JP2955809B2 - 押出成形機用の樹脂流路構造 - Google Patents
押出成形機用の樹脂流路構造Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂発泡体等の押
出成形、特に非フロン系のガス状発泡剤を使用する合成
樹脂発泡体の押出成形において、いわゆる目ヤニの発生
の抑制された押出成形機用の樹脂流路構造に関する。
出成形、特に非フロン系のガス状発泡剤を使用する合成
樹脂発泡体の押出成形において、いわゆる目ヤニの発生
の抑制された押出成形機用の樹脂流路構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】押出成形は、ある成形用樹脂を適当な手
段を用いて溶融混練し、特定のダイスを通過させて押し
出すことにより，特定の断面を有する成形品とする成形
方法である。また、発泡押出成形では、化学発泡剤やガ
ス状発泡剤をシリンダー内で材料樹脂と混練し、上記押
出成形と同様に特定のダイスを通過させて押し出すこと
により、発泡成形させるものである。このような押出成
形機には、高温，高圧下で混練，輸送を行なうとして、
種々のスクリュー形状を有する単軸や複数軸のスクリュ
ー押出機が広く用いられている。上記のような押出成形
機では、溶融し可塑化した材料樹脂の粘着性が高いため
に材料樹脂と樹脂流路内壁面との摩擦力が大きく、スク
リューの押し出し力に抗して駆動源への大きな負荷とな
っている。しかし、スクリューの回転によって溶融した
樹脂を混練し、搬送するためには、スクリュー部には樹
脂との摩擦力は不可欠である。このため従来では、スク
リュー搬送路以外の樹脂流路の樹脂接触面を鏡面研磨や
クロムメッキ等によって硬質でかつ平滑に仕上げ、樹脂
流体との摩擦を軽減していた。
段を用いて溶融混練し、特定のダイスを通過させて押し
出すことにより，特定の断面を有する成形品とする成形
方法である。また、発泡押出成形では、化学発泡剤やガ
ス状発泡剤をシリンダー内で材料樹脂と混練し、上記押
出成形と同様に特定のダイスを通過させて押し出すこと
により、発泡成形させるものである。このような押出成
形機には、高温，高圧下で混練，輸送を行なうとして、
種々のスクリュー形状を有する単軸や複数軸のスクリュ
ー押出機が広く用いられている。上記のような押出成形
機では、溶融し可塑化した材料樹脂の粘着性が高いため
に材料樹脂と樹脂流路内壁面との摩擦力が大きく、スク
リューの押し出し力に抗して駆動源への大きな負荷とな
っている。しかし、スクリューの回転によって溶融した
樹脂を混練し、搬送するためには、スクリュー部には樹
脂との摩擦力は不可欠である。このため従来では、スク
リュー搬送路以外の樹脂流路の樹脂接触面を鏡面研磨や
クロムメッキ等によって硬質でかつ平滑に仕上げ、樹脂
流体との摩擦を軽減していた。
【０００３】一方、上記のような金属面による流路は、
材料樹脂との剥離強度が高い為、表面に樹脂が滞留して
焼けつき、成長と欠落を繰り返していわゆる目ヤニの発
生をみる。目ヤニは、上記のような現象等によって、ダ
イスの出口に堆積し、製品に異物として付着する、材料
の変質物や不純物を意味するものである。特に、発泡押
出成形においては、これに加えて、以下に述べるような
発泡押出成形特有の原因による目ヤニの発生が問題とな
っている。即ち、発泡押出成形においては、近年の環境
破壊の問題から、ガス状発泡剤をフロンガスから非フロ
ン系のガスに変更する必要があり、本発明者らは、例え
ば希ガス、窒素、炭酸ガス等の使用を提案しているが、
かかる非フロン系発泡剤の場合には、クロスヘッド内で
一部が発泡し、当該泡が破壊すること、および低温押出
しによって流路との摩擦が発生すること等によって、押
出後の成形品の表面に目ヤニが付着するという、非フロ
ン系ガスに特有の現象が問題となっているのである。
材料樹脂との剥離強度が高い為、表面に樹脂が滞留して
焼けつき、成長と欠落を繰り返していわゆる目ヤニの発
生をみる。目ヤニは、上記のような現象等によって、ダ
イスの出口に堆積し、製品に異物として付着する、材料
の変質物や不純物を意味するものである。特に、発泡押
出成形においては、これに加えて、以下に述べるような
発泡押出成形特有の原因による目ヤニの発生が問題とな
っている。即ち、発泡押出成形においては、近年の環境
破壊の問題から、ガス状発泡剤をフロンガスから非フロ
ン系のガスに変更する必要があり、本発明者らは、例え
ば希ガス、窒素、炭酸ガス等の使用を提案しているが、
