JPH05301269A - Method and device for manufacturing glossy sheet - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make the molding of glossy sheet possible under wider molding conditions and consequently remarkably enhance productivity by a method wherein the temperature of the surface of sheet after the passing of the interval, in which the sheet is nipped, is cooled below the melting point of thermoplastic resin. CONSTITUTION:Sheet extruded from a die 1 is cooled by being passed an interval, in which the sheet is nipped between a first roll and a second roll, only the former or both of which are glazing roll, and then being shifted to the second roll so as to transfer the gloss of the glazing roll to the sheet. In this case, the upper surface of the sheet is cooled by the first roll and separated from the first roll after passing the interval, in which the sheet is nipped. At this time, the temperature of the upper surface of the sheet is raised by the heat in the interior of the sheet. However, by jetting cold gas with an air knife against the upper surface of the sheet just after the point, at which the sheet is separated from the first roll, the temperature rise in the upper surface is suppressed and the disappearance of gloss due to the re-melting of the upper surface can be prevented from occurring by the acceleration of cooling speed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は溶融押出される結晶性熱
可塑性樹脂シートの製造方法および製造装置に関し、特
に該樹脂シートの光沢を高める製造方法および製造装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing a crystalline thermoplastic resin sheet to be melt extruded, and more particularly to a method and an apparatus for enhancing the gloss of the resin sheet.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図１に示しているように、従来熱可塑性
樹脂を押出機によりダイ（１）を介して溶融押出し、光
沢を有するシートを製造する場合、第１ロール（２）と
第２ロール（３）のうち一方又は両方につや付きロール
を配し、これらのロールにてシートを圧着して光沢がシ
ートの片面または両面に有するシートを得る製造方法お
よび製造装置は広く知られている。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 1, when a conventional thermoplastic resin is melt extruded by an extruder through a die (1) to produce a glossy sheet, a first roll (2) and a second roll (2) are used. A manufacturing method and a manufacturing apparatus are widely known in which one or both of the rolls (3) are provided with glossy rolls, and the rolls are pressure-bonded to obtain a sheet having gloss on one side or both sides of the sheet. ..

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述の方法において、
ポリエチレンやポリプロピレンなどの結晶性熱可塑性樹
脂は、ポリスチレンなどの非晶性熱可塑性樹脂と比較す
ると光沢がつきにくく、さらに成形条件によっては光沢
が低下し、特に成形スピードを上げると光沢が極端に低
下し、生産性を上げることができないという問題があ
る。光沢が低下する成形条件は、成形速度が速い場合、
シート厚さが厚い場合、押出温度が高い場合、ロール温
度が高い場合などである。本発明は、成形条件によって
光沢が低下し、非常に限られた成形条件でしか光沢を有
するシートが成形できないという問題を解決し、より広
い成形条件で光沢を有するシートの成形を可能にし、生
産性を大幅に向上させる製造方法及び製造装置を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In the above method,
Crystalline thermoplastics such as polyethylene and polypropylene have less gloss than amorphous thermoplastics such as polystyrene, and the gloss decreases depending on the molding conditions, especially when the molding speed is increased. However, there is a problem that productivity cannot be increased. Molding conditions that reduce gloss are:
For example, when the sheet thickness is thick, when the extrusion temperature is high, and when the roll temperature is high. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention solves the problem that the gloss decreases depending on the molding conditions, and a sheet having gloss can be molded only under very limited molding conditions, and enables the molding of a sheet having gloss under a wider molding condition. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus that significantly improve the property.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題は、結晶性熱可
塑性樹脂の光沢を有するシートの製造方法において、第
１ロールと第２ロールでニップされる区間を通過した直
後のシート表面に、エアーナイフまたは／およびエアー
チャンバーを用いて、該樹脂の融点以下の気体を噴射す
ることにより冷却することを特徴とする光沢を有するシ
ートの製造方法、特に、シートがニップされる区間を通
過した後のシートの表面温度を熱可塑性樹脂の融点以下
にすることを特徴とする光沢を有するシートの製造方
法、および第１ロールと第２ロール直後にエアーナイフ
または／およびエアーチャンバーを設けたことを特徴と
するシートの製造装置により解決される。Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are, in a method for producing a sheet having a luster of a crystalline thermoplastic resin, air on the surface of a sheet immediately after passing a section nipped by a first roll and a second roll. A method for producing a sheet having gloss, which comprises cooling by using a knife or / and an air chamber to inject a gas having a temperature not higher than the melting point of the resin, in particular, after passing through a section where the sheet is nipped. A method for producing a glossy sheet, characterized in that the surface temperature of the sheet is set to be equal to or lower than the melting point of the thermoplastic resin, and an air knife or / and an air chamber are provided immediately after the first roll and the second roll. This is solved by the sheet manufacturing apparatus.

