JP2006056215A - Resin sheet manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は樹脂シートの製造方法に係り、特に、各種表示装置の背面に配される導光板や各種光学素子に使用するのに好適な樹脂シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a resin sheet, and more particularly to a method for producing a resin sheet suitable for use in a light guide plate and various optical elements disposed on the back surface of various display devices.
各種光学素子に使用される樹脂シートとして、フレネルレンズやレンチキュラーレンズ等が様々な分野で使用されている。このような樹脂シートの表面には、規則的な凹凸形状が形成されており、この凹凸形状により、フレネルレンズやレンチキュラーレンズとしてのそれぞれの光学的性能を発揮している。 As resin sheets used for various optical elements, Fresnel lenses, lenticular lenses, and the like are used in various fields. A regular uneven shape is formed on the surface of such a resin sheet, and the optical performance as a Fresnel lens or a lenticular lens is exhibited by the uneven shape.
このような樹脂シートを製造する方法として、これまでに各種の提案がなされている(特許文献1〜4参照)。これらの提案においては、いずれも、生産性向上の観点よりローラ成形方式が採用されている。 As a method for producing such a resin sheet, various proposals have been made so far (see Patent Documents 1 to 4). In these proposals, the roller molding method is adopted from the viewpoint of improving productivity.
たとえば、特許文献1は、樹脂シートをローラから剥離するまでの間の冷却手段に工夫を施すことにより、転写性の向上を図っている。特許文献2は、ローラに金型を巻き付けてフレネルレンズを製造する方法を開示している。 For example, Patent Document 1 attempts to improve transferability by devising the cooling means until the resin sheet is peeled from the roller. Patent Document 2 discloses a method of manufacturing a Fresnel lens by winding a die around a roller.
特許文献3は、成形ローラの内部に熱緩衝部材を配して、生産性及び転写性の向上を図っている。特許文献4は、コロナ放電処理を採用することにより、転写性の向上、欠陥の低減を図っている。 In Patent Document 3, a heat buffer member is arranged inside the forming roller to improve productivity and transferability. Patent Document 4 uses a corona discharge treatment to improve transferability and reduce defects.
これら従来技術の代表的なローラ成形方式は、図7に示される構成のようになっている。この装置構成は、押出し機(図示略)によって溶融された樹脂材料1をシート状に賦形するためのシート用のダイ2と、表面に凹凸形状が形成されたスタンパーローラ3と、スタンパーローラ3に対向配置される鏡面ローラ4と、スタンパーローラ3に対向するとともに、鏡面ローラ4の反対側に配置される剥離用鏡面ローラ5よりなる。 A typical roller forming system of these prior arts has a configuration shown in FIG. This apparatus configuration includes a sheet die 2 for shaping a resin material 1 melted by an extruder (not shown) into a sheet shape, a stamper roller 3 having an uneven surface formed thereon, and a stamper roller 3. And a mirror roller 4 for peeling, which is disposed opposite to the mirror roller 4 while facing the stamper roller 3.
そして、ダイ2より押し出したシート状の樹脂材料1を、スタンパーローラ3と鏡面ローラ4とで挟圧し、スタンパーローラ3表面の凹凸形状を樹脂材料1に転写し、樹脂材料1を剥離用鏡面ローラ5に巻き掛けることによりスタンパーローラ3より剥離する。
しかしながら、上記従来の提案は、いずれも、比較的薄肉の樹脂シートを製造する方法に関するものであり、比較的厚肉の樹脂シートの製造には適していない。特に、成形時の幅方向の厚さ分布が大きい樹脂シートを製造した場合には、所望の断面形状を得るのが非常に困難である。 However, any of the above conventional proposals relates to a method for producing a relatively thin resin sheet, and is not suitable for producing a relatively thick resin sheet. In particular, when a resin sheet having a large thickness distribution in the width direction during molding is produced, it is very difficult to obtain a desired cross-sectional shape.
たとえば、PMMA(ポリメチルメタクリレート樹脂)を押し出し後にローラ成形する際に、幅方向に厚さ分布を付け、最厚肉部と最薄肉部との厚さの差を1mm以上とした場合、表面又は裏面に凹凸(樹脂の硬化時の収縮による引け)を生じたり、全体的に表面形状転写率が低下したり、シャープエッジ形状が転写できなかったり、各種の問題がある。 For example, when PMMA (polymethylmethacrylate resin) is extruded and then subjected to roller molding, when the thickness distribution is given in the width direction and the difference in thickness between the thickest part and the thinnest part is 1 mm or more, the surface or There are various problems such as unevenness on the back surface (retraction due to shrinkage when the resin is cured), overall surface shape transfer rate is reduced, and sharp edge shapes cannot be transferred.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、成形時の幅方向の厚さ分布が大きい樹脂シートを製造した際に、所望の断面形状を得ることができ、特に、各種表示装置の背面に配される導光板や各種光学素子に使用するのに好適な樹脂シートの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances. When a resin sheet having a large thickness distribution in the width direction at the time of molding is produced, a desired cross-sectional shape can be obtained. It aims at providing the manufacturing method of the resin sheet suitable for using for the light-guide plate and various optical elements which are distribute | arranged to a back surface.
本発明は、前記目的を達成するために、ダイより押し出したシート状の樹脂材料を第1の型ローラと該第1の型ローラに対向配置される第1のニップローラとで挟圧し、該第1の型ローラ表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写し、転写後の前記樹脂材料を該第1の型ローラに対向配置される剥離ローラに巻き掛けることにより該第1の型ローラより剥離し、剥離後の前記樹脂材料を第2の型ローラと該第2の型ローラに対向配置される第2のニップローラとで挟圧し、該第2の型ローラ表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写することを特徴とする樹脂シートの製造方法を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention sandwiches a sheet-shaped resin material extruded from a die between a first mold roller and a first nip roller disposed opposite to the first mold roller, and The uneven shape on the surface of the one mold roller is transferred to the resin material, and the resin material after the transfer is peeled off from the first mold roller by winding it on a peeling roller disposed opposite to the first mold roller. Then, the resin material after peeling is sandwiched between a second mold roller and a second nip roller disposed opposite to the second mold roller, and the uneven shape on the surface of the second mold roller is transferred to the resin material. A method for producing a resin sheet is provided.
本発明によれば、シート状の樹脂材料を第1の型ローラと第1のニップローラとで挟圧して凹凸形状を樹脂材料に転写し、第1の型ローラより剥離し、その後、第2の型ローラと第2のニップローラとで挟圧して凹凸形状を樹脂材料に転写する。このように、型ローラとニップローラとの複数セットを使用することにより、成形時の幅方向の厚さ分布が大きい樹脂シートであっても、徐々に設計形状に近づけることにより、所望の断面形状を得ることができる。 According to the present invention, the sheet-shaped resin material is sandwiched between the first mold roller and the first nip roller to transfer the concavo-convex shape to the resin material, peeled off from the first mold roller, and then the second mold roller The concavo-convex shape is transferred to the resin material by pressing between the mold roller and the second nip roller. In this way, by using a plurality of sets of mold rollers and nip rollers, even a resin sheet having a large thickness distribution in the width direction at the time of molding is gradually brought closer to the design shape, thereby obtaining a desired cross-sectional shape. Obtainable.
本発明において、前記第2の型ローラ及び前記第2のニップローラに巻き掛けられる前記樹脂材料のラップ角がそれぞれ5度未満であることが好ましい。このような状態で、第2の型ローラと第2のニップローラとで挟圧することにより、平板状の樹脂材料を撓ませることなく搬送できる。 In the present invention, it is preferable that the wrap angles of the resin material wound around the second mold roller and the second nip roller are each less than 5 degrees. In this state, by pressing between the second mold roller and the second nip roller, the flat resin material can be conveyed without being bent.
