的切屑或刺，最終使厚度不小于3毫米的熱塑樹脂片材具有光滑的切割面。
在本發(fā)明中，熱塑樹脂(2)被熱熔化用以制備連續(xù)熱塑樹脂片材(3)。熱塑樹脂(2)舉例來說包括甲基丙烯酸樹脂，甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物(MS)，聚烯烴樹脂如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)，聚碳酸酯樹脂(PC)，聚乙烯樹脂(PVC)，聚苯乙烯樹脂(PS)或類似物質(zhì)。
特別地，本發(fā)明生產(chǎn)熱塑樹脂片材(1)的方法優(yōu)選應(yīng)用于樹脂，例如甲基丙烯酸樹脂、MS樹脂和類似物質(zhì)的生產(chǎn)。這種樹脂透明度極好，且當(dāng)切割面變粗糙時很顯著。本發(fā)明優(yōu)選使用的樹脂可以有一個相對大的、約為0.3卡/℃/克(約為1.26焦耳/℃/克)或更高的比熱，和/或可以有一個相對小的在約4×10-1卡/秒/平方厘米/℃/厘米-約6×10-1卡/秒/平方厘米/℃/厘米范圍內(nèi)的熱傳導(dǎo)率。這種樹脂不易冷卻。更優(yōu)選地，本發(fā)明的生產(chǎn)方法應(yīng)用于硬性甲基丙烯酸樹脂、硬性MS樹脂和不含有橡膠成分的類似物質(zhì)。這種樹脂透明度極好，并有約M80-約M100范圍內(nèi)的Lockwell硬度。
熱塑樹脂(2)可以以一種已知的方式使用擠壓機(M)熱熔。例如，用擠壓機(M)加熱熱塑樹脂(2)并在熔融狀態(tài)下捏和，并連續(xù)進料至模具(D)。加熱溫度為熱塑樹脂(2)的熔點溫度或更高的溫度。
熱熔熱塑樹脂(2)例如是以約10米/分鐘-約30米/分鐘范圍內(nèi)的速度穿過模具(D)擠壓成片狀形狀。模具(D)可以用常用的T模。模具(D)可將熱塑樹脂(2)擠壓成為一個單層結(jié)構(gòu)，或?qū)崴軜渲?2)擠壓成為一個多層結(jié)構(gòu)，例如兩層或三層或多層結(jié)構(gòu)。采用用于單層結(jié)構(gòu)的模具時，可獲得單層連續(xù)片材(3)。采用用于多層結(jié)構(gòu)的模具時，可以混合擠壓兩種或多種熱塑樹脂，獲得多層連續(xù)片材(3)。因為熱塑樹脂(2)是由擠壓機(M)連續(xù)進料至模具(D)的，所以，熱塑樹脂穿過模具連續(xù)擠壓。
穿過模具(D)擠壓的連續(xù)熱塑樹脂片材(3)的厚度約3毫米或更大，可以是約20毫米或更小。本發(fā)明中生產(chǎn)熱塑樹脂片材的方法優(yōu)選應(yīng)用于厚度約5毫米或更大的熱塑樹脂片材的生產(chǎn)，更優(yōu)選地是應(yīng)用于厚度約7毫米或更大的熱塑樹脂片材的生產(chǎn)。連續(xù)片材(3)的寬度可以在約0.5米-約3米范圍內(nèi)。本發(fā)明中，因為連續(xù)片材(3)是用壓向連續(xù)片材(3)的至少一個切割刀片(C)切割的，所以切割可以以一個相對高的速度執(zhí)行，即使連續(xù)片材(3)很寬，例如寬度約0.5米或更大，此外寬度約1米或更大。
連續(xù)熱塑樹脂片材(3)在其經(jīng)過模具(D)擠壓后可用一組切割刀片(C)切割?？蛇x擇地，如圖1所示，經(jīng)過模具(D)擠壓后的連續(xù)熱塑樹脂片材(3)可用砑光輥(R)碾軋，然后被輸送(搬運)到一組切割刀片(C)處，用刀片切割。砑光輥(R)的直徑可在約15厘米-約60厘米范圍內(nèi)。當(dāng)用砑光輥(R)碾軋經(jīng)過模具(D)擠壓后的熱塑樹脂(2)時，砑光輥(R)的數(shù)量并不限定，可以有兩個或多個砑光輥，這樣，熱塑樹脂(2)被擠壓并碾軋。在圖1所示的裝置中，使用了三個砑光輥(R)。即首先在第一個砑光輥(R1)和第二個砑光輥(R2)之間擠壓并碾軋經(jīng)過模具(D)擠壓后的熱塑樹脂(2)，然后，當(dāng)碾軋的熱塑樹脂(2)纏繞在第二個砑光輥(R2)上時，再次在第二個砑光輥(R2)和第三個砑光輥(R3)之間擠壓并碾軋。
本發(fā)明中，連續(xù)片材(3)在擠壓方向輸送。在擠壓方向輸送可以如下進行，即用一些導(dǎo)輥(G)導(dǎo)引連續(xù)片材(3)，在導(dǎo)引過程中，用牽引輥(P)例如壓送輥將之送出。在輸送過程中連續(xù)片材(3)被逐漸冷卻。
本發(fā)明中，通過用至少一個切割刀片(C)壓向連續(xù)片材(3)，使如此獲得并輸送的連續(xù)片材(3)被切割。
切割刀片的數(shù)量不限定，且適當(dāng)取決于，例如，所要切割的連續(xù)片材的厚度，作為片材原材料的樹脂的成分。切割刀片可為常用的刀片。依據(jù)圖2A-2D，下面描述本發(fā)明的一個實施例，其中使用了一對切割刀片(C)。
