(57)【要約】【課題】本発明による方法は、シートのカレンダー上でのテープへの圧延と延伸を組み合わせている。【解決手段】シートをカレンダーの２つのロール間のニップ中で圧延シートに圧延し、その直後に圧延シートを２つのカレンダーロールの１つの表面上でテープに延伸する。カレンダーロール表面上の圧延シートの速度は、カレンダーロールの速度よりも大きい。圧延シートのネックダウンの開始位置およびネックダウン率は提案する方法により容易に制御することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートをテープに圧延および延伸する方法であって、該シートは、シートの幅を著しく減少させることなくシートの厚さを減少させることにより、シートの長さを増加させることによって、カレンダーの２つのロール間のニップ中で圧延シートに圧延され、該圧延シートは、圧延シートの幅と圧延シートの厚さの両方を減少させることにより、圧延シートの長さを増加させることによって、カレンダーの２つのロールの１つの表面と接触しながら、テープに延伸されることを特徴とする方法。
【請求項２】
カレンダーの２つのロールが反対方向に回転する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
カレンダーの２つのロールが同じ速度で回転する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
カレンダーの２つのロールが異なる速度で回転する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
カレンダーの２つのロールが同じ方向に回転する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
カレンダーロールの一方または両方を温度制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
カレンダーロールの一方または両方を加熱する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
シートの厚さと圧延シートの厚さとの比が少なくとも３、好ましくは少なくとも４、より好ましくは少なくとも５である、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
圧延シートの断面積とテープの断面積との比が少なくとも２、好ましくは少なくとも３、より好ましくは少なくとも４である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
延伸テープを１つまたは複数の追加の延伸工程でさらに延伸する、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
テープを、１つまたは複数の凸状板延伸工程において、或いは空気中で２セットのローラーを含む１つまたは複数の延伸工程において、１つまたは複数のカレンダーロールの表面上で、またはこれらの任意の組合せでさらに延伸する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
シートがポリマーから作られている、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
シートがポリオレフィンまたはポリオレフィンのブレンドから作られている、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
シートがポリオレフィン、好ましくはＵＨＭＷＰＥで作られている、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法により製造された延伸テープの、防弾用途、ロープ、ケーブル、ネットまたは織物への使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートをカレンダー上でテープに圧延および延伸する複合方法に関する。さらに、本発明は、改良された特性を有するテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
