JP2001501549A - 押し出しプラスチック製品の製造方法及び製造用機器、並びにプラスチック製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、押し出しプラスチック製品の製造方法及び機器に関し、該機器が、それらの間に提供された供給隙間（４）を伴う、少なくとも１個の回転子（１）及び少なくとも１個の固定子（２、３）を含んでなり、溝（７）が、供給隙間（４）の反対側上に配置され、溝が、回転子（１）が回転する時に、押し出し材料を機器の外側へ押し出す。溝（７）の横断面は実質的に不変のままである。溝（７）、逆溝（８）及びそれらの間の隙間、からなる加工キャビティが、押し出し機の軸に沿って、少なくとも一部は連続的に減少するように、供給隙間（４）の反対側上には逆溝（８）が配置されている。従って、材料の変形エネルギーは、溝（７）の不変の横断面により、できるだけ小さく保つことができ、そして材料が、ねじ山（７ａ、８ａ）の配置により溝中に留まる。材料は回転状に移動させられ、それが層状プラスチック製品の製造を可能にする。更に、他の場合には加工が困難な材料も効率良く押し出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】 押し出しプラスチック製品の製造方法及び製造用機器、並びにプラスチック製品 本発明は、１種類以上の供給装置を使用することにより、回転子中の溝、固定 子中の溝及びそれらの間の隙間、の容積からなる加工キャビティ中に、押し出し 材料を粉末、ペレット又は顆粒形態で供給する、押し出し可能な製品の製造方法 、に関する。 本発明は更に、押し出しプラスチック製品の製造のための機器に関し、該機器 は、少なくとも１個の回転子及び少なくとも１個の固定子、並びにそれらの間の 供給隙間、を含んでなり、回転子が回転される時、機器から押し出し材料を押し 出すために、供給隙間の反対側上に溝が提供されており、溝の横断面は実質的に 不変であり、そして少なくとも隙間の一部の距離に渡って供給隙間の反対側上に 逆溝（countergroove）が提供されており、逆溝のねじ山は、供給隙間の反対側 上に提供された溝と方向が反対である。 本発明はまた、１ないし３０％のバリヤープラスチックが添加された母材プラ スチックを含有する、プラスチック製品に関する。 長いねじ及び円筒からなる通常の押し出し機を使用して、高分子量をもつプラ スチックを加工することは非常に困難である。摩擦により発生される熱により温 度が余りに高く上昇し易いので、押し出し機の生産速度は未だに非常に低い。加 工の困難な重合体は例えば、２００ ０００ｇ／モルを越える、非常に硬質のプ ラスチックにおいては更に３０００ ０００ｇ／モルを越える、巨大なモル質量（molar mass）及び分子量をもつフ ルオロプラスチック及びポリエチレンを含む。加工が困難な類似の材料は多数存 在し、それらは共通して高分子量をもち、従って溶融物の低い流速、高融点及び 、ある場合には、狭い加工枠をもつ、言い換えれば例えば、プラスチックの分解 温度がその融点に近い。 押し出し温度を、結晶の融点よりも数十度だけ高く維持する、すなわち場合に よって使用される反応成分が早過ぎて反応しないように、温度を具体的に通常温 度より約３０ないし４０℃低くする時、押し出しは低温では特に困難である。こ の状況は、特に、管等級(pipe grade)の化学的架橋管が生産される時に一般的で ある。ねじの機能を基礎にして、同軸上で、従って同じ回転速度で作動する、５ 種類の異なる、相互に関連した機能；供給、溶融、混合、均質化及び圧力の生成 、が存在するので、問題が発生する。通常の押し出し機においては、ねじは長く 、その直径に対するねじの長さの比率は非常にしばしば約２０ないし３０であり 、ねじは、１本、時々は２もしくは３本のねじ山を含んでなる。ねじの溝は、ね じ山がしばしば深く、供給が実施される断面において相互に長い間隔で配置され 、そして横断面が溶融領域中でずっと一定に維持されているが、概括的には押出 端でずっと大きいように、ねじの溝の横断面を変動させることにより、異なる部 分に分割されてきた。従って材料は溝の通路を容易には流動せず、末端部の制限 が、多大の摩擦熱を発生させる。混合部分においては、溝はしばしば、それ自体 の幾何学的構造をもち、そして末端部において溝はより浅くなり、圧力の発生が 始まる。この圧力により、素材は複雑な器具を通ってすら押し出すことができる 。一方、通常の押し出し機においては、ねじの周囲の溝の全長が長すぎ、 その場合、その横断面に対する溝の長さの比率が大きくなり過ぎ、従って流動性 の低いプラスチックに対しては完全に不適当である。 米国特許第３，３１４，１０８号明細書は、円錐形の回転子並びに、回転子の 外側及び内側に提供された円錐形の固定子、を含んでなる押し出し機につき公表 している。該回転子は、回転子を回転させることにより押し出し機から押し出し 材料を押し出すための、平坦な長方形の溝を含んでなる。しかし、前記の機器を 使用することによっては、作業の容易でない材料を加工することは非常に困難で ある。更に、生産能力が制約されるであろう。 欧州特許第４２２，０４２号明細書は、数個の円錐形の固定子及び、それらの 間に配置された数個の円錐形回転子、を含んでなる押し出し機につき公表してい る。回転子及び／又は固定子には、回転子が回転する時、押し出し機から押し出 し材料を押し出すための丸天井型の溝が付いている。この機器を使用すると、非 常に好都合な多層プラスチック管を製造することができるが、作業が容易でない 材料の加工が問題を引き起こす。更に、その機器においては、押出端において成 型圧が発生し、従って、該機器の生産速度は極めて十分には良好ではない。更に 、押し出し材料は外側から供給される熱により溶融され、従って温度の調節が困 難で、エネルギー消費が比較的大きい。 米国特許第４，１２５，３３３号明細書は、ねじ山の付いた長いねじ並びに、 ねじの外側に配置され、そして同じ回し方向のねじ山をもつ固定子を含んでなる 押し出し機につき公表している。固定子の同じ回し方向のねじ山は逆流を生成し 、そこで材料が混合され、摩擦により発生された熱量が制御不能な高さまで上昇 し易い。 ドイツ特許第２，５５８，２３８号明細書はまた、固定子の末端に、同じ回し 方向の、反対方向の又は直接溝（direct groove）のどれかをもつ混合部分を含 んでなる、押し出し機につき公表している。このような機器は、材料を非常に効 果的に混合するが、摩擦により発生される熱量が高くなり易いので、材料の温度 を正確に調整しなければならない機器においては、全く使用することができない 。 米国特許第３，７１２，７８３号明細書は、次第に広がる供給領域を含んでな る押し出し機につき公表している。供給領域の後で、材料は制限領域に押し出さ れる。その後、素材はポンプで押出口から押し出される。機器の構造は非常に複 雑である。機器の構造が、非常に高度な摩擦を引き起こし、そして押し出し圧力 が押出口付近で高くなるので、該機器の生産速度は非常に低い。 欧州特許第０，６７８，０６９号明細書は、架橋ポリエチレンから製造された 押し出し多層管につき公表している。第１段階は、管の中間層を押し出すことを 含んでなり、その後、中間肛を被覆層で被覆する。被覆層は、管が加熱機器を通 過する時に管の流動性を改善するためにのみ使用される。スパイダーの脚は溶接 線を生成するので、該機器の特別な欠点は、スパイダーの脚をもつ工具の必要性 である。 本発明の目的は、それにより、作業しにくい材料を、プラスチック製品に比較 的押し出し易い方法及び機器、並びに優れた特性をもつプラスチック製品、を提 供することである。 本発明に従う方法は、前記のキャビティの断面積が、押し出し機の軸に沿って 、少なくとも部分的に連続的に減少し、そして、固定子及び回転子の相対的な回 転運動により、前記の材料が、ｘ−軸に沿って強制的 に前進させられ、それにより、せん断によりもたらされた摩擦熱が、主として非 溶融粒子及びそれらの周囲のいくらかの溶融物、からなる床形成材料の一部を溶 融させ、それにより、機器の末端から離れた距離にある、ある断面において完全 に充填されている加エキャビティの形成、並びに従ってｘ−軸に沿ってその後に ダイを通過して材料を押し出すために要するよりも高いレベルへの圧力の上昇、 を可能にすることを特徴としている。 更に、本発明に従う機器は、供給部分の後に、せん断領域があり、逆溝が実質 的にせん断領域の全長に沿って配置されていること、並びに、回転子の溝、固定 子の溝及び、それらの間の隙間、の容積からなる、加工キャビティの断面積が、 押し出し機の軸に沿って、少なくとも一部は連続的に減少すること、を特徴とし ている。 更に、本発明に従う製品は、バリヤープラスチックが層状構造物を形成するよ うに、製品内に配置されていることを特徴としている。 本発明の本質的な概念は、材料が、回転子及び固定子の溝及びそれらの間に提 供された隙間からなる加工キャビティ中に押し出されること、並びに、材料がよ り小さい断面の空間へ軸方向に押されるように、このキャビティの容積が少なく とも一部は軸方向に減少し、それによりせん断から生じる摩擦により発生した熱 が、少なくとも一部は材料を溶融させ、それが、機器の末端のかなり前方ですで に圧力の増加をもたらすこと、である。更に、加熱装置がない場合、押し出し機 のオリフィスにおいて、素材流が完全には溶融していない粒子を含有しているよ うに、僅かな程度にプラスチックを加工することができることが、本発明におい て本質的である。例えば、ポリエチレンにおいて、このような粒子は、 透明な素材中で、より軽量の粒子として見ることができる。実施されたテストに よると、非溶融粒子はどちらにしても、製品の特性を損なわなぃ。