JPH06190917A - 両面エンボスポリカーボネートシートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多様な厚さのポリカーボネートシートの表裏
両面に均一な模様付けができ、かつ生産効率の良い両面
エンボスポリカーボネートシートの製造方法を提供す
る。 【構成】 ポリカーボネート樹脂を連続的に溶融状態の
シート状に押出し、直列に配置されたフラットロール11
とポリカーボネートシート14の一面14a 側にエンボス加
工する第１エンボスロール12と他面14b 側にエンボス加
工する第２エンボスロール13とにより両面加工する両面
エンボスポリカーボネートシートの製造方法において、
第１エンボスロール12温度を１４０〜１５０℃に設定
し、かつ第２エンボスロール13温度を１６０〜１９０℃
に設定するとともに、押出直後のポリカーボネートシー
ト14温度が２５０〜２７０℃となるようにポリカーボネ
ート樹脂を押出し、かつ該ポリカーボネートシート14が
第２エンボスロール13に導入される前に第２エンボスロ
ール13によるエンボス加工開始部における他面14b 側の
表面温度が１９０〜２１０℃となるように該ポリカーボ
ネートシート14を加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表裏両面にエンボス加
工を施したポリカーボネートシートの製造方法、特に押
出成形法により連続的に押出されたポリカーボネートシ
ートの表裏両面にエンボス加工を施した、両面エンボス
ポリカーボネートシートの製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネート樹脂は耐熱性、耐衝撃
性、透明性に優れているため、そのシート材はガラスに
代わる採光材として建築用に広く使用されている。この
ようなポリカーボネートシートの表面仕上げは、光沢の
ある平滑なもの以外に、微細な凹凸模様を付けたマット
調のもの、比較的大柄の凹凸模様を付けた石目調、コナ
ミ調等のものがある。これらの凹凸模様は、外周面に所
期する模様と凹凸が反転した模様が形成された金属製の
エンボスロールに、溶融して軟化状態のポリカーボネー
トシートを導き、該ロールの模様をシートに転写する、
所謂エンボス加工により形成される。また、これらの凹
凸模様はポリカーボネートシートの片面あるいは両面に
付けられるが、両面にエンボス加工を施す場合、例えば
図２または図３に示されているカレンダにより、次のよ
うにして製造されている。

【０００３】図２に示されているのは直立３本形カレン
ダであり、符号（４１）は表面が平滑なフラットロー
ル、（４２）（４３）は外周面に反転凹凸模様が形成さ
れた第１および第２エンボスロールである。そして、押
出機のダイ（１６）から連続的に押出される溶融状態の
ポリカーボネートシート（１４）は、第１エンボスロー
ル（４２）とフラットロール（４１）との間に導かれ、
第１エンボスロール（４２）の１／２周面を進む間にポ
リカーボネートシート（１４）の一面（１４ａ）側にエ
ンボス加工が施される。続いて、ポリカーボネートシー
ト（１４）は第１エンボスロール（４２）と第２エンボ
スロール（４３）との間に導かれ、第２エンボスロール
（４４）の１／２周面を進む間にポリカーボネートシー
ト（１４）の他面（１４ｂ）側にエンボス加工が施され
る。この方法は、比較的厚さの厚いポリカーボネートシ
ートの製造に適用される。

【０００４】また、図３に示されているのはＬ字形３本
形カレンダであり、符号（５１）は表面が平滑なフラッ
トロール、（５２）（５３）は外周面に反転凹凸模様が
形成された第１および第２エンボスロールである。そし
て、押出機のダイ（１６）から連続的に押出される溶融
状態のポリカーボネートシート（１４）は、第１エンボ
スロール（５２）とフラットロール（５１）との間に導
かれ、第１エンボスロール（５２）の１／４周面を進む
間にポリカーボネートシート（１４）の一面（１４ａ）
側にエンボス加工が施される。続いて、ポリカーボネー
トシート（１４）は第１エンボスロール（５２）と第２
エンボスロール（５３）との間に導かれ、第２エンボス
ロール（５３）の１／２周面を進む間にポリカーボネー
トシート（１４）の他面（１４ｂ）側にエンボス加工が
施される。この方法は、比較的厚さの薄いポリカーボネ
ートシートの製造に適用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリカ
ーボネートは耐衝撃性等の優れた性質を有する反面、エ
ンボス加工可能な温度範囲が極めて狭いために、加工過
程において刻々冷却固化が進行するシートの両面に均一
な凹凸模様を形成するに際しては種々の困難性があり、
前述の２つの方法においては次のような問題点がある。

