JPH091655A - 圧延・延伸装置および方法、並びにプラスチック帯ひも - Google Patents

圧延・延伸装置および方法、並びにプラスチック帯ひも

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JPH091655A
JPH091655A JP8144418A JP14441896A JPH091655A JP H091655 A JPH091655 A JP H091655A JP 8144418 A JP8144418 A JP 8144418A JP 14441896 A JP14441896 A JP 14441896A JP H091655 A JPH091655 A JP H091655A
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rolling
workpiece
stretching
shaped workpiece
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JP8144418A
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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
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Illinois Tool Works Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 延伸プラスチック帯ひもを製造する製造方法
および装置と、この製造方法および装置によって製造さ
れた延伸プラスチック帯ひもとを提供する。 【解決手段】 ワークピースは対向した一対のローラ間
に形成されたニップへ送られ、ローラの一方は他方の線
面速度よりも大きい線面速度で回転され、これらローラ
は互いに反対方向へ回転される。ワークピースがニップ
を通されると、一方のローラはワークピースの一方の面
を制動し、他方のローラはワークピースの他方の面を加
速し、ワークピースを圧延と延伸とを同時に施す。窪み
部分と、側部の周辺にまたは周辺内に通常は形成される
隆起以降点とを排除するために、ワークピースを側縁部
から内方の側部に沿って加熱し、ワークピースが圧延さ
れ延伸されたあとに、加熱された内側の軸線方向の側部
と協動してワークピースの幅を横切ったシートの平坦度
合いを制御するために、ワークピースの側縁部を加熱す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概して延伸プラスチ
ック帯ひもを製造する製造方法および装置と、これら製
造方法および装置により作製された帯ひもとに関し、特
にプラスチックシートに圧延と延伸とを同時に施して所
望の所定厚さの帯ひも素材にする方法および装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えばシグノード(SIGNODE) 工程といっ
た従来の典型的な延伸工程によると、例えばポリプロピ
レンのような熱可塑性材料のキャストシートは、初めに
反対方向へ回転する近接して離間した一対の圧延ローラ
またはシリンダへ通されて圧延され、その大きさが小さ
く、即ち厚さが薄くされる。キャストシートの厚さが薄
くなったあと、キャストシートは一連の延伸ローラまた
はブライドル組立体によって圧延ローラから引き出され
て延伸され、最終的な所望の大きさ、即ち厚さにされ
る。
【０００３】延伸シート材の製造において通常使用され
ている他の従来工程または方法としては、ショートギャ
ップ法(short-gap method)と呼ばれる工程が知られてお
り、これは概して入口ブライドルと、延伸組立体と、出
口ブライドルとを具備する。この工程によると低速の加
熱された入口ブライドル組立体はキャストシート材、通
常はフィルムを、所定距離だけ離れて設置された一対の
ローラまたはシリンダを具備する延伸組立体へ進める。
第一ローラが入口ブライドルと同じ速度で回転するのに
対し、第二ローラは第一ローラの速度よりも早く且つ出
口ブライドルの回転速度に等しい速度で回転する。従っ
てフィルムは、組立体全体を通過すると延伸されて最終
的な所望の大きさまたは厚さにされる。
【０００４】これら従来の方法または工程には幾つかの
不都合点がある。例えばこれら方法または工程により製
造された帯ひもにおいては、向上を望まれる他の特性が
さほど低下せずに強度特性の点で限定的な向上しかなさ
れない。更にシートがローラ間に形成された距離または
空間にわたり延伸されるとシートに相当のネッキングが
生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】現在では米国特許第
５，３８７，３８８号である米国特許出願第０７／９５
８，８０３には、シートへ圧延と延伸とを同時に施す新
しい工程および装置が開示されており、この工程および
装置により上述の問題は最小に抑えられるが、この工程
および装置に付随した他の作動上の問題点が見つかり、
圧延と延伸とを同時に施された熱可塑性材からなるシー
トのより良い特性を得るためにはこの問題に対する改善
が必要である。例えば米国特許第５，３８７，３８８号
で開示され、説明されたゼロギャップ(zero-gap)工程お
よび装置により圧延と延伸とを同時に施された熱可塑性
材からなるシートの作製および製造に関連して分かった
一つの作動上の問題点または欠点は、熱可塑性のシート
がゼロギャップ組立体の互いに反対方向へ回転するロー
ラ間に形成されたニップを通されることにより加工、即
ち圧延と延伸とを同時に施されようとしているときに、
熱可塑性のシートの両面の表面温度値が異なるというこ
とである。何故ならば、熱可塑性のシートがゼロギャッ
プローラ組立体の最初または上流側のローラの周りに巻
かれたとき、熱可塑性のシートの内面、即ちゼロギャッ
プローラ組立体の最初または上流側のローラと直接接触
するように配置されたシートの表面が、最初のローラに
よって加熱されている、または上記表面が最初のローラ
と直接接触するように配置されて外気に直接露出されて
いないため、外気により冷却されることが妨げられてい
る面を少なくとも有するからである。反対に熱可塑性の
シートの外側または外面、従って上流側のローラと直接
接触しないように配置されたシートの表面は、外気に露
出されているため、効果的に冷却される。熱可塑性のシ
ートの表面間の温度差により熱可塑性のシート全体にわ
たり密度差が生じ、この密度差により、例えば引張り強
さ、溶接性およびそれに関連する特性、分離抵抗力とい
った処理済シートの種々の特性に悪影響が及ぶ。
【０００６】圧延と延伸とを同時に施す上記ゼロギャッ
プ装置および方法においては、熱可塑性のシートを処理
すると、シートの両縁部の厚さが厚くなる、即ちシート
はその幅方向において厚さが均一ではなく、即ち平坦で
はないという他の問題または欠点が見つかっている。従
って次に処理済シートを熱可塑性の帯ひもへ更に処理す
る際には、シートに更なる処理を施して縁部の厚さを帯
ひもとして使用可能な望ましい厚さまで効果的に薄くし
なければ、帯ひもを製造するのに厚さの厚い縁部を使用
することはできない。
【０００７】従って、米国特許出願番号第０８／３５
２，７２１号に示され開示された発明は、熱可塑性のシ
ート状のワークピースをゼロギャップ組立体の対向した
回転ローラ間に形成されたニップに通すことで、圧延と
延伸とを同時に施した延伸プラスチック帯ひもを製造す
る製造装置および方法に向けられたものであり、特に圧
延され延伸されたシートの厚くなった縁部に関するゼロ
ギャップ同時圧延・延伸装置および方法の上述の欠点を
克服するために、ゼロギャップ圧延ローラ間に形成され
たニップへシート状のワークピースが入る前にシート状
のワークピースの両側縁領域に沿って縁部のヒータを配
置している。この縁部のヒータにより、シートの縁部か
ら内方へ計った圧延され延伸されたシートの厚くなった
