JP2023136189A - シートの巻取方法、シートロール及びシートロールの保管方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＰＥＴシートの印刷適性を長期間維持可能なシートの巻取方法、シートロール及びシートロールの保管方法を提供する。
【解決手段】シートの巻取方法であって、アモルファスポリエチレンテレフタレートシートを、樹脂シート又は紙シートを層間材として挟んだ状態でロール状に巻き取るものである。また、ロール状に巻き取られたシートロールであって、下層のアモルファスポリエチレンテレフタレートシートと上層のアモルファスポリエチレンテレフタレートシートとの間に、樹脂シート又は紙シートが層間材として挟まれているものである。さらに、シートロールの保管方法であって、シートロールを、温度が２３℃又は２５℃、湿度が５０％以下の環境下で保管するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、シートの巻取方法、シートロール及びシートロールの保管方法に関する。

従来、アモルファスポリエチレンテレフタレート（以降、「ＡＰＥＴ」という。）は、印刷用紙や包装体など印刷が施されるシートとして利用されている。なお、印刷には、文字などの印字だけでなく、模様のベタ塗りなども含まれる。

ＡＰＥＴシートは、原材料をＴダイなどにより押出成形し、ロール状に巻取られて製造されている（特許文献１参照）。

特開平０４－２７５１２５号公報

しかしながら、巻取られたＡＰＥＴシートは、長期間（例えば、製造日から１か月程度）保管されていると、上層と下層とが直接接触していることにより、加えて、空気中の湿気（水分）の影響などにより、表面状態が変化し、互いに密着して剥離困難な状態になることがある。その結果、ＡＰＥＴシートの印刷適性が悪化することがある（図１参照）。

そこで、本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、ＡＰＥＴシートの印刷適性を長期間維持可能なシートの巻取方法、シートロール及びシートロールの保管方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る１つの態様は、シートの巻取方法であって、アモルファスポリエチレンテレフタレートシートを、樹脂シート又は紙シートを層間材として挟んだ状態でロール状に巻き取るものである。
（２）上記（１）の態様において、前記樹脂シート又は前記紙シートは、算術平均表面粗さＲａが、２．９０以下であり、かつ、前記アモルファスポリエチレンテレフタレートシートの算術平均表面粗さＲａよりも０．０１以上大きくてもよい。
（３）上記（１）又は（２）の態様において、前記樹脂シートは、成形材料の溶解パラメータ（ＳＰ値）が、９．１未満であるか、１２．７を超えてもよい。
（４）本発明に係る１つの態様は、ロール状に巻き取られたシートロールであって、下層のアモルファスポリエチレンテレフタレートシートと上層のアモルファスポリエチレンテレフタレートシートとの間に、樹脂シート又は紙シートが層間材として挟まれているものである。
（５）本発明に係る別の１つの態様は、シートロールの保管方法であって、上記（４）の態様のシートロールを、温度が２３℃又は２５℃、湿度が５０％以下の環境下で保管するものである。

本発明によれば、ＡＰＥＴシートの印刷適性を長期間維持可能なシートの巻取方法、シートロール及びシートロールの保管方法を提供することができる。

異なる保管環境下における従来のＡＰＥＴシートの印刷適性を評価した実験例１を示す表である。 種類の異なる層間材を用いた本発明に係る実施形態のＡＰＥＴシートの性能を評価した実験例２を示す表である。 異なる保管環境下における本発明に係る実施形態のＡＰＥＴシートの性能変化を評価した実験例３を示す表である。 異なる保管環境下における実施例２１のＡＰＥＴシートの印刷適性の変化を評価した実験例４を示す表である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。

アモルファスポリエチレンテレフタレート製のシート（以降、「ＡＰＥＴシート」という。）は、テレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルと、エチレングリコールとを重縮合させた成形材料を押出成形した後に、急冷することで、非結晶で無延伸のシートとして製造されている。

このようにして製造されたＡＰＥＴシートは、ＰＥＴシートと同様に強度、透明性、耐薬品性などが優れており、ＰＥＴシートに比較して、耐熱性は劣るものの、印刷性は優れている。