【０００５】本発明において原料として用いる結晶性熱
可塑性樹脂は、結晶化する性質を持ち、加熱によって軟
化するプラスチックであればよく、最も代表的なもの
は、ポリプロピレンである。その他の原料としては、高
密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン共重
合体、ポリアミドなど、シート成形できるすべての結晶
性熱可塑性樹脂を用いることができる。The crystalline thermoplastic resin used as a raw material in the present invention may be any plastic which has the property of crystallizing and is softened by heating, and the most typical one is polypropylene. As other raw materials, it is possible to use all crystalline thermoplastic resins that can be formed into sheets, such as high-density polyethylene, low-density polyethylene, ethylene copolymer, and polyamide.

【０００６】本発明者はシート表面温度と光沢の関係を
詳細に検討した結果、シート表面温度と結晶性熱可塑性
樹脂の融点とが光沢と密接な関係を有すること及びシー
トが第１ロールと第２ロールでニップされる区間を通過
した直後のシート表面に結晶性熱可塑性樹脂の融点以下
の気体を噴射することによりシート表面温度を容易に下
げうることを見出し、本発明を完成するに至ったもので
ある。As a result of a detailed study of the relationship between the sheet surface temperature and the gloss, the present inventor has found that the sheet surface temperature and the melting point of the crystalline thermoplastic resin have a close relationship with the gloss, and the sheet has the first roll and the first roll. The inventors have found that the temperature of the sheet surface can be easily lowered by injecting a gas having a temperature below the melting point of the crystalline thermoplastic resin onto the sheet surface immediately after passing through the section nipped by two rolls, and have completed the present invention. It is a thing.

【０００７】[0007]

【作用】図２は従来の光沢を有するシート製造装置（図
１）の場合のシートの上表面（ア）の温度状態図であ
る。ダイから押し出されたシートは、第１ロールのみ若
しくは両方ともつや付きロールである第１ロールと第２
ロールでニップされる区間を経て、第２ロールに巻きつ
いて搬送される。第１ロールと第２ロールでニップされ
る区間を通過した後の、第１ロールによって冷却された
シートの上表面の温度はシート内部の熱によって再び上
昇する（Ａ）。引取速度を上昇させた場合（Ｂ）、シー
トの上表面が第１ロールに接触する時間が短くなり冷却
が不十分になるため、上表面の温度の上昇が大きくな
る。シートの厚さを厚くした場合（Ｃ）にもシート内部
からの熱が大きくなるため上表面の温度上昇が大きくな
る。その他、上表面温度が高くなるような成形条件によ
り、上表面温度が樹脂の融点以上に達する場合には、樹
脂が溶融し粘度が再び低下するため第１ロールによって
つけられた光沢が消失してしまうことを見出したもので
ある。特に、結晶性熱可塑性樹脂は、結晶化による発熱
があるため表面温度の上昇が大きく、溶融時に粘度が急
激に低下するため光沢が消失しやすい。FIG. 2 is a temperature state diagram of the upper surface (a) of the sheet in the case of the conventional gloss sheet manufacturing apparatus (FIG. 1). The sheet extruded from the die is the first roll and the second roll which are the rolls having only the first roll or both.
After passing through the section nipped by the rolls, it is wound around the second roll and conveyed. The temperature of the upper surface of the sheet cooled by the first roll after passing through the section nipped by the first roll and the second roll again rises due to the heat inside the sheet (A). When the take-up speed is increased (B), the time during which the upper surface of the sheet is in contact with the first roll is shortened and the cooling is insufficient, so that the temperature of the upper surface is greatly increased. When the thickness of the sheet is increased (C), the heat from the inside of the sheet becomes large, and the temperature rise of the upper surface becomes large. In addition, when the upper surface temperature reaches or exceeds the melting point of the resin under molding conditions such that the upper surface temperature becomes high, the resin melts and the viscosity decreases again, and the gloss applied by the first roll disappears. It is a finding that it will end. In particular, the crystalline thermoplastic resin has a large rise in the surface temperature due to the heat generated by crystallization, and the viscosity sharply decreases during melting, so that the gloss tends to disappear.

