DE69632519T2

DE69632519T2 - Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen thermoplastischen Films, mehrschichtiger thermoplastischer Film und warmgeformter Artikel hergestellt aus diesem Film

Info

Publication number: DE69632519T2
Application number: DE1996632519
Authority: DE
Inventors: Akira Shirahama-cho Funaki; Tohru Shirahama-cho Yukomoto; Katsumi Shirahama-cho Uchiyama; Atsushi Shirahama-cho Fujii
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1995-12-05
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2016-12-06
Also published as: JP4073978B2; JPH09216325A; EP0778127B1; ATE267089T1; KR970033740A; DE69632519D1; EP0778127A2; US5833792A; CA2192015A1; KR100478297B1; EP0778127A3; CN1166405A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen thermoplastischen Film mit einem mehrschichtigen Aufbau, ein Verfahren zum Herstellen desselben sowie einen warmgeformten Artikel, hergestellt aus diesem Film.
Wie in 10 gezeigt, gibt es eine mehrschichtige Folie 53, welche erhalten wird durch Laminieren eines bedruckten orientierten Films 51 und eines extrudierten thermoplastischen Films 52.
Genauer gesagt, wird die mehrschichtige Folie 53 hergestellt durch Bewegen des thermoplastischen Films 52, welcher hergestellt worden ist durch Extrudieren aus einer Preßform 55 eines Extruders 54, längs der Drehbewegung einer Walze 56, nachdem er an der Oberfläche der Walze 56 angelegt worden ist, während die Temperatur geregelt wird, wobei sodann ein Auflegen des bedruckten Films 51 auf den thermoplastischen Film 52 mittels einer Silikongummiwalze 57 erfolgt. Es sei angemerkt, daß in der Walze 56 die Heiztemperatur zum Beispiel 70°C beträgt und die Drehgeschwindigkeit zum Beispiel 20 m/min ist.
Gemäß dem Extrusionslaminierungsverfahren besteht ein Nachteil darin, daß es leicht zu einer Faltenbildung auf einem Teil des Films 51 der mehrschichtigen Folie 53 kommen kann. Und wenn der bedruckte Film 51 aus einem orientierten Film besteht, so vergrößert sich eine Schrumpfung, und deshalb ist die Schrumpfung nur schwer innerhalb eines kleinen begrenzten Rahmens zu kontrollieren. Die oben genannten Nachteile werden auffällig, insbesondere im Falle eines Intervallbedruckens, bei dem eine Bedruckung in gleichmäßigen Abständen erfolgt. Bei den Extrusionslaminierungsverfahren kann, wenn die Geschwindigkeit beim Laminieren erhöht wird, keine feine mehrschichtige Folie 53 erhalten werden, da Luft zwischen dem orientierten Film 51 und dem thermoplastischen Film 52 eingeschlossen wird, oder Falten auf dem orientierten Film 51 erzeugt werden.
Um die Nachteile zu eliminieren, wird beim tatsächlichen Gebrauch ein Trockenlaminierungsverfahren anstelle des erläuterten Herstellungsverfahrens verwendet.
Gemäß dem Trockenlaminierungsverfahren, bei welchem ein Haftmittel verwendet wird, wird ein System zum Aufbringen des Haftmittels und eines trockenen Lösungsmittels benötigt, wodurch der Nachteil entsteht, daß die Herstellvorrichtung groß wird, wodurch sich die Komplexität erhöht und die Kosten hoch werden.
Ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen thermoplastischen Films gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist durch die folgenden Schritte gekennzeichnet: Bewegen eines ersten thermoplastischen Films zusammen mit einem beheizten Riemen, wobei der erste thermoplastische Film auf den Riemen gelegt wird, sowie direktes Extrudieren eines zweiten thermoplastischen Films aus einem Extruder und Auflegen des extrudierten Films auf den ersten thermoplastischen Film, der auf dem Riemen aufliegt, und Kontaktwalzen des ersten und zweiten thermoplastischen Films, die auf dem Riemen liegen, durch eine Kombination aus dem Riemen und einer Walze, um den ersten und zweiten thermoplastischen Film zu laminieren, wobei das Kontaktwalzen ausgeführt wird bei mehr als 0,01 MPa.
Durch die oben erläuterte Vorgehensweise ist es möglich, ein Schrumpfen des ersten thermoplastischen Films zu vermeiden und die Erzeugung von Falten auf dem ersten thermoplastischen Film während des Laminierens zu vermeiden.
Jegliche Art von thermoplastischem Harz, wie zum Beispiel Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen, Nylon-6, Nylon-66 und so weiter, werden als thermoplastisches Harz verwendet.
Der Riemen kann ein metallischer Endlosriemen aus rostfreiem Stahl sein, der mit einer verspiegelten Oberfläche oder ähnlichem versehen ist.
Die Temperatur zum Erwärmen des Riemens übt einen Einfluß auf die Haftstärke zwischen den thermoplastischen Filmen aus, so daß die spezifische Heiztemperatur von der Art des Harzes abhängt. Deshalb kann, abhängig von der Art eines zu verwendenden thermoplasti schen Filmes die Erwärmungstemperatur so gewählt werden, daß die bevorzugte Haftstärke erhalten wird.
Der mehrschichtige thermoplastische Film gemäß der Erfindung kann einen ersten und zweiten thermoplastischen Film umfassen, kann aber zum Beispiel auch einen dritten thermoplastischen Film umfassen.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der zweite thermoplastische Film die Walze berühren und kann danach auf den ersten thermoplastischen Film auf dem Riemen aufgelegt werden, um den ersten und zweiten thermoplastischen Film zu laminieren.
Bringt man den zweiten thermoplastischen Film wie oben beschrieben mit der Walze in Kontakt, so kann eine Ausrichtung oder ein Zuführwinkel des zweiten thermoplastischen Films relativ zum ersten thermoplastischen Film ausreichend geregelt werden, was zu einer weiteren Verbesserung zur Beschleunigung des Herstellverfahrens führt.
Der Riemen ist ein Endlosriemen, der um und zwischen zwei Walzen geschlungen ist, und die im ersten Aspekt der Erfindung erläuterte Walze und eine der Walzen, die innerhalb des Umfangskreises des Endlosriemens angebracht sind, können so angeordnet sein, daß sie durch den Endlosriemen hindurch aneinander anliegen.
Der erste thermoplastische Film kann auf den beheizten Riemen aufgelegt werden durch eine elastische Walze, die einen elastischen Bereich an ihrer Oberfläche aufweist.
Es ist wünschenswert, daß Silikongummi mit thermischer Widerstandsfähigkeit als elastischer Bereich verwendet wird.
Die Verwendung der elastischen Walze wie oben beschrieben eliminiert die Möglichkeit, daß Luft eingeschlossen wird zwischen dem ersten und zweiten thermoplastischen Film und daß Falten auf dem ersten thermoplastischen Film ausgebildet werden, selbst wenn die Laminierungsgeschwindigkeit vergrößert wird.
Die elastische Walze ist mit einer Temperaturregelungswalze versehen, um die Temperatur der Oberfläche der elastischen Walze auf solch eine Weise zu regeln, daß sie an der Oberfläche der elastischen Walze anliegt.
Die Temperaturregelungswalze hat einen Durchlaß für ein Wärmeübertragungsmittel zum Regeln der darin entstehenden Temperatur. Mehr als zwei Temperaturregelungswalzen können bereitgestellt werden, falls notwendig.
Es ist wünschenswert, daß der Temperaturunterschied zwischen der Oberflächentemperatur der elastischen Walze und der Temperatur eines Wärmeübertragungsmittels im Innern der elastischen Walze auf weniger als 80°C gehalten wird.
