JPS58160121A - シ−ト又はプレ−トを製造するための装置 - 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】 本発明は熱可塑性プラスチック又はエラストマー製のシ
ート又はプレートを製造するための装置であって、それ
ぞれ１つのロールイヤツゾを形成しつつ相互に押し合う
２つ以上のロールを有し、粘性のプラスチック又はエラ
ストマー材料がそのロールギャップに次々に供給されそ
して最後のロールギャップからはシート又はプレートと
して走出されるようになっており、しかも少なくとも６
つの連続配置されたロールの各軸線がほぼ１つの平面上
に位置している形式のものに関する。

上記のような形式の装置は例えば、十分に広範な塑性範
囲と十分な粘性とを有する熱可塑性プラスチック、例え
ばＰＶＣや又はエラストマー、例えば天然又は合成イム
などから、数メートルまでの帯幅と数１００分の１ミリ
メータから約１ミリメータまでの厚さとを有するシート
又はル−トを製造するために用いられる。

従来公知のシート製造装置は例えば適切な鋳鋼又は他の
金属から成る複数のロールを有し、該ロールは機枠又は
カレンダ装置内に回転可能に支承されている。ロールの
数は実際上では２つから６つ前後である。個々のロール
は僅かに異なる回転数を以って駆動され、そして当該の
プラスチックの必要作業温度に応じて加熱されるか、又
は縮充作業によって生ぜしめられた熱を放出するために
冷却されたりもする。各ロールはロールビン用の特別の
支承部によって、ノート製造に必要な所定の力を以って
互いに押圧されており、それによって規定のギャップが
形成されるようになっている。

このような公知装置においては各ロールの自重がかなり
のものでありかつ押圧力がロール端部に作用するので、
作動中の各ロールの撓みは回避し難いものである。しか
し他方でそのような装置で製造されたシートはそのロー
ル幅及び長さ全体に亘って均一な厚さか又は所定の横断
面形状厚さを有することが要求されている。これは特別
な予備手段を用いない場合には、デシメートル範囲内の
相対的に僅かなロール幅においてのみ可能であった。

そして数メートル範囲までの大きなロール幅においても
均一なシート厚さを得るために、種種の補償手段が公知
となっている。例えばロールをたる形状に膨出形成して
おくことによって、見込まれる撓みが予め補償される。

しかしそのような補償手段は他の作業条件又は他の製品
に合わせて調節することができない。他に１つのロール
対の各軸を軸交差させて配置する方法（ａｘｅ　ｃｒｏ
ｓｓｉｎｇ）や対応曲げ装置（ｒｏｌｌ　ｂｅｎｄｉｎ
ｇ）の配設などが公知である。ロールの傾斜配設及び対
応曲げ装置のどちらにおいても、均一なシート厚さを得
るために、シート幅に亘って分配された複数の厚さ測定
探触子による制御と後調整が行なわれる。しかしそれで
もその帯材幅に亘る修正作業が、幅に亘る偏差経過以外
の機能罠従追して行なわれるのでやはり残留偏差は常に
残ってしまう。更にロールの１つを撓み量を調節可能な
ロールとして形成しその支持機構を個々に又はグループ
ごとに厚さ横断面形状センサで制御することが既に公知
である。これによって均一性は向上するが、中央のロー
ルに作用する力及びその撓みは減少しない。

本発明の課題はシート又はプレートの製造装置において
、前述の各公知装置の欠点を回避し、シートを特に均一
な厚さ又は任意の所定の横断面形状を以って、か２小さ
な誤差を保ちつつ、従来より大きな帯幅で製造可能とし
、しかも各ロールの負荷と撓みとを減少せしめるものを
提供することである。

この課題は本発明によれば・３つのロールの内の少なく
とも１つが撓みを調節可能なロールとして形成されてお
り、該ロールがロール用機枠内に支持された保持体と該
保持体を中心に回転可能なロール套壁とを有しており、
該ロール套壁が該套壁の内部に配置された少なくとも１
つのハイドロスタティックな支持部によって前記保持体
に対して支持されており、この単数又は複数のハイドロ
スタティックな支持部に圧力調節可能な圧力媒体が供給
されるようになっており、更に６つの連続配置されたロ
ールの内の中央のロールが先行のロール及び後続のロー
ルよりも小さな直径を有していることによって解決され
た。また３つのロールの内の最後のロールが最初のロー
ルよりも小さな直径を有していると有利である。

