JP2525114B2 - ラミネ―トシ―トの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリカーボネートシー
トにアクリルフィルムを圧着させたラミネートシート、
特に厚さの薄いポリカーボネートシートを使用するラミ
ネートシートの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネート樹脂は耐熱性、耐衝撃
性、耐久性、透明性に優れているため、そのシート材は
建築用、農業用の屋外用の採光材として注目されてい
る。例えば、従来農業用ハウス材として塩化ビニル樹脂
が用いられてきたが、耐久性が悪いという欠点があるた
め、近来塩化ビニル樹脂に代わるハウス材としてポリカ
ーボネートシートが用いられている。

【０００３】このように優れた性質をもつポリカーボネ
ートシートであるが、なお一層耐候性を高めて寒冷地等
の厳しい自然条件下でも好適に使用できるように、ポリ
カーボネート樹脂製のベースシートにアクリルフィルム
を圧着したラミネートシートが使用されることが多い。
また、農業用ハウスでは骨組みへの荷重負担の軽減や建
設の簡便性等も重視されるため、ラミネートシートも厚
さの薄い軽いものが求められている。

【０００４】ところで、従来、ラミネートシートは図５
（Ａ）（Ｂ）に示されているような圧着装置により、次
のような工程を経て製造されていた。

【０００５】すなわち、押出機のダイ(11)から溶融状態
で押出されたポリカーボネートシート(14)は、金属製で
鏡面仕上げの一対の主従冷却ロール(12)(12') の間に導
びかれて所定の厚さに成形されるとともに、主となる冷
却ロール(12)の周面上を進行する間に冷却され、冷却ロ
ール(12)に対向するシリコン製の圧着ロール(13)との間
に導入される。一方、アクリルフィルム(15)は図面の下
方から圧着ロール(13)と冷却ロール(12)との間に導入さ
れる。そして、冷却ロール(12)と圧着ロール(13)との間
でポリカーボネートシート(14)およびアクリルフィルム
(15)がニップされてこれら(14)(15)が圧着される。圧着
されたラミネートシート(16)は圧着ロール(13)の１／４
周面を通って水平方向に送出され、図示されない巻取ロ
ールに巻き取られる。このようなラミネートシート(16)
の製造方法において、厚さが０．７〜１．０mmのポリカ
ーボネートシート(14)にラミネートする場合、前記主冷
却ロール(12)の温度を１６０〜１７０℃に、従冷却ロー
ル(12') を１１０〜１２０℃に設定すると、アクリルフ
ィルム(15)が良好に圧着されて良品質のラミネートシー
トを製造することができた。なお、一対の冷却ロール(1
2)(12') の温度を前記のように設定すると、圧着ロール
(13)へ導入される時のポリカーボネートシート(14)の温
度は、１４０〜１６０℃にまで冷却される。

【０００６】また、前述したように厚さの薄いラミネー
トシートを製作すべく、図５（Ａ）（Ｂ）の圧着装置に
おいて厚さが０．５mm以下のポリカーボネートシート(1
4)を用いる場合、ポリカーボネートシート(14)が薄いた
めに金属製の主従の冷却ロール(12)(12') が互いに接触
して損傷を生じるおそれがあり、到底このような圧着装
置を採用し得ない。

【０００７】そこで、図６に示されているように、従冷
却ロール(12') を外し、シートの張力によってダイ(11)
から押出されたポリカーボネートシート(14)の厚さを調
整することとした。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６の
ような圧着装置において、先ず冷却ロール(12)の温度を
従来と同じ１６０〜１７０℃に設定したところ、ポリカ
ーボネートシート(14)が十分に冷却されず柔軟な状態の
ままで冷却ロール(12)の周面を進行するため冷却ロール
(12)に取られ、ポリカーボネートシート(14)の両サイド
に斜めのシワが入り、そのままアクリルフィルム(15)が
圧着されてしまった。

