JP4456747B2

JP4456747B2 - Manufacturing method of resin plate with excellent thickness accuracy

Info

Publication number: JP4456747B2
Application number: JP2000313383A
Authority: JP
Inventors: 一徳秋吉; 弘石橋
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2020-10-13
Also published as: JP2002120273A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出成形による樹脂板の製造方法に関し、より詳しくは、板厚精度の極めて高い樹脂板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）系樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）系樹脂、ポリエステル系樹脂といった熱可塑性樹脂の樹脂板を加工するには、いわゆる押出成形法が広く用いられている。
押出成形法による樹脂板の製造では、まず、押出成形機のシリンダ内で溶融された樹脂組成物をＴダイ等のシートダイから押し出すことによってシート状に成形し、こうして得られた熱可塑性樹脂組成物のシート（押出シート）を所定の間隙に調整された成形ロール（冷却ロール）に通してその厚みを調整し、かつその表面にロール面を転写（いわゆる鏡面付け）した後、引取りロール１６によって押出シートを引き取ることにより、厚み（板厚）や表面粗さが適宜調整された樹脂板が得られる。
【０００３】
ところで、シートダイ１０から押し出された押出シート１２は、例えば図４に示すネックインとよばれる現象によってその幅Ｌ_Aがダイの出口の幅Ｌ_Dよりも狭くなっており、さらにこのネックインによって、押出シート１２の端部に肉厚のエッジビード部１２０が生じている。そこで、市場に供給される樹脂板には、エッジビード部１２０をトリミングして、板厚の均一な残りの部分のみを取り出したものが用いられる。
【０００４】
しかしながら、特に厚みが１ｍｍ程度で、幅が１０００ｍｍを超えるような樹脂板を成形する場合には、肉厚のエッジビード部を除いても、樹脂板全体の板厚にバラツキが生じる問題があった。一方、近年、上記のような幅広で厚肉の樹脂板に対しても、幅方向での厚みの公差を±０．１ｍｍ以下に抑えるといった極めて高い板厚精度が求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、押出成形時の板厚精度を向上させるための方法としては、押出機や成形ロールの稼働に高度な制御システムを導入する方向での検討が進められている。具体的には、成形ロール（冷却ロール）により搬送される樹脂組成物のシートの温度、厚み、残留応力等を計測し、得られたデータをバンク量の制御、ダイリップ部の開度、吐出時の樹脂温度の制御等にフィードバックする方法が提案されている〔特開平３−１６１３１５号公報（特公平６−３７０６５号公報）、特開平５−１５７５２２号公報〕。
【０００６】
しかしながら、多くの場合、樹脂組成物の厚みを計測する個所と、ダイやバンク等の被制御個所との間には時間的および距離的隔たりが存在するため、制御ロジックには高度な数学モデルを導入する必要が生じる。従って、制御システムの導入には多額の投資が必要となり、最終的に製造コストが高くなるという問題があった。また、上記の方法では、シートの押出方向における板厚制御の効果が十分でないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、幅広の樹脂板を製造するための方法であって、簡易な方法により、しかも極めて優れた板厚精度を実現することのできる樹脂板の製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、シートダイから押出成形されたシートの厚みを調整しつつ冷却する成形ロール（冷却ロール）の回転速度と、冷却された樹脂組成物のシートを引き取るロールの回転速度（引取り速度）とについて、特定の組み合わせでの速度比を所定の範囲に設定したときは、意外にも、しかも複雑な制御システム等を導入しなくても、樹脂板の板厚精度を向上させることができるという全く新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明に係る板厚精度に優れた樹脂板の製造方法は、シートダイから押し出されたポリメチルメタクリレートのシートを、第１ロール、第２ロール、第３ロールおよび第４ロールの４本の成形ロールで冷却しつつ、その厚みを調整し、冷却されたポリメチルメタクリレートのシートを引き取る樹脂板の製造方法において、前記第１ロールおよび前記第２ロールは、シートダイの下方において互いに隣接配置された一対のロールであって、両ロール間にシートダイへ向かって開放する所定の間隙を形成しており、前記第２、第３および第４ロールは、互いの軸線が平行となるように鉛直方向上側から下側へ向かってこの順に、所定の間隙をあけて連続して配置されており、前記第１〜前記第４ロールを回転させることにより、シートダイから押し出されたポリメチルメタクリレートのシートを前記第１ロールと前記第２ロールとの間隙内に通過させた後、そのシートを、前記第２ロールの周面に沿わせて前記第２ロールと前記第３ロールとの間隙内へ送り出し、この間隙内に通過させた後、前記第３ロールの周面に沿わせて前記第３ロールと前記第４ロールとの間隙内へ送り出し、この間隙内に通過させた後、さらに前記第４ロールの周面に沿わせて送り出し、前記第４ロールから送り出されたシートを引き取る場合において、前記第２ロールの回転速度Ｒ_２（ｍ／ｍｉｎ）と、ポリメチルメタクリレートのシートの引取り速度Ｒ_Ｄ（ｍ／ｍｉｎ）との比Ｒ_Ｄ／Ｒ_２を０．