JP4089511B2

JP4089511B2 - 樹脂シートの圧延装置

Info

Publication number: JP4089511B2
Application number: JP2003144633A
Authority: JP
Inventors: 孝啓井上; 貞男薮
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: JP2004345216A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対のロール間に樹脂シートを通して、樹脂シートを圧延する樹脂シートの圧延装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂）等で形成された樹脂シートを、弾性率の向上や、線膨張係数の低減を目的として圧延することが検討されている。その際の、圧延装置としては、一対のロール間に樹脂シートを通して、樹脂シートを圧延する樹脂シートの圧延装置が知られている（例えば特許文献１参照。）。そして、特許文献１には、樹脂シート（特許文献１では押し出し成形品）を一対のロール間に通して圧延する場合、樹脂シートを、塑性変形可能な温度に加温した後、ロール間に通して圧延を行うのがよいと記載されている。このような、従来の圧延装置１の概略図を図８に示す。図８に示す圧延装置１では、一対のロール２Ａ、２Ｂ（圧延ロール２）に圧延荷重をかけながら、それらの間に樹脂シート３を通して、樹脂シート３を圧延する。そして、圧延ロール２の手前（上流側）に、樹脂シート３の温度を調整する温度調整手段として、一対のプレートヒータ４、４を設けている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−８０５９６号公報（第２図、第３〜５頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示すような、従来の圧延装置１では、樹脂シート３の幅が広くなると、一対のロール２Ａ、２Ｂの長さも長くなるため、これらのロール２Ａ、２Ｂの軸１０Ａ、１０Ｂに圧延荷重をかけながら樹脂シート２を圧延すると、図９に模式的に示すように、各ロール２Ａ、２Ｂがたわむ現象が発生する。その結果、圧延前には、図１０（ａ）に示すように、幅方向の厚みが均一であった樹脂シート３が、圧延後には、図１０（ｂ）に示すように、幅方向の端部に比べて中央部の方が厚い樹脂シート３となるという問題が生じる。
【０００５】
圧延後の樹脂シート３にこのような中央部が厚く、端部が薄いという幅方向の厚み分布が生じると、それに対応して中央部が小さく、端部が高いという幅方向の圧延倍率分布が生じる。なお、圧延倍率とは、（圧延前厚み／圧延後厚み）を表していて、圧延後に均一な特性の樹脂シート３を得るためには、圧延後の樹脂シート３の全面において圧延倍率は均一であることが求められる。すなわち、端部に比べて中央部の方が厚い樹脂シート３となるという問題が生じると、圧延によって向上させようとする弾性率や、線膨張係数等の特性がバラツクという問題も生じてくる。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、一対のロール間に樹脂シートを通して、樹脂シートを圧延する樹脂シートの圧延装置であって、圧延して得られる樹脂シートの幅方向の厚み精度を向上できると共に、圧延後の樹脂シートの特性がバラツクことを防止できる樹脂シートの圧延装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の樹脂シートの圧延装置は、一対のロールで構成される圧延ロールを備え、前記一対のロール間に樹脂シートを通して、樹脂シートを圧延する樹脂シートの圧延装置において、圧延ロールの手前に、樹脂シートの温度を調整する温度調整手段を設けると共に、この温度調整手段を、圧延ロールの幅方向に温度調整可能としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明の樹脂シートの圧延装置は、請求項１記載の樹脂シートの圧延装置において、圧延ロールよりも下流側に圧延した樹脂シートの幅方向の厚さ分布を測定する厚さ分布測定手段を設けておき、厚さ分布測定手段の測定結果を、温度調整手段の幅方向の温度調整にフィードバックできるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の樹脂シートの圧延装置についての実施の形態の一例を示す斜視図であり、図２は一対のロール２Ａ、２Ｂを示す正面図である。
【００１０】
