JP2004237645A

JP2004237645A - ベルト式連続製板装置および板状重合物の製造方法

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Publication number: JP2004237645A
Application number: JP2003030672A
Authority: JP
Inventors: Hajime Okutsu; 肇奥津; Hirotoshi Mizota; 浩敏溝田
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-07
Also published as: JP4307098B2

Abstract

【課題】極めて高い長手方向の板厚精度を有する板状重合物を製造する装置および方法を提供する。
【解決手段】相対する２個のエンドレスベルト１，１’の相対するベルト面と、その両側辺部にあるベルト面で挟まれたガスケット７とで囲まれた空間に、一端より重合性原料を供給し、加熱ゾーン内でベルトの走行と共に固化させ、他端より板状重合物を取り出す装置において、原料供給位置から加熱開始位置までの間に下式（１）（２）を満たす上下ロール対を３対以上それぞれの軸がベルト走行方向と直交するように配設されていることを特徴とするベルト式連続製板装置；およびこれを用いた板状重合体の製造方法。Ｄ／Ｚ≧０．０４（１）、０．３０≦Ｄ／Ｘ≦０．９９（２）［Ｄ＝ロール胴部最外径（ｍｍ）、Ｚ＝ロール胴部幅（ｍｍ）、Ｘ＝隣り合う上下ロール対同士の軸中心間距離（ｍｍ）］
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重合性原料を連続的に重合して板状製品（板状重合物）を製造するベルト式連続製板装置、およびこの装置を用いて板状重合物を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
メタクリル酸メチルを主原料として得られる板状重合物は、その優れた特性を活かして、看板、建材用途、バス等のサニタリー用途、照明用途、その他幅広い分野で用いられている。また、近年、液晶ディスプレイのような表示装置の導光板としても用いられるようになり、世界的なＩＴ化の流れも追い風となって、その需要は急激に増している。
【０００３】
そのような導光板には、材料として高い光学特性が求められるのは勿論であるが、さらにディスプレイの輝度分布が出来ないように、従来用途と比較して非常に高い厚み方向の寸法精度（以下「板厚精度」と略記することがある）も求められる。
【０００４】
一方、板状重合物を連続製造する方法として、ベルト式連続製板装置を用いた連続キャスティング法がある。このベルト式連続製板装置は、水平方向に同一速度で走行する上下に位置した２個のエンドレスベルトの相対するベルト間に、一方より重合性原料を供給し、エンドレスベルトの移動と共に加熱等の方法で重合させ、他方より板状重合物を得る装置である。
【０００５】
このような連続製板装置における板厚精度の課題として、装置へ供給される原料の供給ムラに起因する板状製品の長手方向の板厚の振れがある。特に、近年は高い板厚精度が要求されており、原料供給ラインに流量計を設置するといった方法では検知しきれない程の微妙な流量の振れですら問題視されてきている。
【０００６】
したがって、長手方向の板厚振れを抑制するには、原料供給ラインにではなく連続製板装置に何らかの機構を設ける必要が生じる。そのような機構としては、例えば特許文献１に示されるように、原料供給位置から加熱開始位置までの間にそれぞれの軸がベルト走行方向と直交するように配設された上下ロール対が挙げられる。しかしながら、この上下ロール対はベルト式連続製板装置の全体図に模式的に記載されているだけであり、かつ長手方向の板厚精度との相関は何も明らかにされていない。
【０００７】
【特許文献１】