Die Oberflächentemperatur der elastischen Walze sollte im wesentlichen die Temperatur des Teils mit der höchsten Temperatur sein (ein dem Riemen am nächsten liegendes Teil), aber tatsächlich ist es unmöglich, sie zu messen, und deshalb ist die Oberflächentemperatur die Temperatur an der Stelle unmittelbar bevor der erste thermoplastische Film die elastische Walze berührt.
Um die Schwankungen in den auf den ersten thermoplastischen Film aufgedruckten Intervallen zu regeln, ist es notwendig, die Oberflächentemperatur der elastischen Walze geringer als eine vorgegebene Temperatur zu halten, wobei ein Unterschied zwischen der Oberflächentemperatur der elastischen Walze und der Temperatur des Wärmeübertragungsmediums innerhalb der elastischen Walze auf weniger als 80°C gehalten wird.
Die vorbestimmte Temperatur wird festgelegt durch Eigenschaften des ersten thermoplastischen Films. Zum Beispiel ist im Falle eines orientierten Polystyrolfilms notwendig, daß die Temperatur der elastischen Walze weniger als 80°C beträgt. In dem Fall, wo ein allgemeines Wärmeübertragungsmedium und Einrichtungen verwendet werden, ist die Minimaltemperatur des Wärmeübertragungsmediums ungefähr 3°C. Somit wird durch Festlegen der Temperaturdifferenz auf weniger als 80°C der notwendige Bereich festgelegt.
Weiterhin wird der auf den Riemen gelegte erste thermoplastische Film bevorzugterweise auf mehr als 40°C vorgeheizt.
Die Vorheiztemperatur des ersten thermoplastischen Films wird auf mehr als 40°C festgelegt, aber die Maximaltemperatur sollte eine Temperatur sein, welche es ermöglicht, daß der erste thermoplastische Film von einem Vorheizmittel abgelöst werden kann. Im Falle von weniger als 40°C tritt kein Nachteil bei einer Herstellung mit niedriger Geschwindigkeit auf, aber bei einer Herstellung mit hoher Geschwindigkeit wird manchmal Luft eingeschlossen zwischen dem Riemen und dem ersten thermoplastischen Film.
Die Kontaktwalzkraft wird nur durch Spannung auf den Film erhalten. Die Maximalkraft ist nicht in besonderer Weise beschränkt, aber sie ergibt sich zum Beispiel zu ungefähr 1 MPa, abhängig von der Haltbarkeit und dem Material des Riemens.
Es ist zu bevorzugen, daß eine Substanz, die ein leichtes Ablösen erleichtert, auf der Fläche des ersten thermoplastischen Films aufgebracht ist, welche mit dem Riemen in Kontakt zu bringen ist, und daß der erste thermoplastische Film danach auf den Riemen gelegt wird.
Als Substanz, die ein Ablösen erleichtert, können eine Silikonemulsion oder ähnliches in einer Flüssigkeit, und Stärketeilchen, Silikonteilchen, Acrylharzteilchen oder ähnliches in einem Feststoff verwendet werden.
Das Aufbringen der Substanz, welche ein Ablösen erleichtert, kann entweder in einem in-line Verfahren durchgeführt werden oder einem On-Line Verfahren (wobei ein Film verwendet wird, der zuvor mit einer Substanz überzogen worden ist, die ein Ablösen erleichtert).
Wie oben erläutert, wird die Substanz, die ein Ablösen erleichtert, auf einer Fläche des ersten thermoplastischen Films aufgebracht, welche mit dem Riemen in Kontakt zu bringen ist, deshalb kann selbst bei einer Produktion mit hoher Geschwindigkeit der mehrschichtige thermoplastische Film gleichmäßig vom Riemen abgelöst werden, ohne die Temperatur des Riemens zu reduzieren.
Es ist zu bevorzugen, daß nach dem Kontaktwalzen der erste und zweite thermoplastische Film, die auf den Riemen durch eine Kombination aus Riemen und Walze aufgelegt sind, der mehrschichtige erste und zweite thermoplastische Film abgekühlt werden mittels Kühlmitteln und daß dann der erste und zweite thermoplastische Film vom Riemen abgelöst werden.
Als Aufbau für die Kühlmittel kann jede beliebige Sprühvorrichtung verwendet werden, wie zum Beispiel eine Sprühvorrichtung für Luft, Wasser oder ähnliches.
Weiterhin ist es zu bevorzugen, daß eine Hilfswalze zum Kontaktwalzen, die an der Rückseite des Riemens angebracht ist, das Kontaktwalzen des ersten und des zweiten thermoplastischen Films unterstützt, die auf den Riemen aufgelegt sind durch eine Kombination aus Riemen und Walze.
Die Druckkraft der Hilfswalze zum Kontaktwalzen beträgt zum Beispiel 0,98–9,8 MPa.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es zu bevorzugen, daß der Riemen einen Grad der Oberflächenrauhigkeit (mittlere Rauhigkeit an der Mittenlinie: Ra) von 0,001 μm ≤ Ra ≤ 0,80 μm aufweist.
Ist Ra kleiner als 0,001 μm, so ist die Haftung zwischen dem mehrschichtigen thermoplastischen Film und dem Riemen zu groß, und im Ergebnis ist der Ablösevorgang unzureichend für die Produktion mit hoher Geschwindigkeit. Wird Ra größer als 0,80 μm, so wird der Glanz der Oberfläche des mehrschichtigen thermoplastischen Films, die zum Riemen gewandt ist, stark reduziert. Bevorzugterweise beträgt Ra mehr als 0,005 μm, und insbesondere bevorzugterweise mehr als 0,01 μm.
Der mehrschichtige thermoplastische Film gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er hergestellt wird durch Bewegen des ersten thermoplastischen Films, welcher auf dem erwärmten Riemen aufliegt, zusammen mit dem Riemen, wobei der zweite thermoplastische Film auf den auf dem Riemen liegenden ersten thermoplastischen Film aufgelegt wird, und ein Kontaktwalzen des ersten und des zweiten thermoplastischen Films erfolgt, die auf dem Riemen aufliegen, durch eine Kombination aus dem Riemen und einer Walze, um den ersten und zweiten thermoplastischen Film zu laminieren.
Das heißt, daß der mehrschichtige thermoplastische Film gemäß der Erfindung erhalten wird durch das Herstellungsverfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
Ein aus dem mehrschichtigen thermoplastischen Film warmgeformter Artikel gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er hergestellt wird durch Bewegen des ersten thermoplastischen Films, der auf dem erwärmten Riemen aufliegt, zusammen mit dem Riemen, Auflegen des zweiten thermoplastischen Films auf den ersten thermoplastischen Film, der auf dem Riemen aufliegt, Kontaktwalzen des ersten und zweiten thermoplastischen Films, die auf dem Riemen aufliegen, durch eine Kombination aus dem Riemen und der Walze, um hierdurch den mehrschichtigen thermoplastischen Film herzustellen, und einer Wärmebehandlung des mehrschichtigen thermoplastischen Films.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung bestehen der erste und zweite thermoplastische Film aus einem polystyrolartigen Harz, und der erste thermoplastische Film hat eine zu bedruckende Oberfläche.
Wird die zu bedruckende Oberfläche wie oben erläutert auf dem ersten thermoplastischen Film ausgebildet, so kann der Schwankungskoeffizient im Intervallabstand auf der zu bedruckenden Oberfläche nach der Laminierung so definiert werden, daß er weniger als 2,5 × 10^–3 beträgt, was zu dem Ergebnis führt, daß die Rate der Änderung des Intervallabstands vor und nach dem Laminieren auf weniger als 1% genau kontrolliert werden kann.
Weiterhin ist gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung der aus dem mehrschichtigen thermoplastischen Film warmgeformte Artikel ein Deckel eines Behälters.
