JPH09141729A - 中空成形品の製造方法および製造装置 - Google Patents
中空成形品の製造方法および製造装置Info
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- JPH09141729A JPH09141729A JP8239186A JP23918696A JPH09141729A JP H09141729 A JPH09141729 A JP H09141729A JP 8239186 A JP8239186 A JP 8239186A JP 23918696 A JP23918696 A JP 23918696A JP H09141729 A JPH09141729 A JP H09141729A
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- Japan
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- hollow molded
- surface side
- cooling
- molded article
- thermoplastic resin
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】押出し成形時に発生する残留応力を短時間の冷
却工程で低減して、端面の変形を小さくすることが可能
な中空成形品の製造方法および製造装置を提供すること
を目的としている。 【解決手段】押出金型から押し出された溶融状態の熱可
塑性樹脂からなる未硬化中空成形品が冷却されて固化し
た予備中空成形品の外面を加熱し、内面およびその近傍
部分の固化状態を保ちつつ外面側の部分を樹脂の内部応
力を緩和する温度まで再加熱したのち、再冷却するよう
にした。
却工程で低減して、端面の変形を小さくすることが可能
な中空成形品の製造方法および製造装置を提供すること
を目的としている。 【解決手段】押出金型から押し出された溶融状態の熱可
塑性樹脂からなる未硬化中空成形品が冷却されて固化し
た予備中空成形品の外面を加熱し、内面およびその近傍
部分の固化状態を保ちつつ外面側の部分を樹脂の内部応
力を緩和する温度まで再加熱したのち、再冷却するよう
にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空成形品の製造
方法および製造装置に関する。
方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂の中空成形体は、厚肉パイ
プ、防音壁、デッキ材などに使用され、通常押出成形法
によって成形されている。すなわち、まず、押出金型か
ら溶融状態の未硬化中空成形体が押し出されたのち、こ
の未硬化中空成形体が冷却固化されて成形されるように
なっている。
プ、防音壁、デッキ材などに使用され、通常押出成形法
によって成形されている。すなわち、まず、押出金型か
ら溶融状態の未硬化中空成形体が押し出されたのち、こ
の未硬化中空成形体が冷却固化されて成形されるように
なっている。
【０００３】しかし、通常の押出成形法では、未硬化中
空成形体が冷却固化される際にまず外面から冷却されて
いくので、外面側部分の固化（ソリッド化）が内面側部
分の固化より先行する。しかも、熱可塑性樹脂は、固化
とともに収縮しようとするため、内面側部分が固化しよ
うとした時、先に固化した外面側部分に引っ張られ、充
分な収縮ができず、その分が残留歪みとなり、得られた
成形品の外部表面近傍に圧縮の残留応力、内部表面近傍
に引張りの残留応力が残る。
空成形体が冷却固化される際にまず外面から冷却されて
いくので、外面側部分の固化（ソリッド化）が内面側部
分の固化より先行する。しかも、熱可塑性樹脂は、固化
とともに収縮しようとするため、内面側部分が固化しよ
うとした時、先に固化した外面側部分に引っ張られ、充
分な収縮ができず、その分が残留歪みとなり、得られた
成形品の外部表面近傍に圧縮の残留応力、内部表面近傍
に引張りの残留応力が残る。
【０００４】したがって、図４に示すように、このよう
な残留応力が残った中空成形体１００を現場等で接続施
工等のためその中間部で切断すると、鎖線で示すように
得られた短尺の管２００は、その切断部２０１の端面が
どうしても残留応力の影響で収縮してしまう。この収縮
の度合いは、非結晶性熱可塑性樹脂に比べ結晶性熱可塑
性樹脂の方が大きい。たとえば、ポリ塩化ビニルなどは
収縮が少なく、ポリエチレンなどは収縮が大きい。
な残留応力が残った中空成形体１００を現場等で接続施
工等のためその中間部で切断すると、鎖線で示すように
