JP2010228353A - 保護シート付き樹脂シート及びその製造方法並びに製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂シートの表裏面に貼り付けた保護シートと樹脂シートとを一体として切削加工や研磨加工を行うときに保護フィルムが剥がれてしまうのを防止することができる保護フィルム付き樹脂シート及びその製造方法並びに製造装置を提供する。
【解決手段】樹脂シート14と、樹脂シート14の表裏面に貼り付けられた2枚の保護シート84、84と、からなり、樹脂シート14の両端部の側面14aが保護シート84、84で覆われ貼り合わされている貼り合わせ部84aを設けるようにした。
【選択図】図3
【解決手段】樹脂シート14と、樹脂シート14の表裏面に貼り付けられた2枚の保護シート84、84と、からなり、樹脂シート14の両端部の側面14aが保護シート84、84で覆われ貼り合わされている貼り合わせ部84aを設けるようにした。
【選択図】図3
Description
本発明は保護シート付き樹脂シート及びその製造方法並びに製造装置に係り、特に、液晶表示装置などの光学用用途の樹脂シートの表裏面に保護シートを設けた保護シート付き樹脂シート及びその製造方法並びに製造装置に関する。
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。
このような光学用途用の樹脂シートは、Tダイから押し出された溶融樹脂シートが冷却ロールにより冷却され、その後引取ロールにより引き取られ、搬送部で徐冷され、表裏面を傷等から保護するために帯状の樹脂シートの表裏面に保護シート(保護フィルムともいう。)をラミネートした状態で、枚葉状に切断される。そして、導光板等の光学用途の樹脂シートにおいては、その後、端面の切削加工や研磨加工が施される。
尚、樹脂シートの押出成形においては、押出後の端部の影響でシートに反りや残留ひずみ、厚み変動などが発生しやすいため、両端部を裁断して所望の幅のシート状成形物を得る。特に幅方向の厚み分布が大きい偏肉樹脂シートの押出成形の場合には、幅方向での温度分布も非常に大きくなるため特に端部の影響が大きく反りの原因となり、後工程で熱処理により反りを矯正する場合にも両端部があると反りが直りにくいため、両端部を裁断する。
ここで、両端部の裁断は、上述のように徐冷ゾーン前後に行う必要があるために、保護シートの貼りつけは両端部の裁断後に行わなければならない。
しかしながら、保護シートの寸法精度および貼り付け精度上、常に保護シートと樹脂シートの端部を合わせて貼り付けることはできない。
そこで、特許文献1では、保護シートの端部が常に樹脂シートの端面よりも内側となるように保護シートを貼り付ける方法が提案されている。これによって保護シートの貼り付け精度が問題とならず、その後の端面の切削加工や研磨加工により保護シートと樹脂シートとの間への切り粉の入り込みを防止することができる。
ところで、導光板等の光学用途の樹脂シートにおいては、保護シートは端部まで貼り付けられていることが望ましい。そこで、保護シートを樹脂シートの幅よりも広くし、両端をはみ出させて貼り付ける方法が考えられる。
しかしながら、保護シートの端が樹脂シートからはみ出していると、その後のNCルータや端面研磨機による端面の切削加工や研磨加工において保護シートが浮き上がり、不良が発生するという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、樹脂シートの表裏面に貼り付けた保護シートと保護シート付き樹脂シートとを一体として切削加工や研磨加工を行うときに保護フィルムが剥がれてしまうのを防止することができる保護フィルム付き樹脂シート及びその製造方法並びに製造装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、樹脂シートと、該樹脂シートの表裏面に貼り付けられた2枚の保護シートと、からなり、樹脂シートの両端部の側面が前記保護シートで覆われ張り合わされている貼り合わせ部が設けられていることを特徴とする保護シート付き樹脂シートを提供する。
