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JP4187517B2 - Belt-type continuous plate making apparatus and method for producing plate-like polymer - Google Patents
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JP4187517B2 - Belt-type continuous plate making apparatus and method for producing plate-like polymer - Google Patents

Belt-type continuous plate making apparatus and method for producing plate-like polymer Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重合性原料を連続的に重合して板状製品(板状重合物)を製造するベルト式連続製板装置、およびこの装置を用いて板状重合物を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
メタクリル酸メチルを主原料として得られる板状重合物は、その優れた特性を活かして、看板、建材用途、バス等のサニタリー用途、照明用途、その他幅広い分野で用いられている。また、近年、液晶ディスプレイのような表示装置の導光板としても用いられるようになり、世界的なIT化の流れも追い風となって、その需要は急激に増している。
【0003】
そのような導光板には、材料として高い光学特性が求められるのは勿論であるが、さらにディスプレイの輝度分布が出来ないように、従来用途と比較して非常に高い厚み方向の寸法精度(以下「板厚精度」と略記することがある)も求められる。
【0004】
一方、板状重合物を連続製造する方法として、ベルト式連続製板装置を用いた連続キャスティング法がある。このベルト式連続製板装置は、水平方向に同一速度で走行する上下に位置した2個のエンドレスベルトの相対するベルト間に、一方より重合性原料を供給し、エンドレスベルトの移動と共に加熱等の方法で重合させ、他方より板状重合物を得る装置である。このような装置においては、ベルト面の保持機構として、それぞれの軸がベルト走行方向と直交する上下ロール対がベルト走行方向に沿って複数配設されている。そして、板状重合物の幅方向の板厚精度は、上下ロール対のロール胴部の剛性、ベルト走行方向における上下ロール対の配列間隔、上側ロールからベルト面に与えられる線荷重により発生するロール間の原料内液圧、さらにエンドレスベルトの張力等の条件により決定される。
【0005】
ベルト式連続製板装置における幅方向の板厚精度改良方法としては、例えば、特許文献1に示されるように、上下ロール対間で原料内液圧によるベルトを押し広げる効果に着目し、そのロールの胴部を高剛性に、軸部を低剛性に設計し、軸部を優先的に変形させて液状原料の体積収縮に追随させることでベルト面への線荷重を保持し、板厚精度を向上させる方法がある。
【0006】
しかし、この方法のようにロール胴部の剛性確保に板厚精度を任せた場合、エンドレスベルトの幅が広いベルト式連続製板装置においては必ずしも板厚精度の向上にはつながらない。
【0007】
その理由は、次の通りである。すなわち、後述する式(2)からも分かるように、一般に原料の内液圧によりロール胴部へ幅方向等分布荷重が与えられた場合のロール胴部たわみ量は、ロール胴部の幅の4乗に比例する。したがって、エンドレスベルトが幅広になると、ロール胴部たわみ形状の転写によって生じる板状製品の中厚形状が極端になってしまう。また、ロール胴部の剛性をさらに高めるためにはロール胴径を大きくする必要があるが、ロール胴径を大きく設計すると、必然的にベルト走行方向のロール配列間隔を広く取らざるを得ず、これがロール対間でのエンドレスベルトの撓みを助長し、結局、製品の板厚精度を低下させてしまう。さらに、上下ロール対の間隔をあまりに広くとると、特に原料供給部に近い重合体含有率の低い区間において、ガスケットの外部に原料液が漏れる危険性が増大し、安全面や運転管理の面からも好ましくない。
【0008】
以上のように、生産性の高い幅広のベルト式連続製板装置を用いて、高い板厚精度の板状製品を製造することは、従来技術では困難であった。
【0009】
【特許文献1】
特公昭51−27467号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術の課題を解決すべくなされたものである。すなわち本発明の目的は、装置のベルト幅に関係無く、極めて高い板厚精度を有する板状重合物を製造できるベルト式連続製板装置、および板状重合物の製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく実験を繰り返した結果、上下ロール対のロール胴部の外径をある特定の範囲にすれば、ロール胴部の剛性が十分高く、かつベルト走行方向のロール対の間隔をベルト撓み量が小さくなるような適度な距離にすることができ、中厚形状が低減された極めて高い板厚精度の板状製品が得られることを見出した。
【0012】
すなわち、本発明は、相対するベルト面が同方向へ同一速度で走行するように配設された2個のエンドレスベルトの相対するベルト面と、それらの両側辺部にあるベルト面で挟まれた状態で走行する連続したガスケットとで囲まれた空間に、その一端より重合性原料を供給し、加熱ゾーン内でベルトの走行と共に重合性原料を固化させ、その他端より板状重合物を取り出すための連続製板装置において、相対して走行するエンドレスベルトの加熱ゾーン内におけるベルト面保持機構として、上側ベルトの上面に接する上ロールと下側ベルトの下面に接する下ロールとからなり、それぞれの軸がベルト走行方向と直交する上下ロール対がベルト走行方向に沿って複数配設され、該上下ロール対のロール胴部外径Dが100mm〜500mmであり、上下ロール対の総数を100%とした時、4%以上の個数の前記上下ロール対の下側のロール胴部がクラウン形状であることを特徴とするベルト式連続製板装置である。
【0013】
また、本発明は、上記ベルト式連続製板装置を用いて、メタクリル酸メチルを含む重合性原料から板状重合物を得ることを特徴とする板状重合物の製造方法である。
【0014】
本発明者らは、さらに検討を進めていく中で、ベルト式連続製板装置の上下ロール対のうち、上側ロールは自重と原料内液圧からの反発力の向きが逆なので、そのたわみ量は相対的に小さく、下側ロールは自重と原料内液圧からの反発力の向きがどちらも下向きで同一なので、そのたわみ量が上側ロールよりも極めて大きいことを突き止めた。すなわち、下側ロールのたわみ形状を矯正する事こそが製品の中厚形状を最も効果的に解消し、また反りもなく両面が極めて平滑な板を得るための最適な手法であることを見出した。
【0015】
このような観点に基づいて板状製品の中厚形状の解消法を探索した結果、下側ロール胴部を予め幅方向中央部が端部よりも径が大きいクラウン形状等にしておき、上側ロール胴部からベルト面への線荷重を調整することで、下側ロール胴部がベルト面に転写させる形状を容易に制御する事が可能であり、ロール胴径およびロール対間隔を大きくすることなく中厚形状を本質的に無くし得るという画期的な方法を見出した。
【0016】
すなわち、本発明は、上下ロール対の下側ロール軸が固定側壁に支持され、上下ロール対の上側ロール軸が上下に移動可能な梁に支持され、かつバネが前記梁に接設されている上記ベルト式連続製板装置を用いて、前記バネの圧縮長または延伸長を変えて上側ロールがベルト面へ与える線荷重を調整することにより上側ロールおよび下側ロールの幅方向たわみ量を調節し、メタクリル酸メチルを含む重合性原料から板状重合物を得ることを特徴とする板状重合物の製造方法である。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明のベルト式連続製板装置の一例を示す模式的断面図である。
【0018】
この図に示す装置において、2個のエンドレスベルト(ステンレスベルト等)1、1'はそれぞれ主プーリ2、3、2'、3'で張力が与えられ、かつ主プーリ3'で下側ベルト1’が起動され、走行する。重合性化合物を含む液状の重合性原料は定量ポンプ5で送液され、ノズル6から下側ベルト面上に供給される。エンドレスベルト1、1'の幅は500mm〜5000mmが好ましく、厚みは0.1mm〜3mmが好ましい。エンドレスベルト1、1'に与えられる張力は、走行方向と垂直な断面積1mm2あたり1kg〜15kgが好ましい。エンドレスベルト1は、後述するガスケットや板状重合品を介して摩擦力によってエンドレスベルト1'と同方向へ同一速度で走行する。その走行速度は、0.1m/min〜10m/minが好ましく、生産する板厚や品種切替のタイミング等の事情に応じて適宜変更が可能である。
【0019】
ベルト面間の両側辺部は弾力のあるガスケット7でシールされる。重合性原料はエンドレスベルト1、1'の走行に従い、加熱ゾーン内で重合性原料を固化させる。加熱ゾーンとしては、例えば温水スプレー8、8'で加熱されるゾーンが挙げられる。加熱ゾーン内で重合が進行し、ある位置で重合発熱による温度ピークを迎える。その後、例えば遠赤外線ヒータ9、9'で熱処理されて重合を完結し、板状製品(板状重合物)10が取り出される。温水スプレー8、8'の区間は50〜100℃の温度範囲、遠赤外線ヒータ9、9'の区間は100℃〜150℃の温度範囲であることが好ましい。また、両区間ともに熱風等、他の加熱方式を用いても良い。なお、本発明の上下ロール対は、加熱ゾーン内にあるロールを対象とし、熱処理する区間にあるロールは対象としない。
【0020】
エンドレスベルト1、1'の加熱ゾーン内におけるベルト面保持機構としては、上側ベルトの上面に接する上ロールと下側ベルトの下面に接する下ロールとからなり、それぞれの軸がベルト走行方向と直交する上下ロール対4、4'が用いられる。そして、この上下ロール対4、4'のロール胴部外径Dを100mm〜500mmにすることで、本発明の効果が得られる。この外径Dが100mm未満であると、場合によってはロール胴部のたわみ量が板状製品の厚みを超えてしまう程大きな値となり、上下のエンドレスベルト幅方向端部が接触してしまう危険が生じる。また、外径Dが500mmを超えると、ベルト走行方向のロール配列間隔Pを広くとる必要が生じ、さらにロールの自重が大きくなるためベルト重合機全体の剛性も極めて高くなるよう設計する必要が生じ、設備コスト的にも好ましくない。さらに、ベルト幅が1800mm以上の大型製板装置の場合は、ロール胴部外径Dを130mm〜500mmにすることが好ましい。また、フラットロールにおけるロール胴部の寸法精度は、最外径の公差が0.1mm以内であることが好ましい。
【0021】
ベルト走行方向の複数の上下ロール対4、4'の配列間隔Pとロール胴部外径Dとの差P−Dは、板厚精度の為には出来るだけ小さくした方が良い。ただし、加熱ゾーンにおいては、この差P−Dを50mm未満にすると、温水スプレー、熱風等の加熱媒体とベルト面との接触面積を確保出来なくなる場合があり、重合反応の遅延を招き生産性が著しく低下するため好ましくない。また、この差P−Dが500mmを超えると、ロール対間でのエンドレスベルトの撓みを助長することになり好ましくない。したがって、加熱ゾーンにおいてはベルト走行方向のロール配列間隔Pとロール胴部外径Dとの差P−Dは、50mm〜500mmとなるよう設計するのが好ましい。また、全てのロール対4、4'をベルト走行方向に等間隔に配しても良いし、部分的に間隔を変えて配しても良い。
【0022】
重合性原料はエンドレスベルト1、1'の走行に従い加熱されて重合・固化が進行し、ある位置で重合発熱による温度ピークを迎える。この重合発熱ピークを示す位置を含む加熱ゾーンは、通常は複数の上下ロール対4、4'が配設されている。そして、この区間においては、複数の下側ロール4'のうちの少なくとも一部に、ロール胴部がクラウン形状である、いわゆるクラウンロールを用いる。このクラウンロールを導入することで、ロール胴部のたわみに由来する板状製品の中厚形状を実質的に解消できる。
【0023】
クラウンロールの導入個数に関しては、上記区間内に配設された上下ロール対4、4'の総数を100%とした時、下側ロール4'がクラウンロールである上下ロール対4、4'の個数は、その総数中4%以上であることが必要であり、8%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましい。複数のクラウンロールは、ベルト走行方向において連続的に配しても良いし、ロール胴部最外径の公差が0.1mm以内であるフラットロール(以下、単に「フラットロール」と略記することがある)と組み合わせて、交互にあるいは数本おきに断続的に配しても良い。
【0024】
本発明のベルト式連続製板装置を用いて板状重合物を製造する際には、重合性原料がベルトと共に走行しながら固化していく過程で加熱ゾーン内における重合発熱ピークを示す位置よりも原料供給側に配設された上下ロール対の総数を100%とした時、4%以上の個数の前記上下ロール対の下側のロール胴部がクラウン形状であることが好ましく、8%以上であることがより好ましく、10%以上であることが特に好ましい。
【0025】
エンドレスベルトの走行速度が生産条件によって変わり、重合発熱ピークの位置が異なる場合には、重合発熱ピークの位置が原料供給側に最も近いような生産条件において、重合発熱ピーク位置よりもさらに原料供給側の上下ロール対の下側ロール4'としてクラウンロールを導入しておくことで、全ての生産条件に対して効果を発揮することが出来る。
【0026】
クラウンロールの導入位置は、加熱ゾーンの入り口から出口までの区間を0%〜100%とした時、0%〜90%の区間内が効果的であり、さらに30%〜90%の区間内に集中的に配するとより効果的であり好ましい。