テープの製造において、使用されている方法の１つは、例えば、ＷＯ２００８／１２７５６２に開示されているように、シート材料をカレンダーのニップで圧延し、その後１つまたは複数の独立した延伸工程で圧延シートを延伸するものであり、ここでは圧延シート材料が空気中で２セットのローラー間で延伸される。延伸中、シート材料は幅および厚さが減少する。延伸中における圧延シートの幅の減少をネッキングまたはネックダウンと呼ぶ。空気中、２セットのローラー間でのシート材料の幅の減少は、一般的に非常に急速なネックダウンを特徴とする、すなわち、シート材料の幅が非常に限られた距離で大きく減少する。
【０００３】
シート材料の変形率が、例えば、シート材料の中心から外縁へと増加し得るので、急速なネックダウンは、シート材料の幅にわたって延伸挙動の差をもたらし得る。急速なネックダウンはまた、延伸テープの幅にわたってポリマー配向の差ももたらし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００８／１２７５６２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ネック幅にわたる延伸挙動の差は、結果として生じる延伸テープの幅にわたる厚さ変動を生じさせることがある。さらに、延伸テープは伸長されている時に応力差を示し、これが今度はテープの不要なしわを形成させる恐れがある。これらの有害効果は、圧延シート材料の幅が増加するにつれてさらに問題となる。
【０００６】
圧延シートは、１つまたは複数の凸状板上で延伸することもできる。ネックダウンの開始位置は、先行技術の方法では時間で変化し、時間に応じて、製造されるテープの長さにわたって機械特性の変化をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による方法は、シートのカレンダー上でのテープへの圧延と延伸を組み合わせている。シートをカレンダーの２つのロール間のニップ中で圧延シートに圧延し、その直後に圧延シートを２つのカレンダーロールの１つの表面上でテープに延伸する。カレンダーロール表面上の圧延シートの速度は、カレンダーロールの速度よりも大きい。圧延シートのネックダウンの開始位置およびネックダウン率は提案する方法により容易に制御することができる。
【０００８】
本発明の実施形態は、シートをカレンダーの２つのロール間のニップで圧延シートに圧延し、圧延シートを２つのカレンダーロールの１つの表面上でテープに延伸することを特徴とする、シートをテープに圧延および延伸する方法に関する。したがって、圧延シートをテープに延伸している間、圧延シートはカレンダーロールの表面と接触している。
【発明の効果】
【０００９】
１つの装置、すなわちカレンダー上でシートの圧延と圧延シートの延伸を組み合わせることにより、テープのより経済的な製造が可能になる。
本発明による方法は、テープの初期延伸をより良好に制御することができるので、延伸テープをシートからより安定して製造することが可能になる。延伸テープは、延伸テープの幅および／または長さにわたってより均質な厚さおよび／またはより均質な機械特性を有するので、その後、テープを１つまたは複数の延伸工程で延伸してもあまり影響を受けなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】シートの概念図である。
【図２】シートをカレンダー上でテープに圧延および延伸する本発明の実施形態の概念図である。
【図３】テープに延伸している圧延シートのネックダウンの概念図である。
【図４】シートをカレンダー上でテープに圧延および延伸する本発明の別の実施形態の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
多くのテープ製造方法では、テープをその後の一連の延伸工程で延伸するが、ここでは例えば各延伸ステップの張力および温度などの処理条件を非常に慎重に制御しなければならない。２つ以上の延伸工程を統合することは、そのように統合された延伸工程の初期部分の小さなずれが、テープの不均質性によって、統合された延伸工程の次の部分で重要な品質の問題をもたらし得るので、非常に困難であることが分かった。本発明による方法は、圧延シートをカレンダーロールの表面上で延伸した後に均質性が改善した延伸テープを提供し、それにより２つ以上の追加の延伸工程を統合することが可能になる。
【００１２】
本明細書で使用する圧延は、シートの幅を著しく減少させることなく、シートの厚さを減少させることにより、シートの長さを増加させることを意味すると理解されるべきであり、シートを延伸することとしても知られる。例えば、カレンダーのニップ中での圧縮力下でのシートの膨れによるいくつかのエッジ効果が存在し得るが、これらのエッジ効果はシートの幅と比較して小さく、圧延シートの厚さの約２０倍に限られる。
