JPH1034744A

JPH1034744A - 冷却ロール

Info

Publication number: JPH1034744A
Application number: JP19078896A
Authority: JP
Inventors: Yaku Yana; 躍梁
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1998-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂シートの製造プロセスにおいて、厚さの
精度を向上させる冷却ロールを提供する。【解決手段】冷媒の流れにより冷却される冷却ロール
１５において、ロール本体１１内に同心円状に、両端か
ら冷媒を導入する冷媒管１２を設け、該冷媒管１２には
少なくとも略中央部の管壁に冷媒を流出する流出口１４
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂シートなどの
圧延、成形に用いる冷却ロールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダイから押し出されてくる樹脂シートは
高温で押し出されてくるため、このシートを均一な厚さ
のものとするために、圧延、成形ロール、冷却用ロール
内に冷却水を供給してロール冷却を行う冷却ロールが用
いられる。従来の冷却ロールは、例えば図５〜８に示す
構造となっている。即ち、１）図５（ａ）に示す冷却ロールは、樹脂シートを挟ん
で冷却する上下のロール本体１、２の同一側の端部から
冷却水を流入し、ロール本体１、２の反対側の端部から
冷却水を流出させるように構成されている。この場合、
例えば発泡シートをこの冷却ロールで圧延すると、幅方
向の厚さは、図５（ｂ）に示すように変動する。即ち、
発泡シートの両側部の厚さが中心部よりも薄くなり、し
かも、冷却水の流入側の端部が流出側の端部よりも薄く
なる。

【０００３】２）図６（ａ）に示す冷却ロールは、上下
のロール本体１、２とも一端部から冷却水を流入し、他
端部から流出させるが、冷却水の流れの方向を上下のロ
ール本体１、２で逆にするように構成されている。この
場合の発泡シートの厚さは、図６（ｂ）に示すように、
両端部の厚さは等しくなるが、中心部よりも薄くなって
いる。

【０００４】３）図７（ａ）に示す冷却ロールは、上下
のロール本体１、２の同一側の端部から冷却水を流入
し、循環させて同一の端部から流出させるように構成さ
れている。この場合の発泡シートの厚さは、図７（ｂ）
に示すように、図５（ｂ）とほぼ同じように幅方向で変
動する。

【０００５】４）図８（ａ）に示す冷却ロールは、上下
のロール本体１、２とも、端部から冷却水を流入し、循
環させて同一の端部から流出させるが、上下のロール本
体１、２において、冷却水を流入、流出させる端部の位
置が逆になるように構成されている。この場合の発泡シ
ートの厚さは、図８（ｂ）に示すように、図６（ｂ）と
ほぼ同様に幅方向で変動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
冷却ロールでは、樹脂シートの厚さは幅方向で変動し、
均一な厚さが得られないという問題があった。この原因
は、冷却ロールの冷却効果が幅方向で均一でないことに
よる。この冷却ロールの冷却効果の不均一性の影響は、
特に発泡シートに大きく現れる。

【０００７】発泡シートを製造する場合、例えば、押出
機にＣＯ₂ガスを導入し、混練されている樹脂にＣＯ₂
ガスを均一に混入し、ダイから押出したときにガスが膨
張して樹脂中に発泡を形成するが、該発泡は押出機内で
は行われず、樹脂がダイから押し出されて、冷却ロール
を通る際には、発泡が形成されている最中である。従っ
て、冷却ロールによる冷却効果の不均一性が発泡シート
の厚さに大きく影響すると考察される。また、ダイから
押し出された樹脂は、幅方向の中央部が両側部よりも温
度が高くなるという温度分布をしており、この樹脂自体
の温度分布と冷却ロールの温度分布が悪い方に重なる
と、冷却効果の不均一性が一層大きくなる。

【０００８】本発明は、樹脂の温度を幅方向で均一化
し、樹脂シートの厚さの均一性の精度を向上させる冷却
ロールを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決すべくなされたもので、請求項１の発明は、冷媒の流
れにより冷却される冷却ロールにおいて、少なくとも略
中央部の管壁に冷媒を流出する流出口を有する冷媒管
を、中空ロール本体内に配置したことを特徴とするもの
である。また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の
発明において、ロール本体内および冷媒管内の略中央部
に邪魔板を設けたことを特徴とするものである。さら
に、請求項３記載の発明は、請求項１または２の発明に
おいて、冷媒管は、流出口を有する内管と外管からな
り、内管と外管の流出口の相対的位置は調整可能である
二重管からなることを特徴とするものである。

