JPH04125121A

JPH04125121A - 押出成形方法およびその装置

Info

Publication number: JPH04125121A
Application number: JP2246535A
Authority: JP
Inventors: Toshitomo Hino; 利朋日野
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1992-04-24
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: JP2987183B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、熱可塑性樹脂を押出成形する際、運転を中断
すると押出機の内部に残留する樹脂が、中断した場合の
残存温度、あるいは再スタート時の昇温によって空気酸
化を受けて劣化、炭化し、これが再スタートによって押
出されて押出成形品中に混在するのを抑制する押出成形
方法およびその装置に関する。

「従来の技術Ｊ一般に中空成形品、フィルム、フィラメント等の押出成
形品を製造する場合には、生産効率を高めるため、連続
運転が行われるが、労働条件に対する要求や、人手不足
から、連続運転を行わず、夜間または休日には運転をス
トップすることが多くなっている。

この場合、運転か終われば、押出機のヒーターを切り、
再スタート時にはまずヒーターを入れて昇温する。その
ため、運転中断時、および再スタート時には、押出機の
スクリューを内蔵するスクリューケース（加熱バレル）
やダイヘッド内部に残留している樹脂が空気に接した状
態で移動することなく加熱されるため劣化し、その時間
が長いと炭化するまでに至る。

このような状態で再スタートして樹脂を流すと押出され
た樹脂内に劣化した樹脂が混在して良好な成形品の製造
ができない。

そのため、断続運転を行うには、従来、再スタート時に
、成形する樹脂の所定量を流したり、あるいは一般に市
販されているスクリュー洗浄剤を流して、残留樹脂をあ
らかじめ除去しておくか、再使用時に上記劣化、炭化し
た樹脂を除去した後、押出成形をしている。

「発明が解決しようとする課題ヨしかしながら、害スタート時に予め新しい樹脂を流して
、残留している劣化、炭化した樹脂を除去するには、製
品とならない多量の樹脂が無駄に消費され、またスクリ
ュー洗浄剤を成形中断時または再スタート時に用いると
費用がかかり、いずれにおいても製品コストアップの原
因となる。

本発明者らは、運転の中断、再スタートを繰り返しても
、残存する樹脂の劣化、炭化が抑制される押出成形方法
およびその装置を得べく鋭意検討を行った。

その結果、従来中空成形品原料とて市場ンエアの最も高
い高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、添加物を添加し
ないで使用されることもあるが、通常成形中の熱劣化を
防止するため、熱安定剤が添加されており、このＨＤＰ
Ｅを示差熱分析機器で樹脂の変化を測定すると、空気の
存在下においては、熱分解開始温度が２４０〜２５０℃
であるのに対し、不活性ガス中で測定すると、殆ど熱分
解が測定されずに、樹脂発火温度の３８０℃近くにも達
し得ることに着目した。

このことから、一般熱可塑性樹脂においても樹脂温度が
高い程、また空気と接する時間が長い程樹脂の炭化が促
進されると考えられた。また成形を中断すると、内部の
樹脂は温度が下かって収縮し、該樹脂とバレルやダイヘ
ッド間に間隙が生じ、樹脂と空気の接触面積が増加する
現象もこの劣化、炭化等の変質促進の原因であると考え
られた。

本発明は、上記の考えに基づいてなされたもので、運転
を中断、再スタートすることによって押出機のスクリュ
ーケースやダイヘッド内に残留した樹脂が劣化、炭化す
るのを抑制することかできる押出成形方法およびその装
置を提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」上記の目的を達成するため、本発明の押出成形方法にお
いては、運転を中断した押出成形装置の押出機のスクリ
ューケースおよびダイヘッド内部の樹脂と空気の接触を
防止し、樹脂表面を不活性雰囲気に保持しようとするも
のである。