得られた短尺の管２００は、その切断部２０１の端面が
どうしても残留応力の影響で収縮してしまう。この収縮
の度合いは、非結晶性熱可塑性樹脂に比べ結晶性熱可塑
性樹脂の方が大きい。たとえば、ポリ塩化ビニルなどは
収縮が少なく、ポリエチレンなどは収縮が大きい。
【０００５】そこで、ガス管として広く使用されつつあ
るポリエチレン製の管の場合、現場施工での突き合わせ
接続の許容誤差が予め規定されている。ところが、近
年、管の大口径化が進行してきており、許容誤差内に切
断部の端面の収縮をコントロールすることが難しくなっ
てきている。
るポリエチレン製の管の場合、現場施工での突き合わせ
接続の許容誤差が予め規定されている。ところが、近
年、管の大口径化が進行してきており、許容誤差内に切
断部の端面の収縮をコントロールすることが難しくなっ
てきている。
【０００６】このような残留応力の問題を解決するため
に、たとえば、金属の分野でよく知られているアニール
（焼き鈍し）が考えられる。そこで、特公平４−２５１
２９号公報には、押出し成形された溶融状態の未硬化成
形体の表層部を樹脂の融解温度未満になるよう液冷し、
次いで中心部が樹脂の軟化点未満になるまでの間に空冷
及び液冷を少なくとも２回以上繰り返すことにより、徐
々に冷却し、内部応力の少ない成形体を得る成形方法が
提案され、特開平３−２３９２３号公報及び特開平４−
３４５８２２号公報には、管状体表層部を熱変形温度以
下に冷却し、次いで、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、内部応力の少ない
成形体を得る製造方法が提案されている。
に、たとえば、金属の分野でよく知られているアニール
（焼き鈍し）が考えられる。そこで、特公平４−２５１
２９号公報には、押出し成形された溶融状態の未硬化成
形体の表層部を樹脂の融解温度未満になるよう液冷し、
次いで中心部が樹脂の軟化点未満になるまでの間に空冷
及び液冷を少なくとも２回以上繰り返すことにより、徐
々に冷却し、内部応力の少ない成形体を得る成形方法が
提案され、特開平３−２３９２３号公報及び特開平４−
３４５８２２号公報には、管状体表層部を熱変形温度以
下に冷却し、次いで、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、内部応力の少ない
成形体を得る製造方法が提案されている。
【０００７】しかしながら、これらの方法は、いずれ
も、端面の変形を減少させる効果が少なく、冷却に時間
がかかるという問題点があった。
も、端面の変形を減少させる効果が少なく、冷却に時間
がかかるという問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的は、押出し成形
時に発生する残留応力を短時間の冷却工程で低減して、
端面の変形を小さくすることが可能な中空成形品の製造
方法および製造装置を提供することにある。
に鑑みてなされたものであり、その目的は、押出し成形
時に発生する残留応力を短時間の冷却工程で低減して、
端面の変形を小さくすることが可能な中空成形品の製造
方法および製造装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明にかかる中空成形品の製造方法は、押
出金型から押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂からな
る未硬化中空成形品が冷却されて固化した予備中空成形
品の外面を加熱し、予備中空成形品の内面およびその近
傍部分の固化状態を保ちつつ外面側の部分を樹脂の内部
応力を緩和する温度まで再加熱したのち、再冷却するよ
うにした。
るために、本発明にかかる中空成形品の製造方法は、押
出金型から押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂からな
る未硬化中空成形品が冷却されて固化した予備中空成形
品の外面を加熱し、予備中空成形品の内面およびその近
傍部分の固化状態を保ちつつ外面側の部分を樹脂の内部
応力を緩和する温度まで再加熱したのち、再冷却するよ
うにした。
【００１０】また、上記構成に加えて、外面側の部分
を、予備中空成形品を構成する熱可塑性樹脂の融点−２
０℃以上融点＋８０℃以下まで再加熱するとともに、固
化状態に保たれた内面およびその近傍部分の温度を前記
熱可塑性樹脂の融点−４０℃以下に保つようにすること
が好ましい。
を、予備中空成形品を構成する熱可塑性樹脂の融点−２
０℃以上融点＋８０℃以下まで再加熱するとともに、固
化状態に保たれた内面およびその近傍部分の温度を前記
熱可塑性樹脂の融点−４０℃以下に保つようにすること