In den beigefügten Figuren zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die in einem Herstellverfahren gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die in einem Herstellverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die in einem Herstellverfahren gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
4 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die in einem Herstellverfahren gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
5 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die in einem Herstellverfahren gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
6 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die in einem Herstellverfahren gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
7 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die in einem Herstellverfahren gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verendet wird;
8 einen Querschnitt, welcher einen warmgeformten Artikel zeigt, der aus einem mehrschichtigen thermoplastischen Film gemäß den Experimenten 3 und 4 der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist;
9 eine Draufsicht auf ein Druckmuster eines ersten thermoplastischen Films gemäß den Experimenten; und
10 eine schematische Ansicht einer im Vergleich 1 verwendeten Vorrichtung.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen thermoplastischen Films 29, bei dem es sich um ein mehrschichtiges flaches ausgedehntes thermoplastisches Harz handelt, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird unter Bezugnahme auf 1 erläutert.
Zunächst wird der Aufbau einer in dem Herstellverfahren verwendeten Herstellvorrichtung erläutert.
Die Herstellvorrichtung hat einen Extruder 11, eine erste Walze 12 zum Aufwärmen, eine zweite Walze 13 und eine dritte Walze 14 zum Aufwärmen, eine vierte Walze 15 zum Abkühlen, eine Zuführwalze 16 usw.
Der Extruder 11 ist zum Beispiel ein Einwellenextruder und hat eine Formdüse 17 an seinem Ende.
Die erste und zweite Walze 12 und 13 und die Walze 15 sind so angeordnet, daß sie ungefähr längs einer Geraden ausgerichtet sind. Andererseits ist die dritte Walze 14 an einem Ort angebracht, wo sie den drei Walzen 12, 13 und 15 gegenüberliegt.
Weiterhin ist ein Endlosriemen 18 um den Umfang der Walzen 12, 15 und 14 auf so eine Weise geschlungen, daß die erste Walze 12, die vierte Walze 15 und die dritte Walze 14 sich im Innern des Endlosriemens 18 befinden. Die zweite Walze 13 ist an einem Ort so angebracht, daß die zweite Walze den Endlosriemen 18 von der Außenseite des Endlosriemens her nach innen drückt. Der Endlosriemen 18 besteht aus rostfreiem Stahl, und die Oberfläche hiervon ist so bearbeitet, daß sie eine verspiegelte Oberfläche aufweist. Es sei angemerkt, daß die dritte Walze 14 eine Spannung auf den Endlosriemen 18 gibt, um dessen Krümmung zu regeln.
Im Innern einer jeden der Walzen 12, 14 und 15 zum Aufwärmen und Abkühlen ist eine Heizvorrichtung oder eine Abkühlvorrichtung untergebracht.
Zwischen der Zuführwalze 16 und der ersten Walze 12 sind eine erste und zweite Vorheizwalze 21 bzw. 22 und eine elastische Walze 23 bereitgestellt. Die elastische Walze 23 hat einen elastischen Bereich 24, der aus Silikongummi an der Oberfläche hiervon besteht. Im Innern der elastischen Walze 23 ist ein Durchlaß (nicht gezeigt) für ein Wärmeübertragungsmedium ausgebildet.
Auf einem Wellenabschnitt der Zuführwalze 16 wird eine Pulverbremse zum Regeln der Spannung des thermoplastischen Films bereitgestellt.
Auf der Rückseite des Endlosriemens 18, der an die zweite Walze 13 angrenzt, ist eine Hilfswalze 27 zum Kontaktwalzen bereitgestellt, die beim Kontaktwalzen des ersten und zweiten thermoplastischen Films 25, 26 gegen die Walze 13 hilft.
Angrenzend an die vierte Walze 15 ist eine Ablösewalze 28 bereitgestellt, die verwendet wird zum Ablösen des ersten und zweiten thermoplastischen Films 25, 26 vom Endlosriemen 18.
Als nächstes wird das Herstellverfahren des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 unter Verwendung der Herstellvorrichtung beschrieben.
Der erste thermoplastische Film 25 wird von der Zuführwalze 16 wegbewegt und nachdem der thermoplastische Film 25 vorgeheizt worden ist, während er sich aufgrund der ersten und zweiten Vorheizwalze 21, 22 in einer S-förmigen Kurve bewegt, wird der thermoplastische Film 25 in haftender Weise auf den Endlosriemen 18 aufgelegt durch Lokalisieren auf der ersten Walze 12 mittels der elastischen Walze 23, und dann wird der thermoplastische Film 25 zusammen mit dem Endlosriemen 18 bewegt.
Nach dem obenstehend Erläuterten wird auf dem ersten thermoplastischen Film 25, der sich auf der ersten Walze 12 befindet, der zweite thermoplastische Film 26, der durch Extrudieren aus der Formdüse 17 des Extruders 11 geformt wird, aufgelegt, und danach werden der erste und zweite thermoplastische Film 25, 26 zusammen mit dem Endlosriemen 18 zur zweiten Walze 13 bewegt. Dort sorgt der Endlosriemen 18 dafür, daß der erste und zweite thermoplastische Film 25, 26 gegen die zweite Walze 13 kontaktgewalzt werden. Zu diesem Zeitpunkt hilft in einem Abschnitt des Endlosriemens 18, wo die Hilfswalze 27 zum Kontaktwalzen positioniert ist, die Hilfswalze 27 zum Kontaktwalzen beim Kontaktwalzen des ersten und zweiten thermoplastischen Films 25.
Danach werden der mehrschichtige erste und zweite thermoplastische Film 25 und 26 gemeinsam mit dem Endlosriemen 18 zur vierten Walze 15 bewegt, um so gekühlt zu werden, dann werden die Filme 25 und 26 von dem Endlosriemen abgelöst, was zu einem mehrschichtigen thermoplastischen Film 29 gemäß der Ausführungsform führt.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Das Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 2 erläutert.
Der Aufbau der Herstellvorrichtung, die in dem Herstellverfahren der zweiten Ausführungsform verwendet wird, ist derselbe wie bei der Herstellvorrichtung in der ersten Ausführungsform.
Das Herstellverfahren für den mehrschichtigen thermoplastischen Film 29 dieser Ausführungsform unterscheidet sich dadurch, daß eine andere Position gewählt wird zum Zuführen des zweiten thermoplastischen Films 26, aber andere Punkte in dieser Ausführungsform sind dieselben wie bei denen im Herstellverfahren gemäß der ersten Ausführungsform.
Das heißt, daß bei dieser Ausführungsform der zweite thermoplastische Film 26, welcher geformt wird durch Extrudieren aus der Formdüse 17, zu allererst die zweite Walze 13 berührt, anstatt sofort auf den ersten thermoplastischen Film 25 aufgelegt zu werden, der auf dem Endlosriemen 18 aufliegt, und erst dann auf den ersten thermoplastischen Film 25 aufgelegt wird, der auf dem Endlosriemen 18 aufliegt.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
Das Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen thermoplastischen Films gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Eine Herstellvorrichtung, die verwendet wird im Herstellverfahren der dritten Ausführungsform, unterscheidet sich dadurch, daß eine andere Anordnung der ersten Walze 12 und der zweiten Walze 13 vorgesehen ist, und dadurch, daß ein vorgegebener Bereich für den Grad der Oberflächenrauhigkeit des Endlosriemens 18 vorgesehen ist, aber andere Aspekte sind dieselben wie bei der Herstellvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
Genauer gesagt sind bei dieser Ausführungsform die erste Walze 12 und die zweite Walze 13 so angeordnet, daß sie durch den Endlosriemen 18 aneinander anliegen. Es sei angemerkt, daß die Hilfswalze 27 zum Kontaktwalzen gemäß der ersten Ausführungsform nicht bereitgestellt wird, da der Kontaktwalzeffekt für den ersten und zweiten thermoplastischen Film 25 und 26 durch die beiden Walzen 12 und 13 erhalten werden kann.
Der Endlosriemen 18 ist ein solcher, der einen Grad der Oberflächenrauhigkeit (mittlere Rauhigkeit an der Mittenlinie: Ra) innerhalb des Bereiches von 0,001 μm ≤ Ra ≤ 0,80 μm.