９７０〜０．９８２とし、かつ、ポリメチルメタクリレートがそのガラス転移温度以上の状態で接触する前記４本の成形ロールのうち、前記第４ロールの回転速度Ｒ_４（ｍ／ｍｉｎ）と、最後から２番目に接触する前記第３ロールの回転速度Ｒ_３（ｍ／ｍｉｎ）との比Ｒ_４／Ｒ_３を０．９９０〜１．０００とすることを特徴とする。
【００１０】
特開平１−２３５６２３号公報（特公平７−２９３５４号公報）や特開平６−２６２６８２号公報にはアクリル樹脂押出板の製造方法が開示されており、当該製造方法では、樹脂が最初に密着する成形ロールと最後に密着する成形ロールの間で負の周速差を設けることを特徴としている。
しかしながら、上記公報に記載の発明の目的は押出方向における内部ひずみが小さい押出板の製造方法を提供することであって、押出版の板厚精度については考慮されておらず、特開平１−２３５６２３号公報の第４頁右下欄第１２〜１４行に「（周速差が）１５％を超える場合には、樹脂表面の平滑さ、美麗さが失われる」と記載されているに過ぎない。すなわち、押出成形により得られる樹脂板の板厚精度、とりわけ押出成形時の幅方向における板厚のバラツキを低減することについて、上記公報には何らの考慮も示唆もなされていない。
【００１１】
また、上記公報に開示のアクリル樹脂押出版は、具体的には板厚が６ｍｍ以下のものであって、板厚が６ｍｍを超える厚肉の樹脂板についてその内部ひずみを低減させることについては考慮されていない。
これに対し、本発明に係る樹脂板の製造方法では、シートダイから押し出された熱可塑性樹脂組成物のシートを成形ロールで冷却しつつ、その厚みを調整する樹脂板の製造工程に際して、樹脂が最初に密着する成形ロールと最後に密着する成形ロールの間に単に負の周速差を設けるだけでなく、
（１）第２ロールの回転速度Ｒ_２（ｍ／ｍｉｎ）と樹脂組成物の引取り速度Ｒ_Ｄ（ｍ／ｍｉｎ）との比Ｒ_Ｄ／Ｒ_２、および
（２）前記シートがガラス転移温度以上の状態で最後に接触する第４成形ロールの回転速度Ｒ_４（ｍ／ｍｉｎ）と、最後から２番目に接触する第３成形ロールの回転速度Ｒ_３（ｍ／ｍｉｎ）との比Ｒ_４／Ｒ_３
をそれぞれ所定の範囲となるように設定する
という極めて簡易な制御を行うことを特徴としており、しかも極めて簡易な制御であるにもかかわらず、押出成形された樹脂板の板厚精度を極めて優れたものにできるという、上記公報に記載の発明から得ることのできない顕著な効果が得られる。
【００１２】
上記本発明に係る板厚精度に優れた樹脂板の製造方法によれば、たとえ厚みが７ｍｍ以上の厚肉の樹脂板であっても、板厚精度を極めて優れたものとすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る樹脂板の製造方法について詳細に説明する。
図１〜図３は、押出成形機のシートダイ１０，３０から吐出された熱可塑性樹脂組成物のシート（押出シート）１２の厚みを調整しかつその表面にロール面を転写（いわゆる鏡面付け）するのに用いられる成形ロール１４，２４，３４の一例を示したものである。
【００１４】
樹脂板の製造方法に用いられる成形ロールには、例えば図１および図２に示すようないわゆる４本ロールや、図３に示すような３本ロールが知られている。
図１に示す成形ロール１４は、シートダイ１０から押し出された熱可塑性樹脂組成物のシート１２が最初に密着する一対の成形ロール（第１ロール１４ａ，第２ロール１４ｂ）と、これらのロールに続いてシート１２が密着する第３ロール１４ｃおよび第４ロール１４ｄの計４本の成形ロールを備えている。かかる成形ロール１４によって冷却され、かつその厚みを調整された押出シート１２は、一対の引取りロール１６によって引き取られる。図２に示す成形ロール２４は、計４本の成形ロール（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ）の配置が異なるほかは、図１に示す成形ロール１４と同じである。
【００１５】
一方、図３に示す成形ロール３４は、シートダイ３０から押し出された熱可塑性樹脂組成物のシート１２が最初に密着する第１ロール３４ａと、第２ロール３４ｂのほかに、第２ロール３４ｂに続いてシート１２が密着する第３のロール３４ｃを備えている。かかる成形ロール３４によって冷却され、かつその厚みを調整された押出シート１２は、図１および図２に示す成形ロールと同様に、一対の引取りロール１６によって引き取られる。
【００１６】
本発明に係る樹脂板の製造方法は、前述のように、シートダイから押し出された熱可塑性樹脂組成物のシートを成形ロールで冷却しつつ、その厚みを調整する樹脂板の製造方法であって、