が好ましい。
【００１１】本発明で使用される熱可塑性樹脂として
は、特に限定されないが、Ｘ線回折による明瞭な結晶構
造が認められる結晶性熱可塑性樹脂に特に有効で、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のオ
レフィン系樹脂；ポリテトラフルオロエチレン、ポリビ
ニルジフロライド等のフッ素系樹脂；ポリエチレンテレ
フタレート、ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、
ポリエーテルエーテルケトン等の結晶性エンジニアリン
グ樹脂などが挙げられる。
は、特に限定されないが、Ｘ線回折による明瞭な結晶構
造が認められる結晶性熱可塑性樹脂に特に有効で、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のオ
レフィン系樹脂；ポリテトラフルオロエチレン、ポリビ
ニルジフロライド等のフッ素系樹脂；ポリエチレンテレ
フタレート、ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、
ポリエーテルエーテルケトン等の結晶性エンジニアリン
グ樹脂などが挙げられる。
【００１２】上記熱可塑性樹脂には、下記に示す、充填
剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色材料等が添加されても
よい。 （１）充填剤：弾性率向上、低コスト化、比重低減のい
ずれかに効果のあるもの、例えば、ガラスチョップドス
トランド、炭酸カルシウム粉、バルーン状高炉灰等。 （２）難燃剤：ハロゲン系、ノンハロゲン系、無機系難
燃剤等。 （３）紫外線吸収剤：ヒンダードアミン系、ベンゾフェ
ノン系紫外線吸収剤。 （４）着色材料：有機系顔料、有機系発色剤、無機系顔
料等。
剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色材料等が添加されても
よい。 （１）充填剤：弾性率向上、低コスト化、比重低減のい
ずれかに効果のあるもの、例えば、ガラスチョップドス
トランド、炭酸カルシウム粉、バルーン状高炉灰等。 （２）難燃剤：ハロゲン系、ノンハロゲン系、無機系難
燃剤等。 （３）紫外線吸収剤：ヒンダードアミン系、ベンゾフェ
ノン系紫外線吸収剤。 （４）着色材料：有機系顔料、有機系発色剤、無機系顔
料等。
【００１３】なお、上記融点としては、ＪＩＳ Ｋ７１
２１に準拠して測定された温度を意味する。
２１に準拠して測定された温度を意味する。
【００１４】一方、本発明にかかる中空成形品の製造装
置は、押出金型から連続的に押し出される溶融状態の熱
可塑性樹脂からなる未硬化中空成形品を外面側から冷却
し固化させて予備中空成形品を得る一次冷却手段と、予
備中空成形品の内面及びその近傍部分の固化状態を保ち
ながら外面側を樹脂の内部応力を緩和する温度まで再加
熱する加熱手段と、加熱手段によって再加熱された部分
を外面側から冷却する二次冷却手段とを備えている構成
とした。
置は、押出金型から連続的に押し出される溶融状態の熱
可塑性樹脂からなる未硬化中空成形品を外面側から冷却
し固化させて予備中空成形品を得る一次冷却手段と、予
備中空成形品の内面及びその近傍部分の固化状態を保ち
ながら外面側を樹脂の内部応力を緩和する温度まで再加
熱する加熱手段と、加熱手段によって再加熱された部分
を外面側から冷却する二次冷却手段とを備えている構成
とした。
【００１５】上記製造装置の構成において、一次冷却手
段としては、特に限定されないが、たとえば、公知の賦
形冷却金型を備えた減圧噴霧水槽などが挙げられる。加
熱手段としては、特に限定されないが、たとえば、熱
風、電気ヒーター、遠赤外加熱器等が挙げられる。
段としては、特に限定されないが、たとえば、公知の賦
形冷却金型を備えた減圧噴霧水槽などが挙げられる。加
熱手段としては、特に限定されないが、たとえば、熱
風、電気ヒーター、遠赤外加熱器等が挙げられる。
【００１６】二次冷却手段としては、特に限定されない
が、たとえば、噴霧水槽などが挙げられる。
が、たとえば、噴霧水槽などが挙げられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照しつつ詳しく説明する。図１は本発明にかかる
中空成形体の製造方法および製造装置の実施の形態をあ
らわしている。
面を参照しつつ詳しく説明する。図１は本発明にかかる
中空成形体の製造方法および製造装置の実施の形態をあ
らわしている。
【００１８】図１に示すように、この中空成形体の製造
装置１は、一次冷却手段としての冷却賦形金型２１を含
む減圧噴霧水槽２と、加熱手段としての遠赤外線加熱器
