JPH0284316A - 高分子材料圧延板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、高分子材料の圧延による板状製品の製造法
に関する。

［従来の技術］ 現在、高分子材料には、多くの種類のものがあり、それ
ぞれ種類によフて製造法は異なってはいるが、多くの場
合、ペレット状態の原料を所定の温度で溶融押出しして
、様々な形状に加工される。一部のものは、更に加工さ
れ、例えば写真フィルムは、板状に押出し成形した後、
連続的にロールで引張延伸され、その後幅方向に張力が
加えられ延伸され、更に薄くされ、強度の付与されたフ
ィルムとなる。

しかしながら、この方法は、本発明が目的とする、より
肉厚の大きい板状のものの製造においては、圧延設備が
過大となったり、また幅方向への大きな張力負荷が必要
となり、張力装置が複雑になり実用的になりえず、適用
出来ない。

従って、これらの厚肉板状のものを得るには、例えば鉄
鋼製造分野で行われているように、材料の２つの方向に
圧延でもって延伸させることが必要となる。高分子材料
を圧延によって２＠方向に延伸させる技術として、例え
ば特願昭６１−１２３４３５号で提案された技術がある
。

しかしながら、この技術においても生産性が低い等の解
決されるべき問題があった。

［発明が解決しようとする課ｍ］ 高分子材料を、圧延によって延伸せしめようとする場合
、鉄鋼等における圧延技術を適用することが考えられる
けれとも、発明者らは多くの試みの結果、金属と高分子
の諸性質は余りにも異なり、従来の鉄分野の製造技術を
そのまま適用するのては、対処出来ないことを究明した
。

即ち、生産設備の大規模化、能率、生産性の極度の低下
か生じ、高分子材の効率的な製造法を得るには、その材
料の特性に応じた、そのための独自の圧延技術を開発す
る必要がある。

高分子材料を圧延するのに、鉄鋼における圧延技術がそ
のまま適用出来ない主たる原因は、高分子材料の比熱、
熱伝導率および変形抵抗が著しく、鋼と異なる点にある
。即ち、高分子材料を通常の鋼あるいは非鉄金属の圧延
条件で圧延を行うと、ある圧下率あるいはある速度以上
で、材料が融解して圧延が不能の状態になる。

鋼の圧延においても、連続、高速下において温度上昇が
みられる場合があるが、その量は小さく圧延の遂行を阻
害するようなオーダではない。むしろ、加工による熱は
、冷却による材料温度低下を補償する機能として働く。

本発明は、高分子材料の圧延において、かかる問題を解
決し、圧延時間を最小にして、生産性をたかぬる、工業
的なプロセスを提供することを目的に成された。

［課題を解決するための手段］ 本発明の特徴とするところは、高分子材料を圧延によっ
て延伸せしめた圧延板を製造する方法において、圧延条
件を元に、圧延中の材料温度を予め推定して、該圧延材
料が目的とする温度に保たわるように、ライン速度、圧
下率、パス間の待機時間の内、いずれか１つ以上を変更
することによって、該圧延材料の融解を防止しながら、
最小時間で複数パスの圧延を行うことを特徴とする圧延
方法にある。

以下本発明の詳細な説明する。

前述したように、例えば、ポリエチレンの比熱、熱伝導
率、変形抵抗を、鋼（１２００℃）のそれと比較して表
１に示す。これより判るように、両者の変形抵抗の差異
に比べ、高分子材料の比熱は極度に大きく、また熱伝導
率が小さいため、加工による発熱は、材料周辺部の熱は
若干ロールまたは大気に伝達又は輻射されても、材料中
心部の熱は周囲に伝達されず、はとんど材料の温度上昇
となり、つぎのパスに影晋する。

表　　　１ （］）　ｃａｌ／ｇ”Ｃ（２）　ｋｃａｌ／ｍｈ”Ｃ（
３）　ｋｇ／ｍｍ２即ち、ポリエチレンを圧延温度、例
えば１４０℃で圧延すれば、数パスの圧下で容易に融点
１６８℃に達する場合が生じる。

このような材料の特性値は、高分子材料共通であって、
したがって、ポリエチレンだけでなく高分子材料の圧延
において生じる現象である。

勿論、１パスの圧延後、十分の時間をがけて材料温度を
冷却したのち圧延を行なえば、これを避けることは可能
であるが、それでは、一定の生産能率を達成せねばなら
ない工業的な製造プロセスとはなりえない。

本発明は、かかる生産性を考慮して、圧延時間最小に圧
延する方法である。

すなわち、圧延に際し、予め、圧延条件にもとすく計算
モデル式によって、各パスの材料温度を求めておき、材
料が融解しないように最小の時間で圧延することにある
。圧延条件としては、材料初期温度、材料寸法、ロール
径、各パスの圧下率、ロール温度、圧延速度、各パス間
待機時間等が考慮され、変更しうる３つの条件、圧延速
度、圧下率、パス間待機時間がトータルの製造に要する
時間最小の条件で決定される。その手順を第１図に示す
。

また、計算精度を向上させるため、材料表面温度が計測
され、計算結果が修正される場合もある。

なお、鉄鋼の圧延においても、圧延条件を元に、能率最
大を目的に材料温度を計算して、最適圧延条件を決定す
る例はあるが、これは、板厚の精度を向上させるために
行うものであり、また材料を待機させることは有り得な
い。本発明は、前述したように、高分子材料圧延の特有
の現象としての、融解による圧延不能を回避するところ
に、第１の目的がある発明であることを付言しておく。

［実施例］ 板厚：　ｌＯ＋ｎｍ、板幅：２００ｍｍ、長さ＝１ｍ、
ロール径：２００ｍｍ、圧延速度：３０ｍ／分、で１パ
ス目、１０→５ｏ＋ｍ、圧下率５０＊の圧延を行い、待
機時間５秒て２パス目、５→４ｍｍの圧延を行フたとこ
ろ、２パス目において融解が生じて圧延不能であった。

そこでモデル式に従い、計算した結果、圧延速度１５ｍ
７分、１パス１０−＋６ｍｍ、待機時間１０秒、２パス
６→３ｍｍの条件が計算され、これにもとすき圧延した
ところ、問題なく圧延が行われた。

［発明の効果］ 本発明によれば、高分子材料を最小の時間で効率良く圧
延することが出来、以て優れた特性を有する高分子材料
を得ることが出来る等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施手順を示す流れ図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高分子材料を圧延によって延伸せしめた圧延板を製
   造する方法において、圧延条件を元に、圧延中の材料温
   度を予め推定して、該圧延材料が目的とする温度に保た
   れるように、ライン速度、圧下率、パス間の待機時間の
   内、いずれか１つ以上を変更することによって、該圧延
   材料の融解を防止しながら、最小時間で複数パスの圧延
   を行うことを特徴とする圧延方法。