JP2009101678A - 長尺材の製造方法と該方法に用いる濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メッシュによる濾過度を高めても濾過の作用をより長時間にわたって持続させることができる長尺材製造方法および該製造方法に用いる濾過装置を提供する。
【解決手段】粉末状の固形物が存在するポリマー材料９２を、スクリュー１４を内蔵するシリンダー１２を備えた押出部１０から成形部２０の成形材料流路４０に供給し、押出口４２ｂから押し出して長尺材を製造する方法が提供される。使用する押出成形装置１の成形材料流路４０内には、ポリマー材料９２の旋回流動方向を非旋回流動方向に変化させる整流手段７０と、所定サイズ以上の固形物を捕捉する濾過手段としてのメッシュ６０が設けられている。メッシュ６０の実質的な濾過面積は成形材料流路４０の基準横断面積よりも拡大されている。これによりメッシュ６０が目詰まりするまでの時間が長期化される。
【選択図】図２

Description

本発明は、ポリマー材料の押出成形により長尺材を製造する方法および該製造方法に用いる濾過装置に関する。

ポリマー材料の押出成形によって長尺材（長尺なポリマー材料製品）を製造するにあたり、該押出成形に用いるポリマー材料としては各種のポリマー材料が広範囲に用いられている。例示すれば、熱可塑性ポリマー材料（典型的には、ＰＶＣ，ＡＢＳ，ＰＰ，ＰＥ，ＰＡ等の熱可塑性樹脂、ＴＰＯ，ＴＰＳ，ＴＰＵ等の熱可塑性エラストマー）、熱硬化性ポリマー材料（典型的には、ＥＰＤＭ，ＮＲ等のゴムのように加硫（架橋）により硬化可能なポリマーを含むポリマー材料）が多用される。このようなポリマー材料は、押出成形された製品の機械的特性を向上させるために、材料中に粉末状の固形物（充填材）が混合されて用いられることがある。また、粉末状の固形物を意図的に混合（配合）することなく押出成形に供されるポリマー材料であっても、該押出成形用ポリマー材料の成形工程中（例えばペレットを成形する前のストランド成形途中の工程）において固形物が発生することがある。例えば、ポリマー材料がゴム成分と加硫剤とを含む未加硫ゴム材料である場合に、混練工程において部分的に加硫が開始され、これにより固形物（例えば、微小な球状ゴムの固形物）が発生したり、加硫促進剤が凝集して固形物を生じたりすることがある。

上記のように意図的に配合された固形物（粉末状充填材）又は非意図的に発生（混入）した固形物を含むポリマー材料を用いて押出成形を行うと、押出成形された成形品の表面に前記固形物が現出することがある（このように押出成形品の表面に現出した固形物を「異物」または「ブツ」と称する。）。かかる固形物の現出は、以下のような不具合の原因となり得るため好ましくない。
(1).押出成形された成形品が外表面の装飾性を要求される成形品（例えば、車両等の装飾に用いられる装飾トリム部材）である場合には、該成形品の外観品質を低下させる。更に、押出成形された成形品に後工程で塗装等の表面処理を施す場合には、前記現出した固形物が顕著に視認される傾向がある。
(2).押出成形された成形品が他の物品（被取付体）に嵌合させて取り付けられた状態で使用される成形品（例えば、車両用ウェザーストリップ）である場合には、前記固形物により嵌合不具合が発生することがある。
(3).押出成形された成形品が内表面の平滑さを要求される成形品（例えば、流体を流すパイプ）である場合には、前記現出した固形物が内部を流動する流体に渦流を生じさせたり流動抵抗を高くすることがある。更には前記固形物が成形体から剥離（脱離）して流体に混入する虞がある。

このような不具合の発生を防止する一方法として、押出成形装置内（典型的には、該装置のアダプター又は押出成形型内）を流動するポリマー材料の流路内に、該流路の断面（開口面積）の全体を塞ぐように濾過手段としてメッシュ（典型的には、多数の金属線を交差させて編んだ「網」や「スクリーン」、金属薄板に多数の細孔を形成した多孔板（以下、これらを総称して単に「メッシュ」という。））を配置して、ポリマー材料を濾過（フィルター）する方法がある。上記メッシュとして目の細かいものを使用し、又はメッシュを複数枚積層して用いて濾過度を高める（即ち、固形物を該メッシュで捕捉して下流側に流動させない率をより高くする）ことにより、前記の不具合を解消することができる。

しかしながら、前記メッシュによるポリマー材料の濾過度を高めると、従来よりも短時間でメッシュに固形物が堆積して濾過の作用が低下する。言い換えれば、メッシュの濾過度を高めれば高めるほど、メッシュに固形物が堆積して濾過作用が働かなくなる（目詰まりする）までの時間が短くなる。このような状態になると、押出成形を中断して前記装置を分解し、メッシュを新しいものと交換する必要が生じる。
あるいは、特許文献１に示すように、帯状のメッシュを用いて、メッシュに目詰まりが生じたら該メッシュを帯の長手方向に移動させて新しい部分のメッシュと交代させる方法（この方法は「オートスクリーンチェンジャー」と称される。）が提案されている。しかし、上記オートスクリーンチェンジャー法では、設備費が高額になることに加え、メッシュに溶融樹脂の高い押出圧力（背圧）がかかった状態のままメッシュを移動（摺動）させるので、摺動抵抗が高くてスムーズな移動ができないことがある。更に、メッシュを移動させる隙間から溶融樹脂が漏れ出す不具合が生じることがある。

特開平６−２７８１９１号公報

本発明は、ポリマー材料の押出成形による長尺材（長尺なポリマー材料製品）の製造に関し、メッシュによる前記濾過度を高めても濾過の作用をより長時間にわたって持続させることができる長尺材製造方法および該製造方法に用いる濾過装置の提供を目的とする。

本発明によって以下に列挙する長尺材製造方法が提供される。
即ち、請求項１の発明は、内部に回転駆動されるスクリューを有するシリンダーの先端に押出ヘッドを備えた押出部と、前記押出ヘッドの下流に設けられ前記シリンダーの先端と適合する入口又は該先端の内径より拡大した入口と該入口よりも下流側の押出口とを連結する成形材料流路を内部に備えた成形部と、から構成される押出成形装置を用いて、粉末状の固形物が配合された及び／又は混入したポリマー材料を前記シリンダーから押出供給して前記成形部の押出口から所定の横断面形状の長尺に押し出して長尺材を製造する長尺材製造方法である。前記製造方法では、前記成形材料流路内に、前記スクリューにより前記シリンダーから下流側に向けて旋回状に流動しながら押出供給されるポリマー材料の旋回流動方向を該方向とは異なる非旋回流動方向に変化させる整流手段を設ける。また、前記成形材料流路内に、前記ポリマー材料中の所定サイズ以上の固形物を捕捉して通過を阻止し前記所定サイズ未満の固形物の通過を許容する濾過手段としての所定外形を有するメッシュを、前記整流手段と同一位置又は該整流手段の上流側に配置されるように設ける。そして、前記成形材料流路内に配置されるメッシュの実質的な濾過面積を該成形材料流路の基準横断面積よりも拡大させておくことによって、該拡大されたメッシュの位置での単位面積・単位時間当たりの前記ポリマー材料の通過量を前記成形材料流路の基準横断面での単位面積・単位時間当たりの前記ポリマー材料の通過量よりも小さく保って濾過しながら下流に移動させ、前記濾過されたポリマー材料を前記成形部の押出口から所定横断面形状の長尺に押し出して中間長尺材を成形し、その後に、前記中間長尺材を構成するポリマー材料を硬化又は固化させる処理を行う。

なお、本明細書中において「粉末状の固形物が配合された及び／又は混入したポリマー材料」とは、意図的に配合された粉末状固形物及び非意図的に混入（例えば、成形工程中に発生）した粉末状固形物の少なくとも一方を含有するポリマー材料をいう。「メッシュ」とは、複数の線材（金属線等）を編んで或いは集積して該線材の隙間（網目の間）を通過孔とする構造のものに限定されず、例えば、多数の細孔が形成された板状体であって該細孔を通過孔とする構造のもの（多孔板）をも包含する概念である。「メッシュの実質的な濾過面積」とは、該メッシュのうちポリマー材料の濾過に利用される実効面積（ポリマー材料が通行する領域の面積）をいう。「成形材料流路の基準横断面積」とは、成形材料流路の延びる方向に垂直な（直交する）断面における該流路の開口面積をいう。メッシュの外形が非平板状（波形、筒状、円錐状等）である場合において「メッシュの実質的な濾過面積を成形材料流路の基準横断面積よりも拡大させておく」とは、該メッシュを平板状に展開したときの実質的濾過面積（以下、単に「濾過面積」ということもある。）が基準横断面積よりも大きいことをいう。「拡大されたメッシュの位置での単位面積・単位時間当たりの前記ポリマー材料の通過量」とは、成形材料流路の基準横断面積よりも大きな（拡大された）濾過面積を有するメッシュの単位面積を単位時間当たりに通過するポリマー材料の量をいう。同様に、「基準横断面での単位面積・単位時間当たりの前記ポリマー材料の通過量」とは、基準横断面の単位面積を単位時間当たりに通過するポリマー材料の量をいう。

