JPH10100223A - 管状体の製造方法及び管状体製造用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型から押し出される強化材混入管状体の回
転を緩和・抑制し、強化材が管状体の周方向にほぼ均一
に配向されて、強化材により周方向に効率的に補強され
た強度・剛性に優れた管状体を連続的に成形する。金型
以降の工程において回転引取機等の複雑かつ高価な製造
設備を用いず、設備費が非常に安くつく、管状体の製造
方法及び管状体製造用金型を提供する。 【解決手段】 管状体の製造方法は、強化材と合成樹脂
とを含む混合物を、内型1 と外型2 との間の環状流路3
内を通過させる。混合物を内型1 の駆動回転型部11の流
路部分から回転方向にせん断力を受けるように管状に賦
形して、強化材が周方向に配向した管状賦形体6 を形成
する。ついで該流路部分の下流側に設けた押出方向間隙
部12に対応する流路部分を通過させ、この間、回転しな
がら流動する溶融樹脂から受ける非駆動回転部13の回転
を抑制し、さらに該非駆動回転型部13の流路部分を通過
させた後、金型出口から押し出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強化材により強化
された合成樹脂製の管状体の製造方法、及び管状体製造
用金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成樹脂管状体の強度を大きくす
るために、繊維状の強化材を混入することが行なわれて
いる。

【０００３】しかしながら、従来法によれば、繊維状の
強化材は押出方向に配向されるため、押出方向すなわち
管状体の長手方向には繊維補強されるが、管状体の周方
向には補強されないという欠点があった。

【０００４】そこで、このような欠点を解決するものと
して、例えば実開昭６１−７１４２１号公報に記載され
ているように、ニップル（内型）と、このニップルと同
軸に設けられたダイス（外型）とを備え、ニップル及び
ダイスの何れか一方が回転駆動される管状体製造用金型
が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな管状体製造用金型を用いた従来の管状体の製造方法
においては、金型から押出成形された管状体に混入され
ている強化材である繊維は管状体の長手方向のみならず
周方向に配向されているので、管状体の長手方向のみな
らず周方向にも繊維により強化されてはいるが、管状体
製造用金型から押出される管状体は回転しているので、
管状体を引き取る引取装置も回転する必要があり、引取
装置の構造が複雑でかつ高価なものとなるという問題が
あった。

【０００６】本発明は、上記従来の管状体の製造方法に
おける問題点に着目してなされたものであり、その目的
とするところは、金型の横断面環状の流路（以下、環状
流路という）内を流れる強化材混入合成樹脂を回転させ
る工程を含む成形において、金型から押し出される管状
体の回転を抑制することができ、強化材が管状体の周方
向にほぼ均一に配向された管状体を成形できて、強化材
により周方向に効率的に補強された周方向の強度・剛性
に優れた管状体を連続的に成形することができ、かつ金
型から押し出された管状体はその回転が抑制されている
ことから、金型以降の工程において、冷却機、引取機あ
るいは切断機等について複雑かつ高価な設備を用いなく
てすみ、設備費が非常に安くつく、管状体の製造方法及
び管状体製造用金型を提供しようとするにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の管状体の製造方法は、強化材と合成樹脂と
を含む混合物を、押出機よりこれに接続された金型の内
型及び外型の間に形成される環状流路内に導入し、内型
の一部に、樹脂の押出方向と同方向にのびる回転軸を中
心としてかつ駆動手段により回転する駆動回転型部を設
けるとともに、駆動回転型部の樹脂の押出方向の下流側
に、押出方向に所定幅を有する間隙部を介して若干自由
回転可能な非駆動回転型部を設けて、非駆動回転型部側
に環状流路の出口を設けておき、上記混合物を、環状流
路内を通過させかつその通過の間に駆動回転型部からお
およそ回転方向にせん断力を受けるように管状に賦形し
て、強化材が周方向に配向した管状賦形体を形成し、つ
いでこの管状賦形体を、環状流路内の上記間隙部に対応
する流路部分を通過させた後、環状流路内の非駆動回転
型部に対応する流路部分を通過させ、環状流路出口から
押し出すことを特徴としている。