(1) シートダイから押し出された熱可塑性樹脂組成物のシートが最初に密着する第２ロールの回転速度Ｒ₂ （ｍ／ｍｉｎ）と、樹脂組成物の引取り速度Ｒ_D （ｍ／ｍｉｎ）との比Ｒ_D ／Ｒ₂ が負の値となり、かつ所定の範囲となるように調整し、しかも、
(2) 前記シートがガラス転移温度以上の状態で最後に接触する成形ロールの回転速度Ｒ_N（ｍ／ｍｉｎ）と、最後から２番目に接触する成形ロールの回転速度Ｒ_N-1（ｍ／ｍｉｎ）との比Ｒ_N／Ｒ_N-1が１よりわずかに小さい所定の範囲となるように調整する
ことを特徴としている。
【００１７】
本発明において「第１ロール」と「第２ロール」とは、シートダイから吐出された樹脂組成物からなるシートが最初に接触する成形ロールである。第１および第２ロールは一対となって両ロール間に所定の間隙を形成し、当該間隙内に樹脂組成物を通過させることによって樹脂板の板厚を制御する。このうち「第２ロール」とは、シートダイ１０，３０から押し出された熱可塑性樹脂組成物のシート１２が最初に密着する一対の成形ロールのうち、シートをその周面に沿わせて以降の成形ロールへ送り出す方のロールのことをいう。
【００１８】
また、本発明において「シートが最後に接触する成形ロール」または「シートが最後から２番目に接触する成形ロール」とは、いずれも、シートダイから吐出された熱可塑性樹脂組成物からなるシートの温度がその組成物を構成する樹脂のガラス転移点より高い状態であるときに接触する数本のローラのうち、最後の成形ロールと、最後の成形ロールより一つ手前のものとを示す。
すなわち、図１および図２に示す成形ロール１４，２４において、いずれの成形ロールに対しても樹脂組成物がそのガラス転移温度以上の状態で接触する場合には、前述の「最後に接触する成形ロールの回転速度Ｒ_N」は「第４ロールの回転速度Ｒ₄」を示し、「最後から２番目に接触する成形ロールの回転速度Ｒ_N-1」は「第３ロールの回転速度Ｒ₃」を示す。
【００１９】
一方、図３に示す成形ロール３４において、いずれの成形ロールに対しても樹脂組成物がそのガラス転移温度以上の状態で接触する場合には、前述の「最後に接触する成形ロールの回転速度Ｒ_N」は「第３ロールの回転速度Ｒ₃」を示し、「最後から２番目に接触する成形ロールの回転速度Ｒ_N-1」は「第２ロールの回転速度Ｒ₂」を示す。
本発明に係る樹脂板の製造方法において、前述の「最後に接触する成形ロール」の回転速度はＲ_N-1（ｍ／ｍｉｎ）と、「最後から２番目に接触する成形ロール」の回転速度Ｒ_N（ｍ／ｍｉｎ）とは、押出成形に係る樹脂の種類、押出シートの厚み、幅等に応じて適宜設定されるものであって特に限定されるものではないが、例えば板厚８〜１２ｍｍ程度で、幅１０００ｍｍを超えるような幅広の樹脂板を製造する場合には、通常、０．６〜１．２ｍ／ｍｉｎ程度となるように設定される。
【００２０】
本発明において、前記引取り速度Ｒ_D（ｍ／ｍｉｎ）と、第２ロールの回転速度Ｒ₂（ｍ／ｍｉｎ）との比Ｒ_D／Ｒ₂は、０．９７０〜０．９８２となるように、好ましくは０．９７５〜０．９８０となるように設定される。
比Ｒ_D／Ｒ₂が上記範囲を下回ると、板厚精度が低下したり、最終の成形ロールと引取りロールとの間で押出シートの垂れが生じたりするおそれがある。逆に、比Ｒ_D／Ｒ₂が上記範囲を超えると、残留歪みが増大して、押出シートに反りや歪みを生じさせるおそれがある。また、板厚精度を向上させる効果が得られなくなるおそれもある。
【００２１】
一方、本発明において、シートが最後に接触する成形ロールの回転速度Ｒ_Nと、最後から２番目に接触する成形ロールの回転速度Ｒ_N-1との比Ｒ_N／Ｒ_N-1は、０．９９０〜１．０００となるように、好ましくは０．９９０〜０．９９５となるように設定される。
比Ｒ_N／Ｒ_N-1が上記範囲を下回ると、板厚精度が低下したり、最終の成形ロールとその直前の成形ロールとの間で押出シートの垂れが生じたり、樹脂の滞留により押出シート表面で欠陥が発生したりするおそれがある。また、場合によっては、前記直前の成形ロール近傍で押出シートが切れるおそれもある。逆に、比Ｒ_N／Ｒ_N-1が上記範囲を超えると、板厚精度が低下したり、残留歪みが増大したり、最終の成形ロールと引取りロールとの間で押出シートが切れたりするおそれがある。
【００２２】
本発明の方法に適用可能な樹脂組成物を構成する樹脂としては、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；内部にゴム粒子等を含有する耐衝撃性（メタ）アクリル樹脂；コモノマーとしてメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、スチレン等を含有する（メタ）アクリル樹脂といった（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。また、かかる（メタ）アクリル系樹脂のほかに、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）系樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂等の、従来公知の種々の熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００２３】
【実施例】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明を説明する。