更にハイドロスタティックな各支持部が軸線方向で相並
んで配置され、そして該支持部が個個に又はグループご
とに、シート帯に沿って分配された厚さ測定検出器によ
って制御されるようにすると有利である。これによって
個々のノ・イドロスタテイックな支持部内の圧力媒体の
圧力と、延いてはその個所でのギャップ幅とが制御され
て、シート幅が所望の値に後調節されるようになる。こ
れによってより多くの制御パラメータが得られ、従って
帯材幅が従来より大きな場合でもよりよい均一性と小さ
な誤差の維持とが可能となる。

またロールの１つを撓み量を調節可能なロールとして形
成しまた６つのロールの各直径を特別に選択することに
よって、各ロールをその軸線がほぼ同じ鉛直平面上に位
置するように相上下して配置すれば、その中央のロール
の撓みを著しく小さくすることができそして一層軽量の
構造体が得られる。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図に示されたシート製造装置においては、押出機１
内で流状にされたプラスチック質量体が２つのロール２
，３１０間のギャップ５に流入しそこに粘性の盛上り部
分４を形成する。この代りに粒状物がギャップ５にやは
り直接に供給されてもよい。両方のロール２，３１は僅
かに異なる回転数を以って回転しそして所定の力を以っ
て互いに押しつけられている。これによって粘性質量体
は十分にこねられて均質化されそしてロール３１０表面
上を、該ロール３１と次のロール３２との間のギャップ
７まで供給され、続いて同じようにしてロール３２と最
後のロール３３との間のギャップ８に送られ、そして該
ロール３３から最終的な形状を有するシート６として走
出する。３つのロール３１，３２．３３は相上下して配
置されており、即ちその各軸は一平面内にある。この場
合、中央のロール３２が上下の各ロール３１．３３より
も小さな直径を有し、そして下のロール３３が上のロー
ル３１よりも小さな直径を有する。続いてシートは複数
の冷却ローラ９１．　９２．９３と１つの引張りローラ
１０を介して、図示されていない巻取り又はプレート切
断装置に送られる。

ロール２．３１．３２が慣用の金属ロールとして形成さ
れているのに対し最後のロール３３は撓み量を調節可能
なロールとして形成されている。このロールは機枠内に
支持された位置固定的な保持体１１と該保持体１１を中
心に回転可能なロール套壁１２とから成りしかも該保持
体１１が複数のハイドロスタティックな支持部１３を以
ってロール套壁１２の内側に対して支持されており、そ
れ自体は原理として公知であり、既に他の技術分野で圧
着ロールとして用いられている。

しかし本発明ではこの撓み量を調節可能なロールを特別
に配置することによって、その特性自体からは生じ得な
いような予想外の利点を引き出している。

図示の例では中央のロール３２が隣接するロール３１．
３３よりも小さな直径を有するので、下側のロール３３
に作用する力が減小されかつ上側のロール３１の力が補
償され得、それによって中央のロール３２には著しく小
さな撓みが生じるだけで済む。また更に下のロール３３
が上のロール３１よりも小さな直径を有していることに
よってもその撓み量は更に小さくされる。

第２図には第１図の装置がその各ロール３１゜３２．３
３の各軸線を通した平面で断面して示されている。この
図面には部分１５１．１５２．１５３から成る機枠内で
の各ロール端部１４１．１４２．１４３の支承部分が示
されており、またとの機枠とロールとの間の距離は適当
な調節装置によって調節可能である。図示の例ではボー
ル状の又は円筒状の軸受金１６”、　１６２．１６３を
有する支承部が用いられているが、撓み量を調節可能な
ロール用には別の公知支承部が用いられてもよい。慣用
のロール３１，３２１ｃおいてはロールピンとしてのロ
ール端部１４１．１４２がヒンジ軸受としての軸受金１
６１，１６２ところがり軸受１７１．１７”と内に支承
されているのに対し、撓み量を調１節可能なローラ３３
においては保持体１１がヒンジ軸受としての静的な軸受
金１６３内に位置し、またロール套壁１２が例えばころ
がり軸受１８Ｖｃよって保持体１１に対して回転可能に
支承されている。やはりここにも他の一般的な支承部の
使用も可能である。