３と、二次冷却手段としての噴霧水槽４とを備えてい
て、押出金型５と引取り機（図示せず）との間に配置さ
れるようになっている。そして、この製造装置１を用い
た製造方法を工程順に説明すると、押出金型５から押し
出された溶融状態の未硬化中空成形体６が、まず、減圧
噴霧水槽２に入り込み、冷却賦形金型で賦形されつつ外
面側から水冷され、溶融状態の樹脂が固化して予備中空
成形体７が形成される。
装置１は、一次冷却手段としての冷却賦形金型２１を含
む減圧噴霧水槽２と、加熱手段としての遠赤外線加熱器
３と、二次冷却手段としての噴霧水槽４とを備えてい
て、押出金型５と引取り機（図示せず）との間に配置さ
れるようになっている。そして、この製造装置１を用い
た製造方法を工程順に説明すると、押出金型５から押し
出された溶融状態の未硬化中空成形体６が、まず、減圧
噴霧水槽２に入り込み、冷却賦形金型で賦形されつつ外
面側から水冷され、溶融状態の樹脂が固化して予備中空
成形体７が形成される。
【００１９】つぎに、この予備中空成形体７が、直ちに
遠赤外線加熱器３に入り、外面から加熱され、外面側の
部分を、予備中空成形品を構成する熱可塑性樹脂の融点
−２０℃以上融点＋８０℃以下まで再加熱するととも
に、固化状態に保たれた内面およびその近傍部分の温度
を前記熱可塑性樹脂の融点−４０℃以下に保つ。最後に
外面側が再溶融した中空成形体８が噴霧水槽４に入り込
み、外面側から水冷されて中空成形体９が連続的に得ら
れる。
遠赤外線加熱器３に入り、外面から加熱され、外面側の
部分を、予備中空成形品を構成する熱可塑性樹脂の融点
−２０℃以上融点＋８０℃以下まで再加熱するととも
に、固化状態に保たれた内面およびその近傍部分の温度
を前記熱可塑性樹脂の融点−４０℃以下に保つ。最後に
外面側が再溶融した中空成形体８が噴霧水槽４に入り込
み、外面側から水冷されて中空成形体９が連続的に得ら
れる。
【００２０】成形された中空成形体９は、図示していな
いが、引き取り機後方に設けられた切断機によって所定
の長さに切断されるようになっている。すなわち、この
製造方法によれば、まず、減圧噴霧水槽２で一旦未硬化
中空成形体６を完全に冷却固化して、予備中空成形体７
を得るのであるが、この予備中空成形体７は、外面側が
内面側より先に固化するため、内面側部分が外面側部分
より遅れて固化しようとした時、先に固化した外面側部
分に引っ張られ、充分な収縮ができず、その分が残留歪
みとなり、得られた成形品の外部表面近傍に圧縮の残留
応力、内部表面近傍に引張りの残留応力が残ってしま
う。
いが、引き取り機後方に設けられた切断機によって所定
の長さに切断されるようになっている。すなわち、この
製造方法によれば、まず、減圧噴霧水槽２で一旦未硬化
中空成形体６を完全に冷却固化して、予備中空成形体７
を得るのであるが、この予備中空成形体７は、外面側が
内面側より先に固化するため、内面側部分が外面側部分
より遅れて固化しようとした時、先に固化した外面側部
分に引っ張られ、充分な収縮ができず、その分が残留歪
みとなり、得られた成形品の外部表面近傍に圧縮の残留
応力、内部表面近傍に引張りの残留応力が残ってしま
う。
【００２１】そこで、この予備中空成形体７を遠赤外線
加熱器３に入れて外面から加熱し、内面およびその近傍
部分の熱可塑性樹脂の融点−４０℃以下の温度の固化状
態に保ちつつ予備中空成形体７の外面側を中空成形品を
構成する熱可塑性樹脂の融点−２０℃以上融点＋８０℃
以下まで再加熱して残留歪みを取り除き、再び冷却して
応力を緩和するようになっている。
加熱器３に入れて外面から加熱し、内面およびその近傍
部分の熱可塑性樹脂の融点−４０℃以下の温度の固化状
態に保ちつつ予備中空成形体７の外面側を中空成形品を
構成する熱可塑性樹脂の融点−２０℃以上融点＋８０℃
以下まで再加熱して残留歪みを取り除き、再び冷却して
応力を緩和するようになっている。
【００２２】したがって、得られた中空成形体９は、内
部に応力が殆ど発生せず、切断しても切断部が内側に収
縮することがない。また、再加熱時に内面およびその近
傍部分が固化状態を保つため、外面側部分が溶融状態ま
で加熱されても、減圧噴霧水槽２の冷却賦形金型２１に
よって賦形された状態を保つことができ、端部の変形も
少ない。
部に応力が殆ど発生せず、切断しても切断部が内側に収
縮することがない。また、再加熱時に内面およびその近
傍部分が固化状態を保つため、外面側部分が溶融状態ま
で加熱されても、減圧噴霧水槽２の冷却賦形金型２１に
よって賦形された状態を保つことができ、端部の変形も
少ない。
【００２３】また、上記製造装置によれば、中空成形体
を連続的に短時間で製造することができる。
