(57)【要約】【課題】基材にラミネートされた（貼り合わされた）樹脂膜表面にクレータの発生が少なく表面外観に優れたラミネート物を製造することができる。【解決手段】走行する帯状の基材２４の面に、ダイ１４から溶融状態で吐出した熱可塑性樹脂の樹脂膜１２を被覆させながらニップローラ１８と冷却ローラ１６とで基材２４と樹脂膜１２とをニップして貼り合わせ、貼り合わせたラミネート物３２を冷却ローラ１６に接触させて冷却した後、剥離ローラ２０で冷却ローラ１６から剥離するラミネート物３２の製造方法において、冷却ローラ１６のローラ面のうち、ラミネート物３２が接触していないローラ面部分を加熱装置３４で加熱する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する帯状の基材の面に、ダイから溶融状態で吐出した熱可塑性樹脂の樹脂膜を被覆させながらニップローラと冷却ローラとで前記基材と樹脂膜とをニップして貼り合わせ、貼り合わせたラミネート物を前記冷却ローラに接触させて冷却した後、剥離ローラで冷却ローラから剥離するラミネート物の製造方法において、
前記冷却ローラのローラ面のうち、前記ラミネート物が接触していないローラ面部分を加熱装置で加熱することを特徴とするラミネート物の製造方法。
【請求項２】
前記加熱装置は誘導加熱装置であることを特徴とする請求項１のラミネート物の製造方法。
【請求項３】
前記加熱装置は加熱ローラであることを特徴とする請求項１のラミネート物の製造方法。
【請求項４】
前記加熱装置は装置自体も加熱されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１のラミネート物の製造方法。
【請求項５】
前記ニップされるニップ点から前記加熱装置までの円弧距離を前記冷却ローラの中心角で表したときに、１２０°以内にすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１のラミネート物の製造方法。
【請求項６】
前記中心角で表した場合に、前記ニップ点から４５°以内におけるローラ面温度が４０°Ｃ以上であると共に、前記加熱装置から３０°以内におけるローラ面温度が２００°Ｃ以下になるように、前記加熱装置で前記冷却ローラのローラ面を加熱することを特徴とする請求項５のラミネート物の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂膜と前記冷却ローラで囲まれたエリアのエアーを、前記樹脂膜に対して透過性を有するガスで置換することを特徴とする請求項１〜６の何れか１のラミネート物の製造方法。
【請求項８】
走行する帯状の基材の面に、ダイから溶融状態で吐出した熱可塑性樹脂の樹脂膜を被覆させながらニップローラと冷却ローラとで前記基材と樹脂膜とをニップして貼り合わせ、貼り合わせたラミネート物を冷却ローラに接触させて冷却した後、剥離ローラで冷却ローラから剥離するラミネート物の製造装置において、
前記冷却ローラのローラ面のうち、前記ラミネート物が接触していないローラ面部分を加熱する加熱装置を設けたことを特徴とするラミネート物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラミネート物の製造方法及び装置に係り、特に、ラミネート物の樹脂膜表面に生じるクレータの発生を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
写真印画紙用基材等のラミネート物の製造には、走行する基材に、押出ダイから吐出したポリオレフィン等の熱可塑性樹脂の樹脂膜を、ニップローラと冷却ローラとの間のニップ位置で被覆させると共にニップして圧着することにより、樹脂膜を基材にラミネートする押出ラミネート方法（押出コーティング方法とも称す）が広く採用されている。
【０００３】