【００１３】
本発明による方法により製造されるテープは、延伸テープの幅に対してより均質な厚さおよび／またはより均質な機械特性を示す。上記のエッジ効果により影響を受けるエッジ部分は延伸テープから切り落とすので、延伸テープの均質性を検討する際に考慮されない。
【００１４】
本明細書で使用する、引伸ばしとしても知られている延伸は、シートの幅とシートの厚さの両方を減少させることにより、シートの長さを増加させることを意味すると理解されるべきである。
【００１５】
図１に示すシート（１０１）は、長さ（Ｌ１）、幅（Ｗ１）および厚さ（Ｄ１）の三次元を有する材料である。シートは、２つの主面側Ｓ１ａおよびＳ１ｂを有し、この２つの主面側の各々はシートの長さＬ１および幅Ｗ１により規定されている。シートはまた、シートの幅Ｗ１および厚さＤ１により規定されている横断面積（Ａ１）を有する。シートはカレンダーの２つのロール間のニップ中に、寸法Ｌ１の方向と平行な製造方向に、速度Ｖ１で移動する。
【００１６】
シートの長さＬ１は、縦方向としても知られているシートの製造方向のシートの寸法であり、連続製造の場合には不定であり得る。一般に、長さＬ１は少なくとも０．５ｍである。シートの幅Ｗ１は、幅方向としても知られている、シートの移動の面の製造方向に垂直なシートの寸法であると定義される。一般に、シートの幅Ｗ１は０．１〜５．０ｍの範囲、好ましくは０．２〜１．５ｍの範囲にある。シートの厚さＤ１は、製造方向に垂直かつ幅方向に垂直なシートの寸法であると定義され、正方向としても知られている。一般に、シートの厚さは０．５〜１０ｍｍの範囲、好ましくは１．０〜４．０ｍｍの範囲、さらにより好ましくは１．５〜３．０ｍｍの範囲にある。
【００１７】
シートは、任意の伸縮性材料から作ることができる。好ましくは、シートはポリマーまたはポリマーのブレンド、例えばポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル、例えばポリエチレンまたはポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネートあるいはこれらの任意のブレンドから作られる。
【００１８】
好ましくは、シートを作るポリマーはポリオレフィンまたはポリオレフィンのブレンドである。より好ましくは、シートはポリエチレン、さらにより好ましくはＵＨＭＷＰＥから作られる。最も好ましくは、シートはＵＨＭＷＰＥ粉末圧縮成形体またはＵＨＭＷＰＥ粉末焼結体から作られる。
【００１９】
好ましくは、ＵＨＭＷＰＥは、少なくとも４００，０００ｇ／モル、より好ましくは５００，０００〜１０，０００，０００ｇ／モルの間の平均分子量Ｍｗ、低い絡み合い密度および１０未満、より好ましくは８未満、最も好ましくは６未満の多分散度Ｍｗ／Ｍｎを有する。
【００２０】
シート（１０１）は、図２に模式的に示すように、シート（１０１）の厚さを減少させることにより、カレンダーの２つのロール間のニップ中で圧延シート（１０２）に圧延される。カレンダーの２つのロール（１１１、１１２）のニップ中では、正方向にシート（１０１）の２つの主面に力が印加されて、その厚さ方向にシートを圧縮する。カレンダーのロールの少なくとも１つ（１１１）がシートの速度（Ｖ１）よりも速い線周速度（Ｖ１１１）で回転するので、シート（１０１）は、カレンダーロール（１１１、１１２）によりシート（１０１）に印加されるせん断および圧縮応力により縦方向に延伸される。
【００２１】
カレンダーの２つのローラー（１１１、１１２）間のニップを出る圧延シート（１０２）も、長さ（Ｌ２、図示せず）、幅（Ｗ２、図示せず）および厚さ（Ｄ２）三つの寸法を有する材料である。圧延シート（１０２）は、圧延シート（１０２）の幅Ｗ２および厚さＤ２により規定される断面積（Ａ２、図示せず）を有する。
【００２２】
カレンダーの２つのロール（１１１、１１２）間のニップ中でシート（１０１）を圧延している間、シートの幅は基本的に元の幅に維持される。これは、圧延シート（１０２）が、元のシート（１０１）の幅Ｗ１と基本的に同じである幅Ｗ２を有することを意味する。
【００２３】
