(57)【要約】【課題】引抜延伸後の熱可塑性樹脂シートを巻取り機で巻き取る際に巻きシワの発生を防止できるとともに、厚さや機械的物性を均一にし、好適に熱可塑性樹脂シートを引抜延伸成形して製造することを可能にする引抜延伸による熱可塑性樹脂シートの製造方法を提供する。【解決手段】一対の引抜延伸ロールの間に通過させて熱可塑性樹脂シートを引抜延伸しつつ引抜延伸後の熱可塑性樹脂シート１’を巻取り機９で巻き取って、引抜延伸した熱可塑性樹脂シート１’を製造する方法において、一対の引抜延伸ロールと巻取り機９の間に設けた端部切断除去装置１１によって、引抜延伸後の熱可塑性樹脂シート１’の幅方向Ｔ両端部１ａ、１ｂ側をそれぞれ切断除去し、両端部１ａ、１ｂ側を切断除去した引抜延伸後の熱可塑性樹脂シート１’を巻取り機９で巻き取るようにした。【選択図】図２
2012245701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の引抜延伸ロールの間に通過させて熱可塑性樹脂シートを引抜延伸しつつ引抜延伸後の熱可塑性樹脂シートを巻取り機で巻き取って、引抜延伸した熱可塑性樹脂シートを製造する方法において、
前記一対の引抜延伸ロールと前記巻取り機の間に設けた端部切断除去装置によって、前記引抜延伸後の熱可塑性樹脂シートの幅方向両端部側をそれぞれ切断除去し、
両端部側を切断除去した引抜延伸後の熱可塑性樹脂シートを前記巻取り機で巻き取るようにしたことを特徴とする引抜延伸による熱可塑性樹脂シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引抜延伸による熱可塑性樹脂シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、雨樋等の建築部材の材料として、耐水性、難燃性、機械的特性に優れ、且つ価格が比較的安価であるため、塩化ビニル系樹脂が多用されているが、例えば、塩化ビニル系樹脂を用いて製造した雨樋は、塩化ビニル系樹脂の線膨張係数が７．０×１０５（１／℃）と大きいため、雨樋の設置時に伸縮を吸収しうる継手で接続したり、端部を自由端にする必要があった。
【０００３】
このため、線膨張係数が低いポリエステル系樹脂シート（熱可塑性樹脂シート）を芯材とし、この芯材に塩化ビニル系樹脂などの熱可塑性樹脂を押出成形によって一体に積層して雨樋などの積層成形体を製造することが提案、実用化されている。また、ＰＥＴシートなどのポリエステル系樹脂シートをある程度加熱しながら一定方向に引っ張って延伸すると、延伸方向に分子配列が生じて機械的強度を向上させることができることから、引抜延伸したポリエステル系樹脂シートを芯材として用いるようにしている。
【０００４】
一方、ポリエステル系樹脂は、低温で硬すぎて延伸に必要な柔軟性が不足し、高温で配向の緩和が支配的になる。このため、強度及び弾性率の優れたポリエステル系樹脂シートを得るためには、ポリエステル系樹脂のガラス転移温度−２０℃〜＋２０℃の温度範囲で引抜延伸成形することが必要とされている。そして、従来、上記の温度範囲で加熱した一対の引抜延伸ロールの間にポリエステル系樹脂シートを通過させて、引抜延伸したポリエステル系樹脂シートを製造するようにしている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２３７６９９号公報
【特許文献２】特許第３８０４０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特にポリエステル系樹脂シートを引抜延伸で成形する場合には、温度差に起因して、引抜延伸の前後でポリエステル系樹脂シートに幅方向の収縮が発生し、中央側よりも両端部側の厚みが大きくなって、幅方向の厚みに差（分布）が生じる場合があった。さらに、幅方向の厚みに差が生じると、ポリエステル系樹脂シートの端部側と中央側とで引抜延伸方向の長さに差異が発生する。
【０００７】
そして、このように引抜延伸後のシートの端部側と中央側に厚みや長さの差異が生じていると、引抜延伸後のシートを巻き取る際に、巻取り機の巻きトルクの調整が難しくなり、引抜延伸後のポリエステル系樹脂シートの端部側に張力を合わせると中央側が弛み、中央側に張力を合わせると端部側が強く巻かれ、シワが発生しやすくなるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の手段を提供している。
