JPH01310936A - 熱可塑性樹脂シートの製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ロール圧延による熱可塑性樹脂シートの製造
方法に関するものでおる。

［従来の技術］ 従来より、−殻内な熱可塑性樹脂シートは、厚さほぼ０
．５〜１０ｍｍのものがＴダイ押出成形法、熱プレス法
、ロール圧延法等によって成形され、各種容器、自動重
用部品、電気器具部品、包装材料等にそのままシート状
が、あるいはシートを真空成形、圧空成形、プレス成形
等の二次加工を施して使用されている。

特に結晶性高分子をロール圧延法で成形したシートは、
分子鎖の配向性が高く、強度、弾性率に優れ、二次加工
を施しても破れの起こりにくい、非常に強靭なシートと
なる。

しかしながら、ロール圧延方法では、圧延後のシートに
厚みむらを生じたり、圧延に要する圧力が相当大きくな
るという欠点があった。

この欠点を克服するために特開昭５２−５．８７４Ｑ公
報に示すような圧延ロールを互いに異なる周速度で回転
せしめることによって解決する方法が提案されている。

しかしながら、この方法では、圧延後のシートの厚みむ
らを小さくさせたり、圧延に要する圧力を小さくするこ
とはできるが、圧延後のシートは湾曲しやすくなり、平
坦なシートを得ることは困難であった。また、圧延倍率
を大きくするためには、一対のロールでは圧延に要する
圧力が大きくなり過ぎるため、一対以上のワークロール
が必要となり設備費がかさむか、もしくは、複数回の圧
延が必要となり、−度圧延したシートを取り出して再び
圧延しなければならず、非常に手間がかかるという欠点
がある。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように圧延後のシートの厚みむらを少なくざぜ、
圧延時のロールにかかる荷重を軽減し、圧延後もシート
の平坦度を保つことができ、しかも圧延倍率が大きい場
合も手間のかからないような圧延シートを１７る方法は
、提案されていなかった。

本発明は、上記の欠点を解消し、優れた熱可塑性樹脂シ
ートの製造方法を提供することを目的とするものである
。

１課題を解決するための手段］ 即ち本発明は、結晶性熱可塑性樹脂を主体とする原反を
該樹脂の融点−８０’Ｃ以上の温度に保持し、この原反
の長さ方向にテンションをかけながら、異速度で回転す
る一対のロール間を一方向に通過させて圧延し、ざらに
、このロールを逆回転すると同時にロール周速度の大小
をも逆転させて、反対方向に再び圧延する操作を一往復
以上実施することにより、熱可塑性樹脂シートを得る方
法である。

以下、本発明の詳細な説明する。

まず、本発明に用いられる結晶性熱可塑性樹脂としては
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメ
チルペンテン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、エ
ヂレンービニルアルコール共重合体等がある。好ましく
は、圧延による強度向上の度合が大ぎいポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等の
ポリオレフィン系樹脂がよい。この場合、圧延に供せら
れる原反とじでは、前記樹脂を主体とするものであって
、該樹脂を中味で用いるか、あるいはこれに必要に応じ
て、導電性の付与、高剛性化あるいは増量等の目的でカ
ーボンブラック、黒鉛、炭酸カルシウム、炭酸バリウム
、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、タルり、クレー、
マイカ、シリカ、アルミナ、石こう、ガラスフレーク、
金属粉等の無機粉、あるいはガラスファイバー、力−ボ
ンフフイバー、金属ファイバー、シリコンカーバイトフ
ァイバー、ウィスカー、アスベスト等のフ？イバー状物
を適宜混練したものを原反として用いても、なんら差し
支えない。

また、ロール圧延時の原反の温度は、本発明により樹脂
シートを（７る上で重要な管理項目であって、その温度
を該樹脂の融点−８０℃以上とする必要がある。樹脂の
融点−８０’Ｃより低い温度で圧延を行うと、樹脂の軟
化が不充分で圧延成形が困難となる。なあ、温度の上限
は特に設けないが、樹脂の融点から樹脂の融点〜２０’
Ｃ程度以下が望ましい。

