CN111093925A - 热塑性树脂颗粒以及电线的制造方法 - Google Patents

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Abstract

在将柱状的热塑性树脂颗粒的通过与其高度方向正交的平面切出的截面形状的长径设为a且将短径设为b时，所述长径a与所述短径b之比a/b为1.0以上且2.6以下。供热塑性树脂颗粒投入的成型机的料斗的口径部的单位高度体积与热塑性树脂颗粒的体积之比α大于16。

Description

热塑性树脂颗粒以及电线的制造方法
技术领域
本发明涉及一种热塑性树脂颗粒以及电线的制造方法。
背景技术
热塑性树脂以颗粒的形式作为纤维、薄膜、片材等各种成型品的原料得到广泛利用。对于上述热塑性树脂颗粒而言，为了使在用于存储的输送以及向成型机的供给等过程中的热塑性树脂颗粒的处理变得容易，有时需要适当地设置堆积密度以及投入筒仓等时的铺展性。例如，在专利文献1的热塑性树脂颗粒中，以提高堆积密度并且使投入筒仓等时的铺展平整为目的来确定其适合的形状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-266432号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
不过，在使用多个热塑性树脂颗粒并通过注塑成型机以及挤出成型机等成型机来制造成型品的情况下，从成型品的成型性这一观点来看，优选多个热塑性树脂颗粒从成型机的料斗顺畅地流动至料筒。然而，专利文献1的热塑性树脂颗粒仅提及其形状，并未考虑从成型机的料斗朝向料筒的热塑性树脂颗粒的流动性。
本发明的目的在于提供一种能够抑制从成型机的料斗朝向料筒的流动性降低的热塑性树脂颗粒以及电线的制造方法。
解决技术问题所采用的技术方案
用于解决该技术问题的热塑性树脂颗粒是柱状的热塑性树脂颗粒，其中，在将该热塑性树脂颗粒的通过与该热塑性树脂颗粒的高度方向正交的平面切出的截面形状的长径设为a且将短径设为b时，所述长径a与所述短径b之比a/b为1.0以上且2.6以下。供所述热塑性树脂颗粒投入的成型机的料斗的口径部的单位高度体积与所述热塑性树脂颗粒的体积之比α大于16。
根据该结构，由于能够抑制从成型机的料斗流出至料筒的热塑性树脂颗粒的流动性降低，因此，成型品的成型性稳定。
此处，料斗的口径部的单位高度体积是指通过获取与单个(一粒)热塑性树脂颗粒的体积之比来规定料斗的口径部处的热塑性树脂颗粒的流动性的体积，通过料斗的口径部的出口开口部的面积与料斗的口径部的单位高度之积求出。此处，单位高度的物理单位与热塑性树脂颗粒的高度以及料斗的出口开口部的直径的物理单位一致。也就是说，若热塑性树脂颗粒的高度以及料斗的出口开口部的直径的物理单位为“mm”，则单位高度的物理单位为“mm”。此外，在单位高度的物理单位为“mm”的情况下，单位高度为1mm。
在所述热塑性树脂颗粒中，优选在将所述热塑性树脂颗粒的高度设为t时还满足下述式(1)：
Figure BDA0002404406030000021
根据该结构，能够进一步抑制从成型机的料斗流出至料筒的热塑性树脂颗粒的流动性降低。
在所述热塑性树脂颗粒中，优选所述比a/b大于1.0且为1.8以下。
根据该结构，能够进一步抑制从成型机的料斗流出至料筒的热塑性树脂颗粒的流动性降低。
在所述热塑性树脂颗粒中，优选所述比a/b为1.3以上且1.7以下。
根据该结构，能够更一步抑制从成型机的料斗流出至料筒的热塑性树脂颗粒的流动性降低。
在所述热塑性树脂颗粒中，优选所述比a/b为1.4以上且1.6以下。
根据该结构，能够更进一步抑制从成型机的料斗流出至料筒的热塑性树脂颗粒的流动性降低。
在所述热塑性树脂颗粒中，优选所述截面形状为椭圆形状。
根据该结构，由于在热塑性树脂颗粒的从其高度方向观察时的外轮廓形状中不存在直线部分，因此，能够更进一步抑制从成型机的料斗流出至料筒的热塑性树脂颗粒的流动性降低。此外，与生产截面形状为圆形的热塑性树脂颗粒的情况相比，热塑性树脂颗粒的生产效率提高。
用于解决上述技术问题的电线的制造方法使用成型机(10)来制造包括芯线(21)以及设置于所述芯线(21)的周围的覆盖层(22)的电线(20)。所述成型机(10)包括料筒、收容于所述料筒内的螺杆、安装于所述料筒的前端的模头以及将所述热塑性树脂颗粒供给至所述料筒内的料斗。所述制造方法包括将所述热塑性树脂颗粒供给至所述料斗。所述制造方法还包括在所述料筒内使所述热塑性树脂颗粒熔融而将熔融树脂供给至所述模头。所述制造方法还包括将所述熔融树脂从所述模头挤出而在所述芯线上形成所述覆盖层。
