JP2762611B2 - 熱可塑性合成樹脂シートの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は引き取り張力を調節することによって残留歪
みのない平滑な熱可塑性合成樹脂シートを製造する方法
に関する。

〈従来の技術〉 熱可塑性合成樹脂シートを製造する際、通常は溶融状
態で押し出された樹脂は充分に冷却され、固体状シート
とした後、一定張力で巻きとられる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながらその場合、冷却させるのに時間がかかる
ため生産性に劣るという問題があった。一方樹脂がまだ
融点〜軟化点の温度にあるときに強い張力をかけると樹
脂の分子配向に影響が及ぼされ、シート内部に残留歪み
を与えることとなる。残留歪みとは樹脂内部に生じた配
向に対向する応力が残留応力として残るもので、配向性
が強いほど、再加熱した際の復元力が大きく、収縮また
は膨張を起こすものである。

逆に張力が小さいとシートが蛇行したり、たるんだり
して横方向に段状の模様を生じ満足なシートが得られな
い。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は上記問題を解決するものであり、樹脂シート
が溶融状態で押し出されてから融点→軟化点→熱変形温
度とシート温度が下がるにつれて、シートにかかる引取
張力を段階的に増加させることによって達せられるもの
である。

以下に本発明をさらに詳細に説明する。

本発明で用いる熱可塑性合成樹脂としてはポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィンの他、ポリスチ
レン、ポリエステル、ポリアミド等、一般にシートに成
形されるものであれば使用可能である。ここでシートと
は厚みが0.5〜10mm、好ましくは0.6〜6mmものを指す。

以下、図に従って説明する。図−１は本発明の一実施
例を示す図であり各番号の説明は以下の通りである。

1 押出機 2 シート成形機（三本ロール） 3,3′ 第１引き取りロール 4,4′ 第２引き取りロール 5 リコイラー 6 熱可塑性合成樹脂シート 7 ガイドロール ここで押出機（１）より押出された溶融状態の樹脂は
三本ロール（２）を経て第１引き取りロール（３）へ送
られる。この間、樹脂はほぼ融点〜軟化点の温度下にあ
りここでの張力は0.05〜0.7kg/cm²、好ましくは0.2〜0.
5kg/cm²の範囲に調整される。これより大きい力で引く
と残留歪が生じ、小さいとシートを引き取ることができ
ない。

次に第１引き取りロール（３）から第２引き取りロー
ル（４）の間、樹脂はほぼ軟化点〜熱変形温度の温度下
にあり、この間の張力は0.6〜1.2kg/cm²、好ましくは0.
7〜0.9kg/cm²に調整されるのが好ましい。ここでの張力
が0.6kg/cm²より小さいと、シートの蛇行が生じる等の
不都合がある。次に樹脂シートは第２引き取りロール
（４）からリコイラー（５）に巻きとられるが、ここで
の樹脂温は熱変形温度以下になっており、この間の張力
は1.2〜5kg/cm²、好ましくは1.5〜4kg/cm²調整される。
これより小さいとリコイラーへの密着状態が悪く生産性
に劣り、逆に大きい場合はシートに巻き締が起こり、シ
ートの歪、ブロッキング等の悪影響が現れる。引取張力
は上記の説明では樹脂シート温度が樹脂の融点〜軟化
点，軟化点〜熱変形温度，熱変形温度以下と低下するに
従って３段階で増加させている。このようにシート成形
機〜第１引取ロール、第１引取ロール〜第２引取ロー
ル、第２引取ロール〜リコイラー間で各々独立に張力調
整がおこなえるように、各区画で駆動制御を行なう。そ
のためには各区画にシートの張力検出器を設けて、その
信号で各々のモーターを制御する事により張力が保たれ
る。

引取張力の増加は前述のように３段階とする以外にも
樹脂が押し出されてから軟化点をすぎるまでの張力を0.
05〜0.7kg/cm²とし、その後第１段階以上の張力で引き
取る２段階としてもよいし、または３段階より多くして
もさしつかえない。ただしあまり多段階にすると装置が
複雑となるので好ましくは２〜３段階で張力を増加する
のが良い。ガイドロール７は通常フリーローラである
が、これに多少の駆動力をかけることによりシートにメ
カロスにより発生する張力を極力少なくすることもでき
る。

〈実施例〉 以下に実施例により具体的に本発明を説明する。

図−１で示されるようなシート成形機（２）（冷却三
本ロール）〜リコイラー（５）間の各セクションでシー
ト引取り張力を任意に制御できる樹脂シート成形装置に
おいて、成形機（２）〜第１引き取りロール（３）間の
張力をＴ₁、第１引き取りロール（３）〜第２引き取り
ロール（４）間の張力をＴ₂、第２引き取りロール
（４）〜リコイラー（５）間の張力をＴ₃とする。

シートに成形する樹脂としては低密度ポリエチレン
（密度＝0.92、MI＝0.4、融点＝110℃、軟化点＝95℃、
熱変形温度＝45℃）を用い、厚み3mm、巾1000mmのシー
トに成形した。Ｔ₁,T₂,T₃を種々に変えた時の成形シー
トの残留歪を下記第１表に示す。また樹脂温は第１引き
取りロール直前で70〜75℃、第２引き取りロール直前で
40〜45℃、リコイラー直前で30〜35℃であった。尚、こ
こでシートの残留歪は常温まで十分冷却された成形シー
トより幅30mm、長さ150mm（長手がライン方向）の短冊
状サンプルを幅方向で３点（中央及び両端部）切り出
し、105℃のオーブン雰囲気に1.5時間保持後、室温まで
自然冷却したときのサンプルの長手方向の収縮率（加熱
収縮歪）で評価した。またここでポリエチレンの軟化
点、及び熱変形温度は以下のように測定されたものであ
る。

軟化点 ：ビカット軟化点,ASTM D 1525に準拠 熱変形温度:ASTM D 648に準拠し、荷重4.6kg/cm²で測定 〈発明の効果〉 以上のように本発明の方法によると熱可塑性合成樹脂
シートを生産性を落とすことなく優れた性状で得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図−１は本発明方法に使用される樹脂シート製造装置の
一例を示す概念的側面図である。 1;押出機、2;シート成形機（三本ロール）、3,3′；第
１引き取りロール、4,4′；第２引き取りロール、5;リ
コイラー、6;熱可塑性合成樹脂シート、7;ガイドロール

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性合成樹脂を溶融状態でロール間に
   押し出し、冷却しながら引き取りロールにより引き取り
   固体の熱可塑性合成樹脂シートを製造する方法におい
   て、溶融樹脂がシート状に押し出されてから軟化点まで
   樹脂温が下がる間の引き取り張力を0.05〜0.7kg/cm²と
   し、さらに樹脂温が低下するにつれてシートの引き取り
   張力を段階的に増加することを特徴とする熱可塑性合成
   樹脂シートの製造法。