JPH0133218Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はアルミ等の軽金属工業における押出
成形工程、あるいは窯業などの各種熱処理工程に
使用する耐熱ロールに係り、特にアルミ押出プレ
ス機のイニシヤルテーブル、ランナウトテーブ
ル、クーリングテーブル等の後面設備に使用する
耐熱ロールに関するものである。

アルミ押出プレス機の後面設備は押出ダイスよ
り押出成形された高温（550〜600℃）の成形品を
受け止めあるいは移送するためのもので、これら
に使用される耐熱ロールは(1)600℃程度の高温に
耐えること、(2)成形品の表面に傷を付けないこ
と、(3)適当なクツシヨン性を有し、かつ成形品の
形跡が溝として残らないこと、(4)適当な摩擦係数
があり、賞形品が必要以上に滑らないこと、(5)熱
伝導率が小さいこと、(6)吸湿性が少ないこと、(7)
分解ガスの発生または溶融によつて成形品に付着
しないこと、(8)高温条件下で耐摩耗性及び耐衝撃
性を有することなどが要求される。

ところが従来の耐熱ロールはカーボンを成形し
たカーボンロール、または石綿円板を多数枚ロー
ル鉄芯に嵌合し圧縮成形した石綿ロールであつた
ため、次のような問題があつた。

(a) カーボンロールの場合 耐摩耗性が小さく表面に成形品の形跡が溝とし
て残り易かつたため成形品が当該溝に引掛かり、
傷の発生が多くなつたし、熱伝導が非常に早く、
ロール面に接触している部分とそうでない部分と
で成形品に冷却温度差が生じ、アルミの結晶構造
を変えてしまい、この結果、寸法誤差が激しくな
つたり、成形品の断面形状によつては急冷される
部分に凹みができたり、また後工程での表面処理
等でくもりや、いわゆるプラツクスポツト、ホワ
イトスポツトを生じたりした。さらに摩耗係数が
小さすぎるため成形品が滑りすぎ搬送不能となる
弊害もあつた。

(b) 石綿ロールの場合 耐摩耗性が小さく、成形品のエツジによる傷の
発生が多く、しかも基材が粉塵となつて飛散する
ことが避けられず作業環境を悪化させていた。

この考案は上記の問題を解消するためのもの
で、耐熱性にすぐれた特性を有する炭素繊維を主
体とし、これに耐熱性があり、しかも熱伝導性の
小さい芳香族ポリアミド繊維を混合することによ
つて熱伝導性を可及的に低下した混合パツトをス
パイラル状に複数層巻付け、該混合バツトを、そ
の層間または最下層内周面に介入または添付した
熱収縮性を有する基布とともにニードルパンチに
よつてフエルト状に絡合一体化して円筒状に成形
してなるフエルト体を、ロール鉄芯に嵌合装着
し、熱収縮処理により緊着したもので、柔軟性と
クツシヨン性及び適当な摩擦係数を有し、耐久性
に富み、しかもロール鉄芯との固定密着性がきわ
めて高いアルミ押出プレス機の後面設備用耐熱ロ
ールを提供することを目的としている。

次にこの考案を第１図〜第３図に示す実施例に
もとずいて説明する。

本考案の耐熱ロール１は第１図のように円筒状
フエルト体２をロール鉄芯３に嵌合し、加熱収縮
により緊着したものであり、かかる円筒状フエル
ト体２の構成は、第２図Ａ，Ｂ及び第３図に図示
されている。第２図Ａ，Ｂに示すものは炭素繊維
４を主体とし、これに芳香族ポリアミド繊維５を
混合した混合バツト６をスパイラル状に複数層巻
付け、該混合バツト６を、その層間または最下層
内周面に介入または添付した熱収縮性基布９とと
もに、ニードルパンチ７によつてフエルト状に絡
合一体化して円筒状に成形したものである。

なお作図上、炭素繊維４は空白部で、芳香族ポ
リアミド繊維５は蛇行した実線でニードルパンチ
７は平行な縦線で示している。

ここに、炭素繊維４に芳香族ポリアミド繊維５
を混合する目的は炭素繊維のもつ摩耗性と熱伝導
性の欠点及びニードル時に損傷し易い欠点を補う
ため、およびニードルパンチ時における繊維のか
らみ合いを助長するためであり、従つて炭素繊維
４に対する芳香族ポリアミド繊維５の混合率は８
〜６：２〜４の範囲、特に７：３であることが望
ましい。この範囲以下であると上記目的が達せら
れない一方、この範囲を上回ると耐熱ロール１自
体の耐熱性が低下することとなる。即ち、芳香族
ポリアミド繊維は耐熱限界が200〜300℃であり、
耐熱ロール１に要求される耐熱温度を大巾に下回
つているからである。

上記芳香族ポリアミド繊維としては「コーネツ
クス」、「ノーメツクス」の商品名で市販されてい
る「メタフエニレンイソフタルアミド」または
「ケプラー」の商品名で市販されている「メタフ
エニレンテレフタルアミド」がある。

