JP2014052283A - Manufacturing method of float - Google Patents

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Toshiaki Fukuhara
聡明 福原
Shimpei Kato
慎平 加藤
Kazuhiro Toyoda
和弘 豊田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a float that suppresses damage of a glass grain mixed to a resin to thereby obtain a float with small specific gravity.SOLUTION: A manufacturing method of a float used in a float manufacturing system 1 subsequently includes: a low viscosity step of making a high-density polyethylene resin particle PE1 with thermoplasticity into a low viscosity state; an admixture step of mixing a hollow glass bead G to a high-density polyethylene resin PE2 of the low viscosity state, and generating a mixture R of the high-density polyethylene resin PE2 and the glass bead G; and an extrusion molding step of extruding the mixture R in a predetermined cylindrical shape and molding it.

Description

本発明は、例えば、液体タンクに収容された液体の液面レベルを測定する液面レベルセンサなどで用いられるフロートの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a float used in, for example, a liquid level sensor that measures the liquid level of a liquid contained in a liquid tank.

フロート式液面レベルセンサにおいては、液体の液面に浮かべられたフロートの上下動を検知して液面レベルの測定を行う。このようなフロート式液面レベルセンサは、例えば、石油液化ガス(LPG)などの高圧液化ガスなどでの測定に使用されることがあり、フロートには耐圧性や液体の低浸透性が要求され、さらに、このような液化ガスは比重が小さいので、浮力を得るためにフロートには小さい比重が要求される。   In the float type liquid level sensor, the liquid level is measured by detecting the vertical movement of the float floated on the liquid level. Such a float type liquid level sensor may be used, for example, for measurement with a high pressure liquefied gas such as petroleum liquefied gas (LPG), and the float is required to have pressure resistance and low liquid permeability. Furthermore, since the specific gravity of such a liquefied gas is small, a small specific gravity is required for the float to obtain buoyancy.

例えば、中空状の金属体でフロートを構成した場合には、耐圧を確保するために金属の厚みが増し重量が増えて十分な浮力が得られず、また、耐圧性の点から形状が球形に制約されるという問題があった。また、金属よりも小さい比重の樹脂材料でフロートを構成した場合においても、中空体、発泡体問わず、高圧液体中では液体が樹脂材料に浸透してフロート内の空間に液体が浸入してしまい、浮力が得られなくなるという問題があった。そして、このような問題を解決する技術が特許文献1に開示されている。   For example, when a float is formed of a hollow metal body, the thickness of the metal increases to increase the weight and sufficient buoyancy cannot be obtained to ensure pressure resistance, and the shape is spherical from the point of pressure resistance. There was a problem of being constrained. Even when the float is made of a resin material having a specific gravity smaller than that of metal, the liquid penetrates the resin material in the high-pressure liquid regardless of whether it is a hollow body or foam, and the liquid enters the space in the float. There was a problem that buoyancy could not be obtained. And the technique which solves such a problem is disclosed by patent document 1. FIG.

特許文献1に記載されたフロートは、ガラスマイクロバルーンなどの微小中空体を含有した熱可塑性樹脂で構成されている。このようなフロートによれば、中空体や発泡体などのように内部に空間を設けることなく比重を小さくして、浮力を確保することができた。   The float described in Patent Document 1 is made of a thermoplastic resin containing a minute hollow body such as a glass microballoon. According to such a float, it was possible to reduce the specific gravity and secure buoyancy without providing a space inside such as a hollow body or a foamed body.

特開平1−212319号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-212319

しかしながら、特許文献1のフロートは、押出機によって樹脂ペレットとガラスマイクロバルーンとを混練押出してこれら樹脂とガラスマイクロバルーンとが混合された混合ペレットを作製したのち、この混合ペレットを用いて射出成形機によって成形されるものであるところ、このような射出成形機では、溶融状態にある混合ペレットを高圧で射出するので、フロートの比重を小さくするためにガラスマイクロバルーンを高充填させるとガラスマイクロバルーン同士が擦れて割れてしまうことがあった。   However, in the float of Patent Document 1, resin pellets and glass microballoons are kneaded and extruded by an extruder to produce mixed pellets in which these resins and glass microballoons are mixed, and then an injection molding machine using the mixed pellets. In such an injection molding machine, since the mixed pellets in a molten state are injected at a high pressure, if the glass microballoons are highly filled to reduce the specific gravity of the float, the glass microballoons Sometimes rubbed and cracked.

また、射出成形機に代えて、押出成形機によって直接フロートを押出成形することが考えられるが、このような押出成形機には、一般的に1軸押出成形機が用いられるので、樹脂ペレットとガラスマイクロバルーンとの混合物に対してスクリュ回転により圧力を加えつつ当該樹脂ペレットをその融点付近の温度になる程度まで温度を上昇させて溶融させるため、上記樹脂の粘度が非常に高い状態にあり、そのため、比重を小さくするためにガラスマイクロバルーンの割合を多くするとこれらガラスマイクロバルーンの間に十分に樹脂が行きわたらず、これにより、押出成形機を用いた場合でも、ガラスマイクロバルーン同士が擦れて割れてしまうことがあった。そのため、小さい比重のフロートを得ることが困難であるという問題があった。特に、耐薬品性や剛性の高い高分子量の樹脂を用いた場合、このような樹脂は比較的粘度が高いので、ガラスマイクロバルーンの間に樹脂がより行きわたらず、そのため、上記問題がより顕著であった。   In addition, instead of the injection molding machine, it is conceivable to directly extrude the float by an extrusion molding machine. Since such an extrusion molding machine generally uses a uniaxial extrusion molding machine, In order to melt the resin pellet by increasing the temperature to a temperature near its melting point while applying pressure by screw rotation to the mixture with the glass microballoon, the viscosity of the resin is in a very high state, Therefore, if the ratio of the glass microballoons is increased in order to reduce the specific gravity, the resin does not sufficiently reach between these glass microballoons, and even when an extruder is used, the glass microballoons are rubbed with each other. Sometimes it broke. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain a float with a small specific gravity. In particular, when a high molecular weight resin having high chemical resistance and rigidity is used, since such a resin has a relatively high viscosity, the resin does not reach between the glass microballoons, and thus the above problem is more remarkable. Met.

本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、樹脂に混合したガラス粒体の破損を抑えて小さい比重のフロートを得ることができるフロートの製造方法を提供することを目的としている。   The present invention aims to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a float that can obtain a float having a small specific gravity while suppressing breakage of glass particles mixed in a resin.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、液体に浮かべられるフロートの製造方法であって、熱可塑性の樹脂を当該樹脂の融点以上の温度に加熱して液体状に溶融させた低粘度状態にする低粘度化工程と、前記低粘度化工程で前記低粘度状態にされた前記樹脂に中空状のガラス粒体を混合して、前記樹脂と前記ガラス粒体との混合物を生成する混合工程と、前記混合工程で生成された前記混合物を所定の形状に押出して成形する押出成形工程と、を順次含むことを特徴とするフロートの製造方法である。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a method for producing a float floated on a liquid, wherein the thermoplastic resin is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the resin and melted in a liquid state. A mixture of the resin and the glass particles obtained by mixing a hollow glass particle with the resin having the viscosity reduced in the step of reducing the viscosity. The method for producing a float is characterized by sequentially including a mixing step of generating a mixture and an extrusion molding step of extruding the mixture generated in the mixing step into a predetermined shape.