【０００８】また、低温の空気を樹脂表面に噴射するこ
とによってシート表面の温度上昇を十分抑えうることを
見出したことにより、結晶性熱可塑性樹脂の光沢を有す
るシートの製造装置においてシート表面の溶融による光
沢の消失を妨げ、光沢を向上させ、光沢を有するシート
の生産性を大幅に向上させることができた。すなわち、
第１ロールと第２ロールでニップされる区間を通過した
直後のシート表面にエアーナイフまたは／およびエアー
チャンバーを用いて、樹脂の結晶化温度以下、望ましく
は50℃以下、さらに望ましくは30℃以下の気体を噴射す
ることによって、シートの上表面温度の上昇を抑えるこ
とができる。Further, since it has been found that the temperature rise on the sheet surface can be sufficiently suppressed by injecting low temperature air onto the resin surface, the sheet surface is melted in a manufacturing apparatus of the sheet having the luster of the crystalline thermoplastic resin. It was possible to prevent the loss of gloss due to the above, improve the gloss, and significantly improve the productivity of the glossy sheet. That is,
An air knife or / and an air chamber is used on the surface of the sheet immediately after passing through the section nipped by the first roll and the second roll, and the temperature is below the crystallization temperature of the resin, preferably below 50 ° C, more preferably below 30 ° C. By injecting the above gas, it is possible to suppress an increase in the upper surface temperature of the sheet.

【０００９】図３は本発明の実施例を示すシートの製造
装置の側面図である。図３において（４）はエアーナイ
フで、第１ロールで第２ロールのニップされる区間の直
後のシート表面に向けられている。図４はこの図３の製
造装置を用いた場合（Ｄ）と従来の製造装置（図２）を
用いた場合（Ｅ）のシートの上表面の温度状態図を比較
したものである。ダイ（１）から押出されるシートは、
第１ロールのみまたは両方ともつや付きロールである第
１ロールと第２ロールでニップされる区間を通過し、第
２ロールに移ることにより、冷却されると同時につや付
きロールの光沢が転写される。この際、シートの上表面
は第１ロールにより冷却され、シートがニップされる区
間を通過した後、第１ロールから離れる。この時点でシ
ートの上表面の温度は、シート内部からの熱で上昇する
が、第１ロールから離れた直後のシートの上表面にエア
ーナイフで冷気体を噴射することによって、上表面温度
は、上昇が抑えられ、冷却速度が速くなるため、上表面
の再溶融による光沢の消失を妨げることができる。FIG. 3 is a side view of a sheet manufacturing apparatus showing an embodiment of the present invention. In FIG. 3, (4) is an air knife, which is directed to the sheet surface immediately after the section where the first roll and the second roll are nipped. FIG. 4 compares the temperature state diagrams of the upper surface of the sheet when the manufacturing apparatus of FIG. 3 is used (D) and when the conventional manufacturing apparatus (FIG. 2) is used (E). The sheet extruded from the die (1) is
The gloss of the glossy roll is transferred at the same time as it is cooled by passing through a section where the first roll and the second roll, which are both glossy rolls with only the first roll or both, are nipped and transferred to the second roll. It At this time, the upper surface of the sheet is cooled by the first roll, passes through the section where the sheet is nipped, and then leaves the first roll. At this point, the temperature of the upper surface of the sheet rises due to the heat from the inside of the sheet, but by injecting cold gas with an air knife onto the upper surface of the sheet immediately after leaving the first roll, the upper surface temperature is Since the rise is suppressed and the cooling rate is increased, it is possible to prevent the loss of gloss due to remelting of the upper surface.

