JPH0323923A - 結晶性樹脂管の製造方法 - Google Patents
結晶性樹脂管の製造方法Info
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- JPH0323923A JPH0323923A JP1158871A JP15887189A JPH0323923A JP H0323923 A JPH0323923 A JP H0323923A JP 1158871 A JP1158871 A JP 1158871A JP 15887189 A JP15887189 A JP 15887189A JP H0323923 A JPH0323923 A JP H0323923A
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- B29C48/86—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
- B29C48/872—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone characterised by differential heating or cooling
- B29C48/873—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone characterised by differential heating or cooling in the direction of the stream of the material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く産業上の利用分野〉
本発明は結晶性樹脂からなる管体の製造方法の改良に関
するものである。
するものである。
〈従来の技術〉
樹脂管を押出成形によって製造する場合、加熱溶融状態
の樹脂を金型から管状に押出した後、水槽、シャワー等
により冷却して、キャタピラー等による引取を可能とす
ることが必要である。
の樹脂を金型から管状に押出した後、水槽、シャワー等
により冷却して、キャタピラー等による引取を可能とす
ることが必要である。
〈解決しようとする課題〉
しかしながら、結晶性高分子材料からなる管体を押出戒
形ずる場合、上記水槽、シャワー等による冷却では、成
形体が結晶化の十分な進行をまたずに固化されてしまい
、成形品に樹脂本来の機械的強度を発揮させ得すまた、
得られた管状体を加熱すると顕著な寸法収縮をきたすと
いった不具合がある。かかる不具合を解決するために、
成形加工後に、オーブン等によってアニーリング処理す
ることが知られているが、管状体の場合、非晶部の分布
が管体の周方向に沿って一様でないために、アニーリン
グ処理をすればその非晶部の分布の相異に応じて収縮量
に差が生じ、管の顕著の湾曲が避けられない。また収縮
のために寸法管理が困難である。
形ずる場合、上記水槽、シャワー等による冷却では、成
形体が結晶化の十分な進行をまたずに固化されてしまい
、成形品に樹脂本来の機械的強度を発揮させ得すまた、
得られた管状体を加熱すると顕著な寸法収縮をきたすと
いった不具合がある。かかる不具合を解決するために、
成形加工後に、オーブン等によってアニーリング処理す
ることが知られているが、管状体の場合、非晶部の分布
が管体の周方向に沿って一様でないために、アニーリン
グ処理をすればその非晶部の分布の相異に応じて収縮量
に差が生じ、管の顕著の湾曲が避けられない。また収縮
のために寸法管理が困難である。
このように結晶性樹脂の押出成形においては、冷却速度
が原因で生じる非晶部のために製品特性の低下が問題と
なるが、冷却速度が原因で問題となる他の事柄にヒケに
よるアワの発生がある。このアワの発生は、威形品が棒
状体のような場合、押出直後の急冷より外周部が融点以
下に迅速に冷却されて固相化し、次いで内部の液相部が
