JP2609254B2 - 高弾性率ポリエチレンの加工方法 - Google Patents
高弾性率ポリエチレンの加工方法Info
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- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、高弾性率ポリエチレンあるいはその複合体
に対し切断又は穴開け等の二次加工を施す際に適用され
る高弾性率ポリエチレンの加工方法に関する。
に対し切断又は穴開け等の二次加工を施す際に適用され
る高弾性率ポリエチレンの加工方法に関する。
＜発明の概要＞ 本発明は、高弾性率ポリエチレンの熱的性質を利用す
ることによって、例えば切断，穴開け等の機械加工を容
易に行い得るようにしたものである。
ることによって、例えば切断，穴開け等の機械加工を容
易に行い得るようにしたものである。
＜従来の技術＞ 近年、例えばスピーカ等の振動板材料には、再生周波
数帯域の拡大等を図るために、密度が小さいこと、比弾
性率が大きいこと、内部損失が大きいこと等が要求さ
れ、炭素繊維やアラミド繊維，ガラス繊維等の高弾性率
の各種繊維を強化材とする、いわゆる複合振動板の開
発，実用化が進められている。
数帯域の拡大等を図るために、密度が小さいこと、比弾
性率が大きいこと、内部損失が大きいこと等が要求さ
れ、炭素繊維やアラミド繊維，ガラス繊維等の高弾性率
の各種繊維を強化材とする、いわゆる複合振動板の開
発，実用化が進められている。
なかでも、フィブリル状結晶成長法，ゲル紡糸／超延
伸法，溶融紡糸／熱延伸法等により作成される超高分子
量ポリエチレン繊維は、密度が小さく縦波伝播速度が大
きいことから音響材料として適した材料であると考えら
れ、例えば特開昭58−182994号公報には、縦波伝播速度
が4000m/sec以上のポリエチレン繊維を音響材料として
用いることが開示されている。
伸法，溶融紡糸／熱延伸法等により作成される超高分子
量ポリエチレン繊維は、密度が小さく縦波伝播速度が大
きいことから音響材料として適した材料であると考えら
れ、例えば特開昭58−182994号公報には、縦波伝播速度
が4000m/sec以上のポリエチレン繊維を音響材料として
用いることが開示されている。
しかしながら、一般に高弾性率を有する材料は（炭素
繊維やアラミド繊維等）やその複合体は、弾性率が大き
いが故に機械加工を加えることが難しく、例えば切断，
穴開けを行おうとすると非常に労力を要したり、特殊な
機械による加工技術を要求されたりするのが実情であ
る。上記高弾性率を有するポリエチレン繊維（以下、高
弾性率ポリエチレンと言う。）も例外ではなく、弾性率
が高いために切断，穴開け等の二次加工を加えることが
極めて困難である。
繊維やアラミド繊維等）やその複合体は、弾性率が大き
いが故に機械加工を加えることが難しく、例えば切断，
穴開けを行おうとすると非常に労力を要したり、特殊な
機械による加工技術を要求されたりするのが実情であ
る。上記高弾性率を有するポリエチレン繊維（以下、高
弾性率ポリエチレンと言う。）も例外ではなく、弾性率
が高いために切断，穴開け等の二次加工を加えることが
極めて困難である。
すなわち、上記高弾性率ポリエチレンを例えば通常の
ハサミにより切断することは不可能に近く、例えばセラ
ミック製のハサミによる場合は、一応の切断は可能であ
るが寸法精度を確保するのが難しく、切断部分にほつれ
が生じてしまうというような大きな問題を抱えている。
ハサミにより切断することは不可能に近く、例えばセラ
ミック製のハサミによる場合は、一応の切断は可能であ
るが寸法精度を確保するのが難しく、切断部分にほつれ
が生じてしまうというような大きな問題を抱えている。
そこで本発明は、上述の実情に鑑みて提案されたもの
であり、高弾性率ポリエチレンを高い寸法精度で、且
つ、ほつれ等を生ずることなく容易に切断し又は穴開け
をし得る高弾性率ポリエチレンの加工方法を提供するこ
とを目的とする。
であり、高弾性率ポリエチレンを高い寸法精度で、且
つ、ほつれ等を生ずることなく容易に切断し又は穴開け
をし得る高弾性率ポリエチレンの加工方法を提供するこ
とを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者等は、上述の目的を達成せんものと鋭意検討
を加えた結果、高弾性率ポリエチレン繊維の熱的性質を
利用することで局部的に弾性率の低下を図り通常の機械
加工を施すことができるとの知見を得て本発明を完成す
るに至ったもので、結晶フィブリルが所定方向に配向さ
れた高弾性率ポリエチレンあるいはその複合体の被加工
部分を結晶フィブリルの融点以上に加熱して無配向状態
とし、この結晶フィブリルが無配向状態とされた被加工