最も好ましく は、逆溝のねじ山の少なくとも一部が、供給隙間の反対側上に提供された溝の各 ねじ山に合致し、その場合、逆溝は供給隙間の反対側上に提供された溝の間のね じ山よりも狭い。好ましい態様の概念は、逆溝の幅が、供給隙間の反対側上に提 供された溝の幅よりも約３０ないし５０％小さいことである。もう一つの好まし い態様の概念は、逆溝の勾配が、供給隙間の反対側上に提供された溝の勾配の約 半分であることである。第３の好ましい態様の概念は、溝の最初の部分の断面積 の、その最後の断面積に対する比率が、固体素材の密度の、押し出し素材のかさ 密度の比率に大体等しいように、逆溝の大きさ又は加工キャビティの容積が変動 することである。第４の好ましい態様の概念は、供給隙間が、環状で、直径が均 等に減少する、すなわち、それが少なくともその長さの一部にわたり、円錐形を もち、そのため、材料が供給される末端における供給隙間の直径が、材料押出端 に、より近いその直径よりも大きいこと、並びに、より狭い部分の直径に対する 、円錐のより広い部分の直径の比率が、押し出し材料の固体素材の密度の、素材 のかさ密度に対する比率に大体等しいこと、である。第５の好ましい態様の概念 は、材料を供給する溝が、実質的に三角形又は半円形の断面をもつことである。 更に、押し出しねじの長さの、ねじの最大直径に対する比率は好ましくは例えば 、約１０以下である。最も好ましくは、円筒形の押し出し機に対するその比率は 、３と６の間である。更に、以前の当該技術の押し出し機においては、溝の断面 積に対するねじの溝の長さの比率は２０ １／ｍｍより上であるが、本発明に従 う機器においては、溝の断 面積に対する溝の長さの比率は、２０ １／ｍｍ未満である。 本発明は、素材の溶融及び均質化のために、できるだけ少ない変形エネルギー を要するといる利点をもつ。比較的早期の段階に、圧力を十分に高くすると、機 器の生産率は実質的に改善できる。回転子が１回転する時に、機器が生産する理 想的な材料の量を示す、ある押し出し機の理論生産率を決定することが可能であ る。これまでの当該技術分野の機器においては、理論的最大値に対して実地の生 産率はむしろ低く、具体的には約１０ないし１５％である。本発明の機器に関し ては、逆溝及び、キャビティの減少していく断面積により、理論的最大生産率の ５０％の高い生産率を達成することができる。溶融物運搬溝の変動しない断面は 、溝の最後の部分においてすら、溝の領域からプラスチックを強制的に押し出さ ない。供給隙間の反対側に逆溝を提供すると、逆溝が押し出し材料を捕捉するの で供給溝の間のねじ山は広くすることができ、従って材料は機器の中を前方に有 効に前進する、すなわち、消費エネルギーが本質的に減少する。供給隙間の反対 側上の溝のねじ山に合致するように、逆溝のねじ山が配置されると、逆流が有効 に防止されて、材料が同時に好都合に回転させられる。本発明に従うねじ構造を 与えられた機器を使用すると、それを使用しないと加工が困難であろうような素 材もまた有効に押し出すことができる。例えば、２００ ０００ｇ／モルを越え る分子量をもつ、そして非常に硬質のプラスチックにおいては、３００ ０００ ｇ／モルを越えるほど高い分子量をもつ、架橋結合可能なポリエチレンを加工す ることができる。このような材料を使用する時ですら、該機器の生産速度は例え ば１００ｋｇ／ｈより上に容易に維持でき、一方通常のピストン（ｒａｍ）の押 し出し機の生産速度は具体的には例え ば約２５ｋｇ／ｈである。逆溝又は加工容積又は供給隙間が、素材のかさ密度に 対する押し出し材料の固体素材の密度、の比率に等しい比率で変化させる時に、 素材流とともに空気が流通することを防止することができる。更に、このような 大きな過剰圧力下においては、通常の機械において、事故又は少なくともトルク の心振れをもたらすような過剰供給は発生しないであろう。実質的に三角形又は 半円形の溝中の材料の流動は容易で、温度勾配がより小さく、そして溝の断面内 の材料の回転運動が非常に有効である。円錐形のねじを使用することにより、ね じの溝の全長を短縮することができ、従って流動により生じる摩擦により発生す る熱量を減少させることができる。更に、円錐形のねじの表面積は具体的には、 等しい生産速度をもつ通常の円筒形の押し出し機のねじの表面積よりも約５０％ 大きい。これは、冷却又は加熱の必要性に熟達するために非常に好都合である。 丸い１本のねじの装置に逆溝が付いている時、過剰圧力及び摩擦のために、押し 出し機は供給領域で冷却を必要とする。本発明の機器における重要な改良点は、 余分の冷却が必要でなく、方法が非常に安定で調節可能である点である。非常に 高い押出量が達成されるにもかかわらず、機械のバレルに更なる冷却（冷却送風 機、等）を必要としない。 本発明は付記の図において、より詳細に説明され、そこでは、 図１は、本発明に従う機器の横断側面図の略図を示し、 図２は、本発明に従う、もう一つの機器の詳細の横断側面図の略図を示し、 図３は、図１に示された機器の詳細を示し、 図４は、本発明に従う第３の機器の横断側面図の略図を示し、 図５は、本発明に従う機器の回転子の一部の側面図であり、 図６は、図５に示された回転子の一部の断面図であり、 図７は、回転子の溝中の材料の動きの略図であり、 図８は、本発明に従う機器により製造されたプラスチック管の横断面の斜めの 方向からの略図を示し、 図９は、本発明に従う機器の回転子を側面図の略図で示し、 図１０は、本発明に従う機器の圧力機能を略図で示し、 図１１は、本発明に従う機器の横断面図の略図を示し、そして 図１２は、本発明に従う更にもう一つの機器の一部の横断面の側面図の略図を 示す。 図１は、円錐形の回転性の回転子１、回転子の外側に提供された円錐形の外側 固定子２、及び回転子の内側に配置された、円錐形の内側固定子３を含んでなる 押し出し機を示している。回転子１及び固定子２及び３との間には環状の、狭く なっていく又は円錐形の供給隙間４がある。供給隙間４は、簡明化のために、図 １には、実際よりもかなり広く示されている。回転子１は、それ自体知られた方 法で、回転装置５により回転される。該機器は更に、供給隙間４に押し出し材料 を供給するための供給装置６を含んでなる。該機器は、材料を、供給隙間４の所 望の部分、例えば、回転子の最も幅の広い部分に、又は押出端に、より近い回転 子１の、より狭い部分に材料を供給することができるように、幾つかの供給装置 ６を含んでなる。円周方向にもまた、１個を越える供給装置がある可能性がある 。通常の押し出し機の問題は、その機器が１種類の材料及び１種類の生産速度に 対してのみ最適であることである。粉末用に設計された機器を顆粒のために使用 する時には、生産速度は明らかに、具 体的には少なくとも３０％、しかししばしば５０％までも減少する。一方、ねじ が５００ｋｇ／ｈの生産速度のために設計されていると、押し出し速度が２００ ｋｇ／ｈのレベルで維持される場合は非常に作動性が悪い。本発明に従う機器は 、押し出しプラスチックのかさ密度が、ねじがそれに対して設計された密度より 大きい場合には、単に、押出端に、より近くに位置する供給装置により、供給隙 間４に材料を供給することにより、最適な結果がもたらされ得る事実により、数 個の供給装置を含んでなることができる。 回転子１は、回転子１が回転する時に、押し出し機から押し出し材料を移動さ せる溝７、すなわちねじの穴、を含んでなる。供給隙間４の反対側、すなわち固 定子２及び３には、逆溝（countergroove）８がある。逆溝８は、それなしでは 、作業の困難な材料の、押し出し機を通る押し出しを容易にさせる。逆溝８のね じ山は回転子１の溝７の方向と反対に製造されている。逆溝８を供給及びせん断 領域に設置すると、材料の加工の開始時に望ましい、供給される顆粒もしくは粉 末が逆溝８に付着するので、追加的摩擦を生成する。供給部分の後で、逆溝８は 、押し出し機中を効率良く前進するように、押し出し材料を捕捉する。従って、 逆溝は浪費エネルギー量を減少させ、温度を過剰上昇させずに、材料を効率良く 流動させる。押し出し材料が、摩擦の作用により、例えば滑らかな固定子に付着 しないような場合は、材料は、逆溝８により低温においてすら、押し出し機を効 率良く流通させることができる。適度なレベルの摩擦はまた、回転子及び固定子 に対する正しい被覆剤を選択することにより提供することができる。固定子は好 ましくは、ナノセラミックコーテーィング材料又は、例えば、合成ダイヤモンド （ＤＬＣ）で被覆さ れる。回転子は好ましくは、すべての目的のために引用することにより本明細書 に取り込まれている、本申請者によるもう一つの特許申請書、ＰＣＴ／欧州特許 第９６／０２８０１号明細書に公表されたような、黒色ニトロ化（black nitrat ion）又はクロムＰＴＦＥ−めっきのような低摩擦をもつ材料で被覆されている 。 機器に、優れた摩耗抵抗性をもつ、前記の好都合な被覆を提供する時には、よ り柔らかい、従って熱伝導のより良い材料、例えば、工具鋼に比して５倍を越え る熱伝導性をもつベリリウム青銅を、回転子及び／又は固定子に使用することが できる。機器が円錐形の場合、機器の短い構造が、材料が余り早期に溶融される ことを防止するために、機器の押出端から、機器を冷却することができる最初の 部分の、より低温の部分へ、熱を効率良く伝導させることができる、という利点 を与える。このような場合、通常の押し出し機におけるよりも、より都合のよい 温度勾配を、素材流に提供することができる。例えば押し出し機の最も広い部分 に軸受け装置を配置することにより、軸受けによりもたらされる締め付けを堅く することができ、そして従来の円筒形の押し出し機では見られない、例えば金属 対金属の接触が完全に妨げられるように、ねじが著しいたわみを示さないように 、ねじの長さの、その最長の直径に対する比率が好都合であるので、円錐形もま た好都合である。 