〔樹脂板の製造〕
実施例１
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）〔メルトフローレート（ＭＦＲ）が５ｇ／１０分（試験温度２３０℃、試験荷重３７．３Ｎ、ＪＩＳＫ６７１７）である市販品〕を市販の押出機に投入して、押出シートの成形を行った。
【００２４】
押出成形の条件は、押出機のシリンダ内での樹脂温度を２７０℃とし、Ｔダイ１０からの吐出量は１４６０ｋｇ／時とした（図１参照）。
次いで、Ｔダイ１０から吐出された押出シート１２を、４本の成形ロール（幅２５５０ｍｍ，直径４８０ｍｍ，ロール温度９０〜９６℃）で冷却しつつ、その板厚の調整と鏡面付け（平滑面）を行った。
前記４本の成形ロール（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）に接触している押出シートは、いずれも、当該シートを構成する樹脂のガラス転移温度よりも高い温度であった。
【００２５】
また、第２〜第４ロールの回転速度（Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄）と引取りロールの回転速度Ｒ_Dとは、それぞれ表１に示す値に設定した。
樹脂板の板厚は、Ｔダイ１０から吐出された樹脂溶融物が最初に接触する一対の成形ロール（第１ロールと第２ロール）間の距離等を調節することによって８ｍｍとなるように調整し、こうして全幅（図４のＬ_Aに相当）が２３４０ｍｍのシートを得、その耳部を取り除いて幅１５００ｍｍのＰＭＭＡ樹脂板を得た。
【００２６】
実施例２〜５および比較例１
第２〜第４ロールの回転速度（Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄）と引取りロールの回転速度Ｒ_Dとをそれぞれ表１に示す値としたほかは、実施例１と同様にしてＰＭＭＡの樹脂板を製造した。
実施例６
樹脂板の板厚を１２ｍｍとなるように調整し、第２〜第４ロールの回転速度（Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄）と引取りロールの回転速度Ｒ_Dとをそれぞれ表１に示す値に設定したほかは、実施例１と同様にしてＰＭＭＡの樹脂板を製造した。
【００２７】
実施例７〜９および比較例２
第２〜第４ロールの回転速度（Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄）と引取りロールの回転速度Ｒ_Dとをそれぞれ表１に示す値に設定し、かつ、耳部を取り除いた後の樹脂板の幅を１６００ｍｍとなるように調整したほかは、実施例１と同様にしてＰＭＭＡの樹脂板（厚みの設定値：８ｍｍ）を製造した。
〔樹脂シートの板厚測定〕
上記実施例１〜９および比較例１，２で得られた樹脂板から、押出方向に１５００ｍｍ、押出時の幅方向に１５００ｍｍまたは１６００ｍｍのサンプルを採取した。このサンプルの板厚をマイクロメーターで測定し、板厚の平均値、最大値、最小値および最大幅を求めた。その結果を表２に示す。
【００２８】
【表１】

【００２９】
【表２】

【００３０】
表１および表２より明らかなように、
(i) 第２ロールの回転速度Ｒ₂（ｍ／ｍｉｎ）と、前記樹脂組成物の引取り速度Ｒ_D（ｍ／ｍｉｎ）との比Ｒ_D／Ｒ₂、または
(ii)樹脂組成物がそのガラス転移温度以上の状態で接触する成形ロールのうち、最後に接触する成形ロールについての回転速度Ｒ_N（ｍ／ｍｉｎ）と、最後から２番目に接触する成形ロールについての回転速度Ｒ_N-1（ｍ／ｍｉｎ）との比Ｒ_N／Ｒ_N-1（上記実施例および比較例では比Ｒ₄／Ｒ₃）
が前述の所定範囲から外れていた比較例１および２では、樹脂板の厚みの最大差が０．２０ｍｍを超える値であった。
【００３１】
これに対し、比Ｒ_D／Ｒ₂および比Ｒ_N／Ｒ_N-1のいずれもが前述の所定範囲を満たしていた実施例１〜９では、樹脂板の厚みの最大差が０．２０ｍｍ未満と極めて小さく、交差±０．１ｍｍ以下を達成することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】成形ロールの配置の一例を示す模式図である。
【図２】成形ロールの配置の他例を示す模式図である。
【図３】成形ロールの配置のさらに他の例を示す模式図である。
【図４】押出成形時のネックインを示す説明図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０シートダイ
１２シート状の熱可塑性樹脂組成物（押出シート）
１４，２４，３４成形ロール
１４ｂ，２４ｂ第２ロール
１４ｃ，２４ｃ第３ロール（最後から２番目に接触する成形ロール）
１４ｄ，２４ｄ第４ロール（最後に接触する成形ロール）
３４ｂ第２ロール（最後から２番目に接触する成形ロール）
３４ｃ第３ロール（最後に接触する成形ロール）
１６引取りロール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a resin plate by extrusion molding, and more particularly to a method for producing a resin plate with extremely high plate thickness accuracy.