以下、図面により本発明を説明する。

第１図は、本発明方法を実施するための製造装置の一態
様の模式図を示したものである。第１図において５は圧
延すべき原反であり、４ａ、　４ｂは圧延を実施するた
めのワークロールであって、各々のロールが図示しない
別個の駆動機構により、各々独白の回転速度及び回転方
向を取ることか可能な如く構成されたものである。この
場合、同図においてはワークロール４ａ、ａｈは同径の
ものを示しておるが、必要により口〜ル４ａとロール４
ｂの径、粗度、硬度の異なるものを使用することは防げ
ない。また、リール１ａ、１ｂは各々テンションリール
及びペイオフリールの両方の機能を曲備するリールでお
り、一方がテンションリールとして作動するとき、他方
がペイオフリールの役割をなりようなものを使用する。

なお、第１図の場合、原反５の両端にはダミーコイル３
ａ、　３ｂが取りつけられ、これらが前記リール１ａ、
　ｌｂに各々巻きつりられている態様か示されているが
、必ずしもこれにこだわるものではなく、原反５の両端
が予めある程度圧延伸長されているか、または原反５自
体がかなりの艮ざを有する場合には、原反５の両端を各
リールｌａ、　Ｉｂに直接巻きつける方式としても良い
ことは言うまでもない。また、第１図に示−Ｊ２ａ、２
ｂは各々ディフレクタ−ロールで必り、シートを水平に
保つための支えの１９割をい果すもので必る。

次に、第１図に示すダミーコイル３ａ、３ｂを有する装
置を用いて本発明方法を実施する要領について説明する
。まず、圧延を行うに際して、原反５を図示しない加熱
手段により予め加熱し、ワークロール４ａ、４ｂの間を
通したのら、片側をリール１ａに巻きつけたダミーコイ
ル３ａに取りつけ、もう−方をリール１ｂに巻きつけた
ダミーコイル３ｂに取りつける。その後、ワークロール
４ａを低速回転とし、ワークロール４ｂを高速回転とし
て、これらを互いに反対方向に回転させると同時に、リ
ール１ａを高速回転するワークロール４ｂと同速度もし
くは高速で回転せしめてテンションリールとして作動さ
せ１、原反５を引張り、その長さ方向にテンションをか
けることによって圧延を行う。なあ、この時り一ル１１
）はフリーの状態にしてペイオフリールとして使用する
。このように、一方向の圧延を終えた後、今度は、ワー
クロール４ａ、４ｂの回転方向を逆にすると同時に、ワ
ークロール４ａを高速回転、ワークロール４ｂを低速回
転にする。そして、先程のり一ル１ｂを今度は由）速回
転するワークロール４ａと同速度もしくは高速で回転さ
せ、テンションリールとして使用し、先程のり−ル１ａ
はフリーの状態にしてペイオフリールとして使用する。

ここで、本発明における最も小便な骨子は、ワークロー
ル４ａ、４ｂの周速度の大小を逆転させる点にある。こ
の場合、本発明において周速度の大小の逆転とは、第１
回目の圧延時のロール周速度差の±５０％の許容範囲で
ロール周速度の大小を逆転させることを示す。即ち、こ
れは、第１回目の圧延時のワークロール４ａ、　４ｂの
Ｆａ速度比がａ　：　ｂ　（ａ＜ｂ）であるとすれば、
第２回目の該周速度比をａ＋０．５（ｂ−ａ）：ａから
ａ　＋　１．５（ｂ−ａ）　：　ａの範囲にすることを
意味するものである。その比が維持できるならば、周速
度自体は例えば第１回目がａ：ｂ、第２回目が３ｂ：３
ａのように大きさの異なるものであっても差支えない。

このような操作を行うことにより第１回目の圧延時に周
速度の小さいロールの側にシートが湾曲しても、第２回
目の圧延によりこれを矯正して平坦なシートを得ること
が可能となる。以上のような操作を一往復以上、何度行
ってもよい。ただし、このときの往復回数は、整数回に
しなけらばならない。なお、−往復以上の圧延を行う場
合、上下ロールの周速度比は各々の往復毎に異なるもの
を用いても、またすべて同じものを用いてもよく、要は
往時と復時の周速度比か前述の条件を満たしていればよ
い。この時、予め加熱フる原反５の温度は、前述のよう
に用いる樹脂の融点−８０’Ｃ以上に保持する。なお、
第１図のようにダミーコイル３ａ、３ｂを使用する場合
の原反５とダミーコイル３ａ、　３ｂとの取りつけ手段
は、原反とダミーコイルがしつかり固定され、ダミーコ
イルにテンションをかけてもはずれたり、ずれたりしな
ければ、いかなる手段でも構わない。

