JPH01190429A - 高分子材料幅出し圧延機 - Google Patents
高分子材料幅出し圧延機Info
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- JPH01190429A JPH01190429A JP1476088A JP1476088A JPH01190429A JP H01190429 A JPH01190429 A JP H01190429A JP 1476088 A JP1476088 A JP 1476088A JP 1476088 A JP1476088 A JP 1476088A JP H01190429 A JPH01190429 A JP H01190429A
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- rolls
- roll
- tenter
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- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、圧延により、高分子材料の幅を拡大するこ
とを目的とする圧延機に関する。
とを目的とする圧延機に関する。
従来の技術
高分子材料を融点直下（例えば、ポリエチレンならば１
２０℃程度）で圧延すれば、分子鎖が長手方向に配向し
、その方向の強度特性が向上することは知られている。
２０℃程度）で圧延すれば、分子鎖が長手方向に配向し
、その方向の強度特性が向上することは知られている。
しかしその場合、長手方向と９０°をなす方向、すなわ
ち幅方向の強度は全く変化がなく、得られた板は強度異
方性を持つため、構造材には不適当な場合が多い、そこ
で、−面長ｒ、方向に圧延した後１幅方向に再度圧延す
れば、１１・幅方向の延伸比組合せにより、両方向の強
度が任意である強化板が得られる。
ち幅方向の強度は全く変化がなく、得られた板は強度異
方性を持つため、構造材には不適当な場合が多い、そこ
で、−面長ｒ、方向に圧延した後１幅方向に再度圧延す
れば、１１・幅方向の延伸比組合せにより、両方向の強
度が任意である強化板が得られる。
一般に、高分子材料は軽い、錆びない、電気・熱の不良
導体、酸・アルカリに強い、成形加工し易いなどの長所
があるが、一方、引張強さ参弾性率（ヤング率）・硬さ
・耐熱性等が金属に比較して劣るという短所がある。特
に強度１弾性率が向ヒすれば、自動車をはじめとする各
種車両、航空機、Ｉ！ｃ業機械、エレクトロニクス、情
報、化学工業等への利用が大幅に増大すると言われてい
る。
導体、酸・アルカリに強い、成形加工し易いなどの長所
があるが、一方、引張強さ参弾性率（ヤング率）・硬さ
・耐熱性等が金属に比較して劣るという短所がある。特
に強度１弾性率が向ヒすれば、自動車をはじめとする各
種車両、航空機、Ｉ！ｃ業機械、エレクトロニクス、情
報、化学工業等への利用が大幅に増大すると言われてい
る。
また、幅方向のみの強化、あるいは強度には関係なくて
も形状・導電性などの目的から拡幅が必要な場合も存在
する。
も形状・導電性などの目的から拡幅が必要な場合も存在
する。
いずれにしても１通常の圧延機では、上記のような幅を
拡大する圧延は不可能である。
拡大する圧延は不可能である。
この種の圧延機に関する従来技術としては１例えば特公
昭５Ｂ−８０３０５号公報に示されているように１幅出
し圧延方法および幅出し圧延機」がある。
昭５Ｂ−８０３０５号公報に示されているように１幅出
し圧延方法および幅出し圧延機」がある。
第４図はその平面図を示すものであり、第５図は正面図
を示すものである。第４図、第５図において、１．１ａ
はロールであり、２，２ａはロールｌ、１ａとハウジン
グ３を接続するチョックである。４．４ａはシリンダー
ロッドであり、５．５ａは例えば油圧シリンダーのよう
な流体圧シリンダーである。シリンダーロッド４．４ａ
はチョック？、２ａに結合されている。６．６ａはピン
チローラ−であって、材料７をその長さ方向に所定量移
動させるためのものである。
を示すものである。第４図、第５図において、１．１ａ
はロールであり、２，２ａはロールｌ、１ａとハウジン
グ３を接続するチョックである。４．４ａはシリンダー
ロッドであり、５．５ａは例えば油圧シリンダーのよう