このＡＰＥＴシートは、シート製造の最終工程で、長さが５００ｍ～５０００ｍ程度のものが、直径が２５０ｍｍ～６００ｍｍ程度のロール状に巻取られている。なお、ＡＰＥＴシートを巻取る際の巻取張力は、通常１０Ｎ～１００Ｎ程度である。

また、ＡＰＥＴシートは、例えば、８μｍ～３００μｍ程度の厚さを有しており、一般的に２０μｍ～２００μｍの厚さのものが、印刷用紙や包装体として使用されている。なお、ＡＰＥＴシートの幅は、スリット加工することで、任意に設定できるが、最大で２０００ｍｍ程度である。

また、ＡＰＥＴシートの他の物性としては、例えば、算術平均表面粗さＲａ（以降、単に「表面粗さＲａ」という。）が０．１０～３．００であり、溶解パラメータ（以降、「ＳＰ値」という。）が１０．７である。

（実験例１）
ここで、ＡＰＥＴシート（ロール）を、保管期間及び保管温度を変化させた保管状態における、印刷適性を評価した。
図１は、異なる保管環境下における従来のＡＰＥＴシートの性能を評価した実験例１を示す表である。

実験条件及び評価基準は、保管温度を２５℃から４０℃まで変化させ、各保管温度で所定の日数経過した後に、ＡＰＥＴシートの両面にグラビア印刷を施し、欠点検知器により印刷（塗装）抜けの発生の有無を確認し、印刷抜けが発生したものの評価を「×」とし、印刷抜けが発生しなかったものの評価を「○」とした。なお、ＡＰＥＴシートは、幅が８８０ｍｍで、厚さが０．２ｍｍ（２００μｍ）で、長さが１３００ｍ（直径が５８０ｍｍ程度）、表面粗さＲａが０．１０のものを使用した。

実験例１の結果、図１に示されるように、試験場所の標準状態（ＪＩＳ規格）の温度２５℃、湿度５０％の保管状態の場合、２５日経過後まで印刷適性を維持していたが、３０日経過後には印刷適性が悪化した。
温度３０℃、湿度５０％の保管状態の場合、２０日経過後まで印刷適性を維持していたが、２５日経過後には印刷適性が悪化した。
温度３５℃、湿度５０％の保管状態の場合、１５日経過後まで印刷適性を維持していたが、２０日経過後には印刷適性が悪化した。
温度４０℃、湿度５０％の保管状態の場合、１５日経過時点ですでに印刷適性が悪化していた。

なお、ＪＩＳ規格の標準状態では２３℃を採用することが可能であるが、２５℃よりも良好な条件であるため、その場合は、印刷適性の悪化が、１日から３日程度遅くなることが確認された。
一方、２５℃であっても、湿度を８０％以上とすると、印刷適性の悪化が、３日から５日程度早まることが確認され、高温になるに従って５日から１０日程度早まることが予測された。

このように、ＡＰＥＴシートは、巻取られたロール状のまま保管されると、ある程度良好な環境下であっても、時間の経過とともに、印刷適性が悪化していく。

そこで、本発明に係る実施形態では、シート製造装置の巻取装置で、押出成形されたＡＰＥＴシートを紙管、樹脂管、金属管などのコアに巻取る際に、樹脂シート（フィルム）又は紙シートを層間材として挿入し（挟み込ませ）、重ね巻き状態で同時に巻取るようにしている。

そして、ロール状に巻取られたシートロールは、上層のＡＰＥＴと下層のＡＰＥＴとの間に、樹脂シート又は紙シートが層間材として挟まれた状態になり、これが最内周層から最外周層まで繰り返されている。

層間材が紙シートの場合は、キャリアテープを巻取る際に使用される層間紙同様のもので、例えば、坪量２０ｇ／ｍ^２～１００ｇ／ｍ^２程度の一般クラフト紙、中性クラフト紙、無塵紙、工業用雑種紙や未晒し包装紙、新聞巻取紙、特殊紙など、特に種類を問わず使用することができる。

一方、層間材が樹脂シートの場合も、キャリアテープを巻取る際に使用される層間フィルムと同様のもので、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、（結晶性の）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリロニトリル（ＡＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの成形材料から形成されるものが挙げられるが、後述する劣悪な環境（高温多湿）下では、使用を避ける方が望ましいものもある。なお、樹脂シートの厚さは、例えば、２０μｍ～１００μｍ程度であればよい。