【０００９】
請求項１記載の引抜延伸による熱可塑性樹脂シートの製造方法は、一対の引抜延伸ロールの間に通過させて熱可塑性樹脂シートを引抜延伸しつつ引抜延伸後の熱可塑性樹脂シートを巻取り機で巻き取って、引抜延伸した熱可塑性樹脂シートを製造する方法において、前記一対の引抜延伸ロールと前記巻取り機の間に設けた端部切断除去装置によって、前記引抜延伸後の熱可塑性樹脂シートの幅方向両端部側をそれぞれ切断除去し、両端部側を切断除去した引抜延伸後の熱可塑性樹脂シートを前記巻取り機で巻き取るようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の引抜延伸による熱可塑性樹脂シートの製造方法においては、端部切断除去装置を用い、引抜延伸後の熱可塑性樹脂シートの端部側を切断除去しながら巻取り機で巻き取るようにしたことで、両端部側を切断除去した引抜延伸後の熱可塑性樹脂シートの幅方向中央側と両端部側の厚みの差をなくす（もしくは小さくする）ことができる。
【００１１】
これにより、両端部側を切断除去した引抜延伸後の熱可塑性樹脂シートを巻取り機で巻き取る際に、巻きトルクの調整を行うことなく、確実且つ容易に巻きシワの発生を防止できる。よって、厚さや機械的物性を均一にし、好適に熱可塑性樹脂シートを引抜延伸成形して製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱可塑性樹脂シート延伸装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る熱可塑性樹脂シート延伸装置の端部切断除去装置を示す斜視図である。
【図３】端部側を切断除去する前の熱可塑性樹脂シートを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１から図３を参照し、本発明の一実施形態に係る引抜延伸による熱可塑性樹脂シートの製造方法について説明する。なお、本実施形態は、例えば雨樋などを製造する際に芯材として用いられるポリエステル系樹脂シートを引抜延伸し、機械的物性を向上させたポリエステル系樹脂シート（熱可塑性樹脂シート）を製造する方法に関するものである。
【００１４】
はじめに、ポリエステル系樹脂シートは、ポリエステル系樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリグリコール酸、ポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート／ヒドロキシバリレート）、ポリ（ε−カプロールクトン）、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネート／乳酸、ポリブチレンサクシネート／カーボネート、ポリブチレンサクシネート／テレフタレート、ポリブチレンサクシネート／アジペート／テレフタレート等が用いられる。
【００１５】
そして、このポリエステル系樹脂シートを引抜延伸成形するための熱可塑性樹脂シート延伸装置Ａは、図１に示すように、延伸前のポリエステル系樹脂シート１が巻き回された供給ロール２と、供給ロール２から繰り出されたポリエステル系樹脂シート１を加熱する予熱炉３と、供給ロール２と予熱炉３の間に設けられた一対のブレーキロール４と、予熱炉３で加熱したポリエステル系樹脂シート１を互いの間に通過させて引抜延伸するための一対の引抜延伸ロール５とを備えている。
【００１６】
また、軸線回りに回転駆動して引抜延伸ロール５から送られたポリエステル系樹脂シート１を引き取るとともに、ブレーキロール４でブレーキをかけながら一対の引抜延伸ロール５を通過するポリエステル系樹脂シート１を引っ張って引き抜く一対の第１引取り駆動ロール６を備えている。
【００１７】
さらに、この熱可塑性樹脂シート延伸装置Ａは、一対の第１引取り駆動ロール６から送られたポリエステル系樹脂シート１を熱風で加熱する熱処理炉７と、軸線回りに回転駆動し、熱処理炉７から送られたポリエステル系樹脂シート１を引き取るとともに、熱処理炉７中のポリエステル系樹脂シート１を引っ張ってさらに延伸させるための一対の第２引取り駆動ロール８と、一対の第２引取り駆動ロール８から送られた引抜延伸後のポリエステル系樹脂シート１’を巻き取る巻取り機９とを備えている。また、供給ロール２から巻取り機９の間には、ポリエステル系樹脂シート１の送り方向や張力を好適な状態に調節するための支持ロール１０が適宜設けられている。
