JP2000127325A - 積層シートの製造方法 - Google Patents

積層シートの製造方法

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JP2000127325A JP10306954A JP30695498A JP2000127325A JP 2000127325 A JP2000127325 A JP 2000127325A JP 10306954 A JP10306954 A JP 10306954A JP 30695498 A JP30695498 A JP 30695498A JP 2000127325 A JP2000127325 A JP 2000127325A
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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 後に加熱を受けることがあってもねじれが生
じないような積層シートが得られる製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 大ロールにおいて幅方向に同じ位置から
採取された2枚の切片シート2A1および2A2と,も
う1枚のシート3とを重ね合わせてラミネートし,積層
シートを得る。その重ね合わせの際,切片シート2A1
および2A2の一方のIN面と他方のOUT面とを対面
させ,また両シートのTP同士およびBT同士を一致さ
せる。あるいは,大ロールにおいて幅方向に対称な位置
から採取された2枚の切片シートのIN面同士(もしく
はOUT面同士)せ,また両シートのTP同士およびB
T同士を一致させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,シートを貼り合わ
せて積層シートを製造する方法に関する。さらに詳細に
は,貼り合わせ後に反りやねじれが生じないようにした
積層シートの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から,複数層の樹脂シートを貼り合
わせた積層シートが,配線基板やICカード等の用途に
使用されている。このような積層シートは,図9に示す
ように,長尺状の樹脂シート(単シート)をロール状に
巻回したシートロール1から切片2A〜2Fを切り出
し,切り出された切片同士を貼り合わせることによって
製造される。さらに,シートロール1から切り出された
切片以外のシートをも貼り合わせることもある。また,
貼り合わせの層間には,配線パターン等が挟み込まれ
る。この配線パターン等は通常,シートにおける層間と
なる面にあらかじめ形成される。シートの貼り合わせは
通常,80℃程度の温度でなされる。
【0003】このような積層シートには,図10に示す
ような反りが生じやすい傾向がある。このため平坦なも
のはなかなか得難いのである。積層シートの構成要素で
あるシートの切片に,シートロールとして巻回されてい
た状態での巻き癖が残るからである。特に,積層シート
が後にICの実装や塗装などのために再加熱されるとき
に反りが顕著に現れることが多い。このため,切片を貼
り合わせる際に,巻き癖を相殺するため,シートロール
において内面であった面同士,または外面であった面同
士が対面するように重ね合わせる等の工夫がなされてい
た。ここで,3枚,あるいはさらに多数の切片を貼り合
わせる場合もあった。単に2枚の切片を上記のように貼
り合わせるだけでは,なかなか完全には反りを防止でき
ないからである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,積層シ
ートの変形は,意外なほど複雑な現象であり,図10の
ような反りばかりでなく,図11に示すようなねじれも
ある。このねじれは,シートロールにおける巻き癖に起
因するものではない。このため,上記の手法のように単
に巻き癖を相殺するだけでは防止できないのである。
【0005】本発明は,前記した従来の技術が有する問
題点の解決を目的としてなされたものである。すなわち
その課題とするところは,シートを貼り合わせて積層シ
ートを製造するに際し,積層シートにねじれが生じない
ようにすることにある。特に,当該積層シートが後に加
熱を受けることがあってもねじれが生じないような製造
方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