請求項１の長尺材製造方法によると、表面に固形物（異物）が現出しない長尺材を容易に製造することができ、しかもメッシュが目詰まりするまでの時間を長期化することができる。この結果、押出成形作業を中断することなく、従来よりも長時間にわたって作業を継続することができる。

請求項２の発明は、請求項１の製造方法において、前記メッシュはシート状に形成されており、前記成形材料流路の延びる方向に対して０度を超え且つ直角を下回る角度に斜めに傾斜させて前記メッシュを配置するものである。
請求項２の製造方法によると、請求項１の製造方法の奏する効果に加えて、成形材料流路の基準横断面積よりも拡大された濾過面積を有するメッシュを前記成形材料流路に容易に配置できるという効果が得られる。

請求項３の発明は、請求項２の製造方法において、前記傾斜角度を３０〜６０度に設定したものである。
請求項３の製造方法によると、請求項２の製造方法の奏する効果に加えて、配置したメッシュが傷ついたりせず、位置ずれしないという実用上優れた効果が得られる。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかの製造方法において、前記メッシュの前記ポリマー材料が通行する濾過部を、前記成形材料流路の延びる方向に対して相互に傾斜角が異なる複数の部分から成る凹凸構造に形成したものである。
請求項４の製造方法によると、請求項１から３のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、メッシュの濾過面積を容易に拡大できるという効果が得られる。

請求項５の発明は、請求項４の製造方法において、前記メッシュ濾過部の前記凹凸構造を、前記複数の部分のうち隣接する部分の傾斜方向が互い違いとなる構造としたものである。
請求項５の製造方法によると、請求項４の製造方法の奏する効果に加えて、メッシュの濾過面積の全面にわたってより均一化された濾過度を保ちやすいという効果が得られる。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかの製造方法において、前記メッシュを、相互に目の粗さが異なる複数のメッシュを積層したものとしたものである。
請求項６の製造方法によると、請求項１から５のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、メッシュが目詰まりするまでの時間を更に長期化し得るという効果が得られる。

請求項７の発明は、請求項６の製造方法において、前記目の粗さが異なる複数のメッシュは、前記成形材料流路の上流側にあるものほど目が粗く下流側にあるものほど目が細かくなる順序で積層されるものである。
請求項７の製造方法によると、請求項６の製造方法の奏する効果に加えて、目が細かいメッシュの全面を効率的に濾過に使用できるという効果が得られる。

請求項８の発明は、請求項７の製造方法において、前記順序で積層された前記目の粗さが異なる複数のメッシュのさらに下流側に、前記積層された複数のメッシュのうちの最も下流側に配置されたメッシュよりも目が粗いメッシュを少なくとも一つ配置したものである。
請求項８の製造方法によると、請求項７の製造方法の奏する効果に加えて、目が細かいメッシュが流路内に浮いた状態で下流側に配置された目が粗いメッシュにより下流側から支持されるので、前記目が細かいメッシュの全面を更に効率的に濾過に使用できるという効果が得られる。

請求項９の発明は、請求項１の製造方法において、前記メッシュは筒状に形成されており、該筒状メッシュの直径及び長さは、該筒状メッシュを展開したときの展開面積が前記成形材料流路の基準横断面の面積よりも大きくなるように設定されており、前記筒状メッシュは、該筒状メッシュの長手方向と前記成形材料流路の延びる方向とがほぼ一致するように前記成形材料流路に配置されるものである。
請求項９の製造方法によると、請求項１の製造方法の奏する効果に加えて、メッシュの濾過面積を容易に拡大できるという効果が得られる。

請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれかの製造方法において、前記整流手段として、前記ポリマー材料の前記旋回流動方向を該方向とは異なる非旋回流動方向に変化させる複数の成形材料通過孔が形成された整流器を前記成形材料流路内に配置し、さらに前記メッシュを前記整流器の上流側に接触させて配置するものである。
請求項１０の製造方法によると、請求項１から９のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、メッシュの背面側（下流側）が前記整流器で支持されるので該メッシュの変形や位置ずれを防止できるという効果が得られる。

請求項１１の発明は、請求項１から１０のいずれかの製造方法において、前記成形材料流路の前記入口は前記シリンダーの先端の内径より拡大した入口であり、前記メッシュは、前記シリンダーの先端の内径よりも大きい実効外径を有するように形成されているものである。
請求項１１の製造方法によると、前記成形材料流路内に配置されるメッシュの実質的な濾過面積を該成形材料流路の基準横断面積よりも拡大させることに加えて、該メッシュの実効外径（Ｄ２：即ち、ポリマー材料が通行し得る領域の径をいう。以下同じ。）を前記シリンダーの先端の内径（Ｄ１）よりも大きくすることにより、メッシュが目詰まりするまでの時間をさらに長期化することができる。

また、本発明によって以下の濾過装置が提供される。
即ち、請求項１２の発明は、内部に回転駆動されるスクリューを有するシリンダーの先端に押出ヘッドを備えた押出部と、前記押出ヘッドの下流に設けられ前記シリンダーの先端と適合する入口又は該先端の内径より拡大した入口と該入口よりも下流側の押出口とを連結する成形材料流路を内部に備えた成形部と、から構成される押出成形装置の前記成形材料流路内に設けられる濾過装置である。ここで、前記濾過装置は少なくとも所定外形を有するメッシュを備えており、前記メッシュは前記成形材料流路の基準横断面積よりも実質的に大きい濾過面積を有するように構成されている。
請求項１２の装置によると、成形材料流路の基準横断面積に対してメッシュの実質的な濾過面積が広く確保されているので、メッシュが目詰まりするまでの時間を長期化することができる。また、スクリーンチェンジャー（例えば、前述したオートスクリーンチェンジャー）のような特別な装置（メッシュ交換機構）を必ずしも要しないので、この濾過装置部分を除いては通常の構成を有する各種の押出成形装置に広く適用可能である。したがって本発明は、ここに開示されるいずれかの濾過装置を成形材料流路の内部に備えた押出成形装置を提供する。

請求項１３の発明は、請求項１２の装置において、前記メッシュはシート状に形成されており、前記成形材料流路の延びる方向に対して０度を超え且つ直角を下回る角度に斜めに傾斜させて配置可能に形成されているものである。
請求項１３の装置によると、請求項１２の装置の奏する効果に加えて、成形材料流路の基準横断面積よりも実質的に大きい濾過面積を有するメッシュを該流路に容易に配置できるという効果が得られる。例えば、成形材料流路の延びる方向とメッシュの広がる方向とのなす角（傾斜角）が４５度となるように配置することにより、該傾斜角が０度となるように配置（すなわち、平板状のメッシュを成形材料流路の延びる方向と直交するように配置）した場合に比べて実質濾過面積を約１．４倍に拡大することができる。

請求項１４の発明は、請求項１３の装置において、前記傾斜角度が３０〜６０度であるものである。
請求項１４の装置によると、請求項１３の装置の奏する効果に加えて、メッシュが傷ついたりせず、位置ずれしないという実用上優れた効果が得られる。

請求項１５の発明は、請求項１２から１４のいずれかの装置において、前記メッシュの前記ポリマー材料が通行する濾過部は、前記成形材料流路の延びる方向に対して相互に傾斜角が異なる複数の部分から成る凹凸構造に形成されているものである。
請求項１５の装置によると、請求項１２から１４のいずれかの装置の奏する効果に加えて、簡単な装置構成によってメッシュの濾過面積を効果的に拡大できるという効果が得られる。

請求項１６の発明は、請求項１５の装置において、前記メッシュ濾過部の前記凹凸構造を、前記複数の部分のうち隣接する部分の傾斜方向が互い違いとなる構造としたものである。
請求項１６の装置によると、請求項１５の装置の奏する効果に加えて、更に簡単な装置構成（例えば、成形容易なメッシュ形状）によってメッシュの濾過面積を容易に拡大できるという効果が得られる。

請求項１７の発明は、請求項１５の装置において、前記メッシュ濾過部の前記凹凸構造を、一方の表面側からみたときに所定の方向に沿って山形状部分と谷形状部分とが連続して複数成形された構造としたものである。
請求項１７の装置によると、請求項１５の装置の奏する効果に加えて、メッシュの濾過面積の全面にわたってより均一化された濾過度を保ちやすいという効果が得られる。

請求項１８の発明は、請求項１７の装置において、前記所定の方向と交差する方向にも該交差方向に沿って山形状部分と谷形状部分とが連続して複数成形されたものである。
請求項１８の装置によると、請求項１７の装置の奏する効果に加えて、メッシュの濾過面積を更に効果的に拡大できるという効果が得られる。

