JP2000313007A - 押出成形装置とこれを用いる成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピアノ線等の切断用線材の長寿命化を図り、
端部が変形していない成形体を長時間連続して製造し得
る押出成形装置とこれを用いる成形体の製造方法を提供
することである。 【解決手段】 本発明の押出成形装置は、押出孔３を有
するダイ１と、前記押出孔３の前面を該押出孔３の周縁
に接触しながら横切って押出直後の成形品を切断するピ
アノ線６を有する切断装置２とを備え、前記切断装置２
が、前記ダイ１の外面と離隔対向し前記成形品の押出方
向と直交する方向に回転または往復動する取付け板９
と、この取付け板９に取り付けられ前記ダイ１との対向
面上にピアノ線６を張設した繰り出しローラ１０および
巻き取りローラ１１と、巻き取りローラ１１を回転させ
てピアノ線６を巻き取りローラ１１に巻き取る回転駆動
手段１２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押出成形装置とこ
れを用いる成形体の製造方法に関する。

【従来の技術】

【０００２】一般に、触媒、触媒担体、吸着材、乾燥
材、調湿材等は、直径２〜１０ｍｍ、長さ１０〜２０ｍ
ｍ程度の円柱形または円筒形の成形体に成形され、これ
を反応器に充填して種々の化学反応プロセスに使用され
る。このような触媒等の成形体を製造するために、従来
から押出成形法が採用されている。すなわち、アルミナ
等の軟質な粘土状材料をダイから連続的に押し出した成
形品を小さく切断して成形体を製造する。その際、成形
品を刃物等で切断すると、成形体の切断された端部が変
形して、反応器内に密に充填できなくなり、その結果、
触媒等の充填量が少なくなって、化学反応プロセスに支
障をきたすという問題が生じる。

【０００３】そのため、従来より、ダイから押し出され
た直後の軟質な成形品を、２点間に張設したピアノ線で
切断することが行われていた。すなわち、ピアノ線を２
点間に張設した支持板を用いて、この支持板を押出方向
と直交する方向に回転または往復動させて、ピアノ線を
一定の時間間隔でダイの押出孔前面を横切らせることに
より、押出直後の成形品を切断していた。このとき、ピ
アノ線はダイの押出孔の周縁に接触しながら横切ること
が重要であって、押出孔とピアノ線との間に隙間がある
と、成形品を引きちぎるような切断になるため、成形体
の端部が変形してしまう。また、使用するピアノ線につ
いても、あまり太いピアノ線を使用すると、成形体の端
部が変形するおそれがあるため、２００μｍ以下の細い
ピアノ線を使用する必要があった。

【０００４】従って、細いピアノ線をダイに繰り返し接
触させるために、ピアノ線がすぐに疲労し、切断してし
まうという問題があった。例えば、後述する比較例で
は、１５０μｍのピアノ線を用いて、繰り返し成形品の
切断を行った場合、ピアノ線の寿命はわずか１４分であ
った。実際の製造装置では、一対の支持板間に複数本の
ピアノ線を張設し、一対の支持板をその中心軸を中心に
して回転させているため、１〜２時間程度の寿命を有す
る。しかし、１〜２時間ごとに押出成形装置を止めて、
ピアノ線を交換しなければならないために、成形体の生
産性が悪いという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ピア
ノ線等の切断用線材の長寿命化を図り、端部が変形して
いない成形体を長時間連続して製造し得る押出成形装置
とこれを用いる成形体の製造方法を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の押出成形装置は、成形品が連続的に押し出さ
れる押出孔を有するダイと、２点間に張設され前記押出
孔の前面を該押出孔の周縁に接触しながら横切って押出
直後の成形品を切断する線材を有する切断装置とを備
え、前記切断装置が、前記ダイの外面と離隔対向し前記
成形品の押出方向と直交する方向に回転または往復動す
る取付け板と、この取付け板に取り付けられ前記ダイと
の対向面上に線材を張設した線材繰り出しローラおよび
線材巻き取りローラと、線材巻き取りローラを回転させ
て線材を前記繰り出しローラから巻き取りローラへと移
動させる回転駆動手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】また、本発明の成形体の製造方法は、前記
押出成形装置を用いて、ダイから連続的に押し出される
成形品を切断装置で所定長さに順次切断することを特徴
とする。かかる本発明によれば、切断用の線材は巻き取
りローラで巻き取られながら、ダイから押し出された成
形品を順次に切断するので、同一箇所で何度も成形品を
切断することがなく、従ってダイに繰り返し又は連続的
に接触することによる疲労により線材が切断するのが回
避される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１および
図２に示す。図１はこの実施形態にかかる押出成形装置
を示しており、ダイ１の前面には切断装置２が設けられ
ている。ダイ１は成形品が連続的に押し出される押出孔
３を有する。また、切断装置２は、２つのガイドローラ
４，５間に張りわたされたピアノ線６（線材）を有す
る。このピアノ線６は、押出孔３を設けた断面台形の膨
出部１５の頂面に接触しながら押出孔３の前面を移動し
て、ダイ１から押し出された成形品を所定長さで切断し
て成形体７を得る。すなわち、前記切断装置２は、押出
方向に平行に配置された回転軸８に該回転軸８に直交し
て一体に取り付けられた円板形の取付け板９を備え、こ
の取付け板９をダイ１の外面と離隔対向させる共に、回
転軸８を回転させることにより成形品の押出方向に直交
する方向に回転させるように構成されている。