請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記樹脂のメルトマスフローレートが、0.5〜40[g/10min]の範囲内であることを特徴とする方法である。   The invention described in claim 2 is the method according to claim 1, wherein the melt mass flow rate of the resin is in the range of 0.5 to 40 [g / 10 min]. is there.

請求項1に記載された発明によれば、熱可塑性の樹脂を当該樹脂の融点以上の温度に加熱して液体状に溶融させた低粘度状態にしたのち、この低粘度状態の樹脂に中空状のガラス粒体を混合して、樹脂とガラス粒体との混合物を生成し、そして、この混合物を所定の形状に押出成形するので、このような低粘度状態の樹脂は流動性が良く、そのため、ガラス粒体を樹脂に混合したときに当該ガラス粒体の間に樹脂がすみやかに行きわたり、これによって、ガラス粒体の割合を多くした場合でも、ガラス粒体同士が擦れることがなくなるとともにガラス粒体に加わる圧力が樹脂によって緩和されて、ガラス粒体が割れてしまうことを防止でき、混合したガラス粒体の破損を抑えて小さい比重のフロートを得ることができる。また、ガラス粒体の割合が多くなることで、樹脂への液体浸透量を少なくすることができ、そのため、経時的に比重変化の少ないフロートを得ることができる。また、ガラス粒体の割合が多くなることで樹脂の使用量が少なくなるので、製造コストを低減できる。   According to the invention described in claim 1, after the thermoplastic resin is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the resin to be melted into a liquid state, the resin in the low viscosity state is hollow. The glass particles are mixed to form a mixture of the resin and glass particles, and the mixture is extruded into a predetermined shape. When the glass particles are mixed with the resin, the resin quickly goes between the glass particles, and even when the proportion of the glass particles is increased, the glass particles are not rubbed with each other. The pressure applied to the granules can be relaxed by the resin, and the glass granules can be prevented from breaking, and the float of the mixed glass granules can be suppressed to obtain a float with a small specific gravity. Moreover, since the ratio of the glass particles increases, the amount of liquid permeation into the resin can be reduced, so that a float with little change in specific gravity with time can be obtained. Moreover, since the usage-amount of resin decreases because the ratio of a glass granule increases, manufacturing cost can be reduced.

請求項2に記載された発明によれば、熱可塑性の樹脂のメルトマスフローレートが、0.5〜40[g/10min]の範囲内であるので、熱可塑性の樹脂を、ガラス粒体との混合及び押出成形に適した低粘度状態にすることができ、そのため、混合したガラス粒体の破損を抑えて小さい比重のフロートを得ることができるとともに、樹脂とガラス粒体とが混合された混合物を押し出した直後の変形を防いで所望の形状のフロートを得ることができる。   According to the invention described in claim 2, since the melt mass flow rate of the thermoplastic resin is in the range of 0.5 to 40 [g / 10 min], the thermoplastic resin is used as a glass particle. It can be in a low-viscosity state suitable for mixing and extrusion, so that it is possible to obtain a float with a small specific gravity by suppressing breakage of the mixed glass particles, and a mixture in which a resin and glass particles are mixed It is possible to obtain a float having a desired shape while preventing deformation immediately after extruding.

は、本発明のフロートの製造方法を用いてフロートを製造するフロート製造システムの一例を説明する図である。These are figures explaining an example of the float manufacturing system which manufactures a float using the manufacturing method of the float of the present invention. 本発明のフロートの一実施形態の構成を模式的に示す正面図(一部に拡大断面図含む)である。FIG. 2 is a front view (partially including an enlarged cross-sectional view) schematically showing a configuration of an embodiment of the float of the present invention. 図2のフロートを有する液面レベルセンサの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid level sensor which has the float of FIG. (a)は、図2のフロートの外周面に金属箔を設けたフロート体の断面図であり、(b)は、(a)のフロート体を有する他の液面レベルセンサの構成を説明する図である。(A) is sectional drawing of the float body which provided the metal foil in the outer peripheral surface of the float of FIG. 2, (b) demonstrates the structure of the other liquid level sensor which has the float body of (a). FIG. ガラスビーズの充填率とフロートの比重との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the filling rate of a glass bead, and the specific gravity of a float.

以下、本発明のフロートの製造方法の一実施形態について、図1、図2を参照して説明する。本発明の製造方法で製造されるフロートは、例えば、液体タンクに収容された液体の液面レベル(即ち、液面高さであり、液位ともいう)を測定する液面レベルセンサに用いられる。   Hereinafter, an embodiment of the float manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS. The float manufactured by the manufacturing method of the present invention is used for, for example, a liquid level sensor that measures the liquid level (that is, the liquid level and also the liquid level) of the liquid stored in the liquid tank. .

従来、このようなフロートは、樹脂とガラス粒体としてのガラスマイクロバルーンとを混合したペレット用いて射出成形により製造していたが、ガラスマイクロバルーンの混合の割合が高くなるとペレット成形時又は射出成形時などにおいてガラスマイクロバルーンが割れてしまうので、ある値より比重を小さくすることができず、そのため、例えば、ジメチルエーテル(DME)、ブタンガス、アンモニアなど、比重の小さい液体に浮かべることができるフロートの製造には不適当であった。そして、本発明の製造方法では、このような比重の小さい液体に浮かべることができるフロートを製造することができる。   Conventionally, such a float has been manufactured by injection molding using a pellet obtained by mixing a resin and glass microballoon as a glass particle. However, when the mixing ratio of the glass microballoon becomes high, the pellet is molded or injection molded. Since the glass microballoon breaks at times, the specific gravity cannot be made smaller than a certain value. Therefore, for example, a float that can float on a liquid with a low specific gravity such as dimethyl ether (DME), butane gas, ammonia, etc. It was inappropriate. And in the manufacturing method of this invention, the float which can float on the liquid with such a small specific gravity can be manufactured.

以下に説明するフロートの製造方法では、原材料として、熱可塑性の樹脂粉体と、中空状のガラス粒体と、を用い、円筒形状のフロートF(図2)を製造する。勿論、このような形状は、一例であって、本発明の目的に反しない限り、フロートFの形状は任意である。   In the float manufacturing method described below, a cylindrical float F (FIG. 2) is manufactured using thermoplastic resin powder and hollow glass particles as raw materials. Of course, such a shape is an example, and the shape of the float F is arbitrary as long as it does not contradict the object of the present invention.