縁部の幅をかなり低減でき、有用なシートの製造量が増
大し、それに伴い、事前に排除または破棄しなければな
らないシートの量を減少することができることが分かっ
ている。
【０００８】しかしながら、帯ひも形状と、上述の縁部
のヒータの配置によって帯ひも形状への影響とに関して
成された更なる研究により、確かに縁部のヒータはシー
トの最も外側の縁部におけるシートの厚さを減少する
が、それにもかかわらず、窪み部分または凹部がシート
の最も外側の縁部にすぐに隣接した領域内に存在する。
窪み部分はある深さと、圧延され延伸されたシートの主
中央部分の厚さよりも幾分か小さい厚さを有する。更に
移行隆起領域も、シートの主中央部分と窪み部分の側縁
部との間の連結部に存在し、このような移行隆起領域
は、シートの主中央部分の厚さよりも大きな厚さを有す
る。
【０００９】従って、プラスチックシートに圧延と延伸
とを同時に施すことにより延伸プラスチックシートを製
造する製造装置およびそれに付随する製造方法の開発の
必要性があり、ここで製造されたシートは、上述の窪み
部分および移行隆起領域を効果的に排除することによ
り、一方の縁部から反対側の縁部まで全幅にわたり実質
的に均一な厚さを有する。
【００１０】従って本発明の目的は、延伸プラスチック
帯ひもを製造する新しい改良型の製造方法および装置
と、この製造方法および装置によって製造された延伸プ
ラスチック帯ひもとを提供することである。
【００１１】本発明の他の目的は、延伸プラスチック帯
ひもを製造する新しい改良型の製造方法および装置と、
この製造方法および装置によって製造された延伸プラス
チック帯ひもとを提供し、従来の方法および装置の様々
な不都合、問題、欠点を解決することである。
【００１２】本発明の更に他の目的は、シート状のワー
クピースを一対のゼロギャップローラ間に形成されたニ
ップへ一通路に沿って通すことにより、シート状のワー
クピースに圧延と延伸とを同時に施し、所定の厚さを有
する帯ひもにすることが可能な延伸プラスチック帯ひも
を製造する新しい改良型の製造方法および装置を提供す
ることである。
【００１３】また本発明の他の目的は、延伸プラスチッ
ク帯ひもを製造する新しい改良型の製造方法および装置
と、この製造方法および装置によって製造された延伸プ
ラスチック帯ひもとを提供し、従来公知の方法および装
置によって製造された帯ひもに比べて引張り強さおよび
分離抵抗力をかなり増大させることである。
【００１４】また本発明の他の目的は、延伸プラスチッ
ク帯ひもを製造する新しい改良型の製造方法および装置
と、この製造方法および装置によって製造された高い引
張り強さ、高い分離抵抗力、改善された溶接性を有する
延伸プラスチック帯ひもとを提供することである。
【００１５】また本発明の他の目的は、延伸プラスチッ
ク帯ひもを製造する新しい改良型の製造方法および装置
と、この製造方法および装置によって製造された延伸プ
ラスチック帯ひもとを提供し、ゼロギャップローラ組立
体内で製造された圧延・延伸処理済帯ひもが改善された
引張り強さ、溶接特性、分離抵抗力特性を有するように
均一な密度特性をシート状のワークピースに付与するこ
とである。
【００１６】また本発明の他の目的は、延伸プラスチッ
ク帯ひもを製造する新しい改良型の製造方法および装置
と、この製造方法および装置によって製造された延伸プ
ラスチック帯ひもとを提供し、元のシート状のワークピ
ースまたは材料についての種々の加熱技術により圧延・
延伸処理済の完成した帯ひもに改善された均一厚さおよ
び平坦特性を与えることである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】つまり上述の他の目的
は、本発明によると、帯ひも梱包などで使用される所定
の所望厚さの延伸プラスチック帯ひもを製造する延伸プ
ラスチック帯ひも製造方法および装置を提供することに
より達成され、本発明の方法および装置では、上記した
所定の所望厚さの帯ひもは、シート状のプラスチックの
ワークピースが、互いに近接して離間した一対のシリン
ダまたはローラ間に形成されたニップを通されることに
より、圧延と延伸とを同時に施される。ニップは元のシ
ート状のワークピースの厚さよりも実質的に狭い幅の空
間を有し、ローラは実質的に異なる線表面速度で互いに
反対方向に回転する。
【００１８】圧延と延伸とを同時に施された帯ひもの種
々の特性を改善するために、一対の圧延ローラ間に形成
された上記ニップを通される前に、シート状のワークピ
ースの外面を高い温度、即ち圧延ローラの最初のまたは
上流の一つに接触するように配置されたワークピースの
内面よりも高い温度まで加熱し、ワークピースの厚さ方
向におけるワークピースの密度をより均一にし、これに
より、ワークピースの外面が外気に露出されているため
にワークピースの外面が冷却されるのにもかかわらず、
内面と外面との温度レベルが実質的に等しくなり、従っ
て実質的にその密度が均一となる。
【００１９】容積が増大した帯ひもがシートから製造さ
れるよう圧延・延伸処理済のシートの平坦さを改善する
ために、シート状のワークピースがゼロギャップ圧延ロ
ーラ間に形成されたニップを通される前において縁部の
ヒータをワークピースの両縁領域に沿って配置する。こ
の縁部のヒータは、シート状のワークピースの縁部から
内方へ計って圧延・延伸処理済のシート状のワークピー
スの厚い縁部の幅をかなり狭くできることが分かってお
り、利用可能なシート状のワークピースの量を増大する
と共に、それに付随して、削除や排除しなければならな
いワークピースの量を少なくできる。
【００２０】更に上記シートから多い量の帯ひもを製造
するように結果的な圧延と延伸とを同時に施されたシー
トの平坦さを更に改善するために、圧延・延伸ローラの
長手軸線に沿って見て、縁部のヒータに対して内方の軸
線方向に細長片ヒータを配置する。ゼロギャップ圧延・
延伸ローラ間に形成されたニップの前のまたは上流側の
位置において、圧延・延伸ローラの周面に沿って細長片
ヒータを配置する。細長片ヒータのみを、即ち上記縁部
のヒータと合わせた組み合わせ使用なしで細長片ヒータ
のみを採用し、または上記縁部のヒータと共におよび縁
部のヒータを補って細長片ヒータを採用する。特に上記
縁部のヒータと合わせて上記細長片ヒータを使用するこ
とにより、圧延と延伸とを同時に施されたシートの上記
窪み部分を実質的に排除でき、同様に、シートの主中央
部分とシートの窪んだ縁部との間に形成された上記移行
隆起領域の厚さ寸法をかなり減少することが可能である
ことが分かった。従って、シートは一方の側縁部と反対
側の側縁部との間に延びる全幅を横断して実質的に均一
な厚さ寸法または形状を備え、多い量の有用なシートを
製造することができ、またこのシートは、望ましいプラ
スチック帯ひもの最終的な製造または作製に利用可能で
ある。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の他の様々な目的、特徴お
よびそれに付随する利点は、添付の図面を参照しつつ以
下の詳細な説明から完全に明らかになり、また添付の図
面の幾つかの図面にわたる同じ参照番号は同一部分また
は対応部分を示している。
【００２２】図面、特に図１を参照すると、シート状の
ワークピース２２に圧延と延伸とを同時に施し、または
ワークピース２２を長くして薄い帯ひも素材またはスト
ラップ(strap) 素材にするためのゼロギャップローラ組
立体（以下、単に『ゼロギャップ組立体』という。）２
０が図式的に示されている。本発明では、ゼロギャップ
組立体２０を通って送られるワークピース２２が一つで
ある場合のみ説明し図示するが、一つ以上のシートまた
はワークピース２２をゼロギャップ組立体２０へ同時に
通してもよい。また本明細書で使用する『ゼロギャッ
プ』という語句または専門用語は、ワークピースを圧延
する圧延工程とワークピースを延伸する延伸工程との間
のずれが実質的に排除されたという概念を指している。
つまりワークピースを圧延する圧延工程と延伸する延伸
工程とは実質的に同時に行われる。またゼロギャップ組
立体２０は、図１に示したように、シート供給組立体ま
