(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が弾性材で被覆された第１の冷却ロールと第２の冷却ロールとの間に金属製エンドレスベルトが巻装され、前記金属製エンドレスベルトを介して前記第１の冷却ロールと接触する第３の冷却ロールが、前記金属製エンドレスベルトを抱き込むようにして設けられた製造装置を使用したポリプロピレン樹脂シートの製造方法であって、
前記第３の冷却ロール又は前記金属製エンドレスベルトは、その表面粗さRmaxが0.5μm＜Rmax≦1.3μmであり、
一方の第３の冷却ロール又はエンドレスベルトの表面粗さRmaxを前記範囲にした場合、他方のエンドレスベルト又は第３の冷却ロールの表面粗さRmaxが0.5μm以下であり、
溶融状態のポリプロピレン樹脂シートを、前記第１の冷却ロールと接触している前記金属製エンドレスベルトと、前記第３の冷却ロールとに略同時に接触するようにして第１と第３の冷却ロールの間に導入し、
引き続き、このポリプロピレン樹脂シートを前記金属製エンドレスベルトで第３の冷却ロールに対して面状に圧接して冷却することを特徴とするポリプロピレン樹脂シートの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のポリプロピレン樹脂シートの製造方法において、
前記第３の冷却ロール又は前記金属製エンドレスベルトは、表面粗さRmaxが  0.5μm以下のものをショットブラスト処理により表面粗さRmaxが0.5μm＜Rmax≦1.3μmにされたものであることを特徴とするポリプロピレン樹脂シートの製造方法。
【請求項３】
表面が弾性材で被覆された第１の冷却ロールと第２の冷却ロールとの間に金属製エンドレスベルトが巻装され、前記金属製エンドレスベルトを介して前記第１の冷却ロールと接触する第３の冷却ロールが、前記金属製エンドレスベルトを抱き込むようにして設けられたポリプロピレン樹脂シートの製造装置であって、
前記第３の冷却ロール又は前記金属製エンドレスベルトは、その表面粗さRmaxが0.5μm＜Rmax≦1.3μmであり、
一方の第３の冷却ロール又はエンドレスベルトの表面粗さRmaxを前記範囲にした場合、他方のエンドレスベルト又は第３の冷却ロールの表面粗さRmaxが0.5μm以下であることを特徴とするポリプロピレン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、ポリプロピレン樹脂シートの製造方法及びその製造装置に関し、得られたシートは食品、医薬品等の包装用に利用できる。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
本出願人は、特開平9-136346号公報において、表面が弾性材で被覆された第１の冷却ロールと、第２の冷却ロールとの間に金属製エンドレスベルトが巻装され、このエンドレスベルトを介して第１の冷却ロールと接触する第３の冷却ロールが、前記エンドレスベルトで押圧されたポリプロピレン樹脂シートを抱き込むようにして設けられた製造装置を使用したポリプロピレン樹脂シートの製造方法を提案した。
【０００３】
この製造方法により、従来法により得られたポリプロピレン樹脂シートと比べて、透明性と光沢がより優れたポリプロピレン樹脂シートを得ることが可能になった。
しかし、この製造方法により得られた樹脂シートは、表面が平滑すぎるため、シート同士のブロッキングが生じて巻き取りが困難になる虞れがある。
このようなブロッキングの問題を避けるため、例えば、易滑剤としてのデンプン粉末等をシートに塗布している。
しかし、このような易滑剤が付着したシートは、粉の飛散、等の問題を発生させる。
【０００４】
そこで、本発明は、前記特開平9-136346号公報に係る発明を改良し、透明性と光沢に関する良好な特性を維持しながら、シート同士のブロッキングを防止できるシートが得られるポリプロピレン樹脂シート製造方法及びその製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明は、表面が弾性材で被覆された第１の冷却ロールと第２の冷却ロールとの間に金属製エンドレスベルトが巻装され、前記金属製エンドレスベルトを介して前記第１の冷却ロールと接触する第３の冷却ロールが、前記金属製エンドレスベルトを抱き込むようにして設けられた製造装置を使用したポリプロピレン樹脂シートの製造方法であって、前記第３の冷却ロール又は前記金属製エンドレスベルトは、その表面粗さRmaxが0.5μm＜Rmax≦1.3μmであり、一方の第３の冷却ロール又はエンドレスベルトの表面粗さRmaxを前記範囲にした場合、他方のエンドレスベルト又は第３の冷却ロールの表面粗さRmaxが0.5μm以下であり、溶融状態のポリプロピレン樹脂シートを、前記第１の冷却ロールと接触している前記金属製エンドレスベルトと、前記第３の冷却ロールとに略同時に接触するようにして第１と第３の冷却ロールの間に導入し、引き続き、このポリプロピレン樹脂シートを前記金属製エンドレスベルトで第３の冷却ロールに対して面状に圧接して冷却することを特徴とする
【０００６】
前記エンドレスベルトの材質としては、ステンレス、炭素鋼、チタン合金等を使用できる。エンドレスベルトの厚さは任意であるが、強度的に0.3mm以上が好ましい。
なお、このエンドレスベルト内には、少なくとも前記第１の冷却ロールと第２のロールが含まれていればよく、張力調整用又は補助冷却用の他のロールが含まれていてもよい。
【０００７】
本発明において、前記第３の冷却ロール及び前記金属製エンドレスベルトのいずれか一方の表面粗さRmaxが0.5μm＜Rmax≦1.3μmであればよい。
前記表面粗さRmaxが0.5μm以下の場合には、シート同士のブロッキングを起こしやすくなる。一方、表面粗さRmaxが1.3μmを超えると、シートが粗面化し過ぎてシートの透明性が失われることになる。好ましくは、0.6〜1.0μm、より好ましくは0.6〜0.8μmである。
【０００８】
前記第３の冷却ロールとエンドレスベルトの両方の表面粗さRmaxを前記範囲とすると、得られるシートの透明性が失われることになる。なお、一方の第３の冷却ロール又はエンドレスベルトの表面粗さRmaxを前記範囲にした場合、他方のエンドレスベルト又は第３の冷却ロールの表面粗さRmaxは0.5μm以下とする。
前記溶融状態のポリプロピレン樹脂シートとは、例えば押出機のＴダイから押し出された直後のポリプロピレン樹脂シートである。
本発明に係るシートは、厚さのみが相対的に薄いフィルムの場合であってもよい。
【０００９】
本発明によれば、ポリプロピレン樹脂シートに前記粗さを有する第３の冷却ロール又はエンドレスベルトの表面が転写されるため、シート表面は、ブロッキングが生じるほどの平滑面ではなくなる。従って、シートにデンプン粉等の易滑剤を塗布する必要がなくなるため、シートに付着した易滑剤による問題点が解消する。
また、得られるシートの表面が前記範囲の粗面であれば、シートの透明性や光沢は充分良好なものである。
従って、本発明により、透明性、光沢のような光学的特性と、耐ブロッキング性とのバランスに優れたポリプロピレン樹脂シートが得られるようになる。
【００１０】
本発明の第２発明に係るポリプロピレン樹脂シートの製造方法は、第１発明において、前記第３の冷却ロール又は前記金属製エンドレスベルトは、表面粗さRmaxが  0.5μm以下のものをショットブラスト処理により表面粗さRmaxが0.5μm＜Rmax≦1.3μmにされたものであることを特徴とする。
前記第３の冷却ロール又はエンドレスベルトを、表面粗さRmax0.5μm以下にしてから、本発明に係る表面粗さに制御する。このロール又はエンドレスベルトを表面粗さRmax0.5μm以下にするには、例えば表面にメッキを施した後、バフ仕上げを行えばよい。
前記ショットブラスト処理は、微小なガラスビーズ、鋼球等を高速で被加工物の表面に打ち付けて行う表面処理である。
【００１１】
本発明の第３発明は、表面が弾性材で被覆された第１の冷却ロールと第２の冷却ロールとの間に金属製エンドレスベルトが巻装され、前記金属製エンドレスベルトを介して前記第１の冷却ロールと接触する第３の冷却ロールが、前記金属製エンドレスベルトを抱き込むようにして設けられたポリプロピレン樹脂シートの製造装置であって、前記第３の冷却ロール又は前記金属製エンドレスベルトは、その表面粗さRmaxが0.5μm＜Rmax≦1.3μmであり、一方の第３の冷却ロール又はエンドレスベルトの表面粗さRmaxを前記範囲にした場合、他方のエンドレスベルト又は第３の冷却ロールの表面粗さRmaxが0.5μm以下であることを特徴とする
本発明は、第１発明の製造方法を実施するための装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を参照して本実施形態に係る熱可塑性樹脂シート11の製造方法及びその装置を説明する。