【０００８】上記管状体の製造方法においては、強化材
として繊維状強化材を用い、合成樹脂として熱可塑性樹
脂を用いる。

【０００９】また、上記管状体の製造方法において、駆
動手段によって回転しない非駆動回転型部に対応する流
路部分の少なくとも一部を、駆動手段によって回転する
駆動回転型部に対応する流路部分よりも冷却しておき、
管状賦形体を、環状流路内の出口付近において冷却した
後、該出口から押し出すのが、好ましい。

【００１０】また本発明による管状体製造用金型は、環
状流路が内型と外型とで構成され、内型の一部に、樹脂
の押出方向と同方向にのびる回転軸を中心としてかつ駆
動手段により回転する駆動回転型部が設けられ、駆動回
転型部の樹脂の押出方向の下流側に、押出方向に所定幅
を有する流動回転抑制用の間隙部を介して若干自由回転
可能な非駆動回転型部が設けられて、非駆動回転型部側
に環状流路の出口が設けられていることを特徴としてい
る。

【００１１】上記管状体製造用金型では、環状流路の非
駆動回転型部に対応する流路部分において内型及び外型
のうちの少なくとも一方の型に冷却手段が設けられてい
るのが、好ましい。

【００１２】

【作用】本発明の管状体の製造方法及び管状体製造用金
型によれば、強化材と合成樹脂とを含む混合物を、該樹
脂の融点または軟化温度以上で、押出機より押し出し、
金型内の環状流路の内型駆動回転型部に対応する流路部
分を通過せしめる。

【００１３】この時、該混合物は、内型駆動回転型部の
回転によるせん断力の影響を受け、強化材の管状体周方
向への配向が促される。

【００１４】こうして、駆動回転型部に対応する流路部
分を経た混合物は、ついで、該流路部分の下流側に設け
た押出方向に所定幅を有する流動回転抑制用の間隙部に
対応する流路部分を通過し、さらに、該流路部分の下流
側に設けた非駆動回転型部に対応する流路部分を通過す
る。

【００１５】押出方向間隙部に対応する流路部分におい
ては、下流側の内型非駆動回転型部の押出方向に垂直な
端面を溶融樹脂押出流が加圧することで、回転しながら
流動する溶融樹脂から受ける該内型非駆動回転部の回転
を抑制する。

【００１６】さらに、上記間隙部に対応する流路部分を
経た混合物は、該流路の下流方向に設けた非駆動回転型
部に対応する流路部分を通過するが、そこで該流路部分
において内型の非駆動回転型部及びこれに対応する非回
転の外型部分と溶融樹脂の摩擦抵抗により、回転しなが
ら管状に流動している溶融樹脂の回転力を緩和し、そこ
で整流され、さらに必要に応じて、非駆動回転型部に対
応する流路部分の少なくとも一部を、駆動回転型部に対
応する流路部分より冷却しておくことにより、溶融状態
の混合物を適宜固化させて強化材の配向を所望の程度と
することが容易になる。

【００１７】こうして、環状流路の終端流路である金型
出口からは、周方向に配向された強化材を有しかつ回転
の緩和・抑制された管状体を成形することができるもの
である。

【００１８】金型より押し出された管状体の冷却は、少
なくとも引き取る工程にて、管状体の形状及び内外径の
寸法が塑性的に変化しない温度まで行なう必要がある。
好ましくは、雰囲気温度（外気温）まで冷却するのが望
ましい。

【００１９】ここで、管状体を冷却する手段としては、
例えば製品を水槽等の冷媒の中を通過せしめる方法、ブ
ロア等で冷気を当てる方法、冷媒の流れる冷却用金型を
通過せしめる方法等が挙げられ、製品の寸法、製造ライ
ンに応じて適宜選択する。

【００２０】本発明における押出方法としては、従来公
知な任意の方法を採用すればよく、例えば単軸押出機や
２軸押出機を使用する。

【００２１】冷却された製品を引き取る方法としては、
従来公知な任意な方法を採用すればよく、例えばベルト
式引取機、キャタピラ式引取機やロール式引取機等を適
宜使用する。

【００２２】本発明において、製造原材料である合成樹
脂としては、特に限定されるものではないが、例えばＡ
ＢＳ樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボ
ネート、ポリスチレン、ポリウレタン等、及びこれらの
変性樹脂あるいはブレンド樹脂やアロイ樹脂等の溶融成
形可能な樹脂が挙げられる。