また、本発明において、前記第2の型ローラと前記第2のニップローラの、前記樹脂材料走行方向下流側に、該第2の型ローラと第2のニップローラと同一構成の型ローラとニップローラとのセットを1セット以上設け、前記樹脂材料に転写される凹凸形状を段階的に設計形状に近づけることが好ましい。第2の型ローラと第2のニップローラとの1セットでも所定の効果は得られるが、このように複数セット設けて段階的に加工することにより、より本発明の効果が得られる。 Further, in the present invention, a mold roller and a nip roller having the same configuration as the second mold roller and the second nip roller are provided downstream of the second mold roller and the second nip roller in the resin material traveling direction. It is preferable that one or more sets are provided, and the uneven shape transferred to the resin material is gradually brought closer to the design shape. A predetermined effect can be obtained even with one set of the second die roller and the second nip roller, but the effect of the present invention can be further obtained by providing a plurality of sets and processing in stages.
また、本発明は、ダイより押し出したシート状の樹脂材料を第1の表型ローラと該第1の表型ローラに対向配置される第1の裏型ローラとで挟圧し、該第1の表型ローラ表面の凹凸形状と該第1の裏型ローラ表面の凹凸形状とを前記樹脂材料に転写し、転写後の前記樹脂材料を該第1の表型ローラに対向配置される剥離ローラに巻き掛けることにより該第1の表型ローラより剥離し、剥離後の前記樹脂材料を第2の表型ローラと該第2の表型ローラに対向配置される第2の裏型ローラとで挟圧し、該第2の表型ローラ表面の凹凸形状と該第2の裏型ローラ表面の凹凸形状とを前記樹脂材料に転写することを特徴とする樹脂シートの製造方法を提供する。 In the present invention, the sheet-shaped resin material extruded from the die is pressed between the first front roller and the first back roller disposed opposite to the first front roller, and the first An uneven shape on the surface of the front mold roller and an uneven shape on the surface of the first back roller are transferred to the resin material, and the resin material after the transfer is transferred to the peeling roller disposed to face the first surface roller. The resin material is peeled off from the first front roller by winding and the peeled resin material is sandwiched between the second front roller and the second back roller disposed opposite to the second front roller. There is provided a method for producing a resin sheet, wherein the uneven shape on the surface of the second front roller and the uneven shape on the surface of the second back roller are transferred to the resin material.
本発明によれば、樹脂材料の表裏面に凹凸形状を形成するに際し、一対の第1のローラのセットで転写後に、一対の第2のローラのセットで転写を行うので、成形時の幅方向の厚さ分布が大きい樹脂シートであっても、徐々に設計形状に近づけることにより、所望の断面形状を得ることができる。 According to the present invention, when forming the concavo-convex shape on the front and back surfaces of the resin material, since the transfer is performed with the set of the pair of second rollers after the transfer with the set of the pair of first rollers, the width direction at the time of molding Even if the resin sheet has a large thickness distribution, a desired cross-sectional shape can be obtained by gradually approaching the design shape.
本発明において、前記第2の表型ローラ及び前記第2の裏型ローラに巻き掛けられる前記樹脂材料のラップ角がそれぞれ5度未満であることが好ましい。このような状態で、第2の表型ローラと第2の裏型ローラとで挟圧することにより、平板状の樹脂材料を撓ませることなく搬送できる。 In the present invention, it is preferable that a wrap angle of the resin material wound around the second front roller and the second back roller is less than 5 degrees. In this state, by pressing between the second front roller and the second back roller, the plate-shaped resin material can be conveyed without being bent.
また、本発明において、前記第2の表型ローラと前記第2の裏型ローラの、前記樹脂材料走行方向下流側に、該第2の表型ローラと第2の裏型ローラと同一構成の表型ローラと裏型ローラとのセットを1セット以上設け、前記樹脂材料に転写される凹凸形状を段階的に設計形状に近づけることが好ましい。第2の表型ローラと第2の裏型ローラとの1セットでも所定の効果は得られるが、このように複数セット設けて段階的に加工することにより、より本発明の効果が得られる。 In the present invention, the second front roller and the second back roller have the same configuration as the second front roller and the second back roller on the downstream side in the resin material traveling direction of the second front roller and the second back roller. It is preferable to provide one or more sets of a front roller and a back roller, and gradually bring the uneven shape transferred to the resin material closer to the design shape. The predetermined effect can be obtained even with one set of the second front roller and the second back roller, but the effect of the present invention can be further obtained by providing a plurality of sets and processing in stages.
また、本発明において、前記第1の裏型ローラ表面の凹凸形状と略同一の凹凸形状が前記剥離ローラの表面に形成されていることが好ましい。剥離ローラにも凹凸形状が形成されていれば、第1の表型ローラと協働して転写が行え、より本発明の効果が得られる。 In the present invention, it is preferable that an uneven shape substantially the same as the uneven shape on the surface of the first back roller is formed on the surface of the peeling roller. If the unevenness is formed on the peeling roller, transfer can be performed in cooperation with the first front roller, and the effect of the present invention can be obtained.
また、本発明は、ダイより押し出したシート状の樹脂材料を第1の鏡面ローラと該第1の鏡面ローラに対向配置される第2の鏡面ローラとで挟圧し、前記樹脂材料を所定の厚さに成形し、成形後の前記樹脂材料を該第1の鏡面ローラに対向配置される剥離ローラに巻き掛けることにより該第1の鏡面ローラより剥離し、剥離後の前記樹脂材料を型ローラと該型ローラに対向配置されるニップローラとで挟圧し、該型ローラ表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写することを特徴とする樹脂シートの製造方法を提供する。 In the present invention, a sheet-like resin material extruded from a die is sandwiched between a first mirror roller and a second mirror roller disposed opposite to the first mirror roller, and the resin material is pressed to a predetermined thickness. The resin material after molding is wound around a peeling roller disposed opposite to the first mirror roller so as to peel from the first mirror roller, and the resin material after peeling is separated from a mold roller. There is provided a method for producing a resin sheet, characterized in that a pressing force is applied by a nip roller disposed opposite to the mold roller, and the uneven shape on the surface of the mold roller is transferred to the resin material.
本発明によれば、第1の鏡面ローラより剥離後の平板状態となった樹脂材料が、型ローラとニップローラとにより転写加工されるので、所望の断面形状を得ることができるとともに、樹脂材料の平板状態の維持が容易となる。 According to the present invention, since the resin material that has been flattened after being peeled off from the first mirror roller is transferred by the mold roller and the nip roller, a desired cross-sectional shape can be obtained, and the resin material The flat state can be easily maintained.
本発明において、前記型ローラ及び前記ニップローラに巻き掛けられる前記樹脂材料のラップ角がそれぞれ5度未満であることが好ましい。このような状態で、型ローラとニップローラとで挟圧することにより、平板状の樹脂材料を撓ませることなく搬送できる。 In the present invention, it is preferable that the wrap angles of the resin material wound around the mold roller and the nip roller are each less than 5 degrees. In this state, by pressing between the mold roller and the nip roller, the flat resin material can be conveyed without being bent.
また、本発明において、前記型ローラと前記ニップローラとを複数セット設け、前記樹脂材料に転写される凹凸形状を段階的に設計形状に近づけることが好ましい。型ローラとニップローラとの1セットでも所定の効果は得られるが、このように複数セット設けて段階的に加工することにより、より本発明の効果が得られる。 Further, in the present invention, it is preferable that a plurality of sets of the mold roller and the nip roller are provided, and the uneven shape transferred to the resin material is gradually approximated to the design shape. A predetermined effect can be obtained even with one set of the mold roller and the nip roller, but the effect of the present invention can be further obtained by providing a plurality of sets and processing in stages.