になされた本発明に係る積層シートの製造方法では,シ
ートをロール状に巻回してなるシートロールにおける幅
方向の中央に対する同一の側から2枚の切片を切り出
し,その2枚の切片を,シートロールにおける幅方向同
士が一致し,シートロールにおける内側の面と外側の面
とが対面するように貼り合わせる。
【0007】この製造方法により製造される積層シート
にねじれが生じない理由は,次のように推察される。ま
ず,現在考えられているねじれの原因を説明する。シー
トロールとして巻回されている長尺状のシートは通常,
樹脂等の原材料のインゴットを2軸圧延して製造され
る。その際の縦横両方向の圧下率の比は,1:1からほ
ど遠い。また,シートのいかなる場所でも均一であると
は限らない。このため,シートにおいては(特に幅方向
の中央以外の部分),実際の圧延方向が直交していない
と考えられる。このことは,2軸圧延の過程には,シー
ト中の長方形の領域を,傾斜した平行四辺形の領域に変
化させる変形(以下,これを「斜交変形」と呼ぶことと
する)が含まれることを意味する。そして,この斜交変
形に伴う応力が,シートロール中のシートには残留して
いると考えられる。このため,積層シートが後に加熱さ
れる際に,斜交変形の分が元に戻ろうとして,ねじれの
原因となると考えられる。
【0008】この製造方法では,シートロールにおける
幅方向の中央に対する同一の側から切り出された2枚の
切片が用いられる。これらは,2軸圧延時に同じ向きの
斜交変形を受けている。したがってこれらを,シートロ
ールにおける幅方向同士が一致し(長手方向同士を一致
させても同じことである),シートロールにおける内側
の面と外側の面とが対面するように貼り合わせて積層シ
ートとすればよい。かくして製造された積層シートで
は,後に加熱される等の際に切片の斜交変形が元に戻ろ
うとすると,次のようなことが起こる。すなわち,一方
の切片が他の切片を厚さ方向に引っ張ろうとする位置で
は,逆に他の切片も一方の切片を引っ張ろうとする。ま
た,一方の切片が他の切片を厚さ方向に押しつけようと
する位置では,逆に他の切片も一方の切片を押しつけよ
うとする。このように両切片の変形が相殺されるので,
ねじれが防止される。
【0009】あるいは,本発明に係る積層シートの製造
方法では,シートをロール状に巻回してなるシートロー
ルにおける幅方向の中央に対する異なる側から各1枚の
切片を切り出し,これらの切片を,シートロールにおけ
る幅方向同士が一致し,シートロールにおける内側の面
同士もしくは外側の面同士が対面するように貼り合わせ
てもよい。
【0010】この場合の製造方法では,シートロールに
おける幅方向の中央に対する異なる側から切り出された
2枚の切片が用いられる。これらは,2軸圧延時に逆向
きの斜交変形を受けている。したがってこれらを,シー
トロールにおける幅方向同士が一致し,シートロールに
おける内側の面同士もしくは外側の面同士が対面するよ
うに貼り合わせて積層シートとすればよい。かくして製
造された積層シートでは,後に加熱される等の際に切片
の斜交変形が元に戻ろうとすると,次のようなことが起
こる。すなわち,一方の切片が他の切片を厚さ方向に引
っ張ろうとする位置では,逆に他の切片も一方の切片を
引っ張ろうとする。また,一方の切片が他の切片を厚さ
方向に押しつけようとする位置では,逆に他の切片も一
方の切片を押しつけようとする。このように両切片の変
形が相殺されるので,ねじれが防止される。
【0011】また,本発明に係る積層シートの製造方法
においては,貼り合わせる各切片を同一のシートロール
から切り出して使用することが望ましい。こうすると,
前述の効果が確実に得られるからである。さらに好まし
くは,貼り合わせる各切片を同一のシートロールにおけ
る幅方向の中央から同じ距離の位置(同じ位置もしくは
対称位置)から切り出して使用することが望ましい。同
一のシートロールにおける幅方向の中央からの距離が同
じであれば,斜交変形の程度がほぼ均一と考えられるか
らである。さらに,本発明に係る積層シートの製造方法
においては,前述の各切片の間に他のシートを挟み込ん
で貼り合わせることが望ましい。ねじれと反りとの両方
を防止するためである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下,本発明を具体化した実施の
形態について,図面を参照しつつ詳細に説明する。本実