かかる非フロン系発泡剤の場合には、クロスヘッド内で
一部が発泡し、当該泡が破壊すること、および低温押出
しによって流路との摩擦が発生すること等によって、押
出後の成形品の表面に目ヤニが付着するという、非フロ
ン系ガスに特有の現象が問題となっているのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解消し、目ヤニの発生の抑制された、押出成形機
用の樹脂流路構造を提供することである。特に本発明
は、非フロン系のガス状発泡剤を使用する発泡押出成形
機における、目ヤニの発生の抑制された、樹脂流路構造
を提供することである。
問題を解消し、目ヤニの発生の抑制された、押出成形機
用の樹脂流路構造を提供することである。特に本発明
は、非フロン系のガス状発泡剤を使用する発泡押出成形
機における、目ヤニの発生の抑制された、樹脂流路構造
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂流路構造
は、樹脂流路の樹脂接触面の全部または一部をジルコニ
アセラミクスよりなる面としてなるものである。
は、樹脂流路の樹脂接触面の全部または一部をジルコニ
アセラミクスよりなる面としてなるものである。
【０００６】
【作用】本発明においては、押出成形機の樹脂流路壁面
をジルコニアセラミクスを用いて形成しているので、材
料樹脂の樹脂流路壁面への粘着力が低減できるために、
スクリューの駆動源への負担が軽くなり、かつ、非フロ
ン系のガス状発泡剤を使用する発泡押出成形機において
も目ヤニの発生が抑制される。
をジルコニアセラミクスを用いて形成しているので、材
料樹脂の樹脂流路壁面への粘着力が低減できるために、
スクリューの駆動源への負担が軽くなり、かつ、非フロ
ン系のガス状発泡剤を使用する発泡押出成形機において
も目ヤニの発生が抑制される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を示し具体的に説明す
る。なお、本発明がこれに限定されるものでないことは
言うまでもない。 〔実施例１〕図１は、本発明の樹脂流路構造を一般的な
単軸のスクリュー押出成形機に用いた場合の一実施例を
模式的に示した断面図である。同図においてＡは押出成
形機であって、成形材料の投入口であるホッパー１と、
シリンダー２と、スクリュー３と、ダイス４と、シリン
ダー２とダイス４とを連絡する連絡部５とを有するもの
であり、領域Ｅで示される部分の樹脂流路の樹脂接触面
をジルコニアセラミクスを用いて形成した樹脂流路構造
としたものである。ただし、駆動系やその他の付帯部品
は省略している。上記押出成形機の例では、樹脂６はス
クリュー３の回転によってシリンダー１内をダイス４に
向かって搬送されるが、その間に高温，高圧下で溶融，
混練され、ダイス４から押し出される。また、発泡成形
であればガス７が所定の注入部８から注入され同様に溶
融，混練されてダイス４から押し出されて発泡成形され
る。上記ダイスは、成形金型用の所謂ダイ，あるいは電
線を被覆するように発泡押出可能なクロスヘッド等であ
ってもよい。このような押出成形機ではスクリュー３の
フライト３ａの有効部全長が、スクリュー路１０である
が、このスクリュー路１０は、ホッパー１からダイス４
の方向へ向かって順に供給，圧縮混練，計量化の作用を
なし、さらに、該スクリュー搬送路の前半は固体搬送，
後半は溶融体搬送に適した形状となっている。このスク
リュー路１０の行程中に樹脂を溶融混練し搬送するため
の流路であり、樹脂との壁面との適度の摩擦力が要求さ
れる。従って、スクリュー路１０の樹脂接触面のは、必
ずしもジルコニアセラミクスよりなる面とする必要はな
い。
る。なお、本発明がこれに限定されるものでないことは
言うまでもない。 〔実施例１〕図１は、本発明の樹脂流路構造を一般的な
単軸のスクリュー押出成形機に用いた場合の一実施例を
模式的に示した断面図である。同図においてＡは押出成
形機であって、成形材料の投入口であるホッパー１と、
シリンダー２と、スクリュー３と、ダイス４と、シリン
ダー２とダイス４とを連絡する連絡部５とを有するもの
であり、領域Ｅで示される部分の樹脂流路の樹脂接触面
をジルコニアセラミクスを用いて形成した樹脂流路構造
としたものである。ただし、駆動系やその他の付帯部品
は省略している。上記押出成形機の例では、樹脂６はス
クリュー３の回転によってシリンダー１内をダイス４に
向かって搬送されるが、その間に高温，高圧下で溶融，