また、本発明において、前記樹脂材料に転写される凹凸形状により、該樹脂材料の幅方向における最厚肉部と最薄肉部との厚さの差が1mm以上となることが好ましい。また、本発明において、前記樹脂材料の最薄肉部の厚さが5mm以下であることが好ましい。このように、従来、成形が困難であった、断面形状の樹脂材料の成形において、本発明の効果が発揮できる。 In the present invention, it is preferable that the difference in thickness between the thickest portion and the thinnest portion in the width direction of the resin material is 1 mm or more due to the uneven shape transferred to the resin material. Moreover, in this invention, it is preferable that the thickness of the thinnest part of the said resin material is 5 mm or less. Thus, the effect of the present invention can be exhibited in the molding of a resin material having a cross-sectional shape that has been difficult to mold.
以上説明したように、本発明によれば、成形時の幅方向の厚さ分布が大きい樹脂シートであっても、所望の断面形状を得ることができる。 As described above, according to the present invention, a desired cross-sectional shape can be obtained even with a resin sheet having a large thickness distribution in the width direction during molding.
以下、添付図面に従って、本発明に係る樹脂シートの製造方法の好ましい実施の形態(第1実施形態)について詳説する。図1は、本発明に係る樹脂シートの製造方法が適用される、樹脂シートの製造ラインの例を示す構成図である。 Hereinafter, a preferred embodiment (first embodiment) of a method for producing a resin sheet according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a resin sheet production line to which a resin sheet production method according to the present invention is applied.
この樹脂シートの製造ライン10は、押出し機(図示略)によって溶融された樹脂材料14をシート状に賦形するためのシート用のダイ12と、表面に凹凸形状が形成された第1型ローラ16と、第1型ローラ16に対向配置される第1ニップローラ18と、第1型ローラ16に対向配置される剥離ローラ24と、剥離ローラ24下流における樹脂材料14の上側に配される第2型ローラ26と、樹脂材料14を挟んで第2型ローラ26に対向配置される(樹脂材料14の下側に配される)第2ニップローラ27と、更に下流における樹脂材料14の上側に配される第3型ローラ28と、樹脂材料14を挟んで第3型ローラ28に対向配置される(樹脂材料14の下側に配される)第3ニップローラ29と、更に下流における樹脂材料14の上側に配される第4型ローラ30と、樹脂材料14を挟んで第4型ローラ30に対向配置される(樹脂材料14の下側に配される)第4ニップローラ31と、更に下流における樹脂材料14の上側に配される第5型ローラ32と、樹脂材料14を挟んで第5型ローラ32に対向配置される(樹脂材料14の下側に配される)第5ニップローラ33と、より構成される。
The resin
ダイ12のスリットサイズは、成形された溶融樹脂材料14の幅が第1型ローラ16の幅よりも広くなるように形成され、また、このダイ12から押し出される溶融樹脂材料14が第1型ローラ16と第1ニップローラ18との間に押し出されるように配置されている。
The slit size of the
各型ローラ(第1型ローラ16〜第5型ローラ32)の表面には、規則的な凹凸形状が形成されている。この規則的な凹凸形状は、たとえば、図2に示される成形後の樹脂材料14の反転形状とすることができる。この図2は、成形後の樹脂材料14の端面14Aを直線上に切り取った状態の斜視図である。
Regular irregularities are formed on the surface of each mold roller (
すなわち、樹脂材料14の裏面は平面であり、樹脂材料14の表面に矢印に平行な直線状の凹凸パターンが形成されている。この矢印は、樹脂材料14の走行方向を示す。したがって、各型ローラの表面には、端面14Aの反転形状のエンドレス溝を形成すればよい。
That is, the back surface of the
ただし、最上流側の型ローラである第1型ローラ16にこのようなエンドレス溝を形成しても、樹脂材料14がこの形状に倣うことは困難な場合が多く、後段の型ローラにより設計形状にできればよいので、型ローラを複数セット設け、樹脂材料14に転写される凹凸形状を段階的に設計形状に近づけるローラ構成とすればよい。
However, even if such an endless groove is formed in the
図3は、成形の各段階における樹脂材料14の断面図である。このうち、(a)は、ダイ12直後の樹脂材料14の断面であり、(e)は、製品の設計形状の断面である。この中間の(b)、(c)及び(d)は、樹脂材料14が段階的に設計形状に近づいて行く過程の断面である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
したがって、各型ローラにも、このような形状の反転形状のエンドレス溝を形成すればよい。なお、(a)〜(d)における想像線(二点鎖線)は、製品の設計形状の断面を示す。 Therefore, it is only necessary to form endless grooves having such a reverse shape on each type roller. In addition, the imaginary line (two-dot chain line) in (a)-(d) shows the cross section of the design shape of a product.
なお、樹脂材料14表面の凹凸パターン形状の詳細については後述する。
The details of the uneven pattern shape on the surface of the
各型ローラの材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として、表面にゴムライニングしたもの、これらの金属材料にHCrメッキ、Cuメッキ、Niメッキ等のメッキを施したもの、セラミックス、及び各種の複合材料が採用できる。 The material of each type of roller is various steel members, stainless steel, copper, zinc, brass, these metal materials are cored and rubber-lined on the surface, these metal materials are HCr plated, Cu plated, Ni plated For example, ceramics and various composite materials can be used.
各型ローラ表面の凹凸パターン形成方法としては、凹凸パターン(ピッチ、深さ、等)や型ローラ表面の材質にもよるが、一般的にはNC旋盤による切削加工と仕上げバフ加工との組み合わせが好ましく採用できる。また、他の公知の加工方法(研削加工、超音波加工、放電加工、等)も採用できる。 The method for forming the concavo-convex pattern on each mold roller surface depends on the concavo-convex pattern (pitch, depth, etc.) and the material of the mold roller surface, but generally a combination of cutting with NC lathe and finish buffing is used. Preferably employed. In addition, other known processing methods (grinding processing, ultrasonic processing, electric discharge processing, etc.) can also be employed.
各型ローラ表面の表面粗さは、Raで0.5μm以下とするのが好ましく、0.2μm以下とするのがより好ましい。 The surface roughness of each mold roller surface is preferably 0.5 μm or less in terms of Ra, and more preferably 0.2 μm or less.
