JPH10249915A - 押出しシート成形用ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも片面が鏡面状の平滑面であるプラ
スチックシートを押出し成形する場合、精度の高い平滑
面が得られ、ガスや異物の混入に起因する欠陥が生じに
くく、長期間の使用に耐えられる押出しシート成形用ロ
ールを提供する。 【解決手段】 平滑面を成形するロール（鏡面成形ロー
ル）４は、軸芯部４１の外周にゴム被覆層４２が設けら
れ、ゴム被覆層４２の外周に表面が平滑で且つ継ぎ目の
ないフッ素系樹脂製チューブ状物４４が接着剤層４３を
介して被覆されている押出しシート成形用ロール２。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押出しシート成形
用ロールに関し、特にフレネルレンズシート、レンチキ
ュラーレンズシート、プリズムレンズシート等のような
光学機能シートを成形する場合に使用される押出しシー
ト成形用ロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】フレネルレンズシート、レンチキュラー
レンズシート、プリズムレンズシート等に代表される光
学機能シートは、片面が正確なレンズ形状を有する面で
あり、レンズ形状を有する面に対向する他の片面は鏡面
状の高度の平滑性を有する平面（以下単に「鏡面」と称
する）に形成されていることが必要である。

【０００３】このような光学機能シートを成形する一手
段として、押出機で溶融混練した樹脂をＴダイから素シ
ートに押出成形し、素シートの片面側からは金属面にレ
ンズ形状を賦形するための正確な模様を刻設したエンボ
スロール、エンボスロールと対向する他面側からはシー
トの表面を鏡面に仕上げるための、平滑面を成形するロ
ール（以下「鏡面成形ロール」と称する）の一対よりな
る押出しシート成形用ロールで挟圧する方法が挙げられ
る。

【０００４】ここで、鏡面成形ロールとしては、従来よ
り、表面が研磨された金属鏡面ロール、メッキ加工され
た金属鏡面ロール、あるいは、特開平８−１５６１３９
号公報に記載されているような、金属製の芯ロールの周
面に流延法によって表面が光学的に平滑なゴム層を設け
た鏡面ゴムロールなどが用いられている。

【０００５】しかしながら、金属鏡面ロールは鏡面の幾
何学的精度に優れるが、表面が柔軟性を持たないので、
素シートの厚さムラを自らの変形によって吸収する能力
がない。そのために素シートを挟圧しても、素シートの
厚さの大きい部分だけが加圧されて、精度の高い光学機
能を持つ模様面及び鏡面が得られにくいという問題があ
る。

【０００６】また、鏡面ゴムロールは自身の柔軟性によ
り素シートの厚さムラを吸収できるので、均一な加圧が
可能であるが、ゴム層を形成する際に発生するガスや注
型金型表面に付着する微細なゴミなどの異物に起因する
欠陥を避けることが難しく、欠陥のない鏡面を持つ光学
機能シートが得られにくいという問題がある。また、表
面のゴムが高温の樹脂に接触するために、長期の使用に
耐えられないことがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、少な
くとも片面が鏡面状の平滑面であるプラスチックシート
を押出し成形する場合、素シートの厚さムラを吸収する
ことにより、精度の高い光学機能を持つ模様面及び鏡面
が得られ、且つガスや異物の付着に起因する欠陥が生じ
にくく、長期の使用に耐えられる押出しシート成形用ロ
ールを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、金型より押出されたプラスチックの素
シートを両面から挟圧することにより、少なくとも片面
が鏡面状の平滑面であるプラスチックシートを成形する
ための押出しシート成形装置において、該平滑面を成形
するためのロールであって、該ロールは軸芯部の外周に
ゴム被覆層が設けられ、ゴム被覆層の外周に表面が平滑
で且つ継ぎ目のないフッ素系樹脂製のチューブ状物が接
着剤層を介して被覆されていることを特徴とするもので
ある。

【０００９】本発明において、鏡面成形ロールの軸芯部
は鋼鉄、鋳鉄、真鍮などの金属材料より製せられ、その
内面に表面の温度を調節するための熱媒体流路（例えば
スパイラル状のもの等）が設けられていてもよい。