冷却して収縮する際、既に固相化した外周部を枠として
ヒケが生じる結果であり、外周部が融解点以下に急速に
冷却されることが原因である。これに対し、前記した結
晶化に関連しての問題では外表面部が樹脂の熱変形温度
以下に急速に冷却されて結晶化が充分に進行しないうち
に、樹脂が完全に固化してしまうことが原因であり、熱
変形温度が関与している。
が原因で生じる非晶部のために製品特性の低下が問題と
なるが、冷却速度が原因で問題となる他の事柄にヒケに
よるアワの発生がある。このアワの発生は、威形品が棒
状体のような場合、押出直後の急冷より外周部が融点以
下に迅速に冷却されて固相化し、次いで内部の液相部が
冷却して収縮する際、既に固相化した外周部を枠として
ヒケが生じる結果であり、外周部が融解点以下に急速に
冷却されることが原因である。これに対し、前記した結
晶化に関連しての問題では外表面部が樹脂の熱変形温度
以下に急速に冷却されて結晶化が充分に進行しないうち
に、樹脂が完全に固化してしまうことが原因であり、熱
変形温度が関与している。
而して、上記ヒケを排除乃至は軽減ずるための解決手段
は、上記非晶部の発生の防止に殆んど役立たない。例え
ば、従来、押出戒形におけるヒケを防止する手段として
、押出し直後に押出し物の表層部を融解温度未満になる
ように液冷し、次いで、中心部が軟化温度未満になるま
での間に空冷及び液冷を２回以上を繰り返すことが提案
されているが（特開昭６０−２５７２１６号公報）、こ
の方法により、代表的な結晶性樹脂として知られている
ボリフフ化ビリニデンを管状体に戒形し、加熱収縮率、
引張強度、結晶融解熱等を測′定したところ、未晶部の
発生防止には殆ど役立たなかった。
は、上記非晶部の発生の防止に殆んど役立たない。例え
ば、従来、押出戒形におけるヒケを防止する手段として
、押出し直後に押出し物の表層部を融解温度未満になる
ように液冷し、次いで、中心部が軟化温度未満になるま
での間に空冷及び液冷を２回以上を繰り返すことが提案
されているが（特開昭６０−２５７２１６号公報）、こ
の方法により、代表的な結晶性樹脂として知られている
ボリフフ化ビリニデンを管状体に戒形し、加熱収縮率、
引張強度、結晶融解熱等を測′定したところ、未晶部の
発生防止には殆ど役立たなかった。
本発明の目的は、冷却方法の改良により結晶化を完全に
進行させて、樹脂本来の機械特性を発揮させ得、かつ加
熱環境下での寸法収縮を著しく小さくできる樹脂管を製
造することにある。
進行させて、樹脂本来の機械特性を発揮させ得、かつ加
熱環境下での寸法収縮を著しく小さくできる樹脂管を製
造することにある。
〈課題を解決するための手段〉
本発明に係る結晶性樹脂管の製造方法は、結晶性樹脂を
管状に押出した直後において、管状体表層部のみを熱変
形温度以下に冷却し、次いで管状体の伝導熱または外部
からの加熱によって管状体表層部の温度を熱変形温度以
上で融点以下に上げ、徐冷することにより管状体の結晶
化を進行サせ、管状体表層部が熱変形温度以下に達する
と、急冷するかそのまま徐冷を続行することを特徴とす
る方法である。
管状に押出した直後において、管状体表層部のみを熱変
形温度以下に冷却し、次いで管状体の伝導熱または外部
からの加熱によって管状体表層部の温度を熱変形温度以
上で融点以下に上げ、徐冷することにより管状体の結晶
化を進行サせ、管状体表層部が熱変形温度以下に達する
と、急冷するかそのまま徐冷を続行することを特徴とす
る方法である。
本発明において使用する結晶性樹脂としは、ポリエチレ
ン、ボリブロピレン、ボリフッ化ビニリデン、ボリブデ
ン、ボリスチレン、ポリエーテル工一テルケトン等があ
る。
ン、ボリブロピレン、ボリフッ化ビニリデン、ボリブデ
ン、ボリスチレン、ポリエーテル工一テルケトン等があ
る。
これらの結晶性樹脂の熱変形温度は冷却速度等に依存し
、ポリエチレンでは６０〜８８゜Ｃ、ポリプロピレンで
は９３〜１２ドＣ、ボリフッ化ビニリデンでは８７〜１