【0027】
本発明のベルト式連続製板装置を用いて板状重合物を製造する際には、クラウンロールの導入位置が重合発熱ピークよりも上流側にあれば、重合反応による原料の固化がまだ完了していない状態なので、ロール胴部の形状が原料形状に効果的に転写される。重合性原料がベルトと共に走行しながら固化していく過程で、加熱ゾーンの入り口から重合発熱ピークを示す位置までの区間を0%〜100%とした時、下側のロール胴部がクラウン形状である上下ロール対は、0%〜90%の区間内に配設されていることが好ましく、30%〜90%の区間内に配設されていることがより好ましい。
【0028】
図2は、クラウンロールの一例を示す模式的断面図である。このようなクラウン形状において、下記式(1)で示されるロール胴部の端部の最外径d1と中央部の最外径d2との径の差の半分で表わされるクラウン量xと、下記式(2)で計算されるロール胴部の自重たわみ量yとは、下記式(3)の関係にあることが好ましい。
【0029】
x=(d2−d1)/2 ・・・(1)
y=5S×ρ×RW4/(384×E×I) ・・・(2)
x≧y ・・・(3)
S:ロール胴部の軸方向と垂直な断面の面積
ρ:ロール胴部材質の密度
RW:ロール胴部幅
E:ロール胴部材質のヤング率
I:ロール胴部の軸方向と垂直な断面の2次モーメント。
【0030】
また、このクラウン形状は、ラジアル型およびテーパ型の何れでも良い。なお本発明におけるロール胴部外径Dとは、クラウンロールの場合は中央部の最外径d2である。
【0031】
また、本発明においては、ベルト走行方向における距離を「長さ」で表し、ベルト走行方向と直交する方向、即ち、ロール軸方向における距離を「幅」で表す。
【0032】
上下ロール対4、4'に使用するロールの胴部の材質に関して、例えば、ステンレス、鉄、アルミニウム等の種々の金属類からなるロール胴部を用いても良いし、カーボンロール等の炭素系複合材料からなるロール胴部を用いても良い。また、接触によるステンレスベルト表面へのダメージを軽減する目的で、ロール胴部の表面にゴムを被覆しても良い。また、ゴム被覆後の最外径がクラウン形状になるような構造にしても良い。ただし、ゴムの肉厚が厚くなるとロール胴径が大きくなりすぎ加熱媒体とベルト面との接触を妨げることになり、またロール胴部の自重たわみ量を増加させることにもなる。これらの点を考慮すると、被覆ゴムの肉厚は3mm〜20mmが好ましい。
【0033】
上下ロール対4、4'の上側ロール4としては、フラットロール、クラウンロールの何れを用いることも出来る。ただし、クラウンロールを用いる場合は、板状製品の反りを考慮して、下側クラウンロール4'よりも小さなクラウン量xにすることが望ましい。
【0034】
次に、上下ロール対4、4'の上側ロール軸部からベルト面への線荷重を変化させることの出来る機構と、この機構を用いた荷重調整による板厚精度の制御方法について詳細に説明する。
【0035】
図3(a)(b)は、上側ロール4にフラットロール、下側ロール4'にクラウンロールを用いた線荷重調整機構を有するロール対を例示する模式的断面図である。下側ロール4'の両軸部は、土台と固定されて動くことのない側壁12にベアリングを介して支持されている。上側ロール4の両軸部は、支持棒13の上下動により滑らかに上下に移動可能なフレーム11にベアリングを介して支持されている。
【0036】
まず、図3(a)に示すように、フレーム11の両側には自然長Z0のバネ14がZ0よりも小さな値Z1(圧縮長)となるようにフレーム11と台座15との間で圧縮されている。この時、バネ14のバネ定数をkとすると、バネ14がフレーム11を押し上げようとする力F1は、下記式(4)で表現できる。
【0037】
1=k(Z0−Z1) ・・・(4)
ここで、上側ロール4とフレーム11の合計重量をWr、ベルトの幅をBWとすると、上側ロール4から上ベルト面1へ伝えられるベルト単位幅あたりの荷重w1は、下記式(5)で表現できる。
【0038】
1=(Wr−2F1)/BW ・・・(5)
式(4)に従い、下側クラウンロール4'には、ベルト面と原料を介して荷重w1が下向きに作用しており、この荷重w1とロール自重とでロール胴部はたわむ。しかし、下側クラウンロール4'に予め適当なクラウン形状を与えておくことで、ロール胴部の上側は上に凸型となり、原料内液断面は幅方向に若干の中薄形状となる。
【0039】
次に、図3(b)に示すように、台座15を下側に移動させて固定すると、バネ長はZ1よりも大きな値Z2(圧縮長)となり、力F1は下記式(6)で表現される力F2へと変化する。
【0040】
2=k(Z0−Z2) ・・・(6)
式(4)および(6)から明らかなようにF1>F2であるから、式(5)より荷重w1は更に大きな荷重w2へと変化し、下側ロール4'のたわみが助長され、ベルト1、1'とガスケット7とで囲まれた原料部の幅方向形状は上下面共によりフラットになる。すなわち、上側からの線荷重を調整することにより、極めてフラット性の高い幅方向形状を得ることが可能である。
【0041】
荷重調整機構に組み込むバネが引張り型の場合であっても、図4に示すように、延伸長Z1から、バネが接続された上下移動可能な梁15を調整してこれよりも小さな延伸長Z2(Z1>Z2)へと変更することによって、圧縮型のバネを用いた場合と全く同様に線荷重の調整が可能である。
【0042】
上側ロール4からベルト面へ伝えられる単位幅あたりの荷重w1、w2は、小さすぎるとガスケット7と上下ステンレスベルト1、1'との密着性が低下して原料内液が外部に漏れる危険性も高くなるため好ましくない。逆に、荷重が大きすぎる場合には、下側ロール4'の軸部構造を極端に強くする必要が生じ、さらに側壁12の変形が無視できなくなって、むしろ板厚精度を低下させるので好ましくない。上側ロール4からベルト面へ伝えられる単位幅あたりの荷重の好ましい範囲は、10kg/m〜200kg/mである。
【0043】
本発明の上側からの荷重を調整する機構としては、図3のようなバネ14によって上側ロールの軸部を支持するフレームを下から支える力を調整する方式に限定されるものではない。例えば、上側ロールの軸部との連結部に直接力を作用させる方式でも良い。また、力の方向は、図3のような上向きの力だけでなく、下向きにかけて荷重を増加させる方式でも良い。力を作用させる部分は各ロール対に一つ設けてもよいし、複数のロール対をフレームで連結しておき、このフレームにバネを介して力を作用させる部位を設ける方式でも良い。
【0044】
本発明により製造する板状重合物(メタクリル樹脂板)の厚みは、0.3〜20mm程度であることが好ましい。
【0045】
板状重合物の原料は、目的とする板状重合物によって、適宜、選択することができる。本発明の連続製板装置は、特にメタクリル酸メチルを主原料とするメタクリル樹脂板の製造に好適である。メタクリル樹脂板を製造する際には、メタクリル酸メチルを50質量%以上含む重合性原料を用いることが好ましい。代表的には、メタクリル酸メチル単独、もしくはメタクリル酸メチルと共重合可能な他の単量体との混合物が挙げられる。さらに、メタクリル酸メチル系重合体をメタクリル酸メチルまたはその混合物に溶解させたシラップや、メタクリル酸メチルまたはその混合物の一部を予め重合したシラップも挙げられる。
【0046】
共重合可能な他の単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル;酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレン等が挙げられる。シラップの場合は重合性原料の流動性を考慮し、重合体含有率を50質量%以下に調製することが好ましい。
【0047】
重合性原料には、必要に応じて連鎖移動剤を添加することもできる。連鎖移動剤としては、例えば、アルキル基または置換アルキル基を有する第1級、第2級または第3級のメルカプタン等を使用できる。その具体例としては、n−ブチルメルカプタン、i−ブチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、s−ブチルメルカプタン、s−ドデシルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン等が挙げられる。
【0048】
また、重合性原料には、通常、重合開始剤を添加する。その具体例としては、tert-ヘキシルパーオキシピバレ−ト、tert-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、ジ-イソプロピルパーオキシジカーボネート、tert-ブチルネオデカノエート、tert-ブチルパーオキシピバレート、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、tert-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、tert-ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ジ-tert-ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物;2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、1-1'-アゾビス(1-シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2'-アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)等のアゾ化合物;が挙げられる。
【0049】
その他、必要に応じて各種の添加剤、例えば紫外線吸収剤、光安定剤、酸化安定剤、可塑剤、染料、顔料、離型剤、アクリル系多層ゴム等を原料に添加することもできる。
【0050】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【0051】
参考例1
重合率20%のメタクリル酸メチルシラップ(粘度1Pa・s、20℃)100部に、重合開始剤としてtert-ヘキシルパーオキシピバレート(日本油脂(株)製、商品名:パーヘキシルPV)0.1部、離型剤としてジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.005部を加えて均一に混合し、液状の重合性原料を得た。この重合性原料を真空容器内で脱泡し、図1の装置を用いて、厚さ5mm、幅1800mmの板状製品1を製造した。
【0052】
本実施例において、図1の装置は、全長10mであり、2個のステンレス製エンドレスベルト1、1'は厚さ1.5mm、幅が2mであり、油圧により上下共3kg/mm2の張力を与えられている。また、ガスケット7として、ポリ塩化ビニル製のガスケットが設置されている。
【0053】
装置前半は、76℃の温水スプレー8、8'による加熱ゾーンを5m分有している。この加熱ゾーン内には、上下ロール対4、4'が、ロール対の配列間隔Pが400mmとなるよう等間隔に合計12対配列されている。これら上下ロール対4、4'の各ロールは、表面をゴムで被覆したステンレス製の中空構造の胴部と、その両側部のステンレス製の中実軸とからなる。そして、上下ロール対4、4'の各ロールのステンレス胴部の外径は160mm、ゴム部を含めた最外径は180mm、幅は2200mm、ステンレス肉厚は4.5mm、最外径の公差が0.1mm以内のフラットロールであり、中実軸の外径は20mm、中実軸の幅は125mmである。
【0054】
このフラットロールの自重たわみは式(2)より0.06mmである。また、ここで、加熱ゾーン内の上下ロール対4、4'の配列間隔Pとロール胴部外径Dとの差P−Dは、400mm−180mm=220mmである。
【0055】
上下ロール対4、4'において、上側ロール4の軸は、支持棒の上下動により上下移動可能なフレームにベアリングを介して支持されている。また、下側ロール4'の軸は、土台に固定された側壁12にベアリングを介して支持されている。
【0056】
さらに、加熱ゾーン内において原料供給側から6番目および7番目の上下ロール対4、4'においては、図3に示したように、上側ロール4の軸を支持するフレーム11と支持棒13の台座15との間にバネ14を取り付け、上側からの線荷重を調整できる機構とし、運転時は加熱ゾーン内における原料供給側から6番目および7番目の上下ロール対4、4'のどちらも、上側からの荷重がベルト単位幅当たり20kg/mとなるようにバネ14を調節した。
【0057】
この温水スプレー8、8'による加熱ゾーンの後には、遠赤外線ヒータ9、9'による加熱処理する区間を2m分有している。
【0058】
エンドレスベルト1、1'の走行速度は、130mm/minで運転した。また、重合発熱ピークを把握するため、原料供給側から熱電対を原料とともに入れ込み、熱電対付近の原料内液の温度の経時変化を測定し、重合装置の位置とあわせてみた。その結果、重合発熱ピークは、温水スプレー8、8'による加熱ゾーンの原料供給側から4.2mに位置していた。
【0059】
<実施例2>
図1の装置の加熱ゾーン内において原料供給側から2番目および3番目の上下ロール対4、4'の下側ロール4'として、フラットロールに代えてクラウンロールを用いたこと、すなわち原料供給側から見て温水ゾーン12%〜28%の区間、下側ロール総数の17%にクラウンロールを用いたこと以外は、参考例1と同様にして板状製品2を得た。このクラウンロールは、中央部のゴムを含む最外径d2が180.0mm(ステンレス胴部外径160.0mm)、端部のゴムを含む最外径d1が179.8mm(ステンレス胴部外径160.0mm)であること以外は、参考例1で用いたフラットロールと同じ構造・サイズのものである。このクラウンロールの自重たわみは式(2)より0.06mmである。
【0060】
<実施例3>