そして、本発明は、上記目的を達成するために、溶融した樹脂をダイからシート状に押し出す押出工程と、押し出した樹脂シートを冷却ローラとニップローラとでニップし冷却して固化する成形冷却工程と、前記冷却ローラから樹脂シートを剥離する剥離工程と、剥離した樹脂シートを徐冷する徐冷工程と、徐冷した樹脂シートの両端部を裁断する両端部裁断工程と、両端部を裁断した樹脂シートの表裏面に樹脂シートより幅広の保護シートをそれぞれ貼り付け、樹脂シートの両端部の側面が覆われるように2枚の保護シートを貼り合わせる保護シート貼り付け工程と、を備えることを特徴とする保護シート付き樹脂シートの製造方法を提供する。
また、本発明は、上記目的を達成するために、溶融した樹脂をダイからシート状に押し出す押出手段と、押し出した樹脂シートをニップし冷却して固化する成形冷却手段と、前記成形冷却手段から樹脂シートを剥離する剥離手段と、剥離した樹脂シートを徐冷する徐冷手段と、徐冷した樹脂シートの両端部を裁断する両端部裁断手段と、両端部を裁断した樹脂シートの表裏面に樹脂シートより幅広の保護シートをそれぞれ貼り付け、樹脂シートの両端部の側面が覆われるように2枚の保護シートを貼り合わせる保護シート貼り付け手段と、を有することを特徴とする保護シート付き樹脂シートの製造装置を提供する。
樹脂シートの表裏面に保護シートを貼り付けてから保護シート付き樹脂シートの両端部の加工を行う場合、樹脂シートの全面を保護するためには保護シートの両端部を若干樹脂シートからはみ出させて貼り付ける必要がある、しかしながら、保護シートが外側にはみ出した状態では加工時に保護シートの切削不良が発生する。
そこで、本願発明者は、保護シートの切削不良を防止するために、樹脂シートの表裏面からはみ出した2枚の保護シートを、樹脂シートの両端部の側面が覆われるように貼り合せるようにした。
本発明によれば、保護シートの浮き上がりを防ぎ、切削不良を防止することができる。
そして、本発明は、2枚の保護シートを貼り合わせた貼り合わせ部の2枚の保護シート同士の貼り合わせ長さは、0mm以上30mm以下であることが好ましい。なお、貼り合わせ長さが0mmとは、2枚の保護フィルム同士を樹脂フィルム端面で突き合わせた状態をさす。また、貼り合わせ長さが30mmを超えると搬送不良を起こす。
また、本発明は、樹脂シートの両端部の側面が覆われるように2枚の保護シートを貼り合わせるのに一対のヒートローラを用いることが好ましい。この場合、一対のヒートローラの温度は40℃以上130℃以下とすることが好ましい。
本発明によれば、樹脂シートの表裏面に貼り付けた保護シートと保護シート付き樹脂シートとを一体として切削加工や研磨加工を行うときに保護フィルムが剥がれてしまうのを防止することができる保護フィルム付き樹脂シート及びその製造方法並びに製造装置を提供することができる。
以下、添付図面に従って、本発明に係る保護フィルム付き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、樹脂シートの製造方法の全体工程図であり、図2は各工程における装置構成である。以下、本発明を保護フィルム付き樹脂シートの場合について説明する。
図1に示すように、樹脂シートの製造方法としては、主として、原料の計量や混合を行う原料工程100と、溶融した樹脂を連続してシート状(帯状)に押し出す押出工程112と、押し出した樹脂シート14を成形しながら冷却して固化するシート成形工程114と、固化した樹脂シート14を剥離する剥離工程116と、剥離した樹脂シート14を徐冷する徐冷工程118と、徐冷した樹脂シート14の両端部を裁断する両端部裁断工程120と、樹脂シート14の表裏面に表面保護用の保護シートをラミネートする保護シート貼り付け工程122と、保護シート付き樹脂シート14’を所定サイズ(長さ)に切断する切断工程124と、からなり、後工程として端面加工工程126、端面加工した保護シート付き樹脂シートを検査する検査工程128、検査された樹脂シートを積載する積載工程130、その後、樹脂シート14の成形時の残留歪みを除去するアニール処理(不図示)が施される。
一般的に、原料工程100では、原料サイロ(又は原料タンク)及び添加物サイロ(又は添加物タンク)から自動計量機に送られた原料樹脂及び添加物が自動計量され、混合器で原料樹脂と添加物が所定比率になるように混合される。原料樹脂に添加物として拡散粒子を添加する場合には、原料樹脂に拡散粒子を所定濃度よりも高濃度に添加したマスターペレットを造粒機で製造しておき、拡散粒子が添加されていないベースペレットとを混合器で所定比率混合するマスターバッチ方式を好適に採用できる。拡散粒子以外の添加物を添加する場合も同様である。