[0002]
[Prior art]
A so-called extrusion method is widely used to process a thermoplastic resin plate such as an acrylic resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), a polyethylene (PE) resin, a polystyrene (PS) resin, or a polyester resin. ing.
In the production of a resin plate by an extrusion molding method, first, a resin composition melted in a cylinder of an extrusion molding machine is extruded from a sheet die such as a T die to form a sheet, and the thermoplastic resin composition thus obtained The sheet (extruded sheet) is passed through a forming roll (cooling roll) adjusted to a predetermined gap, the thickness is adjusted, and the roll surface is transferred to the surface (so-called mirror surface attachment). By pulling out the extruded sheet, a resin plate whose thickness (plate thickness) and surface roughness are appropriately adjusted can be obtained.
[0003]
By the way, the extruded sheet 12 extruded from the sheet die 10 has a width L _A narrower than the width L _{D at} the exit of the die due to, for example, a phenomenon called neck-in shown in FIG. A thick edge bead 120 is formed at the end of the extruded sheet 12. Therefore, as the resin plate supplied to the market, the edge bead portion 120 is trimmed and only the remaining portion having a uniform thickness is taken out.
[0004]
However, in particular, when a resin plate having a thickness of about 1 mm and a width exceeding 1000 mm is formed, there is a problem in that the thickness of the entire resin plate varies even if the thick edge bead portion is removed. On the other hand, in recent years, even for a wide and thick resin plate as described above, extremely high plate thickness accuracy is required such that the thickness tolerance in the width direction is suppressed to ± 0.1 mm or less.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, as a method for improving the plate thickness accuracy at the time of extrusion molding, studies in the direction of introducing an advanced control system to the operation of an extruder and a molding roll are being advanced. Specifically, the temperature, thickness, residual stress, etc. of the resin composition sheet conveyed by the molding roll (cooling roll) are measured, and the obtained data is used to control the bank amount, the opening degree of the die lip, and the time of discharge. There are proposed methods for feedback to the control of the resin temperature and the like [Japanese Patent Laid-Open No. 3-161315 (Japanese Patent Publication No. 6-37065), Japanese Patent Laid-Open No. 5-157522].
[0006]
However, in many cases, there is a time and distance gap between the location where the thickness of the resin composition is measured and the controlled location such as a die or bank. Need to be introduced. Therefore, a large amount of investment is required for the introduction of the control system, resulting in a problem that the manufacturing cost is finally increased. Further, the above method has a problem that the effect of controlling the plate thickness in the sheet extrusion direction is not sufficient.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing a wide resin plate, and to provide a method for producing a resin plate that can achieve a very excellent plate thickness accuracy by a simple method. .
[0008]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have achieved a rotational speed of a molding roll (cooling roll) that cools while adjusting the thickness of a sheet extruded from a sheet die, and a cooled resin. When the speed ratio in a specific combination is set within a predetermined range with respect to the rotation speed (take-off speed) of the roll for taking up the sheet of the composition, it is surprisingly not necessary to introduce a complicated control system or the like. However, the inventors have found a completely new fact that the thickness accuracy of the resin plate can be improved, and have completed the present invention.
[0009]
That is, in the method for producing a resin plate excellent in plate thickness accuracy according to the present invention, a polymethyl methacrylate sheet extruded from a sheet die is divided into four rolls of a first roll, a second roll, a third roll, and a fourth roll. In the method of manufacturing a resin plate, the thickness of which is adjusted while cooling with a forming roll and the sheet of cooled polymethyl methacrylate is taken up , the first roll and the second roll are arranged adjacent to each other below the sheet die. It is a pair of rolls, and a predetermined gap that opens toward the sheet die is formed between both rolls, and the second, third, and fourth rolls are vertically upward so that their axes are parallel to each other. The sheet is continuously arranged with a predetermined gap in this order from the lower side to the lower side, and by rotating the first to fourth rolls, a sheet After passing the sheet of polymethyl methacrylate extruded from a through the gap between the first roll and the second roll, the sheet is placed along the peripheral surface of the second roll with the second roll. After being fed into the gap with the third roll and passing through the gap, it is fed into the gap between the third roll and the fourth roll along the peripheral surface of the third roll. In the case where the sheet is fed along the peripheral surface of the fourth roll, and the sheet fed from the fourth roll is taken up, the rotation speed R ₂ (m / min) of the second roll, the ratio _R D / _{R 2} with the speed Ri sheet take-up of polymethylmethacrylate _R D (m / min) and 0.970 to 0.982, and polymethyl methacrylate in its glass transition temperature or more states Among the four forming rolls of the touch, the rotational speed _R 4 of the fourth roll (m / min), the rotational speed _R 3 of the third roll which contacts the penultimate (m / min) and the The ratio R ₄ / R ₃ is set to 0.990 to 1.000.
[0010]
JP-A-1-235623 (Japanese Patent Publication No. 7-29354) and JP-A-6-262682 disclose a method for producing an acrylic resin extruded plate, and in this production method, the resin first adheres. A negative peripheral speed difference is provided between the forming roll and the forming roll that comes into close contact with the forming roll.