【０００９】そこでさらに、図６の圧着装置において、
冷却ロール(12)の最適な温度を得ようと該温度を序々に
下げて実験を重ねたところ、温度降下とともポリカーボ
ネートシート(14)は冷却ロール(12)に取られなくなりシ
ワは減少したが、今度はシートの全面に気泡が発生する
という新たな問題が生じた。この気泡の発生は、冷却ロ
ール(12)の温度が１３０〜１５０℃範囲にあって、圧着
ロール(13)導入時のポリカーボネートシート(14)の温度
が図５の圧着装置において厚いポリカーボネートシート
(14)が良好にラミネートされた時と同じ１４０〜１６０
℃であったにもかかわらずなくならなかった。

【００１０】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを目的として、薄いポリカーボネートシートを用いて
もシワや気泡のないラミネートシートを製造しうるラミ
ネートシートの製造方法を提供しようとするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】発明者は薄いポリカーボ
ネートシートへのラミネート方法について鋭意研究を重
ねた結果、シワや気泡の発生は、圧着時のシート温度も
さることながら、圧着ロールへのポリカーボネートシー
トおよびアクリルフィルムの導入角度やラミネートシー
トの送出角度に深く関連があることを見出だした。

【００１２】すなわち、本発明のラミネートシートの製
造方法は、前記目的を達成するために、押出機のダイ(1
1)から溶融状態で連続的に押出されたポリカーボネート
シート(14)を冷却ロール(12)に導入してその周面に沿わ
せて冷却し、続いてアクリルフィルム(15)が導入された
圧着ロール(13)に導入し、この圧着ロール(13)とこの圧
着ロール(13)に対向する冷却ロール(12)または補助ロー
ル(17)との間でポリカーボネートシート(14)およびアク
リルフィルム(15)を重ねてニップすることによってこれ
ら(14)(15)を圧着させるラミネートシート(16)の製造方
法において、（ａ）前記冷却ロール(12)によりポリカー
ボネートシート(14)の温度が前記圧着ロール(13)導入時
に１４０〜１６０℃となるように冷却し、（ｂ）前記圧
着ロール(13)のニップ部（Ｐ）において前記ポリカーボ
ネートシート(14)およびアクリルフィルム(15)が初めて
接触するように、これら(14)(15)を互いに離間させた方
向から圧着ロール(13)に導入し、（ｃ）圧着されたラミ
ネートシート(16)を前記ニップ部（Ｐ）における接線方
向に送出することを特徴とするものである。

【００１３】本発明において、ポリカーボネートシート
(14)およびアクリルフィルム(15)を互いに離間した方向
から圧着ロール(13)に導入させるとともに、ラミネート
シート(16)をニップ部（Ｐ）における接線方向に送出す
るためのロール配置、言換えれば圧着ロール(13)に対す
るポリカーボネートシート(14)およびアクリルフィルム
(15)の導入角度およびラミネートシート(16)の送出角度
を所定角度とするロール配置は、前述の条件を満たす限
り特に限定されるものではない。例えば、圧着ロール(1
3)の対向位置にあってポリカーボネートシート(14)およ
びアクリルフィルム(15)をニップしてこれら(14)(15)を
圧着するための対向ロールとして、図１の圧着装置に示
されるように冷却ロール(12)に兼用させても良いし、ま
た図２または図３に示されているように別途補助ロール
(17)を設けても良い。また、所定の導入角度および送出
角度を実現するために、冷却または圧着に直接関与しな
いロールを適宜配置しても良く、図３に示されているガ
イドロール(18)はその一例である。図１乃至図３のロー
ル配置でより具体的に説明すると、アクリルフィルム(1
5)を圧着ロール(13)の周面を通って圧着ロール(13)に導
入させるとともに、ポリカーボネートシート(14)を冷却
ロール(12)の周面上または前記接線方向から圧着ロール
(13)に導入させることにより、本発明の導入角度条件に
適合させている。

【００１４】本発明における圧着ロール(13)導入時のポ
リカーボネートシート(14)の温度条件は、前述の圧着ロ
ール(13)に対する角度条件とともに重要である。該温度
が１４０℃未満ではポリカーボネートシート(14)とアク
リルフィルム(15)とが熱融着せずに圧着不良となり、１
６０℃を超えるとポリカーボネートシート(14)が冷却ロ
ール(13)に取られてシワが発生したり横すじ状のマーク
が入る。したがって、ポリカーボネートシート(14)を１
４０〜１６０℃の範囲に冷却して圧着ロール(13)に導入
させる必要がある。このようなポリカーボネートシート
(14)の温度を達成するための冷却ロール(12)の設定温度
は、冷却ロール(12)の種類、冷却ロール(12)径、ポリカ
ーボネートシート(14)の厚み、圧着ロール(13)の配設位
置、ガイドロール(18)の有無等によって異なるが、冷却
ロール(12)として鏡面ロールを用いる場合は１３０〜１
５０℃程度を、またマットロールを用いる場合はポリカ
ーボネートシート(14)との接触面積が小さいので高めの
１６０〜１７０℃程度を目安とすれば良い。

