JPH0615194B2 - 合成樹脂複合管の製造方法及び装置 - Google Patents

合成樹脂複合管の製造方法及び装置

Info

Publication number
JPH0615194B2
JPH0615194B2 JP58218645A JP21864583A JPH0615194B2 JP H0615194 B2 JPH0615194 B2 JP H0615194B2 JP 58218645 A JP58218645 A JP 58218645A JP 21864583 A JP21864583 A JP 21864583A JP H0615194 B2 JPH0615194 B2 JP H0615194B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
screw
cylinder
tip
smooth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58218645A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60110420A (ja
Inventor
義明 福田
猛 宮坂
偉生利 松本
宣勝 加藤
賢治 江間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority to JP58218645A priority Critical patent/JPH0615194B2/ja
Publication of JPS60110420A publication Critical patent/JPS60110420A/ja
Publication of JPH0615194B2 publication Critical patent/JPH0615194B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/63—Screws having sections without mixing elements or threads, i.e. having cylinder shaped sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B29C48/18—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
    • B29C48/21—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers the layers being joined at their surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B29C48/33—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles with parts rotatable relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B29C48/335—Multiple annular extrusion nozzles in coaxial arrangement, e.g. for making multi-layered tubular articles
    • B29C48/336—Multiple annular extrusion nozzles in coaxial arrangement, e.g. for making multi-layered tubular articles the components merging one by one down streams in the die
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B29C48/34—Cross-head annular extrusion nozzles, i.e. for simultaneously receiving moulding material and the preform to be coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
    • B29C48/39—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages a first extruder feeding the melt into an intermediate location of a second extruder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/53—Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (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〕 本発明は熱硬化性樹脂管の表面に熱可塑性樹脂を被覆し
てなる合成樹脂管の製造方法および製造装置に関する。
〔従来の技術〕
ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂管は、
上下水道管、電線管、排水管など建築土木や農業用水に
巾広く使用されている。しかしながら、これらの熱可塑
性樹脂管は熱に弱く、高温にさらされると変形を起し、
また火災により融解燃焼して焼失する。
一方、熱硬化性樹脂は、熱による変形が少なく、また無
機材料を多量に配合することにより、たとえ火災にさら
されても融解することなく単に炭化するだけで原形を保
持する特性を有している。
しかしながら、熱硬化性樹脂は一般に耐衝撃性が劣り、
建築用や電気配管等に使用するには厚肉のものが必要と
なり経済的でない。
熱硬化性樹脂の押出成形方としては、プランジャー押出
法が一般的であり、丸棒やパイプなどの単純な形状の長
尺製品が生産されているが、プランジャー押出成形方法
に於いては金型部における樹脂圧が高く、しかも間欠押
出法であるため均一な成形品を得ることが困難で生産性
も低く、従って高価であり且つ製品の用途も限られてい
る。
かる事情から、所謂スクリュー型押出成形法を用いる成
形法が開発され、例えば、特公昭46-22595号公報には、
その方法に用いられる押出装置が開示されている。
該装置を用いる方法は、押出機内で混練溶融された熱硬
化性樹脂を、アダプターを通じて金型内へ導き最終形状
に賦形する成形方法である。しかしながらこの様な成形
方法では、樹脂流路が複雑に変化し、僅かな温度や圧力
の差で熱硬化反応が急激に進行したり、滞留の発生によ
って局部的に硬化反応が進行したりすることにより、連
続して安定な成形を行うことが困難であった。
また、この種の方法ではマンドレルを支持するスパイダ
ー部の存在によるスパイダーマーク或いはそれによるウ
エルド部分に起因する品質上の障害を回避することはで
きなかった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、上記の問題を解決し、建築分野、電
気、電子分野等において市場の要求の強い難燃性および
耐熱性に優れ、かつ耐衝撃性にも優れた合成樹脂複合管
を製造する方法およびその装置を提供することにある。
詳しくは、押出機内における局部的硬化反応を抑制し、
しかも生産性よく熱硬化性樹脂管を製造し、得られた熱
硬化性樹脂管に熱可塑性樹脂を被覆することにより、難
燃性および耐熱性に優れ、かつ耐衝撃性にも優れた合成
樹脂複合管を製造する方法およびその装置を提供するこ
とにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、種々検討を重ねた結果、一定の内径を有
するシリンダーおよび先端部に平滑部を有するスクリュ
ーを備えた押出機を使用して、該スクリューの平滑部と
その部位のシリンダーとの間隙に於いて、押出後自己形
状を保持できる程度にまで熱硬化性樹脂を管状に賦形し
てシリンダー先端より連続して押出すことにより、熱硬
化性樹脂管を連続的に且つ安定でしかも生産性良く成形
し得ることを見出し、さらに、得られた熱硬化性樹脂管
を熱可塑性樹脂により被覆して複合管とすることによ
り、耐熱性、難燃性および耐衝撃性に優れた合成樹脂管
が得られることを見出して本発明に到達した。
即ち、本発明の第一の態様は、一定の内径を有するシリ
ンダーおよび先端部に平滑部を有するスクリューを備え
た押出機を使用し、該スクリューの平滑部とその部位の
シリンダーとの間隙において、押出後自己形状を保持で
きる程度にまでフェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹
脂またはエポキシ樹脂を管状に賦形してシリンダー先端
より連続して押出し、その表面に熱可塑性樹脂を被覆す
ることを特徴とする合成樹脂複合管の製造方法である。
第二の態様は、供給部、圧縮部および計量部から成るス
クリューであってその先端部分に平滑部を有するスクリ
ュー、および、該供給部、圧縮部および計量部に対応す
る温度制御機構を有するシリンダー部分、および該計量
部の最終スクリュー径（Ｄ）に等しいか又は異なる径を
有する該平滑部に対応する熱供給機能を有するシリンダ
ー部分を含む一定の内径を有するシリンダーよりなり、
該平滑部とそれに対応するシリンダー部分とによって形
成される間隙部において硬化反応を促進させ押出後自己
形状を保持できる程度にまで管状に賦形した後、シリン
ダー先端より連続して押出すフェノール樹脂、メラミン
樹脂、尿素樹脂またはエポキシ樹脂のスクリュー型押出
成形装置と、該押出成形装置のスクリュー平滑部に移行
した位置から１Ｄ以上スクリュー先端側の位置に対応す
るシリンダー内周部分に熱可塑性樹脂の吐出部が連結さ
れた被覆用熱可塑性樹脂のスクリュー型押出成形装置か
らなる合成樹脂複合管の製造装置である。
また、第三の態様は、供給部、圧縮部および計量部から
成るスクリューであってその先端部分に平滑部を有する
スクリュー、および、該供給部、圧縮部および計量部に
対応する温度制御機構を有するシリンダー部分、および
該計量部の最終スクリュー径に等しいか又は異なる径を
有する該平滑部に対応する熱供給機能を有するシリンダ
ー部分を含む一定の内径を有するシリンダーよりなり、
該平滑部とそれに対応するシリンダー部分とによって形
成される間隙部において硬化反応を促進させ押出後自己
