(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂組成物を押出機から押出し、成形ロールにより押出機から押し出された樹脂組成物を成形シートに成形し、該成形シートを冷却硬化させてシート状物を製造するにあたって、前記成形ロール通過直後の表面側の温度と裏面側の温度とが異なる成形シートを成形シートの搬送方向に複数組並べて設けた上下一対の温調ロールにより成形シートの温度が軟化点に下がるまでに成形シートの表面側の温度と裏面側の温度とが略同一になるように冷却するシート状物の製造方法であって、前記温調ロールにより成形シートの搬送方向に並んだ温調ロールのうち終端部の温調ロールに至る時点で成形シートの表面側の温度と裏面側の温度とが略同一となるように冷却し、この後、成形シートを搬送ロールコンベアにより自然冷却しながら搬送することを特徴とするシート状物の製造方法。
【請求項２】
上記温調ロールによる成形シートの冷却の際に、成形シートの上下に配設した送風機からの送風によって成形シートを冷却することを特徴とする請求項１記載のシート状物の製造方法。
【請求項３】
上記樹脂組成物中に含まれる樹脂が、ポリプロピレン、あるいはポリエチレン、あるいはこれら２種の樹脂を混合したものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート状物の製造方法。
【請求項４】
成形シートを冷却硬化させた後に成形シートを切断する切断工程を具備し、少なくとも切断工程以前の工程には成形シートの温度が４０℃以下になるように冷却することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
【請求項５】
成形シートの厚みが０．５〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシート状物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂組成物を押出機から押出し、押出機から押し出された樹脂組成物を成形ロールによりシート状に成形し、該成形シートを冷却硬化させてシート状物を製造するシート状物の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から図２に示すように樹脂組成物を押出機１から押出し、押出機１から押し出された樹脂組成物を成形ロール３によりシート状の成形シート４に成形し、該成形シート４を自然冷却により硬化させてシート状物を製造するシート状物の製造方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
なお、図中５は搬送ロールコンベアであり、６は引き取りロール、７はシート切断手段、８はシート積層手段である。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭５２−８８５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記図２に示す従来例においては、成形ロール３の数や、配置、回転速度、成形ロール３の設定温度、成形ロール３と成形シート４との接触面積等の成形条件により成形ロール３通過直後の成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度が異なり、このような表面側の温度と裏面側の温度が異なる成形シート４を搬送ロールコンベア５上で自然冷却して硬化させた場合、成形シート４の表面側もしくは裏面側のうち、一方が先に軟化点に達して硬化を開始してしまい、他方は遅れて硬化が開始されることとなり、これによって成形シート４に内部応力が残り、硬化した成形シート４に反りや捩じれが発生し、これによって製造されたシート状物の寸法精度を保つことができなかった。特に厚みの厚い成形シート４を成形ロール３によって成形する場合には、成形ロール３通過直後の成形シート４の表裏両側の温度差が大きくなり、上記した反りや捩じれが非常に大きなものとなってしまっていた。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、成形ロール通過直後の成形シートの表裏面の温度差を原因として生じる反りや捩じれがない成形シートを成形でき、高寸法精度を備えたシート状物を製造できるシート状物の製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係るシート状物の製造方法は、樹脂組成物を押出機１から押出し、成形ロール３により押出機１から押し出された樹脂組成物を成形シート４に成形し、該成形シート４を冷却硬化させてシート状物を製造するにあたって、前記成形ロール３通過直後の表面側の温度と裏面側の温度とが異なる成形シート４を、成形シート４の搬送方向に複数組並べて設けた上下一対の温調ロール９により成形シート４の温度が軟化点に下がるまでに成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度とが略同一になるように冷却するシート状物の製造方法であって、前記温調ロール９により成形シート４の搬送方向に並んだ温調ロール９のうち終端部の温調ロール９に至る時点で成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度とが略同一となるように冷却し、この後、成形シート４を搬送ロールコンベア５により自然冷却しながら搬送することを特徴とするものである。