根据上述结构，由于能够抑制从料斗流出至料筒的热塑性树脂颗粒的流动性降低，因而能够减小覆盖层的厚度的偏差。
附图说明
图1示出了投入有本实施方式的热塑性树脂颗粒的挤出成型机，(a)是挤出成型机的剖视图，(b)是沿(a)的1b-1b线切开的剖视图以及模头及其周边的剖视图。
图2的(a)是热塑性树脂颗粒的通过与其高度方向正交的平面切开的剖视图，(b)是热塑性树脂颗粒的侧视图。
图3是挤出成型机的料斗的侧视图。
图4是表示热塑性树脂颗粒的长径和短径之比与排出时间的关系的图表。
图5是表示热塑性树脂颗粒的高度与排出时间的关系的图表。
图6是表示挤出成型机的料斗的口径部的单位高度体积和单个(一粒)热塑性树脂颗粒的体积之比与排出时间的关系的图表。
图7是表示热塑性树脂颗粒的长径(短径)与排出时间的关系的图表。
图8是表示挤出成型机的料斗的口径部的单位高度体积和单个(一粒)热塑性树脂颗粒的体积之比与排出时间的关系的图表。
图9是表示将热塑性树脂颗粒的长径(短径)与高度之比设为恒定的状态下的长径(短径)与排出时间的关系的图表。
图10是表示挤出成型机的料斗的口径部的单位高度体积和单个(一粒)热塑性树脂颗粒的体积之比与排出时间的关系的图表。
图11是表示热塑性树脂颗粒的长径(短径)和高度之比与排出时间的关系的图表。
图12的(a)～(c)是变形例的热塑性树脂颗粒的通过与其高度方向正交的平面切开的剖视图。
图13的(a)和(b)是另一变形例的热塑性树脂颗粒的通过与其高度方向正交的平面切开的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对热塑性树脂颗粒(以下简称为“颗粒1”)进行说明。
多个颗粒1例如被投入图1的(a)所示的挤出成型机10。如图1的(b)所示，挤出成型机10是具有芯线21以及设置于芯线21的周围的覆盖层22的电线20的制造装置。多个颗粒1通过挤出成型机10形成覆盖层22。电线20能够用作连接计算机及其周边设备的线缆类，例如LAN用线缆等细径薄壁电线成型品。作为细径薄壁电线成型品，优选芯线21的直径为0.02mm以上且3mm以下，并且覆盖层22的厚度为0.1mm以上且3mm以下。芯线21的直径更优选为0.04mm以上，进一步优选为0.05mm以上，更优选为0.1mm以上。芯线21的直径更优选为2mm以下。覆盖层22的厚度更优选为2mm以下。
如图1的(a)所示，挤出成型机10包括料斗11、料筒12、螺杆13、驱动装置14、模头15以及加热器16。在料筒12处安装有料斗11、螺杆13、模头15以及加热器16。料斗11供多个颗粒1投入。螺杆13插入料筒12内并连结至驱动装置14。驱动装置14安装于料筒12的基端部，具有作为驱动源的马达以及连结至马达的减速器(均省略图示)。减速器的输出部连结至螺杆13。加热器16安装于料筒12的外周部，并且对料筒12进行加热。模头15安装于料筒12的前端部。如图1的(b)所示，在模头15插通有芯线21。模头15与料筒12内连通。
使用上述挤出成型机10制造电线20的制造方法包括：将多个颗粒1供给至料斗11的工序；在料筒12内使多个颗粒1熔融而将熔融树脂1A供给至模头15的工序；以及将熔融树脂1A从模头15挤出而在芯线21上形成覆盖层22的工序。更详细而言，如图1的(a)所示，多个颗粒1被投入料斗11。投入料斗11的多个颗粒1在自重的作用下移动至料筒12内。此处，加热器16对料筒12进行加热，从而使料筒12内的多个颗粒1熔融而成为熔融树脂1A。然后，通过驱动装置14使螺杆13旋转，从而熔融树脂1A朝向模头15被挤出。接着，如图1的(b)所示，从模头15挤出的熔融树脂1A附着于芯线21上。由此，在芯线21上形成覆盖有熔融树脂1的覆盖层22。
覆盖层22可含有气泡。在覆盖层22含有气泡的情况下，优选气泡均匀地分布在覆盖层22中。气泡的平均泡径没有限定，例如优选为60μm以下，更优选为45μm以下，进一步优选为35μm以下，更进一步优选为30μm以下，特别优选为25μm以下，特别更优选为23μm以下。此外，平均泡径优选为0.1μm以上，更优选为1μm以上。平均泡径能够通过获取电线20的截面的电子显微镜图像、利用图像处理计算出各气泡的直径并进行平均的方式求出。
覆盖层22的发泡率可以是20％以上。发泡率更优选为30％以上，进一步优选为33％以上，更进一步优选为35％以上。发泡率的上限没有特别限定，例如为80％。发泡率的上限也可是60％。另外，发泡率通过((用于覆盖层的热塑性树脂的比重-覆盖层的比重)/用于覆盖层的热塑性树脂的比重)×100的方式计算出。发泡率能够通过对挤出成型机10中的气体的插入量进行调节等或者通过选择要熔融的气体的种类而根据用途适当调节。