原料工程100で適切に計量・混合された原料樹脂は押出工程112に送られる。
一般的に、押出工程112では、混合器で混合された原料樹脂がホッパーを介して押出機に投入され、この押出機により混練りされながら溶融される。押出機は単軸式押出機及び多軸式押出機の何れでもよく、押出機の内部を真空にするベント機能を含むものが好ましい。押出機で溶融された原料樹脂は、スクリューポンプ又はギアポンプ等の定量ポンプにより供給管を介して図2に示すダイ12(例えばTダイ)に送られる。そして、ダイ12からシート状に押し出された樹脂シート14は次にシート成形工程114に送られる。
シート成形工程114では、ダイ12から押し出された樹脂シート14を、冷却ローラ16とニップローラ18とでニップして成形しながら冷却して固化する。剥離工程116では、固化した樹脂シート14を剥離ローラ20で剥離する。
剥離工程116を経た樹脂シート14は次に徐冷工程118に送られる。
徐冷工程118は、剥離ローラ20の下流における樹脂シート14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。樹脂シート14に急激な温度変化を生じた場合、例えば樹脂シート14の表面近傍が塑性状態になっているのに、樹脂シート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シート14の表面形状が悪化する。また、樹脂シート14の表裏面に温度差を生じ、樹脂シート14に反りを生じ易い。特に、偏肉樹脂シートのように樹脂シート幅方向において肉厚分布がある場合に反りを生じ易い。
徐冷工程118で冷却された樹脂シート14は、ニップタイプのフィードローラ80により引き取られて、両端部裁断工程120に送られる。
両端部裁断工程120では、徐冷工程118を経た樹脂シート14の両端部は、連続的にカッター74で裁断する。カッター74としては、超音波カッターを用いることが好ましい。尚、裁断された樹脂シート14の一部は回収ボックス76で回収され、回収された樹脂は廃棄又は再利用される。
保護シート貼り付け工程122は、樹脂シート14の表裏面に保護シート(ポリエチレン等のフィルム)を貼り付ける工程であり、一対のリール82から巻き戻された保護シート84が樹脂シート14を挟み込むように合流され、ニップローラ86を通過することによりラミネートされ、保護シート付き樹脂シート14’となる。
切断工程124は保護シート付き樹脂シート14’を切断機90によって所定長さに切り揃える工程である。
このように製造される保護シート付き樹脂シート14’において、本発明では、図3に示すように、樹脂シート14の両端部の側面が保護シート84で覆われ張り合わされている貼り合わせ部84aを設けるようにした。
図4は、樹脂シート14の表裏面を全面保護するために、表裏面の保護シートを樹脂シートの端部からはみ出させて貼り付けた場合を示している。
このように保護シート84、84が樹脂シート14の外側にはみ出した状態では、後工程の端面加工工程126の加工時において、保護シートの切削不良が発生する。即ち、その後のNCルータや端面研磨機による端面の切削加工や研磨加工において保護シートが浮き上がり、不良が発生するという問題がある。
そこで、本願発明者は、保護シートの切削不良を防止するために、図3に示したように樹脂シート14の表裏面からはみ出した2枚の保護シート84、84を、樹脂シートの両端部の側面14aが保護シート84、84で覆われるように貼り合せるようにした。
本発明によれば、保護シートの浮き上がりを防ぎ、切削不良を防止することができる。
そして、本発明は、2枚の保護シート84、84を貼り合わせた貼り合わせ部84aの2枚の保護シート同士の貼り合わせ長さL(図3参照)は、0mm以上30mm以下であることが好ましい。なお、貼り合わせ長さが0mmとは、2枚の保護フィルム同士を樹脂フィルム端面で突き合わせた状態をさす。貼り合わせ長さが30mmを超えると、後工程の集積・積載工程130で搬送不良を起こす。
ここで、樹脂シートの両端部の側面が覆われるように2枚の保護シートを貼り合わせるには、図5に示すように、一対のヒートローラ88を用いることが好ましい。この場合、一対のヒートローラ88の温度は、保護シート84の粘着剤の種類にも依るが、40℃以上130℃以下とすることが好ましい。ヒートローラ88の温度が30℃の場合は接着剤の軟化点に達していないために接着されず、140℃を超えると、保護シート自体が軟化し、うねりが発生するためにハンドリング不良等の原因となる。ヒートシーラの幅は0.5mmから30mmの間で設定することができる。