を連続的に短時間で製造することができる。
【００２４】
【実施例】以下に、本発明の具体的な実施例を比較例と
ともに詳しく説明する。
ともに詳しく説明する。
【００２５】（実施例１〜６）中密度ポリエチレン（Ｍ
ＤＰＥ）（日本ポリオレフィン社、ＭＤＰＥ−ＴＲ４１
８ 融点１２６℃）を、管成形用金型から溶融状態の未
硬化中空成形体を押出し成形し、この未硬化中空成形体
を噴霧量を調整した冷却賦形用金型を含む減圧噴霧水槽
を通過させて冷却し固化させて表１に示す外面温度およ
び内面温度の予備中空成形体をそれぞれ得た後、この予
備中空成形体を遠赤外加熱器により外面側から表１に示
す外面温度および内面温度になるまで加熱して水噴霧糟
（１ｍ長）を通過させて外面側から水冷して、外径１６
５ｍｍ、厚み１３ｍｍの中空成形体としての中密度ポリ
エチレン管を得た。なお、押出機の押出量は２００kg／
hr. であった。
ＤＰＥ）（日本ポリオレフィン社、ＭＤＰＥ−ＴＲ４１
８ 融点１２６℃）を、管成形用金型から溶融状態の未
硬化中空成形体を押出し成形し、この未硬化中空成形体
を噴霧量を調整した冷却賦形用金型を含む減圧噴霧水槽
を通過させて冷却し固化させて表１に示す外面温度およ
び内面温度の予備中空成形体をそれぞれ得た後、この予
備中空成形体を遠赤外加熱器により外面側から表１に示
す外面温度および内面温度になるまで加熱して水噴霧糟
（１ｍ長）を通過させて外面側から水冷して、外径１６
５ｍｍ、厚み１３ｍｍの中空成形体としての中密度ポリ
エチレン管を得た。なお、押出機の押出量は２００kg／
hr. であった。
【００２６】（比較例１）中密度ポリエチレン（ＭＤＰ
Ｅ）（日本ポリオレフィン社、ＭＤＰＥ−ＴＲ４１８
融点１２６℃）を、管成形用金型から溶融状態の未硬化
中空成形体を押出し成形し、この未硬化中空成形体を噴
霧量を調整した冷却賦形用金型を含む減圧噴霧水槽を通
過させて冷却し固化させて表１に示す外面温度および内
面温度の中空成形体としての中密度ポリエチレン管を得
た。
Ｅ）（日本ポリオレフィン社、ＭＤＰＥ−ＴＲ４１８
融点１２６℃）を、管成形用金型から溶融状態の未硬化
中空成形体を押出し成形し、この未硬化中空成形体を噴
霧量を調整した冷却賦形用金型を含む減圧噴霧水槽を通
過させて冷却し固化させて表１に示す外面温度および内
面温度の中空成形体としての中密度ポリエチレン管を得
た。
【００２７】実施例１〜６および比較例１によって得た
中密度ポリエチレン管を中間部で切断し、図２に示す切
断部の端面の外径Ｄ0 と中空成形体の外径Ｄ1 との差を
調べ、その結果を表１に併せて示した。
中密度ポリエチレン管を中間部で切断し、図２に示す切
断部の端面の外径Ｄ0 と中空成形体の外径Ｄ1 との差を
調べ、その結果を表１に併せて示した。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１から、本発明の製造方法によれば、従
来のアニーリングを施さなかった比較例１で得た中空成
形体に比べ、切断部の収縮の小さい中空成形体を得るこ
とができることがよくわかる。また、実施例１〜３のよ
うに、外面側の部分を、中空成形品を構成する熱可塑性
樹脂の融点−２０℃以上融点＋８０℃以下まで再加熱す
るとともに、固化状態に保たれた内面およびその近傍部
分の温度を前記熱可塑性樹脂の融点−４０℃以下に保つ
ようにすればより収縮の小さい中空成形体を得られるこ
とがよくわかる。
来のアニーリングを施さなかった比較例１で得た中空成
形体に比べ、切断部の収縮の小さい中空成形体を得るこ
とができることがよくわかる。また、実施例１〜３のよ
うに、外面側の部分を、中空成形品を構成する熱可塑性
樹脂の融点−２０℃以上融点＋８０℃以下まで再加熱す
るとともに、固化状態に保たれた内面およびその近傍部
分の温度を前記熱可塑性樹脂の融点−４０℃以下に保つ
ようにすればより収縮の小さい中空成形体を得られるこ
とがよくわかる。
【００３０】（実施例７）ポリビニリデンフロライド
（ＰＶｄＦ）（三菱油化社製「カイナー」、ＪＩＳＫ６
７６０ 融点約２２０℃、ＭＩ＝０．０２）を、９０ｍ
ｍ単軸押出機を使用して管成形用金型から溶融状態の未
硬化中空成形体を押出し成形し、この未硬化中空成形体
を冷却賦形用金型を含む減圧水槽（４ｍ長）を通過させ
て冷却し固化させて予備中空成形体を得た後、この予備
中空成形体を約４００ｍｍの遠赤外加熱器により外面側
から加熱して外面温度を２１０℃、内面温度を８０℃と
し、さらに、水噴霧糟（１ｍ長）を通過させて外面側か
ら水冷して、外形５５ｍｍ、厚み５ｍｍの中空成形体と
してのポリビニリデンフロライド管を得た。なお、押出
機の押出量は１００kg／hr. 、ライン速度は４ｍ／min.