颗粒1的材料能够使用各种材料。作为一例，能够列举氟树脂(ETFE，PFA)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙酸乙烯酯(PCAc)、聚氨酯(PUR)、丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂(ABS树脂)、丙烯腈苯乙烯树脂(AS树脂)、丙烯酸树脂(PMMA)、聚酰胺(PA)、尼龙、聚缩醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、改性聚苯醚(m-PPE，改性PPE)、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃纤维增强聚乙烯对苯二甲酸酯(GF-PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、环状聚烯烃(COP)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、无定形聚芳酯(PAR)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、热塑性聚酰亚胺(PI)以及聚酰胺酰亚胺(PAI)。
本实施方式的颗粒1的材料是氟树脂。氟树脂可以在聚合物主链和聚合物侧链中的至少一个的部位具有诸如-CF3或-CF2H等末端基，不过，并没有特别限制，优选是经过氟化处理的氟树脂。未氟化处理的氟树脂有时具有-COOH、-COOH3、-CH2OH、-COF、-CONH2等热和电特性不稳定的末端基(以下，将上述末端基设为“不稳定末端基”)。上述不稳定末端基能够通过氟化处理减少，在氟树脂进行氟化处理的情况下，颗粒1具有更高的流动性。
对于氟树脂而言，优选不稳定末端基较少或者不含有不稳定末端基，并且优选对于每1×106个碳原子，不稳定末端基的个数为120个以下。此外，对于氟树脂而言，优选对于每1×106个碳原子，上述五种不稳定末端基与-CF2H末端基的总数、即-COOH、-COOH3、-CH2OH、-COF、-CONH2以及-CF2H的总数为120个以下。在上述总数为120个以下的情况下，氟树脂能够获得非常优异的流动性。此外，在上述总数超过120个的情况下，有可能导致颗粒的成型不良。不稳定末端基优选为50个以下，更优选为20个以下，最优选为10个以下。在本说明书中，不稳定末端基的个数是由红外线吸收光谱测定得到的值。也可不存在不稳定末端基以及-CF2H末端基，而是末端基全为-CF3末端基。
氟化处理能够通过使未经过氟化处理的氟树脂与含氟化合物接触的方式进行。作为含氟化合物，没有特别限定，能够列举在氟化处理条件下产生氟自由基的氟自由基源。作为氟自由基源，能够列举F2气体、CoF3、AgF2、UF6、OF2、N2F2、CF3OF、氟化卤(例如，IF5、ClF3)等。上述F2气体等氟自由基源可以是100％浓度，不过，从安全性的角度来看，优选使用与惰性气体混合而稀释成5～50质量％的氟自由基源，更优选使用稀释成15～30质量％的氟自由基源。作为惰性气体，能够列举氮气、氦气、氩气等，不过，从经济的角度来看，优选氮气。
氟化处理的条件没有特别限定，可以使处于熔融状态的氟树脂与含氟化合物接触，不过，通常而言，在氟树脂的熔点以下进行氟化处理，优选在20～220℃的温度下进行，更优选在100～200℃的温度下进行。氟化处理一般进行1～30个小时，优选进行5～25个小时。氟化处理优选通过使未经过氟化处理的氟树脂与氟气体(F2气体)接触的方式进行。
氟树脂的熔体流动速率(MFR)优选为0.1～100g/10分钟。更优选为20～100g/10分钟，进一步优选为20～60g/10分钟，特别优选为35～45g/10分钟。上述MFR是根据ASTM D-1238或者JIS K 7210，采用直径为2.1mm且长度为8mm的模头在负载为5kg且温度为372℃的条件下测定的值。
此外，氟树脂的熔点优选为140～320℃，更优选为160℃以上，进一步优选为200℃以上。上述熔点是与使用差示扫描量热仪(DSC)以10℃/分钟的速度升温时的熔化热曲线中的最大值对应的温度。
