(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入された樹脂シートを加熱して同樹脂シートの歪みを低減させる樹脂シート加熱装置であって、
幅方向を所定範囲に区分された樹脂シートの各区分毎に所定のパラメータを測定可能なパラメータ測定手段と、
上記区分に対応して配設されるとともに、上記パラメータ測定手段にて測定された上記区分毎のパラメータに基づいて各区分の樹脂シートを加熱制御する加熱手段とを具備し、
上記パラメータ測定手段は、測定対象区分を上記幅方向の一方端から他方端に向けて順次移動させ且つ同他方端に移動すると上記一方端に戻しつつ、上記パラメータとして上記各区分毎のシート温度を測定するシート温度測定手段を有することを特徴とする樹脂シート加熱装置。
【請求項２】
上記シート温度測定手段は、放射温度測定器にて構成されることを特徴とする上記請求項１に記載の樹脂シート加熱装置。
【請求項３】
上記パラメータ測定手段は、上記パラメータとして上記各区分毎の樹脂シート厚を測定するシート厚測定手段を有することを特徴とする上記請求項１に記載の樹脂シート加熱装置。
【請求項４】
上記パラメータ測定手段は、上記パラメータとして上記各区分毎のシート歪みを測定するシート歪測定手段を有することを特徴とする上記請求項１に記載の樹脂シート加熱装置。
【請求項５】
上記シート温度測定手段は、搬送方向を所定範囲に区分された樹脂シートの各区分毎にシート温度を測定可能であるとともに、上記加熱手段は、この搬送方向の各区分に対応して配設されるとともに、上記シート温度測定手段にて測定された上記区分毎のシート温度に基づいて各区分の樹脂シートを加熱制御することを特徴とする上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置。
【請求項６】
上記加熱手段は、搬送方向に向けてシート温度が段階的に冷却されるように上記加熱制御を実行することを特徴とする上記請求項５に記載の樹脂シート加熱装置。
【請求項７】
上記搬入された樹脂シートを載置しつつ搬送する搬送ロールを搬送方向に複数備えるとともに、各搬送ロールは上記加熱手段による加熱制御に対応して温度調整されることを特徴とする上記請求項６に記載の樹脂シート加熱装置。
【請求項８】
上記搬入される樹脂シートを巻き回しつつ折り返して搬送する三段ロールを備えるとともに、上記シート温度測定手段は、少なくとも一つのロールに巻き回された樹脂シートのシート温度を測定することを特徴とする上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置。
【請求項９】
上記搬入された樹脂シートの略周縁をクランプして保持しつつ搬送する搬送手段を備えることを特徴とする上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置。
【請求項１０】
上記搬入された樹脂シートのシート幅を拡張するシート幅拡張手段を備えることを特徴とする上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置。
【請求項１１】
搬入された樹脂シートを加熱して同樹脂シートの歪みを低減させる樹脂シート加熱方法であって、
幅方向を所定範囲に区分された樹脂シートの各区分毎に所定のパラメータを測定するパラメータ測定工程と、
上記区分に対応して配設されるとともに、上記パラメータ測定工程にて測定された上記区分毎のパラメータに基づいて各区分の樹脂シートを加熱制御する加熱工程とを具備し、
上記パラメータ測定工程においては、測定対象区分を上記幅方向の一方端から他方端に向けて順次移動させ且つ同他方端に移動すると上記一方端に戻しつつ、上記パラメータとして上記各区分毎のシート温度を測定することを特徴とする樹脂シート加熱方法。
【請求項１２】
搬入された樹脂シートを加熱することによって同樹脂シートの歪みを低減させた樹脂シートを製造する樹脂シートの製造方法であって、
幅方向を所定範囲に区分された樹脂シートの測定対象区分を上記幅方向の一方端から他方端に向けて順次移動させ且つ同他方端に移動すると上記一方端に戻しつつ、パラメータとして上記各区分毎のシート温度を測定するとともに、測定された上記区分毎のパラメータに基づいて各区分の樹脂シートを加熱制御することによって樹脂シートを生成する樹脂シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂シート加熱装置、樹脂シート加熱方法および樹脂シートの製造方法に関し、特に、加熱して樹脂シートの歪みを低減させる樹脂シート加熱装置、樹脂シート加熱方法および樹脂シートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の樹脂シート加熱装置は、一面状に形成された加熱ヒータと、この加熱ヒータに対して加熱制御を実行する加熱制御部と、加熱ヒータによって加熱される樹脂シートの所定部位のシート温度を測定する温度測定器とを有するものが知られている。かかる構成において、樹脂シート加熱装置に搬入された樹脂シートを加熱するに際して、温度測定器にて所定部位のシート温度を測定するとともに、加熱制御部がこのシート温度を入力し、加熱ヒータを制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の樹脂シート加熱装置においては、所定部位、例えば、幅略中央部位のシート温度に基づいて一面状の加熱ヒータを加熱制御して樹脂シート一面を加熱するため、幅略中央部分の歪みを低減することができるものの、幅略端部の歪みを低減できないという課題があった。一方、幅端部位のシート温度に基づいて一面状の加熱ヒータを加熱制御した場合は、この幅端部の歪みは低減することができるものの、略中央部の歪みを低減することができないという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、樹脂シートの幅方向に対して区分毎に加熱制御を実行することにより、この幅方向に不均一に発生する歪みを適切に低減することが可能な樹脂シート加熱装置、樹脂シート加熱方法および樹脂シートの製造方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、搬入された樹脂シートを加熱して同樹脂シートの歪みを低減させる樹脂シート加熱装置であって、幅方向を所定範囲に区分された樹脂シートの各区分毎に所定のパラメータを測定可能なパラメータ測定手段と、上記区分に対応して配設されるとともに、上記パラメータ測定手段にて測定された上記区分毎のパラメータに基づいて各区分の樹脂シートを加熱制御する加熱手段とを具備し、上記パラメータ測定手段は、測定対象区分を上記幅方向の一方端から他方端に向けて順次移動させ且つ同他方端に移動すると上記一方端に戻しつつ、上記パラメータとして上記各区分毎のシート温度を測定するシート温度測定手段を有する構成としてある。