【００１５】

【作用および発明の効果】本発明のラミネートシートの
製造方法によれば、ポリカーボネートシート(14)は冷却
ロール(12)により１４０〜１６０℃に冷却されて圧着ロ
ール(13)に導入されるため、冷却ロール(12)に取られる
ことなく冷却ロール(12)の周面上を円滑に進行し、かつ
アクリルフィルム(15)とともに圧着ロール(13)と冷却ロ
ール(12)または補助ロール(17)とでニップされて、これ
ら(14)(15)が十分に融着される。また、前記ポリカーボ
ネートシート(14)およびアクリルフィルム(15)を互いに
離間させた方向から前記圧着ロール(13)に導入させるこ
とにより、ポリカーボネートシート(14)とアクリルフィ
ルム(15)とが圧着以前に接触することがなく、ニップ部
（Ｐ）において初めて両者が合せられるために、これら
(14)(15)の間に空気が巻き込まれにくい。また、圧着後
は前記ニップ部（Ｐ）における接線方向にラミネートシ
ート(16)が送出されるため、一旦圧着されたラミネート
シート(16)は再び圧着ロール(13)やその対向ロールとし
ての冷却ロール(12)または補助ロール(17)に接触するこ
とがない。

【００１６】以上のように、圧着時のポリカーボネート
シート(14)の温度を制御するとともに、圧着ロール(13)
への導入および送出の角度を制御することにより、厚さ
が０．５mm以下の薄いポリカーボネートシート(14)に対
してもアクリルフィルム(15)を均一に圧着することがで
き、シワや気泡のない良好なラミネートシート(16)を確
実に製造することができる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明のラミネートシートの製造方法
の具体的実施例について、図面を参照しつつ説明する。

【００１８】各実施例および比較例においては、シート
原料となるポリカーボネート樹脂として三菱瓦斯化学
（株）製の「ユーピロン（商品名）」を用いて押出機に
より連続的に厚さ０．４mmのポリカーボネートシートを
形成し、アクリルフィルムとして三菱レイヨン（株）製
の「アクリプレン（商品名）」（厚さ５０μｍ）を使用
した。

【００１９】なお、次の各実施例および比較例の圧着装
置において、冷却ロールとしていずれも金属製のものを
使用した。また、各図面の同じ符号は同じものを表すも
のとして重複する説明を省略する。

【００２０】（第１実施例）図１（Ａ）（Ｂ）に示され
ている圧着装置において、符号(11)は押出機のダイ、(1
2)は鏡面仕上げの冷却ロール、(13)は冷却ロール(12)に
対向しポリカーボネートシート(14)およびアクリルフィ
ルム(15)をニップして圧着させるシリコン樹脂製の圧着
ロールである。また、（Ｐ）は冷却ロール(12)と圧着ロ
ール(13)の接点、すなわちニップ部である。

【００２１】前記ダイ(11)から溶融状態で押出されたポ
リカーボネートシート(14)は、冷却ロール(12)により冷
却を受けながらその周面上を進行し、続いて該冷却ロー
ル(13)と圧着ロール(13)との間に導かれる。一方、アク
リルフィルム(15)は図面の下方から圧着ロール(13)の周
面を通って圧着ロール(13)と冷却ロール(12)との間に導
入される。そして、ポリカーボネートシート(14)および
アクリルフィルム(15)は前記ニップ部（Ｐ）で初めて接
触し、圧着ロール(13)と冷却ロール(12)とでニップされ
て圧着され、ラミネートシート(16)はニップ部（Ｐ）に
おける接線方向に送出され、図示されない巻取ロールに
巻き取られる。

