JP2811344B2 - 塩化ビニールシートの製造方法 - Google Patents

塩化ビニールシートの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 【産業の利用分野】
本発明は塩化ビニールシートの製造方法に関し、詳し
くはシートのTダイ法押出成形のエンボス加工において
良好な深シボの賦形を行なうための製造方法に関するも
のである。
【従来の技術】
塩化ビニールシートの製造方法としてはTダイとカレ
ンダー法がある。特に、肉厚の塩化ビニールシートには
ラミネート工程のいらないTダイ法が有利とされてい
る。カレンダー法によって塩化ビニールのシートを製造
する場合、厚みが大きくなると空気の巻き込みによる気
泡等が発生しやすくなる。このため肉厚のシートを得る
ためには、はじめに薄いシートを製造し、それをラミネ
ートする方法が用いられる。この方法では工程が長くな
り、生産効率が低下する事からTダイ法を用いる場合が
多くなっている。 Tダイ法を用いてシボ模様をもった一般的な厚さ0.3m
mの塩化ビニールシートを製造する場合、一般にはTダ
イより押し出された溶融シートを彫刻ロールとバックロ
ールで挟んでシートの表面にシボ模様を付加するエンボ
ス加工の方法が用いられる。この場合シボが深くなるに
つれ賦形性が低下する傾向が見られるがシートの肉厚が
大きくなるにつれこの傾向は改善される。しかし、例え
ば0.8mm以上のシートでもシボの深さがシートの肉厚以
上になると賦形性が低下する為、そのような製品は射出
成形やプレス成形で製造されているがTダイ法押成形に
比べ生産性が低い。
【本発明が解決しようとする問題点】
Tダイ法押出し成形方法で0.8mm以上の肉厚ものに深
いシボ模様のエンボス賦形するためには、凹凸の大きな
彫刻ロールの奥深くに溶融した塩化ビニール樹脂を押し
込む必要がある。これを実現するためには溶融シートの
温度を高くして塩化ビニール樹脂の溶融粘度を下げ彫刻
部に流入させる方法と溶融シートを挟む彫刻ロールとバ
ックロールの間に高い圧力を加え塩化ビニール樹脂を彫
刻部に圧入する方法がある。溶融樹脂の温度を高くする
場合にはTダイや押出機の温度を上げればよいが溶融粘
度が低下する結果Tダイと彫刻ロールの間でシートが自
重で垂れてしまいシートの厚みや表面の仕上がりが不安
定となる。このため良好な製品を安定して製造する事が
困難となる。またTダイや押出機の温度を上げる事はPV
C樹脂の劣化を招きかねず製造の長期安定性を損なう事
にもなりかねない。 一方、高い圧力を加える場合には高い圧力に耐えられ
るようにロールやそれを組み込むフレームの強度を大き
くするとともに能力の大きな加圧装置が必要となり設備
投資金額が高くなるという問題が生じる。またこの圧力
はロールの両端に設置された空気圧式や油圧式の加圧装
置を用いて加えられるため、ロールの両端部では有効で
あるがロールの長さが大きくなるにつれ中央部ではシー
トの肉厚によって彫刻ロールとバックロールの間隙が押
し広げられ両方のロールに撓みを生じる傾向がある。 この為、特に肉厚のシートでは幅が広くなると、ロー
ルの両端部では良好なシボ形状が得られても中央部では
不十分となったり、逆に中央部では良好なシボ形状が得
られても両端部では余剰分がたまりバンクを生じて外観
不良が発生したりする。 更に彫刻ロールの奥深くに溶融した塩化ビニール樹脂
を押し込む事ができてもこれを十分冷却しないと巻取り
の張力によってシボ模様が変形し商品価値を損なうこと
になる。 本発明はこれらの問題を解決し設備投資金額の増大を
抑えつつ、良好な深シボをもつ肉厚塩化ビニールシート
を安定して製造する方法を提供する事を目的とする。
【問題を解決するための手段】
本発明は、Tダイ法塩化ビニールシートの製造方法に
おいて、厚さ0.8mm以上の原反シートを、金属製の彫刻
ロールとゴム張りのバックロールの間に挟み、このバッ
クロールを冷却金属ロールに接触させるシボ模様塩化ビ
ニールシートの製造方法、およびバックロールの回転軸
を動かしロールクロシングを行なうシボ模様塩化ビニー
ルシートの製造方法、およびエンボス加工し、その後タ
ッチロールで加圧するシボ模様塩化ビニールシートの製
造方法である。 図面を参照し、より詳細に説明するがこれに限定され
るものではない。 本発明のバックロール(4)は、Tダイから出た塩化
ビニールシート原反を彫刻ロール(3)に加圧するもの
であり、表面がゴム張りである。ゴム材料としては、ク
ロロプレンゴム、EPR、シリコンゴム等が例示できる。
バックロールの心材は金属ロールで、水または熱媒油な
どの媒体を通して熱を除去できる構造が好ましい。 本発明のロールクロシングとは、彫刻ロール(3)の
