(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３本のロールから構成され、可塑性材料を圧延して可塑性材料シートとし、前記可塑性材料シートと基材シートとをニップ部にて積層して積層シートとするカレンダーロールであって、
前記ニップ部は前記圧延された可塑性材料シートを保持する保持ロールを含む１対のニップロールにて形成され、前記ニップ部の後方位置に、積層後の前記可塑性材料シートを前記保持ロールから剥離する剥離部材を前記保持ロールに近接もしくは当接して配設したことを特徴とするカレンダーロール。
【請求項２】
前記剥離部材が加熱可能に構成されている請求項１に記載のカレンダーロール。
【請求項３】
前記剥離部材がドクターナイフである請求項１又は２に記載のカレンダーロール。
【請求項４】
前記ドクターナイフが振動可能に構成されている請求項３に記載のカレンダーロール。
【請求項５】
カレンダーロールを使用して基材シートに可塑性材料シートを積層する積層シートの製造方法であって、
前記カレンダーロールは少なくとも３本のロールから構成され、
圧延された可塑性材料シートを保持する保持ロールを含む１対のニップロールにてニップ部が形成されており、かつ前記ニップ部の後方位置に、前記保持ロールに近接もしくは当接して剥離部材が配設されており、
可塑性材料を圧延して前記可塑性材料シートとし、前記可塑性材料シートと基材シートとを前記ニップ部にて積層した後、積層後の前記可塑性材料シートを前記保持ロールに付着させてニップ部の後方位置に移動し、
前記積層シートの可塑性材料シート層を前記剥離部材により前記保持ロールから剥離することを特徴とする積層シートの製造方法。
【請求項６】
前記剥離部材を５０℃以上に加熱することを特徴とする請求項５に記載の積層シートの製造方法。
【請求項７】
前記剥離部材としてドクターナイフを使用することを特徴とする請求５又は６に記載の積層シートの製造方法。
【請求項８】
前記ドクターナイフを振動させることを特徴とする請求項７に記載の積層シートの製造方法。
【請求項９】
前記可塑性材料が粘着剤であり、前記積層シートが感圧性粘着シートである請求項５〜８のいずれかに記載の積層シートの製造方法。
【請求項１０】
前記粘着剤がゴム系粘着剤である請求項９に記載の積層シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面粗さ精度に優れた積層シート、特に感圧性粘着シートの製造に適したカレンダーロール、並びに該カレンダーロールを使用した積層シートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカレンダーロールの構成並びに該カレンダーロールを使用した可塑性材料シートと基材シートとの積層シートの製造方法を、逆Ｌ４本カレンダーロ−ルを使用した例にて図２に示した。
【０００３】
サイドロール１とトップロール２との間に投入された塗液である可塑性材料は、第１バンク１１を形成し、サイドロール１とトップロール２にて圧延され、トップロール２側へ取られる。さらにトップロ−ル２とセンターロール３との間で圧延されるが、このときこれらのロールの間で第２バンク１２を形成する。さらにトップロ−ル２とセンターロール３にて圧延され、センターロール３側へ付着した可塑性材料シートは、センターロール３とボトムロール４との間で第３バンク１３を形成する。
【０００４】
一方、基材シート３１は繰り出しロール２１から繰り出され、センターロール３とボトムロール４との間を通る。このとき第３バンク、およびセンターロール３とボトムロール４のニップ部において、基材シート３１に可塑性材料が塗工、積層され、積層シート３３が形成される。積層シート３３は、ロール２２によって引き取られてロールから剥離した後、可塑性材料シートの非積層面が基材シート３１の裏面に接するようにして、ロール２３に巻き取られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公知技術においては、基材シート３１がセンターロール３とボトムロ−ル４との間のニップを通過して積層シートが形成された後、該積層シート３３が引き取りロール２２によってセンターロール３から剥離される。可塑性材料層は基材シート３１と強く接着・積層されているが、センターロール３にも粘着している。そのため、可塑性材料層の表面はセンターロール３と積層シート３３との間で引き剥がされ、結果的に積層シート３３の可塑性材料層の表面が荒れ、凹凸が大きくなる。ロール２３によって巻き取られた後に、徐々に接触する基材シート面の表面粗さに近づくが、完全にシート表面粗さと同一になることはなく、凹凸が残存する。
