(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の冷却ロールおよび外周面に弾性材が被覆された第２の冷却ロールに回行可能に掛け渡された第１の金属製無端ベルトと、外周面が前記第１の金属製無端ベルトを介して前記第２の冷却ロールに対向する第３の冷却ロールとの少なくとも片外周面に鏡面を有し、前記第１の金属製無端ベルト及び前記第３の冷却ロール間に、溶融結晶性樹脂を導入押圧し、この導入した溶融結晶性樹脂を、前記第１の金属製無端ベルトと前記第３の冷却ロールとの間に挟持し走行させて急冷し、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下である原反シートを得る工程と、
この原反シートを、加熱されたロールおよび金属製の加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に押圧して熱密着させ、この熱密着したシートを、前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトの外周面間で走行させ、このシートを、前記ロールの外周面から剥離した後に前記加熱用無端ベルトの外周面から剥離する熱処理工程とを備えた
ことを特徴とする高剛性合成樹脂シートの製造方法。
【請求項２】
第１の冷却ロールおよび外周面に弾性材が被覆された第２の冷却ロールに回行可能に掛け渡された第１の金属製無端ベルトと、第３の冷却ロールおよび第４の冷却ロールに、外周面が第１の金属製無端ベルトの外周面に対向し前記第１の金属製無端ベルトと逆方向に回行可能に掛け渡された第２の金属製無端ベルトとの少なくとも片外周面に鏡面を有し、前記第１の金属製無端ベルト及び前記第２の金属製無端ベルト間に、Ｔダイより押し出された溶融結晶性樹脂を導入し、この導入した溶融結晶性樹脂を、前記第２の冷却ロールと前記第３の冷却ロールとの間で前記第１の金属製無端ベルトおよび前記第２の金属製無端ベルトとともに押圧しながら前記第１の金属製無端ベルトおよび前記第２の金属製無端ベルト間に挟持し走行させて急冷し、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下である原反シートを得る工程と、
この原反シートを、加熱されたロールおよび金属製の加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に押圧して熱密着させ、この熱密着したシートを、前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトの外周面間を走行させ、このシートを、前記ロールの外周面から剥離した後に前記加熱用無端ベルトの外周面から剥離する熱処理工程とを備えた
ことを特徴とする高剛性合成樹脂シートの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の高剛性合成樹脂シートの製造方法において、
原反シートを得る工程および熱処理工程が連続している
ことを特徴とする高剛性合成樹脂シートの製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の高剛性合成樹脂シートの製造方法において、
原反シートを得る工程で得られた原反シートを巻き取り、この原反シートを巻き戻して熱処理工程を実施する
ことを特徴とする高剛性合成樹脂シートの製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の高剛性合成樹脂シートの製造方法において、
原反シートは、予熱された後に、加熱されたロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に押圧されて熱密着される
ことを特徴とする高剛性合成樹脂シートの製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の高剛性合成樹脂シートの製造方法において、
樹脂がポリプロピレン系樹脂である
ことを特徴とする高剛性合成樹脂シートの製造方法。
【請求項７】
Ｔダイ押出装置と、第１の冷却ロールと、外周面に弾性材が被覆された第２の冷却ロールと、前記第１の冷却ロールおよび前記第２の冷却ロールに掛け渡された第１の金属製無端ベルトと、外周面と前記第１の金属製無端ベルトの外周面との間に溶融結晶性樹脂が導入可能に配設された第３の冷却ロールと、前記導入された溶融結晶性樹脂を前記第２の冷却ロールと前記第３の冷却ロールとの間で前記第１の金属製無端ベルトとともに押圧する手段と、前記第１の金属製無端ベルトと前記第３の冷却ロールとの間で結晶性樹脂を挟持し走行させる手段とを備え、前記第１の金属製無端ベルト及び前記第３の冷却ロールの少なくとも片外周面は鏡面を有し、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下である原反シートを成形する原反シート製造装置と、
加熱されるロールと、加熱され外周面が前記ロールの外周面に対向して回行可能に配設された金属製の加熱用無端ベルトとを備え、前記原反シート製造装置にて成形された前記原反シートを前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に熱密着させて前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトの外周面間を走行させ、シートを前記ロールの外周面から剥離した後に前記加熱用無端ベルトの外周面から剥離させる熱処理装置とを具備した
ことを特徴とした高剛性合成樹脂シートの製造装置。
【請求項８】
Ｔダイ押出装置と、第１の冷却ロールと、外周面に弾性材が被覆された第２の冷却ロールと、前記第１の冷却ロールおよび前記第２の冷却ロールに掛け渡された第１の金属製無端ベルトと、第３の冷却ロールと、第４の冷却ロールと、前記第３の冷却ロールおよび前記第４の冷却ロールに、外周面が前記第１の金属製無端ベルトの外周面に対向し前記第１の金属製無端ベルトと逆方向に回行可能で外周面と前記第１の金属製無端ベルトの外周面との間に溶融結晶性樹脂が導入可能に掛け渡された第２の金属製無端ベルトと、前記第１の金属製無端ベルトおよび前記第２の金属製無端ベルトとともに結晶性樹脂を押圧する手段と、前記第１の金属製無端ベルトおよび前記第２の金属製無端ベルトが並走する区間でこれら第１の金属製無端ベルトおよび第２の金属製無端ベルトを近接する方向に押圧力を作用させる付圧手段とを備え、前記第１の金属製無端ベルト及び前記第２の金属製無端ベルトの少なくとも片外周面は鏡面を有し、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下である原反シートを成形する原反シート成形装置と、
加熱されるロールと、加熱され外周面が前記ロールの外周面に対向して回行可能に配設された金属製の加熱用無端ベルトとを備え、前記原反シート製造装置にて成形された前記原反シートを前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に熱密着させて前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトの外周面間を走行させ、シートを前記ロールの外周面から剥離した後に前記加熱用無端ベルトの外周面から剥離させる熱処理装置とを具備したことを特徴とした高剛性合成樹脂シートの製造装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の高剛性合成樹脂シートの製造装置において、
原反シート製造装置および熱処理装置間に設けられ、前記原反シート製造装置にて成形された原反シートを、前記熱処理装置のロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に熱密着させる前に予熱する予熱装置を具備した
ことを特徴とした高剛性合成樹脂シートの製造装置。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれか１項に記載の高剛性合成樹脂シートの製造装置において、
熱処理装置は、原反シートをロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に仮溶着させて熱密着させる弾性ロールを備えた
ことを特徴とした高剛性合成樹脂シートの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融樹脂を金属製無端ベルトを用いて無延伸にて面状に成形しヘイズの値が低く表面が平滑で、剛性の高い合成樹脂シートを高速成形することが可能な高剛性合成樹脂シートを製造する製造方法、およびその製造装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、合成樹脂フィルムまたはシート、特に高透明および高剛性の結晶性樹脂シートを製造する方法として、例えば特開平９−２９８１８号公報に記載の構成が知られている。この特開平９−２９８１８号公報に記載のものは、水により溶融樹脂を急冷し、得られた面状の原反を予熱した後に、外周面が鏡面処理され加熱されたベルトにて加熱しつつ押圧し、結晶化および表面鏡面化処理してフィルムまたはシートに成形する方法が採られている。