たはワークピース供給組立体２４と、フレームまたは支
持部材２８に配置または設けられた出口ブライドル組立
体２６との間に配置されている。
【００２３】ワークピース供給組立体２４は幾つかの形
態のうちの一つをとることができ、図１に示したよう
に、素材のシートまたはワークピース２２を押し出す押
出し機３０と、入口ブライドル組立体３２とを具備す
る。押出し機３０は例えばポリプロピレンやポリエチレ
ンテレフタレートなどのような適切な材料からワークピ
ース２２を生成し、そのワークピース２２は入口ブライ
ドル組立体３２へ送られ、そしてワークピース２２はゼ
ロギャップ組立体２０へ供給される。ワークピース２２
の材料の加工性を高めるため、実際には、入口ブライド
ル組立体３２の通過中にワークピース２２を加熱し、ゼ
ロギャップ組立体２０へ送られたときには予め加熱され
るようにしてもよい。
【００２４】入口ブライドル組立体３２は、フレームま
たは支持部材２８に例えば図示していないがシャフトの
ような適切な手段によって取り付けられた複数のシリン
ダまたはローラ３４、３６、３８および４０を具備す
る。ローラ３４、３６、３８および４０は、中実でも中
空でもよいが、好適実施形態では、図１に示したよう
に、ローラ３４、３６、３８および４０は本質的にワー
クピース２２をゼロギャップ組立体２０へ適切に送る、
または供給するのにのみ使用され、これらはワークピー
ス２２の延伸または圧延には実質的に寄与しない。図１
に示した数とは異なる数のローラを使用することもでき
るが、ローラ３４、３６、３８および４０は、鉛直方向
へ離間して二列で配設され、下方の列のローラ３６およ
び４０は、上方の列のローラ３４とローラ３８との間
に、即ちこれらに対してずらされて配置されている。ロ
ーラ３４および３８は時計回りに回転するよう取り付け
られているのに対し、ローラ３６および４０は反時計回
りに回転するよう取り付けられているため、ワークピー
ス２２が入口ブライドル組立体３２の周りに巻かれて、
または入口ブライドル組立体３２に沿って通されると、
ワークピース２２は、ローラ３４、３６、３８および４
０の回転方向に対して適切な形態または方向へローラ３
４、３６、３８および４０を通って移動する。各ローラ
３４、３６、３８および４０は、図示していないが例え
ばモータ・軸駆動組立体のような適切な手段により一定
速度で回転され、ローラ３４、３６、３８および４０の
全ては、以下で詳述するが、ゼロギャップ組立体２０の
上側のゼロギャップローラ４２と実質的に等しい速度ま
たは線表面速度で回転される。
【００２５】更に続けると、ワークピース２２は、ワー
クピース供給組立体２４を通過したあと、ワークピース
２２に圧延と延伸とを同時に施して所望の所定厚を有す
る完成したシート（以下、単に『完成シート』とい
う。）を形成するゼロギャップ組立体２０へ進められ
る。ゼロギャップ組立体２０は互いに反対方向（逆方
向）に回転可能に設けられた一対の上側のゼロギャップ
シリンダまたはゼロギャップローラ（以下、単に『ロー
ラ』という。）４２と、下側のゼロギャップシリンダま
たはゼロギャップローラ（以下、単に『ローラ』とい
う。）４４とを具備する。ニップ４６の距離、即ち上方
のローラ４２と下方のローラ４４間の距離は、完成シー
トの所望の完成厚に従って実質的に変えられる。ローラ
４２および４４は中実でも中空でもよく、シート材の延
伸特性を高めるために、図示していないが例えば加熱さ
れた流体をローラ４２および４４へ循環するといった公
知の手段によってこれらローラ４２および４４を加熱し
てもよい。またローラ４２および４４の形状は、以下で
詳述するが、ワークピース２２がゼロギャップ組立体２
０のローラ４２および４４を通過したときにワークピー
ス２２の形状を変えるため、図１〜図４のような平坦形
状でも、ここでは示していないが米国特許番号０８／３
５２，７２１に示したような輪郭形状でもよい。
【００２６】図２に明示したように、上側、即ち上方の
ローラ４２は矢印で示したように時計回りに駆動され、
下側、即ち下方のローラ４４は同様に矢印で示したよう
に反時計回りに駆動される。従ってワークピース２２
は、初めに上方のローラ４２の大部分の外周面部分に沿
って送られ、それからローラ４２および４４間に形成さ
れたニップ４６を通され、そして下方のローラ４４の大
部分の外周面部分に沿って送られる。特にワークピース
２２は各ローラ４２および４４の外周面の半分の長さよ
り長い外周面にわたり各ローラ４２および４４と面接触
するよう配置されており、またこのように特にローラ４
２および４４の間に形成されたニップ４６を通り且つロ
ーラ４２および４４の外周面に沿ってワークピース２２
を送ることにより、各ローラ４２および４４はワークピ
ース２２の両面、即ち両側と接触するように配置されて
いる。
【００２７】図１〜図４で示した本発明の好適実施形態
に従うと、詳述したように、圧延および延伸を行うゼロ
ギャップ組立体２０のローラ４２および４４は、互いに
上側−下側、即ち上下の関係で配置されているが、ロー
ラ４２および４４を並列に配置することも選択可能であ
り、この場合、上方のローラ４２は下方のローラ４４の
左側に配置されるため、上方のローラ４２はワークピー
ス２２が接触する最初のローラであり、一方、ここでは
事実上右側のローラである下方のローラ４４はワークピ
ース２２が接触する二番目のローラである。図２に明示
したように、ローラ４２および４４はそれぞれ回転シャ
フトまたは回転軸５２および５４に設けられている。
【００２８】特に図４にはローラ４２および４４の駆動
システムが示してあり、ローラ４２および４４の回転軸
５２および５４は、ベアリング６９および６８を介して
被駆動軸４８および５０へ作動上の関係をもって接続さ
れている。例えば電気モータのような適切な駆動手段５
６および５８が、支持部材２８に設けられ、適切なカッ
プリング６４および６６により駆動軸４８および５０へ
接続された駆動軸６０および６２を介してローラ４２お
よび４４それぞれを駆動し、上記カップリング６６は好
ましくは以下で明らかにする理由で自在カップリングを
具備する。下方のローラ４４はベアリング６８および７
０を介して支持部材２８へ接続されており、カップリン
グ６６とベアリング６８および７０とによって、下方の
ローラ４４はアクチュエータ７２および７４により支持
部材２８に対して動くことが可能となる。このように下
方のローラ４４を静止した上方のローラ４２へ近づけた
り離したりして、所望により、ローラ４２および４４間
に形成されたニップ４６の大きさを変えることが可能で
ある。各被駆動軸４８および５０は別個の駆動手段５６
および５８により独立して駆動され、下方のローラ４４
は上方のローラ４２の速度よりも早い速度で駆動され
る。特に本発明の技術では、シート状のワークピース２
２がポリプロピレンからなるとき、下方のローラ４４の
線表面速度が上方のローラ４２の線表面速度よりも７〜
１２倍の範囲で大きいように下方のローラ４４を駆動す
るのが好ましいが、しかしながら本願の基礎である米国
特許出願と同日、即ち１９９５年６月７日に出願した発
明の名称『高延伸ポリエステルシートを製造する製造方
法および製造装置(METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCIN
GHIGHLY ORIENTED POLYESTER SHEET)』の米国特許出願
第０８／４８５５３８号で開示しているように、ワーク
ピース２２がポリエステル、即ちポリエチレンテレフタ
レートからなるときには、全体引っ張り（延伸）または
線面速度率は約６倍または６：１である。
【００２９】従って前述のように、ワークピース２２が
ゼロギャップ組立体２０の上方のローラ４２と下方のロ
ーラ４６との間に形成されたニップ４６を通されると、
ワークピース２２の下面、即ち上方のローラ４２と接触
する面において、上方のローラ４２はブレーキとして効
果的に作用し、圧延縮小作用が本質的にブレーキとして
効果的に作用し、一方で下方のローラ４４はワークピー
ス２２を引っ張り且つ加速し、下方のローラ４４はワー