Das Herstellverfahren für den mehrschichtigen thermoplastischen Film 29 gemäß der Ausführungsform ist ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, wobei die beiden Filme 25 und 26 in einen Bereich zwischen der ersten Walze 12 und der zweiten Walze 13 eingeführt werden, um mehrschichtig zu werden durch Kontaktwalzen durch beide Walzen 12 und 13, nachdem der zweite thermoplastische Film 26 auf den ersten thermoplastischen Film 25 aufgelegt worden ist, was durch die erste Walze 12 festgelegt wird.
VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
Das Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme 4 erläutert.
Die Herstellvorrichtung, die in dem Herstellverfahren der vierten Ausführungsform verwendet wird, unterscheidet sich durch eine andere Anordnung der ersten Walze 12 und der zweiten Walze 13, aber andere Punkte sind dieselben wie bei der Herstellvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
Genauer gesagt sind in dieser Ausführungsform die erste Walze 12 und die zweite Walze 13 so angeordnet, daß sie durch den Endlosriemen 18 aneinander anliegen. Es sei angemerkt, daß eine Hilfswalze 27 zum Kontaktwalzen wie bei der zweiten Ausführungsform nicht vorgesehen ist.
Das Herstellverfahren für den mehrschichtigen plastischen Film 29 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ähnlich zu dem der zweiten Ausführungsform, wobei der Film 26 auf den ersten thermoplastischen Film 25 aufgebracht wird, welcher auf dem Endlosriemen 18 aufliegt, nachdem der zweite thermoplastische Film 26 die zweite Walze 13 berührt, und dann werden beide Filme 25, 26 in einen Bereich zwischen der ersten Walze 12 und der zweiten Walze 13 geführt, um durch Kontaktwalzen mittels der beiden Walzen 12 und 13 laminiert zu werden.
FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
Das Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 5 erläutert.
Die Herstellvorrichtung, die in dem Herstellverfahren gemäß der fünften Ausführungsform verwendet wird, unterscheidet sich dadurch, daß eine Beschichtungsvorrichtung 42 bereitgestellt wird für eine Substanz 41, die ein Ablösen erleichtert, aber in anderen Punkten ist sie dieselbe wie die Herstellvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform.
Genauer gesagt ist in dieser Ausführungsform eine Beschichtungsvorrichtung 42 für die Substanz 41, die ein Ablösen erleichtert, zwischen der Zuführwalze 16 und der ersten Vorheizwalze 21 angebracht. Die Beschichtungsvorrichtung 42 ist auf derselben Seite des Films 25 angebracht wie die Seite, zu der der Endlosriemen 18 hin orientiert ist, so daß die Oberfläche des ersten thermoplastischen Films 25 beschichtet wird, welche mit dem Endlosriemen 18 mittels der Substanz 41, die ein Ablösen erleichtert, in Kontakt tritt.
Das Herstellverfahren des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 gemäß dieser Ausführungsform ist ähnlich zu der vierten Ausführungsform, wobei der erste thermoplastische Film 25, der von der Zuführwalze 16 abgewickelt wird, beschichtet wird mit der Substanz 41, die ein Ablösen erleichtert, auf solch eine Weise, daß die Substanz 41, die ein Ablösen erleichtert, auf die Seite hiervon aufgesprüht wird, die mit dem Endlosriemen 18 in Kontakt treten soll, und zwar aus der Beschichtungsvorrichtung 42.
SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Das Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 6 erläutert.
Die Herstellvorrichtung, die verwendet wird in dem Herstellverfahren gemäß der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich dadurch, daß eine Temperaturregelungswalze 43 für die elastische Walze 23 bereitgestellt wird, aber in anderen Punkten ist sie dieselbe wie die Herstellvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform.
Genauer gesagt ist bei dieser Ausführungsform auf der Seite, die ungefähr der Seite der elastischen Walze 23 gegenüberliegt, wo die elastische Walze 23 an dem thermoplastischen Film 25 anliegt, eine metallische Temperaturregelungswalze 43 angebracht, so daß sie an der Umfangsfläche der elastischen Walze 23 anstößt. Im Inneren der Temperaturregelungswalze 43 ist ein Durchlaß (nicht gezeigt) für ein Wärmeübertragungsmedium ausgebildet.
Das Herstellverfahren für den mehrschichtigen thermoplastischen Film 29 gemäß dieser Ausführungsform ist ähnlich zu der vierten Ausführungsform, wobei, wenn der thermoplastische Film 25 durch die erste und zweite Vorheizwalze 21 und 22 vorgeheizt wird, dieser auf den Endlosriemen 18 aufgelegt wird mittels der elastischen Walze 23, wobei der Temperaturunterschied zwischen der Temperatur an der Oberfläche der elastischen Walze 23 und der Temperatur des Wärmeübertragungsmediums in der elastischen Walze 23 auf weniger als 80°C eingestellt wird. Um die Oberflächentemperatur der elastischen Walze 23 auf weniger als die vorgegebene Temperatur zu regeln, hält die Temperaturregelwalze 43 den Unterschied der Temperatur ein.
SIEBTE AUSFÜHRUNGSFORM
Das Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 7 erläutert.
Die Herstellvorrichtung, die in dem Herstellverfahren der siebten Ausführungsform verwendet wird, unterscheidet sich dadurch, daß eine Sprühvorrichtung 45 für einen Nebel 44 und eine Sprühvorrichtung für Luft 46 als Kühlmittel für den mehrschichtigen ersten und zweiten thermoplatischen Film 25 und 26 bereitgestellt wird, aber in anderen Punkten ist sie dieselbe wie die Herstellvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform.
Genauer gesagt wird bei dieser Ausführungsform die Sprühvorrichtung 45 für den Nebel 44 in einem Bereich bereitgestellt auf der Seite des zweiten thermoplastischen Films 26, welcher ungefähr dem Mittenbereich zwischen der zweiten Walze 13 und der vierten Walze 15 entspricht, und weiterhin wird die Sprühvorrichtung 47 für Luft 46 bereitgestellt in einem Bereich auf der Seite des zweiten thermoplastischen Films 26, die an die vierte Walze 15 angrenzt.
Das Herstellverfahren für den mehrschichtigen thermoplastischen Film 29 gemäß der Ausführungsform ist ähnlich zur vierten Ausführungsform, wobei der Nebel 44 aufgesprüht wird auf den mehrschichtigen ersten und zweiten thermoplastischen Film 25 und 26 aus der Nebelsprühvorrichtung 45, um sowohl den mehrschichtigen thermoplastischen Film 25 als auch 26 zu kühlen, und dann wird Luft 46 auf den ersten und zweiten thermoplastischen Film 25 und 26 von der Luftsprühvorrichtung 47 gesprüht, um sowohl den thermoplastischen Film 25 als auch 26 zu kühlen. Es ist auch möglich, daß nur der Nebel 44 oder nur die Luft 46 aufgesprüht wird.
EXPERIMENT 1
In der ersten Ausführungsform wird der mehrschichtige thermoplastische Film 29 unter den nachfolgenden konkreten Bedingungen der Herstellvorrichtung und des Herstellverfahrens hergestellt.
Durchmesser der ersten Walze bis zur dritten Walze ... 1.000 mm
Durchmesser der vierten Walze ... 1.000 mm
Dicke des Endlosriemens ... 1,0 mm
Geschwindigkeit des Endlosriemens ... 30 m/min
Spannung des ersten thermoplastischen Films ... 98,1 N/m Breite
Vorheiztemperatur des ersten thermoplastischen Films ... 70°C
Temperatur des erwärmten Endlosriemens ... 150°C
Temperatur des zweiten thermoplastischen Films, der aus der Formdüse extrudiert wird ... 230°C
Kontaktwalzkraft, die durch den Endlosriemen und die zweite Walze verursacht wird ... 0,098 MPa
Druckkraft der Hilfswalze zum Kontaktwalzen ... 4,9 MPa
Temperatur der zweiten Walze ... 120°C
Temperatur der vierten Walze ... 30°C
Der erste thermoplastische Film ... ein Polystyrolfilm, den durch ein Aufblasverfahren (30 μm) eine Orientierung gegeben worden ist. Okuraselomer GH-1 (Handelsname), hergestellt durch Ookura Kougyou Kabushiki Kaisha. Schrumpffaktor des Films selber bei 110°C beträgt MD/TD = 25/8 (%).