【０００６】先ず、前者の直立３本形カレンダによる場
合は、ポリカーボネートシートの厚さが比較的厚いもの
について冷却が遅いために、シートの他面（１４ｂ）側
の温度は第２エンボスロール（４３）に到達するまで加
工可能な温度を維持しているが、５mm以下の厚さの薄い
ものは第２エンボスロール（４３）に到達するまでに冷
却固化が進行して第２エンボスロール（４３）における
加工性が悪く表裏両面（１４ａ）（１４ｂ）での均一な
模様付けができないという問題点がある。このような問
題点を解決するために、両エンボスロール（４２）（４
３）の温度を高めに設定して、特に第２エンボスロール
（４３）におけるシート他面（１４ｂ）側の加工性を改
善することが試みられている。これは、第１エンボスロ
ール（４２）における冷却固化の進行を抑制してシート
温度を可能な限り維持し、かつ冷却されたポリカーボネ
ートシート（１４）に高温の第２エンボスロール（４
３）で模様を付けやすくしようというものである。例え
ば、厚さ３mmのポリカーボネートシートの場合、押出直
後のシート温度が２５０〜２６０℃であれば第１エンボ
スロール（４２）を１６０〜１８０℃に、かつ第２エン
ボスロール（４３）を１７５〜１９５℃に設定する。し
かし、このように各エンボスロール温度を設定しても十
分にシート温度の低下を防ぐことができず、ポリカーボ
ネートシート（１４）の他面（１４ｂ）側の表面温度が
第１エンボスロール（１２）の加工開始部付近（Ｃ）で
は１７５〜１９５℃、第１エンボスロール（１２）の加
工終了部付近（Ｄ）では１７０〜１９０℃、第２エンボ
スロール（１３）の加工部（Ｅ）では１５０〜１７０℃
にまで低下してしまい、表裏両面に均一な模様付けがで
きないのが現状である。

【０００７】また、後者のＬ字形３本形カレンダによる
場合は、ダイ（１６）から押出されたポリカーボネート
シート（１４）が第１エンボスロール（５２）を経て第
２エンボスロール（５３）に導かれるまでの距離が短く
あまり冷却固化がさほど進行しないため、厚さの薄いシ
ートでも第２エンボスロール（５３）到達時にもシート
温度が加工好適範囲に維持されており、表裏両面（１４
ａ，１４ｂ）に比較的均一な模様付けができる。しか
し、この方法で厚さの厚いシートに模様付けをすると、
第１エンボスロール（５２）においても第２エンボスロ
ール（５３）においてもシート温度が高すぎて十分に模
様付けが十分でないという問題点がある。さらに、第１
エンボスロール（５２）では１／４周面で模様付けして
いるのに対し、第２エンボスロール（５３）では１／２
周面で模様付けしていることが、表裏両面（１４ａ、１
４ｂ）での模様の不均一性を助長する結果となってい
る。

【０００８】そうすれば、製造するポリカーボネートシ
ートの厚さによってカレンダのロール配列を変えれば、
前述の２つの方法の問題点を互いに補って多様な厚さの
ポリカーボネートシートに対応できることになるが、ロ
ール配列の変換には多大な時間と手間を要するため、生
産性の著しい低下という新たな問題点が生じる。

