JPH0455369B2 - - Google Patents

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JPH0455369B2
JPH0455369B2 JP60091090A JP9109085A JPH0455369B2 JP H0455369 B2 JPH0455369 B2 JP H0455369B2 JP 60091090 A JP60091090 A JP 60091090A JP 9109085 A JP9109085 A JP 9109085A JP H0455369 B2 JPH0455369 B2 JP H0455369B2
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JP
Japan
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die
molding
examples
zirconia
dies
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JP60091090A
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Yoshihiro Matsumoto
Yoichi Itakura
Tsutae Ando
Tadashi Matsuki
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Tosoh Corp
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Tosoh Corp
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Publication date
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    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/3001Extrusion nozzles or dies characterised by the material or their manufacturing process
    • B29C48/3003Materials, coating or lining therefor
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    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2909/00Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2803/00 - B29K2807/00, as mould material
    • B29K2909/02Ceramics

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラスチツク成形用ダイスに関す
る。 〔従来の技術〕 プラスチツク成形用ダイスは、従来そのほとん
どが工具鋼等の金属材料のみでつくられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の金属製ダイスでは、メヤニ、ヨゴレ等の
問題があり、これがプラスチツク成形製品の品質
に重大な影響をもたらすが、ダイス自体の価格の
安さ等が理由で、それらの問題はあまりかえりみ
られていなかつた。(このメヤニおよびヨゴレは、
プラスチツクの加工分野で使用される用語であつ
て、「メヤニ」はダイスの口部に滞留する低分子
量品等の熱劣化物質であり、これが増加すると、
プラスチツク成形製品に付着し、該製品の品質劣
化やブロー成形時の破損につながる。また、「ヨ
ゴレ」は、ダイス内部にプラスチツクが滞留し、
それが熱劣化したものをいい、メヤニと同様の問
題をおこす。) また、近年、プラスチツクに無機質、有機質、
金属等のフイラーを混入して、プラスチツクの特
性をひろげようとする動きが高まりつつある。こ
のようなフイラーの入つたプラスチツクの成形に
従来の金属製ダイスを使用すると、ダイスが摩耗
しやすく、その寿命がごく短かくなる。 本発明は、このような従来のプラスチツク成形
用ダイスにおける欠点を解消したもの、すなわち
メヤニやヨゴレの少ない、かつ、耐摩耗性にすぐ
れたプラスチツク成形用ダイスを提供するもので
ある。 〔問題点を解決するための手段およびその作用〕 本発明者らは、ジルコニア焼結体は強度および
硬度が高いだけでなく、溶融したプラスチクツが
付着しにくく、これによつて上記の問題が解決さ
れることを見出し、本発明に到達した。 すなわち、本発明は、ジルコニアを40wt%以
上含むセラミツクスからなるプラスチツク成形用
ダイスを要旨とする。 本発明が適用されるプラスチツク用ダイスとし