図１に示す樹脂シートの圧延装置１は、一対のロール２Ａ、２Ｂで構成される圧延ロール２を備えている。一対のロール２Ａ、２Ｂの軸１０Ａ、１０Ｂ間には、図２に示すように、圧延荷重をかけるようにしている。
【００１１】
そして、圧延ロール２の手前（圧延ロール２よりも上流側）に樹脂シート３の温度を調整する温度調整手段として、対向させて設けている一対のプレートヒータ４、４と、上側のプレートヒータ４と上側の圧延ロール２Ａとの間で樹脂シート３に冷風又は熱風を吹付ける送風装置５とを備えている。この送風装置５は、樹脂シート３が通る領域の上方であって、圧延ロール２の幅方向に沿う６箇所の位置に配置していて、それぞれ独立して設定した温度の風を発生する送風機６で構成される。各送風機６は、発生した風を樹脂シート３の表面に導くノズル７を備えている。そのため、この圧延装置１における温度調整手段は、各送風機６で発生させる風の温度を変えることによって、圧延ロール２の幅方向に温度調整可能となっている。
【００１２】
そして、圧延ロール２よりも下流側に、圧延した樹脂シート３の幅方向の厚さ分布を測定する厚さ分布測定手段として、圧延した樹脂シート３の両端部及び中央部が通過する位置にそれぞれ光学式板厚測定機８を配置して、樹脂シート３の幅方向の厚さ分布を測定するようにしている。
【００１３】
この樹脂シートの圧延装置１で圧延する樹脂シート３の材質については、特に制限はないが、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂）、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂、ＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）、ＰＥ樹脂（ポリエチレン樹脂）やそれらのアロイが例示できる。
【００１４】
以上説明した樹脂シートの圧延装置１では、樹脂シート３の幅方向に対して、端部から中央に向かって、６箇所に配置している送風機６からの風の温度が順に高くなるように、各送風機６の風の温度を設定することによって、図９に示すような、各ロール２Ａ、２Ｂがたわむ現象が修正されて、圧延して得られる樹脂シート３の幅方向の厚みを均一にすることが可能となる。また、その結果、圧延後の樹脂シートの圧延倍率を均一にすることが可能となり、弾性率や、線膨張係数等の樹脂シート特性を均一にすることが可能となる。
【００１５】
さらに、上記の樹脂シートの圧延装置１では、圧延ロール２よりも下流側に圧延した樹脂シート３の幅方向の厚さ分布を測定する厚さ分布測定手段を設けているので、この厚さ分布測定手段の測定結果を、幅方向の温度調整手段である各送風機６の風の温度の調整にフィードバックすることができる。このフィードバックは人が行ってもよく、また、制御装置を用いて自動的に行うようにしてもよい。このフィードバックにより、圧延して得られる樹脂シート３の幅方向の厚みをより均一にすることが可能となる。また、その結果、圧延後の樹脂シート３の圧延倍率をより均一にすることが可能となる。
【００１６】
【実施例】
（実施例、比較例）
圧延前の樹脂シートとして、ＡＢＳ樹脂とＰＥＴ樹脂とのアロイをシート状に押し出して作製した、厚みが３ｍｍで、幅が３００ｍｍの長尺の樹脂シート３を用い、図１に示す樹脂シートの圧延装置１によって、圧延した。圧延ロール２の各ロール２Ａ、２Ｂのロール径は２００ｍｍ、ロール幅は４００ｍｍとし、各ロール２Ａ、２Ｂの両端に突出している軸１０Ａ、１０Ｂ間に、左右両側共にそれぞれ３０トンの圧延荷重をかけて圧延するようにした。また、６基の送風機６は、樹脂シート３が通る領域の上方であって、圧延ロール２の幅方向に沿う６箇所の位置に、均等間隔で配置した。
【００１７】
まず、比較のために、送風装置５は停止させた状態で、プレートヒータ４、４を用いて、樹脂シート３を幅方向全域にわたって均一に８０℃まで昇温させて、圧延ロール２で圧延した（比較例１）。樹脂シート３について、幅方向の圧延前の厚さ分布と、幅方向の圧延後の厚さ分布を測定したところ、圧延前の厚さは全て３．０±０．０５ｍｍの範囲内であり、圧延後の厚さは１．２±０．２ｍｍの範囲内でばらついていた。この結果を図３のグラフに示す。なお、図３中の白丸は、圧延ロール２よりも下流側の３箇所に配置した光学式板厚測定機８を用いて測定した圧延後の厚さの測定値を示している。光学式板厚測定機８の配置位置は、樹脂シート３の幅方向の中央位置と、この中央位置から１２０ｍｍ端部よりの位置とした。図３のグラフで明らかなように、この場合の、圧延後の幅方向の厚さ分布は、中央部が厚く、両端が薄いというものであった。