特公平４−１６８５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術の課題を解決すべくなされたものである。すなわち本発明の目的は、極めて高い長手方向の板厚精度を有する板状重合物を製造できるベルト式連続製板装置、および板状重合物の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、まず長手方向の板厚の振れについて詳細に調査し、幅広のベルト式連続製板装置の方が幅が狭い装置よりも顕著に板厚の振れが生じていることを突き止めた。そして、原料供給位置から加熱開始位置までの区間にそれぞれの軸がベルト走行方向と直交するよう配設された上下ロール対について鋭意検討した結果、ロール胴部の最外径、ロール胴部の幅、隣り合うロール対同士の軸中心間距離が特定の関係を満たす時、長手方向の板厚の振れが大きく低減されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、相対するベルト面が同方向へ同一速度で走行するように配設された２個のエンドレスベルトの相対するベルト面と、それらの両側辺部にあるベルト面で挟まれた状態で走行する連続したガスケットとで囲まれた空間に、その一端より重合性原料を供給し、加熱ゾーン内でベルトの走行と共に重合性原料を固化させ、その他端より板状重合物を取り出すための連続製板装置において、原料供給位置から加熱開始位置までの間に、下記式（１）および式（２）を満たす上下ロール対を３対以上それぞれの軸がベルト走行方向と直交するように配設されていることを特徴とするベルト式連続製板装置である。
【００１１】
Ｄ／Ｚ ≧０．０４・・・（１）
０．３０≦ Ｄ／Ｘ ≦０．９９・・・（２）
Ｄ：ロール胴部の最外径［ｍｍ］
Ｚ：ロール胴部の幅［ｍｍ］
Ｘ：隣り合う上下ロール対同士の軸中心間距離［ｍｍ］
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のベルト式連続製板装置の一例を示す模式的断面図である。
【００１３】
この図に示す装置において、２個のエンドレスベルト（ステンレスベルト等）１、１’はそれぞれ主プーリ２、３、２’、３’で張力が与えられ、かつ主プーリ３’で下側ベルト１’が起動される。重合性化合物を含む液状の重合性原料は定量ポンプ５で送液され、ノズル６から下側ベルト面上に供給される。本例においては、このノズル６の先端部の位置が原料供給位置である。
【００１４】
エンドレスベルト１、１’の幅は５００ｍｍ〜５０００ｍｍが好ましく、厚みは０．１ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。エンドレスベルト１、１’に与えられる張力は、走行方向と垂直な断面積１ｍｍ^２あたり１ｋｇ〜１５ｋｇが好ましい。エンドレスベルト１は、後述するガスケットや板状重合品を介して摩擦力によってエンドレスベルト１’と同方向へ同一速度で走行する。その走行速度は、０．１ｍ／ｍｉｎ〜１０ｍ／ｍｉｎが好ましく、生産する板厚や品種切替のタイミング等の事情に応じて適宜変更が可能である。
【００１５】
ベルト面間の両側辺部は弾力のあるガスケット７でシールされる。重合性原料はエンドレスベルト１、１’の走行に従い、黒塗りで示した上下ロール対１１、１１’が配された区間を通過した後、加熱ゾーンへと入り、固化する。本発明においては、加熱ゾーンの内、最も原料供給側に位置する所を加熱開始位置と表わす。加熱ゾーンとしては、例えば温水スプレー８、８’で加熱されるゾーンが挙げられる。加熱ゾーン内で重合が進行し、ある位置で重合発熱による温度ピークを迎える。その後、例えば遠赤外線ヒータ９、９’で熱処理されて重合を完結し、板状製品（板状重合物）１０が取り出される。温水スプレー８、８’の区間は５０〜１００℃の温度範囲、遠赤外線ヒータ９、９’の区間は１００℃〜１５０℃の温度範囲であることが好ましい。また、両区間ともに熱風等、他の加熱方式を用いても良い。
