JPS6256118A - 超高分子量ポリエチレンライニングロ−ルの製造方法 - Google Patents

超高分子量ポリエチレンライニングロ−ルの製造方法

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JPS6256118A
JPS6256118A JP19730985A JP19730985A JPS6256118A JP S6256118 A JPS6256118 A JP S6256118A JP 19730985 A JP19730985 A JP 19730985A JP 19730985 A JP19730985 A JP 19730985A JP S6256118 A JPS6256118 A JP S6256118A
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JP
Japan
Prior art keywords
ultra
weight polyethylene
roll
molecular weight
high molecular
Prior art date
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Pending
Application number
JP19730985A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadao Matsuo
松尾 唯男
Fumio Matsuoka
松岡 文男
Hirohide Enami
博秀 榎並
Masaaki Yamamoto
正明 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

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) 本発明は各種のロール、例えば圧縮用ロール、世送用ロ
ール、テーブルロール、キャリヤロール等に用いられる
超高分子量ポリエチレンライニングロールの製造方法に
係り、詳しくは騒音対策や腐食防止、あるいは加工製品
に傷をつけない等の目的で外側すなわち外表面が樹脂製
のロールにおいて、この外表面の樹脂として超高分子量
ポリエチレンを適用することにより、耐摩耗性、耐ff
j撃性、耐薬品性に優れ、そして加工製品に傷をつけな
いロールの製造方法に関するものである。
(従来の技術) 外側を樹脂でライニングしたロールは、強度を有する金
属棒状体もしくは全屈筒状体の両端にフランジをつけ、
これにシャフトを設けた金属ロール基体に樹脂筒状体を
圧入、または焼きばめ等の方法により嵌め込み固定し、
外周を研削仕上げを施ことにより製造されていた。
しかしながら上記従来技術によれば、樹脂は夫々固有の
弾性や熱膨張係数を有するため、ロール基体となる金属
の表面平滑度や寸法精度を高める必要があり、一方圧入
あるいは焼きばめをする樹脂筒状体との内面もその仕上
げ精度をあげるためにその加工に手数を要し、しかも焼
きばめ、圧入時において金属基体のロール径と樹脂外筒
肉厚の相関関係を勘案して樹脂筒状体の焼きばめ代や圧
入代を的確にしなければ、焼きばめ、圧入途中で嵌め込
み不可能となったり、また嵌め込み後、樹脂がクラック
あるいは破損を生ずる欠点があった。
また、金属基体ロールの外側に加熱した樹脂筒状体を配
置し、金属基体と樹脂筒状体との間にウレタン等の液状
樹脂を注入し、硬化させて固着する方法も提案されたが
、製造に手数がかかる欠点がある。
また筒状体に使用する樹脂として、ポリアセタール、ポ
リカーボネート、ナイロン等のいわゆる汎用樹脂は、耐
衝撃性、耐摩耗性あるいは耐薬品性のいづれかの性質に
欠点を有している。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明はこのような点を改善ずろことC1〕あり、ロー
ル基体の外表面の平M度や仕上げ寸法精度を高める加工
を必要とせず、且つ耐衝撃性、耐摩耗性、耐下品性、そ
して耐久性の優れた外表面を有する超高分子量ポリエチ
レンでライニングしたロールを製造する方法をtffi
供するものである。
(問題点を解決するための手段) 即ち、本発明は粘度法で100万以−ト、光散乱法で3
00万以上の平均分子量を有する超高分子量ポリエチレ
ン筒状体を円筒状あるいは棒状であるロール基体に嵌め
込むに際し、上記基体の外径よりも小さい内径の超高分
子量ポリエチレン筒状体を体積の10%以上、好ましく
は30%以上が結晶化温度(135〜138℃)以上に
なるまで加熱して熱膨張させ、内径が芯材外径より大き
くなった状態で芯材を嵌め込み、その後冷却して収縮さ
せることにより、金属基体の外側に超高分子量ポリエチ
レン筒状体を固定することを特徴とする超高分子量ポリ
エチレンライニングロールの製造方法である。
ここでいう超高分子量ポリエチレンとは、汎用のポリエ
チレンが光散乱法で6〜30万程度、粘度で2〜10万
程度の分子量に対して光散乱法で300万以上、粘度法
で100万以上の極めて大きな値を示すものであり、汎
用のポリエチレンや他のプラスチックに比べ耐衝撃性、
耐摩耗性そして耐クラツク性が優れており、ロールの外
表面に使用するのに適した樹脂である。
また上記超高分子量ポリエチレンは、極めて大きい分子
量のために通常135〜138℃の結晶化温度(結晶化
溶融温度)以上でしかも200℃以下において加熱した