【００１０】[0010]

【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに詳細に
説明する。 （実施例１〜３）図３の装置において、田辺プラスチッ
クス機械（株）製押出機（40ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３２）、
ダイ（巾400 ｍｍ）、第１〜３ロール（半径100 ｍｍ）
を用いてシート成形を行った。第１ロールにつや付きロ
ール（クロムメッキ、（株）武蔵野機械設計事務所製）
を用いた。また、成形条件はダイ温度230 ℃、第１ロー
ル温度60℃または30℃、第２ロール温度60℃または30
℃、第３ロール温度30℃で、樹脂は昭和電工（株）製ポ
リプロピレン（Ｍｎ＝8.00×10４，Ｍｗ＝52.33 ×10
４，Ｍｗ／Ｍｎ＝6.54，ρ＝0.90ｇ／ｃｍ³ , 融点160
℃）を用いた。この例において、エアーナイフの空気吹
き出し口は、シートが第１ロールから離れる点より10ｃ
ｍの位置に取り付けられ、フリクションブロアー（3.7K
W ，最大風量4.0＝／min ）に連結されており、空気温
度は30℃であった。以上の条件下で原料吐出量を変える
ことにより、引取速度を変えて得られたシートの光沢
度、表面状態を表１に示す。光沢度はJIS K 7105に従っ
て測定した。光沢度計は、村上色彩技術研究所のGLOSS
METER MODEL GM-26Dを用いた。表１から明らかなよう
に、エアーナイフから空気を噴射してシート表面にあて
ることにより引取速度が速くてもシートの表面状態は良
好であった。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. (Examples 1 to 3) In the apparatus shown in FIG. 3, an extruder (40 mmφ, L / D = 32) manufactured by Tanabe Plastics Machine Co., Ltd.,
Die (width 400 mm), first to third rolls (radius 100 mm)
Was used to form a sheet. First roll with gloss (chrome plating, made by Musashino Mechanical Engineering Co., Ltd.)
Was used. The molding conditions are: die temperature 230 ℃, first roll temperature 60 ℃ or 30 ℃, second roll temperature 60 ℃ or 30
℃, the third roll temperature of 30 ℃, resin is Showa Denko KK polypropylene (Mn = 8.00 × 10 4, Mw = 52.33 × 10
4, Mw / Mn = 6.54, ρ = 0.90 g / cm ³ , melting point 160
C) was used. In this example, the air outlet of the air knife is 10c from the point where the sheet leaves the first roll.
Mounted at the position of m, friction blower (3.7K
W, maximum air volume 4.0 = / min), and the air temperature was 30 ° C. Table 1 shows the glossiness and surface condition of the sheets obtained by changing the take-off speed by changing the discharge amount of the raw material under the above conditions. The glossiness was measured according to JIS K 7105. Gloss meter from Murakami Color Research Laboratory
METER MODEL GM-26D was used. As is clear from Table 1, the surface condition of the sheet was good even when the take-up speed was high by injecting air from the air knife to hit the surface of the sheet.

【００１１】（比較例１〜３）エアーナイフから空気を
噴射しなかったほかは、実施例１〜３と同様の操作を行
ったが、シートの表面状態はよくなかった。(Comparative Examples 1 to 3) The same operations as in Examples 1 to 3 were carried out except that the air was not jetted from the air knife, but the surface condition of the sheet was not good.

