(57)【要約】      （修正有）【課題】材料を混練する領域に配置される部材に対して混練された材料が付着することを防止しつつ、材料の混練を促進させるカレンダ装置を提供する。【解決手段】材料の混練及び成型を行うカレンダ装置１であって、複数のカレンダロール２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを備えると共に、カレンダロール同士２ａ、２ｂに挟まれた領域Ｒにおいて材料Ａの混練を促進する混練促進手段３と、該混練促進手段３の温度調節を行う温調手段４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカレンダロールを備えると共に、カレンダロール同士に挟まれた領域において材料の混練及び成型を行うカレンダ装置であって、
前記カレンダロール同士に挟まれた領域のうち前記材料の混練を行う混練領域に配置されると共に前記材料の混練を促進する混練促進手段と、
該混練促進手段の温度調節を行う温調手段と
を備えることを特徴とするカレンダ装置。
【請求項２】
前記混練促進手段は、前記混練領域の前記材料を混練に伴って前記カレンダロールの軸方向に移動させる案内手段を備えることを特徴とする請求項１記載のカレンダ装置。
【請求項３】
前記案内手段は、前記カレンダロールの周面と対向する前記混練促進手段の対向面に形成されると共に前記軸方向に傾斜された複数の溝であることを特徴とする請求項１または２記載のカレンダ装置。
【請求項４】
前記混練促進手段を移動することによって、前記混練促進手段と前記カレンダロールとのギャップ距離を調節可能なギャップ距離調節手段を備えることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のカレンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカレンダロールを備えると共に、カレンダロール同士に挟まれた領域において材料の混練及び成型を行うカレンダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック等の材料からシートを製造する場合には、供給された材料を加熱状態で混練しながら成型するカレンダ装置が用いられる。
このようなカレンダ装置は、複数のカレンダロールを備えており、カレンダロール同士に挟まれた領域のうち比較的広い領域であるバンク領域において材料の混練を行い、カレンダロール同士に挟まれた領域のうち狭い領域において材料をシート状に成型する。
【０００３】
また、材料の混練が十分でない場合には、材料の中に巻き込まれた空気が抜け出さずに、最終製品であるシートにいわゆるエアマークが形成される。
このため、カレンダ装置は、多くのカレンダロールを備えることによって多くのバンク領域を備えており、材料の混練を複数箇所で順次行うことによって、材料が十分に混練されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２６２８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、カレンダ装置は、様々な材料の成型に用いることができる。このため、シートの仕様変更によって、既設のカレンダ装置において扱う材料が変化する場合がある。このような材料の変化によって、場合によっては材料のさらなる混練が必要となる場合がある。
材料のさらなる混練が必要とされる場合には、カレンダロールを増設することによってバンク領域を増加する方法が考えられるが、カレンダ装置の構造上、カレンダロールを増設することは容易ではない。
【０００６】
一方で、工場の敷地等の制約からカレンダ装置の設置スペースを広く確保できない場合もあり、このような場合においても材料の十分な混練を行える数のカレンダロールを設置することができない場合もある。
【０００７】
このような問題を解決するために、上記バンク領域に、バンク領域を各カレンダロール側に２分するくさび型部材を設置し、バンク領域における材料の混練を促進させる場合がある。
しかしながら、材料はバンク領域において加熱状態で混練されている。このため、バンク領域にくさび型部材等の他の部材を配置した場合には、材料は、当該部材と接触して冷やされて粘性が増加することによって、くさび型部材等の他の部材に付着する。
【０００８】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、カレンダ装置において、材料を混練する領域に配置される部材に対して混練された材料が付着することを防止しつつ、材料の混練を促進させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【００１０】
第１の発明は、複数のカレンダロールを備えると共に、カレンダロール同士に挟まれた領域において材料の混練及び成型を行うカレンダ装置であって、上記カレンダロール同士に挟まれた領域のうち上記材料の混練を行う混練領域に配置されると共に上記材料の混練を促進する混練促進手段と、該混練促進手段の温度調節を行う温調手段とを備えるという構成を採用する。
【００１１】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記混練促進手段が、上記混練領域の上記材料を混練に伴って上記カレンダロールの軸方向に移動させる案内手段を備えるという構成を採用する。
【００１２】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記案内手段が、上記カレンダロールの周面と対向する上記混練促進手段の対向面に形成されると共に上記軸方向に傾斜された複数の溝であるという構成を採用する。