クピース２２の上面、即ち下方のローラ４４と接触する
面上で効果的に作用する。ワークピース２２は、上方の
ローラ４２と下方のローラ４４との間に形成されたニッ
プ４６を通って加速されると、圧延と延伸とが同時に施
され、ローラ４２および４４間に形成されたニップ４６
の空間よりも実際には小さな最終的な所定厚さになる。
特に完成シートの厚さは上方のローラ４２と下方のロー
ラ４４との間での線表面速度差による、即ち下方のロー
ラ４４が上方のローラ４２に対して早く回転すればする
ほど、完成シートの厚さは薄くなる。また同様に下方の
ローラ４４の線表面速度に依存してローラ４２および４
４間に形成されたニップ４６の前または後でも延伸が僅
かになされる。従って上記のように、ワークピース２２
と関連して行われる圧延機能と延伸機能との間、および
最終的な完成シートへのこれら処理の間には実質的にず
れがない。圧延と延伸との同時処理の結果、ワークピー
スは、圧延工程の終了後にだけ延伸される従来の処理ま
たは技術に従った延伸方法によるワークピースに関する
数値に比べて、実質的にワークピースの幅が局所的に収
縮してしまうネッキングは少ない。
【００３０】完成シートは、ゼロギャップ組立体２０か
ら出ると、出口ブライドル組立体２６を通って送られ
る。出口ブライドル組立体２６は幾つかの異なる形態の
うちの一つをとることができ、図１に示したように、出
口ブライドル組立体２６は、図示していないが例えばシ
ャフトまたは軸のような適切な手段により支持部材２８
に取り付けられた複数のシリンダまたはローラ７６、７
８、８０、８２、８４および８６を具備するのが好まし
い。出口ブライドル組立体２６、特にローラ７６〜８６
は、ゼロギャップ組立体２０から完成シートを引き出す
のに使用される。ローラ７６、７８、８０、８２、８４
および８６は中実でも中空でもよく、使用するローラは
ここで開示した数よりも多くても少なくてもよい。ロー
ラ７６、７８、８０、８２、８４および８６は完成シー
トの延伸には実質的に寄与せず、図１に示したように、
鉛直方向に離間して二列で配設されると共に下側、即ち
下方の列のローラ７８、８２および８６は、横断方向で
考えると上側、即ち上方の列のローラ７６、８０および
８４の間で離間している。上方のローラ７６、８０およ
び８４は全て時計回りに回転し、一方で下方のローラ７
８、８２および８６は全て反時計回りに回転し、従って
完成シートは出口ブライドル組立体２６を通って適切に
送られる。ローラ７６、７８、８０、８２、８４および
８６は図示していないが例えばモータ・軸組立体のよう
な適切な駆動手段によって一定速度で回転され、ローラ
７６、７８、８０、８２、８４および８６の速度は、そ
の線表面速度が本質的にゼロギャップ組立体２０の下方
のローラ４４の線表面速度と等しいような速度である。
【００３１】本発明の更なる技術によると、完成シート
の特性を更に改善し高めるためにゼロギャップ組立体２
０の前または後のいずれかにおいて、例えばずれの小さ
いショートギャップ延伸装置、システムまたは組立体の
ような同様な処理を遂行する他の延伸処理および装置を
使用することも可能なことは明らかである。
【００３２】ここまでは本発明を具備する装置の特定の
実施形態を開示したが、ここで、このような本発明に従
った装置によって実施される方法も開示する。特にワー
クピース２２が押出し機３０から入口ブライドル組立体
３２へ供給され、入口ブライドル組立体３２のローラ３
４、３６、３８および４０に巻き付けられ、次にゼロギ
ャップ組立体２０へ適切に送られる。それからワークピ
ース２２はゼロギャップ組立体２０の上方のローラ４２
の周りへ供給されると共にゼロギャップ組立体２０の上
方のローラ４２は入口ブライドル組立体３２のローラ３
４、３６、３８および４０の線表面速度と等しい線表面
速度で駆動されている。ワークピース２２がゼロギャッ
プ組立体２０へ入ると、それが上方のローラ４２と下方
のローラ４４との間に形成されたニップ４６に届くま
で、上方のローラ４２の外周面の周りを移動する。前述
したように、回転が速いほうの下方のローラ４４はニッ
プ４６を通るワークピース２２を引っ張り、一方で、回
転が遅いほうの上方のローラ４２、および実質的に圧延
縮小処理が、ワークピース２２の下面、即ち上方のロー
ラ４２と接触するワークピース２２の面においてブレー
キとして効果的に作用する。従ってワークピース２２は
ローラ４２および４４間に形成されたニップ４６を通っ
て加速され、それがニップ４６を通ると、圧延と延伸と
が同時に施されて最終的な所定厚さになる。その後、出
口ブライドル組立体２６はゼロギャップ組立体２０の下
方のローラ４４から完成シートを引っ張り出し、従って
本発明の方法に従うと、所望のように容易に表面処理お
よび／または熱処理され、薄くて平坦な延伸シートが製
造されるのは明らかであり、この延伸シートは、公知の
製造業者によりパッケージ等を縛るのに使用されるのに
必要な望ましい薄い帯ひもへ切断される。
【００３３】以下の表１に記した種々のデータからも分
かるように、公知または従来の装置および処理に従って
以前から製造されていた帯ひもよりもかなり良い品質の
帯ひもが上記の装置および処理によって製造される。 表１ 単一延伸工程 ゼロギャップ工程 引張り強さ（N/m2） ３１×１０7 ４４×１０7 (45KPSI) (64KPSI) 伸度 （％） ２５ １３ 弾性率 ４００ ９６３ (0.14および0.34N/m2において(2および 5KPSIにおいて)) 溶接強さ (N) ３５１ ８３２ (79Lbs) (187Lbs) 溶接率 ５５ ８９ 溶接等量 (N/m2） １７×１０7 ３９×１０7 (25KPSI) (57KPSI) 割れ (m) １．８×１０-2 １．８×１０-3 (0.7in) (0.07in)
【００３４】上記表１から分かるように、ゼロギャップ
方法によって、より高い引張り強さとより強くより高い
溶接率とを示す帯ひもが製造される。更に公知または従
来の製造技術および工程においては、引張り強さを増大
すると割れが増大し、また溶接強さの割合が低下するの
に対し、帯ひもの割れ性が本質的に抑えられると共に引
張り強さを高くすることができる。更に、ゼロギャップ
工程により製造された帯ひもの引張り強さは従来の工程
で製造された帯ひもの引張り強さの約１．４７倍であ
り、また本発明の帯ひもの伸びが従来の帯ひもの約半分
であるため、より良いクリープ性能が達成される。この
結果、ポリプロピレンまたはポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）材の帯ひもの市場における幾つかの有利性
が提供される。特に帯ひもを特別に適用または使用する
場合に制御すべき要素が帯ひもの破壊強度であるなら
ば、材料の引張り強さがより高いことにより、現在使用
されている材料または帯ひもの約７０％程度を具備する
帯ひもを使用または代用することが可能となる。同様
に、制御すべき要素、特性または特質が堅さであるなら
ば、本発明により製造される帯ひもは、帯ひも機のガイ
ドシュートのところで押されることにより帯ひも機へ信
頼性高く供給される。更に制御すべき要素または特性が
帯ひもの溶接強さであるならば、現在または従来使用さ
れている原材料の半分以下で同等の連結強さを有する帯
ひもを製造可能である。
【００３５】本発明の工程による様々な特性は、種々の
適用で使用される帯ひもの設計の自由度をかなり柔軟に
する。例えば本発明の工程により製造された帯ひもは、
粒子を横切る方向でより強い接合を示すが、粒子を横切
る方向で帯ひもを比較的容易に破断できると思われる。
更に本発明のゼロギャップ工程により製造された帯ひも
は、最も従来の帯ひもの特性であることが多い構造的に
薄い層に分かれてしまうようなことがない。本発明の帯
ひもが構造的に薄い層に分かれないため、より高い溶接
強さも得られる。上述のように、予延伸工程が入口ブラ
イドル組立体とローラ組立体との間でなされるならば、
または後延伸工程がローラ組立体と出口ブライドル組立
体との間でなされるならば、図１〜図４のシステムおよ
び工程に関して記載した本発明の実施形態に従って達成
