JPH1158499A - 樹脂成形品の製造方法およびこの製造方法に用いる製造装置 - Google Patents
樹脂成形品の製造方法およびこの製造方法に用いる製造装置Info
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- JPH1158499A JPH1158499A JP9214729A JP21472997A JPH1158499A JP H1158499 A JPH1158499 A JP H1158499A JP 9214729 A JP9214729 A JP 9214729A JP 21472997 A JP21472997 A JP 21472997A JP H1158499 A JPH1158499 A JP H1158499A
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】押出機から押し出された溶融樹脂の応力緩和を
効率よく促進することによって、樹脂成形品に表面不良
等が生じないようにする樹脂成形品の製造方法およびこ
の製造方法に用いる製造装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】押出機から押し出された溶融樹脂を複数の
分岐流路に分岐させて導入し、各分岐流路内を流れる分
岐溶融樹脂を、各分岐流路毎または複数組の分岐流路毎
に個別に加熱して各分岐溶融樹脂を略同じ温度にした状
態で合流させて金型に導入し成形する樹脂成形品の製造
方法であって、合流した溶融樹脂の進行方向に直交する
断面内での溶融樹脂温度分布を温度計測リング８で計測
し、加熱温度制御手段９にこの計測結果をフィードバッ
クして前記断面内の温度分布が設定範囲内に収まるよう
にバンドヒータ２２の加熱温度を微調整しながら各分岐
流路２１内の分岐溶融樹脂の加熱するようにした。
効率よく促進することによって、樹脂成形品に表面不良
等が生じないようにする樹脂成形品の製造方法およびこ
の製造方法に用いる製造装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】押出機から押し出された溶融樹脂を複数の
分岐流路に分岐させて導入し、各分岐流路内を流れる分
岐溶融樹脂を、各分岐流路毎または複数組の分岐流路毎
に個別に加熱して各分岐溶融樹脂を略同じ温度にした状
態で合流させて金型に導入し成形する樹脂成形品の製造
方法であって、合流した溶融樹脂の進行方向に直交する
断面内での溶融樹脂温度分布を温度計測リング８で計測
し、加熱温度制御手段９にこの計測結果をフィードバッ
クして前記断面内の温度分布が設定範囲内に収まるよう
にバンドヒータ２２の加熱温度を微調整しながら各分岐
流路２１内の分岐溶融樹脂の加熱するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融樹脂の応力緩
和を効率よく促進することによって、樹脂成形品に表面
不良が生じないようにした樹脂成形品の製造方法および
その製造装置に関するものである。
和を効率よく促進することによって、樹脂成形品に表面
不良が生じないようにした樹脂成形品の製造方法および
その製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】樹脂成形品を製造するのに、従来からつ
ぎのような製造装置が使用されている。
ぎのような製造装置が使用されている。
【０００３】すなわち、従来の樹脂成形品の製造装置
は、樹脂を溶融して押し出す押出機と、この押出機に連
設されて押出機から押し出された溶融樹脂を成形する金
型と、この金型に連設されて金型形状に成形されて金型
から押し出された溶融樹脂を冷却賦形して中間成形品を
得る冷却装置と、この冷却装置に連結され、冷却賦形さ
れた中間成形品を引き出す引き出し装置と、この引き出
し装置に連結され、引き出し装置から送られてくる中間
成形品を所定の寸法ごとに切断して樹脂成形品に仕上げ
る切断装置とから構成されている。
は、樹脂を溶融して押し出す押出機と、この押出機に連
