CN102458787A - 树脂挤出模具以及使用该树脂挤出模具的挤出成型方法 - Google Patents

树脂挤出模具以及使用该树脂挤出模具的挤出成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种树脂挤出模具，该树脂挤出模具能够抑制模具滴料生成并且抑制所生成的模具滴料污染树脂模制品。所述树脂挤出模具包括：罩(8)；气体流出口(11)；以及盖件(10)。所述罩(8)设置有排出喷嘴(12)，熔融树脂从该排出喷嘴被挤出。所述气体流出口(11)在所述排出喷嘴(12)的前端周围形成间隙。所述盖件(10)覆盖所述罩的至少一部分，以便在所述罩和所述气体流出口之间形成空间。所述气体流出口在所述排出喷嘴的所述前端周围形成间隙，藉此使被供应到所述盖件中且从所述间隙排出的气体产生紊流，所述间隙的最小宽度为1.05，最大宽度为2.0。

Description

树脂挤出模具以及使用该树脂挤出模具的挤出成型方法
技术领域
本发明涉及树脂挤出模具以及使用该树脂挤出模具的挤出成型方法，更具体地，本发明涉及配置成将熔融树脂挤出成为带料的树脂挤出模具以及使用该树脂挤出模具的挤出成型方法。
背景技术
传统上，配置成将熔融树脂挤出成为带料的模具被广泛地用于例如使所述树脂颗粒化。这类模具通常具有多个喷嘴状流出孔。从挤出机供应的熔融树脂从该流出孔被挤出成为带料。在制造(颗粒化)树脂粒料时，被挤出成为带料的树脂由切割机刀片按照预定长度切断。
当喷嘴状流出孔连续地挤出树脂时，非常小量的树脂粘附到流出孔的边缘。粘附到流出孔边缘的该小量的树脂被形象地称为“模具滴料”。随着时间的流逝，模具滴料积聚并且在量上增加。模具滴料还会由于受热或氧化过程而变质并变色。
未被控制的模具滴料积聚并且在量上增加，并且在一定时间点从流出孔边缘剥离。于是，模具滴料随被挤出的树脂带料一起被运走并且作为异物被混入到颗粒化的树脂粒料中。模具滴料(异物)具有与正常颗粒化树脂不同的外观(颜色和形状)以及物理特征。鉴于此，如果大的模具滴料被混入到树脂粒料中，那么由粒料形成的模制品的外观和物理特征受到损害。
存在抑制模具滴料生成以及抑制所生成模具滴料(异物)污染产品(粒料)的提议。例如，特许文献1公开了一种挤出机，该挤出机通过将气体吹到每个流出孔的前端的外围(带料表面)以吹走模具滴料或者通过使得粘附到流出孔边缘的树脂(其量仍是小的并且还没有很大程度地改性)粘附到熔融树脂(带料)的表面以使其分散并稀释来抑制模具滴料(异物)作为独立的固体而产生或抑制受模具滴料的污染。
专利文献
特许文献1：特开第3681172号公报(图2至图6)
发明内容
本发明要解决的技术问题
根据特许文献1所述的技术，可以在一定程度上抑制模具滴料的生成以及抑制受模具滴料的污染。然而，效果是有限的。为了完全消除模具滴料，要被吹到每个流出孔前端的外围的气体需要具有高的流速。然而，由于气体也被吹到带料表面，因此挤出的带料变得不稳定。带料可能断裂或相邻的带料可能彼此融合。也就是说，难以稳定地挤出树脂。
考虑到常规技术的上述问题而作出本发明，并且本发明提供一种配置成将熔融树脂挤出成为带料的树脂挤出模具以及使用该模具的挤出成型方法，该树脂挤出模具通过将仍小块地围绕喷嘴堆积并且在量上增加的所生成模具滴料吹走以便防止该所生成模具滴料粘附到带料表面或者通过分散或稀释粘附到带料表面上的模具滴料来抑制(防止)相对大的模具滴料作为异物污染树脂模制品。
解决技术问题的技术手段
在对模具滴料出现的方式以及通过空气流吹走模具滴料的方法进行多次研究之后，本发明人发现，通过使用特定方法(构造)将射入气流改变为紊流能够有效地去除(防止)模具滴料堆积，并由此得到本发明。众所周知，当围绕物体的空气流从层流改变为紊流时，物体接收到的空气阻力增加。同样在该情形中，当射入气流改变为紊流时，模具滴料所接收的空气阻力增加，且模具滴料被容易地吹走。
此外，改变为紊流的空气流的方向随着时间而改变。这被认为增强将模具滴料从流出孔边缘剥离的效果。
上述目的是通过一种树脂挤出模具来实现的，所述树脂挤出模具配置成将从挤出机供应的熔融树脂挤出成为带料，其特征在于所述树脂挤出模具包括：罩，所述罩包括排出喷嘴，所述熔融树脂通过所述排出喷嘴被挤出；盖件，所述盖件包括用于形成在所述排出喷嘴的前端周围的间隙的气体流出口并且覆盖所述罩的至少一部分，以便在所述罩和所述气体流出口之间形成空间；以及，供气端口，所述供气端口配置成将气体供应到所述空间中；其中，所述气体流出口在所述排出喷嘴的所述前端周围形成非均匀间隙，所述非均匀间隙的最大宽度dmax/最小宽度dmin在1.05至2.0的范围内，藉此将流出所述间隙的气体改变为紊流。
有益效果
根据本发明，采用上述配置可以构造一种树脂挤出模具，所述树脂挤出模具能够抑制模具滴料堆积以及抑制异物污染挤出树脂模制品。
附图说明
图1是示出了配置实施例的竖直剖面图，在所述配置实施例中，根据本发明实施方式的树脂挤出模具被附连到挤出设备；
图2是从树脂挤出方向看到的示出了根据本发明实施方式的树脂挤出模具的正视图；
图3是用于更详细地说明图2中的排出喷嘴12与气体流出口11之间的位置关系的竖直剖面图；
图4是示出了根据本发明实施方式的配置实施例的视图，该配置实施例允许在树脂挤出模具中的气体流出口11与排出喷嘴12之间的相对位置关系进行调整；
图5A至5D是示意性地示出根据本发明实施方式的气体流出口11的形状的实施例的视图，所述气体流出口11配置成使得流出树脂挤出模具中的排出喷嘴12外围的气体的流速或流率分布不均匀；
图6A是示出根据本发明实施方式的在树脂挤出模具中设置有加固板的盖件10的主要部分的配置实施例的竖直剖面图；
图6B是示出根据本发明实施方式的在树脂挤出模具中被设置在围绕气体流出口11呈锥形的盖件10的内壁10a上的加固板的实施例的视图；
图7是示出根据本发明实施方式的配置实施例的视图，该配置实施例动态地改变树脂挤出模具中的气体流出口11与排出喷嘴12之间的相对位置关系；
图8A是示出根据本发明实施方式的被设置在树脂挤出模具上的多个排出喷嘴12中的两个的正视图；
图8B是示出根据本发明实施方式的树脂挤出模具的排出喷嘴的纵向剖面图；
图8C是用于说明根据本发明实施方式的树脂挤出模具的歧管的配置的视图；
图9A是示意性地示出涉及适于将使用根据本发明实施方式的树脂挤出模具挤出的带料处理成粒料的工艺的配置的视图；
图9B是示出了运送带料的引导辊的配置实施例的视图；
图9C是用于说明如图9B所示的引导辊的沟槽的配置的视图；
图10A是示意性地示出排出喷嘴前端的形状实施例以及巴勒斯效应(Baruseffect)的视图；
图10B至图10D是根据本发明实施方式的视图，示出了树脂挤出模具的排出喷嘴前端的其他形状实施例以及排出喷嘴前端的壁厚的限定；
图11A和图11B是用于说明在本发明实施方式中使用巴勒斯效应来抑制模具滴料的产生和堆积的原理的视图。
具体实施方式
现将参考附图来更详细地描述本发明。
图1是示出了配置实施例的竖直剖面图，在该配置实施例中，根据本发明实施方式的树脂挤出模具被附连到挤出设备。
树脂挤出模具(下文简称为模具)包括：罩8，所述罩例如通过螺钉21被附连到挤出设备的模具固定器5；以及盖件10，所述盖件例如通过螺钉22被附连到罩8。
罩8设置有具有流出孔15的排出喷嘴12。由螺杆(未示出)供应到被设置在模具固定器5中的通道9中的熔融树脂从流出孔15被挤出成带料。O形环衬垫13被设置以填充模具固定器5与罩8之间的间隙，且因此防止高压熔融树脂从罩8与模具固定器5之间的结合处泄漏。
要注意，虽然图1的竖直剖面图仅示出一个排出喷嘴12，但是可以在与绘图表面垂直的方向上以预定间隔布置多个排出喷嘴12。在下述说明中，图1的下侧是竖直方向的下侧，且树脂从水平方向稍微向下被挤出。然而，在该实施方式的模具中，树脂挤出方向不受限制，并且模具附连角度和/或排出喷嘴12的方向能够任意改变。
盖件10被附连到罩8以便在盖件10与罩8之间形成空间。盖件10在其前表面的上部具有气体流入口14，气体流入口14配置成将气体从供气单元(未示出)引入到盖件10中。气体经由被附连到气体流入口14的供气喷嘴14a从供气单元被引入到盖件10中。
要注意，如果气体能够被供应到罩8和盖件10之间的空间内，那么不必总在盖件10中设置气体流入口14。例如，如果气体经由罩8被供应，那么盖件10不必具有气体流入口14。
盖件10还具有对应于单个排出喷嘴12的气体流出口11。气体流出口11被设置以使得从供气端口14供应到盖件10的空间内的气体流出排出喷嘴12的外围部11a和11b。盖件10的内壁10a呈锥形以形成朝向气体流出口11的碗型形状，以使气体的通道朝向气体流出口11逐渐变窄。要注意，盖件10能够配置成覆盖罩8的至少一部分，以使从供气端口14供应的气体仅从气体流出口11流出。
该实施方式的气体流出口11由于其形状或者与排出喷嘴12的位置关系而使得流出排出喷嘴12的外围的气体的流速或流率分布不均匀，因此将流出气体改变为紊流。
图2是示出了从树脂挤出方向的前侧看到的根据实施方式的模具的喷嘴的正视图。示出了这样的实施例：其中模具的罩8具有三个排出喷嘴12，且盖件10具有与排出喷嘴12对应的三个气体流出口11。
