JPH10235733A

JPH10235733A - 熱可塑性樹脂のシート加工装置、シート加工方法、およびそのシート

Info

Publication number: JPH10235733A
Application number: JP4102797A
Authority: JP
Inventors: Junji Fujii; 淳司藤井; Takatsugu Moriwaki; 隆次森脇
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1998-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】転写部と剥離部とに大きな温度差を設けてシ
ートを安定して生産できる熱可塑性樹脂のシート加工装
置、シート加工方法、およびそのシートの提供。【解決手段】シート加工装置１を、スタンパーロール
２１を外部から加熱する加熱手段５０と、転写後の熱可
塑性樹脂１０を外部から冷却する冷却手段７０とを含ん
で構成し、各ロール２１，２２間に断熱材２３を介装し
た。従って、転写部２０Ａではスタンパーロール２１が
加熱手段５０で効率よく加熱されて高温となり、剥離部
２０Ｂでは転写後の熱可塑性樹脂１０およびスタンパー
ロール２１が冷却手段７０で効率よく冷却されて低温と
なり、これにより、転写部２０Ａ、剥離部２０Ｂ間に大
きな温度差を生じさせてシートを安定して生産できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂のシ
ート加工装置、シート加工方法、およびそのシートに係
り、例えば、リフレクター、プリズムシート、フレネル
レンズ等の光学用精密エンボスシートに関する。

【０００２】

【背景技術】近年、熱可塑性樹脂の表面にマイクロプリ
ズム加工が施された再帰反射性シート（プラスチック反
射板）が、反射板分野、ファッション分野、建築分野等
で使用されるようになってきている。このような、再帰
反射性シートの製造においては、熱可塑性樹脂にエンボ
スパターン形成用の型が正確に転写されなければならな
い。そのためには、特に、熱可塑性樹脂がエンボスパタ
ーン形成用の型に対して適当な圧力で加圧され、しかも
その加圧状態が所定時間保持されることが重要となる。

【０００３】このような要件に沿う再帰反射性シートの
製造方法としては、例えば、連続プレス法（特公昭６０
−５６１０３号公報）、およびベルト法（特公平３−４
３０５１号公報の第７図、第８図に係る実施例）が提案
されている。

【０００４】前記連続プレス法は、ベルト上に重ね合わ
されて連続的に供給される固相のシート材料に対して、
加熱または冷却機能を有する複数のプレス手段でエンボ
スパターン形成用の型を順に押し当てて型をシートに転
写させる製造方法である。ベルト法は、エンボスパター
ンの型を有するベルトと熱可塑性樹脂とを一対のローラ
同士で挟んでプレスすることにより型を熱可塑性樹脂に
転写させる製造方法である。

【０００５】一方、プレス法によれば、型を押し当てる
工程がバッチ式で行われるため、生産速度が遅く、ま
た、装置が複雑で大型になるという欠点がある。また、
ベルト法によれば、ベルトに型が形成されているため、
ベルトの耐久性に難があり、生産速度を速くするのには
限界があった。そして、この方法でも、ベルトを巻回さ
せるロールが一対以上必要なうえ、各ロールを互いに離
隔させて配置しなければならず、装置が大型になるとい
う欠点がある。

【０００６】そこで、従来では、ロール法（特公平３−
４３０５１号公報の第９図に係る実施例）も提案されて
いる。このロール法では、外周面にエンボスパターンの
型が形成されたロールを使用してその型を熱可塑性樹脂
に転写させるため、従来のバッチ式と異なり生産を連続
的に高速で行え、また、型が形成されたベルトが不要な
ことで耐久性も良好であり、さらに、装置の構造も簡略
化でき、装置の小型化も実現できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ロール法で
は、熱可塑性樹脂の型への充填不足や、ロールからの剥
離不良を防ぐため、転写が行われる部分ではロールを高
温にし、剥離が行われる部分では熱可塑性樹脂やロール
を冷却して低温にする必要がある。しかしながら、従来
のロール法では、そのような温度差を設ける構造が安定
した生産を行ううえで十分なものとはいえず、その解決
が望まれていた。

【０００８】本発明の目的は、ロールの型転写側の部分
と熱可塑性樹脂の剥離側の部分とに大きな温度差を設け
てシートを安定して生産できる熱可塑性樹脂のシート加
工装置、シート加工方法、およびそれらのシート加工装
置やシート加工方法によって得られるシートを提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の熱可塑性樹脂の
シート加工装置は、熱可塑性樹脂への転写用の型が形成
されたスタンパーロールと、このスタンパーロール内に
回転可能に配置された支持ロールと、これらスタンパー
ロールおよび支持ロールの間に介装された断熱部材と、
スタンパーロールを外側から加熱可能に設けられた加熱
手段と、そのスタンパーロールに付着した状態の熱可塑
性樹脂を加熱手段とは別の位置で外側から冷却可能に設
けられた冷却手段とを含んで構成されていることを特徴
とするものである。

