JPH07299864A - 延伸樹脂ストラップの製造方法と、製造装置 - Google Patents

延伸樹脂ストラップの製造方法と、製造装置

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JPH07299864A
JPH07299864A JP27599193A JP27599193A JPH07299864A JP H07299864 A JPH07299864 A JP H07299864A JP 27599193 A JP27599193 A JP 27599193A JP 27599193 A JP27599193 A JP 27599193A JP H07299864 A JPH07299864 A JP H07299864A
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sheet
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エル． バン アーデン ドナルド
Manuel C Enriquez
シー． エンリケ マニュエル
Donald W Noren
ダブリュ． ノーレン ドナルド
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来よりも引張り強さ、裂け抵抗、溶接性に
優れたストラップを製造する方法及び装置を提供する。 【構成】 樹脂シート材料は押出機３０から入口ブライ
ドルロール３４〜４０を経て圧延延伸ロール４２，４４
に送給される。材料はロール４２，４４を１パスするこ
とにより圧延と延伸とを同時に行い、最終厚さに延伸さ
れて、出口ブライドルロール７６〜８６を経て所望のス
トック材となる。ロール３４〜４２は同一速度で回転さ
れ、ロール４４〜８６は同一速度で回転されるが前記ロ
ール３４〜４２の７〜１２倍の速度で回転される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、延伸樹脂ストラップの
製造方法、及び製造装置、特に、所定の所望の厚さを有
するストラップのストック材として樹脂シートを圧延延
伸する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シグノード法の様な代表的な従来技術の
延伸法では、熱可塑性材料、例えばポリプロピレンの成
形シートは、互いに反対方向へ回転する一対の密に間隔
を設けられた圧延ロールないしシリンダを通して圧延す
ることによって最初に厚さを低減する。シートの厚さを
低減した後、シートは、その最終の所望の寸法へ一連の
延伸ロールないしブライドル組立体により圧延ロールか
ら外へ絞られて延伸される。
【０００３】一般に使用される他の従来法は、短間隙法
と呼ばれる方法であり、一般に入口ブライドルと、延伸
組立体と、出口ブライドルとを備えている。低速度の加
熱されたブライドル組立体は、成形される材料のシー
ト、通常フィルムを延伸組立体へ進める。延伸組立体
は、所定の距離離れた一対のロールないしシリンダの数
組を備えている。第１ロールは、入口ブライドルと同一
の速度で回転する。第２ロールは、第１ロールよりも早
く且つ出口ブライドルと同一の速度で回転される。従っ
て、フィルムは、該組立体を通過すると、その最終の所
望の寸法まで延伸される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これ等の従来法には、
幾つかの欠点がある。これ等の方法で作られたストラッ
プの特性は、その他の望ましい特性において著しい低減
がなくても強度を増加させるには限度がある。又、シー
トが複数のロールの所定の距離にわたって延伸される際
に可成りのくびれが生じる。
【０００５】本発明は、幾つかのその他の改良を与える
と共にこれ等の問題を最小限にする様に意図される新規
な圧延延伸装置と、方法とを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一般的な目的
は、延伸樹脂ストラップを製造する新規な装置と、方法
とを提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、単一の対のロールを
通る単一のパスにおいて所定の望ましい厚さを有するス
トラップへワークを圧延と同時に延伸し得る新規な装置
を提供することである。
【０００８】本発明の別の目的は、従来周知の方法及び
装置によって作られたストラップに比較して著しく増大
された引張り強さと、裂けに対する高い抵抗とを有する
延伸樹脂ストラップを製造する新規な方法及び装置を提
供することである。
【０００９】本発明の特定の目的は、高い引張り強さ