圧延シート（１０２）は、元のシート（１０１）の厚さＤ１と比べて減少した厚さＤ２を有する。好ましくは、元のシート（１０１）の厚さＤ１と圧延シート（１０２）の厚さＤ２の厚さ比ＲＤ１２は、少なくとも３、より好ましくは少なくとも４、さらにより好ましくは少なくとも５である。
【００２４】
圧延シート（１０２）は、元のシート（１０１）の長さＬ１と比べて増加した長さＬ２を有する。好ましくは、圧延シート（１０２）の長さＬ２と元のシート（１０１）の長さＬ１の長さ比ＲＬ２１は、少なくとも３、より好ましくは少なくとも４、さらにより好ましくは少なくとも５である。
【００２５】
圧延中、シートの密度（ρ１、図示せず）は、カレンダーの２つのローラー（１１１、１１２）間のニップ中でシートの２つの主面（Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ）に印加される圧縮（垂直）力により増加され得る。圧延シート（１０２）の密度（ρ２）が元のシート（１０１）の密度ρ１と比べて増加した場合、長さ比ＲＬ２１は厚さ比ＲＤ１２よりも小さくなる。ＵＨＭＷＰＥ圧縮成形体のシートまたはＵＨＭＷＰＥ粉末焼結体のシートを本発明による方法に使用する場合、圧延中の密度の増加は好ましくは５％以下、より好ましくは２％以下となる。ＵＨＭＷＰＥ圧縮成形体の高品質シートまたはＵＨＭＷＰＥ粉末焼結体シートの高品質シートを使用する場合、圧延中の密度の増加は１％以下となる。圧延シートの幅Ｗ２がシートの幅Ｗ１と等しい場合、長さ比ＲＬ２１は厚さ比ＲＤ１２よりも５％以下、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下小さくなる。
【００２６】
あるいは、圧延シート（１０２）の密度ρ２が圧延中に増加せず、したがってシート（１０１）の密度ρ１と等しい場合で、圧延シートの幅Ｗ２がシートの幅Ｗ１と等しい場合、長さ比ＲＬ２１は厚さ比ＲＤ１２と等しくなる。
【００２７】
シート（１０１）をカレンダーの２つのローラー（１１１、１１２）間のニップ中で圧延シート（１０２）に圧延した後、圧延シート（１０２）をカレンダーの２つのロールの１つ（１１１）の表面上で延伸する。カレンダーロール（１１１）の表面上でテープ（１０３）に延伸される圧延シートの速度Ｖ３は、その表面上で圧延シートが延伸されるカレンダーロール（１１１）の速度（Ｖ１１１）よりも大きい。カレンダーロール（１１１）の表面上でテープ（１０３）に延伸される圧延シートの速度（Ｖ３）は、カレンダーのローラー（１１１、１１２）間のニップでの速度Ｖ２から、伸長テープが引取ロールによりカレンダーロール（１１１）の表面から引き取られる点での速度Ｖ４まで徐々に増加する。
【００２８】
延伸テープが引取ローラー１１３によりカレンダーロールの表面から引き取られる速度（Ｖ４）は、速度制御ロール１１４により規定される。あるいは、引取ローラー１１３が、速度Ｖ１１３（図示せず）を有する速度制御ロールであってもよい。速度制御ロール（１１３または１１４）の線周速度（Ｖ１１３またはＶ１１４）はその表面上で圧延シート（１０３）が延伸されるカレンダーロール（１１１）の速度（Ｖ１１１）よりも大きいので、引張力がテープに延伸される圧延シートとカレンダーロールの表面との間の摩擦力を超えると、圧延シートは引張力により延伸される。
【００２９】
圧延シートを好ましくはシートの融点に近い温度に加熱するので、カレンダーのニップを出る圧延シート１０２は、引張力による延伸に対する抵抗が小さい。圧延シートの材料は限られた程度の配向にのみ供されている。圧延シートはカレンダーの表面上で延伸されるので、シートの材料はカレンダーのニップから引取ローラーまで徐々により配向し、それによって、カレンダーロールの表面上で延伸される圧延シートのモジュラスが増加する。延伸に対する抵抗が増加し、それによって延伸される圧延シートに対する引張力が徐々に増加する。
【００３０】
カレンダーロール（１１１）の表面から引き取られる延伸テープ（１０４）も、長さ（Ｌ４、図示せず）、幅（Ｗ４、図示せず）および厚さ（Ｄ４）の三つの寸法を有する材料である。
延伸テープ（１０４）は、圧延シート（１０２）の幅Ｗ２と比べて減少した幅Ｗ４を有し、圧延シート（１０２）の厚さＤ２と比べて減少した厚さＤ４を有する。延伸テープ（１０４）は、テープ（１０４）の幅Ｗ４および厚さＤ４により規定される断面積（Ａ４、図示せず）を有する。一般に、延伸テープ（１０４）の幅と厚さの比は、圧延シート（１０２）の幅と厚さの比とほぼ等しい。
【００３１】