【００１０】このような本発明の加工装置によれば、加
熱手段が配置された位置では、その加熱手段によりスタ
ンパーロールが高温とされ、冷却手段が配置された位置
では、その冷却手段によって型転写後の熱可塑性樹脂が
低温とされる。この際、スタンパーロールは、その表面
（型が形成された面）が加熱手段で外側から容易に加熱
されるうえ、支持ロールに対して断熱部材で断熱されて
いるため、加熱手段によってスタンパーロールに付与さ
れた熱が支持ロールに伝達して拡散することはなく、ス
タンパーロールの表面が瞬時に効率よく高温になる。ま
た、熱可塑性樹脂自身も外側から冷却手段によって冷却
されることにより、効率よく瞬時に低温になる。

【００１１】このことにより、スタンパーロールの加熱
された部分と熱可塑性樹脂の冷却された部分とでは大き
な温度差が生じるため、加熱されたスタンパーロール上
で型転写を行い、熱可塑性樹脂を冷却した後に剥離すれ
ば、樹脂の型への充填不足や剥離不良等が防止され、シ
ートが安定して生産されるようになる。

【００１２】なお、熱可塑性樹脂の具体的樹脂種は任意
であるが、プラスチック製反射板として使用する場合に
は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）等の結晶性樹脂、およびポリ塩化ビニー
ル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹
脂（ＰＭＭＡ等）等の非晶性樹脂が用いられる。

【００１３】また、本発明のシート加工装置では、転写
用の別の型を備えた転写手段を他にも設けておき、この
転写手段によりスタンパーロールで転写される熱可塑性
樹脂の面とは反対の面にも転写を行ってよい。このよう
な場合には、別の型を備えた転写手段が設けられている
ため、この転写手段と前述のスタンパーロールとによ
り、シートの両面に転写が施されるようになる。

【００１４】この際、筒体および転写手段の型として
は、鏡面状やエンボス面状のものが適用され、型を鏡面
状とした場合には、シートに光沢面が転写され、エンボ
ス面状とした場合には、シートに光学上の再帰反射性が
付与されるようになる。

【００１５】そして、型をエンボス面状とした場合に
は、このエンボス面をキューブコーナー型とすることが
好ましく、こうすることにより、遠距離視認性および光
反射による輝度に優れた再帰反射性シートが得られるよ
うになる。

【００１６】また、本発明の熱可塑性樹脂のシート加工
方法は、前述のシート加工装置を用いてシートを加工す
る方法であって、具体的には、熱可塑性樹脂への転写用
の型が形成されたスタンパーロール内に所定の回転方向
に回転可能とされた支持ロールを配置するとともに、こ
れらスタンパーロールおよび支持ロール間に断熱部材を
介装し、かつスタンパーロールを加熱する加熱手段と、
そのスタンパーロールに付着した状態の熱可塑性樹脂を
加熱手段とは別の位置で冷却する冷却手段とを配置し、
加熱手段が設けられた位置に対して前記回転方向の前方
側に熱可塑性樹脂を供給してこの熱可塑性樹脂にスタン
パーロールの型を転写し、転写された熱可塑性樹脂を冷
却手段で冷却した後にスタンパーロールから剥離させる
ことを特徴とするものでり、前述と同様な作用が得られ
る。

【００１７】また、本発明の熱可塑性樹脂のシートは、
前述のシート加工装置、およびシート加工方法によって
得られるものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】

〔第１実施形態〕先ず、図１〜６を参照して本発明の第
１実施形態に係るシート加工装置１を説明する。図１に
示すように、シート加工装置１は、Ｔダイ成形機８０か
ら溶融状態で供給される熱可塑性樹脂１０に型転写を行
うものであり、エンボスパターン形成用ロール２０と、
熱可塑性樹脂１０を後述するエンドレスベルト４４を介
してロール２０に押しつけることでパターンを転写させ
るニップロール３０と、熱可塑性樹脂１０の型転写され
た面の反対面に艶付け（光沢付け）する転写手段である
艶付け手段４０と、ロール２０の外側に配置されてこの
ロール２０を加熱する加熱手段５０と、熱可塑性樹脂１
０の転写部２０Ａおよび剥離部２０Ｂを加熱手段５０か
ら遮蔽する熱遮蔽板６０と、加熱手段６０が設置された
位置とは別の位置で転写後の熱可塑性樹脂１０を冷却す
る冷却手段７０とを備えている。なお、後述するが、本
実施形態では、ニップロール３０が艶付け手段４０の一
部を構成するようになっている。

