JPH0215725B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチツクロールおよびその成形
法に関するものであつて、特に芯金ロール表面に
プラスチツク層を有するプラスチツクロールにお
いて、プラスチツク層を内側の繊維強化プラスチ
ツク層と外側の純プラスチツク層にて構成したプ
ラスチツクロールおよび芯金ロールに繊維強化熱
可塑性プラスチツク層をその熱収縮力により形成
し、外側の純プラスチツク層を巻付け接着させる
ことにより形成したプラスチツクロールの成形法
に関する。

プラスチツクロールは、プラスチツクシートを
成形するときに用いるカレンダーロールやニツプ
ロール、あるいはプラスチツクシートにインキの
ような表面被覆組成物を印刷するとき用いる押圧
ロールのように軟質材加工用に用いられている。
これはプラスチツクロール表面が金属ロールより
軟く、ゴムロールより硬い適度の弾力性を有する
ので、プラスチツクシートや印刷被覆物の弾力性
によく適合するからである。とこので、このプラ
スチツクロールは、従来第１図に示すように芯金
ロール１に単一のプラスチツク層２を形成したも
のであつた。そして、その成形法には、ライニン
グ法と呼ばれる方法があつた。この方法は、プラ
スチツク溶液を芯金ロール１に例えばコーテイン
グすることにより形成するものである。この方法
は１回のコーテイングにより形成される膜厚が小
さいので、何回もコーテイングをくり返して順次
膜厚を大きくしていく。このようなプラスチツク
ロールが上記のようにカレンダーロールやニツプ
ロールとして使用されると、膜厚が小さい場合は
特に、他のロールに圧接されたとき、プラスチツ
ク層２は熱膨張係数が大きく強度に乏しいのでク
ラツクを生じたり芯金ロール１より剥離したりす
る。この剥離はプラスチツク層２の熱変形によつ
てもおこる。このような状態になると、プラスチ
ツクロールはプラスチツクシートや上記印刷被覆
物を一様に押圧できないのでその改善が要求され
ていた。

したがつて本発明は、以上のように、従来、プ
ラスチツクロールのプラスチツク層が熱膨張係数
が大きく強度がないためクラツクを生じたり、芯
金ロールから剥離するという問題点を改善するた
めに、芯金ロールに近い部分に強度の大きくかつ
熱膨張係数の小さい繊維強化プラスチツク層を設
け、その外側に純プラスチツク層を設けてこのプ
ラスチツク層の強度の小さい点を補うとともにク
ラツク発生を防止したプラスチツクロールを提供
するものである。またこのプラスチツクロールを
製造するために繊維強化プラスチツク層をこれが
芯金ロールに緊密に巻付けられ接着されるように
するとともに、この繊維強化プラスチツク層に純
プラスチツク層を接着できるプラスチツクロール
の成形法を提供するものである。そのために本発
明のプラスチツクロールは、芯金ロールと、この
芯金ロールの周面に繊維強化熱可塑性プラスチツ
ク層の収縮力により固着された繊維強化プラスチ
ツク層と、この繊維強化プラスチツク層に熱可塑
性プラスチツク層を接着させたプラスチツク層を
具備することを特徴とするものである。また本発
明が対象としているプラスチツクロールの成形法
は、芯金ロールを金型に嵌挿してこれらの間に形
成したキヤビテイに溶融繊維強化熱可塑性プラス
チツクを加圧充填し、この充填の後加圧冷却する
ことにより芯金ロールに繊維強化プラスチツク層
を形成し、ついでこの繊維強化プラスチツク層に
少くともこの繊維強化プラスチツク層側を接着可
能にした熱可塑性プラスチツク層を巻付けること
により純プラスチツク層を形成することを特徴と
するものである。

本発明の繊維強化プラスチツク層は、芯金ロー
ルに接触する部分の特に強度を必要とする所に設
けられるものである。この強度は、プラスチツク
ロールが使用される状態で繊維強化プラスチツク
層に剪断応力が生じたとき、このプラスチツク層
がクラツクを生じたり、芯金ロールから剥離する
ことがない程度のものである。このような繊維強
化プラスチツクとしては、カラス繊維、炭素繊
維、金属繊維などの無機質繊維、あるいは有機質
繊維を混合し、これらにより補強した熱可塑性プ
ラスチツクが用いられる。熱可塑性プラスチツク
には、２弗化ビニリデン系プラスチツクが抗張力
も大きく、耐熱性もあるので好ましいが、これに
限らず上記強度を付与できるようなポリオレフイ
ン系プラスチツクでも良い。この繊維強化プラス
チツク層は、例えばフローモールデイング法によ
り芯金ロールを強力に締付けるような収縮力によ
り巻付けられている。