【００１６】
次に、原料供給位置と加熱開始位置の間に配された上下ロール対１１、１１’について詳細に説明する。なお、ベルト走行方向における距離は「長さ」で表し、ベルト走行方向と直交する方向、即ちロール軸方向における距離は「幅」で表す。
【００１７】
図２は、図１の上下ロール対１１、１１’を上側から見た模式図である。図３は、その上下ロール対１１、１１’を側面から見た模式図である。両図においては、上下ロール対を見易くするために上側エンドレスベルト１の一部を切り欠いて図示している。
【００１８】
図２および図３に示すように、原料はノズル６から下側ベルト面に流下し、その後ベルト面上でしばらく自重で幅方向に広がり、Ａ_１点およびＡ_２点にて両側辺部のガスケット７と接する。
【００１９】
図２および図３においては、原料供給部としてパイプ形状のノズル６を１本用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、幅方向に広がったダイ形状等、種々の形状のものを用いることが可能であり、ノズルの本数も１本あるいは複数本のどちらでも良い。また、ノズル６の幅方向の位置も特に制限はないが、幅方向に均等に原料が行き渡るよう、幅方向の中心位置から左右対称になるような配置が好ましい。すなわち、原料供給部は、１本あるいは複数本のパイプから下側エンドレスベルトと両側辺部のガスケットとで囲まれた平面上に原料を流下させる構造を有するものであることが好ましい。
【００２０】
本発明において、上下ロール対１１、１１’のロール胴部の最外径Ｄ［ｍｍ］、ロール胴部の幅Ｚ［ｍｍ］、隣り合うロール対同士の軸中心間距離Ｘ［ｍｍ］は、下記式（１）および（２）式を満たす。
【００２１】
Ｄ／Ｚ ≧０．０４・・・（１）
０．３０≦ Ｄ／Ｘ ≦０．９９・・・（２）。
【００２２】
Ｄ／Ｚの値が０．０４未満であると、ロールの幅方向の剛性が低くなり、原料の供給量が振れた時、上下ロール間のクリアランスを締め込んで振れを安定化しようとしても、逆にロール胴部が原料の反力によりたわんでしまって振れがそのまま後工程に継承され、結局製品の板厚が変動してしまう。このＤ／Ｚの値は０．３以下であることが好ましい。また、Ｄ／Ｘの値が０．３０未満であると、上下ロール間のクリアランスを締め込んで振れを安定化しようとしても、ロール対間に原料が逃げてしまって長手方向の上下ベルト面のフラット性が極端に低下し、振れの安定化に対して十分な効果が得られない。Ｄ／Ｘの値が０．９９を超えると、長手方向に隣り合う上下ロール対同士が接触する危険性がある。
【００２３】
また、上下ロール対１１、１１’のうち、少なくとも１対が下記式（３）を満たすと、極めて高い長手方向の板厚振れの低減効果が得られる。
【００２４】
０．５０≦ Ｄ／Ｘ ≦０．９９・・・（３）
さらに式（３）を満たす上下ロール対の数が２対以上であるとより高い効果が得られる。式（３）を満たす上下ロール対の配列は特に制限は無い。
【００２５】
上下ロール対１１、１１’に使用するロールの胴部の最外径Ｄは６０ｍｍ〜５００ｍｍが好ましい。また、全てのロール対１１、１１’のロール胴部を同じ最外径にしても良く、数種類の最外径のものを組み合わせても良い。ロール胴部の幅Ｚは、１５００ｍｍ〜５０００ｍｍが好ましい。隣り合うロール対同士の軸中心間距離Ｘは、２００ｍｍ〜６００ｍｍが好ましい。
【００２６】
ロールの胴部の材質に関して、例えば、ステンレス、鉄、アルミニウム等の種々の金属類からなるロール胴部を用いても良いし、カーボンロール等の炭素系複合材料からなるロール胴部を用いても良い。また、接触によるステンレスベルト表面へのダメージを軽減する目的で、ロール胴部の表面にゴムを被覆しても良い。また、ゴム被覆後の最外径がクラウン形状になるような構造にしても良い。ただし、ゴムの肉厚が厚くなるとロール胴径が大きくなりすぎ加熱媒体とベルト面との接触を妨げることになり、またロール胴部の自重たわみ量を増加させることにもなる。これらの点を考慮すると、被覆ゴムの肉厚は１ｍｍ〜２０ｍｍが好ましい。ロール胴部の寸法精度は、最外径の公差が０．１ｍｍ以内であることが好ましい。
