JP2552471B2 - 粘性材料の処理装置及び処理方法 - Google Patents

粘性材料の処理装置及び処理方法

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JP2552471B2 JP62044035A JP4403587A JP2552471B2 JP 2552471 B2 JP2552471 B2 JP 2552471B2 JP 62044035 A JP62044035 A JP 62044035A JP 4403587 A JP4403587 A JP 4403587A JP 2552471 B2 JP2552471 B2 JP 2552471B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プラスチツク又はゴムのような粘性材料の
処理のための装置及び方法に関する。
このような処理の一つとして着色処理がある。多くの
製造工程において、プラスチツク及びゴムのような重合
体材料は、押出し機のような装置に供給され、該装置は
供給材料を溶融させこれを押出し用ダイに圧送して長尺
の製品とされる。最終製品が、着色されたものである必
要がある場合にも、着色剤を含まない供給材料を使用す
ることの方が多くの点で有利であり、従って着色剤は材
料が押出し用ダイを通過する前に加えられる。これによ
り得られる利点の一つは、ある色彩から他の色彩への迅
速な変更が可能となる点である。第２の利点は、押出し
物の表面又は特定の領域のみを着色することができる点
である。第３の利点は、単一の溶融ポリマーから異なる
色彩の複数の押出し物を製造し得る点である。これらの
利点に基づき生産性の向上が計られ、製造コストの低減
が可能となり、新たな製造技術の利用が可能となる。
通常使用される着色剤は、微粉末の顔料であり、その
付与方法は媒体となる液体に顔料を分散させるという方
法であり、その媒体として、処理されるべき重合体材料
を充ることもできる。顔料を分散させた媒体及びベース
となる重合体材料は次にミキシングを行なうための適当
な装置でポンプにより移動せしめられ、ベース重合体材
料の着色が行なわれ、このとき媒体はベース重合体材料
と一体となる。
このような方法に沿って着色を行なう多くの試みがな
されてきたが、溶融重合体流れの少くとも一部に対して
であっても着色剤の混合が適切に行なわれない場合は、
良好な結果が得られなかった。典型的な問題は、表面に
表われる媒体用液体が過多である場合に生じ、製品を過
度に柔らかくし又は粘着性のあるものとする。又は着色
剤の分散が不利な場合は、押出し物の外観に流れ模様を
生じ得る。更に、着色剤の局部的な集中は、電線の被覆
絶縁が行なわれた場合に、機械的特性の劣悪及び電気的
特性の劣悪を生じる。
本発明の目的の一つは、添加された液体着色剤が押出
し物における必要なセクシヨンに適切に混合した状態と
され、これにより前述の如き問題を解決し得る装置を提
供することにある。本発明により提供される装置におけ
る特徴の一つは、着色剤供給システムがギアポンプのよ
うな積極的な送り装置に基づいており、着色剤混合装置
及び製品の断面における均一性を得るのに必要な極めて
高い圧力を発生し得る点にある。溶融ポリマー供給源か
ら供給される複数の押出しのための流れの各々に適用さ
れる積極的送り装置は、流れの相互間における同一性又
は割合の一定性を保つようにこれらの流れを保持するこ
とを可能にする。本発明に係るこのような方法によれ
ば、異なる色彩その他の付加的特徴を備えた複合的押出
し物の製造が可能となる。
本発明は、前記目的を達成するために、材料の積極的
移動を行なう供給装置と、該供給装置を流れる流れを少
くとも２つの枝流に分けるための分割部と、該枝流の少
くとも１つに変質剤を混合するためのミキサーと、前記
枝流に再び結合するための結合部とを備えていることを
特徴とする粘性材料の処理装置を提供するものである。
本発明は、また、前記目的を達成するために、粘性材
料を積極的な移動のための供給装置に供給する工程と、
前記材料を少くとも２つの流れに分割する工程と、前記
流れの少くとも１つに変質剤を加えて混合する工程と、
前記流れを再び結合して変質領域及び非変質領域を隣り
合わせて備えた複合材料を形成する工程とを含むことを
特徴とする粘性材料の変質処理方法を提供するものであ
る。
本発明の好ましい実施態様においては、積極的な移動
のための前記供給装置はギアポンプを備えたものとする
ことができる。前記供給装置は、前記押出し機からの供