先ず、本実施形態の製造方法において使用する製造装置の構成を説明する。
この製造装置は、押出機のＴダイ12と、第１の冷却ロール13と第２の冷却ロール14との間に巻装されたシームレスの金属製エンドレスベルト15と、エンドレスベルト15を挟んで第１の冷却ロール13と対向するようにして配置された第３の冷却ロール16と、第２の冷却ロール14の近傍に設けられたロール17とを備えて構成されている。また、エンドレスベルト15内の第１の冷却ロール13の前には更に第４の冷却ロール21が設けられている。
【００１３】
前記第１の冷却ロール13は、その表面に弾性材18が被覆されている。この弾性材18は、その硬度（JIS K6301 A 型に準拠）が95度以下、厚さが３mm以上のものである。
前記第４の冷却ロール21は、エンドレスベルト15を冷却するためのものである。この冷却ロール21は、エンドレスベルト15の張力調整用として機能させてもよい。
前記金属製エンドレスベルト15は、ステンレス等よりなり、表面粗さRmax（最大高さ）が0.5μｍ以下の鏡面を有している。
第１と第２の冷却ロール13,14の少なくとも一方は、その回転軸19が回転駆動手段（図示せず）と連結されている。
【００１４】
前記第３の冷却ロール16は、その表面粗さRmaxが0.5μm＜Rmax≦1.3μmとなっている。この冷却ロールは、例えばロール表面にメッキを施した後、バフ仕上げを行って表面粗さRmaxを0.5μm以下にし、その後、微小なガラスビーズを使用したショットブラスト処理により前記表面粗さにされたものである。
この第３の冷却ロール16は、エンドレスベルト15を介して第１の冷却ロール13と接触し、しかもエンドレスベルト15を抱き込むようにして設けられている。即ち、エンドレスベルト15は、第３の冷却ロール16の外周面の一部に巻き付くようにして蛇行している。
【００１５】
前記第２の冷却ロール14の近傍に設けられたロール17は、樹脂シート11がエンドレスベルト15を介して第２の冷却ロール14に圧接されるように樹脂シート11をガイドするものである。
冷却ロールのうち、前記第２、第３及び第４の冷却ロール13,16,21には、表面の温度調整を可能とする水冷式等の温度調整手段（図示せず）が設けられている。他の冷却ロール14には、温度調整手段は特に設けられていないが、設けても良い。
【００１６】
次に、上記製造装置を使用した本実施形態の熱可塑性樹脂シート11の製造方法を説明する。
先ず、溶融樹脂の熱可塑性樹脂シート11Aと直接接触するエンドレスベルト15及び第３の冷却ロール16が所定温度に保たれるように、第２、第３の冷却ロール13,16及びこの前の第４の冷却ロール21の温度制御をしておく。
【００１７】
そして、熱可塑性樹脂原料を押出機に投入して溶融混練した後、Ｔダイ12より押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂シート11Aを、第１の冷却ロール13と接触しているエンドレスベルト15と、第３の冷却ロール16とに略同時に接触するようにして第１と第３の冷却ロール13,16の間に導入し、これらの第１と第３の冷却ロール13,16間で溶融樹脂シート11Aを冷却、固化してシート11に成形する。この際、弾性材18は、第１と第３の冷却ロール13,16間の押圧力で圧縮されるようにして弾性変形し、この弾性材18が弾性変形している両ロール13,16の中心からの角度θ1部分において樹脂シート11は、両ロール13,16による面状圧接となっている。
【００１８】
引き続き、この樹脂シート11を前記エンドレスベルト15で第３の冷却ロール16に対して圧接して冷却する。エンドレスベルト15でこの冷却ロール16側に押圧された樹脂シート11は、冷却ロール16の中心からの角度θ2で冷却ロール16に抱き込まれ、樹脂シート11は、この抱き角度θ2部分においてエンドレスベルト15と第３の冷却ロール16により面状に圧接されている。
【００１９】
引き続き、熱可塑性樹脂シート11をエンドレスベルト15に密着させた状態で第２の冷却ロール14側に移動させ、ここで更に冷却した後、所定の巻取りロールに熱可塑性樹脂シート11を巻き取る。
なお、本実施形態においては、熱可塑性樹脂シート11を第２の冷却ロール14側に移動させないで、第３の冷却ロール16で冷却した後、直ちに引き取るようにしてもよい。