【００１３】
第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記混練促進手段を移動することによって、上記混練促進手段と上記カレンダロールとのギャップ距離を調節可能なギャップ距離調節手段を備えるという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、温調手段によって、混練領域に配置された混練促進手段の温度が調節可能とされている。
このため、例えば混練促進手段をカレンダロールと同じ温度に調節することによって、材料が混練促進手段に付着することを防止することができる。
したがって、本発明によれば、材料を混練する領域に配置される部材に対して混練された材料が付着することを防止しつつ、材料の混練を促進させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態におけるカレンダ装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるカレンダ装置が備えるくさび型部材を含む拡大図であり、カレンダロールの軸方向から見た図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるカレンダ装置が備えるくさび型部材の側面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるカレンダ装置が備えるくさび型部材を含む拡大図であり、カレンダロールの軸方向と直交する方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明に係るカレンダ装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１７】
図１は、本実施形態のカレンダ装置１の概略構成を模式的に示す図である。この図に示すように、本実施形態のカレンダ装置１は、４つ（複数）のカレンダロール２（２ａ〜２ｄ）と、くさび型部材３（混練促進手段）と、温度調節部４（温調手段）と、昇降装置５（ギャップ距離調節手段）とを備えている。
【００１８】
カレンダロール２は、カレンダロール２同士の間の領域Ｒにおいて供給される材料を混練すると共に成型するものである。
本実施形態のカレンダ装置１においては４つのカレンダロール２ａ〜２ｄが逆Ｌ字状に配列されている。
【００１９】
本実施形態のカレンダ装置１は、カレンダロール２ａとカレンダロール２ｂとの間の領域Ｒ、カレンダロール２ｂとカレンダロール２ｃとの間の領域Ｒ、及びカレンダロール２ｃとカレンダロール２ｄとの間の領域Ｒを有している。そして、不図示のモータ等によって、カレンダロール２が回転駆動されている状態で、これらの領域Ｒに順次材料Ａが供給され、この供給された材料Ａが混練されながら成型されてシートＢとして排出される。
【００２０】
より詳細には、各領域Ｒは、図２の拡大図（カレンダロール２の軸方向から見た図）に示すように、最もカレンダロール２同士が近接された領域を含む幅狭領域であって混練された材料Ａを圧延して成型する圧延領域Ｒ１と、該圧延領域Ｒ１よりも材料Ａの流れ方向の上流側に位置する幅広領域であって材料Ａの混練を行う混練領域Ｒ２とによって構成されている。
【００２１】
また、本実施形態のカレンダ装置１においては、カレンダロール２が中空に形成されており、カレンダロール２の内部に温調用油を供給することによってカレンダロール２の温度調節が可能とされている。
【００２２】
くさび型部材３は、カレンダロール２ａとカレンダロール２ｂとの間に形成された領域Ｒの混練領域Ｒ２に配置されて、混練領域Ｒ２における材料Ａの混練を促進させるものであり、図２に示すように、各カレンダロール２の周面に対向する曲面３ａ（対向面）を有するくさび型形状を有している。
なお、曲面３ａは、材料Ａの流れ方向（圧延領域Ｒ１に向かう方向）に進むに連れて、曲面３ａとカレンダロール２の周面とのギャップ距離が小さくなるように湾曲されている。このように曲面３ａが湾曲されることによって、材料Ａの混練がより促進される。
【００２３】
さらに、くさび型部材３の斜視図である図３に示すように、くさび型部材３の曲面３ａには、カレンダロール２の軸方向に傾斜された複数の溝３ｂ（案内手段）が形成されている。
これらの溝３ｂは、混練領域Ｒ２における材料Ａの混練に伴って材料Ａをカレンダロール２の軸方向に移動させるものであり、これによって材料Ａの混練を促進するものである。
【００２４】
また、くさび型部材３の内部には、当該くさび型部材３の温度調節を行うための温調用油が流れるための流路が形成されている。
そして、くさび型部材３は、例えばカレンダロール２と同一の材質によって形成されることによって、曲面３ａの材料Ａに対する表面特性が、同一温度環境においてカレンダロール２の周面と同じ表面特性となるように構成されている。
【００２５】
温度調節部４は、カレンダロール２及びくさび型部材３に対して温調用油を供給することによってカレンダロール２とくさび型部材３の温度調節を行うものである。
なお、温度調節部４は、例えば、材料Ａの温度を直接あるいは間接的に計測する温度センサを備え、該温度センサの計測結果に応じてカレンダロール２とくさび型部材３の温度調節を行う。
また、温度調節部４は、図４（カレンダロール２の軸方向と直交する方向から見た図）に示すように、くさび型部材３に対してフレキシブルホース４ａで接続されている。このため、くさび型部材３の移動が可能とされている。
【００２６】
