JPH0568330B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明はロール芯金等の表面や金属管の内面又
は外面もしくは内外両面等に圧縮成形法により超
高分子量ポリエチレンをライニングする方法に関
するものである。 〔従来の技術〕 近年の各種産業機器の発展はめざましく、装置
部品に対する樹脂ライニングの果す役割は極めて
大きいものがある。 樹脂ライニングは樹脂のもつ耐摩耗性、耐薬品
性、耐食性等を利用し、鉄鋼業、製紙工業、繊維
工業、化学工業等に広く利用されている。 ポリエチレン、ポリウレタン、フツ素樹脂、ナ
イロン、各種ゴム等を用いた種々の樹脂ライニン
グはそれぞれの際立つた特徴を生かしてた用途に
使用されている。 一方、昨今の高分子産業の発展に伴い、種々の
機能性合成樹脂が開発されており、その中でも超
高分子量ポリエチレンはその優れた耐摩耗性、耐
衝撃性、耐薬品性等の特性を生かし、用途を広げ
つつあるが、この超高分子量ポリエチレンはその
溶融流動性が悪いため、通常の押し出し成形法や
射出成形法で成形することが困難であり、圧縮成
形法により成形を行なつている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 而して、従来、超高分子量ポリエチレンをライ
ニングしようとする場合、例えば、ロール芯金に
樹脂ライニングを施そうとする場合には、前記圧
縮成形法により円筒状の樹脂成形体を製作し、そ
の中心部を機械加工でくり抜き、ロール芯金に被
嵌する方法を採らざるを得なかつたが、この方法
は工程が多いため、生産性が悪く、また、樹脂が
芯金と化学的に接着されないために、耐久性に劣
る等の欠点があつた。 また、平板等に板状にライニングを施す場合に
も予め圧縮成形により成形したシートをビス等を
用いて貼付ける方法が採られていたため、生産性
に難点があつたのである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上述のような従来技術の問題点に鑑
み、圧縮成形法により被ライニング体の表面に直
接、超高分子ポリエチレンを成形することによつ
て、生産性が良好で耐久性に富んだ樹脂ライニン
グ方法を提供することを目的としてなされたもの
で、その構成は、金属体に超高分子量ポリエチレ
ン樹脂をライニングするに際し、金属体が管状で
ない場合は、その外形に対応する外型に挿入し、
金属体が管状の場合は、その内形又は外形もしく
は内形と外形に対応する型を内側又は外側もしく
は内外両側に配し、前記型と金属体の間隙に前記
樹脂の粉体又はペレツトを供給して加圧しながら
前記樹脂を圧縮すると共に型の内面又は外面もし
くは内外両面から加熱して、加熱温度を前記樹脂
の溶融に必要な時間保持することにより該樹脂を
完全に溶融させて前記金属体に密着させることを
特徴とするものである。 〔作用〕 即ち、本発明方法は、超高分子量ポリエチレン
樹脂を施すべき金属体の外形又は内形もしくは外
形及び内形に対応する型を、該金属体の外側又は
内側もしくは内外両側に配し、金属体と型との間
に生じる間隙に前記樹脂の粉体又はペレツトを供
給し該樹脂を加圧しながら型をその外面又は内面
もしくは内外両面から加熱し、前記樹脂を溶融さ
せて金属体の表面に付着させた後、冷却し、外型
を取外して、前記樹脂のライニングを施された金
属体を得ようとするものである。 〔実施例〕 次に本発明方法の実施の一例として、樹脂ライ
ニングロールを製造する例について図に拠り説明
する。 図において、１はロール芯金、２，２ａはその
両側に突設した軸芯、３は軸芯２に装着した中型
でその外径は前記ロール芯金１の外径と同一とす
る。４は台座Ａに取付けられた外型で、ロール芯
金１をその軸芯２ａを底部から突出させて挿入す
る。５は油圧シリンダ６のピストンロツド７の先
端に定着した押圧部材で、この押圧部材５は円筒
状をなし、油圧シリンダ６の駆動により前記ロー
ル芯金１と外型４との間の間隙を上下動し、前記
間隙に供給された超高分子ポリエチレン樹脂Ｐの
粉体又はペレツトを加圧するようになている。 Ｈは高周波誘導子から成る加熱装置で、外型４
の外側から前記樹脂Ｐを加熱し溶融させるための
もので、上下動可能となつている。 本発明の一例は上記装置により実施されるが、
その工程について説明すれば、次の通りである。 まず、ロール芯金１の軸芯２に中型３を装着固
定する。次いでこれを外型４に挿入し、軸芯２ａ
を外型４の底板中央に設けた孔から突出させる
と、中型３と外型４との間に断面円形の環状の間
隙が生じるから、この間隙に樹脂Ｐを投入し、油
圧シリンダ６を駆動して押圧部材５により前記樹
脂Ｐを加圧する一方、加熱装置Ｈにより外型４の
外側から前記樹脂Ｐを加熱溶融させ、加熱温度を
前記樹脂Ｐの溶融に必要な時間保持し、コイル芯
金１の軸芯２，２ａを除く全長に亘り樹脂Ｐが溶
融付着したら、加熱をやめて冷却した後、外型４
を取外せば、ライニングロールが得られるのであ
り、精度のよいロール製品として完成させるに
は、ライニング樹脂の外面に旋盤加工等の適当な
機械加工を施せばよい。 而して、上記装置における中型３は、粉体樹脂
が成形体になる場合に密度が増加して容量が減少
するのを補うために必要であり、また、押圧部材
