JP2008200940A - ロールプレス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂シートを加熱することなく、その表面に短時間で簡単に多数の凹部を形成できるようにすることである。
【解決手段】円筒面に複数の突起部１ａが設けられた成形ロール１とフラットな円筒面の受けロール２をハウジング３に上下平行に組み込んで、成形ロール１と受けロール２間に常温のままの樹脂シートを通し、成形ロール１をモータ４で回転駆動して、各突起部１ａでの圧縮によって、樹脂シートの表面に凹部をロールギャップ間で順次成形することにより、樹脂シートを加熱することなく、その表面に短時間で簡単に多数の凹部を形成できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂シートの表面に凹部を成形するロールプレス装置に関する。

樹脂シートには、例えば、工作機械の摺動案内部に用いられる摺動樹脂シートのように、表面に油溜りとされる多数の凹部を、ボールエンドミルやストレートエンドミルを用いた機械加工によって形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。このような摺動樹脂シートは、厚みが０．５〜３．０ｍｍ程度とされ、高負荷に耐えられるように、銅合金を３０〜６０質量％含有するポリテトラフルオルエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）で形成されている。

特開２００３−２１１３３３号公報

特許文献１に記載された摺動樹脂シートのように、樹脂シートの表面に機械加工によって凹部を形成する方法は、多数の凹部の加工に時間と手間がかかり、樹脂シートの製造コストが非常に高くなる問題がある。

このような多数の凹部を短時間で形成する手段としては、多数の成形用突起部を有する金型を用いてプレス加工することが考えられるが、上述した銅合金を３０〜６０質量％含有するＰＴＦＥ製の摺動樹脂シートは常温での変形抵抗が高いので、多数の凹部を同時に成形するプレス加工では、プレス荷重が過大となるのを防止するために、樹脂シートを１００〜２５０℃程度に加熱して軟化させることが必須となる。このため、樹脂シートの加熱に時間と手間がかかる問題がある。

そこで、本発明の課題は、樹脂シートを加熱することなく、その表面に短時間で簡単に多数の凹部を形成できるようにすることである。

上記の課題を解決するために、本発明のロールプレス装置は、円筒面に複数の突起部が設けられた成形ロールと、フラットな円筒面の受けロールとを平行に配置して、これらの成形ロールと受けロール間に常温のままの樹脂シートを通し、少なくとも前記成形ロールを回転駆動して、前記複数の突起部での圧縮によって、前記樹脂シートの表面に複数の凹部を成形する構成を採用した。

すなわち、円筒面に複数の突起部が設けられた成形ロールとフラットな円筒面の受けロールとの間に常温のままの樹脂シートを通し、少なくとも成形ロールを回転駆動して、複数の突起部での圧縮によって、樹脂シートの表面に複数の凹部をロールギャップ間で順次成形することにより、樹脂シートを加熱することなく、その表面に短時間で簡単に多数の凹部を形成できるようにした。なお、少なくとも成形ロールを回転駆動するようにしたのは、樹脂シートのロールギャップへの噛み込みを容易にするためである。

前記突起部を、平坦な先端面を有し、その外周にエッジ角が形成されたものとすることにより、突起部の先端面のエッジ角で、樹脂シートの凹部が成形される周囲の一部を剪断し、成形された凹部の戻り変形を少なくすることができる。

前記樹脂シートの表面の面積に対する前記複数の凹部の面積比率は４０〜６０％とするのが好ましい。

前記樹脂シートは、前記凹部を油溜りとする摺動樹脂シートとすることができる。

前記摺動樹脂シートは、工作機械の摺動案内部に用いられるものに好適である。

本発明のロールプレス装置は、円筒面に複数の突起部が設けられた成形ロールとフラットな円筒面の受けロールとの間に常温のままの樹脂シートを通し、少なくとも成形ロールを回転駆動して、複数の突起部での圧縮によって、樹脂シートの表面に複数の凹部をロールギャップ間で順次成形するようにしたので、樹脂シートを加熱することなく、その表面に短時間で簡単に多数の凹部を形成することができる。

前記突起部を、平坦な先端面を有し、その外周にエッジ角が形成されたものとすることにより、突起部の先端面のエッジ角で、樹脂シートの凹部が成形される周囲の一部を剪断し、成形された凹部の戻り変形を少なくすることができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このロールプレス装置は、図１および図２に示すように、円筒面に複数の突起部１ａが４０〜６０％の面積比率で設けられた成形ロール１と、フラットな円筒面の受けロール２とをハウジング３に上下平行に組み込み、成形ロール１と受けロール２の間のロールギャップに通される樹脂シート２１の表面に、後の図５に示すように、多数の凹部２１ａを４０〜６０％の面積比率で成形するものである。

前記成形ロール１は、モータ４と減速機５からプーリ６ａ、６ｂとタイミングベルト７を介して伝達される駆動力によって回転駆動される。また、受けロール２は軸２ａに軸受２ｂで回転自在に支持されており、軸２ａは、左右の偏心カム８をハンドル８ａで回転させることにより、左右のガイドプレート９で案内されて上下に変位し、成形ロール１と受けロール２間のロールギャップが、樹脂シート２１の厚みや材質、および成形される凹部２１ａの深さや面積比率に応じて設定されるようになっている。なお、ロールギャップの入口側と出口側には、樹脂シート２１を受ける受けプレート１０と、樹脂シート２１の幅方向を案内するサイドガイド１１が設けられている。

図３は、前記突起部１ａで樹脂シート２１の表面に凹部２１ａが成形される過程を模式的に示す。突起部１ａは円柱状の別体とされ、成形ロール１の円筒面に設けられた穴１ｂへの圧入によって円筒面に固着されており、突起部１ａの平坦な先端面の外周にはエッジ角が形成されている。

まず、前記成形ロール１の回転に伴って、図３（ａ）に示すように、突起部１ａの前側のエッジ角が樹脂シート２１の表面に当たり、樹脂シート２１を受けロール２との間のロールギャップへ引き込み、図３（ｂ）に示すように、前側のエッジ角が樹脂シート２１の表面に食い込む。このとき、食い込んだ前側のエッジ角によって、凹部２１ａが成形される前側の周囲が剪断される。さらに成形ロール１が回転すると、図３（ｃ）に示すように、突起部１ａの後側のエッジ角も樹脂シート２１の表面に食い込んで、凹部２１ａが圧縮成形され、図３（ｄ）に示すように、前側のエッジ角が樹脂シート２１の表面から離れて、後側のエッジ角が食い込みながら樹脂シート２１がロールギャップの出口側へ送り出される。このとき、食い込んだ後側のエッジ角によって、凹部２１ａが成形される後側の周囲も剪断される。

このため、図４に示すように、前記成形された凹部２１ａは、突起部１ａのエッジ角による剪断によっての周囲の底コーナ部が鮮明に形成され、圧縮成形された凹部２１ａの戻り変形も少なくなる。

なお、前記突起部１ａのエッジ角は、成形ロール１に各突起部１ａを配置した状態で、各突起部１ａの先端面を円筒研磨機によって研磨することで容易に形成することができる。こうすることによって、成形ロール１の円筒面に固着された全ての突起部１ａの高さが同じになり、樹脂シート２１に成形される凹部２１ａの深さが均一になる。

図５は、前記凹部２１ａを形成された樹脂シート２１の表面を示す。この樹脂シート２１は、工作機械の摺動案内部に用いられるＰＴＦＥ製の摺動樹脂シートであり、厚みが０．５〜３．０ｍｍ程度とされ、油溜りとされる多数の凹部２１ａが、面積比率４０〜６０％で密に成形されている。

上述した実施形態では、成形ロールの突起部を別体の円柱状のものとし、圧入によって円筒面に固着したが、突起部は円柱状のものに限定されることはなく、接着やねじ止め等によって円筒面に固着することもできる。また、突起部は成形ロールに一体に形成することもできる。

また、上述した実施形態では、ロールギャップをカムで調整するようにしたが、スクリュねじやライナによって調整することもできる。

ロールプレス装置の実施形態を示す一部切欠き正面図 図１のII−II線に沿った断面図 ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ樹脂シートの表面に凹部を成形する過程を模式的に示す断面図 図３の成形過程で成形された凹部を模式的に示す断面図 図１のロールプレス装置で凹部を成形された樹脂シートを示す平面図

符号の説明

１ 成形ロール
１ａ 突起部
１ｂ 穴
２ 受けロール
２ａ 軸
２ｂ 軸受
３ ハウジング
４ モータ
５ 減速機
６ａ、６ｂ プーリ
７ タイミングベルト
８ 偏心カム
８ａ ハンドル
９ ガイドプレート
１０ 受けプレート
１１ サイドガイド
２１ 樹脂シート
２１ａ 凹部

Claims (5)

1. 円筒面に複数の突起部が設けられた成形ロールと、フラットな円筒面の受けロールとを平行に配置して、これらの成形ロールと受けロール間に常温のままの樹脂シートを通し、少なくとも前記成形ロールを回転駆動して、前記複数の突起部での圧縮によって、前記樹脂シートの表面に複数の凹部を成形するようにしたロールプレス装置。
2. 前記突起部を、平坦な先端面を有し、その外周にエッジ角が形成されたものとした請求項１に記載のロールプレス装置。
3. 前記樹脂シートの表面の面積に対する前記複数の凹部の面積比率を４０〜６０％とした請求項１または２に記載のロールプレス装置。
4. 前記樹脂シートが、前記凹部を油溜りとする摺動樹脂シートである請求項１乃至３のいずれかに記載のロールプレス装置。
5. 前記摺動樹脂シートが、工作機械の摺動案内部に用いられるものである請求項４に記載のロールプレス装置。

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