設されて押出機から押し出された溶融樹脂を成形する金
型と、この金型に連設されて金型形状に成形されて金型
から押し出された溶融樹脂を冷却賦形して中間成形品を
得る冷却装置と、この冷却装置に連結され、冷却賦形さ
れた中間成形品を引き出す引き出し装置と、この引き出
し装置に連結され、引き出し装置から送られてくる中間
成形品を所定の寸法ごとに切断して樹脂成形品に仕上げ
る切断装置とから構成されている。
【０００４】また、押出機は、シリンダ内部にスクリュ
が設けられ、シリンダ内に供給された樹脂原料をシリン
ダ内で回転するスクリュによって溶融混練し、均一な組
成となった溶融樹脂として金型へと押し出すようになっ
ている。
が設けられ、シリンダ内に供給された樹脂原料をシリン
ダ内で回転するスクリュによって溶融混練し、均一な組
成となった溶融樹脂として金型へと押し出すようになっ
ている。
【０００５】しかし、このような製造装置を用いて成形
品を製造した場合、どうしても溶融樹脂中にスクリュの
回転によって剪断応力等の応力（以下、「応力」とのみ
記す）のバラツキが存在する。この応力は、溶融樹脂が
金型から排出される際に開放されるが、前述のように残
存応力にバラツキがあると、得られる樹脂成形品の表面
不良が発生する。この不良の形態は、例えば管状の成形
品の場合、その内面に発生が多く見られ、数ｍｍ〜数１
００ｍｍのピッチで、数μｍ〜数１００μｍの振幅を持
つ規則的なあるいは不規則な凹凸であることが多い。
品を製造した場合、どうしても溶融樹脂中にスクリュの
回転によって剪断応力等の応力（以下、「応力」とのみ
記す）のバラツキが存在する。この応力は、溶融樹脂が
金型から排出される際に開放されるが、前述のように残
存応力にバラツキがあると、得られる樹脂成形品の表面
不良が発生する。この不良の形態は、例えば管状の成形
品の場合、その内面に発生が多く見られ、数ｍｍ〜数１
００ｍｍのピッチで、数μｍ〜数１００μｍの振幅を持
つ規則的なあるいは不規則な凹凸であることが多い。
【０００６】すなわち、この表面不良は、前述のよう
に、溶融樹脂の応力のバラツキが原因のため、押出機に
おいて溶融樹脂に発生した応力のバラツキを金型出口ま
でに緩和することによってその発生を避けることができ
る。
に、溶融樹脂の応力のバラツキが原因のため、押出機に
おいて溶融樹脂に発生した応力のバラツキを金型出口ま
でに緩和することによってその発生を避けることができ
る。
【０００７】そこで、本発明の発明者らは、上記観点か
ら、先に、押出機から押し出された溶融樹脂の応力緩和
を行うために、押出機から押し出された溶融樹脂を、一
旦複数の分岐溶融樹脂に分岐させる複数の分岐流路と、
各分岐流路毎または特定の組毎に分岐流路内を流れる分
岐溶融樹脂を所定温度に加熱可能な加熱手段を備えた応
力緩和具が、押出機と金型との間に設けられた樹脂成形
品の製造装置を提案している（特願平９−１０３３６４
号）。
ら、先に、押出機から押し出された溶融樹脂の応力緩和
を行うために、押出機から押し出された溶融樹脂を、一
旦複数の分岐溶融樹脂に分岐させる複数の分岐流路と、
各分岐流路毎または特定の組毎に分岐流路内を流れる分
岐溶融樹脂を所定温度に加熱可能な加熱手段を備えた応
力緩和具が、押出機と金型との間に設けられた樹脂成形
品の製造装置を提案している（特願平９−１０３３６４
号）。
【０００８】この製造装置は、押出機から押し出された
溶融樹脂を応力緩和具の所で複数の同径で同じ長さの分
岐流路に一旦分岐し、各分岐流路を流れる分岐溶融樹脂
の温度をそれぞれ測定し、加熱手段によって、温度の低
い分岐流路の分岐溶融樹脂を温度の高い分岐流路の分岐
溶融樹脂と同じ温度まで加熱して分岐溶融樹脂の温度分
布の均一化を図って応力の緩和のバラツキを無くしたの
ち、分岐溶融樹脂を金型手前に設けられた合流流路で合
流させて金型に導入するようにしている。
溶融樹脂を応力緩和具の所で複数の同径で同じ長さの分
岐流路に一旦分岐し、各分岐流路を流れる分岐溶融樹脂
の温度をそれぞれ測定し、加熱手段によって、温度の低
い分岐流路の分岐溶融樹脂を温度の高い分岐流路の分岐