在如图2所示的实施例中，气体流出口11具有圆形形状，该气体流出口11的直径大于排出喷嘴12的前端的外径。气体流出口11围绕排出喷嘴12的前端形成间隙。与树脂挤出方向垂直的剖面具有这样的位置关系，即气体流出口11的中心11c从圆形排出喷嘴12(流出孔15)的中心12c向上移位。当气体流出口11和排出喷嘴12具有这样的位置关系时，由气体流出口11围绕排出喷嘴12的前端形成的间隙的宽度可以不均匀。这使得流出间隙的气体改变为紊流，并且被堆积在排出喷嘴12的前端处的模具滴料被容易地吹走。通过观察能够看出，已改变为紊流的空气流使所产生的小量的模具滴料在流出孔15周围振动并且在早期阶段(当该滴料仍是小块时)被吹走。被吹走的模具滴料不仅是小的，而且还未降解。鉴于此，即使模具滴料粘附到从排出喷嘴12挤出的带料的表面上，该模具滴料也会分散并稀释到带料的表面上，而不会被清楚地识别为异物。
注意，虽然图2示出了气体流出口11的中心11c从排出喷嘴12的中心12c向上移位的实施例，但是中心11c可以从排出喷嘴12的中心12c沿任意方向而不是向上进行移位。
图3是用于更详细地说明图2中的排出喷嘴12和气体流出口11之间的位置关系的竖直剖面图。
如上所述，气体流出口11和排出喷嘴12的前端的外围之间的间隙的宽度不均匀。在图2的实施例中，该间隙沿竖直方向在上侧最宽并且沿竖直方向在下侧最窄。假定dmax为气体流出口11和排出喷嘴12的前端的外围之间的间隙的最大宽度，而dmin为最小间隙宽度。dmax/dmin的下限(＞1.0)优选地是1.05以上。dmax/dmin的上限优选地是2.0以下，且更优选地小于1.5。当dmax/dmin小于1.05时，间隙宽度差异是小的，且使流出该间隙的气体的流速或流率分布不均匀的效果不足。在另一方面，当dmax/dmin超过2.0时，且更具体地当dmin值较小时，在该部分处的流速不足，且模具滴料容易粘附(容易堆积)。从这个角度看，dmin优选是至少0.1mm。
排出喷嘴12的内径φd优选地满足7mm≥φd≥2mm。如果φd大于7mm，那么带料太厚并且在拉出时容易断裂，因而降低生产率。如果φd小于2mm，模具中的压力急剧升高从而导致容易脱模(vent-up)。
此外，为了在排出喷嘴12的前端(流出孔15的边缘)处抑制模具滴料的堆积，排出喷嘴12的前端呈锥形以便减小壁厚。前端的壁厚Lt＝(外径φD-内径φd)/2，该壁厚在允许保持强度的范围内优选地尽可能地小。
假定α是排出喷嘴12的前端的外围的锥度角，且β是围绕气体流出口11的锥度角。α＜β优选地使得：通过减少气体通道朝向气体流出口11的截面面积来增加流速。此外，β-α优选地是0.5°以上、更优选地是1.0以上、以及最优选地是3.0以上。此外，β-α优选地是50°以下。如果β-α超过50°，那么在喷嘴前端处空气流的速度相反地降低，因而降低去除模具滴料的效果。
流出每个气体流出口11的气体的流率优选地是5至100L/min(5-100L/min)。如果流率小于5L/min，那么流速不足，且不能获得充分抑制模具滴料粘附的效果。大于100L/min的流率可能影响挤出的树脂，使得例如树脂带料可能被风压力切断。
在本发明中，气体被供应，使得流出每个气体流出口11的气体的线性速度变为4至100m/秒。如果线性速度小于4m/秒，那么风压力不足，且不能获得充分抑制模具滴料堆积的效果。大于100m/秒的线性速度可能影响挤出的树脂，使得例如树脂带料可能被风压力切断。
气体的温度取决于待挤出树脂的类型、软化点和熔点等而变化。非晶树脂优选地被加热到(Tg(玻璃化温度)-100)℃至(Tg+50)℃。例如，当聚碳酸酯被用作树脂时，其优选地被加热到50℃至200℃。结晶树脂优选地被加热到(Tm(熔点)-150)℃至Tm℃。例如，当聚对苯二甲酸丁二醇酯被用作树脂时，其优选地被加热到70℃至220℃。更优选地，非晶树脂被加热到(Tg-70)℃至(Tg+30)℃，而结晶树脂被加热到(Tm-120)℃至Tm℃。在该温度下，可以吹走模具滴料而不固化，并且还消除对于芯片温度产生不利影响的风险。虽然在较高温度下的气体也是可用的，但是不能期待令人满意的效果。极高的气体温度确实会促进在喷嘴附近所产生的小量模具滴料的降解和变色。
(包括间隙调整机构的形态)
要注意，气体流出口11与排出喷嘴12之间的位置关系可以调整。例如如图4所示，螺钉22的直径小于盖件10的孔的直径，使得每个螺钉22的螺纹部从盖件10的孔间隔开。也就是说，盖件10由螺钉22的平头部固定。在这种情况下，当螺钉22未被紧固时，盖件10能够稍微运动。在螺钉22稍微拧松的情况下，对螺钉24和25进行调整。在盖件10通过沿竖直方向相对移动其位置而与罩8对齐之后，螺钉22被紧固，从而固定盖件10。
要注意，图4示出了这样的配置实施例，该配置实施例允许调整气体流出口11与排出喷嘴12之间的相对位置关系，并且还可采用任何其他任意配置。不仅能够在竖直方向上进行调整，而且能够在水平方向上进行调整。
(通过气体流出口的形状控制气体流出方向)
本发明的实际目的在于将流出由气体流出口11在排出喷嘴12的前端周围形成的间隙的气体改变为紊流，使得流速和流率中的至少一个的分布在位置和时间的至少一个方面变得不均匀，从而抑制模具滴料的堆积。另一目的在于暂时改变由堆积的模具滴料接收的空气流阻力的方向，从而甚至容易地去除堆积的模具滴料。
上文已经描述了一种配置，其中圆形气体流出口11的中心11c从具有与树脂挤出方向垂直的圆形截面的排出喷嘴12(节流孔15)的中心12c向上移位，使得流出由气体流出口11在排出喷嘴12的前端周围形成的间隙的气体改变为紊流。
然而，例如在不使用圆形气体流出口11的情况下，能够实现相同的效果。图5A至图5D示意性地示出了气体流出口11的形状的实施例，该气体流出口配置成使得流出围绕排出喷嘴12的前端的间隙的气体的流速或流率分布不均匀。
图5A示出了椭圆形。图5B示出了正方形。图5C示出了正三角形。图5D示出了距中心的距离周期性地改变的形状。当然，这些仅仅是实施例，还可采用除了圆形(正圆)以外的任何其他任意形状。作为图5D的形状的扩展，形成为圆形形状的气体流出口11可被加工成不均匀的。另选地，气体流出口11可形成为圆形形状，而排出喷嘴12的外形可形成为非圆形形状。然而，实际的是形成如图2所示的结构，其中具有圆形截面的气体流出口11的中心11c从具有圆形截面的排出喷嘴12的中心12c移位。
(通过加固板控制气体流出方向)
为了更主动地控制气体从气体流出口11的流出方向，可以在盖件10内布置加固板。
图6A是示出设置有加固板的盖件10的主要部分的配置实施例的竖直剖面图。图6A示出了从挤出机看(从模具的盖件10和罩8之间的空间侧看)的盖件100。相比于图1中的配置，在供气端口14与气体流出口11之间形成更宽的空间，并且设置加固板31以将气体从供气端口14引导到各个气体流出口11。加固板31的主要功能是充分地将气体供应到位于远处的气体流出口11。在盖件10被附连到罩8的状态下，取决于加固板31的位置，气体从上侧倾斜地被吹到每个排出喷嘴12，以便形成围绕树脂挤出方向涡旋的空气流(涡旋流或旋回流)。因此，流出气体流出口11的气体方向包含更多方向的分量。出于此原因，与气体流出口11和排出喷嘴12之间的位置关系的效果向结合，可以进一步加强对模具滴料堆积的抑制以及在早期阶段吹走堆积的模具滴料的效果。还能够实现这样的效果：将模具滴料吹走方向控制到不同于树脂挤出方向的方向上并且使模具滴料难以粘附到带料的表面上。
(通过其他方法来控制气体流出方向)
图6B是示出了被设置在围绕气体流出口11呈锥形的盖件10的内壁10a上的气体控制凸起部的实施例的视图。
参考图6B，所述多个控制凸起部32中的每个被设置在内壁10a上，以便将气体流朝向气体流出口11偏置并且形成围绕气体流出口11的中心的逆时针涡流。该配置允许将流出气体流出口11的气体改变为围绕排出喷嘴12的空气流逆时针涡流。因此，与气体流出口11和排出喷嘴12之间的位置关系的效果相结合，能够进一步加强对模具滴料堆积的抑制以及在早期阶段吹走堆积的模具滴料的效果。还能够实现这样的效果：将模具滴料吹走方向控制到不同于树脂挤出方向的方向上并且使模具滴料难以粘附到带料的表面上。
要注意，还可通过在内壁10a中提供螺旋控制沟槽代替控制凸起部32来获得与上述相同的效果。
虽然改变气体流出口11的形状和形成控制凸起部或控制沟槽中的至少一个就已经足够，但是可以将二者进行组合。
(间隙宽度的动态控制)
上述说明是在假定气体流出口11与排出喷嘴12之间的位置关系固定的前提下进行的。然而，通过动态地改变该位置关系，能够动态地控制间隙尺寸。
图7是示出了通过使得盖件10在竖直方向上振动来动态地改变气体流出口11与排出喷嘴12的前端之间的间隙的配置。
(应用振动)
如图7所示的配置包括用于使罩8振动的振动机30。振动机30包括诸如致动器的振动构件(未示出)，该振动构件的操作由控制电路(未示出)控制。在操作状态中，振动机30能够使罩8(以及附接到罩8的盖件10)以预定频率和振幅在竖直方向或水平方向振动。
这能够在流出气体流出口11的气体中产生紊流并且稳定地形成紊流。被施加到罩8上的振动优选地具有0.005至0.2mm的振幅以及0.3至5mm/秒的振动速度。更优选地，振幅是0.009至0.1mm，且振动速度是0.4to 4mm/秒。尤其优选地，振动速度是0.5至3mm/秒。要注意，由振动速度(mm/s)/(2π×振幅(mm))能够得到振动频率。如果振幅或振动速度超过上限，那么挤出的带料可能大幅度地振动。在这种情况下，从相邻流出孔挤出的带料可能碰撞、或带料与冷却水之间的接触可能变得不稳定，因此妨碍稳定的制造。固定罩8和盖件10的螺钉21和22的松开也会使制造不稳定。