な流体圧シリンダーである。シリンダーロッド４．４ａ
はチョック？、２ａに結合されている。６．６ａはピン
チローラ−であって、材料７をその長さ方向に所定量移
動させるためのものである。
材料７は、Ａ部が輻出し圧延前、Ｂ部が輻出し圧延後で
あることを示している。圧延ロールを材料幅方向に延伸
させるエネルギーは圧延ロール１、ｌａを、ハウジング
３内で幅方向に移動させる流体圧シリンダー５．５ａに
よって与えられる。
あることを示している。圧延ロールを材料幅方向に延伸
させるエネルギーは圧延ロール１、ｌａを、ハウジング
３内で幅方向に移動させる流体圧シリンダー５．５ａに
よって与えられる。
このように構成した輻出し圧延機で、材料の輻出し圧延
を行う時の状況を第６図に示す、すなわち、材料と圧延
ロールの関係は、材料７のＡ部を圧延ロール１．１ａで
、矢印Ｘ方向にリバース圧延し、Ｂ部に示す幅を得ると
いうことになる。第６図において、圧延前の板幅、板厚
をそれぞれＷ、、Ｈ，、圧延後の板幅、板厚をＷ２．Ｈ
２とし、材料長さ方向の伸びを無視すれば、Ｗｌ ・Ｈ
，＝Ｗ２ΦＨ２ なる関係が成立する。
を行う時の状況を第６図に示す、すなわち、材料と圧延
ロールの関係は、材料７のＡ部を圧延ロール１．１ａで
、矢印Ｘ方向にリバース圧延し、Ｂ部に示す幅を得ると
いうことになる。第６図において、圧延前の板幅、板厚
をそれぞれＷ、、Ｈ，、圧延後の板幅、板厚をＷ２．Ｈ
２とし、材料長さ方向の伸びを無視すれば、Ｗｌ ・Ｈ
，＝Ｗ２ΦＨ２ なる関係が成立する。
しかしながら、この圧延機は圧延材の対象が金属である
ため、物性が大きく異なる高分子材料を圧延することは
できない、特に、高分子材料の圧延で重要なのは圧延材
の温度であり、一定温度で圧延する必要がある。温度低
下は分子鎖配向挙動を抑制するため、圧延による配向を
大幅に低下させるし、温度不均一による変形抵抗および
摩擦係数の局部変化は著しい形状劣化を引き起こす。
ため、物性が大きく異なる高分子材料を圧延することは
できない、特に、高分子材料の圧延で重要なのは圧延材
の温度であり、一定温度で圧延する必要がある。温度低
下は分子鎖配向挙動を抑制するため、圧延による配向を
大幅に低下させるし、温度不均一による変形抵抗および
摩擦係数の局部変化は著しい形状劣化を引き起こす。
また、加熱された高分子材料は軟化しており、ロールバ
イト前後で幅方向の拘束を行わないと、圧延中に幅方向
に移動するため、圧延が不能となる。
イト前後で幅方向の拘束を行わないと、圧延中に幅方向
に移動するため、圧延が不能となる。
さらに、高分子の種類あるいは温度によって、摩擦係数
等が大きく異なるため、安定した圧延を行うにはロール
軸の幅方向移動速度とロール周速度をマツチングさせる
必要がある。
等が大きく異なるため、安定した圧延を行うにはロール
軸の幅方向移動速度とロール周速度をマツチングさせる
必要がある。
発明が解決しようとする課題
本発明は、これらの従来技術の欠点を解決することを目
的とするもので、高度な温度管理を必要とする高分子材
料を安定して、輻出し圧延する圧延機を提供すようとす
るものである。
的とするもので、高度な温度管理を必要とする高分子材
料を安定して、輻出し圧延する圧延機を提供すようとす
るものである。
課題を解決するための手段
本発明は高分子材料を輻方°向に圧延するための圧延機
であって、高分子材料（圧延材）を所定温度に均一に保
持するための加熱手段、圧延ロールの圧延材幅方向移動
速度および圧延ロール周速度制御手段ならびに圧延材の
幅方向変位を拘束する手段を有することを特徴とする高
分子材料幅出し圧延機である。
であって、高分子材料（圧延材）を所定温度に均一に保
持するための加熱手段、圧延ロールの圧延材幅方向移動
速度および圧延ロール周速度制御手段ならびに圧延材の
幅方向変位を拘束する手段を有することを特徴とする高
分子材料幅出し圧延機である。
すなわち１本発明は、温度制御機能・ロール軸幅方向移
動速度とロール周速度の制御機能・材料の幅方向拘束機
能を備えた高分子材料幅出し圧延機であり、これによっ
て初めて安定した高分子の幅出し圧延が可能となる。
動速度とロール周速度の制御機能・材料の幅方向拘束機
能を備えた高分子材料幅出し圧延機であり、これによっ
て初めて安定した高分子の幅出し圧延が可能となる。
以下、この発明を図面を用いて説明する。第１図は本発
明実施例装置の平面図を示すものであり、第２図は正面