であった。また、１８℃の外気温において、引取り機部
分の樹脂温度は２５℃であった。
（ＰＶｄＦ）（三菱油化社製「カイナー」、ＪＩＳＫ６
７６０ 融点約２２０℃、ＭＩ＝０．０２）を、９０ｍ
ｍ単軸押出機を使用して管成形用金型から溶融状態の未
硬化中空成形体を押出し成形し、この未硬化中空成形体
を冷却賦形用金型を含む減圧水槽（４ｍ長）を通過させ
て冷却し固化させて予備中空成形体を得た後、この予備
中空成形体を約４００ｍｍの遠赤外加熱器により外面側
から加熱して外面温度を２１０℃、内面温度を８０℃と
し、さらに、水噴霧糟（１ｍ長）を通過させて外面側か
ら水冷して、外形５５ｍｍ、厚み５ｍｍの中空成形体と
してのポリビニリデンフロライド管を得た。なお、押出
機の押出量は１００kg／hr. 、ライン速度は４ｍ／min.
であった。また、１８℃の外気温において、引取り機部
分の樹脂温度は２５℃であった。
【００３１】（実施例８）高密度ポリエチレン（ＨＤＰ
Ｅ）（トクヤマ社製「ＨＤＰＥ６０００」、融点１２８
℃）を、１２０ｍｍ単軸押出機を使用して管成形用金型
から溶融状態の未硬化中空成形体を押出し成形し、この
未硬化中空成形体を冷却賦形用金型を含む減圧水槽（８
ｍ長）を通過させて冷却し固化させて予備中空成形体
（内外面温度２５℃）を得た後、この予備中空成形体を
約９００ｍｍの遠赤外加熱器により外面側から加熱して
外面温度を１２０℃、内部表面温度を５０℃とし、さら
に、水噴霧糟（１ｍ長）を通過させて外面から水冷し
て、外径１５５ｍｍ、厚み１３ｍｍの中空成形体として
の高密度ポリエチレン管を得た。
Ｅ）（トクヤマ社製「ＨＤＰＥ６０００」、融点１２８
℃）を、１２０ｍｍ単軸押出機を使用して管成形用金型
から溶融状態の未硬化中空成形体を押出し成形し、この
未硬化中空成形体を冷却賦形用金型を含む減圧水槽（８
ｍ長）を通過させて冷却し固化させて予備中空成形体
（内外面温度２５℃）を得た後、この予備中空成形体を
約９００ｍｍの遠赤外加熱器により外面側から加熱して
外面温度を１２０℃、内部表面温度を５０℃とし、さら
に、水噴霧糟（１ｍ長）を通過させて外面から水冷し
て、外径１５５ｍｍ、厚み１３ｍｍの中空成形体として
の高密度ポリエチレン管を得た。
【００３２】なお、押出機の押出量は２００kg／hr. 、
ライン速度は０．６ｍ／min.であった。
ライン速度は０．６ｍ／min.であった。
【００３３】（比較例２）ポリビニリデンフロライド
（ＰＶｄＦ）（三菱油化社製「カイナー」、ＪＩＳＫ６
７６０ 融点約２２０℃、ＭＩ＝０．０２）を、９０ｍ
ｍ単軸押出機を使用して管成形用金型から溶融状態の未
硬化中空成形体を押出し成形し、この未硬化中空成形体
を冷却賦形用金型を含む減圧水槽（５００ｍｍ長）を通
過させて冷却した後、０．６ｍの空冷パッキン後に０．
３ｍ液冷する工程を１０回連続して繰り返し、外径５５
ｍｍ、厚み５ｍｍの中空成形体としてのポリビニリデン
フロライド管を得た。
（ＰＶｄＦ）（三菱油化社製「カイナー」、ＪＩＳＫ６
７６０ 融点約２２０℃、ＭＩ＝０．０２）を、９０ｍ
ｍ単軸押出機を使用して管成形用金型から溶融状態の未
硬化中空成形体を押出し成形し、この未硬化中空成形体
を冷却賦形用金型を含む減圧水槽（５００ｍｍ長）を通
過させて冷却した後、０．６ｍの空冷パッキン後に０．
３ｍ液冷する工程を１０回連続して繰り返し、外径５５
ｍｍ、厚み５ｍｍの中空成形体としてのポリビニリデン
フロライド管を得た。
【００３４】なお、押出機の押出量は１００kg／hr. 、
ライン速度は約４ｍ／min.であった。また、１８℃の外
気温において、引取り機部分の樹脂温度は２５℃であっ
た。
ライン速度は約４ｍ／min.であった。また、１８℃の外
気温において、引取り機部分の樹脂温度は２５℃であっ
た。
【００３５】（比較例３）高密度ポリエチレン（ＨＤＰ
Ｅ）（トクヤマ社製「ＨＤＰＥ６０００」、融点１２８
℃）を、１２０ｍｍ単軸押出機を使用して管成形用金型
から溶融状態の未硬化中空成形体を押出し成形し、この
未硬化中空成形体を冷却賦形用金型を含む減圧水槽（８
ｍ長）を通過させて冷却し固化させて予備中空成形体を
得た後、約９００ｍｍの７０℃の温水中を通過させて再
加熱して外面温度を７０℃、内面温度を５０℃とし、さ
らに、水噴霧糟（１ｍ長）を通過させて水冷して、外径
１５５ｍｍ、厚み１３ｍｍの中空成形体としての高密度
ポリエチレン管を得た。押出量は２００kg／hr. 、ライ
ン速度は０．６ｍ／min.であった。
Ｅ）（トクヤマ社製「ＨＤＰＥ６０００」、融点１２８
℃）を、１２０ｍｍ単軸押出機を使用して管成形用金型
から溶融状態の未硬化中空成形体を押出し成形し、この
未硬化中空成形体を冷却賦形用金型を含む減圧水槽（８
ｍ長）を通過させて冷却し固化させて予備中空成形体を
得た後、約９００ｍｍの７０℃の温水中を通過させて再
加熱して外面温度を７０℃、内面温度を５０℃とし、さ
らに、水噴霧糟（１ｍ長）を通過させて水冷して、外径
１５５ｍｍ、厚み１３ｍｍの中空成形体としての高密度
ポリエチレン管を得た。押出量は２００kg／hr. 、ライ
ン速度は０．６ｍ／min.であった。
【００３６】上記実施例７、８および比較例２、３で得
られた各管を中間部で切断し、図２に示す切断部の端面