【００１８】
さらに、本実施形態の熱可塑性樹脂シート延伸装置Ａにおいては、図１及び図２に示すように、一対の第２引取り駆動ロール８と巻取り機９の間（一対の引抜延伸ロール５と巻取り機９の間）に、引抜延伸後のポリエステル系樹脂シート１’の幅方向Ｔ両端部１ａ、１ｂ側をそれぞれ切断除去するための端部切断除去装置１１が設けられている。
【００１９】
この端部切断除去装置１１は、巻取り機９に向けて搬送される引抜延伸後のポリエステル系樹脂シート１’の両端部１ａ、１ｂからそれぞれ幅方向Ｔ内側の所定位置に配設された一対の切断刃１２、１３と、各切断刃１２、１３によって切り取られたポリエステル系樹脂シート１’の各端部１ａ、１ｂ側の帯状の切断片１ｃ、１ｄを巻き取って回収する一対の切断片巻取り機１４、１５とを備えている。また、各切断刃１２、１３は、ポリエステル系樹脂シート１’の端部１ａ、１ｂから任意の幅方向Ｔ内側の位置を切断できるように、その位置を適宜調節可能に設けられている。
【００２０】
次に、上記構成からなる熱可塑性樹脂シート延伸装置Ａを用い、引抜延伸したポリエステル系樹脂シート１’を製造する方法（本実施形態の引抜延伸による熱可塑性樹脂シートの製造方法）について説明する。
【００２１】
ポリエステル系樹脂シート１を引抜延伸成形する際には、図１及び図２に示すように、第１引取り駆動ロール６、第２引取り駆動ロール８を回転駆動するとともに巻取り機９を駆動する。第１引取り駆動ロール６、第２引取り駆動ロール８を駆動すると、ポリエステル系樹脂シート１が引っ張られ、供給ロール２からが繰り出される。そして、供給ロール２から繰り出されたポリエステル系樹脂シート１は、予熱炉３に送られて例えば６０〜７０℃に加熱される。加熱されたポリエステル系樹脂シート１は、予熱炉３から一対の引抜延伸ロール５の間に送られ、ブレーキロール４でブレーキをかけながら一対の第１引取り駆動ロール６に引っ張られ、一対の引抜延伸ロール５の間を通過するとともに引抜延伸される。
【００２２】
さらに、ポリエステル系樹脂シート１は、一対の第１引取り駆動ロール６から熱処理炉７に送られ、例えば１７０℃の熱風で加熱される。そして、一対の第２引取り駆動ロール８の駆動によって熱処理炉７中のポリエステル系樹脂シート１が引っ張られることで、さらに延伸し、例えば５〜６倍に延伸したポリエステル系樹脂シート１’が得られる。
【００２３】
一方、このとき、ポリエステル系樹脂シート１’の両端部１ａ、１ｂ側と中央側の温度差に起因して、引抜延伸の前後でポリエステル系樹脂シート１’に幅方向Ｔの収縮が発生する。これにより、図３に示すように、中央側よりも両端部１ａ、１ｂ側の厚みが大きくなって、幅方向の厚みに差が生じ、この幅方向Ｔの厚みの差に起因してポリエステル系樹脂シート１’の端部１ａ、１ｂ側と中央側とで長さに差異が発生する。そして、端部１ａ、１ｂ側と中央側の厚みや長さに差異が発生すると、引抜延伸後のポリエステル系樹脂シート１’を巻取り機９で巻き取る際にシワが発生しやすくなる。また、厚みや長さの精度が許容範囲を超えて不良品になるおそれもある。
【００２４】
これに対し、本実施形態では、図１及び図２に示すように、一対の引抜延伸ロール５と巻取り機９の間に、端部切断除去装置１１を設け、この端部切断除去装置１１の切断刃１２、１３が、引抜延伸後、且つ巻取り機９に巻き取られる前のポリエステル系樹脂シート１’の両端部１ａ、１ｂ側に切り込まれ、この樹脂シート１’の両端部１ａ、１ｂ側がそれぞれ、所定の幅の帯状の切断片１ｃ、１ｄとして切断除去される。また、各切断片１ｃ、１ｄは、順次切断片巻取り機１４、１５に巻き取られる。
【００２５】
そして、各切断刃１２、１３がその位置を調節可能に設けられ、引抜延伸後のポリエステル系樹脂シート１’の端部１ａ、１ｂ側を任意の幅寸法で切断除去することができる。これにより、確実にポリエステル系樹脂シート１’の中央側よりも厚みが大きな両端部１ａ、１ｂ側を切断除去するように調節しておくことで、巻取り機９に、厚みや長さに大きな差異が生じていないポリエステル系樹脂シート１’を巻き取ることができる。よって、巻取り機９に巻き取られた引抜延伸後のポリエステル系樹脂シート１’に巻きシワが発生することがない。
【００２６】
〔実施例〕
ここで、実証試験について説明し、ＰＥＴ製原反（引抜延伸前の熱可塑性樹脂シート）１を引抜延伸成形し、引抜延伸後の樹脂シート１’の両端部１ａ、１ｂ側をそれぞれ端部切断除去装置１１で切断除去するようにした本発明の優位性を示す。