また、異方性のないシートを得るために、以上の操作に
よって得られた一軸方向に圧延されたシートを一旦取り
はずし、９０°回転させた方向に再び取りつけた後、同
様の操作を行い縦・横両方向に圧延しても構わない。た
だし、−軸方向に圧延されたシートの艮ざがロール幅よ
り長くなった場合は、ロール幅より短く切った上で９０
°回転させて、その後、再び取りつけて圧延を行う。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明方法をより具体的に説明
する。

実施例１〜４及び比較例１〜３ 融点１３０’Ｃの高密度ボＩＪ　Ｘ［チレンを５０ｍｍ
押出機を使用して、シリンダー塩［１３０〜１８０°Ｃ
、ダイ温度１７０〜１９０℃の条件において、幅３００
ｍｍ、厚さ５ｍｍの原反シートを成形した。

これらの得られた１京反シートを一定温麻に加熱し、第
１図に示す圧延装置によって圧延した。即ち、この原反
シートを直径１７０ｍｍ、幅４００ｍｍ、圧下刃３　Ｑ
　ｔａｎで温度１００’Ｃに保たれた、各々別個の駆動
装置を有するワーク［コール４ａ、４ｂからなる圧延ロ
ール間にはさみ、原反シーＩ・の両端をダミーコイル３
ａ、３ｂにそれぞれ取り付け、リール１ａを高速回転す
るワークロール４ｂと同速度で回転させ、テンションリ
ールとして使用し、リール１ｂをフリーの状態にして、
ペイオフリールとして使用して、一方向に圧延しく１回
目圧延）、その後、ワークロール４ａ、４ｂの回転方向
を逆にすると同時に、ワークロール４ａを高速度に、ワ
ークロール４ｂを低速回転にし、リール１［（を高速回
転するワークロール４ａと同速度で回転さけ、テンショ
ンリールとして使用し、リール１ａをフリーの状態にし
て、ペイオフリールとして使用して、逆方向に再び圧延
した（２回目圧延）。また、このとき、１回目圧延では
ロールキャップを２簡に、２回目圧延ではロールキャッ
プを１　ｍｍにした。ただし、比較例３だけは１回目圧
延のみを行ったものである。

このようにして得られた圧延シートの平坦度を測定する
ために、次のような試験を行った。即ち、得られた圧延
シートをランダムな位置より、それぞれ１００ｍｍ角の
大きざで３枚ずつ切り出し、それらを水平方向に固定さ
れた２枚の板で上下よりはさみつけ、そのはさみつけ荷
車を０．３Ｋｇにしたときの平坦度を測定した。なお、
平坦度は次式％式％ のを△、２≦αのものをＸとして評価を行った。

実施例５〜６および比較例４〜５ 融点１７０’Ｃのポリプロピレンを５０ｍｍ押出機を使
用して、シリンダー温度１７０〜２３０’Ｃ、ダイ温ａ
２ｏｏ〜２４０℃の条件において、幅３００ｍｍ、厚さ
５ｍｍの原反シートを成形し、実施例１〜３と同様の手
段で圧延を行い、圧延シートを得た。圧延条件は第１表
に示した通りでおる。

これらの圧延シートについて前述と同様の評価を行い、
結果を第１表に併せて示した。

［発明の効果］ 本発明によれば、熱可塑性樹脂シートの圧延に際し、比
較的簡易な手段により、少ないロール荷重で、圧延後の
シートの厚みむらが少なくかつ良好な平坦度を保つ樹脂
シートの提供が可能となるものでおり、産業の発展に貢
献する所、極めて大なるものがおる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施づるための製造装置の一態様
を示す模式図でおる。 符号の説明 ｌａ、　ｌｂ・・・リール、 ２ａ、　２ｂ・・・ディフレクタ−ロール、３ａ、　３
ｂ・・・ダミーコイル、 ４ａ、４ｂ・・・ワークロール、　　５・・・原反。 特許出願人　　　析日鐵化学株式会社 同　上　　　　新日本製鐵株式會社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 結晶性熱可塑性樹脂を主体とする原反を該樹脂の融点−
   ８０℃以上の温度に保持し、この原反の長さ方向にテン
   ションをかけながら、異速度で回転する一対のロール間
   を一方向に通過させて圧延し、さらに、このロールを逆
   回転すると同時にロール周速度の大小をも逆転させて、
   反対方向に再び圧延する操作を一往復以上実施すること
   を特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造方法。