部分に対して機械加工を施すことを特徴とするものであ
る。
を加えた結果、高弾性率ポリエチレン繊維の熱的性質を
利用することで局部的に弾性率の低下を図り通常の機械
加工を施すことができるとの知見を得て本発明を完成す
るに至ったもので、結晶フィブリルが所定方向に配向さ
れた高弾性率ポリエチレンあるいはその複合体の被加工
部分を結晶フィブリルの融点以上に加熱して無配向状態
とし、この結晶フィブリルが無配向状態とされた被加工
部分に対して機械加工を施すことを特徴とするものであ
る。
本発明方法が対象とする高弾性率ポリエチレンは、ポ
リエチレンを熱延伸，ゾーン延伸，固定押し出し，又は
ゲル延伸等の超延伸により製造したものである。上述の
ように超延伸されたポリエチレンは、第１図に示すよう
に、それまでラメラ状結晶や非結晶等の混合体であった
ものが、第２図に示すように、伸びきり鎖からなるフィ
ブリル状の結晶となって極めて弾性率と強度の高いもの
となる。
リエチレンを熱延伸，ゾーン延伸，固定押し出し，又は
ゲル延伸等の超延伸により製造したものである。上述の
ように超延伸されたポリエチレンは、第１図に示すよう
に、それまでラメラ状結晶や非結晶等の混合体であった
ものが、第２図に示すように、伸びきり鎖からなるフィ
ブリル状の結晶となって極めて弾性率と強度の高いもの
となる。
なお、この高弾性率ポリエチレンは、シート状に形成
されたものであってもよいし、多数のポリエチレンを織
り合わせ織布として形成されたものであってもよい。
されたものであってもよいし、多数のポリエチレンを織
り合わせ織布として形成されたものであってもよい。
また、本発明は高弾性率ポリエチレンの複合体をも対
象とする。この複合体は、上記高弾性率ポリエチレン繊
維あるいはその織布等を強化材とし、例えばエポキシ樹
脂複合体として形成されたものである。
象とする。この複合体は、上記高弾性率ポリエチレン繊
維あるいはその織布等を強化材とし、例えばエポキシ樹
脂複合体として形成されたものである。
上述の高弾性率ポリエチレン繊維あるいはその複合体
に対し機械加工を施すに際し、本発明においては被加工
部分を予めこの高弾性率ポリエチレンの結晶フィブリル
の融点以上の温度で加熱しておき、この加熱部分に沿っ
て切断，穴開け等の機械加工を行うこととする。
に対し機械加工を施すに際し、本発明においては被加工
部分を予めこの高弾性率ポリエチレンの結晶フィブリル
の融点以上の温度で加熱しておき、この加熱部分に沿っ
て切断，穴開け等の機械加工を行うこととする。
被加工部分の加熱温度は、前記高弾性率ポリエチレン
を構成する結晶フィブリルの融点以上であればよく、し
たがって152℃以上に設定すればよい。結晶フィブリル
の融点は、高弾性率ポリエチレンの弾性率の大小に係わ
らず一定であるので、この152℃が下限ということにな
る。特に200℃以上とすれば、加熱時間も短くて済み、
場合によっては加熱のみで切断することも可能となるの
で好適である。一方、上限は特に制約はないが、実用性
等の観点から自ずと制限されよう。
を構成する結晶フィブリルの融点以上であればよく、し
たがって152℃以上に設定すればよい。結晶フィブリル
の融点は、高弾性率ポリエチレンの弾性率の大小に係わ
らず一定であるので、この152℃が下限ということにな
る。特に200℃以上とすれば、加熱時間も短くて済み、
場合によっては加熱のみで切断することも可能となるの
で好適である。一方、上限は特に制約はないが、実用性
等の観点から自ずと制限されよう。
機械加工に際しては、前述のように結晶フィブリルの
融点以上の温度での加熱を行った後に、その加熱部分に
対して機械加工を行うのが通常であるが、加熱と機械加
工を同時に行っても差し支えない。この場合には、例え
ばカッターやドリル等の刃先を何らかの手段により加熱
しておけばよい。
融点以上の温度での加熱を行った後に、その加熱部分に
対して機械加工を行うのが通常であるが、加熱と機械加
工を同時に行っても差し支えない。この場合には、例え
ばカッターやドリル等の刃先を何らかの手段により加熱
しておけばよい。
＜作用＞ 高弾性率ポリエチレンの弾性率は、一般的にはポリエ
チレンを超延伸し第２図に示すように一方向に結晶フィ
ブリルを配向することによって得られる。
チレンを超延伸し第２図に示すように一方向に結晶フィ
ブリルを配向することによって得られる。
この結晶フィブリルの融点を示差走査熱量計（DSC）
で測定すると、152℃近傍にある。したがって、高弾性
率ポリエチレン152℃以上の温度を加えると、結晶フィ
ブリルが融解し無配向となって弾性率が低下し、第１図
に示すような通常のポリエチレン（ラメラ状結晶，非結
晶等の混合体）となる。この状態は、加熱したポリエチ
レンを室温に戻しても変わらない。
で測定すると、152℃近傍にある。したがって、高弾性