【０００９】取付け板９のダイ１と対向した前面には、
前記したガイドローラ４，５が立設されると共に、取付
け板９の背面には繰り出しローラ１０および巻き取りロ
ーラ１１が取付けられている。ピアノ線６は、あらかじ
め繰り出しローラ１０に巻装されており、この繰り出し
ローラ１０からガイドローラ４および５を経て巻き取り
ローラ１１へと張りわたされている。取付け板９には、
ピアノ線６を移動させるための開口部１３，１４が設け
られる。

【００１０】巻き取りローラ１１には、ピアノ線６を巻
き取るためのモーター１２（回転駆動手段）が付設され
ており、このモーター１２を駆動させて巻き取りローラ
１１で巻き取ることによりピアノ線６を連続的に移動さ
せることができる。一方、巻き取られるピアノ線６に所
定の張力（テンション）を付与するために、繰り出しロ
ーラ１０とその支持板２０との間にはパーマヒストルク
コントローラ（商品名、小倉クラッチ（株）製）、パー
マトルク（商品名、（株）工進精工所製）等の回転抵抗
手段（図示せず）が設けられている。この回転抵抗手段
によってピアノ線６の張力を調整することができる。張
力は通常０．１〜１ｋｇｆ、好ましくは０．２５〜０．
５ｋｇｆ程度であるのがよい。

【００１１】前記回転軸８は、その後部で図示しない回
転駆動部によって軸心Ｂを中心に回転可能に支持され、
円板形のダイ１の中心軸と同軸上に設けられる。そし
て、図２に示すようにダイ１には複数の押出孔３が同心
円状に配設されているので、回転軸８を回転させて、取
付け板９を回転させることにより、その前面に張設した
ピアノ線６が各押出孔３の前面を横切りながら通過す
る。また、図２に示すように、この実施形態では、取付
け板９に回転軸８を介して互いに反対方向に２つのピア
ノ線６，６が張設されており、それぞれのピアノ線６，
６にて成形品の切断が行われる。

【００１２】使用するピアノ線６は、直径が２００μｍ
以下のものを使用するのが好ましい。ピアノ線６の径が
２００μｍより大きいと、得られる成形体が切断箇所で
潰れてしまうおそれがある。また、ピアノ線の長さは約
１５０〜１０ｍであるのが好ましい。ピアノ線の長さが
１５０ｍを超えると、繰り出しローラ１０への巻き付け
時にピアノ線６が折れ曲がるおそれがある。一方、ピア
ノ線の長さが１０ｍを下回ると、頻繁にピアノ線６を交
換しなければならなくため、生産性が低下する。ピアノ
線６の巻き取り速度は、特に限定されるものではなく、
ダイ１からの成形品の押出速度、ダイ１内の押出孔３の
数等を考慮して適宜設定可能であり、通常１０〜１００
ｍｍ／分であるのがよい。

【００１３】この実施形態では、ピアノ線６は押出孔３
を設けた断面台形の膨出部１５の頂面に接触しながら移
動するが、上記のようにピアノ線６を連続的に巻き取り
ながら移動させているので、ピアノ線６が破断すること
がなくなる。従って、繰り出しローラ１０に巻装された
ピアノ線６がほぼ全部巻き取られるまで、押出成形装置
を連続運転することができるようになり、頻繁にピアノ
線６を交換する手間が大幅に軽減され、生産性および作
業性が向上すると共に、製品の歩留りも向上し、さらに
ピアノ線６の切断によって工程が止まるのを防止できる
ため、工程管理も容易になるという利点がある。