【０００６】
かかる粘着性材料表面の凹凸は、以下の問題を生じる。
１）製品自体の外観不良。
２）透明な基材シートを使用した場合には製品の透明性の低下。
３）使用時の接着面積の低下による接着不良の発生。
【０００７】
本発明の目的は、表面凹凸が少なく、従って表面粗さが小さく、平滑性の優れた積層シート、特に感圧粘着シートの製造に適したカレンダーロール、並びに該カレンダーロールを使用した積層シートの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも３本のロールから構成され、可塑性材料を圧延して可塑性材料シートとし、前記可塑性材料シートと基材シートとをニップ部にて積層して積層シートとするカレンダーロールであって、
前記ニップ部は前記圧延された可塑性材料シートを保持する保持ロールを含む１対のニップロールにて形成され、前記ニップ部の後方位置に、積層後の前記可塑性材料シートを前記保持ロールから剥離する剥離部材を前記保持ロールに近接もしくは当接して配設したことを特徴とする。
【０００９】
ニップロールを通過し、形成された積層シートは、可塑性材料シートと保持ロールとの粘着力により引き続き保持ロールに保持されるが、剥離部材の剥離作用により表面に凹凸を発生することなくカレンダーロールから剥離され、表面平滑性の高い積層シートが形成される。
【００１０】
剥離部材は、保持ロールに粘着した可塑性材料が、保持ロールとの剥離の際に粘着力で伸び変形とそれに伴う残留歪を発生させない作用を有するものであり、加熱空気を送る熱風送風装置、小径ロール、スクレーパー等が使用可能である。特に、本発明のカレンダーロールにおいては、ドクターナイフを使用することが好適な態様である。
【００１１】
剥離部材を保持ロールに当接させるかいなかは、剥離部材の種類、特徴等を考慮して決定され、同じ剥離部材でも保持ロールに当接させて使用してもよく、クリアランスをもって使用してもよい。小径ロール等は保持ロールとわずかながらも間隙をもって設置され、ドクターナイフ等は、保持ロールに当接して設置されることが好ましい。ドクターナイフは、可塑性材料シートを保持ロール表面から掻き取るようにして剥離する。
【００１２】
上述のカレンダーロールにおいては、剥離部材が加熱可能に構成されていることが好ましい。剥離部材の加熱温度は、その種類や使用する可塑性材料の種類により適宜設定されるが、５０〜２５０℃程度であることが好ましい。ドクターナイフの場合には１００〜２００℃であることが好ましい。加熱温度が低過ぎる場合には加熱しても効果が認められず、加熱温度が高過ぎると接触する可塑性材料が分解するという問題が発生する。
【００１３】
剥離部材を加熱することにより、得られた積層シートにおける可塑性材料シート面の表面平滑性がより高くなるという効果が得られる。
【００１４】
剥離部材としてドクターナイフを使用する場合には、このドクターナイフを振動させることが、表面平滑性の高い積層シートが得られるので、好適である。ドクターナイフを振動させる場合、その振動数は０. ０１Ｈｚ〜３０ｋＨｚであることが好ましい。前記振動数は０. １〜１Ｈｚの振動または２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの超音波振動であることがより好ましい。振動は、ドクターナイフの長さ方向、幅方向、双方の複合方向のいずれであってもよい。振幅は、たとえば、振動数が０. １〜１Ｈｚの場合には２〜２０ｍｍ、２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの場合には１〜５μｍであることが好ましい。振動させる手段としては、公知の振動負荷手段を使用することができ、たとえば、振動数が０. １〜１Ｈｚの場合には、エアシリンダー等を使用することが、２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの場合には超音波振動子を使用することがより好ましい。
【００１５】
本発明はまた、カレンダーロールを使用して基材シートに可塑性材料シートを積層する積層シートの製造方法であって、