このラミネート物の製造において、基材にラミネートされた樹脂膜の表面に微細な細孔（以下、「クレータ」と称す）が生じることがある。そして、このクレータの数が多いと製品の外観が損なわれるだけでなく、ラミネート物を例えば写真印画紙用支持体として使用する場合には光沢感も低下するので、製品の価値が著しく低下する。
【０００４】
クレータの発生は、ライン速度や樹脂膜厚、ダイから吐出する樹脂の吐出温度、ニップするニップ圧等の条件と関係があるといわれているが、その原因については未だ明らかにはされていない。
【０００５】
クレータ発生の防止対策を開示した先行技術としては例えば、樹脂に着目して、ポリエステル樹脂とポリエチレン樹脂を混合した樹脂組成物を使用する対応策（特許文献１）、基材に着目して、基材を金属ロールや合成ロールでカレンダー処理した直後に樹脂膜をラミネートする対応策（特許文献２）、工程に着目して、冷却ローラの表面粗さを規定すると共にニップする雰囲気を減圧及び遮風するようにした対応策（特許文献３）がある。
【特許文献１】特開平８−２８６３１９号公報
【特許文献２】特開平４−８１８３６号公報
【特許文献３】特開平８−２５４７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１〜３のクレータ発生防止対策は、それなりに効果はあるものの、ライン速度が高速になった場合や樹脂の吐出温度を下げた場合に効果を保つことが難しいという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、基材にラミネートされた（貼り合わされた）樹脂膜表面にクレータの発生が少なく表面外観に優れたラミネート物を製造することができ、特にライン速度が高速になった場合やダイからの吐出温度を下げた場合に有効なラミネート物の製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、走行する帯状の基材の面に、ダイから溶融状態で吐出した熱可塑性樹脂の樹脂膜を被覆させながらニップローラと冷却ローラとで前記基材と樹脂膜とをニップして貼り合わせ、貼り合わせたラミネート物を前記冷却ローラに接触させて冷却した後、剥離ローラで冷却ローラから剥離するラミネート物の製造方法において、前記冷却ローラのローラ面のうち、前記ラミネート物が接触していないローラ面部分を加熱装置で加熱することを特徴とするラミネート物の製造方法を提供する。
【０００９】
本発明者は、押出ダイから溶融状態で吐出した熱可塑性樹脂の樹脂膜が基材に被覆された後、被覆された基材と樹脂膜とがニップされるまでに樹脂膜の温度が急激に低下し、この樹脂膜の温度低下が、基材にラミネートされた樹脂膜の表面にクレータが形成される大きな要因であることを見出した。即ち、本発明によれば、冷却ローラの表面のうち、ニップローラと剥離ローラとのラミネート物が接触していないローラ面部分を加熱装置で加熱することによって、ニップ時における樹脂膜の温度を高く維持するようにしたので、基材表面の凹凸を吸収しやすくなり、樹脂膜表面のクレータ発生が少なく表面外観に優れたラミネート物を製造することができる。また本発明は、冷却ロールが加熱されているため、ダイから押出された樹脂膜から揮発した低分子成分が冷却ローラに付着することを抑制できる。
【００１０】
請求項２は請求項１において、前記加熱装置は誘導加熱装置であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２によれば、誘電加熱装置で加熱することで、金属でできている冷却ローラを効果的に加熱することができるので、クレータ発生が少なく表面外観に優れたラミネート物を製造することができる。
【００１２】
請求項３は請求項１において、前記加熱装置は加熱ローラであることを特徴とする。
【００１３】
請求項３によれば、加熱ロールで加熱することで、金属でできている冷却ローラを直接加熱することができるので、クレータ発生が少なく表面外観に優れたラミネート物を製造することができる。
【００１４】