【０００８】
このように成形ロール３通過直後の成形シート４を軟化点に下がるまでに成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度とが略同一となるように冷却することで、成形シート４の表面側及び裏面側は同時に軟化点に達して硬化を開始することとなり、これによって成形シート４には内部応力が生じず、反りや捩じれのない成形シート４を成形できる。また成形シート４の上下に配設した温調ロール９により、成形ロール３通過直後の表面側の温度と裏面側の温度とが異なる成形シート４を、成形シート４の温度が軟化点に下がるまでに成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度とが略同一になるように冷却することで、成形シート４の上下に温調ロール９を配設するといった簡単な構成で、反りや捩じれのない成形シート４を成形することが可能となる。
【０００９】
また請求項２記載のシート状物の製造方法は請求項１記載のシート状物の製造方法において、上記温調ロール９による成形シート４の冷却の際に、成形シート４の上下に配設した送風機１０からの送風によって成形シート４を冷却することを特徴とするものである。
【００１０】
このように温調ロール９による成形シート４の冷却の際に、成形シート４の上下に配設した送風機１０からの送風によって成形シート４を冷却することで、成形シート４の冷却時間をより一層短縮できる。
【００１１】
また請求項３記載のシート状物の製造方法は請求項１又は請求項２に記載のシート状物の製造方法において、上記樹脂組成物中に含まれる樹脂が、ポリプロピレン、あるいはポリエチレン、あるいはこれら２種の樹脂を混合したものであることを特徴とするものである。
【００１２】
このように樹脂をポリプロピレン、あるいはポリエチレンとすることで、環境面で優れ、且つ性能やコストの面でも優れたシート状物を製造できる。
【００１３】
また請求項４記載のシート状物の製造方法は請求項１〜３のいずれかに記載のシート状物の製造方法において、成形シート４を冷却硬化させた後に成形シート４を切断する切断工程を具備し、少なくとも切断工程以前の工程には成形シートの温度が４０℃以下になるように冷却することを特徴とするものである。
【００１４】
このようにすることで、例えばシート積層工程等の切断工程後の工程において、成形シート４の取り扱いを容易にでき、またシート状物の製造時間をより一層短縮できる。
【００１５】
また請求項５記載のシート状物の製造方法は請求項１〜４のいずれかに記載のシート状物の製造方法において、成形シート４の厚みが０．５〜１０ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１７】
本実施形態のシート状物の製造方法において使用される樹脂組成物は、木粉と熱可塑性樹脂とを含有する木粉含有樹脂組成物である。なお樹脂組成物としてはこれに限定されない。
【００１８】
熱可塑性樹脂としては環境面よりオレフィン系樹脂を用いることが好ましく、なかでも性能やコストの面でポリプロピレン、ポリエチレンが良い。上記ポリプロピレン及びポリエチレンは一方を単独で用いても良いし、また両者を併用しても良い。
【００１９】
木粉としては例えば製材工場より排出されるおがくずや、廃木材、合板、ＭＤＦ、パーチクルボード等のサンダー粉等を用いることができる。
【００２０】
図１に本実施形態におけるシート状物の製造方法を実施するための製造装置の概略説明図を示す。
【００２１】
図中１は上記樹脂組成物が投入される押出機であり、先端には押出金型２が設けられている。押出機１の前方には、押出機１側から順に、押出機１から押し出された樹脂組成物をシート状の成形シート４に成形する成形ロール３、成形ロール３によって成形された成形シート４を搬送方向に搬送しながら冷却する温調ロール９（後に詳述する）、成形シート４を自然冷却しながら搬送する搬送ロールコンベア５、搬送された成形シート４を引き取る引き取りロール６、成形シート４を切断するシート切断手段７、切断された複数の成形シート４を例えばバキューム等の方法で積層するシート積層手段８を配設している。すなわち本実施形態における製造方法においては、製造工程順に、押出機１による押出工程、成形ロール３による成形工程、温調ロール９による冷却工程、搬送ロールコンベア５、引き取りロール６によって図中矢印イに示す方向に搬送する搬送工程、成形シート４を切断する切断工程、成形シート４を積層するシート積層工程を具備している。
【００２２】
上記成形ロール３は樹脂組成物（成形シート４）の通路の上下に複数（下方に２つ、上方に１つ）設けられており、該成形ロール４は厚みが０．５〜１０ｍｍの成形シート４を成形するように設定されている。なお、成形ロール３の数や、配置、回転速度、設定温度、成形ロール３と成形シート４との接触面積等の成形条件は、成形される成形シート４に対応して適宜決定されるものとする。
【００２３】
