(57)【要約】【課題】  延伸オレフィン系樹脂シートに未延伸熱可塑性樹脂シートが積層されてなる積層シートを複数層巻回して熱融着する筒状体の製造方法において、筒状体に反りが発生し難い製造方法を提供する。【解決手段】  延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも１面に、該オレフィン系樹脂の融点より低い融点を有し、該オレフィン系樹脂に接着しうる未延伸熱可塑性樹脂シートが積層されてなる積層シート３，３・・を、延伸方向と長さ方向が略同一となるように、積層シート３，３・・を芯材４に複数層巻回して丸め、複数層の積層シート３，３・・を加熱加圧することにより熱融着し筒状体１を形成した後、芯材４を引き抜くとともに、筒状体１を円周方向において不均一に冷却する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも１面に、該オレフィン系樹脂の融点より低い融点を有し、該オレフィン系樹脂に接着しうる未延伸熱可塑性樹脂シートが積層されてなる積層シートを、延伸方向と長さ方向が略同一となるように、積層シートを芯材に複数層巻回して丸め、複数層の積層シートを加熱加圧することにより熱融着して筒状体を形成した後、芯材を引き抜くとともに、筒状体を円周方向において不均一に冷却することを特徴とする筒状体の製造方法。
【請求項２】
筒状体の円周方向において、筒状体の湾曲方向における円弧の外側に相当する部分を強く冷却することを特徴とする請求項１記載の筒状体の製造方法。
【請求項３】
筒状体を冷却した後、更に、筒状体と略同一の内径を有する外径規制治具を通過させつつ水冷することを特徴とする請求項１又は２記載の筒状体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状体の製造方法に関し、立看板などに好適に用いられる筒状体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、店頭や電柱に立てかけて広告や宣伝に使用する立看板は簡易で安価なので多数使用されている。この立看板に用いられる筒状体としては、表面性、耐候性等が優れ、軽量で機械的強度が大きく、焼却しても有毒ガスが発生しない筒状体が要望されており、例えば、特許文献１には、本出願人より、延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも１面に、該オレフィン系樹脂の融点より低い融点を有し、該オレフィン系樹脂に接着しうる未延伸熱可塑性樹脂シートが積層されてなる積層シートを、延伸方向と長さ方向が略同一となるように、芯材に複数層巻回した後、加熱加圧することにより熱融着し、次いで、芯材を引き抜くことを特徴とする筒状体の製造方法などが開示されている。
【０００３】
しかしながら、本発明者の検討によれば、上記製造方法において、熱融着時の加熱むらの影響や、芯材を引き抜く際に筒状体にかかる負荷の影響により、得られる筒状体に反り（湾曲）が発生する場合があった。
【０００４】
また、積層シートを複数層巻回する際に、例えば奇数層の積層シートを巻回する場合などには、シートの突合せ部が筒状体の周方向において不均一に形成されやすくなり、その影響により、得られる筒状体に反り（湾曲）が発生する場合もあった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０３４４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、延伸オレフィン系樹脂シートに未延伸熱可塑性樹脂シートが積層されてなる積層シートを複数層巻回して熱融着する筒状体の製造方法において、筒状体に反りが発生し難い製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の筒状体の製造方法は、延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも１面に、該オレフィン系樹脂の融点より低い融点を有し、該オレフィン系樹脂に接着しうる未延伸熱可塑性樹脂シートが積層されてなる積層シートを、延伸方向と長さ方向が略同一となるように、積層シートを芯材に複数層巻回して丸め、複数層の積層シートを加熱加圧することにより熱融着して筒状体を形成した後、芯材を引き抜くとともに、筒状体を円周方向において不均一に冷却することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の筒状体の製造方法は、請求項１記載の筒状体の製造方法であって、筒状体の円周方向において、筒状体の湾曲方向における円弧の外側に相当する部分を強く冷却することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の筒状体の製造方法は、請求項１又は２記載の筒状体の製造方法であって、筒状体を冷却した後、更に、筒状体と略同一の内径を有する外径規制治具を通過させつつ水冷することを特徴とする。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
