JP2006297910A - Manufacturing method of resin sheet - 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 this uneven shape exhibits optical performance as a Fresnel lens or a lenticular lens.
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4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、弾性回復量分布)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 (shrinkage due to shrinkage when the resin is cured, distribution of elastic recovery amount), overall surface shape transfer rate is reduced, and sharp edge shape 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、第1のダイより押し出したシート状の第1の樹脂材料と第2のダイより押し出したシート状の第2の樹脂材料とを積層し、該第1の樹脂材料が型ローラに接し該第2の樹脂材料がニップローラに接するように、該型ローラと該型ローラに対向配置される該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第1の樹脂材料に転写するとともに、前記第1の樹脂材料と第2の樹脂材料とを密着させ、密着後の前記第1及び第2の樹脂材料を前記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型ローラより剥離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 laminates a sheet-like first resin material extruded from a first die and a sheet-like second resin material extruded from a second die, The mold roller and the nip roller disposed opposite to the mold roller are pressed so that the first resin material contacts the mold roller and the second resin material contacts the nip roller. A peeling roller that transfers the first resin material and the second resin material in close contact with each other, and the first and second resin materials after contact are disposed opposite to the mold roller. A method for producing a resin sheet is provided, wherein the resin sheet is separated from the mold roller by being wound around.
本発明によれば、第1の樹脂材料と第2の樹脂材料とを積層し、型ローラとニップローラとで挟圧し、型ローラ表面の凹凸形状を第1の樹脂材料に転写するとともに、第1の樹脂材料と第2の樹脂材料とを密着させ、密着後の積層体を剥離ローラに巻き掛けることにより型ローラより剥離する。このように、2種類の樹脂材料を積層することにより、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、成型直後に発生する裏面凹凸が生じにくく、所望の断面形状を得ることができる。 According to the present invention, the first resin material and the second resin material are laminated, pressed between the mold roller and the nip roller, and the uneven shape on the surface of the mold roller is transferred to the first resin material. The resin material and the second resin material are brought into close contact with each other, and the laminated body after the close contact is wound around the release roller to be peeled off from the mold roller. In this way, by laminating two types of resin materials, even if the resin sheet has a large thickness distribution in the width direction during molding, the back surface unevenness that occurs immediately after molding is less likely to occur, and a desired cross-sectional shape is obtained. be able to.
なお、本発明においては、第1のダイより押し出した第1の樹脂材料と第2のダイより押し出した第2の樹脂材料とを積層する構成が採用されているが、ダイを2組設ける構成に代えて、マルチマニホールドのダイを使用したり、フィードブロック方式のダイを使用したりする構成も請求項1に係る発明の均等範囲のものであると言える。すなわち、これらの構成によっても均等の作用を奏することができ、均等の効果が得られる。 In the present invention, a configuration in which the first resin material extruded from the first die and the second resin material extruded from the second die are stacked is adopted, but a configuration in which two dies are provided. Instead, it can be said that a structure using a multi-manifold die or a feed block type die is also within the equivalent scope of the invention according to claim 1. That is, even with these configurations, an equivalent action can be achieved, and an equivalent effect can be obtained.
本発明において、前記ニップローラ及び/又は前記剥離ローラの表面に凹凸形状が形成されていることが好ましい。このように、ニップローラ及び/又は剥離ローラの表面に凹凸形状が形成されていれば、表裏面ともに凹凸形状が形成された樹脂シートが得られる。 In the present invention, it is preferable that an uneven shape is formed on the surface of the nip roller and / or the peeling roller. Thus, if the uneven | corrugated shape is formed in the surface of a nip roller and / or a peeling roller, the resin sheet in which the uneven | corrugated shape was formed in both front and back is obtained.