【００１９】エンボスパターン形成用ロール２０は、図
２にも示すように、円筒状のスタンパーロール２１と、
このスタンパーロール２１内に配置された支持ロール２
２と、スタンパーロール２１および支持ロール２２間に
介装された断熱部材２３とを備えて構成され、各ロール
２１，２２および断熱部材２３が一体とされて両端に設
けられた保持部材２５の凹部２５Ａ内に嵌合保持されて
いる。

【００２０】スタンパーロール２１は、図３、図４に示
すように、その表面が熱可塑性樹脂１０にエンボスパタ
ーンを形成するための型２４となっている。この型２４
は、キューブコーナー型の三角錐ダイヤカットパターン
である。このようなスタンパーロール２１の肉厚（片
肉）寸法は、エンボス形状により異なるため、限定され
るものではないが、好ましくは、０．１〜５．０mmであ
る。０．１mm以下では、耐久性に問題があり、５．０mm
以上では、加熱、冷却効率が悪化するからである。

【００２１】図１、図２において、支持ロール２２は、
その内部が中空とされているとともに、各保持部材２５
を貫通する中空の回転軸２６を備え、支持ロール２２内
と回転軸２６内とが連通状態となっている。エンボスパ
ターン加工時においては、必要に応じてそれらの中空部
分に冷却媒体が流され、支持ロール２２自身も冷却され
る。なお、支持ロール２２としては、内筒部材および外
筒部材からなる内部テーパ方式のロールを用いてもよ
い。

【００２２】このような支持ロール２２は、回転軸２６
を中心として矢印（図１）方向に回転可能に設けられ、
スタンパーロール２１も断熱部材２３介して支持ロール
２２と同時に回転するようになっている。また、支持ロ
ール２２上では、加熱手段６０で加熱される部位の前方
側（矢印で示す支持ロール２２の回転方向に対して前方
側）において、前述の転写部２０Ａが設定され、冷却手
段７０で冷却される部位の前方側において、前述の剥離
部２０Ｂが設定されている。

【００２３】転写部２０Ａは、スタンパーロール２１が
後にも説明する加熱手段５０で加熱されることで高温に
維持される。そして、転写部２０Ａの温度Ｔｅは、使用
する熱可塑性樹脂１０および転写時の樹脂１０自身の温
度によって異なるため、限定されるものではないが、型
２４内に熱可塑性樹脂１０が完全に流入する温度以上
に設定される。

【００２４】具体的には、熱可塑性樹脂１０が結晶性樹
脂の場合、Ｔｅは、樹脂１０の融点（m.p.）以上であ
り、好ましくは、m.p.＋１０℃以上である。また、熱可
塑性樹脂１０が非晶性樹脂の場合には、Ｔｅは、樹脂１
０のガラス転移温度（Ｔｇ）以上であり、好ましくは、
Ｔｇ＋１０℃以上、より好ましくは、Ｔｇ＋２０℃以上
である。Ｔｅがこれらの温度よりも低い場合には、熱可
塑性樹脂１０の型２４への充填不良が生じる。

【００２５】また、剥離部２０Ｂは、転写後の熱可塑性
樹脂１０およびエンドレスベルト４４（後述）を介して
スタンパーロール２１が冷却手段７０で冷却されること
で低温に維持される。そして、剥離部２０Ｂの温度Ｔｈ
も、同様に限定されるものではないが、スタンパーロー
ル２１からの剥離時にエンボス形状が変形しない温度に
設定される。

【００２６】具体的には、熱可塑性樹脂１０が結晶性樹
脂の場合、Ｔｈは、樹脂１０のm.p.より低い温度であ
り、好ましくは、m.p.−１０℃よりも低い温度、より好
ましくは、m.p.−２０℃よりも低い温度である。また、
熱可塑性樹脂１０が非晶性樹脂の場合には、Ｔｈは、Ｔ
ｇ−１０℃よりも低い温度である。Ｔｈがこれらの温度
よりも高い場合には、エンボス形状の型くずれが生じ
る。