と、裂けに対する高い抵抗と、改良された溶接特性とを
有するストラップを提供することである。
【００１０】前述より簡単に言えば、本発明は、結束包
装等に使用する所定の望ましい厚さを有する延伸樹脂ス
トラップを製造する装置及び方法を含む。樹脂ワークな
いしシートは、該シートの厚さを低減するために所望の
ニップにおいて共に接近して設置される一対のシリンダ
ないしロールの間を通過する。１つのロールは、他のロ
ールよりも早い線速度の割合で回転され、これ等の両ロ
ールは、互いに反対の方向へ回転する。この装置及び方
法は、同時にほゞニップにおいて材料の圧延及び延伸を
達成する。
【００１１】本発明の構造及び作用の構成及び態様は、
本発明の別の目的及び利点と共に、同様な符号が同様な
要素を示す添付図面に関連して行われる次の説明を参照
することによって最も良く理解可能である。
【００１２】
【実施例】本発明は、種々な形状の実施例が可能である
が、この開示が本発明の原理の好例と見做されるべきで
あって、こゝに特定の実施例を詳細に説明するが、この
実施例は本発明を制限するものではない。
【００１３】図１に略図で示す様に、本発明は、シート
ないしワーク２２を圧延と、延伸ないし伸長とを同時に
行い、薄いストラップのストックにするゼロギャップ組
立体２０を含む。本発明は、単一のシートないしワーク
２２についてのみ述べるが、１枚よりも多いシートない
しワーク２２が同時に該組立体を通過してもよい。こゝ
で使用する用語「ゼロギャップ」は、シートないしワー
クの圧延工程と延伸工程との間に如何なるギャップもほ
ゞ排除する概念を言う。換言すれば、圧延工程と、延伸
工程とを殆ど同時に実施する。ゼロギャップ組立体２０
は、フレームないしサポート２８上で送給組立体２４と
出口ブライドル組立体２６との間に配置される。
【００１４】送給組立体２４は、任意の幾つかの形状を
取ってもよく、図１に示す様に、ストック品とするシー
トないしワーク２２を押出す押出し機３０と、入口ブラ
イドル組立体３２とを備えている。
【００１５】押出し機３０は、ゼロギャップ組立体２０
へ送給するために入口ブライドル組立体３２へポリプロ
ピレン等の様な好適な材料のシートないしワーク２２を
作る。シート２２は、シート材料の加工特性を向上する
ために入口ブライドル組立体３２において予熱されても
よい。
【００１６】入口ブライドル組立体３２は、フレームな
いしサポート２８上に図示してない軸の様な好適な装置
によって装着される複数のロールないしシリンダ３４，
３６，３８，４０を有している。ロール３４〜４０は、
中実又は中空でもよい。図示の実施例では、ロール３４
〜４０は、ゼロギャップ組立体２０へ送給する様にシー
ト２２を適正に送り出すためにのみ本質的に使用され、
シート２２の延伸又は圧延に殆ど寄与しない。図１に示
すロールの数とは異なる数のロールが使用されてもよ
い。ロール３４〜４０は、上側列のロール３４，３８の
間で間隔を設けられ、下方の所定の距離の下側列のロー
ル３６，４０を有する二列に沿って配置される。ロール
３４，３８は、時計方向へ回転し、一方、ロール３６，
４０は、反時計方向へ回転し、従って、シート２２が入
口ブライドル組立体３２のまわりに巻付けられるとき、
シート２２は、ロール３４〜４０を通って移動する。ロ
ール３４〜４０の各々は、モータ軸組立体の様な図示し
てない好適な装置によって均等な速度で回転される。ロ
ール３４〜４０の総ては、こゝに詳細に述べるゼロギャ
ップ組立体２０のトップロール４２とほゞ同一の速度な
いし表面線速度で回転する。
【００１７】シート２２が送給組立体２４を通過した
後、シート２２は、所定の所望の厚さに仕上げられるシ
ート２２に圧延延伸されるためにゼロギャップ組立体２
０へ進む。ゼロギャップ組立体２０は、対向する関係で
回転可能に装着される一対のロールないしシリンダ４
２，４４を有している。ニップ４６、即ちロール４２，
４４のロール間隙は、シート２２の所望の仕上げ厚さに
依存して大きく変更し得る。
【００１８】ゼロギャップ組立体のロール４２，４４
は、中実又は中空でもよく、シート材料の延伸特性を向
上するためにロール４２又は４４内で加熱流体を循環す
る様な図示してない周知の装置によって加熱してもよ
い。又、該ロール４２，４４は、図示の様にフラットロ
ールでもよく、又はロール４２，４４を通過する際にシ
ート２２の形状を変えるのに適した形状としてもよい。
【００１９】図２に最も良く示される様に、トップロー
ル４２は、矢印で示す様に時計方向へ駆動され、ボトム
ロール４４は、矢印で示す様に反時計方向へ駆動され
る。シート２２は、最初に、トップロール４２の周辺の
一部のまわりに送給され、次に、ロール４２，４４の間
のニップ４６を経てボトムロール４４の周辺の一部のま