昇降装置５は、くさび型部材３を昇降させることによって、くさび型部材３とカレンダロール２の周面とのギャップ距離を調節可能とするものであり、図４に示すように、上方からくさび型部材３と接続されている。
この昇降装置５としては、例えば、油圧シリンダやモータ等を備える構成を採用することができる。
【００２７】
次に、このように構成された本実施形態のカレンダ装置１の動作について説明する。
【００２８】
まずカレンダロール２同士に挟まれた領域Ｒに材料Ａが供給される前に、温度調節部４によって、カレンダロール２が材料Ａの混練及び成型に適した温度（例えば２００℃程度）に加温される。
【００２９】
さらに、本実施形態のカレンダ装置１においては、温度調節部４によって、カレンダロール２に加え、くさび型部材３を材料Ａの付着が防止可能な温度まで加温する。
例えば、くさび型部材３が、曲面３ａの材料Ａに対する表面特性が同一温度環境においてカレンダロール２の周面と同じ表面特性となるように構成されている場合には、材料Ａの冷却を防止することによってカレンダロール２と同様にくさび型部材３への材料Ａの付着を防止することができる。したがって、このような構成を採用する場合には、温度調節部４によってくさび型部材３をカレンダロール２と同一の温度まで加温することによって、くさび型部材３への材料Ａの付着を防止することができる。
【００３０】
そして、上述のように、カレンダロール２及びくさび型部材３が加温されると、カレンダロール２ａとカレンダロール２ｂとの間に形成された領域Ｒに材料Ａが供給される。
材料Ａは、カレンダロール２ａとカレンダロール２ｂとの間に形成された領域Ｒのうち混練領域Ｒ２において混練された後、圧延領域Ｒ１にて圧延されて成型され、その後上記領域Ｒから排出される。
ここで、本実施形態のカレンダ装置１においては、くさび型部材３が、カレンダロール２と同様に加温されている。このため、カレンダロール２ａとカレンダロール２ｂとの間に形成された領域Ｒにおいて、材料Ａがくさび型部材３に付着することを防止することが可能となる。
【００３１】
そして、カレンダロール２ａとカレンダロール２ｂとの間に形成された領域Ｒから排出された材料Ａは、カレンダロール２ｂとカレンダロール２ｃとの間に形成された領域Ｒ、カレンダロール２ｃとカレンダロール２ｄとの間に形成された領域Ｒとに順次供給され、混練及び成型された後、シートＢとしてカレンダ装置１から排出される。
【００３２】
以上のような本実施形態のカレンダ装置１によれば、温度調節部４によって、混練領域Ｒ２に配置されたくさび型部材３の温度が調節可能とされている。
このため、例えばくさび型部材３をカレンダロール２と同じ温度に調節することによって、材料Ａがくさび型部材３に付着することを防止することができる。
したがって、本実施形態のカレンダ装置１によれば、混練領域Ｒ２に配置されるくさび型部材３に対して混練された材料Ａが付着することを防止しつつ、くさび型部材３によって材料Ａの混練を促進させることが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態のカレンダ装置１においては、くさび型部材３の曲面３ａには、カレンダロール２の軸方向に傾斜された複数の溝３ｂが形成されている。このため溝３ｂによって、材料Ａが混練に伴って材料Ａをカレンダロール２の軸方向に移動される。したがって、材料Ａの混練を促進させることが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態のカレンダ装置１は、くさび型部材３とカレンダロール２とのギャップ距離を調節可能な昇降装置４を備えている。このため、くさび型部材３とカレンダロール２とのギャップ距離を任意の距離に調節することが可能となり、材料Ａの混練により適したギャップ距離となるようにくさび型部材３とカレンダロール２との位置関係を合わせることが可能となる。
【００３５】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３６】
例えば、上記実施形態においては、本発明における混練促進手段がくさび型部材３である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、混練促進手段が、必ずしもくさび型を有している必要はない。
【００３７】
また、上記実施形態においては、くさび型部材３がカレンダロール２ａとカレンダロール２ｂとの間に形成された領域Ｒの混練領域Ｒ２に配置された構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の混練領域Ｒ２にくさび型部材３を配置しても良い。
【００３８】
また、上記実施形態においては、温度調節部４が、カレンダロール２とくさび型部材３との両方の温度調節を行う構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、くさび型部材３のみの温度調節を行う温度調節部を別途設ける構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００３９】
１……カレンダ装置、２（２ａ〜２ｄ）……カレンダロール、３……くさび型部材（混練促進手段）、３ａ……曲面（対向面）、３ｂ……溝、４……温度調節部（温調手段）、５……昇降装置（ギャップ距離調節手段）、Ｒ……カレンダロール同士に挟まれた領域、Ｒ１……圧延領域、Ｒ２……混練領域、Ａ……材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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