JPH01108021A - Manufacture of rolled macromolecular material sheet - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To manufacture a macromolecular sheet product by rolling, by a method wherein a material is bitten into a gap between rolls after increasing the gap between rolls, thereafter, the gap between rolls is changed into a predetermined size and the rolling of the material is started. CONSTITUTION:A gap between rolls 1, 1 is increased so that a material 2 is bitten into the gap between rolls easily, thereafter, the material 2 is bitten into the gap between rolls. When the biting of the material is finished, a roll push-down unit is operated until a requested amount of push-down is obtained whereby the gap between the rolls 1, 1 is reduced. Thereafter, the rolls 1, 1 are rotated and rolling is started. Further, a return rolling is effected to roll the head end of the material, where the push-down of the rolls is not applied at an initial period. According to this method, the rolling of a macromolecular material, such as polypropylene, polyethylene, nylon or the like, may be rolled under a high extension.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、高分子材料の圧延による板状製品の製造法
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION This invention relates to a method for manufacturing plate-shaped products by rolling polymeric materials.

従来の技術 現在、高分子材料製品には、多くの種類のものがあり、
それぞれの種類によって製造法は異なっている。多くの
場合、ペレット状のＩＫ料を所定の温度で溶融押出しし
て、様々な形状に加工される。一部のものは、更に加工
されて製品になる。Conventional technology Currently, there are many types of polymer material products.
The manufacturing method differs depending on each type. In many cases, pellet-like IK materials are melt-extruded at a predetermined temperature and processed into various shapes. Some of them are further processed into products.

例えば写真フィルムは、板状に押出した後、連続的に圧
延され、その後幅方向に張力が加えられ延伸せしめられ
更に薄くされ１強度の向上したフィルムとなる。しかし
ながら、この方法は、本発明の目的とする、より肉厚の
大きい板状製品の製造においては、圧延設備が過大とな
ったり、また幅方向への大きな張力が必要となることか
ら。For example, a photographic film is extruded into a plate shape, then rolled continuously, and then tension is applied in the width direction to stretch the film to make it thinner and to have improved strength. However, this method requires excessive rolling equipment and requires a large tension in the width direction in the production of thicker plate products, which is the object of the present invention.

複雑な張力装置が必要となるなどの問題がある。There are problems such as the need for a complicated tensioning device.

厚肉板状の、高い強度を有する高分子材料を得るには、
材料の２つの方向に圧延でもって延伸させる方法が有用
である。高分子材料を、圧延によって２軸方向に延伸さ
せる技術としては、たとえば特願昭８１−１２３４３５
号で提案された方法がある。しかし、この方法において
も生産性が低い、設備が過大である等の解決されるべき
問題があった。To obtain a thick plate-like polymer material with high strength,
A method of stretching the material by rolling in two directions is useful. As a technique for biaxially stretching a polymer material by rolling, for example, Japanese Patent Application No. 81-123435
There is a method proposed in No. However, this method also has problems that need to be solved, such as low productivity and excessive equipment.

発明が解決しようとする問題点 高分子材料を、圧延によって延伸せしめようとする場合
、鉄鋼等における圧延技術を転用することが考えられる
けれども、発明者らは多くの試みの結果、金属と高分子
の諸性質は著しく異なり、従来の鉄分野の圧延技術をそ
のまま転用するのでは、充分な解決方法にはならないこ
とを見出した。Problems to be Solved by the Invention When trying to stretch a polymeric material by rolling, it is conceivable to apply the rolling technology used in steel, etc. However, as a result of many attempts, the inventors have found that It was discovered that the various properties of steel are significantly different, and that applying the conventional rolling technology used in the iron industry as it is would not be a sufficient solution.

即ち、高分子材料特有の性質のために、生産設備の大規
模化、能率、生産性の極度の低下が生じたりするので、
高分子材料製品を効率的に製造するには、そのための独
自の圧延技術を開発する必要がある。In other words, due to the unique properties of polymer materials, the scale of production equipment may increase, and efficiency and productivity may be extremely reduced.
In order to efficiently manufacture polymeric material products, it is necessary to develop unique rolling technology.

高分子材料を圧延するのに、鉄鋼における圧延技術が適
用できない主たる原因としては、高分子材料の低い摩擦
係数と大きな弾性復元現象がある。すなわち、通常の条
件では材料がロールに噛込み難く、また噛込んだ後も復
元量が大きく、実質的な延伸が生じ難い点である。即ち
まだ材料厚さの大きい段階での圧延においては、多くの
パス回数を必要とし、生産性が極度に低下する。高分子
材料を噛み込み易くするには、ロール径を太きくすれば
よいが、設備が巨大となり実際的でない、また張力を付
与することも考えられるが、材料長さの小さい圧延では
、やはり適用し難い点がある。The main reason why steel rolling technology cannot be applied to rolling polymer materials is the low friction coefficient and large elastic recovery phenomenon of polymer materials. That is, under normal conditions, the material is difficult to get caught in the rolls, and even after getting caught, the amount of recovery is large, making it difficult for substantial stretching to occur. That is, in rolling when the material is still thick, a large number of passes are required, resulting in an extremely low productivity. In order to make it easier to bite the polymer material, it is possible to increase the diameter of the roll, but this would require huge equipment and would be impractical.Additionally, it may be necessary to apply tension, but this is still not applicable when rolling the material with a small length. There are some difficult points.