５の案内の役目を果す。そのためにはロールの長
さ及び形状に応じて長さを決める必要がある。 更に、樹脂の充填はこれを１回で行なう必要は
なく、１回の充填で樹脂量が不足すれば、数回の
供給、加圧を繰返してもよいし、また、樹脂の充
填の際に超音波振動を利用すれば、充填密度が高
くなつて効率がよい。 また、作業性を向上させるために、充填する粉
体樹脂を予め圧縮成形した小型中間成形体とし、
この中間成形体を充填して圧縮成形することによ
り製作してもよい。この場合、中間成形体は粉体
が完全に溶融し、成形されたものでなくともよ
く、単に粉体を圧縮し固めたものでもよい。いず
れにしても、充填する樹脂の密度が圧縮前から高
いため、成形する際の型の押し代が短かくなり、
型寸法が短かくてすむため、大きな利点がある。 一方、加熱は、樹脂の供給、加圧による充填が
終つてから行なう必要はなく、場合によつては樹
脂の充填前から行なつてもよいし、樹脂の供給、
加圧を繰返しながら加熱してもよい。いずれの場
合も適度の温度保持を行なえば、良好な成形品が
得られる。 また、生産性を向上させるために、ロール芯金
１を余熱しておいてもよいし、通電加熱等の方法
によりロール芯金１も加熱すれば、樹脂の溶融が
早くなり生産性は一層向上する。 更に、外型４をSUS、アルミ、PBC、Cu等の
非磁性材で製作し、その外側に誘導加熱コイルを
配し、適正な周波数を選定して加熱すれば、ロー
ル芯金１と外型４を同時に昇温させることも出来
る。 上記実施例における方法は、装置を縦型とした
が、これは樹脂の成形時に気泡の抜けやすさを考
慮したからであるが、該装置はこれを横型にして
も勿論実施可能である。 また、上記例におけるライニングロールの製造
条件の一例を示せば、下記の通りである。 樹脂（ハイゼツクスミリオン340M 三井石油
化学工業(株)製） 加圧 20Kg／cm²以上 加熱温度 180〜220℃ 加熱保持時間
30分以上（ライニング厚み10〜20mmのとき） 以上のようにして樹脂ライニングロールの製作
が可能であるが、ロールのように比較的長いもの
ばかりでなく、歯車やカム等もロールと同様に樹
脂をライニングした後に機械加工を施すことによ
り製作が可能である。 また、ライニングを施すのは、被ライニング体
の外側のみならず例えば、管状の物の内面にライ
ニングを施すことも同様に可能である。この場合
には被ライニング体の内側に適当な型を挿入し、
上記と同様にライニングを行なえばよい。勿論、
管状のものの内外面を同時にライニングすること
も可能であり、被ライニング体の外側全体を被う
ようにライニングすることも可能である。 更に、被ライニング体の被ライニング面に予め
ブラスト等の下地処理を施した後、樹脂と被ライ
ニング体との接着性を付与するためにプライマー
を塗布しておくと、ライニング後に樹脂と被ライ
ニング体がよく接着して、両者がずれたりするお
それがないので、極めて好都合である。この場
合、プライマーとしては、変性ポリエチレン、エ
ポキシ樹脂、ゴム接着剤等が望ましく、このよう
にプライマーを塗布した被ライニング体に直接圧
縮成形出来ることは本発明の大きな長所である。
また、機械的にライニング樹脂のずれ等をなくす
ために、被ライニング体のライニング表面に凹凸
等の機械加工を施しておいてもよい。 尚、実施例に示したロール芯金は必ずしも円柱
状でなくともよく、円錐状や鼓状等いかなる形状
のものでもよい。この場合は芯金の形状に応じた
型を製作すれば、実施例で述べた工程と同様の工
程により施工が可能である。 本発明において使用される超高分子量ポリエチ
レンは、エチレンを直鎖状に重合した

〔発明の効果〕

本発明は上述の通りであつて、本発明方法によ
れば、従来、困難とされていた超高分子量ポリエ
チレンを直接被ライニング体にライニング出来る
ので、作業工程が簡略化され、省力的になるの
で、生産性は良好となり、加工コストも従来方法
に比して著しく低減される。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法を実施するための装置の一例の
断面図である。 １……ロール芯金、３……中型、４……外型、
５……押圧部材、Ｈ……加熱装置、Ｐ……超高分
子量ポリエチレン樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属体に超高分子量ポリエチレン樹脂をライ
   ニングするに際し、金属体が管状でない場合は、
   その外形に対応する外型に挿入し、金属体が管状
   の場合は、その内形又は外形もしくは内形と外形
   に対応する型を内側又は外側もしくは内外両側に
   配し、前記型と金属体の間隙に前記樹脂の粉体又
   はペレツトを供給して加圧しながら前記樹脂を圧
   縮すると共に型の内面又は外面もしくは内外両面
   から加熱して、加熱温度を前記樹脂の溶融に必要
   な時間保持することにより該樹脂を完全に溶融さ
   せて前記金属体に密着させることを特徴とする金
   属体に超高分子量ポリエチレン樹脂をライニング
   する方法。 ２ 型と金属体の間隙に供給する樹脂は粉体樹脂
   を予め圧縮成形した中間成形体を用いる特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。