１５゜Ｃである。
、ポリエチレンでは６０〜８８゜Ｃ、ポリプロピレンで
は９３〜１２ドＣ、ボリフッ化ビニリデンでは８７〜１
１５゜Ｃである。
〈実施例の説明〉
以下、図面により本発明の実施例を説明する。
第１図において、Ｐは押出＠１の金型２から押出されて
くる結晶性樹脂の管状体であり、サイジングダイ（図示
せず）を通過のうえ、冷却ゾーンＡ，Ｂ並びＣを経てキ
ャタピラで引取られていく。
くる結晶性樹脂の管状体であり、サイジングダイ（図示
せず）を通過のうえ、冷却ゾーンＡ，Ｂ並びＣを経てキ
ャタピラで引取られていく。
第２図は金型を出てからの管状体の表層面の温度変化を
示している。
示している。
本発明によって管状体を押出成形するには、結晶性樹脂
を押出機のバレル内で結晶融点以上に加熱して溶融し、
押出金型で管状体に成形し、連続的に押出し、サイジン
グダイを通過させて寸法並びに形状を親制し、次いで冷
却ゾーンＡを通過させる。押出金型を出た直後の管状体
の表層面は結晶融点以上の高温度であるが冷却ゾーンＡ
の通過中に急冷し、冷却時間や冷却媒体の温度調節によ
って冷却ゾーンＡを出る時点では熱変形温度以下にして
、表層面が冷却ゾーン出口のパッキング圧力等に耐え得
る硬度にする。表面下の内部は熱変形温度以上であり、
溶融状態であってもよい。
を押出機のバレル内で結晶融点以上に加熱して溶融し、
押出金型で管状体に成形し、連続的に押出し、サイジン
グダイを通過させて寸法並びに形状を親制し、次いで冷
却ゾーンＡを通過させる。押出金型を出た直後の管状体
の表層面は結晶融点以上の高温度であるが冷却ゾーンＡ
の通過中に急冷し、冷却時間や冷却媒体の温度調節によ
って冷却ゾーンＡを出る時点では熱変形温度以下にして
、表層面が冷却ゾーン出口のパッキング圧力等に耐え得
る硬度にする。表面下の内部は熱変形温度以上であり、
溶融状態であってもよい。
冷却ゾーンＡを出て冷却ゾーンＢに入ると表層面の温度
が上昇し、熱変形温度以上となり、この状態を所定の時
間持続させる。冷却ゾーンＢでの表層部の温度上昇は管
内部からの熱の伝導あるいは、熱風、液体等による徐冷
もしくは加熱によって行う。この冷却ゾーンＢにおける
徐冷工程では、表層面を含め内部までが充分な所定の時
間Ｔ、熱変形温度以上に保持されるので、結晶性樹脂の
結晶化を充分に進行させ得、非晶部の発生をよく抑制で
きる。充分な結晶進行に必要な時間Ｔは樹脂によって異
なるが、例えばボリフッ化ビニリデンの場合で５０〜７
０秒である。
が上昇し、熱変形温度以上となり、この状態を所定の時
間持続させる。冷却ゾーンＢでの表層部の温度上昇は管
内部からの熱の伝導あるいは、熱風、液体等による徐冷
もしくは加熱によって行う。この冷却ゾーンＢにおける
徐冷工程では、表層面を含め内部までが充分な所定の時
間Ｔ、熱変形温度以上に保持されるので、結晶性樹脂の
結晶化を充分に進行させ得、非晶部の発生をよく抑制で
きる。充分な結晶進行に必要な時間Ｔは樹脂によって異
なるが、例えばボリフッ化ビニリデンの場合で５０〜７
０秒である。
この所定時間経過後は、冷却ゾーンＢの冷却条件と同一
条件で徐冷して行ってもよいが、冷却ゾーンＣを設けて
急冷することがラインのスペース上イｆ利である。この
場合、冷却ゾーンＣの入Ｄのパッキング圧力等に耐え得
るように表層面を熱変形温度以下にして充分な硬度とし
ておく必要があり、従って、第２図に示すように冷却ゾ
ーンｎの出［１での表層面温度を熱変形温度以下とする
必要がある。
条件で徐冷して行ってもよいが、冷却ゾーンＣを設けて
急冷することがラインのスペース上イｆ利である。この
場合、冷却ゾーンＣの入Ｄのパッキング圧力等に耐え得
るように表層面を熱変形温度以下にして充分な硬度とし
ておく必要があり、従って、第２図に示すように冷却ゾ
ーンｎの出［１での表層面温度を熱変形温度以下とする
必要がある。
第３図は本発明の一実施例において使用する製造装置を
示している。第３図において、１−は押出機、２は管状