給を受けるようにすることができる。前記分割部は分岐
路を備えることができ、該分岐路の太さは二つの枝流の
所望の流れとするように選択される。一方の流れが他方
の流れより大きい抵抗のもとに置かれる場合は、抵抗の
低い方の枝流に流れの制限部を設けて抵抗の高い方の枝
流の流れを促進させることができる。前記ミキサーはキ
ヤビテイトランスフアーミキサー（斯かるミキサーの一
つはヨーロツパ特許第0048590号において開示されてい
る）とすることができ、前記変質剤は着色剤とすること
ができる。着色剤の重合体材料に充分に混合させること
ができる他の静的又は動的なミキサーを用いることもで
きる。前記結合部は複数層形成用ダイヘツドとすること
ができ、この場合は、変質された材料を非変質材料の外
周部全体に付与されるようにすることができる。例え
ば、変質材料が非変質材料の周囲全体を囲むようにする
ことができ、或いは変質材料が非変質材料の表面又はそ
の近傍において線条をなすように又は他の形態で別個の
領域に付与されるようにすることもできる。前記分割部
は、同一の供給部に置ける隣り合う部分の間の隔壁を備
えたもの、又は隣り合う供給装置の間に設けられた隔壁
を備えたものとすることができる。
以上の他、溶融した変質材料及び非変質材料をダイヘ
ツドより上流側で特定の方法により結合することがで
き、これによりダイを通る流れは出口に於て所望の構成
形態を有した流れとされる。単一の押出し機が複数の供
給装置に供給を行なうようにすることが出来、各供給装
置は分割、ミキシング及び再結合のための各手段を備え
ることができる。単一の供給装置が２以上のミキサーへ
の供給を行なうようにすることができ、この場合は、枝
流の数に対応した数の付加的流れに分割するための分割
部が備えられる。
前記変質剤は、前記供給装置及びミキサーの間の適当
な位置に於て流れに注入されるのが望ましい。変質剤が
着色剤である場合は、該着色剤の注入は着色剤注入装置
により行なわれる。前記結合部が、ワイヤー絶縁被覆を
形成するためのダイヘツドを構成する場合は、該絶縁被
覆は２つの同心状の環状層、即ち非変質材料の内側層と
変質材料の外側層とからなるものとすることができる。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面と共に説明する。
第１から第５図に示す処理装置は、押出し機（１）、
ギアポンプ（２）、キヤビテイトランスフアーミキサー
（３）及びダイヘツド（４）を備えている。押出し機
（１）は、ゴム材料又はプラスチツク材料をギアポンプ
（２）に供給し、ギアポンプは、積極的な移動装置とし
て、処理装置内の材料の定量的流れを生ぜしめる。ギア
ポンプ（２）から排出された流れは、該ギアポンプ
（２）の下流に於て２つの枝流（５）及び（６）に分岐
される。これらの枝流は、ギアポンプ（２）及びブロツ
ク（10）の間のブロツク（９）内に形成された２個のチ
ヤンネル（７）及び（８）により形成される。下流側の
ブロツク（10）は、キヤビテイトランスフアーミキサー
（３）を収容すると共に、チヤンネル（７）に連続する
通路（11）を形成している。チヤンネル（８）は、ブロ
ツク（10）とキヤビテイトランスフアーミキー（３）の
ステーター（12）とを経て該ミキサーのローターの（1
3）内の凹所（14）に通じている。
断面積が小さい方のチヤンネル（８）への流れを促進
する為に、必要に応じ断面積の大きい方のチヤンネル
（７）内にくびれを形成する狭隘部（15）が設けられ
る。着色剤又は他の変質剤は、チヤンネル（８）に通じ
る着色剤注入部（16）によりチヤンネル（８）内の流れ
に注入される。着色剤はミキサー（３）内で原料材料と
完全に混ぜ合わされ、着色された材料はミキサーからダ
イヘツド（４）へ排出される。一方、着色されない材料
又は変質されない材料は通路（11）から直接ダイヘツド
（４）に送られる。
第１図においてダイヘツド（４）は横断面をもって示
されており、被覆されるべき電線（20）は図上紙面に垂
直上方又は垂直下方に送られることを示している。更に
第３図に示されているように、着色された材料の流れ
（６）及び着色されていない材料の流れ（５）は、ダイ
ヘツド（ダイ24を備えている）における異なる個所（3
0）及び（31）にそれぞれ導かれる。着色されていない
材料が、最初にワイヤー（20）の回りに付着せしめら
れ、次に着色された材料が非着色材料の回りに付着せし
められる。これにより得られるワイヤーの横断面は第５
図に示すような非着色材料（21）及び着色材料（22）を
備えた状態となっている。必要に応じて、他の効果を付