好ましくは、圧延シート（１０２）の断面積Ａ２と延伸テープ（１０４）の断面積Ａ４の面積比ＲＡ２４は、少なくとも２、より好ましくは少なくとも３、最も好ましくは少なくとも４である。
延伸テープ（１０４）は、圧延シート（１０２）の長さＬ２と比べて増加した長さＬ４を有する。好ましくは、延伸テープ（１０４）の長さＬ４と圧延シート（１０２）の長さＬ２の長さ比ＲＬ４２は、少なくとも２、より好ましくは少なくとも３、最も好ましくは少なくとも４である。
【００３２】
圧延シート（１０２）のネックダウンの開始は、カレンダーロールの表面上に固定点を有し、これはカレンダーロール（１１１、１１２）のニップの出口に位置している。圧延シートが２セットのローラー間の（熱）空気中または凸状板の表面上で延伸される場合、ネックダウンの開始位置は、例えば、シートの長さにわたる密度または厚さの不均質性などのシートに含まれる不均質性により時間的に変化し、その結果としてテープの機械特性が時間的に変化し得る。本発明による方法におけるネックダウンの開始位置はカレンダーのニップの出口で固定されるので、テープの機械特性は、ネックダウンの開始位置の変化により時間的に変化しない。
【００３３】
延伸中の圧延シートのネックダウン率は、本発明による方法により制御することができる。テープに延伸される圧延シートとカレンダーロールの表面との間の摩擦が圧延シートの急速なネックダウンを防ぐので、延伸中の圧延シートの緩やかなネックダウンが達成され得る。カレンダーロールの表面上で延伸される圧延シートに印加される引張力は、カレンダーのニップから、延伸テープがカレンダーロールの表面から引き取られる点まで、カレンダーロールの円周に沿って徐々に増加する。
【００３４】
圧延シートは、図２および図３に示すように、カレンダーロールの表面上で幅および厚さが徐々に減少する。同時に、圧延シートの速度Ｖ３は、カレンダーのニップから、延伸テープがカレンダーロールの表面から引き取られる点まで、カレンダーロールの円周に沿って、カレンダーロールの表面上で徐々に増大する。したがって、圧延シートはカレンダーの２つのロールの１つの円周の区間に沿ってテープに延伸される。テープ（１０３）に延伸される本方法の圧延シートは、例えば、カレンダーのニップとローラー１１３の引取点との間に位置する点で幅Ｗ３および厚さＤ３を有する。幅Ｗ３および厚さＤ３は、圧延シート（１０２）の幅Ｗ２および厚さＤ２と比べて減少するが、カレンダーロールの表面から引き取られる延伸テープ（１０４）の幅Ｗ４および厚さＤ４よりもまだ大きい。延伸される圧延シート（１０３）の速度Ｖ３は、圧延シート（１０２）の速度Ｖ２と比べて増大しているが、カレンダーロール（１１１）の表面から引き取られる延伸テープ（１０４）の速度Ｖ４よりもまだ小さい。圧延シートの幅および厚さの減少が制御されることにより、延伸される圧延シートの速度Ｖ３が延伸される圧延シート（１０３）の幅Ｗ３に対して小さい変動を示すことが保証される。図３の破線は、先行技術の延伸法におけるテープの延伸に通常使用される２セットのローラー間の急速なネックダウンを模式的に示している。
【００３５】
好ましくは、ネックダウンは、例えばテープの厚さおよび／またはテープのポリマー配向の、テープの幅にわたる差を最小化するように、可能な限り緩やかで、カレンダーのニップからローラー１１３の引取点にまで及ぶ。
テープに延伸される圧延シートとカレンダーロールの表面との間の摩擦力を調節して圧延シートのネックダウン率を制御することができる。
カレンダーの表面の摩擦係数は、テープに延伸される圧延シートとカレンダーロールの表面との間の摩擦力をカレンダーロールの円周に沿ったネックダウンに利用できる距離に合うように粗度および／または材料を変えることにより調節することができる。
【００３６】
カレンダーロールの表面上で延伸される圧延シートのネックダウンに利用できる距離は、図４に模式的に示すように、引取ローラー１１３の位置を変えることにより調節することができる。図４の実施形態におけるカレンダーの表面上で延伸される圧延シートのネックダウンに利用できる距離は、例えば、引取ローラー１１３の位置を変えることにより、図２の実施形態におけるカレンダーロール１１１の円周の約５０％と比べて、カレンダーロール１１１の円周の約７５％に増加した。
あるいは、カレンダーロールの表面上で延伸される圧延シートのネックダウンに利用できる距離は、その表面上で圧延シートが延伸されるカレンダーロールの直径を増加させることにより増加させることができる。
【００３７】