図1の装置の加熱ゾーン内において原料供給側から6番目および7番目の上下ロール対4、4'(線荷重調整機構付き)の下側ロール4'として、フラットロールに代えてクラウンロールを用いたこと、すなわち原料供給側から見て温水ゾーン44%〜60%の区間、下側ロール総数の17%にクラウンロールを用いたこと以外は、参考例1と同様にして板状製品3を得た。このクラウンロールは、実施例2で用いたクラウンロールと同じ構造・サイズのものである。
【0061】
参考例2
重合性原料1を真空容器内で脱泡した後、参考例1の場合よりもさらに大型の図1の装置により、厚さ3mm、幅2800mmの板状製品4を製造した。
【0062】
本実施例において、図1の装置は、全長100mであり、2個のステンレス製エンドレスベルト1、1'は厚さ1.5mm、幅が3000mmであり、油圧により上下共8kg/mm2の張力を与えられている。また、ガスケット7として、ポリ塩化ビニル製のガスケットが設置されている。
【0063】
装置前半は、80℃の温水スプレー8、8'による加熱ゾーンを48m分有している。この加熱ゾーン内には、上下ロール対4、4'が、ロール対の配列間隔Pが400mmとなるよう等間隔に合計120対配列されている。これら上下ロール対4、4'の各ロールは、表面をゴムで被覆した鉄製の中空構造の胴部と、その両側部のステンレス製の中実軸とからなる。そして、上下ロール対4、4'の各ロールの鉄製胴部の外径は264mm、ゴム部を含めた最外径は280mm、幅は3200mm、鉄部肉厚は7.6mm、最外径の公差が0.1mm以内のフラットロールであり、中実軸の外径は80mm、中実軸の幅は400mmである。
【0064】
このフラットロールの自重たわみは式(2)より0.08mmである。また、ここで、上下ロール対4、4'の配列間隔Pとロール胴部外径Dとの差P−Dは、400mm−280mm=120mmである。
【0065】
上下ロール対4、4'において上側ロール4の軸は、支持棒の上下動により上下移動可能なフレームにベアリングを介して支持されている。また下側ロール4'の軸は、土台に固定された側壁12にベアリングを介して支持されている。
【0066】
さらに、上記加熱ゾーンの全ての上下ロール対4、4'においては、図3に示したように、上側ロール4の軸を支持するフレーム11と支持棒13の台座15との間にバネ14を取り付け、上側からの線荷重を調整できる機構とし、運転時は、加熱ゾーン内における原料供給側から20〜28mの区間内の上下ロール対4、4'の上側からの荷重がベルト単位幅当たり30kg/mとなるようバネ14を調節した。
【0067】
この温水スプレー8、8'による加熱ゾーンの後には、遠赤外線ヒータ9、9'による加熱処理する区間を15m分有している。
【0068】
この温水スプレー8、8'による加熱ゾーンでは、下側エンドレスベルト1'の幅方向端部の温度を4mごとに計12点熱電対で測定し、最も高い温度を示す区間が重合発熱ピークの位置であるとした。エンドレスベルト1、1'の走行速度を2.3m/minで運転したところ、重合発熱ピークは40〜44mの区間に位置していた。
【0069】
<実施例5>
図1の装置の温水スプレー8、8'による加熱ゾーンの原料供給側から20〜28mの区間における下側ロール4'合計20本として、フラットロールに代えてクラウンロールを用いたこと、すなわち原料供給側から見て温水ゾーン42%〜58%の区間、下側ロール総数の17%にクラウンロールを用いたこと以外は、参考例2と同様にして板状製品5を得た。このクラウンロールは、中央部のゴムを含む最外径d2が280.0mm(鉄製胴部外径264mm)、端部のゴムを含む最外径d1が279.6mm(鉄製胴部外径264mm)、鉄部肉厚が7.6mmであること以外は、参考例2で用いたフラットロールと同じ構造・サイズのものである。このクラウンロールの自重たわみは式(2)より0.08mmである。
【0070】
また、加熱ゾーン内において原料供給側から20〜28mの上下ロール対4、4'に関して、フレーム11に取り付けられているバネ14の設定値を変更して、ベルト面への荷重がベルト単位幅当たり80kg/m、130kg/m、180kg/mになるようにしたこと以外は、板状製品5を得た場合と同様にして、板状製品6、板状製品7、板状製品8を得た。
【0071】
<実施例6>
図1の装置の温水スプレー8、8'による加熱ゾーンの原料供給側から0〜28mの区間における下側ロール4'合計70本として、フラットロールに代えてクラウンロールを用いたこと、すなわち原料供給側から見て温水ゾーン0%〜58%の区間、下側ロール総数の58%にクラウンロールを用いたこと以外は、参考例2と同様にして板状製品9を得た。このクラウンロールは、実施例5で用いたものと同じ構造・サイズのものである。
【0072】
また、エンドレスベルトの走行速度を、1.8m/min、1.3m/minに変更したこと以外は、板状製品9を得た場合と同様にして、板状製品10、11を得た。なお、この時の重合発熱ピーク位置はそれぞれ、32〜36m、20〜24mの区間であった。
【0073】
<比較例1>
温水スプレー8、8'による加熱ゾーンの上下ロール対4、4'合計12本において、ステンレス胴部の外径を80mm、ゴム部を含めた最外径を96mmに変更したこと以外は参考例1と同様にして、板状製品12を得た。
【0074】
参考例3
温水スプレー8、8'による加熱ゾーンの上下ロール対4、4'合計12対を、1対おきに間引くことにより合計6対に変更し、下ロール対4、4'の配列間隔Pとロール胴部外径Dとの差P−Dを、800mm−180mm=620mmにしたこと以外は参考例1と同様にして、板状製品13を得た。
【0075】
参考例4
温水スプレー8、8'による加熱ゾーンの原料供給側から20〜28mの区間内の下側ロール4’合計20本のうち、原料供給側から4本を実施例5で用いたクラウンロールに変更した、すなわち原料供給側から見て温水ゾーン42%〜45%の区間、下側ロール総数の3.3%にクラウンロールを用いたこと以外は参考例2と同様にして、板状製品14を得た。
【0076】
<評価>
製品1〜3(参考例1、実施例2、3)および製品12、13(比較例1、2)の板厚精度は、次の方法で評価した。まず、図5に示すように、連続的に取り出される板状製品を1000mmごとに切断して、1800mm×1000mm×5mmサイズの板を50枚得た。そして50枚全ての板について、断面の幅方向中央部A点および両端部より100mm内側のB1、B2点の厚さを測定し、その平均値を計算し、下記式(7)で表わされる中厚量Tを求めた。
【0077】
T=A−(B1+B2)/2 ・・・(7)
板厚精度評価において、この中厚量Tの絶対値が小さい程、幅方向のフラット性が高いことを意味する。
【0078】
また、製品4〜11(参考例2、実施例5、6)および製品14(比較例3)の板厚精度は、図6に示すように、50枚の板のサイズを2800mm×1000mm×3mmとし、かつ両端部より200mm内側をB1、B2点としたこと以外は、上記と同様にして評価した。
【0079】
それらの評価結果を、表1に示す。
【0080】
【表1】

Figure 0004187517
【0081】
表1に示す結果から明らかなように、板状製品1(参考例1)の中厚形状Tは低い値で導光板用途に十分なフラット性を有していた。さらに、板状製品2(実施例2)の中厚形状Tはより低い値であり、板状製品3(実施例3)の中厚形状Tはそれよりもさらに低い値であった。
【0082】
板状製品4(参考例2)も同様に、その中厚形状Tは低い値で導光板用途に十分なフラット性を有していた。また、板状製品5、6、7、8(実施例5)の中厚形状Tは何れも低い値であり、特に板状製品5は極めて高いフラット性を有していた。
【0083】
板状製品9、10、11(実施例6)の中厚形状Tは何れも低い値であった。このことから、運転時の連続的な生産速度を変更しても板状製品の高いフラット性は変わらない事が分かる。
【0084】
板状製品12(比較例1)の中厚形状Tは高い値であり、板厚精度の悪い板であった。また、板状製品13(参考例3)の中厚形状Tの値は板状製品1(参考例1)に比べて高く、板厚精度が優れた板ではなかったが、比較例1の板よりは優れていた。また、板状製品14(参考例4)の中厚形状Tは板状製品4(参考例2)のそれとほぼ同等であり、加熱ゾーンにおける下側ロールへのクラウンロールの導入数が総数の4%以下であったため効果は大きいとはいえなかった。
【0085】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、装置のベルト幅に関係無く、極めて高い板厚精度を有する板状重合物を製造できるベルト式連続製板装置、および板状重合物の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のベルト式連続製板装置の一例を示す模式的断面図である。
【図2】図1の下側ロール4'に用いるクラウンロールの一例を示す模式図である。
【図3】(a)(b)は、上側ロールにフラットロール、下側ロールにクラウンロールを用いた線荷重調整機構を有するロール対を例示する模式的断面図であり、両図はバネの圧縮長を変更した2つの状態を表している。
【図4】(a)(b)は、上側ロールにフラットロール、下側ロールにクラウンロールを用いた線荷重調整機構を有するロール対を例示する模式的断面図であり、両図は引張りバネの延伸長を変更した2つの状態を表している。
【図5】実施例および比較例における評価の際の板サイズを示す斜視図である。
【図6】実施例および比較例における評価の際の板サイズを示す斜視図である。
【符号の説明】
1、1' エンドレスベルト
2、2' 主プーリ
3、3' 主プーリ
4、4' 上下ロール対
5 定量ポンプ
6 ノズル
7 ガスケット
8 温水スプレー
9、9' 遠赤外線ヒータ
10 板状製品
11 フレーム
12 側壁
13 支持棒
14 バネ
15 台座、または梁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a belt-type continuous plate making apparatus for continuously producing a plate-like product (plate-like polymer) by continuously polymerizing a polymerizable raw material, and a method for producing a plate-like polymer using this apparatus.
[0002]
[Prior art]
Plate polymers obtained using methyl methacrylate as a main raw material are used in a wide range of fields such as signboards, building materials, sanitary applications such as buses, lighting applications, etc., taking advantage of their excellent properties. In recent years, it has also been used as a light guide plate for a display device such as a liquid crystal display, and the demand for IT has been rapidly increasing due to the global trend toward IT.
[0003]
Of course, such a light guide plate is required to have high optical properties as a material. However, in order to prevent the luminance distribution of the display, the dimensional accuracy in the thickness direction (hereinafter referred to as “thickness direction”) is extremely high compared to conventional applications. (Sometimes abbreviated as “plate thickness accuracy”).
[0004]
On the other hand, there is a continuous casting method using a belt type continuous plate making apparatus as a method for continuously producing a plate-like polymer. This belt-type continuous plate-making apparatus supplies a polymerizable raw material from one end between two opposite endless belts that run at the same speed in the horizontal direction, and is heated together with the movement of the endless belt. This is an apparatus for polymerizing by a method and obtaining a plate-like polymer from the other. In such a device, as a belt surface holding mechanism, a plurality of upper and lower roll pairs whose respective axes are orthogonal to the belt traveling direction are arranged along the belt traveling direction. The plate thickness accuracy in the width direction of the plate-shaped polymer is determined by the roll generated by the rigidity of the roll body of the upper and lower roll pairs, the arrangement interval of the upper and lower roll pairs in the belt running direction, and the linear load applied from the upper roll to the belt surface. It is determined by the conditions such as the fluid pressure in the raw material during the process and the tension of the endless belt.