【００２７】また、前述のようなＴｅ、Ｔｈの設定が困
難な場合、各Ｔｅ、Ｔｈは、これらの温度差Ｔｅ−Ｔｈ
が確実に得られるように設定されればよい。具体的に
は、Ｔｅ−Ｔｈは、好ましくは、１０℃よりも高く、よ
り好ましくは、２０℃よりも高い温度である。

【００２８】エンボスパターン形成用ロール２０を構成
する断熱部材２３は、例えば、シリコーンゴム、フッ素
ゴム、ウレタンゴム、天然ゴム等のゴム類や、ガラス繊
維、アスベスト、水、油等の断熱性を有するものであ
り、材質等は限定されない。

【００２９】前記ニップロール３０は、その表面にシリ
コーンゴム等の弾性材３１が被覆されたものであり、弾
性材３１は、限定されるものではないが、肉厚（片肉）
寸法が１．０〜５０．０mmのものである。このようなニ
ップロール３０は、転写部２０Ａにおいて、熱可塑性樹
脂１０をロール２０に押圧するように設けられている。

【００３０】前記艶付け手段４０は、前述のニップロー
ル３０と、エンボスパターン形成用ロール２０の剥離部
２０Ｂ近傍に配置された冷却ロール４２と、ロール２０
から離間した位置に配置された蛇行調整用ロール４３
と、各ロール３０，４２，４３に巻回された金属製のエ
ンドレスベルト４４とを含んで構成されている。冷却ロ
ール４２には図示しない適宜な温度調節手段が組み込ま
れ、エンドレスベルト４４を冷却している。また、蛇行
調整用ロール４４によってエンドレスベルト４４の蛇行
が抑えられるようになっている。

【００３１】このようなエンドレスベルト４４は、ロー
ル３０，４２間において、熱可塑性樹脂１０の裏面（転
写部２０Ａで型転写される面とは反対の面）をロール２
０との間で面圧０．０１ＭＰａ以上で押圧するように設
けられており、この押圧が転写部２０Ａと剥離部２０Ｂ
との間で行われるようになっている。このエンドレスベ
ルト４４の表面は、表面粗度が３Ｓ以下の鏡面となって
おり、この鏡面部分で本発明に係る別の型が形成されて
いる。つまり、エンドレスベルト４４の鏡面部分で熱可
塑性樹脂１０の裏面に艶付けが施される。

【００３２】前記加熱手段５０は、インフラシュタイン
ヒーター、ハロゲンヒーター、ＩＲ加熱器、バーナー加
熱器等から構成されたものであり、どうような手段を用
いるかは、加工装置１の仕様や熱可塑性樹脂１０の具体
的な樹脂種等を勘案して決められてよい。

【００３３】前記遮蔽板６０は、例えば、アルミやステ
ンレス等の金属板や、そのような金属板に断熱部材を巻
き付けたもの等、断熱効果を示すものであり、エンボス
パターン形成用ロール２０の軸方向に沿って連続して設
けられている。なお、この遮蔽板６０は、本発明に必須
のもではなく、その実施にあたって適宜省略可能であ
る。

【００３４】前記冷却手段７０は、図７に示すような熱
交換器であり、エンドレスベルト４４（図１）との対向
面に開口部７１Ａが設けられた本体７１を備え、本体７
１の両端側にはインレット７２（白抜き矢印側）および
アウトレット７３（黒塗り矢印側）が設けられ、開口部
７１Ａの四周縁には、図示しないが、例えばゴム製でヒ
レ状とされたシール材が取り付けられている。すなわ
ち、冷却手段７０では、本体７１の開口部７１Ａ側を前
記シール材を介してエンドレスベルト４４に圧着させ、
温度調節された水や油等の冷却媒体をインレット７２、
アウトレット７３を通して本体７１に流入出させて直接
エンドレスベルト４４に接触させることにより、その冷
却媒体と熱可塑性樹脂１０（図１）との間で熱交換が行
われるようになっている。なお、冷却媒体の流入出手法
としては、シールド効果を高めるため、陰圧手法が良好
に用いられる。

【００３５】次に、前記シート加工装置１を使用した際
の熱可塑性樹脂１０の加工手順を説明する。図１，２に
示すように、スタンパーロール２１内に支持ロール２２
を配置するとともに、各ロール２１，２２間に断熱部材
２３を介装し、これらを一体にして保持部材２５で保持
し、エンボスパターン形成用ロール２０を組み立てる。
そして、ニップロール３０を備えた艶付け手段４０、加
熱手段５０、冷却手段７０等をロール２０の周囲に設置
してシート加工装置１を構成する。