此外，氟树脂优选具有熔融加工性的氟树脂。作为上述氟树脂，优选全氟树脂。作为氟树脂，例如，能够列举四氟乙烯(TFE)/六氟丙烯(HFP)共聚物，TFE/全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)共聚物，聚氯三氟乙烯(PCTFE)，TFE/CTFE/PAVE共聚物等。作为PAVE，例如，能够列举全氟(甲基乙烯基醚)[PMVE]，全氟(乙基乙烯基醚)[PEVE]，全氟(丙基乙烯基醚)[PPVE]等。上述之中，优选PPVE。能够采用上述中的一种或两种以上。
此外，氟树脂可以具有基于另一单体的聚合单元，该单体的量不会损害各氟树脂的基本性能。作为上述另一单体，例如，能够从TFE、HFP、全氟(烷基乙烯基醚)、全氟(烷基烯丙基醚)等适当地选择。作为构成上述另一单体的全氟烷基，优选碳原子数为1～10。
此外，作为氟树脂，从具有优异的耐热性这一点来看，优选从由TFE/HFP共聚物和TFE/PAVE共聚物构成的群组中选择至少一种，更优选TFE/HFP共聚物。也可合用两种以上的氟树脂。此外，从具有更优异的电特性这一点来看，优选全氟树脂。作为氟树脂，特别优选由80～93质量％的TFE单元和7～20质量％的HFP单元构成的共聚物以及由75～92质量％的TFE单元、7～20质量％的HFP单元和0.1～5质量％的PAVE单元构成的共聚物。
此外，氟树脂能够通过使用通常的聚合方法对单体成分进行聚合的方式合成，上述通常的聚合方法例如是乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合、本体聚合、气相聚合等各种方法。在上述聚合方法的聚合反应中，有时也使用甲醇等链转移剂。也可不使用含有金属离子的试剂，而是通过聚合并分离的方式制造氟树脂。
此外，氟树脂优选含有小于50ppm的碱金属。对于氟树脂，更优选含有小于约25ppm的碱金属，进一步优选含有小于约10ppm的碱金属，最优选含有小于约5ppm的碱金属。通过由在不含有碱金属的情况下进行聚合、分离形成的制造方法得到的氟树脂的碱金属的含有量在上述范围内。
碱金属的含有量通过灰化法测定。对于钾元素以外的含有量，灰化法在下述条件下进行：将2g的0.2质量％的硫酸钾水溶液和约2g的甲醇添加至2g的样品中，在580℃的温度下加热30分钟而将树脂烧掉，对于得到的残余物，使用20ml的0.1N盐酸进行两次洗涤(10ml×2次)，并且通过原子吸收光谱仪(日立Z-8100型偏光塞曼原子吸收分光光度计)对用于上述洗涤的0.1N盐酸进行测定。对于钾元素含有量，灰化法通过在上述条件下将0.2质量％的硫酸钾水溶液变更为0.2质量％硫酸钠水溶液的方式进行。
颗粒1可包含填充剂、稳定剂等公知的添加剂。作为填充剂，例如，能够列举石墨、碳纤维、焦炭、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化锡、氧化锑、碳酸钙、碳酸镁、玻璃、滑石、云母(mica)、云母、氮化铝、磷酸钙、绢云母、硅藻土、氮化硅、细二氧化硅、氧化铝、氧化锆、石英粉、高岭土、膨润土、氧化钛等。填充剂的形状没有特别限定，能够列举纤维状、针状、粉末状、粒状以及串珠状等。
颗粒1还可包含氮化硼，含多原子阴离子的无机盐，磺酸及其盐类等。含有上述成分的颗粒1能够适当地用于在电线20的覆盖层22(参照图1的(b))中含有气泡的情况。作为磺酸及其盐类，能够列举F(CF2)nCH2CH2SO3M、F(CF2)nSO3M(式中，n是2～12的整数，M是H、NH4或者碱土类金属)等。作为含多原子阴离子的无机盐，能够列举美国专利第4,764,538号的说明书所公开的无机酸，优选四硼酸钙。此外，颗粒1还可包含玻璃纤维、玻璃粉末、石棉纤维等填充剂以及增强剂、稳定剂、润滑剂、颜料、其他添加剂等。
颗粒1能够通过包括使由公知的聚合方法得到的氟树脂熔融并成型的工序的制造方法进行制造。作为成型方法，例如，能够列举下述方法：使用单轴挤出机、双轴挤出机、串联式挤出机使氟树脂熔融并将其挤出，并且将上述氟树脂切断成规定长度而使其成型为颗粒状。进行熔融并挤出时的挤出温度需要根据氟树脂的熔融粘度以及制造方法进行改变，优选为氟树脂的熔点+20℃～氟树脂的熔点+140℃。本实施方式的氟树脂的切断方法是线切割方式。
颗粒1的制造方法还可包括对氟树脂进行氟化处理的工序。氟化处理例如能够通过下述方式进行：使通过上述熔融成型得到的颗粒与含氟化合物接触；在熔融成型前，使氟树脂与含氟化合物接触；在熔融成型前后，使氟树脂与含氟化合物多次接触。因此，与含氟化合物接触的氟树脂的形状没有限定，可以是粉末状、薄片状、颗粒状等。不过，由于通过上述熔融成型会产生上述不稳定末端基，因此，考虑到生产效率以及流动性，氟化处理优选通过使由熔融成型得到的颗粒与含氟化合物接触的方式进行。