この場合、たとえば、型ローラにより幅方向の厚さ分布が大きい凹凸形状を第1の樹脂材料に形成し、ニップローラ及び/又は剥離ローラにより幅方向の厚さ分布がこれより小さい凹凸形状を第2の樹脂材料に形成し、両者を積層させることにより、表裏面に所望の断面形状を得ることができる。たとえば、表面側にレンチキュラーレンズを形成するとともに、裏面側にこれより1桁以上微細ピッチの凹凸形状を形成し、散乱面とするような構成である。 In this case, for example, an uneven shape having a large thickness distribution in the width direction is formed on the first resin material by the mold roller, and an uneven shape having a smaller thickness distribution in the width direction is formed by the nip roller and / or the peeling roller. A desired cross-sectional shape can be obtained on the front and back surfaces by forming the two resin materials and laminating them. For example, a lenticular lens is formed on the front surface side, and an uneven shape with a fine pitch of one digit or more is formed on the back surface side to form a scattering surface.
また、本発明において、前記第1の樹脂材料のガラス転移温度Tg1 が前記第2の樹脂材料のガラス転移温度Tg2 より小であることが好ましい。このように、第1の樹脂材料のガラス転移温度Tg1 が第2の樹脂材料のガラス転移温度Tg2 より小であれば、第1の樹脂材料の幅方向の厚さ分布が大きい凹凸形状を形成し、第2の樹脂材料の幅方向の厚さ分布がこれより小さい凹凸形状を形成するのに適している。 In the present invention, it is preferable that the glass transition temperature Tg 1 of the first resin material is lower than the glass transition temperature Tg 2 of the second resin material. As described above, when the glass transition temperature Tg 1 of the first resin material is lower than the glass transition temperature Tg 2 of the second resin material, an uneven shape having a large thickness distribution in the width direction of the first resin material is obtained. It is suitable for forming an uneven shape having a smaller thickness distribution in the width direction of the second resin material.
なお、「ガラス転移温度Tg」とは、有機高分子物質が、低温のガラス状態から、高温の過冷却液体又はゴム状へ移る温度をいう。 The “glass transition temperature Tg” refers to a temperature at which the organic polymer substance moves from a low temperature glass state to a high temperature supercooled liquid or rubber.
本発明において、前記第1及び/又は前記第2の樹脂材料に転写される凹凸形状により、該第1及び第2の樹脂材料の積層体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、前記第1及び第2の樹脂材料の積層体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, due to the concavo-convex shape transferred to the first and / or the second resin material, the thickest portion and the thinnest portion in the width direction of the laminate of the first and second resin materials The difference in thickness is preferably 1 mm or more. Moreover, in this invention, it is preferable that the thickness of the thinnest part of the laminated body of the said 1st and 2nd 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, preferred embodiments 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11によって溶融された第1の樹脂材料14をシート状に賦形するためのシート用の第1のダイであるダイ12と、押出し機13によって溶融された第2の樹脂材料17をシート状に賦形するためのシート用の第2のダイであるダイ15と、表面に凹凸形状が形成された型ローラ16と、型ローラ16に対向配置されるニップローラ18と、型ローラ16に対向配置される剥離ローラ24と、第1の樹脂材料14と第2の樹脂材料17との積層体32の搬送を支持する複数のガイドローラ22、22…等とより構成される。
The resin sheet production line 10 is melted by an extruder 13 and a
ダイ12のスリットサイズは、成形された溶融状態の第1の樹脂材料14の幅が型ローラ16の型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状態の第1の樹脂材料14が型ローラ16とニップローラ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
同様に、ダイ15のスリットサイズは、成形された溶融状態の第2の樹脂材料17の幅が型ローラ16の型の幅よりも広くなるように形成され、また、このダイ15から押し出される溶融状態の第2の樹脂材料17が型ローラ16とニップローラ18との間に押し出されるように配置されている。
Similarly, the slit size of the
型ローラ16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第1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、成形後の第1の樹脂材料14(積層体32)の端面14Aを直線上に切り取った状態の斜視図である。
A regular uneven shape is formed on the surface of the