請求項４は請求項１〜３の何れかにおいて、前記加熱装置は装置自体も加熱されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４によれば、加熱装置自体が加熱されているため、ダイから押出された樹脂膜から揮発した低分子成分が加熱装置に付着することを抑制できる。これにより、揮発した低分子成分の付着物の一部が冷却ローラに落下してクレータの発生の原因となることがなくなるので、更にクレータ発生が少なく表面外観に優れたラミネート物を製造することができる。
【００１６】
請求項５は請求項１〜４の何れかにおいて、前記ニップされるニップ点から前記加熱装置までの円弧距離を前記冷却ローラの中心角で表したときに、１２０°以内にすることを特徴とする。
【００１７】
請求項５は加熱装置の位置について規定したものであり、ニップ点からの加熱装置の加熱する位置までの円弧距離（中心角）が１２０°以内にするのは、１２０°を超えるとニップ点に加熱した部分が辿り着くまでに冷却ローラは冷えてしまい効果が小さくなるからである。
【００１８】
請求項６は請求項５において、前記中心角で表した場合に、前記ニップ点から４５°以内におけるローラ面温度が４０°Ｃ以上であると共に、前記加熱装置から３０°以内におけるローラ面温度が２００°Ｃ以下になるように、前記加熱装置で前記冷却ローラのローラ面を加熱することを特徴とする。
【００１９】
請求項６は加熱装置における冷却ローラ表面の加熱温度について規定したものであり、ニップ点からの角度が４５°以内における前記冷却ローラの表面温度が４０°Ｃ以上にするのは、通常、冷却ローラの温度は５°Ｃ〜３０°Ｃの範囲に設定されているので、ニップ点からの角度が４５°以内における前記冷却ローラの表面温度が４０°Ｃ未満であると加熱装置を設置する効果が小さくなるからである。また、加熱装置から３０°以内におけるローラ面温度が２００°Ｃ以下にするのは、加熱しすぎると冷却ローラが変形しやすくなるためである。
【００２０】
請求項７は請求項１〜６の何れかにおいて、前記樹脂膜と前記冷却ローラで囲まれたエリアのエアーを、前記樹脂膜に対して透過性を有するガスで置換することを特徴とする。
【００２１】
請求項７によれば、樹脂膜と冷却ローラで囲まれたエリアのエアーを、樹脂膜に対して透過性を有するガスで置換することで、更にクレータの発生を抑制でき、表面外観に優れたラミネート物を製造することができる。
【００２２】
本発明の請求項８は前記目的を達成するために、走行する帯状の基材の面に、ダイから溶融状態で吐出した熱可塑性樹脂の樹脂膜を被覆させながらニップローラと冷却ローラとで前記基材と樹脂膜とをニップして貼り合わせ、貼り合わせたラミネート物を冷却ローラに接触させて冷却した後、剥離ローラで冷却ローラから剥離するラミネート物の製造装置において、前記冷却ローラのローラ面のうち、前記ラミネート物が接触していないローラ面部分を加熱する加熱装置を設けたことを特徴とするラミネート物の製造装置を提供する。
【００２３】
請求項９は本発明を装置として構成したものである。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明に係るラミネート物の製造方法及び装置によれば、基材にラミネートされた（貼り合わされた）樹脂膜表面にクレータの発生が少なく表面外観に優れたラミネート物を製造することができ、しかも製造するラミネート物の種類に関係なく適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下添付図面に従って本発明に係るラミネート物の製造方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２６】
図１は、本発明におけるラミネート物の製造装置１０の全体構成図である。
【００２７】
