JP2521753B2 - 樹脂網の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、穀物の脱穀機用の網や砂利、砕石等のふ
るい網に適用して好適な樹脂網の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

脱穀機等に使用されて脱粒、こなし、粗選別等を行う
網の大半は鋼線を素材とするものであり、錆び易いとと
もに穀粒によって摩耗を受け易いことから耐久時間が約
100時間程度しかなく、さらには湿った稲穂の処理を行
った場合に穂切れ、藁屑等が付着し易く、そのためにふ
るい目が目詰まりしてしまう等の欠点があった。そこ
で、平均分子量が100万〜500万の超高分子量ポリエチレ
ンを素材とする網が開発された。超高分子量ポリエチレ
ンは、耐摩耗性及び撥水性に優れているので、脱穀機用
のみならず鉱山機械や建設機械のふるい網やホッパーの
ライニング材としての用途に適している。

平均分子量が50万〜500万の超高分子量ポリエチレン
は溶融時の流動性が極端に悪いため、網構造を射出成形
により成形することが困難であり、従来の製造方法は、
第５図に示すように第１工程でポリエチレン粉末Ｐを平
板成形金型100に充填し、これを上金型101で加圧し所定
の厚みを有する平板状の予備成形体を形成し、第２工程
で予備成形体を加圧加熱してポリエチレン粉末同士を融
合せしめた後に冷却して平板とする。第３工程としてこ
の平板を高温の槽の中で半透明の溶融ゲル102とし、第
４工程としてこの溶融ゲル102を網目状溝を有する金型1
03に押付け（第６図参照）、冷却し、平板の表面に桟を
型付けし、第５工程として桟の部分をスライス、すなわ
ち厚み方向に直交するように水平にスライスして（第７
図２点鎖線参照）網104を作っていた。

〔解決しようとする問題点〕

従来の製造方法では、工程が複雑になり、溶融ゲル10
2から網目を抜くので材料ロスが多く、平板を加熱して
溶融ゲル102とする際に酸化劣化し、さらには冷却型付
け時にウェルドマークが発生する等の欠点があった。

そこで、この発明は、工程を簡略化し、材料の無駄を
なくし、酸化劣化を防止して簡単に樹脂網を製造する方
法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、この発明は、網目状の溝
を有する下金型とこれらの溝に嵌合する網目状の桟を有
する上金型とを用意し、下金型の溝にポリエチレン粉末
が大半を占める樹脂粉末を充填し、下金型の溝に上金型
の桟を嵌合させて前記樹脂粉末を圧縮し、上下金型を嵌
合させた加圧状態で前記樹脂粉末の融点以上に加熱して
前記樹脂粉末を融着一体化し、次いで上下金型を冷却し
て除圧後に融着一体化された製品を脱型するものであ
る。

〔作用〕

この発明では、工程数を減少させしかも材料の無駄を
なくして耐摩耗性及び撥水性に富む樹脂網を容易に製造
し得る。

〔実施例〕

以下にこの発明の好適な実施例を図面を参照にして説
明する。

第１図に示す下金型１は網目状の溝２を有し、上金型
３はこれらの溝２に嵌合する網目状の桟４を有する。こ
のように構成された上下金型1,3を用意し、下金型１の
網目状の溝２に分子量50万〜500万のポリエチレン粉末
Ｐを充填する。ポリエチレン粉末Ｐを充填する量は、溝
２の深さ一杯に行い、場所による充填量の違いをなくす
ことが好ましい。超高分子量ポリエチレンは、溶融時の
流動性が極端に悪いため、充填量のばらつきは成形品の
密度の差やウェルドマーク発生の原因となるが、溝２の
深さ一杯に充填するならばこのような欠点を解消するこ
とができる。ポリエチレン粉末Ｐを充填する工程におい
ては、振動式のフィーダーを使用したり、下金型２自体
を振動させることにより、より均一な充填を達成するこ
とができる。また、ポリエチレン粉末Ｐの充填時の下金
型１の温度は、ポリエチレンの軟化温度以下で行う。こ
のようにしてポリエチレン粉末Ｐを下金型１の溝２に充
填したならば、上金型３の桟４を溝２に嵌合しポリエチ
レン粉末Ｐを加圧する。この加圧は、ポリエチレン粉末
Ｐを50％〜70％圧縮するように加圧する。この工程にお
ける圧縮率は、圧縮した容積／キャビティの容積、の比
率とする。上金型３の桟４が溝２内に嵌合してポリエチ
レン粉末Ｐを圧縮すると、ポリエチレン粉末Ｐ間に内包
される空気が追い出され、次の工程におけるポリエチレ
ン融着体の熱膨張及びさらに次の工程におけるポリエチ
レン融着体の収縮に追従するためには好ましくは50％以
上圧縮するのが良い。また、圧縮の速度はポリエチレン
粉末Ｐ間の空気を追い出すために出来るだけ遅くする。
特に成形品が肉厚の場合には遅く行う必要がある。通常
は１〜10mm/分程度の圧縮速度である。また、圧縮工程
の最終圧力は50〜300kg/cm²である。

