JPH0263734A - 複合板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表面平滑性に優れた複合板の製造法に係り、詳
しくは熱可塑性合成樹脂シートの両面にアルミニウムま
たは鉄シートを積層した複合板を製造する方法に関する
ものである。

する複合板は種々知られておシ２例えばｕＢＰ３．６６
０，２０７には積層体の厚さ（金属層、接着層、芯材層
の合計）と同−又はより大きな間隙を有する第１ロール
に材料を供給し、第１ローラを出た積層体を多数の千鳥
状ローラを通して、接着を完了すると共に積層体の平滑
化をはかる方法が記載されている。

多数の千鳥ローラは、その温度およびローラ間の間隙を
調節して一直線上に配置することが必要である。一対の
第一ローラのみでは平坦なや 積層体は得られずふくｌみやしわが残る。多数の千鳥状
ローラを通過完了して初めて平坦な積特開昭５３−♂♂
♂♂弘　には融点以上コ♂０℃以下の溶融ポリオレフィ
ンンートと、特定の組成を有する接着フィルムをはり合
せた２枚の金属シートを加圧ロールに供給して加圧状態
で貼り合せ、更に平行に並んだ多数の冷却ロールを通し
て積層体を製造する方法が示されている。

ここでは初期接着性、耐久接着性のすぐれた積層体を得
ることが目的とされており、表面平滑性については特に
述べられていない。溶融ポリオレフィンシートが平行に
並んだ多数の冷却ロールを通過中に冷却されて固体シー
トとなる間にシートの平滑化がはかられているものと推
察される。

また特公昭６／−弘μ０６タには一定張力で展張された
二枚の金属シートを予熱し、該予熱された金属シートと
溶融状態にある合成樹脂シートを加熱圧着ローラ間に供
給して貼り合せ、得られた積層体に所定の曲げ変形が付
与されるように、冷却しながら千鳥状に配置された複数
個のローラ間を通過させ表面平滑性に優れた積層体を製
造する方法が示されている。

ここでは積層体が千鳥状に配置された複数個のローラ間
を通過する間に合成樹脂が溶融状態から固化状態に入り
、その際積層体に強制的な曲げ変形が加えられるので張
力が緩和され、その結果として金属シート面に発生した
しわや波定値に制御される旨説明されている（≠欄２／
〜２６行参照）。

また樹脂シートを固体状で供給する場合、複合板の展張
方向に発生する所謂縦波は少ないものの、展張力向に直
角方向に複合板端部に発生する、所謂横波が問題となっ
ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は多数の千鳥状ローラや平行ローラに′よ
る後処理矯正を経ることなく、一対の加熱圧着ローラに
よる貼シ合せ操作のみで表面平滑性に優れた積層体を製
造できる工業的有利な方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の大きな特徴は、熱可塑性接着層を施したアルミ
ニウムシートでは２　Ａｙ　／　ｒｎ１以上、鉄ノート
ではＡ　ｋｙ　／　ｍ４以上の高張力を付与して加熱圧
着ロールに供給することにより固体状の熱可塑性合成樹
脂シートに金属シートを、しわ、波等を発生させること
なく瞬時に接着させることにある。

以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に従い複合板を連続的に製造する全体工
程図の一例を示す。図中の番号は下記の通りである。

／　　三本ロール ！、２′　　加熱圧着ロール ３．３′　　アンコイラ− 弘、弘′　引取ロール ！　　　押　　出　　機 ６．６′予熱器 １０　　溶融状の熱可塑性合成樹脂シート／ｌ　　固体
状の熱可塑性合成樹脂シートｌ３　　複合板 熱可塑性合成樹脂シートとしては、通常の押出成形に用
いられるものであれば特に制限はなく、たとえばポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ塩化ビニル
、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート
等が用いられる。押出機！から溶融状で押し出された熱
可塑性合成樹脂シートｌＯは冷却手段を有する三本ロー
ル１．で所定の厚さを有するシートに成形される。シー
トの厚みは特に制限なく目的とする複合板の厚みに応じ
て適宜に選択されるが、通常は／〜１０圏である、表面
平滑性に優れた複合板を製造するためには固体状の熱可
塑性合成樹脂シート／／それ自体の表面平滑性および厚
み精度を上げておくことが重要であり、そのためには押
出速度、樹脂温度、引取速度等を精密に制御し、３本ロ
ール、スチールベルトなどで矯正することが好ましい。