【０００９】本発明は前記問題点を解決することを目的
として、多様な厚さのポリカーボネートシートの表裏両
面に均一な模様付けができ、かつ生産効率の良い両面エ
ンボスポリカーボネートシートの製造方法を提供しよう
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の両面エンボスポ
リカーボネートシートの製造方法は、前記目的を達成す
るために、ポリカーボネート樹脂を押出機のダイ（１
６）より連続的に溶融状態のシート状に押出し、このポ
リカーボネートシート（１４）を第１エンボスロール
（１２）とフラットロール（１１）との間に導入して、
第１エンボスロール（１２）によりそのポリカーボネー
トシート（１４）の一面（１４ａ）側にエンボス加工を
施し、続いて該ポリカーボネートシート（１４）を前記
フラットロール（１１）および第１エンボスロール（１
２）と直列に配置された第２エンボスロール（１３）と
前記第１エンボスロール（１２）との間に導入して、第
２エンボスロール（１３）によりそのポリカーボネート
シート（１４）の他面（１４ｂ）側にエンボス加工を施
す両面エンボスポリカーボネートシートの製造方法にお
いて、前記第１エンボスロール（１２）の温度を１４０
〜１５０℃に設定し、かつ前記第２エンボスロール（１
３）の温度を１６０〜１９０℃に設定するとともに、前
記押出直後のポリカーボネートシート（１４）の温度が
２５０〜２７０℃となるように押出機のダイ（１６）か
らポリカーボネート樹脂を押出し、かつ該ポリカーボネ
ートシート（１４）が前記第２エンボスロール（１３）
に導入される前に第２エンボスロール（１３）によるエ
ンボス加工開始部における他面（１４ｂ）側の表面温度
が１９０〜２１０℃となるように該ポリカーボネートシ
ート（１４）を加熱することを特徴とするものである。

【００１１】本発明の両面エンボスポリカーボネートシ
ートの製造方法において、押出直後のポリカーボネート
シート（１４）の温度は、２５０℃未満では材料樹脂の
溶融が不十分で押出不可能であり、２７０℃を超えると
材料樹脂が分解してしまうために、２５０〜２７０℃と
する必要がある。この範囲のシート温度は、原料樹脂を
通常の押出成形条件で溶融可塑化してシート状に押出せ
ば達成できる。

【００１２】前記第１エンボスロール（１２）の温度
は、２５０〜２７０℃で押出されるポリカーボネートシ
ート（１４）に対して１４０℃未満では冷却が速すぎて
一面（１４ａ）側の凹凸模様が十分に形成されず、また
１５０℃を超えると冷却が遅く凹凸模様の形成が不十分
であるとともに第１エンボスロール（１２）の外周面に
樹脂が付着し易くなってポリカーボネートシート（１
４）がスムーズに第２エンボスロール（１３）に導かれ
ない。したがって、第１エンボスロール（１２）の温度
は１４０〜１５０℃とする必要がある。

【００１３】また、前記第２エンボスロール（１３）の
温度は、後に詳述する１９０〜２１０℃で第２エンボス
ロール（１３）に導入されるポリカーボネートシート
（１４）に対して、１６０℃未満または１９０℃を超え
ると、ポリカーボネートシート（１４）との温度差が不
適切で凹凸模様の転写およびポリカーボネートシート
（１４）の冷却がうまくいかず、他面（１４ｂ）側に凹
凸模様が十分に形成されない。したがって、第２エンボ
スロール（１３）の温度は１６０〜１９０℃とする必要
がある。なお、これらのエンボスロール（１２）（１
３）の温度制御は、従来のロール温度制御手段により容
易に行える。

【００１４】前記第１エンボスロール（１２）において
一面（１４ａ）側にエンボス加工されたポリカーボネー
トシート（１４）を、そのまま第２エンボスロール（１
３）に導入するとシート温度が低すぎて第２エンボスロ
ール（１３）の温度を制御するだけではポリカーボネー
トシート（１４）の他面（１４ｂ）側に凹凸模様が十分
に形成されないために、ポリカーボネートシート（１
４）を第２エンボスロール（１３）に導入する前に加熱
する必要がある。前述の第２エンボスロール（１３）の
温度１６０〜１９０℃に対して、第２エンボスロール
（１３）によるエンボス加工開始部における他面（１４
ｂ）側の表面温度が１９０未満または２１０℃を超える
と、第２エンボスロール（１３）との温度差が不適切で
あり、ポリカーボネートシート（１４）の他面（１４
ｂ）側の凹凸模様が十分に形成されない。したがって、
第２エンボスロール（１３）によるエンボス加工開始部
における他面（１４ｂ）側の表面温度を１９０〜２１０
℃としなければならない。このようなポリカーボネート
シート（１４）の加熱方法は特に限定されるものではな
いが、例えば図１に示されているように、第１エンボス
ロール（１２）の側方にヒータ（１５）等の加熱設備を
配置することにより、ポリカーボネートシート（１４）
が第２エンボスロール（１３）に導入される前、言い換
えれば第１エンボスロール（１２）による一面（１４
ａ）側のエンボス加工中に、他面（１４ｂ）側を加熱す
ることができる。