また、押出成形装置においては、押出機に押出機のスク
リューケースに不活性ガスを流す導入口および内部の空
気及び上記ガスの導出口を設ける。

この導出口は導入口からの不活性ガスの導入に必要な、
内部の空気の排出口であり、また、不活性ガスを徐々に
一定の背圧を持って流しておく場合の排出口でもあるが
、空気が完全に置換された後はピンチコック等で閉じて
おいてもよい。

「作用」本発明は上記の構成となっているので、運転が中断され
た後、運転が再開されて成形品が製造されるまでの間、
押出機内に残留した樹脂は、空気と接触することが防止
され、運転中断後および運転再開時に、高温となっても
樹脂が酸化劣化、炭化することが抑制される。

「実施例」第１図は、本発明に係る押出成形装置の一例としての中
空成形装置の押出機の一実施例を示すもので、図中符号
１はスクリュー２が内蔵されているスクリューケースで
ある。スクリューケース１の基部上部には原料ホッパー
３ガ取り付けられ、先端には押出機ヘッド４が設けられ
ている。この押出機へノド４には、パリソンを形成する
ダイ５が取り付けられ、ダイヘッド６が形成されている
。

上記スクリューケースＩの周囲には、内部の樹脂を加熱
するバンドヒータ７が設けられている。

上記スクリュー２のスクリュー軸２ａは、スクリューケ
ース１の後端部に取り付けられた、軸受け１ａを介して
外部に引き出され、軸受け１ａとスクリュー軸２ａとの
間隙は、○リング（図示せず）を、ボルトで締められる
カバー１ｂで押圧して密閉されている。上記スクリュー
２のスクリュー軸２ａにはブリー８が固定され、ベルト
９を介してモーター１０によって回転駆動される。

本発明の押出成形装置においては、上記構成の通常の押
出機に不活性ガス導入口、ダイには導出口が設けられて
いる。すなわち、原料ホッパー３の基部には、不活性ガ
スの導入口１１が設けられている。この導入口１１には
、不活性ガスのボンベ１２からの導入管１３が接続され
ている。上記ボンベ】２には圧力調整バルブ１２ａおよ
び圧力計１２ｂが設けられ、導入管１３には、不活性ガ
スを流し、あるいは停止するバルブ１３ａが設けられて
いる。

また、ダイ６には、空気および不活性ガスの導出口１４
が蝮合等の手段によって着脱自在に取り付けられ、この
導出口１４には空気および不活性ガスを排出する導出管
１５か設けられている。なおこの導出管には閉止バルブ
がとりつけられていてもよい（図示せず）。

上記中空成形装置の押出機を用いたパリソンの製造運転
の中断後、再スタートするには、不活性ガスを流しつつ
昇温させた後、タイ５より導出口１４を除去し、原料ホ
ッパー３に樹脂を入れるとともに、スクリュー２を回転
駆動する。この時点て不活性ガスの導入を中止してよい
。樹脂は溶融されるとともに、スクリュー２によってヘ
ッド４に送られ、ダイ５から押出されてパリソンが形成
され、製品が連続して製造される。

運転を中断するには、原料ホッパー３を空にして、モー
タ１０を停止するとともに原料ホッパー３の下部の供給
口３ａをゴム栓１６等で密閉して、ヒーターマを切り、
ダイ５に導出口１４を取り付け、これに導出管１５を配
管する。

次いで、流量調整バルブ１３ａを開いて、所定圧に保持
された不活性ガスを導入する。不活性カス２は、スクリ
ューケース１内を流れ、導出口１４、導出管１５を通っ
て放出され、スクリューケース、ダイヘッド６内部を不
活性雰囲気に保持する。樹脂の冷却と共に樹脂の収縮も
おこり、不活性ガス量は多くする必要があるが、空気が
置換された後は導出口は閉止してよい。