[0005]
As a method for improving the plate thickness accuracy in the width direction in the belt type continuous plate making apparatus, for example, as shown in Patent Document 1, paying attention to the effect of spreading the belt due to the raw material hydraulic pressure between a pair of upper and lower rolls, the roll Designed with high rigidity and a low rigidity shaft, the shaft is deformed preferentially to follow the volume shrinkage of the liquid material, thereby maintaining the linear load on the belt surface and increasing the thickness accuracy. There are ways to improve it.
[0006]
However, when the plate thickness accuracy is entrusted to ensure the rigidity of the roll body as in this method, the plate thickness accuracy is not necessarily improved in a belt type continuous plate making apparatus having a wide endless belt.
[0007]
The reason is as follows. That is, as can be seen from equation (2) described later, generally, the amount of deflection of the roll body when a uniform load in the width direction is applied to the roll body by the internal liquid pressure of the raw material is 4 of the width of the roll body. It is proportional to the power. Therefore, when the endless belt becomes wide, the medium thickness shape of the plate-like product generated by the transfer of the roll body bending shape becomes extreme. Moreover, in order to further increase the rigidity of the roll body, it is necessary to increase the roll body diameter, but if the roll body diameter is designed to be large, it is inevitably necessary to widen the roll arrangement interval in the belt running direction, This promotes the bending of the endless belt between the roll pairs, and eventually reduces the thickness accuracy of the product. Furthermore, if the distance between the upper and lower roll pairs is too wide, the risk of the raw material liquid leaking outside the gasket increases, particularly in the section where the polymer content is low near the raw material supply unit. Is also not preferred.
[0008]
As described above, it has been difficult in the prior art to produce a plate product with high plate thickness accuracy using a wide belt type continuous plate making apparatus with high productivity.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No.51-27467
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. That is, an object of the present invention is to provide a belt-type continuous plate-making apparatus capable of producing a plate-like polymer having extremely high plate thickness accuracy regardless of the belt width of the apparatus, and a method for producing the plate-like polymer. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of repeating experiments to achieve the above object, the inventors of the present invention have sufficiently high rigidity of the roll body and a belt running direction if the outer diameter of the roll body of the pair of upper and lower rolls is within a certain range. It has been found that the distance between the roll pairs can be set to an appropriate distance so that the amount of bending of the belt is reduced, and a plate-like product with extremely high plate thickness accuracy in which the medium thickness shape is reduced can be obtained.
[0012]
That is, the present invention is sandwiched between the opposed belt surfaces of two endless belts arranged so that the opposed belt surfaces run in the same direction at the same speed, and the belt surfaces on both side portions thereof. In order to supply a polymerizable raw material from one end to a space surrounded by a continuous gasket running in a state, solidify the polymerizable raw material as the belt runs in the heating zone, and take out a plate-like polymer from the other end In the continuous plate making apparatus, the belt surface holding mechanism in the heating zone of the endless belt that travels relatively includes an upper roll that is in contact with the upper surface of the upper belt and a lower roll that is in contact with the lower surface of the lower belt. A plurality of upper and lower roll pairs perpendicular to the belt running direction are arranged along the belt running direction, and the roll body outer diameter D of the upper and lower roll pairs is 100 mm to 500 mm. When the total number of upper and lower roll pairs is 100%, the lower roll body of the upper and lower roll pairs having a number of 4% or more is crown-shaped. This is a belt type continuous plate making apparatus.
[0013]
Moreover, this invention is a manufacturing method of the plate-shaped polymer characterized by obtaining a plate-shaped polymer from the polymeric raw material containing methyl methacrylate using the said belt type continuous plate-making apparatus.
[0014]
The inventors of the present invention are further examining, among the pair of upper and lower rolls of the belt type continuous plate making apparatus, the upper roll is opposite in the direction of the repulsive force from its own weight and the liquid pressure in the raw material, the amount of deflection Since the lower roll has the same direction of the repulsive force from its own weight and the liquid pressure in the raw material, it has been found that the amount of deflection is much larger than that of the upper roll. In other words, it was found that correcting the deflection shape of the lower roll is the most effective way to eliminate the medium thickness shape of the product most effectively and to obtain a very smooth plate with no warpage. .