形状を保持できる程度にまで管状に賦形した後、シリン
ダー先端より連続して押出すフェノール樹脂、メラミン
樹脂、尿素樹脂またはエポキシ樹脂のスクリュー型押出
成形装置と、該押出成形装置のシリンダー先端部のスク
リュー軸線上にクロスヘッドダイが付設された被覆用熱
可塑性樹脂押出成形装置からなる合成樹脂複合管の製造
装置である。
上記第一の態様の好ましい具体的方法として、一定の内
径を有するシリンダーおよび先端部に平滑部を有するス
クリューを備えた押出機を使用し、該スクリューの平滑
部とその部位のシリンダーとの間隙において、押出後自
己形状を保持できる程度にまでフェノール樹脂、メラミ
ン樹脂、尿素樹脂またはエポキシ樹脂を管状に賦形した
後、シリンダー先端より連続して押出す際に、その樹脂
が賦形される帯域に熱可塑性樹脂を圧入被覆して押し出
す方法が採用される。（以下、第一の方法という） また、上記第一の態様の好ましい他の具体的方法とし
て、一定の内径を有するシリンダーおよび先端部に平滑
部を有するスクリューを備えた押出機を使用し、該スク
リューの平滑部とその部位のシリンダーとの間隙におい
て、押出後自己形状を保持できる程度にまでフェノール
樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂またはエポキシ樹脂を管
状に賦形した後、シンリンダー先端より連続して押出
し、引きつづき他の押出機の金型内に導入して熱可塑性
樹脂を被覆する方法が採用される。（以下、第二の方法
という） 本発明の合成樹脂複合管の製造方法および該方法に用い
る装置の特徴は、一定の内径を有するシリンダーおよび
先端部に平滑部を有するスクリューを備えた押出機を使
用し、該スクリューの平滑部とその部位のシリンダーと
の間隙において、押出後自己形状を保持できる程度にま
で熱硬化性樹脂を管状に賦形した後、シリンダー先端よ
り連続して押出す点であり、これによって得られる熱硬
化性樹脂管の上に熱可塑性樹脂管が被覆される。
本発明に用いる熱硬化性樹脂管を成形するのに使用され
る押出機としては、単軸スクリュー押出機のみならず、
二軸スクリューあるいは多軸スクリュー押出機であって
も先端部が最終的に単軸に集約される押出機のいずれも
使用できる。本発明に使用されるこれらの押出機の内部
構造として、押出機の供給部から先端の計量部に至る間
に脱気孔を設けたり、特殊な混練機構を設けることは何
ら差し支えない。
本発明に用いられる熱硬化性樹脂管の成形に使用される
スクリューの代表的なものは第１図に示す様に平滑部４
を有するスクリュー（以下、特殊スクリューという）で
あり、このスクリューは、例えば供給部１、圧縮部２、
計量部３よりなる。平滑部４は第１図の様に供給部の終
了したところから、また第２図の様に圧縮部の終了した
ところからあるいは第３図の様に計量部の途中から始ま
る様な型式でも良い。
また、平滑部４のスクリュー径は、フライトを有する部
位のスクリュー底部の径とは別個に所望する成形品の内
径に合わせて拡大または縮小して調整することができ
る。
平滑部４の部位のシリンダーの内径は、成形品の外径に
合わせて拡大または縮小して調整することができるが、
樹脂の滞留を防止するためには、他の部位のシリンダー
の内径と同一とすることが好ましい。
本発明に使用される特殊スクリューのＬ／Ｄ（長さ／
径）は、通常７〜４０好ましくは１０〜３５、更に好ま
しくは１５〜２５、圧縮比は１．０〜５．０、好ましく
は１．２〜４．０、更に好ましくは１．５〜３．０、ス
クリュー先端部の平滑部の長さは１〜１６Ｄ、好ましく
は２〜１２Ｄ、更に好ましくは２〜９Ｄの範囲から適宜
選択することができる。
先端に平滑部のない通常のフルフライトスクリューでは
パイプ状の成形品は得られず、ラセン状の成形品が得ら
れるのみである。更に平滑部の長さが１Ｄ未満の場合
は、押出後得られる成形品に変形が生じ連続して良好な
成形品を得ることが困難である。また、平滑部の長さが
１６Ｄ以上となる場合は、成形圧力が大きくなり、押出
機の機械強度の点からも実用的でない。スクリューの圧
縮比と平滑部の長さは、平滑部のスクリューとバレルの
間隙、換言すれば成形品の肉厚、押出速度及び使用する
材料の特性等の組合せによって種々の制限を受ける。而
してスクリューの圧縮比と平滑部の長さは、それらが大
きい程、あるいは小さい程背圧付与機能が大きくあるい
は小さい。
背圧が大きすぎるとフライトを有する部分で過度の混練
が起り、その結果として材料の過度の発熱と硬化が起る
ので好ましくない。一方、背圧が小さすぎると材料の圧
縮充填及び混練が不充分となるので同様に好ましくな
い。適度な背圧が材料の圧縮充填と適当な混練のために
必要である。
即ち、安定した押出と良好な製品を得るためには適度の
スクリューの圧縮比と平滑部の長さが要求される。
そして平滑部のスクリューとバレルの間隙が大きい程あ
るいは小さい程、押出速度が小さい程あるいは大きい
程、使用する材料の粘度が小さい程あるいは大きい程、
また使用する材料の硬化速度が小さい程あるいは大きい
程、スクリューの圧縮比と平滑部の長さは大きくあるい
は小さくする必要がある。
本発明の方法を実施するにあたって熱硬化性樹脂を成形
するための押出機各部の温度設定は、使用する材料の特
性やスクリューの圧縮比、スクリュー平滑部とバレルの
