JPS62196111A

JPS62196111A - 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

Info

Publication number: JPS62196111A
Application number: JP3834286A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Kobayashi; 良治小林; Mitsunori Araki; 荒木　光徳
Original assignee: Dai Ichi High Frequency Co Ltd
Current assignee: Dai Ichi High Frequency Co Ltd
Priority date: 1986-02-25
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1987-08-29
Also published as: JPH0568330B2

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〕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＋’ＪＪ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、フッ素樹脂、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
際立った特徴を生かし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Ｆ！Ａ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っている。

〔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った
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
る等の欠点があった。

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、生産性に難点があったのであ
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
形法により被う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って、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ッ
トを供給して一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
体又はペレットを供給し該樹脂を加圧しながら型をその
外面スな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、■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６４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
ロッド７の先端に定着した抑圧部材で、この抑圧部材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
ットを加圧するようになでいる。

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
可能となっている。

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を駆動して抑圧部材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、抑圧部材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であれば、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、充填密度が高くなって効率がよい。

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、屯に粉体を圧縮し
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ってか
ら行なう必要はなく、場合によっては樹脂の充填前から
行なってもよいし、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を予熱
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、　ＰＩＩＣ，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（ハイゼックスミリオン３４０Ｍ三井石油化学工
業（株）製）加　　　圧　　　　　２０ｋｇ／ｃｏ？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１０〜２０
＋ｎｍ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、被う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、被う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１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の構造の
ものであり、平均分子量が粘度法で１００万以上のもの
である。

また、超高分子量ポリエチレンの粉体には、用途に応じ
て種々の添加剤や改質材等を添加してもよい。例えば、
耐摩耗性を上げるために、セラミックスの粉体を入れた
り、潤滑性を上げるために二硫化モリブデンを入れたり
、耐候性を上げるためにカーボンブラックを入れたりす
ることである。

〔発明の効果〕

本発明は上述の通りであって、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
・・・抑圧部材、Ｈ・・加熱装置、Ｐ・・・超高分子量
ポリエチレン樹脂

Claims

【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ッ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。