JPH07507971A - プラスチック箔を押出成形して滑らかにする装置 - 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】 プラスチック箔を押出成形して滑らかにする装置この発明はプラスチック箔を押 出成形して滑らかにする装置に関する。

従来の技術 プラスチックの箔を押出成形して両面を滑らかにするには、熱可塑性樹脂を押出 成形する押出成形機と、この押出成形機に続く幅規制隙間ノズルと、ローラ隙間 を形成する少なくとも二つの平滑ローラの間に押出成形される帯状連続体を収納 するローラ平滑装置とを有する装置が使用される。プラスチックの板や０．５ｍ ｍ以上の厚さのプラスチック箔を作製する場合、膨らんだ形状のプラスチック溶 融体の小さな「溜め」が何時もローラ隙間の前に維持され、定常的に排出される と、プラスチックの帯状連続体の厚さを確実に均一にてきる。こうして、ローラ 隙間は必ず正確に満たされている。冷えて硬化すると、ローラ隙間に完全に平滑 にされら帯状連続体の表面が生じるが、帯状連続体の芯はローラ隙間を通過した 後、冷却が進行して硬化する。押出成形機の回転数を調整して、膨らみを長時間 はぼ一定の大きさに維持する。

これに反して、薄い箔の帯状連続体はローラ隙間の最も狭いところで既に厚さ全 体にわたり硬化し、もはや熱可塑性に成形できない。ローラ隙間の前の成形材料 の膨らみが最小の大きさで維持されている必要がある。箔の表面を滑らかにする には、ローラを歪めることになる強い圧迫力でのみ達成できる。

この歪みはローラを適当に組み合わせて予め相殺できるが、この相殺は特定な動 作点でしか生じない。この動作点以外では、中央部と縁部との間で隙間の大きさ の相違が避けがたく、得られた箔の厚さにそれに応じた相違が生じる。

膨らみの大きさが大きくなると、ローラ隙間に異常に大きい隙間圧力が生じる。

隙間の大きさの変動とそこに生じる隙間圧力はローラの避けがたい半径方向のず れでも生しる。押出成形された帯状連続体の押出成形された局部的に厚いところ は、ローラの表面に変形が残るような強い局部的な面押圧力を与える。この問題 を取り除くため、スチール製の磨きローラに対する相手側のローラとして部分的 にラッカー塗装されたゴムローラも使用されるが、ラッカー面が非常に傷み易い ので、通常長い使用時間が得られない。

それ故、薄いプラスチック箔を押出成形して滑らかにすることは、同し製品条件 を入念に維持した場合にのみ、特に調整可能な排出舌部、所謂「フレックス舌部 」を備えた幅規制隙間ノズルを使用して行われる。それにもかかわらず、実際に は必ずずれや乱れが生じ、これが平滑隙間の異常な圧力によりローラ表面をしば しば傷つけることになる。

課題と解決策 この発明の課題は、滑らかにされた箔を作製でき、強い隙間圧力やそれに結び付 く問題が生じないように、 Ａ）熱可塑性のプラスチック材料を押出成形する押出成形機、Ｂ）この押出成形 機に続く幅規制隙間ノズル、Ｃ）押出成形された箔の帯状連続体を入れるため、 ローラ隙間を形成する少なくとも二つの磨きローラを有するローラ平滑装置、か ら成る、プラスチック箔を押出成形する装置を改良することにある。

上記の課題は、この発明により、平滑装置の少なくとも一つのローラか他方のロ ーラに対する軸間隔を変化させてもローラ隙間の接触面に垂直にバネ付勢された 状態で移動可能に配置されていて、隙間圧力が軸のずれに無関係な±２０％の変 動範囲内にあり、隙間圧力がほぼ等しく調整されていて、隙間の長手方向に関す る隙間圧力ＰＩが１００　Ｎ／ｃｍまでの値を有し、隙間圧力が調整可能である 、上記特徴構成Ａ、Ｂ、Ｃを存する装置により解決されている。これにより、平 滑装置のローラがローラ隙間て互いに作用する直直線力が、ローラ表面に傷を付 けない値に制限される。