[0015]
Results of searching for a method for eliminating the medium-thickness shape of plate products based on this perspective ,under The lower roll barrel is adjusted to the belt surface by adjusting the line load from the upper roll barrel to the belt surface in advance. It was possible to easily control the shape to be transferred to the roller, and an innovative method was found that the medium thickness shape can be essentially eliminated without increasing the roll cylinder diameter and the roll pair interval.
[0016]
That is, according to the present invention, the lower roll shaft of the upper and lower roll pair is supported by the fixed side wall, the upper roll shaft of the upper and lower roll pair is supported by the vertically movable beam, and the spring is provided in contact with the beam. Using the belt type continuous plate making apparatus, the amount of deflection in the width direction of the upper roll and the lower roll is adjusted by adjusting the linear load applied to the belt surface by the upper roll by changing the compression length or stretching length of the spring. And a plate-like polymer obtained from a polymerizable raw material containing methyl methacrylate.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a belt type continuous plate making apparatus of the present invention.
[0018]
In the apparatus shown in this figure, two endless belts (stainless steel belts, etc.) 1 and 1 ′ are tensioned by main pulleys 2, 3, 2 ′ and 3 ′, respectively, and a lower belt 1 by main pulley 3 ′. 'Start up and run. The liquid polymerizable raw material containing the polymerizable compound is fed by the metering pump 5 and supplied from the nozzle 6 onto the lower belt surface. The width of the endless belts 1 and 1 'is preferably 500 mm to 5000 mm, and the thickness is preferably 0.1 mm to 3 mm. The tension applied to the endless belts 1 and 1 'is a cross-sectional area of 1 mm perpendicular to the traveling direction. 2 1 kg to 15 kg is preferred. The endless belt 1 travels at the same speed in the same direction as the endless belt 1 ′ by a frictional force through a gasket or a plate-shaped polymer described later. The traveling speed is preferably 0.1 m / min to 10 m / min, and can be appropriately changed according to circumstances such as the thickness of the plate to be produced and the timing of product type switching.
[0019]
Both side portions between the belt surfaces are sealed with an elastic gasket 7. The polymerizable material solidifies the polymerizable material in the heating zone as the endless belts 1 and 1 ′ run. As a heating zone, the zone heated with the warm water sprays 8 and 8 'is mentioned, for example. Polymerization proceeds in the heating zone and reaches a temperature peak due to polymerization exotherm at a certain position. Thereafter, heat treatment is performed by, for example, far-infrared heaters 9 and 9 ′ to complete the polymerization, and a plate-like product (plate-like polymer) 10 is taken out. The section of the hot water sprays 8 and 8 ′ is preferably in the temperature range of 50 to 100 ° C., and the section of the far infrared heaters 9 and 9 ′ is preferably in the temperature range of 100 to 150 ° C. Moreover, you may use other heating systems, such as a hot air, in both areas. In addition, the upper and lower roll pairs of the present invention are intended for rolls in the heating zone and not for rolls in the section to be heat-treated.
[0020]
The belt surface holding mechanism in the heating zone of the endless belts 1, 1 ′ includes an upper roll in contact with the upper surface of the upper belt and a lower roll in contact with the lower surface of the lower belt, and each axis is orthogonal to the belt traveling direction. Upper and lower roll pairs 4, 4 'are used. And the effect of this invention is acquired by making roll trunk | drum outer diameter D of this upper and lower roll pair 4, 4 'into 100 mm-500 mm. If the outer diameter D is less than 100 mm, the amount of deflection of the roll body part may become so large that it exceeds the thickness of the plate-like product, and there is a risk that the upper and lower endless belt width direction end parts are in contact with each other. Arise. Further, when the outer diameter D exceeds 500 mm, it is necessary to increase the roll arrangement interval P in the belt running direction, and further, the roll self-weight increases, so that it is necessary to design the entire belt polymerization machine to have extremely high rigidity. Also, the equipment cost is not preferable. Furthermore, in the case of a large plate making apparatus having a belt width of 1800 mm or more, it is preferable that the outer diameter D of the roll body is 130 mm to 500 mm. Moreover, as for the dimensional accuracy of the roll trunk | drum in a flat roll, it is preferable that the tolerance of an outermost diameter is less than 0.1 mm.
[0021]
The difference PD between the arrangement interval P of the plurality of upper and lower roll pairs 4, 4 ′ in the belt running direction and the outer diameter D of the roll body should be as small as possible for the plate thickness accuracy. However, in the heating zone, if the difference PD is less than 50 mm, the contact area between the heating medium such as hot water spray and hot air and the belt surface may not be secured, resulting in a delay in the polymerization reaction and productivity. This is not preferable because it is significantly reduced. Further, if the difference PD exceeds 500 mm, it is not preferable because the endless belt bends between the roll pairs. Therefore, in the heating zone, it is preferable to design the difference PD between the roll arrangement interval P in the belt running direction and the roll body outer diameter D to be 50 mm to 500 mm. Moreover, all the roll pairs 4, 4 'may be arranged at equal intervals in the belt traveling direction, or may be arranged with partial intervals being changed.
[0022]
The polymerizable raw material is heated as the endless belts 1 and 1 ′ run, and the polymerization and solidification proceed. At a certain position, the temperature reaches a temperature peak due to the polymerization heat generation. The heating zone including the position showing the polymerization exothermic peak is usually provided with a plurality of upper and lower roll pairs 4, 4 '. In this section, a so-called crown roll having a roll body having a crown shape is used for at least a part of the plurality of lower rolls 4 ′. . This By introducing this crown roll, the medium thickness shape of the plate-like product derived from the deflection of the roll barrel can be substantially eliminated.
[0023]
Regarding the number of introduced crown rolls, when the total number of the upper and lower roll pairs 4 and 4 'disposed in the section is 100%, the lower roll 4' is a crown roll and the upper and lower roll pairs 4 and 4 ' The number should be 4% or more of the total number Is necessary 8% or more Prefer Preferably 10% or more Than preferable. The plurality of crown rolls may be continuously arranged in the belt traveling direction, or a flat roll (hereinafter simply abbreviated as “flat roll”) having a tolerance of the outermost diameter of the roll body within 0.1 mm. May be alternately or intermittently arranged every few.
[0024]
When producing a plate-like polymer using the belt-type continuous plate-making apparatus of the present invention, in the process of solidifying the polymerizable raw material while traveling with the belt, it is more than the position showing the polymerization exothermic peak in the heating zone. When the total number of upper and lower roll pairs disposed on the raw material supply side is 100%, the lower roll body portion of the upper and lower roll pairs having a number of 4% or more is preferably crown-shaped, and 8% or more. More preferably, it is more preferably 10% or more.
[0025]
When the travel speed of the endless belt varies depending on the production conditions and the position of the polymerization exothermic peak differs, the production supply condition is such that the position of the polymerization exothermic peak is closest to the raw material supply side. By introducing a crown roll as the lower roll 4 ′ of the upper and lower roll pairs, the effect can be exhibited for all production conditions.
[0026]
As for the introduction position of the crown roll, when the section from the entrance to the exit of the heating zone is 0% to 100%, the section between 0% and 90% is effective, and further within the section between 30% and 90%. It is more effective and preferable when concentrated.
[0027]
When producing a plate-like polymer using the belt type continuous plate making apparatus of the present invention, if the introduction position of the crown roll is upstream of the polymerization exothermic peak, solidification of the raw material by the polymerization reaction is still completed. Since it is not in a state, the shape of the roll body is effectively transferred to the shape of the raw material. In the process of solidifying the polymerizable raw material while traveling with the belt, when the section from the entrance of the heating zone to the position showing the polymerization exothermic peak is 0% to 100%, the lower roll body is crown-shaped. A certain pair of upper and lower rolls is preferably disposed in a section of 0% to 90%, and more preferably disposed in a section of 30% to 90%.
[0028]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a crown roll. In such a crown shape, the outermost diameter d of the end of the roll body shown by the following formula (1) 1 And the outermost diameter d at the center 2 It is preferable that the crown amount x expressed by a half of the difference in diameter with respect to the roll body self-weight deflection amount y calculated by the following equation (2) is in the relationship of the following equation (3).
[0029]
x = (d 2 -D 1 ) / 2 ... (1)
y = 5S × ρ × RW Four / (384 × E × I) (2)
x ≧ y (3)
S: Area of the cross section perpendicular to the axial direction of the roll body
ρ: Density of roll body material
RW: Roll body width
E: Young's modulus of roll body material
I: Second moment of the cross section perpendicular to the axial direction of the roll body.
[0030]
The crown shape may be either a radial type or a tapered type. In the present invention, the outer diameter D of the roll body is the outermost diameter d of the central portion in the case of a crown roll. 2 It is.
[0031]
In the present invention, the distance in the belt traveling direction is represented by “length”, and the distance orthogonal to the belt traveling direction, that is, the distance in the roll axis direction is represented by “width”.
[0032]
Regarding the material of the body of the roll used for the upper and lower roll pairs 4, 4 ′, for example, a roll body made of various metals such as stainless steel, iron, and aluminum may be used, or a carbon-based composite such as a carbon roll. A roll body made of a material may be used. In addition, rubber may be coated on the surface of the roll body for the purpose of reducing damage to the stainless steel belt surface due to contact. Further, the outermost diameter after the rubber coating may be a crown shape. However, when the thickness of the rubber is increased, the roll cylinder diameter becomes too large, and the contact between the heating medium and the belt surface is hindered, and the amount of deflection of the roll cylinder is increased. Considering these points, the thickness of the coated rubber is preferably 3 mm to 20 mm.
[0033]
As the upper roll 4 of the upper and lower roll pairs 4, 4 ', either a flat roll or a crown roll can be used. However, when a crown roll is used, it is desirable that the crown amount x is smaller than that of the lower crown roll 4 ′ in consideration of warpage of the plate-like product.
[0034]
Next, a mechanism capable of changing the line load from the upper roll shaft portion of the upper and lower roll pairs 4, 4 'to the belt surface, and a method for controlling the plate thickness accuracy by load adjustment using this mechanism will be described in detail. .