前記カレンダーロールは少なくとも３本のロールから構成され、圧延された可塑性材料シートを保持する保持ロールを含む１対のニップロールにてニップ部が形成されており、かつ前記ニップ部の後方位置に、前記保持ロールに近接もしくは当接して剥離部材が配設されており、
可塑性材料を圧延して前記可塑性材料シートとし、前記可塑性材料シートと基材シートとを前記ニップ部にて積層した後、前記積層シートの可塑性材料シート層を前記剥離部材により前記保持ロールから剥離することを特徴とする。
【００１６】
上述のように、前記剥離部材としては、ドクターナイフを使用することが好ましく、ドクターナイフは振動させることがより好ましい。
【００１７】
可塑性材料シートと基材シートとをニップ部にて積層した後、剥離部材の剥離作用により表面に凹凸を発生することなくカレンダーロールから剥離され、表面平滑性の高い積層シートが製造される。
【００１８】
上述の理由により、剥離部材は５０℃以上に加熱されていることが好ましく、また剥離部材はドクターナイフであることが好ましい。
【００１９】
本発明における可塑性材料は、カレンダーによる積層工程において粘着性を有する材料であり、積層加工され、冷却された後も粘着性を有するかどうかは問わないが、前記可塑性材料が粘着剤であり、前記積層シートが感圧性粘着シートであることが好ましい。
【００２０】
前記感圧性粘着シートに使用する前記粘着剤は、カレンダー加工可能な粘着剤であれば限定なく使用可能であるが、特にゴム系粘着剤であることが好ましい。ゴム系粘着剤はカレンダー加工が最も有効である一方で、粘着力が強いために従来の技術によればカレンダーロールから引き剥がされる際に粘着性面の表面粗さが粗くなりやすい。従って本発明により粘着面の平滑性に優れた感圧粘着シートが得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のカレンダーロールの好適な態様を示したものである。この例においては、剥離部材としてドクターナイフを使用した逆Ｌ４本カレンダーロールの例が示されている。この逆Ｌ４本カレンダーロールＣは、サイドロール１、トップロール２、センターロール３、及びボトムロール４から構成され、シート化された可塑性材料Ｍは、センターロール３に保持される。従って、この例においては、センターロール３が保持ロールである。またセンターロール３とボトムロール４によりニップ部Ｐを有するニップロールが構成される。
【００２２】
保持ロールであるセンターロール３のニップ部Ｐの後方位置で第２バンク１２の前方位置に、センターロール３に近接、あるいは当接してドクターナイフ４１が設けられている。ドクターナイフ４１は、通常、保持ロール３に当接・設置される。
【００２３】
ドクターナイフ４１は、コーティングに使用される公知の材料で構成されており、例えば鉄、ステンレススチール等の金属、硬質樹脂などが例示される。鉄を使用する場合、硬質クロームメッキ等の保護層を設けることは好適な態様である。
【００２４】
図１に示したカレンダーロール装置Ｃを使用して積層シートを製造する方法を説明する。サイドロール１とトップロール２との間に投入された可塑性材料は、第１バンク１１を形成し、圧延され、トップロール２側へ取られる。シート化された可塑性材料はさらにトップロール２とセンターロール３との間で圧延されるが、このとき第２バンク１２を形成する。トップロール２とセンターロール３との間で圧延され、センターロール３側へ付着し、保持された可塑性材料シートＭは、保持ロールであるセンターロール３にシート状にて取られ、保持され、ニップ部Ｐに送られる。
【００２５】
一方、基材シート３１は、原反（図示せず）から巻き戻されて繰り出しロール２１から繰り出され、ニップ部Ｐに送られ、ここで可塑性材料シートＭと圧着、積層され、積層シート３３を形成する。圧着後の積層シート３３は可塑性材料シート面とセンターロール３との粘着によりセンターロール３に付着して移動し、ニップ部Ｐの後方位置において、送りロール２２等による剥離力を受けつつ第２バンク１２の前方位置に設置されたドクターナイフ４１により剥離され、送りロール２２を経て積層シート巻き取りロール２３に巻き取られる。
【００２６】
この例においては逆Ｌ４本カレンダーロールに剥離部材の例としてドクターナイフ４１を設けた例を示したが、逆Ｌ３本カレンダーロール、Ｚ型３ないし４本カレンダーロール、６本カレンダーロールなど、公知のカレンダーロールにも同様な剥離部材を適用することができる。