However, the object of the invention described in the above publication is to provide a method for producing an extruded plate having a small internal strain in the extrusion direction, and the plate thickness accuracy of the extruded plate is not taken into consideration. No. 4, page 4, lower right column, lines 12-14, it is only described as "If the (circumferential speed difference) exceeds 15%, the smoothness and beauty of the resin surface is lost". . That is, the above publication does not give any consideration or suggestion about reducing the plate thickness accuracy of the resin plate obtained by extrusion molding, particularly the variation in plate thickness in the width direction during extrusion molding.
[0011]
In addition, the acrylic resin extrusion plate disclosed in the above publication specifically has a plate thickness of 6 mm or less, and consideration is given to reducing the internal strain of a thick resin plate having a plate thickness exceeding 6 mm. It has not been.
On the other hand, in the method for producing a resin plate according to the present invention, the resin is first produced during the production process of the resin plate for adjusting the thickness while cooling the sheet of the thermoplastic resin composition extruded from the sheet die with the forming roll. In addition to simply providing a negative peripheral speed difference between the forming roll that closely contacts the forming roll and the forming roll that closely contacts,
(1) The ratio R _D / R ₂ between the rotation speed R ₂ (m / min) of the second roll and the take-up speed R _D (m / min) of the resin composition, and (2) the sheet has a glass transition temperature. the fourth and the rotation speed of the forming rolls _R 4 (m / min), the ratio _{R 4} of the rotational speed _R 3 of the third forming roll in contact with the penultimate (m / min) to finally contact the above state / R ₃
It is characterized by performing extremely simple control of setting each to be within a predetermined range, and despite the extremely simple control, the thickness accuracy of the extruded resin plate is extremely excellent A remarkable effect that cannot be obtained from the invention described in the above publication is obtained.
[0012]
According to the method for producing a resin plate having excellent thickness accuracy according to the present invention, even if the thickness is 7 mm or more, the plate thickness accuracy can be made extremely excellent .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the method for producing a resin plate according to the present invention will be described in detail.
FIGS. 1 to 3 adjust the thickness of a sheet (extruded sheet) 12 of a thermoplastic resin composition discharged from sheet dies 10 and 30 of an extrusion molding machine, and transfer the roll surface to the surface (so-called mirror surface attachment). An example of the forming

rolls

14, 24, 34 used for the above is shown.
[0014]
As a forming roll used in the method for producing a resin plate, for example, a so-called four roll as shown in FIGS. 1 and 2 and a three roll as shown in FIG. 3 are known.
1 is a pair of molding rolls (first roll 14a, second roll 14b) to which the sheet 12 of the thermoplastic resin composition extruded from the sheet die 10 first comes into contact, and these rolls. And a total of four forming rolls, a third roll 14c and a fourth roll 14d, to which the sheet 12 is in close contact. The extruded sheet 12 cooled by the forming roll 14 and adjusted in thickness is taken up by the pair of take-up rolls 16. The forming roll 24 shown in FIG. 2 is the same as the forming roll 14 shown in FIG. 1 except that the arrangement of a total of four forming rolls (24a, 24b, 24c, 24d) is different.
[0015]
On the other hand, the forming roll 34 shown in FIG. 3 follows the second roll 34b in addition to the first roll 34a and the second roll 34b to which the sheet 12 of the thermoplastic resin composition extruded from the sheet die 30 is first adhered. And a third roll 34c to which the sheet 12 is in close contact. The extruded sheet 12 cooled by the forming roll 34 and adjusted in thickness is taken up by the pair of take-up rolls 16 in the same manner as the forming roll shown in FIGS.
[0016]
The method for producing a resin plate according to the present invention, as described above, is a method for producing a resin plate that adjusts its thickness while cooling a sheet of a thermoplastic resin composition extruded from a sheet die with a molding roll,
(1) The rotational speed R ₂ (m / min) of the second roll with which the sheet of the thermoplastic resin composition extruded from the sheet die first comes into contact, and the take-up speed R _D (m / min) of the resin composition The ratio R _D / R ₂ is adjusted to a negative value and within a predetermined range,
(2) The rotational speed R _N (m / min) of the molding roll that comes into contact with the sheet at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature, and the rotational speed R _N-1 (m / min) of the molding roll that comes in contact with the sheet from the last. The ratio _RN / _RN-1 with respect to (min) is adjusted to be within a predetermined range slightly smaller than 1.
[0017]
In the present invention, the “first roll” and the “second roll” are molding rolls to which a sheet made of a resin composition discharged from a sheet die first comes into contact. The first and second rolls are paired to form a predetermined gap between the two rolls, and the thickness of the resin plate is controlled by allowing the resin composition to pass through the gap. Of these, the “second roll” refers to the subsequent molding of the pair of molding rolls to which the sheet 12 of the thermoplastic resin composition extruded from the sheet dies 10 and 30 first comes into close contact with the peripheral surface thereof. The roll that is sent to the roll.