率ポリエチレン152℃以上の温度を加えると、結晶フィ
ブリルが融解し無配向となって弾性率が低下し、第１図
に示すような通常のポリエチレン（ラメラ状結晶，非結
晶等の混合体）となる。この状態は、加熱したポリエチ
レンを室温に戻しても変わらない。
本発明では、このポリエチレンの熱的性質を利用し、
機械加工を施す部分に結晶フィブリルの融点（152℃）
以上の熱を加え、機械加工の容易な低弾性率ポリエチレ
ンに変化させた後に切断，穴開け等の二次加工を行うも
のである。
機械加工を施す部分に結晶フィブリルの融点（152℃）
以上の熱を加え、機械加工の容易な低弾性率ポリエチレ
ンに変化させた後に切断，穴開け等の二次加工を行うも
のである。
＜実施例＞ 以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて説明す
る。
る。
実施例１ 本実施例では、高弾性率ポリエチレン繊維の切断を試
みた。
みた。
すなわち、高弾性率ポリエチレン繊維（弾性率90GP
a）により織布（１）を作成し、第３図に示すように、
この織布（１）の切断部分（２）に152℃以上に加熱し
た電熱線（３）を押し当てて加熱し、冷却させた後にハ
サミにより切断した。
a）により織布（１）を作成し、第３図に示すように、
この織布（１）の切断部分（２）に152℃以上に加熱し
た電熱線（３）を押し当てて加熱し、冷却させた後にハ
サミにより切断した。
その結果、切断作業は非常に容易であり、また切断部
分が溶着されておりほつれがなく、且つ寸法精度に関し
ても非常に良い結果であった。
分が溶着されておりほつれがなく、且つ寸法精度に関し
ても非常に良い結果であった。
また、電熱線（３）を200℃以上に加熱した場合に
は、この電熱線（３）のみで押布（１）を切断すること
が可能であった。
は、この電熱線（３）のみで押布（１）を切断すること
が可能であった。
これに対して、切断対象部分に何らの措置もせずハサ
ミによる切断を試みたが、ほとんど不可能であった。ま
た、同様に切断部分に何らの措置もずセラミック製のハ
サミによる切断を試みたところ、一応切断は可能であっ
たが、寸法精度が極めて悪く、且つ切断箇所にほつれを
生じた。
ミによる切断を試みたが、ほとんど不可能であった。ま
た、同様に切断部分に何らの措置もずセラミック製のハ
サミによる切断を試みたところ、一応切断は可能であっ
たが、寸法精度が極めて悪く、且つ切断箇所にほつれを
生じた。
実施例２ 本実施例では高弾性率ポリエチレン繊維を強化材とす
る複合材料に対して切断を試みた。
る複合材料に対して切断を試みた。
先ず、高弾性率ポリエチレン繊維の織布を強化材とす
る厚さ500μのエポキシ樹脂複合体を作製した。
る厚さ500μのエポキシ樹脂複合体を作製した。
次いで、この複合体の被切断部分に先の実施例１と同
様に電熱線で152℃以上の温度を加えた後、シャーリン
グにより切断した。
様に電熱線で152℃以上の温度を加えた後、シャーリン
グにより切断した。
その結果、バリ，クラックの発生もなく非常によい切
断結果が得られた。
断結果が得られた。
これに対して、上記高弾性率ポリエチレンの複合体の
被切断部分に何らの措置を施すことなく、シャーリング
により切断したところ、クラック，バリが非常に多く発
生した。
被切断部分に何らの措置を施すことなく、シャーリング
により切断したところ、クラック，バリが非常に多く発
生した。
実施例３ 本実施例では、先の実施例２で同様の複合体を加熱と
同時に切断することを試みた。
同時に切断することを試みた。
すなわち、本実施例では、第４図に示すように、シャ
ーリング（６）の切断刃（７），（８）の取付け位置近
傍にヒーター（９）を取付けて、上記切断刃（７），
（８）を約200℃に加熱し、上記複合体（５）の切断部
分（10），（11）を切断し、スピーカの振動板として加
工したところ、上記実施例２と同様にバリ，クラックの
発生もなく良い結果を得ることができた。
ーリング（６）の切断刃（７），（８）の取付け位置近
傍にヒーター（９）を取付けて、上記切断刃（７），
（８）を約200℃に加熱し、上記複合体（５）の切断部
分（10），（11）を切断し、スピーカの振動板として加
工したところ、上記実施例２と同様にバリ，クラックの
発生もなく良い結果を得ることができた。
＜発明の効果＞ 本発明に係る高弾性率ポリエチレンの加工方法によれ
ば、高弾性率ポリエチレンを機械加工に先立って結晶フ
ィブリルの融点以上に加熱しているので、加熱部分のポ
リエチレンが超延伸される前の状態にもどって、加工し
易い状態となり、例えば切断したり穴を開けたりする等
の二次加工が容易に行い得る。
ば、高弾性率ポリエチレンを機械加工に先立って結晶フ
ィブリルの融点以上に加熱しているので、加熱部分のポ
リエチレンが超延伸される前の状態にもどって、加工し