混合バツトはスパイラル状に巻きながらニード
ルパンチを行つて複数層に積層され、ニードルパ
ンチ７された混合バツト６は各層内および層間で
炭素繊維４と芳香族ポリアミド繊維５が縦横無尽
に絡み合い、しかも繊維の方向がパンチングの方
向を指向するようになるため、アルミ成形品（図
示せず）との摩擦に対する強度が一層高められる
こととなる。また、ニードルパンチ７後の円筒状
フエルト体２の密度は0.25〜0.6g／cm³であること
が望ましい。即ち、フエルト体の厚みが７〜12mm
とすると重量は3000〜4000g／m²が好ましい。こ
の範囲を上まわると柔軟性に欠け、成形品を傷付
け易くなるし、また熱伝導率も大きくなる。逆に
下まわると腰がなくなり、成形品によつて耐熱ロ
ール１が損傷し易く、耐摩耗性が低下する。

ここに用いる熱収縮性を有する基布９の素材と
しては熱収縮率の高い芳香族ポリアミド繊維、ポ
リエステル繊維などがよく、これらの繊維糸を単
独または混紡した糸を経糸および緯糸に使用して
経緯両方向に収縮するものがよい。かかる基布９
の介入または添付は円筒状フエルト体２をロール
鉄芯３に密着させるための熱収縮性を付与すると
ともにフエルト体２の強度を高めるために効果的
である。

第３図は前記混合バツト６の最下層内周面に熱
収縮性を有する基布９と芳香族ポリアミド繊維の
単独バツト層１０を重合添付した場合の例であ
る。この場合はフエルト体２に対する熱収縮性の
付与および強度の向上と同時に電導性の低下を企
図している。上記の円筒状フエルト体２をロール
鉄芯３に嵌合装着するには、第２図Ａ，Ｂ及び第
３図示の例では円筒状フエルト体２を嵌合したロ
ール鉄芯３を基布の熱収縮温度以上の温度、例え
ば300℃の雰囲気温度下に所定時間放置すること
により円筒状フエルト体２を円周方向に熱収縮さ
せてロール鉄芯３に密着固定させることにより行
う。

もちろんこの場合、水あるいは蒸気によつて熱
収縮させることもできる。

上記のごとく本考案の耐熱ロール１は円筒状フ
エルト体２をロール鉄芯３に嵌合装着したもの
で、耐熱性、耐摩耗性、耐衝撃性、クツシヨン性
および適度な摩擦係数を有するものであるが、こ
のうち他の性能を損なわないで耐衝撃性、耐摩耗
性をさらに向上させたい場合には耐熱ロール１の
表面層または全体にシリコーン樹脂系耐熱塗料な
どの耐熱塗料を塗布浸透させてもよい。

以上のごとく、この考案によれば、炭素繊維を
主体とし、これに芳香族ポリアミド繊維を混合し
た混合バツトをスパイラル状に複数層巻付け、該
混合バツトを、その層間または最下層内周面に介
入または添付した熱収縮性基布とともに、ニード
ルパンチによつてフエルト状に絡合一体化して円
筒状に成形してなるフエルト体をロール鉄芯に嵌
合装着し、熱収縮処理により緊着したものである
から、成形品の衝撃によつてフエルト体がずれる
ことが一切なく、混合バツトと熱収縮性基布の繊
維同士がニードルパンチにて強く絡合一体化され
ているのでフエルト体自体の強度が大変高く、耐
摩耗性に富んだ長時間安定に使用できるものとな
つている。しかも、混合バツトは炭素繊維を主体
として構成しているので、押出ダイスより押出さ
れたアルミ成形品の高温（550〜600℃）に充分耐
え、熱伝導性が低く柔軟性のある芳香族ポリアミ
ド繊維とともにニードルフエルト化されているの
で、によつて割れたり欠けたりするトラブルの成
形品の形跡が溝として残ることがなく、アルミ成
形品に冷却温度差を生じさせたり傷を付けたりす
る虞れも一切ないため、成形品の品質向上に大変
役立つものである。さらに、適当な摩擦係数を有
するので、イニシヤルテーブル・ランナウトテー
ブルに使用する場合、成形品の移送を効果的にな
すことが可能であるなど各種優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す一部切欠斜視
図、第２図Ａ，Ｂ、第３図は円筒状フエルト体の
ロール軸と直角方向における断面の一部分を示
し、第２図Ａ，Ｂは熱収縮性基布を介入または添
付した場合の例を示す断面図、第３図は基布およ
び芳香族ポリアミド繊維の単独バツト層を重合添
付した場合の例を示す断面図である。 １……耐熱ロール、２……円筒状フエルト体、
３……ロール鉄芯、４……炭素繊維、５……芳香
族ポリアミド繊維、６……混合バツト、７……ニ
ードルパンチ、８……内周面、９……熱収縮性基
布、１０……芳香族ポリアミド繊維の単独バツト
層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 炭素繊維を主体とし、これに芳香族ポリアミ
   ド繊維を混合した混合バツトをスパイラル状に
   複数層巻付け、該混合バツトを、その層間また
   は最下層内周面に介入または添付した熱収縮性
   を有する基布とともにニードルパンチによつて
   フエルト状に絡合一体化して円筒状に成形して
   なるフエルト体を、ロール鉄芯に嵌合装着し、
   熱収縮処理により緊着してなるアルミ押出プレ
   ス機の後面設備用耐熱ロール。 (2) 混合バツトの最下層内周面に熱収縮性を有す
   る基布と芳香族ポリアミド繊維の単独バツト層
   を重合添付している実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のアルミ押出プレス機の後面設備用耐
   熱ロール。