[0035]
3A and 3B are schematic cross-sectional views illustrating a roll pair having a linear load adjusting mechanism using a flat roll as the upper roll 4 and a crown roll as the lower roll 4 ′. Both shaft portions of the lower roll 4 ′ are supported by a side wall 12 which is fixed to the base and does not move via a bearing. Both shaft portions of the upper roll 4 are supported via a bearing on a frame 11 that can be smoothly moved up and down by the vertical movement of the support bar 13.
[0036]
First, as shown in FIG. 3A, the natural length Z is provided on both sides of the frame 11. 0 Spring 14 is Z 0 Smaller value Z 1 It is compressed between the frame 11 and the pedestal 15 so as to be (compression length). At this time, if the spring constant of the spring 14 is k, the force F that the spring 14 tries to push up the frame 11 1 Can be expressed by the following equation (4).
[0037]
F 1 = K (Z 0 -Z 1 (4)
Here, the total weight of the upper roll 4 and the frame 11 is W r When the belt width is BW, the load w per belt unit width transmitted from the upper roll 4 to the upper belt surface 1 1 Can be expressed by the following equation (5).
[0038]
w 1 = (W r -2F 1 ) / BW (5)
In accordance with equation (4), the lower crown roll 4 ′ has a load w via the belt surface and the raw material. 1 Is acting downward and this load w 1 The roll body bends with the roll's own weight. However, by giving an appropriate crown shape to the lower crown roll 4 ′ in advance, the upper side of the roll body becomes a convex shape upward, and the cross-section of the liquid in the raw material becomes slightly thin in the width direction.
[0039]
Next, as shown in FIG. 3B, when the base 15 is moved downward and fixed, the spring length is Z 1 Value Z greater than 2 (Compression length) and force F 1 Is the force F expressed by the following equation (6) 2 It changes to.
[0040]
F 2 = K (Z 0 -Z 2 (6)
As is clear from equations (4) and (6), F 1 > F 2 Therefore, the load w from equation (5) 1 Is a larger load w 2 The deformation of the lower roll 4 ′ is promoted, and the shape in the width direction of the raw material portion surrounded by the belts 1, 1 ′ and the gasket 7 becomes flat on both the upper and lower surfaces. That is, it is possible to obtain a width direction shape with extremely high flatness by adjusting the line load from above.
[0041]
Even if the spring incorporated in the load adjusting mechanism is a tension type, as shown in FIG. 1 From the above, adjust the vertically movable beam 15 connected to the spring to make the extension length Z smaller than this 2 (Z 1 > Z 2 ), The line load can be adjusted in exactly the same manner as when a compression spring is used.
[0042]
Load w per unit width transmitted from the upper roll 4 to the belt surface 1 , W 2 If it is too small, the adhesiveness between the gasket 7 and the upper and lower stainless steel belts 1, 1 ′ is lowered, and the risk of leakage of the raw material liquid to the outside is also not preferable. On the contrary, when the load is too large, it is necessary to extremely strengthen the shaft portion structure of the lower roll 4 ′, and the deformation of the side wall 12 cannot be ignored, and rather the plate thickness accuracy is lowered. . A preferable range of the load per unit width transmitted from the upper roll 4 to the belt surface is 10 kg / m to 200 kg / m.
[0043]
The mechanism for adjusting the load from the upper side of the present invention is not limited to the method of adjusting the force for supporting the frame supporting the shaft portion of the upper roll from below by the spring 14 as shown in FIG. For example, a system in which a force is directly applied to the connecting portion with the shaft portion of the upper roll may be used. Further, the direction of the force is not limited to the upward force as shown in FIG. 3, but may be a method in which the load is increased downward. One part for applying force may be provided for each pair of rolls, or a plurality of pairs of rolls may be connected by a frame, and a part for applying force to the frame via a spring may be provided.
[0044]
The thickness of the plate-like polymer (methacrylic resin plate) produced according to the present invention is preferably about 0.3 to 20 mm.
[0045]
The raw material of the plate polymer can be appropriately selected depending on the target plate polymer. The continuous plate making apparatus of the present invention is particularly suitable for the production of a methacrylic resin plate mainly composed of methyl methacrylate. When producing a methacrylic resin plate, it is preferable to use a polymerizable raw material containing 50% by mass or more of methyl methacrylate. Typically, methyl methacrylate alone or a mixture with other monomers copolymerizable with methyl methacrylate can be mentioned. Furthermore, syrup obtained by dissolving a methyl methacrylate polymer in methyl methacrylate or a mixture thereof, and syrup obtained by polymerizing a part of methyl methacrylate or a mixture thereof in advance are also included.
[0046]
Examples of other copolymerizable monomers include acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate; ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, methacryl Methacrylic acid esters other than methyl methacrylate such as 2-ethylhexyl acid; vinyl acetate, acrylonitrile, methacrylonitrile, styrene and the like. In the case of syrup, it is preferable to adjust the polymer content to 50% by mass or less in consideration of the fluidity of the polymerizable raw material.
[0047]
A chain transfer agent may be added to the polymerizable raw material as necessary. As the chain transfer agent, for example, a primary, secondary or tertiary mercaptan having an alkyl group or a substituted alkyl group can be used. Specific examples thereof include n-butyl mercaptan, i-butyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, s-butyl mercaptan, s-dodecyl mercaptan, t-butyl mercaptan and the like.
[0048]
Further, a polymerization initiator is usually added to the polymerizable raw material. Specific examples thereof include tert-hexyl peroxypivalate, tert-hexyl peroxy-2-ethylhexanoate, di-isopropyl peroxydicarbonate, tert-butyl neodecanoate, tert-butyl peroxy Organic peroxides such as pivalate, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, tert-butyl peroxyisopropyl carbonate, tert-butyl peroxybenzoate, dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide; 2,2'- Azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1-1′-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2,2′-azobis (2,4,4- Azo compounds such as trimethylpentane);
[0049]
In addition, various additives such as an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an oxidation stabilizer, a plasticizer, a dye, a pigment, a release agent, an acrylic multilayer rubber, and the like can be added to the raw material as necessary.
[0050]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, these do not limit this invention.
[0051]
< Reference example 1 >
100 parts of methyl syrup methacrylate (viscosity 1 Pa · s, 20 ° C.) with a polymerization rate of 20%, tert-hexyl peroxypivalate (manufactured by NOF Corporation, trade name: perhexyl PV) 0.1 as a polymerization initiator As a mold release agent, 0.005 part of sodium dioctylsulfosuccinate was added and mixed uniformly to obtain a liquid polymerizable raw material. This polymerizable raw material was degassed in a vacuum vessel, and a plate-like product 1 having a thickness of 5 mm and a width of 1800 mm was produced using the apparatus shown in FIG.
[0052]
In the present embodiment, the apparatus of FIG. 1 has a total length of 10 m, the two stainless steel endless belts 1, 1 ′ have a thickness of 1.5 mm and a width of 2 m. 2 Is given tension. Further, as the gasket 7, a gasket made of polyvinyl chloride is installed.
[0053]
The first half of the apparatus has a heating zone of 5 m for 76 ° C. hot water sprays 8 and 8 ′. In this heating zone, a total of 12 pairs of upper and lower roll pairs 4, 4 ′ are arranged at equal intervals so that the arrangement interval P of the roll pairs is 400 mm. Each of the upper and lower roll pairs 4, 4 'is composed of a stainless steel hollow body whose surface is covered with rubber and solid stainless steel shafts on both sides thereof. The outer diameter of the stainless body of each of the upper and lower roll pairs 4, 4 ′ is 160 mm, the outermost diameter including the rubber part is 180 mm, the width is 2200 mm, the stainless steel wall thickness is 4.5 mm, and the outermost diameter tolerance. Is a flat roll within 0.1 mm, the outer diameter of the solid shaft is 20 mm, and the width of the solid shaft is 125 mm.
[0054]
The self-weight deflection of this flat roll is 0.06 mm from the formula (2). Here, the difference PD between the arrangement interval P of the upper and lower roll pairs 4, 4 ′ in the heating zone and the roll body outer diameter D is 400 mm−180 mm = 220 mm.
[0055]
In the pair of upper and lower rolls 4 and 4 ′, the shaft of the upper roll 4 is supported via a bearing on a frame that can be moved up and down by the vertical movement of the support bar. Moreover, the axis | shaft of lower roll 4 'is supported through the bearing on the side wall 12 fixed to the base.
[0056]
Further, in the sixth and seventh upper and lower roll pairs 4 and 4 ′ from the raw material supply side in the heating zone, as shown in FIG. 3, the base 11 for supporting the shaft of the upper roll 4 and the support bar 13. A spring 14 is attached between the upper and lower rollers 15 to adjust the line load from the upper side. During operation, both the sixth and seventh upper and lower roll pairs 4, 4 ′ from the raw material supply side in the heating zone are on the upper side. The spring 14 was adjusted so that the load from the belt was 20 kg / m per belt unit width.
[0057]
After the heating zone by the hot water sprays 8 and 8 ', there is a section of 2 m for heat treatment by the far infrared heaters 9 and 9'.
[0058]
The driving speed of the endless belts 1 and 1 ′ was operated at 130 mm / min. Moreover, in order to grasp the polymerization exothermic peak, a thermocouple was introduced together with the raw material from the raw material supply side, and the temperature change of the liquid in the raw material in the vicinity of the thermocouple was measured to match the position of the polymerization apparatus. As a result, the polymerization exothermic peak was located 4.2 m from the raw material supply side of the heating zone by the hot water sprays 8 and 8 ′.
[0059]
<Example 2>
In the heating zone of the apparatus shown in FIG. 1, a crown roll is used instead of a flat roll as the second and third upper and lower roll pairs 4 and 4 'from the raw material supply side, that is, the raw material supply side. Except that the crown roll is used for the section of the warm water zone 12% to 28%, 17% of the total number of the lower rolls, Reference example 1 In the same manner, a plate-like product 2 was obtained. This crown roll has an outermost diameter d including rubber at the center. 2 Is 180.0 mm (stainless steel barrel outer diameter 160.0 mm), outermost diameter d including rubber at the end 1 Is 179.8 mm (stainless steel barrel outer diameter 160.0 mm), Reference example 1 The same structure and size as the flat roll used in The self-weight deflection of this crown roll is 0.06 mm from the formula (2).