各型ローラは、図示しない駆動手段により、所定の周速度で図1の矢印方向に回転駆動されるようになっている。また、各型ローラには、温度調節手段が施されている。このような温度調節手段が設けられることにより、高温状態の樹脂材料14による各型ローラの温度上昇や急激な温度低下を抑制すべく制御できる。温度調節手段の構成については、後述する。
Each type roller is rotationally driven in a direction indicated by an arrow in FIG. 1 at a predetermined peripheral speed by a driving means (not shown). Each die roller is provided with temperature adjusting means. By providing such temperature adjusting means, it is possible to control to suppress the temperature rise or rapid temperature drop of each type roller due to the high
各ニップローラ(第1ニップローラ18〜第5ニップローラ33)は、各型ローラ(第1型ローラ16〜第5型ローラ32)に対向配置され、各型ローラとにより樹脂材料14を挟圧するためのローラである。
Each nip roller (first nip
剥離ローラ24は、第1型ローラ16に対向配置され、第1型ローラ16とにより樹脂材料14を挟圧するとともに、樹脂材料14を巻き掛けることにより樹脂材料14を第1型ローラ16より剥離させるためのローラで、第1型ローラ16を挟んで第1ニップローラ18の180度下流側に配置されている。
The peeling
各ニップローラ及び剥離ローラ24の表面は鏡面状に加工されていることが好ましい。このような表面とすることにより、成形後の樹脂材料14の裏面を良好な状態にできる。そして、各ニップローラ及び剥離ローラ24表面の表面粗さは、Raで0.5μm以下とするのが好ましく、0.2μm以下とするのがより好ましい。
The surface of each nip roller and peeling
各ニップローラ及び剥離ローラ24の材質としては、各種鉄鋼部材、ステンレス鋼、銅、亜鉛、真鍮、これらの金属材料を芯金として、表面にゴムライニングしたもの、これらの金属材料にHCrメッキ、Cuメッキ、Niメッキ等のメッキを施したもの、セラミックス、及び各種の複合材料が採用できる。
The materials of each nip roller and peeling
各ニップローラ及び剥離ローラ24は、いずれも、図示しない駆動手段により、所定の周速度で図1の矢印方向に回転駆動されるようになっている。なお、各ニップローラに駆動手段を設けない構成も可能であるが、樹脂材料14の裏面を良好な状態にできる点より、駆動手段を設けることが好ましい。
Each of the nip rollers and the peeling
各型ローラ及び各ニップローラに駆動手段を設ける場合に、それぞれの駆動速度を可変とする構成が好ましく採用できる。これにより、たとえば、第2型ローラ26及び第2ニップローラ27、第3型ローラ28及び第3ニップローラ29、第4型ローラ30及び第4ニップローラ31、第5型ローラ32及び第5ニップローラ33の順に、第1型ローラ16の周速より徐々に増速(せいぜい数%以内の範囲で)させる運転方法が採用できる。
In the case where driving means is provided for each mold roller and each nip roller, a configuration in which the respective driving speeds can be preferably adopted. Thus, for example, the
各ニップローラ及び剥離ローラ24には、いずれも、図示しない加圧手段が設けられており、各型ローラと各ニップローラ及び剥離ローラ24との間の樹脂材料14を所定の圧力で挟圧できるようになっている。この加圧手段は、いずれも、各型ローラと各ニップローラ及び剥離ローラ24との接触点における法線方向に圧力を印加する構成のもので、モータ駆動手段、エアシリンダ、油圧シリンダ等の公知の各種手段が採用できる。
Each of the nip rollers and the peeling
各ニップローラ及び剥離ローラ24には、挟圧力の反力による撓みが生じにくくなるような構成を採用することもできる。このような構成としては、各ニップローラ及び剥離ローラ24の背面側(各型ローラの反対側)にバックアップローラを設ける構成、クラウン形状(中高形状とする)を採用する構成、ローラの軸方向中央部の剛性が大きくなるような強度分布を付けたローラの構成、及びこれらを組み合わせた構成等が採用できる。
Each nip roller and peeling
各ニップローラ及び剥離ローラ24には、いずれも、温度調節手段が施されている。そして、剥離ローラ24、第2型ローラ26及び第2ニップローラ27、第3型ローラ28及び第3ニップローラ29、第4型ローラ30及び第4ニップローラ31、第5型ローラ32及び第5ニップローラ33の順でローラ温度を下げることができるように、個々に制御できるようになっている。このように設定することにより、樹脂材料14の表面の凹凸パターン形状を良好にできる。
Each nip roller and peeling
すなわち、第1ニップローラ18の設定温度を低くし過ぎると、溶融状態にある樹脂材料14を急冷することとなり、樹脂材料14内部に歪みを発生させるので好ましくなく、第5ニップローラ33の設定温度を高くし過ぎると、樹脂材料14が第5型ローラ32から剥離され、樹脂材料14の表面が自由表面状態となった後に凹凸パターン形状が崩れるので好ましくない。
That is, if the set temperature of the
また、剥離ローラ24の設定温度を低くし過ぎた状態でも、樹脂材料14の粘度が上昇して、剥離ローラ24に巻き掛けできなくなり好ましくない。
Further, even when the set temperature of the peeling
各型ローラ、剥離ローラ24及び各ニップローラのそれぞれのローラ設定温度は、樹脂材料14の材質、樹脂材料14の溶融時(たとえば、ダイ12のスリット出口)の温度、樹脂材料14の搬送速度、第1型ローラ16の外径、第1型ローラ16の凹凸パターン形状等によって最適な値を選択すべきである。
The roller set temperature of each mold roller, peeling
各型ローラ、剥離ローラ24及び各ニップローラのそれぞれのローラ温度調節手段としては、ローラ内部に温度調節したオイルを循環させる構成が好ましく採用できる。このオイルの供給と排出は、ローラの端部にロータリージョイントを設ける構成により実現できる。図1の樹脂シートの製造ライン10においては、この温度調節手段が採用されている。
As each roller temperature adjusting means of each mold roller, peeling
他の温度調節手段としては、たとえば、ローラの内部にシースヒータを埋め込む構成、ローラの近傍に誘電加熱手段を配する構成等、公知の各種手段が採用できる。 As other temperature adjusting means, for example, various known means such as a structure in which a sheath heater is embedded in the roller and a structure in which a dielectric heating means is disposed in the vicinity of the roller can be adopted.
以上に説明した各ローラ、及び、樹脂材料14の各箇所の表面温度がモニターできるように、表面温度測定手段(図示略)を設けることが好ましい。このような表面温度測定手段としては、赤外線温度計、放射式温度計等の公知の各種測定手段が採用できる。
It is preferable to provide surface temperature measuring means (not shown) so that the surface temperatures of the respective rollers and the
このような表面温度測定手段による測定箇所としては、たとえば、ダイ12と第1ニップローラ18との間の樹脂材料14の幅方向の複数点、剥離ローラ24の直後の樹脂材料14の幅方向の複数点、型ローラ16や剥離ローラ24に巻き掛けられている樹脂材料14の幅方向の複数点の表面(ローラの反対面側)、等が考えられる。
As the measurement points by such surface temperature measuring means, for example, a plurality of points in the width direction of the
また、このような表面温度測定手段のモニター結果を各ローラの温度調節手段やダイ12等にフィードバックして各ローラ等の温度制御に反映させることもできる。なお、表面温度測定手段を設けずに、フィードフォワード制御により運転することも可能である。
In addition, the monitoring result of the surface temperature measuring means can be fed back to the temperature adjusting means of each roller, the
図1の樹脂シートの製造ライン10又はその下流に、樹脂材料14の張力を検出するテンション検出手段を設けたり、樹脂材料14の板厚を検出する板厚検出手段(厚さセンサ)を設けたりすることも、好ましく採用できる。また、このような検出手段による検出結果を設定値と比較し、後述するドロー制御にフィードバックすることもできる。