カレンダーロールの直径が増加すると、圧延シートをカレンダーロールの表面に押し付ける垂直力が減少し、したがって圧延シートとカレンダーロールとの間の単位長さ当たりの摩擦力が減少する。延伸される圧延シートのネックダウンに利用できる全長は、ロールの直径を増加させることにより増加し、ネックダウンがより緩やかに進行することができ、したがって圧延シートの材料の変形率が減少する。延伸される圧延シートに印加される引張力もより緩やかに増加する。
【００３８】
好ましくは、カレンダーの２つのロール間のニップに進入する前にシートを予熱する。
一方または両方のカレンダーロールを加熱してシートの温度をシートの融点の直ぐ下の温度に上昇させることができる。好ましくは、カレンダーのニップで圧延中のシートの温度は、シートの融点より１〜２０℃の範囲、より好ましくは２〜１０℃の範囲にある。
【００３９】
シートが、主成分に加えて、全シートの約５重量％以下のごく少量のより低融点またはより高融点の材料を含む場合、シートの融点は主成分の融点を意味すると理解しなければならない。シートが異なる型のポリマーのブレンドまたは異なる分子量分布を有する同じ型のポリマーのブレンドを含む場合、シートの融点はブレンドのより高融点のポリマーの融点を意味すると理解しなければならない。当然、ポリマーのブレンドもごく少量のより低融点またはより高融点の材料を含み得る。
【００４０】
好ましい実施形態では、シートはＵＨＭＷＰＥ粉末圧縮成形体またはＵＨＭＷＰＥ粉末焼結体で作られている。好ましくは、ＵＨＭＷＰＥ圧縮成形体または焼結体シートを、カレンダーのニップに進入する前に１３０〜１４０℃の温度に予熱し、一方または両方のカレンダーロールを加熱してＵＨＭＷＰＥシートの温度を上げることができる。
あるいは、一方または両方のカレンダーロールを冷却してカレンダーのニップ中で圧延されるシートからおよび／またはカレンダーロールの表面上で延伸される圧延シートから熱を除去することができる。シートを圧延および延伸することにより、相当量の熱が発生するので、これをシートから除去してシートの温度がその融点より上に上がるのを防がなければならない。
【００４１】
先行技術の方法で行われているように、圧延シートを２セットのローラー間の空気中でテープに延伸する間に発生する熱は、シートの局所的に異なる加熱をもたらし、それによりシートが局所的に異なる延伸挙動を示す恐れがある。本発明による方法においてカレンダーロールの表面上でテープに延伸される圧延シートは、垂直力によりカレンダーロールの曲線状表面上に押し付けられるので、延伸される圧延シートとカレンダーロールの表面との間の良好な接触が保証される。したがって、圧延および延伸により発生する熱をシートから効果的に除去することができ、その結果として延伸される圧延シートの温度がその融点より下に制御される。延伸される圧延シートのモジュラスが延伸される圧延シートの高すぎる温度により減少しないので、圧延シートのネックダウンを、均質性が改善したテープを得るのに望ましいくらい緩やかになるよう制御することができる。
【００４２】
本発明による方法のさらなる実施形態では、本発明による方法をさらに最適化するよう異なる温度で加熱または冷却することにより、カレンダーの２つのロールの温度を制御することができる。カレンダーのニップでは、圧延されるシートの許容可能な温度は、限られた程度の配向にのみ供された圧延シートの材料の融点により限定される。圧延シートがカレンダーロール１１１の表面上で延伸される場合、延伸される圧延シートの配向は徐々に増加し、それによりシート材料の融点の上昇が引き起こされ得る。より高温のカレンダーロール１１１は、カレンダーロールの表面上での延伸工程を最適化するのに有利となり得る。したがって、カレンダーロール１１１の温度をカレンダーロール１１２よりも高い温度で制御することができる。カレンダーロール１１２の温度をカレンダーロール１１１よりも低い温度で制御して、ニップ中のシートの温度が圧延されるシートの融点を超えないよう保証することができる。
【００４３】
周辺雰囲気とのエネルギー交換により、圧延シートの延伸中カレンダーロールの表面と直接接触していない主面側の温度が低下するのを防ぐために、延伸される圧延シートのこの主面側を、例えば熱反射遮蔽物により周辺雰囲気から遮断することができる。カレンダー全体を、温度制御された室に置くことさえできる。
あるいは、カレンダーロールの表面と直接接触していない主面側を、任意の既知の手段、例えば熱風送風または赤外線放射により、加熱することができる。