[0060]
<Example 3>
In the heating zone of the apparatus of FIG. 1, the sixth and seventh upper and lower roll pairs 4, 4 ′ (with a linear load adjusting mechanism) from the raw material supply side are used as lower rolls 4 ′ instead of flat rolls. That is, except that the crown roll was used in the section of the hot water zone 44% to 60% as viewed from the raw material supply side, and 17% of the total number of the lower rolls, Reference example 1 In the same manner, a plate-like product 3 was obtained. This crown roll has the same structure and size as the crown roll used in Example 2.
[0061]
< Reference example 2 >
After degassing the polymerizable raw material 1 in a vacuum vessel, Reference example 1 A plate-like product 4 having a thickness of 3 mm and a width of 2800 mm was produced using the apparatus of FIG.
[0062]
In this embodiment, the apparatus of FIG. 1 has a total length of 100 m, the two stainless steel endless belts 1, 1 ′ have a thickness of 1.5 mm and a width of 3000 mm. 2 Is given tension. Further, as the gasket 7, a gasket made of polyvinyl chloride is installed.
[0063]
The first half of the apparatus has a heating zone of 48 m for 80 ° C. hot water sprays 8 and 8 ′. In this heating zone, a total of 120 pairs of upper and lower roll pairs 4, 4 ′ are arranged at equal intervals so that the arrangement interval P of the roll pairs is 400 mm. Each of the upper and lower roll pairs 4 and 4 'includes a hollow body made of iron whose surface is covered with rubber, and solid stainless steel shafts on both sides thereof. And, the outer diameter of the iron barrel of each roll of the upper and lower roll pairs 4, 4 ′ is 264 mm, the outermost diameter including the rubber part is 280 mm, the width is 3200 mm, the iron part thickness is 7.6 mm, and the outermost diameter is The flat roll has a tolerance within 0.1 mm, the solid shaft has an outer diameter of 80 mm, and the solid shaft has a width of 400 mm.
[0064]
The self-weight deflection of this flat roll is 0.08 mm from the formula (2). Here, the difference PD between the arrangement interval P of the upper and lower roll pairs 4, 4 ′ and the roll body outer diameter D is 400 mm−280 mm = 120 mm.
[0065]
In the pair of upper and lower rolls 4, 4 ′, the shaft of the upper roll 4 is supported via a bearing on a frame that can be moved up and down by the vertical movement of the support bar. Moreover, the axis | shaft of lower roll 4 'is supported through the bearing on the side wall 12 fixed to the base.
[0066]
Further, in all the upper and lower roll pairs 4, 4 ′ in the heating zone, as shown in FIG. 3, a spring 14 is provided between the frame 11 that supports the shaft of the upper roll 4 and the base 15 of the support bar 13. Attach and adjust the line load from the upper side. During operation, the load from the upper side of the upper and lower roll pairs 4 and 4 'in the section of 20 to 28 m from the raw material supply side in the heating zone is 30 kg per belt unit width. The spring 14 was adjusted to be / m.
[0067]
After the heating zone by the hot water sprays 8 and 8 ′, there is a section for 15 m of heat treatment by the far infrared heaters 9 and 9 ′.
[0068]
In the heating zone with the hot water sprays 8 and 8 ', the temperature at the end in the width direction of the lower endless belt 1' is measured with a total of 12 thermocouples every 4 m, and the section showing the highest temperature is the position of the polymerization exothermic peak. It was said that. When the running speed of the endless belts 1 and 1 ′ was operated at 2.3 m / min, the polymerization exothermic peak was located in the section of 40 to 44 m.
[0069]
<Example 5>
The use of crown rolls instead of flat rolls as a total of 20 lower rolls 4 ′ in the section 20 to 28 m from the raw material supply side of the heating zone by the hot water sprays 8 and 8 ′ of the apparatus of FIG. Except for using the crown roll in the section of the warm water zone 42% to 58% as seen from the side, 17% of the total number of the lower rolls, Reference example 2 In the same manner, a plate-like product 5 was obtained. This crown roll has an outermost diameter d including rubber at the center. 2 Is 280.0 mm (iron barrel outer diameter 264 mm), outermost diameter d including rubber at the end 1 Is 269.6 mm (iron barrel outer diameter 264 mm), and the iron thickness is 7.6 mm, Reference example 2 The same structure and size as the flat roll used in The self-weight deflection of this crown roll is 0.08 mm according to the formula (2).
[0070]
In addition, the set value of the spring 14 attached to the frame 11 is changed with respect to the upper and lower roll pairs 4 and 4 ′ 20 to 28 m from the raw material supply side in the heating zone so that the load on the belt surface per belt unit width. Except having been set to 80 kg / m, 130 kg / m, and 180 kg / m, the plate-like product 6, the plate-like product 7, and the plate-like product 8 were obtained similarly to the case where the plate-like product 5 was obtained. .
[0071]
<Example 6>
The use of crown rolls instead of flat rolls as a total of 70 lower rolls 4 ′ in the section from 0 to 28 m from the raw material supply side of the heating zone by the hot water sprays 8 and 8 ′ of the apparatus of FIG. Except that the crown roll was used for the section of the warm water zone 0% to 58% as viewed from the side, 58% of the total number of the lower rolls, Reference example 2 In the same manner, a plate-like product 9 was obtained. This crown roll has the same structure and size as those used in Example 5.
[0072]
Further, the plate-like products 10 and 11 were obtained in the same manner as when the plate-like product 9 was obtained except that the running speed of the endless belt was changed to 1.8 m / min and 1.3 m / min. In addition, the polymerization heat_generation | fever peak position at this time was the area of 32-36m, 20-24m, respectively.
[0073]
<Comparative Example 1>
Except that the outer diameter of the stainless steel barrel is changed to 80 mm and the outermost diameter including the rubber part is changed to 96 mm in a total of 12 upper and lower roll pairs 4 and 4 ′ in the heating zone by the hot water sprays 8 and 8 ′. Reference example 1 In the same manner, a plate-like product 12 was obtained.
[0074]
< Reference example 3 >
The upper and lower roll pairs 4 and 4 'in the heating zone by the hot water sprays 8 and 8' are changed to a total of 6 pairs by thinning out every other pair, and the arrangement interval P of the lower roll pairs 4 and 4 'and the roll body are changed. Except that the difference PD with the part outer diameter D is 800 mm-180 mm = 620 mm. Reference example 1 In the same manner, a plate-like product 13 was obtained.
[0075]
< Reference example 4 >
Of the total of 20 lower rolls 4 ′ in the section 20 to 28 m from the raw material supply side of the heating zone by the hot water sprays 8 and 8 ′, four from the raw material supply side were changed to the crown rolls used in Example 5. That is, except that the crown roll is used for the section of the hot water zone 42% to 45% as viewed from the raw material supply side and 3.3% of the total number of the lower rolls. Reference example 2 In the same manner, a plate-like product 14 was obtained.
[0076]
<Evaluation>
Products 1-3 ( Reference Example 1, Examples 2, 3 ) And products 12, 13 (Comparative Examples 1 and 2) were evaluated by the following method. First, as shown in FIG. 5, the plate-like product taken out continuously was cut every 1000 mm to obtain 50 1800 mm × 1000 mm × 5 mm size plates. And about all 50 sheets, B in the 100 mm inner side from the cross-section width direction center A point and both ends. 1 , B 2 The thickness of the points was measured, the average value was calculated, and the intermediate thickness T represented by the following formula (7) was determined.
[0077]
T = A- (B 1 + B 2 ) / 2 (7)
In the plate thickness accuracy evaluation, the smaller the absolute value of the medium thickness T, the higher the flatness in the width direction.
[0078]
In addition, products 4-11 ( Reference Example 2, Examples 5 and 6 ) And product 14 (Comparative Example 3), as shown in FIG. 6, the size of 50 plates is 2800 mm × 1000 mm × 3 mm, and 200 mm inside from both ends is B 1 , B 2 The evaluation was performed in the same manner as described above except that the points were used.
[0079]
The evaluation results are shown in Table 1.
[0080]
[Table 1]
Figure 0004187517
[0081]
As is apparent from the results shown in Table 1, the plate-like product 1 ( Reference example 1 ) Medium thickness shape T had a low value and sufficient flatness for light guide plate applications. Further, the medium thickness T of the plate-like product 2 (Example 2) has a lower value, and the medium thickness T of the plate-like product 3 (Example 3) has a lower value.
[0082]
Plate product 4 ( Reference example 2 In the same manner, the medium-thick shape T had a low value and was sufficiently flat for use as a light guide plate. Further, the medium thickness T of the plate-like products 5, 6, 7, and 8 (Example 5) are all low values, and the plate-like product 5 has particularly high flatness.
[0083]
The plate thickness products 9, 10 and 11 (Example 6) all had a low value for the medium thickness T. This shows that even if the continuous production speed during operation is changed, the high flatness of the plate-like product does not change.
[0084]
The medium thickness shape T of the plate-like product 12 (Comparative Example 1) was a high value and was a plate with poor plate thickness accuracy. Further, the plate-like product 13 ( Reference example 3 The value of medium thickness T is the plate product 1 ( Reference example 1 ) And the plate thickness accuracy was not excellent, but was superior to the plate of Comparative Example 1. Further, the plate-like product 14 ( Reference example 4 ) Medium thickness T is a plate-like product 4 ( Reference example 2 ) And the number of crown rolls introduced into the lower roll in the heating zone was 4% or less of the total number, so the effect was not significant.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there are provided a belt-type continuous plate making apparatus capable of producing a plate-like polymer having extremely high plate thickness accuracy regardless of the belt width of the apparatus, and a method for producing the plate-like polymer. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a belt type continuous plate making apparatus of the present invention.
2 is a schematic view showing an example of a crown roll used for the lower roll 4 ′ of FIG. 1. FIG.
FIGS. 3A and 3B are schematic cross-sectional views illustrating a roll pair having a linear load adjusting mechanism using a flat roll as an upper roll and a crown roll as a lower roll. Two states in which the compression length is changed are shown.
FIGS. 4A and 4B are schematic cross-sectional views illustrating a roll pair having a linear load adjusting mechanism using a flat roll as an upper roll and a crown roll as a lower roll. Both figures are tension springs. Two states are shown in which the stretch length is changed.