【０００６】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、搬入された樹脂シートを加熱して同樹脂シートの歪みを低減させる樹脂シート加熱装置を提供するに際して、パラメータ測定手段にて搬入された樹脂シートの幅方向を所定範囲に区分された樹脂シートの各区分毎に所定のパラメータを測定する。そして、加熱手段をこの区分に対応して配設し、各加熱手段は、上述したパラメータ測定手段にて測定された区分毎のパラメータに基づいて各区分の樹脂シートを加熱制御する。
【０００７】
すなわち、樹脂シートの所定のパラメータを測定し、この測定したパラメータに基づいて樹脂シート全体を同様に加熱制御するのではなく、樹脂シートを幅方向に区分し、区分された各範囲のパラメータをパラメータ測定手段にて測定するとともに、各範囲を個別に加熱可能に設置された加熱手段によって、各範囲ごとのパラメータに基づく加熱制御を実行する。これにより、幅方向に分布して異なるパラメータに応じた加熱制御を行なうことが可能となり、幅方向に不均一に発生する歪みを各区分毎に個別に低減することが可能となる。
【０００８】
また、上記パラメータ測定手段は、上記パラメータとして上記各区分毎のシート温度を測定するシート温度測定手段を有する構成としてある。
該構成においては、パラメータ測定手段にシート温度測定手段を備えさせる。そして、このシート温度測定手段によって各区分毎のシート温度を測定する。このように各区分のシート温度が測定されると、加熱手段はこの測定されたシート温度に基づいて各区分毎に加熱制御を実行する。
【０００９】
また、樹脂シートの各区分のシート温度を測定する手法の一例として、上記シート温度測定手段は、上記区分に対応して個別に複数配設され、上記各区分毎にシート温度を測定する構成としてある。
該構成においては、シート温度測定手段を樹脂シートの各区分に対応して個別に複数配設する。そして、各シート温度測定手段にて対応する各区分のシート温度を測定する。
【００１０】
樹脂シートの各区分のシート温度を測定する手法の他の一例として、上記シート温度測定手段は、上記区分を順次移動しつつ、上記各区分毎にシート温度を測定する構成としてある。
該構成においては、シート温度測定手段を移動可能とし、この移動可能なシート温度測定手段を各区分に対して順次移動させる。そして、シート温度測定手段はこの移動に伴って各区分毎のシート温度を測定する。
【００１１】
また、シート温度測定手段にて各区分を順次移動させるに際し、好適な移動経路の一例として、上記シート温度測定手段は、上記区分を順次移動するに際して、上記幅方向の一方端から他方端に向けて移動するとともに、同他方端に移動すると、上記一方端に戻る構成としてある。
該構成においては、シート温度測定手段を順次移動させるに際して、幅方向の一方端の区分から他方端の区分に向けて移動させる。そして、他方端の区分に移動した場合、隣接する区分に移動するのではなく、一方端の区分に戻る。そして、再度、一方端の区分から他方端の区分に向けて移動する。
【００１２】
シート温度測定手段に適用して好適な具体的構成の一例として、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に記載の樹脂シート加熱装置において、上記シート温度測定手段は、放射温度測定器の構成としてある。
該構成においては、シート温度測定手段として放射温度測定器を採用する。
【００１３】
樹脂シートの各区分のシート温度を測定する手法のさらに他の一例として、上記シート温度測定手段は、ラインセンサーにて構成されるとともに、同ラインセンサーによって上記各区分毎のシート温度を測定する構成としてもよい。
該構成においては、シート温度測定手段をラインセンサーにて構成する。そして、ラインセンサーを幅方向に設置するとともに、各区分毎のシート温度を測定する。
【００１４】
パラメータ測定手段にて測定する各区分のパラメータの他の一例として、請求項３にかかる発明は、上記請求項１に記載の樹脂シート加熱装置において、上記パラメータ測定手段は、上記パラメータとして上記各区分毎の樹脂シート厚を測定するシート厚測定手段を有する構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明においては、パラメータ測定手段にシート厚測定手段を備えさせる。そして、このシート厚測定手段によって各区分毎の樹脂シート厚を測定する。このように各区分の樹脂シート厚が測定されると、加熱手段はこの測定された樹脂シート厚に基づいて各区分毎に加熱制御を実行する。
【００１５】
パラメータ測定手段にて測定する各区分のパラメータのさらに他の一例として、請求項４にかかる発明は、上記請求項１に記載の樹脂シート加熱装置において、上記パラメータ測定手段は、上記パラメータとして上記各区分毎のシート歪みを測定するシート歪測定手段を有する構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、パラメータ測定手段にシート歪測定手段を備えさせる。そして、このシート歪測定手段によって各区分毎のシート歪みを測定する。このように各区分のシート歪みが測定されると、加熱手段はこの測定されたシート歪みに基づいて各区分毎に加熱制御を実行する。