回転軸に対して、バックロール(4)の回転軸を動かし
回転軸を平行にせず若干交差状にすることであり、両端
での間隔が広がる。移動量は原反シートの厚さ、幅によ
り選ばれ、ロール長さ1mあたり両端で0.2〜5mmが好まし
い。 本発明の冷却金属ロール(5)は、水または熱媒油な
どの媒体を通した金属ロールで、ゴム張りのバックロー
ル(4)と接触させ熱を除去するためであり、シート
(7)と接しない位置であればよく、複数でもよい。 本発明のタッチロール(6)は、金属製の彫刻ロール
(3)とゴム張りのバックロール(4)の間に挟みエン
ボス加工したシートを、その後加圧するロールである。
タッチロール(6)は、ゴムロール、金属ロールが使用
できるがロール面の温度が一定に保ちやすい点で水また
は熱媒油などの媒体を通して金属ロールが好ましい。 本発明は、Tダイ出口と彫刻ロールの間にヒーター
(2)で加熱してもよく、加熱しなくてもよい。Tダイ
と彫刻ロールとの間の加熱方法は、電熱ヒーター、赤外
線ランプタイプ、ガスバーナーなどいずれの方法でもよ
いが、温度調節の関係から電熱ヒーターが好ましい。ま
たヒーターを複数個設置して加熱量をブロック別に調節
してもよく、これにより広幅製品の場合に起こりやすい
エンボス前のシートの温度のバラツキを解消し均一な賦
形を行なう事ができので、設置の方が好ましい。 本発明のTダイは、ストレート型、コートハンガー型
などいずれでもよく、Tダイ出口は、垂直出し、水平出
しがあり、垂直出しでは、シートが自重で垂れてしまい
シートの厚みや表面の仕上がりが不安定となり、良好な
製品を安定して製造しにくいので、水平出しの方が好ま
しい。 本発明の塩化ビニールシートの厚さは、厚物であり、
彫刻ロール前のシート厚さ0.8mm以上であり、得られた
塩化ビニールシートは、そのシート模様で異なり、肉厚
部、肉薄部がある。 本発明において使用する塩化ビニール樹脂は、塩化ビ
ニール単独重合体のほか、塩化ビニールを主体とし、こ
れと共重合可能な単量体との共重合体およびこれらのブ
レンド物並びにこれらと他の重合体、共重合体とのブレ
ンド物を含む。本発明の塩化ビニール樹脂には、可塑
剤、滑剤、熱安定剤、スリップ剤、紫外線吸収剤、顔料
等を本発明の目的を阻害しない範囲で含むことができ
る。なかでも可塑剤の使用量は、塩化ビニール重合体10
0重量部に対し、可塑剤25〜200重量部が柔軟性を増すた
めに好ましく配合される。
【発明の効果】
本発明は、Tダイから押出された原反シートにエンボ
ス加工を行なうにあたってゴム張りのバックロールを使
用するので、押出量の変動等に伴う厚みの変動を吸収さ
せる事ができた。 本発明は、原反シートにエンボス加工を行なうにあた
ってゴム張りのばバックロールを使用し押出量の変動等
に伴う厚みの変動を吸収させる事により、1.3mmの肉厚
のシートから1mmの深シボ模様の塩化ビニールシートを
形状よく、生産効率よく安定して製造できた。特にシー
トの幅が1000mm以上の場合に効果があった。 本発明は、ロールクロシングを行なうことにより、ロ
ールの撓みによるシボ形状の悪化等の外観不良の発生を
より防止できることができた。これによって、シート幅
方向での厚さを均一にでき、外観不良を生じることな
く、幅方向の中央、両端共に彫刻ロール通り形状よく、
生産効率よく安定して製造できた。 本発明は、バックロールを冷却金属ロールに接触させ
ることにより、バックロールのゴムの表面温度の上昇を
抑えてエンボス加工されたシートの冷却効果を高めるこ
とができた。 本発明は、エンボス加工の後に更にタッチロールで加
圧し冷却することにより、賦形をより完全にすることが
できた。特にシートのライン速度が大きくなると効果が
あった。 本発明により得られたシボ模様シートは、気泡がな
く、焼け、樹脂劣化がなく、保冷カーテン、土木シート
などの厚もの塩化ビニールシートとして好適に使用でき
る。
【実施例1】 日立造船産業(株)製2軸押出機(DHT−100)に幅80
0mmのコートハンガー型Tダイ(1)、第2図の格子模
様シートにするためのエンボス用250mmφ×1250mmの鉄
製彫刻ロール(3)、250mmφ×1250mmのシリコンゴム
張りバックロール(4)、250mmφ×1250mmの鉄製冷却
ロール(5)、スライダックに接続した上下可動な電熱
ヒーター(2)を配置した。ヒーターは棒状の石英管ヒ
ーターで、Tダイ(1)の全幅にわたる5Kwの主ヒータ
ー(2)1本と両端部に主ヒーターに平行設置した0.5K
wの補助ヒーター(2)2本からなりそれぞれスライダ
ックで独立に調節可能とした。これを垂直のガイド支柱
に取り付け上下させてシートしの距離を調節した。 この装置により、共同塩ビ販売(株)のポリ塩化ビニ