本発明において熱可塑性合成樹脂シートとアルミニウム
または鉄シートを接着するに際して、該合成樹脂シート
を溶融状ではなく固体状で加熱圧着ロールに供給するこ
とが必要である。溶融状で供給した場合は、加熱圧着ロ
ールでの厚み制御がうまくいかず、また表面平滑性に劣
る複合板しか得られない。三本ロールｌから引出される
熱可塑性合成樹脂シートｉｉは室温〜１００℃程度に冷
却されて固体状シートとして加熱圧着ローラに供給され
る。第１図においては押出機！の運転と加熱圧着工程と
が連続工程として接続されているが、場合によっては三
本ロールから引出される固体状シートｌｌを−Ｈ巻取ロ
ールに巻きとり、押出工程と加熱圧着工程を分割するこ
ともできる。これにより両工程の工程管理（スタートア
ンプ、トラブル対処など）を容易にすることができる。

アルミニウム、または鉄から成る金属シート／　２．／
　２’はアンコイラ−３，３′より引き出され、予熱器
６．ｔ′で所定温度に予熱され加熱圧着ローラ２，２′
に供給される。予熱温度は金属シートに施されている熱
可塑性接着層が溶融するに充分な程度に、たとえば接着
層がポリオレフィン系樹脂である場合には／２０〜１５
０℃程度に加熱される。

本発明では金属シートに熱可塑性接着層を施しておいて
これを固体の熱可塑性樹脂シートに貼り合わせるもので
あるが、ここで接着層に用いられる、熱可塑性樹脂とし
てはエチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−グリシジルアクリレート共重
合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレ
ンの不飽和カルボン酸、またはその無水物のグラフト変
性物等が挙げられる。

接着層はあらかじめ金属ノート上にラミネート処理をし
ておいてもよいし、第２図に示すように予め成形された
接着層となる薄層フィルムｉｔｉ、ｉμ′を用意してお
き、アンコイラ−３，３′と予熱器６．６′の間で連続
的に接着層を同時成形してもよい。

接着層の厚さは通常夕〜ｉｏｏμｍ、好ましくは１０−
♂０μｍである。薄すぎると均一な塗布施工が難かしく
接着強度が低下する原因となる。逆に厚すぎると経済的
に好ましくないうえ、得られる複合板の表面平滑性が悪
くなる。

金属シートとしては、アルミニウム、１または鉄の箔が
使用されるが、これはいずれもアルミニウムまたは鉄を
主成分とした合金、例えばアルミニウム、マグネシウム
合金、アルミニウム、けい素合金、ステンレス鋼等も含
み得る。

シートの厚さは、通常０．０／〜０．ｊ　ｒａｎの範囲
から目的に応じて、脱脂処理等の表面処理を施して使用
される。

本発明における大きな特徴は、金属シートを加熱圧着ロ
ーラーに供給するに際して、金属シート（第１図の／２
．／Ｊ）に特定値以上の大きな張力を付与することにあ
る。

即ちアルミニウムの場合ｄ２１４７ｍｄ以上、鉄の場合
は６ｋｙ　／　ａｄ以上の張力を付与する。張力の制御
は、アンコイラ−３，３′に大きな制動力をかけながら
引取ロールｐ、４ｔ’によシー層大きな駆動力を付与す
ることにより行なわれる。かかる張力は特定値以上で金
属シートに永久伸長が発生しない範囲から選ばれる。