施の形態は,樹脂製シートの切片をラミネートして積層
シートを製造する方法である。
【0013】[第1の形態]第1の実施の形態では,出
発材料として,図9に示したようなポリエステル樹脂製
のシートロール(以下,「大ロール」という)1から切
り出された切片シート2A〜2Fのいずれか1つ(どれ
でもよい,以下の説明では切片シート2Aを用いる)を
使用する。原材料である大ロール1の幅Wは,ここでは
1mとする。また,シート厚は,0.2mmとする。こ
こでは,1つの大ロール1を幅方向に6等分して6本の
切片シート2A〜2Fを得るものとする。したがって各
切片シート2A〜2Fの幅は,約16.7cmである。
【0014】まず,切片シート2A(他の切片シート2
B〜2Fも同じ)について,図1により説明する。切片
シート2Aは図1に示すように長尺状のシートである。
この切片シート2Aについて,以下,各部分を次のよう
に称する。まず,長手方向については,一方をTPとい
い,他方をBTという。TPは,大ロール1における先
端(最外端)に対応する。対してBTは,大ロール1に
おける後端(最内端)に対応する。次に幅方向について
は,一方の辺をOPといい,他方の辺をDRという。O
Pは,大ロール1においても辺であった箇所である。対
してDRは,大ロール1における隣の切片シート2Bと
切断された箇所である。そして厚み方向については,一
方の面をINといい,他方の面をOUTという。IN
は,大ロール1において巻きの内側になっていた面であ
る。対してOUTは,大ロール1において巻きの外側に
なっていた面である。
【0015】そして,図1の切片シート2Aを,図2に
示すように長手方向に2分して,切片シート2A1およ
び切片シート2A2を得る。切片シート2A1および切
片シート2A2についても,切片シート2Aと同様にT
P,BT,OP,DR,IN,OUT,の各部位記号を
用いる。
【0016】また,切片シート2A1および切片シート
2A2とは別に,もう1枚のシートを準備しておく。も
う1枚のシートには,必要に応じて回路パターンを形成
したりICチップを搭載したりしておく。
【0017】そして,図3に示すように,切片シート2
A1と切片シート2A2ともう1枚のシート3とを重ね
合わせてラミネートする。このときにおける切片シート
2A1と切片シート2A2との重ね合わせ方は,一方の
IN面と他方のOUT面とを対面させ,また両シートの
TP同士およびBT同士を一致させる。したがって両シ
ートのOP同士およびDR同士も一致する。すなわち,
両シートの幅方向は互いに平行である。なお,両シート
のTP同士およびBT同士を一致させる代わりに,切片
シート2A1と切片シート2A2との一方を面内に18
0°回して,両シートのTPとBTとを互いに逆にして
もよい。この場合には両シートのOPとDRとも互いに
逆になる。
【0018】そして,重ね合わせた状態で80℃程度の
熱処理を施すと,3枚のシートが一体化して積層シート
4が得られる(図4)。この積層シート4は,適当なサ
イズに裁断されてプリペイドカードや電子マネー等の用
途に用いられる。
【0019】かくして得られた積層シート4は,従来の
積層シートと異なり,図11のようなねじれを起こすこ
とがない。この積層シート4は,後に塗装等のために再
度加熱されることとなるが,それでもねじれを起こさな
い。その理由は,ラミネート時における切片シート2A
1および2A2の重ね合わせ方を前述のようにしている
ことにある。以下,これを詳細に説明する。
【0020】そのためにまず,大ロール1の特性を説明
する。大ロール1として巻回されている長尺状のシート
は,ポリエステル樹脂のインゴットを2軸圧延して製造
される。その際,図5に示すように,TP−BT方向
(長手方向)には非常に大きな圧下率で延伸されている
が,OP−DR方向(幅方向)の圧下率はさほど大きく
ない。このように縦横両方向の圧下率の比は,1:1か
らほど遠い。また,その比は,微視的にはシートの幅方
向位置により異なると考えられる。このため,シートに
おいては(特に幅方向の中央以外の部分),実際の圧延
方向が直交していないと考えられる。このため,2軸圧
延されたシートは,その過程で図6に示すような斜交変
形(図6の(a)→(b),図6は誇張して描いてい
る)を受けていると考えられる。そしてシートには,こ
の斜交変形に伴う応力が残留していると考えられる。
【0021】このため,後に加熱される際に,斜交変形