（実験例２）
ここで、層間材の複数種のものを使用して、層間材の種類の違いによるＡＰＥＴシートの印刷適性などの性能について、評価した。
図２は、種類の異なる層間材を用いた本発明に係る実施形態のＡＰＥＴシートの性能を評価した実験例２を示す表である。

実験条件及び評価基準は、各シートロールを保管温度２３℃、湿度５０％の環境下で、３０日間保管し、その後、ＡＰＥＴシートの両面にグラビア印刷を施し、目視により傷の発生の有無及び貼付きの有無を確認し、また、欠点検知器により印刷（塗装）抜けの発生の有無を確認し、問題が発生したものの評価を「×」とし、問題が発生しなかったものの評価を「○」とした。また、総合評価として、良好なものを「○」として、不良なものを「×」、条件付きで採用可能なものを「△」とした。なお、ＡＰＥＴシートは、実験例１と同様のものを使用した。

実験例２の結果、図２に示されるように、比較例１は、従来の巻取方法で巻取られたＡＰＥＴシートであり、上層と下層との間に貼付きが発生していたため、剥離させる際に変形が生じ、印刷適性が良好とはいえなかった。

実施例１は、ＡＰＥＴシートとＰＥシートとの間に貼付きが発生していたが、剥離させる際には、強度の低いＰＥシートが変形するのみで、ＡＰＥＴシートに変形が生じなかったため、印刷適性が良好であったが、ＰＥシートの再利用が困難なため、総合評価としては△とした。なお、貼付き発生の原因としては、使用したＰＥシートの表面粗さＲａがＡＰＥＴの表面粗さに近かったためと考えられる。

実施例２～実施例５は、印刷適性が良好であり、総合評価も良好であった。

実施例６～８は、詳細に観察すると、ＡＰＥＴシートの表面に微細な傷が発生していたが、文字や模様の視認性に問題がなかったため、印刷適性が良好であるとし、総合評価としては△とした。なお、傷発生の原因としては、使用したＰＥＴシート、ＰＥシート、紙シートの表面粗さＲａが大きかったためと考えられる。

このように、従来のＡＰＥＴシートだけのシートロールに比較して、層間材を挟んだシートロールは、印刷適性の期間を延長させることができる。
また、ＡＰＥＴシートの用途が傷の存在を問題するものの場合には、樹脂シート又は紙シートの層間材の表面粗さＲａが、２．９０以下であり、かつ、ＡＰＥＴシートの表面粗さＲａよりも０．０１以上大きいものを使用する方が好ましいことがわかる。

（実験例３）
つづいて、複数種の層間材を用いたＡＰＥＴシートについて、より劣悪な環境下で保管した場合のＡＰＥＴシートの印刷適性などの性能変化について、評価した。
図３は、異なる保管環境下における本発明に係る実施形態のＡＰＥＴシートの性能変化を評価した実験例３を示す表である。

実験条件及び評価基準は、各シートロールを保管温度２３℃、湿度５０％の環境下と、保管温度４０℃、湿度８０％の環境下とで、３０日間保管し、その後、ＡＰＥＴシートの両面にグラビア印刷を施し、目視により傷の発生の有無及び貼付きの有無を確認し、また、欠点検知器により印刷（塗装）抜けの発生の有無を確認し、問題が発生したものの評価を「×」とし、問題が発生しなかったものの評価を「○」とした。また、総合評価として、良好なものを「○」として、不良なものを「×」、条件付きで採用可能なものを「△」とした。なお、ＡＰＥＴシートは、実験例１と同様のものを使用した。

実験例３の結果、図３に示されるように、比較例１１～比較例１３は、保管温度２３℃、湿度５０％の良好な環境下の保管後では、印刷適性が良好であったが、保管温度４０℃、湿度８０％の劣悪な環境下の保管後では、印刷適性が不良となった。