易い状態となり、例えば切断したり穴を開けたりする等
の二次加工が容易に行い得る。
したがって、本発明方法によれば、切断時の寸法精度
を向上させることができ、且つ、切断部分のほつれ，バ
リ、クラック等の発生を防止することが可能である。
を向上させることができ、且つ、切断部分のほつれ，バ
リ、クラック等の発生を防止することが可能である。
第１図は超延伸前のポリエチレンの結晶状態を示す模式
図、第２図は超延伸後のポリエチレン結晶状態を示す模
式図、第３図は高弾性率ポリエチレン織布の電熱線によ
る加熱工程を示す概略斜視図、第４図はシャーリングに
よる高弾性率ポリエチレン複合体の切断工程を示す要部
概略断面図である。
図、第２図は超延伸後のポリエチレン結晶状態を示す模
式図、第３図は高弾性率ポリエチレン織布の電熱線によ
る加熱工程を示す概略斜視図、第４図はシャーリングに
よる高弾性率ポリエチレン複合体の切断工程を示す要部
概略断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−127294（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】結晶フィブリルが所定方向に配向された高
弾性率ポリエチレンあるいはその複合体の被加工部分を
結晶フィブリルの融点以上に加熱して無配向状態とし、 この結晶フィブリルが無配向状態とされた被加工部分に
対して機械加工を施すことを特徴とする高弾性率ポリエ
チレンの加工方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62216174A JP2609254B2 (ja) | 1987-08-29 | 1987-08-29 | 高弾性率ポリエチレンの加工方法 |
| KR1019890700729A KR950003846B1 (ko) | 1987-08-29 | 1988-08-22 | 고탄성율 폴리에틸렌의 가공방법 |
| AT88907372T ATE106471T1 (de) | 1987-08-29 | 1988-08-22 | Schneid- oder stanzverfahren von polyethylen mit hohem elastizitätsmodul. |
| PCT/JP1988/000835 WO1989002004A1 (en) | 1987-08-29 | 1988-08-22 | Method of processing high-modulus polyethylene |
| DE3889900T DE3889900T2 (de) | 1987-08-29 | 1988-08-22 | Schneid- oder stanzverfahren von polyethylen mit hohem elastizitätsmodul. |
| EP88907372A EP0331742B1 (en) | 1987-08-29 | 1988-08-22 | Method for machining by cutting or punching high-modulus polyethylene |
| CA000575805A CA1312183C (en) | 1987-08-29 | 1988-08-26 | Method for processing high elastic modulus polyethylene |
| CN88106338A CN1053720C (zh) | 1987-08-29 | 1988-08-26 | 高弹性模量聚乙烯或其复合材料的切割或冲切的机加工方法 |
| MYPI88000965A MY103385A (en) | 1987-08-29 | 1988-08-27 | Methods of machining drawn high elastic modulus polyethylene |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62216174A JP2609254B2 (ja) | 1987-08-29 | 1987-08-29 | 高弾性率ポリエチレンの加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6461566A JPS6461566A (en) | 1989-03-08 |
| JP2609254B2 true JP2609254B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=16684447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62216174A Expired - Lifetime JP2609254B2 (ja) | 1987-08-29 | 1987-08-29 | 高弾性率ポリエチレンの加工方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0331742B1 (ja) |