【００２７】
本発明において、原料供給位置から加熱開始位置までの間の上下ロール対１１、１１’の本数は、３対以上である。この本数は、特に、６対以上であることが好ましい。上下ロール対１１、１１’同士の配列間隔は、全ての上下ロール対１１、１１’をベルト走行方向に等間隔に配しても良いし、部分的に間隔を変えて配しても良い。上下ロール対１１、１１’は、ベアリングを介してそれぞれ別個の上下移動可能なフレームと各々接続してもよいし、複数のロール対を同一の上下移動可能なフレームで連結しておく方式でも良い。
【００２８】
また、上下ロール対１１、１１’よりもさらに原料供給位置に近い位置において、下ベルト面を保持する目的で、下ベルトの下側に１本あるいは複数本のロールを配することも出来る。
【００２９】
この装置においては、相対して走行するエンドレスベルトのベルト面保持機構として、上側ベルト１の上面に接する上ロールと下側ベルト１’の下面に接する下ロールとからなり、それぞれの軸がベルト走行方向と直交する上下ロール対がベルト走行方向に沿って複数配設されている。上述した上下ロール対１１、１１’も、温水スプレー８、８’による加熱ゾーンの区間に複数配されている上下ロール対４、４’も、何れも上記ベルト面保持機構としての上下ロール対に該当する。上下ロール対４、４’の好適な構成は、上述した上下ロール対１１、１１’と同様である。
【００３０】
次に、ノズル６から下側ベルト面上に流下し自重により広がる原料が下側ベルト両側辺部のガスケットに到達する位置Ａ_１点、Ａ_２点（以下「ガスケット到達位置」と略記する事がある）を検知する方法と、この到達位置の調整方法について説明する。
【００３１】
図３に示す通り、ガスケット到達位置Ａ_１点、Ａ_２点は通常、上ベルトと下ベルトとの間のクリアランスが極めて小さい位置にあるため、周囲からの目視などではその位置を正確に把握することは困難である。ここで、本発明者らは検討を進めていく中で、極めて正確に且つ容易にガスケット到達位置Ａ_１点、Ａ_２点を把握することができる方法を見出した。
【００３２】
すなわち、原料供給部側にレーザー発光器を備え、該レーザー発光器からベルト走行方向に沿ってレーザー光を発する装置構成が非常に有効である。そして、原料供給部から原料を供給後、自重により幅方向に広がる原料が下側エンドレスベルトの両側辺部のガスケットに到達するベルト走行方向の位置を、例えば、レーザー発光器からベルト走行方向に沿ってレーザー光を発して、原料と大気との気液界面で反射される光のベルト走行方向と直交する反射光を検知することによって検知し、該位置がベルト走行方向に対して１ｍ以内の変動幅となるように調整することが好ましい。このような方法によれば、従来検知することが困難であった連続製板装置へ供給される原料の供給ムラを即時に且つ極めて精度良く間接的に把握でき、その供給ムラを良好に改善できる。この変動幅は小さい方が好ましい。
【００３３】
図４は、ベルト式連続製板装置にガスケット到達位置を検知するためのレーザー発光器１２を設置した状態を示す模式図である。
【００３４】
レーザー発光器１２において、レーザー光の波長は特に制限は無く、Ｈｅ−Ｎｅ型や、その他所望のものを用いることが出来る。レーザー発光器１２の数は、両側のガスケット到達位置Ａ_１点、Ａ_２点の双方を把握するためには、２台が好ましい。レーザー発光器１２の発光部は、光の方向が下側ベルト面の走行方向と実質的に平行になるように調整されることが好ましい。発光部より出射するレーザー光とガスケットとの距離は、１〜３００ｍｍが好ましい。出射したレーザー光はガスケットと平行に直進し、ガスケット到達位置Ａ_１点、Ａ_２点付近の原料液の気液界面において、様々な方向に反射する。これら反射光のうち、ベルト走行方向と垂直な反射光を連続製板装置の側面に位置する運転員は目視で容易に確認でき、ガスケット到達位置Ａ_１点、Ａ_２点の動きを精度良く間接的に把握することが出来る。