樹脂粉体としては、例えば、個数平均粒径が100μm程度、比重が0.95、溶融温度が128℃のパウダー状のポリエチレン(PE)を用いる。本実施形態では、高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1(サンファインLH−411、旭化成ケミカルズ社製)を用いている。勿論、樹脂の種類について、ポリエチレン以外にも、例えば、ポリプロピレン(PP)、又は、ポリアミド(PA)などのパウダー状の樹脂材料を用いてもよい。また、樹脂における分子量が大きいと耐薬品性や剛性が高くなるので、耐薬品性に優れた、比重の小さい高耐圧のフロートの製造に有利である。   As the resin powder, for example, powdered polyethylene (PE) having a number average particle diameter of about 100 μm, a specific gravity of 0.95, and a melting temperature of 128 ° C. is used. In this embodiment, high-density polyethylene resin particles PE1 (Sunfine LH-411, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation) are used. Of course, as for the type of resin, in addition to polyethylene, for example, a powdery resin material such as polypropylene (PP) or polyamide (PA) may be used. Moreover, since the chemical resistance and rigidity become high when the molecular weight in the resin is large, it is advantageous for the production of a high pressure resistant float having excellent chemical resistance and low specific gravity.

ガラス粒体としては、例えば、個数平均粒径が25μm程度で比重が0.4程度の中空球状に形成されたものを用いる。本実施形態では、フィラー用のガラスビーズG(S42XHS(比重0.42、耐圧55MPa)、3M社製)を用いている。ガラスビーズGは、その粒径が大きいほど、比重が小さくなるとともに耐圧が低くなる。ガラスビーズGの比重を小さくすることで、それを用いて成形されるフロートFの比重を小さくすることができるが、ガラスビーズGが製造時に割れやすくなるので、所望の比重のフロートFを得ることが難しくなり、また、ガラスビーズGの耐圧によりフロートF自体の耐圧も決まるので、比重を小さくしすぎると必要な耐圧を得られなくなる。そのため、フロートFの成形時に加えられる圧力やフロートFを浮かべる液体の性質(比重、圧力など)に応じて、比重と耐圧とのバランスをとるようにしてガラスビーズGの個数平均粒径等を決定する。   As the glass particles, for example, those formed in a hollow sphere having a number average particle size of about 25 μm and a specific gravity of about 0.4 are used. In this embodiment, glass beads G for filler (S42XHS (specific gravity 0.42, pressure resistance 55 MPa), manufactured by 3M Company) are used. The larger the particle size of the glass beads G, the smaller the specific gravity and the lower the pressure resistance. By reducing the specific gravity of the glass beads G, the specific gravity of the float F molded using the glass beads G can be reduced. However, since the glass beads G are easily broken during production, the float F having a desired specific gravity is obtained. In addition, since the pressure resistance of the float F itself is determined by the pressure resistance of the glass beads G, the necessary pressure resistance cannot be obtained if the specific gravity is too small. For this reason, the number average particle size of the glass beads G is determined in accordance with the pressure applied at the time of forming the float F and the properties of the liquid that floats the float F (specific gravity, pressure, etc.) so as to balance the specific gravity and pressure resistance. To do.

図1に、本発明のフロートの製造方法を用いてフロートFを製造するフロート製造システム1の一例を示す。このフロート製造システム1は、押出成形機100と、冷却槽200と、切断機300と、が順次並べて設けられている。   FIG. 1 shows an example of a float manufacturing system 1 that manufactures a float F using the float manufacturing method of the present invention. The float manufacturing system 1 is provided with an extrusion molding machine 100, a cooling tank 200, and a cutting machine 300 arranged in order.

押出成形機100は、シリンダ110と、一対のスクリュ120と、を有している。つまり、押出成形機100は、二軸押出成形機であるが、これに限らず、一軸押出成形機を用いてもよい。   The extrusion molding machine 100 has a cylinder 110 and a pair of screws 120. That is, although the extrusion molding machine 100 is a twin screw extrusion molding machine, it is not limited to this, and a single screw extrusion molding machine may be used.

シリンダ110は、例えば、金属材料などで構成されており、略楕円筒形状に形成された本体部111と、本体部111の一端部111aを塞ぐ底壁部112と、が一体に設けられている。図1において、シリンダ110は断面図で示されている。本体部111の他端部111bは、先細のテーパ状に形成されているとともにその先端の開口に重ねてノズルダイ113が配設されている。このノズルダイ113は、シリンダ110の他端部111bから押し出された後述の混合物Rが当該ノズルダイ113を通過することで所望の形状の中間成形物Eを得られるように、その形状が定められている。本実施形態においては、中間成形物Eが円筒形状になるように、ノズルダイ113が形成されている。   The cylinder 110 is made of, for example, a metal material, and is integrally provided with a main body 111 formed in a substantially elliptical cylinder shape and a bottom wall 112 that closes one end 111a of the main body 111. . In FIG. 1, the cylinder 110 is shown in a sectional view. The other end 111b of the main body 111 is formed in a tapered shape, and a nozzle die 113 is disposed so as to overlap the opening at the tip. The shape of the nozzle die 113 is determined so that an after-mentioned mixture R pushed out from the other end 111b of the cylinder 110 passes through the nozzle die 113 to obtain an intermediate molded product E having a desired shape. . In the present embodiment, the nozzle die 113 is formed so that the intermediate molded product E has a cylindrical shape.

本体部111における上部分には、当該本体部111を貫通する第1貫通孔111cと、第2貫通孔111dと、が設けられている。第1貫通孔111cは、本体部111の一端部111a寄りに設けられており、第2貫通孔111dは、本体部111の他端部111b寄りに設けられている。第1貫通孔111cには、高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1を本体部111内に投入するための第1ホッパ114が取り付けられている。また、第2貫通孔111dには、ガラスビーズGを本体部111内に投入するための第2ホッパ115が取り付けられている。   A first through hole 111 c and a second through hole 111 d that penetrate the main body 111 are provided in the upper part of the main body 111. The first through hole 111c is provided near the one end 111a of the main body 111, and the second through hole 111d is provided near the other end 111b of the main body 111. A first hopper 114 for introducing high-density polyethylene resin particles PE1 into the main body 111 is attached to the first through hole 111c. A second hopper 115 for introducing the glass beads G into the main body 111 is attached to the second through hole 111d.

また、本体部111の外周面には、図示しないヒータが設けられており、当該ヒータによって本体部111を加熱する。これにより、本体部111内の高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1が所望の温度に加熱される。本実施形態において、本体部111はヒータによって230℃まで加熱される。これにより、本体部111内の高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1は、その融点(130℃程度)以上の温度に加熱される。   A heater (not shown) is provided on the outer peripheral surface of the main body 111, and the main body 111 is heated by the heater. Thereby, the high density polyethylene resin particle PE1 in the main body 111 is heated to a desired temperature. In the present embodiment, the main body 111 is heated to 230 ° C. by a heater. Thereby, the high density polyethylene resin particle PE1 in the main body 111 is heated to a temperature equal to or higher than its melting point (about 130 ° C.).