Der zweite thermoplastische Film ... hochreißfestes Polystyrol (HIPS)/weiße konzentrierte Vormischung = 96/4 (Gew.-%). HIPS: Idemitsu Stirol ET-63 (Handelsname), hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.
Dicke des mehrschichtigen thermoplastischen Films ... 0,3 mm
Breite des mehrschichtigen thermoplastischen Films ... 1.200 mm
Bei dem Experiment wird auf der Oberfläche des ersten thermoplastischen Films 25, auf welche der zweite thermoplastische Film 26 aufmehrschichtig wird, eine bedruckte Oberfläche mit gleichmäßig beabstandeten Quadraten von 1 mm ausgebildet, somit kann für den so erhaltenen mehrschichtigen thermoplastischen Film 29 der Schrumpffaktor der Position in einer Richtung quer zur Längsrichtung (MD Richtung/TD Richtung) bewertet werden, und weiterhin werden das Erscheinungsbild und die Haftungsstärke zwischen den thermoplastichen Filmen 25 und 26 bewertet. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
Schrumpffaktor (%) der Position einer Richtung quer zur Längsrichtung wird berechnet anhand der bedruckten Oberfläche vor und nach der Laminierung durch Messung mit einer Schieblehre. In der Tabelle bedeutet ein positives Vorzeichen eine Schrumpfung und ein negatives Vorzeichen eine Ausdehnung.
Die Bewertung der Haftungsstärke zwischen den thermoplastischen Filmen 25 und 26 wird durchgeführt durch Einritzen eines Quadrats mit ungefähr 5 mm Kantenlänge auf dem ersten thermoplastischen Film 25 des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 mittels eines Ritzmessers, und Aufkleben eines Klebebands auf der Einritzung des Quadrats, sowie Beobachten, ob die Einritzung des Quadrats abgelöst wird oder nicht, wenn das Klebeband von dem eingeritzten Bereich des Quadrats in einer Richtung gegenüber der Kleberichtung abgelöst wird.
Die Bewertung des Erscheinungsbilds wird durchgeführt durch Beobachtung, ob Falten auftreten, es zu einer Verschiebung des Druckintervalls kommt, eine ungleichmäßige Bedruckung auftritt, oder ein geöffnetes Loch oder ähnliches aufgetreten ist oder nicht, und zwar mittels einer Sichtkontrolle.
Es sei angemerkt, daß in der Spalte, die in der Tabelle die Haftungsstärke darstellt, ein o keine Trennung bedeutet.
Und in der Spalte, die das Erscheinungsbild wiedergibt, bedeutet ein o, daß keinerlei Fehler, wie Faltenbildung, Verschiebung des Druckintervalls, ungleichmäßige Bedruckung oder ähnliches auftreten, und ein x bedeutet einen Fehler, wie zum Beispiel Faltenbildung, eine Verschiebung des Druckintervalls, ungleichmäßige Bedruckung, ein geöffnetes Loch oder ähnliches.
Der Koeffizient der Variation im Druckintervall wird gefunden durch Messen des Druckintervalls in TD Richtung (Richtung quer zur Längsrichtung) und in einer MD Richtung (eine Bewegungsrichtung) des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29, und des durchschnittlichen Druckintervalls, wobei sodann die Standardabweichung S des Druckintervalls in jeder Richtung ermittelt wird und ein jeder Wert für eine jede Richtung in der folgenden Formel verwendet wird:
FORMEL 1

Koeffizient der Variation im Druckintervall = s/x

Dabei bedeuten
xi (i = 1 ~ n ): Druckintervall des mehrschichtigen thermoplastischen Films
x: durchschnittliches Druckintervall des mehrschichtigen thermoplastischen Films
Die Rate der Änderung des Druckintervalls wird gefunden durch Messen des durchschnittlichen Druckintervalls in TD Richtung und MD Richtung des ersten thermoplastischen Films 25 und des durchschnittlichen Druckintervalls in TD Richtung und MD Richtung des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29, und Einsetzen eines jeden Werts in einer jeden Richtung in die folgende Formel.
FORMEL 2
Dabei bedeuten
x _b: mittleres Druckintervall des ersten thermoplastischen Films
x _a: mittleres Druckintervall des mehrschichtigen thermoplastischen Films
EXPERIMENT 2
Bei der zweiten Ausführungsform wird der mehrschichtige thermoplastische Film 29 hergestellt unter den nachfolgenden gleichen konkreten Bedingungen wie die Herstellvorrichtung und das Herstellverfahren in Experiment 1.
Für den mehrschichtigen thermoplastischen Film 29 des Experiments wird der Schrumpffaktor bewertet und das Erscheinungsbild und die Haftstärke zwischen dem thermoplastischen Film 25 und 26 werden wie im Falle des Experiments 1 bewertet. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
Es sei angemerkt, daß der Koeffizient der Änderung im Druckintervall und die Rate der Änderung des Druckintervalls ebenso wie im Falle des Experiments 1 bewertet werden. Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
VERGLEICH 1
Unter Verwendung der in 10 gezeigten herkömmlichen Herstellvorrichtung wird der mehrschichtige thermoplastische Film hergestellt durch Laminieren des ersten und zweiten thermoplastischen Films wie in Experiment 1.
Für den mehrschichtigen thermoplastischen Film des Vergleichs wird der Schrumpffaktor bewertet und das Erscheinungsbild sowie die Haftungsstärke zwischen den thermoplastischen Filmen werden wie im Falle des Experiments 1 bewertet. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
Es sei angemerkt, daß der Koeffizient der Variation im Druckintervall und die Rate der Änderung des Druckintervalls wie im Falle des Experiments 1 bewertet werden. Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse. TABELLE 1

E1: Experiment 1
E2: Experiment 2
C1: Vergleich 1

Aus Tabelle 1 entnimmt man, daß gemäß den Experimenten der erste thermoplastische Film 25 zusammen mit dem Endlosriemen 18 bewegt wird, indem er auf den geheizten Endlosriemen 18 aufgelegt wird, dann wird der zweite thermoplastische Film 26 auf den ersten thermoplastischen Film 25 aufgelegt, der auf dem Endlosriemen 18 liegt, und danach werden der erste und zweite thermoplastische Film 25 und 26, die auf dem Endlosriemen 18 aufgelegt sind, mit dem Endlosriemen 18 und der zweiten Walze 13 kontaktgewalzt, um mehrschichtig zu werden, und deshalb ergibt sich für den so erhaltenen mehrschichtigen thermoplastischen Film 29, daß der Schrumpffaktor der Position in der Richtung quer zur Längsrichtung kleiner ist, und daß das Erscheinungsbild und die Haftungsstärke zwischen dem thermoplastischen Film 25 und 26 in Ordnung sind.
Der mehrschichtige thermoplastische Film 29 der Experimente hat dasselbe gute Erscheinungsbild, den kleinen Schrumpffaktor usw. wie der mittels eines herkömmlichen Trockenlaminierungsverfahrens hergestellte Film.
Andererseits versteht sich aus dem Vergleich 1, bei dem es sich um einen mit dem herkömmlichen Herstellverfahren hergestellten Film handelt, daß der so erhaltene mehrschichtige thermoplastische Film einen größeren Schrumpffaktor hat an der Position in der Richtung quer zur Längsrichtung und das Erscheinungsbild fehlerhaft ist, obwohl die Haftungsstärke zwischen den thermoplastischen Filmen gut ist.