在低于下限的情况下，不能够充分得到通过振动产生紊流空气流的效果。
从去除模具滴料效果的角度看，在预定振幅和振动速度下使罩8振动通常是重要条件。也就是说，当罩8振动时，与不存在振动的情形相比，模具滴料在早期阶段(当其仍是小块时)容易地从排出喷嘴12的前端被去除(吹走)。此外，由于挤出的带料也振动，因此作为一种组合效果，通过空气流或振动被吹走的模具滴料粘难以附到带料的表面上。
要注意，图7示出了使流出气体流出口11的空气流形成紊流的配置实施例，当然还可采用任何其他配置。例如，不是设置诸如致动器135的主动激励构件，而是罩8(以及盖件10)可使用由挤出机的马达产生的振动来进行振动。
当采用用于振动罩8(以及盖件10)的配置时，并且未施加振动，能够获得与常规配置同样的位置关系，该位置关系确保在气体流出口11与排出喷嘴12的前端的外围之间的预定间隙宽度(不存在中心移位)。这是因为，当施加振动时，排出喷嘴12的前端振动，并且排出喷嘴12的中心实际上会从气体流出口11的中心位置移位。
用于使得罩8(以及盖件10)振动的配置还可与使用具有如图5A至图5D所示的变化形状的气体流出口11的配置或者包括如图6A和图6B所示的加固板进行组合。要注意，本发明中使用的气体不局限于空气，还可使用任何其他气体，例如惰性气体、氮气或水蒸气。
(排出喷嘴配置的其他细节)
要注意，当使用具有上述配置的树脂挤出模具将熔融树脂形成为带料时，在模具上设置多个排出喷嘴12。具有特定结构的排出喷嘴能够有效地稳定挤出并且防止(去除)模具滴料或防止带料被切断。
在具体结构上：
(1)保持多个排出喷嘴中每个的内径φd(与挤出方向垂直的截面面积)与被设置在排出喷嘴的后侧(挤出机侧)上的歧管20的截面面积(与挤出方向垂直的截面面积)之间的特定关系，以使要被施加到多个排出喷嘴上的熔融树脂的压力均匀；以及
(2)排出喷嘴的长度满足具体条件。
图8A是多个排出喷嘴12中的两个的正视图。图8B是给定排出喷嘴12的纵向剖面图(包括被视为筒体的排出喷嘴的轴线的竖直剖面图)。当模具包括多个排出喷嘴12时，配置成以均匀压力将熔融树脂供应到多个排出喷嘴12的歧管120通常被设置在多个排出喷嘴12的后侧上。熔融树脂经由公共歧管120被供应到全部排出喷嘴12。要从挤出机供应到模具的熔融树脂被暂时收集在歧管120中以使压力均匀，并接着从薄的排出喷嘴12被拉出，使得来自排出喷嘴12的挤出量变得均匀。此时，如果排出喷嘴12的拉伸比太低(如果拉伸不充分)，那么被施加到排出喷嘴12的压力变得不均匀。出于该原因，带料变得不稳定并断裂，并且粘附到排出喷嘴12的模具滴料增多。如果拉伸比太大，那么在挤出机的螺钉前端处的树脂填充区域太长。因此，剪切时产生的热量使树脂温度升高，并且模具滴料生成增加。类似地，如果排出喷嘴12太短，那么被施加到排出喷嘴12的压力变得不均匀。出于该原因，带料变得不稳定且断裂，并且粘附到排出喷嘴12的模具滴料增多。类似地，如果排出喷嘴12太长，那么树脂温度升高，且模具滴料生成增加。
因此，拉伸比与排出喷嘴12的长度之间的平衡极大地影响带料稳定性且因此影响模具滴料生成。
从歧管120到排出喷嘴12的拉伸比能够用排出喷嘴12的最小截面面积的总面积S1与歧管120的最大截面面积S2(与挤出方向垂直的截面面积的最大一个，每个截面面积都用歧管120的直径×歧管120的长度而得出)之间的比率＝S1/S2来表示。
歧管120的直径如图8B所示，也就是当从前侧看排出喷嘴12时突出的最大竖直距离；而歧管120的长度是如图8C所示的纵向距离，但是取决于歧管120的形状，直径和长度可稍微改变。要注意，图8C仅示意性地示出了歧管120和排出喷嘴，以便理解在模具中中空地形成的歧管120的形状。
由按上述方式限定的排出喷嘴12的最小截面面积的总面积S1与歧管120的最大面积S2的比率S1/S2表示的拉伸比满足10％≥S1/S2≥1.2％，且优选地，8％≥S1/S2≥2％。
排出喷嘴12的长度是15至50mm，且更优选地，排出喷嘴12的长度是18至40mm。
当拉伸比S1/S2和排出喷嘴12的长度以这种方式平衡时，能够实现稳定的带料挤出，因此得到抑制模具滴料的效果。
排出喷嘴12通常具有带有如图8B所示的截面的结构。排出喷嘴12的内径是指在排出喷嘴12的前端处的最小直径部，而不是较大基部(在歧管120侧上)的直径。然而，排出喷嘴12的长度不是指仅最小直径部的长度，而是指从歧管120突出的整个部分的长度。
图9A是示意性地示出涉及适于将从排出喷嘴12挤出的带料处理成粒料的工艺的配置的视图。
带料91被拉伸辊95拉伸并且被造粒机96处理(切割)成粒料。带料通常在被供应到造粒机96之前在运送路径中被冷却。更具体地，如图9A所示，带料在被运送通过储存在冷却罐92中的冷却介质(通常是水)93时被冷却。为了使树脂的降解最小化，直到从排出喷嘴12被挤出的带料91进入冷却介质93的时间优选是短的。通常，带料优选地在从排出喷嘴12挤出之后1秒内进入到冷却介质93。
为此目的，带料优选地在几乎最短的距离内被从排出喷嘴12运送到冷却介质93。带料还优选地被运送，使得在冷却介质93中的冷却时间变长。
为了实现满足这些条件的运送路径，带料91的运送路径通常包括引导辊，如94A和94B所指示的。引导辊94A和94B的直径通常是大约3至7cm。
使用引导辊94A和94B使得能够去除粘附到带料91的表面的模具滴料。
更具体地，引导辊94A和94B中的至少一个沿与带料91的行进(运送)方向相反的方向旋转，或者按照比带料91的行进速度(拉伸速度)更低的圆周速度沿与带料91的行进方向相同的方向旋转(另选地，带料91可保持固定而不旋转)。
引导辊94A和94B中的每个具有圆筒形状，其旋转轴线通常匹配与带料的行进方向交叉的方向，并且在其圆筒表面上支承被平行挤出的多个带料91，使得带料91通过期望的运送路径被运送。
引导辊94A和94B中的每个的圆筒表面具有在周向方向上的多个环形(圆环形状)沟槽942，如图9B所示。沟槽942接收并支承行进的带料91，以防止带料91在接近的位置彼此接触并且彼此融合。
优选地，沟槽942比带料91略宽并且具有弧形底部，用于稳定的支承。尽管沟槽942的深度取决于带料91的直径，但该深度通常为2至10mm深。沟槽942的节距(相邻沟槽942之间的间距)通常被调整到带料91的间距(模具的排出喷嘴12的间距)。尽管该节距取决于带料91的直径，但该节距为5至20mm。沟槽942的数量仅需等于或大于被挤出的带料的数量。
引导辊94A和94B中的一个或多个在冷却罐92中被设置在带料行进位置处。当存在多个引导辊时，带料在引导辊94A和94B之间前进并且冷却罐92中行进，以被冷却。
引导辊94A和94B能够被支承以便能够在与带料的行进方向相反的方向或者在与行进方向相同的方向上旋转。引导辊94A和94B可被支承为不能够旋转。当引导辊94A和94B被支承使得引导辊94A和94B的沟槽942的运动(旋转)速度变得小于带料91的行进(运送)速度时，带料91的表面在沟槽942的与带料91接触的表面上摩擦，从而摩擦掉粘附到带料91的表面的模具滴料。要注意，如果存在多个引导辊94，那么使带料91的表面在引导辊的至少一个上摩擦就足够了。
为了使引导辊94A和94B在与带料的行进方向相反的方向上旋转，为引导辊94A和94B设置驱动装置。在这种情形中，如果带料91与沟槽942的表面之间的阻力太大，那么带料91的行进变得不稳定。因此，在使带料91的行进稳定的范围内确定旋转量。
为了使引导辊94A和94B在与行进方向相同的方向上旋转，不必设置驱动装置。在某种程度上，只需提供阻力(至少由行进的带料91的摩擦力提供的阻力，以防止引导辊以与带料91的速度相同的速度旋转)来使使得引导辊94A和94B旋转。这使得引导辊94A和94B由于给定的阻力以比带料91的行进速度更低的速度(圆周速度)跟随带料91的行进而旋转。因此，沟槽942的表面能够在带料的表面上摩擦。虽然可设置驱动装置，但与反向旋转的情况不同，用于提供阻力以进行旋转的配置更简单。
如上所述，当带料91在冷却介质93中行进时，带料91与引导辊94A和94B的表面接触。由于带料91的行进速度与引导辊94A和94B的旋转速度(圆周速度)的差异，带料91的表面在沟槽942的表面上摩擦，从而去除粘附到带料91的表面的模具滴料。
当引导辊94A和94B以与带料91的行进速度相同的圆周速度旋转时，不能获得这种效果。如果带料91的行进速度几乎等于引导辊94A和94B的圆周速度，那么带料91的表面不能被摩擦。当然，沟槽942的表面可以使模具滴料粘附到带料上或者将模具滴料嵌入到带料中。更具体地，引导辊94A和94B的旋转(圆周)速度Vr和带料的速度Vs优选地保持这样的关系：0.7≥Vr/Vs≥-0.2。更具体地，上限是0.5≥Vr/Vs且下限是Vr/Vs≥0。Vs可以是带料91的拉伸速度，Vr通过(引导辊94A和94B的半径-沟槽深度)×2π×每分钟的旋转速度而得到。如果Vr/Vs为正，那么引导辊94A和94B以与带料行进方向相同的方向旋转。如果Vr/Vs为负，那么引导辊94A和94B以与带料行进方向相反的方向旋转。
