JPH01108021A - 高分子材料圧延板の製造方法 - Google Patents

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 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。

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。

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。

複雑な張力装置が必要となるなどの問題がある。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

以下本発明の詳細な説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

圧延の方向に制限はない。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　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。