ルSM(平均分子量=1300)に可塑剤DOP50phr、Ba−Zn系
複合安定剤3phrを配合した塩化ビニール樹脂組成物を押
出して得たシート厚さ1.3mm温度180℃(赤外線非接触タ
イプ温度計測定)の原反シートを彫刻ロール(3)とバ
ックロール(4)で挟みエンボス加工を行なった。彫刻
ロールの両端には加圧シリンダーを設置して4Kg/cm2
圧力を加え、彫刻ロール(3)は熱媒油により120℃と
し、バックロール(4)は鉄心に冷却水を通し、更に冷
却水を通した冷却ロールをゴム面に接触させて表面温度
を80℃に保持した。Tダイ(1)と彫刻ロール・バック
ロールの間の彫刻ロール側に設置したヒーター(2)の
電力と位置を調節して原反シートのシボ付与面の温度を
195℃(赤外線非接触タイプ温度計測定)とした。シー
トのライン速度は0.8m/minであった。エンボス加工され
たシートの中央部両端部共にシボの断面形状は図4
(a)の様になり、寸法は彫刻ロール通り肉厚部2mm薄
肉部1mmで突起部は3mmと4mmの台形であった。
【実施例2】 Tダイの幅を1100mmに変更した以外は実施例1に準じ
てエンボス加工を行なった。シートの中央部ではシボの
断面形状は第4図(a)の様に彫刻ロール通りの台形で
あった。シートの両端部にバンクが発生しその部分若干
スジ等の外観不良が発生したが、実用に耐える程度であ
った。
【比較例1】 冷却金属ロール(5)をバックロールから離し、ゴム
表面の冷却を停止する以外は実施例2に準じエンボス加
工を行なった。バックロールの表面温度は次第に上昇し
90℃ではシボ模様が製品の巻取り張力により第4図
(b)のように変形し、彫刻ロールとバックロールの間
でシートの両端部にバンクが発生しその部分にスジやシ
ートの破れ等の外観不良が発生した。
【実施例3】 Tダイの幅を1100mmとし、バックロール(4)の回転
軸を動かし彫刻ロール(3)に対しロール面の両端で各
1mmのロールクロシングを行なった以外は実施例1に準
じた。エンボス加工されたシートの中央部両端部共にシ
ボの断面形状は図4(a)の様になり、寸法は彫刻ロー
ル通り肉厚部2mm薄肉部1mmで突起部は3mmと4mmの台形で
あった。
【比較例2】 冷却金属ロール(5)をバックロールから離し、ゴム
表面の冷却を停止する以外は実施例3に準じエンボス加
工を行なった。バックロールの表面温度は次第に上昇し
90℃ではシボ模様が製品の巻取り張力により第4図
(b)のように変形した。
【実施例4】 Tダイの幅を1100mmとし、シートのライン速度を1.6m
/minとし、250mmφ×1250mmの鉄製タッチロール(6)
を加圧させ温水を通してタッチロールの表面温度を80℃
とする以外は実施例1に準じエンボス加工をおこなっ
た。シート中央部のシボの断面形状は図4(a)の様に
なり、寸法は彫刻ロール通り肉厚部2mm薄肉部1mmで突起
部は3mmと4mmの台形であった。シートの両端部にバンク
が発生しその部分若干スジが発生したが、実用に耐える
程度であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を説明するための概念側面図。 第2図は、本発明により得られるシート上面図。 第3図は、彫刻ロール断面部分図。 第4図(a)は、本発明により得られるシート断面部分
図。 第4図(b)は、比較例により得られるシート断面部分
図。 第5図は、ロールクロシングの概念平面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特表 平4−503333(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 59/00 - 59/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Tダイ法塩化ビニールシートの製造方法に
    おいて、厚さ0.8mm以上の原反シートを、金属製の彫刻
    ロールとゴム張りのバックロールの間に挟み、このバッ
    クロールを冷却金属ロールに接触させるシボ模様塩化ビ
    ニールシートの製造方法。
  2. 【請求項2】第1請求項記載のバックロールの回転軸を
    動かし、ロールクロシングを行なうシボ模様塩化ビニー
    ルシートの製造方法。
  3. 【請求項3】第1請求項記載の彫刻ロールとバックロー
    ルの間に挟んだ後のシートを、タッチロールで加圧する
    シボ模様塩化ビニールシートの製造方法。
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