JPH0620773B2 - 樹脂シートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は樹脂シートの製造方法、とくには厚み斑がなく
一次歩留まりの向上に寄与する、均一な厚みのカレンダ
ー樹脂シートの製造方法に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来のカレンダー樹脂シートの製造は、第６図(ａ)に示
すようにカレンダーロール60の最終ロール61に適宜の間
隙、通常20〜100mmをおいて設置されたテイクオフロー
ル62を介して引剥された半溶融状態の樹脂シート63を、
多数本の引取ロール（図示せず）を用いて引き取り、延
伸、冷却して、所定の肉厚の樹脂シートとしているが、
幅方向での肉厚分布斑（均一な厚み性がない）、冷却効
果、残留歪などに問題があった。これを模式的に示した
同図(ｂ)によりもう少し詳しく述べると、その(Ｉ)は同
図(ａ)のＩ−Ｉ矢視線における側面図で、最終ロール61
上の半溶融状態の樹脂シート63がほぼ均一の厚み分布で
あることを示し、(II)は同図(ａ)のII−II矢視線におけ
る側面図で、最終ロールから引剥された直後のシート63
では両側部64、64と中央部65の厚みは(Ｉ)と同じである
が、これらの中間部66は引き伸ばされて薄くなっている
ことを示している。(III)は同図(ａ)のIII−III矢視線
におけるシート63の状態を示す側面図、(IV)は同様にIV
−IV矢視線における側面図で、これには引取ロールから
のテンションにより引落されたシート63の厚み状態、す
なわち両側部64、64が外方に向って著しく高まり中央部
65も膨大しているのに対し、その中間部66の厚みが相対
的に薄くなっている状態を示している。なお、このとき
の厚みの状態は製品シートのものとほぼ同じである。

本発明者らはこの部分的肉厚変化の原因を鋭意探求した
結果、これはまず最終ロールでのシート取られ、すなわ
ち半溶融状態のシート63の両側部64、64では空冷効果に
より一層速く冷却されて樹脂温が下がるため、ロール61
からの剥がれが良好なのに対し、中央部65は両側部64、
64よりも冷却が遅いため、ロール61からの剥がれが悪く
上記図(ｂ)の(II)の状態となること、またこの状態のも
のが引取ロールにより引っ張られて幅狭に引落される結
果、この肉厚変化がさらに強調されて両側部64、64が極
端に厚くなり図(ｂ)の(IV)の状態になるものと推定し
た。

この対策としてロールにクラウン付けをするか、もしく
はロールクロスして、カレンダーロール上での半溶融状
態の樹脂シートの中央部の肉厚を薄くし、最終的に均一
な肉厚分布にする方法も考えられたが、この方法でも上
述した両側部64、64の肉厚変化に対応し切れるものでは
なく、結局肉厚の不均一な部分は耳として回収し別途再
利用（耳幅20〜35％程度）を図るという、製品率の劣る
方法となっていた。

冷却効果の点でも第６図(ａ)に示すような現引取方式
は、テイクオフロール62およびその直後に設けられる冷
却ロール（図示せず）と樹脂シート63との速度を比較し
た場合、通常シート63の方が大きいため、上記ロールお
よび樹脂シートの間に空気が入りやすく、その結果ロー
ルと樹脂シートとが密着せず、冷却効率を悪化させ、ま
た樹脂シートからのブリード物をロール表面に付着しや
すくする。さらに部分的に樹脂シートがロールに密着す
る結果、出来上がった製品にシェルマーク等の外観不良
が発生しやすくなる。

一方、出来上がった樹脂シートの残留歪についても、最
終ロール61、テイクオフロール62、冷却ロールおよび／
または引取ロール（通常10〜30本）の順に周速を大きく
して樹脂シートを引落して幅狭にする関係上、テイクオ
フロール、冷却ロール上では樹脂シートが滑るので、冷
却分布効率、引落し率、歪の分布が一定せず、樹脂シー
トの流れ方向に歪が内在して幅方向とアンバランスにな
り、これをコントロールするためのロール温度、ロール
スピードの高温かつ高価な制御管理システムが必要とな
る。

本発明はこれらの諸問題を、テイクオフロールを最終カ
レンダーロール上の半溶融状態の樹脂シートに密着する
か、なるべく引落しをかけることなく（引落しはせいぜ
い＋５％以内）密圧着して上記の樹脂シートを引き取る
ことにより、一挙に解決を図ろうとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は厚み斑がなく、製品歩留まりの向上に寄与する
樹脂シート、特にはカレンダー用の樹脂シートの製造方
法を提供しようとするもので、これはテイクオフロール
をカレンダーのロールに樹脂バンクを作らない程度に密
着し、半溶融状態の樹脂シートを引き取ることを特徴と
するものであり、またその際、このテイクオフロールを
複数のロールとこの周囲を巡る無端ベルトとから構成さ
れたものとし、さらにこの各ロールを表面に弾性体層を
備えたものとしたことをも特徴とするものである。