ローラの強い圧迫力を有する平滑装置の厚さ変動を除去するには、押出成形ノズ ルから生じる溶融体の通路の幅に対する厚さ変動を低減できる最近非常に改善さ れた技術的な可能性を最早必要としないことが確認されている。

目下のところ従来の技術のような、平滑隙間の強い直線力を用いる構想は、非常 に薄い箔の場合、限界に突き当たる。試験によれば、はぼ一定の厚さで平滑隙間 に流れ込む溶融体の帯状連続体は表面を完全に滑らかにするため強い直線力を必 要としないことを示している。これにより、箔を滑らかにするため、直径＜　２ ００　ｍｍを有するローラも使用でき、これは試験が示すように、非常に薄い溶 融体の帯状連続体を滑らかにするのによい。何故なら、ローラの直径が短いと、 溶融体の帯状連続体と少なくとも一方の磨きローラの間の直線状の接触部が平滑 隙間の最も狭い点て非常に接近するからである。

それ故、強い直線力を受け止めるローラ平滑装置を装備することは必要ない。ま だ残っている厚さの変動はローラの半径方向にずれのようなローラ隙間を形成す る二つのローラのずれ運動により受け止められる。隙間圧力は最高値に制限され 、主に一定であるので、移動可能なローラの軸調整毎に同じ平滑作用が得られる 。

この発明を説明するため、第１図と第２図が使用される。

第１図は押出成形機の模式的な断面図を示し、第２図はこの発明の好適実施例を 断面図で示す。

発明の説明 第１図の苗押出成形装置では、通常の押出成形機１が熱可塑性のプラスチックを 溶かすために使用される。プラスチックの溶融体は接続している幅規制隙間ノズ ル２に供給される。押出成形された溶融体の帯状連続体は熱可塑状態て平滑装置 ７の磨きローラ５と６の間のローラ隙間に入る。

この方法を実施するのに非常に重要であるローラ隙間に入り込んだ溶融体の帯状 連続体の幅に対する変動を必ず最小にするため、例えばギリシャ特許第８５．４ ２０号明細書、あるいは欧州特許第０４２９１６１号明細書に説明しであるよう な膨らみの値を測定して、ないしは二重計算の測定（英国特許第９２１２４０６ ．２号明細書参照）により、ノズルから出る全幅に関して溶融体の流れを調整す る。

平滑装置７の少なくとも一つのローラおよび好ましくは各ローラを箔連続体の望 ましい排出速度に相当する周速度で運転する。磨きローラ５と６は、滑らかにさ れた箔表面を発生させるため、高度に平坦に研磨されている。これ等のローラは 、相補的な表面構造を有する箔を作製するため、艶消しあるいはパターンを付け た表面の何れかを有する。用語「平滑」はこの枠内で管理しない乱れた帯状連続 体表面を望ましい表面構造に変換することも含む。

これ等のローラは中空の軸を通して導入排出される冷却剤を用いて熱可塑性のプ ラスチックの軟化温度以下の温度で調質される。

ローラ隙間４の内法の幅は、この発明による押出成形機を使用する場合、流入す る箔の帯状連続体の厚さで自動的に調整される。この幅は通常１０〜５００マイ クロメータである。通常の平滑装置では、ローラ５，６の軸８，９は機械の枠に 固く固定調整できるように支承されているが、この発明によれば、平滑装置の少 なくとも一方のローラ６は、流入する箔の帯状連続体の厚さに自動的に設定され るように、ローラ隙間の接触面に垂直に移動可能に配設されている。移動すると 、他方のローラ５に対する軸間隔Ａが変わる。