溶融樹脂と同じ温度まで加熱して分岐溶融樹脂の温度分
布の均一化を図って応力の緩和のバラツキを無くしたの
ち、分岐溶融樹脂を金型手前に設けられた合流流路で合
流させて金型に導入するようにしている。
【０００９】すなわち、応力のバラツキがない状態で金
型に溶融樹脂が導入されるようになるため、従来の製造
装置に比べ、応力のバラツキが無くなり、表面不良が改
善されるものであった。
型に溶融樹脂が導入されるようになるため、従来の製造
装置に比べ、応力のバラツキが無くなり、表面不良が改
善されるものであった。
【００１０】しかしながら、上記のような製造装置を用
いたとしても、実際の生産設備では、原料配合の変動、
温度制御のハンチング、押出機のスクリュ回転変動等に
より押し出される樹脂は非定常に変動する場合がある。
したがって、分岐流路での温度測定による温度制御だけ
では、合流流路で合流した溶融樹脂にやはり応力のバラ
ツキが残ってしまい、結局安定な生産ができなくなる恐
れがある。
いたとしても、実際の生産設備では、原料配合の変動、
温度制御のハンチング、押出機のスクリュ回転変動等に
より押し出される樹脂は非定常に変動する場合がある。
したがって、分岐流路での温度測定による温度制御だけ
では、合流流路で合流した溶融樹脂にやはり応力のバラ
ツキが残ってしまい、結局安定な生産ができなくなる恐
れがある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて、押出機から押し出された溶融樹脂の応力
緩和を効率よく促進することによって、樹脂成形品に表
面不良等が生じないようにする樹脂成形品の製造方法お
よびこの製造方法に用いる製造装置を提供することを目
的とする。
事情に鑑みて、押出機から押し出された溶融樹脂の応力
緩和を効率よく促進することによって、樹脂成形品に表
面不良等が生じないようにする樹脂成形品の製造方法お
よびこの製造方法に用いる製造装置を提供することを目
的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる樹脂成形品の製造方法は、押出機か
ら押し出された溶融樹脂を複数の分岐流路に分岐させて
導入し、各分岐流路内を流れる分岐溶融樹脂を、各分岐
流路毎または複数組の分岐流路毎に個別に加熱して各分
岐溶融樹脂を略同じ温度にした状態で合流させて金型に
導入し成形する樹脂成形品の製造方法であって、合流し
た溶融樹脂の進行方向に直交する断面内での溶融樹脂温
度分布を計測し、この計測結果をフィードバックして前
記断面内の温度分布が設定範囲内に収まるように各分岐
流路内の溶融樹脂の加熱温度を制御するようにした。
に、本発明にかかる樹脂成形品の製造方法は、押出機か
ら押し出された溶融樹脂を複数の分岐流路に分岐させて
導入し、各分岐流路内を流れる分岐溶融樹脂を、各分岐
流路毎または複数組の分岐流路毎に個別に加熱して各分
岐溶融樹脂を略同じ温度にした状態で合流させて金型に
導入し成形する樹脂成形品の製造方法であって、合流し
た溶融樹脂の進行方向に直交する断面内での溶融樹脂温
度分布を計測し、この計測結果をフィードバックして前
記断面内の温度分布が設定範囲内に収まるように各分岐
流路内の溶融樹脂の加熱温度を制御するようにした。
【００１３】一方、本発明にかかる樹脂成形品の製造装
置は、押出機から押し出された溶融樹脂を、一旦複数の
分岐溶融樹脂に分岐させる複数の分岐流路と、この分岐
流路で分岐された分岐溶融樹脂を１つに合流させる合流
流路とを少なくとも備え、各分岐流路毎または特定の組
毎に分岐流路内を流れる分岐溶融樹脂を所定温度に加熱
可能な加熱手段が設けられた応力緩和流路が、押出機と
金型との間に設けられている樹脂成形品の製造装置であ
って、前記合流流路の溶融樹脂の進行方向に直交する断
面内での溶融樹脂温度分布を計測する温度分布計測手段
と、この温度分布計測手段によって計測された計測結果
をフィードバックして前記断面内の温度分布が設定範囲
内に収まるように各分岐流路毎または特定の組毎の分岐
流路の加熱手段の加熱温度を制御する加熱温度制御手段