わりに送給される。シート２２は、ロール４２，４４の
まわりを通過する際にロール４２，４４の各々の外周の
半分を越えて接触する。各ロール４２，４４は、シート
２２に対面して接触する。
【００２０】好適実施例では、こゝに詳細に図示説明す
る様に、ロール４２，４４は、上下の配置で設置され
る。しかしながら、ロール４２，４４は横に並んだ配置
で設置されてもよい。横に並んだ配置では、ロール４２
は、シートが接触する第１ロールになり、一方、ロール
４４は、シートが接触する第２ロールになる。
【００２１】図４に最も良く示した様に、ロール４２，
４４は、それ等の中心５２，５４に固定される軸４８，
５０に夫々結合される。電動機の様な駆動装置５６，５
８は、サポート２８に装架され、継手６４，６６によっ
て軸４８，５０へ夫々結合される軸６０，６２を介して
ロール４２，４４を夫々駆動する。継手６６は、自在継
手であってもよい。ボトムロール４４は、軸受６８，７
０によってサポート２８へ結合される。継手６６及び軸
受６８，７０は、アクチュエータ７２，７４によってサ
ポート２８に対してボトムロール４４を移動させること
ができる。こうして、ボトムロール４４は定置トップロ
ール４２に対して近づけたり、離したりする事ができ、
従ってニップ４６の間隙を変える事ができる。軸４８，
５０の各々は、その別個の駆動装置５６，５８によって
独立に駆動され、ボトムロール４４は、一層早い速度で
駆動される。特に、表面線速度に於てボトムロール４４
は、トップロール４２よりも７倍から１２倍までの範囲
内で早く駆動するのが好ましい。
【００２２】従って、シート２２がニップ４６を通過す
る際、トップロール４２は、ブレーキとして作用し、圧
延による断面減少現象もシート２２の下側面でブレーキ
として作用可能であり、一方、ボトムロール４４は、シ
ート２２を引張って加速する。シート２２がニップ４６
を通って加速される際、シート２２は、ニップ４６を通
過して所定の最終厚さに同時に圧延、延伸される。所望
の仕上シート２２は、ニップ４６のロール間隙以下でも
よい厚さでニップ４６を出る。仕上シート２２の厚さ
は、トップロール４２とボトムロール４４との間の表面
線速度差に依存する。ボトムロール４４が早く回転すれ
ばする程、仕上シート２２は、薄くなる。幾らかの延伸
は、ボトムロール４４の速度に依存してニップ４６の僅
かに前に、又は後に生じ得る。従って、圧延作用と延伸
作用との間のゼロギャップは、肝要である。圧延工程が
完了した後にのみシートを延伸する従来方法による延伸
法に比較して本発明によるシート巾のくびれがかなり少
なかった。
【００２３】仕上シート２２は、ゼロギャップ組立体２
０を出た後、出口ブライドル組立体２６のまわりに巻付
く。出口ブライドル組立体２６は、任意の幾つかの形状
を取ってもよく、図１に示す様に、図示しない軸の様な
好適な装置によってサポート２８に装架される複数のロ
ールないしシリンダ７６，７８，８０，８２，８４，８
６を有している。これ等は、ゼロギャップ組立体２０か
ら外へシート２２を適正に引張るために使用される。ロ
ール７６〜８６は、中実または中空でもよい。これ等の
ロールの数は図１に示すロール７６〜８６の数よりも多
くても少なくてもよい。ロール７６〜８６は、シート２
２の如何なる延伸にも殆ど寄与しない。ロール７６〜８
６は、上側の列のロール７６，８０，８４の下方の所定
の距離において間隔を設けられる下側の列のロール７
８，８２，８６により二列に沿って配置される。ロール
７６，８０，８４は、時計方向へ回転し、一方、ロール
７８，８２，８６は、反時計方向へ回転し、従って、シ
ート２２は、出口ブライドル組立体２６のまわりに巻付
けられるとき、ロール７６〜８６を通って移動する。ロ
ール７６〜８６は、モータ、軸組立体の様な図示しない
好適な装置によって均等な速度で回転される。ロール７
６〜８６の総ては、ゼロギャップ組立体２０のボトムロ
ール４４とほゞ同一の表面線速度で回転する。
【００２４】短い間隙の延伸装置の様な他の延伸工程及
び装置がシート２２の特性を更に変えるためにゼロギャ
ップ組立体２０の前又は後で本発明に使用されてもよ
い。
【００２５】以上、本発明の装置の詳細を開示したの
で、次に本発明による方法を述べる。
【００２６】シート２２は、押出し機３０から入口ブラ
イドル組立体３２へ送給され、ゼロギャップ組立体２０
に送入するための適正な整合のために入口ブライドルロ
ール３４〜４０のまわりに巻付けられる。次に、シート
２２は、ゼロギャップ組立体２０のトップロールのまわ
りに送給される。トップロール４２及び入口ブライドル
ロール３４〜４０は、同一の表面線速度で駆動される。
【００２７】シート２２は、該組立体２０に進入する
