JPH0250821A - 高分子材料の製造方法 - 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 この発明は、高分子材料の延伸による板状製品の製造法
に関する。

従来の技術 現在、高分子材料には、多くの種類のものがあり、それ
ぞれ種類によって製造法は異なってはいるが、多くの場
合、ペレット状態の原料を所定の温度で溶融押出して、
様々な形状に加工される。

一部のものは、更に加工され、例えば写真フィルムは、
板状に押出し成形した後、連続的にカレンダー法により
延伸され、その後幅方向への大きな張力が加えられ延伸
され、更に薄くされ強度の付与されたフィルムとなる。

しかしながら、この方法は、本発明が目的とする、より
肉厚の大きい板状のものの製造においては、圧延設備が
過大となったり、また幅方向への大きな張力付与が必要
となり張力装置が複雑になり、実用的になりえず適用出
来ない。

従って、これらの厚肉板状のものを得るには、例えば鉄
鋼製造分野で行われているように、材料の２つの方向に
圧延でもって延伸させることが必要となる。

高分子材料を、圧延によって２軸方向に延伸させる技術
として、例えば特願昭８１−１２３，４３５号で提案さ
れた技術がある。

しかしながら、この技術においても生産性が低い等の解
決さるべき問題があった。

発明が解決しようとする課題 高分子材料を、圧延によって延伸しようとする場合、鉄
鋼における圧延技術を適用することが考えられるが、発
明者らは多くの試みの結果、金属と高分子の諸性質は余
りにも異なり、従来の鉄分野の製造技術をそのまま適用
するのでは対処出来ないことを究明した。

即ち、高分子材料特有の性質のために、能率、生産性が
、その圧延条件次第では極度に低下したり、またこれを
避けようとすると、生産設備が大規模になりすぎたりす
るので、その生産規模に適した生産設備を、材料の特性
に応じて決め、そのための独自の圧延技術を開発する必
要がある。

本発明は、特願昭８１−１８８７５４号に述べているよ
うな、２軸方向に圧延して、強度を高めた高分子材料に
対し、生産規模と生産条件及び高分子材の性質に応じて
、適正な生産設備を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 本発明は、高分子材料を、材料の１方向およびそれと直
角を成す方向に延伸せしめるに際し、押出しした材料を
所定の長さに切断し再加熱した後、最初の方向の延伸は
、圧延機前後に、ピンチロール又は張力付加装置を設置
して、張力を付加しながら、圧延機を用いてリバース圧
延を行い、しかるのち、これと直角を成す方向の延伸に
は、アンダー法で延伸することを特徴とする、高分子材
料の製造方法である。

作用 以下本発明の詳細な説明する。

高分子材料を２軸方向に圧延して強度を高めるには、そ
れぞれの方向に所定の延伸を付与する必要がある。最初
の１方向においては、その延伸の大きさは目的とする強
度あるいは材質によっても異なるが、その値（圧延後の
材料長さ／圧延前の材料長さ）は最大５も必要となり、
高分子特有の性質のためにパス回数は極度に多くなる。

すなわち、高分子材料は一般に摩擦係数が小さく、圧延
に際し、噛み込みが困難であり、圧下量が小さくなる。

また、−旦、噛み込みが可能となっても、弾性復元量が
大きく、圧下後の板厚はロール隙よりも大きく戻ってし
まい、延伸が生じ難い。

このような延伸を担う設備として、圧延機をタンデムに
配置することが考えられるけれども、これは前述した理
由で多数のスタンドを必要とし経済的ではない。

そこで、本発明においては、１台の圧延機の前、後にピ
ンチロールスタンド、あるいは張力付加装置を設置して
、張力を付加しながらリバース圧延を行うことを考えた
。即ち、材料は押出し後、所定の長さに切断され、加熱
炉で加熱された後、圧延が行われる。張力によって弾性
復元は減少すると共に、安定した圧延が可能となる。こ
のとき、リバース圧延によって、圧延時間が長くなるた
めの材料温度低下は材料板厚が比較的大きいため、許容
される。

フィルムにおいては、板厚が数十〜数百ミクロンのため
、押出し後、連続的にカレンダーロールにより延伸する
ことが可能であり、また経済的になりうるが、本発明に
おいては対象とする板厚は数ｍｌｌ〜数十ｍｍであるの
で、このような方法は設備が巨大になり適用できない。

次に、引き続く、これと直角を成す方向の延伸、通常延
伸比で２程度必要となるが、このためには、先ず最初の
方向の延伸と同様に圧延が先ず考えられる。しかしなが
ら、そのままの材料を横方向に圧延することはロール胴
長が巨大になり、現実的でない。従って、材料を所定の
長さに切断し、実際的なロール胴長を持つ圧延機で、リ
バース圧延するか、複数台のスタンドで連続的に圧延す
ることになるが、前者は能率上、後者は設備費上、また
いずれも、短尺に切断するため歩留が悪く、経済的な製
造設備とはならない。

これに代わる延伸法としては、アンダー法の採用が考え
られる。アンダー法は、材料の端部なりリップ状の掴み
装置で拘束して、連続的に幅方向に延伸するものである
が、延伸比も２程度で比較的小さいので適用しやすい。

フィルムの延伸装置に比べれば板厚が大きいだけ、設備
が大きくなる欠点があるが、この方法によっては、最初
の圧延によって得られた材料を切断することがないので
、歩留が良く、能率的な方法となる。

実施例 次に、第１図に基づき、実施例でもって、本発明を具体
的に説明する。

設備は、加熱炉１、圧延機２、ピンチロール３．３′、
アンダー装置４よりなる。材料は、本図で図示しない別
の工程で製造され、所定の長さに切断され、搬入される
。加熱炉１によって、所定の温度、多くの場合、融点の
直下に加熱され、圧延機２により、まず最初の方向にお
いて、ピンチロールにより張力が付加されながら圧延が
行われる。幅１０００ｍｍ、長さ２０００ｍｍ、厚さ４
０＋＊ｍのポリエチレン材料が１０ｍｍまで、６パスで
圧延され、長さ約８０００ｍｍとなる。この後材料は、
アンダー装置４に入り、保熱装置５により、一定の温度
に保たれながら、幅方向に延伸され、＠２０００ｍｍ、
板厚５ＩＩＩｍ、長さは８０００ｍｍの２軸方向に等強
度のシートが得られた。

発明の効果 本発明によれば、高分子材料を経済的な設備で、安定し
て、効率良く延伸することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用した実施例の設備配置図を示す
。 １・・・加熱炉、２・・・圧延機、３．３゛・・ピンチ
ロール、４・・・アンダー装置、５・・−保熱炉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高分子材料を、材料の１方向およびそれと直角を成す方
   向に延伸せしめるに際し、押出しした材料を所定の長さ
   に切断し再加熱した後、最初の方向の延伸は、圧延機前
   後に、ピンチロール又は張力付加装置を設置して、張力
   を付加しながら、圧延機を用いてリバース圧延を行い、
   しかるのち、これと直角を成す方向の延伸には、アンダ
   ー法で延伸することを特徴とする、高分子材料の製造方
   法。