【００３５】
ノズル６から供給される原料の供給量が振れた場合、運転員が連続製板装置の側面から観察し得る反射レーザ光の長手方向の位置が変化するため、上下ロール対１１、１１’の上下ロール軸間距離を調整することで、この位置の変化を容易に修正できる。
【００３６】
レーザー発光器１２は、連続製板装置の運転時において常に起動させておく必要は無く、ガスケット到達位置Ａ_１点、Ａ_２点の確認時にのみ起動させれば十分である。
【００３７】
板状重合物の原料は、目的とする板状重合物によって、適宜、選択することができる。本発明の連続製板装置は、特にメタクリル酸メチルを主原料とするメタクリル樹脂板の製造に好適である。メタクリル樹脂板を製造する際には、メタクリル酸メチルを５０質量％以上含む重合性原料を用いることが好ましい。代表的には、メタクリル酸メチル単独、もしくはメタクリル酸メチルと共重合可能な他の単量体との混合物が挙げられる。さらに、メタクリル酸メチル系重合体をメタクリル酸メチルまたはその混合物に溶解させたシラップや、メタクリル酸メチルまたはその混合物の一部を予め重合したシラップも挙げられる。
【００３８】
共重合可能な他の単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル；メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル；酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレン等が挙げられる。シラップの場合は重合性原料の流動性を考慮し、重合体含有率を５０質量％以下に調製することが好ましい。
【００３９】
重合性原料には、必要に応じて連鎖移動剤を添加することもできる。連鎖移動剤としては、例えば、アルキル基または置換アルキル基を有する第１級、第２級または第３級のメルカプタン等を使用できる。その具体例としては、ｎ−ブチルメルカプタン、ｉ−ブチルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｓ−ブチルメルカプタン、ｓ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ブチルメルカプタン等が挙げられる。
【００４０】
また、重合性原料には、通常、重合開始剤を添加する。その具体例としては、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレ−ト、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物；２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１−１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等のアゾ化合物；が挙げられる。
【００４１】
その他、必要に応じて各種の添加剤、例えば紫外線吸収剤、光安定剤、酸化安定剤、可塑剤、染料、顔料、離型剤、アクリル系多層ゴム等を原料に添加することもできる。
【００４２】
本発明により製造する板状重合物（メタクリル樹脂板等）の厚みは、０．３〜２０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、これらは本発明を限定するものではない。なお「質量％」を略して「％」と、「質量部」を略して「部」と記載する。
【００４４】
＜実施例１＞
重合率２０％のメタクリル酸メチルシラップ（粘度１Ｐａ・ｓ、２０℃）１００部に、重合開始剤としてｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキシルＰＶ）０．１部、離型剤としてジオクチルスルホコハク酸ナトリウム０．００５部を加えて均一に混合し、液状の重合性原料を得た。この重合性原料を真空容器内で脱泡し、図１の装置を用いて、厚さ５ｍｍ、幅１３００ｍｍの板状製品１を製造した。