の外径Ｄ0 と中空成形体の外径Ｄ2 との差、図３に示す
管端面の任意軸方向の径Ｄ2 とこの任意軸に直交する軸
方向の径Ｄ3 との差（変化量）、および、冷却に要した
時間を測定し、その結果を表２に示した。
られた各管を中間部で切断し、図２に示す切断部の端面
の外径Ｄ0 と中空成形体の外径Ｄ2 との差、図３に示す
管端面の任意軸方向の径Ｄ2 とこの任意軸に直交する軸
方向の径Ｄ3 との差（変化量）、および、冷却に要した
時間を測定し、その結果を表２に示した。
【００３７】
【表２】
【００３８】表２から本発明の製造方法によれば、切断
部の収縮の小さい中空成形体を得ることができるととも
に、冷却時間も短縮できることがよくわかる。
部の収縮の小さい中空成形体を得ることができるととも
に、冷却時間も短縮できることがよくわかる。
【００３９】本発明は、上記の実施例に限定されない。
たとえば、上記の実施例では噴霧水槽中で水冷するよう
にしているが、空冷でもよいし、水中に直接浸けるよう
にしてもよい。
たとえば、上記の実施例では噴霧水槽中で水冷するよう
にしているが、空冷でもよいし、水中に直接浸けるよう
にしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】本発明の中空成形体の製造方法は、以上
のように構成されているので、残留応力が少なく、切断
部の端面の収縮が少ない中空成形体を短時間で製造する
ことができる。特に、外面側の部分を、中空成形品を構
成する熱可塑性樹脂の融点−２０℃以上融点＋８０℃以
下まで加熱するとともに、固化状態に保たれた内面およ
びその近傍部分の温度を前記熱可塑性樹脂の融点−４０
℃以下に保つようにすれば、より収縮が少ない中空成形
体を製造することができる。
のように構成されているので、残留応力が少なく、切断
部の端面の収縮が少ない中空成形体を短時間で製造する
ことができる。特に、外面側の部分を、中空成形品を構
成する熱可塑性樹脂の融点−２０℃以上融点＋８０℃以
下まで加熱するとともに、固化状態に保たれた内面およ
びその近傍部分の温度を前記熱可塑性樹脂の融点−４０
℃以下に保つようにすれば、より収縮が少ない中空成形
体を製造することができる。
【００４１】一方、本発明の製造装置は、以上のように
構成されているので、切断部の端面の収縮が少ない中空
成形体を、連続的に効率よく製造することができる。
構成されているので、切断部の端面の収縮が少ない中空
成形体を、連続的に効率よく製造することができる。
【図１】本発明にかかる中空成形体の製造装置の実施の
形態をあらわす装置の説明図である。
形態をあらわす装置の説明図である。
【図２】管の収縮量の測定方法を説明する説明図であ
る。
る。
【図３】管の変形量の測定方法を説明する説明図であ
る。
る。
【図４】管の切断部の収縮状態を説明する説明図であ
る。
る。
１ 製造装置 ２ 減圧噴霧水槽（一次冷却手段） ３ 遠赤外線加熱器（加熱手段） ４ 噴霧水槽（二次冷却手段） ５ 押出金型 ６ 未硬化中空成形体 ７ 予備中空成形体 ８ 再加熱された中空成形体 ９ 中空成形体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 23:00
Claims (3)
- 【請求項１】押出金型から押し出された溶融状態の熱可
塑性樹脂からなる未硬化中空成形品が冷却されて固化し
た予備中空成形品の外面を加熱し、予備中空成形品の内
面およびその近傍部分の固化状態を保ちつつ外面側の部
分を樹脂の内部応力を緩和する温度まで再加熱したの
ち、再冷却することを特徴とする中空成形品の製造方
法。 - 【請求項２】外面側の部分を、中空成形品を構成する熱
可塑性樹脂の融点−２０℃以上融点＋８０℃以下まで再
加熱するとともに、固化状態に保たれた内面およびその
近傍部分の温度を前記熱可塑性樹脂の融点−４０℃以下
に保つ請求項１に記載の中空成形品の製造方法。 - 【請求項３】押出金型から連続的に押し出される溶融状
態の熱可塑性樹脂からなる未硬化中空成形品を外面側か
ら冷却し固化させて予備中空成形品を得る一次冷却手段
と、予備中空成形品の内面及びその近傍部分の固化状態
を保ちながら外面側を樹脂の内部応力を緩和する温度ま
で再加熱する加熱手段と、加熱手段によって再加熱され
た部分を外面側から冷却する二次冷却手段とを備えてい
る請求項１または請求項２の製造方法に用いる中空成形
品の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8239186A JPH09141729A (ja) | 1995-09-22 | 1996-09-10 | 中空成形品の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24452695 | 1995-09-22 | ||
| JP7-244526 | 1995-09-22 | ||