【００１６】
上述した発明においては、樹脂シートの幅方向を区分するとともに、この区分毎に測定されたパラメータに基づいて区分毎に加熱制御を実行する態様を示した。樹脂シートを所定方向に区分してこの区分毎に加熱制御を実行する態様は樹脂シートの幅方向に限られず、搬送方向であっても良い。そこで、請求項５にかかる発明は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置において、上記シート温度測定手段は、搬送方向を所定範囲に区分された樹脂シートの各区分毎にシート温度を測定可能であるとともに、上記加熱手段は、この搬送方向の各区分に対応して配設されるとともに、上記シート温度測定手段にて測定された上記区分毎のシート温度に基づいて各区分の樹脂シートを加熱制御する構成としてある。
【００１７】
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、シート温度測定手段を樹脂シートの搬送方向に対して所定範囲で区分した各区分毎のシート温度を測定可能にする。また、これに合わせて、加熱手段をこの搬送方向の各区分に対応して配設する。そして、加熱手段は、搬送方向の区分毎にシート温度測定手段にて測定されたシート温度に基づいて各区分の樹脂シートを加熱制御する。
【００１８】
搬送方向の各区分に対する加熱制御の一例として、請求項６にかかる発明は、上記請求項５に記載の樹脂シート加熱装置において、上記加熱手段は、搬送方向に向けてシート温度が段階的に冷却されるように上記加熱制御を実行する構成としてある。
上記のように構成した請求項６にかかる発明においては、加熱手段にて搬送方向に向けてシート温度が段階的に冷却されるように加熱制御を実行する。
【００１９】
樹脂シート加熱装置に搬入された樹脂シートを搬送するに際しては搬送ロールを利用することが一般的である。このとき、樹脂シートは搬送ロールと接触するため、搬送ロールに樹脂シートの熱が吸収され、樹脂シートが冷却されてしまい、加熱手段による加熱制御の実効性が弱まる。そこで、請求項７にかかる発明は、上記請求項６に記載の樹脂シート加熱装置において、上記搬入された樹脂シートを載置しつつ搬送する搬送ロールを搬送方向に複数備えるとともに、各搬送ロールは上記加熱手段による加熱制御に対応して温度調整される構成としてある。
上記のように構成した請求項７にかかる発明においては、搬入された樹脂シートを載置しつつ搬送する搬送ロールを搬送方向に複数備えさせた場合に、各搬送ロールを加熱手段による加熱制御に対応して温度調整する。
【００２０】
樹脂シートを加熱するに際して、樹脂シートの表面を均す目的として三段ロールが利用される場合がある。このとき、この三段ロールにおいても樹脂シートの幅方向の区分毎に加熱制御を実行すると、より効果的である。そこで、請求項８にかかる発明は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置において、上記搬入される樹脂シートを巻き回しつつ折り返して搬送する三段ロールを備えるとともに、上記シート温度測定手段は、少なくとも一つのロールに巻き回された樹脂シートのシート温度を測定する構成としてある。
上記のように構成した請求項８にかかる発明においては、樹脂シートを加熱するにあたり搬入される同樹脂シートを巻き回しつつ折り返して搬送する三段ロールを備えさせる。そして、シート温度測定手段にてこの三段ロールの少なくとも一つのロールに巻き回された樹脂シートの幅方向の各区分のシート温度を測定する。そして、加熱手段にてこのシート温度に基づいて区分毎の加熱制御を実行する。
【００２１】
樹脂シートを搬送する手法の一例として、請求項９にかかる発明は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置において、上記搬入された樹脂シートの略周縁をクランプして保持しつつ搬送する搬送手段を備える構成としてある。
上記のように構成した請求項９にかかる発明において、搬送手段は搬入された樹脂シートを搬送するにあたり、同樹脂シートの略周縁をクランプして保持する。
【００２２】
加熱に際して発生し得る樹脂シートのドローダウンを防止可能な手法の一例として、請求項１０にかかる発明は、上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の樹脂シート加熱装置において、上記搬入された樹脂シートのシート幅を拡張するシート幅拡張手段を備える構成としてある。
上記のように構成した請求項１０にかかる発明においては、搬入された樹脂シートのシート幅を拡張するシート幅拡張手段を備えさせ、このシート幅拡張手段にてシート幅を拡張しつつ樹脂シートを搬送する。
【００２３】
上述してきた加熱制御を実行して効果的な樹脂シートの素材には、光学材料が例示されうる。
【００２４】
ここで、上述してきた搬入された樹脂シートを加熱して同樹脂シートの歪みを低減させる手法は必ずしも実体のある装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。
このため、請求項１１にかかる発明は、搬入された樹脂シートを加熱して同樹脂シートの歪みを低減させる樹脂シート加熱方法であって、幅方向を所定範囲に区分された樹脂シートの各区分毎に所定のパラメータを測定するパラメータ測定工程と、上記区分に対応して配設されるとともに、上記パラメータ測定工程にて測定された上記区分毎のパラメータに基づいて各区分の樹脂シートを加熱制御する加熱工程とを具備し、上記パラメータ測定工程においては、測定対象区分を上記幅方向の一方端から他方端に向けて順次移動させ且つ同他方端に移動すると上記一方端に戻しつつ、上記パラメータとして上記各区分毎のシート温度を測定する構成としてある。
すなわち、必ずしも実体のある装置に限らず、その方法としても有効であることに相違はない。
【００２５】