本発明者らは、前述したように上記した諸問題は、 テイクオフロールが最終ロールと離れているために樹
脂シートの中央部と両側部に厚み分布の差を生じる、 引落しにより上記した厚み分布の差が増大し、またそ
の他の熱的不均一さに伴なう冷却効果や残留歪等の不均
一さを生じる、 ためと推察し、これを実証するための第１図(ａ)に示す
ようのな実験を行なった。すなわち逆Ｌ字状に配置され
た４本のロール11、12、13、14からなるカレンダーの最
終ロール14を加熱せず逆に冷却して冷却ロールとして使
い、このロール14と、その前のロール13との間に樹脂バ
ンク15を設けないように、ニップ狭間隙を調節して樹脂
シート16を自然落下させたところ、第１図(ｂ)に示す幅
方向の厚み分布をもった樹脂シートを得ることができ、
本発明を完成するに至った。

したがって、本発明の方法が適用できる樹脂シートの製
造装置は第１図(ａ)に示したものに限られるものではな
く、例えばテイクオフロールの形状や、その本数、径、
およびこれらの配列についても、この種カレンダー樹脂
シートの製造装置に従来使用されているものは勿論のこ
と、半溶融状態の樹脂シートがテイクオフロール表面上
に載置されたままの実質的に無延伸の状態でガラス転移
点以下に冷却される限り、何ら制約を受けることなく適
用することができ、例えば第２図(ａ)、(ｂ)、(ｃ)、
(ｄ)または(ｅ)に示す各種の方式のものが採用される。
これらの方式において、(ａ)または(ｂ)のようにテイク
オフロールとしてロール20を使用する際には、耐熱性、
耐変形性の観点から金属製、ＳＲゴム製あるいはＳＲゴ
ム被覆金属ロールが好ましい。

しかしながら、前述した第１図(ａ)に示した方法は取扱
いが極めて面倒で、冷却が不充分だと皺が出たり折れ曲
がりやすくなるため、樹脂シートの線速と引取速度とを
近似させなければならないという制約がある。

本発明はこの点についてさらに研究を進めた結果、第２
図(ｃ)に示すカレンダーによれば、かかる制約なしに厚
みむらのない樹脂シートの得られることを見出した。こ
こに示すカレンダーが第１図(ａ)のものと異なる点は、
テイクオフロール21を複数のロール22とこの周囲を巡る
無端ベルト23とから構成し、その各ロール22は表面に、
ゴム、スポンジ、紙、柔軟プラスチックあるいはこれら
の組合せ体もしくは積層体からなる弾性体層24を設けた
ものとし、かつこのテイクオフロール21が最終カレンダ
ーロール25上の半溶融状態の樹脂シート26に密着ないし
密圧着されている点にある。

したがって、この方法は第２図の(ｃ)の装置に限らず、
(ｄ)または(ｅ)の各装置を用いても有効に実施すること
ができる。これらの装置で用いられる無端ベルト23は、
片伸びや伸縮しないものであれば何でもよく具体的には
金属、金網サンドイッチゴムベルト、ＰＥＴやテフロン
（登録商標名）等の耐熱性プラスチック等が例示され
る。弾性体層24はテイクオフロール21の最終ロール25へ
の密着ムラ、蛇行吸収、圧力ムラを吸収させるためにで
きれば設けられるものであり、ロール自体が弾性に富む
表面を有するものであれば必ずしも必要としない。な
お、第２図において27は樹脂バンクであり、また第３図
は第２図に示したカレンダーを用いる製造工程全体の概
略図であり、図において31は押出機、32はミキシングロ
ール、33は巻取り機である。

つぎに、本発明の具体的態様を実施例により説明する。

実施例 塩化ビニル樹脂ＴＫ1000（信越化学社製商品名）100重
量部に、スズ系安定剤ＴＶＳ#8831（日東化成社製商品
名）３重量部、滑剤としてステアリン酸0.4重量部、Ｍ
ＢＳ樹脂カネエースＢ−22（鐘淵化学工業社製商品名）
10重量部からなる配合物を、逆Ｌ字型に配列された４本
のカレンダーロール（第３図参照）の各ロール温度を20
0、205、210、200℃としてシーティングした。この際、
最終カレンダーロール25に、テイクオフロール21をバン
クができない様に密着させ、樹脂シートの引取速度と最
終カレンダーロールの速度との比を１：１、1.03：１、
1.08：１とし、樹脂シートの温度が55℃になるまで冷却
して引取を行なった。これらの条件での厚み分布は第４
図(ａ)、(ｂ)、(ｃ)にそれぞれ示した通りであり、これ
らの樹脂シートの流れ方向での加熱収縮率（JIS K6734
の方法による）の平均は第５図に示す様に、第６図の装
置を用いた従来法の値より小さく、厚み分布および歪は
その引取速度比に依存しないことがわかった。