高分子量をもつプラスチックに対しては、溶接線が弱点である。従って、スパ イダーの脚なしで、押し出し機の枠に工具を取り付けることができるので、内側 の穴をもつこのねじは製品の強度を明白に増加させる可能性を与える。図１は、 内側固定子３の内側に位置する開口部内に配置され、そして内側固定子３上に支 持されているマンドレル１０を示し ている。この方法で、マンドレル１０は、たとえスパイダーの脚が使用されなく ても、堅く定位置に留まり、押し出し機のどの部分においても材料を分割するこ となくマンドレル１０に供給することができる。特に、非溶融粒子が装置から流 出を許されるこの方法においては、スパイダーの脚は非常に弱い継目をもたらす であろう。 回転子１における溝７の横断面は、供給部分からねじの末端部に至るまで、実 質的に不変のままである。このようにして、材料の溶融及び均質化により消費さ れる変形エネルギーをできるだけ小さく維持することができる。本発明に従う機 器において、押し出し材料の圧力は好ましくは、せん断領域のごく最初の部分で 生成されて、その後、実質的に一定のレベルに維持される。回転子の直径が最大 で例えば、約４００ｍｍで、最小で約２００ｍｍである場合、回転子は、具体的 には、６ｍｍの幅をもつ約２０の溝を含んでなる。このような機器の生産速度は 具体的には、３００ｋｇ／ｈである。非常に驚くべきことは、押出量及び押し出 し物質の質を種々の材料につき良好に維持することができる。言い換えれば、円 錐形の押し出し機は、平行に連接された数基の従来の円筒形押し出し機を含んで なると、言うことができる。このような場合、流量をより良く調節することがで きる。テストにおいて、材料の滞留時間の変動は通常の押し出し機におけるより も小さいことが見いだされた。これは、例えば過酸化物がプラスチックと混合さ れ、そして、押し出し機内における架橋を防止するために、滞留時間を短くそし て分布を狭くしなければならない、反応性の押し出しにおいて、特に重要である 。更に、このような小さな溝は、溝の方向に分子の配向（orientation）をもた らし、それにより溝中の材料の摩擦が減少する。更に、機器とプラスチックと の間の接触面積が大きく、熱交換が非常に有効である。例えば、従来の押し出し 機の平均滞留時間によると、当該円錐形の機器内でプラスチックが接触する熱交 換表面は、上手に設計された場合には２倍を越える。これは、加工が困難なプラ スチックの温度を、冷却又は加熱により、ずっと効率良く調節することができる ことを意味する。 本発明に従う機器が、材料を加工するために使用される場合、材料の密度は、 それが、供給装置からねじの末端に向かって通過するときに変動する。これは、 材料が大部分、粉末又は顆粒形態で機器に供給されるという事実による。その場 合、密度は通常、固体材料の密度の２０ないし８０％である。従って、製品の多 孔性及び低い生産速度がしばしば問題になる。図１に示された機器は円錐形であ るので、回転子１の円周速度は、押出ノズルの付近よりも供給部分においてより 高いように変動する。回転子１の最初の部分の直径の、その最後の部分の直径に 対する比率は好ましくは、押し出し材料の固体素材の密度の、材料のかさ密度に 対する比率に等しい。言い換えれば、回転子１の最初の部分は具体的には、回転 子１の最後の部分の直径の１．２５ないし５倍大きい直径をもち、その比率は最 も好ましくは、約２である。 機器が円錐形でない場合は、逆溝８の開始部の断面積の、逆溝の末端部の断面 積に対する比率が、押し出し材料の固体素材の密度の、材料のかさ密度に対する 比率に大体等しいように、逆溝８の断面の大きさが、機器の最後及び最初の部分 の間で変動するように、前節に記載されたものと殆ど同様な効果が提供され得る 。 本発明に従う機器において、供給部分は、軸方向において、供給隙間の直径と 同じ幅をもつ。供給部分以後に開始するせん断領域の長さは、 溝が材料で充填されている時に圧力感知器により測定することにより、軸方向に 区画することができる。機器の末端まで伸びる、均質化及び混合領域はせん断領 域以後にある。材料が僅かにせん断領域で溶融され、圧力が同時に増加されるの で、別の圧力増加領域は必要でない。機器は、せん断領域における工具の圧力喪 失に等しい圧力を生成することができる。 せん断領域後に、逆溝８の方向は好ましくは変動する、すなわち、溝の方向は 、混合の効果を増加させるように、同じ回し方向である。この領域では機器は円 錐形でも円筒形でもよい。更に、この領域では反対側の表面には例えば、すべて の目的のために引用することにより本明細書に取り込まれている、本申請者のも う一つの特許申請書、ＰＣＴ／フィンランド特許第９６／００６５８号明細書に 公表されたような、均質化を改善する、重複する半球型のノッチを取り付けるこ とができる。 実施されたテストにおいて、例えば供給部分に直接溝（direct groove）をも つ従来の押し出し機は、過剰供給され易いので、１０００バールのような高圧が 機器から測定できることが認められた。本発明においては、減少していくせん断 率とともに減少していく加工容積が、部分的に非溶融の材料及び粒子からなる栓 の早急な形成をもたらし、そのため材料が溝内でより早急に流動しなければなら ず、そして、溝自体の横断面が好ましくは、一定であるため、材料は機器から非 常に早急にそして効率良く流出することができ、高すぎる可能性のある圧力の発 生は、機器内で防止される。テストにおいて、機器を破壊するか又は本発明に従 う機器に限界のトルクをもたらすような圧力を生成することはほとんど不可能で あることが見いだされた。更に、本発明に従う押し出し機にお いては全長が短いので、逆圧（counterpressure）は上昇することができない。 結果として、回転速度が増加すると、材料の温度の減少を認めることができ、言 い換えると、当該機械は、ねじの比率の変更及び強制された供給により一定の逆 圧を生成することができる場合、回転速度の範囲が著しく広範囲なので、特に架 橋の目的のための、非常に広範囲の加工枠を提供する。 図２は、本発明に従うもう一つの機器の詳細の断面側面図である。図２の参照 番号は図１のものに対応する。逆溝８の間に位置するねじ山８ａは、供給隙間の 方向、すなわち例えば図２においては矢印Ａの方向の、実質的にあらゆる場所に おいて、逆溝８のねじ山８ａの少なくとも一部が回転子の溝７の１個おきのねじ 山７ａに合致するように置かれるように設計されている。この場合、逆流は、せ いぜい１個の、回転子の溝７のねじ山７ａを過ぎた所までのみ到達することがで きる。 図２は、例として、一番上の２個の溝中の押し出し材料を示している。これら の２個の溝は、少量のプラスチック材料がせん断力により溶融されて、圧力が同 時に増加しているせん断領域を表している。その目的は、圧力を上昇させること ができ、材料が少量の場合に早急に起こる、すなわちそれが少なくとも表面から 溶融した量の材料のみを、摩擦力により、できるだけ早急に溶融させることであ る。驚くべきことには、溶融材料の割合は、約１０％の範囲のみにするべきであ る。参照番号１の近くに位置する溝は、乾燥粉末で充填されている。従って、圧 力信号はないであろう。一方、参照番号７の近くに位置する溝は、圧力の発生に 十分な顆粒粉末及び、いくらかの溶融プラスチックで充填されている。本発明の 本質的特徴は、ねじの中で非常に早期に圧力が発生し、そしてこの圧 力が、ねじの方向のずっと先方の工具上の圧力喪失を捕うのに十分高いので、材 料が溝のチャンネルを通って早急に運ばれる点である。 図３は、図１の機器の詳細を示している。図３の参照番号は図１及び２のもの に対応する。供給隙間４は明確化のために実際よりも広く示されている。逆溝８ の幅ａは溝７の間のねじ山７ａの幅ｂよりも小さい。従って逆流は非常に有効に 防止される。しかし、それらの狭い形態にもかかわらず、逆溝８は有効に、押し 出し材料が押し出し機器中を前進する助けをする。逆溝８の幅ａは好ましくは、 溝７の幅ｃよりも約３０ないし５０％小さい。逆溝８のねじ山は回転子１の溝７ のねじ山と方向が反対である。逆溝８の勾配は約１ないし９０°で、最も好まし くは回転子１の溝７の対応する勾配の約半分である。勾配が９０°である場合、 この直接溝（direct groove）は通常の使用時に材料の前方への供給を改善する 。本発明の機器は、注入プレスの可塑化単位として使用することができ、そして 材料の前方への流動が例えば、ピストンにより注入末端で妨げられる時は、成型 材料が直接溝（direcr groove）に沿って機器中を逆流することができ、従って 材料の圧力が機器の押出端近くで余りに高く上昇することはできないので、回転 子１はまだ連続的に回転することができる。絶対的な意味においては、逆溝に対 して非常に適宜な勾配は、３ないし１０°と変動する。逆溝８の数は好ましくは 、回転子１における溝７の数よりも多い。テストにおいて、回転子の溝７の断面 積が本質的に同じである場合、隙間が十分に大きい、例えば約０．４ｍｍであっ ても、固定子と、溝の間に位置するねじ山７ａとの間に、押し出し材料は実質的 に存在しないことが見いだされた。 溝７の横断面は好ましくは、図３に示されるように、三角形の一辺が 主として軸方向にあり、他の辺が実質的にそれに対して垂直であるように、実質 的に三角形である。実質的に三角形を有する溝中では、材料は容易に流動し、温 度勾配はより小さい。溝中で材料は前方に流動し、同時に回転し、そしてこの改 善された回転流がまた、摩擦により発生される熱の調節されない形成を実質的に 減少させる。 回転子１の溝７の間に位置したねじ山７ａは、回転子１と固定子２との間の隙 間が、ねじ山７ａの後端におけるよりもねじ山７ａの先端において、より大きい ように傾斜させることができる。