JP2008544882A - 押出し方法および押出し装置 - Google Patents

Abstract

押出し装置は製品の形成用ノズル（10）を通して材料を押し出すのに用いる。ノズル（10）において、材料をロッド（９）の周囲に押し付けて、製品の壁に管状キャビティ（13）を形成する。ロッド（９）は中空であり、本装置は、中空ロッド（９）へ接続された流路（14）を有し、管状キャビティ（13）内の流れを可能にする。

Description

発明の背景

本発明は、材料をノズルから押し出し、これによって材料をノズル内のロッドの周囲に押し付けて製品の壁に管状キャビティを形成する押出し方法に関するものである。

本発明はさらに、材料供給手段と、製品を形成するノズルと、ノズルに関連して配設され、製品の壁に管状キャビティを形成するロッドとを含む押出し装置に関するものである。

米国特許第4,323,339号は、壁に長尺状キャビティが設けられたプラスチック管を作る方式を開示している。この製品は、環状リテーナを含むノズルを有する押出し機によって製造される。このリテーナにはロッドが設けられ、その周囲に材料が押し付けられ、これによってロッドが製品の壁に管状キャビティを形成する。

発明の簡単な説明

本発明は、新規で、改善された押出し方法および押出し装置を提供することを目的とする。

本発明による方法は、ロッドが中空であり、これが押出し装置内に設けた流路に接続されて、管状キャビティ、中空ロッドおよび流路を通る流れを可能にすることを特徴としている。

本発明による押出し装置は、ロッドが中空であり、中空ロッドへ接続された流路を有していることを特徴としている。

本発明は、材料を押出しノズルへ供給することによって製品を押し出し、ロッドが材料の内側にあり、管状キャビティを押出し物の壁の内側に形成するという概念に基づいている。ロッドは中空で、押出し機を通る流路へ接続されている。これによって、管状キャビティ内の流れを可能にし、かつ良質の製品の製造を可能にしている。

他の実施例によれば、押出し物の壁の内側の管状キャビティと中空ロッドから冷気が吸引される。このような場合、非常に大きな冷却面が達成され、製品が非常に効率的に冷却する。さらに、非常に急速な冷却が達成される。所望に応じて、冷却中に吸引された暖気からエネルギーを回収して利用することができる。さらに、所望に応じて、蒸気、ガスまたは水分を製品の内側から効率的に導出することができる。

発明の詳細な説明

添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。

明確にするため、図は本発明を簡略化して示す。各図において同様の参照番号は同様の部分を指し示す。

図１は、押出し装置を示す。この押出し装置は、内部固定子１と、その外側に配設された内部固定子２を有し、内部固定子２は先細り円錐形になっている。内部固定子の外側には中間固定子３があり、中間固定子３の外側には先細り円錐形の外側回転子４がある。外側回転子４の外側には外側固定子５がある。各回転子２および４と固定子１、３および５との間には送り用ギャップがあり、押出される材料が回転子２および４の回転につれて流れる。

内部回転子２を回転させることによって、材料は内部材料流路６からノズル10へ搬送される。同様に、外側回転子４を回転させることによって、材料は外部材料流路７に沿ってノズル10へ搬送される。

明確にするため、図１は回転子２および４を回転させる装置も、また材料供給装置も示していないが、これらによって、押出される材料は回転子２および４の内側および外側へ供給される。さらに、明確にするため、図１は、固定子１、３および５ならびに/または回転子２および４内に設けられ本装置から材料を流出させる溝も示していない。

中間固定子３は、その端部に取り付けられた末端部品８を有している。末端部品８はロッド９を有し、これはノズル10内へ延在している。

図２による製品は、図１による装置によって達成される。当該製品は管11である。管11の壁12は管状キャビティ13を有している。このような製品は比較的軽量で、しかも比較的十分な強度を有している。

ロッド９は中空である。ロッド９からは吸引ダクト14が末端部品および中間固定子３へ通っている。吸引ダクト14はポンプ15へ通じ、これによって空気が吸引される。換言すれば、空気が製品の管状キャビティ13から中空ロッド９内へ吸引され、さらにそこから吸引ダクト14に沿って吸引される。

各中空ロッド９からは吸引ダクト14が末端部品８の中を通っている。末端部品８と中間固定子３の結合点には接続用流路16が形成されている。中空ロッド９から延びる吸引ダクト14からの流れは接続用流路16で合流する。１つ以上の吸引ダクト14はさらに接続用流路16からポンプ15へ通っている。図３に示す場合のように32本の中空ロッド９がある場合、32本の吸引ロッド14は末端部品８の中を通る。接続用流路16の後、例えば４本の吸引ダクトが中間固定子３を通って配設される。所望に応じて、これらの吸引ダクトをポンプ15の手前で統合させることができる。中間固定子３内に設けられている吸引ダクト14は、好ましくは対称に配設する。さらに、接続用流路16は好ましくは環状であり、その場合、これによって末端部品８のすべての吸引ダクト14と中間固定子３のすべての吸引ダクト14とが接続される。接続用流路16は、例えば末端部品８の８本の吸引ダクト14を中間固定子３の１本の吸引ダクト14へ接続することによって不連続にすることもできる。接続用流路16はさまざまな吸引ダクト14間の圧力差を均等化する。

製品の壁の内側に設けられている管状キャビティ13を通って空気を吸引することによって、押出し製品は、非常に効率的に冷却することができる。なぜなら、冷却面を大きくすることができるからである。冷却速度も良くなる。さらに、吸引が製品の壁の内側から行われるので、製品の材料から排出される蒸気、ガスもしくは水分を吸い取ることができる。