【００４５】
本実施例において、図１の装置は、全長１０ｍであり、２個のステンレス製エンドレスベルト１、１’は厚さ１．５ｍｍ、幅が１．５ｍであり、油圧により上下共３ｋｇ／ｍｍ^２の張力を与えられている。また、ガスケット７として、ポリ塩化ビニル製のガスケットが設置されている。
【００４６】
原料供給位置から加熱開始位置までの区間には上下ロール対１１、１１’が、ロール対の配列間隔Ｘが２００ｍｍとなるよう等間隔に合計４対配列されている。上下ロール対１１、１１’の各ロールの胴部は芯断面が中空状のステンレスからなり、その外部はゴムで被覆され、さらに各ロール両端にステンレス製の中実軸を有している。そして、上下ロール対１１、１１’の各ロールのステンレス胴部の外径は７０ｍｍ、ゴム部を含めた最外径Ｄは８０ｍｍ、幅Ｚは１６００ｍｍ、ステンレス肉厚は５ｍｍ、最外径の公差が０．１ｍｍ以内のフラットロールであり、中実軸の外径は３０ｍｍ、中実軸の幅は１２５ｍｍである。また、全ての上下ロール対１１、１１’は、上下ロール軸間距離が９０．０ｍｍになるよう調整されている。この４対の上下ロール対１１、１１’においては、Ｄ／Ｚ＝０．０５、Ｄ／Ｘ＝０．４０である。
【００４７】
上下ロール対１１、１１’において、上側ロール１１の軸は、上下移動可能なフレームにベアリングを介して支持されている。また、下側ロール１１’の軸は、土台に固定されたフレームにベアリングを介して支持されている。
【００４８】
加熱ゾーン長は５ｍであり、７６℃の温水スプレー８、８’を内部に有している。この加熱ゾーン内には、表面をゴムで被覆した最外径１４０ｍｍ、幅１６００ｍｍのステンレス製の上下ロール対４、４’が、ロール対の配列間隔が４００ｍｍとなるよう等間隔に合計１２対配列されている。この温水スプレー８、８’による加熱ゾーンの後には、遠赤外線ヒータ９、９’による加熱処理する区間を２ｍ分有している。
【００４９】
以上のような装置を、エンドレスベルト１、１’の走行速度１３０ｍｍ／ｍｉｎで運転し、厚さ５ｍｍ、幅１３００ｍｍの板状製品１を製造した。
【００５０】
＜実施例２＞
図１の装置の上下ロール対１１、１１’の４対のうち、原料供給位置側から数えて２番目の上下ロール対として、ステンレス胴部の外径は１３０ｍｍ、ゴム部を含めた最外径Ｄは１５０ｍｍ、幅Ｚは１６００ｍｍ、ステンレス肉厚は５ｍｍ、中実軸の外径は２０ｍｍ、中実軸の幅は１２５ｍｍであり、最外径の公差が０．１ｍｍ以内のフラットロールを上下ロール軸間距離が１６０．０ｍｍになるよう調整したロール対を用いたこと以外は、実施例１と同様にして板状製品２を得た。この原料供給位置側から数えて２番目の上下ロール対１１、１１’においては、Ｄ／Ｚ＝０．０９４、Ｄ／Ｘ＝０．７５である。
【００５１】
＜実施例３＞
重合性原料を真空容器内で脱泡した後、実施例１の場合よりもさらに大型の図１の装置により、厚さ３ｍｍ、幅２８００ｍｍの板状製品３を製造した。
【００５２】
本実施例において、図１の装置は、全長１００ｍであり、２個のステンレス製エンドレスベルト１、１’は厚さ１．５ｍｍ、幅が３ｍであり、油圧により上下共８ｋｇ／ｍｍ^２の張力を与えられている。また、ガスケット７として、ポリ塩化ビニル製のガスケットが設置されている。
【００５３】
原料供給位置から加熱開始位置までの区間には上下ロール対１１、１１’が、ロール対の配列間隔Ｘが３５０ｍｍとなるよう等間隔に合計８対配列されている。上下ロール対１１、１１’の各ロールの胴部は芯断面が中空状のステンレスからなり、その外部はゴムで被覆され、さらに各ロール両端にステンレス製の中実軸を有している。そして、上下ロール対１１、１１’の各ロールのステンレス胴部の外径は１３８ｍｍ、ゴム部を含めた最外径Ｄは１６０ｍｍ、幅Ｚは３１００ｍｍ、ステンレス肉厚は５．７ｍｍ、最外径の公差が０．１ｍｍ以内のフラットロールであり、中実軸の外径は６０ｍｍ、中実軸の幅は３００ｍｍである。また、全ての上下ロール対１１、１１’は、上下ロール軸間距離が１６８．０ｍｍになるよう調整されている。この８対の上下ロール対１１、１１’においては、Ｄ／Ｚ＝０．０５２、Ｄ／Ｘ＝０．４６である。