また、樹脂シートを幅方向に区分しつつこの区分毎にパラメータを測定するとともに加熱制御する手法を利用して樹脂シートを製造する方法としても発明が成立する。そこで、請求項１２にかかる発明は、搬入された樹脂シートを加熱することによって同樹脂シートの歪みを低減させた樹脂シートを製造する樹脂シートの製造方法であって、幅方向を所定範囲に区分された樹脂シートの測定対象区分を上記幅方向の一方端から他方端に向けて順次移動させ且つ同他方端に移動すると上記一方端に戻しつつ、パラメータとして上記各区分毎のシート温度を測定するとともに、測定された上記区分毎のパラメータに基づいて各区分の樹脂シートを加熱制御することによって樹脂シートを生成する構成としてある。
【００２６】
さらに、かかる手法によって生成された樹脂シートにも発明が成立することは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、樹脂シートの幅方向に対して区分毎に加熱制御を実行することにより、幅方向に不均一に発生する歪みを適切に低減することが可能な樹脂シート加熱装置を提供することができる。また、樹脂シートの加熱制御に必要となるパラメータの一例を提示することができる。さらに、簡易な構成でシート温度を測定する手法の一例を提示することができる。さらに、シート温度を測定する手法の他の一例を提示することができる。さらに、各区分におけるシート温度の測定間隔を均等にすることができる。
【００２８】
さらに、請求項２にかかる発明によれば、シート温度測定手段に適用して好適な一例を提示することができる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、樹脂シートの加熱制御に必要となるパラメータの他の一例を提示することができる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、樹脂シートの加熱制御に必要となるパラメータのさらに他の一例を提示することができる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、搬送方向においても区分毎に加熱制御を実行することが可能になる。
【００２９】
さらに、請求項６にかかる発明によれば、樹脂シートを段階的に冷却するため、当該樹脂シートの分子密度を緻密にすることが可能になる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、加熱手段による加熱制御の実効性を高めることが可能になる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、樹脂シートの搬入に際して三段ロールを利用した場合においても幅方向の区分毎に加熱制御を実行することが可能になる。
さらに、請求項９にかかる発明によれば、加熱に際してシートを平らに広げることが可能になる。
さらに、請求項１０にかかる発明によれば、樹脂シートのドローダウンを防止することが可能になるとともに、樹脂シートに延伸がかかり強度を向上させることが可能になる。
【００３０】
さらに、請求項１１にかかる発明によれば、樹脂シートの幅方向に対して区分毎に加熱制御を実行することにより、幅方向に不均一に発生する歪みを適切に低減することが可能な樹脂シート加熱方法を提供することができる。
さらに、請求項１２にかかる発明によれば、樹脂シートの幅方向に対して区分毎に加熱制御を実行することにより、幅方向に不均一に発生した歪みを適切に低減させた樹脂シートの製造方法を提供することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）発明の概要について：
（２）ロールシート製造システムの構成について：
（３）上下ヒータユニットの構成について：
（４）加熱制御処理について：
（５）シート温度測定手法の変形例について：
（６）ロールシート製造システムの変形例について：
（７）側面ヒータロールユニットの構成について：
（８）上下ヒータユニットの構成について：
（９）まとめ：
【００３２】
（１）発明の概要について：
図１および図２は本発明にかかる樹脂シート加熱装置の発明の概要を示した概要図である。
図において、樹脂シート加熱装置Ｃはパラメータ測定手段Ｃ１と加熱手段Ｃ２とを備え、この加熱手段Ｃ２にて加熱対象の樹脂シートＣ３を加熱することにより、当該樹脂シートＣ３の歪みを除去する。ここで、本発明では加熱範囲の樹脂シートＣ３を幅方向に所定範囲のエリアａ〜ｅに区分する。パラメータ測定手段Ｃ１はこのエリアａ〜ｅから所定のパラメータを測定し、この測定されたパラメータは加熱手段Ｃ２に入力される。そして、加熱手段Ｃ２はこのパラメータに応じて各エリアａ〜ｅ毎に異なる加熱制御を実行する。
【００３３】
これにより、従来は、所定のパラメータに基づいてエリアａ〜ｅを一様の温度Ｔ１にて加熱制御していたものを各エリアａ〜ｅのパラメータに応じて、エリアａ，ｅを温度Ｔ２にて加熱制御し、エリアｂ，ｄを温度Ｔ３にて加熱制御し、エリアｃを温度Ｔ３にて加熱制御することが可能になる。樹脂シート加熱装置Ｃに搬入される樹脂シートは本来的に幅方向に一様に歪んでいない。すなわち、幅方向に対して不均一に歪みが発生する。これを従来のように所定のパラメータに基づいて幅方向に対し一様の温度Ｔ１にて加熱制御しても歪みを除去できない。本発明は幅方向に区分したエリアａ〜ｅ毎にパラメータを測定し、エリアａ〜ｅ毎に加熱制御を実行することにより、最終的には幅方向に不均一に発生した歪みを低減させた樹脂シートＣ３を形成することを可能にする。
【００３４】
（２）ロールシート製造システムの構成について：
図３は、本発明にかかる樹脂シート加熱装置Ｃを有するロールシート製造システムの概略構成を示した構成図である。
同図において、ロールシート製造システム１０には、押出装置２０が備えられており、この押出装置２０は、原料樹脂を溶融させてから樹脂シートを押出成形している。この押出装置２０には、左方上部に原料樹脂を投入可能な投入口２１が形成された加熱筒２２が備えられ、この加熱筒２２の内部には、螺旋形状の誘導溝を有するスクリュー２３が回転可能に収容されている。また、加熱筒２２の右端開口には、円形ダイ２４ａを有するシートダイ２４が装着されている。そして、円形ダイ２４ａの出口側には刃先２５ａが円形ダイ２４ａの上端部にかかるように配設されたカッター２５が配置されている。