【００１０】ゴム被覆層には各種のゴム材料が使用可能
であるが、ショアーＢ硬度が６０以上９０以下のものが
好適に使用される。またゴム材料には、硬度を調節する
目的で各種充填材を添加してもよい。また、高温条件下
で使用されるゴム被覆層には、シリコーンゴム等の耐熱
性に優れたゴム材料を使用することが好ましい。

【００１１】ゴム被覆層の厚さは０．５ｍｍ以上である
ことが好ましい。０．５ｍｍ未満ではゴム被覆層の弾性
変形量が少なくて、素シートの厚さムラを吸収しきれな
いことがある。

【００１２】チューブ状物に用いられるフッ素系樹脂と
しては、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロ
ペン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン
をモノマーとする重合物、あるいはこれらとヘキサフル
オロプロペン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等
のモノマーとの共重合物が適宜使用可能である。これら
は、インフレーション法により押出成形した後、円周方
向に数倍の延伸処理を施し、熱収縮性を付与する。

【００１３】チューブ状物の厚さは、０．０５ｍｍ乃至
１ｍｍとするのが好適であり、ゴム被覆層の厚さや成形
時における成形用ロールの加圧力に応じて適宜決めるこ
とができる。

【００１４】ゴム被覆層とフッ素系樹脂製のチューブ状
物とを接着する接着剤は特に制限されないが、シランカ
ップリング剤が好適に使用される。

【００１５】チューブ状物の表面は、研磨用砥粒が練り
こまれたペースト状のコンパウンドを用いて鏡面状に研
磨されていることが好ましい。

【００１６】

【作用】本発明の押出しシート成形用ロールは、鏡面成
形ロールの軸芯部の外周に設けられたゴム被覆層の柔軟
性によって、シートの厚さムラが吸収されるとともに、
その外周のフッ素系樹脂製チューブ状物は表面が平滑で
且つ継ぎ目がなく、しかも異物が付着しにくいので、素
シートの鏡面成形ロールに接する側の表面は平滑で欠陥
のない鏡面に形成される。

【００１７】また、鏡面状の平滑面と対向する面にエン
ボス模様を形成する場合には、シートのエンボスロール
に接する面には、同様にして正確で均一な模様がエンボ
スされる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明押出しシート成形用
ロールを用いた光学機能シートの製造装置の概略説明
図、図２は本発明における鏡面成形ロールの実施の形態
を示す説明図である。

【００１９】図１において、図示しない押出機で溶融混
練し、Ｔダイ１のリップから押出した素シートＳを、エ
ンボスロール３と鏡面成形ロール４の一組みのロールか
らなる押出しシート成形用ロール２によって上下方向か
ら挟圧して、エンボスロール３に接する側に光学機能を
付与するための模様を転写し、鏡面成形ロール４に接す
る側を鏡面状の平滑面に形成し、冷却ロール５を通過さ
せて冷却し、次いで複数本のロールよりなる歪み除去装
置６を通過させて成形による歪みを除去し、更に冷却ロ
ール７で充分に冷却し、引取ロール８で引き取り、切断
機９により切断して、製品の光学機能シートＰが得られ
る。

【００２０】鏡面成形ロール４は、図２に示すように、
軸芯部４１がＳ４５Ｃ（機械構造用炭素鋼鋼材）製で、
図示しないが内部に４条のスパイラル構造からなる熱媒
体流路を有する。軸芯部４１の外周に充填材としてＳｉ
Ｏ₂ 粉末を含有する液状シリコーンゴムを流延して被覆
し、シリコーンゴム硬化後に研磨して、厚さ２ｍｍのゴ
ム被覆層４２を形成したものである。なお、ゴム被覆層
４２のショアＢ硬度は７５であった。