第３図にはそれ自体公知の適切なノ・イドロスタテイッ
クな支持部１３の構造と保持体１１とロール套壁１２と
の間への該支持部１３の配置とが詳しく示されている。

保持体１１及び該保持体１１と固定結合された付加部１
９内に、個個のハイドロスタティックな支持部１３のた
めの円筒状の孔２０が形成されており、該孔２゜内に抑
圧部材２１が半径方向摺動可能にそう入されている。円
筒状の孔２０内の押圧部材２１をロール套壁１２に対し
である小さな角度だけ傾動可能として保持体１１の撓み
に適合させるために、抑圧部材２１の下端部２２がボー
ル状に形成されてシールリング２３を以って円筒状壁部
に対してシールされている。こうして保持体１１と押圧
部材２１の下面２４との間には圧力室２５か形成され、
該圧力室２５には導管２６′を介して例えば水又はオイ
ルである圧力媒体が供給されている。抑圧部材２１の、
ロール套壁１２の内面に当接した前面２６は、反対側の
後面よりも大きな横断面積を有しかつ複数の圧力ポケッ
トとしての支承ポケット２７を有している。この支承ポ
ケット２１は絞り孔２８を介して圧力室２５と接続され
ている。これ姥よって公知のように、支持部１３が保持
体１１とロール套壁１２との間のあらゆる距離変化に追
従してローラ套壁１２に対して一定の圧力を作用せしめ
、同時に良好な潤滑特性を維持する。この際のローラ套
壁１２に作用する力は、圧力室２５内の圧力媒体の圧力
によって無段式に調節可能である。こうして個々の支持
部１３における圧力媒体の圧力がその都度の所定の値に
維持されれば、帯状シート全幅に亘って、ロール３２゜
３３の間のギャップ８の一定の距離とそれに相応しての
均一なシート厚さとが得られる。

当然ながら本発明は図示の撓み量を調節可能なロールと
特別なハイドロスタティックな支持部とに限定されるも
のではな（、そのような構成部材による他の実施形を類
似の特性と共にプラスチックシート製造、のために有利
に用いることが可能であり、即ち例えばハイドロスタテ
ィックな支持部を保持体とロール套壁との間忙互いに軸
線方向で分割されて形成された単純な圧力室として可動
な抑圧部材なしに形成すること又は単一な圧力室として
形成することも可能である。

第４図には４つのロール２９．３Ｇ、３１゜３２を有す
るシート製造装置と該装置に接続された調整装置とが示
されている。後の方の３つのロール３０，３１．３２の
各軸線は１つの鉛直な平面３４上に組上下して位置して
いる。図示の例では第１のロール２９と６つの組上下し
て位置するロールの内のまん中のロール３１とが慣用の
金属ロールとして形成されている。これと異なり６つの
内の最後のロール３２は前述の例と同様に、先行のロー
ル３１に向って押しつけられるべき１列になったハイド
ロスタティックな支持部３５を有する、撓み量を調節可
能なロールとして形成されている。また最も上のロール
３０は、２列のハイドロスタティックな支持部３６．３
７を有する、撓み量を調節可能なロールとして形成され
ており、該支持部３６゜３７の各支持面は互いにある角
度を形成しており、その一方の列の各支持部３６がロー
ル３１に押１一つけられ、他方の列の各支持部３７が第
１のロール２９に対して押しつけられている。