【００３５】
かかる構成により、スクリュー２３を軸線周りに回転させつつ、投入口２１から原料樹脂を投入すると、投入された原料樹脂は、徐々に溶融されながら誘導溝に沿ってシートダイ２４に供給され、円形ダイ２４ａから中空の円筒形状に形成された樹脂シートが押し出される。そして、この中空の円筒形状の樹脂シートＳは上部をカッター２５にて切断されてシート状に形成され、ピンチロール３０にて加熱装置４０に向けて搬送される。加熱装置４０は上ヒータユニット４１と下ヒータユニット４２とを備えており、この上下ヒータユニット４１，４２にて搬入された樹脂シートＳを加熱することによって樹脂シートに発生している歪みを取り除く。歪みが取り除かれた樹脂シートＳはシート巻取り装置５０に巻き取られロールシートに形成される。
【００３６】
本実施形態においては、加熱装置４０にて樹脂シートＳを加熱することにより樹脂シートＳの歪みを取り除くに際して、幅方向に所定範囲で区分した樹脂シートＳに対応して、上ヒータユニット４１および下ヒータユニット４２に配設されているヒータを区分する。そして、この区分毎に加熱制御を実行することによって、幅方向に不均一に分布する樹脂シートＳの歪みを個別に取り除き、一様に歪みが取り除かれた樹脂シートＳを形成する。
【００３７】
（３）ヒータユニットの構成について：
図４は、上ヒータユニット４１および下ヒータユニット４２の構成を示した構成図である。同図においては、図左側が樹脂シートＳの入口側であり、図右側が出口側を示している。そして、上下ヒータユニット４１，４２はヒータａ１〜ａ２５が縦横５×５にて配設されているとともに、出口側には放射温度計ＳＡ１〜ＳＡ５が配設されている。本実施形態においては、ヒータａ１〜ａ５および放射温度計ＳＡ１がユニットＡ１を構成し、ヒータａ６〜ａ１０および放射温度計ＳＡ２がユニットＡ２を構成し、ヒータａ１１〜ａ１５および放射温度計ＳＡ３がユニットＡ３を構成し、ヒータａ１６〜ａ２０および放射温度計ＳＡ４がユニットＡ４を構成し、ヒータａ２１〜ａ２５および放射温度計ＳＡ５がユニットＡ５を構成している。このユニットＡ１〜Ａ５が樹脂シートＳの幅方向の区分（エリア１〜５）に対応している。
【００３８】
本実施形態においては、上下ヒータユニット４１，４２に配設されるヒータａ１〜ａ２５に赤外線ヒータを採用する。この赤外線ヒータの波長は特に限定されるものではなく、樹脂シートＳの素材、吸収波長および厚さ等の条件に応じて適宜好適なものを選択可能である。従って、中遠赤外線ヒータであっても良いし、近赤外線ヒータであっても良い。このとき、条件に応じて適宜放射面積やヒータａ１〜ａ２５と樹脂シートＳとの距離を設定すれば良い。
【００３９】
図５は、ヒータユニット４１，４２を加熱制御する加熱制御システムの簡略構成を示した構成図である。同図において、加熱制御システム６０は加熱制御コントローラ６１を有しており、この加熱制御コントローラ６１は内部に図示しないＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，外部入力インターフェースおよび外部出力インターフェースを備えており、ＣＰＵはＲＡＭをワークエリアとしつつＲＯＭに格納されている所定の加熱制御プログラムに基づいて加熱制御処理を実行可能になっている。また、ユニットＡ１〜Ａ５の放射温度計ＳＡ１〜ＳＡ５は外部入力インターフェースに接続されるとともに、加熱制御コントローラ６１にて各区分のシート温度が測定可能になっている。また、各ユニットＡ１〜Ａ５のヒータａ１〜ａ２５は個別に外部出力インターフェースを介して加熱制御コントローラ６１に接続されている。
【００４０】
かかる構成において、加熱制御コントローラ６１のＣＰＵは、放射温度計ＳＡ１にて測定したシート温度に対応してヒータａ１〜ａ５の加熱制御処理を実行し、放射温度計ＳＡ２にて測定したシート温度に対応してヒータａ６〜ａ１０の加熱制御処理を実行し、放射温度計ＳＡ３にて測定したシート温度に対応してヒータａ１１〜ａ１５の加熱制御処理を実行し、放射温度計ＳＡ４にて測定したシート温度に対応してヒータａ１６〜ａ２０の加熱制御処理を実行し、放射温度計ＳＡ５にて測定したシート温度に対応してヒータａ２１〜ａ２５の加熱制御処理を実行する。ここで、本実施形態において、放射温度計ＳＡ１〜ＳＡ５にて測定したシート温度をシート温度ｔ１〜ｔ５とする。
【００４１】
図６は、加熱制御コントローラ６１にて区分毎に異なる加熱制御を実行した場合の状態の一例を示した状態図である。
同図においては、縦軸が加熱制御における加熱温度を示すとともに、横軸が樹脂シートＳの区分に対応したユニットＡ１〜Ａ５の範囲を示している。本実施形態においては、ユニットＡ１の有するヒータａ１〜ａ５を加熱温度ＴＡ１によって加熱制御し、ユニットＡ２の有するヒータａ６〜ａ１０を加熱温度ＴＡ２によって加熱制御する。また、ユニットＡ３の有するヒータａ１１〜ａ１５を加熱温度ＴＡ３によって加熱制御し、ユニットＡ４の有するヒータａ１６〜ａ２０を加熱温度ＴＡ４によって加熱制御し、ユニットＡ５の有するヒータａ２１〜ａ２５を加熱温度ＴＡ５によって加熱制御する。このように、幅方向両端部を中央部より高めの加熱温度にて加熱制御することにより、樹脂シートＳの周縁部に強めに発生する歪みを取り除くことが可能になる。
【００４２】
（４）加熱制御処理について：
図７は、加熱制御コントローラ６１にて実行される加熱制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