金属シートにこのような張力を付与することにより金属
シートは弾性限界内で伸長するので、主としてシートの
両端部に存在する歪や波うちが消失して表面平滑性が極
めて良好な状態となる。本発明は金属シートがこのよう
な伸長状態にある時に固体状の熱可塑性合成樹脂シート
と瞬間的に接着させ、その後千鳥状ロールや平行ロール
による矯正を経ることなく直接、表面平滑性に優れた複
合板を製造することを骨子とするものである。

加熱圧着ローラ２．！は、駆動力をもたないフリーロー
ラでも駆動力を有する駆動ローラでもよい。コ、！を駆
動ローラとした場合は、引取ロールｔａ、ｔｌとの合力
として金属シートにより一層大きな張力を付与すること
ができる。

ローラ間の間隙は、熱可塑性接着層を施した金属シート
２枚の厚さと固体状熱可塑性合成樹脂シートの厚さの和
よりも小さく保持し、これらのシートに押圧力をかけな
がら加熱圧着することが必要である。従ってローラ間隙
は、上記した厚さの和より通常！０，２０００偽好まし
くは１００〜１００１００Ｏ小さい間隙とし、また押圧
力は複合板が変形しない程度、即ち通常／　−／　００
７４７ｃｍ好ましくは５〜ｊ０１４／ｃｍの範囲から選
択される。

加熱圧着ローラコ、！は、上記の通り加圧のために必要
であるのみならず金属シート／　２．／　１を加熱し、
熱可塑性接着層を溶融状態の所定温度に保持するために
必要である。

固体状の熱可塑性合成樹脂シートは、加熱圧着ローラ間
において加圧力を受けながら溶融状態にある熱可塑性接
着層と接触し、その極く薄い表面部分が瞬間的に昇温し
で溶融状態となる。

これより固体状の熱可塑性合成樹脂シートの両面に金属
シートが熱溶着された状態となり、引続いて自然冷却さ
れながら引取ロールで張力下に引き出されて複合板が製
造される。

従って加熱圧着ローラー２，２′の温度は接着層を溶融
状態に保つのに充分な温度であることが必要であり、予
熱器６，６′による予熱状態によっても左右されるが通
常７００〜２００℃、好ましくは／２０−／Ｊ−０℃の
範囲から選ばれる。

温度は加熱圧着ローラー内部に熱媒を供給して所定温度
に←瞳≠制御する。

〔実施例〕

次に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発
明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定される
ものではない。

実施例１ 第１図に示す装置を用いた。押出機夕から低密度ポリエ
チレンを樹脂温度２２０℃で連続的に押出し、鏡面仕上
げした三本ロールｌを通して厚さハ♂間、幅／２２０ｒ
ｔｒｍのポリエチレンシトを得た。該シートは三本ロー
ルにより高度の厚み精度（±０．０２ｒｍ）に制御し、
その後自然放冷し固体状シート（≠θ℃）として加熱圧
着ローラに供給した。

一方、熱可塑性樹脂接着層が施されたアルミニウムシー
トをアンコイラ−３，３′から供給した。

アルミニウムシート／　Ｊ、／　ｊとしては表面平滑処
理した厚さ０．／１ｒａｎ、幅／２２Ｏｒａｍのものを
使用した。また熱可塑性接着層としてはアルミニウムシ
ートの上に無水マレイン酸をｊ　００１）Ｉ）ｍグラフ
トして変性した。低密度ポリエチレン（厚さ／　Ｏａｍ
）と、その上に未変性の低密度ポリエチレン（厚さ７０
μｍ）を施した１層の接着層を用いた。

上記アルミニウムシートを予熱器６，６′で加熱し、接
着層側をｌ弘ｏ′ｃの溶融状態に、金属側を１３３°Ｃ
として加熱圧着ローラに供給した。

引取ｏ　−ルｔ、ｔ、ｔｌの駆動力とアンコイラ−３，
ｒの制御力を制御し、加熱圧着ロー２２．！には駆動力
を与えずその間隙を約７．７間に保持した。

これによりアルミニウムシート／　２．／　ｊＫそれぞ
れ２．／２却／ｍｒｌの張力を付与した。

得られた複合板は厚さλ、Ｏｒｍであり、その接着強度
は！、！＃／インチ、表面平滑性は極めて良好であり、
肉眼観察によるしわ、波は全く認められなかった。ここ
で得られた複合板の一部（長さ／　０００　ｒｙｅｓ　
）について展張力向の端からｊｆｌにおける横波を計測
したチャート図を第３図（破線）に示す。