| JP8239186A JPH09141729A (ja) | 1995-09-22 | 1996-09-10 | 中空成形品の製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09141729A true JPH09141729A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=26534131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8239186A Pending JPH09141729A (ja) | 1995-09-22 | 1996-09-10 | 中空成形品の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09141729A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100824614B1 (ko) * | 2006-12-08 | 2008-04-23 | 천효원 | 압출 성형물 냉각장치 |
| JP2008515672A (ja) * | 2004-10-07 | 2008-05-15 | バイオメット、マニュファクチュアリング、コーポレイション | 強度が向上された架橋重合体状材料および製造方法 |
| KR101401014B1 (ko) * | 2013-05-16 | 2014-05-29 | 권혁성 | 온도제어가 가능한 압출 성형물 냉각장치 |
| US9017590B2 (en) | 2004-10-07 | 2015-04-28 | Biomet Manufacturing, Llc | Solid state deformation processing of crosslinked high molecular weight polymeric materials |
| US9421104B2 (en) | 2007-07-27 | 2016-08-23 | Biomet Manufacturing, Llc | Antioxidant doping of crosslinked polymers to form non-eluting bearing components |
| US9586370B2 (en) | 2013-08-15 | 2017-03-07 | Biomet Manufacturing, Llc | Method for making ultra high molecular weight polyethylene |
| WO2022021487A1 (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | 临海伟星新型建材有限公司 | 一种高刚度pe管道制造方法 |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP8239186A patent/JPH09141729A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008515672A (ja) * | 2004-10-07 | 2008-05-15 | バイオメット、マニュファクチュアリング、コーポレイション | 強度が向上された架橋重合体状材料および製造方法 |
| US9017590B2 (en) | 2004-10-07 | 2015-04-28 | Biomet Manufacturing, Llc | Solid state deformation processing of crosslinked high molecular weight polymeric materials |
| KR100824614B1 (ko) * | 2006-12-08 | 2008-04-23 | 천효원 | 압출 성형물 냉각장치 |
| US9421104B2 (en) | 2007-07-27 | 2016-08-23 | Biomet Manufacturing, Llc | Antioxidant doping of crosslinked polymers to form non-eluting bearing components |
| KR101401014B1 (ko) * | 2013-05-16 | 2014-05-29 | 권혁성 | 온도제어가 가능한 압출 성형물 냉각장치 |
| US9586370B2 (en) | 2013-08-15 | 2017-03-07 | Biomet Manufacturing, Llc | Method for making ultra high molecular weight polyethylene |
| WO2022021487A1 (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | 临海伟星新型建材有限公司 | 一种高刚度pe管道制造方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040909 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040915 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041115 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050216 |