の分が回復しようとすると考えられる。このような回復
が,積層されていない単独のシートについて起これば,
長方形のシートが傾いた平行四辺形に変化する変形(図
6の(c)→(d))として現れる。しかし積層シート
中のシートの場合には,他のシートと面状に接合されて
いるためにこのような変形ができない。このため当該シ
ートが厚み方向に変形して,図11のようなねじれを起
こすと考えられる。これは,図6の(d)で鋭角をなし
ている箇所Aと鈍角をなしている箇所Oとでは,積層シ
ートにおいて厚み方向に外に出ようとするか内に入ろう
とするかの傾向が異なるからであると考えられる。
【0022】ところが積層シート4においては,切片シ
ート2A1および2A2が前述のように重ね合わせられ
ている。このため,図7に模式的に示すように,切片シ
ート2A1および2A2の一方が他のシートを厚さ方向
に引っ張ろうとする位置(G,I)では,他方も他のシ
ートを引っ張ろうとする。また,一方が他のシートを厚
さ方向に押しつけようとする位置(H,J)では,他方
も他のシートを押しつけようとする。このように両シー
トの変形が互いに相殺しあうので,積層シート4全体と
してはねじれが防止される。
【0023】もし,重ね合わせ方を間違えて,切片シー
ト2A1と2A2との一方を裏返した状態でラミネート
してしまうと,逆に各箇所での変形が倍加されてしま
う。そうすると,積層シートに顕著なねじれが生じてし
まうのである。本実施の形態の積層シート4において
は,切片シート2A1と2A2とを前述のように重ね合
わせてラミネートすることにより,そのような事態を防
いでいる。
【0024】なお,積層シートに起こりうる変形として
は前述のようにねじれの他に,図10のような反りもあ
る。これは切片シート2A1および2A2ともう1枚の
シート3との関係で解消すればよい。すなわち,図3の
重ね合わせ方では,切片シート2A1および2A2は,
反りに関しては明らかに同じ向きの傾向を有している。
したがって,シート3の反りの傾向がこれと逆向きにな
るように重ね合わせればよい。
【0025】[第2の形態]第2の実施の形態では,大
ロール1から切り出された切片シート2A〜2Fのう
ち,幅方向に対称位置にある2つ(2Aと2F,2Bと
2E,等,以下の説明では2Aと2Fを用いる)を使用
する。また,これらとは別のもう1枚のシートをも使用
する。
【0026】そして,図8に示すように,切片シート2
Aと切片シート2Fともう1枚のシート3とを重ね合わ
せてラミネートする。このときにおける切片シート2A
と切片シート2Fとの重ね合わせ方は,両シートのOU
T面同士を対面させ(IN面同士を対面させてもよ
い),また両シートのTP同士およびBT同士も一致さ
せる。したがって両シートのOPとDRとは互いに逆に
なる。なお,TP同士およびBT同士を一致させる代わ
りに,切片シート2Aと切片シート2との一方を面内に
180°回して,両シートのOP同士およびDR同士を
一致させてもよい。この場合には両シートのTPとBT
とが互いに逆になる。
【0027】そして,重ね合わせた状態で第1の形態の
場合と同様に3枚のシートが一体化させられる。これに
より,図4に示したものと同様の積層シートが得られ
る。かくして得られた積層シートも,第1の形態の場合
の積層シート4と同様に,図11のようなねじれを起こ
すことがない。その理由は以下の通りである。切片シー
ト2Aと切片シート2Fとでは,2軸圧延時における斜
交変形は互いに逆向きである。このため,回復時の変形
も互いに逆向きである。しかし図8の重ね合わせ方で
は,切片シート2Aと切片シート2Fとが互いに裏返し
である。このため結局,図7の場合と同様に,両シート
の変形が互いに相殺しあうので,積層シート全体として
はねじれが防止される。
【0028】もし,重ね合わせ方を間違えて,切片シー
ト2Aと切片シート2Fとの裏表の向きが一致した状態
でラミネートしてしまうと,逆に各箇所での変形が倍加
されてしまう。そうすると,積層シートに顕著なねじれ
が生じてしまうのである。本実施の形態の積層シートに
おいては,切片シート2Aと切片シート2Fとを前述の
ように重ね合わせてラミネートすることにより,そのよ
うな事態を防いでいる。
【0029】なお,図8の重ね合わせ方では,切片シー
ト2Aと切片シート2Fとは,反りに関しても互いに逆
向きの傾向を有している。したがって,積層シート全体
としては,ねじればかりでなく反りも防止されている。