【０００３】
この特開平９−２９８１８号公報に記載のような急水冷および加熱ベルト処理を施す方法では、ある程度の製膜速度、例えば１４〜１５ｍ／分程度では、高透明で高剛性の良好なフィルムまたはシートが得られるが、生産性を向上するために製膜速度を上げる、例えば２０ｍ／分以上となると、いわゆるブリスタという不良現象が発生し、良好なフィルムまたはシートを得ることができなくなる。
【０００４】
これは、急水冷により得られる原反は、加圧されない状態で急冷されるので、波打った状態となったり表面あれが発生し、表面粗さが大きくなる。このため、製膜速度を上げるために回行速度が上げられた加熱ベルトに導入する際、図１３に示すように、原反と加熱ベルトとの間に空気が巻き込まれ、製造されたフィルムまたはシートの外観不良が生じるおそれがある。
【０００５】
そこで、従来のフィルムまたはシートの製造方法において、例えば特開平９−１３６３４６号公報に記載のように、急水冷を利用しない方法が知られている。この特開平９−１３６３４６号公報に記載のものは、第１の冷却ロールおよび表面が弾性材にて被覆された第２の冷却ロールに掛け渡され表面が鏡面処理された金属製無端ベルトと、第３の冷却ロールとを備えている。そして、露点以上５０℃以下に温度調整された金属製無端ベルトの外周面と第３の冷却ロールの外周面との間に溶融樹脂を弾性材を弾性変形する状態に導入し、冷却しつつ面状のシート材に押圧成形し、さらに第３の冷却ロールが金属製無端ベルトにシート材を介して押圧する状態で冷却しつつ押圧成形する構成が採られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開平９−１３６３４６号公報に記載のような表面を鏡面処理したロールや金属製の無端ベルトにより冷却しつつ押圧してシートまたはフィルムを製造する方法では、透明性の高いシートが得られるが加熱処理されていないために剛性の低いシートしか得られない。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて、高透明、高剛性の結晶性樹脂シートでも高い生産性で製造できる製造方法、および製造装置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】
請求項１に記載の発明は、第１の冷却ロールおよび外周面に弾性材が被覆された第２の冷却ロールに回行可能に掛け渡された第１の金属製無端ベルトと、外周面が前記第１の金属製無端ベルトを介して前記第２の冷却ロールに対向する第３の冷却ロールとの少なくとも片外周面に鏡面を有し、前記第１の金属製無端ベルト及び前記第３の冷却ロール間に、溶融結晶性樹脂を導入押圧し、この導入した溶融結晶性樹脂を、前記第１の金属製無端ベルトと前記第３の冷却ロールとの間に挟持し走行させて急冷し、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下である原反シートを得る工程と、この原反シートを、加熱されたロールおよび金属製の加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に押圧して熱密着させ、この熱密着したシートを、前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトの外周面間で走行させ、このシートを、前記ロールの外周面から剥離した後に前記加熱用無端ベルトの外周面から剥離する熱処理工程とを備えたことを特徴とする高剛性合成樹脂シートの製造方法である。
【０００９】
この発明では、原反シートを得る工程で、第１の金属製無端ベルトおよび第３の冷却ロール間に導入される溶融樹脂は、少なくともいずかれ一方の外周面に鏡面を有した第１の金属製無端ベルトおよび第３の冷却ロール間で第２の冷却ロールの弾性材の弾性変形に伴って溶融樹脂の冷却および面状への押圧成形が同時に施されるので、鏡面転写と冷却との効率が高く、高速な製造でも、極めて表面粗さが小さくヘイズが低く抑えられたシート状またはフィルム状の原反シートが容易に得られる。また、熱処理工程で、原反シートをロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に熱密着させてこれらロールおよび加熱用無端ベルトの外周面間で走行させて加熱しつつ押圧し、ロールおよび加熱用無端ベルトの順で剥離するので、結晶性樹脂を用いた場合でもヘイズがさらに低下し、高透明および高剛性のシートが高速で容易に得られる。
また、この発明では、原反シートを、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下となるように製造する。このことにより、熱処理工程で確実に高速でも高透明および高剛性のシートが製造される。ここで、内部ヘイズの値が２０％より大きい場合、内部ヘイズが高くなり、高透明な合成樹脂シートが得られなくなるおそれがある。一方、表面粗さがＲmax＝０．５μｍより大きいと、ロールおよび加熱用無端ベルトに熱密着する際に空気を巻き込んでいわゆるブリスタを生じるおそれがある。このため、内部ヘイズが２０％以下、表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下となるように原反シートを成形する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、第１の冷却ロールおよび外周面に弾性材が被覆された第２の冷却ロールに回行可能に掛け渡された第１の金属製無端ベルトと、第３の冷却ロールおよび第４の冷却ロールに、外周面が第１の金属製無端ベルトの外周面に対向し前記第１の金属製無端ベルトと逆方向に回行可能に掛け渡された第２の金属製無端ベルトとの少なくとも片外周面に鏡面を有し、前記第１の金属製無端ベルト及び前記第２の金属製無端ベルト間に、Ｔダイより押し出された溶融結晶性樹脂を導入し、この導入した溶融結晶性樹脂を、前記第２の冷却ロールと前記第３の冷却ロールとの間で前記第１の金属製無端ベルトおよび前記第２の金属製無端ベルトとともに押圧しながら前記第１の金属製無端ベルトおよび前記第２の金属製無端ベルト間に挟持し走行させて急冷し、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下である原反シートを得る工程と、この原反シートを、加熱されたロールおよび金属製の加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に押圧して熱密着させ、この熱密着したシートを、前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトの外周面間を走行させ、このシートを、前記ロールの外周面から剥離した後に前記加熱用無端ベルトの外周面から剥離する熱処理工程とを備えたことを特徴とする高剛性合成樹脂シートの製造方法である。
【００１１】
この発明では、原反シートを得る工程で、第１の金属製無端ベルトおよび第２の金属製無端ベルト間に導入される溶融樹脂は、少なくともいずれか一方の外周面に鏡面を有した第１の金属製無端ベルトおよび第２の金属製無端ベルト間で第２の冷却ロールの弾性材の弾性変形に伴って溶融樹脂を押圧しながら挾持し走行させて急冷するので、冷却および面状への押圧成形が同時に施され、鏡面転写と冷却との効率が高く、高速な製造でも、極めて表面粗さが小さくヘイズが低く抑えられたシート状またはフィルム状の原反シートが容易に得られる。また、熱処理工程で、原反シートをロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に熱密着させてこれらロールおよび加熱用無端ベルトの外周面間で走行させて加熱しつつ押圧し、ロールおよび加熱用無端ベルトの順で剥離するので、結晶性樹脂を用いた場合でもヘイズがさらに低下し、高透明および高剛性のシートが高速で容易に得られる。
また、この発明では、原反シートを、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下となるように製造する。このことにより、熱処理工程で確実に高速でも高透明および高剛性のシートが製造される。ここで、内部ヘイズの値が２０％より大きい場合、内部ヘイズが高くなり、高透明な合成樹脂シートが得られなくなるおそれがある。一方、表面粗さがＲmax＝０．５μｍより大きいと、ロールおよび加熱用無端ベルトに熱密着する際に空気を巻き込んでいわゆるブリスタを生じるおそれがある。このため、内部ヘイズが２０％以下、表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下となるように原反シートを成形する。