【００１８】
次に、プレートヒータ４、４を用いて、樹脂シート３を幅方向全域にわたって８０℃の均一温度となるよう昇温させた後で、圧延ロール２の幅方向に温度調整可能である送風装置５を用いて、中央部になるほど高温の熱風を吹付けるようにした。具体的には、図１に示す樹脂シートの圧延装置１における、６箇所に備える送風機６からの風の温度を調整し、６本の各ノズル７の先端での熱風温度を、図１における手前側から奥側に向けて８０℃、９０℃、１００℃、１００℃、９０℃、８０℃と、幅方向の中央部になるほど高く設定した。このように加熱された樹脂シート３を圧延ロール２で圧延した（実施例１）。なお、各ノズル７の先端での熱風温度の分布を、図４のグラフに示す。樹脂シート３について、幅方向の圧延前の厚さ分布と、幅方向の圧延後の厚さ分布を測定したところ、圧延前の厚さは全て３．０±０．０５ｍｍの範囲内であり、圧延後の厚さは０．９５±０．１ｍｍの範囲内でばらついていた。この結果を図５のグラフに示す。なお、図５中の白丸は、圧延ロール２よりも下流側の３箇所に配置した光学式板厚測定機８を用いて測定した圧延後の厚さの測定値を示している。図５のグラフで明らかなように、この場合は、圧延後の幅方向の厚さ分布は、中央部に比べ、両端が少し厚いというものであったが、厚さのバラツキの程度は、図３の場合に比べて小さくなっている。
【００１９】
次に、プレートヒータ４、４の条件は変えずに、６本の各ノズル７の先端での熱風温度を、図１の手前側から奥側に向けて８０℃、８７℃、９５℃、９５℃、８７℃、８０℃と、再設定して、加熱された樹脂シート３を圧延ロール２で圧延した（実施例２）。なお、各ノズル７の先端での熱風温度の分布を、図６のグラフに示す。樹脂シート３について、幅方向の圧延前の厚さ分布と、幅方向の圧延後の厚さ分布を測定したところ、圧延前の厚さは全て３．０±０．０５ｍｍの範囲内であり、圧延後の厚さは１．０±０．０２ｍｍの範囲内となっていた。この結果を図７のグラフに示す。図７のグラフで明らかなように、この場合は、圧延後の幅方向の厚さは全て、１．０±０．０２ｍｍの範囲内となっていて、厚み精度が良好な、圧延された樹脂シートを得られた。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の樹脂シートの圧延装置は、上記の構成を備えるので、圧延ロールで圧延して得られる樹脂シートの幅方向の厚み精度を向上することができ、その結果、圧延後の樹脂シートの特性がバラツクことを防止することができる。
【００２１】
請求項２に係る発明の樹脂シートの圧延装置は、厚さ分布測定手段の測定結果を、温度調整手段の幅方向の温度調整にフィードバックできるようにしているので、請求項１に係る発明の効果に加えて、圧延ロールで圧延して得られる樹脂シート３の幅方向の厚みをより均一にすることが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例における、一対のロールを示す正面図である。
【図３】比較例１における、樹脂シートの幅方向の圧延前、圧延後の厚さ分布を示すグラフである。
【図４】実施例１における、幅方向の熱風温度の分布を示すグラフである。
【図５】実施例１における、樹脂シートの幅方向の圧延前、圧延後の厚さ分布を示すグラフである。
【図６】実施例２における、幅方向の熱風温度の分布を示すグラフである。
【図７】実施例２における、樹脂シートの幅方向の圧延前、圧延後の厚さ分布を示すグラフである。
【図８】従来の圧延装置の一例を示す側面図である。
【図９】従来の圧延装置を用いたときの、ロールの状態を説明するための正面図である。
【図１０】従来の圧延装置を用いたときの、樹脂シートの幅方向の厚さ分布を説明する断面図であり、（ａ）は圧延前、（ｂ）は圧延後の樹脂シートである。
【符号の説明】
１圧延装置
２圧延ロール
２Ａ、２Ｂロール
３樹脂シート
４プレートヒータ
５送風装置
６送風機
７ノズル
８光学式板厚測定機
１０Ａ、１０Ｂ軸

Claims

一対のロールで構成される圧延ロールを備え、前記一対のロール間に樹脂シートを通して、樹脂シートを圧延する樹脂シートの圧延装置において、圧延ロールの手前に、樹脂シートの温度を調整する温度調整手段を設けると共に、この温度調整手段を、圧延ロールの幅方向に温度調整可能としたことを特徴とする樹脂シートの圧延装置。
圧延ロールよりも下流側に、圧延した樹脂シートの幅方向の厚さ分布を測定する厚さ分布測定手段を設けておき、厚さ分布測定手段の測定結果を、温度調整手段の幅方向の温度調整にフィードバックできるようにしたことを特徴とする請求項１記載の樹脂シートの圧延装置。