同図において、ロールシート製造システム１０の稼動が開始されると、加熱制御コントローラ６１は設定されている所定の加熱温度ＴＡ１〜ＴＡ５に基づいて各ヒータａ１〜ａ２５の加熱を開始する（ステップＳ１００）。次に、放射温度計ＳＡ１〜ＳＡ５からの入力に基づいて各区分の各シート温度ｔ１〜ｔ５を測定する（ステップＳ１０５，Ｓ１１０）。そして、この測定された各シート温度ｔ１〜ｔ５が設定されている対応する加熱温度ＴＡ１〜ＴＡ５より低いか否かを判別し（ステップＳ１１５）、シート温度ｔ１〜ｔ５が加熱温度ＴＡ１〜ＴＡ５より低いと判別された場合は、低いと判別されたエリア１〜５に該当するユニットＡ１〜Ａ５のヒータａ１〜ヒータａ２５を上昇加熱させる（ステップＳ１２０）。
【００４３】
一方、ステップＳ１１５にて各シート温度ｔ１〜ｔ５が対応する加熱温度ＴＡ１〜ＴＡ５以上と判別された場合は、測定された各シート温度ｔ１〜ｔ５が設定されている加熱温度ＴＡ１〜ＴＡ５より高いか否かを判別し（ステップＳ１２５）、高いと判別された場合は、高いと判別されたエリア１〜５に該当するユニットＡ１〜Ａ５のヒータａ１〜ヒータａ２５を下降加熱させる（ステップＳ１３０）。また、ステップＳ１２５にて各シート温度ｔ１〜ｔ５が対応する加熱温度ＴＡ１〜ＴＡ５と等しいと判別された場合は、等しいと判別されたエリア１〜５に該当するユニットＡ１〜Ａ５のヒータａ１〜ヒータａ２５の温度は維持させる。このように、ステップＳ１０５〜Ｓ１３０にて測定されたシート温度ｔ１〜ｔ５と設定されている加熱温度ＴＡ１〜ＴＡ５に基づいてフィードバック制御を実行する。このようなフィードバック制御をロールシート製造システム１０の稼動が終了するまで実行し（ステップＳ１３５）、稼動が終了すると、ヒータａ１〜ａ２５の加熱制御を終了させる（ステップＳ１４０）。
【００４４】
（５）シート温度測定手法の変形例について：
上述した実施形態においては、各ユニットＡ１〜Ａ５に放射温度計ＳＡ１〜ＳＡ５を配置し、個別に各エリア１〜５のシート温度ｔ１〜ｔ５を測定する構成を採用した。むろん、各エリア１〜５のシート温度ｔ１〜ｔ５を測定する手法は個別の放射温度計ＳＡ１〜ＳＡ５にて行なう構成に限定されるものではなく、一つの放射温度計を各エリア１〜５に移動させることにより、当該各エリア１〜５のシート温度ｔ１〜ｔ５を測定するようにしても良い。
【００４５】
図８は、一つの放射温度計にて各エリア１〜５のシート温度を測定可能な構成の一例を示した構成図である。
同図においては、加熱装置４０の本体外枠４３の幅方向にボールネジ４４を配置するとともに、このボールネジ４４の一方端にサーボモータ４５を接続する。このサーボモータ４５は図示しないサーボアンプを介して加熱制御コントローラ６１に電気的に接続され、加熱制御コントローラ６１の制御によって回転制御される。そして、ボールネジ４４の所定位置に放射温度計ＳＡ６を設置する。かかる構成において、加熱制御コントローラ６１は各エリア１〜５のシート温度ｔ１〜ｔ５を測定するに際して、ボールネジ４４を回転動作させることにより放射温度計ＳＡ６の移動制御を実行する。
【００４６】
図９は、加熱制御コントローラ６１にて実行される放射温度計ＳＡ６の移動制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
同図においては、ロールシート製造システム１０の稼動が開始されると、先ずエリア１の上方に放射温度計ＳＡ６を移動制御する（ステップＳ２００）。そして、当該放射温度計ＳＡ６にてシート温度ｔ１を測定するとともに、加熱制御を実行する（ステップＳ２０５）。次に、エリア２の上方に放射温度計ＳＡ６を移動制御する（ステップＳ２１０）。そして、当該放射温度計ＳＡ６にてシート温度ｔ２を測定するとともに、加熱制御を実行する（ステップＳ２１５）。次に、エリア３の上方に放射温度計ＳＡ６を移動制御する（ステップＳ２２０）。そして、当該放射温度計ＳＡ６にてシート温度ｔ３を測定するとともに、加熱制御を実行する（ステップＳ２２５）。
【００４７】
次に、エリア４の上方に放射温度計ＳＡ６を移動制御する（ステップＳ２３０）。そして、当該放射温度計ＳＡ６にてシート温度ｔ４を測定するとともに、加熱制御を実行する（ステップＳ２３５）。次に、エリア５の上方に放射温度計ＳＡ６を移動制御する（ステップＳ２４０）。そして、当該放射温度計ＳＡ６にてシート温度ｔ５を測定するとともに、加熱制御を実行する（ステップＳ２４５）。次に、稼動が終了したか否かを判別し（ステップＳ２５０）、稼動が終了していない場合は、エリア５のシート温度ｔ５の測定が終了している放射温度計ＳＡ６を隣接するエリア４に移動制御させないで、エリア５からエリア１に移動制御させる。これにより、放射温度計ＳＡ６が各エリア間を移動する時間を均等にすることが可能となり、より正確な加熱制御を実行することを可能にする。
【００４８】
上述してきた実施形態においては、エリア１〜５のシート温度ｔ１〜ｔ５を測定する機器として放射温度計ＳＡ１〜ＳＡ６を採用した。しかし、この放射温度計ＳＡ１〜ＳＡ６は、通常、測定面が略円形形状に形成されており、その大きさはφ３０〜φ４０に形成されている。従って、図１０に示すように、シート温度ｔ１〜ｔ５は、大体φ３０〜φ４０の範囲の温度が測定されることになる。このように、放射温度計ＳＡ１〜ＳＡ６では幅方向に対して部分的範囲のシート温度を測定することになる。ここで、各エリア１〜５のシート温度ｔ１〜ｔ５を測定するに際して、各エリア１〜５において幅方向全体のシート温度ｔ１〜ｔ５を把握することが可能な構成としては、図１１に示すとおり、ラインセンサーを加熱装置４０に配設するようにすれば良い。このとき、加熱装置４０の本体外枠４３の幅方向にラインセンサー４６を配置する。これにより、測定面が樹脂シートＳの幅方向全体に対面するため、各エリア１〜５のシート温度ｔ１〜ｔ５を正確に測定することが可能になる。
【００４９】
（６）ロールシート製造システムの変形例について：
上述してきた実施形態においては、円形ダイ２３ａから押し出され、カッター２５にてシート状に形成された樹脂シートＳを加熱する構成について説明した。このようなシート状の樹脂シートＳを形成する方法は円形ダイ２３ａからの押し出しに限定されず、シートダイを利用しても良い。次に、シートダイを利用した場合のロール製造システムの概略構成を図１２の構成図に示す。同図において、ロールシート製造システム１００には、押出装置２００が備えられており、この押出装置２００は、原料樹脂を溶融させてから樹脂シートを押出成形している。この押出装置２００には、左方上部に原料樹脂を投入可能な投入口２０１が形成された加熱筒２０２が備えられ、この加熱筒２０２の内部には、螺旋形状の誘導溝を有するスクリュー２０３が回転可能に収容されている。また、加熱筒２０２の右端開口には、略Ｔ字型に形成されたシートダイ２０４が装着されている。