なお、図5のヒートローラ88の回転軸にはカートリッジヒータ88aが埋め込まれており、それによりヒートローラ88の温度を調整することができる。また、図5では、樹脂シートの両端部の側面14aがヒートローラ88の側面と離れて示されているが、樹脂シートの側面14aとヒートローラ88の側面との距離を近づけて貼り付けることで樹脂シートの両端部の側面14aにも保護シートが貼り付くようにできる。本発明においては、表裏面の保護シートのはみ出し幅は必ずしも一致している必要はない。また、樹脂シートの側面と保護シートは必ずしも密着している必要は無い。
また、図6に示すように、ヒートローラ88は貼り合わせた保護シートがよれるのを防ぐために、下流側に向かって0.1°以上広がるように配置されていることが好ましい。
このように、本発明では、保護シートの切削不良を防止するために表裏面からはみ出させた保護シートを貼り合わせることで、保護シートの浮き上がりを防ぎ、不良を防止することができる。
なお、保護シート84、84の他の貼り合せ方としては、保護シート付きの樹脂シートを、保護シートの接着剤の軟化温度以上かつ樹脂シートのガラス転移点以下に設定された恒温槽内に10分〜3時間保持し、保護シート同士を貼り合せることも可能である。または、保護シートを予備加熱し、ニップローラ等で加圧することにより接着することもできる。保護シートに熱等をかけずに貼り合せられる粘着層がある場合であれば、予備加熱無しにニップローラ等で加圧するだけで貼り合せが可能である。
また、本発明に係る保護シートの貼り合せ方としては、保護シートを突合せで貼り合せる場合と、表裏面の保護シートの接着面を内面にして貼り合せる場合がある。
保護シートを突合せて貼り合せる場合では、樹脂シートの表面からはみ出す保護シートの幅をX、裏面からはみ出す保護シートの幅をY、樹脂シートの厚みをTとした場合に、0≦X≦Tかつ0≦Y≦Tかつ、X+Y≧Tとなるようにし、樹脂シートの形状に合わせたL字型のヒートシーラ等で保護シートを樹脂シートの角に合わせて折りながら貼り合せることができる。そして、X+Y>Tの場合には、表裏面の保護シート同士が重なるように貼り合せることが出来る。また表裏面の保護シートの接着面を内面にして貼り合せる場合には、X+Y≧T+1mmとなるようにし、樹脂シートの両端部からはみ出した表裏面の保護シート同士をローラ状のヒートシーラでニップし連続的に貼り合わせることができる。
冷却ローラ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。冷却ローラ16は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で回転駆動される。
ニップローラ18は、冷却ローラ16に対向配置され、冷却ローラ16とで樹脂シート14を挟圧するためのローラである。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。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く、中心線平均粗さ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。このような平滑な表面とすることにより、成形後の樹脂シート14の裏面を良好な状態にできる。また、ニップローラ18は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で回転駆動される。尚、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、樹脂シート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。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、冷却ローラ16との間の樹脂シート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、ニップローラ18と冷却ローラ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。