上記延伸オレフィン系樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂としては、フィルム形成能を有する任意のオレフィン系樹脂が使用でき、例えば、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ペンテン−１共重合体、エチレン―酢酸ビニル共重合体、エチレン―（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン―塩化ビニル共重合体、エチレン―プロピレン―ブテン共重合体等が挙げられ、高密度ポリエチレン樹脂が好適に使用される。
【００１１】
延伸オレフィン系樹脂シートは延伸され、且つ、引張強度、弾性率等の機械的強度が高いものが好ましいが、高密度ポリエチレン樹脂の密度は小さくなると延伸しても機械的強度が向上しなくなるので、０．９４ｇ／ｃｍ3以上が好ましい。
【００１２】
又、高密度ポリエチレン樹脂の重量平均分子量は、小さくなり過ぎると延伸しても機械的強度があまり向上せず、大きくなり過ぎるとフィルム成形や延伸がしにくくなるので、２０万〜５０万が好ましく、メルトインデックス（ＭＩ）はフィルム成形性が優れている０．１〜２０が好ましく、より好ましくは０．２〜１０である。
【００１３】
延伸オレフィン系樹脂シートは２０〜４０倍と高度に延伸されていることが好ましい。延伸倍率は小さいと機械的強度が向上せず、大きくなると横裂けしやすくなるので好ましくは２０〜４０倍であり、より好ましくは２２〜３５倍である。
【００１４】
オレフィン系樹脂シートの延伸方法は従来公知の任意の方法が採用されてよいが、２０〜４０倍と高度に延伸する場合には、オレフィン系樹脂シートを圧延した後、延伸又は延伸を複数回繰り返す多段延伸する方法が好ましい。
【００１５】
上記圧延は、オレフィン系樹脂シートを一対の反対方向に回転するロールに供給し、押圧してシートの厚みを薄くすると共に伸長する方法であり、圧延されたシートは延伸シートとは異なり、オレフィン系樹脂が配向されることなく緻密になっているので、高度に延伸しやすくなっている。
【００１６】
圧延温度は、低くなると均一に圧延できず、高くなると溶融切断するので、圧延する際のロール温度は、圧延するオレフィン系樹脂シートのオレフィン系樹脂の「融点−４０℃」〜融点の範囲が好ましく、より好ましくは、オレフィン系樹脂の「融点−３０℃」〜「融点−５℃」である。
【００１７】
尚、本発明において、融点とは示差走査型熱量測定機（ＤＳＣ）で熱分析を行った際に認められる、結晶の融解に伴う吸熱ピークの最大点をいう。
【００１８】
又、圧延倍率は小さいと後の延伸に負担がかかり、大きくするのは圧延が困難になるので４〜１０倍が好ましい。尚、本発明において、圧延倍率及び延伸倍率は、圧延又は延伸前のシートの断面積を圧延又は延伸後のシートの断面積で徐した値である。
【００１９】
上記圧延後の延伸は、従来公知の任意の方法でよく、例えば、ロール延伸法、ゾーン延伸法により、ヒータや熱風により加熱しながら延伸する方法が挙げられる。
【００２０】
延伸温度は、低くなると均一に延伸できず、高くなるとシートが溶融切断するので、延伸するオレフィン系樹脂シートのオレフィン系樹脂の「融点−６０℃」〜融点の範囲が好ましく、より好ましくは、オレフィン系樹脂の「融点−５０℃」〜「融点−５℃」である。
【００２１】
又、延伸倍率は、全体の延伸倍率が２０〜４０倍であるから、圧延倍率を考慮し、全体の延伸倍率がこの範囲にはいるように決定すればよいが、延伸が少ないと機械的強度が向上しないので、２倍以上が好ましく、より好ましくは３倍以上である。尚、全体の延伸倍率は圧延倍率と延伸倍率を乗じた数値である。
【００２２】
延伸オレフィン系樹脂シートは、筒状体において構造材として機能するシートであり、薄くなると機械的強度が低下し、厚くなると、巻回したとき延伸方向に割れやすくなるため、その厚みは一般に０．０５〜０．４ｍｍであり、好ましくは０．１〜０．３ｍｍである。
【００２３】
上記未延伸熱可塑性樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂は、延伸オレフィン系樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂の融点より低い融点を有し、且つ該オレフィン系樹脂に接着しうる樹脂である。
【００２４】
上記熱可塑性樹脂は、延伸オレフィン系樹脂シート同士又は延伸オレフィン系樹脂シートと未延伸熱可塑性樹脂シートを熱融着する機能を有する樹脂であるから、前述のオレフィン系樹脂が好適に使用される。
【００２５】
又、筒状体は、延伸オレフィン系樹脂シートが実質的に熱収縮することなく、熱融着されているのが好ましいので、熱可塑性樹脂は延伸オレフィン系樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂の融点より、５〜５０℃低い融点を有する樹脂が好ましい。