【００１４】次にこの実施形態で使用のダイ１について
説明する。ダイ１における押出孔３の内径は、約１ｍｍ
〜１０ｍｍ、好ましくは約３ｍｍ〜６ｍｍである。押出
孔の孔数はダイの外径、押出孔の内径等を考慮して決定
すればよく、例えば２ケ、４ケ、８ケ、１６ケ、３２ケ
等が挙げられる。

【００１５】成形物の具体例としては、例えば触媒、触
媒担体、吸着材、乾燥材、調湿材等が挙げられる。ま
た、成形体の材料は無機材料に限定されるものではな
く、種々のプラスチック材料等に対して本発明の押出成
形装置は適用可能である。その際、使用する線材はピア
ノ線に限定されるものではなく、他の金属線であっても
良く、プラスチック材、繊維材等から作られた線材であ
ってもよいことは勿論である。さらに、上記実施形態で
は、取付け板９は回転するように構成されたが、成形品
の押出方向に対して直交する方向に往復動させても同様
の効果が得られる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明の
押出成形装置を説明する。 実施例 図１、図２に示す押出成形装置を用いて、粘土状のアル
ミナ触媒成形体を押出成形した。使用したダイ１は、表
面がクロムメッキされたもので、押出孔３を同心円状に
８個配設した円板形状を有する。押出孔３は内径が５ｍ
ｍである。切断装置２は、径が１５０μｍ、長さ１００
ｍのピアノ線６を用いて、張力０．５ｋｇｆ（成形開始
時）〜０．２５ｋｇｆ（成形終了時）で巻き取り速度２
５ｍｍ／分にてピアノ線６を連続的に移動させ、押出孔
３が設けられた膨出部１５の頂面に接触しながら移動さ
せた。これらのダイ１および切断装置２を用いて、押出
速度４０ｍｍ／分で上記アルミナ触媒成形体の押出成形
を行った。その結果、ピアノ線６は切断することなく８
時間５７分の連続運転が可能であった。

【００１７】比較例 ピアノ線６を巻き取らずに固定したまま、アルミナ触媒
成形体の押出成形を行った他は実施例と同様にしてアル
ミナ触媒成形体の押出成形を行った。その結果、成形開
始から１４分でピアノ線が切断してしまい、成形操作を
中断せざるを得なかった。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、切断用の線材は繰り出
しローラから巻き取りローラへと移動しながら、ダイか
ら押し出された成形品を順次に切断するので、線材が疲
労により破断されるのが回避され、線材の長寿命化を図
ることができ、その結果、端部が変形していない成形体
を長時間連続して製造し得るという効果がある。

【００１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である押出成形装置を示す
概略断面図である。

【図２】切断用の線材とダイの押出孔との関係を示す概
略説明図である。

【符号の説明】

１ ダイ ２ 切断装置 ３ 押出孔 ６ ピアノ線（線材） ７ 成形体 ８ 回転軸 １０ 繰り出しローラ １１ 巻き取りローラ １２ モーター（回転駆動手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G054 AA00 AA05 AB00 AC00 BD01 BD18 4G055 AA00 AA07 AB03 AC05 BB05 BB13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形品が連続的に押し出される押出孔を有
   するダイと、２点間に張設され前記押出孔の前面を該押
   出孔の周縁に接触しながら横切って押出直後の成形品を
   切断する線材を有する切断装置とを備え、 前記切断装置が、前記ダイの外面と離隔対向し前記成形
   品の押出方向と直交する方向に回転または往復動する取
   付け板と、この取付け板に取り付けられ前記ダイとの対
   向面上に線材を張設した線材繰り出しローラおよび線材
   巻き取りローラと、線材巻き取りローラを回転させて線
   材を前記繰り出しローラから巻き取りローラへと移動さ
   せる回転駆動手段とを備えたことを特徴とする押出成形
   装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の押出成形装置を用いて、ダ
   イから連続的に押し出される成形品を切断装置で所定長
   さに順次切断することを特徴とする成形体の製造方法。