在圖2A-2D中，一對切割刀片(C1，C2)彼此相對設(shè)置在連續(xù)片材(3)的兩邊(參見JP-A-7-285099(1995))。切割刀片安裝在刀片基座(C12，C22)上。
如圖3所示，切割刀片(C)的刀片長度(CL)可以近似等于或大于連續(xù)熱塑樹脂片材(3)的寬度(W3)。當(dāng)?shù)镀L度(CL)小于片材的寬度(W3)時，通過按壓刀片來切割片材就會很困難。
如圖2A所示，切割刀片(C1，C2)以與連續(xù)片材(3)相同的方向和相同的速度移動。移動時，切割刀片(C1，C2)彼此靠近地移動，這樣，向連續(xù)片材(3)按壓刀片，因而如圖2B所示沿連續(xù)片材的寬度方向切割片材?？梢允褂美缫粋€按壓裝置(未示出)通過刀片基座(C12，C22)按壓切割刀片(C1，C2)來完成切割刀片(C1，C2)向連續(xù)片材(3)的按壓。當(dāng)將硬甲基丙烯酸樹脂、硬MS樹脂或類似物質(zhì)用作熱塑樹脂(2)時，切割刀片(C)可被放置在所獲得的連續(xù)熱塑樹脂片材(3)上，使片材(3)斷裂，從而在片材(3)的厚度方向上被切割。
然后，在切割后，上下切割刀片(C1，C2)彼此遠離，如圖2C所示。優(yōu)選地，提供彈性體(C1R，C2R)，這樣，彈性體在沿其切割刀片(C1，C2)的兩邊的刀刃(C11，C12)上延伸出來，彈性體的彈性作用有助于片材(1)和切割刀片(C1，C2)輕松分離。
在連續(xù)片材(3)被切割以制備片材(1)后，切割刀片(C)遠離片材(1)，然后在連續(xù)片材擠壓方向相反的方向(如圖2D所示)移動，以恢復(fù)其初始位置，并再次切割連續(xù)片材(3)(如圖2A所示)。
依據(jù)本發(fā)明，用至少一個切割刀片(C)切割連續(xù)片材(3)生產(chǎn)熱塑樹脂片材(1)，這樣片材具有光滑的切割面，在切割面產(chǎn)生很少的切屑或刺。該生產(chǎn)方法優(yōu)選用于生產(chǎn)光學(xué)應(yīng)用的片材，例如是如液晶顯示器的平板顯示器的光傳輸板。用至少一個切割刀片(C)可輕易地、連續(xù)地切割連續(xù)片材(3)，即使在連續(xù)片材(3)沒有足夠冷卻，還處于一個相對高的溫度的情況下。因此，縮短了從模具(D)到切割刀片(C)之間的距離，因而使生產(chǎn)熱塑樹脂片材(1)的設(shè)備緊湊化。
雖然本發(fā)明是這樣描述的，但是很顯然，本發(fā)明可以很多種方式變化。這些變化被認為是在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，所有改進均落在本發(fā)明的權(quán)利要求書的保護范圍內(nèi)。
本文中結(jié)合了2003年7月28日申請的日本專利申請No.2003-202260中說明書、權(quán)利要求、附圖和摘要的全部公開內(nèi)容，其整體在此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)熱塑樹脂片材的方法，該方法包括以下步驟加熱待熔化的熱塑樹脂；通過一個模具將所述熔化的樹脂連續(xù)地擠壓成一種片狀形式，以獲得厚度約為3毫米或更厚的連續(xù)熱塑樹脂片材；和向所述連續(xù)熱塑樹脂片材按壓至少一個切割刀片，以便當(dāng)在擠壓方向上輸送所述連續(xù)熱塑樹脂片材時將片材切割成塊。
2.一種生產(chǎn)熱塑樹脂片材的裝置，該裝置包括一個模具，熱熔的熱塑樹脂穿過該模具被連續(xù)地擠壓成為一種片狀形式，以得到厚度約為3毫米或更厚的連續(xù)熱塑樹脂片材；用于在擠壓方向上輸送所述連續(xù)熱塑樹脂片材的裝置；和至少一個切割刀片，其結(jié)構(gòu)為，當(dāng)和要被輸送的所述連續(xù)熱塑樹脂片材以相同的方向、相同的速度移動時，至少一個切割刀片被按壓到所述連續(xù)熱塑樹脂片材上，以切割所述連續(xù)熱塑樹脂片材。
全文摘要
通過下面的方法生產(chǎn)熱塑樹脂片材，該方法包括以下步驟，加熱待熔化的熱塑樹脂；通過一個模具將熔化的樹脂連續(xù)地擠壓成一種片狀形式，以獲得厚度約為3毫米或更厚的連續(xù)熱塑樹脂片材；和向所述連續(xù)熱塑樹脂片材按壓至少一個切割刀片，以在擠壓方向上在輸送所述連續(xù)熱塑樹脂片材時將片材切割成塊。
文檔編號B26D1/56GK1575959SQ200410076679
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者綿貫旨彥 申請人:住友化學(xué)工業(yè)株式會社