混練され、ダイス４から押し出される。また、発泡成形
であればガス７が所定の注入部８から注入され同様に溶
融，混練されてダイス４から押し出されて発泡成形され
る。上記ダイスは、成形金型用の所謂ダイ，あるいは電
線を被覆するように発泡押出可能なクロスヘッド等であ
ってもよい。このような押出成形機ではスクリュー３の
フライト３ａの有効部全長が、スクリュー路１０である
が、このスクリュー路１０は、ホッパー１からダイス４
の方向へ向かって順に供給，圧縮混練，計量化の作用を
なし、さらに、該スクリュー搬送路の前半は固体搬送，
後半は溶融体搬送に適した形状となっている。このスク
リュー路１０の行程中に樹脂を溶融混練し搬送するため
の流路であり、樹脂との壁面との適度の摩擦力が要求さ
れる。従って、スクリュー路１０の樹脂接触面のは、必
ずしもジルコニアセラミクスよりなる面とする必要はな
い。
【０００８】本発明の樹脂流路構造は、樹脂流路の樹脂
接触面の全部または一部をジルコニアセラミクスよりな
る面としてなるものであり、図１に示す押出成形機の場
合では、フライト３ａの有効部が終わる部分から以降、
即ち、領域Ｅで示す部分の樹脂流路の樹脂接触面をジル
コニアセラミクスを用いて形成する。
接触面の全部または一部をジルコニアセラミクスよりな
る面としてなるものであり、図１に示す押出成形機の場
合では、フライト３ａの有効部が終わる部分から以降、
即ち、領域Ｅで示す部分の樹脂流路の樹脂接触面をジル
コニアセラミクスを用いて形成する。
【０００９】本発明で使用されるジルコニアセラミクス
は、ＺｒＯ2 （ジルコニウム）を主とし、ＭｇＯ，Ｃｅ
Ｏ，Ｙ2 Ｏ3 などの部分安定化剤を配合して焼結したも
のである。ＺｒＯ2 １００重量部に対して、部分安定化
剤は、通常３〜１５重量部が配合される。又、成形され
たジルコニアセラミクスは、接樹脂部を研磨、ラッピン
グ等により仕上げることが好ましい。樹脂流路を、この
ジルコニアセラミクスを用いて形成するには、該当する
部品全体をジルコニアセラミクスを用いて焼結するか、
あるいは該樹脂流路の表面にジルコニアセラミクスを嵌
め込む等、適用部分の形状や目的に応じて、全部あるい
は表面だけの選択をすればよい。
は、ＺｒＯ2 （ジルコニウム）を主とし、ＭｇＯ，Ｃｅ
Ｏ，Ｙ2 Ｏ3 などの部分安定化剤を配合して焼結したも
のである。ＺｒＯ2 １００重量部に対して、部分安定化
剤は、通常３〜１５重量部が配合される。又、成形され
たジルコニアセラミクスは、接樹脂部を研磨、ラッピン
グ等により仕上げることが好ましい。樹脂流路を、この
ジルコニアセラミクスを用いて形成するには、該当する
部品全体をジルコニアセラミクスを用いて焼結するか、
あるいは該樹脂流路の表面にジルコニアセラミクスを嵌
め込む等、適用部分の形状や目的に応じて、全部あるい
は表面だけの選択をすればよい。
【００１０】〔実施例２〕図２は、本発明の樹脂流路構
造を電線被覆用の押出発泡装置に用いた場合の他の実施
例を模式的に示す断面図である（断面を示すためのハッ
チングは省略する）。同図において、Ａは押出発泡装置
であり、１段目の押出機Ａ１と、２段目の押出機Ａ２
と、クロスヘッド４と、これらを連絡するための連絡路
５ａおよび５ｂとから構成され（ただし、駆動系やその
他の付帯部品は省略している）、ガス７を所定の注入部
８から注入し樹脂６と混練し、クロスヘッド４において
電線９の表面を被覆して押し出すと同時に発泡させるも
のである。本実施例では、領域Ｅで示される部分、即ち
混練部の終端部より後の流路の内、連絡路５ｂおよびク
ロスヘッド４の樹脂流路表面を、ジルコニアセラミクス
を用いて形成した（図２において、ハッチングを施して
示す部分）。
造を電線被覆用の押出発泡装置に用いた場合の他の実施
例を模式的に示す断面図である（断面を示すためのハッ
チングは省略する）。同図において、Ａは押出発泡装置
であり、１段目の押出機Ａ１と、２段目の押出機Ａ２
と、クロスヘッド４と、これらを連絡するための連絡路
５ａおよび５ｂとから構成され（ただし、駆動系やその
他の付帯部品は省略している）、ガス７を所定の注入部
８から注入し樹脂６と混練し、クロスヘッド４において
電線９の表面を被覆して押し出すと同時に発泡させるも
のである。本実施例では、領域Ｅで示される部分、即ち
混練部の終端部より後の流路の内、連絡路５ｂおよびク
ロスヘッド４の樹脂流路表面を、ジルコニアセラミクス
を用いて形成した（図２において、ハッチングを施して
示す部分）。