図を示すものである。
明実施例装置の平面図を示すものであり、第２図は正面
図を示すものである。
第１図、第２図において１．ｌａは加熱・保温機部を有
するロールであり、２．２ａはロール１．１ａとハウジ
ング３を接続するチョックである。 １４．１４ａはモ
ードルシリンダーであり、１５．１５ａはモーターであ
る。モートシリンダー１４．１４ａはチョック２．２ａ
に結合されている。６．６ａはピンチローラ−であって
、材料７をその長さ方向に所定量移動させるためのもの
である。８は入側ガイドであり、加熱・保温機能を有し
ている。９は出側ガイドである。ｌＯはロールを回転さ
せるモーターであり、１１はその動力を伝達するユニバ
ーサルジヨイントである。
するロールであり、２．２ａはロール１．１ａとハウジ
ング３を接続するチョックである。 １４．１４ａはモ
ードルシリンダーであり、１５．１５ａはモーターであ
る。モートシリンダー１４．１４ａはチョック２．２ａ
に結合されている。６．６ａはピンチローラ−であって
、材料７をその長さ方向に所定量移動させるためのもの
である。８は入側ガイドであり、加熱・保温機能を有し
ている。９は出側ガイドである。ｌＯはロールを回転さ
せるモーターであり、１１はその動力を伝達するユニバ
ーサルジヨイントである。
第３図は用いたロールを示している０幅出しを行うため
にロール軸は互いに平行ではなく、ある角度を有してい
る。
にロール軸は互いに平行ではなく、ある角度を有してい
る。
作用
本発明の作用について説明する。第１図で、ロール１が
、Ｃの位置にある時が初期状態である。
、Ｃの位置にある時が初期状態である。
そのロール状態において、あらかじめ所定の温度に加熱
された材料７はピンチローラ−６，６ａによって、Ｙ方
向にある一定量送られる。その時。
された材料７はピンチローラ−６，６ａによって、Ｙ方
向にある一定量送られる。その時。
材料７は入側ガイド８で、幅方向の移動を拘束され、ま
た入側ガイド８に内蔵されたヒーターによって保温され
ている。
た入側ガイド８に内蔵されたヒーターによって保温され
ている。
次に、１０のモーターが回転することによって１、ｌａ
のロールが回転し、幅出し圧延が開始される。ロール１
．ｌａは、Ｘ方向に自走しようとするが、ロール・材料
間の摩擦係数の関係で、その力だけでは十分圧延できな
い場合もある。その場合には、１５のモーターによって
ロールが幅方向に移動するように力を加え、その移動速
度をロール周速度にマツチングさせれば良い、ロール１
．１ａが、Ｄの位置までくれば、幅出し圧延の１サイク
ルは終了である。
のロールが回転し、幅出し圧延が開始される。ロール１
．ｌａは、Ｘ方向に自走しようとするが、ロール・材料
間の摩擦係数の関係で、その力だけでは十分圧延できな
い場合もある。その場合には、１５のモーターによって
ロールが幅方向に移動するように力を加え、その移動速
度をロール周速度にマツチングさせれば良い、ロール１
．１ａが、Ｄの位置までくれば、幅出し圧延の１サイク
ルは終了である。
２サイクル目も、１サイクルの場合と同様、ピンチロー
ラ−６，６ａによる材料のＹ方向送りだしから始まる。
ラ−６，６ａによる材料のＹ方向送りだしから始まる。
ロール１．ｌａがＤからＣへと逆方向に移動する以外は
、ｌサイクル日と全く同様である。
、ｌサイクル日と全く同様である。
上記の繰り返しにより、高分子材は安定して、幅出し圧
延される。圧延がかなり進めば、９の出側ガイドも材料
の幅方向移動を拘束し、圧延を容易にする。
延される。圧延がかなり進めば、９の出側ガイドも材料
の幅方向移動を拘束し、圧延を容易にする。
なお、工程内の加熱・保温ｆ段は、温風、赤外線ヒータ
ー等の電気加熱、あるいはその他の加熱・保温装置を使
用しても良い、また、ロール材質の熱伝導率が低い場合
や、多少冷えても圧延可能な高分子材料の場合には、ロ
ール加熱を省略することも可能である。
ー等の電気加熱、あるいはその他の加熱・保温装置を使
用しても良い、また、ロール材質の熱伝導率が低い場合
や、多少冷えても圧延可能な高分子材料の場合には、ロ
ール加熱を省略することも可能である。
用いる高分子材料は、あらかじめ圧延・引き抜き等の塑
性加工を加えたものでも良いし、射出成形・熱間押出し
等、溶融状態から加工したままのものでも良い、加えて
、添加剤入りのもの、あるいは、繊維・フィラー等を混