体Ｐの押出金型である。３は冷却槽であり、入１］には
サイジングダイス４を装着してある。５１は水冷部、５
２は空冷部、５３は水冷部であり、各冷却部の間は、管
状体通過用パッキング６を有ずる隔壁により仕切ってあ
り、水冷部５１は冷却ゾーン八を、空冷部５２は冷却ゾ
ーンＢを、水冷部５３は冷却ゾーンＣをそれぞれ構成し
ている。７は冷却槽出口のパッキング、８はキャタピラ
である。
示している。第３図において、１−は押出機、２は管状
体Ｐの押出金型である。３は冷却槽であり、入１］には
サイジングダイス４を装着してある。５１は水冷部、５
２は空冷部、５３は水冷部であり、各冷却部の間は、管
状体通過用パッキング６を有ずる隔壁により仕切ってあ
り、水冷部５１は冷却ゾーン八を、空冷部５２は冷却ゾ
ーンＢを、水冷部５３は冷却ゾーンＣをそれぞれ構成し
ている。７は冷却槽出口のパッキング、８はキャタピラ
である。
第４図は本発明の別実施例において使用する製造装置を
示している。第４図において、］は押出機、２は管状体
押出金型である。９は冷却ゾーンＡを構戒ずる温調キヤ
リプレーターであり、液体をボンブで循環さぜることに
よって常温から２００゛Ｃ程度の範囲の温度調節が可能
であり、内部を通過する管状体Ｐの表層面が接触して冷
却される。
示している。第４図において、］は押出機、２は管状体
押出金型である。９は冷却ゾーンＡを構戒ずる温調キヤ
リプレーターであり、液体をボンブで循環さぜることに
よって常温から２００゛Ｃ程度の範囲の温度調節が可能
であり、内部を通過する管状体Ｐの表層面が接触して冷
却される。
この温調キヤリプレーターはサイジングダイとしても機
能する。５２は冷却ゾーンＢを構成ずる空冷部であり、
外気温度の影響を受けないように温風ヒータ等によって
一定温度の空気を循環させることが望ましい。５３は冷
却ゾーンＣを構戒する水冷槽、６並びに７はパッキング
、８はキャタピラである。
能する。５２は冷却ゾーンＢを構成ずる空冷部であり、
外気温度の影響を受けないように温風ヒータ等によって
一定温度の空気を循環させることが望ましい。５３は冷
却ゾーンＣを構戒する水冷槽、６並びに７はパッキング
、８はキャタピラである。
実施例
製造装置には第３図に示す製造装置を使用し、結晶性樹
脂にはボリフッ化ビニリデンを使用した。
脂にはボリフッ化ビニリデンを使用した。
戒形した管体の寸法は、呼び径： ２５ｍｍφ、平均外
径： ３２，Ｏｍｍ、平均肉厚： ３．３ｍｍであり、
押出機には６５φシングル押出機を使用し、金型温度＝
２３０゜Ｃ、押出量： ３０ｋｇ／ｌｌｒ、引取速度：
１．４ｍ／分の押出条件とした。冷却ゾーンＡ、並び
に冷却ゾーンＣには、長さ６００ｍｍ、水温１４゜Ｃの
水槽を使用し、冷却ゾーンＢは空冷としたく外気温度）
。
径： ３２，Ｏｍｍ、平均肉厚： ３．３ｍｍであり、
押出機には６５φシングル押出機を使用し、金型温度＝
２３０゜Ｃ、押出量： ３０ｋｇ／ｌｌｒ、引取速度：
１．４ｍ／分の押出条件とした。冷却ゾーンＡ、並び
に冷却ゾーンＣには、長さ６００ｍｍ、水温１４゜Ｃの
水槽を使用し、冷却ゾーンＢは空冷としたく外気温度）
。
管状体表層面の金型を出してからの各所（時間に換算）
温度を測定したところ、第５図に示す通りであり、熱変
形温度以上の温度に約６０秒もの充分な時間、曝した結
果、結晶化をよく促進させ得た。また、冷却槽のパッキ
ング通過箇所６，６においては、表層面温度を熱変形温
度以下としたので管表面の変形もなかった。
温度を測定したところ、第５図に示す通りであり、熱変
形温度以上の温度に約６０秒もの充分な時間、曝した結
果、結晶化をよく促進させ得た。また、冷却槽のパッキ
ング通過箇所６，６においては、表層面温度を熱変形温
度以下としたので管表面の変形もなかった。
結晶化の進行度を調べるために、冷却ゾーンＡ、Ｂ，Ｃ
とも共通の水槽（水温ｌ４゜Ｃ）として他は実施例と同
しとした比較例品、原料ペレットをギアオーブンで１２
０゜Ｃ、２時間の条件でアニールした純結晶化試料を製