【００５４】
上下ロール対１１、１１’において、上側ロール１１の軸は、上下移動可能なフレームにベアリングを介して支持されている。また、下側ロール１１’の軸は、土台に固定されたフレームにベアリングを介して支持されている。
【００５５】
加熱ゾーン長は４８ｍであり、８０℃の温水スプレー８、８’を内部に有している。この加熱ゾーン内には、表面をゴムで被覆した最外径２８０ｍｍ、幅３１００ｍｍのステンレス製の上下ロール対４、４’が、ロール対の配列間隔が４００ｍｍとなるよう等間隔に合計１２０対配列されている。この温水スプレー８、８’による加熱ゾーンの後には、遠赤外線ヒータ９、９’による加熱処理を１５ｍ分有している。
【００５６】
以上のような装置を、エンドレスベルト１、１’の走行速度２．３ｍ／ｍｉｎで運転し、厚さ３ｍｍ、幅２８００ｍｍの板状製品３を製造した。
【００５７】
＜実施例４＞
図４に示すように、主プーリ２’からベルト走行方向と反対側に位置する場所に２台のレーザー発光器１２（理研商会（株）製、型番ＮＡＬ−６ＦＬ）を設置したこと以外は、実施例３と同様にして板状製品４を得た。５日間の連続運転において、図４に示した運転員の位置から見たレーザー反射光の位置の変動幅が１ｍ以内におさまるよう、上下ロール軸間距離１６７．７〜１６８．２ｍｍの範囲内で適宜調整した。なお、調整時は全ての上下ロール対１１、１１’が同じ上下ロール軸間距離になるようにした。
【００５８】
＜比較例１＞
４対の上下ロール対１１、１１’として、ステンレス胴部の外径は４７．６ｍｍ、ゴム部を含めた最外径Ｄは６０ｍｍ、幅Ｚは１６００ｍｍ、ステンレス肉厚は３．２ｍｍ、中実軸の外径は２０ｍｍ、中実軸の幅は１２５ｍｍであり、最外径の公差が０．１ｍｍ以内のフラットロールを上下ロール軸間距離が１６０．０ｍｍ、ロール対の配列間隔Ｘが１５０ｍｍとなるように等間隔に４対配置したこと以外は、実施例１と同様にして、板状製品５を得た。この４対の上下ロール対１１、１１’においては、Ｄ／Ｚ＝０．０３８、Ｄ／Ｘ＝０．４０である。
【００５９】
＜比較例２＞
上下ロール対１１、１１’合計４対のロール対の配列間隔Ｘを等間隔４００ｍｍとなるよう変更したこと以外は、実施例１と同様にして、板状製品６を得た。この４対の上下ロール対１１、１１’においては、Ｄ／Ｚ＝０．０５、Ｄ／Ｘ＝０．２０である。
【００６０】
＜評価＞
製品１、２（実施例１、２）および製品５、６（比較例１、２）の板厚精度は、次の方法で評価した。まず、図５に示すように、連続的に取り出される板状製品を長手方向に１０００ｍｍごとに切断して、１３００ｍｍ×１０００ｍｍ×５ｍｍサイズの板を５０枚得た。そして５０枚全ての板について、断面の幅方向中央部Ａ点および両端部より１００ｍｍ内側のＢ_１、Ｂ_２点の厚さを測定し、最も大きな値と最も小さな値の差を板厚振れ量Ｗとした。
【００６１】
板厚精度評価において、この板厚振れ量Ｗの絶対値が小さい程、幅方向のフラット性が高いことを意味する。
【００６２】
また、製品３、４（実施例３、４）の板厚精度は、図６に示すように、５０枚の板のサイズを２８００ｍｍ×１０００ｍｍ×３ｍｍとし、かつ両端部より２００ｍｍ内側をＢ_１、Ｂ_２点としたこと以外は、上記と同様にして評価した。
【００６３】
それらの評価結果を、表１に示す。
【００６４】
【表１】