引导辊94A和94B中的一个或多个被设置在冷却罐中。然而，当设置有多个引导辊时，并非全部的引导辊需要以上述方式旋转。为了去除模具滴料，因此有效的是致动在最接近排出喷嘴12(芯片)的位置处位于冷却介质93中的引导辊(图9A中的94A)。
(多成分系统下的本发明的效果)
用于使用本发明的树脂挤出模具来形成带料的熔融树脂并不被具体地限制。熔融树脂可以是：单一热塑性树脂成分，例如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚苯醚或聚甲醛；或者是多种热塑性树脂的混合物。增强填料可以被混合到熔融树脂中。增强填料的非限制性示例是：无机纤维，例如玻璃纤维、碳纤维、硅铝纤维、氧化锆纤维、硼纤维、氮化硼纤维、氮化硅/钛酸钾纤维和金属纤维；以及有机纤维，例如芬芳聚酰胺纤维和氟塑料纤维。增强填料中的两种或更多种可结合使用。
其他填料可以与增强填料一起或者独立于增强填料而被混合到熔融树脂中。其他填料的非限制性示例是板状无机填料、陶瓷串珠、石棉、钙硅石、滑石、粘土、云母、沸石、高岭土、钛酸钾、硫酸钡、氧化钛、二氧化硅、氧化铝以及氢氧化镁。在混合时，上述材料中的板状无机填料能够降低模制品的各向异性和翘曲。板状无机填料的非限制性示例是玻璃鳞片、云母和金属箔。在这些材料中，合适地使用玻璃鳞片。
抗氧化剂可被添加到熔融树脂中，所述抗氧化剂例如由下列物质构成：诸如2，6-二叔丁基-4-辛基苯酚、季戊四醇四[3-(3′，5′-二叔丁基-4′-羟苯基)丙酸]酯等酚类化合物；诸如3，3′-硫代二丙酸二月桂酯、四(3-硫代月桂基二丙酸)季戊四醇酯等硫醚化合物；或诸如亚磷酸三苯酯、三(壬苯基)亚磷酸酯或三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等磷化合物；或诸如固体石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、由褐煤酸或褐煤酸酯代表的长链脂肪酸或其酯、或硅酮油等脱模剂。
此外，可以混入阻燃剂以向树脂赋予阻燃性。阻燃剂的非限制性示例是：有机卤化物、锑化合物、磷化合物、以及其他有机阻燃剂和无机阻燃剂。有机卤化物的示例是溴化聚碳酸酯、溴化环氧树脂、溴化苯氧树脂、溴化聚苯醚树脂、溴化聚苯乙烯树脂、溴化双酚A以及聚丙烯酸五溴苄酯。锑化合物的示例是三氧化锑、五氧化锑和锑酸钠。磷化合物的示例是磷酸酯、多磷酸、多磷酸铵以及红磷。其他有机阻燃剂的示例是诸如三聚氰胺和三聚氰酸等氮化合物。其他无机阻燃剂的示例是氢氧化铝、氢氧化镁、硅化物和硼化合物。
根据需要，还可以混入热塑性树脂，例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸酯、ABS树脂、聚碳酸酯、聚酰胺、聚苯硫、聚对苯二甲酸乙二醇酯、或液态结晶性聚酯；或热固性树脂，例如酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、硅树脂或环氧树脂。热塑性树脂和热固性树脂中的两种或更多种可结合使用。
如上所述，本发明的树脂挤出模具可用于挤出各种类型的熔融树脂。然而，当然，尤其有效的是将该模具应用于容易产生模具滴料的熔融树脂。
当熔融树脂包含单一成分时，模具滴料生成是极小的。例如，当挤出由诸如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚苯醚或聚甲醛的单一热塑性树脂构成的熔融树脂时，模具滴料的生成量是小的。
然而，当诸如上述的增强填料、填料、阻燃剂或其他热塑性树脂或热固性树脂的其他成分被添加到热塑性树脂的熔融树脂时，模具滴料变得显著。如果熔融树脂包含5％或更多的其他成分，那么模具滴料的生成量增加。如果熔融树脂包含10％或更多的其他成分，那么模具滴料变得显著。当本发明的树脂挤出模具被用于挤出包含5％或更多的其他成分的熔融树脂时，能够得到抑制模具滴料生成以及抑制受模具滴料的污染的显著效果。
(脱模剂的效果)
使用挤出成型方法的树脂挤出模具将脱模剂添加到要被挤出成为带料的熔融树脂中允许进一步减少模具滴料生成，该脱模剂例如固体石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、由褐煤酸或褐煤酸酯代表的长链脂肪酸或其酯、或硅酮油。这是因为包含在熔融树脂中的脱模剂用作在喷嘴表面与流出孔出口处的熔融树脂之间的润滑剂，从而使得熔融树脂难以粘附到喷嘴(在一定程度上抑制模具滴料生成)。如果熔融树脂包含0.03％或更高的脱模剂，那么将显现模具滴料抑制效果。具体地，当脱模剂按照0.1％或更高被添加时，能够得到显著的模具滴料抑制效果。在另一方面，添加多于1％的脱模剂不能那么大程度地改善该效果。出于该原因，从成本的角度考虑，脱模剂含量优选地是1％或更少。
(与使用巴勒斯效应的挤出成型方法的结合)
使用巴勒斯效应(也称为脱模膨胀)可进一步抑制模具滴料生成和堆积，巴勒斯效应是挤出的熔融树脂组合物膨胀的现象。
图10A是示意性地示出排出喷嘴前端的形状实施例以及巴勒斯效应的视图。假定在排出喷嘴12中熔融树脂的直径(＝排出喷嘴12的内径)是φd，从排出喷嘴12挤出并且膨胀的熔融树脂的直径是D。此时，保持D＞φd。挤出的熔融树脂组合物膨胀的现象被认为是巴勒斯效应(也称为脱模膨胀)。这由于挤出的熔融树脂的黏弹性而发生。
如果排出喷嘴12的前端的壁厚Lt是大的，那么在排出喷嘴12的前端12a处形成的几乎垂直于树脂挤出方向的端面12b变大。从围绕排出喷嘴12的气体流出口11流出的气体沿着排出喷嘴12的外围流动。于是，气体分流为朝向挤出的熔融树脂流动的空气流a1以及涡流回到端面12b的后侧的空气流a2。当端面12b是大的时，产生了涡流空气流a2不能达到的区域12c，并且模具滴料被认为容易粘附到区域12c。
为了减小该几乎垂直的端面12b，排出喷嘴12的前端12a的壁厚Lt优选是小的。更具体地，优选地保持0＜壁厚Lt＜2mm。如果壁厚Lt超过2mm，由于上述原因，难以充分地获得将气体吹到排出喷嘴12的前端附近的外围的效果。
要注意，为了减小几乎垂直于树脂挤出方向的端面12b(实际上将尺寸减小至0mm)，可以对排出喷嘴12的前端12a的形状进行处理。要注意，实际上具有0mm尺寸的端面12b意味着大约0.05mm或更小的壁厚Lt。例如，当前端12a的外围表面被处理成弯曲表面(所谓的圆角部分)，如图10B所示，那么实际上能够消除几乎垂直于树脂挤出方向的表面。该圆角部分可以是所谓的“斜切表面”以取代弯曲表面。在图10B的形状中，前端12a的壁厚Lt可使用交点P之间的间距作为上述Lt＝(φD-φd)/2中的φD而得到，其中该交点P是在沿着排出喷嘴12的纵向中心轴线的竖直剖面中，通过将穿过在前端12a的最末端处的两点12e的直线12f与外围表面所形成的线的延长线12d相交得到。
壁厚Lt优选地尽可能地接近0。然而，前端12a的变形或缺陷可能是致命瑕疵。出于该原因，在采用如图10B所示的结构时，壁厚Lt优选地是0.03mm以上。
图10C示出了用于减小几乎垂直于树脂挤出方向的端面12b的过程的另一实施例。在图10C中，不是将前端12a处理成弯曲表面，而是将对应于端面12b的部分处理成朝向喷嘴中心的弯曲碗型形状。在这种情况下，限定壁厚Lt的φD可被定义为在沿着排出喷嘴12的纵向中心轴线的竖直剖面中在前端12a的最末端处的两点12g之间的间距。要注意，当存在端面12b时，φD可被定义为在最末端处的两点之间的最大间距(点12g’之间的间距)，如图10D所示。
要注意，圆角部分(箭头所指示的R)优选地形成在喷嘴前端处的内表面上。形成圆角部分促进树脂的平滑膨胀(由巴勒斯效应引起的胀大和膨胀)并且极大地用于防止模具滴料堆积。圆角部分的尺寸(限定圆角部分的半径)合适地是0.005至1mm。如果所谓的斜切表面通过使得圆角表面变平而形成，那么表面宽度合适地是0.005至1mm。
当使用巴勒斯效应来抑制模具滴料生成和堆积时，要被挤出成为带料的热塑性树脂组合物的成分未被具体地限制。在满足JISK7199的前提下，在280℃的温度和100/秒的剪切速率下测得的剪切粘度优选地在50Pa·秒至5000Pa·秒的范围内。更优选地，在该条件下测得的剪切粘度在80Pa·秒至3000Pa·秒的范围内。
当剪切粘度小于50Pa·秒时，粘度是低的，且巴勒斯效应小。出于该原因，即使通过将在下文描述的排出量控制也不能充分地获得抑制模具滴料堆积的效果。另一方面，当剪切粘度超过5000Pa·秒时，容易产生热量。由于树脂热分解并发泡，因此带料容易断裂。热分解还导致模具滴料生成量增加。
选择具有大巴勒斯效应的树脂或改变模制条件(例如，设定相对低的拉伸速度)使得能够进行模制，如图11A所示。在该模制中，获得极限巴勒斯效应，使得带料表面在喷嘴前端12a的几乎垂直端面12b上摩擦。由于所产生的模具滴料立即粘附到带料表面并且在降解之前移动，因此抑制了模具滴料在喷嘴前端12a上的堆积。
(排出量)