本発明は、従来技術における、かかる問題点を解決し、
高分子板状製品を圧延によって製造する工業的なプロセ
スを提供することを目的とする。The present invention solves such problems in the prior art,
The purpose of the present invention is to provide an industrial process for producing polymeric plate-shaped products by rolling.

問題点を解決するための手段 本発明は、高分子材料を圧延によって延伸せしめるに際
し、ロール対間隙を大きくして材料をロール対間に噛み
込ませた後、ロール対間隙を所定の大きさに設定変更し
、圧延を開始するようにしたことを特徴とする高分子材
料圧延板の製造方法である。Means for Solving the Problems In the present invention, when stretching a polymeric material by rolling, the gap between the rolls is increased to cause the material to be caught between the pairs of rolls, and then the gap between the rolls is adjusted to a predetermined size. This is a method for producing a rolled sheet of polymeric material, characterized in that the settings are changed and rolling is started.

以下本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

一般に圧延におけるロール対への材料の噛込角αにはｇ
＝ｔａｎαで示される限界がある。第１図に示すように
、圧延ロール対１．１間に材料２が噛み込まれ得るため
には、ロールと材料の接触弧における噛み込み角αが、
ロール１と材料２間の摩擦係数を終とすると、α≦ｔａ
ｎ−″ＩＩＬでなければならない。Generally, in rolling, the bite angle α of the material into the roll pair is g
There is a limit indicated by =tanα. As shown in FIG. 1, in order for the material 2 to be bitten between the rolling roll pair 1.1, the biting angle α in the contact arc between the roll and the material must be
Letting the coefficient of friction between roll 1 and material 2 be α≦ta
Must be n-''IIL.

従って、高分子材料の圧延におけるように、摩擦係ａＸ
が小さいほど噛込角αは小さくなる。所定の圧下量の下
で、噛込角αを小さくして圧延するためにロール径を大
きくすることが考えられるけれども、この場合、前述し
たように設備上、経済的であるとは言えない、また押し
込み装置で強制的に材料を押し込み、噛込角αを大きく
する方法も考えられるが、これはまた別の専用装置が必
要となる。いずれも噛込状況が不安定で理論最大噛込量
は多くの場合、達成出来ない。Therefore, as in rolling of polymeric materials, the coefficient of friction aX
The smaller the angle of engagement α becomes, the smaller the bite angle α becomes. Although it is conceivable to increase the roll diameter in order to roll with a smaller bite angle α under a predetermined rolling reduction amount, in this case, as mentioned above, it cannot be said that it is economical in terms of equipment. Another possible method is to forcibly push the material in with a pushing device to increase the biting angle α, but this requires another dedicated device. In both cases, the biting situation is unstable and the theoretical maximum biting amount cannot be achieved in many cases.

発明者らは、生産性の高い高分子材料圧延プロセスを実
現させるべく次の方法を発明した。The inventors invented the following method in order to realize a highly productive polymer material rolling process.

発明者らは、多くの実験により、高分子材料の圧延にあ
っては、圧延に使用するロール径が小さいほど、また圧
下量が大きいほど弾性復元量は小さくなることを見出し
た。The inventors have found through many experiments that in rolling a polymeric material, the smaller the diameter of the rolls used for rolling and the larger the reduction amount, the smaller the amount of elastic recovery.

即ち、高分子材料の圧延にあっては、軽圧下で、多くの
パス回数を繰り返しても延伸はほとんど生じないが、圧
延ロール径を小さくするとともに、ｌパス当り圧下量を
大きくして圧延すると、大きな延伸を得ることが出来る
。しかしながらロール径を小さくすることは、噛込を増
・マ、困難にすることになる。In other words, when rolling polymeric materials, almost no stretching occurs even if a large number of passes are repeated under light rolling conditions. , large elongation can be obtained. However, reducing the roll diameter increases and makes biting more difficult.

そこで発明者らは、圧延対象が高分子材料である点に着
目し、実際上杵される小さな径のロールを用い、圧延ロ
ール対の間隙を、高分子材料が圧延ロール対間へ容易に
噛込むほど大きくして、材料を圧延ロール対間に噛込ま
せたあと、圧延ロールを締めこんでロール対間を、大き
な延伸を得るに足るだけの大きな圧下量となるように小
さくし、しかる後、圧延することにした。かくすること
により、最大の噛込角が安定して達成出来る。Therefore, the inventors focused on the fact that the object to be rolled was a polymeric material, and used rolls with a small diameter that are actually punched, so that the gap between the pair of rolling rolls could be filled so that the polymeric material could easily bite into the pair of rolling rolls. After the material is bitten between the pair of rolling rolls, the rolling rolls are tightened and the space between the pair of rolls is reduced to a large enough reduction to obtain a large elongation. , decided to roll. By doing this, the maximum biting angle can be stably achieved.