時、架橋された樹脂の性質に似てほとんど流動せず、ゴ
ム状弾性を示す。
更に、室温では不透明な白色であるが、結晶化温度以上
に加熱すると透明になる性質があるので、加熱した時、
結晶化温度以上になっているかどうかを目視して判断で
きる。且つ、また本発明に使用する筒状体は通常に粉末
原料を加熱、加圧して成形したもので室温から結晶化温
度以上に加熱すると3〜6%熱膨張する性質を有する。
このため、ロール基体の外表面の仕上げ寸法精度を充分
高めなくても、超高分子ポリエチレン筒状体は結晶化温
度以上で加熱されると充分熱膨張するため、容易に該ロ
ール基体に嵌入可能となる。
しかも、上記超高分子量ポリエチレン筒状体が冷却する
と収縮する性質があり、これによりロール基体に強く固
着する。
そして、成形し終わったロールの外周は、手法精度ある
いは平滑性に欠けるために、再度外周面を切削加工すれ
ばよい。
尚、超高分子量ポリエチレン樹脂のうち加熱して延伸力
を加えた状態で冷却されたものは、再加熱すると収縮す
る性質があるため使用出来ない。
そのため、本発明ではこのような延伸等の外力を加えず
に冷却成形したもの、例えばラム押出成形、スクリエー
押出成形等によって得られたものが望ましい。
また、ここに言う超高分子量ポリエチレン筒状体は、有
機過酸化物等で架filたり、充填剤等を配合添加して
改質された超高分子量ポリエチレンを素材として使用す
ることができる。
更に、ここでいう芯材は棒状あるいは筒状体であり、ま
た強度、剛性あるいはコストの関係から、強度のある金
属筒状体の両端にフランジをつけ、これにシャフトを設
けて成形した金属製のロールである。
以下、本発明を実施例によって詳述するが、本発明がこ
れのみに限定されるのでないことは言うまでもない。
(実施例) 超高分子量ポリエチレンの粉末〔ヘキスト社製I(os
talenG U R# 415 )をラム押出機によ
って成形した内径φ 159±1m、肉厚23.5鶴m
、長さ1.100u+の筒状体を150℃に設定した熱
風循環式電気オーブン中で30分間加熱すると体積の約
70%が結晶化温度以上になっていると判断できる状態
になり、内径はφ165〜φ167 uに膨張していた
この加熱膨張した超高分子量ポリエチレン筒状体に、両
端フランジをつけこれにシャフトをつけた筒状体部分の
長さ1,000mm、外径φ164 tmの鉄製ロール
基材を嵌め込んだ。超高分子量ポリエチレンはゴム状弾
性があるため容易に嵌め込むことができた。この鉄製ロ
ール基材を嵌め込んだ超高分子量ポリエチレン筒状体を
24時間室内に放五冷却した後、外側の樹脂部分を外径
φ 200mmに両端を芯材の円筒状部分まで切削仕上
げ加工をした。
このロールを薄鉄板搬送用テーブルローラーとして使用
した結果、同寸法に製作したウレタンライニングロール
の約2倍以上の耐久寿命があった。
(実施例■) 上記超高分子量ポリエチレン粉末100重量部にカーボ
ンブランク(デンカブラック、電気化学(掬製)5.0
重量部、有機過酸化物(バーへキサ25ト4、日本油脂
■製) 0.05重量部とステアリン酸亜鉛3.0重量
部をヘンシェルミキサー中で80OR,P。
門にて15分間混合した。次にラム押出成形機にて、外
径φ46寵、内径φ29.5±0.2鶴、そして310
1の表面抵抗値が103〜104Ωで静電防止性能を有
する超高分子量ポリエチレン筒状体を成形した。
この筒状体を実施例■と同条件で加熱、膨張させφ30
X 3201に切削して仕上げ加工を行った。このロー
ルを紙送り用ロールとして使用した結果、静電防止性能
を有するため紙が巻きつくことなく耐摩耗性に優れ、し
かも耐久性のあるロールを得ることができた。
比較例 超高分子量ポリエチレンの粉末(ヘキスト社製11os
talen  OUR#415)をラム押出機により外
径φ 203龍、内径φ 165龍そして長さ1050
mの超高分子量ポリエチレン筒状体を成形した。続いて
、この筒状体を内径が172±0.2鶴になるに切削加
工した後、約100℃に近い沸騰中にて約1時間放置し
て加熱処理を行い内径をφ173.0〜175.5鶴ま
で膨張させた。
しかし、予め外径をφ174±0.1龍に切削加工した
鉄製ロール基体を準備していたが、該ロール基体を超高
分子量ポリエチレン筒状体に嵌込することが出来なかっ
た。そこで、ロール基体の外径がφ 173±0.1關
になるように再切削した後、上記超高分子量ポリエチレ
ン筒状体に嵌入し、出来上がったロールの外周面及び両
端部を切削して仕上げ加工をした。 このように、超高
分子量ポリエチレンは結晶化温度である 135〜13
8℃以上で加熱を受けないと大きく膨張せず、結晶化温
度以上で加熱処理することは重要な要件といえる。
(発明の効果) 以上のように本発明のロール製造方法は、超高分子量ポ
リエチレンの筒状体を結晶化温度以上に加熱して充分膨
張させ、この状態を保持してロール基体へ嵌入した後、
冷却することにより、上記超高分子量ポリエチレン筒状
体を収縮させて金属製のロール基体の外側に強固に固着
させることが出来、そして上記ロール基体の外表面の仕
上寸法・精度や平滑度を高めなくても上記充分膨張した
節状体の挿入が可能となり、成形後は後加工によってロ
ールの外表面の寸法及び平滑性を保つことが出来るため
、極めて合理的方法である。
また、更にロールの外周面には超高分子量ポリエチレン
がライニングされているため、耐久性、耐衝撃性そして
耐摩耗性等の特性が発揮され、各種ロールに使用できる