【００５０】
かかる構成により、スクリュー２０３を軸線周りに回転させつつ、投入口２０１から原料樹脂を投入すると、投入された原料樹脂は、徐々に溶融されながら誘導溝に沿ってシートダイ２０４に供給され、略水平方向へ薄くシート状に引き延ばされてシートダイ２０４の押出口２０４ａから樹脂シートとして押し出される。押出装置２００の右方には、チルロールユニット３００が配置されており、押出装置２００から押し出された樹脂シートＳは、チルロールユニット３００内にて一定の厚さに形成され、ピンチロール３０１にて加熱装置４００に向けて搬送される。加熱装置４００は上ヒータ４０１と下ヒータ４０２とを備えており、この上下ヒータ４０１，４０２にて搬入された樹脂シートＳを加熱冷却する。
【００５１】
チルロールユニット３００には、図１３に示すように、上方から順に略鉛直方向へ配列された第一〜第三のロール３０２〜３０４が回転可能に搭載されている。そして、押出口２０４ａから押し出された樹脂シートＳは、第一のロール３０２と第二のロール３０３との間の隙間に挟まれて引き出された後、第二のロール３０３と第三のロール３０４との隙間に挟まれて引き出されることにより、略Ｓ字状経路を進行して第三のロール３０４の下方から繰り出される。このとき、樹脂シートＳは、各ロール３０２〜３０４に挟まれて引き出されることによって徐々に一定の厚さに形成され、この一定の厚さに形成された樹脂シートＳはピンチロール３０１によって加熱装置４００に搬送される。
【００５２】
上述したようにチルロールユニット３００の各ロール３０２〜３０４にて引き出される樹脂シートＳは、特に、樹脂シートＳに光学系材料を適用した場合、幅方向に不均一に発生する歪みが原因となり歩留まりが発生する。そこで、本実施形態においては、第二ロール３０２および第三ロール３０４の側面に相対面させて側面ヒータユニット３０５，３０６を配設する。そして、この側面ヒータユニット３０５,３０６に樹脂シートＳを幅方向に区分したエリアを個別に加熱制御可能なヒータを配設し、上述したのと同様の加熱制御を実行可能にする。
【００５３】
（７）側面ヒータロールユニットの構成について：
図１４は、側面ヒータユニット３０５，３０６の構成を示した構成図である。同図において、図上側が樹脂シートＳの搬入側であり、図下側が搬出側を示している。そして、側面ヒータユニット３０５，３０６はヒータｂ１〜ｂ１５が縦横３×５にて配設されているとともに、搬出側には放射温度計ＳＢ１〜ＳＢ５が配設されている。本実施形態においては、ヒータｂ１〜ｂ３および放射温度計ＳＢ１がユニットＢ１を構成し、ヒータａ４〜ａ６および放射温度計ＳＢ２がユニットＢ２を構成し、ヒータｂ７〜ｂ９および放射温度計ＳＢ３がユニットＢ３を構成し、ヒータｂ１０〜ｂ１２および放射温度計ＳＢ４がユニットＢ４を構成し、ヒータｂ１３〜ｂ１５および放射温度計ＳＢ５がユニットＢ５を構成している。このユニットＢ１〜Ｂ５が樹脂シートＳの幅方向の区分（エリア１〜５）に対応する。
【００５４】
図１５は、ヒータユニット３０５，３０６を加熱制御する加熱制御システムの簡略構成を示した構成図である。同図において、加熱制御システム６００は加熱制御コントローラ６０１を有しており、この加熱制御コントローラ６０１は上述した加熱制御コントローラ６１と同様の構成および加熱制御を実行する。ここで、加熱制御コントローラ６０１にて加熱制御が実行された場合の態様を図１６の状態図に示す。同図においては、縦軸が加熱制御における加熱温度を示すとともに、横軸が樹脂シートＳの区分に対応したユニットＢ１〜Ｂ５の範囲を示している。本実施形態においては、ユニットＢ１の有するヒータｂ１〜ｂ３を加熱温度ＴＢ１によって加熱制御し、ユニットＢ２の有するヒータｂ４〜ｂ６を加熱温度ＴＢ２によって加熱制御する。また、ユニットＢ３の有するヒータｂ７〜ｂ９を加熱温度ＴＢ３によって加熱制御し、ユニットＢ４の有するヒータｂ１０〜ｂ１２を加熱温度ＴＢ４によって加熱制御し、ユニットＢ５の有するヒータｂ１３〜ｂ１５を加熱温度ＴＢ５によって加熱制御する。このように、幅方向両端部を中央部より高めの加熱温度にて加熱制御することにより、樹脂シートＳの周縁部に強めに発生する歪みを取り除くことを可能にする。
【００５５】
このように、押出装置２００の後工程にチルロールユニット３００を配設し、このチルロールユニット３００に側面ヒータユニット３０５，３０６を配設した場合、この側面ヒータユニット３０５，３０６にて樹脂シートＳの歪みを低減することが可能になる。このとき、このチルロールユニット３００の後工程である加熱装置４００では、幅方向に区分した各エリア１〜５毎に個別に加熱制御を実行するのではなく、樹脂シートＳの搬送方向を所定範囲のエリアに区分して、徐々に加熱温度を低減させることにより、樹脂シートＳを加熱冷却するようにすると樹脂シートＳの品質を向上させることができて好適である。
【００５６】
（８）上下ヒータユニットの構成について：
図１７は、加熱冷却することが可能な上ヒータユニット４０１および下ヒータユニット４０２の構成を示した構成図である。
同図においては、図左側が樹脂シートＳの入口側であり、図右側が出口側を示している。そして、上下ヒータユニット４０１，４０２はヒータｃ１〜ｃ２０が縦横４×５にて配設されているとともに、ヒータｃ２，ｃ３、ヒータｃ６，ｃ７、ヒータｃ１０，ｃ１１、ヒータｃ１４，ｃ１５、ヒータｃ１８，１９の間には放射温度計ＳＣ１〜ＳＣ５が並んで配設されている。本実施形態においては、ヒータｃ１〜ａ４および放射温度計ＳＣ１がユニットＣ１を構成し、ヒータｃ５〜ｃ８および放射温度計ＳＣ２がユニットＣ２を構成し、ヒータｃ９〜ｃ１２および放射温度計ＳＣ３がユニットＣ３を構成し、ヒータｃ１３〜ｃ１６および放射温度計ＳＣ４がユニットＣ４を構成し、ヒータｃ１７〜ｃ２０および放射温度計ＳＣ５がユニットＣ５を構成している。このユニットＣ１〜Ｃ５が樹脂シートＳの搬送方向の区分に対応している。