請求項１９の発明は、請求項１２の装置において、前記メッシュを、前記成形材料流路の下流側又は上流側に向けて突出する略円錐形状に形成したものである。
請求項１９の装置によると、請求項１２の装置の奏する効果に加えて、簡単な装置構成（例えば、成形容易なメッシュ形状）によってメッシュの濾過面積を容易に拡大できるという効果が得られる。

請求項２０の発明は、請求項１２の装置において、前記メッシュを、前記成形材料流路の下流側又は上流側に向けて突出する筒状に形成したものである。
請求項２０の装置によると、請求項１２の装置の奏する効果に加えて、メッシュの濾過面積を容易に拡大することができるという効果が得られる。

請求項２１の発明は、請求項１２から２０のいずれかの装置において、前記メッシュを、相互に目の粗さが異なる複数のメッシュを積層したものとしたものである。
請求項２１の装置によると、請求項１２から２０のいずれかの装置の奏する効果に加えて、メッシュが目詰まりするまでの時間を更に長期化し得るという効果が得られる。

請求項２２の発明は、請求項２１の装置において、前記目の粗さが異なる複数のメッシュは、前記成形材料流路の上流側にあるものほど目が粗く下流側にあるものほど目が細かくなる順序で積層されるものである。
請求項２２の装置によると、請求項２１の装置の奏する効果に加えて、目が細かいメッシュの全面を効率的に濾過に使用できるという効果が得られる。

請求項２３の発明は、請求項２２の装置において、前記順序で積層された前記目の粗さが異なる複数のメッシュのさらに下流側に、前記積層された複数のメッシュのうちの最も下流側に配置されたメッシュよりも目が粗いメッシュを少なくとも一つ配置したものである。
請求項２３の装置によると、請求項２２の装置の奏する効果に加えて、目が細かいメッシュが流路内に浮いた状態で下流側に配置された目が粗いメッシュにより下流側から支持されるので、前記目が細かいメッシュの全面を更に効率的に濾過に使用できるという効果が得られる。

請求項２４の発明は、請求項１２から２０のいずれかの装置において、前記メッシュを、目の粗さが同じ複数のメッシュを積層したものとしたものである。
請求項２４の装置によると、請求項１２から２０のいずれの装置の奏する効果に加えて、簡単な装置構成によって濾過度を容易に調整できるという効果が得られる。

請求項２５の発明は、請求項１２から１８のいずれかの装置において、前記スクリューにより前記シリンダーから下流側に向けて旋回状に流動しながら前記成形材料流路内に押出供給されたポリマー材料の旋回流動方向を該方向とは異なる非旋回流動方向に変化させる複数の成形材料通過孔が形成された整流器を含み、
前記整流器が前記成形材料流路に配置された際に該流路の上流側となる面は、該成形材料流路内において前記メッシュを支持可能に形成されているものである。
請求項２５の装置によると、請求項１２から１８のいずれかの装置の奏する効果に加えて、メッシュの背面側（下流側）が整流器で支持されるので、該メッシュの変形や位置ずれを防止できるという効果が得られる。

請求項２６の発明は、請求項２５の装置において、前記整流器は、前記成形材料流路の上流側となる面が前記メッシュの形状に整合する形状に形成されているものである。
請求項２６の装置によると、請求項２５の装置の奏する効果に加えて、メッシュの変形や位置ずれをよりよく防止できるという効果が得られる。

請求項２７の発明は、請求項２５又は２６の装置において、前記メッシュよりも前記成形材料流路の上流側に配置される環状リングを更に備え、前記環状リングと前記整流器の間で前記メッシュを挟持可能な構成としたものである。
請求項２７の装置によると、請求項２５又は２６の装置の奏する効果に加えて、メッシュの変形や位置ずれを更によく防止できるという効果が得られる。

また、請求項２８の発明は、請求項１２から２７のいずれかの装置において、前記成形材料流路の前記入口は前記シリンダーの先端の内径より拡大した入口であり、前記メッシュは、前記シリンダーの先端の内径よりも大きい実効外径を有するように形成されているものである。
請求項２８の装置によると、前記成形材料流路の基準横断面積に対してメッシュの実質的な濾過面積が広く確保されていることに加えて、該メッシュの実効外径（Ｄ２）を前記シリンダーの先端の内径（Ｄ１）よりも大きくすることにより、メッシュが目詰まりするまでの時間をさらに長期化することができる。

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば押出機の操作法のような押出成形に関する一般的な事項）は、いずれも従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書及び図面によって開示されている事項と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

製造方法によって製造される長尺材は、長尺状の樹脂押出成形体を本体とするものであり、その他のエレメント（付属部分）の有無に関して特に制限はない。また、使用するポリマー材料（成形材料）は、熱可塑性樹脂、未加硫のゴム等に代表される押出可能なポリマーを主体（マトリックス）とし、これに意図的に配合された固形物（典型的には粉末状）及び非意図的に発生（混入）した固形物（典型的には粉末状）の少なくとも一方を含み得るポリマー材料であればよく、その他の成分に特に制限はない。なお、本明細書中において「加硫」とは、種々の架橋反応によるポリマーの架橋を包含する意味であって、硫黄を架橋剤（加硫剤）とする架橋に限定されない。即ち、本明細書中においては、特記しない限り、「加硫」及び「架橋」を同じ意味で用いるものとする。

上記ポリマー材料のマトリックス成分を構成する熱可塑性樹脂は、汎用樹脂でもエンジニアリング樹脂（所謂エンプラ）でも良く、結晶性樹脂でも非晶質樹脂でも良い。例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリルエチレンプロピレンゴムスチレン共重合体（ＡＥＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。これらの他、種々のグレードのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等を用いることが可能である。環境に対する配慮がされるときには塩素等のハロゲンを含まない樹脂が好ましく、リサイクル性等の観点からポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂が特に好ましい。

上記ポリマー材料のマトリックス成分を構成する未加硫（未架橋）ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等を用いることが可能である。環境に対する配慮がされるときには塩素等のハロゲンを含まないゴムが好ましい。

上記の他、種々の熱可塑性エラストマー（例えばオレフィン系、スチレン系、ビニル系）を、上記ポリマー材料のマトリックス成分として好適に使用することができる。特にリサイクル性の観点から例えばハードセグメントがオレフィン系樹脂であるオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）が好ましい。また、ソフトセグメントとしてＥＰＭ、ＥＰＤＭ、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）等のようなゴム成分を含有する熱可塑性エラストマーが好ましい。

本発明の実施にあたっては、例示したようなポリマー（熱可塑性樹脂、未加硫ゴム等）の１種類をマトリックス成分とするポリマー材料（成形材料）を用いてもよく、或いは、２種類又は３種類以上のポリマーから成るポリマーコンプレックスやポリマーアロイをマトリックス成分とするポリマー材料を用いてもよい。

使用するポリマー材料には、種々の副成分を含有させ得る。そのような副成分の好適な一例として、粉末状（略球形のものに限定されず、短い繊維状のもの、フレーク状のもの等を包含する意味である。以下同じ。）の固形充填材が挙げられる。この種の固形充填材としては、安定した物性を有するもの（典型的には従来から充填材として使用されているもの）であれば特に制限なく使用することができる。例えば、セラミック粉（タルク等の種々の無機化合物粉を包含する。以下同じ。）、カーボン粉（例えばカーボンブラック）、木粉、鉄粉等の金属粉が例示される。好ましいセラミック粉としては、酸化物、ケイ酸塩、炭酸塩等の粉状物（典型的には粒径１μｍ〜１０００μｍ）が挙げられる。ケイ酸塩としてはタルク、クレー、マイカ、ガラスビーズ等があり、強度向上の観点から特にタルクが好ましい。酸化物としてはシリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、軽石等が挙げられる。炭酸塩としては炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。また、粉末状固形充填材の他の例として、短い繊維状のセラミックファイバー、カーボンファイバー、植物等（例えば木綿）から成る繊維状有機物が例示される。セラミックファイバーの好適例としては、直径が０．１〜５００μｍ程度のガラスファイバー、ボロンファイバー、炭化ケイ素ファイバーが挙げられ、ガラスファイバーが特に好ましい。かかる充填材の含有量（率）は、用いる充填材の種類及び長尺材の用途に応じて異なり得る。典型的には、ポリマー材料全体の概ね１〜６０質量％となる割合で充填材を含有させることが好ましい。

ポリマー材料に含有させ得る副成分の他の例として、硫黄系、過酸化物系その他の架橋剤、架橋促進剤等の、該ポリマー材料を架橋により硬化させるための成分が挙げられる。硫黄系架橋（加硫）剤としては、無機硫黄（例えば粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄）、有機硫黄化合物（例えばモルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド）等が例示される。過酸化物系架橋剤としては、ベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）−ヘキサン、１，１’−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチレンシクロヘキサン、１，３−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）−ジイソプロピルベンゼン等が例示される。これらの成分は常法に従って適当量を、適宜組み合わせて使用することができる。