【００１２】
本発明では、高剛性合成樹脂シートの製造に用いられる合成樹脂として、結晶性の合成樹脂である。例えば、ポリプロピレン系樹脂、高密度ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂などを例示できる。なかでも、耐熱性、高剛性、透明性、二次加工性などから、ポリプロピレン系樹脂を用いた製造に好適である。また、合成樹脂シートの厚みとしては、５０μｍ以上３０００μｍ以下、特に１００μｍ以上２０００μｍ以下が好ましく、比較的に厚く、冷却が困難な厚みのシートの製造に好適である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の高剛性合成樹脂シートの製造方法において、原反シートを得る工程および熱処理工程が連続していることを特徴とする。
【００１４】
この発明では、原反シートを得る工程と熱処理工程とを連続させて合成樹脂シートを製造するので、高透明および高剛性の合成樹脂シートが一連に高速で容易に得られる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の高剛性合成樹脂シートの製造方法において、原反シートを得る工程で得られた原反シートを巻き取り、この原反シートを巻き戻して熱処理工程を実施することを特徴とする。
【００１６】
この発明では、原反シートを得る工程で得られた原反シートを一旦巻き取り、この巻き取られた原反シートを巻き戻して熱処理工程を実施するので、合成樹脂シートを得るための製造の自由度が高く、製造工程管理が容易となる。
【００１８】
この発明では、原反シートを、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下となるように製造する。このことにより、熱処理工程で確実に高速でも高透明および高剛性のシートが製造される。ここで、内部ヘイズの値が２０％より大きい場合、内部ヘイズが高くなり、高透明な合成樹脂シートが得られなくなるおそれがある。一方、表面粗さがＲmax＝０．５μｍより大きいと、ロールおよび加熱用無端ベルトに熱密着する際に空気を巻き込んでいわゆるブリスタを生じるおそれがある。このため、内部ヘイズが２０％以下、表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下となるように原反シートを成形することが好ましい。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の高剛性合成樹脂シートの製造方法において、原反シートは、予熱された後に、加熱されたロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に押圧されて熱密着されることを特徴とする。
【００２０】
この発明では、原反シートをあらかじめ予熱した後に加熱されたロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に押圧して熱密着させる。このことにより、原反シートがロールおよび加熱用無端ベルトに熱密着する際に急熱による急激な膨張が抑制され、高速で高透明および高剛性に製造される。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の高剛性合成樹脂シートの製造方法において、樹脂がポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする。
【００２２】
この発明では、樹脂としてポリプロピレン系樹脂を用いる。このことにより、特に結晶性樹脂であるポリプロピレン系樹脂でも、安定して高透明および高剛性のシートを高速で製造できる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明の高剛性合成樹脂シートの製造方法を製造装置に展開したもので、Ｔダイ押出装置と、第１の冷却ロールと、外周面に弾性材が被覆された第２の冷却ロールと、前記第１の冷却ロールおよび前記第２の冷却ロールに掛け渡された第１の金属製無端ベルトと、外周面と前記第１の金属製無端ベルトの外周面との間に溶融結晶性樹脂が導入可能に配設された第３の冷却ロールと、前記導入された溶融結晶性樹脂を前記第２の冷却ロールと前記第３の冷却ロールとの間で前記第１の金属製無端ベルトとともに押圧する手段と、前記第１の金属製無端ベルトと前記第３の冷却ロールとの間で結晶性樹脂を挟持し走行させる手段とを備え、前記第１の金属製無端ベルト及び前記第３の冷却ロールの少なくとも片外周面は鏡面を有し、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下である原反シートを成形する原反シート製造装置と、加熱されるロールと、加熱され外周面が前記ロールの外周面に対向して回行可能に配設された金属製の加熱用無端ベルトとを備え、前記原反シート製造装置にて成形された前記原反シートを前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に熱密着させて前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトの外周面間を走行させ、シートを前記ロールの外周面から剥離した後に前記加熱用無端ベルトの外周面から剥離させる熱処理装置とを具備したことを特徴とする。このことにより、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を享受、すなわち高透明および高剛性の合成樹脂シートを高速で製造できる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項２に記載の発明の高剛性合成樹脂シートの製造方法を製造装置に展開したもので、Ｔダイ押出装置と、第１の冷却ロールと、外周面に弾性材が被覆された第２の冷却ロールと、前記第１の冷却ロールおよび前記第２の冷却ロールに掛け渡された第１の金属製無端ベルトと、第３の冷却ロールと、第４の冷却ロールと、前記第３の冷却ロールおよび前記第４の冷却ロールに、外周面が前記第１の金属製無端ベルトの外周面に対向し前記第１の金属製無端ベルトと逆方向に回行可能で外周面と前記第１の金属製無端ベルトの外周面との間に溶融結晶性樹脂が導入可能に掛け渡された第２の金属製無端ベルトと、前記第１の金属製無端ベルトおよび前記第２の金属製無端ベルトとともに結晶性樹脂を押圧する手段と、前記第１の金属製無端ベルトおよび前記第２の金属製無端ベルトが並走する区間でこれら第１の金属製無端ベルトおよび第２の金属製無端ベルトを近接する方向に押圧力を作用させる付圧手段とを備え、前記第１の金属製無端ベルト及び前記第２の金属製無端ベルトの少なくとも片外周面は鏡面を有し、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下である原反シートを成形する原反シート成形装置と、加熱されるロールと、加熱され外周面が前記ロールの外周面に対向して回行可能に配設された金属製の加熱用無端ベルトとを備え、前記原反シート製造装置にて成形された前記原反シートを前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に熱密着させて前記ロールおよび前記加熱用無端ベルトの外周面間を走行させ、シートを前記ロールの外周面から剥離した後に前記加熱用無端ベルトの外周面から剥離させる熱処理装置とを具備したことを特徴とする。このことにより、請求項２に記載の発明と同様の作用効果を享受、すなわち高透明および高剛性の合成樹脂シートを高速で製造できる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の高剛性合成樹脂シートの製造装置において、請求項５に記載の発明に対応するもので、請求項５に記載の発明と同様の作用効果を享受する。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、請求項７ないし９のいずれか１項に記載の高剛性合成樹脂シートの製造装置において、熱処理装置は、原反シートをロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に仮溶着させて熱密着させる弾性ロールを備えたことを特徴とする。
【００２８】
この発明では、弾性ロールにより、原反シートをロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に仮融着させて熱密着させる。このことにより、ベルトと原反シートとの間のエアが排除され、より高速で製造可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の一実施の形態に係る合成樹脂シートの製造方法について図面を参照して説明する。
【００３０】
（合成樹脂シートの製造装置の構成）