このように第３図に示す工程が終了した後、次の工程
では上下金型1,3を昇温し、キャビティ（溝２）内のポ
リエチレン粉末Ｐを溶融し粉末同士を融合させる。この
時の最高温度は少なくとも超高分子量ポリエチレンの融
点以上とする。通常150℃以上にすることにより実用性
能を得ることができるが、ポリエチレン粉末Ｐ同士の融
着度を更に改良する意味では170℃以上とし、230℃以内
で成形することが好ましい。次いで、上下金型1,3を冷
却し圧縮力を解除、即ち上金型３を上昇させた後、成形
品を取り出す。圧縮力を解除する温度は超高分子量ポリ
エチレンの融点以下とする。融点以上で除圧した場合に
は、成形品の表面に収縮によりヒケなどを生ずる。通
常、除圧及び脱型は120℃以下の温度で行われる。成形
品を溝２から取り出す方法は、上金型３の桟４にダルマ
ピンを配置し、成形品を上金型３に付けて引き上げる。
或は、上金型３の桟４にアンダーカットを付けて成形品
を引き上げる。或はまた下金型１の溝２側より突き出し
て取り出す等の方法がある。第４図は成形された網10を
示し、所望数の網目11が形成されている。

この発明において特に脱穀機に使用する網では、分子
量が50万以上、特に100万〜500万の超高分子量ポリエチ
レンを主素材とすることにより耐磨耗性および撥水性の
各条件を満たす。もちろん、超高分子量ポリエチレン
は、分子量の異なるグレードをブレンドして用いてもよ
いし、他の添加成分として分子量３万〜10万のポリエチ
レンや更に低分子量のパラフィンなどを含むものであっ
ても良い。

図示する実施例では、深さ10mmの網目状溝２を有する
下金型１に超高分子量ポリエチレン（分子量450万）の
粉末Ｐを溝２の深さ一杯に充填し、高さ5mmの網目状桟
４を有する上金型３を徐々に下金型１に押し込んだ。こ
の時の圧縮率は50％であった。加圧力は100kg/cm²とし
た。圧縮後上下金型1,3を加熱し、200℃まで昇温し、引
き続いてエアーブローし100℃まで冷却し、加圧力を除
いて成形品を取り出した。その結果、超高分子量ポリエ
チレン製の均一な網10を得た。

〔効果〕

以上説明したように、この発明では従来の如く一旦網
目のない平板な成形品を作る必要がなく、しかもこの平
板な成形品に網目を後から形成する必要もないために、
工程数が減少し、材料ロスも少なく、酸化劣化する虞れ
もない。また、冷却して型付け等を行う必要もないため
にウェルドマークの発生も防止することができ、容易か
つ安価に樹脂網を製造することができる。更には、粉末
で下金型の溝に充填するために内部歪みも小さく、寸法
安定性も優れる。なおまた、ポリエチレン粉末が大半を
占める樹脂粉末の充填を下金型の溝に対して一杯に行え
ば、充填が各溝に対して均一に行え、密度むらのない成
形品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明において使用する上下金型を示す断面
図、第２図は下金型に樹脂粉末を充填した状態を示す断
面図、第３図は圧縮工程を示す断面図、第４図は成形品
の斜視図、第５図は従来方法において使用される上下金
型を示す断面図、第６図は従来方法による型付け工程を
示す断面図、第７図はスライスされる従来の成形品を示
す斜視図である。 １……下金型、 ２……溝、 ３……上金型、 ４……桟、 Ｐ……ポリエチレン粉末、 10……網。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】網目状の溝を有する下金型とこれらの溝に
   嵌合する網目状の桟を有する上金型とを用意し、 下金型の溝にポリエチレン粉末が大半を占める樹脂粉末
   を充填し、 下金型の溝に上金型の桟を嵌合させて前記樹脂粉末を圧
   縮し、 上下金型を嵌合させた加圧状態で前記樹脂粉末の融点以
   上に加熱して前記樹脂粉末を融着一体化し、 次いで上下金型を冷却して除圧後に融着一体化された製
   品を脱型することを特徴とする樹脂網の製造方法。
2. 【請求項２】上記樹脂粉末が平均分子量50万〜500万の
   超高分子量ポリエチレンを主素材とすることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の樹脂網の製造方法。
3. 【請求項３】上記樹脂粉末の圧縮率を50％〜70％とする
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の樹脂網の製造方法。
4. 【請求項４】下金型の溝一杯に樹脂粉末を充填すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
   れか１項に記載の樹脂網の製造方法。