比較例１ 実施例においてテイクオフロールを最終ロールよりロー
ル表面間距離100m/mの位置にしたほかは、同様にしてシ
ートを製造しようとしたところ、樹脂シートの引取速度
と最終カレンダーロールとの速度比が１：１のときは引
取が不可能であり、1.03：１と1.05：１でもなお引取が
不安定であったため、1.08：１、1.10：１、1.20：１の
３条件で行った。これらのシートの幅方向での厚み分布
を第７図(ａ)に示す。

このように最終ロールとテイクオフロールとが離れてい
る場合には中央部が厚いので、そのムラの解消のために
速度比を大きくすると、シートが流れ方向に引っ張られ
て幅が縮み、中央部は薄くなるが両サイドの肉厚が増
し、全体としてのムラは却って大きくなることが判る。

比較例２ 実施例において、テイクオフロール以降を第７図(ｂ)に
示す装置、すなわち７本の引取ロール71…を各々100m/m
離して千鳥状に配列したもので、第１引取ロールを最終
カレンダーロール72から100m/m離したほかは、配合およ
びカレンダーロールの温度は同一にしてシーティングし
たところ、引取速度が遅くシートにシワがより、たびた
ひシートの破断を来したので、引取速度を最終的に引落
し率が140％になる様に早めたところシーティングが可
能になった。（なお、図において73は押出機、74はミキ
シングロール、75は巻取り機である）このものの両側縁
を各々10cm切り落したものは、第７図(ｃ)に示すように
幅方向の厚み分布が平均厚み0.255m/mに対して、最大最
小で＋0.25m/m、−0.25m/mとバラツき、シートの中央部
と両端部に厚肉傾向が認められた。

（発明の効果） 本発明によれば、 テイクオフロールを密着をし引き取ることにより最終
カレンダーロール上のシートの肉厚分布のままで引き取
ることができる。したがって、ネックインによるサイド
部厚肉化、ロール取られによる肉厚の不均一化の問題が
解消され、一時歩留まりが飛躍的に向上する。

冷却過程においてもテイクオフロールに密着している
ためネックインも無く、金属の熱容量が大であるため、
均一な冷却が可能である。さらに金属表面の転写率も大
で、例えば鏡面ベルトで引き取ればシート表面も同様の
鏡面となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明に係わり、第１図の(ａ)は
本発明の方法を実施したカレンダーについてのロールの
配列図、(ｂ)はこれによって得られた樹脂シートについ
て、リニヤスケールにより測定した幅方向での厚み分布
を示すグラフ、第２図の(ａ)、(ｂ)、(ｃ)、(ｄ)および
(ｅ)はそれぞれ異なる態様のカレンダーロール、テイク
オフロールおよび冷却ロールの配列図、第３図は同様の
カレンダーを用いた製造工程全体の概略図、第４図の
(ａ)、(ｂ)、(ｃ)は実施例において引取速度と最終カレ
ンダーロール速度との比をそれぞれ１：１、1.03：１、
1.08：１として製造した樹脂シートについて、幅方向で
の厚み分布を示すグラフである。 第５図は実施例および第６図に示した装置を用いた従来
法、のそれぞれで得られた樹脂シートについての、加熱
温度（横軸）と加熱収縮率（縦軸）との関係を示すグラ
フである。 第６図は従来例に関するもので、その(ａ)はカレンダー
のロールの配列図、(ｂ)は(ａ)の各時点における樹脂シ
ートの状況を模式的に説明するもので、その(Ｉ)、(I
I)、(III)、(IV)はそれぞれ(ａ)図のＩ−Ｉ矢視線、II
−II矢視線、III−III矢視線、IV−IV矢視線における側
面図である。 第７図は比較例の結果に関するもので、その(ａ)は比較
例１で得られた引取速度と最終カレンダーロール速度と
の比が異なる樹脂シートの幅方向での厚み分布を示すグ
ラフ、(ｂ)は比較例２における樹脂シートの製造装置の
概略を示す説明図、(ｃ)は同例で得られた樹脂シートの
幅方向での厚み分布を示すグラフである。 （主要な符号の説明） 21：テイクオフロール、25：カレンダーロール、26：樹
脂シート。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テイクオフロールをカレンダーのロールに
   樹脂バンクを作らない程度に密着し、半溶融状態の樹脂
   シートを引き取ることを特徴とする樹脂シートの製造方
   法。
2. 【請求項２】テイクオフロールが、複数のロールとこの
   周囲を巡る無端ベルトとから構成されたものである特許
   請求の範囲第１項記載の樹脂シートの製造方法。
3. 【請求項３】ロールが、表面に弾性体層を備えたもので
   ある特許請求の範囲第２項記載の樹脂シートの製造方
   法。