【００３６】そして、この加工装置１において、支持ロ
ール２２（スタンパーロール２１）を回転させ、エンド
レスベルト４４を回転させ、さらに、加熱手段５０によ
りスタンパーロール２１を加熱して転写部２０Ａを高温
に維持させるとともに、剥離部２０Ａ近傍を冷却手段７
０で冷却可能にしておく。

【００３７】次いで、熱可塑性樹脂１０を高温の転写部
２０Ａに連続供給して溶融状態を確実に維持させ、この
状態で、熱可塑性樹脂１０に弾性材３１を有するニップ
ロール３０を面状圧接してエンボスパターンを転写す
る。この後、型転写された熱可塑性樹脂１０をスタンパ
ーロール２１の回転とともに移動させ、転写部２０Ａか
ら剥離部２０Ｂの略全域において、熱可塑性樹脂１０を
エンドレスベルト４４で押圧してその裏面に鏡面を転写
し、艶付けを行う。さらに、冷却手段７０で熱可塑性樹
脂１０を冷却し、この後、熱可塑性樹脂１０を剥離部２
０Ｂで剥離する。以上により、熱可塑性樹脂１は、図
６、図７に示すエンボスパターン２４′が形成されたエ
ンボスシート１０′となる。

【００３８】このような本実施の形態によれば以下のよ
うな効果がある。すなわち、シート加工装置１には加熱
手段５０が設けられているため、スタンパーロール２１
を加熱することができる。この際、スタンパーロール２
１は、断熱部材２３によって支持ロール２２に対して断
熱されているうえ、表面の型２４が加熱手段５０によっ
て外側から容易に加熱されるため、加熱手段５０からの
熱が支持ローラに伝達拡散せず、スタンパーロール２１
を効率よく瞬時に高温にできる。

【００３９】また、加工装置１には熱可塑性樹脂１０を
外側から冷却する冷却手段７０が設けられているため、
型転写後の熱可塑性樹脂１０をエンドレスベルト４４を
介して確実に低温にでき、さらに、この熱可塑性樹脂１
０を介してスタンパーロール２１をも容易に低温にでき
る。

【００４０】以上のことにより、スタンパーロール２１
の転写部２０Ａの温度Ｔｅが高温に確実に維持され、剥
離部２０Ｂの温度Ｔｈおよびこの剥離部２０Ｂでの熱可
塑性樹脂１０自身の温度も低温に確実に維持されるか
ら、各部２０Ａ、２０Ｂ間でのスタンパーロール２１の
温度差や熱可塑性樹脂１０の温度差を格段に大きくして
熱可塑性樹脂１０への転写および剥離を良好に行うこと
ができ、シート１０′の生産を安定して行うことができ
る。

【００４１】また、加熱手段５０は、スタンパーロール
２１を外側から加熱するため、スタンパーロール２１の
表面に形成された型２４をより効率的に加熱することが
でき、Ｔダイ成形機８０から供給される熱可塑性樹脂１
０の溶融状態を良好に維持して型への充填不足をより確
実に防止でき、転写を一層良好に行うことができる。

【００４２】そして、加熱手段５０および冷却手段７０
がロール２０の外部に配置されていることで、ロール２
０の構造を簡略化して加工装置１をより安価で、しかも
小型化でき、メンテナンスも容易にできる。

【００４３】また、加工装置１にはエンボス形成用ロー
ル２０の他、艶付け手段４０が設けられているため、シ
ート１０′の一方の面にはエンボス加工が施され、他方
の面には艶付けが施され、これにより、エンボス加工が
施された面には光学上の再帰反射性を付与でき、艶付け
が施された面には光沢を付与することができる。この
際、特に、エンボス面はキューブコーナー型であるた
め、この面を遠距離視認性および光反射による輝度に優
れたものに仕上げることができる。

【００４４】そして、冷却手段７０がロール２０の外側
に設けられているため、この冷却手段７０で艶付け手段
４０のエンドレスベルト４４をも効率よく冷却すること
ができる。

【００４５】さらに、遮蔽板６０が設けられているた
め、加熱手段５０の熱が他に悪影響を及ぼすのを防止で
き、特に、剥離部２０Ｂの温度上昇が抑えられることで
シート１０′の剥離をより確実に行うことができる。