如上所述，由于颗粒1是通过线切割方式切断而成的，因此，如图2的(a)、(b)所示，颗粒1形成为柱状。颗粒1的形状优选为不存在角部的形状。颗粒1的通过与其高度方向正交的平面切出的截面形状优选为其截面形状的外轮廓的包络线不存在角部的光滑形状。本实施方式的颗粒1的通过与其高度方向正交的平面切出的截面形状是近似椭圆形状。
在图2的(a)所示的颗粒1的截面形状中，将其长径设为“长径a”，将其短径设为“短径b”。如图2的(b)所示，将颗粒1的高度方向的尺寸规定为“高度t”。在该情况下，关于颗粒1的截面形状，其长径a与短径b之比a/b为1.0以上且2.6以下。在比a/b为1.0的情况下，颗粒1的截面形状为圆形。随着比a/b变大，颗粒1的截面形状变为扁平的椭圆形状。比a/b优选为大于1.0且为1.8以下，更优选为1.3以上且1.7以下，特别优选为1.4以上且1.6以下，最优选为1.6。另外，在比a/b为1.0的情况下，长径a与短径b的长度相同。在本发明中，为了方便，即使在长度相同的情况下，也使用长径和短径这样的用语。
此外，颗粒1的截面形状满足下述式(1)：
Figure BDA0002404406030000111
其中，√ab表示颗粒1的截面形状的典型长度，√ab/t表示颗粒1的截面形状的典型长度与颗粒1的高度t之比，随着该值变大，颗粒1变成扁平的柱状。
通过对朝向制造颗粒1的挤出机的原料供给速度、螺杆的转速、模头的孔数、孔径、切刀的转速等进行调节，能够获得颗粒1的特征形状。若原料供给速度以及模头的孔数相同，则能够通过改变孔径来调节颗粒1的长径a以及短径b。若原料供给速度以及模头的孔数相同，则能够通过切刀的转速来调节颗粒1的高度t。
此外，图3示出了图1的(a)的料斗11的一部分。料斗11包括：圆锥台状的投入部11A，该投入部11A包括供多个颗粒1投入的投入口；圆筒状的口径部11B，该口径部11B包括供多个颗粒1流动至料筒12的流出口。投入部11A朝向口径部11B缩径。料斗11的通过其中心轴J的截面与投入部11A的周壁所成的角度θ优选为40°以上且60°以下。本实施方式的料斗11的角度θ为40°。口径部11B的内径D优选小于螺杆13的外径。内径D的一例为20mm以下。另一方面，在通过线切割方式制造出的颗粒1中，其内径D优选为11.7mm以上。由此，能够抑制颗粒1的流动性降低。口径部11B的内径D的一例为11.7mm、12.7mm、13.2mm、13.6mm。
对于上述料斗11的口径部11B以及颗粒1而言，口径部11B的单位高度体积与单个(一粒)颗粒1的体积之比α大于16(α＞16)。此处，口径部11B的单位高度体积是指通过获取与单个(一粒)颗粒1的体积之比来规定口径部11B处的颗粒1的流动性的体积，通过口径部11B的流出口的面积(π×(D/2)2)与口径部11B的单位高度之积求出。此处，单位高度的物理单位与颗粒1的高度t以及流出口的直径(口径部11B的内径D)的物理单位一致。也就是说，若颗粒1的高度t以及流出口的直径(口径部11B的内径D)的物理单位为[mm]，则单位高度的物理单位为[mm]。此外，在单位高度的物理单位为[mm]的情况下，单位高度为1mm。
上述颗粒1的截面形状以及颗粒1与料斗11的口径部11B的关系通过仿真来设定，以着眼于颗粒1从料斗11流动至料筒12时的流动性来抑制其流动性降低。作为仿真，采用有限元分析(FEM)，颗粒1采用实体单元模型化，料斗11采用壳单元模型化。
在该仿真中，对从将10g的颗粒1投入料斗11的状态到颗粒1在其自重的作用下全部从口径部11B流出为止的时间(以下称为“排出时间”)进行运算。排出时间与颗粒1的流动性具有相关性，随着排出时间变短，颗粒1的流动性变高。此外，在仿真中，料斗11的角度θ为40°，口径部11B的内径D为11.7mm、12.7mm、13.2mm、13.6mm。
仿真包括第一仿真～第五仿真。在第一仿真中，针对相同体积的颗粒1，对改变了颗粒1的长径a与短径b之比a/b时的排出时间进行了运算。在第一仿真中，单个(一粒)颗粒1的体积基于长径a为2.3mm、短径b为2.3mm以及高度为1.7mm的情况计算出。在第二仿真中，对改变了颗粒1的高度t时的排出时间进行了运算。在第三仿真中，对改变了颗粒1的外径时的排出时间进行了运算。在第四仿真中，对在将长径a(短径b)与高度t之比设为恒定的状态下改变了长径a(短径b)时的排出时间进行了运算。在第五仿真中，在针对相同体积且截面形状为圆形的颗粒1改变了长径a(短径b)与高度t之比时的排出时间进行了运算。另外，在第一仿真中，料斗11的角度θ被设定成40°，口径部11B的内径D被设定成13.2mm。在第二仿真～第四仿真中，料斗11的角度θ被设定成40°，口径部11B的内径D被设定成11.7mm。在第五仿真中，料斗11的角度θ被设定成40°，并且将口径部11B的内径D变更成11.7mm、12.7mm、13.6mm这三种内径D。