【００２６】
従って、オレフィン系樹脂が高密度ポリエチレン樹脂の場合、熱可塑性樹脂は線状低密度ポリエチレン樹脂又は低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。
【００２７】
未延伸熱可塑性樹脂シートは延伸オレフィン系樹脂シートの接着層として機能し、その機械的強度は低いので、厚くなると機械的強度が低下するから、その厚みは一般に０．０１〜０．１ｍｍであり、好ましくは０．０２〜０．０５ｍｍである。
【００２８】
上記積層シートは、上記延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも１面に未延伸熱可塑性樹脂シートが積層されてなるが、積層シートは複数回巻回されて熱融着されるのであるから、容易に且つ強固に融着されるように延伸オレフィン系樹脂シートの両面に未延伸熱可塑性樹脂シートが積層されているのが好ましい。
【００２９】
上記積層シートの製造方法は任意の方法が採用されてよいが、延伸オレフィン系樹脂シートに未延伸熱可塑性樹脂シートが、延伸オレフィン系樹脂シートが実質的に熱収縮しない温度で熱融着されているのが好ましい。
【００３０】
本発明においては、上記積層シートを、延伸オレフィン系樹脂シートの延伸方向と筒状体の長さ方向が略同一となるように、芯材に複数層巻回して丸め、複数層の積層シートを加熱加圧することにより熱融着される。
【００３１】
上記積層シートを、芯材に複数層巻回して丸める方法としては、特に限定されないが、例えば、芯材の周囲に芯材の外形より大きく、得ようとする筒状体の外形と略同一の内形を有する加熱手段付きの割り子を配設し、芯材と割り子との隙間に複数の積層シートを、円周上の異なる方向から導入しつつ芯材に巻回して丸める方法などが好適である。
【００３２】
巻回して丸められた複数層の積層シートは加熱加圧することにより熱融着さるが、この熱融着も延伸オレフィン系樹脂シートが実質的に熱収縮しない温度で熱融着されているのが好ましい。
【００３３】
即ち、上記熱融着温度は、上記延伸オレフィン系樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂の融点以下の温度であって、未延伸熱可塑性樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂の「融点−１０℃」〜「融点＋１０℃」が好ましい。
【００３４】
上記筒状体の形状は、円筒状、角柱状等用途により適宜決定されればよいし、太さも同様である。積層シートの巻回回数は、積層シートの厚みにもより、特に限定されないが、多くなると延伸オレフィン系樹脂シートを実質的に熱収縮させることなく熱融着することは困難になることがあるので注意を要する。
【００３５】
本発明における芯材としては、得ようとする筒状体の内形と略同一形状の棒状体、筒状体等であればよく、又、その材料も金属、プラスチック、無機材料等任意のものが使用可能であるが、筒状体を内側からも加熱するほうが、より早くより強固に熱融着できるので、加熱装置付きの金属製芯材が好ましい。
【００３６】
上記製造方法では、積層シートを、延伸オレフィン系樹脂シートの延伸方向と筒状体の長さ方向が略同一となるように、芯材に複数層巻回した後、加熱加圧することにより熱融着する。
【００３７】
加熱温度は、前述の通り、延伸オレフィン系樹脂シートが実質的に熱収縮しない温度であって、未延伸熱可塑性樹脂シートが熱融着しうる温度である。
【００３８】
又、加熱加圧方法も任意の方法が採用されてよいが、得ようとする筒状体の外形と略同一の内形を有し、加熱手段付きの割り子で加熱加圧する方法が好ましい。
【００３９】
熱融着した後、芯材を引き抜くことにより、筒状体が得られるが、芯材を引く抜く方法としては、特に限定されず、例えば、芯材を固定した状態で引き取り装置などを用いて筒状体を引き取ることにより芯材を引き抜いてもよい。この方法によれば連続成形し易い点で好ましい。
【００４０】
本発明においては、前記筒状体を円周方向において不均一に冷却することを特徴とする。不均一に冷却することにより、筒状体の反りの方向（湾曲の方向）を任意の方向に制御することが可能となる。
【００４１】
上記にように不均一に冷却する具体的な方法としては、例えば、図１に示すように、周囲に圧縮空気の吹き出し口が設けられた空気冷却装置を用いる方法が挙げられる。
【００４２】
図１に示すような、空気冷却装置を用いることによって、例えば、筒状体の円周方向において、加熱むらなどにより過度の熱履歴を受けた部分を強く冷却し、熱履歴の少ない部分を弱く冷却することで反りを防止することが可能となる。
【００４３】
通常、筒状体の反りは、熱融着時の加熱むらの影響や、芯材を引き抜く際に筒状体にかかる負荷の影響、若しくは、積層シートを複数層巻回する際に、シートの突合せ部が筒状体の周方向において不均一に形成される影響などにより発生するが、本発明においては、筒状体の円周における筒状体の湾曲方向における円弧の外側に相当する部分を強く冷却することが好ましい。上記の部分（以下、「反り発生部」ともいう）を強く冷却することにより、熱履歴などが緩和され、反りを解消することが可能となる。
