JPS6121238Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はアルミ押出プレス機のキヤニスタ
ー、イニシヤルテーブル、ランナウトテーブル、
リフトアーム、クーリングテーブルなどの後面設
備に使用する耐熱パツドに関するものである。

上記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パツドは(イ)600℃程度の高
温に耐えること、(ロ)成形品の表面に傷を付けない
こと、(ハ)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、(ニ)適当な摩擦係
数があり、成形品が必要以上に滑らないこと、(ホ)
熱伝導率が小さいこと、(ヘ)吸湿性が少いこと、(ト)
分解ガスの発生または溶融によつて成形品に付着
しないことなどが絶対的に必要である。

ところが従来の耐熱パツトは人造カーボン、天
然カーボン、石綿、ガラス繊維、耐熱樹脂（テフ
ロン等）により作られているため、次のような問
題があつた。

(a) 人造または天然カーボンよりなる場合 耐摩耗性がなく、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、傷の発生が多くなり、また熱伝導が非常に
早く、パツト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
急冷される分に凹みが出来たり、また後工程で
の表面処理等でくもりを生じたりた。さらに摩
擦係数が小さすぎ、リフトアームとかクーリン
グテーブルに使用した場合は成形品が滑りすぎ
搬送不能となる弊害もあつた。

(c) 石綿またはガラス繊維よりなる場合 通常ではクロスに製織し金属性の芯材に貼り
付けて使用されるが柔かさに欠け、成形品に傷
を付けるおそれがあつたり、成形品のエツジ等
の衝撃によるキズにも弱く、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。

(c) 耐熱樹脂よりなる場合 この場合は分解ガスの発生または溶融し易
く、成形品を曇らせたり、溶融樹脂が成形品に
付着するおそれがあつた。

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と、
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した混合バツドを複数層積層
し、かつ、使用面側の混合バツド層においては炭
素繊維の混合率が大となるように積層された混合
バツド層の層間、及び／又は最下層下面に耐熱性
を有する基材を介入または添付し、ニードルパン
チにより空隙率の大きなフエルト体に絡合一体化
し、熱伝導然を可及的に低下せしめ、柔軟性とク
ツシヨン性を有し、パツツト本体の繊維の絡合強
度が高く、耐久性、寸法安定性に優れ、各種加工
が容易で、しかも適当な摩擦係数をもつアルミ押
出プレス機の後面設備用耐熱パツトを提供するこ
とを目的としている。

次に、この考案を第１図〜第５図に示す実施例
にもとずいて説明する。

第１図は炭素繊維１と芳香族ポリアミド繊維２
からなる混合パツド３を複数積層し、かつ最表層
（使用面）においては炭素繊維の混合率が大とな
つている積層混合バツド層の層間と最下層下面に
耐熱性を有する基材４を介入、添付しニードルパ
ンチ５によつて炭素繊維と芳香族ポリアミド繊維
と基材とを強固に絡合させ、フエルト状に絡合一
体化してなるパツト本体６が示されている。な
お、作図上、炭素繊維１は空白部で、芳香族ポリ
アミド繊維２は蛇行した実線で、耐熱性を有する
基材４は斜線でニードルパンチ５は平行な縦線で
示している。

ここに、炭素繊維１に芳香族ポリアミド繊維２
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炭素繊維が損傷し易い
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し強度を高めるためであ
る。また、パツト本体６の表層部分（使用面）に
おいては、アルミ成形品の高温（550℃〜600℃）
に充分耐え得るための耐熱性が要求されるので、
炭素繊維の混合率が大であることが必要で、従つ
て炭素繊維１に対する芳香族ポリアミド繊維層２
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。芳香族ポリアミド繊維の混
合率がこの範囲以下であると上記目的が達せられ
ない一方、この範囲を回るとパツト本体６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、パツト
本体５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。

積層混合バツド層の層間及び最下層下面に耐熱
性を有する基材４を介入、添付する目的は、混合
バツド層と基材との絡合により、バツト層間の絡
合強度を高め、パツト本体に強固にし耐久性を向
上させるためと、基材によりパツト本体の熱伝導
性を更に低下させ耐熱性を向上させるためと、基
材によりパツト本体を捕強し寸法安定性を付与
し、各種加工を容易にするためである。