製品の壁の内側から吸引された空気は比較的温暖であり、所望に応じて、この温暖空気は、例えば押出し機内へ投入する材料の加熱に利用することができる。吸引が押出し方向とは反対の方向に行われるので、熱を効率的に回収することができ、したがって、本方式は逆流熱交換器としても働く。

図３は、末端部品８の構造を示す。末端部品８はスリーブ様物体であり、これは中間固定子３へ取り付けられている。所望に応じて、末端部品８と中間固定子３とを一体化してもよい。他方、中間固定子３と押出し装置の他の構体は、いくつかの異なる部品で形成することができる。例えば、中間固定子３が２つの部品からなる場合、吸引ダクト14は、これらの間を通るように配設することができる。

ロッド９を長くして、溶融材料がロッドの終端部の手前で硬化する時間を持たせ、この場合、管状キャビティ13は所望のように形成する。ロッド９は、図１に示すようにノズル10の端部へ延在させてもよい。所望に応じて、ロッド９はノズルの外側にさえ延在させてもよく、またはノズル10の端部の手前で終端させてもよい。

場合によっては、本出願に記載した構成要件をその他の構成要件に関係なく利用することができる。他方、本出願に記載した構成要件は、必要に応じて、組み合わせて、さまざまな組合せを形成することもできる。

図面および関連する説明は本発明の概念を説明することのみを目的としている。本発明の詳細事項は請求の範囲内で改変することができる。したがって、上述した方式により達成される製品は、図２に示すように管状キャビティ13を有する管11でもよい。製品はさらに、例えば管状キャビティを設けた板もしくは他の同様の製品でもよい。製品の構造および形状は末端部品およびそのロッドの構造と、ノズルとによって決まる。さらに、必ずしも製品内の管状キャビティ13を通してポンプ15によって空気を吸引する必要はない。ポンプ15は、吸引ダクト14、中空ロッド９、および製品内の管状キャビティ13を通して空気もしくは他の適切なガスまたはガス混合体を吹き込むように配設してもよい。加えて、必ずしもすべての実施例に対して、流路、中空ロッドおよび管状キャビティを通っての吸引もしくは吹込みを行う必要はない。さらに、その場合、流路、中空ロッドおよび製品内の管状キャビティは１つの開放接続を形成するが、この場合、管状キャビティ内の圧力は、例えば均等化することができ、製品の品質は均等になる。開示した装置はポリオレフィンなどのプラスチックの押出しに適用可能である。本装置はさらに、合成製品を押し出すのに用いることができ、その場合、のこ屑などの木質繊維と、プラスチックなどの結合剤とを本装置へ投入する。さらに、さまざまな添加剤および補助剤を同時に本装置へ投入できるのは、当然である。再利用物質も本装置によって押し出すことができる。例えば、合成製品を押し出す場合、水分および/またはガスおよび/または蒸気をその製品内部から吸引によって除去することができる。

押出し装置の一部の模式的断面側面図である。 押出し製品をその端部から見た模式的断面図である。 図１による装置の末端部品を模式的に示す図である。

Claims (9)

1. ノズル（10）を通して材料を押し出し、これによって該材料を前記ノズル（10）内のロッド（９）の周囲に押し付けて、製品の壁に管状キャビティ（13）を形成し、前記ロッド（９）は、中空であり押出し装置に設けられた流路へ接続され、前記管状キャビティ（13）、中空ロッド（９）および流路を通る流れを可能にする押出し方法において、中間固定子（３）、その外側にある少なくとも１つの送り用ギャップ、およびその内側にある少なくとも１つの送り用ギャップを含む装置によって材料を押し出し、末端部品（８）を前記中間固定子（３）へ接続し、前記ロッド（９）が該末端部品に配設されていることを特徴とする押出し方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記製品内の管状キャビティ（13）および中空ロッド（９）を通って空気を前記製品の壁の内側から吸引して該製品を冷却することを特徴とする方法。
3. 請求項１または２に記載の方法において、前記流路（14）は前記中間固定子（３）を通って配設されていることを特徴とする方法。
4. 前記請求項のいずれかに記載の方法において、前記送り用ギャップは先細り円錐の形状を有することを特徴とする方法。
5. 材料投入手段と、製品を形成するノズル（10）と、該ノズル（10）に関連して配設され管状キャビティ（13）を形成するロッド（９）とを含み、該ロッド（９）は中空であり、さらに該中空ロッド（９）へ接続された流路（14）を含む押出し装置において、該装置は、中間固定子（３）と、該中間固定子（３）の外側に配設された少なくとも１つの送り用ギャップと、前記中間固定子（３）へ接続された末端部品（８）とを含み、前記ロッド（９）は該末端部品（８）に配設されていることを特徴とする押出し装置。
6. 請求項５に記載の装置において、該装置は、前記製品内の管状キャビティ（13）、中空ロッド（９）および流路（14）を通って冷却空気を吸引する吸引手段を含むことを特徴とする押出し装置。
7. 請求項５または６に記載の装置において、前記流路（14）は前記中間固定子（３）に配設されていることを特徴とする押出し装置。
8. 請求項５ないし７のいずれかに記載の装置において、前記送り用ギャップは先細り円錐の形状を有していることを特徴とする押出し装置。
9. 請求項５ないし８のいずれかに記載の装置において、該装置は、前記中空ロッド（９）へ接続された流路（14）の流れを合流させる接続用流路（16）を含むことを特徴とする押出し装置。
   

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