A tension detecting means for detecting the tension of the
更に、図1の樹脂シートの製造ライン10において、冷却装置を設けることも可能である。たとえば、エアノズルを設け、各ニップローラに温度及び噴出量を制御したエアを吹き付け、各ニップローラの温度制御の補助としたり、エアノズルを設け、各ニップローラ同士の間より樹脂材料14の裏面に温度及び噴出量を制御したエアを吹き付け、樹脂材料14の温度制御の補助としたりできる。
Furthermore, it is also possible to provide a cooling device in the resin
このような冷却装置を設ける場合、冷却装置のエア温度及びエア供給量(吹き付け流量)は、樹脂材料14の材質、樹脂材料14の溶融時(たとえば、ダイ12のスリット出口)の温度、樹脂材料14の搬送速度、第1型ローラ16の外径、第1型ローラ16の凹凸パターン形状、各ニップローラの設定温度等によって最適な値を選択すべきである。
When such a cooling device is provided, the air temperature and the air supply amount (spraying flow rate) of the cooling device are the material of the
また、図1の樹脂シートの製造ライン10の下流に徐冷ゾーン(又はアニーリングゾーン(片面加熱等による反り修正ゾーン))を設けることもできる。このような徐冷ゾーンは、樹脂シートの製造ライン10の下流における樹脂材料14の急激な温度変化を防止するために設けるものである。
Further, a slow cooling zone (or an annealing zone (a warp correction zone by one-side heating or the like)) can be provided downstream of the resin
たとえば、第1型ローラ16、第1ニップローラ18、剥離ローラ24のような構成で、樹脂がローラに巻き付く状態で成型された場合に、樹脂材料14の内部に発生する圧縮・引張応力の内部残留応力を部分又は全体の表面加熱によって解放(アニーリング)し、反りを修正する。
For example, in a configuration such as the
樹脂材料14に急激な温度変化を生じた場合、たとえば、樹脂材料14の表面近傍が塑性状態になっているのに、樹脂材料14の内部が弾性状態であり、この部分の硬化による収縮で樹脂材料14の表面形状が悪化する。また、樹脂材料14の表裏面に温度差を生じ、樹脂材料14に反りを生じる不具合もある。
When a sudden temperature change occurs in the
徐冷ゾーン(又はアニーリングゾーン)としては、水平方向のトンネル形状とし、トンネル内部に温度調節手段を設け、樹脂材料14の冷却温度プロファイルを制御できる構成が採用できる。温度調節手段としては、複数のノズルより温度制御されたエア(温風又は冷風)を樹脂材料14に向けて噴出させる構成、加熱手段(ニクロム線ヒータ、赤外線ヒータ、誘電加熱手段等)により、樹脂材料14の表裏面をそれぞれ加熱する構成等、公知の各種手段が採用できる。
As the slow cooling zone (or annealing zone), a configuration in which a horizontal tunnel shape is provided, temperature adjusting means is provided inside the tunnel, and the cooling temperature profile of the
図1の樹脂シートの製造ライン10の下流(徐冷ゾーンの下流)には、洗浄装置(洗浄ゾーン)、欠陥検査装置(検査ゾーン)、ラミネート装置、サイドカッター、クロスカッター、集積部が順に設けられる。
A cleaning device (cleaning zone), a defect inspection device (inspection zone), a laminating device, a side cutter, a cross cutter, and an accumulating unit are provided in the downstream of the resin
このうち、ラミネート装置は、樹脂材料14の表裏面に保護フィルム(ポリエチレン等のフィルム)を貼り付ける装置であり、サイドカッターは、樹脂材料14の幅方向両端部分(捨て部分)を切除する装置であり、クロスカッターは、樹脂材料14を所定長さに切り揃える装置である。
Among these, the laminating apparatus is an apparatus that attaches a protective film (a film such as polyethylene) to the front and back surfaces of the
上記装置のうち、用途に応じて、いくつかを省略することもできる。 Some of the above devices may be omitted depending on the application.
次に、図1に示される樹脂シートの製造ライン10による樹脂シートの製造方法について説明する。
Next, a method for producing a resin sheet by the resin
本発明に適用される樹脂材料14としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、たとえば、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、MS樹脂、AS樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。
As the
ダイ12より押し出したシート状の樹脂材料14を、第1型ローラ16と第1型ローラ16に対向配置される第1ニップローラ18とで挟圧し、第1型ローラ16表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写し、樹脂材料14を第1型ローラ16に対向配置される剥離ローラ24に巻き掛けることにより第1型ローラ16より剥離する。なお、剥離前において、第1型ローラ16と剥離ローラ24とで樹脂材料14を挟圧し、第1型ローラ16表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写することも行われる。
The sheet-shaped
第1型ローラ16より剥離した樹脂材料14を、水平方向に搬送し、次いで、第2型ローラ26と第2型ローラ26に対向配置される第2ニップローラ27とで挟圧し、第2型ローラ26表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写し、第3型ローラ28と第3型ローラ28に対向配置される第3ニップローラ29とで挟圧し、第3型ローラ28表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写し、第4型ローラ30と第4型ローラ30に対向配置される第4ニップローラ31とで挟圧し、第4型ローラ30表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写し、第5型ローラ32と第5型ローラ32に対向配置される第5ニップローラ33とで挟圧し、第5型ローラ32表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写する。
The
次いで、必要に応じて、徐冷ゾーン(又はアニーリングゾーン)を通過することにより徐冷し、歪みが除去された状態で、下流の製品取り部において所定長さに切断し、樹脂シートの製品として収容する。 Next, if necessary, the product is gradually cooled by passing through a slow cooling zone (or an annealing zone), and after being distorted, it is cut into a predetermined length at a downstream product take-off portion to obtain a resin sheet product. Accommodate.
この樹脂シートの製造において、ダイ12よりの樹脂材料14の押し出し速度は、0.1〜50m/分、好ましくは0.3〜30m/分の値が採用できる。したがって、第1型ローラ16の周速も略これに一致させる。
In the production of this resin sheet, the extrusion speed of the
一方、以降の型ローラ(第2型ローラ26、第3型ローラ28、第4型ローラ30、及び第5型ローラ32)及びニップローラ(第2ニップローラ27、第3ニップローラ29、第4ニップローラ31、及び第5ニップローラ33)の駆動は、第2、第3、第4、第5ローラの順に、第1型ローラ16の周速より徐々に増速させる、いわゆるドロー制御の運転方法とする。これら型ローラ及びニップローラの各ローラ間のドロー値は、0〜3%とするのが好ましく、0〜1%とするのがより好ましい。
On the other hand, the subsequent mold rollers (
なお、各ローラの速度ムラは、設定値に対して1%以内になるように制御することが好ましい。 It should be noted that the speed unevenness of each roller is preferably controlled to be within 1% of the set value.