一方、ニップローラ18の表面は、平坦かつ平滑に形成されている。なお、本実施態様ではニップローラ18の表面を平坦にしているが、型ローラ16と同様に規則的な凹凸形状とすることもできる。
On the other hand, the surface of the
すなわち、積層体32(第2の樹脂材料17)の裏面は平面であり、第1の樹脂材料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、第1の樹脂材料14の走行方向を示す。したがって、型ローラ16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。なお、第1の樹脂材料14表面の凹凸パターン形状の詳細については後述する。
That is, the back surface of the laminated body 32 (second resin material 17) is a flat surface, and a linear uneven pattern parallel to the arrow is formed on the surface of the
型ローラ16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 the
型ローラ16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16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 the surface of the
ニップローラ18の表面に規則的な凹凸形状を形成する場合には、同様の形成方法が採用できる。一方、本実施態様のように、ニップローラ18の表面を平坦かつ平滑に形成する場合には、一般的には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。
When forming a regular uneven shape on the surface of the
型ローラ16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 the surface of the
型ローラ16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、型ローラ16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、高温状態の第1の樹脂材料14(積層体32)による型ローラ16の温度上昇や急激な温度低下を抑制すべく制御できる。
The
このような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 such temperature adjusting means, a configuration in which oil whose temperature is adjusted is circulated inside the roller can be preferably employed. This supply and discharge of oil can be realized by a configuration in which a rotary joint is provided at the end of the roller. In the resin sheet production line 10 of FIG. 1, this temperature adjusting means is employed.
ニップローラ18は、型ローラ16に対向配置され、型ローラ16とにより第1の樹脂材料14とこの背面に積層された第2の樹脂材料17との積層体32を挟圧するためのローラで、走行方向上流側において型ローラ16と同一高さに配置されている。
The
積層体32の裏面を平坦に形成する場合には、既述したように、ニップローラ18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、成形後の第2の樹脂材料17(積層体32)の裏面を良好な状態にできる。そして、ニップローラ18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。
When the back surface of the laminate 32 is formed flat, as described above, the surface of the
ニップローラ18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 the
ニップローラ18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。なお、ニップローラ18に駆動手段を設けない構成も可能であるが、第2の樹脂材料17の表面(積層体32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。
The
ニップローラ18には、図示しない加圧手段が設けられており、型ローラ16との間の積層体32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、ニップローラ18と型ローラ16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。
The
ニップローラ18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、ニップローラ18の背面側(型ローラ16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。
The
ニップローラ18には、温度調節手段が施されている。ニップローラ18のローラ設定温度は、第2の樹脂材料17の材質、第2の樹脂材料17の溶融時(たとえば、ダイ15のスリット出口)の温度、第2の樹脂材料17(積層体32)の搬送速度、型ローラ16の外径、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
ニップローラ18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 the roller temperature adjusting means of the
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.
既述したように、第1の樹脂材料14のガラス転移温度Tg1 は、第2の樹脂材料17のガラス転移温度Tg2 より小であることが好ましい。このように、第1の樹脂材料14の熱変形が第2の樹脂材料17より大であれば、第1の樹脂材料14の表面の凹凸形状を大きくできるとともに、第2の樹脂材料17の表面を平坦にするのに都合がよい。
As described above, the glass transition temperature Tg 1 of the
なお、樹脂材料のガラス転移温度Tgの測定は、示差走査熱量測定(DSC)による熱量変化の測定や、レオメータによるtanδ=G’’(損失弾性率)/G’(貯蔵弾性率)の測定等、一般的な方法によることができる。 In addition, the measurement of the glass transition temperature Tg of the resin material is a measurement of a calorie change by differential scanning calorimetry (DSC), a measurement of tan δ = G ″ (loss elastic modulus) / G ′ (storage elastic modulus) by a rheometer, etc. Can be by general methods.