耐熱性を有する基材４としては、耐熱性のもの
であれば炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラ
ス繊維、金属繊維、セラミツク繊維その他よりな
る織布、不織布、パツト層等でよく、パツト本体
の強度を高めるためには織布が好ましく、パツト
本体の熱伝導性を低下させしかも混合バツドの強
度の弱い点を補強するためには、芳香族ポリアミ
ド繊維の単独バツト層が好ましい。また、織布、
不織布、バツト層等を適宜重合して基材として用
いたり、それぞれを別々に、積層混合バツド層の
層間や最下層下面に介入または添付して用いても
よく、基材の組み合わせと挿入個所はパツト本体
の用途に応じて適宜選択される。即ち第３図に示
すように、積層パツト層の下部の方に複数の織布
４ａを介入したパツトは、パツトを適宜形状に型
抜きしても糸ほつれが生じることがなく、さらに
織布が補強材となりパツトをビス止めできるよう
になり、クーリングテーブル用耐熱パツトとして
好適である。また第４図に示すように織布４ａと
芳香族ポリアミド繊維層の単独バツト層４ｂを重
合た基材を積層バツト層の中間部から対称に介入
し、表裏近傍に織布を介入したパツトは、クツシ
ヨン性に富み、表裏近傍の織布がパツトを強固な
ものにするので、比較的重量があり、接触面積が
小さく大きな荷重のかかる成形品を受け止めるの
に好適なパツトであり、表裏対称構造であるの
で、両面を使用することができる。さらにまた、
第５図に示すように、積層バツト層の最下層下面
に織布４ａを添付したパツトは、織布により伸縮
性が制限され寸法安定性があるので、耐熱ベルト
として用いることができる。ベルト状で使用でき
ることにより、表形状に打ち抜いたパツト数千個
をキマタピラの上に取り付けるという従来の使用
方法に比べて工数が省略でき、交換が容易とな
る。

ニードルパンチ５された混合バツド３は各種内
および層間で炭素繊維１と芳香族ポリアミド繊維
２が縦横無尽に絡み合い、さらに、耐熱性を有す
る基材４とも強固に絡合するので、パツト本体６
が強固になり耐久性が向上し、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５後のパツト本体６の表層部（使用面側）の密
度は0.25〜0.6ｇ／cm²であることが望ましい。こ
の範囲を上回ると成形品を受け止める表層部の柔
軟性が欠け、成形品を傷付け易くなるし、またパ
ツト本体表層部の空隙率が低下し熱伝導率も大き
くなる。逆に下回ると腰がなくなり、成形品によ
つてパツト表層部が損傷し易く、耐摩耗性が低下
する。

第２図は、炭素繊維１と芳香族ポリアミド繊維
２を混合した混合バツト３を、芳香族ポリアミド
繊維の混合率が表層から下層に向けて段階的に高
くなるように複数層積層し、積層混合バツト層の
最下層下面に芳香族ポリアミド繊維からなる単独
バツト層４ｂを添付し、ニードルパンチ５によつ
てフエルト状に絡合一体化した例である。この場
合、少くとも最表層の混合率及び密度は上述した
範囲内でなければならないが、下層に行くに従つ
て混合率が逆、即ち、芳香族ポリアミド繊維の方
が炭素繊維より上回つてもよい。むしろ、そのよ
うにする方がパツト本体の熱伝導性をより低下
し、またパツト本体の堅牢度を増すため効果的で
ある。

パツト本体がパツト層のみからなる為、柔軟性
とクツシヨン性に富みしかも芳香族ポリアミド繊
維の混合率が下層に向かつて多くなつており、最
下層下面は芳香族ポリアミド繊維の積層バツトか
ら構成されるので、熱伝導率が非常に低く、パツ
ト本体が堅牢にできている。比較的重量が軽く、
パツトへの接触面積が大きいアルミ成形品を受け
止めるパツトとして好適である。