また、上記とは逆に、前記エンドレスベルト15の表面粗さRmaxを0.5μm＜Rmax≦1.3μmにし、第３の冷却ロール16の表面粗さRmaxを0.5μｍ以下にしてもよい。
【００２０】
【実施例】
［実施例１］
上記実施形態において、具体的条件を下記の通りとして熱可塑性樹脂シート11を製造した。
押出機の直径…90mm。
Ｔダイの幅…800mm。
第１〜第４のロールの直径……400mm。
第３の冷却ロールの表面粗さRmax……0.6μm。
エンドレスベルト……材質：ステンレス鋼、表面粗さRmax：0.2μｍ、
幅：1200mm、長さ：8.0ｍ、厚さ：0.5mm。
【００２１】
シートと接触しているエンドレスベルトとロールの表面温度…15℃。
エンドレスベルトの移動速度……20m/分。
熱可塑性樹脂……ポリプロピレン（ポリプロピレンF200SP、出光石油化学株式会社製）。
熱可塑性樹脂シート……厚さ：0.3mm、幅：640mm。
【００２２】
［実施例２〜４］
実施例１において、第３の冷却ロールの表面粗さRmaxのみを変えた。
即ち、実施例２では0.7μm、実施例３では1.0μm、実施例４では1.2μmである。
【００２３】
［比較例１］
本比較例で使用した装置の第３の冷却ロールは、鏡面処理により得られた表面粗さRmax0.3μmのものである。その他の構成は、上記実施形態と同じである。
【００２４】
［比較例２］
本比較例で使用した装置の第３の冷却ロールは、鏡面処理により得られた表面粗さRmax0.3μmのものである。また、シート同士のブロッキングを防止するため、易滑剤としてのデンプン粉末をシートに塗布した。
【００２５】
［比較例３］
本比較例で使用した装置の第３の冷却ロールは、実施例と同様にショットブラスト処理により粗面化したが、表面粗さRmaxは1.5μmである。
【００２６】
［特性の評価］
上記実施例及び比較例で得られたシートについて、ヘイズ（全／内部）、光沢及び動摩擦係数を測定し、また粉の飛散の有無を調べた。それらの結果を表１に示す。
前記ヘイズと光沢は、JIS  K  7105に準じて測定した。
前記動摩擦係数は、JIS  K  7125に準じて測定した。
【００２７】
【表１】
0003872877.tif 000002
【００２８】
表１より、実施例１〜４によれば、第３の冷却ロール16の表面粗さRmaxが0.5μm＜Rmax≦1.3μmであるため、得られた熱可塑性樹脂シート11は、動摩擦係数が小さく、シート同士のブロッキングを起こしにくいことがわかる。
また、得られた熱可塑性樹脂シート11は、前記第３の冷却ロール16の表面が転写されているが、ヘイズと光沢に関して問題がなく、良好な光学的特性が維持されていることがわかる。
更に、得られた熱可塑性樹脂シート11にデンプン粉末が塗布されていないため、デンプン粉末に基づくトラブル発生の虞れはない。
【００２９】
一方、比較例１によれば、表面粗さRmax0.3μmの第３の冷却ロールを使用しているため、熱可塑性樹脂シートの動摩擦係数が大きく、ブロッキングを起こしやすいことがわかる。
比較例２によれば、表面粗さRmax0.3μmの第３の冷却ロールを使用しているが、シートにデンプン粉末を塗布しているため、ブロッキングの発生は回避できる。しかし、デンプン粉末が飛散し、このデンプン粉末に基づくトラブル発生の虞れはある。
比較例３によれば、第３の冷却ロールに対してショットブラスト処理による粗面化を行っているが、表面粗さRmaxが本発明に係る範囲を超えているため、得られた熱可塑性樹脂シートは、ヘイズが高く、透明性に劣っている。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係る熱可塑性樹脂シートの製造方法及び製造装置によれば、透明性と光沢に関する良好な特性を維持しながら、シート同士のブロッキングを防止できる熱可塑性樹脂シートが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱可塑性樹脂シートの製造方法において使用する装置の概略図である。
【符号の説明】
11A  溶融樹脂シート
11  熱可塑性樹脂シート
12  押出機のダイ
13  第１の冷却ロール
15  金属製エンドレスベルト
16  第３の冷却ロール
18  弾性材
【図１】
0003872877.tif 000003