PEシートの熱膨張：フィット性と平坦性の設計

PEシートを扱っている人なら、すでに知っていることがある。.
ほんの少しじゃない。温度によって、彼らは本当に歩き回る。.

今回は、その動きがどのような影響を及ぼすかについて話そう。 フィット そして平ら, そして、東興橡膠流の考え方で、実際のプロジェクトでどのようにデザインするのか。.

PEシートの熱膨張が重要な理由

PEは鋼鉄やアルミニウムのような挙動を示さない。熱膨張率がはるかに高いのです。.

エンジニアは通常 線熱膨張係数 (CLTE）。日々の仕事に複雑な数学は必要ないが、数字を尊重する必要はある。.

代表的な値（大まかな範囲）：

炭素鋼: 約12 × 10-⁶ /°C
アルミニウム: 約23 × 10-⁶ /°C
HDPE/PEシート：約 120-180 × 10-⁶ /°C
UHMWPE時々 150-230 × 10-⁶ /°C

だからPEは動ける 5～10倍 同じ温度変化に対して、金属よりも.

暑い屋外の機械に2mのPEパネルが置かれていると想像してほしい。夜から昼にかけて気温は30℃も上昇する。一般的なPEシートは 9 mm の長さがある。プレスフィットやタイトなフレームにとって、これは非常に大きい。.

PEを鋼鉄のように扱えば、シートはそうなる：

バックル
穴の周りのひび割れ
フレームを押して曲げる
平坦さを失い、シーリングを台無しにする

このため、熱膨張は初日から設計のチェックリストに入れなければならない。.

PEシートはどのくらい動くのか？(熱膨張の基本）

基本的な計算式はこうだ：

ΔL = α × L × ΔT

どこでだ：

ΔL＝長さの変化
α＝CLTE（1℃あたり）
L = 元の長さ
ΔT = 温度変化

PEシートの熱膨張例表

α=150×10-⁶/℃（PEの典型的な設計値）と仮定する。.

シート長さ L (m)	温度変化 ΔT (°C)	推定膨張ΔL（mm）	実生活での意味
1.0	20	3.0	短いコマはまだ動くが、タイトなコマはしぼみ始める。.
2.0	30	9.0	長いパネルはスロット穴と隙間が必要で、そうでないと反ってしまう。.
3.0	40	18.0	鉄骨構造上の大きなプレートは「浮いて」いなければならず、ロックされてはならない。.

これは「研究室だけの」数字ではない。コンベヤー、ホッパー、シュートライナー、ダンプトラックの荷台、スケートリンクの板、グラウンドマットなど、実際に現場で目にするものだ。.

フィットのためのデザイン：PEシートのスロット、ギャップ、フローティングファスナー

PEは動きが激しいから、エクスパンションとは戦わない。.
あなた コントロールされた形で動かす.

以下は、東興ゴムの顧客がPEや自動車部品で使用する一般的なトリックである。 UHMWPE シート・プロジェクト

1.特大穴とスロット穴

10ミリのボルトのために10ミリの穴を開け、金属のようにクランプしてはいけない。.

その代わりだ：

用途特大穴
または スロット付き 主拡張方向に沿った穴
大きなワッシャーかスチール製クランプバーを追加し、ヘッドがシートを保持できるようにする。

こうすることで、ボルトがシートをロックする。 ダウン, しかし、そうではない。 その場で. .シートが伸びたり縮んだりすると、ワッシャーの下で少し滑ることがある。.

2.パネルとパネルの間に隙間をあける。

ライニング、シュートパネル、側壁の長尺用：

シートの端と端の間に少し隙間をあける
ΔTの範囲に基づいて、1メートルあたりの「サーマルギャップ」を考える。
隙間を均等に保ち、繰り返し使えるようにする。

隙間をゼロにしたい」と言う代わりに、見た目はきれいだがシートが呼吸するスペースを確保できるような一定の隙間をデザインするのだ。.

3.構造とライナーを分離

PEライナーをスチールまたは ナイロンシート ライナーとフレームを 二系統.

スチールフレームは硬く、ほとんど動かない。.
PEライナーは柔軟で、よく動く。.

PEは、溶接で固めたようにではなく、スライドするようにフレームに固定する。.

を組み合わせることもできる。 UHMWPEプレート と ナイロンシート ベースの寸法安定性とトップの低摩擦性が必要な場合。.