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(冷却ローラ16の反対側)に図示しない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。
また、剥離ローラ20は、冷却ローラ16に対向配置され、樹脂シート14を巻き掛けることにより樹脂シート14を冷却ローラ16より剥離するためのローラで、冷却ローラ16の180度下流側に配置される。剥離ローラ20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、成形後の樹脂シート14の裏面を良好な状態にできる。そして、剥離ローラ表面の表面粗さは、中心線平均粗さ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。剥離ローラ20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。剥離ローラ20は、図示しない駆動手段により、所定の周速度で矢印方向に回転駆動される。尚、剥離ローラ20に駆動手段を設けない構成も可能であるが、樹脂シート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。
冷却ローラ16およびニップローラ18は、温度調節手段を備えることもできる。冷却ローラ16、ニップローラ18のローラ設定温度は、樹脂シート14の材質、樹脂シート14の溶融時(たとえば、ダイ12のスリット出口)の温度、樹脂シート14の搬送速度、冷却ローラ16の外径、冷却ローラ16の凹凸パターン形状等によって最適な値を選択することができる。
この冷却ローラ16およびニップローラ18の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。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、公知の各種手段を採用することができる。このような温度調節手段を備えることにより、高温状態の樹脂シート14による冷却ローラ16およびニップローラ18の温度上昇や急激な温度低下を抑制することができる。
また、樹脂シートの製造ライン10には、反りの量を測定する反り測定器を備えることもできる。例えば、徐冷ゾーン36後の樹脂シートの表面(外周)を静電センサなどでスキャンさせ、樹脂シートと静電センサとの距離(形状)を計測して、反り量を換算する。そして、この数値をフィードバックすることにより、より最適な形状とすることが可能である。
本発明に適用される樹脂シート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。
また、樹脂シート中に拡散粒子を含ませることが可能である。拡散粒子を加えることにより、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用いることができる。さらに、拡散粒子を添加することにより、シートの反りが発生しやすくなるが、本発明の製造方法によれば、樹脂シートの温度を均一にすることができるので、安定した形状でシートの製造が可能である。
冷却ローラ16より剥離した樹脂シート14を、水平方向に搬送し、徐冷ゾーン36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。
この樹脂シートの製造において、ダイ12よりの樹脂シート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、型ローラ16の周速も略これに一致させる。なお、各ローラの速度ムラは、設定値に対して1%以内に制御することが好ましい。
ニップローラ18の冷却ローラ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(kgf/cm)とするのが好ましく、0〜100kN/m(kgf/cm)とするのがより好ましい。
ニップローラ18及び剥離ローラ20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20の箇所における樹脂シート14の表面温度が樹脂シートのガラス転移温度以下となっていることが好ましい。この際、樹脂シート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20の設定温度は、50〜110℃とすることができる。