その他、ポリマー材料には必要に応じて種々の補助成分を含有させることができる。かかる補助成分としては、酸化防止剤、光安定剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、難燃剤、分散剤、抗菌剤、帯電防止剤等が例示される。

このようなポリマー材料は、従来公知の種々の方法によって所望する形態に調製することができる。例えば、所定の比率でオレフィン系熱可塑性エラストマー材料と粉末状充填材とを配合したものを混練押出機にて混練し、ストランドに押出した後にペレット形状とすることができる。

次に、本発明に係る製造方法に基づいて長尺材を製造する好適な実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化することがある。

図１は、一実施形態に係る濾過装置５０（図２参照）を備えた押出製造ライン（押出成形装置１）の概要を示す説明図であり、図２はその要部を示す断面図である。押出成形装置１は、大まかにいって、ホッパー１１を備えた押出機１０と、該押出機１０の下流に設けられた成形機２０とを備えている。成形機２０の下流側には、該成形機２０の押出口４２ｂから押し出された中間長尺材９０を構成するポリマー材料を硬化させる処理又は固化させる処理（架橋促進処理、冷却処理等）の少なくとも一方を行う処理槽１９が装備されている。かかる処理が施された中間長尺材９０を所定の長さに切断することにより、長尺なポリマー材製品（長尺材）を得ることができる。

押出機１０は、一般的な単軸押出機であって、ペレットその他の形状のポリマー材料（成形材料）を供給するホッパー１１と、その材料を溶融しつつ先端方向に送出するシリンダー１２とを備える。図２に示すように、シリンダー１２の内部にはシリンダー流路１７が形成されており、この流路１７内にスクリュー１４が収容されている。押出機１０は、図１に示すベルト１５を介してモーター１６の動力を伝達することによりスクリュー１４を回転駆動し、これによりシリンダー流路１７内のポリマー材料９２をシリンダー１２の先端方向（下流方向）に移動させて該シリンダー１２の先端に設けられたシリンダーヘッド１３から押し出すように構成されている。

図２に示すように、成形機２０は、アダプター２２とその先端に固定ナット３７を用いて連結された押出成形型３０とを含む。アダプター２２は、アダプターリング２３及び締結ボルト２４を用いてシリンダーヘッド１３に固定されている。シリンダーヘッド１３及びアダプターリング２３には、ヒンジピン２６を軸として開閉可能なヒンジ２５が取り付けられている、成形機２０の内部には、シリンダー流路１７と連通する成形材料流路４０が形成されている。成形材料流路４０は、アダプター２２の内部に設けられた流路であってシリンダー１２の先端と適合するアダプター入口４１ａからアダプター出口４１ｂに至る円筒状の第１流路４１と、押出成形型３０の内部に設けられた流路であってアダプター出口４１ｂに接続する押出成形型入口４２ａから押出成形型出口４２ｂに至る第２流路４２とからなる。シリンダー１２のシリンダーヘッド１３から成形材料流路４０に押出供給されたポリマー材料９２は、該成形材料流路４０の押出口を構成する押出成形型出口４２ｂから、目的に応じた所定の横断面形状を有する中間長尺材９０として長尺状に押し出される。

特に限定するものではないが、本実施形態では、中間長尺材９０として横断面形状が長四角形の平板状成形品を製造する場合を例示している。第２流路４２は、下流側が中間長尺材９０と略同一の横断面形状に形成されたランド流路部３４を構成し、その上流側がランド流路部３４に向かって横断面形状が次第に変化していく変化流路部３２を構成する形状とすることができる。本実施形態においては、アダプター出口４１ｂ（即ち第１流路４１の出口）の開口形状が円形であり、変化流路部３２は、アダプター出口４１ｂからランド流路部３４に向かって横断面形状が円形から長四角形へと次第に変化するように形成されている。

成形材料流路４０内には、該流路４０内を移動するポリマー材料９２を濾過する濾過手段としてのメッシュ６０と、メッシュ６０の下流側でメッシュ６０に接して配置され、メッシュ６０を下流側から支持すると共にメッシュ６０を通過したポリマー材料９２を整流する整流器（ブレーカープレート）７０と、メッシュ６０の上流側に接して配置され整流器７０との間にメッシュ６０の外周部（後述する保持部６２）を挟み込む挟持リング５１と、を含む濾過装置５０が設けられている。本実施形態の押出成形装置１では、濾過装置５０が成形材料流路４０の上流側端（即ち、アダプター２２内に形成された第１流路４１の入口部）に設けられており、締結ボルト２４を外してヒンジ２５を開くことによりシリンダー１２とアダプター２２とを分離して濾過装置５０の配置やメンテナンス（例えば、メッシュ６０の交換、清掃等）を容易に行い得るように構成されている。

図３は、濾過装置５０の構成を分解して示す説明図である。メッシュ６０は、略同一の外形を有する複数のメッシュ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ・・・を積層した積層メッシュとして構成されている。この積層メッシュ６０を構成する個々のメッシュの外形につき、最も上流側に配置されるメッシュ６０ａを代表例として説明する。メッシュ６０ａは、全体として、図２に示す成形材料流路４０（より具体的には、メッシュ６０ａが配置される第１流路４１）の延びる方向と概ね直交するシート状に形成されている。メッシュ６０ａは、ポリマー材料９２が通行する濾過部６１（成形材料流路４０の上流側からみて、後述する挟持リング５１の抜き孔５２に臨む部分であって、本実施形態では図２，３に示す流路内径Ｒ１を直径とする円形部分である。）及びその外周を囲む保持部６２を含む全体が、成形材料流路４０の延びる方向に対して０度を超え且つ直角を下回る角度に傾斜した複数の部分からなる。本実施形態では、これら複数の部分は成形材料流路４０の延びる方向に対して凡そ３０〜６０度（例えば凡そ４５度）の角度θ１で傾斜した複数の第１斜面６３と、成形材料流路４０の延びる方向に対して第１斜面６３とは反対側に（従って第１斜面とは異なる傾斜角で）凡そ３０〜６０度（例えば凡そ４５度）の角度θ２で傾斜した複数の第２斜面６４とに分類される。第１斜面６３と第２斜面６４とは隣接して交互に配置されており、これにより隣接する部分の傾斜方向が互い違いとなった凹凸構造が形成されている。本実施形態では、第１斜面６３及び第２斜面６４がいずれも帯状部分として構成され、それら帯状の第１斜面６３及び第２斜面６４が幅方向に隣接して（幅方向の一辺を共有して）交互に配置されている結果、メッシュ６０ａは、成形材料流路４０の上流側からみて、所定の一方向（即ち、第１斜面６３及び第２斜面の幅方向）に沿って山形状部分６５と谷形状部分６６とが連続して複数成形された形状（波形）に形成されている。

かかる外形形状を有することにより、メッシュ６０ａは、該メッシュ６０ａが配置される部分における成形材料流路４０の基準横断面積よりも実質的に大きな濾過面積（濾過部６１を構成する複数の第１斜面６３及び第２斜面６４の合計面積に相当する。）を有する。本実施形態では、メッシュ６０ａが配置される部分における成形材料流路４０の開口形状が円形であるので、上記基準横断面積は図２，３に示す流路内径Ｒ１を直径とする円の面積に一致する。メッシュ６０ａを構成する第１斜面６３の傾斜角θ１及び第２斜面の傾斜角θ２が例えばいずれも４５度である場合、該メッシュ６０ａの第１斜面６３及び第２斜面６４は、それぞれ成形材料流路４０の基準横断面積の約１．４倍に拡大された濾過面積を有することになる。上述のように、メッシュ６０ｂ，６０ｃ・・・はメッシュ６０ａと略同一の外形であって該メッシュ６０ａと積層配置されることから、メッシュ６０ｂ，６０ｃ・・・の濾過面積及び積層メッシュ６０の濾過面積はいずれもメッシュ６０ａの濾過面積と実質的に同一である。即ち、積層メッシュ６０は、成形材料流路４０の基準横断面積よりも実質的に大きな（拡大された）濾過面積を有するように構成されている。

整流器７０には、図３及び図４Ａに示すように、成形材料流路４０（より具体的には、整流器７０が配置される第１流路４１）の延びる方向と概ね平行に延びる多数の成形材料通過孔７２が形成されている（図４Ａでは成形材料通過孔７２の一部のみを図示し、他は省略している。また、図４Ａ中に示された直線のうち実線は山線を、点線は谷線を表している。）。メッシュ６０を通り抜けたポリマー材料９２は、これら成形材料通過孔７２のいずれかを通り抜けて整流器７０の下流側に送り出される。メッシュ６０は、整流器７０の上流側端面７０ａに接触して配置されている。整流器７０は、上流側端面７０ａがメッシュ６０の下流側の表面形状と相補的な（即ち、該表面形状と整合する）凹凸形状となるように形成されている。即ち、整流器７０の上流側端面７０ａには、成形材料流路４０の上流側からみて、メッシュ６０の山形状部分６５及び谷形状部分６６に沿う形状に形成された山形状部分７５及び谷形状部分７６が設けられている。これにより、メッシュ６０の背面側（下流側）を整流器７０で支持し、メッシュ６０の変形や位置ずれを防止することができる。成形材料通過孔７２の孔径は、少なくともメッシュ６０を通り抜けた固形物の通過を許容するサイズである。成形材料通過孔７２の数及び配置は特に限定されず、実施態様に応じて適宜選択することができる。例えば、山形状部分７５及び谷形状部分７６の延びる方向と平行に成形材料通過孔７２が配列された配置、上流側端面７０ａの略中央を中心とする同心円状の配置、放射状の配置等とすることができる。ポリマー材料９２の滞留を少なくするという観点からは、少なくとも谷形状部分７６の底部（最も下流側に窪んだ部分）に成形材料通過孔７２が配置されていることが好ましい。