对熔融树脂(组合物)的排出量进行控制，以通过巴勒斯效应(脱模膨胀比)来控制直径的增加，使得从气体流出口11沿排出喷嘴12的外围流动的空气流被吹到带料的膨胀部分，从而改变空气流的方向。这允许气体具有足够大的风压力来撞击熔融树脂组合物从排出喷嘴分离的部分(容易产生模具滴料的那部分)，藉此进一步抑制模具滴料堆积。要注意，通过吹走所生成的仍是小块的模具滴料就能获得抑制模具滴料堆积的效果，更不必说通过抑制模具滴料生成本身了。
带料的膨胀部分是指如图11A所示的区段41，其中从排出喷嘴12的流出孔(直径＝排出喷嘴12的内径φd)挤出的熔融树脂(组合物)膨胀高达几乎预定直径D。换句话说，熔融树脂的直径持续增加的部分是由于巴勒斯效应。
本发明人检验并发现，将来自排出喷嘴的熔融树脂(组合物)的排出量的下限设定为14kg/小时以上、或更优选地17kg/小时以上、或更优选地19kg/小时以上并且将上限设定为40kg/小时以下、优选地30kg/小时以下、并且更优选地24kg/小时以下，使得能够获得对于具有上述剪切粘度的热塑性树脂(组合物)而言令人满意的巴勒斯效应，且因此防止模具滴料产生并防止污染树脂产品。
如图11A和图11B所示，树脂带料的膨胀部分用作空气流a的壁，且更具体地，用作沿着排出喷嘴12的外围表面流出气体流出口11的分量的壁。因此，空气流在撞击膨胀部分时改变方向，使得气体的压力作用在带料从排出喷嘴12分离的部分及其附近上，也就是由附图标记42指示的容易产生模具滴料的部分上。这被认为通过空气流有效地实现对于模具滴料堆积的抑制效果。
当排出量小于14kg/小时或超过40kg/小时时，不能充分地获得防止模具滴料的生成以及防止所产生的模具滴料污染树脂产品的效果。
要注意，如果罩8包括多个排出喷嘴12，那么排出量表示每个排出喷嘴的排出量。
尤其是，在巴勒斯效应下直径膨胀比(脱模膨胀比)＝D/φd优选地是1.05以上。更优选地，排出量被控制以获得11以上的比。脱模膨胀比优选地是1.35以下。为了得到大于1.35的脱模膨胀比，需要增加排出量，从而导致容易产生模具滴料。更优选地，脱模膨胀比是1.30以下。
脱模膨胀比按照下述方式获得。从同一位置对模制期间的树脂带料和未进行模制的喷嘴前端(内径)进行拍照。从照片上实际测量在距喷嘴前端2cm以内的最大带料直径(φD)以及喷嘴内径(φd)。直径比(φD/φd)被定义为脱模膨胀比。
实施例
在下文将使用实施例来描述本发明。然而，本发明不局限于这些实施例。
<实施例1>
使用模具钢SKD11来制造如图1至图3所示的树脂挤出模具。要注意，气体流出口11具有直径为5.3mm的圆形形状。在图3中，dmin＝0.5mm、dmax＝0.55mm(即dmax/dmin＝1.1)、φd＝3mm、φD＝3.2mm、α＝25°、β＝35°以及H＝1mm。
从东芝可得到的TEM37BS被用作挤出机。排出量是50kg/小时，且螺杆速度是300rpm。包含按重量计30％玻璃纤维(从Owens Corning可获得的FT737)以及按重量计70％聚碳酸酯(从Mitsubishi Engineering-Plastics可获得的Iupilon S3000)的树脂组合物(树脂组合物A：在280℃的温度和100/秒的剪切速率下测得的剪切粘度是1300Pa·秒)被用作树脂。
当将挤出机的圆筒以及树脂挤出模具设定为250℃时，树脂被挤出。树脂温度被认为比设定的模具温度要高大约30℃。
此外，加热到150℃的空气从供气端口14被供应，使得来自于每个气体流出口的流率在室温下是10L/分钟。
连续地执行挤出三个小时。在开始挤出之后两个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到挤出带料的表面，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料仍是小的并且还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为1mg。
<实施例2>
在与实施例1相同的条件下执行树脂挤出，不同之处在于，包含按重量计30％玻璃纤维(从Owens Corning可获得的183H-13P)以及按重量计70％聚对苯二甲酸丁二醇酯(从Mitsubishi Engineering-Plastics可获得的Novarex 5008)的树脂组合物(树脂组合物B：在280℃的温度和100/秒的剪切速率下测得的剪切粘度是340Pa·秒)被用作树脂。
在三个小时的连续挤出中，在开始挤出之后两个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到挤出带料的表面，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物B)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料仍是小的并且还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为2mg。
<实施例3>
在与实施例1相同的条件下执行树脂挤出，不同之处在于，包含按重量计30％玻璃纤维(从Nippon Electric Glass可获得的T-249H)以及按重量计70％聚酰胺(从Mitsubishi Engineering-Plastics可获得的Novamid 1010J)的树脂组合物(树脂组合物C：在280℃的温度和100/秒的剪切速率下测得的剪切粘度是370Pa·秒)被用作树脂。
在三个小时的连续挤出中，在开始挤出之后两个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到挤出带料的表面，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物C)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料仍是小的并且还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为1mg。
<实施例4>
与实施例1相同地执行挤出，不同之处在于，盖件10的气体流出口11具有直径为5.5mm的圆形形状、dmin＝0.5mm以及dmax＝0.75mm(即dmax/dmin＝1.5)。
在三个小时的连续挤出中，在一个小时之后观测到小的模具滴料。然而，未证实异物污染模制品。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的小模具滴料进行收集。测量证实重量为3mg。
<实施例5>
与实施例1相同地执行挤出，不同之处在于，来自于每个气体流出口的流率在室温下被设定为4L/分钟。
在三个小时的连续挤出中，在一个小时之后观测到小的模具滴料。然而，未证实异物污染模制品。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的小模具滴料进行收集。测量证实重量为4mg。
<实施例6>
与实施例1相同地执行挤出，不同之处在于，dmin＝1.1mm以及dmax＝1.21mm但是dmax/dmin＝1.1保持不变。
在三个小时的连续挤出中，在一个小时之后观测到小的模具滴料。然而，未证实异物污染模制品。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的小模具滴料进行收集。测量证实重量为5mg。
<对比实施例1>
与实施例1相同地执行挤出，不同之处在于，dmin＝0.5mm以及dmax＝0.5mm(即，dmax/dmin＝1.0)，并且突出喷嘴12与气体流出口11之间的间隙宽度是均匀的。
在开始三个小时的连续挤出之后的一个小时内观测到模具滴料并且证实异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的模具滴料进行收集。测量证实重量为16mg。
<对比实施例2>
与实施例1相同地执行挤出，不同之处在于，dmin＝0.5mm以及dmax＝1.25mm(即，dmax/dmin＝2.5)，并且突出喷嘴12与气体流出口11之间的间隙宽度是均匀的。
在开始三个小时的连续挤出之后的一个小时内观测到模具滴料并且证实异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的模具滴料进行收集。测量证实重量为23mg。
<实施例7>
树脂组合物A在与实施例1相同的条件下被挤出，不同之处在于，用作如图7所示的振动机30的紧凑电动力学振动测试设备(从ASAHI Seisakusho可得到的WaveMaker 01)被附连到树脂挤出模具的罩部，以便在竖直方向上施加具有20Hz的频率和50％的输出的振动。罩的振动量和振动速度通过将可从RION得到的便携式测振仪VM-63A″RIOVIBRO″推入到该罩上来进行测量。振幅是0.01mm，振动速度是1.0mm/秒。
在三个小时的连续挤出中，未检测到模具滴料生成以及异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。
<对比实施例3>
树脂组合物A在与实施例1相同的条件下被挤出，不同之处在于，用作如图7所示的振动机30的全尺寸电动力学振动测试设备(从ASAHI Seisakusho可得到的Big Wave)被附连到树脂挤出模具的罩部，以便在竖直方向上施加具有20Hz的频率和50％的输出的振动。罩的振幅和振动速度按照与实施例7相同的方式进行测量。振幅是0.3mm，振动速度是35mm/秒。