されるものと全体的に同じ特性が得られる。しかしなが
ら注目すべきは、後延伸工程が完成シートに施されるな
らば、シートの材料が繊維性攣縮へ向かう傾向が幾分か
より大きいのに対し、予延伸工程がワークピース２２に
施されるならば、より高い引っ張り係数が得られるとい
うことである。
【００３６】図１の装置またはシステムを再度参照する
と、ワークピース２２が入口ブライドル組立体３２を通
って送られると、特にワークピース２２が圧延および延
伸を行うゼロギャップ組立体２０の上方のローラ４２へ
近づくと、ワークピース２２の上方面または外側面、即
ちゼロギャップ組立体２０の上方のローラ４２の外周面
と接触しない面は、ワークピース２２の外側面が外気に
直接露出しているため、ゼロギャップ組立体２０の上方
のローラ４２の外周面と接触するワークピース２２の下
方面または内側面よりも早く冷える傾向がある。このよ
うな表面における不均一な等しくない冷却特性により、
またはワークピース２２の上記表面間に温度差が生じる
ため、ワークピース２２は厚さ方向で密度が異なり、こ
の密度差によりワークピースの幾つかの特性または特徴
に悪影響が及ぶ。従って、この問題を改善し解決し排除
するために、図５で示した改良型のシステムまたは装置
１００を開発した。
【００３７】装置１００は図１の実施形態の入口ブライ
ドル組立体３２と同様な入口ブライドル組立体１３２を
具備し、同様に図１の実施形態のゼロギャップ組立体２
０と同様なゼロギャップ組立体１２０が開示され、この
ゼロギャップ組立体１２０は、上方の圧延・延伸ローラ
（以下、単に『ローラ』という。）１４２と、下方の圧
延・延伸ローラ（以下、単に『ローラ』という。）１４
４とのそれぞれを具備する。入口ブライドル組立体１３
２はローラ１３４、１３６、１３８、１４０および１４
１を具備し、これら全ては約４０２．６Ｋ（２６５°
Ｆ）の温度に加熱されている。ゼロギャップ組立体１２
０の上側または上方のローラ１４２は約４１６．５Ｋ
（２９０°Ｆ）の温度に加熱されており、ゼロギャップ
組立体１２０の下側または下方のローラ１４４は約３９
４．３Ｋ（２５０°Ｆ）の温度に加熱されている。本発
明の実施形態に従うと、シート状のワークピース１２２
の外側面、即ちゼロギャップ組立体１２０の上方のロー
ラ１４２の周囲面または外周面と接触しないワークピー
ス１２２の面を、ワークピース１２２の内側面、即ちゼ
ロギャップ組立体１２０の上方のローラ１４２の周囲面
または外周面と接触するワークピース１２２の面の温度
レベルと実質的に等しい温度レベルに維持するために、
加熱された補助加熱ローラ１４３が入口ブライドル組立
体１３２の最後のローラ１４１とゼロギャップ組立体１
２０の上方のローラ１４２との間に配置されている。補
助加熱ローラ１４３は約４１０．９Ｋ（２８０°Ｆ）の
作動温度に加熱されており、従って入口ブライドル組立
体１３２へ入る少し前の位置、即ち入口ブライドル組立
体１３２の最初のローラ１３４の直ぐ上流の位置におけ
るワークピース１２２の表面温度は約２９１．５Ｋ（６
５°Ｆ）であるのに対し、入口ブライドル組立体１３２
の直ぐ下流の位置、即ち入口ブライドル組立体１３２の
最後のローラ１４１と補助加熱ローラ１４３との間の位
置におけるワークピース１２２の表面温度は約３７７．
０Ｋ（２１９°Ｆ）であり、従ってワークピース１２２
は入口ブライドル組立体１３２の加熱されたローラ１３
４、１３６、１３８、１４０および１４１によって実質
的に加熱されるのは明らかである。ワークピース１２２
を補助加熱ローラ１４３の周囲面または外周面に沿って
更に送ることで、ワークピース１２２の外側面、即ちゼ
ロギャップ組立体１２０の上方のローラ１４２と接触し
ないワークピース１２２の面は、更に補助加熱ローラ１
４３とゼロギャップ組立体１２０の上方のローラ１４２
との間の位置においてワークピース１２２の外側面の温
度が約３８９．８Ｋ（２４２°Ｆ）であるように更に加
熱される。これは更に補助加熱ローラ１４３によって直
接加熱されないワークピース１２２の反対面または内側
面の温度よりも幾分か高いが、ワークピース１２２の内
側面がゼロギャップ組立体１２０の上方のローラ１４２
と接触するとき、この内側面は更に加熱される。更にワ
ークピース１２２の外側面は、この面がゼロギャップ組
立体１２０の加熱された上方のローラ１４２と接触せ
ず、この面が外気に露出されているために冷える傾向が
ある。従ってゼロギャップ組立体１２０の上方のローラ
１４２と下方のローラ１４４との間に形成されたニップ
１４６の直ぐ上流の位置において、ワークピース１２２
の両面は約３８６．５Ｋ（２３６°Ｆ）というほぼ等し
い温度になる。このようにワークピース１２２の材料密
度はワークピース１２２の厚さ方向で実質的に均一であ
り、従ってゼロギャップ組立体１２０のローラ１４２お
よび１４４間に形成されたニップ１４６を通された結
果、この時までに圧延と延伸とを同時に施されたワーク
ピース１２２からの完成したシート（以下、単に『完成
シート』という。）において最適な特性が得られる。更
にローラ１４２および１４４間に形成されたニップ１４
６から丁度出てきた完成シートの外側面、即ち下方のロ
ーラ１４４と接触しない完成シートの面は、約４１６．
５Ｋ（２９０°Ｆ）の温度であり、完成シートはゼロギ
ャップ組立体１２０内における加工作業により劇的に温
度上昇し、またゼロギャップ組立体１２０内で圧延と延
伸とを同時に施されている。完成シートは、ゼロギャッ
プ組立体１２０の下方のローラ１４４の周囲面または外
周面に沿って送られたあと、それを長い梱包用帯ひもに
更に処理するために下流へ送られ、そこでは完成シート
は約４０９．３Ｋ（２７７°Ｆ）の表面温度である。
【００３８】実質的には、ワークピース１２２がゼロギ
ャップ組立体１２０の加熱された上方のローラ１４２と
接触するとき、ワークピース１２２の外側面はワークピ
ース１２２の内側面のようには加熱されないということ
と、そしてワークピース１２２の内側面がゼロギャップ
組立体１２０の上方のローラ１４２の外周面と接触して
いるためにワークピース１２２の内側面が外気に露出さ
れていない一方でワークピース１２２の外側面が外気に
露出されているためにワークピース１２２の外側面はワ
ークピース１２２の内側面が受けることのない冷却を受
けるということとを『余計に加熱する』ことにより補え
る程度に、ワークピース１２２の内側面に対してワーク
ピース１２２の外側面を『余計に加熱する』ということ
が、補助加熱ローラ１４３を追加したことの重要な点で
ある。これら要因を考慮すると、両面はゼロギャップ組
立体１２０のローラ１４２および１４４間に形成された
ニップ１４６の直ぐ上流の点においては実質的に同じ表
面温度であり、従ってワークピース１２２の厚さ方向ま
たは全体にわたり改良された密度特性と、このような均
一な密度特性に起因し依存する結果的な特性とが得られ
る。
【００３９】更に、ワークピース１２２の側縁部の厚さ
は、ワークピース１２２の処理中、即ち上述した圧延お
よび延伸により、ワークピース１２２の中央に位置する
中央部分の厚さよりも厚くなる傾向がある。これは、ワ
ークピース１２２をその長手方向へ長くしたとき、それ
に従って、その幅および厚さが、加工されていない元の
キャストワークピース１２２の幅および厚さより小さく
なるからである。更にワークピース１２２の異なる領域
では互いに異なる挙動をするため、ワークピース１２２
の縁領域または縁部と、ワークピース１２２の中央領域
または中央部分とでは、その厚さに差が出る。例えばワ
ークピースをその幅方向へ等しく小さな小部分に分割し
て考えると、中央部分は、横断方向では両側の隣接する
小部分により制限または拘束されるが、ワークピースの
縁部では、小部分は、反対側に自由側部または自由縁部
を具備するので、横断方向で一方向またはその片側での
み制限または拘束される。同様に、ワークピースの上方
面および下方面は拘束されておらず、これはワークピー
スの中央部分と縁部との両方で当てはまる。従ってワー
クピースを長くすると、ワークピースの中央部分は、中
央部分が付加的に横断方向へ拘束されているために、縁