メッシュ６０の上流側に接触して配置される挟持リング５１は、図２に示すように、シリンダー１２（シリンダーヘッド１３）の先端に開口するシリンダー流路１７の開口形状と同じ横断面形状（即ち、直径Ｒ１の円形状）の抜き孔５２を形成している。挟持リング５１の外周部（リング部）はポリマー材料９２を通過させない材質及び構造を有する。従って、抜き孔５２は第１流路４１の一部を構成しており、その上流側端部がアダプター入口４１ａを構成している。図３及び図５に示すように（図５中に示された直線のうち実線は山線を、点線は谷線を表している。）、挟持リング５１の下流側端面５１ｂは、この下流側端面５１ｂに対向するメッシュ６０の上流側の表面形状と相補的な（整合する）凹凸形状に形成されている。即ち、挟持リング５１の下流側端面５１ｂには、成形材料流路４０の下流側からみて、メッシュ６０の山形状部分６５に沿う形状に形成された谷形状部分５６と、メッシュ６０の谷形状部分６６に沿う形状に形成された山形状部分５５とが設けられている。これにより、挟持リング５１の下流側端面５１ｂと整流器７０の上流側端面７０ａとの間でメッシュ６０の外周部（保持部６２）を確実に挟持し、メッシュ６０の変形や位置ずれを防止することができる。

スクリュー１４の回転によりシリンダー１２の流路１７からアダプター入口４１ａを通って成形材料流路４０へと押し出されたポリマー材料９２は、挟持リング５１の抜き孔５２からメッシュ６０の濾過部６１に供給される。ポリマー材料９２中に含まれ得る所定サイズ以上の固形物（例えば、粉末状充填材のうち意に反して大きなサイズの粒子、マトリックス成分たるポリマーの架橋が部分的に過剰に進行して生じたポリマーの塊（押出成形温度に加熱されても熱溶融しない塊）、粉末状充填材や加硫促進剤の凝集物等）はメッシュ６０を通り抜けることができずに捕捉される。使用するメッシュ６０の濾過度を高くすることにより、異物の現出がより高度に抑制された（即ち、より滑らかな）表面を有する長尺材（押出成形品）を製造することができる。

ここで、上述のようにメッシュ６０の実質的な濾過面積（濾過部６１を構成する複数の第１斜面６３及び第２斜面６４の合計面積）は成形材料流路４０の基準横断面積よりも拡大されている。従って、メッシュ６０の単位面積（メッシュ６０の表面形状の形状に沿って測定される単位面積をいう。以下同じ。）を単位時間当たりに通過するポリマー材料９２の量Ａ１は、メッシュ６０が設けられた位置における成形材料流路４０の基準横断面の単位面積を単位時間当たりに通過するポリマー材料９２の量Ａ０よりも小さくなる。ここに開示される技術では、このようにＡ１＜Ａ０の関係を保ってポリマー材料９２を濾過しながら下流に移動させる。このことによって、メッシュ６０の実質的な濾過面積が成形材料流路４０の基準横断面積と同等以下である場合（この場合にはＡ１≧Ａ０となる。）に比べて、メッシュ６０が目詰まりするまでの時間を長期化することができる。従って、本実施態様によると、メッシュ６０の濾過度を高めても、濾過の作用をより長時間にわたって持続させることができる。その結果、押出成形作業を中断することなく従来よりも長時間にわたって作業を継続することができるので、長尺材の生産性が向上する。

メッシュ６０を通り抜けることで濾過されたポリマー材料９２（上記所定サイズ未満よりも小さな固形物、例えば粉末状充填材を含み得る。）は、整流器７０の成形材料通過孔７２に導入される。この成形材料通過孔７２は、上述のように、成形材料流路４０の延びる方向と概ね平行に形成されている。従って、整流器７０の上流側におけるポリマー材料９２の流動方向に拘わらず、該ポリマー材料９２を成形材料通過孔７２に通すことにより、ポリマー材料９２の流動方向を揃える（矯正する）ことができる。例えば、図２に示すスクリュー１４の回転によりシリンダー１２から下流側に向けて旋回状（螺旋状）に流動しながら押出供給されるポリマー材料９２の旋回流動方向（図６に示す模式図参照）を、成形材料通過孔７２の延びる方向（即ち、上記旋回流動方向とは異なる非旋回流動方向）に変化させることができる。このことによって、メッシュ６０を通過したポリマー材料９２を成形材料流路４０の下流へとスムーズに移動させることができる。

なお、積層構造のメッシュ６０を構成するメッシュ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ・・・の目の粗さは、全て同一であってもよく、相互に異なって（即ち、相互に目の粗さの異なる少なくとも２種類のメッシュを含んで）いてもよい。図６に示す模式図を参照しつつ、相互に目の粗さ（目開きの大きさ）の異なるメッシュが積層された積層メッシュ６０の好ましい積層態様のいくつかを例示する。この図６では、説明をわかりやすくするため、メッシュ６０の外形及び整流器７０の上流側端面７０ａをいずれも平面状として示している。一例として、図６に示すメッシュＭ１，Ｍ２，Ｍ３・・・Ｍｎ（各メッシュの目開きはｇ１＞ｇ２＞ｇ３・・・の順に小さくなる。）のように、成形材料流路４０の上流側にあるものほど目が粗く下流側にあるものほど目が細かくなる順序で積層された複数のメッシュＭ１，Ｍ２，Ｍ３・・・Ｍｎを含む構成のメッシュ６０（メッシュＭ１，Ｍ２，Ｍ３・・・Ｍｎのみを積層してなるメッシュ６０であり得る。）を好ましく使用することができる。かかる構成のメッシュ６０によると、所定サイズ以上の固形物（メッシュ６０による捕捉対象となる固形物）のうちサイズの大きな固形物９３は上流側のメッシュ（例えばメッシュＭ１）で捕捉され、より下流側のメッシュには到達しない。従って、捕捉対象となる固形物のうち目が細かいメッシュ（例えばメッシュＭｎ）に直接接触して堆積する固形物の量を減らすことができる。これにより、目が細かいメッシュの全面を効率的に濾過に使用することができる。

更に好ましい積層態様として、上記順序で積層されたメッシュのさらに下流側に、上記積層されたメッシュのうちの最も下流側に配置されたメッシュ（即ち、上記積層されたメッシュのうち最も目の細かいメッシュ、ここではメッシュＭｎ）よりも目が粗く、更に好ましくは線径が大きく剛性の高いメッシュが少なくとも一つ積層された構成のメッシュ６０を好ましく使用することができる。かかる構成のメッシュ６０は、例えば、図６中のメッシュＭ１〜Ｍｎ＋１を図示する順序で積層してなるメッシュ６０であり得る。上記順序で積層されたメッシュのさらに下流側に、上記積層されたメッシュのうちの最も下流側に配置されたメッシュよりも目が粗く、更に好ましくは線径が大きく剛性の高いメッシュを二つ以上積層（好ましくは、下流側にあるものほど目が粗くなる順序で積層）してもよい。例えば、図６中のメッシュＭ１〜Ｍｎ＋６を図示する順序で積層してなるメッシュ６０が好ましい。かかる構成のメッシュ６０によると、目が細かいメッシュ（例えばメッシュＭｎ）が流路内に浮いた状態（整流器７０の上流側端面７０ａに接触せず上流側に離れて空間を保った状態）で下流側に配置された目の粗いメッシュにより下流側から支持されるので、前記目が細かいメッシュの全面を更に効率的に濾過に使用することができる。また、目の細かいメッシュの下流側をより目の粗いメッシュ（更に好ましくは、より線径の太い金属線を交差させて編んだ剛性の高い網）で支持することができるので、目の細かいメッシュの変形や損傷を防止する効果が得られる。