また、温度４０℃、湿度８０％の環境下では、比較例１１は、貼付きが発生し、それによるＡＰＥＴシートの微小な変形がみられ、比較例１２は、貼付きが発生し、それによるＡＰＥＴシートの変形がみられ、比較例１３は、貼付きが発生し、それによるＡＰＥＴシートの微小な変形がみられた。

なお、貼付き発生の原因としては、使用したＰＳシート、ＰＥＴシート、ＰＶＡシートのＳＰ値がＡＰＥＴシートのＳＰ値に近かったためと考えられる。特に、高温多湿な保管状態では、ＡＰＥＴシートの成形材料の樹脂成分の分解や低分子成分のブリードアウト現象がみられた。なお、比較例１１～比較例１３は、１５日経過時点で、貼付きが発生し、また、印刷適性が低下していた。

実施例１１及び実施例１２は、良好な環境下はもちろん、劣悪な環境下でも、印刷適性が良好であり、総合評価も良好であった。
なお、比較例１２は、実験例２の実施例２と同じシートロールである。

このように、ＡＰＥＴシートが高温多湿な環境下に保管される場合には、樹脂シートのＳＰ値がＡＰＥＴシートのＳＰ値から遠いもの（すなわち、近くないもの）を使用する方が好ましいことがわかる。

ところで、層間材として実験例３のような各樹脂シートでなく、紙シートを用いると、紙シートの吸湿性により、接触しているＡＰＥＴシートの樹脂成分の分解が促進されるため、高温多湿な環境下での保管にはやはり適さないといえる。

（実験例４）
最後に、実施例２１として、実験例２の実施例２と同じＰＥＴシートを層間材とし、複数の環境下で保管した場合のＡＰＥＴシートの印刷適性などの性能変化について、評価した。
図４は、異なる保管環境下における実施例２１のＡＰＥＴシートの印刷適性の変化を評価した実験例４を示す表である。

実験条件及び評価基準は、保管温度を２５℃から４０℃まで変化させ、各保管温度で所定の日数経過した後に、ＡＰＥＴシートの両面にグラビア印刷を施し、欠点検知器により印刷（塗装）抜けの発生の有無を確認し、印刷抜けが発生したものの評価を「×」とし、印刷抜けが発生しなかったものの評価を「○」とした。なお、ＡＰＥＴシートは、実験例１と同様のものを使用した。

実験例４の結果、図４に示されるように、試験場所の標準状態（ＪＩＳ規格）の温度２５℃、湿度５０％の保管状態の場合、３１日経過後まで印刷適性を維持していたが、３５日経過後も印刷適性を維持した。
温度３０℃、湿度５０％の保管状態の場合、３０日経過後まで印刷適性を維持していたが、３１日経過後には印刷適性が悪化した。
温度３５℃、湿度５０％の保管状態の場合、２５日経過後まで印刷適性を維持していたが、３０日経過後には印刷適性が悪化した。
温度４０℃、湿度５０％の保管状態の場合、１５日経過後まで印刷適性を維持していたが、２０日経過後には印刷適性が悪化した。

このように、実施例２１のＡＰＥＴシートは、図１に示した従来品の印刷適性の維持期間に比較して、良好な環境下であれば少なくとも１０日間程度延長することがわかる。なお、劣悪な環境下でも、少なくとも１５日間程度維持することが確認された。

以上の実験例１～実験例４によれば、ＡＰＥＴシートだけを巻取ったシートロールの場合、保管期間が３０日を保たずに印刷適性が低下するが、本実施形態のように層間材を挟んだシートロールの場合、保管期間が３０日を過ぎても印刷適性を保つことができる。

ただし、樹脂シート又は紙シートの表面粗さＲａがＡＰＥＴシートの表面粗さＲａに対して大き過ぎると、巻取る際の巻ズレ（摩擦）で微小な傷が発生するため、樹脂シート又は紙シートの表面粗さＲａは、３．００未満、より好ましくは２．９０以下であるとよく、逆に、樹脂シート又は紙シートの表面粗さＲａがＡＰＥＴシートの表面粗さＲａに対して小さ過ぎると、貼付きが生じるため、樹脂シート又は紙シートの表面粗さＲａは、ＡＰＥＴシートの表面粗さＲａよりも０．０１以上大きいことが好ましい。