【００４４】
カレンダーロールの表面と直接接触していない主面側を加熱する場合、延伸される圧延シートの幅を横切って並んで配置された複数の加熱要素により加熱を行うことができる。異なる加熱要素を使用して延伸される圧延シートの幅にわたって異なる熱流束を供給し、延伸される圧延シートの延伸挙動を最適化することができる。例えば、延伸される圧延シートへの熱流束をシートのエッジ部分で増加させて、エッジ部分での周辺雰囲気とのより高いエネルギー交換を補償することができる。好ましくは、加熱を少なくとも２個、より好ましくは少なくとも５個の加熱要素により行う。
【００４５】
シートが圧延シートに圧延されるニップを規定するカレンダーの２つのロールは、例えばニップ中のシートの温度をさらに最適化するために異なる直径を有することができる。シートからロールへのまたはロールからシートへの熱流束とロールの熱容量の比が減少するので、より大きな直径のロールはロールの温度のより良好な制御を可能にする。したがって、熱流束の変動によるカレンダーロールの温度の上昇または低下が減少する。
【００４６】
本発明の実施形態では、カレンダーのニップ中で、両カレンダーロールの表面がシートの製造方向に移動するので、カレンダーの２つのロールが反対の回転方向に回転して確実にシートがカレンダーのニップ中に容易に進入するようにする。
本発明の別の実施形態では、カレンダーの２つのロールが同じ線周速度で反対の回転方向に回転する。そのため、縦方向にシートを延伸するようカレンダーロールによりシートに加えられるせん断応力は、シートの両主面Ｓ１ａおよびＳ１ｂで等しい。したがって、圧延シートは、圧延シートの厚さにわたって対称的な特性プロファイルを示すことができる。
【００４７】
本発明のさらに別の実施形態では、カレンダーの２つのロールは、異なる線周速度で反対の回転方向に回転する。したがって、圧延シートの厚さにわたる延伸挙動の差を最小化するために、シートの厚さにわたるせん断応力の差を最小化することができる。２つのカレンダーロール（１１１、１１２）の１つを停滞させて圧延シートの厚さにわたる配向の差を最小化にすることさえできる。したがって、圧延シートは、圧延シートの厚さにわたってより一定の特性プロファイルを示す。
【００４８】
本発明のさらなる実施形態では、カレンダーの２つのロールは同じ回転方向に回転して、カレンダーのニップ中で圧延されるシートの厚さにわたる一定のせん断応力がかかるようにする。したがって、圧延シートは、圧延シートの厚さにわたって一定の特性を示す。
【００４９】
テープの幅および／または厚さにわたる均質性が最適化した引取ローラーによりカレンダーロールの表面から引き取られる延伸テープは、１つまたは複数の追加の延伸工程でさらに延伸することができる。例えば、２セットのローラー間の（熱）空気中での延伸、凸状板の表面上での延伸などのそれ自体は既知の任意の延伸技術を使用して、追加の延伸工程の各々を実行することができる。追加の延伸工程の各々をカレンダーロールの表面上で実行することもできる。延伸テープを、テープをさらに延伸するために使用するカレンダーのニップ中でさらに圧延することもできる。テープをこれらの技術の任意の組み合わせによりさらに延伸することもできる。
【００５０】
引取ローラーによりカレンダーロールの表面から引き取られるテープは、例えば、テープの幅および／または厚さにわたる厚さおよび／またはポリマー配向および／または機械特性の均質性が改善しているので、追加の延伸工程でのテープのさらなる延伸はあまり影響を受けない。多くの方法で、テープの延伸が一連の延伸工程で実行されているが、ここでは例えば各延伸工程における速度差および温度設定などの条件を慎重に選択して例えばテープの切断を回避しなければならない。カレンダーロールの表面から引き取られるテープは均質性が改善しているので、追加の延伸工程のいくつかまたは全てを統合して延伸工程の総数を減らすことができる。
【００５１】
テープの初期延伸をカレンダーロールの表面上でより良好に制御することができるので、本発明による方法により延伸テープをシートからより安定して製造することが可能になる。延伸テープは、延伸テープの幅および／または長さにわたってより均質な厚さおよび／またはより均質な機械特性を有するので、それによりテープを１つまたは複数のその後の延伸段階でさらに延伸する工程はあまり影響を受けなくなる。
【００５２】