[0018]
Further, in the present invention, “the forming roll with which the sheet comes into contact last” or “the forming roll with which the sheet comes into contact second” is the temperature of the sheet made of the thermoplastic resin composition discharged from the sheet die. Among the several rollers that are in contact with each other when the temperature is higher than the glass transition point of the resin constituting the composition, the last forming roll and the one immediately before the last forming roll are shown.
That is, in the molding rolls 14 and 24 shown in FIG. 1 and FIG. 2, when the resin composition is in contact with any of the molding rolls at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature, the above-mentioned “final contact molding” is performed. “Rotation speed R _N of the roll” indicates “rotation speed R ₄ of the fourth roll”, and “Rotation speed R _{N-1 of} the forming roll contacting the second from the last” is “Rotation speed R ₃ of the third roll”. Indicates.
[0019]
On the other hand, in the molding roll 34 shown in FIG. 3, when the resin composition is in contact with any of the molding rolls at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature, the “rotational speed R of the molding roll that is in contact last” “ _N ” indicates “rotational speed R ₃ of the third roll”, and “rotational speed R _{N-1 of} the forming roll contacting the second from the last” indicates “rotational speed R ₂ of the second roll”.
In the method for producing a resin plate according to the present invention, the rotation speed of the above-mentioned “molding roll in contact last” is R _N-1 (m / min) and the rotation speed of “molding roll in contact second last”. R _N (m / min) is appropriately set according to the type of resin for extrusion molding, the thickness, width, etc. of the extruded sheet, and is not particularly limited. In the case of producing a wide resin plate having a width of about 12 mm and exceeding a width of 1000 mm, it is usually set to be about 0.6 to 1.2 m / min.
[0020]
In the present invention, the ratio R _D / R ₂ between the take-up speed R _D (m / min) and the rotation speed R ₂ (m / min) of the second roll is 0.970 to 0.982. Preferably, it is set to be 0.975 to 0.980.
If the ratio R _D / R ₂ is less than the above range, the plate thickness accuracy may decrease, or the extruded sheet may sag between the final forming roll and the take-up roll. On the other hand, if the ratio R _D / R ₂ exceeds the above range, the residual strain increases, which may cause warpage or distortion in the extruded sheet. In addition, the effect of improving the plate thickness accuracy may not be obtained.
[0021]
On the other hand, in the present invention, the ratio R _N / R _N-1 between the rotational speed R _N of the molding roll that comes into contact with the sheet last and the rotational speed R _N-1 of the molding roll that comes in contact with the last from the last is 0 .990 to 1.000, preferably 0.990 to 0.995.
If the ratio R _N / R _N-1 falls below the above range, the sheet thickness accuracy decreases, the extruded sheet sags between the final forming roll and the immediately preceding forming roll, or the resin is extruded due to resin retention. There is a risk of defects occurring on the surface of the sheet. In some cases, the extruded sheet may be cut in the vicinity of the immediately preceding forming roll. On the contrary, if the ratio R _N / R _N-1 exceeds the above range, the plate thickness accuracy decreases, the residual strain increases, or the extruded sheet is cut between the final forming roll and the take-up roll. There is a risk.
[0022]
Examples of the resin constituting the resin composition applicable to the method of the present invention include polymethyl methacrylate (PMMA); impact-resistant (meth) acrylic resin containing rubber particles and the like inside; methyl acrylate and ethyl acrylate as comonomers And (meth) acrylic resins such as (meth) acrylic resins containing butyl acrylate, styrene and the like. In addition to the (meth) acrylic resin, various conventionally known thermoplastic resins such as polyvinyl chloride (PVC) resin, polystyrene (PS) resin, and polycarbonate (PC) resin can be used. .
[0023]
【Example】
Next, an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated.
[Manufacture of resin plates]
Example 1
Polymethylmethacrylate (PMMA) [commercial product with a melt flow rate (MFR) of 5 g / 10 min (test temperature 230 ° C., test load 37.3 N, JIS K 6717)] was put into a commercially available extruder and extruded. A sheet was formed.
[0024]
The extrusion molding conditions were such that the resin temperature in the cylinder of the extruder was 270 ° C., and the discharge rate from the T die 10 was 1460 kg / hour (see FIG. 1).
Next, while the extruded sheet 12 discharged from the T-die 10 is cooled by four forming rolls (width 2550 mm, diameter 480 mm, roll temperature 90 to 96 ° C.), the plate thickness is adjusted and mirrored (smooth surface). Went.
The extruded sheets in contact with the four molding rolls (14a, 14b, 14c, 14d) were all at a temperature higher than the glass transition temperature of the resin constituting the sheet.
[0025]
Further, the rotation speeds (R ₂ , R ₃ , R ₄ ) of the _{second to} _fourth rolls and the rotation speed R _D of the take-up roll were set to the values shown in Table 1, respectively.
The thickness of the resin plate is adjusted to 8 mm by adjusting the distance between the pair of molding rolls (first roll and second roll) with which the resin melt discharged from the T-die 10 first comes into contact. and thus the full width (equivalent to L _a in FIG. 4) to obtain a sheet of 2340Mm, to obtain a PMMA resin plate width 1500mm remove the ears.