各ニップローラ(第1ニップローラ18〜第5ニップローラ33)及び剥離ローラ24の各型ローラ(第1型ローラ16〜第5型ローラ32)への押し付け圧は、線圧換算(各ニップローラの弾性変形による面接触を線接触と仮定して換算した値)で、0〜200kN/m(0〜200kgf/cm)とするのが好ましく、0〜100kN/m(0〜100kgf/cm)とするのがより好ましい。
The pressing pressure of each nip roller (the
なお、樹脂材料14の製品状態での規定の厚さが得られるように、各ニップローラの押し付け圧を適正に制御するのみならず、各ニップローラ(第1ニップローラ18〜第5ニップローラ33)及び剥離ローラ24と各型ローラ(第1型ローラ16〜第5型ローラ32)とのクリアランスを適正に制御することも好ましく採用できる。
It should be noted that not only the pressing pressure of each nip roller is appropriately controlled so that the prescribed thickness of the
各ニップローラ(第1ニップローラ18〜第5ニップローラ33)及び剥離ローラ24の温度制御は、剥離ローラ24、第2ニップローラ27、第3ニップローラ29、第4ニップローラ31、第5ニップローラ33の順でローラ温度を下げることができるように、個々のローラ毎に設定することが好ましい。
The temperature control of each nip roller (the
そして、第5ニップローラ33の箇所における樹脂材料14が樹脂の軟化点Ta以下の温度になっていることが好ましい。この際、樹脂材料14にポリメチルメタクリレート樹脂を採用した場合、第5ニップローラ33の設定温度は、50〜110°Cとできる。
And it is preferable that the
次に、樹脂材料14表面の凹凸パターン形状の詳細について説明する。図2は、既述したように、成形後の樹脂材料14の端面14Aを直線上に切り取った状態の斜視図である。樹脂材料14の裏面は平面である。
Next, details of the uneven pattern shape on the surface of the
樹脂材料14の表面の凹凸パターン形状は、長手方向(図の矢印方向)の直線状の凹凸パターンである。このパターンは、樹脂材料14の最厚肉部14Bに形成されるV溝50と、このV溝50の両縁より樹脂材料14の最薄肉部14Cに向かって直線状に板厚が減少していくテーパ部52、52が繰り返される形状である。すなわち、V溝50の中心線に対して線対象となる、V溝50及び両側のテーパ部52、52を1単位(1ピッチ)とした連続形状である。
The uneven pattern shape on the surface of the
図2において、樹脂材料14の最薄肉部14Cの厚さは、5mm以下であることが好ましく、2mm以下であることがより好ましい。樹脂材料14の最厚肉部14Bと最薄肉部14Cとの厚さの差は、1mm以上であることが好ましく、2.5mm以上であることがより好ましい。このような寸法とすることにより、各種表示装置の背面に配される導光板や各種光学素子に好適に使用できる。
In FIG. 2, the thickness of the
成形後の樹脂材料14を導光板に使用する場合には、V溝50の内部に円柱状の冷陰極管が配され、この冷陰極管より照射される光線が、V溝50の表面より樹脂材料14の内部に入射し、テーパ部52、52で反射し、樹脂材料14の裏面より面状に照射されることとなる。
When the molded
このように成形後の樹脂材料14を導光板に使用する場合には、V溝50の幅pを2mm以上にすることが好ましく、V溝50の頂角θ1を40〜80度にするのが好ましい。また、V溝50の深さΔtは1mm以上にすることが好ましく、2.5mm以上にするのがより好ましい。テーパ部52、52の傾斜角度θ2は3〜20度にするのが好ましい。また、テーパ部52、52の幅p2は5mm以上にすることが好ましく、10mm以上にするのがより好ましい。
Thus, when using the
次に、樹脂材料14表面の他の凹凸パターン形状について説明する。図4は、成形後の樹脂材料14の端面14Aを直線上に切り取った状態の斜視図である。樹脂材料14の裏面は平面である。
Next, another uneven pattern shape on the surface of the
樹脂材料14の表面の凹凸パターン形状は、長手方向(図の矢印方向)の直線状の凹凸パターンである。この断面が鋸刃状パターンは、樹脂材料14の最厚肉部14Bと最薄肉部14Cとを繋ぐ鉛直壁54と、この鉛直壁54の上縁(最厚肉部14B)より樹脂材料14の最薄肉部14Cに向かって直線状に板厚が減少していくテーパ部56が繰り返される形状である。
The uneven pattern shape on the surface of the
図4において、樹脂材料14の最薄肉部14Cの厚さは、5mm以下であることが好ましく、2mm以上であることがより好ましい。樹脂材料14の最厚肉部14Bと最薄肉部14Cとの厚さの差は、1mm以上であることが好ましく、2.5mm以上であることがより好ましい。このような寸法とすることにより、各種表示装置の背面に配される導光板や各種光学素子に好適に使用できる。
In FIG. 4, the thickness of the
成形後の樹脂材料14を導光板に使用する場合には、鉛直壁54の側面に円柱状の冷陰極管が配され、この冷陰極管より照射される光線が、鉛直壁54の表面(側面)より樹脂材料14の内部に入射し、テーパ部56で反射し、樹脂材料14の裏面より面状に照射されることとなる。
When the molded
このように成形後の樹脂材料14を導光板に使用する場合には、テーパ部56傾斜角度θ3を3〜20度とするのが好ましい。
Thus, when using the
なお、成形後の樹脂材料14を導光板に使用する場合、これら以外の形状を採用することもできる。たとえば、図2の樹脂材料14のV溝50の断面形状はV字状となっているが、これ以外の形状、たとえば、矩形状、台形状、円弧状、放物線状等の断面形状も、光学的特性、成形性等を満足できれば採用できる。
In addition, when using the
また、第1型ローラ16表面の凹凸形状も、図2又は図4の樹脂材料14表面の反転形状である必要はなく、樹脂材料14の収縮代等を考慮して、樹脂材料14の製品形状が図2又は図4の形状となるように、この形状よりオフセットした形状とすることもできる。
Further, the uneven shape on the surface of the
次に、本発明に係る樹脂シートの製造方法の他の実施の形態(第2実施形態)について詳説する。図5は、本発明に係る樹脂シートの製造方法が適用される、樹脂シートの製造ライン10’を示す構成図である。なお、図1に示される第1実施形態と同一、類似の部材については、同様の符号を附し、その説明を省略する。
Next, another embodiment (second embodiment) of the method for producing a resin sheet according to the present invention will be described in detail. FIG. 5 is a configuration diagram showing a resin
本実施形態においては、第1実施形態のニップローラ(第1ニップローラ18〜第5ニップローラ33)及び剥離ローラ24に代えて裏型ローラ(第1裏型ローラ35〜第5裏型ローラ43)及び剥離ローラ24’が使用されている。なお、各型表ローラ(第1表型ローラ16〜第5表型ローラ32)は第1実施形態と同一であり、これらは第1実施形態の第1型ローラ16〜第5型ローラ32に該当する。
In this embodiment, instead of the nip rollers (first nip
樹脂シートの製造ライン10’において、各表型ローラ(第1表型ローラ16〜第5表型ローラ32)により樹脂シート14の表面に凹凸パターン形状が形成される点は第1実施形態と同一である。第1実施形態と相違するのは、樹脂シート14の裏面にも凹凸パターン形状が形成される点である。
In the resin
裏型ローラ(第1裏型ローラ35〜第5裏型ローラ43)及び剥離ローラ24’は、既述したように、第1実施形態の各ニップローラ及び剥離ローラ24と略同様に機能を発揮させることより、表面仕上げ状態、駆動手段が設けられる構成、加圧手段が設けられる構成、温度調節手段が設けられる構成、圧力の反力による撓みが生じにくくなるような構成、等の各種構成は第1実施形態の各ニップローラと同様にすればよい。
As described above, the back mold rollers (first back
ただし、裏型ローラ(第1裏型ローラ35〜第5裏型ローラ43)及び剥離ローラ24’の表面に凹凸パターン形状が形成されているので、圧力の反力による撓みが生じにくくなるような構成において、ローラの背面側(各型ローラの反対側)にバックアップローラを設ける構成やクラウン形状(中高形状とする)を採用する構成は採りにくい。
However, since the concave / convex pattern shape is formed on the surfaces of the back roller (first back
図5の樹脂シートの製造ライン10’において、第1実施形態と同様に、必要に応じて冷却装置を設けたり、徐冷ゾーン(又はアニーリングゾーン)を設けたりすることもでき、これらの構成は、第1実施形態と同様にすればよい。
In the resin
次に、図5に示される樹脂シートの製造ライン10’による樹脂シートの製造方法について説明する。
Next, a method for producing a resin sheet using the resin
ダイ12より押し出したシート状の樹脂材料14を、第1型ローラ16と第1型ローラ16に対向配置される第1裏型ローラ35とで挟圧し、第1型ローラ16及び第1裏型ローラ35表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写し、その後、剥離ローラ24’に巻き掛けて樹脂材料14を第1型ローラ16より剥離する。
The sheet-shaped