以上の如く、この考案によればパツト本体の使
用面は炭素繊維を主体として構成されているの
で、押出ダイスより押出されたアルミ成形品の高
温（550℃〜600℃）に充分耐えることが可能であ
る。また、炭素繊維には熱伝導性の小さい芳香族
ポリアミド繊維が混合され、かつ積層混合バツト
層の層間及び／又は最下層下面に耐熱性を有する
基材が介入または添付され、ニードリングで絡合
一体化された空隙率の大きなフエルト体であるの
で、炭素繊維を使つていてもパツトの熱伝導性を
低くおさえ得るし、パツト繊維が基材と強固に絡
合してパツト本体の強度が高められ、しかも基材
の種類及び挿入個所を選択することにより、使用
状態に応じた最適のパツトとすることができる。
この結果、従来のカーボンバツトの熱伝導率が
110Kcal／m.hr℃であるのに対し本願によるパツ
ト本体は0.14Kcal／m.hr℃と極めて低い熱伝導
率を示し、成形品が接触する部分とそうでない部
分とに冷却温度差を生じさせることがなく成形品
の品質向上が期待できる。また、パツト本体の使
用両面における耐摩耗性が向上し、かつパツト本
体が基材により補強され耐久性に優れたものとな
り長期使用にも耐え得、アルミ成形品の形状及び
重量に対し好適なパツトとすることや、用途別に
最適の物理的強度を有したパツトとすることがで
き、成形品の品質向上、パツト交換の簡略化、パ
ツト本体の加工し易さなどを実現するものであ
る。

さらに、この考案は炭素繊維と芳香族ポリアミ
ド繊維を混合した混合パツドを複数層積層してニ
ードルパンチによりフエルト状にしているため、
炭素板に比べて適当な柔軟性とクツシヨン性が保
有され、成形品に傷をつけることがないし、成形
品の形跡が溝として残るようなこともない。しか
も適当な摩擦力を有るたためリフトアームあるい
はクーリングテーブルに使用する場合でも成形品
の移送を効果的になすことが可能である。

さらにまた、この考案のパツトは繊維の集合体
であるから、成形品の衝撃、熱などによつて割れ
たり、欠けたりするトラブルが一切なく、長期間
安定に使用できるなど各種のすぐれた効果を奏す
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断面図、第２
図乃至第５図はこの考案の実施態様を示す断面図
であり、第２図は混合パツトの混合率を変化させ
た場合の断面図、第３図は基材として織布を用い
た場合の断面図、、第４図は基材として織布と単
独バツト層を重合したものを用いた場合の断面
図、第５図は基材として織布を用い、最下層下面
に添付した場合の断面図である。 １……炭素繊維、２……芳香族ポリアミド繊
維、３……混合バツト、４……基材、４ａ……織
布、４ａ……芳香族単独バツト層、５……ニード
ルパンチ部、６……バツト本体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 炭素繊維と芳香族ポリアミド繊維からなる混
   合バツドが複数積層され、かつ使用面側の混合
   バツド層においては炭素繊維の混合率が大とな
   るように積層された混合バツド層の層間、及
   び／又は最下層下面に耐熱性を有する基材が介
   入または添付され、ニードルパンチによりフエ
   ルト状に絡合一体化してなるアルミ押出プレス
   機の後面設備用耐熱パツト。 (2) 芳香族ポリアミド繊維の混合率が表層から下
   層に向けて高くなっ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
   備用耐熱パツト。 (3) 耐熱性を有する基材が、炭素繊維、芳香族ポ
   リアミド繊維、ガラス繊維の織布である実用新
   案登録請求の範囲第１項または第２項記載のア
   ルミ押出プレス機の後面設備用耐熱パツト。 (4) 耐熱性を有する基材が、芳香族ポリアミド繊
   維の単独バツト層である実用新案登録請求の範
   囲第１項または第２項記載のアルミ押出プレス
   機の後面設備用耐熱パツト。 (5) 耐熱性を有する基材が、炭素繊維、芳香族ポ
   リアミド繊維、ガラス繊維等の布と、芳香族ポ
   リアミド繊維の単独バツト層を重合介入したも
   のである実用新案登録請求の範囲第１項または
   第２項記載のアルミ押出プレス機の後面設備用
   耐熱パツト。