【００４６】〔第２実施形態〕図８には、本発明の第２
実施形態に係るシート加工装置２が示されている。図８
において、加工装置２は、熱可塑性樹脂１０が予めシー
ト状とされて送り装置から供給される点、小径のニップ
ロール３０（図８では二つ）を設置し、各ニップロール
３０を艶付け手段４０から独立させた点、および加工装
置１でのニップロールの３０の代わりに別の冷却ロール
４１を艶付け手段４０に組み込んだ点に特徴がある。こ
のような本実施形態によれば、熱可塑性樹脂１０がシー
ト状であるが、高温とされた転写部２０Ａで熱可塑性樹
脂１０を十分に軟化させて型転写を行うことができ、前
述した各効果を同様に得ることができる。

【００４７】〔第３実施形態〕図９には、本発明の第３
実施形態に係るシート加工装置３が示されている。図９
において、加工装置３は、前記第２実施形態のシート加
工装置１，２に比べて、艶付け手段４０の構成が大きく
異なるものである。すなわち、本実施形態での艶付け手
段４０では、第２実施形態でのエンドレスベルト４４が
用いられず、艶付け用フィルム４４′が用いられてい
る。このフィルム４４′は、第１〜第３送りローラ４７
〜４９によって送られて図示しない巻き取り装置に巻き
取られるが、第１、第２送りローラ４７，４８間で熱可
塑性樹脂１０へ押し当てられ、これにより、熱可塑性樹
脂１０への艶付けが行われるようになっている。なお、
フィルム４４′としては、熱可塑性樹脂１０よりも高い
融点を有するものが用いられる。

【００４８】〔第４実施形態〕図１０は、本発明の第４
実施形態に係るシート加工装置４が示されている。図１
０において、加工装置４は、第１実施形態の加工装置１
に比べて、艶付け手段４０を構成するニップロール３０
と冷却ロール４２との間に三つの補助（バックアップ）
ロール４６を配置した点に特徴がある。従って、本実施
の形態では、エンドレスベルト４４の熱可塑性樹脂１０
への押圧が各補助ロール４６で補助されるから、熱可塑
性樹脂１０への艶付けをより良好に行うことができる。

【００４９】なお、本発明は前記各実施形態に限定され
るものではなく、各実施形態の組み合わせの他、本発明
の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すよう
な変形等も本発明に含まれる。例えば、前記第１、第４
実施形態では、シート加工装置１，４がＴダイ成形機８
０を含んで構成され、前記第２、第３実施形態では、加
工装置２，３がシート状の熱可塑性樹脂１０を繰り出す
送り装置を含んで構成されていたが、本発明の加工装置
では、Ｔダイ成形機８０および送り装置のどちらを使用
してもよい。

【００５０】また、本発明に係る冷却手段としては、図
７で示した熱交換器の形態の他、エアー冷却やミスト冷
却等でもよく、艶付け手段４０として、エンドレスベル
ト４４や艶付け用フィルム４４′を用いた場合には、こ
れらのベルト４４、艶付け用フィルム４４′の裏面から
冷却する手法が好ましい。

【００５１】さらに、前記熱可塑性樹脂１０は、一方の
面にエンボスパターンが付与され、他方の面に光沢が付
与されていたが、例えば、エンドレスベルト４４にエン
ボスパターン形成用の型を形成しておくことにより、シ
ートの両面にエンボスパターンを付与してもよく、また
反対に、スタンパーロール２１の表面を鏡面状とするこ
とにより、シートの両面に光沢を付与してもよい。

【００５２】

【実施例】

〔実施例１〕前記第１実施形態において、熱可塑性樹脂
１０、シート加工装置１、および加工の条件を以下の通
りとして、熱可塑性樹脂１０にキューブコーナ型のエン
ボスパターンを加工した。

【００５３】熱可塑性樹脂１０は、可塑剤（ＤＯＰ：ジ
−２−エチルヘキシルフタレート）が４０重量部添加さ
れた重合度１０００の軟質ポリ塩化ビニールである。

【００５４】エンボスパターン形成用ロール２０を構成
するスタンパーロール２１は、肉厚寸法が０．３mm、外
径寸法が４００．０mm、幅寸法が４５０．０mmである。
ロール２０を構成する支持ロール２２は、外径寸法が４
００．０mm、幅寸法が５５０．０mmである。断熱部材２
３は、シリコーンゴム製でゴム硬度が９０度（ＪＩＳ−
Ｋ６３０１−Ａに準拠）、肉厚寸法（片肉）が１０．０
mmである。

【００５５】ニップロール３０は、外径寸法が４００．
０mm、幅寸法が５５０．０mm。ニップロール３０の弾性
材３１は、シリコーンゴム製であり、ゴム硬度が５０度
（ＪＩＳ−Ｋ６３０１−Ａに準拠）、肉厚（片肉）寸法
が１０．０mmである。