(第一仿真)
在第一仿真中，颗粒1的截面形状在比a/b为1.0的情况下为圆形，在比a/b大于1.0的情况下为椭圆形。图4是在1.0～约3.4的范围改变比a/b的情况下的仿真结果。将长径a的最小值设为2.3mm，并且将高度t设为1.7mm，从而根据单个(一粒)颗粒1的体积和长径a以及高度t(1.7mm)来运算出短径b，进而求出了比a/b的值。比a/b通过使长径a每次增加0.2mm的方式改变。
从图4可知，与比a/b为1.0的情况相比，在比a/b大于2.6的情况下，排出时间变长。即可知，在比a/b大于2.6的情况下，颗粒1的流动性降低。如此一来，当比a/b为1.0以上且2.6以下时，颗粒1的流动性降低得到抑制。此外，当比a/b在1.0以上且1.6以下的范围时，随着比a/b增加，排出时间减少，当比a/b为1.6以后时，随着比a/b增加，排出时间增加。如此一来，在比a/b大于1.0且为1.8以下的情况下，排出时间变得更短，并且在比a/b为1.3以上且1.7以下的情况下，排出时间进一步变得更短。在比a/b为1.4以上且1.6以下的情况下，排出时间变得特别短。在比a/b为1.6的情况下，排出时间变得最短。
(第二仿真)
将长径a为2.3mm、短径b为2.3mm以及高度t为1.7mm的颗粒1规定成基准颗粒。在第二仿真中，对在相对于基准颗粒仅改变了高度t的情况下的排出时间进行了运算。图5是在0.5～3.5的范围改变高度t的情况下的仿真结果。图6是表示口径部11B的单位高度体积和在0.5～3.5mm的范围改变高度t的情况下的单个(一粒)颗粒1的体积之比α与排出时间的关系的仿真结果。
从图5可知，在颗粒1的高度t大于基准颗粒的高度t(1.7mm)的情况下，随着颗粒1的高度t变大，排出时间变长。另一方面，在颗粒1的高度t小于基准颗粒的高度t(1.7mm)的情况下，颗粒1的排出时间比使用基准颗粒的情况下的排出时间短。即，与基准颗粒相比，高度t为0.7mm以上且1.5mm以下的颗粒1的流动性变高。此外，在高度t为0.8mm的情况下，颗粒1的排出时间变得最短，在高度t小于0.8mm的情况下，随着高度t变小，颗粒1的排出时间逐渐变长。从图5可知，高度t在0.7mm以上到1.5mm的范围的颗粒1的排出时间较短。
从图6可知，随着口径部11B的单位高度体积与单个(一粒)颗粒1的体积之比α变大，排出时间变短。此外，当比值α为约33时，排出时间变得最短。另一方面，当比值α在大于约33的范围时，随着比值α变大，排出时间逐渐变长。比值α为约52的情况下的排出时间与使用了基准颗粒的情况下(比值α＝15)的排出时间相等或比其略短。从图6可知，比值α大于16的情况下(α＞16)的颗粒1的排出时间较短。
(第三仿真)
将长径a为2.3mm、短径b为2.3mm以及高度t为1.7mm的颗粒1规定成基准颗粒。在第三仿真中，对在相对于基准颗粒仅改变了长径a以及短径b的情况下的排出时间进行了运算。第三仿真中的颗粒1的截面形状为圆形。即，在第三仿真中，对长径a以及短径b进行改变，将长径a和短径b维持为彼此相等的状态而使颗粒1的截面形状变成圆形。图7是在1.1～3.5mm的范围改变长径a和短径b的情况下的仿真结果。图8是表示口径部11B的单位高度体积和在1.1～3.5mm的范围改变长径a和短径b的情况下的单个(一粒)颗粒1的体积之比α与排出时间的关系的仿真结果。
从图7可知，随着长径a和短径b变小，排出时间变短。当颗粒1的长径a和短径b在大于基准颗粒的长径a和短径b的范围时，随着颗粒1的长径a和短径b变大，排出时间急剧变长。另一方面，当颗粒1的长径a和短径b在小于基准颗粒的长径a和短径b的范围时，随着颗粒1的长径a和短径b变小，排出时间缓慢变短。从图7可知，颗粒1的长径a和短径b在1.1mm以上2.3mm以下的范围的颗粒1的排出时间较短。
从图8可知，随着口径部11B的单位高度体积与单个(一粒)颗粒1的体积之比α变大，排出时间变短。此外，在与使用基准颗粒的情况(比值α＝15)相比比值α较大的范围，特别在比值α大于16的情况下(α＞16)，颗粒1的排出时间较短。
(第四仿真)