入したものも使用可能である。
性加工を加えたものでも良いし、射出成形・熱間押出し
等、溶融状態から加工したままのものでも良い、加えて
、添加剤入りのもの、あるいは、繊維・フィラー等を混
入したものも使用可能である。
さらに、上記圧延機を゛タンデムに並べたり、ロールの
移動方向と素材幅方向にある角度をつけても良い、また
、圧延素材が切板の場合は、素材のＹ方向移動はピンチ
ローラ−ではなく、後ろから押出す方式も可能である。
移動方向と素材幅方向にある角度をつけても良い、また
、圧延素材が切板の場合は、素材のＹ方向移動はピンチ
ローラ−ではなく、後ろから押出す方式も可能である。
実施例
実施例にもとづいて本発明を説明する。材料としては、
融点１６２℃のポリプロピレンおよび融点１３４℃のポ
リエチレンを用いた。そして熱間押出し機にて、厚さ２
１騰組幅１００ｍｍに押出し、圧延素材とした。
融点１６２℃のポリプロピレンおよび融点１３４℃のポ
リエチレンを用いた。そして熱間押出し機にて、厚さ２
１騰組幅１００ｍｍに押出し、圧延素材とした。
まずロール径１８５纏■φの圧延機で第１表に示す温度
、圧延条件で長手方向に圧延した後、ポリプロピレンは
１４０℃、ポリエチレンは１２０℃に直ちに再加熱し１
本発明の幅出し圧延機で、第１表に示す条件で幅方向に
圧延した。
、圧延条件で長手方向に圧延した後、ポリプロピレンは
１４０℃、ポリエチレンは１２０℃に直ちに再加熱し１
本発明の幅出し圧延機で、第１表に示す条件で幅方向に
圧延した。
なおこの時のロール条件は、第２表に示す通りであり、
１サイクルにおける材料のＹ方向の移動量は７層■であ
る。その結果、いずれの素材においても所定の輻方向延
伸比をもつ高分子圧延板が得られた。
１サイクルにおける材料のＹ方向の移動量は７層■であ
る。その結果、いずれの素材においても所定の輻方向延
伸比をもつ高分子圧延板が得られた。
さらに、第７図（１） 、 （２） 、 （３）はポリ
プロピレン、第８図（１） 、 （２） 、 （３）ポ
リエチレンのそれぞれ得られた圧延板の室温における引
張強さを調べたものである。
プロピレン、第８図（１） 、 （２） 、 （３）ポ
リエチレンのそれぞれ得られた圧延板の室温における引
張強さを調べたものである。
ポリプロピレンの場合、押出したままの素材の引張強さ
が３ ｋｇｆｌ■厘２であるのに対して、長手力向延伸
比入、＝５．０．幅方向延伸比入２＝１．５の素材は、
長手方向および幅方向いずれの引張強さもｌＯｋｇｆ／
■■２に強化されている二ポリエチレンの場合も、押出
した′ままの素材の引張強さはポリプロピレンと同様３
ｋｇｆ／層ｍ２であるが、長手方向延伸比λ１＝５．
０．幅方向延伸比入、＝１．５の素材は、長手方向およ
び幅方向いずれの引張強さも５ ｋｇＦ／−■２に強化
されている。
が３ ｋｇｆｌ■厘２であるのに対して、長手力向延伸
比入、＝５．０．幅方向延伸比入２＝１．５の素材は、
長手方向および幅方向いずれの引張強さもｌＯｋｇｆ／
■■２に強化されている二ポリエチレンの場合も、押出
した′ままの素材の引張強さはポリプロピレンと同様３
ｋｇｆ／層ｍ２であるが、長手方向延伸比λ１＝５．
０．幅方向延伸比入、＝１．５の素材は、長手方向およ
び幅方向いずれの引張強さも５ ｋｇＦ／−■２に強化
されている。
すなわち、輻出し圧延の一つの目的である高強度・強度
等方性の板が、この圧延機を使用することによって、得
られていることが分る。
等方性の板が、この圧延機を使用することによって、得
られていることが分る。
（以下余白）
第１表 圧延条件
第２表 幅出し圧延機のロール条件
発明の効果
以上のように、本発明は、ｒ高分子材料の温度制御機構
」、「ロールの幅方向移動速度とロール周速度の制御機
構」および１幅方向の材料拘束機構」を有する幅出し圧
延機なので、高分子材料の輻出し圧延を容易に行うこと
ができる効果を持つ。
」、「ロールの幅方向移動速度とロール周速度の制御機
構」および１幅方向の材料拘束機構」を有する幅出し圧
延機なので、高分子材料の輻出し圧延を容易に行うこと
ができる効果を持つ。
第１図は本発明実施例装置の平面図、１２図は同＋Ｅ面
図、第３図は同ロール部分の説明図である。第４図は、
従来の輻出し圧延機の平面図、第５図は、従来の幅出し
圧延機の正面図、第６図は、従来の輻出し圧延機の輻出
し機構を示す図である。 第７図（１） 、 （２） 、 （３）は、長手方向に