図１に示すように、溶融状態の熱可塑性樹脂の樹脂膜１２が押し出される押出ダイ１４の下方には、冷却ローラ１６とニップローラ１８とが平行に隣接配置されると共に、冷却ローラ１６を挟んでニップローラ１８の反対側には、剥離ローラ２０が冷却ローラ１６に平行して隣接配置される。更に、ニップローラ１８を挟んで冷却ローラ１６の反対側には、バックアップローラ２２が設けられる。そして、走行する帯状の基材２４は、冷却ローラ１６とニップローラ１８とが接するニップ位置Ｐにおいて押出ダイ１４から押し出された樹脂膜１２が被覆されながらニップされ、基材２４と樹脂膜１２とが貼り合わされる。樹脂膜１２が貼り合わされた基材２４は、樹脂膜側を冷却ローラ１６面に接しながら走行して冷却され、剥離ローラ２０により冷却ローラ１６から剥離される。これによりラミネート物３２が製造される。
【００２８】
尚、本発明おける基材２４は、必要とするラミネート物３２に応じて、紙、樹脂、又は金属を使用することができる。また、熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をはじめとする公知の熱可塑性樹脂を使用することができる。
【００２９】
かかるラミネート物３２の製造において、押出ダイ１４から樹脂膜１２を吐出する吐出点Ｒと、ニップローラ１８と冷却ローラ１６とで基材２４と樹脂膜１２がニップされるニップ点Ｐまでの間には、通常１０〜４０ｃｍのエアギャップと呼ばれる一定の距離が設けられ、樹脂膜１２が極めて薄いこともあって、吐出点Ｒからニップ点Ｐに達するまでに樹脂膜１２の温度が吐出時の温度よりも数十〜１００°Ｃも低下してしまう。また、ニップローラ１８と冷却ローラ１６とで基材２４と樹脂膜１２がニップされるニップ点Ｐ付近でも樹脂膜１２の温度が急激に低下する。そして、これらの温度低下が大きい程、樹脂膜１２表面のクレータの数が多くなることが分かった。
【００３０】
そこで、本発明では、冷却ローラ１６の表面のうちラミネート物３２が接触していないローラ面部分を加熱するために加熱装置３４を設置した。加熱装置３４としては誘導加熱装置や加熱ロールを好適に使用することができる。加熱装置３４が誘導加熱装置であれば、金属である冷却ローラ１６に外部から均一に冷却ローラ１６を加熱できる。誘導加熱装置であれば冷却ローラ１６に近い位置から加熱するほうが、加熱効率の点で好ましい。また、加熱装置３４が加熱ロールであれば、冷却ローラ１６に接触させて回転させることで均一に冷却ローラ１６を加熱できる。
【００３１】
そして、加熱装置３４の装置自体も加熱されていることが好ましい。加熱装置自体が加熱されているため、ダイから押出された樹脂膜から揮発した低分子成分が加熱装置に付着することを抑制できる。これにより、揮発した低分子成分の付着物の一部が冷却ローラに落下してクレータの発生の原因となることがなくなるので、更にクレータ発生が少なく表面外観に優れたラミネート物を製造することができる。
【００３２】
この加熱装置３４の設置において好ましい位置は、図１に示すように加熱装置３４の位置Ｑからニップ点Ｐまでの冷却ローラ１６の円弧距離（以下「ニップ点からの距離」という）を冷却ローラ１６の中心角α（冷却ローラ１６の中心Ｏとニップ点Ｐとを結ぶ線と、中心Ｏと位置Ｑとを結ぶ線が成す角度）で表した場合に、１２０°以内であることが好ましく、９０°以内が更に好ましい。ニップ点Ｐからの加熱装置３４の位置Ｑまでの円弧距離が中心角αにおいて１２０°を超えると、加熱したローラ面部分がニップ点Ｐに辿り着くまでに、冷えてしまい効果が小さくなる。尚、ここで加熱装置３４の位置Ｑとは、加熱装置３４の中心部位置をいう。
【００３３】
また、冷却ローラ１６の温度は、通常５°Ｃ〜３０°Ｃの範囲に設定されているが、加熱装置３４での冷却ローラ１６表面の加熱温度は、上述の中心角で示したときに、ニップ点Ｐからの角度が４５°以内における冷却ローラ１６の表面温度が４０°Ｃ以上になるようにすることが好ましく、８０°Ｃ以上になるようにすることが更に好ましい。ただし、加熱しすぎると冷却ローラ１６が変形しやすくなるので、加熱装置３４からの中心角で示す角度が３０°以内の冷却ローラ１６表面の温度が２００°Ｃ以下とすることが好ましい。
【００３４】