部ほどは幅が減少しない。しかしながら各部分が元の容
積値を保持するためには、たとえ特別な部分の容積形状
が再組織または再配設されたとしても、中央部分の厚さ
は縁部の厚さよりも大きく減少し、即ち縁部の厚さはワ
ークピースの中央部分の厚さよりも大きくなる。本発明
で使用されたワークピースがゼロギャップ組立体１２０
内で圧延と延伸とを同時に施されたあとで通常は約６
１．０×１０-2ｍ（２４インチ）の幅を有するとき、延
伸および完成シートの両側において、横断方向、即ち幅
方向へ約３．８×１０-2ｍ（１．５インチ）の範囲で縁
部が厚くなることが分かった。
【００４０】本発明の目的の一つに従うと、ワークピー
ス１２２を延伸して作製したシート（以下、単に『完成
シート』という。）の側縁部の厚さが厚くなる幅方向の
範囲を効果的に減少することが望ましく、ワークピース
１２２がゼロギャップ組立体１２０のローラ１４２およ
び１４４間に形成されたニップ１４６へ入る前にワーク
ピース１２２の側縁部を加熱すると、完成シートの側縁
部の厚さが厚くなる幅方向の範囲は、劇的に減少し、従
って所望の一様な厚さ、即ち平坦な完成した延伸シート
１２２の容積を実質的に増大できることが分かった。特
に完成シートの厚さが厚くなった各縁部の幅方向の範囲
は、上述した３．８×１０-2ｍ（１．５インチ）から約
１．３×１０-2ｍ（０．５インチ）へとかなり減少する
ことが分かった。従って完成シートの側縁部の厚さが厚
くなった幅方向の範囲の減少により、完成シートから排
除される無駄または除去が少なくなり、次に帯ひも材へ
処理が施される完成シートの量、即ち容積が増大する。
【００４１】つまり、ゼロギャップ組立体１２０のロー
ラ１４２および１４４間に形成されたニップ１４６の領
域へ入る前にワークピース１２２の縁部を上述したよう
に加熱することにより、完成シートの縁部の厚さが厚く
なった幅方向の範囲が減少する理由の一つは、ワークピ
ース１２２内では引張り力または負荷がワークピース１
２２の中央部分の方へ内方へ作用するが、その引張り負
荷に抵抗する抵抗力が温度の関数であるということであ
る。従って、ワークピース１２２の縁部を加熱すると、
引張り負荷に対する抵抗がこれら縁部で減少するため、
この外側または側縁部は、幅方向において拡張する傾向
が生じ、従って完成シートの縁部は、縁部内で予め加熱
されていない同様な完成シートに比べて、完成シートの
全幅にわたり幾分か対応して増加して薄くなる。
【００４２】従って図５を再び参照すると、本発明の原
理に従い、また上述の議論に従うと、装置１００は、ゼ
ロギャップ組立体１２０の上方のローラ１４２と下方の
ローラ１４４との間に形成されたニップ１４６へワーク
ピース１２２が通される前に、ワークピース１２２の縁
部を予め加熱するのに適した放射赤外線ヒータを有す
る。実際には、特に一対のヒータ１８８は、ゼロギャッ
プ組立体１２０の上方のローラ１４２に対し配置され、
１８０°の角度にわたり弓形または周方向の範囲で上方
のローラ１４２を包囲しており、またヒータ１８８はワ
ークピース１２２の両縁部に対しても最適に配置される
ように上方のローラ１４２の軸線に沿って軸線方向へも
配置される。各ヒータ１８８は約２．５インチの幅を有
し、交流２４０ボルトで２５００ワットの電力を発生し
て作動する。更に直線的な形状の第二の一対のヒータ１
９０が、ゼロギャップ組立体１２０の方へワークピース
１２２が移動する方向において、ヒータ１８８の上流端
にそれぞれ作動上の関係をもって接続されている。これ
らヒータ１９０は同様に２．５インチの幅を有するけれ
ども、発生する必要がある電力は交流２４０ボルトで１
９００ワットである。また、ヒータ１８８と同様に１８
０°の角度の周方向の範囲で例えば入口ブライドル組立
体１３２の上方のローラ１３８を包囲する弓形状の付加
ヒータ１９２を配置し、入口ブライドル組立体１３２内
でワークピース１２２を初めに予め加熱しておくことも
選択可能であるが、この付加ヒータ１９２で発生すべき
必要のある電力は、交流２４０ボルトで１５００ワット
だけであり、またヒータ１８８と同じ幅を有する。縁部
のヒータ１８８および１９０を図６に示した。
【００４３】前述したように、上記ヒータ１８８および
１９０は、実際には、最も外側の縁部におけるシート状
のワークピース１２２の厚さ寸法を減少する手助けとな
るが、にもかかわらず、帯ひもの輪郭（形状）と上記縁
部のヒータ１８８および１９０を配置したことの帯ひも
形状（輪郭）への影響とに関する更なる研究により、シ
ートの最も外側の縁部のすぐ隣の領域内に窪み部分また
は凹部が未だ存在することが分かった。この窪み部分は
ある深さを有し、または圧延され延伸されたシートの主
中央部分の厚さ寸法特徴よりも幾分か小さい厚さを有
し、更にシートの主中央部分と窪んだ側縁部との間の連
結部に移行隆起領域が存在する。この移行隆起領域は、
シートの主中央部分の厚さよりも大きな厚さ寸法を有す
る。
【００４４】従って延伸プラスチック帯ひもの製造に付
随する更なる開発、特に本発明の原理に従うと、シート
状のワークピース１２２に対して縁部のヒータ１８８と
同様ではあるけれどもシート状のワークピース１２２の
主中央部分を向いて配置されるようにヒータ１８８の内
方へ軸線方向に、そして特に移行隆起領域に対応したシ
ート状のワークピース１２２に沿った軸線方向の位置に
更なるヒータを配置するならば、窪み部分または凹部と
移行隆起領域を効果的に排除または実質的に少なくで
き、圧延され延伸されたシート１２２の厚さ形状が全幅
の範囲にわたり実質的により均一となる。
【００４５】特に図９を参照すると、実際には、１１．
４×１０-2ｍ（４．５インチ）幅の圧延され延伸される
シート状の典型的な試験ワークピースについてグラフで
断面形状が示されている。試験ワークピースについてま
とめてグラフで示したグラフ上のデータは、上述の６
１．０×１０-2ｍ（２４インチ）幅の実際に製造された
シート状のワークピースについて反復される同様のデー
タおよび形状を正確に反映する。続けると、従って本発
明の上述の縁部のヒータや、細長い小片(strip)からな
る更なる細長片ヒータも採用していないときの圧延され
延伸されたシート状のワークピースの形状をグラフとし
て描いたまたは示したグラフでプロットしたカーブＡか
ら分かるように、シート状のワークピースの形状がシー
ト状のワークピースの両縁部に窪み部分または凹部Ａc
を具備し、これら窪み部分Ａc は、横断方向へ間隔を開
けた一対の隆起移行点Ａt によってシート状のワークピ
ースの主中央部分へ接続されている。隆起移行点Ａ
t は、圧延され延伸されたシート状の試験ワークピース
の幅方向において３．２×１０-2ｍ（１．２５インチ）
および８．３×１０-2ｍ（３．２５インチ）の地点に生
じ、従って本発明によると、図７〜図９から分かるよう
に、縁部のヒータ１８８の配置と同様であるけれども隆
起移行点Ａt の地点の軸線方向の位置に対応したシート
状のワークピース１２２の軸線方向の長さに沿った軸線
方向の位置に、即ち縁部のヒータ１８８の内方の軸線方
向において、ゼロギャップ組立体１２０の入口側の上方
のローラ１４２の周りに細長片ヒータ１９４を配置す
る。細長片ヒータ１９４は、１８０°の角度の弓形範囲
または周方向範囲にわたりゼロギャップ組立体１２０の
上方のローラ１４２を包囲し、また縁部のヒータ１８８
と同様の放射赤外線ヒータを具備してもよい。シート状
のワークピース１２２に対する上記細長片ヒータ１９４
の効果を望ましくまたは最適に変えるために、適切な調
節手段１９６により細長片ヒータ１９４をシート状のワ
ークピース１２２に対して調節可能に配置してもよい。
細長片ヒータ１９４の軸線方向の範囲を適切に変えるこ
ともでき、このように間隔や軸線方向の長さを変えるこ
とは、ワークピースの加熱領域の幅方向または軸線方向
の長さに影響するため、放射赤外線はシート状のワーク
ピース、特に隆起移行点Ａt または領域に対して増大ま
たは減少した分配効果を有する。図９においてカーブ
Ｂ、ＣおよびＤは、それぞれ１．６×１０-2ｍ（０．６
２５インチ）、２．５×１０-2ｍ（１インチ）、および