図１は、本実施の形態の製造装置の構成を示す概略図である。図１において、１は製造装置で、この製造装置１は、原料を溶融混練してシート状に押し出し、急冷する原反シート成形装置２と、この原反シート成形装置２にて製造された原反シートを加熱する熱処理装置３とを備えている。
【００３１】
原反シート成形装置２は、Ｔダイ押出装置１０と、冷却装置２１とを備えている。Ｔダイ押出装置１０は、押出機１１と、Ｔダイ１２とを備えている。押出機１１としては、例えば単軸押出機や多軸押出機などが用いられる。また、Ｔダイ１２は、押出機１１に着脱可能に取り付けられ、押出機１１から押し出される溶融樹脂１３を膜状に成形する。
【００３２】
原反シート成形装置２の冷却装置２１は、Ｔダイ１２にて膜状に押出成形された溶融樹脂１３を、冷却しつつ原反シート１４に押圧成形する。この冷却装置２１は、図１および図２に示すように、第１の冷却ロール３１と、第２の冷却ロール３２と、第３の冷却ロール３３と、第４の冷却ロール３４と、第５の冷却ロール３５と、第１の金属製無端ベルト３６と、図示しない駆動手段とを備えている。
【００３３】
そして、第１の冷却ロール３１、第２の冷却ロール３２、第３の冷却ロール３３、第４の冷却ロール３４および第５の冷却ロール３５は、金属などの熱伝導性に優れた材質のものが用いられる。また、第１の冷却ロール３１、第２の冷却ロール３２、第３の冷却ロール３３および第５の冷却ロール３５は、第１の金属製無端ベルト３６の耐久性の点で径寸法が大きい方が好ましく、実用上特に直径が１００〜１５００ｍｍに設計されたものが好ましい。
【００３４】
これら第１の冷却ロール３１、第２の冷却ロール３２、第３の冷却ロール３３および第５の冷却ロール３５には、表面の温度調整を可能とする水冷式などの図示しない温度調整手段が設けられている。なお、温度調整手段としては、各ロール３１，３２，３３，３５に直接設ける構成に限らず、別途冷却専用のロールを設けたり、外部に設けた冷却装置により冷却する構成とすることもできる。
【００３５】
また、駆動手段は、第１の冷却ロール３１、第２の冷却ロール３２および第５の冷却ロール３５のうちの少なくともいずれか１つに連結されている。そして、駆動手段は、駆動により連結された第１の冷却ロール３１、第２の冷却ロール３２および第５の冷却ロール３５のうちの少なくともいずれか１つを回転させる。
【００３６】
さらに、第２の冷却ロール３２には、少なくとも外周面に弾性材３８が被覆形成されている。この弾性材３８は、例えばフッ素系ゴム、ポリシロキサン系ゴム、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）などが用いられる。そして、この弾性材３８は、弾性変形して良好な面圧を得るために、例えば硬度（JIS K6301 A 形に準拠）が６０度以上、９０度以下好ましくは８５度以下で、厚さ寸法が３ｍｍ以上に設けられている。この硬度が９０度より大きくなると、弾性力が弱くなり、後述する第３の冷却ロール３３と第１の金属製無端ベルト３６との間に略同時に接触させる際にいわゆる樹脂バンクが生じやすくなるためである。なお、弾性材３８は、第２の冷却ロール３２の外周面のみに限らずほぼ全体に被覆形成してもよい。
【００３７】
また、第１の金属製無端ベルト３６は、例えばステンレス、炭素鋼、チタン合金などにて無端ベルト状に形成されている。なお、厚さ寸法は、任意に設定できるが、強度的に０．３ｍｍ以上が好ましく、特に０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましい。また、第１の金属製無端ベルト３６は、外周面に鏡面を有している。この鏡面の度合いは、表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下であることが好ましい。そして、この第１の金属製無端ベルト３６は、第１の冷却ロール３１、第２の冷却ロール３２および第５の冷却ロール３５に回行可能に掛け渡され、駆動手段の駆動により回行する。
【００３８】
さらに、第３の冷却ロール３３は、外周面が第１の金属製無端ベルト３６の外周面に対向し、この外周面と第１の金属製無端ベルト３６の外周面との間にＴダイ１２から膜状に押出成形された溶融樹脂１３を導入可能に回転自在に配設されている。そして、第３の冷却ロール３３は、導入された膜状の溶融樹脂１３および第１の金属製無端ベルト３６を介して第２の冷却ロール３２に押圧する状態となる。また、この第３の冷却ロール３３は、第１の金属製無端ベルト３６と同様に、外周面に表面粗さが０．５μｍ以下の鏡面を有している。なお、この外周面の鏡面は、少なくとも第３の冷却ロール３３および第１の金属製無端ベルト３６のうちのいずれか一方でもよい。
【００３９】
そして、第４の冷却ロール３４は、外周面が第１の金属製無端ベルト３６の外周面に対向して回転自在に配設され、第１の金属製無端ベルト３６および第３の冷却ロール３３間で挟持され冷却された原反シート１４をガイドする。なお、この第４の冷却ロール３４は、成形された原反シート１４と第１の金属製無端ベルト３６とを介して第１の冷却ロール３１に接触する状態で配設してもよい。また、第４の冷却ロール３４に図示しない温度調整手段を設けたり、外周面に鏡面を設けてもよい。
【００４０】
一方、製造装置１の熱処理装置３は、予熱装置２２と、熱処理装置本体２３と、冷却装置２４とを備えている。予熱装置２２は、原反シート製造装置２にて成形された原反シート１４を加温して予熱する。この予熱装置２２は、図１に示すように、第１の予熱ロール４１と、第２の予熱ロール４２と、第３の予熱ロール４３とを備えている。これら第１の予熱ロール４１、第２の予熱ロール４２および第３の予熱ロール４３は、例えば金属などの熱伝導性に優れた材質のものが用いられる。
【００４１】
これら第１の予熱ロール４１、第２の予熱ロール４２および第３の予熱ロール４３には、表面の温度調整を可能とする蒸気加熱式などの図示しない温度調整手段が設けられている。なお、温度調整手段としては、各ロール４１〜４３に直接設ける構成に限らず、別途予熱専用のロールを設けたり、外部に設けた予熱装置により予熱する構成としてもできる。
【００４２】
なお、予熱装置２２は、これら３つのロール４１〜４３を配設した構成に限られるものではなく、１つあるいは複数のロールを設けた構成や無端ベルトを用いる構成など、原反シート１４を予熱可能ないずれの構成でもできる。
【００４３】
一方、熱処理装置３の熱処理装置本体２３は、予熱装置２２にて予熱された原反シート１４を加熱しつつ走行する。この熱処理装置本体２３は、図１および図３に示すように、第１の加熱ロール５１と、第２の加熱ロール５２と、第３の加熱ロール５３と、第４の加熱ロール５４と、加圧ロールとしてのラバーロール５５と、ガイドロール５６と、金属製の加熱用無端ベルト５７と、図示しない駆動手段とを備えている。
【００４４】
そして、第１の加熱ロール５１、第２の加熱ロール５２、第３の加熱ロール５３、第４の加熱ロール５４およびガイドロール５６は、金属などの熱伝導性に優れた材質のものが用いられる。また、第１の加熱ロール５１、第２の加熱ロール５２、第３の加熱ロール５３および第４の冷却ロール５４は、金属製の加熱用無端ベルト５７の耐久性の点で径寸法が大きい方が好ましく、実用上特に直径が１００〜１５００ｍｍに設計されたものが好ましい。
【００４５】
これら第１の加熱ロール５１、第２の加熱ロール５２、第３の加熱ロール５３および第４の加熱ロール５４には、表面の温度調整を可能とする蒸気加熱式などの図示しない温度調整手段が設けられている。なお、温度調整手段としては、各ロール５１〜５４に直接設ける構成に限らず、別途加熱専用のロールを設けたり、外部に設けた加熱装置により加熱する構成としてもできる。
【００４６】
また、駆動手段は、第１の加熱ロール５１、第２の加熱ロール５２および第３の加熱ロール５３のうちの少なくともいずれか１つに連結されている。そして、駆動手段は、駆動により連結された第１の加熱ロール５１、第２の加熱ロール５２および第３の加熱ロール５３のうちの少なくともいずれか１つを回転させる。
【００４７】
そして、加熱用無端ベルト５７は、例えばステンレス、炭素鋼、チタン合金などにて無端ベルト状に形成されている。なお、厚さ寸法は、任意に設定できるが、強度的に０．３ｍｍ以上が好ましい。そして、この加熱用無端ベルト５７は、第１の加熱ロール５１、第２の加熱ロール５２および第３の加熱ロール５３に回行可能に掛け渡され、駆動手段の駆動により回行する。なお、駆動手段は、加熱用無端ベルト５７の回行速度が、上述した冷却装置２１の駆動手段の駆動により回行する第１の金属製無端ベルト３６の回行速度と略同一となるように駆動制御される。
【００４８】
また、第４の加熱ロール５４は、外周面が加熱用無端ベルト５７の外周面に対向し、第１の加熱ロール５１および第２の加熱ロール５２の外側接線に交差する状態で、この外周面と加熱用無端ベルト５７の外周面との間に予熱装置２２で予熱された原反シート１４を導入可能に回転自在に配設されている。
【００４９】