一対のスクリュ120は、シリンダ110内に当該シリンダ110と軸方向が平行で且つ回転可能に収容されている。一対のスクリュ120は、図1の手前−奥方向に平行に並べられている(一対のスクリュ120のうち、手前側のスクリュのみ図示)。スクリュ120は、図示しないモータなどの駆動手段により軸回りに回転される。スクリュ120が回転されると、シリンダ110内に収容された高密度ポリエチレン樹脂や混合物Rなどの収容物がシリンダ110の一端部111aから他端部111bに移動される。また、収容物が、シリンダ110内で予め定められた速度で移動されるとともにこの移動に伴って予め定められた圧力を加えられるように、シリンダ110の形状及びスクリュ120の形状、回転方向、回転数などが定められている。   The pair of screws 120 are accommodated in the cylinder 110 so as to be rotatable in parallel with the cylinder 110 in the axial direction. The pair of screws 120 are arranged in parallel to the front-back direction in FIG. 1 (only the screw on the front side of the pair of screws 120 is shown). The screw 120 is rotated around its axis by a driving means such as a motor (not shown). When the screw 120 is rotated, the high-density polyethylene resin or the mixture R stored in the cylinder 110 is moved from the one end 111a of the cylinder 110 to the other end 111b. In addition, the shape of the cylinder 110 and the shape of the screw 120, the direction of rotation, and the rotation are set so that the contents are moved at a predetermined speed in the cylinder 110 and a predetermined pressure is applied along with the movement. Numbers are determined.

第1ホッパ114を通じてシリンダ110内に投入された高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1は、上記ヒータによって加熱されるとともにスクリュ120の回転によって圧力を加えられて混練されると、固体状の粒子から低粘度状態の高密度ポリエチレン樹脂PE2に変化する。そして、スクリュ120の回転によって、第2ホッパ115を通じてシリンダ内に投入されたガラスビーズGと混合されて流動状の混合物Rとなり、この混合物Rがシリンダ110の他端部111b及びノズルダイ113を通じて押し出される。   When the high-density polyethylene resin particles PE1 charged into the cylinder 110 through the first hopper 114 are heated by the heater and pressured by the rotation of the screw 120 and kneaded, the solid particles are transformed into a low viscosity state. It changes to high density polyethylene resin PE2. Then, by the rotation of the screw 120, it is mixed with the glass beads G introduced into the cylinder through the second hopper 115 to become a fluid mixture R, and this mixture R is pushed out through the other end 111b of the cylinder 110 and the nozzle die 113. .

ここで低粘度状態とは、高密度ポリエチレン樹脂をその融点以上の温度に加熱して液体状に溶融させた状態であり、粘度が十分に低く、かき混ぜた際の負荷が小さい状態のことを示す。熱可塑性の樹脂は、融点付近では粘度が高いので重力により糸状に垂れないゲル状であるが、融点付近から更に温度を上げていくと粘度が低くなり、重力により途切れることなく糸状に垂れる液体状となる。   Here, the low-viscosity state is a state in which a high-density polyethylene resin is heated to a temperature equal to or higher than its melting point and melted into a liquid state, and indicates a state in which the viscosity is sufficiently low and the load when stirring is small. . Thermoplastic resin is in the form of a gel that does not drip into a thread form due to gravity because of its high viscosity near the melting point, but the viscosity decreases as the temperature is further raised from around the melting point, and the liquid state that droops in a thread form without interruption due to gravity. It becomes.

シリンダ110内で加熱混練された上記高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1がこのような液体状(即ち、低粘度状態)になると、ガラスビーズGをシリンダ110内に投入した際に、スクリュ120により回転流動中の液体化した高密度ポリエチレン樹脂PE2にガラスビーズGが食い込んで回転に引きずられて、当該樹脂PE2と十分に均等に混合される。一方、シリンダ110内の高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1が、例えば、融点付近温度のゲル状など、液体状になっていないと、ガラスビーズGの高密度ポリエチレン樹脂への食い込みが不十分となり、回転によりガラスビーズGがはじかれてしまい、高密度ポリエチレン樹脂と均等に混合することができない。   When the high-density polyethylene resin particles PE1 heated and kneaded in the cylinder 110 are in such a liquid state (that is, in a low-viscosity state), when the glass beads G are put into the cylinder 110, they are rotating and flowing by the screw 120. Glass beads G bite into the liquefied high-density polyethylene resin PE2 and dragged by rotation, and are sufficiently evenly mixed with the resin PE2. On the other hand, if the high-density polyethylene resin particles PE1 in the cylinder 110 are not in a liquid state, such as a gel at a temperature near the melting point, for example, the glass beads G are not sufficiently bitten into the high-density polyethylene resin, and due to rotation. The glass beads G are repelled and cannot be evenly mixed with the high-density polyethylene resin.

また、高密度ポリエチレン樹脂におけるJISK7210にて規定される指標であるメルトマスフローレート(MFR)は、0.5〜40[g/10min]であることが好ましい。MFRが0.5より小さいと粘度が高すぎて、高密度ポリエチレン樹脂にガラスビーズGが十分に均等に混合されず、所望の割合での混合の難度が高くなる。また、MFRが40より大きいと粘度が低すぎて、ノズルダイ113から押し出された際の形状の維持が難しく、所望の形状への成形の難度が高くなる。また、高密度ポリエチレン樹脂におけるMFRは1〜18であることがより好ましく、このような樹脂を用いることにより、ガラスビーズGの充填率をさらに高めて、より比重が小さく且つ形状精度の高いフロートFを得ることができる。   Moreover, it is preferable that the melt mass flow rate (MFR) which is a parameter | index prescribed | regulated by JISK7210 in a high density polyethylene resin is 0.5-40 [g / 10min]. If the MFR is less than 0.5, the viscosity is too high, and the glass beads G are not sufficiently evenly mixed with the high-density polyethylene resin, and the difficulty of mixing at a desired ratio increases. On the other hand, if the MFR is larger than 40, the viscosity is too low and it is difficult to maintain the shape when extruded from the nozzle die 113, and the degree of difficulty in forming the desired shape increases. The MFR in the high-density polyethylene resin is more preferably 1 to 18, and by using such a resin, the filling rate of the glass beads G is further increased, and the float F has a smaller specific gravity and higher shape accuracy. Can be obtained.

冷却槽200は、冷水や冷風などによって、シリンダ110から押し出された混合物Rを冷却するための装置である。混合物Rを、冷却槽200に通すことで当該混合物Rが冷却されて硬化し、固体状の中間成形物Eが得られる。なお、冷却槽200を設けずに、混合物Rを自然冷却して中間成形物Eを得るようにしてもよい。   The cooling tank 200 is a device for cooling the mixture R pushed out from the cylinder 110 with cold water, cold air, or the like. By passing the mixture R through the cooling bath 200, the mixture R is cooled and cured, and a solid intermediate molded product E is obtained. Note that the intermediate molded product E may be obtained by naturally cooling the mixture R without providing the cooling bath 200.

