JP6865931B2 - 立体模様を有するシート状物の製造方法 - Google Patents
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Description
前記樹脂シート表面から距離10mm〜100mm離間して設置された少なくとも2種以上の赤外線ヒータによって加熱する加熱工程と、
前記赤外線ヒータによって加熱されたシート状物をエンボスロールとバックアップロールにより挟圧することで立体模様を形成するエンボス工程とを含み、
前記加熱工程は、エネルギー波長が1.5μm〜10.0μmの範囲内である中波赤外線ヒータによって加熱した後、エネルギー波長が0.8μm〜2.0μmの範囲内である短波赤外線ヒータによって加熱する工程であり、
前記加熱工程および前記エンボス工程をこの順に連続で行うことを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ナイロン6、ナイロン12、ポリスチレン系樹脂からなる群より選ばれる1種又は2種以上の熱可塑性樹脂である前項1に記載の立体模様を有するシートの製造方法。
本発明の製造方法には、予熱工程を追加し、それぞれのシート状物S1〜S5をあらかじめ加熱してもよい。前記予熱工程では、樹脂シートを含むシート状物S1〜S5を積層する前に、あらかじめ樹脂シートを加熱する。加熱する方法は特に限定されず、例えば、予熱ロール2a〜2e、赤外線ヒータ等を用いて加熱することができる。
本発明の製造方法には、複数のシート状物からシートを製造するに際には積層工程を追加する必要がある。前記積層工程では、予熱後の樹脂シートと、を含むシート状物S1〜S5を積層する。2層以上のシート状物S1〜S5を重ね合わせることで積層できるが、1対のロールで挟みながら積層していくのが好ましい。
本発明の加熱工程では、前記樹脂シート表面から距離10mm〜100mm離間して設置された赤外線ヒータ5a〜5dによって、積層されたシート状物S1〜S5を十分に加熱することができる。しかも赤外線ヒータ、すなわちエネルギー波長が1.5μm〜10.0μmの範囲内である中遠赤外線ヒータ5a、5bによって加熱された後、エネルギー波長が0.8μm〜2.0μmの範囲内である短波赤外線ヒータ5c、5dによって加熱することができる。このように2種類の赤外線ヒータを組合せることで、シート状物S1〜S5の内部を効果的に熱することができる。
本発明のエンボス工程では、赤外線ヒータ5a〜5dによって加熱され積層一体化されたシート状物S1〜S5、すなわち熱接着シートS’をエンボスロール6とバックアップロール7により挟圧することで立体模様を形成することができる。
シート状物S1:上層シート ポリウレタン(融点177℃)、厚さ150μm
予熱ロール2a〜2e:直径30cmの金属ロール、温度(熱媒:蒸気)
加熱ロール4:直径150cmの金属ロール
ヒータ5a、5b:中波赤外線ヒータ
ヒータ5c、5d:短波赤外線ヒータ
ヒータ群のシート状物S1との離間距離:100mm
シート状物S1の幅:1000mm
エンボスロール6:直径30cmの金属ロール、温度(熱媒:温水)40℃、シボ柄(深さ:1.0mm〜2.0mm)
エンボスロールプレス圧:0.55MPa
バックアップロール7:直径35cmの金属ロール(表面耐熱耐圧ゴム巻)、温度(媒体:温水)40℃
冷却ロール8a〜8d:直径57.2cmの金属ロール、温度(媒体:水)20℃
ライン速度:5m/分
図1に示すような装置で、上記のシート状物S1を上記装置及び条件、ただし予熱ロール2a〜2e、加熱ロール4は室温のままとし、加熱工程ではヒータ5a、5bの中波赤外線ヒータの総電力が20.0kW、そしてヒータ5c、5dの短波赤外線ヒータの総電力が11.4kWとし、エンボス工程を実施して、立体模様を有するシートSを得た。得られたシートSは、エンボス付与率は80%で合格であった。シボ柄が十分に付与されたシートであった。
実施例1のシート状物S1に、中層シートとしてシート状物S2(ポリウレタン(融点177℃、厚さ150μm)、下層シートとしてシート状物S3(ポリウレタン(融点177℃、厚さ150μm)の2層を積層して3層とし、加熱ロールを温度145℃に設定し、加熱工程の前に予熱工程(温度100℃)、積層工程を実施した以外は、実施例1と同様にして立体模様を有するシートSを得た。得られたシートSは、エンボス付与率は78%で合格であった。シボ柄が十分に付与されたシートであった。
実施例1において、シート状物S1ポリウレタンに替えてポリプロピレン系樹脂(融点160℃、厚さ150μm)からなる樹脂シートを用い、加熱工程ではヒータ5a、5bの中波赤外線ヒータの総電力が17.5kWとした以外は実施例1と同様にして立体模様を有するシートSを得た。得られたシートSは、エンボス付与率は83%で合格であった。シボ柄が十分に付与されたシートであった。
実施例1において、ヒータ5c、5dを用いず、ヒータ5a、5bのみを用いた以外は実施例1と同様にしてシートを得た。エンボス付与率は50%で不合格であった。
実施例1において、ヒータ5a、5bを用いず、ヒータ5c、5dのみを用いた以外は実施例1と同様にしてシートを得た。エンボス付与率は45%で不合格であった。
実施例1において、ヒータ5a〜5dのいずれも用いなかった以外は実施例1と同様にしてシートを得た。エンボス付与率は0%で不合格であった。
実施例1において、シート状物S1とヒータ群との離間距離を200mmとした以外は実施例1と同様にしてシートを得た。エンボス付与率は30%で不合格であった。
エンボス柄の賦形性を、エンボス付与率(%)として下記の式を用いて算出し、60%以上を合格とした。なお、表面柄の深さは、シートの断面を実体顕微鏡で観察した。
エンボス付与率(%)=100 × ( エンボス後の表面柄深さ / エンボスロール柄深さ )
S’…熱接着シート
S…シート
1a〜1e…巻出し
2a〜2e…予熱ロール
3…ニップロール
4…加熱ロール
5a〜5d…赤外線ヒータ
6…エンボスロール
7…バックアップロール
8a〜8d…冷却ロール
9…巻取り
Claims (4)
- 樹脂シートを含むシート状物からなるシートを製造する方法において、前記樹脂シートは熱可塑性樹脂を含み、
前記樹脂シート表面から距離10mm〜100mm離間して設置された少なくとも2種以上の赤外線ヒータによって加熱する加熱工程と、
前記赤外線ヒータによって加熱されたシート状物をエンボスロールとバックアップロールにより挟圧することで立体模様を形成するエンボス工程とを含み、
前記加熱工程は、エネルギー波長が1.5μm〜10.0μmの範囲内である中波赤外線ヒータによって加熱した後、エネルギー波長が0.8μm〜2.0μmの範囲内である短波赤外線ヒータによって加熱する工程であり、
前記加熱工程、前記エンボス工程の順に連続で行うことを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。 - 前記熱可塑性樹脂は、エネルギー吸収波長が5.0μm〜10.0μmの範囲であるCH結合、CO結合、COC結合、C=O結合のいずれかを少なくとも有し、
ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ナイロン6、ナイロン12、ポリスチレン系樹脂からなる群より選ばれる1種又は2種以上の熱可塑性樹脂である請求項1に記載の立体模様を有するシートの製造方法。 - 前記加熱工程の後に前記シート状物を2層以上積層する積層工程を含む請求項1または2に記載の立体模様を有するシートの製造方法。
- 前記シート状物の内1つは補強用基材である請求項3に記載の立体模様を有するシートの製造方法。
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