また、純プラスチツク層は、プラスチツクシー
トや印刷被覆物を押圧するに適する弾性を付与す
るためのものであつて、上記繊維強化プラスチツ
ク層によく接着し、プラスチツクロールの各種用
途に適する弾性を付与する各種の熱可塑性プラス
チツクが使用される。

このようにして形成されたプラスチツクロール
を例えばカレンダーロールとして使用すると、繊
維強化プラスチツクは、上記のような強度を有す
るとともに熱膨張係数が小さくて、熱変形しにく
いので、芯金ロールに接触していてクラツクや剥
離を生じやすい状況にある場合でもこれらの現象
をおこしにくくする。一方、外側のプラスチツク
層は、芯金ロールよりは軟い繊維強化プラスチツ
ク層に接触しているので、剪断応力を比較的緩和
しやすく、比較的強度がなくてもクラツクや剥離
を起しにくくする。

本発明のプラスチツクロールを成形するには、
芯金ロールを金型に嵌挿し、芯金ロールと金型の
間のキヤビテイに溶融した繊維強化熱可塑性プラ
スチツクを加圧充填し、充填後加圧冷却して繊維
強化プラスチツク層を形成するフローモールデイ
シグ法が用いられる。この方法は、プラスチツク
の溶融から固化するまでの冷却温度差を大きくと
ることができ、外方への変形が抑制されるので、
芯金ロールに形成される繊維強化プラスチツク層
の収縮力が大きくとれる。そのため繊維強化プラ
スチツク層は、芯金ロールを強化に締付けるよう
にして固着される。この結果、繊維強化プラスチ
ツク層は、芯金ロールから剥離しにくくなる。

つぎに純プラスチツク層は、繊維強化プラスチ
ツク層の上に熱可塑性プラスチツク層を巻付け、
接着させることにより形成される。この熱可塑性
プラスチツク層の接着は、熱可塑性プラスチツク
を全部溶融し、この溶融物を塗布することにより
なされても良く、熱可塑性プラスチツクのシート
状物の一部を溶融してなされても良く、あるいは
熱可塑性シート状物と繊維強化プラスチツク層の
間に接着剤を介してなされても良い。

次に本発明の一実施例を第２図ないし第４図に
もとづいて説明する。

第２図は本発明の一実施例のプラスチツクロー
ルの斜視図、第３図はその成形法の第１工程の成
形状態を示す一部縦断面図、第４図はその第２工
程の成形状態を示す斜視図である。

図中、他図と同一符号部は同一構成部分を示す
ものである。３は炭素繊維強化プラスチツク層
で、芯金ロール１の外周面にフローモールデイン
グ法により巻付けられている。この炭素繊維強化
プラスチツク層３は、２弗化ビニリデン系プラス
チツクに対して炭素繊維を５〜50重量％、例えば
25重量％混合したものにより成形され、約15mmの
厚さに形成されている。この炭素繊維強化プラス
チツク層３の上に表面を溶融した２弗化ビニリデ
ン系プラスチツク層を巻付けることにより純プラ
スチツク層４が形成されている。この純プラスチ
ツク層４は、約10mmの厚さである。

上記プラスチツクロールを成形するには、まず
第３図において、金型５に芯金ロール１を嵌挿し
てキヤビテイ６を形成し、このキヤビテイ６に溶
融した上記炭素繊維強化プラスチツクｆを加圧し
ながら注入し、この注入後加圧しながら冷却す
る。そして金型５から繊維強化プラスチツク層３
を形成した芯金ロール１を取出す。（この成形法
は特願昭55−184989号で示した）つぎに第４図に
示すように、芯金ロール１の軸１ａ，１ａを架台
７に回転可能に支持する。一方、Ｔデイ８より２
弗化ビニリデン系の軟化プラスチツクＰを押出
す。この軟化プラスチツクＰは、表層部が溶融点
以上に加熱され、中間部が一定の張力を維持でき
るような固形に保持されている。この押出された
軟化プラスチツクＰは、先端が上記繊維強化プラ
スチツク層３の表面に融着される。それから、繊
維強化プラスチツク層３を軸１ａ，１ａにより順
次回転させるとともに、Ｔダイ８から上記軟化プ
ラスチツクＰを順次供給して一定の張力をかけな
がらこの軟化プラスチツクＰを繊維強化プラスチ
ツク層３に巻付ける。そして冷却すれば、繊維強
化プラスチツク層３に緊密に巻付けられ接着され
た純プラスチツク層４が形成される。この後、表
面を平滑にしてプラスチツクロールが完成され
る。