切断機300は、中間成形物Eを所望の長さに切断する装置である。中間成形物Eを、切断機300で切断することでフロートFが得られる。   The cutting machine 300 is a device that cuts the intermediate molded product E to a desired length. The float F is obtained by cutting the intermediate molded product E with the cutting machine 300.

次に、上述したフロート製造システム1を用いたフロートの製造方法について説明する。   Next, a float manufacturing method using the above-described float manufacturing system 1 will be described.

フロートの製造において、まず、押出成形機100において上記ヒータの加熱及びスクリュ120の回転を開始する。そして、高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1を、第1ホッパ114を通じてシリンダ110内に投入して、その融点以上の温度に加熱及び混練して液体状とし、低粘度状態の高密度ポリエチレン樹脂PE2とする(低粘度化工程)。   In manufacturing the float, first, heating of the heater and rotation of the screw 120 are started in the extruder 100. Then, the high-density polyethylene resin particles PE1 are put into the cylinder 110 through the first hopper 114, heated and kneaded to a temperature equal to or higher than the melting point thereof to form a liquid, and a high-density polyethylene resin PE2 having a low viscosity state is obtained ( (Low viscosity process).

そして、ガラスビーズGを、第2ホッパ115を通じてシリンダ110内に投入して、スクリュ120によって液体状の高密度ポリエチレン樹脂PE2と混合する(混合工程)。これにより、高密度ポリエチレン樹脂PE2とガラスビーズGが混合された混合物Rが生成される。なお、ガラスビーズGの投入量は、最終的にフロートFに含まれるガラスビーズGが所望の割合となるように、例えば、予備計測などを行って予め調整しておく。   Then, the glass beads G are put into the cylinder 110 through the second hopper 115 and mixed with the liquid high-density polyethylene resin PE2 by the screw 120 (mixing step). Thereby, the mixture R in which the high-density polyethylene resin PE2 and the glass beads G are mixed is generated. It should be noted that the input amount of the glass beads G is adjusted in advance by, for example, preliminary measurement so that the glass beads G included in the float F finally have a desired ratio.

本実施形態において、この混合工程では、生成された混合物R中に含まれるガラスビーズの割合(以下、充填率ともいう)が、製造するフロートの用途(即ち、フロートを浮かべる対象の液体など)に合わせて、20質量%〜45質量%の範囲に含まれるようにガラスビーズGを投入する。例えば、高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1(比重0.95)を25g、ガラスビーズG(比重0.42)を17g、としたとき、これらを混合すると、ガラスビーズGの充填率(混合の割合)は40質量%(=17/(17+25))となる。   In the present embodiment, in this mixing step, the ratio of the glass beads contained in the generated mixture R (hereinafter also referred to as filling rate) is used for the purpose of the float to be manufactured (that is, the liquid to be floated). In addition, the glass beads G are introduced so as to be included in the range of 20% by mass to 45% by mass. For example, when high density polyethylene resin particles PE1 (specific gravity 0.95) is 25 g and glass beads G (specific gravity 0.42) is 17 g, when these are mixed, the filling rate of glass beads G (ratio of mixing) is 40% by mass (= 17 / (17 + 25)).

そして、この混合物Rを、スクリュ120によって、シリンダ110からノズルダイ113を通じて押し出す(押出成形工程)。シリンダ110から押し出された混合物Rは、ノズルダイ113を通過して円筒形状に形成される。   And this mixture R is extruded through the nozzle die 113 from the cylinder 110 with the screw 120 (extrusion molding process). The mixture R extruded from the cylinder 110 passes through the nozzle die 113 and is formed into a cylindrical shape.

そして、ノズルダイ113を通過して円筒状に形成された混合物Rを、冷却槽200で冷却し、硬化させて中間成形物Eとする(冷却工程)。そして、切断機300で中間成形物Eを所望の長さに切断する(切断工程)。このようにして、図2に示すフロートFが完成する。   Then, the mixture R formed in a cylindrical shape through the nozzle die 113 is cooled in the cooling bath 200 and cured to obtain an intermediate molded product E (cooling step). Then, the intermediate molded product E is cut into a desired length by the cutting machine 300 (cutting step). In this way, the float F shown in FIG. 2 is completed.

以上より、本実施形態によれば、熱可塑性の高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1を当該樹脂の融点以上の温度に加熱して液体状に溶融させた低粘度状態の高密度ポリエチレン樹脂PE2にしたのち、この低粘度状態の高密度ポリエチレン樹脂PE2に中空状のガラスビーズGを混合して、高密度ポリエチレン樹脂PE2とガラスビーズGとの混合物Rを生成し、そして、この混合物Rを所定の形状である円筒形状に押出成形するので、このような低粘度状態の樹脂は流動性が良く、そのため、ガラスビーズGを高密度ポリエチレン樹脂PE2に混合したときに当該ガラスビーズGの間に高密度ポリエチレン樹脂PE2がすみやかに行きわたり、これによって、ガラスビーズGの割合を多くした場合でも、ガラスビーズG同士が擦れることがなくなるとともにガラスビーズGに加わる圧力が高密度ポリエチレン樹脂PE2によって緩和されて、ガラスビーズGが割れてしまうことを防止でき、混合したガラスビーズGの破損を抑えて小さい比重のフロートFを得ることができる。また、ガラスビーズGの割合が多くなることで、高密度ポリエチレン樹脂への液体浸透量を少なくすることができ、そのため、経時的に比重変化の少ないフロートFを得ることができる。また、ガラスビーズGの割合が多くなることで、高密度ポリエチレン樹脂の使用量が少なくなるので、製造コストを低減できる。   As described above, according to the present embodiment, after the thermoplastic high-density polyethylene resin particles PE1 are heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the resin to be melted in a liquid state, the low-viscosity high-density polyethylene resin PE2 is obtained. Hollow glass beads G are mixed with this low-viscosity high-density polyethylene resin PE2 to produce a mixture R of high-density polyethylene resin PE2 and glass beads G, and this mixture R has a predetermined shape. Since the resin is extruded into a cylindrical shape, such a low-viscosity resin has good fluidity. Therefore, when the glass beads G are mixed with the high-density polyethylene resin PE2, the high-density polyethylene resin PE2 is interposed between the glass beads G. However, even when the ratio of the glass beads G is increased, the glass beads G are not rubbed. In addition, the pressure applied to the glass beads G is relaxed by the high-density polyethylene resin PE2, and the glass beads G can be prevented from breaking, and the mixed glass beads G can be prevented from being broken to obtain a float F having a small specific gravity. it can. Moreover, since the ratio of the glass beads G is increased, the amount of liquid permeation into the high-density polyethylene resin can be reduced, so that a float F with little change in specific gravity with time can be obtained. Moreover, since the usage-amount of a high-density polyethylene resin decreases because the ratio of the glass bead G increases, manufacturing cost can be reduced.