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、粘度法で100万以上、光散乱法で300万以上の
    平均分子量を有する超高分子量ポリエチレンの筒状体を
    筒状あるいは棒状のロール基体に嵌入した構造を有する
    超高分子量ポリエチレンライニングロールを製造するに
    おいて、上記ロール基体の外径よりも小さい内径を有す
    る超高分子量ポリエチレン筒状体を結晶化温度以上に加
    熱して熱膨張させ、内径が上記基体外径より大きくなっ
    た状態で上記ロール基体に嵌入し、その後冷却して収縮
    させてなることを特徴とする超高分子量ポリエチレンラ
    イニングロールの製造方法。 2、超高分子量ポリエチレン筒状体を3〜6%熱膨張さ
    せることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の超高
    分子量ポリエチレンライニングロールの製造方法。
JP19730985A 1985-09-05 1985-09-05 超高分子量ポリエチレンライニングロ−ルの製造方法 Pending JPS6256118A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01304929A (ja) * 1988-06-01 1989-12-08 Mitsui Petrochem Ind Ltd 超高分子量ポリオレフィン被覆ゴムロールおよびその製造方法
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JP2015157905A (ja) * 2014-02-24 2015-09-03 旭化成ケミカルズ株式会社 超高分子量エチレン系共重合体パウダー及び成形体

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54112975A (en) * 1978-01-19 1979-09-04 Carborundum Co Method of covering roll comprising uniaxial strain maintaining polymer and attaching said roll

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