その場合、ねじ山７ａはそれにより軸方向の流 動が重要でない圧力関数に従う。溝のねじ山の好ましい態様の詳細な設計は、す べての目的のために引用することにより本明細書中にとりこまれている、本申請 者の係属申請書、フィンランド特許第９６４９８８号明細書に示されている。 図４は、本発明に従うもう一つの機器の側面断面図である。図４の参照番号は 、図１ないし３のものに対応する。図４は、その外側に、固定子２があり、その 内側に回転子１がある唯一の供給隙間４を示している。明確化のために、図は供 給装置も、回転子１を回転させるための装置も、又は溝をも示していない。回転 子１の内側は、回転装置５により回転される円錐形のねじ９を含んでなる。その 際、供給隙間４の末端は管状である。ねじ９の後には、延伸された製品１１の生 産を可能にする、押し出し製品１１を広げる、延伸マンドレル１０がある可能性 がある。通常の非延伸製品１１を製造する時は、その断面はもちろん変動しない 。押し出し製品１１は例えば、プラスチック管、フィルム又はケーブルの鞘の可 能性がある。 円錐形の回転子１は、軸方向に容易に移動することができるので、供 給隙間４の空間を問題なく調節することができる。空間を調節することにより、 回転子１の回転速度を変更せずに、機器の生産速度及び圧力生成能及び、摩擦に より生成される熱量を調節することができる。ねじ９もまた軸方向に移動可能な ので、機器は、注入プレスに容易に交換することができる。通常のピストンの押 し出し機の生産速度は、具体的には約２５ｋｇ／ｈであり、一方、本発明に従う 機器は２００ｋｇ／ｈを越える生産速度を容易にもたらす。円筒形のねじの長さ が軸方向で変動すると、工具中を素材を押し出すためだけに必要な圧力レベルを 最適化することは容易である。ねじ９及び延伸マンドレル１０には、それを通っ て潤滑剤及び／又は冷却剤を供給することができる連絡ダクト及び小さい開口部 を付けることができる。この場合には、給油は例えば、溶融プラスチックの付い た機器で実施し、工具の最後の部分で実施される冷却は、何かその他の媒体によ り実施することができる。 製品１１の外側の押し出し機のノズル後には、例えば油又は電気により作動す る加熱機１２がある可能性がある。架橋結合の目的のために、すべての目的のた めに、引用により本明細書に取り込まれている、本申請者による係属申請、ＰＣ Ｔ／スエーデン特許第９６／０１１６９号明細書に詳述されたように、部品１２ を透明で赤外線加熱が架橋結合のために使用できるように、部品１２が特に好ま しくは石英ガラスから製造することができる。製品の温度及び、材料が加熱機器 内に留まる時間、すなわち滞留時間は、例えば、材料が例えば対流によっても十 分に加熱され得るように加熱機器の長さを設計することにより調節することがで きる。機器の温度及び材料の滞留時間は、押出材料が大部分均質化されているよ うなレベルに調節される。 変形エネルギーを小さく留めるこのような機器による目的は、プラスチック凝 集物粒子が必ずしも完全に溶融しないで、粒子が表面から相互に連結されている （interconnected）レベルに摩擦仕事を維持することである。従って、加熱装置 を含まない押し出し機中に、明らかに非溶融粒子を含む素材を通過させることが できる。この方法は連続焼結と呼ばれる。しかし、特に、高分子量をもつ架橋ポ リエチレンが低温で、すなわち、過酸化物が合理的な時間内には反応しない、例 えば１４０ないし１８０℃の範囲で処理される時には、本発明に従うと、押し出 し機は、素材温度が早急に、例えば２５０℃に上昇される加熱ユニットに連接さ れており、それにより非溶融粒子が完全に溶融され、すなわち、材料流が最終的 に均質化され、過酸化物が早急に分解されるので、非溶融粒子は最終製品の特性 に対して重要ではない。 前記のように、このような場合には材料流がどの段階においても分割されない ので、スパイダーの脚なしでマンドレル１０を支持することが本方法において非 常に好ましい。しかし、長いマンドレル１０の使用は、壁の耐用性の調節及びマ ンドレル１０の心出しの問題をもたらす。例えば、１００ｍｍの直径をもつ管の 、約１０ｍｍの厚さをもつ壁に対しては、２ｍを越える長さの加熱機を必要とす る。このような場合、マンドレル１０は曲がり易く、心出し位置を維持すること ができない。この問題は、摩擦を減少させるためにマンドレル１０の最大直径よ りも小さくすることができる直径をもつ捩り棒１４を、マンドレル１０の末端に 提供することにより回避できる。捩り棒１４の末端には、製品１１に接して位置 する部分に、栓１５が製品１１の内壁に対して滑り易いように、ポリテトラフル オロエチレンのような、非常に滑り易い材料からできて いる栓１５がある。栓１５が例えば、冷却深皿（basin）１６の内側、又は所望 の場合は、更に引っ張り装置１７の方まで延長されると、栓１５は既に硬化され た壁に対して静止する（rests）。この場合、溶融材料の領域におけるマンドレ ル１０の心出しは例えば、引っ張り装置１７の軸の位置をたわめることにより、 容易に、ちょうど正しい位置に調節することができる。長い捩り棒１４がマンド レル１０を曲げて、それを正しく中心に設置させる。 図５は、本発明に従う機器の回転子１の一部分の側面図である。図５の参照番号 は図１ないし４のものに対応する。図５は材料供給部分の領域の回転子１を示し ている。図５に示された状況において、押し出し材料は、回転子１の外側及び内 側の両方に１個の供給装置により供給される。供給装置において、回転子１はそ れを通って幾らかの材料が供給装置から回転子１の内側に流入することができる 供給隙間１３を含んでなる。供給隙間１３の先端には、１個おきのベベル１３ａ が回転子１の外側円周に向かい、そして１個おきが内側円周に向かうようにベベ ル１３ａが付いている。従って、回転子１が回転する時に、供給された材料は、 回転子１の外側に１個おきの供給隙間１３を通って、そしてその内側に、１個お きの隙間を通って移動する。このようにして、ベベル１３ａは、確実に、供給さ れる材料を、回転子１の外側及び内側に均一に分配させる。図５において、回転 子１の内側に材料を送るベベル１３ａは破線により示されている。 図６は図５に示された回転子の部分の断面図である。図６の参照番号は図１な いし５のものに対応する。供給装置６は最も好ましくは、それが押し出し機の方 向に移動する時に、供給される材料中に十分に高い圧 力を与える力供給ねじである。力供給ねじ並びに、回転子１の外側及び内側の方 向に交互に向かう供給隙間１３のベベル１３ａの配置により、溝７中に確実に、 十分量の押し出し材料が存在するようにさせ、それが順次、押し出し機の有効で 均一な生産速度を保証する。図６は、破線により、切断点の後部に位置した供給 隙間１３から内側に材料を送るベベルを示している。もちろん、ベベル１３ａが 回転子１の外側円周に向かう場所に穴を提供する必要はなく、このような場所に は、それを通って材料が回転子の外側に位置した溝に流入できるキャビティがあ ることで十分である。 図７は回転子１の溝の断面図である。図７に示された場合には、溝の断面の形 状は、実質的に半円形である。本発明に従う回転子の溝７のねじ山７ａ及び、逆 溝８のねじ山８ａ、の配置により、押し出し材料は、溝７中に有効に留まり、従 ってそれは回転状に流動させられる。図７に示された半円形は、回転運動には極 めて好都合である。材料の回転運動は、図７において矢印により示されている。 図３に示された、実質的に三角形の断面の形態もまた、材料の回転に好都合であ る、すなわち、材料は矢印により図７に示されている対応する回転運動を与えら れる。 従来の押し出し機の円筒に対する摩擦によりもたらされる、ねじの溝中の回転 流は、溝内でかなりな温度の勾配を生成する。この不均衡な温度は、２種類の点 で不都合である。第１に、それは現実の部分的温度が、例えば架橋結合したポリ エチレンの場合に、押し出し機の設定温度よりも、例えば４０℃高い場合、結果 として部分的に架橋結合した領域をもつ素材がもたらされることは自明であるの で、温度感受性物質の押し出しを混乱させる。ＰＶＣを加工する場合、部分的な 高温は素材の熱分解 をもたらす。一方、不均一な温度は、大部分のプラスチックが温度の関数として それらの粘度を変動し易いので、加工を更に困難にする。例えば、ポリエチレン に典型的なせん断速度範囲において、温度の６０℃の上昇は、粘度を１０００Ｐ ａ×ｓの値から約半分に減少させる。溝に半円形又は三角形を与えると、材料は より容易に流動し、温度勾配はより小さい。改善された回転流はまた、摩擦によ りもたらされる、制御されない熱の発生を本質的に減少させる。通常の押し出し 機のねじの溝のうねの間の距離は、大体、ねじの直径に等しく、これが具体的に 、ねじの溝に対して１０を越える「幅対高さ」比率をもたらす。しかし、高分子 量をもつプラスチックを加工する場合は、変形エネルギーをできるだけ小さくし なければならない、すなわち、摩擦により発生される熱をできるだけ小さくしな ければならない。恐らく例えば、半円形又は三角形の溝におけるよりも、浅い溝 において材料を回転状に流動させることはより困難である。直角の溝を使用する 場合は、その深度に対する溝幅の最適比率は円錐形の押し出し機に対して、好ま しくは２と７との間である。 図８は本発明に従う製品の断面図である。本発明に従うねじの溝中の回転流動 は非常に容易なので、２点の利点がある：固定子及び回転子の間の総摩擦が予想 されたよりもずっと小さく、それは一部は同様に、逆溝にもよるものであり、そ して流動し、回転している材料に、層状構造が与えられ、すなわち溝を通過する 棒型の材料が、ロールに巻かれた紙に類似している点である。