【００１０】請求項１の発明によれば、冷媒は冷媒管の
両端から流入して、略中央部の管壁に設けられた流出口
から流出するので、ロール本体内壁と冷媒管の間を通っ
て、中央部から端部方向に流れて、排出される。冷媒は
略中央部から端部方向に流れる際に、ロール本体を冷却
するため、ロール本体の中央部で最も冷却効果が上が
る。ダイから押し出された樹脂シートは、中央部が両端
部よりも温度が高くなるという温度分布をしているが、
樹脂シートをこの冷却ロールで成形すると、発泡シート
のように特に冷却ロールの温度分布の影響を受けやすい
樹脂シートでも、その幅方向の温度分布が均一化し、そ
れにともない厚さも均一化する。

【００１１】また、請求項２の発明のように、ロール本
体内および冷媒管内の略中央部に邪魔板を設けると、冷
媒管の両端から流入した冷媒は、邪魔板で遮られて、確
実にもとの流入した端部方向に戻るため、中心部の両側
の冷媒の流量、従って冷却のバランスをとることがで
き、特に発泡シートのような樹脂シートでも幅方向の温
度分布が一層均一化し、それにともない厚さも一層均一
化する。

【００１２】さらに、請求項３の発明のように、冷媒管
を、流出口を有する内管と外管からなり、内管と外管の
流出口の相対的位置は調整可能である二重管で構成する
と、内管と外管の流出口の重なりあう面積を調整して、
冷媒の流出量、流出分布を調整することができるので、
樹脂シートの幅方向の温度分布が一層均一化し、従って
厚さも均一化するほか、多品種、多様な製造条件に対応
することができる。更に詳細に述べると、厚さの薄いも
のを製造する場合、内管と外管の流出口の重なり合う面
積を小さくし、反対に、厚さの厚いものを製造する場
合、内管と外管の流出口の重なり合う面積を大きくする
ことによって、多品種の製品の製造が可能になるもので
ある。また、内管と外管の流出口の重なり合う面積の調
整によって、ロール全体の冷却分布も調整することが可
能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。（実施形態１）図１は本発明にかかる冷却ロール１５の
一実施形態の断面説明図である。図中、１１はロール本
体、１２はロール本体に同心状に設けられた冷媒管であ
る。冷媒管１２には、略中央部の管壁に冷媒を流出する
流出口１４が設けられている。このような冷却ロール１
５において、冷媒管１２の片端部１２ａから冷媒として
冷却水を導入すると、冷却水は略中央部の流出口１４か
ら流出し、ロール本体１１を冷却しながら、ロール本体
１１と冷媒管１２が形成する円環状の空間を冷媒管１２
の両端部１２ａ、２ｂ方向に流れ、流出する。従って、
冷却ロール１５の表面の温度分布は、冷却ロール１５の
中央部が両端部より相対的に低くなり、樹脂シートの厚
さを均一化することができる。

【００１４】（実施形態２）図２（ａ）は本発明にかか
る冷却ロール１５の他の実施形態の断面説明図である。
図中、１３はロール本体１１および冷媒管１２の略中央
部に設けられた邪魔板である。冷媒管１２には、複数の
流出口１４が長手方向に沿って設けられ、流出口１４の
開口面積は中央部に近づくほど広くなっている。このよ
うな冷却ロール１５において、冷媒管１２の両端部１２
ａ、１２ｂから冷媒として冷却水を導入すると、冷却水
は流出口１４から流出しながら中央部まで達し、そこで
邪魔板１３に進行を妨げられる。冷却水の流出口１４か
らの流出量は、中央部に近くなるほど多くなる。流出口
１４から流出した冷却水は、ロール本体１１を冷却しな
がら、ロール本体１１と冷媒管１２が形成する円環状の
空間を冷媒管１２の流入したもとの端部１２ａ、２ｂ方
向に戻り、流出する。このようにして冷却された冷却ロ
ール１５の表面の温度分布は、図２（ｂ）に示すよう
に、冷却ロール１５の中央部が両端部より相対的に低く
なる。従って、本実施形態の冷却ロール１５を用いて特
に発泡シートを成形すると、相対的に温度の高い発泡シ
ートの幅方向の中央部を相対的に積極的に冷却して、幅
方向の温度を均一化し、発泡シートなどの樹脂シートの
厚さを一層均一化することができる。なお、本実施形態
では、流出口１４の個数（中央部に１個でも可）、配置
位置、開口面積を変えることにより、冷却ロール１５の
表面の幅方向の温度分布を調整し、樹脂の性質、サイズ
に応じた適切な温度分布を実現することができる。ま
た、邪魔板１３も場合によっては、省略することも可能
である。