【００２７】
まず、この実証試験では、表１（図１、図２参照）に示すように、幅２００ｍｍ×厚さ１．０ｍｍのＰＥＴ製原反１と、幅１７０ｍｍ×厚さ１．０ｍｍのＰＥＴ製原反１をそれぞれ引抜延伸した。また、ＰＥＴ製原反１は、各７５℃に予熱した後、直径２００ｍｍ、面長４００ｍｍ、ロール間隔０．２ｍｍ、加熱温度８０℃の一対の引抜延伸ロール５の間を線速度２．０ｍ／ｍｉｎで引抜延伸した。さらに、引き抜かれた樹脂シート１’を１７０℃に加熱した熱処理炉７に出口速度２．５ｍ／ｍｉｎで通過させ、延伸倍率５〜６倍に引抜延伸成形した樹脂シート１’を製造するようにした。
【００２８】
【表１】
2012245701.tif 000003
【００２９】
また、実施例１〜４では、幅２００ｍｍ×厚さ１．０ｍｍのＰＥＴ製原反１を引抜延伸し、端部切断除去装置１１によって樹脂シート１’の端部１ａ、１ｂから２５ｍｍ（実施例１）、１５ｍｍ（実施例２）、１０ｍｍ（実施例３）、５ｍｍ（実施例４）の位置で切断除去した。そして、各実施例で製造した樹脂シート１’に対し、端部１ａ、１ｂ側（端部１ａ、１ｂから１０ｍｍの位置）の厚みと、中央の厚みをそれぞれ計測するとともに、巻取り機９で巻き取りした状態を観察して巻きシワの有無を確認した。
【００３０】
さらに、比較例１〜２では、端部切断除去装置１１によって端部１ａ、１ｂ側を切断せずに樹脂シート１’を製造し、実施例１〜４と同様、この引抜延伸後の樹脂シート１’に対し、端部１ａ、１ｂ側の厚みと、中央の厚みをそれぞれ計測し、さらに、巻取り機９で巻き取りした状態を観察して巻きシワの有無を確認した。また、比較例１では、幅２００ｍｍ×厚さ１．０ｍｍのＰＥＴ製原反１を引抜延伸し、比較例２では、幅１７０ｍｍ×厚さ１．０ｍｍのＰＥＴ製原反１を引抜延伸した。
【００３１】
そして、この実証試験の結果、表１に示すように、比較例１、２はともにシート端部１ａ、１ｂの厚みが中央よりも大きくなり、巻きシワが発生することが確認された。これに対し、樹脂シート１’の端部１ａ、１ｂ側を２５ｍｍ切断除去した実施例１と、１５ｍｍ切断除去した実施例２と、１０ｍｍ切断除去した実施例３では、比較例１、２と比べ、端部１ａ、１ｂ側の厚みが小さくなって端部１ａ、１ｂ側と中央側の厚みの差がなくなり、さらに、巻きシワが発生することなく、良好に巻き取れることが確認された。一方で、樹脂シート１’の端部１ａ、１ｂ側を５ｍｍ切断除去した実施例４では、シート端部１ａ、１ｂの切断幅が少な過ぎて厚みが大きいままとなり、巻きシワの発生が確認された。
【００３２】
したがって、本実施形態の引抜延伸による熱可塑性樹脂シートの製造方法においては、端部切断除去装置１１を用い、引抜延伸後の樹脂シート１’の端部１ａ、１ｂ側を切断除去しながら巻取り機で巻き取るようにしたことで、両端部１ａ、１ｂ側を切断除去した引抜延伸後の樹脂シート１’の幅方向Ｔ中央側と両端部１ａ、１ｂ側の厚みの差をなくす（もしくは小さくする）ことができる。
【００３３】
これにより、両端部１ａ、１ｂ側を切断除去した引抜延伸後の樹脂シート１’を巻取り機９で巻き取る際に、巻きトルクの調整を行うことなく、確実且つ容易に巻きシワの発生を防止できる。よって、厚さや機械的物性を均一にし、好適に熱可塑性樹脂シート１’を引抜延伸成形して製造することが可能になる。
【００３４】
以上、本発明に係る引抜延伸による熱可塑性樹脂シートの製造方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１      ポリエステル系樹脂シート（熱可塑性樹脂シート）
１’    引抜延伸後のポリエステル系樹脂シート（熱可塑性樹脂シート）
１ａ    端部
１ｂ    端部
１ｃ    切断片
１ｄ    切断片
２      供給ロール
３      予熱炉
４      ブレーキロール
５      引抜延伸ロール
６      第１引取り駆動ロール
７      熱処理炉
８      第２引取り駆動ロール
９      巻取り機
１０    支持ロール
１１    端部切断除去装置
１２    切断刃
１３    切断刃
１４    切断片巻取り機
１５    切断片巻取り機
Ａ      熱可塑性樹脂シート延伸装置
Ｔ      幅方向
【図１】
2012245701.tif 000004
【図２】
2012245701.tif 000005
【図３】
2012245701.tif 000006