次に、後工程の端面加工工程126について説明する。
保護シート付き樹脂シート14’の端面加工は、NCルータやフルバック式のプラスチック研磨機を用いる。NCルータやフルバック式のプラスチック研磨機で保護シート付き樹脂シート14’の4辺の粗削り加工および仕上げ加工を行う。
NCルータの粗削り刃材質 としては多結晶ダイヤモンドや超硬または超硬合金が用いられている。この場合、刃径はΦ8〜Φ20の範囲、粗削り切削量は0.1〜1.0mmの範囲、粗削り回転数は5000〜18000rpmの範囲、粗削り切削速度は0.5〜2.0m/minの範囲が好ましい。また、NCルータの仕上げ刃材質としては結晶ダイヤモンド、仕上げ刃径はΦ5〜Φ16の範囲、仕上げ切削量は0.05〜0.5mmの範囲、仕上げ回転数は、10000〜18000rpmの範囲、仕上げ切削速度は0.1〜1.0m/minの範囲が好ましい。
フルバック式のプラスチック研磨機において、フルバック外径はΦ50〜Φ200の範囲、粗削り刃材質は多結晶ダイヤモンドや超硬または超硬合金、粗削り切削量は0.1〜1.0mmの範囲、粗削り回転数は5000〜15000rpmの範囲、粗削り切削速度は0.1〜0.5m/minの範囲が好ましい。また、仕上げ刃材質は単結晶ダイヤモンド、仕上げ切削量は0.01〜0.1mmの範囲、仕上げ回転数は5000〜15000rpmの範囲、仕上げ切削速度は0.1〜0.5m/minの範囲が好ましい。
図2の樹脂シートの製造ライン10を用い、PMMAをダイより押し出し、ニップロール、冷却ロール、剥離ロール、加熱装置を経て厚み2mmの樹脂シートにし、両端部の幅約30mmをそれぞれ連続的に超音波カッターで裁断した。これによって幅600mmの樹脂シートを得た。さらに樹脂シートの両端部からそれぞれ表1及び表2に記載の量(オーバーハング量、貼り合わせ長さ)がはみ出す保護シート(基材HDPE、接着剤層EVA)を貼り付けた。なお、保護シート材質としては、他に、LDPE、PET、PP等を用いることが出来る。
ここで、従来の保護シート貼り付け状態による加工と、本発明に係る保護シート貼り付け状態による加工と、の比較試験を行った。なお、従来の保護シート貼り付け状態とは、図4の状態をいう。
流れ方向に1000mmの間隔で切断し、600mm×1000mmの樹脂シートを得た。
得られた樹脂シートは端面加工工程にてNCルータで4辺の粗削り加工および仕上げ加工を行った。端面加工の加工量は1mmとした。この時刃物は粗削り加工では多結晶ダイヤモンド刃(Φ8mm)、仕上げ加工では単結晶ダイヤモンド刃(Φ5mm)を使用した。粗削りの場合、切削幅、刃物回転数、加工速度は、それぞれ1.0mm、15000rpm、2.0m/minとし、仕上げ加工では、0.5mm、15000rpm、1.0m/minとした。
条件と結果を以下の表1及び表2に記す。なお、表1は従来の保護シート貼り付け状態による加工、表2は本発明に係る保護シート貼り付け状態による加工について示している。
表1から分かるように、保護シートの端を樹脂シートの内側とする場合(マイナス側とする場合)と、保護シートの端を樹脂シートの端より内側に1mm以内に出来れば加工状態は良好であるが、保護シートの貼り付け位置を樹脂シートの端から1mm内側までの範囲で制御することは、樹脂シートの寸法精度および貼り付けバラツキを含めると不可能であった。これは保護シートのはみ出し量がゼロの場合も同様である。
そして、保護シートのはみ出し量(オーバーハング量)が1mm、15mm、30mm、40mmの条件では、図4に示したように刃物で保護シートが浮き上がり、保護シートに加工残りが発生してしまい、良好に加工が出来なかった。さらに保護シートのはみ出し幅が40mmと保護シート貼り付け後の樹脂シートのハンドリングにおいて、保護シートのひっかかり等の不具合が発生した。
一方、表2から分かるように、本発明の保護フィルム付き樹脂シートは、端面加工によって保護フィルムが浮き上がらない結果を得ることができた。しかしながら、貼り合わせ長さが40mmの場合に、ハンドリングにおいて、保護シートのひっかかり等の不具合が発生した。したがって、貼り合わせ長さは0mm以上40mm未満(30mm以下)とすることが好ましいことが分かった。