また、本実施形態と異なり、第2の樹脂材料17の表面に凹凸形状を形成する場合も、このように、第1の樹脂材料14の熱変形が第2の樹脂材料17より大であれば、第1の樹脂材料14の表面の凹凸形状を大きくできるとともに、第2の樹脂材料17の表面の凹凸形状を良好に形成できる。
In addition, unlike the present embodiment, when the uneven shape is formed on the surface of the
以上に説明した各ローラ、第1の樹脂材料14、及び、第2の樹脂材料17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, 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と型ローラ16との間の第1の樹脂材料14の幅方向の複数点、剥離ローラ24の直後の第1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第1の第1の樹脂材料14の幅方向の複数点の表面等が考えられる。
Examples of measurement points by such surface temperature measuring means include, 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、ダイ15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。
Further, 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、積層体32の張力を検出するテンション検出手段を設けたり、積層体32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。
A tension detecting means for detecting the tension of the
徐冷ゾーン30(又はアニーリングゾーン)は、剥離ローラ24の下流における積層体32の急激な温度変化を防止するために設けられたものである。積層体32に急激な温度変化を生じた場合、たとえば、積層体32の表面近傍が弾性状態になっているのに、積層体32の内部が塑性状態であり、この部分の硬化による収縮で積層体32の表面形状が悪化する。また、第1の樹脂材料14と第2の樹脂材料17との間(表裏面)に温度差を生じ、積層体32に反りを生じる不具合もある。
The slow cooling zone 30 (or annealing zone) is provided to prevent a rapid temperature change of the laminate 32 downstream of the peeling
徐冷ゾーン30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、積層体32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)を積層体32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、積層体32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
徐冷ゾーン30の下流には、積層体32に対して、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(いずれも図示を略す)。
Downstream of the
このうち、ラミネート装置は、積層体32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、積層体32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、積層体32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 (film such as polyethylene) to the front and back surfaces of the laminate 32, and the side cutter is an apparatus that excises both end portions (discarded portions) in the width direction of the laminate 32. The cross cutter is a device that cuts 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 sheet production line 10 shown in FIG. 1 will be described.
本発明に適用される第1の樹脂材料14及び第2の樹脂材料17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第1の樹脂材料14と、ダイ15より押し出したシート状の第2の樹脂材料17とが積層され、型ローラ16と型ローラ16に対向配置されるニップローラ18とで挟圧し、型ローラ16表面の凹凸形状を第1の樹脂材料14に転写し、ニップローラ18により第2の樹脂材料17の表面を平坦かつ平滑に維持し、第1の樹脂材料14と第2の樹脂材料17との積層体を型ローラ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型ローラ16より剥離する。
A sheet-shaped
型ローラ16より剥離した第1の樹脂材料14と第2の樹脂材料17との積層体32を、水平方向に搬送し、徐冷ゾーン30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14の製造において、ダイ12よりの第1の樹脂材料14の押し出し速度、及びダイ15よりの第2の樹脂材料17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、型ローラ16の周速、ニップローラ18の周速、及び剥離ローラ24の周速も略これに一致させる。
In the production of the
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.