上記方法およびその装置によってパリソンを形成した場
合には、中断された時点から、再スタートして樹脂が供
給されるまでの間、スクリューケース１およびダイヘッ
ド６内部の樹脂の表面は不活性ガス雰囲気に保持されて
いるので、スクリューケース１、あるいはダイヘッド６
内に残存する樹脂は、移動すことなく、相当な時間高温
にさらされても劣化、炭化が抑制される。

次に実施例、比較例を示して本発明を説明する。

実施例１押出機としてφ５０ｍｍ、回転数５０ｒｐｍのスクリュ
ーブロー成形機により、ＭＦＲ：０．２５ｇ／１０分、
密度０．９５４ｇ／ｃｍ３のホモのＨＤＰＥ　（昭和電
工株式会社製、ショウレックス）を用い、押出機の温度
をＣ，（後部加熱帯）：１５０℃、Ｃ，（中央部加熱帯
）：１７０℃、Ｃ３（前部加熱帯）・１８０’Ｃ、タイ
ヘッド　１８０℃に設定してパリソンを製造した。

次いで、樹脂の供給を中断しスクリューケースおよびダ
イヘッド内に樹脂を一部溜めた状態にしてヒーターを切
ると同時に原料ホッパの供給口をゴム栓で密封するとと
もに導出口、導出管を取り付はボンベよりＮ、ガスをＯ
，１ｋｇ／ｃｍ”（７）圧力で流し続けた。１６時間経
過後、Ｎ、を流した状態でヒーターを入れ、１．５時間
加熱し樹脂を溶融した。次いで、Ｎ、の送給を停止し、
導出口を除去し、上記ＨＤＰＥを供給するとともにスク
リューを回転駆動してパリソンを押出した。このパリソ
ンを押出した時点から、パリソン中に含有される劣化炭
化樹脂の量の経時的変化を駅察した。

比較例ＩＮ、を流さなかった以外は実施例１と同じにして観察を
行った。

実施例１、比較例１の結果を一括して第１表に示す。

第　　１　　表但し、○は劣化樹脂の存在が認められない。

△は劣化樹脂が僅か認められる。

Ｘは劣化樹脂が相当１認められる。

状態を示す。

「発明の効果」以上説明したように、本発明に係る押出成形方法および
その装置は、運転の中断、再開を繰り返しても、その間
にスクリューケースやダイヘッド内部に残留している樹
脂の表面が不活性雰囲気に保持されることによって、酸
化劣化が抑制され、再スタート時には僅かの樹脂を流す
ことによって良好なパリソンが得られ、生産効率か向上
し、製品のコストダウンを可能する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る押出成形装置のうち中空成形用押
出成形装置の一実施例を示す図である。１・・・・・・スクリューケース（加熱バレル）、１ａ
・軸受け、１ｂ・・・・　カバー　２・・・・・スクリ
ュー２ａ・・・スクリュー軸、３・・・・原料ホッパ、
３ａ・・・　供給口、４　・・・ヘッド、５・・　ダイ
、６・ダイヘッド、７・・・・バンドヒーター（ヒータ
ー）、８　・プーリ、９・・・ベルト、】Ｏ・・・・モ
ータ、１１・・・・・・導入口、１２・・・・・ボンベ
　１２ａ・・・・・圧力調整バルブ、１２ｂ　　・・・
圧力計、１３・・・・・導入管、１３ａ・・・・・・バ
ルブ、１４・・・・・・導出口、１５導出管、１６・・
・・ゴム栓、Ｃ３・・・−後部加熱帯、Ｃ２・・・・中
央部加熱帯、Ｃ５・・・・・前部加熱帯。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱可塑性樹脂の押出成形方法において、運転を中
断した成形装置の押出機のスクリューケースおよびダイ
ヘッド内部における樹脂と接触する空気を不活性ガスと
置換しておくことを特徴とする押出成形方法。
（２）熱可塑性樹脂の押出成形装置において、成形装置
の押出機のスクリューケースおよびダイヘッド内部に不
活性ガスを流す導入口およびその導出口を設けたことを
特徴とする押出成形装置。