以上により、押出ダイ１４から吐出されてからニップされるまでの樹脂膜１２を加熱して樹脂膜１２の温度降下を抑制し、ニップ時における樹脂膜１２の温度を高く維持することができるので、樹脂膜が基材表面の凹凸を吸収することができ、凹凸が樹脂膜表面（冷却ローラに接触している面）に写ることを制御できる。これにより、基材２４にラミネートされた樹脂膜１２の表面にクレータが発生しにくくなる。従って、ライン速度を高速化する場合や樹脂量を減らして基材２４に樹脂膜１２を薄くラミネートする場合、更には樹脂の押出ダイからの吐出温度を下げた場合でも、樹脂膜１２の表面にクレータの少ない、光沢が良好な平面性の良いラミネート物を製造することができる。
【００３５】
上記説明では、加熱装置３４として誘電加熱装置又は加熱ローラで冷却ローラ１６表面の温度を上げることにより、その基材２４に被覆される樹脂膜１２の温度低下を抑制するようにしたが、熱風を冷却ローラ１６及び／又は樹脂膜１２に直接吹き付けることもできる。しかし、冷却ローラ１６及び／又は樹脂膜１２に直接吹き付けると樹脂膜１２が揺らぐために熱風の風速を抑えざるを得ないので、誘電加熱装置又は加熱ローラで冷却ローラ１６表面の温度を上げる場合に比べて樹脂膜１２の温度低下を抑制する効果は小さくなる。
【００３６】
また、加熱装置３４のニップ点Ｐ側ではない外側に遮風板を設けて、ニップ点Ｐに同伴されるエアーを遮蔽するようにすると、加熱装置３４のみの場合に比べて保温効果を上げることができる。
【００３７】
尚、本発明の実施の形態では、加熱装置３４として誘電加熱装置と加熱ローラとで説明したが、他方式でも良く、また誘電加熱装置と加熱ロールなどの組み合わせで複数用いても良い。
【００３８】
また、図１には示さなかったが、基材２４と樹脂膜１２とのニップ位置Ｐの近傍に、冷却ローラ１６面に向けて、例えばＣＯ2 ガス，Ｏ2 ガス，Ｈｅガス等の樹脂膜透過性のあるガスを噴出するガス噴出ノズルを設けることが更に好ましい。ガス噴出ノズルから樹脂膜１２に対して透過性のあるガスを冷却ローラ１６面に向けて吹付けてガスのカーテンを形成し、冷却ローラ１６の回転に伴ってニップ位置Ｐに向けて流れる同伴エアーを遮断し、透過性を有するガスに置換する。これにより、樹脂膜１２と冷却ローラ１６とで囲まれたエリア２８において、樹脂膜１２の面にガスが同伴されても透過性を有するガスであれば、樹脂膜１２にへこみを形成しにくくなるので、クレータの発生を更に効果的に抑制することができる。
【００３９】
このように、本発明は、クレータの発生を抑制でき、表面外観に優れたラミネート物３２を製造することができる。特に、ライン速度が３００ｍ／分を超すような高速度領域でも、クレータ数の発生を効果的に抑制できるので、生産性を向上させることができる。更にはクレータを顕著に減少できることから樹脂膜１２の膜厚をも薄くすることができ、これにより原材料費を削減することができる。
【実施例】
【００４０】
次に、本発明のラミネート物の製造装置１０を使用してラミネート物３２を製造した実施例を説明する。
【００４１】
実施例は、厚み１７５μｍ、幅３００ｍｍの帯状の基材２４（原紙）の表面に、厚み２５μｍの樹脂膜１２（ポリエチレン）をラミネートしてラミネート物３２を製造した。
【００４２】
試験１は、誘導加熱装置３４を設けないでライン速度３００ｍ／分でラミネート物３２を製造した。
【００４３】
試験２は、ニップ点Ｐから１１０°の位置に誘電加熱装置３４を設け、ライン速度３００ｍ／分とし、冷却ローラ１６の表面温度が誘電加熱装置３４からニップ点Ｐ側に３０°の地点で１５０°Ｃとなるように設定してラミネート物３２を製造した。
【００４４】
試験３は、ニップ点Ｐから１２５°の位置に誘電加熱装置３４を設け、ライン速度３００ｍ／分とし、冷却ローラ１６の表面温度が誘電加熱装置３４からニップ点Ｐ側に３０°の地点で１８０°Ｃとなるように設定してラミネート物３２を製造した。
【００４５】