【００２３】合成樹脂に混入する強化材としては、ガラ
ス繊維、炭素繊維、金属繊維、超高分子量ポリエチレン
繊維等の有機繊維、セラミック繊維等の無機繊維が挙げ
られる。

【００２４】また、配向した際にその方向の強度を向上
させることのできる形態のもの、例えば、金型内でせん
断を受けることにより繊維状強化材となる液晶ポリマー
等も使用できるが、コスト面及び取り扱い面からはガラ
ス繊維が有利である。

【００２５】分子配向しやすい強化材として液晶ポリマ
ーである全芳香族液晶ポリエステルや半芳香族液晶ポリ
エステルが挙げられるが、これらは、成形加工で加わる
せん断力や伸長力により簡単にその流れ方向に配向す
る。

【００２６】混合する強化材の形態としては、ミルドフ
ァイバーやカットファイバーのようにモノフィラメント
状のものをそのまま用いても良いし、何本かを集束した
チョップドストランドでもよいし、ロービング状の連続
繊維でも良い。

【００２７】強化材と合成樹脂との混合は、タンブラー
等のミキサーでドライ混合された後に押出機中で達成さ
れるか、主原材料以外の強化材等を押出機の途中から供
給し押出機中で達成されても良い。また、スランドダイ
等を用いて製造された事前に混合されたペレットを用い
ても良い。

【００２８】また、繊維には混合される熱可塑性樹脂に
応じて適宜表面処理剤やバインダーが付与されたもので
あっても良い。

【００２９】合成樹脂に混入する強化材の形状として
は、ガラス繊維のような連続繊維を適当な長さをカット
したものでも良いし、いわゆるウィスカー状のものでも
良い。

【００３０】また、強化材の長さも特に限定されない
が、アスペクト比（繊維長／繊維径）は１以上のものが
好ましい。

【００３１】アスペクト比が１未満では、繊維による強
化効果が発揮されない恐れがある。

【００３２】強化材として、ガラス繊維の短繊維を使用
した場合には、アスペクト比が１０００以下であること
が好ましく、アスペクト比が１０００を超えると、押出
機のスクリュー軸で切断されて長さに見合う強化効果が
期待できない恐れがある。

【００３３】なお、繊維径は１〜１００μｍ程度、繊維
長は１μｍ〜１００ｍｍ程度が好ましい。

【００３４】合成樹脂に対する強化材の混合割合は、組
成物全体として以下の押出工程で成形可能な範囲にあ
り、かつその割合は合成樹脂の組成や製品に必要な性能
によって適宜選択されるが、通常、１〜８０体積％、好
ましくは２〜５０体積％の範囲が適当である。

【００３５】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。

【００３６】図１に示すように、本発明の方法に使用す
る管状体製造用金型(43)は、内型(1) と外型(2) とで構
成され、内型(1) と外型(2) との間に環状流路(3) が形
成されている。

【００３７】そして、内型(1) の一部に、樹脂の押出方
向と同方向にのびる回転軸を中心としてかつ駆動手段(4
2)により回転する駆動回転型部(11)が設けられ、駆動回
転型部(11)の樹脂の押出方向の下流側に、押出方向に所
定幅を有する流動回転抑制用の間隙部(12)を介して、駆
動手段による回転ではないが若干自由回転可能な非駆動
回転型部(13)が設けられて、非駆動回転型部(13)側に環
状流路(3) の出口が設けられているものである。

【００３８】ここで、内型(1) の駆動回転型部(11)とモ
ータ等の駆動手段(42)とを連結する駆動回転軸部(48)
は、外型(2) の後部に一体に設けられたホルダー(7)
と、これの後側に配置されたラジアル系ベアリング(73)
とにより保持されている。

【００３９】また内型(1) の駆動回転型部(11)と非駆動
回転型部(13)とは、押出方向に所定幅を有する間隙部(1
2)を介してかつ連結軸(4) により連結されており、かつ
両者の連結軸(4) の先端部(4a)には、スラスト系ベアリ
ング(72)が備えられ、内型(1) の非駆動回転型部(13)
は、駆動手段による回転ではないが若干自由回転可能と
なされている。