間隙、平滑部の長さと押出速度等の組合せにより当然変
るが、スクリューの圧縮部、計量部及び平滑部に対応す
るシリンダー部位の温度設定は通常５０〜２００℃好ま
しくは６０〜１５０℃の範囲である。
而して、設定温度が５０℃以下の場合は、樹脂の硬化反
応が充分に進行しないため良好な成形品は得難い傾向が
あり、一方２００℃までの温度で通常用いられる熱硬化
性樹脂は充分に熱硬化するのでそれ以上にする必要はな
い。
上述した方法により成形された熱硬化性樹脂管は、前記
の第一の方法または第二の方法により熱可塑性樹脂で被
覆され複合管が得られる。
本発明の第一の方法に従って、熱硬化性樹脂管の表面に
熱可塑性樹脂を被覆する部位の構造及び熱可塑性樹脂用
押出機は、熱可塑性樹脂を被覆するために通常使用され
るもので良い。
しかしながら、熱可塑性樹脂の供給部の位置は熱硬化性
樹脂を成形する押出機のスクリューの平滑部が始まる位
置から１Ｄ以上離れていることが必要であり、好ましく
は２Ｄ〜１２Ｄ、更に好ましくは２Ｄ〜９Ｄ離れた位置
の範囲から適宜選択される。
本発明の方法においては熱硬化性樹脂はラセン状で計量
部より平滑部に移行した後、相互に融着し、管を形成す
る。したがって、平滑部が始まる部位から１Ｄ以内の位
置で熱可塑性樹脂が供給されると内層の熱硬化性樹脂層
に間隙が残り易く不均一となるので好ましくない。
また、熱硬化性樹脂層と熱可塑性樹脂とが合流した後の
スクリュー平滑部の長さは、熱硬化性樹脂が押出後自己
形状を保持できる程度にまで賦形するに必要な長さを有
し、かつ熱可塑性樹脂が充分に被覆される長さがあれば
良く、０〜１５Ｄ、好ましくは０〜７Ｄの範囲から適宜
選択される。
前記した第二の方法では、熱硬化性樹脂は熱硬化性樹脂
を押出すための押出機により、押出後、自己形状を保持
出来る程度にまで賦形される必要があり、そのためのス
クリュー先端の平滑部長さは１〜１６Ｄ、好ましくは２
〜１２Ｄ、更に好ましくは２〜９Ｄの範囲から適宜選択
することができる。
而して押出された熱硬化性樹脂管は、そのまま或いは適
当な間隔において引きつづきクロスヘッドダイを有する
熱可塑性樹脂用押出機の金型部へ導入され、熱可塑性樹
脂により被覆される。この熱可塑性樹脂を被覆するため
の熱可塑性樹脂用押出機は所定の肉厚の熱可塑性樹脂を
被覆し得るクロスヘッドダイを有する通常の熱可塑性樹
脂押出成形用押出機が適用可能である。
上記の第一の方法および第二の方法のいずれの方法に於
いても、熱可塑性樹脂の押出条件は使用される熱可塑性
樹脂に通常適用される条件がそのまま適用できる。
上記した合成樹脂複合管の製造方法の第一の方法に好適
な装置として、供給部、圧縮部、計量部もよび平滑部か
ら成るスクリュー、および、該供給部、圧縮部および計
量部に対応する温度制御機構を有するシリンダー部分、
および該計量部の最終スクリュー径（Ｄ）に等しいか又
は異なる径を有する該平滑部に対応する熱供給機能を有
するシリンダー部分を含む一定の内径を有するシリンダ
ーより成り、該平滑部とそれに対応するシリンダー部分
とによって形成される間隙部において硬化反応を促進さ
せ押出後自己形状を保持できる程度にまで賦形する様に
したフェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂またはエ
ポキシ樹脂のスクリュー型押出成形装置と、該押出成形
装置の平滑部に移行した位置から１Ｄ以上スクリュー先
端側の位置に対応するシリンダー内周部分に熱可塑性樹
脂の供給部分を設けた熱可塑性樹脂のスクリュー型押出
成形装置からなる合成樹脂複合管の製造装置が挙げられ
る。
而して第二の方法に好適な装置としては、供給部、圧縮
部、計量部および平滑部から成るスクリュー、および、
該供給部、圧縮部および計量部に対応する温度制御機構
を有するシリンダー部分、および該計量部の最終スクリ
ュー径に等しいか又は異なる径を有する該平滑部に対応
する熱供給機能を有するシリンダー部分を含む一定の内
径を有するシリンダーよりなり、該平滑部とそれに対応
するシリンダー部分とによって形成される間隙部におい
て硬化反応を促進させ押出後自己形状を保持できる程度
にまで賦形する様にしたフェノール樹脂、メラミン樹
脂、尿素樹脂またはエポキシ樹脂のスクリュー型押出成
形装置と、該押出成形装置のスクリュー軸線上にクロス
ヘッドダイを付設した熱可塑性樹脂用押出機より成る合
成樹脂複合管の製造装置が挙げられる。
上記した熱硬化性樹脂管の製造装置は、前記した第一の
方法および第二の方法の採用によって容易に複合管製造
用として利用することができる。
本発明に使用される熱硬化性樹脂としては、フェノール
樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アリル樹脂、キシレ
ン樹脂、アニリン樹脂等が挙げられる。なかでもフェノ
ール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂およびエポキシ樹脂
の利用が好適である。
本発明に用いられる熱硬化性樹脂には必要に応じて熱硬
化性樹脂の成形に於いて一般に用いられる充填剤、離型
剤、増粘剤、着色剤、分散剤、発泡剤あるいはまた重合
開始剤、硬化促進剤、重合禁止剤などを添加することが