メッシュ６０ａの形状は、上記で説明したように所定の一方向に沿って山形状部分６５と谷形状部分６６とが連続して複数成形された形状（波形）に限定されず、例えば、上記所定の一方向と交差する方向（典型的には略直交する方向）にも該交差方向に沿って山形状部分と谷形状部分とが連続して複数形成された形状であってもよい。かかる形状によっても、メッシュ６０ａの濾過面積を成形材料流路４０の基準横断面積よりも拡大することができる。所定の一方向及びこれと直交する方向に山形状部分と谷形状部分とが連続して複数形成されたメッシュ６０ａの形状の好ましい一例として、成形材料流路４０の上流側からみて、四角錐状（ピラミッド状）の凸部及び凹部が底辺の一辺を共有して縦横に交互に配列された形状が挙げられる。上記四角錐の各側面と成形材料流路４０の延びる方向とのなす角度は凡そ３０〜６０度の範囲（例えば凡そ４５度）とすることが好ましい。ここに開示される濾過装置５０に具備されるメッシュ６０は、かかる形状のメッシュ６０ａ及びこれと略同一の外形を有する複数のメッシュ６０ｂ，６０ｃ・・・を積層して構成された積層メッシュ６０であり得る。上記複数のメッシュ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ・・・の目の粗さは同一であってもよく、相互に異なってもよい。相互に目の粗さが異なる複数のメッシュが積層される場合、その積層態様は上述した好適例のいずれかであり得る。
また、上記山形状部分の頂部及び上記谷形状部分の底部が連続する凹凸曲面（典型的には、上記山形状部分の頂部及び上記谷形状部分の底部それぞれの断面が略Ｖ字状）となるように形成することが好ましい。

このように所定の一方向及びこれと直交する方向に山形状部分と谷形状部分とが連続して複数形成されたメッシュ６０を整流器７０の上流側端面７０ａに接触して配置した構成の濾過装置５０においても、整流器７０の上流側端面７０ａの形状をメッシュ６０の下流側の表面形状と相補的な（即ち、該表面形状と整合する）凹凸形状となるように形成することが好ましい。図４Ｂは、所定の一方向及びこれと直交する方向に山形状部分と谷形状部分とが連続して複数形成されたメッシュ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ・・・を積層してなるメッシュ６０の下流側の表面に接触して配置される整流器７０を成形材料流路４０の上流側からみた状態を示す説明図である。この図４Ｂでは成形材料通過孔７２の図示を省略している。また、図４Ｂ中に示された直線のうち実線は山線を表し、点線は谷線を表している。このようにメッシュ６０の下流側表面の形状と整合して所定の一方向及びこれに交差する方向（典型的には直交する方向）に山形状部分７５と谷形状部分７６とが連続して複数成形された凹凸形状の上流側端面７０ａを有する整流器７０をメッシュ６０の下流側表面に接触して配置した構成の濾過装置５０（ひいては、該濾過装置５０を備える押出成形装置１）にすると、メッシュ６０の位置ずれをよりよく防止することができる。

図２に示す例では凹凸構造が付与されたシート状のメッシュ６０を全体として成形材料流路４０の延びる方向と直交する姿勢で配置しているが、変形例として、凹凸構造が付与されたシート状のメッシュ６０を、全体として成形材料流路４０の延びる方向に対して０度を超え且つ直角を下回る角度で傾斜する姿勢で配置してもよい。例えば、帯状の第１斜面６３及び第２斜面６４が幅方向に交互に配置された波形形状のメッシュ６０において、図３に示すように第１斜面６３の幅と第２斜面６４の幅とが略同一である形状に代えて、第１斜面６３の幅よりも第２斜面６４の幅を広くすることにより、第１斜面６３の傾斜角θ１及び第２斜面６４の傾斜角θ２を成形材料流路４０の延びる方向に対して逆方向にそれぞれ凡そ４５度として、成形材料流路４０の延びる方向に対して全体として傾斜（好ましくは凡そ３０〜６０度、例えば凡そ４５度傾斜）した姿勢でメッシュ６０を配置することができる。

図７は、本発明の他の実施形態に係る濾過装置１５０を備えた押出製造ライン（押出成形装置１００）の要部を示す断面図である。押出成形装置１００は、濾過装置１５０の形状を除いては図２に示す押出成形装置１と概ね同様に構成されている。濾過装置１５０が設けられている位置は、図２に示す押出成形装置１と同様に、成形材料流路４０の上流側端（即ち、アダプター２２内に形成された第１流路４１の入口部）である。

本実施形態に係る濾過装置１５０は、成形材料流路４０内を移動するポリマー材料９２を濾過するシート状のメッシュ（濾過手段）１６０と、メッシュ１６０の下流側に接して配置された整流器１７０と、メッシュ１６０の上流側に接して配置され整流器１７０との間にメッシュ１６０の外周部（保持部１６２）を挟み込む挟持リング１５１とを含む。メッシュ１６０のうち挟持リング１５１の抜き孔１５２に臨む濾過部１６１は、成形材料流路４０（より詳しくは、第１流路４１）の下流側に向けて次第に窄まる形状に突出している。即ち、メッシュ１６０のうち濾過部１６１を構成する部分は、成形材料流路４０の延びる方向に対して０度を超え且つ直角を下回る角度に斜めに傾斜している。本実施形態に係るメッシュ１６０では、上記次第に窄まる形状が略円錐形状である。該略円錐形状の側面の傾斜角は、成形材料流路４０の延びる方向に対して凡そ３０〜６０度であることが好ましい。このような形状を有することにより、メッシュ１６０の実質的な濾過面積（上記略円錐形状の側面の面積）は、該メッシュ１６０が配置される部分における成形材料流路４０の基準横断面積よりも拡大されている。従って、メッシュ１６０の単位面積を単位時間当たりに通過するポリマー材料９２の量Ａ１は、メッシュ１６０が設けられた位置における成形材料流路４０の基準横断面の単位面積を単位時間当たりに通過するポリマー材料９２の量Ａ０よりも小さくなる。本実施形態に係る濾過装置１５０を備えた押出成形装置１００によると、このようにＡ１＜Ａ０の関係を保ってポリマー材料９２を濾過しながら下流に移動させることにより、メッシュ１６０が目詰まりするまでの時間を長期化することができる。

メッシュ１６０は、整流器１７０の上流側端面に接触して配置されている。整流器１７０は、該上流側端面がメッシュ１６０の下流側の表面形状と相補的な（該表面形状と整合する）凹凸形状となるように形成されている。即ち、整流器１７０の上流側端面には、成形材料流路４０の上流側からみて、メッシュ１６０の濾過部１６１が下流側に突出する略円錐形状に沿って、略円錐形状（漏斗状）の窪みが形成されている。これにより、メッシュ１６０の背面側（下流側）を整流器１７０で支持し、メッシュ１６０の変形や位置ずれを防止することができる。
濾過部１６１の周囲には、上記略円錐形状の底部（上流側端）からフランジ状に広がる保持部１６２が形成されている。この保持部１６２を挟持リング１５１の下流側端面１５１ｂと下流側端面１５１ｂに対向する該整流器１７０の上流側端面外周部との間に挟持することにより、メッシュ１６０の変形や位置ずれをよりよく防止することができる。

整流器１７０には、上記略円錐形状の窪みを形成する上流側端面に開口し成形材料流路４０の延びる方向と概ね平行に延びる多数の成形材料通過孔１７２が形成されている。このことによって、シリンダー１２から下流側に向けて旋回状（螺旋状）に流動しながら押出供給されるポリマー材料９２の旋回流動方向を、成形材料通過孔１７２の延びる方向（即ち、上記旋回流動方向とは異なる非旋回流動方向）に変化させることができる。なお、成形材料通過孔１７２は、上記略円錐形状の窪みを形成する上流側端面に対して垂直に延びるように形成されていてもよい。かかる成形材料通過孔１７２によっても、ポリマー材料９２の旋回流動方向を非旋回流動方向に変化させることができる。

図８は、本発明の他の実施形態に係る濾過装置２５０を備えた押出製造ライン（押出成形装置２００）の要部を示す断面図である。押出成形装置２００は、濾過装置２５０の形状を除いては図２に示す押出成形装置１と概ね同様に構成されている。濾過装置２５０が設けられている位置は、図２に示す押出成形装置１と同様に、成形材料流路４０の上流側端（即ち、アダプター２２内に形成された第１流路４１の入口部）である。

本実施形態に係る濾過装置２５０は、成形材料流路４０内を移動するポリマー材料９２を濾過するシート状のメッシュ（濾過手段）２６０と、メッシュ２６０の下流側に接して配置された整流器２７０とを含む。メッシュ２６０のうちポリマー材料９２が通行する濾過部２６１は、成形材料流路４０（より詳しくは、第１流路４１）の下流側に向けて突出する筒状（ここでは略円筒形状）に形成されている。かかる形状のメッシュ２６０は、上記略円筒形状の側壁部（円筒面）及び底部（底面）をポリマー材料９２の濾過に利用し得ることから、該メッシュ２６０が配置される部分における成形材料流路４０の基準横断面積よりも大きな濾過面積（上記円筒面及び底面の合計面積）を有する。従って、メッシュ２６０の単位面積を単位時間当たりに通過するポリマー材料９２の量Ａ１は、メッシュ２６０が設けられた位置における成形材料流路４０の基準横断面の単位面積を単位時間当たりに通過するポリマー材料９２の量Ａ０よりも小さくなる。本実施形態に係る濾過装置２５０を備えた押出成形装置２００によると、このようにＡ１＜Ａ０の関係を保ってポリマー材料９２を濾過しながら下流に移動させることにより、メッシュ２６０が目詰まりするまでの時間を長期化することができる。
上記略円筒形状の軸は、成形材料流路４０の延びる方向と概ね平行であることが好ましい。上記略円筒形状の底部は、典型的には図８に示すように成形材料流路４０の延びる方向と略直交する平面状であるが、成形材料流路４０の延びる方向に対して傾斜（例えば、３０〜６０度の角度で傾斜）していてもよい。