しかして上記製造装置の押出機１に投入された樹脂組成物は、押出機から押し出された後、成形ロール３にて成形シート４に成形され、この後搬送されながら冷却されて硬化し、そして硬化した成形シート４は切断された後に複数枚積層され、これによって床材等のシート状物が製造されることとなる。
【００２４】
ところで上記製造装置においては、成形ロール３の数や、配置、回転速度、設定温度、成形ロール３と成形シート４との接触面積等の成形条件により成形ロール３通過直後の成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度が異なるため、例えばこのような表面側の温度と裏面側の温度が異なる成形シート４を自然冷却して硬化させた場合、成形シート４の表面側もしくは裏面側のうち、一方が先に軟化点に達して硬化を開始してしまい、他方は遅れて硬化が開始されることとなり、これによって成形シート４に内部応力が残り、硬化した成形シート４に反りや捩じれが発生してしまい、これによって製造されたシート状物の寸法精度を保つことができないという問題がある。
【００２５】
そこで本実施形態においては前述した温調ロール９を成形ロール３通過直後の成形シート４を冷却するものとし、この温調ロール９によって、成形ロール３通過直後の表面側の温度と裏面側の温度とが異なる成形シート４を、成形シート４の温度が軟化点に下がるまでに成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度とが略同一になるように冷却することで、上記問題を解決している。
【００２６】
具体的には、温調ロール９は成形ロール３通過直後の成形シート４の上下、すなわち成形シート４の表面側及び裏面側に近接して複数配設されており、本実施形態においては、搬送方向において同じ箇所に位置する上下一対の温調ロール９を位置を違わせて複数組設けている。各温調ロール９の温度は成形シート４の温度が軟化点に下がるまでに成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度とが略同一になるように設定されている。この場合、成形シート４の表裏面側の温度が同じとなるのは、搬送方向に並んだ温調ロール９のうち終端部の温調ロール９に至る時点としている。また上記温調ロール９は、上下一対の温調ロール９を５組以上設けることが好ましく、また温調ロール９を金属製とすることが好ましい。成形シート４の表裏面側の温度をより一層均一にできるからである。
【００２７】
上記各温調ロール９の温度調節は、温調ロール９の内部に流れる水の温度、もしくは温水の流量を調節することで行われており、具体的には各温水ロール９内部を流れる水の温度は５℃〜９０℃の範囲で変更可能となっている。なお、各温調ロール９の温度調節方法は上記に限定されるものではない。
【００２８】
しかして、成形ロール３通過直後の成形シート４は成形シート４の温度が軟化点に下がるまでに成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度とが略同一になるように冷却されることとなり、この後、成形シート４の表面側及び裏面側は同時に軟化点に達して硬化を開始することとなり、これによって成形シート４には内部応力が生じず、反りや捩じれのない成形シート４を成形でき、結果として高寸法精度を備えたシート状物を製造することが可能となる。また、温調ロール９の設定温度を室温よりも低く設定することで、成形シート４の冷却時間を短縮することも可能である。
【００２９】
更に成形ロール３通過直後の成形シート４を成形シート４の温度が軟化点に下がるまでに成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度とが略同一となるように冷却することで、成形シート４が上記したような０．５〜１０ｍｍの範囲にある比較的厚みの厚い成形シート４であっても、反りや捩じれが生じることなく成形シート４を硬化させることができ、従来にない高い寸法精度を備えた厚みのあるシート状物を製造することも可能となる。
【００３０】
また、成形シート４の上下に配設した温調ロール９により、上記製造方法を実現することで、成形シート４の上下に温調ロール９を配設するといった簡単な構成で、反りや捩じれのない成形シート４を成形することが可能となる。
【００３１】
また本実施形態においては、図１に示すように温調ロール９によって成形シート４を冷却する際に、成形シート４の上下に配設した送風機１０からの送風によって成形シート４を冷却している。もちろん送風機１０の風温については空調装置によって変更することも可能である。
【００３２】
詳述すると、成形ロール３通過直後の温調ロール９上の成形シート４の上下には夫々、成形シート４の表裏面の両側に室温の風を送る送風機１０が配設されており、本実施形態においては搬送方向において同じ箇所に位置する上下一対の送風機１０を搬送方向において位置を違わせて複数組（２組）設けている。
【００３３】
このように温調ロール９によって成形シート４を冷却する際に、成形シート４の上下に配設した送風機１０からの送風によって成形シート４を冷却することで、成形シート４の冷却時間を短縮でき、延いてはシート状物の製造時間を短縮でき、また製造装置を小型化することも可能となる。なお上記送風機１０は、軟化点以上の温度にある成形シート４のみを冷却しても良いし、また軟化点以上の温度にある成形シート４と、軟化点未満の温度にある成形シート４の両方を冷却しても良い。また本実施形態においては、温調ロール９に加えて送風機１０を設けた例を示したが、送風機１０を設けず、温調ロール９単独で成形シート４を冷却しても良い。なおこの場合の図は省略する。