［バネ付勢された移動」は、この発明の意味で、移動する力がなくなると、つま り例えばローラ隙間を通過する帯状連続体の乱れによる厚い個所を通過すると、 ローラが再び戻り、こうして永続的に帯状連続体に接触していることと理解され る。用語「バネ付勢された」はここでは必ずしも、間隔力が移動量と共に増加す るのではない。厚い異物がローラ隙間に進入しなないのであれば、運転による軸 の移動は数分の１ミリメータに過ぎない。隙間圧力かバネ力で発生し、それによ り圧迫力が移動の増大と共にバネ定数に応して増加する場合でも、隙間圧力は使 用による移動がある場合、はぼ一定と見做せる。

十分なバネ長さにより、隙間圧力ー少なくとも０．５ｍｍ以下の軸の移動て−平 均値から±２０％、主に±５％、特に±２％の変動範囲にあることが保証される 。通常の場合、隙間圧力はほぼ同じになるように設定されている。

隙間圧力Ｐは、一方で満足な平滑度を達成するために、そして他方でローラ表面 に残っている変化を排除するため、一般に１　＝１００　Ｎ／ｃｍの範囲で十分 である。隙間圧力は、上記範囲内で選択可能な値に設定できる手段で発生させる と有利である。

許容隙間圧力は磨きローラの強度と共に減少する必要がある。何れにしても、ロ ーラ中心の歪みが隙間幅あるいは箔の厚さに比べて無視てきる範囲にある必要が ある。歪みの強さはローラの直径、長さ、構造と材料に依存する。

通常の平滑装置の場合より小さい隙間圧力になるので、直径の小さいローラを使 用でき、その軸受や機械の枠をかなり容易に設計できる。幅と直径の比率は主に ５〜２０の間にある。ローラの直径は＜１００ｍｍであり、理想的には＜　２０ ０　ｍｍである。

この発明の目的のため、バネ付勢された配置されているローラが何時も他方のロ ーラに対して軸平行に移動することは必ずしも必要ではない。乱れによる厚い個 所が帯状連続体の幅の一方の側にのみ生じるれば、ただローラの軸受をこの場所 で移動させる。それ故、例えば揺動ローラ軸受がローラを支承するのに適してい る。しかし、好ましい場合には、ローラの軸受はこれ等の軸受が軸平行に移動す るようしても連結される。

軸の移動が磨きローラの半径方向に変動でのみ生じるなら、この発明の装置によ り、これ等の軸が固く支承された場合より、箔の厚さと品質の一様性がより高く なる。流入した帯状連続体の厚い個所のような他の原因による軸の移動は、帯状 連続体上を斜めに進む乱れ個所となる。しかし、これによる製品の不良品のコス トは、運転を中断するためのコストや破損したローラ表面の再製造のためのコス トより相当少ない。

この発明を実現するには、種々の機械的な装置が適している。軸受に重力が加わ ったり、隙間圧力が一つのローラの自重で生じる場合、各軸位置で完全に等しく なる隙間圧力となる。

移動可能な磨きローラ６の軸９を支承する軸受ブロック１１は、摺動レール１２ の上て移動可能に組み込まれている。大切なことは、摩擦力のため許されない隙 間圧力の発生を排除するため、軸受ブロックは摩擦なしに移動できる点にある。

例えば、軸受ブロックＩＩはリニヤ軸受上を摺動する。

他の実施例ては、ローラ軸受１３が揺動アームの自由端に配設されている。

この揺動アームの他端には回転関節１５で機械の枠に装着されている。揺動アー ム１４か運動すると、ローラ隙間４の内法の幅が変わる。回転関節１５は板バネ で置き換えることもてき、このバネが同時に望ましい隙間圧力を発生させる。

好ましくは、隙間圧力は軸の軸受１１．＋３あるいは揺動アーム１４に直接作用 する加圧手段ＩＯにより発生する。通常０．１ｍｍ以下の軸の運動か運転期間中 に発生する場合、加圧手段１０て発生する力は主に±２０％以下はと変化する。