【００５７】
図１８は、上下ヒータユニット４０１，４０２を加熱制御する加熱制御システムの簡略構成を示した構成図である。同図において、加熱制御システム６１０は加熱制御コントローラ６１１を有しており、この加熱制御コントローラ６１１は内部に図示しないＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，外部入力インターフェースおよび外部出力インターフェースを備えており、ＣＰＵはＲＡＭをワークエリアとしつつＲＯＭに格納されている所定の加熱制御プログラムに基づいて加熱制御処理を実行可能になっている。また、ユニットＣ１〜Ｃ５の放射温度計ＳＣ１〜ＳＣ５は外部入力インターフェースに接続されるとともに、加熱制御コントローラ６１１にて各区分のシート温度が測定可能になっている。また、各ユニットＣ１〜Ｃ５のヒータｃ１〜ｃ２０は個別に外部出力インターフェースを介して加熱制御コントローラ６１１に接続されている。
【００５８】
かかる構成において、加熱制御コントローラ６１１のＣＰＵは、放射温度計ＳＣ１にて測定したシート温度に対応してヒータｃ１〜ｃ４の加熱制御処理を実行し、放射温度計ＳＣ２にて測定したシート温度に対応してヒータｃ５〜ｃ８の加熱制御処理を実行し、放射温度計ＳＣ３にて測定したシート温度に対応してヒータｃ９〜ｃ１２の加熱制御処理を実行し、放射温度計ＳＣ４にて測定したシート温度に対応してヒータｃ１３〜ｃ１６の加熱制御処理を実行し、放射温度計ＳＣ５にて測定したシート温度に対応してヒータｃ１７〜ｃ２０の加熱制御処理を実行する。
【００５９】
図１９は、加熱制御コントローラ６１１にて区分毎に異なる加熱制御を実行した場合の状態の一例を示した状態図である。
同図においては、縦軸が加熱制御における加熱温度を示すとともに、横軸が樹脂シートＳの搬送方向の区分に対応したユニットＣ１〜Ｃ５の範囲を示している。本実施形態においては、ユニットＣ１の有するヒータｃ１〜ｃ４を加熱温度ＴＣ１によって加熱制御し、ユニットＣ２の有するヒータｃ５〜ｃ８を加熱温度ＴＣ２によって加熱制御する。また、ユニットＣ３の有するヒータｃ９〜ｃ１２を加熱温度ＴＣ３によって加熱制御し、ユニットＣ４の有するヒータｃ１３〜ｃ１６を加熱温度ＴＣ４によって加熱制御し、ユニットＣ５の有するヒータｃ１７〜ｃ２０を加熱温度ＴＣ５によって加熱制御する。このように、搬送方向に向けて段階的に加熱温度を低減させることにより、加熱冷却させつつ、樹脂シートＳを搬送することが可能になる。
【００６０】
なお、本実施形態においては加熱装置４０における樹脂シートＳの搬送方法を詳述しなかったが、例えば、樹脂シートＳの周縁部分をグリップチェーンによってクランプしつつ搬送する搬送方法を採用することによって、加熱装置４０の上下ヒータユニット４０，４１間において、樹脂シートＳを平らに広げることが可能となり、加熱制御の実効性を高めることが可能となる。また、加熱装置４０内にて段階的に樹脂シートＳのシート幅を拡大させつつ搬送する搬送方法を採用しても良い。かかる搬送方法を採用した場合、樹脂シートＳに対して延伸を掛けることが可能となり、シート強度を向上させることが可能になる。
【００６１】
（９）まとめ：
このように、樹脂シートＳの幅方向を所定範囲のエリア１〜５に区分するとともに、上下ヒータユニット４１，４２をこのエリア１〜５に対応させてユニットＡ１〜Ａ５に分割し、各ユニットＡ１〜Ａ５に設置されている放射温度計ＳＡ１〜ＳＡ５およびヒータａ１〜ａ２５によって、各エリア１〜５毎に加熱制御を実行することによって、樹脂シートＳの幅方向に不均一に発生する歪みを効果的に低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる樹脂シート加熱装置の発明の概要を示した概要図である。
【図２】本発明にかかる樹脂シート加熱装置の発明の概要を示した概要図である。
【図３】樹脂シート加熱装置を有するロールシート製造システムの概略構成を示した構成図である。
【図４】上ヒータユニットおよび下ヒータユニットの構成を示した構成図である。
【図５】加熱制御システムの簡略構成を示した構成図である。
【図６】区分毎に異なる加熱制御を実行した場合の状態図である。
【図７】加熱制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
【図８】各エリアのシート温度を測定可能な構成の一例を示した構成図である。
【図９】移動制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
【図１０】放射温度計の測定範囲の概要を示した図である。
【図１１】ラインセンサーを使用した場合の構成図である。
【図１２】樹脂シート加熱装置を有するロールシート製造システムの他の概略構成を示した構成図である。
【図１３】チルロールユニットの構成を示した構成図である。
【図１４】側面ヒータユニットの構成を示した構成図である。
【図１５】加熱制御システムの簡略構成を示した構成図である。
【図１６】区分毎に異なる加熱制御を実行した場合の状態図である。
【図１７】上ヒータユニットおよび下ヒータユニットの他の構成を示した構成図である。
【図１８】加熱制御システムの簡略構成を示した構成図である。
【図１９】区分毎に異なる加熱制御を実行した場合の状態の一例を示した状態図である。
【符号の説明】
Ｃ…樹脂シート加熱装置
Ｃ１…パラメータ測定手段
Ｃ２…加熱手段
Ｃ３…樹脂シート
４０…加熱装置
４１…上ヒータユニット
４２…下ヒータユニット
ａ１〜ａ２５…ヒータ
Ａ１〜Ａ５…ユニット
ＳＡ１〜ＳＡ５…放射温度計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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