挤出的带料大幅度地振动，并且相邻的带料碰撞并融合。由于带料在该状态下被切断以产生结合在一起的两个粒料的形状，在开始挤出之后三分钟停止实验。这种方法被确定不可行，因为未得到分离的粒料。
<实施例8>
树脂组合物A在与实施例1相同的条件下被挤出，不同之处在于，按重量计0.3％的脱模剂(从Mitsui Petrochemical Industries可得到的低分子量聚乙烯HW100P)被添加到按重量计99.7％的树脂组合物A。在三个小时的连续挤出中，未检测到模具滴料生成以及异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。
上述实施例以及对比实施例的条件和计算结果如下表格所示。
[表1]
表1
Figure BDA0000115375780000221
◎甚至在三个小时过去之后未证实模具滴料生成以及异物污染模制品。
○两个小时之后证实小量的模具滴料，但是未证实异物污染模制品。
△一个小时之后证实小量的模具滴料，但是未证实异物污染模制品。
×一个小时之内证实模具滴料，还证实异物污染模制品。
××数分钟之后证实模具滴料，还证实异物污染模制品。
模具滴料量：在挤出三个小时之后收集粘附到三个排出喷嘴的前端的模具滴料，并且测量模具滴料的重量。
<实施例9>
使用树脂组合物A和模具钢SKD11来制造如图1至图3所示的树脂挤出模具。要注意，气体流出口11具有直径为5.3mm的圆形形状。在图3中，dmin＝0.5mm、dmax＝0.55mm(即dmax/dmin＝1.1)、φd＝3mm、φD＝3.2mm、o＝25°、β＝35°以及H＝1mm。设置三个25mm长的排出喷嘴12。歧管的最大截面面积是670mm2(喷嘴开口率是3.2％)。
此外，加热到150℃的空气从供气端口14被供应，使得来自于每个气体流出口的流率在室温下是10L/分钟(空气流在喷嘴的周向方向上的平均线性速度是20m/秒)。通过将每个排出喷嘴的树脂排出量设定为16.7kg/小时来实施树脂挤出。
罩的振动量和振动速度通过将可从RION得到的便携式测振仪VM-63A″RIVIBRO″推入到该罩上来进行测量。振幅是0.008mm，振动速度是0.42mm/秒。
挤出树脂带料被拍照。带料在距模具2cm内的最大直径D通过测量被证实是3.51mm。由于排出喷嘴的内径φd是3mm，因此巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17(因为在挤出之后树脂带料在2cm内停止膨胀，测量带料在距模具2cm内的最大直径)。
每个排出喷嘴的带料通过如图9A至图9C所示的冷却/拉伸结构被供应到造粒机，以获得树脂组合物A(粒料)。带料拉伸速度(Vs)被设定为35m/分钟。两个引导辊具有40mm的直径、7.5mm的沟槽深度，并且使用9mm的沟槽节距。在冷却罐中接近模具的引导辊94A可旋转，而另一引导辊94B被固定不可旋转。在带料拉伸期间引导辊的旋转速度(Vr)被获得为：(半径20mm-沟槽深度7.5mm)×2×∏×每分钟的旋转速度＝6m/分钟。Vr/Vs＝0.17。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约两个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到挤出带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为2mg。
<实施例10>
在与实施例9相同的条件下执行树脂挤出，不同之处在于，空气流在排出喷嘴的周向方向上的平均线性速度是35m/秒。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约两个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到挤出带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为1mg。
<实施例11>
在与实施例9相同的条件下执行树脂挤出，不同之处在于，排出喷嘴的长度是35mm。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约两个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到挤出带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为3mg。
<实施例12>
在与实施例9相同的条件下执行树脂挤出，不同之处在于，歧管120的最大截面面积是470mm2(喷嘴开口率是6％)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约两个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为2mg。
<实施例13>
在与实施例9相同的条件下执行树脂挤出，不同之处在于，使用树脂组合物B、φD＝3.24mm(D/φd＝1.08)并且引导辊94A的旋转速度Vr是5m/分钟(Vr/Vs＝0.14)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.08。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约两个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到挤出带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物B)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为3mg。
<实施例14>
在与实施例9相同的条件下执行树脂挤出，不同之处在于，使用树脂组合物C、φD＝3.27mm(D/φd＝1.09)并且引导辊94A的旋转速度Vr是8m/分钟(Vr/Vs＝0.23)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.09。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约两个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物C)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为1mg。
<实施例15>
在与实施例9相同的条件下执行挤出，不同之处在于，盖件10的气体流出口11具有直径为5.7mm的圆形形状、dmin＝0.5mm以及dmax＝0.75mm(即dmax/dmin＝1.5)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.18。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为4mg。
<实施例16>
在与实施例15相同的条件下执行挤出，不同之处在于，盖件10的气体流出口11具有直径为6.0mm的圆形形状、dmin＝0.5mm以及dmax＝0.9mm(即dmax/dmin＝1.8)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.18。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到挤出带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为5mg。
<实施例17>
在与实施例9相同的条件下执行挤出，不同之处在于，来自每个气体流出口的空气的流率在室温下是4L/分钟，且φD＝3.54mm(D/φd＝1.18)。空气流在喷嘴的周向方向上的平均线性速度是8m/秒。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.18。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为5mg。
<实施例18>
在与实施例9相同的条件下执行挤出，不同之处在于，dmin＝1.1mm以及dmax＝1.21mm，但是dmax/dmin＝1.1保持不变。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为6mg。
<实施例19>
在与实施例9相同的条件下挤出树脂，不同之处在于，用作如图7所示的振动机30的紧凑电动力学振动测试设备(从ASAHI Seisakusho可得到的Wave Maker 01)被附连到树脂挤出模具的罩部，以便在竖直方向上施加具有20Hz的频率和50％的输出的振动。罩的振动量和振动速度通过将可从RION得到的便携式测振仪VM-63A″RIOVIBRO″推入到该罩上来进行测量。振幅是0.01mm，振动速度是1.0mm/秒。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