【００３４】
また、成形シート４を冷却硬化させた後に成形シート４を切断する切断工程を具備し、少なくとも切断工程以前の工程には成形シート４の温度が４０℃以下になるように冷却することが好ましい。このようにすることで、例えばシート積層工程等の切断工程後の工程において成形シート４の取り扱いを容易にでき、またシート状物の製造時間をより一層短縮できる。
【００３５】
以下上記図１に示す実施形態における実施例及び比較例を具体的に説明する。
【００３６】
[実施例]
温調ロール９及び送風機１０を設けた図１に示す製造装置を室温１４℃の環境で用い、押出機１にポリプロピレン／木粉を５０／５０で配合してなる樹脂組成物を投入し、押出幅３００ｍｍ、押出速度４ｍ／分、成形シート厚み３．０ｍｍの条件で押出し、押出機１から押し出された１９０℃の樹脂組成物を成形ロール３にてシート状に成形し、該成形ロール３により成形された表面１３５℃、裏面１３７℃の成形シート４を温調ロール９で成形シート４の温度が軟化点に下がるまでに成形シート４の表面側の温度と裏面側の温度とが略同一になるように冷却すると共に送風機１０で成形シート４を冷却し、積載工程前のシート切断手段によって切断された成形シート４を得た。
【００３７】
［比較例］
温調ロール９及び送風機１０を設けていない図２に示す製造装置を室温１４℃の環境で用い、実施例と同条件で成形シート４を成形し、成形ロール３により成形された表面１３５℃、裏面１３７℃の成形シート４を搬送ロールコンベア５上で自然冷却し、積載工程前のシート切断手段によって切断された成形シート４を得た。
【００３８】
表１に、上記実施例及び比較例の実施によって得られた成形シート４の表裏面の温度差（表面側の温度−裏面側の温度）と、成形シート４を室温（１４℃）で２４時間冷却した後の成形シート４の反り量を示す。
【００３９】
また表２に、上記実施例及び比較例の実施によって得られた成形シート４と室温との温度差（成形シートの温度−室温）、成形シート４を室温（１４℃）で２４時間冷却した後の成形シート４の反り量を示す。なお、上記表１及び表２における反り量の正負は表面側に凸が正、裏面側に凸が負としている。
【００４０】
【表１】
0003730215.tif 000002
【００４１】
【表２】
0003730215.tif 000003
このように実施例では比較例と比して反りや捩じれの少ない成形シート４が得られた。また成形シート４の冷却時間を短縮することができた。
【００４２】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、成形ロール通過直後の成形シートを軟化点に下がるまでに成形シートの表面側の温度と裏面側の温度とを略同一となるように冷却することで、成形シートの表面側及び裏面側は同時に軟化点に達して硬化を開始することとなり、これによって成形シートには内部応力が生じず、反りや捩じれのない成形シートを成形でき、結果として高寸法精度を備えたシート状物を製造することが可能となる。また成形シートの上下に温調ロールを配設するといった簡単な構成で、反りや捩じれのない成形シートを成形することが可能となる。
【００４３】
また請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、温調ロールによって成形シートを冷却する際に、成形シートの上下に配設した送風機からの送風によって成形シートを冷却することで、成形シートの冷却時間を短縮でき、延いてはシート状物の製造時間を短縮でき、また製造装置を小型化することも可能となる。
【００４４】
また請求項３記載の発明にあっては、上記請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、樹脂をポリプロピレン、あるいはポリエチレンとすることで、環境面で優れ、且つ性能やコストの面でも優れたシート状物を製造できる。
【００４５】
また請求項４記載の発明にあっては、上記請求項１〜３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、成形シートを冷却硬化させた後に成形シートを切断する切断工程を具備し、少なくとも切断工程以前の工程には成形シートの温度が４０℃以下になるように冷却することで、例えばシート積層工程等の切断工程後の工程において、成形シートの取り扱いを容易にでき、且つシート状物の製造時間をより一層短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の一例を示すシート状物の製造方法を示す概略説明図である。
【図２】  従来のシート状物の製造方法を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１  押出機
３  成形ロール
４  成形シート
９  温調ロール
１０  送風機
【図１】
0003730215.tif 000004
【図２】
0003730215.tif 000005