できる。
また、更に他種のポリマーあるいは有機または無機の繊
維状物、例えば硝子等を加えることもできる。
本発明に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリス
チレン、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン共重合体、ポリメチルアクリレート、ポ
リエチレンテレフタレートなどが挙げられる。これらの
熱可塑性樹脂には必要に応じて安定剤、充填剤、加工助
剤、酸化防止剤、強化剤、着色剤、滑剤などの熱可塑性
樹脂の成形に於いて一般的に用いられる添加剤を添加す
ることができる。
第４図は本発明に於いて、熱硬化性樹脂へ熱可塑性樹脂
を被覆する第一の方法を実施するのに好ましい装置の一
例を示す平面図であり、スクリュー部分の透視図を含
む。
第５図は熱可塑性樹脂を被覆する第二の方法を実施する
のに好ましい装置の一例を示す平面図である。
第４図に於いて、ホッパー５より供給された熱硬化性樹
脂材料は、シリンダー６内でヒーター７により加熱溶融
され、スクリュー８のフライト先端部よりラセン状で平
滑部４へ移行し、シリンダーとの摩擦抵抗により、スク
リューフライトによって生ずる間隔部分が狭められ、つ
いには圧融着される。
次いで融着樹脂は、スクリュー平滑部４を移動する間
に、押出後自己形状を保持できる程度まで賦形される。
この間に、熱可塑性樹脂用押出機９から供給部１０を経
て圧入された熱可塑性樹脂により被覆され、熱硬化性樹
脂管１１が熱可塑性樹脂層１２により被覆された複合管
１３となってシリンダー先端より連続して押出される。
第５図に於いては、ホッパー５より供給された熱硬化性
樹脂材料は、シリンダー６内でヒーター７により加熱溶
融され、スクリュー８のフライト先端部よりラセン状で
平滑部４へ移行し、シリンダーとの摩擦抵抗により、ス
クリューフライトによって生ずる間隔部分が狭められつ
いには圧融着される。
次いで融着樹脂は、スクリュー平滑部４を移動する間
に、押出後自己形状を保持できる程度にまで賦形され、
シリンダー先端より連続した熱硬化性樹脂管１１となっ
て押出される。
押出された熱硬化性樹脂管１１は、引きつづきクロスヘ
ッドダイ１４を装着した熱可塑性樹脂用押出機９のダイ
内へ導入され、熱可塑性樹脂層１２により被覆されて、
複合管１３となり押出される。
第４図および第５図において、スクリュー８の供給部、
圧縮部、計量部および平滑部の各部位に対応するシリン
ダー各部の温度は、温度計１５により検出され、温度調
節機構１６により、シリンダー各部の温度がそれぞれの
設定温度に保持されるように制御される。
各シリンダーの温度が設定温度より低下する傾向を示し
たときは、各部のヒーター７（熱供給機能）に流れる電
流を増加して加熱を強化する。各シリンダーと温度が設
定温度より高くなる傾向を示したときは、各部のヒータ
ー７に流れる電流を減少させる。また、冷却を要する場
合は、シリンダー内に別途設置されたジャケットに水等
の冷却媒を通してもよいし、ブロワー等を用いてシリン
ダーを外部から空冷してもよい。これらの冷却装置およ
びヒーター７は、温度調節機構１６により自動的に操作
される。
通常、熱硬化性樹脂の押出成形法に於いては、シリンダ
ー内で加熱溶融された樹脂は、アダプターを経て金型内
へ導入され最終形状に賦形されるが、この過程に於いて
樹脂の流れはアダプターで絞られ、スパイダーで固定さ
れたマンドレルの回りに再展張されるなど樹脂の流路が
複雑に変化するために、樹脂の滞留が起りやすく、局部
的に硬化反応が進行したり、僅かな圧力や温度の変化で
硬化反応が急激に起るなどの問題を引き起す。
また、複雑な流路による抵抗に打ち勝ち滞留を防止しつ
つ樹脂を押出すためには、強大な押出圧力を要し特殊な
押出装置を必要とする。
而してかかる成形法による場合の押出速度は３０ｃｍ／
ｍｉｎ程度であり、且つ真円度及び肉厚分布の良いもの
を得ることは困難である。
これに対して前記した本発明の方法及び装置によればス
クリュー平滑部とその部位のシリンダー部とが金型の役
割を果たし、樹脂の流路はシリンダーとスクリューとの
間隔のみであるため、樹脂の滞留な全くなく局部的な硬
化反応や圧力および温度の変化による急激な硬化反応を
引き起すことがない。
本発明に用いるスクリューは先端が開放されており、そ
の全長において昇圧機能部分と背圧付与機能部分を有す
るため、両者の力が相殺し、スクリューのスラストベア
リングにかかる力はスクリューと金型を用いる一般的成
形法にくらべ本質的に小さい。
また、一般的成形法に於ける金型内のマンドレルに相当
する本発明に用いるスクリュー平滑部は回転しているた
め、硬化した樹脂と金属部分との摩擦抵抗が比較的小さ
く押出圧力も通常のスクリュー押出機で得られる圧力で
充分である。
この様な本発明の方法による場合、例えば８０ｃｍ／ｍ
ｉｎのような押出速度が容易に得られる。
本発明の方法および装置によれば、熱硬化性樹脂の成形
が通常のスクリュー押出機により得られる押出圧力で、
連続して安定かつ生産性良く行なわれ、しかも容易に熱
可塑性樹脂を被覆することができるため、熱硬化性樹脂
の表面に熱可塑性樹脂を被覆した複合管を容易に製造す
ることができる。
本発明の方法により得られた複合管は、熱硬化性樹脂が