【００１５】さらに、第１エンボスロール（１２）に接
するポリカーボネートシート（１４）の一面（１４ａ）
側と他面（１４ｂ）側とのシート長さの差分だけ、第２
エンボスロール（１３）の周速を第１エンボスロール
（１２）の周速よりも次の（Ｉ）式で表されるＶだけ速
くすることが好ましい。第２エンボスロール（１３）の
周速を速めることによりポリカーボネートシート（１
４）の第２エンボスロール（１３）への密着性が高まっ
て、第２エンボスロール（１３）の凹凸模様のの転写が
容易になり、両面（１４ａ）（１４ｂ）における模様の
均一性も向上する。

【００１６】Ｖ＝（Ｒ＋ｄ）／Ｒ ……（Ｉ） 但し、Ｒ：エンボスロールの外径 ｄ：ポリカーボネートシートの厚さ

【００１７】

【作用】押出機のダイ（１６）から２５０〜２７０℃で
押出されたポリカーボネートシート（１４）は、フラッ
トロール（１１）と第１エンボスロール（１２）との間
に導かれ、１４０〜１５０℃に設定されて該ポリカーボ
ネートシート（１４）との温度差の大きい第１エンボス
ロール（１２）によって一面（１４ａ）側に凹凸模様が
転写されるとともに十分に冷却されて良好に凹凸模様が
形成される。該ポリカーボネートシート（１４）は、第
１エンボスロール（１２）によって一面（１４ａ）側に
エンボス加工が施される一方で、第２エンボスロール
（１３）に導入される前に加熱されて、第２エンボスロ
ール（１３）によるエンボス加工開始部においては他面
（１４ｂ）側の表面温度が１９０〜２１０℃となってお
り，十分に軟化されて凹凸模様が容易に転写される状態
となっている。このように他面（１４ｂ）側が高温で軟
化されたポリカーボネートシート（１４）を１６０〜１
９０℃に設定された第２エンボスロール（１３）と前記
第１エンボスロール（１２）との間に導入すると、他面
（１４ｂ）側に第２エンボスロール（１３）により凹凸
模様が転写されるとともに、第２エンボスロール（１
３）とポリカーボネートシート（１４）との温度差によ
り冷却されて凹凸模様が良好に形成される。

【００１８】このようにして、ポリカーボネートシート
（１４）の両面（１４ａ）（１４ｂ）に均一な凹凸模様
が形成される。

【００１９】

【実施例】次に、本発明の両面エンボスポリカーボネー
トシートの製造方法の具体的実施例について図面を参照
しつつ説明する。

【００２０】本実施例においては、シート原料となるポ
リカーボネート樹脂として三菱瓦斯化学社製の「ユーピ
ロン（商品名）」を用いて押出機により連続的に所定厚
さのポリカーボネートシートを形成したのち、図１に示
されている直立３本形カレンダ（１）により該シートの
両面にマット柄をエンボス加工し、両面エンボスポリカ
ーボネートシートを製造した。

【００２１】すなわち、図１に示されている直立３本形
カレンダ（１）において、符号（１１）は表面が平滑な
フラットロール、（１２）（１３）は外周面に反転凹凸
模様が形成された第１および第２エンボスロールである
り、第１エンボスロール（１２）の側方にポリカーボネ
ートシート（１４）を加熱するヒータ（１５）が設置さ
れている。押出機のダイ（１６）から連続的に押出され
る溶融軟化状態のポリカーボネートシート（１４）は、
第１エンボスロール（１２）とフラットロール（１１）
との間に導かれ、第１エンボスロール（１２）の１／２
周面を進む間にポリカーボネートシート（１４）の一面
（１４ａ）側にエンボス加工が施されるとともに、他面
（１４ｂ）側はヒータ（１５）によって加熱される。続
いて、ポリカーボネートシート（１４）は第１エンボス
ロール（１２）と第２エンボスロール（１３）との間に
導かれ、第２エンボスロール（１３）の１／２周面を進
む間にポリカーボネートシート（１４）の他面（１４
ａ）側にもエンボス加工が施され、両面エンボスポリカ
ーボネートシートが製造される。