また６つの組上下したロールのまん中のロール３１も２
個所で撓み量を調節可能なロールとして形成し、そして
その都度に下側に位置する方の支持部のロール３２に押
しつけられまた上側にある他方の支持部列がロール３０
に押しつけられるようにしてもよい。いずれにせよこの
ような構造によれは、複数のロールが組上下して位置し
ている場合でも、各ギャップの幅は任意にかつ互い′に
独立して制御されかつ一定に維持され得る。この例でも
中央のロール３１は上側のロール３０及び下側のロール
３２よりも小さな直径を有するので、ことでも中央のロ
ール３１の撓みは著しく減少せしめられる。更に上側の
ロール３０及び下側のロール３２がどちらも撓み量を調
節可能なロールとして形成されていると一層有利である
。

この実施例の装置の作業経過は前述の例にほぼ類似して
いる。やはり粘性の材料が押出機３８から、最初の２つ
のロール２９．３０の間のギャップ３９内に流入しそこ
に盛上り部分４０を形成する。ロール２９．３０の回転
速度が僅に異なっていることによって当該のプラスチッ
ク材料は十分にこねられかつ均質化され、そしてロール
３０の表面上で帯状にギャップ３９から走出し、即座に
続くロール３０．３１の間のギャップに供給される。そ
してやはりここに盛上り部分４１が形成される。この際
に当該のプラスチック質量体がもう１度均質化され、そ
してロール３１上に沿ってロール３１と３２の間のギャ
ップに向けて動き、そこでプラスチック質量体は再度軟
化されこねられそしてやはり盛上り部分４２が形成され
る。続いて前記の最後のロールギャップからシート４３
がその最終形状で走出し、次に該シー）　４３が冷却ロ
ーラ４４及び引張りローラ４５を介して搬出されるので
あるがその手前に、例えば別の帯状材４６＊又は別の材
料によるシートを内張り（又は外張り）又は薄箔付与又
は二層重ねするための別のロール４６を配設することも
可能である。この付加的なロール４６もやはり撓み量を
調節可能なロールとして形成可能である。

更に第４図には一様なシート厚さ又は所望のシート厚さ
・横断面形状の達成のための種々の有利な調整装置が示
されている。センサ４７によって盛上り部分４０の大き
さが検出され、そして調整器４８を介して押出機３８の
所の調量弁４９が制御され、それによって第１のロール
イヤツブ３９に供給されるべき材料量が調整される。第
２の盛上り部分用センサ５０はロール３１と３２の間の
最後のロールギャップに対して配設されており、該セン
サ５０が制御する調整器５１によって再び個々のロール
の各モータ５２．５３．５４の回転数が制御され、それ
によって所望の平均的なシート厚さが得られる。更に付
加的に盛上り部分４１用のセンサを設けてもよい。最後
のロール３２から走出した後のシートの厚さは厚さ用の
センサ５５で検出され、該センサ５５は例えばベータ線
弱まりの原理に従って又は他の方法で無接触式に当該の
シート厚さを測定する。この厚さ用センサを付加的なロ
ール４６の手前に配置してシート厚さを最後のロール３
２上で直接に測定することも可能である。この厚さ用の
センサ５５は調整器５６と保持体５８の所のスピンドル
調節部材５７とを介して、比較的に短いむだ時間と小さ
な時間定数とで最後のロール３２の位置を制御し、それ
によって早い厚さ変化でも確実に後調整することが可能
となっている。他の各ロールの互いの位＃調節、例えば
ロール２９の３０に対する及びロール３０の３１に対す
る、は適当な調節装置によって行なわれる。

更に厚さ横断面形状用のセンサ５９が設けられ、帯状シ
ートの幅に亘る複数の個所でシート厚さが検出されるよ
うになっている。その測定値は横断面形状調整器６０に
供給され、該調整器によって最後のロール３２の各支持
部３５のための圧力媒体の圧力が制御される：うになっ
ている。この支持力源は３つのグループ３５１゜３５２
．３５３に分けて形成されており、各グループに同一の
又はグループごとに異なる圧力が付与形成されるように
なっている。こうして例えば外側の両区域と中間の区域
とを互いに独立して後調整することが可能である。また
３つのグループ区域の代りにもつと多数の又は小数の区
域を設けるか、又は各支持部を個々に横断面形状調整器
６０によって制御しそれによって各各の支持部に任意の
調節可能な圧力を維持形成せしめることも当然可能であ
る。鍛工位置のロール３０の各支持部３６は図示の例で
は１本の共通の圧力導管６１に、沿って接続されており
、従って同じ圧力を供給されている。更に中央のロール
３１の支承部には該ロール３１の支承負荷を測定する応
力測定検出器６２が配置されている。該検出器６２の測
定値はやはり横断面形状調整器６０に供給され、該調整
器によって支持部の圧力による支承力が一定の値に調整
される。これによって撓み線と延いてはギャップ幅も一
定に保たれる。