これは、例えば、 図８に示されたプラスチック管をもたらし、管の断面が、溝中の回転流により引 き起こされる多数の横縞を示している。例えば、好ましくは４ｍｍの厚さをもつ 壁から、５０を越える積層を認めることができる。管１１の積層構造は、図８の 細線により示されている。この積層構造は、特に、１ないし３０％の、ポリアミ ド又はＬＣＰのようなバリヤープラスチックを押し出し母材プラスチックに添加 すると、著しく改善された衝撃強度値及び、実質的に改善された透過性値を与え る。積層構造は、母材プラスチックとバリヤープラスチックが相互に混合しない で、それらが好ましくは良好な相互接着性をもつ時に、最も容易にもたらされる 。バリヤープラスチックは好ましくは、同じ温度において、より大きい粘度をも つことも発見された。使用されるバリヤープラスチックは好ましくは、脂肪族ポ リケトン(例えばBritish Petroleum社により製造された商品名Ketonex)である。 図８に示された管１１は例えば、ポリエチレンの中にポリプロピレン１％を含ん でなる混合物を押し出すことにより製造された。 過酸化物又はアゾ化合物を使用する場合、プラスチック内に不快な味及び／又 は臭いをもつ低分子量の化合物が形成され、それらがポリエチレンの表面に移行 する。従って、通常の製造中に、管は、食品とともに使用することができる前に 、濯ぎ又は熱処理をしなければならない。本発明に従う機器により、外側の、よ り厚い層が架橋結合したポリエチレンからでき、内側層がバリヤープラスチック からできて、そのため外側層の架橋結合からできる残留生成物が、バリヤー層に より製品の内面に移行することを妨げる、多層プラスチック製品を製造すること ができる。 図９は本発明に従う機器の一回転子の側面図である。図９の参照数字は図１な いし８のものに対応する。回転子１には、回転子の軸方向に実質的に垂直な中間 溝７’が付いている。中間溝７’は押し出し材料に更なある均質化を与える。中 間溝７’においては、素材はそれが溝７に復帰する前に半径方向に何本かの溝の 距離を移動することができる。中間 溝７’は、回転子又は固定子又はその両者内のどこにでもに設置することができ る。円筒形の回転子１の場合には特に、逆溝８の容積は好ましくは、中間溝７’ まで減少して、中間溝７’以後は一定レベルで継続する。中間溝７’は好ましく は、中間点以後の、好ましくは軸方向の機器の長さの２／３の地点において、押 し出し機の軸方向に設置されている。回転子の溝７の勾配は、中間溝７’以後は 容易に変更することができる。溝７の勾配をより急にすると、勾配が一定に保た れる機器によるものと同様な生産速度を達成することは容易であるが、勾配をよ り急にする時、摩擦により発生される熱の総量は、溝の長さが減少するに従って 減少させることができる。本発明に従うと、溝７の断面積は実質的に不変である が、「実質的に不変」の定義はまた、回転子及び／又は固定子が、均質性を提供 するために材料の粒子が再配列される中間溝７’を含んでなる場合を含む。 図９に示された場合に、せん断領域は中間溝７’まで伸長している。 混合は中間溝７’内で実施され、それに続く均質化は中間溝７’の後方で実施さ れる。 図１０は、本発明に従う機器の圧力関数を実線で示し、通常の押し出し機の圧 力関数を破線で示している。通常の押し出し機においては、圧力Ｐは押し出し機 の長さｌの末端で増加し、従って当然、機器のノズルの位置を表す点Ａで最も高 い。本発明に従う機器においては、圧力は、せん断領域の初期の段階ですでに、 機器内で増加する。末端においては圧力はノズルに向かって低下すらする。 図１１は本発明に従う押し出し機の部分的横断側面図である。図１１の参照番 号は前記の図のものに対応する。回転子１及び固定子２の両者 は円筒形である。回転子の溝７は回転子１の全長に沿って実質的に同じ断面積を もって伸長している。固定子２内に提供された逆溝８の断面積は常に減少してい る。逆溝８は大体、機器の中間に、好ましくは機器の長さの１／３の地点まで伸 長している。 図１２は本発明に従う機器の一部の横断側面図である。図１２の参照番号は前 記の図のものに対応している。回転子１及び固定子２及び３は円錐形である。回 転子１は、最後の部分において回転子１と固定子２及び３との間の隙間が、最初 の部分におけるよりも実質的に大きくなるように形成されている。最初の部分に おいては例えば、その隙間は約０．５ｍｍであり、末端の隙間は約６ｍｍの可能 性がある。更に、溝７及び逆溝８は回転子の最後の部分で終結し、材料は前記の 大きい隙間に流入するのみである。このような場合、最後の部分においては、そ の大きな隙間のために、材料に作用するせん断率は低いので、回転子の回転速度 を増加させることができる。その時生産速度が増加する、すなわち、小さい機器 によってすら、高い生産速度を得ることができる。更に、末端部にまでせん断領 域をもたらすことができるので、材料温度を非常に均一に保持することができ、 それは例えば、ＰＥＸの加工において極めて重要である。これはまた、所望の場 合には、押し出し機中ですでに架橋結合を開始させることを可能にする。この構 造により、図８で示された楕円形の部分のいずれをも含まないで、極めて積層状 の、積層構造をもつ製品を提供することも可能である。回転速度を高くすること ができるので、必要とされる伝導機器はまた、サイズがより小さく、そのため電 力が一定の場合、モーメントをより小さくすることができる。更に、機器の生産 耐用性は回転子の末端で実質的により大きい可能性があり、す なわち、製造コストが減少される。好ましくは、回転子１のより細い部分が、回 転子の長さの少なくとも半分である；最も好ましくは、直接的部分（direct sec tion）が回転子の長さの２／３を形成している。固定子の逆溝８は、回転子が狭 くなっている、すなわち隙間が増加している地点まで伸長するように製造されて いる。回転子の狭隘化の目的はまた、配向（orientation）の発生であるかも知 れず、そして回転子はまた、それを通って材料が流動できる開口部を含んでなる ことができる；言い換えれば、回転子の最後の部分の構造は、すべての目的のた めに引用することにより本明細書中に取り込まれている本申請者の特許申請書、 ＰＣＴ／フィンランド特許第９６／００２６１号明細書中に公表されたものと類 似の可能性がある。 図及びそれらに関連した説明は、本発明の概念を具体的に示すことのみを目的 としている。発明の詳細は請求の範囲内で変動する可能性がある。従って、例え ば、「円錐形」の術語はまた、放物線及び双曲線又は、最初の部分が次第に細く なる円錐形をもち、最後の部分が円筒形をもつ構造、の形態を含む。更に、当該 機器は数個の回転子及び／又は固定子を含んでなる可能性がある。更に、回転子 は所望の場合は、固定子の外側に置くことができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の４第４項 【提出日】平成９年１０月２２日（１９９７．１０．２２） 【補正内容】 請求の範囲 １． 押し出し可能製品の製造方法であって、ここで、押し出される材料を、１ 種類以上の供給装置（６）を使用することにより、粉末、ペレット又は顆粒の形 態で、回転子（１）の溝（７）、固定子（２、３）の溝（８）及びそれらの間の 隙間、の容積からなる加工キャビティ中へ供給する方法で、前記のキャビティの 断面積が、押し出し機の軸に沿って少なくとも部分的には連続して減少し、そし て固定子（２、３）及び回転子（１）の相対的回転運動により、前記の材料がｘ −軸に沿って強制的に前進させられ、それにより、せん断によりもたらされた摩 擦熱が、主として非溶融粒子及びそれらの周囲の幾らかの溶融物からなる床を形 成している材料の一部を溶融し、それにより機器の末端から離れた、ある横断面 において完全に充填されている加工キャビティの形成、及び従ってｘ−軸に沿っ た後方でダイを通って材料を押し出すのに要するものより高いレベルへの圧力の 上昇、を可能にする、ことを特徴とする方法。 ２． 具体的には、回転子（１）の全長の大体中間、好ましくはねじの長さの１ ／３ないし２／３内において、少なくともせん断領域が終結するまで、加工キャ ビティの容積がｘ−軸に沿って減少することを特徴とする、請求の範囲第１項記 載の方法。 ３． せん断領域以後の加工キャビティの容積が一定に保たれるか又は増加する ことを特徴とする、請求の範囲第２項記載の方法。 ４． 溶融粒子及び非溶融の可能性のある粒子からなる材料がせん断領域以後の 部分で、均質化され、混合されるが、溝の幾何学構造が、そのせん断速度がせん 断領域におけるより低いように製造されていることを特徴とする、前記の請求の 範囲のいずれか１項に記載の方法。 ５． せん断領域以後の材料の圧力が実質的には増加しないことを特徴とする、 請求の範囲第４項記載の方法。 ６． 材料を環状溝（７’）を通って、螺旋状の溝の新規のセット中に流入させ ることにより、溝（７）に沿った材料の流速を変動させることを特徴とする、前 記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ７． 押し出し材料がごく僅かに加工されるので、材料を加熱するための可能な 方法の前の、押し出し機の押出端において、材料流が、方法の過程で実施される 連続的焼結の期間中に、主として表面で相互に連結されている一部非溶融の粒子 を含んでなることを特徴とする、前記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ８． 機器の押出端から到達する熱フラックスが、材料を早過ぎて溶融しないよ うに、供給部分で回転子（１）及び／又は固定子（２、３）を冷却することを特 徴とする、前記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ９． 