在三个小时的连续挤出中，未检测到模具滴料生成以及异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。
继续执行挤出另外三个小时，并且在六个小时时进行评估。甚至在六个小时经过后，未检测到异物污染模制品(在该情形中为粒料)。六个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为2mg。
<实施例20>
在与实施例19相同的条件下执行挤出，不同之处在于，盖件10的气体流出口11具有直径为5.7mm的圆形形状、dmin＝0.5mm以及dmax＝0.75mm (dmax/dmin＝1.5)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.18。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为1mg。
<实施例21>
在与实施例19相同的条件下执行挤出，不同之处在于，盖件10的气体流出口11具有直径为6.0mm的圆形形状、dmin＝0.5mm以及dmax＝0.9mm (dmax/dmin＝1.8)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.18。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为2mg。
<实施例22>
在与实施例19相同的条件下挤出树脂，不同之处在于，紧凑电动力学振动测试设备(从ASAHI Seisakusho可得到的Wave Maker 01)被附连，以便在竖直方向上施加具有20Hz的频率和100％的输出的振动。罩的振动量和振动速度通过将可从RION得到的便携式测振仪VM-63A″RIOVIBRO″推入到该罩上来进行测量。振幅是0.018mm，振动速度是2.1mm/秒。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
在三个小时的连续挤出中，未检测到模具滴料生成以及异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。
继续执行挤出另外三个小时，并且在六个小时时评估。甚至在六个小时经过后，未检测到异物污染模制品(在该情形中为粒料)。六个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为1mg。
<实施例23>
在与实施例20相同的条件下执行树脂挤出，不同之处在于，施加与实施例22中相同的振动。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.18。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为1mg。
<实施例24>
在与实施例21相同的条件下执行树脂挤出，不同之处在于，施加与实施例22中相同的振动。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.18。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为1mg。
<实施例25>
在与实施例9相同的条件下执行树脂挤出，不同之处在于，每个排出喷嘴的树脂排出量是33.4kg/小时，带料拉伸速度(Vs)是70m/分钟，并且在带料拉伸期间引导辊的旋转速度(Vr)是13m/分钟(Vr/Vs＝0.19)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.21。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约两个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为3mg。
<实施例26>
在与实施例19相同的条件下挤出树脂，不同之处在于，引导辊94A不可旋转(Vr＝0m/min，Vr/Vs＝0)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
在三个小时的连续挤出中，未检测到模具滴料生成以及异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。
继续执行挤出另外三个小时，并且在六个小时时进行评估。甚至在六个小时经过后，未检测到模具滴料生成以及异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。
<实施例27>
在与实施例26相同的条件下挤出树脂，不同之处在于，驱动装置被附连到引导辊94A，以使引导辊94A按照与带料的行进方向相同的方向旋转(Vr＝35m/分钟，Vr/Vs＝1)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为2mg。
<实施例28>
在与实施例9相同的条件下挤出树脂，不同之处在于，按重量计0.3％的脱模剂(从Mitsui Petrochemical Industries可得到的低分子量聚乙烯HW100P)被添加到按重量计99.7％的树脂组合物A。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
在三个小时的连续挤出中，未检测到模具滴料生成以及异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。
继续执行挤出另外三个小时，并且在六个小时时进行评估。甚至在六个小时经过后，未检测到异物污染模制品(在该情形中为粒料)。六个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为3mg。
<实施例29>
包含按重量计30％玻璃纤维(从Owens Corning可获得的183H-13P)以及按重量计70％聚碳酸酯(从Mitsubishi Engineering-Plastics可获得的Novarex 5007)的树脂组合物(树脂组合物D：在280℃的温度和100/秒的剪切速率下测得的剪切粘度是180Pa·秒)被挤出，同时将引导辊94A的旋转速度Vr设定为5m/分钟(Vr/Vs＝0.14)以及将剪切速率设定为180Pa·秒。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.04。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物D)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为6mg。
<实施例30>
包含按重量计30％玻璃纤维(从Owens Corning可获得的FT737)以及按重量计70％聚碳酸酯(从Mitsubishi Engineering-Plastics可获得的Iupilon E2000)的树脂组合物(树脂组合物E：在280℃的温度和100/秒的剪切速率下测得的剪切粘度是4200Pa·秒)被挤出，同时将引导辊94A的旋转速度Vr设定为12m/分钟(Vr/Vs＝0.34)以及将剪切速率设定为4200Pa·秒。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.37。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物E)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为13mg。
<实施例31>
在与实施例9相同的条件下执行挤出，不同之处在于，排出喷嘴的长度是14mm。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.22。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为7mg。
<实施例32>
在与实施例9相同的条件下执行挤出，不同之处在于，排出喷嘴的长度是52mm。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.11。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为12mg。
<实施例33>
在三个排出喷嘴中，位于两端的排出喷嘴被黄铜从模具内部封闭，以便允许一个排出喷嘴在中心排出树脂。在这种情形中，喷嘴开口率(S1/S2(％))是1.06。
带料拉伸速度Vs是105m/秒，引导辊94A的旋转速度是25m/秒。在其余条件与实施例9相同的情况下挤出树脂。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.27。