TABELLE 2
Aus Tabelle 2 ergibt sich, daß der Koeffizient der Variation im Druckintervall des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 der Experimente weniger als 1,0 × 10^–3 sowohl in der MD Richtung als auch in der TD Richtung ist, und es versteht sich, daß die gesamte Druckfläche des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 im wesentlichen keine Verschiebung aufweist und daß das Druckintervall fest ist.
Die Rate der Änderung des Druckintervalls des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 der Experimente ist kleiner als 0,5% sowohl in MD Richtung als auch TD Richtung, und es versteht sich, daß die Druckintervallbreite nicht verändert wird und ausreichend stabil ist vor und nach dem Laminieren, da der Schrumpffaktor des ersten thermoplastischen Films 25 kleiner ist.
Andererseits ist der Koeffizient der Variation im Druckintervall des mehrschichtigen thermoplastischen Films im Vergleich 1 mehr als 3,0 × 10^–3 sowohl in MD Richtung als auch TD Richtung, und es versteht sich, daß eine Verschiebung der bedruckten Fläche bewirkt wird und daß das Druckintervall ungleichmäßig ist.
Die Rate der Änderung des Druckintervalls in TD Richtung im Vergleich ist mehr als 1,0% und der mehrschichtige thermoplastische Film des Vergleichs hat eine große Schrumpfung in TD Richtung (siehe Tabelle 1), so daß das Druckintervall der bedruckten Fläche insbesondere in TD Richtung stark geändert wird vor und nach dem Laminieren, und eine Verschiebung auftritt.
EXPERIMENT 3
Der ähnlich wie in Experiment 1 erhaltene mehrschichtige thermoplastische Film 29 wird wärmebehandelt mit einer Formgebungsmaschine mit einer heißen Platte (hergestellt von Asano Kenkyusho) und ein Deckel 30 eines Behälters 39 wird erhalten (siehe 8).
Der Behälter 39 wird verwendet als Behälter für Nudelfertiggerichte, Suppenfertiggerichte und ähnliches.
Der Deckel 30 besteht aus einem kreisförmigen flachen Bereich 31 und einem Eingriffsbereich 32 zum Eingriff in den Behälter 39, der ausgebildet ist, um längs der Umfangskante des flachen Bereichs 31 aufzustehen.
Der Eingriffsbereich 32 greift in das obere Ende des Behälters 39 ein.
Die genaue Größe eines jeden Bereichs des Deckels wird wie folgt festgelegt:
Durchmesser des Deckels 30 (M) ... 180 mm
Durchmesser des flachen Bereichs 31 (L) ... 145 mm
Breite der oberen Fläche des Eingriffsbereichs 32 (N) ... 10 mm Höhe vom unteren Ende des Eingriffsbereichs 32 zur oberen horizontalen Fläche (H1) ... 12 mm
Höhe von der oberen Fläche des flachen Bereichs 31 zur oberen horizontalen Fläche des Eingriffsbereichs 32 (H2) ... 5 mm
Die Wärmebehandlung des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
Erwärmungszeit ... 3,0 Sek.
Formgebungsdruck beim Erwärmen ... 0,2 MPa
Formgebungsdruck beim Formen ... 0,5 MPa
Temperatur einer heißen Platte ... 125°C
Betrag der Intervallbreite beim Zuführen ... 980 mm
Äußerer Durchmesser des Artikels ... 180 mm
Anzahl der hergestellten Artikel ... 5 × 5 = 25 Artikel
Dicke des mehrschichtigen thermoplastischen Films ... 0,3 mm
Breite des mehrschichtigen thermoplastischen Films ... 1.000 mm
Bei dem Experiment wird eine Druckfläche auf dem ersten thermoplastischen Film 25 ausgebildet mit Quadraten von 1 mm Kantenlänge, und auf dieser Fläche von Quadraten mit 1 mm Kantenlänge wird die Druckoberfläche ausgebildet, auf der fünf Kreise 40 mit 135 mm Durchmesser (Q) angeordnet sind sowohl in der MD Richtung als auch der TD Richtung, so daß ein Intervallabstand (R) von 190 mm bereitgestellt wird zwischen den beiden Mitten der Kreise 40, wie in 9 gezeigt.
Durch Verwendung des ersten thermoplastischen Films 25 wird die Laminierung auf dem zweiten thermoplastischen Film 26 ähnlich wie beim Experiment 1 durchgeführt und der mehrschichtige thermoplastische Film, der dadurch erhalten wird, wird wärmebehandelt.
Weiterhin ist eine kreisförmige Bewertungsfläche P mit 135 mm Durchmesser auf dem mittigen Bereich festgelegt (der Innenseite des flachen Bereichs 31) auf dem Deckel 30, und die Verschiebung der Quadrate mit Kantenlänge von 1 mm auf der Bewertungsfläche P und die Positionen der aufgedruckten Kreise 40 werden mittels einer Sichtkontrolle bewertet.
EXPERIMENT 4
Ähnlich wie bei Experiment 3 wird der Deckel 30 warmgeformt aus dem mehrschichtigen thermoplastischen Film 29 des Experiments 2, und die Verschiebung der Quadrate mit 1 mm Kantenlänge auf der Bewertungsfläche P und die Positionen der aufgedruckten Kreise 40 werden mit einer Sichtkontrolle bewertet.
VERGLEICH 2
Ähnlich wie in Experiment 3 wird der Deckel warmgeformt aus dem mehrschichtigen thermoplastischen Film des Vergleichs 1, und die Verschiebung der Quadrate mit 1 mm Kantenlänge auf der Bewertungsfläche P und die Positionen der aufgedruckten Kreise 40 werden mit einer Sichtkontrolle bewertet.
In dem Deckel 30 des Experiments 3 und 4 zeigen die Quadrate von 1 mm Kantenlänge in der Bewertungsfläche P keine Verschiebung, und der Aufdruck des Kreises 40 ist im mittigen Bereich eines jeden der Deckel 30 positioniert.
Aus den Ergebnissen ist verständlich, daß die Druckfläche des ersten thermoplastischen Films 25 der Experimente, und zwar selbst auf dem mehrschichtigen thermoplastischen Film nach der Laminierung, die Druckintervallbreite (R) ein hält, und zwar unabhängig von der Bildung des Druckintervalls.
Weiterhin gibt es kein Schrumpfen, insbesondere keine Verschiebung der Druckfläche, die bewirkt wird durch Wärmebehandlung auf dem warmgeformten Artikel 30 des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 der Experimente. Somit ergibt sich, daß der warmgeformte Artikel 30 eine ausreichende praktische Verwendbarkeit zeigt als ein mit Intervalldruck versehenes Produkt.
Andererseits gilt beim Deckel gemäß Vergleich 2, daß die Quadrate mit 1 mm Kantenlänge in der Bewertungsfläche P eine Verschiebung aufweisen und nicht gleichmäßig sind, und es wird beobachtet, daß viele der Aufdrucke der Kreise 40 vom Deckel verschoben sind.
Aus den Ergebnissen versteht man, daß die Druckfläche des mehrschichtigen thermoplastischen Films des Vergleichs 2 eine Verschiebung aufweist in einem Ausmaß, daß sie nicht angepaßt werden kann an die beim Formprozess verwendete Intervallbreite des warmgeform ten Artikels.
Weiterhin wird ein Schrumpfen hervorgerufen auf dem mehrschichtigen thermoplastischen Film durch Wärme beim Warmformen. Deshalb geht man davon aus, daß die Verschiebung des Druckbilds zusätzlich größer ist.
Dementsprechend ist der warmgeformte Artikel des Vergleichs 2 nicht geeignet zur praktischen Verwendung als ein mit einer Intervallbedruckung versehenes Produkt.