【００２１】次に、テトラフルオロエチレン─パーフル
オロ（プロピルビニルエーテル）共重合体からなる厚さ
０．１２ｍｍのチューブ状物をインフレーション法によ
り成形し、このチューブ状物４４に、軸芯部４１と表面
にシリコン系接着剤４３を塗布したゴム被覆層４２より
なる組立体を挿入し、加熱してチューブ状物４４を収縮
させ密着させた後、接着剤４３を硬化させて、鏡面成形
ロール４が得られた。チューブ状物４４の表面は鏡面状
の平滑面で、しかもインフレーション法により成形され
ているので継ぎ目がなく、その他の表面の欠陥も見られ
なかった。

【００２２】（実施例）次に、上記のようにして得られ
た鏡面成形ロール４を用いてプリズムシートを製造した
実施例につき説明する。（図１参照） 押出機で溶融混練したポリカーボネート樹脂をＴダイ１
から素シートＳとして押し出した。Ｔダイ１から押し出
し直後の素シートＳの表面温度は２７０℃であった。

【００２３】次いで、素シートＳを、１３０℃に制御さ
れた熱媒体が流通するエンボスロール３と、３０℃に制
御された熱媒体が流通する鏡面成形ロール４からなる押
出しシート成形用ロール２により挟圧して、片面にエン
ボス模様を転写し、他の面を平滑面に形成して、厚さ２
００μｍのプリズムシートの製品Ｐを得た。

【００２４】得られたプリズムシートの製品Ｐについ
て、転写されたエンボス形状の均一性、鏡面の平滑性、
鏡面のその他の欠陥の有無、鏡面成形ロール４の寿命に
ついて評価を行った。また、製造工程中における、エン
ボスロール３と鏡面成形ロール４で挟圧後の素シートＳ
の離型性についても観察を行った。

【００２５】（比較例１）前記実施の形態における鏡面
成形ロール４の代わりに、全体がＳ４５Ｃ製でその外周
表面に硬質クロムメッキを施した鏡面成形ロールを使用
した以外は、実施例と同じ方法によりプリズムシートを
製造し、同じ評価を行った。

【００２６】（比較例２）前記実施の形態における鏡面
成形ロール４の代わりに、Ｓ４５Ｃ製の軸芯部の外周
に、前記実施の形態と同じ構成のゴム被覆層を形成した
鏡面成形ロールを使用した以外は、実施例と同じ方法に
よりプリズムシートを製造し、同じ評価を行った。

【００２７】以上の結果をまとめて表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１の結果より、実施例はいずれの評価項
目においても比較例１、２と同等または優れており、且
つ満足な結果が得られた。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明押
出しシート成形用ロールを使用して少なくとも片面が平
滑面であるプラスチックシートを成形することにより、
鏡面成形ロールに接する側の表面は平滑で欠陥のない鏡
面状に形成され光学的に精度の高い鏡面が得られ、ま
た、エンボスロールに接する側の表面には、正確で均一
な模様が転写されて、精度の高い光学機能を持ったプラ
スチックシートが得られる。

【００３１】また、鏡面成形ロールにはガスの混入や異
物の付着に起因する欠陥が生じにくいので、長期の使用
に耐えることができる。

【００３２】また、その結果、製造上の歩留りと生産性
が向上し、コストが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明押出しシート成形用ロールを用いた光学
機能シートの製造装置の概略説明図。

【図２】本発明における鏡面成形ロールの実施の形態を
示す説明図。

【符号の説明】

１ Ｔダイ ２ 押出しシート成形用ロール ３ エンボスロール ４ 鏡面成形ロール ４１ 軸芯部 ４２ ゴム被覆層 ４３ 接着剤 ４４ フッ素系樹脂製のチューブ状物 Ｓ 素シート Ｐ 光学機能シート（プリズムシート）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型より押出されたプラスチックの素シ
   ートを両面から挟圧することにより、少なくとも片面が
   鏡面状の平滑面であるプラスチックシートを成形するた
   めの押出しシート成形装置において、該平滑面を成形す
   るためのロールであって、該ロールは軸芯部の外周にゴ
   ム被覆層が設けられ、ゴム被覆層の外周に表面が平滑で
   且つ継ぎ目のないフッ素系樹脂製のチューブ状物が接着
   剤層を介して被覆されていることを特徴とする押出しシ
   ート成形用ロール。