【００１１】〔実験例〕 上記図２の押出発泡装置Ａ（Ａ１：φ６５，Ｌ／Ｄ＝２
８、Ａ２：φ９０，Ｌ／Ｄ＝２８）を用いて、導体径φ
１．２５に対して、絶縁外径φ５．０、発泡度８０％の
発泡押出成形による被覆を行い絶縁ケーブルを製造し
た。材料樹脂として高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）又
は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と低密度ポリエチレ
ン（ＬＤＰＥ）のブレンド品に、ガス状発泡剤として非
フロンガスを混練し、毎分９５ｍ／min の押出発泡成形
ができるよう、押出機Ａ２を２２r.p.m で回転させたと
ころ、同じ条件下で本発明の樹脂流路構造を用いない場
合の９２％の電力で駆動できることを確認した。また、
この発泡成形時、ダイス出口を観察したところ、目ヤニ
の発生量がほとんど無くなることを確認した。本発明の
樹脂流路構造は、本発明の目的を損なわない限り、いか
なる押出成形機にも使用でき、特に非フロン系のガス状
発泡剤を用いる発泡押出成形機に使用すれば、本発明の
効果が最も顕著となる。
８、Ａ２：φ９０，Ｌ／Ｄ＝２８）を用いて、導体径φ
１．２５に対して、絶縁外径φ５．０、発泡度８０％の
発泡押出成形による被覆を行い絶縁ケーブルを製造し
た。材料樹脂として高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）又
は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と低密度ポリエチレ
ン（ＬＤＰＥ）のブレンド品に、ガス状発泡剤として非
フロンガスを混練し、毎分９５ｍ／min の押出発泡成形
ができるよう、押出機Ａ２を２２r.p.m で回転させたと
ころ、同じ条件下で本発明の樹脂流路構造を用いない場
合の９２％の電力で駆動できることを確認した。また、
この発泡成形時、ダイス出口を観察したところ、目ヤニ
の発生量がほとんど無くなることを確認した。本発明の
樹脂流路構造は、本発明の目的を損なわない限り、いか
なる押出成形機にも使用でき、特に非フロン系のガス状
発泡剤を用いる発泡押出成形機に使用すれば、本発明の
効果が最も顕著となる。
【００１２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の樹脂流路
構造によって樹脂との摩擦力による発熱が低減する。従
って、非フロンガスを発泡剤として用いる発泡押出成形
であっても、熱による発泡の破壊に起因する目ヤニの発
生が低減し品質及び作業性が向上する。また、材料樹脂
の流路面への粘着が低減できるために、駆動源への負担
が軽くなり、これを用いた押出成形機等の駆動部に係る
コストが軽減される。また、さらには、ジルコニアセラ
ミクスの高強度，高じん性，耐磨耗性によって、装置内
部のメンテナンスの回数を減らすことができるために、
機械の稼働率が向上する等、品質面やコスト面の効果が
大である。
構造によって樹脂との摩擦力による発熱が低減する。従
って、非フロンガスを発泡剤として用いる発泡押出成形
であっても、熱による発泡の破壊に起因する目ヤニの発
生が低減し品質及び作業性が向上する。また、材料樹脂
の流路面への粘着が低減できるために、駆動源への負担
が軽くなり、これを用いた押出成形機等の駆動部に係る
コストが軽減される。また、さらには、ジルコニアセラ
ミクスの高強度，高じん性，耐磨耗性によって、装置内
部のメンテナンスの回数を減らすことができるために、
機械の稼働率が向上する等、品質面やコスト面の効果が
大である。
【図１】本発明の樹脂流路構造を一般的な単軸のスクリ
ュー押出成形機に用いた場合の例を模式的に示した断面
図である。
ュー押出成形機に用いた場合の例を模式的に示した断面
図である。
【図２】本発明の樹脂流路構造を電線被覆用の押出発泡
装置に用いた場合の一実施例を模式的に示す断面図であ
る。
装置に用いた場合の一実施例を模式的に示す断面図であ
る。