【００２２】上記のような工程で連続的にポリカーボネ
ートシート（１４）の両面にエンボス加工を施す前記カ
レンダ（１）において、第１エンボスロール（１２）の
温度は１５０℃に、第２エンボスロール（１３）の温度
は１９０℃に設定した。また、押出機の原料樹脂の押出
条件を通常の温度条件に設定することにより、符号
（Ａ）によって図示される押出直後のポリカーボネート
シート（１４）の温度を２５０〜２６０℃とし、第１エ
ンボスロール（１２）による一面（１４ａ）側のエンボ
ス加工中に他面（１４ｂ）側を前記ヒータ（１４）によ
って加熱を制御することにより、符号（Ｂ）で示される
第２エンボスロール（１３）によるエンボス加工開始部
におけるポリカーボネートシート（１４）の他面（１４
ａ）側の表面温度を１９０〜２００℃に制御した。

【００２３】前述されたような各エンボスロール（１
２）（１３）およびポリカーボネートシート（１４）の
温度条件の下で、厚さ３mm、５mm、１０mmのポリカーボ
ネートシート（１４）を押出し、それらの両面（１４
ａ）（１４ｂ）にマット柄のエンボス加工を施したとこ
ろ、いずれのシートも表裏両面に均一に転写された良好
な凹凸模様が形成された。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の両面エン
ボスポリカーボネートシートの製造方法は、直列に配置
されたフラットロールを含む第１、第２の一対のエンボ
スロールを用いてポリカーボネートシートの表裏両面に
エンボス加工を施すに際して、各エンボスロールの温度
と、押出し直後および第２エンボスロール導入直前のポ
リカーボネートシート温度とを制御することにより、各
面のエンボス加工におけるエンボスロールとポリカーボ
ネートシートとで適切な温度差をつけることができる。
その結果、ポリカーボネートシートのどちらの面におい
ても良好に凹凸模様が転写されるとともに十分に冷却も
なされて良好な凹凸模様が形成され、表裏両面で凹凸模
様の形成状態も均一となる。

【００２５】また、本発明の方法は、エンボスロールと
ポリカーボネートシートの温度を制御するだけで良く、
厚みの異なるシートを製造する場合においてもロール配
列の変更等の面倒な作業は一切不要であるため、多様な
厚さの両面エンボスポリカーボネートシートを効率良く
製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のポリカーボネートシートの両
面エンボス加工に使用される直列３本形カレンダのロー
ル配置を示す模式図である。

【図２】従来のポリカーボネートシートの両面エンボス
加工に使用される直列３本形カレンダのロール配置を示
す模式図である。

【図３】従来のポリカーボネートシートの両面エンボス
加工に使用されるＬ字形３本形カレンダのロール配置を
示す模式図である。

【符号の説明】

１１…フラットロール １２…第１エンボスロール １３…第２エンボスロール １４…ポリカーボネートシート １４ａ…一面 １４ｂ…他面 １６…ダイ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリカーボネート樹脂を押出機のダイ
   （１６）より連続的に溶融状態のシート状に押出し、こ
   のポリカーボネートシート（１４）を第１エンボスロー
   ル（１２）とフラットロール（１１）との間に導入し
   て、第１エンボスロール（１２）によりそのポリカーボ
   ネートシート（１４）の一面（１４ａ）側にエンボス加
   工を施し、続いて該ポリカーボネートシート（１４）を
   前記フラットロール（１１）および第１エンボスロール
   （１２）と直列に配置された第２エンボスロール（１
   ３）と前記第１エンボスロール（１２）との間に導入し
   て、第２エンボスロール（１３）によりそのポリカーボ
   ネートシート（１４）の他面（１４ｂ）側にエンボス加
   工を施す両面エンボスポリカーボネートシートの製造方
   法において、 前記第１エンボスロール（１２）の温度を１４０〜１５
   ０℃に設定し、かつ前記第２エンボスロール（１３）の
   温度を１６０〜１９０℃に設定するとともに、前記押出
   直後のポリカーボネートシート（１４）の温度が２５０
   〜２７０℃となるように押出機のダイ（１６）からポリ
   カーボネート樹脂を押出し、かつ該ポリカーボネートシ
   ート（１４）が前記第２エンボスロール（１３）に導入
   される前に第２エンボスロール（１３）によるエンボス
   加工開始部における他面（１４ｂ）側の表面温度が１９
   ０〜２１０℃となるように該ポリカーボネートシート
   （１４）を加熱することを特徴とする両面エンボスポリ
   カーボネートシートの製造方法。