押出された時点で既に自己形状を保持するに充分にまで
成形条件を制御して硬化、賦形され、しかも熱硬化性樹
脂の硬化温度より高い温度で熱可塑性樹脂が被覆される
ことにより硬化は充分完了しているため、変形、反り曲
り、脹れなどの現象を起すことがない。
また、得られる複合管は内層か耐熱性、難燃性に優れた
熱硬化性樹脂、外層が耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂か
ら成るため、耐熱性、難燃性、耐衝撃性共に優れたもの
となる。
以上説明した如く、本発明の方法および装置によれば、
耐熱性、難燃性および耐衝撃性の優れた合成樹脂複合管
を容易に生産性良く製造することができる。
上記した本発明の合成樹脂複合管は耐熱性、難燃性およ
び耐衝撃性に優れるため、例えば電機或は建築および土
木材料などとして有用である。
以下、実施例により更に詳細に説明する。
実施例１ ホッパー下より２Ｄの長さに水冷ジャケットを備え、続
いて３〜９Ｄ、１０〜１５Ｄ、１６〜１９Ｄの各部に熱
供給装置（ヒーター）および温度制御装置を有し、更に
続いて先端より２Ｄの位置で熱可塑性樹脂が肉厚１．５
ｍｍで供給されるようにした第４図に示された様な被覆
装置（長さ５Ｄ）を備えた口径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２４
（被覆装置部分を含む）のシリンダーを有する押出機
（Ａ）、供給部３Ｄ、圧縮部１２Ｄ及びスクリュー底部
の径が３５ｍｍ、長さ４Ｄの計量部に続いて径３５ｍ
ｍ、長さ５Ｄの平滑部を有する圧縮比１．８のスクリュ
ー（Ｂ）、及び圧縮比２．５のスクリューを内装した口
径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２２の押出機（Ｃ）を用いて複合
管を成形した。
スクリュー（Ｂ）を内装した押出機（Ａ）の被覆装置部
に押出機（Ｃ）を連結し、成形材料として押出機（Ａ）
にフェノール樹脂（住友ベークライト(株)製、商品名Ｐ
Ｍ−７９５Ｊ）、押出機（Ｃ）にポリ塩化ビニルコンパ
ウンド（三井東圧化学(株)製、商品名ビニクロンＥＲＥ
Ｋ−１０１５）を投入し、押出機（Ａ）はＣ1（０〜２
Ｄ）＝水冷、Ｃ2（３〜９Ｄ）＝８０℃、Ｃ3（１０〜１
５Ｄ）＝９５℃、Ｃ4（１６〜１９Ｄ）＝１１０℃、被
覆装置部（２０〜２４Ｄ）＝１８０℃、スクリュー回転
数２５ｒｐｍ、押出機（Ｃ）は、Ｃ1（０〜２Ｄ）＝水
冷、Ｃ2（３〜９Ｄ）＝１５０℃、Ｃ3（１０〜１６Ｄ）
＝１７０℃、Ｃ4（１７〜２２Ｄ）＝１７５℃、アダプ
ター＝１８０℃、スクリュー回転数４５ｒｐｍの条件で
押出を行ない、内層が径４０ｍｍ、肉厚２．５ｍｍのフ
ェノール樹脂、外層が径４１．５ｍｍ、肉厚１．５ｍｍ
のポリ塩化ビニル樹脂からなる外径４１．５ｍｍの複合
管を得た。
実施例２ ホッパー下より２Ｄの長さに水冷ジャケットを備え、続
いて３〜１０Ｄ、１１〜１６Ｄ、１７〜２０Ｄ及び２１
〜２４Ｄの各部に熱供給装置（ヒーター）および温度制
御装置を備えた口径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２４のシリンダ
ーを有する押出機により、供給部３Ｄ、圧縮部１５Ｄ、
及びスクリュー底部の径が３５ｍｍ、長さ３Ｄの計量部
に続いて径３５ｍｍ、長さ３Ｄの平滑部を有するスクリ
ューを用い、成形材料としてメラミン−フェノール樹脂
（松下電工(株)製、商品名ＭＥ−Ａ）を使用してパイプ
を押出した。
シリンダー各部の温度は、Ｃ1（０〜２Ｄ）＝水冷、Ｃ2
（３〜１０Ｄ）＝６０℃、Ｃ3（１１〜１６Ｄ）＝８５
℃、Ｃ4（１７〜２０Ｄ）＝１１０℃、Ｃ5（２１〜２４
Ｄ）＝１３０℃に設定し、スクリュー回転数２５ｒｐｍ
で外径４０ｍｍ、肉厚２．５ｍｍのパイプを押出した。
このパイプをそのまま引きつゞき圧縮比３．０のスクリ
ューを内装した口径３０ｍｍＬ／Ｄ＝２２の押出機に装
着されたクロスヘッドダイ内へ導入し、温度設定はＣ1
＝１８０℃、Ｃ2＝２１０℃、Ｃ3＝２２０℃、ダイ＝２
２０℃、スクリュー回転数６２ｒｐｍの条件の条件でポ
リプロピレン樹脂（三井東圧化学(株)製、商品名三井ノ
ーブレンＢＥＢ−ＵＳ）を肉厚１．５ｍｍで被覆して、
内層が外径４０ｍｍ肉厚２．５ｍｍのメラミン−フェノ
ール樹脂、外層が外径４１．５ｍｍ、肉厚１．５ｍｍの
ポリプロピレン樹脂より成る外径４１．５ｍｍ肉厚４ｍ
ｍの複合管を得た。
比較例１ 実施例２で使用した４０ｍｍ押出機及びスクリューを使
用し、成形材料としてフェノール樹脂（住友ベークライ
ト(株)製、商品名ＰＭ−７９５Ｊ）を用いて押出成形を
行った。
シリンダー各部の温度はＣ1＝水冷、Ｃ2＝６０℃、Ｃ3
＝８０℃、Ｃ4＝１１０℃、Ｃ5＝１２０℃に設定し、ス
クリュー回転数２５ｒｐｍで外径４０ｍｍ肉厚２．５ｍ
ｍのフェノールパイプを得た。
第１表に各実施例および比較例により得られた合成樹脂
複合管の性能測定結果を示した。
〔発明の効果〕 本発明によれば、熱硬化性樹脂管の製造に際し、押出機
内における局部的硬化反応を抑制し、しかも生産性よく
成形することができる。そのため、得られた熱硬化性樹
脂管は機械的強度に優れている。
該熱硬化性樹脂管に熱可塑性樹脂を被覆することによ
り、難燃性および耐熱性に優れ、かつ耐衝撃性にも優れ