【００４４】
また、上記のように冷却した後、更に、筒状体と略同一の内径を有する外径規制治具を通過させつつ水冷することが好ましい。このように水冷することにより、筒状体の形状をより強固に固定することができ、冷却不足による変形などを防止できる。
【００４５】
本発明の筒状体においては、更に熱可塑性樹脂と耐候性付与剤又は着色剤よりなる保護層が最外層として積層されてなるものであってもよい。
【００４６】
上記熱可塑性樹脂としては、延伸オレフィン系樹脂シート又は未延伸熱可塑性樹脂シートと強固に接着されているのが好ましいので、前述のオレフィン系樹脂が好適に使用できる。
【００４７】
上記耐候性付与剤としては、熱可塑性樹脂の耐候性付与剤として一般に使用されている任意の耐候性付与剤が使用でき、例えば、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等が挙げられる。
【００４８】
保護層の積層方法は、公知の任意の方法が採用されてよいが、筒状体に強固に且つ美麗に接着されているのが好ましいので、積層シート又は延伸オレフィン系樹脂シートと未延伸熱可塑性樹脂シートを巻回し熱融着する際に、保護層を最外層として積層し、熱融着するのが好ましい。
【発明の効果】
【００４９】
本発明の筒状体の製造方法は、延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも１面に、該オレフィン系樹脂の融点より低い融点を有し、該オレフィン系樹脂に接着しうる未延伸熱可塑性樹脂シートが積層されてなる積層シートを、延伸方向と長さ方向が略同一となるように、積層シートを芯材に複数層巻回して丸め、複数層の積層シートを加熱加圧することにより熱融着して筒状体を形成した後、芯材を引き抜くとともに、筒状体を円周方向において不均一に冷却することを特徴とするので、筒状体の反りが発生する方向を任意の方向に制御することが可能となり、筒状体に反りが発生し難い製造方法を提供することができる。
【００５０】
上記筒状体の円周方向において、筒状体の湾曲方向における円弧の外側に相当する部分を強く冷却する場合には、上記効果は更に確実なものとなる。
【００５１】
上記にように筒状体を冷却した後、更に、筒状体と略同一の内径を有する外径規制治具を通過させつつ水冷する場合には、筒状体の形状をより強固に固定することができ、上記効果は更に確実なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。
本発明の筒状体の製造方法は、図１に例示するように、ドラム２，２・・から繰り出された上記積層シート３，３・・を、延伸方向と筒状体１の長さ方向が略同一となるように、芯材４と加熱手段付きの割り子５との隙間に導入し、芯材４に複数層巻回して丸め、複数層の積層シート３，３・・を割り子５で加熱加圧することにより熱融着して筒状体１を形成した後、筒状体１を噴霧水９，９・・後方に配設された引き取り装置（図示せず）で引き取ることにより芯材４を引き抜きつつ、筒状体１を空気冷却装置６で冷却するものである。
【００５３】
上記冷却装置６は、図２に例示するように、周囲に圧縮空気の吹き出し口７，７・・が、円周方向における上下左右の部分に配設されたものである。
【００５４】
上記空気冷却装置６の上下左右に設けられた吹き出し口７，７・・に、圧縮空気などを導入し、筒状体の湾曲方向における円弧の外側に相当する部分を強く冷却するように、各々の吹き出し口７，７・・の空気量を調節することにより、反りの発生を抑制することができる。
【００５５】
また、本発明においては、上記のように空気冷却した後、例えば、図１に示すように、筒状体と略同一の内径を有する外径規制治具８を通過させつつ噴霧水９，９・・などで水冷すると、筒状体の形状をより強固に固定することができる。
【００５６】
上記において、外径規制治具８を通過させつつ冷却する方法としては、特に限定されず、例えば図３に示すような水槽１０を用いて水冷することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る筒状体の製造方法を例示する説明図である。
【図２】本発明における空気冷却装置を模式的に例示する（ａ）正面図及び（ｂ）側面断面図である。
【図３】本発明に係る筒状体の製造方法における水槽を例示する説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  筒状体
２  ドラム
３  積層シート
４  芯材
５  割り子（加熱手段付き）
６  空気冷却装置
７  空気吹き出し口
８  外径規制治具
９  噴霧水
１０  水槽
【図１】
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【図２】
2005313368.tif 000004
【図３】
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