ニップローラ18の型ローラ16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 the
ニップローラ18及び剥離ローラ24の温度制御は、個々のローラ毎に行うことが好ましい。そして、剥離ローラ24の箇所における第1の樹脂材料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、第1の樹脂材料14にポリメチルメタクリレート樹脂を採用した場合、剥離ローラ24の設定温度は、50〜110°Cとできる。
The temperature control of the
次に、第1の樹脂材料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、成形後の第1の樹脂材料14(積層体32)の端面14Aを直線上に切り取った状態の斜視図である。積層体32の裏面(第2の樹脂材料17の表面)は平面である。
Next, details of the uneven pattern shape on the surface of the
積層体32(第1の樹脂材料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、第1の樹脂材料14の最厚肉部14Bに形成されるV溝50と、このV溝50の両縁より第1の樹脂材料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 concavo-convex pattern shape on the surface of the multilayer body 32 (first resin material 14) is a linear concavo-convex pattern in the longitudinal direction (arrow direction in the figure). This pattern is linearly formed from the V-
図2において、第1の樹脂材料14の最薄肉部14C(又は積層体32)の厚さは、5mm以下であることが好ましく、0.5mm以上で2mm以下であることがより好ましい。第1の樹脂材料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
成形後の積層体32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の表面より積層体32の内部に入射し、テーパ部52、52で反射し、積層体32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積層体32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、積層体32表面の他の凹凸パターン形状について説明する。図3は、成形後の第1の樹脂材料14(積層体32)の端面14Aを直線上に切り取った状態の斜視図である。積層体32の裏面(第2の樹脂材料17の表面)は平面である。
Next, the other uneven | corrugated pattern shape of the
第1の樹脂材料14(積層体32)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、第1の樹脂材料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)より第1の樹脂材料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 first resin material 14 (laminated body 32) is a linear uneven pattern in the longitudinal direction (the arrow direction in the figure). This cross-sectionally saw-tooth pattern has a
図3において、第1の樹脂材料14の最薄肉部14C(又は積層体32)の厚さは、5mm以下であることが好ましく、0.5mm以上で2mm以下であることがより好ましい。第1の樹脂材料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. 3, the thickness of the
成形後の積層体32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)より積層体32の内部に入射し、テーパ部56で反射し、積層体32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積層体32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、成形後の積層体32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の第1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、型ローラ16表面の凹凸形状も、図2又は図3の第1の樹脂材料14表面の反転形状である必要はなく、第1の樹脂材料14の収縮代等を考慮して、積層体32の製品形状が図2又は図3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
以上に説明した本発明に係る樹脂シートの製造方法によれば、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 the 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 the nip rollers may take various aspects other than the present embodiment as long as the same function can be obtained.
また、徐冷ゾーン30等についても、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。
Moreover, as long as the
10…樹脂シートの製造ライン、12…ダイ(第1のダイ)、14…第1の樹脂材料、15…ダイ(第2のダイ)、16…型ローラ、17…第2の樹脂材料、18…ニップローラ、22…ガイドローラ、24…剥離ローラ、30…徐冷ゾーン、32…積層体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Resin sheet production line, 12 ... Die (first die), 14 ... First resin material, 15 ... Die (second die), 16 ... Mold roller, 17 ... Second resin material, 18 ... Nip roller, 22 ... Guide roller, 24 ... Peeling roller, 30 ... Slow cooling zone, 32 ... Laminate
Claims (5)
該第1の樹脂材料が型ローラに接し該第2の樹脂材料がニップローラに接するように、該型ローラと該型ローラに対向配置される該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第1の樹脂材料に転写するとともに、前記第1の樹脂材料と第2の樹脂材料とを密着させ、
密着後の前記第1及び第2の樹脂材料を前記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型ローラより剥離することを特徴とする樹脂シートの製造方法。 A sheet-like first resin material extruded from the first die and a sheet-like second resin material extruded from the second die are laminated,
Clamping is performed between the mold roller and the nip roller disposed opposite to the mold roller so that the first resin material contacts the mold roller and the second resin material contacts the nip roller,
The uneven shape on the surface of the mold roller is transferred to the first resin material, and the first resin material and the second resin material are brought into close contact with each other,
A method for producing a resin sheet, characterized in that the first and second resin materials after contact are wound on a peeling roller disposed opposite to the mold roller to be peeled off from the mold roller.
The method for producing a resin sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness of the thinnest portion of the laminate of the first and second resin materials is 5 mm or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006072771A JP2006297910A (en) | 2005-03-23 | 2006-03-16 | Manufacturing method of resin sheet |
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JP2005084559 | 2005-03-23 | ||
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011090139A1 (en) * | 2010-01-21 | 2011-07-28 | Jsr株式会社 | Resin molded body |
JP2016083784A (en) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | Method for producing film-shaped mold, and transfer apparatus |
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2006
- 2006-03-16 JP JP2006072771A patent/JP2006297910A/en active Pending
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WO2011090139A1 (en) * | 2010-01-21 | 2011-07-28 | Jsr株式会社 | Resin molded body |
JP2016083784A (en) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | Method for producing film-shaped mold, and transfer apparatus |
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