EXPERIMENTE 5–7
Basierend auf der dritten Ausführungsform wird der mehrschichtige thermoplastische Film 29 hergestellt.
Bei diesen Experimenten wird die mittlere Rauhigkeit der Mittenlinie der Riemenoberfläche Ra gemessen unter Verwendung einer Mikrooberflächenkonturerfassungsvorrichtung "HANDY-SURF E-30A" (Handelsname, hergestellt von (Kabu) Tokyo Seimitsu). Nachfolgend sind die Leistungsspezifikationen des Meßinstruments angegeben.
Länge der Messung L: 4 mm, Abschneide λc: 0,8 mm, Spitze der Sonde: Diamant (90° kreisförmiger Kegel, 5 μm Radius), Meßkraft: weniger als 4 mN, Abschneideverfahren: 2CR Typ.
Die anderen speziellen Verhältnisse der Herstellvorrichtung und des Herstellverfahrens sind dieselben wie im Experiment 1, aber die folgenden Punkte sind unterschiedlich.
Geschwindigkeit des Endlosriemens ... 40 m/min
Temperatur der zweiten Walze ... 60°C
Temperatur der vierten Walze ... 50°C
Für den mehrschichtigen thermoplastischen Film 29, der durch ein jedes Experiment erhalten worden ist, gilt, daß der Oberflächenglanz auf der Seite des Endlosriemens 18 gemessen wurde. Der Oberflächenglanz wird wie folgt ermittelt aus dem Verhältnis der von der Ober fläche des Glases mit einem Brechungsindex 1,567 reflektierten Strahlbündel φ0 und der reflektierten Strahlbündel φ, die gemessen werden, wenn Licht, welches auf den Film unter einem Einfallswinkel von 60° eingestrahlt wird, unter einem Reflektionswinkel von ebenso 60° erfaßt wird, und zwar unter Verwendung eines automatischen Colorimetrie-Farbdifferenzmeßgeräts (z. B. AUD-CH-2 Typ 45, 60, hergestellt von Suga Shikenki Kabushiki Kaisha). Oberflächenglanz Gs = φs/φ0s × 100
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse der Messung der durchschnittlichen Rauhigkeit der Mittenlinie Ra und des Oberflächenglanzes des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 gemäß einem jeden Experiment und das Ergebnis der Beobachtung einer Ablöseeigenschaft des mehrschichtigen Films 29.
TABELLE 3
Aus Tabelle 3 ergibt sich, daß gemäß den Experimenten 5–7, die durchschnittliche Rauhigkeit der Mittenlinie Ra der Oberfläche des Endlosriemens 18 als 0,001 μm ≤ Ra ≤ 0,80 μm definiert ist. Daraus ergibt sich, daß die Ablöseeigenschaft des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 vom Endlosriemen 18 gut ist. Weiterhin ist der Oberflächenglanz der Oberfläche im mehrschichtigen Film 29, der an den Endlosriemen 18 anliegt, hoch, und der Oberflächenglanz wird bei einer Herstellung mit hoher Geschwindigkeit nicht verringert. Der so erhaltene mehrschichtige thermoplastische Film 29 hat eine kleinere Schrumpfung in der Position in einer Richtung quer zur Längsrichtung, und hat ein gutes Erscheinungsbild und Haftungsstärke zwischen den thermoplastischen Filmen 25 und 26.
EXPERIMENTE 8–11
Basierend auf der fünften Ausführungsform wird der mehrschichtige thermoplastische Film 29 hergestellt.
Bei diesen Experimenten hat die Sprühvorrichtung 42 für die Substanz 41, welche ein Ablösen erleichtert, vier Düsen (AKI-JET 04 (Handelsname) hergestellt von Kabushiki Kaisha Ikeuchi) in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Films 25.
Als Substanz 41, die ein Ablösen erleichtert, wird eine Silikonemulsion (eine wässrige Lösung, die 80-fach verdünnt ist aus SM7025 (Handelsname, hergestellt von Tore Silicone Kabushiki Kaisha)) in Experiment 8 verwendet, eine wässrige Lösung von 5 g/l aus Maisstärke in Experiment 9, eine wässrige Lösung aus 5 g/l aus Silikonteilchen in Experiment 10, und eine wässrige Lösung aus 5 g/l aus Acrylharzteilchen in Experiment 11.
Die anderen bestimmten Bedingungen der Herstellvorrichtung und des Herstellverfahrens sind dieselben wie in Experiment 1, aber die folgenden Punkte unterscheiden sich.
Geschwindigkeit des Endlosriemens ... 40 m/min
Temperatur der zweiten Walze ... 60°C
Temperatur der vierten Walze ... 50°C
Tabelle 4 zeigt ein Ergebnis der Bewertung der Haftungsstärke und des Erscheinungsbilds des mehrschichtigen thermoplastischen Films 29 gemäß einem jeden Experiment, ähnlich wie bei Experiment 1 und ein Ergebnis der Beobachtung der Ablöseeigenschaften des mehrschichtigen Films 29.
TABELLE 4
Aus Tabelle 4 ergibt sich, daß bei den Experimenten 8–11 das Ergebnis auftritt, daß das Beschichten des ersten thermoplastischen Films 25 mit der Substanz 41, die ein Ablösen erleichtert, während der Herstellung dazu führt, daß der mehrschichtige thermoplastische Film 29 die Eigenschaft aufweist, daß er vom Endlosriemen 18 gut abgelöst werden kann. Der erhaltene mehrschichtige thermoplastische Film 29 zeigt eine geringe Schrumpfung, ein gutes Erscheinungsbild und eine gute Haftungsstärke zwischen dem thermoplastischen Film 25 und 26.
EXPERIMENTE 12–14
Basierend auf der sechsten Ausführungsform wird der mehrschichtige thermoplastische Film 29 hergestellt.
Bei diesen Experimenten werden die Dicke des elastischen Bereichs 24 der elastischen Walze 23, die Oberflächentemperatur der elastischen Walze 23 und die Temperatur des Wärmeübertragungsmediums in der elastischen Walze 23, wie in der folgenden Tabelle 4 angezeigt, festgelegt. Es sei angemerkt, daß die Temperaturregelungswalze 43 (mit der Oberflächentemperatur 40°C) in den Experimenten 13 und 14 verwendet wird, aber nicht in Experiment 12 verwendet wird.
Die tatsächlichen Bedingungen der Herstellvorrichtung und des Herstellverfahrens in einem jeden Experiment sind dieselben wie in Experiment 1.
Für ein jedes Experiment wird der Koeffizient der Variation in der Intervallbreite und die Rate der Änderung der Intervallbreite ähnlich bei Experiment 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. TABELLE 5

E12: Experiment 12
E13: Experiment 13
E14: Experiment 14
Tem. 1: Oberflächentemperatur der elastischen Walze
Tem. 2: Temperatur im Innern der elastischen Walze
Tem. 3: Temperatur, die die Walze regelt

Aus Tabelle 5 ergibt sich, daß gemäß den Experimenten 12–14 der mehrschichtige thermoplastische Film 29 hergestellt wird mit einem Temperaturunterschied zwischen der Oberflächentemperatur der elastischen Walze 23 und der Temperatur des Wärmeübertragungsmediums im Innern der elastischen Walze 23, und auf weniger als 80°C gehalten wird. Dadurch wird verständlich, daß der Koeffizient der Variation in der Intervallbreite und die Rate der Änderung der Intervallbreite gering sind und die Druckintervallbreite stabil ist im Vergleich zu dem mehrschichtigen thermoplastischen Film 29 gemäß den Experimenten 1 und 2.
EXPERIMENTE 15–17
Basierend auf der siebten Ausführungsform wird der mehrschichtige thermoplastische Film 29 hergestellt.