[0026]
Examples 2 to 5 and Comparative Example 1
The rotation speeds (R ₂ , R ₃ , R ₄ ) of the _{second to} _fourth rolls and the rotation speed R _D of the take-up rolls were set to the values shown in Table 1, respectively. A resin plate was produced.
Example 6
The resin plate thickness is adjusted to 12 mm, and the rotation speeds (R ₂ , R ₃ , R ₄ ) of the _{second to} _fourth rolls and the rotation speed R _D of the take-up roll are values shown in Table 1, respectively. A PMMA resin plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the setting was set to.
[0027]
Examples 7 to 9 and Comparative Example 2
The resin after the rotation speeds (R ₂ , R ₃ , R ₄ ) of the _{second to} _fourth rolls and the rotation speed R _D of the take-up roll are set to the values shown in Table 1 and the ears are removed. A PMMA resin plate (thickness set value: 8 mm) was produced in the same manner as in Example 1 except that the width of the plate was adjusted to 1600 mm.
[Measurement of resin sheet thickness]
Samples of 1500 mm in the extrusion direction and 1500 mm or 1600 mm in the width direction during extrusion were collected from the resin plates obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 and 2. The plate thickness of this sample was measured with a micrometer, and the average value, maximum value, minimum value, and maximum width of the plate thickness were determined. The results are shown in Table 2.
[0028]
[Table 1]

[0029]
[Table 2]

[0030]
As is clear from Tables 1 and 2,
(i) the ratio R _D / R ₂ between the rotation speed R ₂ (m / min) of the second roll and the take-up speed R _D (m / min) of the resin composition, or
(ii) Among the forming rolls in which the resin composition is in contact with the glass transition temperature or higher, the rotational speed R _N (m / min) of the forming roll that comes in contact lastly and the forming roll that comes in contact second from the end The ratio R _N / R _{N-1 with} respect to the rotational speed R _N-1 (m / min) (ratio R ₄ / R _{3 in the} above examples and comparative examples)
However, in Comparative Examples 1 and 2, which were out of the predetermined range, the maximum difference in the thickness of the resin plate was a value exceeding 0.20 mm.
[0031]
On the other hand, in Examples 1 to 9 where both the ratio R _D / R ₂ and the ratio R _N / R _N-1 satisfy the above-described predetermined range, the maximum difference in the thickness of the resin plate is less than 0.20 mm. It was extremely small, and an intersection of ± 0.1 mm or less could be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the arrangement of forming rolls.
FIG. 2 is a schematic view showing another example of the arrangement of the forming rolls.
FIG. 3 is a schematic diagram showing still another example of the arrangement of the forming rolls.
FIG. 4 is an explanatory view showing a neck-in during extrusion molding.
[Explanation of symbols]
10, 20, 30 Sheet die 12 Sheet-like thermoplastic resin composition (extruded sheet)
14, 24, 34 Molding rolls 14b, 24b Second rolls 14c, 24c Third roll (molding roll contacting the second from the end)
14d, 24d 4th roll (the last forming roll)
34b 2nd roll (formation roll which contacts the 2nd from the last)
34c 3rd roll (form roll which contacts last)
16 Take-up roll

Claims

The polymethyl methacrylate sheet extruded from the sheet die was cooled with four forming rolls of the first roll, the second roll, the third roll and the fourth roll, and the thickness thereof was adjusted, and the cooled polymethyl methacrylate was cooled. In the manufacturing method of the resin plate that takes up the sheet of
The first roll and the second roll are a pair of rolls arranged adjacent to each other below the sheet die, and form a predetermined gap that opens toward the sheet die between both rolls,
The second, third and fourth rolls are continuously arranged with a predetermined gap in this order from the upper side in the vertical direction to the lower side so that the respective axes are parallel to each other.
By rotating the first to fourth rolls, the polymethyl methacrylate sheet extruded from the sheet die is passed through the gap between the first roll and the second roll, and then the sheet is moved to the first roll. After being fed into the gap between the second roll and the third roll along the peripheral surface of the two rolls, and passing through the gap, the third roll and the peripheral surface of the third roll In a case where the sheet is fed into the gap with the fourth roll, passed through the gap, and further fed along the peripheral surface of the fourth roll, and when the sheet fed from the fourth roll is taken up,
And the rotation speed _R 2 of the second roll (m / min), the ratio _R D / _{R 2} with the speed Ri sheet take-up of polymethylmethacrylate _R D (m / min) and 0.970 to 0.982, And,
Among the four forming rolls of polymethyl methacrylate is in contact with the glass transition temperature or more states, said third roll in contact with the rotational speed R ₄ of the fourth roll _(m / min), the penultimate The ratio R ₄ / R ₃ to the rotational speed R ₃ (m / min) of the resin is 0.990 to 1.000, and a method for producing a resin plate excellent in plate thickness accuracy.

The method for producing a resin plate excellent in plate thickness accuracy according to claim 1, wherein the sheet of the thermoplastic resin composition has a thickness of 7 mm or more.