连续地执行挤出三个小时。在开始模制之后大约一个小时观测到小的模具滴料。然而，仍是小块的模具滴料被吹走并且不会大量堆积。被吹走的模具滴料中的一些模具滴料看起来已经粘附到带料上，但是未检测到异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品(在该情形中为粒料)。因为模具滴料还未降解，该模具滴料被认为已经分散并被吸收在带料表面中。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的外围的小模具滴料进行收集。测量证实重量仅为11mg。
<对比实施例4>
在与实施例9相同的条件下执行挤出，不同之处在于，dmin＝0.5mm并且dmax＝0.5mm(即，dmax/dmin＝1.0)，突出的排出喷嘴12与气体流出口11之间的间隙宽度是均匀的。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
在开始三个小时的连续挤出之后一个小时内观测到模具滴料，并且证实20种异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的模具滴料进行收集。测量证实重量为17mg。
<对比实施例5>
在与实施例9相同的条件下执行挤出，不同之处在于，dmin＝0.5mm并且dmax＝1.25mm(即，dmax/dmin＝2.5)。巴勒斯效应下直径增加的比(脱模膨胀比)D/φd是1.17。
在开始三个小时的连续挤出之后数分钟内观测到模具滴料，并且证实27种异物(具有改性的树脂组合物A)污染模制品。三个小时之后，对粘附到三个排出喷嘴的前端的模具滴料进行收集。测量证实重量为24mg。
表2至表4示出了实施例9至33以及对比实施例4和5的结果。
[表2]
[表3]
Figure BDA0000115375780000341
[表4]
Figure BDA0000115375780000351
三个小时的评估
AAA  甚至在三个小时经过之后未证实模具滴料生成以及异物污染模制品(粒料)。
AA  在两个小时之后证实小量的模具滴料，但是未证实异物污染模制品(粒料)。
A  一个小时之后证实小量的模具滴料，但是未证实异物污染模制品(粒料)。
BBB  一个小时之后证实小模具滴料，还证实异物污染模制品(粒料)。
BB  一个小时之内证实模具滴料，还证实异物污染模制品(粒料)。
B  数分钟之后证实模具滴料，还证实异物污染模制品(粒料)。
仅当在三个小时的评估中结果是AAA时，才在六个小时进行评估。
AAA  甚至在六个小时经过之后未证实模具滴料生成以及异物污染模制品(粒料)。
AA  经过三个小时之后六个小时之内证实小量的模具滴料，但是未证实异物污染模制品(粒料)。
A  经过三个小时之后六个小时之内证实小量的模具滴料，还证实异物污染模制品(粒料)。
如上所述，根据本发明，在通过使得气体从排出喷嘴前端的外围流动来抑制在排出喷嘴前端处的模具滴料生成以及抑制模具滴料粘附到挤出树脂的树脂挤出模具中，从排出喷嘴前端周围的间隙流出的气体改变为紊流，使得流速或流率的时间分布和空间分布中的至少一个变得不均匀。这允许更有效地抑制模具滴料的生成和堆积，并且即使产生模具滴料，也在模具滴料仍是小的时候在早期阶段将其吹走。因此，可以抑制异物污染挤出的树脂模制品并且持续地制造高质量的树脂产品。
已经参考附图在上文描述了本发明的优选实施方式。然而，本发明不局限于上述实施方式，在通过权利要求书的描述而理解的技术范围内能够作出各种改变和修改。

Claims (19)

1.一种树脂挤出模具，所述树脂挤出模具配置成将从挤出机供应的熔融树脂挤出成为带料，所述熔融树脂包括热塑性树脂组合物，所述树脂挤出模具包括：
罩，所述罩包括排出喷嘴，所述熔融树脂通过所述排出喷嘴被挤出；
盖件，所述盖件包括用于在所述排出喷嘴的前端周围形成间隙的气体流出口并且所述盖件覆盖所述罩的至少一部分，以便在所述罩和所述气体流出口之间形成空间；以及
供气端口，所述供气端口配置成将气体供应到所述空间中；
其中，所述气体流出口在所述排出喷嘴的所述前端周围形成所述间隙，所述间隙的最大宽度dmax/最小宽度dmin在1.05至2.0的范围内，藉此将流出所述间隙的气体变为紊流。
2.根据权利要求1所述的树脂挤出模具，其中，所述气体流出口以及所述排出喷嘴的流出孔都是圆形的，并且所述气体流出口的中心被设置在从所述流出孔的中心移位的位置。
3.根据权利要求1所述的树脂挤出模具，该树脂挤出模具还包括调整机构，所述调整机构配置成调整所述盖件与所述罩之间的相对位置关系。
4.根据权利要求1所述的树脂挤出模具，该树脂挤出模具还包括振动装置，所述振动装置用于使所述罩在下述范围内振动：
振幅：0.005至0.2mm；
振动速度：0.3至5mm/秒。
5.根据权利要求1所述的树脂挤出模具，其中，内径φd满足2mm≤φd≤7mm的排出喷嘴被用作所述排出喷嘴。
6.根据权利要求1所述的树脂挤出模具，其中，所述间隙的尺寸在0.1至1mm的范围内。
7.根据权利要求1所述的树脂挤出模具，其中：
所述排出喷嘴包括多个排出喷嘴；
所述模具还包括歧管(120)，所述歧管配置成使从所述挤出机供应的所述熔融树脂的压力均匀并且将所述熔融树脂供应到所述多个排出喷嘴；并且
喷嘴的开口率被定义为：所述多个排出喷嘴在垂直于所述熔融树脂的挤出方向的方向上的最小截面面积的总面积(S1)与所述歧管(120)在垂直于所述挤出方向的方向上的最大截面面积(S2)之间的比率S1/S2，该开口率满足10％≥S1/S2≥1.2％。
8.根据权利要求1所述的树脂挤出模具，其中，所述排出喷嘴的长度L满足50mm≥L≥15mm。
9.一种使用挤出机执行的热塑性树脂组合物挤出成型方法，所述挤出机包括配置成将包括热塑性树脂组合物的熔融树脂挤出成为带料的树脂挤出模具，所述树脂挤出模具包括：
罩，所述罩包括排出喷嘴，所述熔融树脂通过所述排出喷嘴被挤出；
盖件，所述盖件包括用于在所述排出喷嘴的前端周围形成间隙的气体流出口并且所述盖件覆盖所述罩的至少一部分，以便在所述罩和所述气体流出口之间形成空间，所述间隙的最大宽度dmax/最小宽度dmin在1.05至2.0的范围内；以及
供气端口，所述供气端口配置成将气体供应到所述空间中，所述热塑性树脂组合物挤出成型方法的特征在于，该方法包括：
在从所述模具的所述供气端口供应气体的同时执行挤出成型，以便将流出所述间隙的气体变为紊流并且将所述气体吹到所述排出喷嘴的所述前端附近，藉此抑制从所述模具挤出的所述熔融树脂的一部分堆积在所述排出喷嘴的所述前端上。
10.根据权利要求9所述的热塑性树脂组合物挤出成型方法，其中：
所述排出喷嘴的所述前端的壁厚Lt满足0＜Lt≤2mm；并且
所述熔融树脂按照每个排出喷嘴14kg/小时至40kg/小时的排出量被挤出，同时将所述气体吹到所述排出喷嘴的所述前端附近，以便使所述熔融树脂在所述排出喷嘴的所述前端附近在巴勒斯效应下膨胀并且在所述膨胀部分处改变所述气体的流动，藉此抑制所述熔融树脂的一部分堆积在所述排出喷嘴的所述前端上。
11.根据权利要求10所述的热塑性树脂组合物挤出成型方法，其中，假定所述排出喷嘴的内径为φd，在所述熔融树脂从所述排出喷嘴被挤出成为带料并膨胀之后树脂带料的直径为D，那么在巴勒斯效应下所述熔融树脂的膨胀系数满足1.35≥D/φd≥1.05。
12.根据权利要求9所述的热塑性树脂组合物挤出成型方法，其中，使用这样的热塑性树脂组合物：该热塑性树脂组合物在280℃的温度和100/秒的剪切速率下的剪切粘度在50Pa·秒至5000Pa·秒的范围内。
13.根据权利要求9所述的热塑性树脂组合物挤出成型方法，其中，所述气体在所述排出喷嘴的所述前端附近的线性速度在4至100m/秒的范围内。
14.根据权利要求9所述的热塑性树脂组合物挤出成型方法，其中，内径φd满足2mm≤φd≤7mm的排出喷嘴被用作所述排出喷嘴。
15.根据权利要求9所述的热塑性树脂组合物挤出成型方法，其中，所述间隙的尺寸在0.1至1mm的范围内。
16.根据权利要求9所述的热塑性树脂组合物挤出成型方法，其中：
所述树脂挤出模具包括：
多个排出喷嘴；以及
歧管(120)，所述歧管配置成使从所述挤出机供应的所述熔融树脂的压力均匀并且将所述熔融树脂供应到所述多个排出喷嘴；并且
喷嘴的开口率被定义为：所述多个排出喷嘴在垂直于所述熔融树脂的挤出方向的方向上的最小截面面积的总面积(S1)与所述歧管(120)在垂直于所述挤出方向的方向上的最大截面面积(S2)之间的比率S1/S2，该开口率满足10％≥S1/S2≥1.2％。
17.根据权利要求9所述的热塑性树脂组合物挤出成型方法，其中，所述排出喷嘴的长度L满足50mm≥L≥15mm。
18.根据权利要求9所述的热塑性树脂组合物挤出成型方法，其中：
挤出的树脂带料在接触设置在运送路径中的引导辊的同时以拉伸速度Vs(cm/秒)被拉伸；并且
假定与所述树脂带料接触的所述引导辊的外围表面的运动速度是Vr(cm/秒)，那么所述拉伸速度、所述运动速度、以及所述引导辊的旋转方向被确定为满足0.7≥Vr/Vs≥-0.2。
19.根据权利要求9所述的热塑性树脂组合物挤出成型方法，其中，当所述树脂挤出模具在下述范围内振动时，所述熔融树脂被挤出：
振幅：0.005至0.2mm；
振动速度：0.3至5mm/秒。
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