た合成樹脂複合管を製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図及び第３図は、本発明に用いられるスク
リューの一例を示す側面図である。 第４図は本発明に於いて熱硬化性樹脂管へ熱可塑性樹脂
を被覆するのに好ましい装置の一例を示す平面図であ
り、第５図は他の一例を示す平面図である。 〔符号の説明〕 １……供給部、２……圧縮部 ３……計量部、４……平滑部 ５……ホッパー、６……シリンダー ７……ヒーター、８……スクリュー ９……熱可塑性樹脂用押出機 １０……熱可塑性樹脂供給部 １１……熱硬化性樹脂管 １２……熱可塑性樹脂層 １３……複合管 １４……クロスヘッドダイ １５……温度計 １６……温度制御機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審判の合議体 審判長 堀 泰雄 審判官 杉野 裕幸 審判官 綿谷 晶廣 (56)参考文献 特開 昭54−23661（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−22595（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一定の内径を有するシリンダーおよび先端
    部に平滑部を有するスクリューを備えた押出機を使用
    し、該スクリューの平滑部とその部位のシリンダーとの
    間隙において、押出後自己形状を保持できる程度にまで
    フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂またはエポキ
    シ樹脂を管状に賦形してシリンダー先端より連続して押
    出し、その表面に熱可塑性樹脂を被覆することを特徴と
    する合成樹脂複合管の製造方法。
  2. 【請求項２】フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂
    またはエポキシ樹脂が押出後自己形状を保持できる程度
    にまで賦形される帯域に熱可塑性樹脂を圧入して被覆す
    ることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂複合管の製
    造方法。
  3. 【請求項３】フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂
    またはエポキシ樹脂を管状に賦形してシリンダー先端よ
    り連続して押出し、引きつづき他の押出機の金型内に導
    入して熱可塑性樹脂を被覆することを特徴とする請求項
    １記載の合成樹脂複合管の製造方法。
  4. 【請求項４】供給部、圧縮部および計量部から成るスク
    リューであってその先端部分に平滑部を有するスクリュ
    ー、および、該供給部、圧縮部および計量部に対応する
    温度制御機構を有するシリンダー部分、および該計量部
    の最終スクリュー径（Ｄ）に等しいか又は異なる径を有
    する該平滑部に対応する熱供給機能を有するシリンダー
    部分を含む一定の内径を有するシリンダーよりなり、該
    平滑部とそれに対応するシリンダー部分とによって形成
    される間隙部において硬化反応を促進させ押出後自己形
    状を保持できる程度にまで管状に賦形した後、シリンダ
    ー先端より連続して押出すフェノール樹脂、メラミン樹
    脂、尿素樹脂またはエポキシ樹脂のスクリュー型押出成
    形装置と、該押出成形装置のスクリュー平滑部に移行し
    た位置から１Ｄ以上スクリュー先端側の位置に対応する
    シリンダー内周部分に熱可塑性樹脂の吐出部が連結され
    た被覆用熱可塑性樹脂のスクリュー型押出成形装置から
    なる合成樹脂複合管の製造装置。
  5. 【請求項５】供給部、圧縮部および計量部から成るスク
    リューであってその先端部分に平滑部を有するスクリュ
    ー、および、該供給部、圧縮部および計量部に対応する
    温度制御機構を有するシリンダー部分、および該計量部
    の最終スクリュー径に等しいか又は異なる径を有する該
    平滑部に対応する熱供給機能を有するシリンダー部分を
    含む一定の内径を有するシリンダーよりなり、該平滑部
    とそれに対応するシリンダー部分とによって形成される
    間隙部において硬化反応を促進させ押出後自己形状を保
    持できる程度にまで管状に賦形した後、シリンダー先端
    より連続して押出すフェノール樹脂、メラミン樹脂、尿
    素樹脂またはエポキシ樹脂のスクリュー型押出成形装置
    と、該押出成形装置のシリンダー先端部のスクリュー軸
    線上にクロスヘッドダイが付設された被覆用熱可塑性樹
    脂押出成形装置からなる合成樹脂複合管の製造装置。