以上のようにして、繊維強化プラスチツク層３
が芯金ロール１に強力な収縮力で巻付けられ紙プ
ラスチツク層４がこの繊維強化プラスチツク層３
に熱融着されたプラスチツクロールが成形され
る。このプラスチツクロールをカレンダロールや
印刷用の押出ロールとして使用すると、クラツク
や剥離の生じやすい部分は繊維強化プラスチツク
層３でこれを防止し、強度の比較的小さい純プラ
スチツク層４にクラツクが生じたり、剥離がおこ
つたりすることを少くできる。

なお、上記実施例では、芯金ロール１の幅がＴ
ダイ８の幅と同じ場合であつたが、第５図に示す
ように芯金ロール１が第４図のＴダイ８の幅より
大きい場合には、芯金ロール１を移動自在の架台
７′に支持し、架台７′を移動させながら軟化プラ
スチツクＰを繊維強化プラスチツク層３にらせん
状に巻付けるようにすれば良い。このようにする
と、ダイ８′から押出された比較的狭い帯状の軟
化プラスチツクＰを巻付けることができ、張力の
維持などが容易になる。

なおまた、上記Ｔダイ８、ダイ８′から押出さ
れる軟化プラスチツクＰは、多重巻きにすればい
ろいろの厚さのプラスチツク層が形成される。

以上説明したように、結局本発明によれば、芯
金ロールに繊維強化プラスチツク層と純プラスチ
ツク層を設け、クラツクや剥離の生じ易い部分を
繊維強化プラスチツク層で補強するようにしたの
で、純プラスチツク層はクラツクを生じたり、剥
離したりすることを少くすることができ、軟質材
加工用ロールとして一段と性能を向上できる。

また、繊維強化プラスチツク層をフローモール
デング法により形成したので、芯金ロールに対す
る固着力を大きくすることができるとともに、層
を厚くして強度を大きくできる。さらに純プラス
チツク層は、巻付け、接着により形成されるので
簡単に成形できるとともに、厚さの調節や幅の大
きいプラスチツクロールを作るときにも臨機に対
応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプラスチツクロールの斜視図、
第２図は本発明の一実施例のプラスチツクロール
の斜視図、第３図は本発明の一実施例のプラスチ
ツクロールの成形方法の第１工程の成形状態を示
す断面図、第４図はその第２工程の成形状態を示
す斜視図、第５図は他の実施例のプラスチツクロ
ールの成形法の第２工程の成形状態を示す斜視図
である。 図中、１は芯金ロール、２はプラスチツク層、
３は炭素繊維強化プラスチツク層、４は純プラス
チツク層、５は金型、６はキヤビテイ、７，７′
は架台、８はＴダイ、８′はダイ、ｆは溶融した
炭素繊維強化プラスチツク、Ｐは軟化プラスチツ
クである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 芯金ロールと、この芯金ロールの周面に繊維
   強化熱可塑性プラスチツク層の熱収縮力により固
   着された繊維強化プラスチツク層と、この繊維強
   化プラスチツク層に熱可塑性プラスチツク層を接
   着させた純プラスチツク層を具備することを特徴
   とするプラスチツクロール。 ２ 芯金ロールを金型に嵌挿してこれらの間に形
   成したキヤビテイに溶融繊維強化熱可塑性プラス
   チツクを加圧充填し、この充填の後加圧冷却する
   ことにより芯金ロールに繊維強化プラスチツク層
   を形成し、ついでこの繊維強化プラスチツク層に
   少くともこの繊維強化プラスチツク層側を接着可
   能にした熱可塑性プラスチツク層を巻付けること
   により純プラスチツク層を形成することを特徴と
   するプラスチツクロールの成形法。