平坦性のための設計：反りとクラウンのコントロール

平坦度は機械加工だけの問題ではない。温度にも関係する。.

PEシートは熱伝導があまり良くない。そのため、片面がもう片面より熱くなると（日光、高温の材料、ヒーターなど）、熱伝導率が低下し、熱伝導率が低下します。 温度勾配 シートの内側。熱い側はより膨張する。冷たい側はそれを抑えようとする。その結果、シートは弓のように曲がる。.

よく見る光景だ：

“コマの真ん中に ”王冠"
エッジがサポートから浮き上がる
コールドサイドに傾くボード

パネルをより平らに保つため：

均等にサポート
- 十分なサポートポイントまたはフレームを使用する
- ホットエリアでの大きな支えのないスパンを避ける
片面調理を避ける
- 片側に日差しが当たる場合は、背面を換気するようにする
- 熱気がこもったまま背もたれを閉めないこと
- アイスリンク製品やダッシャーボードの場合、アリーナの暖かい空気がボードの片側に当たり、氷が底を冷やすことを考慮する。.
必要に応じて厚板を使用する
- 厚いシートの方が剛性が高いため、同じ内部応力でも曲がりが小さくなる。
- しかし、それでもなお、このような拡大があることを忘れてはならない。同率, そのため、移動経路を維持する必要があります。

例えば、東興ゴムが大規模な グランドプロテクション＆ロードマット やリンクのボードに日光が当たる場所、高温のスラリーやバルクが落下する場所、お湯で洗う頻度について顧客と話し合う。これは「知っておいて損はない」ことではなく、安定設計なのだ。.

素材の選択：寸法安定性のためのPE対ナイロンシート

耐摩耗性、耐衝撃性、滑りやすい表面など、PEが完璧なこともある。.
を気にかけることもある。 寸法安定性 そしてホールディング。.

そこで ナイロン が会話に入ることができる。.

PEと比較して

ナイロンは通常 より低い熱膨張 PEより
より高い剛性
より高い使用温度（軟化前）でより優れた性能

形状を保ちつつ、プラスチックの利点を生かす構造が必要なら、それが可能だ：

用途 ナイロンシート ベースプレートまたは機械部品として
追加 UHMWPEライナー 非常に低摩擦で高い耐摩耗性が必要な場合に使用する。

この “ハイブリッド ”アプローチは、バルクハンドリング、海洋、スライディングガイドおよび他のシナリオでは非常に一般的です。Dongxingゴムはすでに両方でOEM / ODMを行う MGエンジニアリングプラスチックスシート とPE/UHMWPEのライニングを使用しているため、実際の注文ではこの混合設計をよく目にする。.

また、以下のような他の製品ラインもご覧いただけます。 グラウンドマット, アイスリンク・パネル, また、同じエンジニアリング・ロジックのもとで、お客様の環境や温度プロファイルに合わせたクイックマット・スタイルのパネルもご用意しています。.

PEシート・プロジェクトのためのシンプルなデザイン・チェックリスト

図面を本番に送る前に、このような簡単なチェックリストに目を通すことができる：

温度範囲の定義
- 屋内？屋外？
- 温水やスチームによる洗浄は？
- 高温の材料との接触は？
見積もり拡大
- αは単純な値(例えば150×10-⁶ /℃)を使ってください。
- 最長方向のΔLを計算する
- “自分のフレームはその動きを吸収できるか？”と考える。”
固定戦略の選択
- 拡張方向の特大穴またはスロット穴
- ビッグワッシャーまたはクランプバー
- 可能であれば、フローティング・ファスナー
パネルの隙間と継ぎ目を計画する
- シートの端と端の間に隙間をあける
- 見た目がよく、ゴミが引っかからないようにしたい場合は、カバーストリップを使用する。
平坦度リスクのチェック
- シートの下に十分な支えがあるか？
- 一方が熱く、もう一方が冷たい」シナリオは？
- もっと厚いシートを使うべきか、あるいはもっと硬い素材を使うべきか。 ナイロン その下？
素材をシナリオに合わせる
- 滑り、衝撃、低摩擦：PE / UHMWPEシート、ライナー、, PP/PE製品
- 構造ベース、機械加工部品： ナイロンシート, MGエンジニアリングプラスチックスシート
- 屋外アクセス道路、クレーン・パッド： グランドプロテクション＆ロードマット
- スポーツアイス、トレーニングリンク アイスリンク・ボード および人工氷盤