３．８×１０-2ｍ（１．５インチ）の長さを有する細長
片ヒータ１９４を採用したときの圧延され延伸されたシ
ート状のワークピース１２２の種々の厚さ形状に対応し
た実際のデータをグラフで示している。グラフ上での比
較の目的で、グラフの右側でのみ細長片ヒータ１９４の
効果をグラフとして示しており、シート状のワークピー
スの形状は実質的に平坦になっており、隆起移行点と窪
み部分または凹部とは実質的に排除されまたはかなり少
なくなっているのが図９から分かる。この現象の理由
は、移行隆起領域を加熱し、その結果、延伸工程により
作用し且つワークピース内に存在する内力に対して上記
移行隆起領域が弱くなるためであり、従って移行隆起領
域は厚さが減少し、移行隆起領域のすぐ隣に配置された
ワークピースの部分が厚さがそれに対応して増大する。
細長片ヒータ１９４の効果を示していない図９のグラフ
の左側と比べると、隆起移行点と窪み部分または凹部と
の存在が明らかに示されている。更に続けると、図９の
グラフの左側からも更に分かるように、縁部のヒータ１
８８および１９０のみが採用されているときにはカーブ
Ｅが予想されたまたは典型的なシート状のワークピース
を示している。明らかに、厚さは減少しているが、シー
トの形状は隆起移行点と窪み部分または凹部とを未だ有
している。またカーブＥＳは縁部のヒータと細長片ヒー
タとを採用したときの予想されたまたは典型的なシート
状のワークピースを示している。明らかなように、窪み
部分または凹部は効果的に排除され、縁部における厚さ
が実質的に薄くなっている。
【００４６】従って上述の特に本発明の原理により開発
された製造技術および製造装置によると、圧延され延伸
された完成したシート状のワークピースでは、その全幅
を横断して平坦程度または平坦の均一性を有し、多い量
の熱可塑性の帯ひもがそこから製造されまたは得られ、
製造におけるコスト効率が良くなる。
【００４７】上記技術によって本発明の数々の変更実施
形態および修正実施形態を開発することができることは
明らかである。従って本発明は、特別にここで説明した
以外に特許請求の範囲の範囲内で実施され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゼロギャップ製造工程により延伸プラ
スチック帯ひもを製造する本発明の装置の部分正面図で
ある。
【図２】図１のゼロギャップ組立体を構成する圧延およ
び延伸を行うローラを簡単に示した拡大部分正面図であ
る。
【図３】図１の線３−３に沿った図１のゼロギャップ組
立体を構成する圧延および延伸を行うローラの拡大部分
断面図である。
【図４】図１の線３−３と平行な線または方向に沿った
図１のゼロギャップ組立体を構成する圧延および延伸を
行うローラを簡単に示した縮小部分側面図である。
【図５】図１の装置と同様であるが、本発明のゼロギャ
ップ製造工程による延伸プラスチック帯ひもを製造し、
ワークピースがゼロギャップローラ組立体へ入れられる
まえにその外側面が加熱され、ゼロギャップローラ組立
体の圧延および延伸を行うローラ間に形成されたニップ
へ入る前に縁部が加熱される本発明の装置の正面図であ
る。
【図６】図２と同様であるが、図１のゼロギャップ組立
体を構成し、それに作動上関連する縁部のヒータを有す
る圧延し延伸するローラを示した簡単な拡大部分正面図
である。
【図７】図２と同様であるが、図１のゼロギャップ組立
体を構成し、それに作動上関連する本発明の細長片ヒー
タを有する圧延し延伸するローラを示した簡単な拡大部
分正面図である。
【図８】図３と同様であるが、シート状のワークピース
が本発明のゼロギャップ組立体を構成する圧延し延伸す
るローラ間に形成されたニップへ入る前または上流にお
いて、シート状のワークピースに対する本発明の縁部の
ヒータと細長片ヒータとの相対的な配置、位置または場
所を示した簡単な拡大断面図である。
【図９】本発明のゼロギャップ製造工程によって製造し
た延伸プラスチック帯ひもの種々の断面形状を示したグ
ラフであり、ここでは種々のグラフ上のカーブまたはプ
ロットは、細長片ヒータが縁部のヒータだけ、または縁
部のヒータと合わせて用いたとき、および縁部のヒータ
または細長片ヒータを採用したとき、または縁部のヒー
タだけを採用したときの延伸シートの形状とを比較した
延伸シートの厚さまたは形状における本発明の細長片ヒ
ータの効果を示している。
【符号の説明】
２２、１２２…ワークピース ４２、４４、１４２、１４４…ローラ ４６、１４６…ニップ １４３…加熱ローラ １８８、１９０…縁部のヒータ １９２…付加ヒータ １９４…細長片ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── 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，イリノイ 60053，モー トン グローブ，ウィルソン テラース 7207

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定移動方向に沿って通されるシート状
    のワークピースに圧延と延伸とを同時に施す圧延・延伸
    装置おいて、 間にニップを形成し、前記シート状のワークピースが通
    される一対の対向ローラを具備し、前記シート状のワー
    クピースが一通路に沿って前記ニップ間を通されると該
    ワークピースに圧延と延伸とを同時に施され、 前記一対の対向ローラ間に形成されたニップ内におい
    て、前記シート状のワークピースに圧延と延伸とを同時
    に施すのに十分異なる線表面速度で前記対向ローラを互
    いに反対方向へ駆動する駆動手段を具備し、 前記一対の対向ローラ間に形成されたニップの上流側の
    位置であって、前記シート状のワークピースの両側縁部
    から所定距離に位置する前記シート状のワークピースの
    幅を横断した軸線方向の位置において、前記シート状の
    ワークピースの両側部分を加熱する加熱手段を具備し、
    前記シート状のワークピースの前記両側縁部から所定距
    離に位置する前記軸線方向の位置の周辺および該位置内
    に形成される傾向がある窪み部分と、該窪み部分と前記
    シート状のワークピースの主中央部分との間に形成され
    た隆起移行点とを排除することにより、前記圧延と延伸
    とを同時に施されたシート状のワークピースが前記一対
    の対向ローラ間に形成されたニップを通った後に前記圧
    延と延伸とを同時に施されたシート状のワークピースの
    幅を横断した前記圧延と延伸とを同時に施されたシート
    状のワークピースの平坦度合いを増大させたことを特徴
    とする圧延・延伸装置。
  2. 【請求項２】 前記加熱手段が放射赤外線ヒータを具備
    することを特徴とする請求項１に記載の圧延・延伸装
    置。
  3. 【請求項３】 前記加熱手段が、当該圧延・延伸装置を
    通るワークピースの移動方向において、前記一対の対向
    ローラのうち上流側の最初の対向ローラを部分的に包囲
    することを特徴とする請求項１に記載の圧延・延伸装
    置。
  4. 【請求項４】 前記放射赤外線ヒータの各々が、１．６
    ×１０-2ｍから３．８×１０-2ｍの範囲の幅を有するこ
    とを特徴とする請求項２に記載の圧延・延伸装置。
  5. 【請求項５】 前記一対の対向ローラ間に形成されたニ
    ップの上流側の位置において、前記シート状のワークピ
    ースの両側縁部を加熱する付加加熱手段を更に具備し、
    前記シート状のワークピースの両側縁部を加熱するため
    の前記加熱手段と協動して、前記圧延と延伸とを同時に
    施されたシート状のワークピースの幅を横断した前記圧
    延と延伸とを同時に施されたシート状のワークピースの
    前記平坦度合いを達成することを特徴とする請求項１に
    記載の圧延・延伸装置。
  6. 【請求項６】 前記付加加熱手段が放射赤外線ヒータを
    具備することを特徴とする請求項５に記載の圧延・延伸
    装置。