圧延した後、本発明で幅方向圧延を行ったポリプロピレ
ンの長手力向圧延延伸比入、と幅方向圧延延伸比入、の
組合せによる引張強さの変化状況を示す図である。 第８図（１） 、 （２） 、 （３）は、長手方向に
圧延した後１本発明で幅方向圧延を行ったポリエチレン
の長手方向圧延延伸比入、と幅方向圧延延伸比λ、の組
合せによる引張強さの変化状況を示す図である。 ｌ・・・ロール、２・・・チョック、３φ・・ハウジン
グ、４・・・ロッド、５・拳・シリンダー、６・・・ピ
ンチローラ−１７・・・材料、８・・・入側ガイド、９
・・・出側ガイド、１０・・・モーター、 １４・・−
シリンダー、 １５・・・モーター。
図、第３図は同ロール部分の説明図である。第４図は、
従来の輻出し圧延機の平面図、第５図は、従来の幅出し
圧延機の正面図、第６図は、従来の輻出し圧延機の輻出
し機構を示す図である。 第７図（１） 、 （２） 、 （３）は、長手方向に
圧延した後、本発明で幅方向圧延を行ったポリプロピレ
ンの長手力向圧延延伸比入、と幅方向圧延延伸比入、の
組合せによる引張強さの変化状況を示す図である。 第８図（１） 、 （２） 、 （３）は、長手方向に
圧延した後１本発明で幅方向圧延を行ったポリエチレン
の長手方向圧延延伸比入、と幅方向圧延延伸比λ、の組
合せによる引張強さの変化状況を示す図である。 ｌ・・・ロール、２・・・チョック、３φ・・ハウジン
グ、４・・・ロッド、５・拳・シリンダー、６・・・ピ
ンチローラ−１７・・・材料、８・・・入側ガイド、９
・・・出側ガイド、１０・・・モーター、 １４・・−
シリンダー、 １５・・・モーター。
Claims (1)
- 高分子材料を幅方向に圧延するための圧延機であって、
高分子材料（圧延材）を所定温度に均一に保持するため
の加熱手段、圧延ロールの圧延材幅方向移動速度および
圧延ロール周速度制御手段ならびに圧延材の幅方向変位
を拘束する手段を有することを特徴とする高分子材料幅
出し圧延機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1476088A JPH01190429A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 高分子材料幅出し圧延機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1476088A JPH01190429A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 高分子材料幅出し圧延機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01190429A true JPH01190429A (ja) | 1989-07-31 |
Family
ID=11870039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1476088A Pending JPH01190429A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 高分子材料幅出し圧延機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01190429A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04323023A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Nippon Steel Corp | 透明ポリプロピレンシートの製造方法 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP1476088A patent/JPH01190429A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04323023A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Nippon Steel Corp | 透明ポリプロピレンシートの製造方法 |
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