与することもできる。例えば、ベースとなる非着色材料
の領域内に別々に延びるように着色材料を付与して着色
材料と非着色材料とを電線のまわりで線条化することが
できる。この場合の被覆電線の横断面を第４図に示す。
前述の例によると、着色された絶縁電線を、良好な絶
縁性をもって経済的に製造することが可能となる。ま
た、従来の着色装置における場合に比べてシステム内に
存在する着色剤の量が少ないので、迅速な色彩の変更が
可能となる。
前述の実施例においては、ミキサーに通じるチヤンネ
ル（８）に着色剤が注入されたが、実際的な理由から、
着色剤をミキサーのステーター（12）に注入する方が好
ましい場合がある。このように構成した装置の例を第６
図に示す。第６図において着色剤注入部は（40）で示さ
れている。この装置によれば、ミキサーのシール部から
の着色剤の損失を減少させることができる。
以上の実施例の他、本発明は、種々の構成とすること
ができる。例えば、ポンプ、ミキサー及びダイヘツドを
備えた複数のラインを単一の押出し機から派生せしめら
れ、複数のワイヤーの着色を各々独立して同時に行なう
ことができる。また、単一のギアーポンプから２以上の
ミキサーに供給を行なった場合は、単一のワイヤーに対
し２種類以上の異なった着色をすることが出来る。押出
し機からの材料の流れは、相互に分け隔てられて並列せ
しめられた異なるギアーポンプ又は内部に隔壁を有した
一台のギアポンプの何れかにより、ポンプ内部で分割さ
れることもできる。異なるギアポンプ又は隔壁を有した
ギアポンプを用いた場合は、溶融樹脂の流れの一定割合
がミキシング装置に圧送されることとなる。以上述べた
処理装置において、着色剤又は他の添加剤は、ギアポン
プ又はギアポンプセクシヨン（隔壁により分割されたセ
クシヨン）において、又はその上流側において、注入さ
れることができ、これにより添加剤供給用ポンプから要
求される最高圧力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示すもので、第１図は処理装置の
概略を一部断面図で示す側面図、第２図は第１図の装置
の主要部を示す横断面図、第３図は第１図の装置のダイ
ヘツドを主として示す縦断正面図、第４図及び第５図は
本発明により得られる被覆電線の例を各々示す横断面
図、第６図は処理装置の他の例を一部断面で示す側面図
である。 （１）……押出し機 （２）……供給装置 （３）……ミキサー （４）……結合装置（ダイヘツド） （５）、（６）……枝流 （７）、（８）……分岐路（通路） （15）……制限部 （16）……注入部 （40）……注入部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−34369（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−214919（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−89534（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−33674（ＪＰ，Ｕ)

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】粘性材料を定量的に圧送する供給装置と、
    該供給装置を流れる流れを少なくとも２つの枝流に分け
    るための分割部と、該枝流の少なくとも１つに変質剤を
    混合するためのミキサーと、前記枝流を再び結合するた
    めの結合部とを備え、上記供給装置は、圧送圧を前記枝
    流に伝え得るように前記分割部の前の位置に配置されて
    いることを特徴とする粘性材料の処理装置。
  2. 【請求項２】前記供給装置がギアポンプを備えている特
    許請求の範囲第１項に記載の処理装置。
  3. 【請求項３】前記供給装置が、押出機からの供給を受け
    るようにされている特許請求の範囲第１項又は第２項に
    記載の処理装置。
  4. 【請求項４】前記分割部が分岐路を備え、該分岐路の大
    きさは各枝流に要求される量の流れを可能にするように
    選ばれている特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項
    に記載の処理装置。
  5. 【請求項５】前記枝流の一つに変質剤を加えるための注
    入部が、前記ミキサーより上流に設けられている特許請
