JP6905264B2 - 合成樹脂製フィルム製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶パネル用のフィルム、電子部品用フィルムその他の機能性の合成樹脂製フィルムを製造するに際し、精密な彫刻模様を転写形成できるようにした合成樹脂製フィルム製造装置に関する。

従来から、合成樹脂製フィルム材に彫刻模様を転写形成する場合、例えば特許文献１にあるような製造方法、装置が提案されており、この製造方法、装置によると、無端状の搬送ベルト上に押し出された樹脂素材を加熱溶融し、エンボスが形成された冷却ロールによって加圧することでエンボス加工するとする。

特許第５４１０３２４号公報

この特許文献１に記載の製造方法、製造装置では、樹脂素材を押し出した後に無端ベルト上で加熱溶融するも、エンボス模様が形成されている冷却ロールにて冷却しながらエンボス加工するから、樹脂素材が冷却されることになり、十分なエンボス加工を転写形成するのは困難である。また、無端ベルト上に供給される樹脂素材が無端ベルト上で均一に均されていない場合には、部分的に変位が生じ、彫刻模様が形成される薄膜状フィルムとしては不完全なものとなる。

そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、その目的は、均一性ある薄膜状フィルムとして精密な転写模様を形成でき、しかも粘度が低く流動性が高い溶融樹脂を素材とした合成樹脂製フィルムを製造できる合成樹脂製フィルム製造装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明にあっては、ベース層となる第１溶融樹脂材を供給する第１Ｔダイ１と、この第１Ｔダイ１の直下に配されて回転するキャストロール２と、このキャストロール２と共に第１溶融樹脂材を圧接して循環移動し、循環移動経路中のキャストロール２側に水平経路３Ａを有し、外表面に所定の転写模様が形成されているスリーブ３と、第１溶融樹脂材の表層となる第２溶融樹脂材をスリーブ３の水平経路３Ａ上に供給する第２Ｔダイ１０と、キャストロール２、スリーブ３相互間で形成されたフィルム材を剥離し、搬送させる剥離ロール１５とを備えることを特徴とする。
形成されたフィルム材は、第１溶融樹脂材からなるベース層と、第２溶融樹脂材からなる表層との重層状となって、また、第２溶融樹脂材は、第１溶融樹脂材に比し粘度が低く、流動性が高くなっているものとして構成することができる。
スリーブ３における水平経路３Ａ上には、供給された第２溶融樹脂材を加熱する素材加熱ヒータ１１を配置して構成することができる。
スリーブ３におけるフィルム材の剥離後の経路中に、スリーブ３部分を加熱するスリーブ加熱ヒータ１２を配置して構成することができる。

以上のように構成された本発明に係る合成樹脂製フィルム製造装置にあって、第１Ｔダイ１から供給される第１溶融樹脂材がベース層となり、第２Ｔダイ１０から供給される第２溶融樹脂材が表層となる重層状のフィルム材において、ベース層は表層を保持していることで、表層の形成素材の粘度が低く、流動性が高い場合でも、スリーブ３の外表面に形成されている転写模様を精密に転写形成させる。
第２溶融樹脂材は、スリーブ３の水平経路３Ａ上に供給されることで、その流動性と相俟ちスリーブ３上で平均的に分散し、均一性ある精密転写されたフィルム材を形成させる。
素材加熱ヒータ１１は、スリーブ３の水平経路３Ａ上に供給された第２溶融樹脂材を加熱してその溶融性を維持させ、また、スリーブ加熱ヒータ１２は、循環移動後に第２溶融樹脂材が供給される以前のスリーブ３部分を予め加熱し、第２溶融樹脂材を加熱状態にさせる。

本発明は以上説明したように構成されているため、ベース層となる第１溶融樹脂材上に表層となる第２溶融樹脂材の表面には、スリーブ３の外表面に形成されている所定の模様が精密に転写され、通常のフィルム・シート成形では成膜ができないフィルムを形成することができる。

また、キャストロール２に圧接しながら循環移動するスリーブ３には、循環移動経路中でキャストロール２側に水平経路３Ａを設けてあることで、第２Ｔダイ１０から供給される第２溶融樹脂材はスリーブ３における水平経路３Ａ上で平均的に分散され、キャストロール２との圧接部位に至るときには、ベース層となる第１溶融樹脂材と一体状となって形成することができる。

スリーブ３における水平経路３Ａ上には素材加熱ヒータ１１が、スリーブ３におけるフィルム材の剥離後の経路中にスリーブ３部分を加熱するスリーブ加熱ヒータ１２がそれぞれ配置されていることで、スリーブ３を事前に加熱し、供給時の第２溶融樹脂材を直接に加熱することになり、第２溶融樹脂材の加熱状態を維持することができる。

尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項それぞれにおいて付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付した。本発明は、これらの記載、図面中の符号等によって示された構造・形状等に限定されない。

本発明を実施するための一形態を示す概要図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための一形態を説明すると、図において示される符号１はベース層となる第１溶融樹脂材を供給する第１Ｔダイであり、この第１Ｔダイ１の直下には、重層状のフィルム材を形成するよう、相互に圧接されるキャストロール２と、フィルム材に転写される精密な彫刻模様が表面に形成されている無端状のスリーブ３との圧接部位が位置決め配置されている。

なお、第１溶融樹脂材は、例えば約２５０℃程度に保持されている粘度が比較的に高い樹脂素材で、例えばＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、ＣＣＰ、ＰＰ等である。