Es sei angemerkt, daß nur die Luft 46 im Experiment 15 aufgesprüht wird, und daß nur der Nebel 44 im Experiment 16 aufgesprüht wird, während sowohl die Luft 46 als auch der Nebel 44 im Experiment 17 aufgesprüht werden.
Bei diesen Experimenten hat die Sprühvorrichtung 45 für den Nebel 44 fünf Düsen (AKI-JET 04 (Handelsname)), welche in gleichen Abständen von 1.200 mm in der Breitenrichtung des Films angeordnet sind. Der Nebel 44 wird hergestellt durch Aufsprühen von Leitungswasser.
Die Sprühvorrichtung 47 der Luft 46 hat einen Öffnungsgrad von 1 mm und eine Lippe mit der Breite von 1.200 mm, und die Luft 46 wird aufgesprüht unter Verwendung der Vorrichtung 47, unter den Bedingungen, daß die Luftmenge von 6,1 m³/min aufgebracht wird, bei einem statischen Druck von 20,6 kPa (2.100 mm Wassersäule) und einer Lufttemperatur von 50°C am Auslaß der Lippe.
Die anderen konkret eingehaltenen Bedingungen der Herstellvorrichtung und des Herstellverfahrens sind dieselben wie in Experiment 1, aber die nachfolgenden Punkte waren verschieden.
Geschwindigkeit des Endlosriemens ... 40 m/min
Temperatur der zweiten Walze ... 60°C
Temperatur der vierten Walze ... 50°C
Bei jedem Experiment werden die Oberflächentemperatur des mehrschichtigen Films 29, gerade nachdem er an der zweiten Heizwalze 13 vorbeigeführt worden ist, sowie die Oberflächentemperatur des mehrschichtigen Films 29, gerade bevor er an der Ablösewalze 28 vorbeigeführt worden ist, gemessen, und die Ablöseeigenschaft des mehrschichtigen Films 29 wird beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt. TABELLE 6

E15: Experiment 15
E16: Experiment 16
E17: Experiment 17
Temperatur des Films 1: die Oberflächentemperatur des mehrschichtigen Films, nachdem er an der zweiten Heizwalze vorbeigeführt worden ist
Temperatur des Films 2: die Oberflächentemperatur des mehrschichtigen Films, gerade bevor er an der Ablösewalze vorbeigeführt wird

Aus der Tabelle 6 ergibt sich nach den Experimenten 15–17, daß während der Herstellung zumindest entweder der Nebel 44 oder die Luft 46 auf den ersten und zweiten Film 25 und 26 aufgesprüht worden sind, welche mehrschichtig werden durch die erste und zweite Walze 12 und 13, so daß der mehrschichtige Film 29 effektiv abgekühlt werden kann. Dementsprechend ist im Vergleich zu dem Fall, bei dem der Endlosriemen 18 nur durch die vierte Walze 15 gekühlt wird, der Wirkungsgrad der Kühlung größer, und dementsprechend ist es möglich, den mehrschichtigen Film 29 gleichmäßig vom Endlosriemen 18 abzulösen.
Der erhaltene mehrschichtige thermoplastische Film 29 hat eine geringe Schrumpfung in einer Richtung quer zur Längsrichtung und hat ein gutes Erscheinungsbild und eine Haftungsstärke zwischen den thermoplastischen Filmen 25 und 26.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen thermoplastischen Films (29), welches die folgenden Schritte umfaßt: Bewegen eines ersten thermoplastischen Films (25) zusammen mit einem erwärmten Riemen (18) durch Auflegen des ersten thermoplastischen Films (25) auf den Riemen (18); direktes Extrudieren eines zweiten thermoplastischen Films (26) aus einem Extruder (11) und Aufbringen des extrudierten Films (26) auf den ersten thermoplastischen Film (25), welcher auf dem Riemen (18) aufliegt; und Kontaktwalzen des ersten und zweiten thermoplastischen Films (25 und 26), die auf dem Riemen (18) aufliegen, durch eine Kombination aus dem Riemen (18) und einer Walze (13), um den ersten und zweiten thermoplastischen Film (25 und 26) zu laminieren; wobei das Kontaktwalzen durchgeführt wird bei mehr als 0,01 MPa.
Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films (29) nach Anspruch 1, welches weiterhin die folgenden Schritte umfaßt: In-Kontakt-Bringen des zweiten thermoplastischen Films (26) mit der Walze (13), bevor der zweite thermoplastische Film (26) den ersten thermoplastischen Film (25), der auf dem Riemen (18) aufliegt, berührt; und Aufbringen des zweiten thermoplastischen Films (26) auf den ersten thermoplastischen Film (25), der auf dem Riemen (18) aufliegt, um den ersten und zweiten Harzfilm (25 und 26) zu laminieren.
Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films (29) gemäß Anspruch 1, wobei der Riemen (18) ein Endlosriemen ist, der zwischen und um zumindest zwei Walzen (12, 14, 15) geschlungen ist, wobei die Walze (13) in Kombination verwendet wird mit dem Riemen (18) und einer der innerhalb des Kreises des Endlosriemens (18) angebrachten Walzen (12, 14, 15) und so angebracht sind, daß sie aneinander durch den Endlosriemen (18) hindurch anliegen.
Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films (29) gemäß Anspruch 1, wobei der erste thermoplastische Film (25) auf den erwärmten Riemen (18) aufgelegt wird durch eine elastische Walze (23) mit einem elastischen Bereich (24) auf der Oberfläche hiervon.
Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films (29) gemäß Anspruch 4, wobei die elastische Walze (23) bereitgestellt wird mit einer Temperaturregelwalze (43) zum Regeln der Temperatur der Oberfläche der elastischen Walze (23) auf so eine Weise, daß sie an der Oberfläche der elastischen Walze anliegt.
Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films (29) gemäß Anspruch 4, wobei der Temperaturunterschied zwischen der Temperatur auf der Oberfläche der elastischen Walze (23) und der Temperatur eines Wärmeübertragungsmittels innerhalb der elastischen Walze (23) auf weniger als 80°C gehalten wird.
Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films (29) gemäß Anspruch 1, wobei der erste thermoplastische Film (25), welcher auf den Riemen (18) aufgelegt ist, auf mehr als 40°C vorgeheizt ist.
Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films (29) gemäß Anspruch 1, welches weiterhin die folgenden Schritte umfaßt: Aufbringen einer Substanz (41), die ein Ablösen erleichtert, auf die Oberfläche des ersten thermoplastischen Films (25), welche mit dem Riemen (18) in Kontakt zu bringen ist; und Auflegen des ersten thermoplastischen Films (25) auf den Riemen (18).
Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films (29) gemäß Anspruch 1, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt nach dem Kontaktwalzen des ersten und zweiten thermoplastischen Films (25 und 26), die auf den Riemen (18) aufgelegt sind durch eine Kombination aus dem Riemen (18) und der Walze (13): Abkühlen des mehrschichtigen ersten und zweiten thermoplastischen Films (25 und 26) durch Kühlmittel (45, 47); und Ablösen des ersten und zweiten thermoplastischen Films (25 und 26) vom Riemen (18).
Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films (29) gemäß Anspruch 1, wobei der erste und zweite thermoplastische Film (25 und 26), die auf den Riemen (18) aufgelegt sind, kontaktgewalzt werden durch eine Kombination aus dem Riemen (18) und der Walze (13), was unterstützt ist durch eine Walze (27), die an der Rückseite des Riemens angebracht ist, oder, falls der Riemen (18) ein Endlosriemen ist, der um zumindest zwei Walzen (12, 14, 15) geschlungen ist, durch eine erste Walze (12), die innerhalb eines Kreises des Endlosriemens (18) angebracht ist.
Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen thermoplastischen Films (29) gemäß Anspruch 1, wobei der Riemen (18) einen Grad der Oberflächenrauhigkeit (mittlere Rauhigkeit auf der Mittenlinie: Ra) von 0,001 μm ≤ Ra ≤ 0,80 μm aufweist.