JP6085175B2 - 溶融押出成形賦形用のロール組立体、及び、溶融押出成形方法 - Google Patents
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Description
内部に熱媒流路が設けられたロール本体部であって、40W/m・K以上、100W/m・K以下の熱伝導率を有する金属材料から製作される、ロール本体部と、
当該ロール本体部の表面に設けられるアモルファス金属の皮膜であって、前記アモルファス金属の熱伝導率は前記金属材料の熱伝導率より低い、皮膜とを備えることを特徴とする。
溶融押出成形賦形用のロールは、本発明の溶融押出成形賦形用のロールから構成されている。
溶融押出成形賦形用のロール(第1ロール)、及び、溶融押出成形賦形用のロールと対向して配置された圧着用ロール(第2ロール)から成り、
溶融押出成形賦形用のロールが、本発明の溶融押出成形賦形用のロールから構成されている溶融押出成形賦形用のロール組立体を用いた溶融押出成形方法であって、
ダイから押し出された溶融熱可塑性樹脂を、溶融押出成形賦形用のロール(第1ロール)と圧着用ロール(第2ロール)との間を通過させることで、フィルム成形品を得ることを特徴とする。尚、フィルム成形品にはシート成形品が包含される。
Do:200mm〜800mm
Ts :5mm〜40mm
Ta:0.1〜3.0mm
炭素鋼 :45〜53W/m・K
クロム鋼 :52〜60W/m・K
クロムモリブデン鋼 :40〜48W/m・K
鋳鉄 :48W/m・K
タングステン鋼 :53〜66W/m・K
ニッケル系アモルファス金属:7〜9W/m・K
ジルコニウム系アモルファス金属:5〜7W/m・K
W>X
を満足することが好ましく、あるいは又、
20mm≦W−X≦100mm
を満足することが好ましい。尚、アモルファス金属の皮膜面の長さ(X)は、溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向におけるロール本体部の実効的な長さと同じとすることができるし、あるいは又、ロール本体部の実効的な長さよりも短くすることもできる。
ダイを有し、原料熱可塑性樹脂を、可塑化、溶融するための加熱シリンダー(バレルとも呼ばれる)、及び、
加熱シリンダーに取り付けられ、加熱シリンダーに原料熱可塑性樹脂を供給するためのホッパー、
を備えている。本発明の溶融押出成形方法での使用に適した溶融押出成形機として、ベント式押出機やタンデム式押出機を含む周知の一軸押出機、パラレル式二軸押出機やコニカル式二軸押出機を含む周知の二軸押出機を用いることができるし、ダイの構造、構成、形式も、本質的に任意であり、Tダイやコートハンガーダイを挙げることができる。加熱シリンダーは、一般に、供給部(フィードゾーン)、圧縮部(コンプレッションゾーン)、計量化部(メタリングゾーン)から構成され、計量化部の下流にダイが配置されており、供給部にホッパーが取り付けられている。使用する溶融押出成形機によっては、加熱シリンダーを密閉構造とし、加熱シリンダーに不活性ガスを導入できるような改造が必要とされる場合がある。ホッパーに投入された原料熱可塑性樹脂は、加熱シリンダーの供給部では固形のまま圧縮部に送られ、圧縮部の前後で原料熱可塑性樹脂の可塑化、溶融が進行し、計量化部で計量され、ダイを通って押し出される。尚、排気口(ベント部)を設ける場合、排気口(ベント部)を圧縮部あるいはその下流(例えば、圧縮部と計量化部との間)に設ければよい。加熱シリンダー、スクリュー、ホッパーの形式、構造、構成は、本質的に任意であり、公知の加熱シリンダー、スクリュー、ホッパーを用いることができる。
内部に熱媒流路11が設けられたロール本体部10、及び、
ロール本体部10の表面を覆うアモルファス金属の溶射皮膜13、
から成る。そして、ロール本体部10は、40W/m・K以上、100W/m・K以下の熱伝導率を有する金属材料から製作されている。また、溶射皮膜13は、20W/m・K以下の熱伝導率を有するアモルファス金属から製作されている。具体的には、以下の表2のとおりである。
W>X
を満足している。あるいは又、
20mm≦W−X≦100mm
を満足している。具体的なX及びWの値を、以下の表2に示す。尚、溶射皮膜13の長さ(X)は、溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向におけるロール本体部10の実効的な長さと同じである。尚、『ロール本体部の実効的な長さ』とは、ロール本体部の表面温度が実質的に均一となるように設計された部分を意味する。
金属材料 :クロムモリブデン鋼 SCM440
熱伝導率 :43〜48W/m・K(常温〜300℃程度の使用温度域での値)
溶射皮膜 :トピー工業株式会社 GALOA−SN2102(ニッケル系アモルファス金属)
熱伝導率 :8.0〜8.5W/m・K(常温〜300℃程度の使用温度域での値)
Do :300mm
Ts :25mm
Ta :1.0mm
X :600mm
W :650mm
ダイ温度 :280℃
ライン速度 :5.0m/min
第1ロール温度:135℃
第2ロール温度: 60℃
線圧レベル :10kg/cm
金属材料 :炭素鋼 S45C
熱伝導率 :45〜51W/m・K(常温〜300℃程度の使用温度域での値)
溶射皮膜 :トピー工業株式会社 GALOA−SN2102(ニッケル系アモルファス金属)
熱伝導率 :8.0〜8.5W/m・K(常温〜300℃程度の使用温度域での値)