【００４０】本発明において、内型(1) の駆動回転型部
の回転数としては、特に限定されるものではないが、合
成樹脂のせん断発熱や強化材の配向を考慮すると、駆動
回転型部の回転数は、１〜１０００ｒｐｍ、好ましくは
１〜１００ｒｐｍである。

【００４１】ここで、駆動回転型部の回転数が１ｒｐｍ
未満では、強化材の配向効果が充分に得られず、逆に、
回転数が１０００ｒｐｍを越えて大きいとせん断発熱が
著しく成形困難となる。

【００４２】本発明において、図１に示すように、内型
(1) の駆動回転型部(11)の樹脂接触部の押出方向の長さ
をＬｒとし、内型(1) と外型(2) との間の環状流路(3)
の間隙の大きさをＤｒとすると、合成樹脂に含まれる強
化材の周方向への配向のためには、Ｌｒ／Ｄｒの値は、
１以上とするのが好ましく、５以上１００以下とするの
がさらに好ましい。ここで、Ｌｒ／Ｄｒの値が１未満で
は、強化材をおおよそ回転方向に配向させることが困難
である。

【００４３】本発明において、図２に示すように、内型
(1) の非駆動回転型部(13)の樹脂接触部の押出方向長さ
をＬｓとし、内型(1) と外型(2) との間の環状流路(3)
の間隙の大きさをＤｓとすると、Ｌｓ／Ｄｓの値は１以
上１００以下の範囲内にあるのが好ましい。

【００４４】ここで、Ｌｓ／Ｄｓの値が１未満である場
合には、金型(43)出口から押し出される管状体の回転が
緩和されない恐れがあり、Ｌｓ／Ｄｓの値が１００を越
えると、合成樹脂に混入される強化材がせっかく管状体
の周方向に配向していたのが、押出方向のせん断力を受
けるため、管状体の長手方向に再配向してしまう恐れが
あるので、好ましくない。

【００４５】本発明において、図３に示すように、外型
(2) からのみせん断力を受けるよう設けられた押出方向
間隙部(12)に対応する流路部分の押出方向長さをＬｃと
し、上述した駆動回転型部(11)に対応する流路部分の環
状間隙(3) の大きさをＤｒとすると、Ｌｃ／Ｄｒの値は
０．１以上１０以下の範囲内にあるのが好ましい。

【００４６】ここで、Ｌｓ／Ｄｓが０．１未満である場
合には、駆動回転型部(11)に対応する流路部分からの回
転力が、樹脂の押出方向下流側に設けられている内型非
駆動回転型部(13)に伝達されてしまい、金型(43)出口か
ら押し出される管状体の回転が緩和されない恐れがある
ので、好ましくない。またＬｓ／Ｄｓの値が１０を越え
ると、合成樹脂に混合されている強化材が折角管状態の
周方向に配向していたのが、管状体の長手方向に再配向
してしまい、効率良く配向させることができない恐れが
あるので、好ましくない。

【００４７】本発明における金型(43)の構成は、請求項
３に示したように、内型(1) と外型(2) とで構成され、
内型(1) と外型(2) との間に環状流路(3) が形成されて
いるものであるが、内型(1) の一部に、駆動回転型部(1
1)と、これより押出方向に所定幅を有する間隙部(12)を
介して設けられた非駆動回転型部(13)とを含むことを特
徴としており、非駆動回転型部(13)側に環状流路(3) の
出口が設けられているものである。

【００４８】しかしながら、本発明においては、例えば
図６に示すように、これら以外に、内型(1) の駆動回転
型部(11)の押出方向上流側に、部材が固定されて動くこ
とのない内型固定部(32)を、スペーサ・コアとしてある
いは駆動回転軸部(48)のホルダーとして機能するよう
に、設けてもよいものとする。

【００４９】上記管状体製造用金型(43)では、溶融状態
の合成樹脂を速やかに固化させて、強化材の配向を所望
の程度とするためには、環状流路(3) の出口付近の非駆
動回転型部(13)に対応する流路部分において内型(1) 及
び外型(2) の少なくとも一部に、冷却水流通用銅管を巻
き付けるなどの冷却手段(4) が設けられていることが好
ましい。