    求の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の処理装
    置。
  6. 【請求項６】前記枝流の一つに変質剤を加えるための注
    入部が前記ミキサーに設けられている特許請求の範囲第
    １項から第４項のいずれかに記載の処理装置。
  7. 【請求項７】前記枝流の一方又は双方における流れを促
    進させるために前記枝流の他方の通路に流れの制限部が
    設けられている特許請求の範囲第１項から第６項のいず
    れかに記載の処理装置。
  8. 【請求項８】前記ミキサーがキヤビテイトランスフアー
    ミキサーである特許請求の範囲第１項から第７項のいず
    れかに記載の処理装置
  9. 【請求項９】前記結合部が複合層形成用ダイヘツドであ
    る特許請求の範囲第１項から第８項のいずれかに記載の
    処理装置。
  10. 【請求項１０】前記結合部が、変質された材料を非変質
    材料の外周部全体に付与するようにされている特許請求
    の範囲第１項から第９項のいずれかに記載の処理装置。
  11. 【請求項１１】前記分割部が、同一の供給装置の隣り合
    う部分の間に設けられた隔壁を備えている特許請求の範
    囲第１項から第10項のいずれかに記載の処理装置。
  12. 【請求項１２】前記分割部が、隣り合う供給装置の間に
    設けられた隔壁を備えている特許請求の範囲第１項から
    第11項のいずれかに記載の処理装置。
  13. 【請求項１３】複数の前記供給装置が単一の押出し機か
    らの供給を受け、各供給装置が分割、混合及び結合のた
    めの各手段を備えている特許請求の範囲第１項に記載の
    処理装置。
  14. 【請求項１４】前記処理装置が２以上の前記ミキサーに
    対して供給を行い、前記分割部はこれに対応する数の付
    加的な枝流の形成を行なうようにされている特許請求の
    範囲第１項に記載の処理装置。
  15. 【請求項１５】粘性材料を定量的に圧送する供給装置に
    粘性材料を供給する工程と、前記供給装置の圧送圧を枝
    流に伝え得るように該供給装置の下流側において前記材
    料を少なくとも２つの枝流に分割する工程と、前記流れ
    の少なくとも１つに変質剤を加えて混合する工程と、前
    記流れを再び結合して変質領域及び非変質領域を隣り合
    わせて備えた複合材料を形成する工程とを含むことを特
    徴とする粘性材料の変質処理方法。
  16. 【請求項１６】前記変質剤が着色剤である特許請求の範
    囲第15項に記載の処理法法。
  17. 【請求項１７】前記着色剤が、着色剤注入装置により注
    入される特許請求の範囲第16項に記載の処理方法。
  18. 【請求項１８】前記変質剤が、キヤビテイトランスフア
    ーミキサーにより前記流れの少なくとも１つに加えられ
    混合される特許請求の範囲第15項、第16項又は第17項に
    記載の処理方法。
  19. 【請求項１９】変質された材料の流れ及び変質されてい
    ない材料の流れが、ダイヘツドの通路より上流側におい
    て結合され、該結合は前記ダイヘツドからの結合された
    流れが所望の構成形態をなすように所望の方法で行なわ
    れる特許請求の範囲第15項から第18項のいずれかに記載
    の処理方法。
  20. 【請求項２０】前記材料がダイヘツド内において再び結
    合され、変質材料と非変質材料とからなる同心状の２つ
    の層が形成される特許請求の範囲第15項から第19項のい
    ずれかに記載の処理方法
  21. 【請求項２１】前記材料が、単一の押出し機から複数の
    前記供給装置に供給される特許請求の範囲第15項から第
    20項のいずれかに記載の処理方法。
  22. 【請求項２２】単一の前記供給装置が２以上のミキサー
    に供給を行なう特許請求の範囲第15項から第21項のいず
    れかに記載の処理方法。
  23. 【請求項２３】前記変質剤が前記ミキサーより上流側で
    少なくとも１つの分割された流れに注入される特許請求
    の範囲第15項から第22項のいずれかに記載の処理方法。
  24. 【請求項２４】前記変質剤が前記ミキサーにおいて少な
    くとも１つの分割された流れに注入される特許請求の範
    囲第15項から第23項のいずれかに記載の処理方法。
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