Do :450.00mm
Ts :24mm
Ta :1.0mm
X :400mm
W :450mm
ダイ温度 :280℃
ライン速度 :8.0m/min
第1ロール温度:135℃
第2ロール温度:120℃
線圧レベル :20kg/cm
ロール本体部 溶射皮膜 設定温度 ヘイズ値 剥離性
実施例1 SCM440 あり 135℃ 63% 良好
比較例1 SCM440 なし 135℃ 55% 良好
ロール本体部 低熱伝導材物性 設定温度 圧着不良 剥離性
実施例2A S45C 8.5W/m・K 135℃ なし 良好
実施例2B S45C 16W/m・K 135℃ あり(極少)良好
比較例2A S45C − 135℃ あり(多) 良好
比較例2B S45C − 145℃ なし 不良
Claims (12)
- 溶融押出成形賦形用のロール、及び、前記溶融押出成形賦形用のロールと対向して配置された圧着用ロールを含む溶融押出成形賦形用のロール組立体であって、
前記溶融押出成形賦形用のロールは、
内部に熱媒流路が設けられているロール本体部であって、40W/m・K以上、100W/m・K以下の熱伝導率を有する金属材料から製作される、ロール本体部と、
当該ロール本体部の表面に設けられるアモルファス金属の皮膜であって、前記アモルファス金属の熱伝導率は前記金属材料の熱伝導率より低い、皮膜とを備え
ダイから押し出された溶融熱可塑性樹脂を、前記溶融押出成形賦形用のロールと前記圧着用ロールとの間を通過させることで、シート成形品を得るように構成され、
前記溶融押出成形賦形用のロールを用いて溶融押出成形される前記シート成形品の幅をWとし、前記溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向における前記皮膜の長さをXとしたとき、W>Xを満足することを特徴とする溶融押出成形賦形用のロール組立体。 - 前記アモルファス金属は、20W/m・K以下の熱伝導率を有することを特徴とする請求項1に記載の溶融押出成形賦形用のロール組立体。
- 前記ロール本体部の表層から熱媒流路までの距離をTsとし、前記皮膜の厚みをTaとしたとき、
5mm≦Ts≦40mm
0.1mm≦Ta≦3.0mm
を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の溶融押出成形賦形用のロール組立体。 - 前記金属材料は、炭素鋼、クロム鋼、及びクロムモリブデン鋼の少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の溶融押出成形賦形用のロール組立体。
- 前記アモルファス金属は、ニッケル、及びジルコニウムの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の溶融押出成形賦形用のロール組立体。
- 前記皮膜の十点平均粗さRzが10〜20μmであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の溶融押出成形賦形用のロール組立体。
- 溶融押出成形賦形用のロール、及び、前記溶融押出成形賦形用のロールと対向して配置された圧着用ロールを含み、
前記溶融押出成形賦形用のロールは、
内部に熱媒流路が設けられているロール本体部であって、40W/m・K以上、100W/m・K以下の熱伝導率を有する金属材料から製作される、ロール本体部と、
当該ロール本体部の表面に設けられるアモルファス金属の皮膜であって、前記アモルファス金属の熱伝導率は前記金属材料の熱伝導率より低い、皮膜とを備える、溶融押出成形賦形用のロール組立体を用いた溶融押出成形方法であって、
ダイから押し出された溶融熱可塑性樹脂を、前記溶融押出成形賦形用のロールと前記圧着用ロールとの間を通過させることで、シート成形品を得るように構成され、
前記溶融押出成形賦形用のロールを用いて溶融押出成形される前記シート成形品の幅をWとし、前記溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向における前記皮膜の長さをXとしたとき、W>Xを満足することを特徴とする溶融押出成形方法。 - 前記アモルファス金属は、20W/m・K以下の熱伝導率を有することを特徴とする請求項7に記載の溶融押出成形方法。
- 前記溶融押出成形賦形用のロールを用いて溶融押出成形される前記シート成形品の幅をWとし、前記溶融押出成形賦形用のロールの回転軸線方向における前記皮膜の長さをXとしたとき、
20mm≦W−X≦100mm
を満足することを特徴とする請求項7又は8に記載の溶融押出成形方法。 - 前記シート成形品の厚さは、0.05mm〜0.5mmであることを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の溶融押出成形方法。
- 前記熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリメチル−1−ペンテン樹脂から成る群から選択された少なくとも一つの熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載の溶融押出成形方法。
- 前記シート成形品は、光拡散フィルムであることを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載の溶融押出成形方法。
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