JP58218645A 1983-11-22 1983-11-22 合成樹脂複合管の製造方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0615194B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58218645A JPH0615194B2 (ja) 1983-11-22 1983-11-22 合成樹脂複合管の製造方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58218645A JPH0615194B2 (ja) 1983-11-22 1983-11-22 合成樹脂複合管の製造方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60110420A JPS60110420A (ja) 1985-06-15
JPH0615194B2 true JPH0615194B2 (ja) 1994-03-02

Family

ID=16723188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58218645A Expired - Lifetime JPH0615194B2 (ja) 1983-11-22 1983-11-22 合成樹脂複合管の製造方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0615194B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8827180D0 (en) * 1988-11-21 1988-12-29 Schlegel Uk Holdings Composite extrusion
IL105159A (en) * 1993-03-24 1996-11-14 Pipex Ltd Extrusion of thermostatic materials
JP5612497B2 (ja) * 2011-01-28 2014-10-22 大日本塗料株式会社 押出被覆一体化された成形体の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5835139B2 (ja) * 1975-02-07 1983-08-01 三井化学株式会社 スクリュ−押出機
JPS5423661A (en) * 1977-07-22 1979-02-22 Mitsubishi Chem Ind Ltd Continuous extrusion molding of thermosetting resin
JPS57138928A (en) * 1981-02-21 1982-08-27 Inoue Mtp Co Ltd Manufacture of molding

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60110420A (ja) 1985-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0123917B1 (en) Method and apparatus for extruding thermosetting resins
WO2006001951A2 (en) Cast extrusion barrel with integral heat-exchangers and method for making same
US6309574B1 (en) Extrusion of high molecular weight polymers
EP0489534B1 (en) Extrusion method and extruder for obtaining phenolic resin pipe
JPH0615194B2 (ja) 合成樹脂複合管の製造方法及び装置
JPH0611514B2 (ja) 熱硬化性樹脂の押出成形方法
JPH0510211B2 (ja)
EP0999030A2 (en) An apparatus and a method for the extrusion of mouldings from a cross-linkable polymer material
JPS6116828A (ja) 熱硬化性樹脂のスクリユ−型押出成形装置
EP0868281B1 (en) Apparatus for shaping and cooling corrugated plastic pipes
JPH0615193B2 (ja) 熱硬化性樹脂の押出成形方法及び装置
JPH0548169B2 (ja)
JPH0582285B2 (ja)
JPH0615195B2 (ja) フェノール樹脂の押出成形方法
JPS6141521A (ja) 熱硬化性樹脂の押出成形方法
JPH0565335B2 (ja)
JPS6179087A (ja) 流体移送用樹脂管
JPH05293873A (ja) 内面螺旋リブ付き合成樹脂管の押出成形方法
JPH07304086A (ja) フェノール系樹脂中空棒状体の連続成型方法および装置
JP2002292720A (ja) 架橋樹脂管の製造方法および製造金型
JPS6155151A (ja) 熱硬化性樹脂成形材料
JPS6155150A (ja) 熱硬化性樹脂成形材料
JP2002326270A (ja) 架橋樹脂管の製造方法および製造装置
JPH0582286B2 (ja)
JPS60101024A (ja) 熱硬化性樹脂成形物の押出成形方法及び装置