試験４は、ニップ点Ｐから６０°の位置に誘電加熱装置３４を設け、ライン速度３００ｍ／分とし、冷却ローラ１６の表面温度が誘電加熱装置３４からニップ点Ｐ側に３０°の地点で５０°Ｃとなるように設定してラミネート物３２を製造した。
【００４６】
試験５は、ニップ点Ｐから６０°の位置に誘電加熱装置３４を設け、ライン速度３００ｍ／分とし、冷却ローラ１６の表面温度が誘電加熱装置３４からニップ点Ｐ側に３０°の地点で２０°Ｃとなるように設定してラミネート物３２を製造した。
【００４７】
試験６は、ニップ点Ｐから６０°の位置に誘電加熱装置３４を設け、ライン速度３００ｍ／分とし、冷却ローラ１６の表面温度が誘電加熱装置３４からニップ点Ｐ側に３０°の地点で３０°Ｃとなるように設定してラミネート物３２を製造した。
【００４８】
試験７は、ニップ点Ｐから６０°の位置に誘電加熱装置３４を設け、ライン速度４００ｍ／分とし、冷却ローラ１６の表面温度が誘電加熱装置３４からニップ点Ｐ側に３０°の地点で６５°Ｃとなるように設定してラミネート物３２を製造した。
【００４９】
尚、冷却ローラ１６の表面温度が誘電加熱装置３４からニップ点Ｐ側に３０°の地点で２００°Ｃ以上となる試験は、冷却ローラの変形が懸念されるため実施しなかった。
【００５０】
表１は、上記実験におけるクレータ数をまとめたものである。尚、「クレータ数」は、製造されたラミネート物３２の樹脂膜面１ｃｍ2 当たりの個数である。
【００５１】
【表１】
2007001077.tif 000003
表１の結果から分かるように、誘導加熱装置を設置していない試験１ではクレータ数が３００個／ｃｍ2  であるのに対し、誘電加熱装置で冷却ローラ１６と剥離ローラとのラミネート物が接触していない領域を加熱した試験２〜７では３００個／ｃｍ2  未満でありクレータ数が顕著に低減したことが分かる。
【００５２】
しかし、試験３から分かるように、ニップ点Ｐから加熱装置までの位置が１２０°よりも大きいと、加熱装置から３０°の位置におけるローラ面温度を１８０°Ｃと高温にしても、ニップ点Ｐから４５°の位置でのローラ面温度が４０°Ｃを下回ってしまうので、クレータ数の減少効果が小さくなることが分かる。また、試験５から分かるように、ニップ点Ｐから加熱装置までの位置が１２０°以下であっても、ニップ点Ｐから４５°の位置でのローラ面温度が４０°Ｃを下回ってしまうと、試験３の製造条件よりクレータ数は減少するが、クレータ数の減少効果は小さくなることが分かる。よって、ニップ点Ｐから加熱装置までの位置が１２０°以下であり、ニップ点Ｐから４５°以内におけるローラ面温度が４０°Ｃ以上で加熱装置から３０°以内におけるローラ面温度が２００°Ｃ以下であると、よりクレータ数を低減することが分かる。
【００５３】
また、試験２と試験４、６及び７との比較から加熱装置の位置がニップ点Ｐに近いほどクレータ数が低減したことが分かる。また、試験４と試験６との比較からニップ点Ｐから４５°以内におけるローラ面温度を高くするほどクレータ数が低減したことが分かる。そして、試験７からライン速度が３００ｍ／分を超すような高速度領域でも、クレータ数の発生を効果的に抑制でき、クレータ数の減少に効果があることが分かる。
【００５４】
このように、冷却ローラ１６と剥離ローラとのラミネート物が接触していない領域を加熱装置で加熱することで、樹脂膜表面にクレータの発生が少なく表面外観に優れたラミネート物３２を製造することができた。しかも、樹脂膜の種類を変えて行ったが、同様の結果を得ることができ、製造するラミネート物の種類に関係なく適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のラミネート物の製造装置の全体構成図
【符号の説明】
【００５６】
１０…製造装置、１２…樹脂膜、１４…押出ダイ、１６…冷却ローラ、１８…ニップローラ、２０…剥離ローラ、２２…バックアップローラ、２４…基材、２８…エリア、３２…ラミネート物、３４…加熱装置、Ｏ…冷却ローラの中心、Ｐ…ニップ位置、Ｑ…加熱装置位置、Ｒ…ダイ吐出点
【図１】
2007001077.tif 000004