際、トップロール４２とボトムロール４４との間のニッ
プ４６に達するまでトップロール４２の周辺のまわりを
移動する。一層早く回転するボトムロール４４は、ニッ
プ４６を通してシート２２を引張り、一方、より遅く回
転するトップロール４２及びシートの断面を減少させる
圧延は、シート２２の下側面の速度にブレーキをかけ
る。従って、シート２２は、ニップ４６を通って加速さ
れ、ニップ４６を通過する際に所定の最終厚さへ同時に
圧延、延伸される。
【００２８】出口ブライドル組立体２６は、ボトムロー
ル４４を去る仕上シート２２を引張る。この方法は、周
知の手順によって結束包装等において使用するため、所
望の様に表面処理及び／又は熱処理される様に、又所要
の様に薄いストラップに裁断される様に、このとき即刻
薄い平坦な延伸シート２２を生じる。
【００２９】上述の装置及び方法は、表１に示した様に
従来法よりも著しく良好な品質のストラップを生じる。
試験の後、下記で比較したストラップの各々は、材料及
び厚さが等しく、且つ５．９９４ｍｍ（０．２３６″）
の巾を有している。表１に示す従来の「単一絞り」方法
のストラップは、圧延工程を使用した後に該圧延ロール
を出る際に材料を絞って延伸するシグノード法によって
作った。
【００３０】 〈表１〉 単一絞り ゼロギャップ 引張り強さ（ｋｇ／ｍｍ2 ） ３１．６ ４５．０ 伸び （％） ２５ １３ モジュラス ４００ ９６３ 溶接部強さ ７９ １８７ 溶接部 （％） ５５ ８９ 溶接部等価 ２５ ５７ 裂け ０．７ ０．０７
【００３１】
【発明の効果】表１に示す様に、ゼロギャップ法は、一
層強く一層高い比率の溶接部を有する一層高い引張り強
さのストラップを作る。更に、ストラップの裂けは、殆
ど排除されると共に依然として高い引張り強さを達成
し、一方、従来法では、引張り強さが増大される際に一
層多くの裂けが生じ、溶接部の強さの比率が低減する。
又、ゼロギャップ法によるストラップは、引張り強さが
通常のストラップの１．４７倍であって、伸びが通常の
ストラップの約半分であるため、一層良好なクリープ性
能が達成される。
【００３２】これは、ポリプロピレン材料における幾つ
かの市場の利点を与える。特に、ストラップの破断強さ
を使用条件とすれば、材料の一層高い引張り強さに依っ
て、本法によるストラップは従来法によるストラップの
材料使用量の７０％に過ぎない量ですむ。剛性を使用条
件とすれば、本法は、結束機のガイドシュートのまわり
に確実に押出し送給可能なストラップを作り、溶接部強
さを使用条件とすれば、同じ継手強さを得るために本法
によれば従来法による場合の原材料は半分より少なくて
済む。
【００３３】この発明の方法から生じる種々な特性は、
種々な用途に対するストラップとしての設計の著しい融
通性を与える。作られるストラップは、結晶粒を横切る
一層強い結合を有すると共に依然として結晶粒を横切っ
てストラップを引裂くのが比較的容易であると思われ
る。更に、ゼロギャップ法によって作られるストラップ
は、大抵の従来技術のシステムがそうである様に構造的
剥離検査に不合格になることはない。ストラップの構造
的剥離が不合格でないため、一層高い溶接部強さが得ら
れる。
【００３４】前工程で延伸が入口ブライドルとゼロギャ
ップ組立体との間に使用されゝば、又は後工程で延伸工
程がゼロギャップ組立体と出口ブライドルとの間に使用
されゝば、こゝに記載された好適実施例と同一の全体的
特性が達成される。しかしながら、この前工程の延伸
は、一層免除的な工程であり、一層高い引張りモジュラ
スが達成可能である。後工程の延伸は、フィブリル化の
一層大きい傾向を有する材料を与え得る。
【００３５】本発明の好適実施例を図示説明したが、当
該技術の熟達者は、添付特許請求の範囲の精神及び範囲
から逸脱することなく本発明の種々な変更を工夫し得
る。本発明は、前述の開示によって制限されるものでは
ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による延伸樹脂酢地ラップの製造装置を
単純化した部分側面図である。
【図２】図１の圧延延伸ロールの拡大図である。
【図３】図１の３−３線に沿う部分的な拡大断面図であ
る。
【図４】図１の樹脂シートを省略した圧延延伸ロールの
正面図である。
【符号の説明】
２２ シート（ワーク） ４２ 圧延延伸ロール（トップロール） ４４ 圧延延伸ロール（ボトムロール） ４６ ニップ ５６ 駆動装置 ５８ 駆動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マニュエル シー． エンリケ アメリカ合衆国 60053 イリノイ州 モ ートン グローブ ウィルソン テラス 7207 (72)発明者 ドナルド ダブリュ． ノーレン アメリカ合衆国 60025 イリノイ州 グ レンビュウ メイナード ドライブ 2716