さらに、一般的な印刷工場では、シートロールは一定温度及び湿度に空調管理された倉庫に保管されるため、上記のような対応で十分であり、特に問題となることはない。しかしながら、空調管理されていないような劣悪な環境下（倉庫）の保管の場合には、更なる対策、つまり、より好ましい巻取条件の選定が必要になってくる。

そのため、高温多湿な保管状態の場合は、使用する樹脂シートは、成形材料の溶解パラメータ（ＳＰ値）が、９．１以上１２．７以下の範囲に含まれない、つまり、９．１未満であるか、１２．７を超えるものが好ましいとしている。なお、樹脂シートでなく、紙シートを挟む込む場合には、溶解パラメータの近接による問題は起こらないが、紙シートの吸湿性による問題が発生するため、高温多湿な保管状態の使用は、やはり好ましくない。

以上説明したとおり、本発明に係る実施形態のシートの巻取方法は、アモルファスポリエチレンテレフタレートシートを、樹脂シート又は紙シートを層間材として挟んだ状態でロール状に巻き取るものである。
また、本発明に係る実施形態のシートロールは、ロール状に巻き取られたシートロールであって、下層のアモルファスポリエチレンテレフタレートシートと上層のアモルファスポリエチレンテレフタレートシートとの間に、樹脂シート又は紙シートが層間材として挟まれているものである。
これにより、ＡＰＥＴシートの印刷適性を維持することができる。また。温度が２３℃又は２５℃、湿度が５０％以下の環境下で、ＡＰＥＴシート又はシートロールの保管期間を少なくとも３０日とすることができる。

実施形態の樹脂シート又は紙シートは、算術平均表面粗さＲａが、２．９０以下であり、かつ、ＡＰＥＴシートの算術平均表面粗さＲａよりも０．０１以上大きいものである。ＡＰＥＴシートと層間材とを共巻きする際に、摩擦による傷発生が起きる可能性があるが、層間材の算術表面粗さＲａを限定することで、ＡＰＥＴシートの印刷適性を維持することができるとともに、傷付きの発生及び貼付きの発生を抑制することができる。

実施形態の樹脂シートは、算術表面粗さＲａが上記の値を満たすとともに、成形材料の溶解パラメータ（ＳＰ値）が、９．１未満であるか、１２．７を超えるものである。これにより、ＡＰＥＴシートの印刷適性を維持することができ、また、傷付きの発生及び貼付きの発生を更に抑制することができる。さらに、温度が４０℃、湿度が８０％の環境下でも、保管期間を少なくとも３０日とすることができる。

本発明に係る実施形態のシートロールの保管方法は、温度が２３℃又は２５℃、湿度が５０％以下の環境下で保管するものである。これにより、少なくとも３０日間保管することができる。また、樹脂シートの選定を上記のように適切に行うことで、温度が４０℃、湿度が８０％の環境下でも、少なくとも３０日間保管することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

上記実施形態では、連続帯状のＡＰＥＴシートをロール状に巻取ったシートロールであったが、枚葉のＡＰＥＴシートを積重ねて（積層して）保管するような形態についても適用可能である。

Claims (5)

1. アモルファスポリエチレンテレフタレートシートを、樹脂シート又は紙シートを層間材として挟んだ状態でロール状に巻き取る、
   ことを特徴とするシートの巻取方法。
2. 前記樹脂シート又は前記紙シートは、算術平均表面粗さＲａが、２．９０以下であり、かつ、前記アモルファスポリエチレンテレフタレートシートの算術平均表面粗さＲａよりも０．０１以上大きい、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシートの巻取方法。
3. 前記樹脂シートは、成形材料の溶解パラメータ（ＳＰ値）が、９．１未満であるか、１２．７を超える、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシートの巻取方法。
4. ロール状に巻き取られたシートロールであって、
   下層のアモルファスポリエチレンテレフタレートシートと上層のアモルファスポリエチレンテレフタレートシートとの間に、樹脂シート又は紙シートが層間材として挟まれている、
   ことを特徴とするシートロール。
5. 請求項４に記載のシートロールを、
   温度が２３℃又は２５℃、湿度が５０％以下の環境下で保管する、
   ことを特徴とするシートロールの保管方法。

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