とを備えている構成とした。
置は、押出機から押し出された溶融樹脂を、一旦複数の
分岐溶融樹脂に分岐させる複数の分岐流路と、この分岐
流路で分岐された分岐溶融樹脂を１つに合流させる合流
流路とを少なくとも備え、各分岐流路毎または特定の組
毎に分岐流路内を流れる分岐溶融樹脂を所定温度に加熱
可能な加熱手段が設けられた応力緩和流路が、押出機と
金型との間に設けられている樹脂成形品の製造装置であ
って、前記合流流路の溶融樹脂の進行方向に直交する断
面内での溶融樹脂温度分布を計測する温度分布計測手段
と、この温度分布計測手段によって計測された計測結果
をフィードバックして前記断面内の温度分布が設定範囲
内に収まるように各分岐流路毎または特定の組毎の分岐
流路の加熱手段の加熱温度を制御する加熱温度制御手段
とを備えている構成とした。
【００１４】本発明において、押出機としては、１軸の
ものでも２軸以上のものであってもよく、例えば、２軸
の場合、軸の回転方向はそれぞれ同じ方向でもよいし反
対方向でも構わない。また、軸のタイプは、パラレルタ
イプでもコニカルタイプでも構わない。
ものでも２軸以上のものであってもよく、例えば、２軸
の場合、軸の回転方向はそれぞれ同じ方向でもよいし反
対方向でも構わない。また、軸のタイプは、パラレルタ
イプでもコニカルタイプでも構わない。
【００１５】応力緩和具は、通常、複数の分岐流路が設
けられた分岐流路部と、この分岐流路部に押出機から押
し出された溶融樹脂を導入する導入流路が設けられた導
入部、分岐流路部で一旦分岐した分岐溶融樹脂を合流さ
せて金型へ送る合流流路が設けられた合流部の３つの部
分を備えている。また、導入部、分岐流路部、合流部
は、分離自在にしておくことが好ましい。
けられた分岐流路部と、この分岐流路部に押出機から押
し出された溶融樹脂を導入する導入流路が設けられた導
入部、分岐流路部で一旦分岐した分岐溶融樹脂を合流さ
せて金型へ送る合流流路が設けられた合流部の３つの部
分を備えている。また、導入部、分岐流路部、合流部
は、分離自在にしておくことが好ましい。
【００１６】応力緩和具の分岐流路の形状は、特に限定
されないが、軸方向に複数の円形断面の孔を穿設した蓮
根の断面形状をしたもの、軸方向に多数の多角形断面の
孔を穿設したハニカム格子状をしたもの、複数の管を並
べた多管形状に形成されているもの等が挙げられるが、
加熱および温度制御の容易さを考慮すると、請求項３の
ように複数の管を並べた多管形状に形成されているもの
が好ましい。
されないが、軸方向に複数の円形断面の孔を穿設した蓮
根の断面形状をしたもの、軸方向に多数の多角形断面の
孔を穿設したハニカム格子状をしたもの、複数の管を並
べた多管形状に形成されているもの等が挙げられるが、
加熱および温度制御の容易さを考慮すると、請求項３の
ように複数の管を並べた多管形状に形成されているもの
が好ましい。
【００１７】さらに、分岐流路の本数は、２本以上であ
れば、特に限定されないが、少なすぎると、分岐効果が
比較的少なく、幾何学的にデッドスペースが大きくな
り、多すぎると、各分岐流路毎の樹脂温度制御が難しく
なるとともに、流路径が比較的小さくなることによって
圧力損失が大きくなるため、３本以上１０本以下が好ま
しく、５本以上９本以下がより好ましい。
れば、特に限定されないが、少なすぎると、分岐効果が
比較的少なく、幾何学的にデッドスペースが大きくな
り、多すぎると、各分岐流路毎の樹脂温度制御が難しく
なるとともに、流路径が比較的小さくなることによって
圧力損失が大きくなるため、３本以上１０本以下が好ま
しく、５本以上９本以下がより好ましい。
【００１８】また、分岐流路の流路内壁面は、摩擦抵抗
の少ないことが好ましく、硬質クロムめっき、テフロン
コーティング、セラミックコーティング等を施しておく
ことが好ましい。また、成形される樹脂が硬質ポリ塩化
ビニルである場合、硬質クロムめっきが一般的である。
各分岐流路には、温度センサを設けておくことが好まし
い。
の少ないことが好ましく、硬質クロムめっき、テフロン
コーティング、セラミックコーティング等を施しておく