圧延の方向に制限はない。There are no restrictions on the direction of rolling.

このような方法は鋼の熱間圧延のような場合には、材料
温度の低下、あるいはロールの破損などのために、実行
し難いが、高分子材料の場合は、材料が失熱し難いこと
、ロールも保温されていること等のために、容易に実行
される。Such a method is difficult to implement in cases such as hot rolling of steel because of the drop in material temperature or damage to the rolls, but in the case of polymeric materials, the material is difficult to lose heat, It is easily carried out because the rolls are also kept warm.

この高分子材料の圧延方法を実施するときの態様を、第
２図に基すいて説明すると、先ず、第２図（ａ）に示す
ように、ロール対１．１の間隙を、材料２がロール対間
に容易に噛込まれるように大きくしておき、材料２をロ
ール対１．を間に噛込ませる。The manner in which this method of rolling a polymeric material is carried out will be explained based on FIG. 2. First, as shown in FIG. 2(a), the gap between the roll pair 1.1 is The material 2 is made large enough to be easily caught between the roll pairs, and the material 2 is placed between the roll pairs 1. Insert it in between.

材料２がロール対１．１間に噛込まれ終ったら、第２図
（ｂ）に示すように、ロール圧下装置を作動させて所要
の圧下量となるまで、ロール対ｉ、ｉの間隙を小さくし
て行く。When the material 2 has been bitten between the roll pair 1.1, the roll reduction device is operated to reduce the gap between the roll pairs i and i until the required reduction amount is achieved, as shown in FIG. I'll make it smaller.

しかる後、第３図（Ｃ）に示すように、ロール１を回転
させ、圧延を開始する。さらに、第２図（ｄ）に示すよ
うに、当初圧下が適用されなかった、材料４の頭端部を
圧延すべく、復圧延を行なう。Thereafter, as shown in FIG. 3(C), the roll 1 is rotated to start rolling. Furthermore, as shown in FIG. 2(d), back rolling is performed in order to roll the head end of the material 4, to which no reduction was initially applied.

なお、本発明の方法は最初の１パスだけでなく、引き続
くパスにおいても適用される。勿論、この方法は、生産
性を阻害する要因となる場合もあるので、必要以上に用
いることはなく、一般に圧延が進み材料厚が薄くなれば
、十分噛込易くなるので１通常の圧延法を取ればよい。Note that the method of the present invention is applied not only to the first pass but also to subsequent passes. Of course, this method may impede productivity, so it should not be used more than necessary.Generally, as the rolling progresses and the material becomes thinner, it becomes easier to bite the material. Just take it.

実施例 板厚：　１０ｍｍ、板幅：２００曹■のポリエチレン材
料は、ロール径：　２００ｍｍのロールでは圧下量５■
ｗは噛込不可能であった。しかし未決を適用することに
よって、５鳳ｌの圧下の圧延が可能となり、延伸比：２
が得られた。Example A polyethylene material with a plate thickness of 10 mm and a plate width of 200 mm has a roll reduction of 5 mm with a roll diameter of 200 mm.
W was impossible to bite into. However, by applying the pending method, rolling with a reduction of 5 mm is possible, and the stretching ratio is 2.
was gotten.

発明の効果 本発明は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン等
の高分子材料を高延伸下に圧延することを可能ならしめ
、優れた特性を有する高分子板状製品を高い生産性下に
得ることが出来る効果を奏する。Effects of the Invention The present invention makes it possible to roll polymeric materials such as polypropylene, polyethylene, nylon, etc. under high stretching conditions, making it possible to obtain polymeric plate-like products with excellent properties with high productivity. be effective.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、圧延ロール対間に材料が噛込まれ得る条件を
説明するための断面図、第２図（ａ）、（ｂ）　、　（
ｃ）　、　（ｄ）は、本発明を実施するときの態様を示
す断面図である。 １・・拳ロール、２・・−材ｔ４゜FIG. 1 is a sectional view for explaining the conditions under which material can be caught between a pair of rolling rolls, and FIGS. 2(a), (b), (
c) and (d) are cross-sectional views showing an embodiment of the present invention. 1...Fist roll, 2...-material t4゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 　高分子材料を圧延によって延伸せしめるに際し、ロー
ル対間隙を大きくして材料をロール対間に噛み込ませた
後、ロール対間隙を所定の大きさに設定変更し、圧延を
開始するようにしたことを特徴とする高分子材料圧延板
の製造方法。When stretching a polymeric material by rolling, the gap between the rolls is increased so that the material is caught between the pairs of rolls, and then the setting of the gap between the rolls is changed to a predetermined size and rolling is started. A method for manufacturing a rolled sheet of polymeric material, characterized by: