JP3691853B2 - 積層複合体を製造するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも一つのカバー層を備えた少なくとも一つのコア層を持ち、相互連結されるべきこれらの層はストリップの形態で組み立てられ、積層ローラー間のロール隙間の高さを調節することによって所望の積層圧力が加えられる、積層複合体の製造装置に関する。
従来、一つ又はそれ以上のコア層と片側カバー層又は両側カバー層とをロールで積層し、例えば金属シートで被覆したプラスチックコア等の積層複合体を製造する場合、互いに接合されるべき層をストリップとして組み立て、二つのローラー間のロール隙間で所望の積層圧力を加える。従来の２ロール積層設備では、積層がロール隙間だけで行われ、従って積層ゾーンが非常に短いため、複合体にほんの僅かの熱量しか導入できず、そのため、製造速度が緩慢であった。ダブルストリッププレスを使用することにより、製造速度を高めることができる。しかしながら、このようなプレスには、ロール積層設備に必要とされるよりもはるかに高い投資が必要である。
当該技術分野で現在使用されている方法に鑑み、本発明の目的は、費用に関して好ましい結果の得られる、冒頭に言及した種類の積層装置を提供することであり、この積層装置により、従来のロール積層機構と比較して製造速度を大幅に向上できる。
積層ローラーは、好ましくは個々に駆動され、通常は、加熱も個々に行うことができる。巻付け工程中に圧縮力を増大させるため、少なくとも一つの外層が第１ロール隙間に進入する前に、この外層に制動を加えることができる。この圧縮力増大方法は、例えばアルミニウム又は鋼でできた高引張強度の外層や抗引裂き性織布材料を備えた技術等級の積層体を製造する場合に特に適している。外層を引っ張ってこれを変形させることによって引張力を加えるとき、積層ロールに圧縮力が加わる。これに続いてロールに部分的に巻付けることによって、複合積層体をロールと更に長時間に亘って接触させる。これは、高速製造に必要である。発生されるべき圧力に従って高さが調節されるロール隙間を積層体が通過する際に任意の必要な積層圧力が発生する。
外層及び／又はコア層は、第１ロール隙間への進入前に積層ローラーに部分的に巻き付けることによって既に加熱されているのがよい。このようにして、第１ローラー隙間に進入する前に、例えば外層及びこれと隣接したコア層から部分的複合体を形成できる。
積層ローラーの最小直径は、複合体に変形が加わったり複合体がローラーに部分的に巻き付いたりしたときに複合体の外層が弾性限度を越えないように選択される。これは、製品に移行するロールの湾曲を除去するためである。
本発明によるプロセスを実施する上で適当な積層機構は、少なくとも三つの積層ローラーを有し、これらのローラーが、一つのロールが二つの隣接したロールとともに、二つのロール隙間を形成するように配置されていることを特徴とする。
簡単で、好ましい価格の積層機構では、三つのローラーは、Ｌ字形状に配置されている。積層ローラーはフレームに配置され、このフレームにより、これらのローラーを傾斜させ、即ち傾けることができるように構成すると有利である。積層ローラーは、例えば、カウンタセットスピンドルを介して傾斜させることができ、即ち傾けることができるフレームに取り付けられているのがよい。勿論、積層ローラーは、互いに傾斜させることができ、即ち傾けることができるように配置されているのがよい。ローラーへの巻付け量、圧縮力を変えるだけで積層複合体が積層ローラーと接触する時間を迅速に且つ最適に設定できる。
本発明による積層機構は、最も簡単な場合には、三つの積層ローラーを含むが、ローラーの数は制限されない。
本発明によるプロセスは、全ての種類の積層型複合体を製造するのに適している。好ましい適用分野は、金属／プラスチック／金属積層体の製造であり、これらの積層体は、外層の引張強度が高いため、積層ローラーに高い圧縮力を加えることができる。
本発明のこの他の利点、特徴、及び詳細は、積層機構の断面を概略に示す添付の単一の図面を参照して、以下の好ましい実施例の説明で明らかになる。
積層機構１０は二つのＬ字形状フレーム部品１２を有し、これらの部品間に三つの積層ローラー１４、１６、１８が取り付けられている。フレーム部品１２のＬ字形状と対応するように、積層ローラー１４、１６、１８もまた互いにＬ字形状に配置され、二つの隣接したローラー１４、１６及び１６、１８の各々が、ロール隙間２０及び２２を夫々形成する。
積層ローラー１４、１６、１８を備えたＬ字形状フレーム部品は、全て、機械フレーム２４の軸線Ｘを中心として傾斜させることができるように、即ち傾けることができるように配置されている。即ちこれら３つの積層ローラーを備えたＬ字形状フレーム部品はこれらローラーと共に全体的に軸線Ｘを中心として角運動できるようになっている。傾斜角度の設定は、スピンドル２６によって行うことができる。スピンドル２６は、一方では、フレーム部品１２の一方に固定され、他方では、機械フレーム２４の支承体に取り付けられている。
二つのカバー層３２、３４は、一組の予熱ローラー２８、３０を通過し、積層ローラー１４、１６の表面から第１ロール隙間２０に案内される。これらのカバー層３２と３４との間に導入されたコア層３６により、積層複合体３８が形成され、この複合体は第１ロール隙間２０の通過後、第２積層ロール１６の表面に載り、次いで第２ロール隙間２２を通過する。
本発明の場合には、カバー層３２は、一組の予熱ローラー２８から出た後、第１積層ロール１４の表面と接触する。即ち、カバー層３２は、第１ロール隙間２０に進入する前に積層ロール１４に既に部分的に巻付けられているのである。更に、コア層３６は、第１ロール隙間２０に進入する前に積層ロール１４と接触したカバー層３２の表面に当接するように案内される。その結果、第１ロール隙間２０への進入前に、部分的に積層させた複合体に対して、理想的な伝熱状態が形成される。同様の方法で、カバー層３４は、第１ロール隙間に進入する前に一組の予熱ローラー３０から出る際に更に加熱される。これは、積層ロール１６に部分的に巻き付けられることによる。従って、カバー層３４に対しても理想的な伝熱状態が形成される。第１ロール隙間２０を出た後、個々の層３２、３４、３６を緊密に接合し、後に接触領域Ａで積層ロール１６に巻付けられるときに短い接触時間の後に積層複合体３８を−理想的予熱状態により−形成する。従って、これらの方策により、製造速度を更に高めることができる。積層複合体３８の最終圧縮は、第２ロール隙間２２で行われる。
カバー層３２、３４は、ストリップを緊張するための制動器を備えたローラー（図示せず）から巻き出される。コア層３６は、例えば、押出機から、必要な緊張を提供するための制動ローラーを介して、直接的に支持されている。コア層もまた複数の副層で構成されるのが好ましく、両側に接着剤層又は接着剤フィルムを備えているのがよい。
積層ローラー１４、１６、１８の駆動及び加熱は、個々に行うことができる。その結果、供給コイルに作用する制動作用と関連して、二つのロール隙間２０と２２との間の中央積層ロール１６の接触領域Ａで複合体３８に作用する圧縮力を調節できる。複合体３８は、全体として、この領域で積層ロール１４、１６、１８に巻付けられる。他方、カバー層３２、３４及び複合体３８が積層ローラー１４、１６、１８に巻付けられるため、接触面、及び従って、積層ローラーとの接触持続時間がかなり大きくなり、ローラーからストリップへの熱伝達が更に良好になり、及び従って、高い製造速度が得られる。積層ローラー１４、１６、１８の回転速度を個々に制御できるため、ローラーの湾曲によりカバー層３２、３４に導入された応力を少なくとも部分的に補償できる。
積層ローラー１４、１６、１８の直径Ｄは、例えば１０００mmである。最小直径は、積層複合体３８の最大可能な湾曲によって決定される。ロール隙間２０、２２の高さｄは、製造されるべき積層複合体３８の厚さ及びロール隙間で必要とされる圧力に応じて決まる。
積層機構１０により、ポリプロピレン製のコア層及びアルミニウム製のカバー層からなる全厚が約４mm又はそれ以上の積層複合体３８を製造できる。
積層機構１０は、現存の２ロール積層機構を変更することにより簡単に製作できるということは添付図面から容易に理解されよう。

Claims (4)

1. コア層（３６）と少なくとも一つのカバー層（３２、３４）とを含む積層複合体（３８）を製造するための装置において、
   機械フレーム（２４）に対し１つの軸線（Ｘ）を中心に角運動できるように取り付けられたフレーム部材（１２）を有し、該フレーム部材に三つの積層ローラー（１４、１６、１８）が設けられ、これら積層ローラーはその一つの積層ローラー（１６）が二つの隣接した積層ローラー（１４、１８）とともに二つのロール隙間（２０、２２）を形成するように前記フレーム部材上でＬ字形状に配置されており、これにより前記積層ローラー（１４、１６、１８）を同時に傾斜させることができるように、即ち、傾けることができるように配置されていることを特徴とする、積層装置。
2. 前記積層ローラー（１４、１６、１８）は、駆動及び／又は加熱が個々に行われることを特徴とする、請求項１に記載の積層装置。
3. 前記フレーム部材（１２）と機械フレーム（２４）との間に取り付けられ前記フレーム部材に対し上述した１つの軸線を中心とする角運動を生ぜしめるスピンドル（２６）を有することを特徴とする、請求項１に記載の積層装置。
4. 前記積層ローラー（１４、１６、１８）は、互いに傾斜させることができるように、即ち、傾けることができるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の積層装置。

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