さらに、ラバーロール５５は、外周面が第１の加熱ロール５１に巻き付く状態で掛け渡された部分の加熱用無端ベルト５７の外周面に対向する。そして、ラバーロール５５は、少なくとも外周面に図示しないクッション材が被覆形成されている。このクッション材は、冷却装置２１の第２の冷却ロール３２と同様に、例えばフッ素系ゴム、ポリシロキサン系ゴム、ＥＰＤＭなどが用いられる。なお、ラバーロール５５は、クッション材を外周面のほぼ全体に被覆形成したり、ほぼ全体がクッション材にて形成したものなどでもできる。
【００５０】
そして、ラバーロール５５は、予熱装置２２からの原反シート１４を加熱用無端ベルト５７の外周面に押圧して熱密着させる。すなわち、ラバーロール５５は、予熱された原反シート１４および加熱用無端ベルト５７を介して第１の加熱ロール５１に接触する状態に配設されている。そして、原反シート１４は、加熱用無端ベルト５７に密着した状態で走行し、次いで第４の加熱ロール５４で押圧挟持されて走行する。
【００５１】
また、ガイドロール５６は、外周面が加熱用無端ベルト５７の外周面に対向して回転自在に配設され、加熱用無端ベルト５７および第４の加熱ロール５４間で加熱および押圧されたシート１５をガイドする。すなわち、ガイドロール５６は、シート１５の移動方向の下流側である製造下流側に位置する第２の加熱ロール５２を介して第４の加熱ロール５４より製造下流側に位置して配設されている。このことにより、ガイドロール５６は、加熱用無端ベルト５７および第４の加熱ロール５４間で加熱および押圧されたシート１５を、第４の加熱ロール５４の外周面から剥離させた後に加熱用無端ベルト５７の外周面から剥離するようにガイドする。
【００５２】
一方、熱処理装置３の冷却装置２４は、熱処理装置本体２３にて熱処理されたシート１５を冷却する。この冷却装置２４は、図１に示すように、第１の冷却ガイドロール６１と、第２の冷却ガイドロール６２と、一対の案内ロール６３，６３とを備えている。これら第１の冷却ガイドロール６１、第２の冷却ガイドロール６２および一対の案内ロール６３，６３は、例えば金属などの熱伝導性に優れた材質のものが用いられる。
【００５３】
熱処理装置本体２３にて処理されたシート１５を蛇行するように掛け渡す状態に略直線上に位置して配設されている。これら第１の冷却ガイドロール６１および第２の冷却ガイドロール６２には、表面の温度調整を可能とする蒸気加熱式などの図示しない温度調整手段が設けられている。なお、温度調整手段としては、各ロール６１，６２に直接設ける構成に限らず、別途冷却専用のロールを設けたり、外部に設けた冷却装置により冷却する構成としてもできる。
【００５４】
また、一対の案内ロール６３，６３は、第２の冷却ガイドロール６２の製造下流側に位置して配設されている。そして、これら案内ロール６３，６３は、外周面が対向し外周面間に冷却されたシート１５を挟持する状態に、シート１５の移動方向に対して交差する上下方向に並設されている。
【００５５】
なお、冷却装置２４は、これらのロール６１〜６３を配設した構成に限られるものではなく、１つあるいは複数のロールを設けた構成や無端ベルトを用いる構成など、シート１５を冷却可能ないずれの構成でもできる。
【００５６】
（合成樹脂シートの製造装置の動作）
次に、上記実施の形態の製造装置１により合成樹脂シートを製造する動作について説明する。
【００５７】
まず、原反シート成形装置２の冷却装置２１の第１の金属製無端ベルト３６および第３の冷却ロール３３の外周面温度が、溶融樹脂１３の露点以上５０℃以下に保たれるように、温度調整手段にて温度制御する。温度が５０℃を超える場合には、良好な透明性が得られなくなるため５０℃以下、好ましくは３０℃以下に制御する。また、露点より低い場合には、シートに水滴斑が発生する。また、熱処理装置３の熱処理装置本体２３では、加熱用無端ベルト５７または第４の加熱ロール５４の外周面温度が、原反シート１４の軟化温度以上融点以下に保たれるように、温度調整手段にて温度制御する。なお、熱処理装置３の予熱装置２２では、原反シート成形装置２の冷却装置２１にて冷却された温度である５０℃以上軟化温度以下に予熱するように温度制御するとよい。
【００５８】
この状態で、Ｔダイ押出装置１０のＴダイ１２から溶融樹脂１３を膜状に押し出し、冷却装置２１の回行する第１の金属製無端ベルト３６および回転する第３の冷却ロール３３の外周面間に導入させる。この溶融樹脂１３の導入により、第２の冷却ロール３２および第３の冷却ロール３３間の押圧力で弾性材３８が圧縮されるようにして弾性変形する。そして、溶融樹脂１３は、弾性材３８が弾性変形している第２の冷却ロール３２および第３の冷却ロール３３の中心からの角度θ1 部分において、第１の金属製無端ベルト３６とともに挾持されて弾性材３８の復元力により面状押圧される。
【００５９】
なお、この際の面圧は、０．１ＭＰａ〜２０．０ＭＰａが好ましい。ここで、面圧が０．１ＭＰａより低くすると、第１の金属製無端ベルト３６と第３の冷却ロール３３と溶融樹脂１３との間に空気を巻き込み、シート外観が不良となるおそれがある。一方、面圧が２０．０ＭＰａより高くなると第１の金属製無端ベルト３６の寿命の点から好ましくない。このことから、面状押圧の面圧を０．１ＭＰａ〜２０．０ＭＰａに設定する。
【００６０】
さらに、溶融樹脂１３は、この面状押圧とともに第１の金属製無端ベルト３６および第３の冷却ロール３３にて５０℃以下に冷却される。この第２の冷却ロール３２および第３の冷却ロール３３間での冷却および面状押圧により、溶融樹脂１３は移動されつつ膜状のシート状樹脂１６に成形される。
【００６１】
そして、第２の冷却ロール３２および第３の冷却ロール３３間から製造下流側に移動されて弾性材３８の復元力による面状押圧が解除されたシート状樹脂１６は、第３の冷却ロール３３の中心からの角度θ2 で外周面に沿って抱き込まれる状態に、さらに第１の金属製無端ベルト３６および第３の冷却ロール３３の外周面間で挾持し、走行させて冷却される。さらに、シート状樹脂１６は、この中心角度θ2 の区間において、シート状樹脂１６を介在する第３の冷却ロール３３により第１の金属製無端ベルト３６に作用する張力にて面状押圧され、原反シート１４に成形される。
【００６２】
なお、この区間での面状押圧の面圧は、０．０１ＭＰａ〜０．５ＭＰａが好ましい。ここで、面圧が０．０１ＭＰａより低くすると、第１の金属無端ベルト３６の蛇行制御が困難となり、安定生産できなくなるおそれがある。一方、面圧が０．５ＭＰａより高くなると、第１の金属製無端ベルト３６に作用する張力が高くなって寿命の点から好ましくない。このことから、面状押圧の面圧を０．０１ＭＰａ〜０．５ＭＰａに設定する。
【００６３】
この後、シートは、第３の冷却ロール３３の外周面から剥離され、第１の金属製無端ベルト３６に接合する状態で移動されつつ冷却される。そして、冷却された原反シート１４は、第１の金属製無端ベルト３６から剥離される。
【００６４】
この得られる原反シート１４は、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下となるように、冷却装置２１で急冷却される。ここでのヘイズ（曇り度）は、ＪＩＳ−Ｋ−７１０５に準拠して、原反シート１４に光を照射して透過した光線の全量を表す全光線透過率（Ｔt ）と、原反シート１４によって拡散された透過した拡散光線透過率（Ｔd ）との比によって下記式で求められる。なお、全光線透過率（Ｔt ）は、入射光と同軸のまま透過した平行光線透過率（Ｔp ）と拡散光線透過率（Ｔd ）との和である。
【００６５】
ヘイズ（Ｈ）＝（Ｔd ／Ｔt ）×１００
【００６６】
内部ヘイズとは、シート表面粗さに影響されずに、シート内部の透明性を測定するため、シート表面にシリコーン（商品名）を塗布し、ヘイズを測定したものである。ここで、内部ヘイズの値が２０％より大きい場合、後段での熱処理装置本体２３による加熱および面状押圧の処理を施しても、内部ヘイズが高くなり、高透明な合成樹脂シートが得られなくなるおそれがある。一方、表面粗さがＲmax＝０．５μｍより粗いと、後段での熱処理装置本体２３における第４の加熱ロール５４および加熱用無端ベルト５７に熱密着する際に空気を巻き込んでいわゆるブリスタを生じるおそれがある。このため、内部ヘイズが２０％以下、表面粗さがＲmax＝０．５μｍ以下となるように原反シート１４を成形する。
【００６７】
次に、冷却装置２１にて急冷却された原反シート１４を、予熱装置２２の第１の予熱ロール４１、第２の予熱ロール４２および第３の予熱ロール４３の外周面に掛け渡して走行するように移動し、予熱する。
【００６８】
そして、予熱装置２２で予熱した原反シート１４を、熱処理装置本体２３のラバーロール５５および加熱用無端ベルト５７の外周面間に導入する。この導入された原反シート１４は、ラバーロール５５により加熱用無端ベルト５７の外周面に面状押圧されて熱密着される。この熱密着された原反シート１４を回行する加熱用無端ベルト５７とともに移動し、加熱用無端ベルト５７および第４の加熱ロール５４の外周面間に導入する。この導入された原反シート１４は、加熱用無端ベルト５７の張力により原反シート１４を介在する第４の加熱ロール５４により加熱用無端ベルト５７に作用する張力にて面状当接される。