比較例１ 実施例１において、アンコイラ−３，３′にかける制動
力を減少させ、アルミニウムシートの張力を／、　２７
　ｋｙ　／ｍｒｌとした以外は実施例１と同様にして複
合板を製造した。得られた複合板の接着強度は実施例１
と同等であったが、平面平滑性に劣るものであった。端
部の横波を実施例１と同様にして測定したチャート図を
第３図（実線）に示す。

比較例２ 押出機！を加熱圧着ロール２．！の直前に設置し、ポリ
エチレンシートを２２Ｏ℃の溶融状態で供給した以外は
実施例／と同様にして実施した。得られた複合板にはそ
の縦方向（製造ラインの引出し方向すなわち展張力向に
同じ）に弘本のしわ（縦波）が認められ、表面平滑性に
劣るものであった。

実施例２ 実施例１においてアルミニウムシートの代わりにステン
レスシートを用い、かつステンレスシートに♂＃／　ｍ
ｒｌの張力を付与したこと以外は同様にして複合板を製
造した。得られた複合板の接着強度は７５４７インチ、
表面平滑性は極めて良好であり、肉眼観察によるしわ、
波は全く認められなかった。ここで得られた複合板の一
部について、実施例／と同様に端から！咽における横波
を計測したチャート図を第≠図（破線）に示す。

比較例３ 実施例λにおいてステンレスシートの張力ヲ弘０ｇ＃／
−とした以外は同様にして複合板を製造した。ここでの
複合板は平面平滑性に劣るものであった。端部の横波を
示すチャート図を第μ図（実線）に示す。

〔発明の効果〕

以上のように本発明方法によると表面平滑性の優れた複
合板が矯正操作を施すことなく直接に得ることができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に使用される装置の一例を示す概念
的側面図であり、第２図は第１図の装置において金属／
　２．ｉ　ｉに施される接着層が別に用意される場合を
示す。第３図は実施例１（破線）及び比較例１（実線）
で得られた複合板、第ψ図は実施例２（破線）及び比較
例３（実線）で得られた複合板の展張方向端部の横波を
示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性合成樹脂シートの両面にアルミニウムシ
   ートを積層した複合板を連続的に製造する方法において
   、 ［１］熱可塑性合成樹脂シートとして、固体状シートを
   使用し、 ［２］アルミニウムシートとして該シート表面に熱可塑
   性接着層を施したアルミニウムシートを使用し、 ［３］アルミニウムシートの接着層側を相対向させ、そ
   の間に熱可塑性合成樹脂シートが介在するように加熱圧
   着ローラに供給し、 ［４］加熱圧着ローラへの供給に際して、 イ、アルミニウムシートに２ｋｇ／ｍｍ＾２以上の張力
   を付与し、かつ ロ、アルミニウムシート面に施された前記熱可塑性接着
   層を溶融状態に保持する ことを特徴とする複合板の製造法。
2. （２）熱可塑性合成樹脂シートの両面に鉄シートを積層
   した複合板を連続的に製造する方法において、 ［１］熱可塑性合成樹脂シートとして、固体状シートを
   使用し、 ［２］鉄シートとして該シート表面に熱可塑性接着層を
   施した鉄シートを使用し、 ［３］鉄シートの接着層側を相対向させ、その間に熱可
   塑性合成樹脂シートが介在するように加熱圧着ローラに
   供給し、 ［４］加熱圧着ローラへの供給に際して、 イ、鉄シートに６ｋｇ／ｍｍ＾２以上の張力を付与し、
   かつ ロ、鉄シート面に施された前記熱可塑性接着層を溶融状
   態に保持する ことを特徴とする複合板の製造法。