【００５６】艶付け手段４０を構成する冷却ロール４
２、蛇行調整ロール４４は、それぞれ外径寸法が４０
０．０mm、幅寸法が５５０．０mmである。エンドレスベ
ルト４４は、ステンレス製であり、肉厚寸法が０．４m
m、幅寸法が５００．０mm、表面粗度が１Ｓである。

【００５７】加熱手段５０は、出力４ＫＷのハロゲンヒ
ーターである（１ＫＷヒーターを４本取り付けたも
の）。

【００５８】冷却手段７０は、冷却媒体が水であり、そ
の通水量が３リットル／分、水温が１５℃である。

【００５９】Ｔダイ成形機８０は、スクリューの径寸法
が６５．０mm、Ｌ／Ｄ（スクリューの長さ寸法と径寸法
との比）が２６、Ｔダイの幅寸法が５００．０mm、押出
温度（ダイ押出口における樹脂温度）が１８５℃であ
る。

【００６０】温度条件としては、スタンパーロール２１
上における転写部２０Ａの温度Ｔｅは、１８０℃、剥離
部２０Ｂの温度Ｔｈは、５０℃である。ニップロール３
０の温度は、２０℃である。艶付け手段４０の冷却ロー
ル４２の温度は、２０℃である。処理速度は、３m/分で
ある。

【００６１】〔実施例２〕実施例１において、同種の熱
可塑性樹脂１０を肉厚寸法が０．３mmのシート状にし、
送り装置から転写部２０Ａに供給した。その他は、実施
例１と同じ条件である。

【００６２】〔実施例３〕実施例２において、エンドレ
スベルト４４の代わりに艶付け用フィルム４４′を用い
た。フィルム４４′は、肉厚寸法が０．１mmのポリエチ
レンテレフタレート（マイラーフィルム）である。

【００６３】〔比較例１〕実施例１において、エンボス
パターン形成用ロール２０の断熱部材２３の代わりに、
スタンパーロール２１、支持ロール２２と同様な金属製
の部材を用いた他は、実施例１と同じ条件である。

【００６４】〔比較例２〕実施例１において、加熱手段
５０を用いない以外は、実施例１と同じ条件である。

【００６５】〔比較例３〕実施例１において、冷却手段
７０を用いない以外は、実施例１と同じ条件である。

【００６６】以上の各実施例１〜３および各比較例１〜
３によりエンボスシート１０′を生産し、生産中の転写
部２０Ａおよび剥離部２０Ｂの温度を測定した。また、
得られたシート１０′について、反射性能を比較した。
この反射性能の評価は、輝度に関して行った。それらの
測定結果および評価結果を表１に示す。表１の輝度の評
価は以下の通りである。 ◎…十分な輝度を有する。×…再帰反射しない。

【００６７】

【表１】

【００６８】表１に示すように、各実施例１〜３では、
転写部２０Ａの温度Ｔｅが１８０度と高く、剥離部２０
Ｂの温度Ｔｈが５０℃と低く、各々が初期の温度に維持
されているため、転写部２０Ａと剥離部２０Ｂとの間に
おいては、良好な型再現性と剥離製が得られるのに必要
な大きな温度差を生じさせることができた。また、表１
から、各実施例１〜３により得られたエンボスシート１
０′は、本発明に係るシート加工装置、および加工方法
によって得られたものであるため、十分な輝度を有し、
反射性能が良好であることがわかる。

【００６９】一方、比較例１では、断熱部材２３が存在
していないことにより、加熱手段６０からの熱が支持ロ
ール２２まで伝達して拡散してしまうため、転写部２０
Ａの温度Ｔｅが維持されず、型２４への充填不足が生じ
て良好な型転写を行うことができなかった。また、比較
例２においては、断熱部材２３は設けられているが、加
熱手段５０が除かれているため、スタンパーロール２１
が冷却手段７０で冷却され続け、転写部２０Ａの温度Ｔ
ｅは、剥離部２０Ｂの温度Ｔｈと同じ温度まで低くなっ
てしまった。このため、やはり、型２４への充填不足が
生じて良好な型転写を行うことができなかった。さら
に、比較例３によれば、冷却手段７０が設けられていな
いため、剥離部２０Ｂの温度Ｔｈが転写部２０の温度Ｔ
ｅと同じ温度まで上昇してしまった。このため、剥離部
２０Ｂにおいて剥離時に型変形が生じ、良好な型転写を
行うことができなかった。以上のことにより、各比較例
１〜３によるエンボスシート１０′は、十分な輝度が得
られず、反射性能に問題があった。