キャストロール２は、所定の外径を有していて、例えば内部に循環供給される熱媒体によって加熱あるいは冷却されることで表面温度が制御されている。

スリーブ３は、循環移動中のキャストロール２側に水平経路３Ａを有しており、例えば図示のように、このスリーブ３に内装したゴム製の第１ロール４、金属製の第２ロール５、同じく金属製の第３ロール６によって循環移動される。そして、第１ロール４、第２ロール５は前記キャストロール２と同一高さ位置に回転中心が設定されており、これらの間で水平経路３Ａが設けられていて、第１ロール４の外表面がスリーブ３を介してキャストロール２の外表面に対向していることで、これらの間に供給される溶融樹脂材をフィルム状に形成するようになっている。

なお、第３ロール６は第１ロール４の下方位置で、キャストロール２側に偏位させていることでスリーブ３の外表面とキャストロール２の外表面との当接距離・時間等を可能な限り長くなるようにしている。また、これらの第１ロール４、第２ロール５、第３ロール６にはキャストロール２と同様に内部に熱媒体が循環供給されることで温度が制御されるようにしてある。

このスリーブ３は、第１ロール４、第２ロール５によってこれらの間ではほぼ水平状に設定されており、図示のように例えば第２ロール５の直上に位置させて、表面層となる第２溶融樹脂材を供給する第２Ｔダイ１０が配置されている。この第２Ｔダイ１０から供給される第２溶融樹脂材は、第１ロール４、第２ロール５相互間のスリーブ３における水平状に設定されている水平経路３Ａに供給される。水平経路３Ａ上に供給されることによってスリーブ３上で均一に分散され、第１Ｔダイ１側に搬送供給されて第１溶融樹脂材と共に重層状のフィルム材として形成される。

また、第２Ｔダイ１０から供給される第２溶融樹脂材を加熱する素材加熱ヒータ１１が、第１ロール４、第２ロール５相互間のスリーブ３部分上に配置されており、第２溶融樹脂材を一定温度以上となるように加熱制御している。更には、第３ロール６と第２ロール５との間におけるスリーブ３部分を加熱するスリーブ加熱ヒータ１２がスリーブ３の下方に位置させて配置してある。

なお、第２溶融樹脂材は、精密転写が可能な熱可塑性樹脂材、溶剤溶融性樹脂材等で、例えば第１溶融樹脂材と同一素材で、第１溶融樹脂材に比し高温にして粘度を低くしたものや、異なる樹脂材で粘度の低いものや、ホットメルト樹脂等を使用することができる。すなわち、前記第１溶融樹脂材に比し粘度が低く、流動性が高いものであり、第２Ｔダイ１０からの供給時では例えば約３００℃程度に加熱されている。

キャストロール２とスリーブ３との間で、スリーブ３によって所定の彫刻模様が転写形成されたフィルム材は、スリーブ３における第３ロール６の下方位置に配置した剥離ロール１５によって、形成後のフィルム材はキャストロール２、スリーブ３相互間から剥離され、適数の搬送ロール１６を経て、また冷却ロール１７等によって所定温度以下に降下させて、順次に巻き取られるようにしてある。

次に、以上のように説明された実施の形態における製造装置によって所定のフィルム材を製造する例を説明すると、第１Ｔダイ１には第１溶融樹脂材を投入して例えば約２５０℃に保持しておき、第２Ｔダイ１０には第２溶融樹脂材を投入して例えば約３００℃に保持しておく。一方、所定の転写すべき彫刻模様が外表面に形成されているスリーブ３を第１ロール４、第２ロール５、第３ロール６によって循環移動するようにセットしておく。次いで、第１Ｔダイ１から第１溶融樹脂材をキャストロール２、スリーブ３の間に供給することでベース層となる薄膜フィルムを形成し、第２Ｔダイ１０から第２溶融樹脂材をスリーブ３上に供給し、循環するスリーブ３によって第１溶融樹脂材からなるベース層側に搬送し、ベース層の第１溶融樹脂材と表層となる第２合成樹脂材等が共にキャストロール２、スリーブ３相互間で圧接されることでベース層と重層状となる合成樹脂製フィルムを形成する。この合成樹脂製フィルムにおける表層側では、スリーブ３による彫刻模様が転写形成される。

このとき、表層となる第２溶融樹脂材は、粘度が低く流動性が高いためにスリーブ３によってキャストロール２との間で圧接されることで、スリーブ３表面の彫刻模様等が精密に転写される。

１…第１Ｔダイ
２…キャストロール
３…スリーブ
３Ａ…水平経路
４…第１ロール
５…第２ロール
６…第３ロール
１０…第２Ｔダイ
１１…素材加熱ヒータ
１２…スリーブ加熱ヒータ
１５…剥離ロール
１６…搬送ロール
１７…冷却ロール

Claims (1)

1. 第１溶融樹脂材からなるベース層と、この第１溶融樹脂材に比し粘度が低く、流動性が高くなっている第２溶融樹脂材からなる表層とが重層状となっているフィルム材を形成する合成樹脂製フィルム製造装置であって、ベース層となる第１溶融樹脂材を供給する第１Ｔダイと、この第１Ｔダイの直下に配されて回転するキャストロールと、このキャストロールと共に第１溶融樹脂材を圧接して循環移動し、循環移動経路中のキャストロール側に水平経路を有し、外表面に所定の転写模様が形成されているスリーブと、第１溶融樹脂材の表層となる第２溶融樹脂材をスリーブの水平経路上に供給する第２Ｔダイと、キャストロール、スリーブ相互間で形成されたフィルム材を剥離し、搬送させる剥離ロールとを備えて成り、スリーブにおける水平経路上には、供給された第２溶融樹脂材を加熱する素材加熱ヒータを配置してあると共に、スリーブにおけるフィルム材の剥離後の経路中に、スリーブ部分を加熱するスリーブ加熱ヒータを配置してあることを特徴とする合成樹脂製フィルム製造装置。

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