て、たとえば、次のものをあげることができる
が、これらに限定されるわけではない。 (1) モノフイラメントダイス:モノフイラメン
ト、ロープ、ネツト等の成形用 (2) Tダイス:シート成形用 (3) インフレーシヨンダイス:フイルムまたはフ
ラツトヤーンの成形用 (4) 中空成形用ダイス:容器、工業用部品等の成
形用 (5) 異形押出ダイス:パイプ枠材押出成形用 (6) ラミネートダイス:積層フイルムまたは積層
シートの成形用 本発明のダイスは、全体がセラミツクスで構成
されたものであつてもよく、また、プラスチツク
が接触する部分にのみジルコニア40wt%以上の
セラミツクスを使用し、他の部分は金属材料を使
用したものであつてもよい。すなわち、金属製ケ
ースと上記セラミツクス部材とを、焼バメ、接着
またはカシメ等の方法で支持させればよい。この
ようにして、とくに大型のダイスの製作費を下げ
ることができる。ジルコニア系セラミツクスと金
属との線膨張係数が近似しているので、上記セラ
ミツクス−金属複合体は、使用温度でその両者間
の剥離がおこらない。 本発明のダイスのセラミツクの部分は、ジルコ
ニアを40wt%以上含まねばならない。これは、
ジルコニア焼結体のみからなるものであつてもよ
く、また60wt%までは他のセラミツクスが混じ
つていてもよいことを意味する。他のセラミツク
スとしては、たとえば、アルミナ、スピネル、ム
ライト等をあげることができるが、アルミナとの
混合セラミツクスが硬度、耐摩耗性等の点ですぐ
れている。また、ジルコニア含有量が40wt%以
上であれば、ジルコニアがもつプラスチツクとの
非親和性が維持され、メヤニやヨゴレによるトラ
ブルを小さくすることができる。 ジルコニアとしては、強度、靭性および耐熱性
のよい部分安定化ジルコニアがもつともよい。部
分安定化ジルコニアに固溶させる安定化剤の適当
な量は、イツトリアでは1〜5モル%、カルシア
では2〜9モル%、マグネシアでは8〜10モル
%、セリアでは8〜30モル%等である。これらを
2種以上固溶化させてもよい。その中でも、イツ
トリア部分安定化ジルコニアは、とくに高強度が
えられ、また200℃付近における安定性にもすぐ
れており、強度低下もなく、本発明の材料として
とくに適している。 本発明のダイス材料の製造にあたつては、焼結
性のすぐれた微粉末を原料とする必要がある。ジ
ルコニアは湿式法でえられた1次粒子径200〜400
Åの微粉末を、また、アルミナ、スピネル、ムラ
イト等は湿式法または共沈法でえられた高純度粉
末を用いるのが望ましい。 この原料粉末をラバープレス法等によつて所望
の形に成形し、焼成してセラミツクスがえられ
る。この焼成法としては、常圧の焼結法でもよ
く、さらに熱間静水圧加圧焼成法(HIP処理)を
加えてもよい。このようにして得られたセラミツ
クスをダイヤモンド砥石等で研削、研摩し、所定
の寸法および表面あらさに仕上げて、本発明に使
用するセラミツク部材がえられる。 〔効果〕 本発明のダイスをプラスチツクの成形に使用す
ることにより以下の効果をあげることができる。 (1) 表面のきれいな製品をうることができる。 (2) 長尺製品がロスなくえられる。 (3) ダイスの清掃頻度を減らして、長期連続運転
を行うことができる。 (4) 運転を停止しても、プラスチツクがダイスに
付着しにくいので、清掃が容易である。 (5) かりにプラスチツクがダイスに付着しても、
ダイスの硬度が高いので、どのような工具を清
掃に用いてもダイスを損傷することがない。 (6) フイラーを多く添加したプラスチツクを成形
しても、ダイスが摩耗しにくいので、ダイスの
取換頻度が少ない。 (7) 高吐出領域においても、付着による異常流動
がおこりにくく、生産性の向上が可能となる。 (8) 異常流動が発生しにくいので、低温成形が可
能となり、高品位の成形品物性がえられる。 (9) 異常流動が発生しにくいので、従来のダイス
では成形が困難であつた低流動性樹脂の成形が
容易である。 〔実施例〕 以下、本発明を具体例によつて説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。 実施例1〜9、比較例1〜6 (ダイスの製造) 表1および表2の原料粉末を湿式合成法により
えた。該原料粉末をラバープレス法によつて成形
し、表中の温度で焼成して、セラミツクスをえ
た。また、一部のものは、さらにHIP処理した。
このセラミツクスを研削、研摩し、所定の寸法に
仕上げ、鋼に焼バメして、樹脂との接触部をセラ
ミツクスとしたダイスをつくつた。また、比較の
ため、鋼のみでつくつたダイスもテストした。 (インフレーシヨンテスト) 実施例1〜3、比較例1、2 実施例1〜3および比較例1、2では、管状フ
イルムの成形を行つた。 各成形終了後は、ダイスおよびスクリユーを分
解して清掃し、スクリーンを交換した後、次の例
の成形に移つた。 成形および測定条件は、以下のとおりである。 (1) 樹脂 東洋曹達工業(株)製ニポロンハード7300 MI 0.05、密度 0.952 (2) インフレーシヨン成形機 a 押出機 プラコー社製、スクリユー径50