【００１２】[0012]

【表１】 [Table 1]

【００１３】[0013]

【発明の効果】本発明による製造装置を用いた製造方法
によって、第２ロール上でのシート表面の温度の上昇が
抑えられ、従来の方法よりも高い引取速度で光沢をつけ
ることが可能になる。光沢を有するシートはデスクマッ
ト、文具、ＶＴＲケース、かばん、食品容器などに利用
できる。The manufacturing method using the manufacturing apparatus according to the present invention suppresses the temperature rise of the sheet surface on the second roll, and makes it possible to give gloss at a higher take-up speed than the conventional method. .. The glossy sheet can be used for desk mats, stationery, VTR cases, bags, food containers and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】従来の光沢を有するシートの製造装置の側面図FIG. 1 is a side view of a conventional apparatus for manufacturing a sheet having gloss.

【図２】従来の光沢を有するシートの製造装置を用いた
場合のシートの上表面の温度状態図FIG. 2 is a temperature state diagram of an upper surface of a sheet when a conventional sheet manufacturing apparatus having gloss is used.

【図３】本発明の実施例を示す光沢を有するシートの製
造装置の側面図FIG. 3 is a side view of an apparatus for manufacturing a glossy sheet according to an embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施例を示す光沢を有するシートの製
造装置を用いた場合のシートの上表面の温度状態図FIG. 4 is a temperature state diagram of the upper surface of the sheet when using a glossy sheet manufacturing apparatus showing an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ダイ ２ 第１ロール（つや付きロール） ３ 第２ロール（つや付きロール） ア シートの上表面 Ｉ ダイからシートがニップされるまでのシートの区間 II シートがニップされる区間 III シートがニップされる区間通過直後から第２ロール
から離れるまでのシートの区間 Ａ 通常の場合 Ｂ 引取速度を上昇させた場合 Ｃ シートの厚さを厚くした場合 Ｄ 本発明のシボ付きシート製造装置を用いた場合 Ｅ 従来のシボ付きシート製造装置を用いた場合1 Die 2 1st roll (Glossy roll) 3 2nd roll (Glossy roll) a Sheet top surface I Sheet section from die to sheet nip II Sheet nip section III Sheet is nipped Sheet section from immediately after passing the section to leaving the second roll A In the normal case B When the take-up speed is increased C When the sheet thickness is increased D When the grained sheet manufacturing apparatus of the present invention is used E When using the conventional textured sheet manufacturing equipment

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 尚 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番２号 昭 和電工株式会社川崎樹脂研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Nao Takeuchi 3-2 Chidori-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Akira Kawasaki Plastic Research Laboratory

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 結晶性熱可塑性樹脂の光沢を有するシー
トの製造方法において、第１ロールと第２ロールでニッ
プされる区間を通過した直後のシート表面に、エアーナ
イフまたは／およびエアーチャンバーを用いて、該樹脂
の融点以下の気体を噴射することにより冷却することを
特徴とする光沢を有するシートの製造方法。1. A method for producing a sheet having a crystalline thermoplastic resin luster, wherein an air knife or / and an air chamber is used on the sheet surface immediately after passing through a section nipped by the first roll and the second roll. And then cooling by injecting a gas having a melting point of the resin or lower. 【請求項２】 シートがニップされる区間を通過した後
のシートの表面温度を熱可塑性樹脂の融点以下にするこ
とを特徴とする請求項１記載の光沢を有するシートの製
造方法。2. The method for producing a glossy sheet according to claim 1, wherein the surface temperature of the sheet after passing through the section where the sheet is nipped is set to be equal to or lower than the melting point of the thermoplastic resin. 【請求項３】 第１ロールと第２ロール直後にエアーナ
イフまたは／およびエアーチャンバーを設けたことを特
徴とするシートの製造装置。3. A sheet manufacturing apparatus comprising an air knife and / or an air chamber immediately after the first roll and the second roll.