また、混合工程において、熱可塑性の樹脂をメルトマスフローレートが0.5〜40[g/10min]となる液体状にすることで、熱可塑性の高密度ポリエチレン樹脂を、ガラスビーズGとの混合及び押出成形に適した低粘度状態にすることができ、そのため、高密度ポリエチレン樹脂が、固すぎずかつ柔らかすぎず適切な粘度となり、流動性を維持することができかつ押し出された直後の形状を維持することができる。したがって、混合したガラスビーズの破損を抑えて小さい比重のフロートFを得ることができるとともに、高密度ポリエチレン樹脂PE2とガラスビーズGとが混合された混合物Rの押し出した直後の変形を防いで所望の形状の中間成形物E、つまり、フロートFを得ることができる。   Further, in the mixing step, the thermoplastic high-density polyethylene resin is mixed with the glass beads G by making the thermoplastic resin into a liquid state having a melt mass flow rate of 0.5 to 40 [g / 10 min]. It can be in a low-viscosity state suitable for extrusion molding, so that the high-density polyethylene resin is not too hard and not too soft, has an appropriate viscosity, can maintain fluidity, and has a shape immediately after being extruded. Can be maintained. Accordingly, it is possible to obtain a float F having a small specific gravity while suppressing breakage of the mixed glass beads, and to prevent deformation immediately after extrusion of the mixture R in which the high-density polyethylene resin PE2 and the glass beads G are mixed, and to achieve a desired value. An intermediate molded product E having a shape, that is, a float F can be obtained.

また、高密度ポリエチレン樹脂を低粘度状態にすることでガラスビーズG間の隙間を当該樹脂が流動可能になるので、高密度ポリエチレン樹脂とガラスビーズGとの密着性を上げるために添加される相溶化剤を添加することなく、高密度ポリエチレン樹脂とガラスビーズGとの密着性を向上できる。   In addition, since the resin can flow through the gaps between the glass beads G by making the high-density polyethylene resin into a low-viscosity state, a phase added to increase the adhesion between the high-density polyethylene resin and the glass beads G The adhesion between the high-density polyethylene resin and the glass beads G can be improved without adding a solubilizer.

上述したフロートの製造方法で製造されたフロートFは、例えば、図3に概略構成を示す液面レベルセンサ10において用いられる。   The float F manufactured by the above-described float manufacturing method is used, for example, in the liquid level sensor 10 schematically shown in FIG.

この液面レベルセンサ10は、例えば、液体としてジメチルエーテル(DME)を収容する燃料タンクTに設けられている。燃料タンクTに収容されたDMEの液面レベルの変化によりフロートFが上下に移動すると、その運動はフロートアーム11の始点に配置されたギヤ12によりシャフト13の回転運動に変えられる。シャフト13の上端には第1マグネット14が固定され、シャフト13の回転に合わせて回動する。この第1マグネット14の磁界はフランジTaを透過して第2マグネット15に影響を及ぼし、これにより、第2マグネット15も第1マグネット14と同様に回動する。そして、第2マグネット15の回動角度がホールIC16によって検出されて、この回動角度の変化から燃料の液面レベルが検出される。   The liquid level sensor 10 is provided, for example, in a fuel tank T that contains dimethyl ether (DME) as a liquid. When the float F moves up and down due to the change in the liquid level of the DME contained in the fuel tank T, the movement is changed to the rotational movement of the shaft 13 by the gear 12 arranged at the starting point of the float arm 11. A first magnet 14 is fixed to the upper end of the shaft 13 and rotates in accordance with the rotation of the shaft 13. The magnetic field of the first magnet 14 passes through the flange Ta and affects the second magnet 15, whereby the second magnet 15 also rotates in the same manner as the first magnet 14. Then, the rotation angle of the second magnet 15 is detected by the Hall IC 16, and the fuel level is detected from the change in the rotation angle.

または、上述したフロートの製造方法で製造されたフロートは、図4(a)、(b)に概略構成を示す液面レベルセンサ20において用いられる。   Or the float manufactured with the manufacturing method of the float mentioned above is used in the liquid level sensor 20 which shows schematic structure to Fig.4 (a), (b).

この液面レベルセンサ20は、例えば、液体としてアンモニアを収容する燃料タンクTに設けられている。この液面レベルセンサ20は、フロートFの外周面を金属箔21で覆ったフロート体22と、燃料タンクTの底壁から上壁にわたって立設された円筒状の絶縁性ガイド23と、絶縁性ガイド23の外周面に密に重ねて設けられた一対の電極24と、を有している。絶縁性ガイド23は、内径がフロート体22の外径と同一に形成されており、フロート体22は絶縁性ガイド23の内側に上下方向に移動可能に配置されている。一対の電極24は、絶縁性ガイド23の半径方向に相対して配置されている。また、一対の電極24は、絶縁性ガイド23の下端から上端に向かうにしたがって、絶縁性ガイド23の周方向に沿う長さ(即ち、幅)が一定の割合で徐々に広がる(又は、狭まる)ように形成されている。そして、燃料タンクTに収容されたアンモニアの液面レベルの変化によりフロート体22が上下すると、一対の電極24間の静電容量が変化して、この静電容量の変化から液面レベルが検出される。   The liquid level sensor 20 is provided, for example, in a fuel tank T that contains ammonia as a liquid. The liquid level sensor 20 includes a float body 22 in which the outer peripheral surface of the float F is covered with a metal foil 21, a cylindrical insulating guide 23 erected from the bottom wall to the upper wall of the fuel tank T, and an insulating property. And a pair of electrodes 24 provided densely on the outer peripheral surface of the guide 23. The insulating guide 23 has an inner diameter that is the same as the outer diameter of the float body 22, and the float body 22 is disposed inside the insulating guide 23 so as to be movable in the vertical direction. The pair of electrodes 24 are disposed so as to face the radial direction of the insulating guide 23. Further, the length (that is, the width) along the circumferential direction of the insulating guide 23 gradually increases (or narrows) along the circumferential direction of the insulating guide 23 as the pair of electrodes 24 moves from the lower end to the upper end of the insulating guide 23. It is formed as follows. When the float body 22 moves up and down due to a change in the liquid level of ammonia contained in the fuel tank T, the capacitance between the pair of electrodes 24 changes, and the liquid level is detected from the change in capacitance. Is done.

本発明者は、上述した本発明の製造方法を用いて以下の実施例1〜6に示すように作製したフロート、及び、従来の製造方法を用いて以下の比較例1に示すように作製したフロート、について評価を行った。   The present inventor prepared a float as shown in Examples 1 to 6 below using the above-described manufacturing method of the present invention and a comparative manufacturing method as shown in Comparative Example 1 below using a conventional manufacturing method. The float was evaluated.