mm、L/D28 b ダイス スパイラル(2層)タイプ 口径75mm、リツプ間隙1.0mm (実施例1〜3では、リングおよびコアにセ
ラミツクスを焼バメして使用した。) (3) 成形条件 a 押出温度 220℃ b ブロー比 4.2 c フイルムサイズ 500mm(折幅)×8μ(肉厚) d 引取速度 70m/min (4) 顔料マスターバツチ 大日本インキ工業(株)製Peony white F
10360Mを脂肪100重量部に対し3重量部混合
し、えられた混合物を上記インフレーシヨン成
形機による管状フイルム成形に供した。 (5) 測定 連続成形時間:メヤニにより樹脂バブルが破
れ、連続成形が不可能となるまでの時間 メヤニ量:バブルが破れた時点のメヤニの重
量。ただし、96時間経過してもバブルの破損
がない場合は、96時間経過時点のメヤニの重
量 以上のテストの結果を表1に示す。実施例1〜
3では96hr経過しても、バブルの破損がなく、比
較例1および2ではメヤニの発生が多く、前者で
は76hrで、後者では52hrでバブルが破損した。 (ブロー成形テスト) 実施例4〜6、比較例3、4 実施例4〜6、比較例3、4ではブロー成形を
行つた。 ダイライン発生時点で、成形機を停止させ、銅
ベラでリツプ間隙を清掃し、スクリーンを交換し
た後、次の例のテストに移つた。 成形および測定の条件は、以下のとおりであ
る。 (1) 樹脂 東洋曹達工業(株)製ニポロンハード8300 MI 0.35、密度 0.955 (2) ブロー成形機 a 押出機 (株)日本製鋼所製カウテツクス
V8/Sブロー成形機 b ダイス/コア 径21mm/径18.5mmダイバー
ジエンスタイプ(実施例4〜6では、ダイス
およびコアの樹脂と接触する部分にセラミツ
クスを焼バメした。) (3) 成形条件 a 押出温度 180℃ b スクリユー回転数 20rpm c 成形用金型 50cc丸ビン d ブロー圧力 4Kg/cm2 (4) 充てん剤 樹脂100重量部に対し炭酸カルシウム100重量
部を混合し、えられた混合物を上記ブロー成形
機によるブロー成形に供した。 (5) 測定 連続成形時間:ダイスの汚れによりダイライン
が発生するまでの時間。ただし、ダイライン
の発生時点は、次のいずれかとする。 a ダイラインの溝深さが0.1mm以上となつた
時点 b ダイラインの溝深さが0.1mm未満であつて
も、目視で確認されるダイライン数が10本以
上生じた時点 結果を表1に示す。実施例4〜6では72hr経過
後もダイラインの発生が少なく、長時間の連続成
形が可能であつた。いつぽう、比較例3および4
ではダイスおよびコアともよごれ、前者では
63hr、後者では50hrで深いダイラインが生成し
た。
【表】 (インフレーシヨンによる異常流動低下の確
認) 実施例7〜9、比較例5、6 実施例7〜9および比較例5、6では、インフ
レーシヨンによる異常流動低下の確認を行つた。 下記条件で管状フイルムを成形し、異常流動に
よる肌あれ、すなわち成形不安定が発生するまで
ゆつくりとスクリユー回転数を上昇させ、ついで
スクリユー回転数を5rpm刻みで異常流動が消滅
するまで降下させた(この消滅した時点のスクリ
ユー回転数を限界回転数という)。この限界回転
数における吐出量を測定した。 条 件 (1) 樹脂 高密度ポリエチレン(MI 0.03、密度
0.950) (2) 成形機 リツプ間隙が0.75mmである外は、実施例1と
同じ。 (3) 成形条件 a 押出温度 160℃ b ブロー比 4.2 c フイルムサイズ
500mm(折幅)×30μ(肉厚) 結果を表2に示す。実施例7〜9では限界回転
数が135rpm以上であり、比較例5、6の95およ
び110rpmにくらべ、高吐出領域および低温領域
における成形で明らかにすぐれている。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ジルコニアを40wt%以上含むセラミツクス
    からなるプラスチツク成形用ダイス。 2 ジルコニアが部分安定化ジルコニアである特
    許請求の範囲第1項記載のプラスチツク成形用ダ
    イス。
JP60091090A 1985-04-30 1985-04-30 プラスチック成形用ダイス Granted JPS61249735A (ja)

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JP60091090A JPS61249735A (ja) 1985-04-30 1985-04-30 プラスチック成形用ダイス

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JPS61249735A JPS61249735A (ja) 1986-11-06
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