FIG. 5 is a perspective view showing a plate size at the time of evaluation in Examples and Comparative Examples.
FIG. 6 is a perspective view showing a plate size at the time of evaluation in Examples and Comparative Examples.
[Explanation of symbols]
1, 1 'endless belt
2, 2 'main pulley
3, 3 'main pulley
4, 4 'Vertical roll pair
5 Metering pump
6 nozzles
7 Gasket
8 Hot water spray
9, 9 'far infrared heater
10 Plate products
11 frames
12 Side wall
13 Support rod
14 Spring
15 Pedestal or beam

Claims (13)

相対するベルト面が同方向へ同一速度で走行するように配設された2個のエンドレスベルトの相対するベルト面と、それらの両側辺部にあるベルト面で挟まれた状態で走行する連続したガスケットとで囲まれた空間に、その一端より重合性原料を供給し、加熱ゾーン内でベルトの走行と共に重合性原料を固化させ、その他端より板状重合物を取り出すための連続製板装置において、相対して走行するエンドレスベルトの加熱ゾーン内におけるベルト面保持機構として、上側ベルトの上面に接する上ロールと下側ベルトの下面に接する下ロールとからなり、それぞれの軸がベルト走行方向と直交する上下ロール対がベルト走行方向に沿って複数配設され、該上下ロール対のロール胴部外径Dが100mm〜500mmであり、上下ロール対の総数を100%とした時、4%以上の個数の前記上下ロール対の下側のロール胴部がクラウン形状であることを特徴とするベルト式連続製板装置。The two belts are arranged in such a way that the opposite belt surfaces run in the same direction at the same speed, and the two belts that are sandwiched between the opposite belt surfaces and the belt surfaces on both sides of the belts In a continuous plate making apparatus for supplying a polymerizable raw material from one end to a space surrounded by a gasket, solidifying the polymerizable raw material as the belt runs in a heating zone, and taking out a plate-like polymer from the other end The belt surface holding mechanism in the heating zone of the endless belt that travels relative to each other consists of an upper roll that contacts the upper surface of the upper belt and a lower roll that contacts the lower surface of the lower belt, and each axis is orthogonal to the belt traveling direction. upper and lower roll pairs are more disposed along a belt travel direction, the roll body outer diameter D of the upper and lower roll pairs is the 100Mm~500mm, the upper and lower rolls to total When defined as 100%, the belt type continuous steel plate and wherein the roll body portion of the lower side of the upper and lower roll pairs of more than 4% of the number is crown shape. 2個のエンドレスベルトの幅がともに1800mm以上であり、かつ上下ロール対のロール胴部外径Dが130mm〜500mmである請求項1記載のベルト式連続製板装置。  The belt-type continuous plate making apparatus according to claim 1, wherein the widths of the two endless belts are both 1800 mm or more and the outer diameter D of the roll body of the pair of upper and lower rolls is 130 mm to 500 mm. 複数の上下ロール対のベルト走行方向における配列間隔Pとロール胴部外径Dとの差P−Dが、50mm〜500mmである請求項1または2記載のベルト式連続製板装置。  The belt type continuous plate making apparatus according to claim 1 or 2, wherein a difference PD between an arrangement interval P and a roll body outer diameter D in the belt running direction of the plurality of upper and lower roll pairs is 50 mm to 500 mm. 加熱ゾーンの入り口から出口までの区間を0%〜100%とした時、下側のロール胴部がクラウン形状である上下ロール対は、0%〜90%の区間内に配設されている請求項記載のベルト式連続製板装置。When the section from the entrance to the exit of the heating zone is 0% to 100%, the upper and lower roll pairs whose lower roll body is crown-shaped are arranged in the section of 0% to 90%. Item 2. The belt-type continuous plate making apparatus according to Item 1 . 加熱ゾーンの入り口から出口までの区間を0%〜100%とした時、下側のロール胴部がクラウン形状である上下ロール対は、30%〜90%の区間内に配設されている請求項記載のベルト式連続製板装置。When the section from the entrance to the exit of the heating zone is 0% to 100%, the upper and lower roll pairs whose lower roll body is crown-shaped are disposed in the section of 30% to 90%. Item 2. The belt-type continuous plate making apparatus according to Item 1 . 下側のロール胴部のクラウン形状において、下記式(1)で示されるロール胴部の端部の最外径d1と中央部の最外径d2との径の差の半分で表わされるクラウン量xと、下記式(2)で計算されるロール胴部の自重たわみ量yとが、下記式(3)の関係にある請求項1〜5の何れか一項記載のベルト式連続製板装置。
x=(d2−d1)/2 ・・・(1)
y=5S×ρ×RW4/(384×E×I) ・・・(2)
x≧y ・・・(3)
S:ロール胴部の軸方向と垂直な断面の面積
ρ:ロール胴部材質の密度
RW:ロール胴部幅
E:ロール胴部材質のヤング率
I:ロール胴部の軸方向と垂直な断面の2次モーメント
In the crown shape of the lower roll body, it is represented by half of the difference in diameter between the outermost diameter d 1 at the end of the roll body and the outermost diameter d 2 at the center shown by the following formula (1). The belt type continuous product according to any one of claims 1 to 5, wherein a crown amount x and a self-weight deflection amount y of the roll body calculated by the following formula (2) are in a relationship of the following formula (3). Board equipment.
x = (d 2 −d 1 ) / 2 (1)
y = 5S × ρ × RW 4 / (384 × E × I) (2)
x ≧ y (3)
S: Area of the cross section perpendicular to the axial direction of the roll body ρ: Density of the roll body material RW: Width of the roll body material E: Young's modulus of the roll body material I: Cross section perpendicular to the axial direction of the roll body Second moment
上下ロール対の全ての上側ロールが、ロール胴部最外径の公差が0.1mm以内のフラットロールである請求項1〜の何れか一項記載のベルト式連続製板装置。The belt type continuous plate making apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein all upper rolls of the upper and lower roll pairs are flat rolls having a tolerance of a roll body portion outermost diameter of 0.1 mm or less. 請求項1記載のベルト式連続製板装置を用いて、メタクリル酸メチルを含む重合性原料から板状重合物を得ることを特徴とする板状重合物の製造方法。  A plate-like polymer is obtained from a polymerizable raw material containing methyl methacrylate using the belt-type continuous plate-making apparatus according to claim 1. 請求項記載の板状重合物の製造方法であって、重合性原料がベルトと共に走行しながら固化していく過程で加熱ゾーン内における重合発熱ピークを示す位置よりも原料供給側に配設された上下ロール対の総数を100%とした時、4%以上の個数の前記上下ロール対の下側のロール胴部がクラウン形状であるベルト式連続製板装置を用いる板状重合物の製造方法。9. The method for producing a plate-like polymer according to claim 8 , wherein the polymerizable raw material is disposed closer to the raw material supply side than a position showing a polymerization exothermic peak in the heating zone in the process of solidifying while the polymerizable raw material travels with the belt. When the total number of upper and lower roll pairs is 100%, a plate-like polymer manufacturing method using a belt-type continuous plate-making apparatus in which the lower roll body of the upper and lower roll pairs having a number of 4% or more has a crown shape . 請求項記載の板状重合物の製造方法であって、重合性原料がベルトと共に走行しながら固化していく過程で、加熱ゾーンの入り口から重合発熱ピークを示す位置までの区間を0%〜100%とした時、下側のロール胴部がクラウン形状である上下ロール対は、0%〜90%の区間内に配設されているベルト式連続製板装置を用いる板状重合物の製造方法。It is a manufacturing method of the plate-shaped polymer of Claim 9, Comprising: In the process which a polymeric raw material solidifies while drive | working with a belt, the area from the entrance of a heating zone to the position which shows a polymerization exothermic peak is 0%- When 100%, a pair of upper and lower rolls whose lower roll body is crown-shaped is a production of a plate-like polymer using a belt-type continuous plate making apparatus disposed in a section of 0% to 90%. Method. 請求項記載の板状重合物の製造方法であって、重合性原料がベルトと共に走行しながら固化していく過程で、加熱ゾーンの入り口から重合発熱ピークを示す位置までの区間を0%〜100%とした時、下側のロール胴部がクラウン形状である上下ロール対は、30%〜90%の区間内に配設されているベルト式連続製板装置を用いる板状重合物の製造方法。It is a manufacturing method of the plate-shaped polymer of Claim 9, Comprising: In the process which a polymeric raw material solidifies while drive | working with a belt, the area from the entrance of a heating zone to the position which shows a polymerization exothermic peak is 0%- When 100%, a pair of upper and lower rolls whose lower roll body is crown-shaped is a production of a plate-like polymer using a belt-type continuous plate making apparatus disposed in a section of 30% to 90%. Method. 上下ロール対の下側ロール軸が固定側壁に支持され、上下ロール対の上側ロール軸が上下に移動可能な梁に支持され、かつバネが前記梁に接設されている請求項1記載のベルト式連続製板装置を用いて、
前記バネの圧縮長または延伸長を変えて上側ロールがベルト面へ与える線荷重を調整することにより上側ロールおよび下側ロールの幅方向たわみ量を調節し、メタクリル酸メチルを含む重合性原料から板状重合物を得ることを特徴とする板状重合物の製造方法。
The belt according to claim 1, wherein a lower roll shaft of the upper and lower roll pairs is supported by a fixed side wall, an upper roll shaft of the upper and lower roll pairs is supported by a vertically movable beam, and a spring is provided in contact with the beam. Using a continuous plate making machine,
The amount of deflection in the width direction of the upper roll and the lower roll is adjusted by adjusting the linear load applied to the belt surface by the upper roll by changing the compression length or extension length of the spring, and the plate is formed from a polymerizable raw material containing methyl methacrylate. A method for producing a plate-like polymer, characterized in that a plate-like polymer is obtained.
上側ロールがベルト面へ与える線荷重を、ベルト単位幅当たり10kg/m〜200kg/mの範囲内になるよう調整する請求項12記載の板状重合物の製造方法。The method for producing a plate-like polymer according to claim 12 , wherein a linear load applied to the belt surface by the upper roll is adjusted to be within a range of 10 kg / m to 200 kg / m per belt unit width.
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