【0030】ただし,本実施の形態を実施するために
は,大ロール1として,2軸圧延後にスライスされてい
ないものを用いなければならない。一般的には,2軸圧
延直後の元ロールが6m程度の幅を有しており,これを
1m幅ずつにスライスして得た大ロール1が,樹脂材メ
ーカから提供されている場合が多い。このような場合に
本実施の形態を実施するためには,元の6m幅ロールに
おける対称位置から採取した切片シートを重ね合わせな
ければならない。だがこれは現実的ではない。
【0031】以上詳細に説明したように前述の各実施の
形態では,切片シートがその製造段階で受けている斜交
変形の向きを考慮して,回復時の変形が表裏で互いに相
殺されるように,切片シート2A1と2A2と(または
2Aと2Fと)を重ね合わせてラミネートするようにし
ている。これにより,ラミネート後に熱処理等を受けて
もねじれ変形を起こすことがない積層シートの製造方法
が実現されている。
【0032】なお,前述の各実施の形態は単なる例示に
すぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがっ
て本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々
の改良,変形が可能である。例えば,ラミネートするシ
ートの総数はもっと多くてもよい。
【0033】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば,シートを貼り合わせて積層シートを製造するに
際し,積層シートにねじれが生じない製造方法が提供さ
れている。また,当該積層シートが後に加熱を受けるこ
とがあってもねじれが生じないようにされている。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る積層シートの製造方法に使用
される切片シートの説明図である。
【図2】切片シートの分割を示す図である。
【図3】第1の実施の形態におけるシートの重ね合わせ
方を示す説明図である。
【図4】積層シートを示す図である。
【図5】シートが製造段階で受ける2軸圧延を模式的に
示す図である。
【図6】2軸圧延に起因する斜交変形およびその回復に
伴う変形を模式的に示す図である。
【図7】本発明の製造方法で製造された積層シートにお
いてねじれ変形が防止される理由を説明する模式図であ
る。
【図8】第2の実施の形態におけるシートの重ね合わせ
方を示す説明図である。
【図9】シートロール(大ロール)から切片シートを切
り出す様子を示す図である。
【図10】積層シートの反りを示す図である。
【図11】積層シートのねじれを示す図である。
【符号の説明】
1 大ロール 2A〜2F,2A1,2A2 切片シート 3 他のシート 4 積層シート IN 内面 OUT 外面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シートをロール状に巻回してなるシート
    ロールにおける幅方向の中央に対する同一の側から2枚
    の切片を切り出し,前記2枚の切片を,シートロールに
    おける幅方向同士が一致し,シートロールにおける内側
    の面と外側の面とが対面するように貼り合わせることを
    特徴とする積層シートの製造方法。
  2. 【請求項2】 シートをロール状に巻回してなるシート
    ロールにおける幅方向の中央に対する異なる側から各1
    枚の切片を切り出し,前記各切片を,シートロールにお
    ける幅方向同士が一致し,シートロールにおける内側の
    面同士もしくは外側の面同士が対面するように貼り合わ
    せることを特徴とする積層シートの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載する積層
    シートの製造方法において,前記各切片を同一のシート
    ロールから切り出して貼り合わせることを特徴とする積
    層シートの製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれか1
    つに記載する積層シートの製造方法において,前記各切
    片の間に他のシートを挟み込んで貼り合わせることを特
    徴とする積層シートの製造方法。
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