【００６９】
この後、シートは、第４の加熱ロール５４の外周面から剥離され、加熱用無端ベルト５７に密着する状態で移動されつつ加熱される。そして、加熱されたシート１８は、ガイドロール５６のガイドにより、加熱用無端ベルト５７から剥離されて、シート１５が得られる。
【００７０】
このシート１５を、冷却装置２４の第１の冷却ガイドロール６１および第２の冷却ガイドロール６２の外周面に掛け渡して蛇行するように移動して冷却し、一対の案内ロール６３，６３間から送り出す。なお、送り出された製品シート１８は、例えば図示しない巻取装置に巻き取る。
【００７１】
（合成樹脂シートの製造装置の効果）
上記実施の形態によれば、以下に示すような効果を奏する。
【００７２】
（１）原反シート成形装置２の冷却装置２１において、第１の金属製無端ベルト３６および第３の冷却ロール３３間に導入された溶融樹脂１３を、外周面に鏡面を有した第１の金属製無端ベルト３６および第３の冷却ロール３３間で第２の冷却ロール３２の弾性材３８の弾性変形に伴った復元力により、鏡面転写がなされる前に冷却および固化が進んでしまうことなく冷却および面状押圧による鏡面転写が同時に施される。さらに、シート状樹脂は第１の金属製無端ベルト３６と冷却ロール３３とに挟持圧接されたまま移動するので、鏡面転写と冷却との効率が高く、高速な製造でも、極めて表面粗さが小さくヘイズが低く抑えられた原反シート１４に成形できる。そして、この原反シート１４を、熱処理装置３の熱処理装置本体２３において第４の加熱ロール５４および加熱用無端ベルト５７のいずれか一方の外周面に熱密着させてから第４の加熱ロール５４および加熱用無端ベルト５７の外周面間で加熱しつつ面状圧接し、第４の加熱ロール５４および加熱用無端ベルト５７の順で剥離してシート１５を得るので、結晶性樹脂を用いた場合ではヘイズがさらに低下し、高透明および高剛性のシート１５を高速で容易に製造できる。
【００７３】
（２）原反シート１４を、内部ヘイズが２０％以下で、かつ少なくとも片面の表面粗さが０．５μｍ以下となるように、急冷して原反シート１４を製造する。このため、後段の熱処理において、原反シート１４と加熱用無端ベルト５７との間に空気を巻き込むことなく、確実に高速でも高透明および高剛性に製造できる。
【００７４】
（３）原反シート１４をあらかじめ予熱した後に加熱された第４の加熱ロール５４および加熱用無端ベルト５７のいずれか一方の外周面に押圧して熱密着させる。このため、原反シート１４が第４の加熱ロール５４および加熱用無端ベルト５７に熱密着する際に急熱による急激な膨張を抑制でき、しわなどの発生がなく、高速に高透明および高剛性のシート１５を製造できる。
【００７５】
（４）ラバーロール５５により、冷却および押圧成形された原反シート１４を、加熱された第４の加熱ロール５４および加熱用無端ベルト５７のいずれか一方の外周面に熱密着させる。このため、原反シート１４と加熱用無端ベルト５７との間に空気を巻き込むことなく外観不良のないシート１５を高速で得ることができる。
【００７６】
（変形例）
なお、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
【００７７】
すなわち、上記図１に示す実施の形態において、熱処理装置３に予熱装置２２および冷却装置２４を設けたが、急加熱による急激な膨張を生じないような合成樹脂など、急加熱による影響が生じないものであれば、予熱装置２２を設けなくても適用できる。また、例えば十分な移動距離などにより巻取可能な状態に冷却することにより、冷却装置２４を設けない構成とすることもできる。
【００７８】
そして、冷却装置２１としては、第５の冷却ロール３５を設け、第１の冷却ロール３１、第２の冷却ロール３２および第５の冷却ロール３５に第１の金属製無端ベルト３６を掛け渡して説明したが、例えば図４に示すように、第５の冷却ロールを設けず、単に第１の冷却ロール３１および第２の冷却ロール３２に掛け渡す構成としたり、さらに複数の冷却ロールを設けて掛け渡す構成とするなどしてできる。
【００７９】
また、冷却装置２１において、第３の冷却ロール３３から剥離させた後に第１の金属製無端ベルト３６から剥離して原反シート１４を成形して説明したが、十分な冷却が得られる場合には、例えば図５に示すように、第１の金属製無端ベルト３６から剥離した後に第３の冷却ロール３３から剥離したり、同時に剥離するようにしてもよい。
【００８０】
一方、熱処理装置本体２３として、第３の加熱ロール５３を設け、第１の加熱ロール５１、第２の加熱ロール５２および第３の加熱ロール５３に加熱用無端ベルト５７を掛け渡して説明したが、例えば図６に示すように、第３の加熱ロールを設けず、単に第１の加熱ロール５１および第２の加熱ロール５２に掛け渡す構成としたり、さらに複数の加熱ロールを設けて掛け渡す構成とするなどしてできる。
【００８１】
また、熱処理装置本体２３において、加熱用無端ベルト５７に熱密着させた後に、加熱用無端ベルト５７および第４の加熱ロール５４間で加熱しつつ面状圧接して説明したが、例えば図７に示すように、まず第４の加熱ロール５４に熱圧着させた後に加熱用無端ベルト５７および第４の加熱ロール５４間で加熱しつつ面状押圧することもできる。
【００８２】
そして、冷却装置２１にて得られた原反シート１４を、そのまま直接予熱して熱処理装置本体２３にて加熱および面状圧接して説明したが、図７にも示すように、例えば冷却装置２１にて成形した原反シート１４を一旦巻き取り、この巻き取った原反シート１４を巻き戻して熱処理装置３にて加熱および面状押圧してもできる。
【００８３】
また、図７に示す実施の形態において、第４の加熱ロール５４および加熱用無端ベルト５７の外周面間での面状押圧の押圧力を増大させたり、面状押圧の際の加熱用無端ベルト５７に掛かる負荷を低減するなどのために、図８に示すように、加熱用無端ベルト５７を介して第４の加熱ロール５４に対向し、加熱用無端ベルト５７とともに原反シート１４を挟み込んで面状押圧する補助ロール７１などを設けることもできる。なお、この図８に示す実施の形態では、補助ロールを２つ設けて説明したが、１つのみあるいは２以上の複数設けてもよい。
【００８４】
さらに、図７に示す実施の形態において、第４の加熱ロール５４を加熱用無端ベルト５７を掛け渡す第１の加熱ロール５１および第２の加熱ロール５２間に配設して説明したが、例えば図９に示すように、第４の加熱ロール５４を第１の加熱ロール５１に対向させ第４の加熱ロール５４および第１の加熱ロール５１の外周面間で加熱用無端ベルト５７および原反シート１４を挟持して原反シート１４を面状押圧する状態に配設してもできる。なお、この図９に示す実施の形態における第４の加熱ロール５４と面状押圧する第１の加熱ロール５１に代えて、第２の加熱ロール５２とすることもできる。
【００８５】
〔第２の実施の形態〕
以下、本発明のさらに他の実施の形態に係る合成樹脂シートの製造について図１０を参照して説明する。この図１０に示す実施の形態は、上記図１ないし図３に示す実施の形態において、冷却装置２１の第３の冷却ロール３３に代えて無端ベルトを用いて冷却しつつ面状押圧するものである。なお、この図１０に示す実施の形態において、同一の構成については同一の符号を付し、その他の構成については、図１ないし図３に示す実施の形態と同一である。
【００８６】
（合成樹脂シートの製造装置の構成）
図１０において、８１は冷却装置で、この冷却装置８１は、第１のベルト部８２と、第２のベルト部８３と、補助案内ロール３４と、付圧手段８５と、図示しない駆動手段とを備えている。第１のベルト部８２は、第１の冷却ロール３１と、第２の冷却ロール３２と、第１の金属製無端ベルト３６とを備えている。また、第２のベルト部８３は、第３の冷却ロール３３と、第４の冷却ロール３５と、第２の金属製無端ベルト８６とを備えている。なお、第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６のうちの少なくともいずれか一方、好ましくは両方の外周面は鏡面を有している。
【００８７】
そして、第１のベルト部８２の第２の冷却ロール３２の外周面には、図１ないし図３に示す第１の実施の形態と同様の弾性材３８が被覆形成されている。なお、弾性材３８は、第２の冷却ロール３２または第４の冷却ロール３５の両方に設けてもよい。また、第１の冷却ロール３１、第２の冷却ロール３２、第３の冷却ロール３３および第４の冷却ロール３５には、第１の実施の形態と同様に、表面の温度調整を可能とする水冷式などの図示しない温度調整手段が設けられている。
【００８８】
また、第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６は、それぞれ同一形状、同一材質にて形成されている。そして、第１の金属製無端ベルト３６は第１の冷却ロール３１および第２の冷却ロール３２に回行可能に掛け渡され、第２の金属製無端ベルト８６は第３の冷却ロール３３および第４の冷却ロール３５に回行可能に掛け渡されている。