整流器２７０は、メッシュ２６０の側壁部の外周（下流側表面）に接触してこれを支持する筒部２７３と、該筒部２７３の下端に接して設けられ成形材料流路４０の横断面全体にわたって該流路４０の延びる方向に対して垂直に（直交して）広がる板状部２７４とを有する。メッシュ２６０の下流側端部（上記略円筒形状の底部）は板状部２７４に接触して支持されている。このように、筒部２７３の内面（上流側端面）及び板状部２７４の上流側端面にメッシュ２６０の外表面（下流側表面）が接触して配置された構成の濾過装置２５０によると、メッシュ２６０の背面側（下流側）を整流器２７０で支持し、メッシュ２６０の変形や位置ずれを防止することができる。
メッシュ２６０は、上記側壁部の上流側端からフランジ状に広がる保持部２６２を有する。この保持部２６２をシリンダーヘッド１３と整流器２７０の上流側端部に形成された厚肉部２７５との間に挟持することにより、メッシュ２６０の変形や位置ずれをよりよく防止することができる。

筒部２７３及び板状部２７４には、これらの部分を厚み方向に貫通して延びる多数の成形材料通過孔２７２が形成されている。メッシュ２６０の円筒形状の底面を通過したポリマー材料９２は、該底面の下流側表面に接する板状部２７４に形成された成形材料通過孔２７２を通過して成形材料流路４０の下流に移動する。また、筒部２７３の外周と該外周を囲む成形材料流路４０の内壁面との間には環状の隙間４１ｃが形成されている。メッシュ２６０の側壁部を通過したポリマー材料９２は、該側壁部の下流側表面（外周面）に接する筒部２７３に形成された成形材料通過孔２７２を通過して隙間４１ｃに進入し、更に板状部２７４の外周部分（隙間４１ｃに面する部分）に形成された成形材料通過孔２７２を通過して成形材料流路４０の下流に移動する。このことによって、シリンダー１２から下流側に向けて旋回状（螺旋状）に流動しながら押出供給されるポリマー材料９２の旋回流動方向を、成形材料通過孔２７２の延びる方向（即ち、上記旋回流動方向とは異なる非旋回流動方向）に変化させることができる。

図９は、本発明の他の実施形態に係るシリンダーヘッド（押出ヘッド）３１３を備えた押出製造ライン（押出成形装置３００）の要部を示す断面図である。
本実施形態に係る押出成形装置３００は、シリンダーヘッド３１３を介してシリンダー１２の先端と連結されるアダプター２２の入口３４１ａの径（即ち、ポリマー材料が通過し得る領域の径Ｄ２）が、シリンダー１２の先端の内径（Ｄ１）より拡大していること、及び該入口３４１ａの拡大に伴ってメッシュ３６０の実効外径（Ｄ２）もまたシリンダー１２の先端の内径（Ｄ１）よりも大きく形成されていることを特徴とする。その他については図２に示す押出成形装置１と概ね同様に構成されている。以下、本実施形態に係る特徴部分を詳細に説明する。
シリンダーヘッド３１３が設けられている位置は、図２に示す押出成形装置１と同様に、成形部２０（即ち、アダプター２２内に形成された第１流路３４１の入口部３４１ａ）の上流側端と、スクリュー１４が収容されたシリンダー１２の下流側端とに挟まれた場所である。アダプター２２は、アダプターリング２３及び締結ボルト２４を用いてシリンダーヘッド３１３に固定されている。

本実施形態に係るシリンダーヘッド３１３の内部は、ポリマー材料９２が通過する流路３１８が形成されている。シリンダー１２内に収容されたスクリュー１４で押し出されたポリマー材料９２は、シリンダー流路３１７から当該シリンダーヘッド流路３１８に送り出されてアダプター２２内に形成された第１流路３４１のアダプター入口３４１ａに運ばれる。そして、ポリマー材料９２は、アダプター入口３４１ａを通りメッシュ３６０の濾過部３６１（メッシュ３６０のうち保持部３６２を除いた挟持リング３５１の抜き孔３５２内をポリマー材料９２が通過し得る部分）を通過し成形材料流路３４０に供給される。
本実施形態に係るシリンダーヘッド３１３の内部の流路３１８は、下流側に向けて次第に拡がるようにして伸び、先端を切り落とした略円錐形状に形成されている。即ち、シリンダーヘッド流路３１８の形状は、シリンダーヘッド３１３の上流側端のシリンダー１２に当接する部分の流路内径（即ち、シリンダー１２の先端の内径Ｄ１）が最も小さく形成され、流路３１８の下流方向に対して徐々に流路内径が拡大し、シリンダーヘッド３１３の下流側端のアダプター入口３４１ａに当接する部分の流路内径（即ち、メッシュ３６０の実効外径Ｄ２）が最も大きく形成されている。従って、メッシュ３６０の実効外径Ｄ２はシリンダー１２の先端の内径Ｄ１よりも大きい関係（Ｄ１＜Ｄ２）が成立する。本実施形態に係るシリンダーヘッド３１３を備えた押出成形装置３００によると、このようにＤ１＜Ｄ２の関係を保ってポリマー材料９２がシリンダーヘッド３１３の流路３１８を通過し、濾過面積（上記の略円錐形状の底面に相当する部分）が拡大したメッシュ３６０の濾過部３６１に供給されるため、濾過部３６１を単位時間あたりに通過するポリマー材料９２の量が少なくなる。その結果、メッシュ３６０が目詰まりするまでの時間を長期化することができる。

以上、本発明を特定の実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体的実施例に限定されるものではなく、本発明の目的とする範囲内において種々の異なる実施例や改変が可能なことは当業者にとって明らかである。
例えば、上述した具体例ではいずれも成形材料流路４０のうちアダプター２２内に形成された第１流路４１の入口部（上流側端部）に濾過装置を配置しているが、濾過装置の位置はこれに限定されず、例えば第１流路４１の中央部（中流部）や下流側端部であってもよい。或いは、押出成形型３０の内部に形成された第２流路４２（典型的には、第２流路４２の上流側端部又は中流部）に濾過装置を配置してもよい。
また、本発明の実施に使用する押出成形装置は、押出成形型３０を省略した構成の成形機２０を備えるものであってもよい。かかる構成においては、成形材料流路４０はアダプター２２内に形成された第１流路４１からなり、アダプター出口４１ｂが成形材料流路４０全体の押出口となって該出口４１ｂから所定断面形状の中間長尺材が押し出される。かかる構成の押出成形装置は、比較的単純な横断面形状を有する長尺材を製造する場合に好ましく採用され得る。
メッシュは複数の金属線を編んで網目の間を通過孔にしたものに限定されず、ステンレス等の金属薄板にレーザー加工やプレス型を用いた加工等により多数の通過孔を形成したものであってもよい。

本明細書に開示される技術は、自動車等の車両に取り付けられるトリム部材（例えば、外表面（意匠面）に高い外観品質が要求される装飾用トリム部材）、ウェザーストリップ、モール部材（例えばルーフモール、ピラーモール）等に好ましく適用することができる。また、流体を流すパイプ等のように内表面の平滑さを要求される成形品の製造に好ましく適用することができる。

本発明に係る製造方法を実施するための押出成形装置（ライン）の一例を示す概略説明図である。 図１のII−II線に沿う断面図であって、一実施形態に係る濾過装置を備えた押出成形装置の要部を示す断面図である。 一実施形態に係る濾過装置を分解して示す説明図である。 図３のIV−IV線に沿う矢視図である。 図４Ａの変形例を示す説明図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿う矢視図である。 一実施形態に係る濾過装置の作用効果を説明するための模式図である。 他の実施形態に係る濾過装置を備えた押出成形装置の要部を示す断面図である。 更に他の実施形態に係る濾過装置を備えた押出成形装置の要部を示す断面図である。 他の実施形態に係る押出ヘッドを備えた押出成形装置の要部を示す断面図である。