(実施例1)
上述したフロート製造システム1の押出成形機100において、第1ホッパ114に、個数平均粒径が100μm(粒径範囲80〜150μm)、比重が0.95、溶融温度(融点)が128℃、MFRが0.5、の高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1を投入し、第2ホッパ115に、個数平均粒径が25μm(粒径範囲10〜50μm)、比重が0.42、耐圧が55MPaのガラスビーズGを投入して、押出成形機100のシリンダ110内で高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1を融点以上の温度(目標値150℃)に加熱することにより液体状に溶融させた低粘度状態にしたのちにガラスビーズGを混合して混合物Rを生成して、この混合物Rをノズルダイ113から押し出して冷却した後、所定長さに切断して図2に示すフロートFを得た。このとき、ガラスビーズGの充填率(混合の割合)を調整して、当該充填率が20質量%、25質量%、30質量%、35質量%、40質量%、45質量%となるようにして6種類のフロートFを成形した。
Example 1
In the extrusion molding machine 100 of the float manufacturing system 1 described above, the first hopper 114 has a number average particle size of 100 μm (particle size range 80 to 150 μm), a specific gravity of 0.95, a melting temperature (melting point) of 128 ° C., MFR. Is introduced into the second hopper 115, and the glass beads G having a number average particle size of 25 μm (particle size range of 10 to 50 μm), a specific gravity of 0.42, and a pressure resistance of 55 MPa. The high-density polyethylene resin particles PE1 are heated to a temperature equal to or higher than the melting point (target value 150 ° C.) in the cylinder 110 of the extrusion molding machine 100 to obtain a low-viscosity state melted in a liquid state. The beads G are mixed to form a mixture R. The mixture R is extruded from the nozzle die 113 and cooled, and then cut to a predetermined length to obtain the float F shown in FIG. It was. At this time, the filling rate (mixing ratio) of the glass beads G is adjusted so that the filling rate becomes 20% by mass, 25% by mass, 30% by mass, 35% by mass, 40% by mass, and 45% by mass. 6 types of float F were formed.

(実施例2)
高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1のMFRが1であること以外は実施例1と同様にして、6種類のフロートFを成形した。
(Example 2)
Six types of floats F were molded in the same manner as in Example 1 except that the MFR of the high-density polyethylene resin particles PE1 was 1.

(実施例3)
高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1のMFRが8であること以外は実施例1と同様にして、6種類のフロートFを成形した。
(Example 3)
Six types of floats F were molded in the same manner as in Example 1 except that the MFR of the high-density polyethylene resin particles PE1 was 8.

(実施例4)
高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1のMFRが18であること以外は実施例1と同様にして、6種類のフロートFを成形した。
Example 4
Six types of floats F were molded in the same manner as in Example 1 except that the MFR of the high-density polyethylene resin particles PE1 was 18.

(実施例5)
高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1のMFRが40であること以外は実施例1と同様にして、6種類のフロートFを成形した。
(Example 5)
Six types of floats F were molded in the same manner as in Example 1 except that the MFR of the high-density polyethylene resin particles PE1 was 40.

(比較例1)
高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1のMFRが50であること以外は実施例1と同様にして、6種類のフロートFを成形した。
(Comparative Example 1)
Six types of floats F were molded in the same manner as in Example 1 except that the MFR of the high-density polyethylene resin particles PE1 was 50.

(比較例2)
押出機によって、個数平均粒径が100μm(粒径範囲80〜150μm)、比重が0.95、溶融温度(融点)が128℃、MFRが18、の高密度ポリエチレン樹脂粒子PE1を溶融温度付近の温度(目標値130℃)に加熱してゲル状にして、個数平均粒径が25μm(粒径範囲10〜50μm)、比重が0.42、耐圧が55MPaのガラスビーズGと混練したのち押出して、高密度ポリエチレン樹脂とガラスビーズGとが混合された混合ペレットを作製したのち、この混合ペレットを用いて射出成形機によって図2のフロートFと同形状のフロートを成形した。このとき、ガラスビーズGの充填率を調整して、当該充填率が20質量%、25質量%、30質量%、35質量%、40質量%、45質量%となるようにして6種類のフロートFを成形した。
(Comparative Example 2)
By means of an extruder, high-density polyethylene resin particles PE1 having a number average particle size of 100 μm (particle size range of 80 to 150 μm), specific gravity of 0.95, melting temperature (melting point) of 128 ° C., and MFR of 18 are brought close to the melting temperature. It is heated to a temperature (target value 130 ° C.) to form a gel, kneaded with glass beads G having a number average particle size of 25 μm (particle size range: 10 to 50 μm), specific gravity of 0.42 and pressure resistance of 55 MPa, and then extruded. Then, after preparing a mixed pellet in which the high-density polyethylene resin and the glass beads G were mixed, a float having the same shape as the float F of FIG. 2 was formed by an injection molding machine using the mixed pellet. At this time, the filling rate of the glass beads G is adjusted so that the filling rate becomes 20% by mass, 25% by mass, 30% by mass, 35% by mass, 40% by mass, and 45% by mass, so that six kinds of floats F was molded.

これら実施例1〜5、比較例1、2について、以下の判定基準で判定を行った。   About these Examples 1-5 and Comparative Examples 1 and 2, it determined by the following criteria.

比重判定については、
◎・・・充填率が異なる6種類のフロートに比重が0.70以下のものが含まれる
○・・・充填率が異なる6種類のフロートに比重が0.72以下のものが含まれる
×・・・充填率が異なる6種類のフロートに比重が0.72以下のものが含まれない
成形判定については、
◎・・・形状精度が±3%以下である
○・・・形状精度が±5%以下である
×・・・形状精度が±5%超である
総合判定については、
◎・・・比重判定結果及び成形判定結果ともに非常に良好(◎)である
○・・・比重判定結果及び成形判定結果が非常に良好(◎)または良好(○)である
×・・・比重判定結果及び成形判定結果のいずれかが不良(×)である
として判定した。
For specific gravity determination,
◎ ... Six types of floats with different filling rates include those with a specific gravity of 0.70 or less. ○ ... Six types of floats with different filling rates include those with a specific gravity of 0.72 or less. .. Six types of floats with different filling rates do not include those with a specific gravity of 0.72 or less.
◎ ・ ・ ・ Shape accuracy is ± 3% or less ○ ・ ・ ・ Shape accuracy is ± 5% or less × ・ ・ ・ Shape accuracy is more than ± 5%
◎ ・ ・ ・ The specific gravity judgment result and the molding judgment result are both very good (◎). ○ ・ ・ ・ The specific gravity judgment result and the molding judgment result are very good (◎) or good (○). It was determined that either the determination result or the molding determination result was defective (x).

表1に、上記実施例1〜5及び比較例1、2の構成等及び判定結果を示す。   Table 1 shows configurations and determination results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 described above.

Figure 2014052283
Figure 2014052283

表1の結果から次のことが判明した。   From the results in Table 1, the following was found.