上記のような撓み量を調節可能なロールの使用と、適切
なｐｉＩｉ器による該ロールの各支持部の制御機構の使
用とによって、本発明の装置を以って製造されるシート
にはその縁部分を除いて、従来不可能であった程の均−
性及び誤差の極めて小さな厚さ横断面形状を付与するこ
とが可能である。更に付加的に例えばａｘｅ　ｃｒｏｓ
ｓｉｎｇ又はｒｏｌｌ　ｂｅｎｄｉｎｇなどの公知の補
正手段を配設することも当然可能である。本発明は前述
の６つ又は４つのロールを有するカレンダ装置に限定さ
れるものではなく、任意のカレンダに別のロール数及び
ロール配置を本発明の思想によって形成配設することも
可能である。またやはり撓み量を調節可能なロールとし
て形成されて旋回可能でありかつ作業ロール上に斜めに
押しつけられるような付加的な補助ロールを設けて、該
ロールがロール対応曲げ装置の機能を引受けるようにす
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図はシ
ート製造装置の横断面図（第２図の１−１線に沿った）
、第２図は第１図の■−■線に沿った断面図、第６図は
ハイドロスタテイツタな支持部の拡大断面図、第４図は
シート製造装置な調箪機構と共に示した図である。 １．３８・・・・押出機、２．３１．３２．３’、　２
９．３０，３１．３２．４６・・・ロール、３．３４・
・・平面、４．４０．４１．４２・・・盛上り部分、５
．７，８．３９・・・ギャップ、６．４３・・・シート
、９１，９２，９３．４４・・・冷却ローラ、１０゜４
５・・・引張りローラ、１１．５８・・・保持体、１２
・・・ロール套壁、１３．３５，３６．３７・・・支持
部、１４１．１４２．　１４３・・・ロール端部、１５
１．１５２．１５３・・・部分、１６１．　１６２．１
６３・・・軸、受金、１７１，１７２．１８・・・ころ
がり軸受、１９・・・付加部、２０・・・孔、２１・・
・押圧部材、２２・・・下端部、２３・・・シールリン
グ、２４・・・下面、２５・・・圧力室、２６・・・前
面、２６′・・・導管、２７・・・支承ポケット、２８
・・・絞り孔、３５１．３５”、３５３・・・グループ
区域、４６　・・・帯状材、４７さ・ 、５０，５５．５９・・・センサ、４Ｂ、５１．５６・
・・調整器、４９・・・調量弁、５２，５３．５４・・
・モータ、５７・・・スピンドル調節部材、６０・・・
横断面形状調整器、６１・・・圧力導管、６２・・・応
力測定検出器 図面の浄書（内容に変更なｔｙ ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ ＩＧ３ 手続補正書（方式） 昭和５８年４月２８日 特許庁長官殿 １、事件の表示昭和５８年特許願第３６　　号２、発明
の名称 シート又はプレートを製造するための装置３８補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 名　称　　ズルツアーーエッシャー・ライス・アクチェ
ンゲゼルシャフト４、代　理　人 ５、補正命令の日付 昭和５８年　３月２９日　　（発送日）６、補正の対象 但し図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　熱可塑性プラスチック又はエラストマー族のシー
   ト又はプレートを製造するための装置であって、それぞ
   れ１つのロールギャップを形成しつつ相互に押し合う２
   つ以上のロールを有し、粘性のプラスチック又はエラス
   トマー材料がそのロールギャップに次々に供給されそし
   て最後のロールギャップからはシート又はプレートとし
   て走出されるようになっており、しかも少なくとも６つ
   の連続配置されたロールの各軸線がほぼ１つの平面上に
   位置している形式のものにおいて、３つのロールの内の
   少なくとも１つが撓み量を調節可能なロールとして形成
   されており、該ロールがロール用機枠内に支持された保
   持体（１１；５８）と該保持体を中心に回転可能なロー
   ル套壁（１２）とを有しており、該ロール套壁（１２）
   が該套壁の内部に配置された少なくとも１つのパイトロ
   スタティックな支持部（１３；３５，３６．３７）によ