加熱装置（１２）内の材料の温度を、押し出し機内の材料の温度よりも高 く上昇させることを特徴とする、前記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 １０． 加熱装置（１２）の温度及び、加熱装置（１２）の影響領域における材 料の滞留時間を、押出材料流が大部分均質化されるように調整することを特徴と する、請求の範囲第９項記載の方法。 １１． 製品（１１）の中央部に、その末端に捩り棒（１４）があるマンドレル （１０）があり、該マンドレル（１０）が、既に硬化した製品（１１）の内面に 対し静止している捩り棒（１４）により、その場でそれを曲げることにより中心 に配置される、ことを特徴とする、前記の請 求の範囲のいずれか１項記載の方法。 １２． 押し出しプラスチック製品の製造機器で、該機器が、少なくとも１個の 回転子（１）及び少なくとも１個の固定子（２、３）、及びそれらの間の供給隙 間（４）、を含んでなり、回転子（１）が回転する時に、押し出し材料を機器か ら押し出すために供給隙間（４）の反対側上に溝（７）が提供されており、溝（ ７）の横断面は実質的に不変であり、そして、少なくとも隙間の一部分にわたり 供給隙間（４）の反対側上に逆溝（８）が提供されており、逆溝のねじ山が、供 給隙間（４）の反対側上に提供された溝（７）と回り方向が反対である機器で、 供給部分以後に、せん断領域があり、せん断領域の実質的に全長に沿って逆溝（ ８）が配置されていること、並びに回転子（１）の溝（７）、固定子（２、３） の溝（８）及びそれらの間の隙間、の容積からなる加工キャビティの断面積が、 押し出し機の軸に沿って、少なくとも部分的には、連続して減少すること、を特 徴とする機器。 １３． 回転子（１）及び固定子（２、３）が円筒状であること、並びに、逆溝 （８）の横断面がせん断領域の末端に向かって実質的に均等に減少すること、を 特徴とする、請求の範囲第１２項記載の機器。 １４． 逆溝（８）の幅が、供給隙間（４）の反対側上に提供された溝（７）の 間のねじ山（７ａ）の幅より小さいことを特徴とする、請求の範囲第１２項又は 第１３項記載の機器。 １５． 逆溝（８）の幅が供給隙間（４）の反対側上に提供された溝（７）の幅 より、約３０ないし５０％小さいことを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし 第１４項のいずれか１項記載の機器。 １６． 逆溝（８）の勾配が約１ないし９０°、好ましくは、供給隙間 （４）の反対側上の溝（７）の勾配の半分、最も好ましくは、３ないし１０°で あることを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第１５項のいずれか１項記載 の機器。 １７． 供給隙間（４）が、材料の供給方向の末端における供給隙間（４）の直 径が、材料の押出端に、より近いその直径よりも大きく、そして、円錐形のより 広い部分の直径の、より狭い部分の直径に対する比率が、押し出し材料の固体素 材の密度の、素材のかさ密度に対する比率に大体等しいように、少なくともその 全長の一部分において円錐形であることを特徴とする、請求の範囲第１２項又は 第１４項ないし第１６項までのいずれか１項記載の機器。 １８． 材料を、機器の軸方向及び／又は円周方向に、別々に配置されている数 基の供給装置（６）により、供給隙間（４）に供給することができることを特徴 とする、請求の範囲第１７項記載の機器。 １９． 溝（７）の幅の、その深さに対する比率が２と７の間であることを特徴 とする、請求の範囲第１７項又は第１８項記載の機器。 ２０． 溝（７）が実質的に半円形の断面をもつことを特徴とする、請求の範囲 第１２項ないし第１９項のいずれか１項記載の機器。 ２１． 溝（７）が実質的に三角形の断面をもつことを特徴とする、請求の範囲 第１２項から第１９項のいずれか１項記載の機器。 ２２． 回転子（１）と固定子（２、３）との間の隙間が、ねじ山（７ａ）の後 方末端におけるよりもねじ山（７ａ）の前方末端でより大きいように、溝（７） のねじ山（７ａ）の少なくとも数個が傾斜されていることを特徴とする、請求の 範囲第２１項記載の機器。 ２３． 回転子（１）の外側に、外側固定子（２）があり、そして内側 に、内側固定子（３）があること、並びに、材料が回転子（１）の外側及び内側 の両方に同一の供給装置（６）により供給され、ただし、回転子（１）が、１個 おきの供給隙間（１３）を通って回転子（１）の外側に材料を供給し、１個おき の隙間を通って、回転子の内側に供給するようになっているベベル（１３ａ）を 伴う供給隙間（１３）を含んでなることを特徴とする、請求の範囲第１２項ない し第２２項までのいずれか１項記載の機器。 ２４． 材料を、力供給ねじである供給装置（６）により供給隙間（４）に供給 することを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第２３項のいずれか１項記載 の機器。 ２５． 回転子（１）及び固定子（２、３）が、非常に摩耗抵抗性の被覆物質で 被覆されており、そしてそれらが製造されている材料が工具鋼よりも良好な熱伝 導性をもつことを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第２４項のいずれか１ 項記載の機器。 ２６． せん断領域後に、回転子（１）の溝（７）及び固定子（２、３）の溝（ ８）が同方向回りであることを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第２５項 のいずれか１項に記載の機器。 ２７． バリヤープラスチックが、平らにしたロールの形状の積層構造を形成す るように、押し出し機の溝内の回転流により、製品（１１）内に配置されること を特徴とする、積層構造を形成するように、１ないし３０％のバリヤープラスチ ックを添加した母材プラスチックを含有するプラスチック製品。 ２８． 母材プラスチックがポリエチレンであり、バリヤープラスチックがポリ エチレンと溶接可能なポリアミドであることを特徴とする、請 求の範囲第２７項記載のプラスチック製品。 ２９． 母材プラスチックがポリエチレンであり、バリヤープラスチックがポリ プロピレンであることを特徴とする、請求の範囲第２７項記載のプラスチック製 品。 ３０． バリヤープラスチックが脂肪族ポリケトンであることを特徴とする、請 求の範囲第２７項記載のプラスチック製品。 ３１． 母材プラスチックが架橋ポリエチレンであることを特徴とする、請求の 範囲第２７項ないし第３０項のいずれか１項に記載のプラスチック製品。 ３２． 母材プラスチック及びバリヤープラスチックが相互に混合しないことを 特徴とする、請求の範囲第２７項ないし第３１項のいずれか１項に記載のプラス チック製品。 ３３． バリヤープラスチックが、製品の内面への、外側層の架橋の残留生成物 の移行を防止するようになっていることを特徴とする、架橋ポリエチレンからな る、より厚い外側層及びバリヤープラスチックの内側層、をもつ多重層のプラス チック製品。 ３４． バリヤープラスチックが脂肪族ポリケトンであることを特徴とする、請 求の範囲第３３項記載のプラスチック製品。 ３５． プラスチック製品が主として、２００ ０００ｇ／モル、好ましくは３ ００ ０００ｇ／モルを越える分子量をもつ架橋ポリエチレンからなることを特 徴とする、請求の範囲第１２項記載の機器により製造されたプラスチック製品。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年５月２９日（１９９８．５．２９） 【補正内容】 請求の範囲 １． 押し出される材料を、１つ以上の供給装置（６）を使用することにより、 粉末、ペレット又は顆粒の形態で、回転子（１）の溝（７）、固定子（２、３） の溝（８）及びそれらの間の隙間、の容積からなる加工キャビティ中へ供給する 押し出し可能製品の製造方法において、前記のキャビティの断面積が、押し出し 機の軸に沿って少なくとも部分的には連続して減少し、そして固定子（２、３） 及び回転子（１）の相対的回転運動により、前記の材料がｘ−軸に沿って強制的 に前進させられ、それにより、せん断によりもたらされた摩擦熱が、主として非 溶融粒子及びそれらの周囲の幾らかの溶融物からなる床を形成している材料の一 部を溶融し、それにより機器の末端から離れた、ある横断面において完全に充填 されている加工キャビティの形成、及び従ってｘ−軸に沿った後方でダイを通っ て材料を押し出すのに要するものより高いレベルへの圧力の上昇を可能にするこ とを特徴とする方法。 ２． 具体的には、回転子（１）の全長の大体中間、好ましくはねじの長さの１ ／３ないし２／３内において、少なくともせん断領域が終結するまで、加工キャ ビティの容積がｘ−軸に沿って減少することを特徴とする、請求の範囲第１項記 載の方法。 ３． せん断領域以後の加工キャビティの容積が一定に保たれるか又は増加する ことを特徴とする、請求の範囲第２項記載の方法。 ４． 溶融粒子及び非溶融の可能性のある粒子からなる材料がせん断領域以後の 部分で、均質化され、混合されるが、溝の幾何学構造が、そのせん断速度がせん 断領域におけるより低いように製造されていることを特徴とする、前記の請求の 範囲のいずれか１項に記載の方法。 ５． せん断領域以後の材料の圧力が実質的には増加しないことを特徴とする、 請求の範囲第４項記載の方法。 ６． 材料を環状溝（７’）を通って、螺旋状の溝の新規のセット中に流入させ ることにより、溝（７）に沿った材料の流速を変動させることを特徴とする、前 記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ７． 