  7. 【請求項７】 前記加熱手段が配置された前記シート状
    のワークピースの前記両側縁部からの前記所定距離が、
    約３．２×１０-2ｍであることを特徴とする請求項１に
    記載の圧延・延伸装置。
  8. 【請求項８】 前記シート状のワークピースがポリプロ
    ピレンから作製されることを特徴とする請求項１に記載
    の圧延・延伸装置。
  9. 【請求項９】 前記シート状のワークピースがポリエス
    テルから作製されることを特徴とする請求項１に記載の
    圧延・延伸装置。
  10. 【請求項１０】 前記ポリエステルがポリエチレンテレ
    フタレートを具備することを特徴とする請求項９に記載
    の圧延・延伸装置。
  11. 【請求項１１】 所定方向へ移動するシート状のワーク
    ピースに圧延と延伸とを同時に施す圧延・延伸方法にお
    いて、 間にニップを形成し、前記シート状のワークピースが一
    通路において該ニップを通されると前記シート状のワー
    クピースに圧延と延伸とを同時に施す一対の対向ローラ
    を提供する工程と、 前記シート状のワークピースが前記一対の対向ローラ間
    に形成されたニップを通されると、前記一対の対向ロー
    ラ間に形成されたニップ内において、前記シート状のワ
    ークピースに圧延と延伸とを同時に施すのに十分異なる
    線面速度で前記対向ローラを互いに反対方向へ駆動する
    工程と、 前記一対の対向ローラ間に形成されたニップの上流側で
    あって、前記シート状のワークピースの両側縁部から内
    方の軸線方向の所定距離に位置する前記シート状のワー
    クピースの幅を横断した位置において、前記シート状の
    ワークピースの両側部を加熱する工程とを具備し、前記
    シート状のワークピースの両側縁部から前記所定距離に
    位置する前記軸線方向の部分においておよび該部分内に
    おいて形成される傾向がある窪み部分と、該窪み部分と
    前記シート状のワークピースの主中央部分との間に形成
    された隆起移行点とを実質的に排除することにより、前
    記圧延と延伸とを同時に施されたシート状のワークピー
    スが前記一対の対向ローラ間に形成されたニップを通さ
    れたあと、前記圧延と延伸とを同時に施されたシート状
    のワークピースの幅を横断した前記圧延と延伸とを同時
    に施されたシート状のワークピースの平坦度合いを増大
    させたことを特徴とする圧延・延伸方法。
  12. 【請求項１２】 前記一対の対向ローラの下流側の一つ
    が、前記一対の対向ローラの前記上流側の一つの線面速
    度よりも７から１２倍の範囲内で大きい線面速度で回転
    されることを特徴とする請求項１１に記載の圧延・延伸
    方法。
  13. 【請求項１３】 前記シート状のワークピースの両側部
    の加熱は、放射赤外線ヒータの使用を具備することを特
    徴とする請求項１１に記載の圧延・延伸方法。
  14. 【請求項１４】 前記一対の対向ローラ間に形成された
    ニップの上流側の位置において、前記シート状のワーク
    ピースの両側縁部を加熱する工程を更に具備し、前記シ
    ート状のワークピースの両側部の前記加熱を補い、前記
    シート状のワークピースの両側縁部における前記シート
    状のワークピースの厚さを薄くし、前記圧延と延伸とを
    同時に施されたシート状のワークピースの前記幅を横断
    した前記圧延と延伸とを同時に施されたシート状のワー
    クピースの前記平坦度合いを達成するようにしたことを
    特徴とする請求項１１に記載の圧延・延伸方法。
  15. 【請求項１５】 前記シート状のワークピースの両側縁
    部の前記加熱が、放射赤外線ヒータの使用を具備するこ
    とを特徴とする請求項１４に記載の圧延・延伸方法。
  16. 【請求項１６】 前記シート状のワークピースの前記加
    熱が成される前記シート状のワークピースの両側縁部の
    内方の軸線方向の前記所定距離が、約３．２×１０-2ｍ
    であることを特徴とする請求項１１に記載の圧延・延伸
    方法。
  17. 【請求項１７】 前記シート状のワークピースがポリプ
    ロピレンを具備することを特徴とする請求項１１に記載
    の圧延・延伸方法。
  18. 【請求項１８】 前記シート状のワークピースがポリエ
    ステルを具備することを特徴とする請求項１１に記載の
    圧延・延伸方法。
  19. 【請求項１９】 前記ポリエステルがポリエチレンテレ
    フタレートを具備することを特徴とする請求項１８に記
    載の圧延・延伸方法。
  20. 【請求項２０】 前記一対の対向ローラの下流側の一つ
    が、前記一対の対向ローラの前記上流側の一つの線面速
    度よりも７から１２倍の範囲内で大きい線面速度で回転
    されることを特徴とする請求項１１に記載の圧延・延伸
    方法。
  21. 【請求項２１】 所定の元の厚さを有する中実シート材
    から作製されたプラスチック帯ひもにおいて、 間にニップを形成するように互いに間隔を開けて配置さ
    れた一対の対向ローラの初めの一つの初めの周面部分と
    係合する中実シート材を具備し、前記ニップは前記中実
    シート材の前記所定の元の厚さよりも実質的に小さい所
    定空間を有し、前記一対の対向ローラは、前記一対の対
    向ローラ間に形成されたニップ内で圧延と延伸とを同時
    に施すよう該一対の対向ローラ間に形成されたニップを
    通すため、および前記一対の対向ローラの二番目の一つ
    の二番目の周面部分と係合するために、異なる線面速度
    で互いに反対方向へ回転され、 前記一対の対向ローラ間に形成されたニップの上流側で
    あって、前記中実シート材の両側縁部の内方の軸線方向
    の所定距離に位置する前記中実シート材の幅を横断した
    軸線方向の位置に配置された前記中実シート材の加熱さ
    れた両側部を具備し、前記中実シート材の両側縁部から
    の前記所定距離に位置する前記軸線方向の位置の周辺に
    おいてまたは周辺内に形成される傾向がある窪み部分
    と、該窪み部分と前記中実シート材の主中央部分との間
    に形成された隆起移行点とを排除することにより、前記
    圧延と延伸とを同時に施された中実シート材が前記一対
    の対向ローラ間に形成されたニップを通されたあとに、
    前記圧延と延伸とを同時に施された中実シート材の幅を
    横断した前記圧延と延伸とを同時に施された中実シート
    材の平坦度合いを増大したことを特徴とするプラスチッ
    ク帯ひも。
  22. 【請求項２２】 前記中実シート材の両側縁部も加熱さ
    れ、前記一対の対向ローラ間に形成されたニップの上流
    側に配置され、前記中実シート材の前記加熱された両側
    部と協動して、前記圧延と延伸とを同時に施された中実
    シート材の幅を横断した前記圧延と延伸とを同時に施さ
    れた中実シート材の前記平坦度合いを達成したことを特
    徴とする請求項２１に記載のプラスチック帯ひも。
  23. 【請求項２３】 前記中実シート材の前記両側縁部分か
    らの前記所定距離が、約３．２×１０-2ｍであることを
    特徴とする請求項２１に記載のプラスチック帯ひも。
  24. 【請求項２４】 前記中実シート材がポリプロピレンを
    具備することを特徴とする請求項２１に記載のプラスチ
    ック帯ひも。
  25. 【請求項２５】 前記中実シート材がポリエステルを具
    備することを特徴とする請求項２１に記載のプラスチッ
    ク帯ひも。
  26. 【請求項２６】 前記ポリエステルがポリエチレンテレ
    フタレートを具備することを特徴とする請求項２５に記
    載のプラスチック帯ひも。
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