【００５０】冷却温度の目安としては、使用する合成樹
脂により異なるが、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン
樹脂のように結晶性樹脂の場合は融点付近とすることが
好ましく、塩化ビニル樹脂のような非結晶樹脂の場合は
軟化温度付近とすることが好ましい。なお、冷却温度を
あまり下げすぎると、異常な成形圧力となり、成形困難
となるので好ましくない。

【００５１】また図５に示すように、金型(43)の内型
(1) の駆動回転型部(11)と、モータ(42)の回転駆動軸部
(48)とを、ユニバーサルジョイントを備えた動力伝達機
構(71)により直結し、モータ(42)の回転を金型(43)の駆
動回転型部(11)に伝達するようにしても良い。

【００５２】この図５の金型(43)では、内型(1) の駆動
回転型部(11)の後半部を覆うように、リン青銅製あるい
はテフロン製などの摺動部材(31)が設けられている。

【００５３】さらに図６に示すように、金型(43)の内型
(1) の駆動回転型部(11)から回転駆動軸部(48)を突設し
て、これにスプロケットホイール(74)を取り付け、この
スプロケットホイール(74)とモータ(42)の回転軸に取り
付けたスプロケットホイール(76)との間にベルトやチェ
ーン等の動力伝達機構(75)を掛け渡して、モータ(42)の
回転を金型(43)の駆動回転型部(11)に伝達するようにし
ても良い。

【００５４】また合成樹脂の環状流路(3) 内での偏流を
防止するために、駆動回転型部(11)の回転駆動軸部(48)
に、ブレ防止手段を施すのが、望ましい。例えば図６に
示すように、これら以外に、内型(1) の駆動回転型部(1
1)の押出方向上流側に、部材が固定されて動くことのな
い内型固定部(32)を、スペーサ・コアとしてあるいは駆
動回転軸部(48)のホルダーとして機能するように設けて
もよいものとする。

【００５５】そして、この内型固定部(32)と駆動回転型
部(11)との間には摺動部材(31)が介在されていて、接触
抵抗を減らす工夫がなされている。

【００５６】つぎに、本発明の管状体の製造方法につい
て説明する。

【００５７】管状体の素材としての合成樹脂と強化材の
混合物を、該樹脂の融点または軟化温度以上で、例えば
図４に示す押出機(41)より押し出し、押出機(41)よりア
ダプタ(47)を介して金型(43)内の図１等に示した環状流
路(3) に導入して、内型駆動回転型部(11)に対応する流
路部分を通過せしめる。

【００５８】この時、該混合物は、内型駆動回転型部(1
1)の回転によるせん断力の影響を受け、強化材の管状体
周方向への配向が促された管状賦形体(6) を形成する。

【００５９】こうして、駆動回転型部(11)に対応する流
路部分を経た管状賦形体(6) は、ついで、該流路部分の
下流側に設けた押出方向に所定幅を有する流動回転抑制
用の間隙部(12)に対応する流路部分を通過し、さらに、
該流路部分の下流側に設けた非駆動回転型部(13)に対応
する流路部分を通過する。

【００６０】押出方向間隙部(12)に対応する流路部分に
おいては、下流側の内型非駆動回転型部(13)の押出方向
に垂直な端面を溶融樹脂押出流が加圧することで、回転
しながら流動する溶融樹脂から受ける該内型非駆動回転
部(13)の回転を抑制する。

【００６１】つぎに、押出方向間隙部(12)に対応する流
路部分を経た管状賦形体(6) は、該流路の下流方向に設
けた非駆動回転型部(13)に対応する流路部分を通過する
が、そこで該流路部分において内型の非駆動回転型部(1
3)及びこれに対応する非回転の外型(2) 部分と溶融樹脂
の摩擦抵抗により、回転しながら管状に流動している溶
融樹脂の回転力を緩和し、そこで整流され、さらに環状
流路(3) 出口付近で冷却されて、所望の配向状態を維持
しながら、非駆動回転型部の終端流路である出口から押
し出される。

【００６２】こうして、環状流路(3) の終端である金型
(43)出口からは、例えば図５と図６に示すように、強化
材(61)が周方向に配向した樹脂(62)よりなりかつ回転の
緩和・抑制された管状体(63)を成形することができるも
のである。