Ａ 押出成形機 Ｅ 樹脂流路構造を用いる領域 １ ホッパー ２ シリンダー ３ スクリュー ４ ダイス（または、ダイ，クロスヘッド） ５ 連絡部 ６ 樹脂 ７ ガス ８ ガス注入部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 厨子 敏博 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱 電線工業株式会社内 (72)発明者 東久保 隆 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱 電線工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−345820（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−233814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−249735（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−111433（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−224833（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−290720（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−325223（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−68813（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 47/00 - 47/96
Claims (2)
- 【請求項１】 希ガス、窒素または炭酸ガスいずれかの
非フロン系ガスをガス状発泡剤として用い、高密度ポリ
エチレンまたは高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレ
ンのブレンドを押出成形する発泡押出成形機の樹脂流路
構造であって、樹脂流路の樹脂接触面の全部または一部
をジルコニアセラミクスよりなる面としてなる樹脂流路
構造。 - 【請求項２】 混練部の終端部より後の樹脂流路の樹脂
接触面をジルコニアセラミクスよりなる面としてなる請
求項１記載の樹脂流路構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5127511A JP2955809B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 押出成形機用の樹脂流路構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5127511A JP2955809B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 押出成形機用の樹脂流路構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06335950A JPH06335950A (ja) | 1994-12-06 |
| JP2955809B2 true JP2955809B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=14961813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5127511A Expired - Lifetime JP2955809B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 押出成形機用の樹脂流路構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955809B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1009344A3 (nl) * | 1995-04-12 | 1997-02-04 | Dyka Plastics Naamloze Vennoot | Mondstuk voor het extruderen van kunststof. |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP5127511A patent/JP2955809B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06335950A (ja) | 1994-12-06 |
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