【００２２】（第２実施例）図２（Ａ）（Ｂ）に示され
ている圧着装置において、符号(17)は圧着ロール(13)の
対向して配置され、該圧着ロール(13)と共にポリカーボ
ネートシート(14)およびアクリルフィルム(15)をニップ
して圧着させるシリコン樹脂製の補助ロールであり、圧
着ロール(13)および補助ロール(17)は冷却ロール(12)か
ら離れた位置に配設されている。したがって、ニップ部
（Ｐ）は圧着ロール(13)と補助ロール(17)の接点とな
る。

【００２３】前記ダイ(11)から溶融状態で押出されたポ
リカーボネートシート(14)は、冷却ロール(12)により冷
却を受けながら周面上を進行し、続いて補助ロール(17)
の周面を通って圧着ロール(13)と補助ロール(17)との間
に導かれる。一方、アクリルフィルム(15)は図面の上方
から圧着ロール(15)の周面を通って圧着ロール(13)と補
助ロール(17)との間に導入される。そして、ポリカーボ
ネートシート(14)およびアクリルフィルム(15)は前記ニ
ップ部（Ｐ）で初めて接触し、圧着ロール(13)と補助ロ
ール(17)とでニップされて圧着され、ラミネートシート
(16)はニップ部（Ｐ）における接線方向に送出される。

【００２４】（第３実施例）図３（Ａ）（Ｂ）に示され
ている圧着装置において、符号(18)は冷却ロール(12)
と、圧着ロール(13)および補助ロール(17)との間に配置
され、ポリカーボネートシート(14)をニップ部（Ｐ）に
おける接線方向から圧着ロール(13)に導入させるための
ガイドロールである。なお、本実施例においては、圧着
ロール(13)と補助ロール(17)の位置関係が第２実施例と
は上下が逆になっている。

【００２５】前記ダイ(11)から溶融状態で押出されたポ
リカーボネートシート(14)は、冷却ロール(12)により冷
却を受けながら周面上を進行し、続いてガイドロール(1
8)の周面を通ってニップ部（Ｐ）における接線方向から
圧着ロール(13)と補助ロール(17)との間に導かれる。一
方、アクリルフィルム(15)は図面の下方から圧着ロール
(15)の周面を通って圧着ロール(13)と補助ロール(17)と
の間に導入される。そして、ポリカーボネートシート(1
4)およびアクリルフィルム(15)は前記ニップ部（Ｐ）で
初めて接触し、圧着ロール(13)と補助ロール(17)とでニ
ップされて圧着され、ラミネートシート(16)はニップ部
（Ｐ）における接線方向に送出される。

【００２６】（第４実施例）圧着装置のロール配置は第
１実施例と同じであり、冷却ロール(12)としてマットロ
ールを用いた。

【００２７】（第５実施例）圧着装置のロール配置は第
２実施例と同じであり、冷却ロール(12)としてマットロ
ールを用いた。

【００２８】（第６実施例）圧着装置のロール配置は第
３実施例と同じであり、冷却ロール(12)としてマットロ
ールを用いた。

【００２９】（第１比較例）図６に示されている従来の
ロール配置において、冷却ロール(12)として鏡面ロール
を用いた。この比較例では、ポリカーボネートシート(1
4)とアクリルフィルム(15)とは圧着以前に接触すること
はないが、ラミネートシート(16)はニップ部（Ｐ）にお
ける接線方向ではなく、圧着ロール(13)の周面を通って
圧着ロール(13)側に偏った方向に送出されている。

【００３０】（第２比較例）図６のロール配置におい
て、冷却ロール(12)として鏡面ロールを用いた。第１比
較例とは冷却ロール(12)の設定温度が異なる。

【００３１】（第３比較例）図４（Ａ）（Ｂ）に示され
ている圧着装置において、圧着ロール(13)および補助ロ
ール(17)は冷却ロール(12)から離れた位置に配設されて
いる。図２の圧着装置とは、圧着ロール(13)および補助
ロール(17)の位置関係が上下で逆になっている。

【００３２】したがって、ポリカーボネートシート(14)
およびおアクリルフィルム(15)は、共に圧着ロール(13)
の周面を通って圧着ロール(13)と補助ロール(17)との間
に導入されこととなり、これら(14)(15)は圧着される以
前に既に接触している。