なお、樹脂シートの端面加工では、仕上げ加工をフルバック式のプラスチック研磨機を用いても同じ実験を行った。即ち、600mm×1000mmの樹脂シートの端面加工の粗削りをNCルータで行い、仕上げをプラスチック研磨機で行った。NCルータの粗削り加工条件は同じである。仕上げ加工を行うプラスチック研磨機では、Φ150mmのフルバックに単結晶ダイヤモンドのチップを1個使用し、切削幅、刃物回転数、加工速度は0.02mm、6000rpm、0.5m/minで研磨した。この場合においても、表1及び表2と同じ結果が得られた。
さらに、一対のヒートローラの温度設定を30℃、40℃、50℃、80℃、100℃、120℃、130℃、及び140℃として、本発明に係る保護シート貼り付けによる加工状態を確認した。温度設定を30℃、40℃、50℃、80℃、100℃、120℃、及び130℃において良好な結果が得られた。
以上より、本発明によって、樹脂シートの表裏面に貼り付けた保護シートと樹脂シートとを一体として切削加工や研磨加工を行うときに保護フィルムが剥がれてしまうのを防止することができることが分かった。
10…樹脂シートの製造ライン、12…ダイ、14…樹脂シート、14’…保護シート付き樹脂シート、16…冷却ローラ、18…ニップローラ、20…剥離ローラ、36…徐冷ゾーン、84…保護シート、84a…貼り合わせ部、88…一対のヒートローラ(保護シート貼り付け手段)、122…保護シート貼り付け工程、126…端面加工(研磨)工程、L…貼り合わせ長さ
Claims (8)
- 樹脂シートと、該樹脂シートの表裏面に貼り付けられた2枚の保護シートと、からなり、
樹脂シートの両端部の側面が前記保護シートで覆われ貼り合わされている貼り合わせ部が設けられていることを特徴とする保護シート付き樹脂シート。 - 前記貼り合わせ部において、2枚の保護シート同士の貼り合わせ長さは、0mm以上30mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の保護シート付き樹脂シート。
- 溶融した樹脂をダイからシート状に押し出す押出工程と、
押し出した樹脂シートを冷却ローラとニップローラとでニップし冷却して固化する成形冷却工程と、
前記冷却ローラから樹脂シートを剥離する剥離工程と、
剥離した樹脂シートを徐冷する徐冷工程と、
徐冷した樹脂シートの両端部を裁断する両端部裁断工程と、
両端部を裁断した樹脂シートの表裏面に樹脂シートより幅広の保護シートをそれぞれ貼り付け、樹脂シートの両端部の側面が覆われるように2枚の保護シートを貼り合わせる保護シート貼り付け工程と、
を備えることを特徴とする保護シート付き樹脂シートの製造方法。 - 前記保護シート貼り付け工程では、樹脂シートの両端部の側面が覆われるように貼り合わされている貼り合わせ部において、2枚の保護シート同士が貼り合わされる貼り合わせ長さを0mm以上30mm以下とすることを特徴とする請求項3に記載の保護シート付き樹脂シートの製造方法。
- 前記保護シート貼り付け工程では、樹脂シートの両端部の側面が覆われるように2枚の保護シートを貼り合わせるのに一対のヒートローラを用いることを特徴とする請求項3又は4に記載の保護シート付き樹脂シートの製造方法。
- 前記一対のヒートローラの温度を40℃以上130℃以下とすることを特徴とする請求項5に記載の保護シート付き樹脂シートの製造方法。
- 溶融した樹脂をダイからシート状に押し出す押出手段と、
押し出した樹脂シートをニップし冷却して固化する成形冷却手段と、
前記成形冷却手段から樹脂シートを剥離する剥離手段と、
剥離した樹脂シートを徐冷する徐冷手段と、
徐冷した樹脂シートの両端部を裁断する両端部裁断手段と、
両端部を裁断した樹脂シートの表裏面に樹脂シートより幅広の保護シートをそれぞれ貼り付け、樹脂シートの両端部の側面が覆われるように2枚の保護シートを貼り合わせる保護シート貼り付け手段と、
を有することを特徴とする保護シート付き樹脂シートの製造装置。 - 前記保護シート貼り付け手段は、樹脂シートの両端部の側面が覆われるように2枚の保護シートを貼り合わせる一対のヒートローラであることを特徴とする請求項7に記載の保護シート付き樹脂シートの製造装置。
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