【００６３】なお、図４において、押出機(41)より押し
出され、金型(43)において成形された管状体(63)の冷却
は、少なくとも引き取る工程において管状体(63)の形状
及び内径と外径の寸法が塑性的に変化しない温度まで冷
却する必要があり、雰囲気温度（外気温）まで冷却する
のが望ましい。

【００６４】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【００６５】実施例１ 図４に示す製造設備を使用して、外径６０．０ｍｍ、厚
さ５．０ｍｍの管状体を製造した。また、図５にその詳
細を示す金型(43)を使用した。

【００６６】合成樹脂としては、密度が０．９３５ｇ／
ｃｍ³ 、メルトインデックスが０．２０ｇ／１０分であ
る中密度ポリエチレンを使用した。

【００６７】合成樹脂に混合した強化材としては、直径
が１５μｍ、長さが５ｍｍであるガラス繊維のチョップ
ドストランド４体積％をミキサーにてドライ混合した。

【００６８】樹脂の押出方向と同方向にのびる回転軸を
中心としてかつ駆動手段により回転する内型駆動回転型
部(11)の回転数を５０ｒｐｍ、駆動回転型部(11)に対応
する流路部分の環状間隙(3) の大きさＤｒを５．０ｍ
ｍ、内型(1) の非駆動回転型部(13)の樹脂接触部の押出
方向長さＬｓを５０ｍｍ、該非駆動回転型部(13)に対応
する流路部分の環状間隙(3) の大きさＤｓを５．０ｍｍ
とし、Ｌｓ／Ｄｓの値を１０とした。

【００６９】また、押出方向間隙部(12)に対応する流路
部分の押出方向長さＬｃを１０ｍｍとし、上記のように
Ｄｒが５．０ｍｍであるから、Ｌｃ／Ｄｒの値を２とし
た。

【００７０】押出機(41)は単軸押出機を用い、合成樹脂
の溶融温度は２００℃、外型(2) の温度は２００℃であ
り、内型(1) については特に冷却も加熱もしなかった。
押出速度は０．５０ｍ／分とした。

【００７１】金型(43)の次に、賦形金型(44)を組み込ん
だ真空式噴霧水槽(45)にて冷却賦形工程を設け、ベルト
式引取機(46)にて管状体(63)を引き取った。

【００７２】実施例２ 実施例１において、合成樹脂に混合した強化材として、
ＤＳＣによる液晶転移温度が２８０℃である全芳香族液
晶ポリエステル８体積％をミキサーにてドライ混合した
ものを用いた。

【００７３】また、駆動回転型部(11)に対応する流路部
分の溶融樹脂温度を２９０℃とし、外型(2) の温度を２
９０℃とし、非駆動回転型部(13)に対応する流路部分の
終端付近での溶融樹脂温度を２００℃、外型(2) の温度
を２００℃となるように冷却を施した。

【００７４】参考例１ 実施例１において、金型(43)内の押出方向間隙部(12)に
対応する流路部分の押出方向長さＬｃを０ｍｍ、つまり
押出方向間隙部(12)の流路を設けなかった。

【００７５】比較例１ 実施例１において、内型(1) の駆動回転型部(11)の流路
の終端を金型出口とし、非駆動回転型部(13)の流路を設
けなかった。

【００７６】評価：管状体の製造時回転数の比較 上記の実施例１と２、参考例１及び比較例１について、
管状体の製造時の回転数を、管状体製造用金型(43)の直
後のポイント(5) において測定した。管状体の製造時の
回転数を比較した結果を、表１に示す。

【００７７】

【表１】 表１から明らかなように、実施例１、２では、製造時の
回転数において、比較例１よりはるかに回転が緩和さ
れ、回転引取機なし、もしくは、低回転の回転引取機で
製造できることを示している。さらに、参考例１よりも
実施例１、２の方が操業範囲が広いことが明らかであ
り、金型(43)内に押出方向間隙部(12)の流路を設けたこ
とによる効果を示唆している。