第1型ローラ16より剥離した樹脂材料14を、水平方向に搬送し、順次各型ローラ(第2型ローラ26〜第5型ローラ32)と各裏型ローラ(第2裏型ローラ37〜第5裏型ローラ43)とで挟圧し、各型ローラ(第2型ローラ26〜第5型ローラ32)と各裏型ローラ(第2裏型ローラ37〜第5裏型ローラ43)表面の凹凸形状を樹脂材料14の表裏面に転写する。その後、必要に応じて、徐冷ゾーン(又はアニーリングゾーン)を通過することにより徐冷し、歪みが除去された状態で、下流の製品取り部において所定長さに切断し、樹脂シートの製品として収容する。
The
この樹脂シートの製造において、ダイ12よりの樹脂材料14の押し出し速度は、0.1〜50m/分、好ましくは0.3〜30m/分の値が採用できる。したがって、第1型ローラ16及び第1裏型ローラ35の周速も略これに一致させる。
In the production of this resin sheet, the extrusion speed of the
各裏型ローラ(第1裏型ローラ35〜第5裏型ローラ43)及び剥離ローラ24’の各型ローラ(第1型ローラ16〜第5型ローラ32)への押し付け圧は、線圧換算(各ニップローラの弾性変形による面接触を線接触と仮定して換算した値)で、0〜200kN/m(0〜200kgf/cm)とするのが好ましく、0〜100kN/m(0〜100kgf/cm)とするのがより好ましい。
The pressing pressure of each back mold roller (first back
なお、樹脂材料14の製品状態での規定の厚さが得られるように、各裏型ローラ(第1裏型ローラ35〜第5裏型ローラ43)及び剥離ローラ24’の押し付け圧を適正に制御するのみならず、各裏型ローラ(第1裏型ローラ35〜第5裏型ローラ43)及び剥離ローラ24’と各型ローラ(第1型ローラ16〜第5型ローラ32)とのクリアランスを適正に制御することも好ましく採用できる。
In addition, the pressing pressure of each back mold roller (the first
各裏型ローラ(第1裏型ローラ35〜第5裏型ローラ43)及び剥離ローラ24’の温度制御は、剥離ローラ24’、第2裏型ローラ37、第3裏型ローラ39、第4裏型ローラ41、第5裏型ローラ43の順でローラ温度を下げることができるように、個々のローラ毎に設定することが好ましい。
The temperature control of each back mold roller (the first
そして、第5裏型ローラ43の箇所における樹脂材料14が樹脂の軟化点Ta以下の温度になっていることが好ましい。この際、樹脂材料14にポリメチルメタクリレート樹脂を採用した場合、第5裏型ローラ43の設定温度は、50〜110°Cとできる。
And it is preferable that the
樹脂シートの製造ライン10’を使用した第2実施形態によれば、樹脂材料14の表裏面に所望の凹凸パターン形状を形成できる。このような裏面の凹凸パターン形状の例としては、特開平7−314567号公報に開示の微細パターン、プリズム形状(10〜200μmピッチ、頂角45〜100°のもの)、レンチキュラーレンズ、フレネルレンズ、シボ・エンボス(光拡散パターン)等が挙げられる。
According to the second embodiment using the resin
また、図2及び図4により既述したような、成形後の樹脂材料14を導光板に使用する場合にも好ましく適用できる。
Further, the present invention can be preferably applied to the case where the molded
たとえば、PMMAを押し出し後にローラ成形する際に、幅方向に厚さ分布を付け、最厚肉部と最薄肉部との厚さの差を図2及び図4に示されるように大きくした場合、加工条件により、裏面に樹脂の硬化時の収縮によるいわゆる「引け」を生じることが多い。 For example, when a roller is formed after extruding PMMA, a thickness distribution is given in the width direction, and the thickness difference between the thickest part and the thinnest part is increased as shown in FIG. 2 and FIG. Depending on the processing conditions, so-called “squeezing” often occurs on the back surface due to shrinkage when the resin is cured.
すなわち、樹脂材料14の厚肉部分において、樹脂材料14の表面と内部の冷却速度に差を生じ、表面近傍が弾性状態になっているのに、内部が塑性状態である現象を生じる。そして、遅れて硬化する内部の収縮によって、対応する樹脂材料14の表面部分に凹状部を生じる。
That is, in the thick part of the
たとえば、レンチキュラーレンズを成形した場合、蒲鉾状の表面に対し、裏面にも対応する浅い凹溝が生じることが多い。 For example, when a lenticular lens is molded, a shallow concave groove corresponding to the back surface is often generated with respect to the bowl-shaped surface.
これに対し、各裏型ローラ(第1裏型ローラ35〜第5裏型ローラ43)及び剥離ローラ24’表面にこの反転凹凸形状を形成しておき、いわゆる「引け」を生じた状態で樹脂材料14の裏面が丁度平面になるようにすることができる。この方法を採用すれば、レンチキュラーレンズや、図2及び図4に示されるような裏面が平面となるような設計形状の樹脂材料14に対しても、本実施形態の効果を発揮できる。
On the other hand, the reverse concavo-convex shape is formed on the surface of each of the back mold rollers (first back
次に、本発明に係る樹脂シートの製造方法の更に他の実施の形態(第3実施形態)について詳説する。図6は、本発明に係る樹脂シートの製造方法が適用される、樹脂シートの製造ライン10’’を示す構成図である。なお、図1に示される第1実施形態と同一、類似の部材については、同様の符号を附し、その説明を省略する。
Next, still another embodiment (third embodiment) of the method for producing a resin sheet according to the present invention will be described in detail. FIG. 6 is a configuration diagram showing a resin
本実施形態においては、第1実施形態の第1型ローラ16に代えて鏡面ローラ17が使用されている。他の構成は第1実施形態と同一であるが、ローラ名称のみ異なる。すなわち、鏡面ローラ17(請求項8の第1鏡面ローラに該当)、第1型ローラ26、第2型ローラ28、第3型ローラ30、及び第4型ローラ32のみ第1実施形態とローラ名称が異なる。なお、第1ニップローラ18は、請求項8の第2鏡面ローラに該当する。
In the present embodiment, a
樹脂シートの製造ライン10’’において、各型ローラ(第1型ローラ26〜第4型ローラ32)により樹脂シート14の表面に凹凸パターン形状が形成される点は第1実施形態と同一である。第1実施形態と相違するのは、剥離ローラ24を通過するまで樹脂シート14の表面に凹凸パターン形状が形成されず、平板状態である点である。
In the resin
鏡面ローラ17が第1実施形態の第1型ローラ16と相違する点は、表面に凹凸パターン形状が形成されていない点のみであることより、鏡面ローラ17に関する構成の説明は省略する。なお、鏡面ローラ17の表面は第1実施形態の第1ニップローラ18と同様にすればよく、ローラ表面の表面粗さは、Raで0.5μm以下とするのが好ましく、0.2μm以下とするのがより好ましい。
Since the
次に、図6に示される樹脂シートの製造ライン10’’による樹脂シートの製造方法について説明する。
Next, a resin sheet manufacturing method using the resin
ダイ12より押し出したシート状の樹脂材料14を、鏡面ローラ17と鏡面ローラ17に対向配置される第1ニップローラ18とで挟圧し、樹脂材料14を所定の厚さの平板状に成形し、樹脂材料14を鏡面ローラ17に対向配置される剥離ローラ24に巻き掛けることにより鏡面ローラ17より剥離する。なお、剥離前において、鏡面ローラ17と剥離ローラ24とで樹脂材料14を挟圧し、樹脂材料14を所定の厚さに圧延することも行われる。
The sheet-
鏡面ローラ17より剥離した樹脂材料14を、水平方向に搬送し、次いで、第1型ローラ26と第1型ローラ26に対向配置される第2ニップローラ27とで挟圧し、第1型ローラ26表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写し、第2型ローラ28と第2型ローラ28に対向配置される第3ニップローラ29とで挟圧し、第2型ローラ28表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写し、第3型ローラ30と第3型ローラ30に対向配置される第4ニップローラ31とで挟圧し、第3型ローラ30表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写し、第4型ローラ32と第4型ローラ32に対向配置される第5ニップローラ33とで挟圧し、第4型ローラ32表面の凹凸形状を樹脂材料14に転写する。
The
次いで、必要に応じて、徐冷ゾーン(又はアニーリングゾーン)を通過することにより徐冷し、歪みが除去された状態で、下流の製品取り部において所定長さに切断し、樹脂シートの製品として収容する。 Next, if necessary, the product is gradually cooled by passing through a slow cooling zone (or an annealing zone), and after being distorted, it is cut into a predetermined length at a downstream product take-off portion to obtain a resin sheet product. Accommodate.