【００７０】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
加熱手段が配置された位置ではスタンパーロールが効率
よく高温とされ、冷却手段が配置された位置では型転写
後の熱可塑性樹脂が効率よく低温とされるため、スタン
パーロールの加熱された部分と熱可塑性樹脂の冷却され
た部分とでは大きな温度差が生じる。従って、加熱され
たスタンパーロール上で型転写を行い、転写された熱可
塑性樹脂を冷却した後に剥離すればよく、樹脂の型への
充填不足や剥離不良等を防止してシートを安定して生産
できるという効果がある。また、得られたシートは、品
質も良好であり、安価である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るシート加工装置を
模式的に示す正面図である。

【図２】前記シート加工装置の構成部材を示す一部断面
の正面図である。

【図３】前記構成部材施された型を示す正面図である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】前記シート加工装置で生産されるシートの平面
図である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】前記シート加工装置の他の構成部材を示す斜視
図である。

【図８】本発明の第２実施形態を模式的に示す正面図で
ある。

【図９】本発明の第３実施形態を模式的に示す正面図で
ある。

【図１０】本発明の第４実施形態を模式的に示す正面図
である。

【符号の説明】

１〜４シート加工装置１０熱可塑性樹脂１０′ エンボスシート２１スタンパーロール２２支持ロール２３断熱部材２４型４０転写手段である艶付け手段５０加熱手段７０冷却手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂への転写用の型が形成され
たスタンパーロールと、このスタンパーロール内に回転
可能に配置された支持ロールと、これらスタンパーロー
ルおよび支持ロールの間に介装された断熱部材と、前記
スタンパーロールを外側から加熱可能に設けられた加熱
手段と、そのスタンパーロールに付着した状態の前記熱
可塑性樹脂を前記加熱手段とは別の位置で外側から冷却
可能に設けられた冷却手段とを含んで構成されているこ
とを特徴とする熱可塑性樹脂のシート加工装置。
【請求項２】請求項１に記載の熱可塑性樹脂のシート
加工装置において、前記熱可塑性樹脂における前記スタ
ンパーロールによって転写される面とは反対の面に転写
を行う別の型を備えた転写手段が設けられていることを
特徴とする熱可塑性樹脂のシート加工装置
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の熱可塑
性樹脂のシート加工装置において、前記型は、鏡面状で
あることを特徴とする熱可塑性樹脂のシート加工装置。
【請求項４】請求項１または請求項２に記載の熱可塑
性樹脂のシート加工装置において、前記型は、エンボス
面状であることを特徴とする熱可塑性樹脂のシート加工
装置。
【請求項５】請求項４に記載の熱可塑性樹脂のシート
加工装置において、前記エンボス面は、キューブコーナ
ー型であることを特徴とする熱可塑性樹脂のシート加工
装置。
【請求項６】熱可塑性樹脂への転写用の型が形成され
たスタンパーロール内に所定の回転方向に回転可能とさ
れた支持ロールを配置するとともに、これらスタンパー
ロールおよび支持ロール間に断熱部材を介装し、かつ前
記スタンパーロールを外側から加熱する加熱手段と、そ
のスタンパーロールに付着した状態の前記熱可塑性樹脂
を前記加熱手段とは別の位置で外側から冷却する冷却手
段とを配置し、前記加熱手段が設けられた位置に対して
前記回転方向の前方側に前記熱可塑性樹脂を供給してこ
の熱可塑性樹脂に前記スタンパーロールの型を転写し、
転写された熱可塑性樹脂を前記冷却手段で冷却した後に
前記スタンパーロールから剥離させることを特徴とする
熱可塑性樹脂のシート加工方法。
【請求項７】熱可塑性樹脂への転写用の型が形成され
たスタンパーロール内に所定の回転方向に回転可能とさ
れた支持ロールを配置するとともに、これらスタンパー
ロールおよび支持ロール間に断熱部材を介装し、かつ前
記スタンパーロールを外側から加熱する加熱手段と、そ
のスタンパーロールに付着した状態の前記熱可塑性樹脂
を前記加熱手段とは別の位置で外側から冷却する冷却手
段とを配置し、前記加熱手段が設けられた位置に対して
前記回転方向の前方側に前記熱可塑性樹脂を供給してこ
の熱可塑性樹脂に前記スタンパーロールの型を転写し、
転写された熱可塑性樹脂を前記冷却手段で冷却した後に
前記スタンパーロールから剥離させて得られることを特
徴とする熱可塑性樹脂のシート。