押し出し材料がごく僅かに加工されるので、材料を加熱するための可能な 方法の前の、押し出し機の押出端において、材料流が、方法の過程で実施される 連続的焼結の期間中に、主として表面で相互に連結されている一部非溶融の粒子 を含んでなることを特徴とする、前記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ８． 機器の押出端から到達する熱フラックスが、材料を早過ぎて溶融しないよ うに、供給部分で回転子（１）及び／又は固定子（２、３）を冷却することを特 徴とする、前記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ９． 加熱装置（１２）内の材料の温度を、押し出し機内の材料の温度よりも高 く上昇させることを特徴とする、前記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 １０． 加熱装置（１２）の温度及び、加熱装置（１２）の影響領域における材 料の滞留時間を、押出材料流が大部分均質化されるように調整することを特徴と する、請求の範囲第９項記載の方法。 １１． 製品（１１）の中央部に、その末端に捩り棒（１４）があるマンドレル （１０）があり、該マンドレル（１０）が、既に硬化した製品（１１）の内面に 対し静止している捩り棒（１４）により、その場でそれを曲げることにより中心 に配置される、ことを特徴とする、前記の請 求の範囲のいずれか１項記載の方法。 １２． 該機器が、少なくとも１個の回転子（１）及び少なくとも１個の固定子 （２、３）、及びそれらの間の供給隙間（４）を含んでなり、回転子（１）が回 転する時に、押し出し材料を機器から押し出すために供給隙間（４）の反対側上 に溝（７）が提供されており、溝（７）の横断面は実質的に不変であり、そして 、少なくとも隙間の一部分にわたり供給隙間（４）の反対側上に逆溝（８）が提 供されており、逆溝のねじ山が、供給隙間（４）の反対側上に提供された溝（７ ）と方向が反対である押し出しプラスチック製品の製造機器において、供給部分 以後に、せん断領域があり、せん断領域の実質的に全長に沿って逆溝（８）が配 置されていること、並びに回転子（１）の溝（７）、固定子（２、３）の溝（８ ）及びそれらの間の隙間の容積からなる加工キャビティの断面積が、押し出し機 の軸に沿って、少なくとも部分的には連続して減少することを特徴とする機器。 １３． 回転子（１）及び固定子（２、３）が円筒状であること、並びに、逆溝 （８）の横断面がせん断領域の末端に向かって実質的に均等に減少すること、を 特徴とする、請求の範囲第１２項記載の機器。 １４． 逆溝（８）の幅が、供給隙間（４）の反対側上に提供された溝（７）の 間のねじ山（７ａ）の幅より小さいことを特徴とする、請求の範囲第１２項又は 第１３項記載の機器。 １５． 逆溝（８）の幅が供給隙間（４）の反対側上に提供された溝（７）の幅 より、約３０ないし５０％小さいことを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし 第１４項のいずれか１項記載の機器。 １６． 逆溝（８）の勾配が約１ないし９０°、好ましくは、供給隙間 （４）の反対側上の溝（７）の勾配の半分、最も好ましくは、３ないし１０°で あることを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第１５項のいずれか１項記載 の機器。 １７． 供給隙間（４）が、材料の供給方向の末端における供給隙間（４）の直 径が、材料の押出端に、より近いその直径よりも大きく、そして、円錐形のより 広い部分の直径の、より狭い部分の直径に対する比率が、押し出し材料の固体素 材の密度の、素材のかさ密度に対する比率に大体等しいように、少なくともその 全長の一部分において円錐形であることを特徴とする、請求の範囲第１２項又は 第１４項ないし第１６項までのいずれか１項記載の機器。 １８． 材料を、機器の軸方向及び／又は円周方向に、別々に配置されている数 基の供給装置（６）により、供給隙間（４）に供給することができることを特徴 とする、請求の範囲第１７項記載の機器。 １９． 溝（７）の幅の、その深さに対する比率が２と７の間であることを特徴 とする、請求の範囲第１７項又は第１８項記載の機器。 ２０． 溝（７）が実質的に半円形の断面をもつことを特徴とする、請求の範囲 第１２項ないし第１９項のいずれか１項記載の機器。 ２１． 溝（７）が実質的に三角形の断面をもつことを特徴とする、請求の範囲 第１２項から第１９項のいずれか１項記載の機器。 ２２． 回転子（１）と固定子（２、３）との間の隙間が、ねじ山（７ａ）の後 方末端におけるよりもねじ山（７ａ）の前方末端でより大きいように、溝（７） のねじ山（７ａ）の少なくとも数個が傾斜されていることを特徴とする、請求の 範囲第２１項記載の機器。 ２３． 回転子（１）の外側に、外側固定子（２）があり、そして内側 に、内側固定子（３）があること、並びに、材料が回転子（１）の外側及び内側 の両方に同一の供給装置（６）により供給され、ただし、回転子（１）が、１個 おきの供給隙間（１３）を通って回転子（１）の外側に材料を供給し、１個おき の隙間を通って、回転子の内側に供給するようになっているベベル（１３ａ）を 伴う供給隙間（１３）を含んでなることを特徴とする、請求の範囲第１２項ない し第２２項までのいずれか１項記載の機器。 ２４． 材料を、力供給ねじである供給装置（６）により供給隙間（４）に供給 することを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第２３項のいずれか１項記載 の機器。 ２５． 回転子（１）及び固定子（２、３）が、非常に摩耗抵抗性の被覆物質で 被覆されており、そしてそれらが製造されている材料が工具鋼よりも良好な熱伝 導性をもつことを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第２４項のいずれか１ 項記載の機器。 ２６． せん断領域後に、回転子（１）の溝（７）及び固定子（２、３）の溝（ ８）が同方向回りであることを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第２５項 のいずれか１項に記載の機器。 ２７． バリヤープラスチックが、平らにしたロールの形状の積層構造を形成す るように、押し出し機の溝内の回転流により、製品（１１）内に配置されている ことを特徴とする、積層構造を形成するように１ないし３０％のバリヤープラス チックを添加した母材プラスチックを含有するプラスチック製品。 ２８． 母材プラスチックがポリエチレンであり、バリヤープラスチックがポリ エチレンと溶接可能なポリアミドであることを特徴とする、請 求の範囲第２７項記載のプラスチック製品。 ２９． 母材プラスチックがポリエチレンでありバリヤープラスチックがポリプ ロピレンであることを特徴とする、請求の範囲第２７項記載のプラスチック製品 。 ３０． バリヤープラスチックが脂肪族ポリケトンであることを特徴とする、請 求の範囲第２７項記載のプラスチック製品。 ３１． 母材プラスチックが架橋ポリエチレンであることを特徴とする、請求の 範囲第２７項ないし第３０項のいずれか１項に記載のプラスチック製品。 ３２． 母材プラスチック及びバリヤープラスチックが相互に混合しないことを 特徴とする、請求の範囲第２７項ないし第３１項のいずれか１項に記載のプラス チック製品。 ３３． バリヤープラスチックが、製品の内面への、外側層の架橋結合の残留生 成物の移行を防止するようになっていることを特徴とする、架橋ポリエチレンか らなる、より厚い外側層及びバリヤープラスチックの内側層、をもつ多重層のプ ラスチック管。 ３４． バリヤープラスチックが脂肪族ポリケトンであることを特徴とする、請 求の範囲第３３項記載のプラスチック管。 ３５． プラスチック製品が主として、２００ ０００ｇ／モル、好ましくは３ ００ ０００ｇ／モルを越える分子量をもつ架橋ポリエチレンからなることを特 徴とする、請求の範囲第１２項記載の機器により製造されたプラスチック製品。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ＰＣＴ／ＦＩ９６／００２６１ (32)優先日 平成８年５月８日(1996．5．8) (33)優先権主張国 世界知的所有権機関（ＷＯ） (31)優先権主張番号 ＰＣＴ／ＦＩ９６／００５０２ (32)優先日 平成８年９月20日(1996．9．20) (33)優先権主張国 世界知的所有権機関（ＷＯ） (31)優先権主張番号 ９６４９８８ (32)優先日 平成８年12月12日(1996．12．12) (33)優先権主張国 フィンランド（ＦＩ） (31)優先権主張番号 ９６４９９１ (32)優先日 平成８年12月12日(1996．12．12) (33)優先権主張国 フィンランド（ＦＩ） (31)優先権主張番号 ９６５１８２ (32)優先日 平成８年12月20日(1996．12．20) (33)優先権主張国 フィンランド（ＦＩ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 押し出し可能製品の製造方法であって、ここで、押し出される材料を、１ 種類以上の供給装置（６）を使用することにより、粉末、ペレット又は顆粒の形 態で、回転子（１）の溝（７）、固定子（２、３）の溝（８）及びそれらの間の 隙間、の容積からなる加工キャビティ中へ供給する方法で、前記のキャビティの 断面積が、押し出し機の軸に沿って少なくとも部分的には連続して減少し、そし て固定子（２、３）及び回転子（１）の相対的回転運動により、前記の材料がｘ −軸に沿って強制的に前進させられ、それにより、せん断によりもたらされた摩 擦熱が、主として非溶融粒子及びそれらの周囲の幾らかの溶融物からなる床を形 成している材料の一部を溶融し、それにより機器の末端から離れた、ある横断面 において完全に充填されている加工キャビティの形成、及び従ってｘ−軸に沿っ た後方でダイを通って材料を押し出すのに要するものより高いレベルへの圧力の 上昇、を可能にする、ことを特徴とする方法。 ２． 具体的には、回転子（１）の全長の大体中間、好ましくはねじの長さの１ ／３ないし２／３内において、少なくともせん断領域が終結するまで、加工キャ ビティの容積がｘ−軸に沿って減少することを特徴とする、請求の範囲第１項記 載の方法。 ３． せん断領域以後の加工キャビティの容積が一定に保たれるか又は増加する ことを特徴とする、請求の範囲第２項記載の方法。 ４． 溶融粒子及び非溶融の可能性のある粒子からなる材料がせん断領域以後の 部分で、均質化され、混合されるが、溝の幾何学構造が、そのせん断速度がせん 断領域におけるより低いように製造されていることを特徴とする、前記の請求の 範囲のいずれか１項に記載の方法。 ５． せん断領域以後の材料の圧力が実質的には増加しないことを特徴とする、 請求の範囲第４項記載の方法。 ６． 材料を環状溝（７’）を通って、螺旋状の溝の新規のセット中に流入させ ることにより、溝（７）に沿った材料の流速を変動させることを特徴とする、前 記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ７． 押し出し材料がごく僅かに加工されるので、材料を加熱するための可能な 方法の前の、押し出し機の押出端において、材料流が、方法の過程で実施される 連続的焼結の期間中に、主として表面で相互に連結されている一部非溶融の粒子 を含んでなることを特徴とする、前記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ８． 機器の押出端から到達する熱フラックスが、材料を早過ぎて溶融しないよ うに、供給部分で回転子（１）及び／又は固定子（２、３）を冷却することを特 徴とする、前記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ９． 加熱装置（１２）内の材料の温度を、押し出し機内の材料の温度よりも高 く上昇させることを特徴とする、前記の請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 １０． 加熱装置（１２）の温度及び、加熱装置（１２）の影響領域における材 料の滞留時間を、押出材料流が大部分均質化されるように調整することを特徴と する、請求の範囲第９項記載の方法。 １１． 製品（１１）の中央部に、その末端に捩り棒（１４）があるマンドレル （１０）があり、該マンドレル（１０）が、既に硬化した製品（１１）の内面に 対し静止している捩り棒（１４）により、その場でそれを曲げることにより中心 に配置される、ことを特徴とする、前記の請 求の範囲のいずれか１項記載の方法。 １２． 押し出しプラスチック製品の製造機器で、該機器が、少なくとも１個の 回転子（１）及び少なくとも１個の固定子（２、３）、及びそれらの間の供給隙 間（４）、を含んでなり、回転子（１）が回転する時に、押し出し材料を機器か ら押し出すために供給隙間（４）の反対側上に溝（７）が提供されており、溝（ ７）の横断面は実質的に不変であり、そして、少なくとも隙間の一部分にわたり 供給隙間（４）の反対側上に逆溝（８）が提供されており、逆溝のねじ山が、供 給隙間（４）の反対側上に提供された溝（７）と回り方向が反対である機器で、 供給部分以後に、せん断領域があり、せん断領域の実質的に全長に沿って逆溝（ ８）が配置されていること、並びに回転子（１）の溝（７）、固定子（２、３） の溝（８）及びそれらの間の隙間、の容積からなる加工キャビティの断面積が、 押し出し機の軸に沿って、少なくとも部分的には、連続して減少すること、を特 徴とする機器。 １３． 回転子（１）及び固定子（２、３）が円筒状であること、並びに、逆溝 （８）の横断面がせん断領域の末端に向かって実質的に均等に減少すること、を 特徴とする、請求の範囲第１２項記載の機器。 １４． 逆溝（８）の幅が、供給隙間（４）の反対側上に提供された溝（７）の 間のねじ山（７ａ）の幅より小さいことを特徴とする、請求の範囲第１２項又は 第１３項記載の機器。 １５． 逆溝（８）の幅が供給隙間（４）の反対側上に提供された溝（７）の幅 より、約３０ないし５０％小さいことを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし 第１４項のいずれか１項記載の機器。 １６． 逆溝（８）の勾配が約１ないし９０°、好ましくは、供給隙間 （４）の反対側上の溝（７）の勾配の半分、最も好ましくは、３ないし１０°で あることを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第１５項のいずれか１項記載 の機器。 １７． 供給隙間（４）が、材料の供給方向の末端における供給隙間（４）の直 径が、材料の押出端に、より近いその直径よりも大きく、そして、円錐形のより 広い部分の直径の、より狭い部分の直径に対する比率が、押し出し材料の固体素 材の密度の、素材のかさ密度に対する比率に大体等しいように、少なくともその 全長の一部分において円錐形であることを特徴とする、請求の範囲第１２項又は 第１４項ないし第１６項までのいずれか１項記載の機器。 １８． 材料を、機器の軸方向及び／又は円周方向に、別々に配置されている数 基の供給装置（６）により、供給隙間（４）に供給することができることを特徴 とする、請求の範囲第１７項記載の機器。 １９． 溝（７）の幅の、その深さに対する比率が２と７の間であることを特徴 とする、請求の範囲第１７項又は第１８項記載の機器。 ２０． 溝（７）が実質的に半円形の断面をもつことを特徴とする、請求の範囲 第１２項ないし第１９項のいずれか１項記載の機器。 ２１． 溝（７）が実質的に三角形の断面をもつことを特徴とする、請求の範囲 第１２項から第１９項のいずれか１項記載の機器。 ２２． 回転子（１）と固定子（２、３）との間の隙間が、ねじ山（７ａ）の後 方末端におけるよりもねじ山（７ａ）の前方末端でより大きいように、溝（７） のねじ山（７ａ）の少なくとも数個が傾斜されていることを特徴とする、請求の 範囲第２１項記載の機器。 ２３． 回転子（１）の外側に、外側固定子（２）があり、そして内側 に、内側固定子（３）があること、並びに、材料が回転子（１）の外側及び内側 の両方に同一の供給装置（６）により供給され、ただし、回転子（１）が、１個 おきの供給隙間（１３）を通って回転子（１）の外側に材料を供給し、１個おき の隙間を通って、回転子の内側に供給するようになっているベベル（１３ａ）を 伴う供給隙間（１３）を含んでなることを特徴とする、請求の範囲第１２項ない し第２２項までのいずれか１項記載の機器。 ２４． 材料を、力供給ねじである供給装置（６）により供給隙間（４）に供給 することを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第２３項のいずれか１項記載 の機器。 ２５． 回転子（１）及び固定子（２、３）が、非常に摩耗抵抗性の被覆物質で 被覆されており、そしてそれらが製造されている材料が工具鋼よりも良好な熱伝 導性をもつことを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第２４項のいずれか１ 項記載の機器。 ２６． せん断領域後に、回転子（１）の溝（７）及び固定子（２、３）の溝（ ８）が同方向回りであることを特徴とする、請求の範囲第１２項ないし第２５項 のいずれか１項に記載の機器。 ２７． バリヤープラスチックが、それが積層構造を形成するように、製品（１ １）中に配置されていることを特徴とする、それに１ないし３０％のバリヤープ ラスチックが添加されている母材プラスチックを含有する、プラスチック製品。 ２８． 母材プラスチックがポリエチレンであり、バリヤープラスチックがポリ エチレンと溶接可能なポリアミドであることを特徴とする、請求の範囲第２７項 記載のプラスチック製品。 ２９． 母材プラスチックがポリエチレンであり、バリヤープラスチックがポリ プロピレンであることを特徴とする、請求の範囲第２７項記載のプラスチック製 品。 ３０． バリヤープラスチックが脂肪族ポリケトンであることを特徴とする、請 求の範囲第２７項記載のプラスチック製品。 ３１． 母材プラスチックが架橋ポリエチレンであることを特徴とする、請求の 範囲第２７項ないし第３０項のいずれか１項に記載のプラスチック製品。 ３２． 母材プラスチック及びバリヤープラスチックが相互に混合しないことを 特徴とする、請求の範囲第２７項ないし第３１項のいずれか１項に記載のプラス チック製品。 ３３． 外側層の架橋結合の残留生成物が、バリヤー層により、製品の内面に移 行することができないように、外側層がより厚く、そして架橋ポリエチレンから 製造されており、そして内側層の材料がバリヤープラスチックであることを特徴 とする、請求の範囲第１７項記載の機器により製造された多重層のプラスチック 製品。 ３４． バリヤープラスチックが脂肪族ポリケトンであることを特徴とする、請 求の範囲第３３項記載のプラスチック製品。 ３５． プラスチック製品が主として、２００ ０００ｇ／モル、好ましくは３ ００ ０００ｇ／モルを越える分子量をもつ架橋ポリエチレンからなることを特 徴とする、請求の範囲第１２項記載の機器により製造されたプラスチック製品。