将长径a为2.3mm、短径b为2.3mm以及高度t为1.7mm的颗粒1规定成基准颗粒。在第四仿真中，对在将基准颗粒的长径a(短径b)与基准颗粒的高度t之比(2.3/1.7)设为相同比值的状态下改变长径a和短径b的情况下的排出时间进行了运算。第四仿真中的颗粒1的截面形状为圆形。即，在第四仿真中，对长径a以及短径b进行改变，将长径a和短径b维持为彼此相等的状态而使颗粒1的截面形状变成圆形。图9是在1.3～2.3mm的范围将长径a和短径b每次改变0.2mm的情况下的仿真结果。图10是表示口径部11B的单位高度体积和在1.3～2.3mm的范围将长径a和短径b每次改变0.2mm的情况下的单个(一粒)颗粒1的体积之比α与排出时间的关系的仿真结果。另外，在第四仿真中，颗粒1的高度t伴随着长径a和短径b的改变而改变，以将长径a(短径b)与高度t之比维持成2.3/1.7。
从图9可知，随着长径a和短径b变小，排出时间变短。排出时间的减少相对于颗粒1的长径a和短径b在2.0mm以下的范围时的长径a和短径b的减少的变化率小于排出时间的减少相对于颗粒1的长径a和短径b在大于2.0mm的范围时的长径a和短径b的减少的变化率。
从图10可知，随着口径部11B的单位高度体积与单个(一粒)颗粒1的体积之比α变大，排出时间变短。此外，在与使用基准颗粒的情况(比值α＝15)相比比值α较大的范围，特别在比值α大于16的情况下(α＞16)，颗粒1的排出时间较短。
(第五仿真)
在第五仿真中，对改变了料斗11的口径部11B的内径D以及长径a(短径b)与高度t之比的情况下的排出时间进行了运算。图11是将料斗11的口径部11B的内径D变更为11.7mm、12.7mm、13.6mm这三种的情况下以及在0.2～4.8的范围改变长径a(短径b)与高度t之比的情况下的仿真结果。口径部11B的单位高度体积与内径D为11.7mm的情况下的单个(一粒)颗粒1的体积之比α为约15.2。内径D为12.7mm时的比值α为约17.9。内径D为13.6mm时的比值α为约20.6。图11的“×”所示的图表表示比值α为约15.2的情况下(内径D为11.7mm的情况下)的仿真结果，黑色圆点所示的图表表示比值α为约17.9的情况下(内径D为12.7mm的情况下)的仿真结果，四边形所示的图表表示比值α为约20.6的情况下(内径D为13.6mm的情况下)的仿真结果。此外，在第五仿真中，颗粒1的截面形状为圆形。
从图11可知，在比值α为约15.2的情况下，与比值α为约17.9的情况以及比值α为约20.6的情况相比，在改变了长径a(短径b)与高度t之比的情况下的排出时间的偏差变大。也就是说，在因颗粒1的制造误差产生的偏差而使颗粒1的长径a(短径b)与高度t之比产生了偏差的情况下，颗粒1从口径部11B向料筒12的流动变得不稳定。换言之，由于颗粒1的制造误差而引起的颗粒1的流动性的偏差变大。此外，在比值α为约20.6的情况下，与比值α为约17.9的情况相比，在改变了长径a(短径b)与高度t之比的情况下的排出时间的偏差变小。由此可以认为，随着比值α变大，在改变了长径a(短径b)与高度t之比的情况下的排出时间的偏差变小。
此外，在比值α为约17.9以及约20.6的仿真结果中，当长径a(短径b)与高度t之比在大于2.6的范围时，随着长径a(短径b)与高度t之比变大，排出时间变长。另一方面，在比值α为约17.9以及约20.6的仿真结果中，当长径a(短径b)与高度t之比在小于0.6的范围时，随着长径a(短径b)与高度t之比变小，排出时间变长。在比值α为约17.9以及约20.6的仿真结果中，当长径a(短径b)与高度t之比在0.6以上且2.6以下的范围时的排出时间比当长径a(短径b)与高度t之比在小于0.6的范围或在大于2.6的范围时的排出时间短。
根据本实施方式，还能够获得下述有利的技术效果。
(1)颗粒1的长径a与短径b之比a/b为1.0以上且2.6以下，并且，料斗11的口径部11B的单位高度体积与单个(一粒)颗粒1的体积之比α大于16。根据该结构，由于能够抑制从料斗11流出至料筒12的颗粒1的流动性降低，因此，电线20的覆盖层22的成型性稳定。
特别地，在颗粒1中，不需要将比a/b调节成1.0，只要比a/b在1.0以上且2.6以下的规定范围内即可。由此，由于比a/b的允许范围扩大，因此，颗粒1的成品率变高。因此，颗粒1的生产效率提高。
(2)颗粒1满足式(1)即0.6≤√ab/t≤2.5这一关系。根据该结构，能够进一步抑制从料斗11流出至料筒12的颗粒1的流动性降低。
(3)颗粒1的比a/b为大于1.0且为1.8以下。根据该结构，能够进一步抑制从料斗11流出至料筒12的颗粒1的流动性降低。
(4)颗粒1的比a/b为大于1.3且为1.7以下。根据该结构，能够更进一步抑制从料斗11流出至料筒12的颗粒1的流动性降低。