作し、これら並びに実施例品について加熱収縮率、引張
強度、結晶融解液並びに比重を測定したところ、次表の
通りである。
とも共通の水槽（水温ｌ４゜Ｃ）として他は実施例と同
しとした比較例品、原料ペレットをギアオーブンで１２
０゜Ｃ、２時間の条件でアニールした純結晶化試料を製
作し、これら並びに実施例品について加熱収縮率、引張
強度、結晶融解液並びに比重を測定したところ、次表の
通りである。
この試験結果から明らかな通り、本発明により製造した
管状体においては、結晶化がほぼ完全に進行しており、
引張強度に秀れ、加熱下での収縮が実質上零である。
管状体においては、結晶化がほぼ完全に進行しており、
引張強度に秀れ、加熱下での収縮が実質上零である。
〈発明の効果〉
上述した通り本発明に係る結晶性樹脂管の製造方法によ
れば、冷却条件を調整するだけで管状体全体の結晶化を
ほぼ完了せさ得、成形加工後のアニーリング処理によら
ずに、機械的強度に秀れ、加熱環境下でも寸法安定性を
保持し得る管状体を容易に製造できる。
れば、冷却条件を調整するだけで管状体全体の結晶化を
ほぼ完了せさ得、成形加工後のアニーリング処理によら
ずに、機械的強度に秀れ、加熱環境下でも寸法安定性を
保持し得る管状体を容易に製造できる。
第１図は本発明の一実施例を示すための説明図、第２図
は本発明における管状体の冷却状態を示す説明図、第３
図並びに第４図はそれぞれ本発明において使用する製造
装置を示す説明図、第５図は本発明の一実施例における
管状体の冷却状態を示す説明図である。
は本発明における管状体の冷却状態を示す説明図、第３
図並びに第４図はそれぞれ本発明において使用する製造
装置を示す説明図、第５図は本発明の一実施例における
管状体の冷却状態を示す説明図である。
Claims (1)
- 結晶性樹脂を管状に押出した直後において、管状体表層
部のみを熱変形温度以下に冷却し、次いで管状体の内部
からの伝導熱または外部からの加熱によって管状体表層
部の温度を熱変形温度以上で融点以下に上げ、徐冷する
ことにより管状体の結晶化を進行させ、管状体表層部が
熱変形温度以下に達すると、急冷するかそのまま徐冷を
続行することを特徴とする結晶性樹脂管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1158871A JPH0323923A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 結晶性樹脂管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1158871A JPH0323923A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 結晶性樹脂管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0323923A true JPH0323923A (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=15681226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1158871A Pending JPH0323923A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 結晶性樹脂管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0323923A (ja) |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP1158871A patent/JPH0323923A/ja active Pending
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