実施例1〜5では、耐薬品性の高い高密度ポリエチレン樹脂を用いて、ガラスビーズGの充填率を調整することにより、比重0.72以下で形状精度が±5%以下のフロートFを得ることができた。   In Examples 1 to 5, by using a high-density polyethylene resin with high chemical resistance, the float F having a specific gravity of 0.72 or less and a shape accuracy of ± 5% or less is obtained by adjusting the filling rate of the glass beads G. I was able to.

特に、実施例2〜5では、比重0.70以下のフロートFを得ることができ、比重判定について非常に良好な結果となった。その中でも、実施例5では、ガラスビーズGの充填量を45質量%まで増やすことで比重0.6となるフロートFを得ることができ、ジメチルエーテル(液比重0.67)やアンモニア(液比重0.64)などに用いることができるフロートFが成形できることが確認できた。   In particular, in Examples 2 to 5, a float F having a specific gravity of 0.70 or less could be obtained, and the specific gravity determination was very good. Among them, in Example 5, the float F having a specific gravity of 0.6 can be obtained by increasing the filling amount of the glass beads G to 45% by mass, and dimethyl ether (liquid specific gravity 0.67) or ammonia (liquid specific gravity 0). .64) and the like can be formed.

また、特に、実施例1〜4では、形状精度が±3%以下になり、成形判定について非常に良好な結果となった。   In particular, in Examples 1 to 4, the shape accuracy was ± 3% or less, and the molding determination was very good.

実施例1〜5の結果から、高密度ポリエチレン樹脂におけるMFRが0.5〜40のときに良好な結果を得ることができ、特に、MFRが1〜18のときに非常に良好な結果を得ることができることが明らかとなった。   From the results of Examples 1 to 5, good results can be obtained when the MFR in the high-density polyethylene resin is 0.5 to 40, and in particular, very good results are obtained when the MFR is 1 to 18. It became clear that it was possible.

一方、比較例1の結果から、MFRが大きくなると比重の小さいフロートFを得ることができるものの、形状精度を得ることができないことが確認できた。また、比較例2の結果から、従来の製造方法を用いると、ガラスビーズGの充填量を増やしても比重0.73以下となるフロートを成形できないことが確認できた。   On the other hand, from the results of Comparative Example 1, it was confirmed that when the MFR is increased, the float F having a small specific gravity can be obtained, but the shape accuracy cannot be obtained. Further, from the result of Comparative Example 2, it was confirmed that when a conventional manufacturing method was used, a float having a specific gravity of 0.73 or less could not be molded even if the filling amount of the glass beads G was increased.

以上のように、本発明によれば、混合したガラスビーズGの破損を抑えて小さい比重で且つ所望形状のフロートFを得ることができることが、上記実施例及び比較例から確認することができた。   As described above, according to the present invention, it was confirmed from the above Examples and Comparative Examples that the fracture F of the mixed glass beads G can be suppressed and a specific gravity and a desired shape F can be obtained. .

図5に、上記実施例1〜5及び比較例1、2について、ガラスビーズGの充填率と成形されたフロートFの比重との関係についてグラフに示す。図5のグラフから、ガラスビーズGの充填率を増やすことで比重の小さいフロートFを得られることがわかり、また、当該充填率を増やしていっても、高密度ポリエチレン樹脂のMFRに応じてフロートFの比重が所定の値で飽和してしまうことがわかった。また、MFRが大きいほど、飽和する値が小さくなることがわかった。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the filling rate of the glass beads G and the specific gravity of the molded float F for Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2. From the graph of FIG. 5, it can be seen that the float F having a small specific gravity can be obtained by increasing the filling rate of the glass beads G, and even if the filling rate is increased, the float depends on the MFR of the high-density polyethylene resin. It was found that the specific gravity of F was saturated at a predetermined value. Moreover, it turned out that the value which saturates becomes small, so that MFR is large.

上述した実施形態は、例えば、ジメチルエーテル(DME)、又は、アンモニアなどの液体に浮かべられるフロートの製造方法、及び、この製造方法で製造されたフロートが適用される液面レベルセンサなどを説明するものであったが、これに限定されるものではない。フロートが浮かべられる液体については、上記液体に限らず、例えば、窒素、酸素のなどの工業用途の液化ガス、又は、常温常圧で液状となる燃料(灯油、ガソリン等)、各種薬液等であってもよく、本発明の目的に反しない限り、その種類は任意である。また、フロートが適用される装置についても液面レベルセンサに限定されるものではなく、本発明の目的に反しない限り、本発明を適用する装置及びシステムは任意である。   The embodiment described above describes, for example, a method for manufacturing a float floated on a liquid such as dimethyl ether (DME) or ammonia, and a liquid level sensor to which the float manufactured by this manufacturing method is applied. However, it is not limited to this. The liquid in which the float is floated is not limited to the above liquid, but may be, for example, a liquefied gas for industrial use such as nitrogen or oxygen, or a fuel (kerosene, gasoline, etc.) that becomes liquid at room temperature and normal pressure, or various chemicals. As long as the object of the present invention is not violated, the kind thereof is arbitrary. Also, the apparatus to which the float is applied is not limited to the liquid level sensor, and the apparatus and system to which the present invention is applied are arbitrary as long as the object of the present invention is not violated.

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。   In addition, embodiment mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1 フロート製造システム
100 押出成形機
110 シリンダ
120 スクリュ
200 冷却槽
300 切断機
F フロート
PE1 高密度ポリエチレン樹脂粒子
PE2 液体状の高密度ポリエチレン樹脂
G ガラスビーズ(ガラス粒体)
R 混合物
E 中間成形物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Float manufacturing system 100 Extruder 110 Cylinder 120 Screw 200 Cooling tank 300 Cutting machine F Float PE1 High density polyethylene resin particle PE2 Liquid high density polyethylene resin G Glass beads (glass granules)
R mixture E Intermediate molding

Claims (2)

液体に浮かべられるフロートの製造方法であって、
熱可塑性の樹脂を当該樹脂の融点以上の温度に加熱して液体状に溶融させた低粘度状態にする低粘度化工程と、
前記低粘度化工程で前記低粘度状態にされた前記樹脂に中空状のガラス粒体を混合して、前記樹脂と前記ガラス粒体との混合物を生成する混合工程と、
前記混合工程で生成された前記混合物を所定の形状に押出して成形する押出成形工程と、を順次含む
ことを特徴とするフロートの製造方法。
A method for producing a float floating in a liquid,
A viscosity-reducing step in which a thermoplastic resin is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the resin and melted into a liquid state to obtain a low-viscosity state;
A mixing step of mixing a hollow glass particle with the resin in the low-viscosity state in the low-viscosity step to generate a mixture of the resin and the glass particle;
A method for producing a float, comprising: an extrusion molding step of sequentially extruding the mixture generated in the mixing step into a predetermined shape.
前記樹脂のメルトマスフローレートが、0.5〜40[g/10min]の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のフロートの製造方法。   The method for producing a float according to claim 1, wherein a melt mass flow rate of the resin is in a range of 0.5 to 40 [g / 10 min].
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