(5)颗粒1的比a/b为大于1.4且为1.6以下。根据该结构，能够更进一步抑制从料斗11流出至料筒12的颗粒1的流动性降低。
(6)颗粒1的截面形状为椭圆形状。根据该结构，由于在颗粒1的从其高度方向观察时的外轮廓形状中不存在直线部分，因此，能够进一步抑制从料斗11流出至料筒12的颗粒1的流动性降低。
(7)颗粒1的材料使用氟树脂。在颗粒1使用氟树脂的情况下，与颗粒1使用聚酯树脂等其他树脂的情况相比，容易产生静电。关于这点，在本实施方式的颗粒1中，如上所述那样能够抑制从料斗11流出至料筒12的颗粒1的流动性降低，因此，即使颗粒1使用氟树脂，也能够减小静电的影响。
(8)颗粒1用于电线20的覆盖层22的成型。因此，由于能够抑制从料斗11流出至料筒12的颗粒1的流动性降低，因而能够减小覆盖层22的厚度的偏差。
(变形例)
上述实施方式的说明是本发明的热塑性树脂颗粒以及电线的制造方法能够获得的实施方式的例示，并不意味着对上述实施方式进行限制。除了上述实施方式以外，本发明的热塑性树脂颗粒以及电线的制造方法例如能够获得下文所述的变形例以及相互不矛盾的至少两个变形例组合而成的实施方式。
·在上述实施方式中，颗粒1的截面形状不限于圆形或椭圆形，例如，也可是下述(A)以及(B)的截面形状。
(A)如图12的(a)～(c)所示，颗粒1的截面形状可以是在椭圆形的一部分设置直线部而成的形状。更详细而言，如图12的(a)所示，颗粒1的截面形状可以是在椭圆的长轴方向具有一对直线部2的形状。此外，如图12的(b)所示，颗粒1的截面形状也可以是在椭圆的短轴方向具有一对直线部3的形状。此外，如图12的(c)所示，颗粒1的截面形状还可以是在椭圆的长轴方向具有一对直线部2且在椭圆的短轴方向具有一对直线部3的形状。
(B)如图13的(a)和(b)所示，颗粒1的截面形状是在圆形的一部分设置直线部而成的形状。更详细而言，如图13的(a)所示，可以在圆形的一部分具有一对直线部4。此外，如图13的(b)所示，除了一对直线部4以外，还可在圆形的远离一对直线部4的部位处具有一对直线部5。另外，能任意地改变一对直线部的个数。在一例中，关于颗粒1的截面形状，还可以是在圆形设置三对以上的直线部。
·在上述实施方式中，颗粒1的截面形状的外轮廓的一部分可以凹陷，也可形成有狭缝。
以上，对实施方式进行了说明，但应当理解的是，能够在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下进行形式和细节的各种变更。

Claims (8)

1.一种热塑性树脂颗粒(1)，所述热塑性树脂颗粒(1)是柱状的，其特征在于，
在将该热塑性树脂颗粒(1)的通过与该热塑性树脂颗粒(1)的高度方向正交的平面切出的截面形状的长径设为a且将短径设为b时，所述长径a与所述短径b之比a/b为1.0以上且2.6以下，
供所述热塑性树脂颗粒(1)投入的成型机(10)的料斗(11)的口径部(11B)的单位高度体积与所述热塑性树脂颗粒(1)的体积之比α大于16。
2.如权利要求1所述的热塑性树脂颗粒，其特征在于，
当将所述热塑性树脂颗粒(1)的高度设为t时，还满足下式(1)：
Figure FDA0002404406020000011
3.如权利要求1或2所述的热塑性树脂颗粒，其特征在于，
所述比a/b大于1.0且为1.8以下。
4.如权利要求3所述的热塑性树脂颗粒，其特征在于，
所述比a/b为1.3以上且1.7以下。
5.如权利要求4所述的热塑性树脂颗粒，其特征在于，
所述比a/b为1.4以上且1.6以下。
6.如权利要求1至5中任一项所述的热塑性树脂颗粒，其特征在于，
所述截面形状是椭圆形状。
7.如权利要求1至6中任一项所述的热塑性树脂颗粒，其特征在于，
所述热塑性树脂颗粒(1)使用氟树脂。
8.一种电线(20)的制造方法，使用成型机(10)来制造包括芯线(21)以及设置于所述芯线(21)的周围的覆盖层(22)的电线(20)，其特征在于，
所述成型机(10)包括料筒(12)、收容于所述料筒(12)内的螺杆(13)、安装于所述料筒(12)的前端的模头(15)以及将权利要求1至7中任一项所述的热塑性树脂颗粒(1)供给至所述料筒(12)内的料斗(11)，
所述制造方法包括下述步骤：
将所述热塑性树脂颗粒(1)供给至所述料斗(11)；
在所述料筒(12)内使所述热塑性树脂颗粒(1)熔融而将熔融树脂(1A)供给至所述模头(15)；以及
将所述熔融树脂(1A)从所述模头(15)挤出而在所述芯线(21)上形成所述覆盖层(22)。
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