この樹脂シートの製造において、ダイ12よりの樹脂材料14の押し出し速度は、0.1〜50m/分、好ましくは0.3〜30m/分の値が採用できる。したがって、鏡面ローラ17の周速も略これに一致させる。
In the production of this resin sheet, the extrusion speed of the
一方、以降の型ローラ(第1型ローラ26、第2型ローラ28、第3型ローラ30、及び第4型ローラ32)及びニップローラ(第2ニップローラ27、第3ニップローラ29、第4ニップローラ31、及び第5ニップローラ33)の駆動は、第1、第2、第3、第4ローラの順に、鏡面ローラ17の周速より徐々に増速させる、いわゆるドロー制御の運転方法とする。これら型ローラ及びニップローラの各ローラ間のドロー値は、0〜3%とするのが好ましく、0〜1%とするのがより好ましい。
On the other hand, the subsequent mold rollers (
各ニップローラ(第1ニップローラ18〜第5ニップローラ33)及び剥離ローラ24の鏡面ローラ17及び各型ローラ(第1型ローラ26〜第4型ローラ32)への押し付け圧は、線圧換算(各ニップローラの弾性変形による面接触を線接触と仮定して換算した値)で、0〜200kN/m(0〜200kgf/cm)とするのが好ましく、0〜100kN/m(0〜100kgf/cm)とするのがより好ましい。
Each nip roller (the
なお、樹脂材料14の製品状態での規定の厚さが得られるように、各ニップローラの押し付け圧を適正に制御するのみならず、各ニップローラ(第1ニップローラ18〜第5ニップローラ33)及び剥離ローラ24と鏡面ローラ17及び各型ローラ(第1型ローラ26〜第4型ローラ32)とのクリアランスを適正に制御することも好ましく採用できる。
It should be noted that not only the pressing pressure of each nip roller is appropriately controlled so that the prescribed thickness of the
各ニップローラ(第1ニップローラ18〜第5ニップローラ33)及び剥離ローラ24の温度制御は、剥離ローラ24、第2型ローラ26及び第2ニップローラ27、第3ニップローラ29、第4ニップローラ31、第5ニップローラ33の順でローラ温度を下げることができるように、個々のローラ毎に設定することが好ましい。
The temperature control of each nip roller (the
そして、第5ニップローラ33の箇所における樹脂材料14が樹脂の軟化点Ta以下の温度になっていることが好ましい。この際、樹脂材料14にポリメチルメタクリレート樹脂を採用した場合、第5ニップローラ33の設定温度は、50〜110°Cとできる。
And it is preferable that the
以上に説明した本発明に係る樹脂シートの各製造方法によれば、成形時の幅方向の厚さ分布が大きい樹脂シートであっても、所望の断面形状を得ることができる。 According to each manufacturing method of the resin sheet which concerns on this invention demonstrated above, even if it is a resin sheet with a large thickness distribution of the width direction at the time of shaping | molding, a desired cross-sectional shape can be obtained.
以上、本発明に係る樹脂シートの製造方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。 As mentioned above, although embodiment of the manufacturing method of the resin sheet which concerns on this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, Various aspects can be taken.
たとえば、ニップローラ又は型ローラの本数及び配置は、同様の機能が得られるのであれば、本実施形態以外の各種の態様が採り得る。 For example, the number and arrangement of nip rollers or mold rollers can take various forms other than the present embodiment as long as the same function can be obtained.
10…樹脂シートの製造ライン、12…ダイ、14…樹脂材料、16…第1型ローラ、17…鏡面ローラ、18…第1ニップローラ、24…剥離ローラ、26…第2型ローラ、28…第3型ローラ、30…第4型ローラ、32…第5型ローラ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
該第1の型ローラ表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写し、
転写後の前記樹脂材料を該第1の型ローラに対向配置される剥離ローラに巻き掛けることにより該第1の型ローラより剥離し、
剥離後の前記樹脂材料を第2の型ローラと該第2の型ローラに対向配置される第2のニップローラとで挟圧し、
該第2の型ローラ表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写することを特徴とする樹脂シートの製造方法。 The sheet-shaped resin material extruded from the die is clamped between the first mold roller and the first nip roller disposed opposite to the first mold roller,
The uneven shape on the surface of the first mold roller is transferred to the resin material,
The resin material after the transfer is peeled off from the first mold roller by winding it on a peeling roller disposed opposite to the first mold roller,
The resin material after peeling is sandwiched between a second mold roller and a second nip roller disposed opposite to the second mold roller,
A method for producing a resin sheet, wherein the uneven shape on the surface of the second mold roller is transferred to the resin material.
該第1の表型ローラ表面の凹凸形状と該第1の裏型ローラ表面の凹凸形状とを前記樹脂材料に転写し、
転写後の前記樹脂材料を該第1の表型ローラに対向配置される剥離ローラに巻き掛けることにより該第1の表型ローラより剥離し、
剥離後の前記樹脂材料を第2の表型ローラと該第2の表型ローラに対向配置される第2の裏型ローラとで挟圧し、
該第2の表型ローラ表面の凹凸形状と該第2の裏型ローラ表面の凹凸形状とを前記樹脂材料に転写することを特徴とする樹脂シートの製造方法。 The sheet-shaped resin material extruded from the die is clamped between the first front roller and the first back roller disposed opposite to the first front roller,
Transferring the uneven shape on the surface of the first front roller and the uneven shape on the surface of the first back roller to the resin material;
The resin material after the transfer is peeled off from the first front roller by wrapping it on a peeling roller disposed opposite to the first front roller.
The resin material after peeling is clamped between a second front roller and a second back roller disposed opposite to the second front roller,
A method for producing a resin sheet, wherein the uneven shape on the surface of the second front roller and the uneven shape on the surface of the second back roller are transferred to the resin material.
前記樹脂材料を所定の厚さに成形し、
成形後の前記樹脂材料を該第1の鏡面ローラに対向配置される剥離ローラに巻き掛けることにより該第1の鏡面ローラより剥離し、
剥離後の前記樹脂材料を型ローラと該型ローラに対向配置されるニップローラとで挟圧し、
該型ローラ表面の凹凸形状を前記樹脂材料に転写することを特徴とする樹脂シートの製造方法。 The sheet-like resin material extruded from the die is sandwiched between the first mirror roller and the second mirror roller disposed opposite to the first mirror roller,
Molding the resin material to a predetermined thickness,
The resin material after molding is peeled off from the first mirror roller by wrapping it on a peeling roller disposed opposite to the first mirror roller,
The resin material after peeling is clamped between a mold roller and a nip roller disposed opposite to the mold roller,
A method for producing a resin sheet, wherein the uneven shape on the surface of the mold roller is transferred to the resin material.
The thickness of the thinnest part of the said resin material is 5 mm or less, The manufacturing method of the resin sheet of any one of Claims 1-11 characterized by the above-mentioned.
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