【００８９】
さらに、第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６は外周面の一部が互いに対向し、外周面間にＴダイ１２から押出成形された膜状の溶融樹脂１３を挾持する状態に掛け渡されている。すなわち、第１のベルト部８２および第２のベルト部８３は、第２の冷却ロール３２および第４の冷却ロール３５間と第１の冷却ロール３１および第３の冷却ロール３３間とで、第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６とともにこれらの外周面間に介在される状態に溶融樹脂１３を挟持するように配設されている。
【００９０】
そして、駆動手段は、第１の冷却ロール３１または第２の冷却ロール３２、および、第３の冷却ロール３３または第４の冷却ロール３５のうち、少なくともいずれか１つに連結されている。この駆動手段の駆動により、並走すなわち第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６は、それぞれ逆方向に略同一速度で回行される。
【００９１】
また、補助案内ロール３４は、外周面が第２の金属製無端ベルト８６の外周面に対向して回転自在に配設され、第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６間で冷却および面状に押圧成形されたシート状樹脂をガイドする。なお、この補助案内ロール３４は、外周面が第２の金属製無端ベルト８６から離間して配設してもよい。また、補助案内ロール３４に図示しない温度調整手段を設けたり、外周面に鏡面を設けてもよい。
【００９２】
付圧手段８５は、第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６が並走する区間に配設され、対をなす付圧ロール８８が２対設けられている。これら付圧ロール８８は、第１の冷却ロール３１および第３の冷却ロール３３、あるいは、第２の冷却ロール３２および第４の冷却ロール３５と同様に、第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６とともにこれらの外周面間に介在される状態にシート状樹脂を挟持し、第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６を近接する方向に押圧力を作用させるように配設されている。
【００９３】
（合成樹脂シートの製造装置の動作）
次に、上記実施の形態の製造装置により合成樹脂シートを製造する動作について説明する。
【００９４】
まず、冷却装置８１の第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６の外周面温度が、溶融樹脂１３の露点以上５０℃以下に保たれるように、温度調整手段にて温度制御する。また、第１の実施の形態と同様に、予熱装置２２および熱処理装置本体２３についても、予熱および加熱する。
【００９５】
この状態で、Ｔダイ押出装置１０のＴダイ１２から溶融樹脂１３を膜状に押し出し、冷却装置２１の回行する第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６の外周面間に導入させる。そして、溶融樹脂１３は、弾性材３８が弾性変形している第２の冷却ロール３２および第４の冷却ロール３５の中心からの角度θ1 部分において、第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６とともに挾持されて弾性材３８の復元力により面状押圧される。なお、この面状押圧の際の面圧は、第１の実施の形態と同様に、０．１ＭＰａ〜２０．０ＭＰａが好ましい。
【００９６】
さらに、溶融樹脂１３は、この面状押圧とともに第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６にて５０℃以下に冷却される。この第２の冷却ロール３２および第４の冷却ロール３５間での冷却および面状押圧により、溶融樹脂１３は移動されつつシート状樹脂１６に成形される。
【００９７】
そして、第２の冷却ロール３２および第４の冷却ロール３５間から製造下流側に移動されて弾性材３８の復元力による面状押圧が解除されたシート状樹脂１６は、並走する第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６間で冷却されつつ移動され、付圧手段８５にて挟持が保たれる。すなわち、シート状樹脂１６は、付圧ロール８８間で第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６とともにこれらの外周面間に介在する状態に挾持されて面状押圧される。この付圧手段８５による面圧は、第１の実施の形態の場合と同様に、０．０１ＭＰａ〜０．５ＭＰａが好ましい。
【００９８】
さらに、シート状樹脂１６は、第１の冷却ロール３１および第３の冷却ロール３３間に移動されつつ冷却される。そしてさらに、シート状樹脂１６は、第３の冷却ロール３３の中心からの角度θ2 で外周面に沿って抱き込まれる状態に、さらに第２の金属製無端ベルト８６の外周面で冷却される。この後、冷却されたシート状樹脂１６は、補助案内ロール３４により第２の金属製無端ベルト８６の外周面から剥離され、後段の熱処理装置３の予熱装置２２、熱処理装置本体２３および冷却装置２４に順次送り出されてシート１５に成形される。
【００９９】
（合成樹脂シートの製造装置の効果）
上記図１０に示す実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、冷却および面状圧接による鏡面転写が同時に施されるので、高速な製造でも、極めて表面粗さが小さくヘイズが低く抑えられたシート１５を得ることができる。
【０１００】
また、対をなす第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６間で冷却および面状押圧を同時に実施するので、冷却および面状押圧状態が長く維持され、さらに効率よく高速で高透明および高剛性のシート１５を得ることができる。
【０１０１】
（変形例）
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
【０１０２】
すなわち、上記図１０に示す実施の形態において、補助案内ロール３４を設け、面状圧接の後に第２の金属製無端ベルト８６の外周面に密着する状態で移動させて冷却した後に剥離させたが、例えば図１１に示すように、補助案内ロール３４を設けず、冷却および面状圧接が終了した時点でそのまま後段に送出してもできる。
【０１０３】
さらに、図１０に示す実施の形態や図１１に示す実施の形態において、例えば付圧ロール８８を千鳥状に配設してシート状樹脂１６を介在する状態に重畳する第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６を波状に移動させて、冷却および面状押圧する構成としてもよい。
【０１０４】
また、付圧手段として、対をなす付圧ロールにて第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６とともにシート状樹脂１６が間に介在する状態で面状押圧する構成について説明したが、例えば図１２に示すように、１つの付圧ロール８８のみを用いてもできる。
【０１０５】
すなわち、この図１２に示す実施の形態では、第２の実施の形態の第４の冷却ロール３５と同様に、付圧ロール８８は、外周面が第３の冷却ロール３３および第４の冷却ロール３５の外側接線に交差する状態で、この外周面と第２の金属製無端ベルト８６の外周面との間に第１の金属製無端ベルト３６を介してシート状樹脂１６を挟持する状態に回転自在に配設されている。そして、付圧ロール８８の中心からの角度θ3 でシート状樹脂１６を間に介在する状態で重畳する第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６を外周面に沿って抱き込む状態にし、第１の金属製無端ベルト３６、第２の金属製無端ベルト８６および付圧ロール８８の外周面間で冷却しつつ、第１の金属製無端ベルト３６および第２の金属製無端ベルト８６に作用する張力にて面状圧接し、原反シート１４に成形する。なお、この場合の面圧も、０．０１ＭＰａ〜０．５ＭＰａが好ましい。
【０１０６】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造および手順などに適宜変更できる。
【０１０７】
【実施例】
以下に、各種合成樹脂シートの製造に関して各種製造方法を検討した実験結果を説明する。そして、製造装置および製造方法としては、下記の通りに設定した。
【０１０８】
（製造装置および製造条件）