多くのテープ製造方法では、テープを一連のその後の延伸段階で延伸するが、ここでは例えば各延伸ステップの張力および温度などの処理条件を非常に慎重に制御しなければならない。２つ以上の延伸段階を統合することは、そのように統合された延伸段階の初期部分での小さなずれが、テープの不均質性により、統合された延伸段階の次の部分で重大な品質の問題をもたらし得るので、非常に困難であることが知られている。本発明による方法は、圧延シートをカレンダーロールの表面上で延伸した後に均質性が改善した延伸テープを提供し、それにより２つ以上の追加の延伸段階を統合することが可能になる。
延伸テープは防弾用途、ロープ、ケーブル、ネットおよび織物を含む多くの用途に有用である。ＵＨＭＷＰＥの延伸テープは、防弾用途およびロープに特に有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014517780.tif 000005
【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年10月9日(2013.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートをテープに圧延および延伸する方法であって、該シートは、シートの幅を著しく減少させることなく、シートの長さを増加させつつシートの厚さを減少させるような方法により、カレンダーの２つのロール間のニップ中で圧延シートに圧延され、次いで、該圧延シートは、圧延シートの長さを増加させつつ圧延シートの幅及び圧延シートの厚さの両方を減少させるような方法により、カレンダーの２つのロールの１つの表面と接触しながら、テープに延伸されることを特徴とする方法。
【請求項２】
カレンダーの２つのロールが反対方向に回転する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
カレンダーの２つのロールが同じ速度で回転する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
カレンダーの２つのロールが異なる速度で回転する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
カレンダーの２つのロールが同じ方向に回転する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
カレンダーロールの一方または両方を温度制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
カレンダーロールの一方または両方を加熱する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
シートの厚さと圧延シートの厚さとの比が少なくとも３、好ましくは少なくとも４、より好ましくは少なくとも５である、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
圧延シートの断面積とテープの断面積との比が少なくとも２、好ましくは少なくとも３、より好ましくは少なくとも４である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
延伸テープを１つまたは複数の追加の延伸工程でさらに延伸する、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
テープを、１つまたは複数の凸状板延伸工程において、或いは空気中で２セットのローラーを含む１つまたは複数の延伸工程において、１つまたは複数のカレンダーロールの表面上で、またはこれらの任意の組合せでさらに延伸する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
シートがポリマーから作られている、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
シートがポリオレフィンまたはポリオレフィンのブレンドから作られている、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
シートがポリオレフィン、好ましくはＵＨＭＷＰＥで作られている、請求項１３に記載の方法。
【国際調査報告】
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