   って前記保持体（１１；５８）に対して支持されており
   、この単数又は複数のハイドロスタティックな支持部に
   圧力調節可能な圧力媒体が供給されるようになっており
   、更忙６つの連続配置されたロールの内の中央のロール
   （３２）が先行のロール（３１）及び後続のロール（３
   ３）よりも小さな直径を有していることを特徴とする、
   シート又はプレートを製造するための装置。 ２．３つのロールの内の最後のロール（３３）が最初の
   ロール（３１）よりも小、さな直径を有している、特許
   請求の範囲第１項記載の装置。 ６．３つのロールの内の、最終的なシート形状を形成す
   べき最後のロール（３３，３２）が撓み量を調節可能な
   ロールとして形成されている、特許請求の範囲第２項記
   載の装置。 ４、連続配置された６つのロール（３１，３２゜３”；
   ３０，３１．３２）の各軸線がほぼ１つの鉛直平面上に
   位置する、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５．１つの撓み量を調節可能なロール（３０）が２個所
   で撓み量を調節可能なロールとして形成されており、該
   ロールにおいて保持体がそれぞれ複数のハイドロスタテ
   ィックな支持部（３６，３７）から成る２本の列によっ
   て支持されており、しかもその両列の支持面が先行のロ
   ール（２９）及び後続のロール（３１）の各軸線に対し
   て向けられている、特許請求の範囲第２項記載の装置。 ６、支持部の複数のグループ区域（３５１，３５２，３
   ５３）のための各圧力媒体の圧力が互いに独立して制御
   可能である、特許請求の範囲第１項記載の装置。 Ｚ　グループ区域の少な（とも１つが唯１つの支持部の
   みを有している、特許請求の範囲第６項記載の装置。 ８、　全てのグループ区域が唯１つの支持部のみを有し
   ている、特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９　少なくとも１つのシート厚さ測定用のセンサ（５５
   ，５９）によって制御されそして個個のハイドロスタテ
   ィックな支持部内の圧力媒体の圧力を制御して所期の厚
   さ横断面形状を形成せしめるための、少なくとも１つの
   調整器（５６，６０）、が配設されている、特許請求の
   範囲第６項記載の装置。 １０、シート厚さ測定用のセンサ（５５，５９）によっ
   て制御される調整器（５６，６０）が、シートの厚さを
   その縁部分以外の全幅に亘って一定の厚さに調整するよ
   うになっている、特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１、応力測定検出器（６２）で検出供給される、ロー
   ル（３１）、の支承負荷の測定値によって制御される調
   整器＜　６０　＞が配設されており、該調整器（６０）
   によって支持部（３５）の圧力を介して支承力が一定の
   値に！ＩＩ整され、ロールの撓み線が一定に保たれ得る
   ようになっている、特許請求の範囲第６項記載の装置。 １２、ハイドロスタティックな支持部（１３；３５．３
   ６．３７）が、孔（２０）内で半径方向可動な抑圧部材
   （２１）を有しており、該抑圧部材（２１）の、ロール
   套壁（１２）に而した前面（２６）に圧カボケッ）（２
   ７）が形成されており、該圧力ポケッ）（２７）が孔（
   ２８）を介して、抑圧部材（２１）の下面（２４）によ
   ってシリンダ状の孔（２０）内に形成されかつ圧力媒体
   を供給されている圧力室（２５）と接続されている、特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 １３、ハイドロスタティックな支持部が、保持体とロー
   ル套壁との間の互いに分離した複数の圧力室として形成
   されている、特許請求の範囲第１項記載の装置。 １４、ハイドロスタティックな支持部が、保持体とロー
   ル套壁との間の唯一つの圧力室として形成されている、
   特許請求の範囲第１項記載の装置。