符号の説明

１，１００，２００，３００ 押出成形装置
１０ 押出機（押出部）
１２ シリンダー
１３，３１３ シリンダーヘッド（押出ヘッド）
１４ スクリュー
１９ 処理槽
２０ 成形機（成形部）
２２ アダプター
３０ 押出成形型
４０，３４０ 成形材料流路
４１，３４１ 第１流路
４１ａ，３４１ａ アダプター入口（入口）
４１ｂ，３４１ｂ アダプター出口
４２ 第２流路
４２ａ 押出成形型入口
４２ｂ 押出成形型出口（押出口）
５０，１５０，２５０，３５０ 濾過装置
５１，１５１，３５１ 挟持リング（環状リング）
６０，１６０，２６０，３６０ メッシュ（積層メッシュ、濾過手段）
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ・・・ メッシュ（濾過手段）
６１，１６１，２６１，３６１ 濾過部
６２，１６２，２６２，３６２ 保持部
６３ 第１斜面
６４ 第２斜面
６５ 山形状部分
６６ 谷形状部分
７０，１７０，２７０ 整流器（整流手段）
７０ａ 上流側端面
７２，１７２，２７２ 成形材料通過孔
９０ 中間長尺材
９２ ポリマー材料

Claims (28)

1. 内部に回転駆動されるスクリューを有するシリンダーの先端に押出ヘッドを備えた押出部と、前記押出ヘッドの下流に設けられ前記シリンダーの先端と適合する入口又は該先端の内径より拡大した入口と該入口よりも下流側の押出口とを連結する成形材料流路を内部に備えた成形部と、から構成される押出成形装置を用いて、粉末状の固形物が配合された及び／又は混入したポリマー材料を前記シリンダーから押出供給して前記成形部の押出口から所定の横断面形状の長尺に押し出して長尺材を製造する方法であって、
   前記成形材料流路内に、前記スクリューにより前記シリンダーから下流側に向けて旋回状に流動しながら押出供給されるポリマー材料の旋回流動方向を該方向とは異なる非旋回流動方向に変化させる整流手段と、
   前記整流手段と同一位置又は該整流手段の上流側に配置され前記ポリマー材料中の所定サイズ以上の固形物を捕捉して通過を阻止し前記所定サイズ未満の固形物の通過を許容する濾過手段としての所定外形を有するメッシュと、を設け、
   前記成形材料流路内に配置されるメッシュの実質的な濾過面積を該流路の基準横断面積よりも拡大させておくことによって、該拡大されたメッシュの位置での単位面積・単位時間当たりの前記ポリマー材料の通過量を、前記成形材料流路の基準横断面での単位面積・単位時間当たりの前記ポリマー材料の通過量よりも小さく保って濾過しながら下流に移動させ、
   前記濾過されたポリマー材料を前記成形部の押出口から所定横断面形状の長尺に押し出して中間長尺材を成形し、
   その後に、前記中間長尺材を構成するポリマー材料を硬化又は固化させる処理を行う
   ことを特徴とする、長尺材製造方法。
2. 前記メッシュはシート状に形成されており、前記成形材料流路の延びる方向に対して０度を超え且つ直角を下回る角度に斜めに傾斜させて前記メッシュを配置する、請求項１に記載の長尺材製造方法。
3. 前記傾斜角度を３０〜６０度に設定する、請求項２に記載の長尺材製造方法。
4. 前記メッシュの前記ポリマー材料が通行する濾過部は、前記成形材料流路の延びる方向に対して相互に傾斜角が異なる複数の部分から成る凹凸構造に形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の長尺材製造方法。
5. 前記メッシュ濾過部の前記凹凸構造は、前記複数の部分のうち隣接する部分の傾斜方向が互い違いとなる構造である、請求項４に記載の長尺材製造方法。
6. 前記メッシュは、相互に目の粗さが異なる複数のメッシュを積層したものである、請求項１〜５のいずれかに記載の長尺材製造方法。
7. 前記目の粗さが異なる複数のメッシュは、前記成形材料流路の上流側にあるものほど目が粗く下流側にあるものほど目が細かくなる順序で積層される、請求項６に記載の長尺材製造方法。
8. 前記順序で積層された前記目の粗さが異なる複数のメッシュのさらに下流側に、前記積層された複数のメッシュのうちの最も下流側に配置されたメッシュよりも目が粗いメッシュが少なくとも一つ配置される、請求項７に記載の長尺材製造方法。
9. 前記メッシュは筒状に形成されており、
   該筒状メッシュの直径及び長さは、該筒状メッシュを展開したときの展開面積が前記成形材料流路の基準横断面の面積よりも大きくなるように設定されており、
   前記筒状メッシュは、該筒状メッシュの長手方向と前記成形材料流路の延びる方向とがほぼ一致するように前記成形材料流路に配置される、請求項１に記載の長尺材製造方法。
10. 前記整流手段として、前記ポリマー材料の前記旋回流動方向を該方向とは異なる非旋回流動方向に変化させる複数の成形材料通過孔が形成された整流器を前記成形材料流路内に配置し、
    さらに前記メッシュを前記整流器の上流側に接触させて配置する、請求項１〜９のいずれかに記載の長尺材製造方法。
11. 前記成形材料流路の前記入口は前記シリンダーの先端の内径より拡大した入口であり、
    前記メッシュは、前記シリンダーの先端の内径よりも大きい実効外径を有するように形成されている、請求項１〜１０のいずれかに記載の長尺材製造方法。
12. 内部に回転駆動されるスクリューを有するシリンダーの先端に押出ヘッドを備えた押出部と、前記押出ヘッドの下流に設けられ前記シリンダーの先端と適合する入口又は該先端の内径より拡大した入口と該入口よりも下流側の押出口とを連結する成形材料流路を内部に備えた成形部と、から構成される押出成形装置の前記成形材料流路内に設けられる濾過装置であって、
    少なくとも所定外形を有するメッシュを備えており、
    前記メッシュは、前記成形材料流路の基準横断面積よりも実質的に大きい濾過面積を有するように構成されている、濾過装置。
13. 前記メッシュはシート状に形成されており、前記成形材料流路の延びる方向に対して０度を超え且つ直角を下回る角度に斜めに傾斜させて配置可能に形成されている、請求項１２に記載の濾過装置。
14. 前記傾斜角度が３０〜６０度である、請求項１３に記載の濾過装置。
15. 前記メッシュの前記ポリマー材料が通行する濾過部は、前記成形材料流路の延びる方向に対して相互に傾斜角が異なる複数の部分から成る凹凸構造に形成されている、請求項１２〜１４のいずれかに記載の濾過装置。
16. 前記メッシュ濾過部の前記凹凸構造は、前記複数の部分のうち隣接する部分の傾斜方向が互い違いとなる構造である、請求項１５に記載の濾過装置。
17. 前記メッシュ濾過部の前記凹凸構造は、一方の表面側からみたときに所定の方向に沿って山形状部分と谷形状部分とが連続して複数成形された構造である、請求項１５に記載の濾過装置。
18. 前記所定の方向と交差する方向にも該交差方向に沿って山形状部分と谷形状部分とが連続して複数成形されている、請求項１７に記載の濾過装置。
19. 前記メッシュは、前記成形材料流路の下流側又は上流側に向けて突出する略円錐形状に形成されている、請求項１２に記載の濾過装置。
20. 前記メッシュは、前記成形材料流路の下流側又は上流側に向けて突出する筒状に形成されている、請求項１２に記載の濾過装置。
21. 前記メッシュは、相互に目の粗さが異なる複数のメッシュを積層したものである、請求項１２〜２０のいずれかに記載の濾過装置。
22. 前記目の粗さが異なる複数のメッシュは、前記成形材料流路の上流側にあるものほど目が粗く下流側にあるものほど目が細かくなる順序で積層される、請求項２１に記載の濾過装置。
23. 前記順序で積層された前記目の粗さが異なる複数のメッシュのさらに下流側に、前記積層された複数のメッシュのうちの最も下流側に配置されたメッシュよりも目が粗いメッシュが少なくとも一つ配置される、請求項２２に記載の濾過装置。
24. 前記メッシュは、目の粗さが同じ複数のメッシュを積層したものである、請求項１２〜２０のいずれかに記載の濾過装置。
25. 前記スクリューにより前記シリンダーから下流側に向けて旋回状に流動しながら前記成形材料流路内に押出供給されたポリマー材料の旋回流動方向を該方向とは異なる非旋回流動方向に変化させる複数の成形材料通過孔が形成された整流器を含み、
    前記整流器が前記成形材料流路に配置された際に該流路の上流側となる面は、該成形材料流路内において前記メッシュを支持可能に形成されている、請求項１２〜１８のいずれかに記載の濾過装置。
26. 前記整流器は、前記成形材料流路の上流側となる面が前記メッシュの形状に整合する形状に形成されている、請求項２５に記載の濾過装置。
27. 前記メッシュよりも前記成形材料流路の上流側に配置される環状リングを更に備え、前記環状リングと前記整流器の間で前記メッシュを挟持可能に構成されている、請求項２５又は２６に記載の濾過装置。
28. 前記成形材料流路の前記入口は前記シリンダーの先端の内径より拡大した入口であり、
    前記メッシュは、前記シリンダーの先端の内径よりも大きい実効外径を有するように形成されている、請求項１２〜２７のいずれかに記載の濾過装置。
    

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