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワークをその間に受取る一対の対向する
    両ロールと、該両ロールを通る単一パスで該両ロール間
    のほゞニップにおいて該ワークを同時に圧延延伸するた
    めに充分に異なる表面線速度で該両ロールを同時に駆動
    する駆動装置とを備えるワークの圧延延伸装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記両
    ロールが、前記ワークの厚さよりも小さいロール間隙で
    設置される装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、前記両
    ロールが、互いに反対方向に回転する装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、前記両
    ロールの１つが、その周辺の一部にわたって前記ワーク
    の側面に接触し、前記両ロールの中、他の１つのロール
    が、その周辺の一部にわたって該ワークの他の側面に接
    触する装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、前記両
    ロールの外周の中、前記ワークが接触する部分が、該両
    ロールの外周の半分よりも大きい装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の装置において、前記駆
    動装置が、前記両ロールの１つのロールを前記両ロール
    の中、他の１つのロールよりも約７倍から１２倍早い表
    面線速度で駆動する装置。
  7. 【請求項７】 原材料のワークを一対の両ロールの間の
    ニップへ送給し、該両ロールを通る単一パスでほゞ該ニ
    ップにおいて該ワークを同時に圧延延伸する工程を備え
    る延伸樹脂ストラップの製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法において、圧延延
    伸する前記工程が、前記両ロールの１つのロールを時計
    方向へ回転して、前記両ロールの中、他の１つのロール
    を反時計方向へ回転することを含む方法。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の方法において、圧延延
    伸する前記工程が、前記両ロールの１つのロールの周辺
    のかなりな部分で前記ワークの１つの側面に接触し、前
    記両ロールの中、他の１つのロールの周辺のかなりな部
    分で該ワークの他の側面に接触することを更に含む方
    法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の方法において、前記
    両ロールの各々が、その外周の半分よりも大きい部分に
    わたって前記ワークに接触する方法。
  11. 【請求項１１】 請求項７に記載の方法において、圧延
    延伸する前記工程が、前記両ロールの１つのロールを前
    記両ロールの中、他の１つのロールよりも早い速度で回
    転することを更に含む方法。
  12. 【請求項１２】 請求項７に記載の方法において、前記
    両ロールの１つのロールを所定の表面線速度で駆動し、
    前記両ロールの中、他の１つのロールを該所定の速度よ
    りも約７倍から１２倍早い表面線速度で駆動することを
    含む方法。
  13. 【請求項１３】 請求項７に記載の方法において、前記
    両ロールの間のニップにおいて前記ワークを圧延し、こ
    れにより該ワークの厚さを低減すると同時に該ワークの
    一側部を反対側の側部よりも早く該ニップにおいて進
    め、これにより該ワークを該ニップにおいて延伸する工
    程を備える方法。
  14. 【請求項１４】 請求項７に記載の方法によって作られ
    る延伸樹脂ストラップ。
  15. 【請求項１５】 請求項１３に記載の方法によって作ら
    れる延伸樹脂ストラップ。
JP27599193A 1992-10-09 1993-10-08 延伸樹脂ストラップの製造方法と、製造装置 Pending JPH07299864A (ja)

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DE (1) DE69311483T2 (ja)
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