実験装置としては、上記図１ないし図３に示す製造装置１を用いた。
押出機１１のシリンダ径：１５０ｍｍ
Ｔダイ１２の幅寸法：１６５０ｍｍ
冷却装置の表面粗さＲmax
金属ベルト：０．２μｍ
第３の冷却ロール：０．１μｍ
合成樹脂：出光ポリプロＥ−３０４ＧＰ
（商品名、出光石油化学株式会社製、ホモポリプロピレン、ＭＩ＝２．８ｇ／１０分）
製品シートの厚さ：０．３ｍｍ
生産速度：１５ｍ／分、２５ｍ／分
【０１０９】
（製造方法）
（実施例１）
冷却装置２１における第３の冷却ロール３３および第１の金属製無端ベルト３６の表面温度を２０℃とし、予熱装置２２で原反シート１４を１２０℃に予熱し、熱処理装置本体２３における加熱用無端ベルト５７の表面温度を１４５℃として原反シート１４を熱密着し、約１００℃に加熱した第４の加熱ロール５４と加熱用無端ベルト５７間で加熱しつつ面状押圧して熱処理し、冷却してシート１５を製造した。
【０１１０】
（実施例２）
冷却装置２１にて実施例１と同様に成形した原反シート１４を一旦巻き取り、この巻き取った原反シート１４を実施例１と同様に予熱装置２２で予熱した後に熱処理装置本体２３にて加熱しつつ面状押圧して熱処理し、冷却してシート１５を製造した。
【０１１１】
（実施例３）
実施例１における冷却装置２１の第３の冷却ロールに、表面粗さがＲmax＝０．７μｍのエンボスロールを用いて同様に製造した。
【０１１２】
（比較例１）
従来の水冷法で得られた膜状の原反を吸水ロールにて水除去した原反シートを、上記実施例１の予熱装置２２で予熱した後に熱処理装置本体２３にて加熱しつつ面状押圧して熱処理し、冷却して製造した。
【０１１３】
（比較例２）
従来のダイより押し出した溶融樹脂をエアナイフと冷却ロールとで冷却するエアナイフ法で得られた原反シートを、上記実施例１の予熱装置２２で予熱した後に熱処理装置本体２３にて加熱しつつ面状押圧して熱処理し、冷却して製造した。
【０１１４】
（比較例３）
溶融樹脂を実施例１の冷却装置２１にて成形した原反シート。
【０１１５】
（実験内容）
上記実施例１〜３および比較例１〜３により得られた原反シートの状態での表面粗さ、熱処理後のシートの表面粗さ、内部ヘイズおよび剛性の指標となる引張弾性率を測定した。また、製造時のブリスタの発生状況も観察した。これら実験結果を表１および表２に示す。
【０１１６】
なお、内部ヘイズについては、ヘイズ測定機（例えば、NDH-300A、日本電色工業株式会社製）を使用し、上述したように、式（ヘイズ＝（Ｔd ／Ｔt ）×１００）に基づいて測定した。また、引張弾性率につしては、ＪＩＳ  Ｋ−７１１３に準拠した方法により測定した。
【０１１７】
（実験結果）
以下に、上記実験した結果について、表１および表２に基づいて説明する。
【０１１９】
【表２】
0004491182.tif 000002
【０１２０】
表２の比較例３に示す本発明の原反シート製造のみの場合には、製品シートの物性は、低速生産、高速生産においても、透明度（ヘイズ）、表面粗さは共に良好である。しかしながら、製品シートの剛性は、１１００〜１２００ＭＰａと非常に低く、透明ポリプロピレンシートとしての用途に限界がある。
【０１２１】
また、表１の比較例２のエアナイフを用いた原反シートを、熱処理したところ、ブリスタが発生し、製品となる熱処理シートは得られなかった。
【０１２２】
次に、比較例１の水冷原反シートを用いた場合には、生産速度が１５ｍ／分の場合には熱処理により透明度（ヘイズ）、表面粗さ、剛性も高い製品シートが得られた。しかしながら、生産速度を２５ｍ／分とした場合には、ブリスタが発生し、製品となるシートが得られず、生産性に劣るものであった。
【０１２３】
これに対し、実施例１〜３においては、２５ｍ／分の高速生産時においても、透明性（ヘイズ）、表面粗さが小さく、しかも、剛性は２１００〜２２００ＭＰａと、原反シートの約２倍に向上していることがわかる。
【０１２４】
したがって、生産性の向上による安価な生産とともに、得られたシートを用いた、例えば折り曲げ容器の製造においてシートの厚みを薄くすることなどを可能にする。
【０１２５】
【発明の効果】
本発明によれば、第１の金属製無端ベルトおよび第３の冷却ロールのうちの少なくともいずれか一方が鏡面の外周面間で、第２の冷却ロールの弾性材の弾性変形に伴って溶融樹脂の冷却および面状への押圧成形による鏡面転写を同時に施すので、高速な製造でも極めて表面粗さが小さくヘイズが低く抑えられ、この後ロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に熱密着させてこれらロールおよび加熱用無端ベルトの外周面間で加熱しつつ押圧し、ロールおよび加熱用無端ベルトの順で剥離するので、結晶性樹脂を用いた場合ではヘイズがさらに低下するので、高速でも高透明および高剛性を容易に得ることができる。
【０１２６】
また、本発明では、第１の金属製無端ベルトおよび第２の金属製無端ベルトのうちの少なくともいずれか一方が鏡面の外周面間で、第２の冷却ロールの弾性材の弾性変形に伴って溶融樹脂の冷却および面状への押圧成形による鏡面転写を同時に施すので、高速な製造でも極めて表面粗さが小さくヘイズが低く抑えられ、この後ロールおよび加熱用無端ベルトのいずれか一方の外周面に熱密着させてこれらロールおよび加熱用無端ベルトの外周面間で加熱しつつ押圧し、ロールおよび加熱用無端ベルトの順で剥離するので、結晶性樹脂を用いた場合ではヘイズがさらに低下するので、高速でも高透明および高剛性を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る合成樹脂シートを製造する製造装置を示す概略図である。
【図２】同上冷却装置を示す概略図である。
【図３】同上熱処理装置を示す概略図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る合成樹脂シートを製造する製造装置における冷却装置を示す概略図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態に係る合成樹脂シートを製造する製造装置における冷却装置を示す概略図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態に係る合成樹脂シートを製造する製造装置における熱処理装置を示す概略図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係る合成樹脂シートを製造する製造装置における熱処理装置を示す概略図である。
【図８】本発明のさらに他の実施の形態に係る合成樹脂シートを製造する製造装置における熱処理装置を示す概略図である。
【図９】本発明のさらに他の実施の形態に係る合成樹脂シートを製造する製造装置における熱処理装置を示す概略図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る合成樹脂シートを製造する製造装置における冷却装置を示す概略図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施の形態に係る合成樹脂シートを製造する製造装置における冷却装置を示す概略図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施の形態に係る合成樹脂シートを製造する製造装置における冷却装置を示す概略図である。
【図１３】従来例の合成樹脂シートを高速で製造した際に生じするブリスタの状況を示す説明図である。
【符号の説明】
１    合成樹脂シートの製造装置
１０    シート押出装置
１３    溶融樹脂
１４    原反シート
１５，１６，１８    シート
２１    冷却装置
２２    予熱装置
２３    熱処理装置
３１    第１の冷却ロール
３２    第２の冷却ロール
３３    第３の冷却ロール
３４    第４の冷却ロール
３５    第５の冷却ロール
３６    第１の金属製無端ベルト
３８    弾性材
５４    ロールである第４の加熱ロール
５５    加熱ロールとしてのラバーロール
５７    加熱用無端ベルト
８６    第２の金属製無端ベルト
【図１】
0004491182.tif 000003
【図２】
0004491182.tif 000004
【図３】
0004491182.tif 000005
【図４】
0004491182.tif 000006
【図５】
0004491182.tif 000007
【図６】
0004491182.tif 000008
【図７】
0004491182.tif 000009
【図８】
0004491182.tif 000010
【図９】
0004491182.tif 000011
【図１０】
0004491182.tif 000012
【図１１】
0004491182.tif 000013
【図１２】
0004491182.tif 000014
【図１３】
0004491182.tif 000015