【００１５】（実施形態３）図３は本発明にかかる冷却
ロールの他の実施形態の断面説明図である。本実施形態
では、冷媒管２２は内管２２ａと外管２２ｂとからなる
二重管で構成されており、外管２２ｂはその中心軸の回
りに回転可能になっている。内管２２ａと外管２２ｂに
は、その長手方向の同一位置に流出口２４ａ、２４ｂが
設けられており、前記実施形態と同様に、流出口２４
ａ、２４ｂの開口面積は中央部に近づくほど大きくなっ
ている。また、ロール本体２１および冷媒管２２の中央
部には邪魔板２３が設けられている点も前記実施形態と
同様であり、樹脂シートの厚さを一層均一化することが
できる。本実施形態では、図４に示すように、冷媒管２
２の外管２２ｂを回転させると流出口２４ａ、２４ｂの
相対的な位置が変化し、重なりあう面積が変化する。従
って、この回転量を調整して、多様な製造条件に合った
最適な冷却水の流出量、分布を実現することができる。
なお、上記の実施形態は、本願発明の技術的範囲を限定
するものではない。

【００１６】

【発明の効果】請求項１記載の発明の冷却ロールを用い
ると、樹脂シートの製造プロセスにおいて、幅方向の温
度分布が均一化し、シートの厚さの精度が向上するとい
う効果がある。また、請求項２記載の発明の冷却ロー
ルを用いると、中心部の両側の冷媒の流量、従って冷却
のバランスをとることでき、発泡シートの幅方向の温度
分布が一層均一化し、それにともない厚さの精度も一層
向上する。さらに、請求項３記載の発明の冷却ロールを
用いると、冷媒の流出量、分布を調整することができる
ので、請求項２記載のものと同様に樹脂シートの厚さの
精度が一層向上するほか、多品種、多様な製造条件に対
応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる冷却ロールの一実施形態の断面
説明図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明にかかる冷
却ロールの他の実施形態の断面説明図および冷却ロール
の冷却時の表面の温度分布を示す図である。

【図３】本発明にかかる冷却ロールのさらなる他の実施
形態の断面説明図である。

【図４】図３に示した冷却ロールの冷媒管の断面説明図
である。

【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、冷却ロールの冷却
方式の説明図および冷却時の幅方向の温度分布を示す図
である。

【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、冷却ロールの他の
冷却方式の説明図および冷却時の幅方向の温度分布を示
す図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、冷却ロールのさら
なる他の冷却方式の説明図および冷却時の幅方向の温度
分布を示す図である。

【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、冷却ロールのさら
なる他の冷却方式の説明図および冷却時の幅方向の温度
分布を示す図である。

【符号の説明】

１１ロール本体１２、２２冷媒管１２ａ、１２ｂ端部１３、２３邪魔板１４、２４ａ、２４ｂ流出口１５、２５冷却ロール２２ａ内管２２ｂ外管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒の流れにより冷却される冷却ロール
において、少なくとも略中央部の管壁に冷媒を流出する
流出口を有する冷媒管を、中空ロール本体内に配置した
ことを特徴とする冷却ロール。
【請求項２】ロール本体内および冷媒管内の略中央部
に邪魔板を設けたことを特徴とする請求項１記載の冷却
ロール。
【請求項３】冷媒管は、流出口を有する内管と外管か
らなり、内管と外管の流出口の相対的位置は調整可能で
ある二重管からなることを特徴とする請求項１または２
記載の冷却ロール。