【００７８】

【発明の効果】本発明は、上述の次第で、本発明による
管状体の製造方法及び管状体製造用金型によれば、金型
から押し出される管状体の回転を抑制することができ、
成形される管状体の内外層において強化材が管状体の周
方向にほぼ均一に配向された管状体を成形できて、強化
材により周方向に効率的に補強された周方向の強度・剛
性に優れた管状体を連続的に成形することができるもの
である。

【００７９】そして、管状体の成形ラインとして考えた
場合、金型から押し出された管状体は、回転しないもし
くはその回転が著しく抑制されていることから、金型以
降の工程において、回転引取機等の複雑かつ高価な製造
設備を用いなくてすみ、設備費が非常に安くつくという
効果を奏する。

【００８０】また、金型の環状流路の出口付近において
内型及び外型のうちの少なくとも一方の型に冷却手段を
設けることにより、溶融樹脂の冷却速度等を選択できる
ことから、所望の配向状態がより得やすく、非駆動回転
型部において再び押出方向に配向されるといった事態を
妨げることができる。

【００８１】なお、本発明により製造された管状体の成
形品は、各種パイプ、ポール等の内、周方向の強度及び
剛性を要する用途に好適に使用され得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法に使用する管状体製造用金型の例
を示す縦断面図で、駆動回転型部に対応する流路の押出
方向長さ及び該流路の環状間隙の大きさに寸法線が入れ
られている。

【図２】同金型の縦断面図で、非駆動回転型部に対応す
る流路の押出方向長さ及び該流路の環状間隙の大きさに
寸法線が入れられている。

【図３】同金型の縦断面図で、押出方向間隙部に対応す
る流路の押出方向長さと駆動回転型部に対応する流路の
押出方向長さとに寸法線が入れられている。

【図４】本発明の管状体の製造方法を実施する装置の全
体を示す概略側面図である。

【図５】図４の管状体製造用金型の１つの例を示す拡大
断面図である。

【図６】同金型のいま１つの例を示す拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 内型 ２ 外型 ３ 環状流路 ４ 連結軸 １１ 駆動回転型部 １２ 押出方向間隙部 １３ 非駆動回転型部 ４１ 押出機 ４２ モータ（駆動手段） ４３ 金型 ４４ 賦形金型 ４５ 噴霧水槽（冷却装置） ４６ 引取機 ４８ 駆動回転軸部 ６ 管状賦形体 ６１ 強化材（強化繊維） ６２ 合成樹脂（熱可塑性樹脂） ６３ 管状体 ７２ スラスト系ベアリング ７３ ラジアル系ベアリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強化材と合成樹脂とを含む混合物を、押
   出機よりこれに接続された金型の内型及び外型の間に形
   成される環状流路内に導入し、内型の一部に、樹脂の押
   出方向と同方向にのびる回転軸を中心としてかつ駆動手
   段により回転する駆動回転型部を設けるとともに、駆動
   回転型部の樹脂の押出方向の下流側に、押出方向に所定
   幅を有する間隙部を介して若干自由回転可能な非駆動回
   転型部を設けて、非駆動回転型部側に環状流路の出口を
   設けておき、上記混合物を、環状流路内の駆動回転型部
   に対応する流路部分を通過させかつその通過の間に駆動
   回転型部からおおよそ回転方向にせん断力を受けるよう
   に管状に賦形して、強化材が周方向に配向した管状賦形
   体を形成し、ついでこの管状賦形体を、環状流路内の上
   記間隙部に対応する流路部分を通過させた後、環状流路
   内の非駆動回転型部に対応する流路部分を通過させ、環
   状流路出口から押し出すことを特徴とする管状体の製造
   方法。
2. 【請求項２】 強化材として繊維状強化材を用い、合成
   樹脂として熱可塑性樹脂を用いることを特徴とする、請
   求項１記載の管状体の製造方法。
3. 【請求項３】 環状流路が内型と外型とで構成され、内
   型の一部に、樹脂の押出方向と同方向にのびる回転軸を
   中心としてかつ駆動手段により回転する駆動回転型部が
   設けられ、駆動回転型部の樹脂の押出方向の下流側に、
   押出方向に所定幅を有する流動回転抑制用の間隙部を介
   して若干自由回転可能な非駆動回転型部が設けられて、
   非駆動回転型部側に環状流路の出口が設けられているこ
   とを特徴とする、管状体製造用金型。