加圧手段としては、十分平坦な特性を有する、コイルバネ、板バネ、ガスビスト ノのような弾性部材が適し、レバーアームに配設さねこのアームを介して揺動ア ーム１４に作用するか、あるいは偏向ローラを介して牽引ローブにより軸ヘッド に嵌まる、一定の錘も適する。この昇降ないしは加圧手段は異なる隙間圧力に対 して調整できるように構成されていると有利で、これは弾性部材の場合、基本位 置でバイアス応力により、またバランス錘の場合、錘を増減させて簡単に実現で きる。゛ 特別な場合、移動可能なローラ６の位置は、箔の帯状連続体の作用で受動的にて なく、駆動する移動機構を介して能動的に可変することが望ましい。

その場合、軸ヘッドの力センサが特別な制御調整ユニットを介して運動機構を制 御する。

平滑装置７が二つ以上の磨きローラおよび一つ以上のローラ隙間を有する場合、 少なくとも帯状連続体が最初に通過するローラ隙間がこの発明のように構成され る必要がある。その後のローラ隙間も同じように構成されると有利である。

この発明による装置は、箔を作製するために使用される全ての熱可塑性樹脂、つ まり熱可塑性ポリエステル、ポリオレフィン、ポリビニールクロライド、ポリス チロール、ポリアクリル、ポリカポネート、あるいはポリスルフォンのような樹 脂を処理するのに適している。

この発明による平滑装置の有利な実施例は第２図に示しである。一方の磨きロー ラ５は平滑装置７の横板に固定支承されている。相手のローラ６はリニヤ−軸受 ２０の上て摺動可能に支承されている。この軸受本体２２は平滑装置の横板に固 定配置されている油圧あるいは空圧プランジャ２１て初期位置と動作位置に移動 する。

部材２６，２５．２７による引っ張り運動で、軸受本体２２は平滑装置の初期位 置となり、この平滑装置ではローラ５と６がかなり相互に離れている。

運転が始まり、押し出し成形された箔の帯状連続体３の前端部がローラ隙間４を 通過すると、軸受本体２２はプランジャ２１から始まる摺動運動により動作位置 に来る。必要な隙間圧力はコイルバネ２３のバイアス応力により発生する。この バネの両方の端部は軸受本体２２と軸受ブツシュ２４に作用する。軸受ブツシュ に支えられている調節ナツト２５はプランジャ２１のピストンのヘッドのネジ捧 ２６にねじ込まれて隙間圧力が調節される。

運転中に箔の帯状連続体３に局部的な厚い個所が生じると、コイルバネ２３がそ れに応じて合わせてローラ隙間４を開く。厚い個所が通過した後には、ローラ６ は０漂位置に戻る。

補正書の写しく翻訳文）ｔｊｋ出書 Ｉ　Ａ）執■ｔＭ性樹日斤材料を揮出膚炎オス押出繍形祷ｌ。

（特許法第１８４条の８） ”平成６年１２月２２日

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．Ａ）熱可塑性樹脂材料を押出成形する押出成形機１，Ｂ）この押出成形機に 続く幅規制隙間ノズル２，Ｃ）押出成形された箔帯状連続体３を受け入れるため 、ローラ隙間４を形成する少なくとも２つの磨きローラ５，６を有するローラ平 滑装置７， から成るプラスチック箔を押出成形して滑らかにする装置において、平滑装置７ の少なくとも一つのローラ６がローラ隙間の接触面に垂直に他方のローラに対す る軸間隔Ａを変えてバネ付勢された状態で移動可能に配置されていることを特徴 とする装置。
2. ２．隙間圧力は軸の移動に依存する±２０％の変動範囲内にあることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の装置。
3. ３．隙間圧力はほぼ同じにして設定されることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の装置。
4. ４．隙間の長さに関して隙間圧力Ｐは１〜１００Ｎ／ｃｍであることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の装置。
5. ５．隙間圧力を調節できることを特徴とする請求の範囲第１〜４項の何れか１項 に記載の装置。