JP2022530485A - エラストマーから成形物を製造するための付加製造法 - Google Patents
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Abstract
Description
エラストマー成形材料の押出し、計量および射出成形は、産業において、例えばシール要素およびダイヤフラムを製造するために標準的に利用される。押出し機内で処理されたエラストマーは、ノズルによって射出成形型内に送入される。その際には、1~5mmの平均的な通路直径を有する小型のノズルが使用される。このノズルの内部の圧力損失は、ノズルジオメトリおよび処理量ならびに材料粘度に大きく関連している。
本発明の課題は、非熱可塑性のエラストマー材料製の成形物を製造することができる、成形物を製造するための方法を提供することである。更なる課題は、この方法によって、特に微細な構造を有する成形物をも高精度に製造することができるようにすることである。
この課題は、請求項1の特徴を有する、成形物を製造するための製造法によって解決される。
r=管の内側半径[m]
l=管の長さ[m]
η=流れる液体の粘度[Pa・s]
に基づいている。
試験では、以下のジオメトリ、材料および粘度において、記載した圧力損失が得られた。理論上の圧力損失は、記載した著しく高い値にある。
2 処理ユニット
3 スクリュー
4 貯蔵ユニット
5 成形ユニット
6 ノズル
7 成形載置ユニット
8 温度調整装置
9 架橋ユニット
10 成形物を製造するための装置
100 成形物
Claims (13)
- 少なくとも1つの層から成る非熱可塑性のエラストマー材料(1)製の成形物(100)を製造するための方法であって、
a) エラストマー材料(1)を処理ユニット(2)に供給するステップと、
b) 前記エラストマー材料(1)を前記処理ユニット(2)内で処理して、前記エラストマー材料(1)の材料流を発生させるステップと、
c) 前記エラストマー材料(1)を貯蔵ユニット(4)内に搬送して、該貯蔵ユニット(4)内で前記エラストマー材料(1)の予圧を形成するステップと、
d) 前記エラストマー材料(1)を成形ユニット(5)に搬送し、該成形ユニット(5)で前記エラストマー材料(1)を目的に合わせて送出して、形成すべき前記成形物(100)の少なくとも1つの層を形成するステップと、
e) 前記成形物(100)の前記少なくとも1つの層または前記成形物(100)全体を架橋ユニット(9)によって架橋するステップと
を含み、
前記エラストマー材料(1)は、前記ステップa)ないしd)の間に高粘性かつ架橋可能であり、前記エラストマー材料は、特に100~1000000Pa・sの範囲内の粘度を有する、方法。 - 前記エラストマー材料(1)は固化することはなく、弾性または粘弾性であることを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記エラストマー材料(1)は、ACM、NBR、EPDMまたはHCRとして形成されている、請求項1または2記載の方法。
- ステップb)において、前記エラストマー材料(1)の処理を1つ以上のスクリュー(3)および/または1つのピストンポンプおよび/または1つの歯車ポンプおよび/または1つのスタティックミキサを使用して行う、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- ステップb)および/またはステップd)において、前記エラストマー材料(1)の温度の管理および調整を150℃未満、特に90℃未満で行う、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 前記処理ユニット(2)および/または前記成形ユニット(5)は、前記エラストマー材料(1)を冷却かつ/または加熱するための温度調整装置(8)を有することを特徴とする、請求項5記載の方法。
- ステップd)における前記成形ユニット(5)は、ノズル(6)、特にクロック制御式のノズルとして形成されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- ステップd)において、前記エラストマー材料(1)を連鎖的な形態で送出する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- 前記エラストマー材料(1)を数珠つなぎの形態で送出する、請求項7および8記載の方法。
- 前記エラストマー材料(1)は、前記ノズル(6)の領域で10~5500 1/sの剪断速度を有する、請求項7記載の方法。
- 前記ステップd)およびe)において、前記成形ユニット(5)もしくは前記架橋ユニット(9)と成形載置ユニット(7)との間の相対運動を行って、送出される前記エラストマー材料(1)を位置決めするかもしくは前記架橋ユニット(9)の作用領域を位置決めする、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- 前記ステップd)およびe)を交互に繰り返して、前記成形物(100)の個々の層を積層しかつ架橋する、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
- d’) 支持領域を形成するための支持材料を送出する付加的なステップを含み、
前記ステップd)およびd’)を、形成すべき前記成形物(100)のジオメトリに応じて交互に行う、
請求項1から12までのいずれか1項記載の方法。
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