表１に示す結果から明らかなように、板状製品１（実施例１）の板厚振れ量Ｗは低い値で導光板用途に十分なフラット性を有していた。さらに、板状製品２（実施例２）の板厚振れ量Ｗはより低い値であった。また、大型の装置を用いた場合の板状製品３（実施例３）の板厚振れ量Ｗも低い値であった。そして、板状製品４（実施例４）の板厚振れ量Ｗは最も低い値であった。これに対して、板状製品５（比較例１）および板状製品６（比較例２）の板厚振れ量Ｗは高い値であり、導光板用途に十分なものではなかった。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、極めて高い長手方向の板厚精度を有する板状重合物を製造できるベルト式連続製板装置、および板状重合物の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルト式連続製板装置の一例を示す模式的断面図である。
【図２】図１の上下ロール対１１、１１’を上側から見た模式図である。
【図３】図１の上下ロール対１１、１１’を側面から見た模式図である。
【図４】ベルト式連続製板装置にガスケット到達位置を検知するためのレーザー発光器１２を設置した状態を示す模式図である。
【図５】実施例および比較例における評価の際の板サイズを示す斜視図である。
【図６】実施例および比較例における評価の際の板サイズを示す斜視図である。
【符号の説明】
１、１’ エンドレスベルト
２、２’ 主プーリ
３、３’ 主プーリ
４、４’ 加熱ゾーンの上下ロール対
５定量ポンプ
６ノズル
７ガスケット
８温水スプレー
９、９’ 遠赤外線ヒータ
１０板状製品
１１、１１’ 上下ロール対
１２レーザー発光器

Claims

相対するベルト面が同方向へ同一速度で走行するように配設された２個のエンドレスベルトの相対するベルト面と、それらの両側辺部にあるベルト面で挟まれた状態で走行する連続したガスケットとで囲まれた空間に、その一端より重合性原料を供給し、加熱ゾーン内でベルトの走行と共に重合性原料を固化させ、その他端より板状重合物を取り出すための連続製板装置において、原料供給位置から加熱開始位置までの間に、下記式（１）および式（２）を満たす上下ロール対を３対以上それぞれの軸がベルト走行方向と直交するように配設されていることを特徴とするベルト式連続製板装置。
Ｄ／Ｚ ≧０．０４・・・（１）
０．３０≦ Ｄ／Ｘ ≦０．９９・・・（２）
Ｄ：ロール胴部の最外径［ｍｍ］
Ｚ：ロール胴部の幅［ｍｍ］
Ｘ：隣り合う上下ロール対同士の軸中心間距離［ｍｍ］
３対以上の上下ロール対のうち、少なくとも１対が下記式（３）を満たす請求項１記載のベルト式連続製板装置。
０．５０≦ Ｄ／Ｘ ≦０．９９・・・（３）
Ｄ：ロール胴部の最外径［ｍｍ］
Ｘ：隣り合う上下ロール対同士の軸中心間距離［ｍｍ］
原料供給部が、１本あるいは複数本のパイプから下側エンドレスベルトと両側辺部のガスケットとで囲まれた平面上に原料を流下させる構造を有する請求項１または２記載のベルト式連続製板装置。
原料供給部側にレーザー発光器を備え、該レーザー発光器からベルト走行方向に沿ってレーザー光を発する請求項１〜３の何れか一項記載のベルト式連続製板装置。
請求項１記載のベルト式連続製板装置を用いて、メタクリル酸メチルを含む重合性原料から板状重合物を得ることを特徴とする板状重合物の製造方法。
請求項４記載のベルト式連続製板装置を用いて、メタクリル酸メチルを含む重合性原料から板状重合物を得ることを特徴とする板状重合物の製造方法。
原料供給部から原料を供給後、自重により幅方向に広がる原料が下側エンドレスベルトの両側辺部のガスケットに到達するベルト走行方向の位置を検知し、該位置がベルト走行方向に対して１ｍ以内の変動幅となるように調整する請求項５記載の板状重合物の製造方法。
原料供給部から原料を供給後、自重により幅方向に広がる原料が下側エンドレスベルトの両側辺部のガスケットに到達するベルト走行方向の位置を、レーザー発光器からベルト走行方向に沿ってレーザー光を発して、原料と大気との気液界面で反射される光のベルト走行方向と直交する反射光を検知することによって検知し、該位置がベルト走行方向に対して１ｍ以内の変動幅となるように調整する請求項６記載の板状重合物の製造方法。