【００３３】（第４比較例）第２実施例の圧着装置（図
２）と同じであるが、冷却ロール(17)の設定温度が異な
る。

【００３４】（第５比較例）第２実施例の圧着装置（図
２）と同じであるが、冷却ロール(12)の設定温度が異な
る。

【００３５】前記各実施例および比較例において、冷却
ロール(12)を次の表１に示す温度に設定してラミネート
シート(16)を製作した。各例における圧着ロール(13)導
入時のポリカーボネートシート(14)の表面温度およびラ
ミネートシート(16)の状態について表１に示す。また、
各例の圧着装置の諸条件についてもまとめて表１に併せ
て示す。

【００３６】

【表１】 表１の結果から明らかなように、本発明の条件に適合す
る第１〜第６実施例においては、いずれもシワ、気泡が
なく良好に圧着されたラミネートシート(16)を製作する
ことができた。これに対して、第１、第２比較例はラミ
ネートシート(16)の送出方向がニップ部（Ｐ）における
接線よりも圧着ロール(13)側に偏っており、圧着後もラ
ミネートシート(16)が圧着ロール(13)に接触しているた
めに、従来技術の問題点で説明したとおり冷却ロール(1
2)の設定温度に拘らずシワまたは気泡が発生した。ま
た、第３比較例においては、ポリカーボネートシート(1
4)およびアクリルフィルム(15)が共に圧着ロール(13)の
周面を通って導入され、圧着以前にこれら(14)(15)が接
触しているために、気泡が生じた。さらに、第４、第５
比較例においては、圧着ロール(13)に対する導入および
送出角度は本発明の条件に適合するが、圧着ロール(13)
導入時のポリカーボネートシート(14)温度が本発明の範
囲より高い第４比較例ではラミネートシート(16)に横す
じ状のマークが入り、温度が低い第５比較例では圧着が
不良であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、第４実施例の圧着装置であり、
（Ａ）は要部の斜視図、（Ｂ）はロール配置およびシー
トの進行順路を示す模式図である。

【図２】本発明の第２、第５実施例の圧着装置であり、
（Ａ）は要部の斜視図、（Ｂ）はロール配置およびシー
トの進行順路を示す模式図である。

【図３】本発明の第３、第６実施例の圧着装置であり、
（Ａ）は要部の斜視図、（Ｂ）はロール配置およびシー
トの進行順路を示す模式図である。

【図４】第１比較例の圧着装置であり、（Ａ）は要部の
斜視図、（Ｂ）はロール配置およびシートの進行順路を
示す模式図である。

【図５】従来の圧着装置であり、（Ａ）は要部の斜視
図、（Ｂ）はロール配置およびシートの進行順路を示す
模式図である。

【図６】第３比較例の圧着装置であり、（Ａ）は要部の
斜視図、（Ｂ）はロール配置およびシートの進行順路を
示す模式図である。

【符号の説明】

１１…ダイ １２…冷却ロール １３…圧着ロール １４…ポリカーボネートシート １５…アクリルフィルム １６…ラミネートシート １７…補助ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出機のダイ(11)から溶融状態で連続的
   に押出されたポリカーボネートシート(14)を冷却ロール
   (12)に導入してその周面に沿わせて冷却し、続いてアク
   リルフィルム(15)が導入された圧着ロール(13)に導入
   し、この圧着ロール(13)とこの圧着ロール(13)に対向す
   る冷却ロール(12)または補助ロール(17)との間でポリカ
   ーボネートシート(14)およびアクリルフィルム(15)を重
   ねてニップすることによってこれら(14)(15)を圧着させ
   るラミネートシート(16)の製造方法において、 （ａ）前記冷却ロール(12)によりポリカーボネートシー
   ト(14)の温度が前記圧着ロール(13)導入時に１４０〜１
   ６０℃となるように冷却し、 （ｂ）前記圧着ロール(13)のニップ部（Ｐ）において前
   記ポリカーボネートシート(14)およびアクリルフィルム
   (15)が初めて接触するように、これら(14)(15)を互いに
   離間させた方向から圧着ロール(13)に導入し、 （ｃ）圧着されたラミネートシート(16)を前記ニップ部
   （Ｐ）における接線方向に送出する ことを特徴とするラミネートシートの製造方法。