【００２７】
ドクターナイフ４１の表面は低粘着処理が施されていることも好ましい態様であり、具体的にはポリ用フッ化エチレンコーティング、ニッケル／ポリ用フッ化エチレンコーティング共メッキ等が好ましい低粘着表面処理として例示される。またドクターナイフの加熱は、ドクターナイフの内部に設けられた電気ヒーターの使用、熱媒循環経路を加熱された熱媒を循環させる等の方法により行うことができる。
【００２８】
ゴム系粘着剤に使用する原料ゴムは、粘着剤として使用されるゴムを限定なく使用可能であり、具体的には天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等の合成ゴムが例示されるが、天然ゴムの使用が強い粘着力が得られ、好適である。
【００２９】
これらの原料ゴムには公知の添加剤を添加してゴム系粘着剤とされる。添加剤は、用途に応じて適宜選択されるが、シリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無機材料、顔料等の着色剤、酸化防止剤、老化防止剤、粘着付与剤等が例示される。
【００３０】
基材シートとしては、公知の基材シートが限定なく使用可能であり、具体的にはクラフト紙等の紙類、ＰＥＴフィルム、ＯＰＰフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアラミドフィルム等の熱可塑性樹脂フィルム、不織布等が例示される。
【００３１】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例にのみ限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１）
天然ゴムをミキシングロールで素練りし、ムーニー粘度ＭＬ1+4 （１００℃）６０の素練りゴムを得た。このゴム１５００ｇを１２０℃に加熱した５リットル加圧ニーダー内に投入し、これに炭酸カルシウム粉末７５０ｇと老化防止剤３０ｇを同時に投入して５分間混練した。さらに粘着付与剤１３５０ｇを投入し、２０分間混練した。その後ニーダーから取り出して、粘着剤組成物を調製した。
【００３３】
この混練物を逆Ｌ４本カレンダー（ロール直径：２５４ｍｍ）に投入し、図１に示すようなパスラインで、ライン速度５ｍ／ｍｉｎで塗工、積層した。基材シート３１には厚さ５０μｍのＯＰＰシートを使用した。
【００３４】
（実施例２）
ドクターナイフにバンドヒーターと温度センサーを装着し、１５０℃に加熱して使用した以外は実施例 1と同様にして積層シートを作製した。
【００３５】
（実施例３）
ドクターナイフをシートの幅方向に振動するようにエアーシリンダーを設置して、振動数０. ５Ｈｚで振動させて使用した以外は実施例 1と同様にして積層シートを作製した。
【００３６】
（比較例１）
図２に示した従来技術によるパスラインを使用した以外は、実施例１と同様にしてシートにライン速度５ｍ／ｍｉｎで塗工した。
【００３７】
上記の実施例１〜３、比較例１の巻き取り直後のサンプルについて、塗膜表面粗さ測定を実施した。測定には、表面形状測定装置Ｐ−１１（テンコール社製）を用い、平均粗さＲａ（μｍ）、および平均高さＲＭＳ（μｍ）を測定した。これらの結果は、表１に示される通りであった。
【００３８】
【表１】
0004393691.tif 000002
【発明の効果】
以上のように、可塑性材料シート保持ロールのニップ部後方位置に積層シートの可塑性材料シート面を保持ロールから掻き取るようにして剥離するドクターナイフを設けることにより、可塑性材料層の表面粗さを小さくすることが可能になり、積層シートの外観、製品特性を向上させることができる。ドクターナイフの加熱は、表面平滑性の向上にさらに有効であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】可塑性材料シートを保持するセンターロール（保持ロール）のニップ部後方位置にドクターナイフを設けたカレンダーロールを例示した図
【図２】従来の積層シートの製造工程を示した図
【符号の説明】
Ｃ    逆Ｌ４本カレンダーロール
Ｍ    可塑性材料シート
３１    基材シート
３３    積層シート
４１    ドクターナイフ
【図１】
0004393691.tif 000003
【図２】
0004393691.tif 000004