| JP (1) | JP2609254B2 (ja) |
| KR (1) | KR950003846B1 (ja) |
| CN (1) | CN1053720C (ja) |
| AT (1) | ATE106471T1 (ja) |
| CA (1) | CA1312183C (ja) |
| DE (1) | DE3889900T2 (ja) |
| MY (1) | MY103385A (ja) |
| WO (1) | WO1989002004A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| DE102005063539B4 (de) | 2004-11-09 | 2012-09-06 | Denso Corporation | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Rillenrohrs und dessen Konstruktion |
| JP5302125B2 (ja) * | 2009-07-22 | 2013-10-02 | 積水樹脂株式会社 | 手切れ性熱可塑性合成樹脂バンド |
| CN104342914A (zh) * | 2013-08-05 | 2015-02-11 | 东华大学 | 低温切割高强高模聚乙烯纤维、制品及其废弃物的方法 |
| JP6523859B2 (ja) * | 2014-08-28 | 2019-06-05 | 帝人株式会社 | 切断体の製造方法、及び繊維強化樹脂の切断方法 |
| CN106830633B (zh) * | 2017-02-09 | 2021-03-02 | 东旭光电科技股份有限公司 | 牵引辊的加工方法 |
| CN111180355B (zh) * | 2018-11-09 | 2022-12-06 | 海迪科（南通）光电科技有限公司 | 一种具有玻璃化转变温度的模材的分离方法 |
| CN111180323B (zh) * | 2018-11-09 | 2022-12-02 | 海迪科（南通）光电科技有限公司 | 一种csp光源的切割方法 |
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| US3530537A (en) * | 1969-02-06 | 1970-09-29 | Monsanto Co | Tough plastic articles of manufacture |
| JPS51127294A (en) * | 1975-04-28 | 1976-11-05 | Toray Industries | Cutting method of and apparatus for synthetic fiber fabric |
| JPS5327199U (ja) * | 1976-08-11 | 1978-03-08 | ||
| GB1575341A (en) * | 1977-03-24 | 1980-09-17 | Green Precision Ind Ltd Lee | Method and apparatus for terminating optical fibres |
| JPS5545845A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-31 | Aisin Seiki | Heat shering method and apparatus of plate like fiber product |
| JPS58163776A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-28 | 高崎 隆男 | 高周波ウエルダによる織物の裁断方法 |
-
1987
- 1987-08-29 JP JP62216174A patent/JP2609254B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-08-22 DE DE3889900T patent/DE3889900T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-22 KR KR1019890700729A patent/KR950003846B1/ko not_active IP Right Cessation
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