ことが好ましい。また、成形される樹脂が硬質ポリ塩化
ビニルである場合、硬質クロムめっきが一般的である。
各分岐流路には、温度センサを設けておくことが好まし
い。
【００１９】また、導入部および合流部の流路内壁面
も、同様に硬質クロムめっき、テフロンコーティング、
セラミックコーティング等を施しておくことが好まし
い。
も、同様に硬質クロムめっき、テフロンコーティング、
セラミックコーティング等を施しておくことが好まし
い。
【００２０】加熱手段としては、分岐流路が管状の場合
に使用するバンドヒータ、平面の場合に使用するプレー
トヒータ、加熱用の孔に挿入するカートリッジヒータ、
分岐流路の周囲にオイル等の熱媒体が通る管やジャケッ
トを設けたもの等が挙げられる。
に使用するバンドヒータ、平面の場合に使用するプレー
トヒータ、加熱用の孔に挿入するカートリッジヒータ、
分岐流路の周囲にオイル等の熱媒体が通る管やジャケッ
トを設けたもの等が挙げられる。
【００２１】本発明において用いられる樹脂としては、
熱と剪断によるエネルギーによって溶融、流動性を発現
する熱可塑性樹脂であれば、特に限定されないが、たと
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリカーボネート、硬質ポリ塩化ビニル、軟質ポリ塩化
ビニル、ポリアミド（ナイロン）、ポリビニルアセター
ル、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリエステル等が
挙げられる。
熱と剪断によるエネルギーによって溶融、流動性を発現
する熱可塑性樹脂であれば、特に限定されないが、たと
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリカーボネート、硬質ポリ塩化ビニル、軟質ポリ塩化
ビニル、ポリアミド（ナイロン）、ポリビニルアセター
ル、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリエステル等が
挙げられる。
【００２２】溶融樹脂の温度分布計測手段としては、溶
融樹脂の進行方向に直交する断面内の多点で測定できれ
ば、特に限定されず、通常、固定式であるが、たとえ
ば、半径方向に移動するプローブを備えたものでも構わ
ない。加熱温度制御手段としては、温度分布計測手段で
計測された各部の温度と、予め設定した温度範囲とを比
較してこの比較結果からフィードバックして加熱手段の
加熱温度を制御できるものであれば、特に限定されな
い。
融樹脂の進行方向に直交する断面内の多点で測定できれ
ば、特に限定されず、通常、固定式であるが、たとえ
ば、半径方向に移動するプローブを備えたものでも構わ
ない。加熱温度制御手段としては、温度分布計測手段で
計測された各部の温度と、予め設定した温度範囲とを比
較してこの比較結果からフィードバックして加熱手段の
加熱温度を制御できるものであれば、特に限定されな
い。
【００２３】温度制御方法としては、オンオフ制御、Ｐ
Ｉ制御、ＰＩＤ制御、ファジー制御等いずれの方法を用
いても構わない。
Ｉ制御、ＰＩＤ制御、ファジー制御等いずれの方法を用
いても構わない。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を、その実施の形
態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。図１
は、本発明にかかる成形品の製造装置の実施の形態をあ
らわしている。
態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。図１
は、本発明にかかる成形品の製造装置の実施の形態をあ
らわしている。
【００２５】図１に示すように、この製造装置Ａは、樹
脂を溶融混練する押出機１と、押出機１から押し出され
溶融樹脂を押出形成する金型３との間に応力緩和具２が
介在している。応力緩和具２は、導入部２ａ、分岐流路
部２ｂ、合流部２ｃの３つの部材から構成されていて、
３つの部材２ａ、２ｂ、２ｃがボルトナット（図示せ
ず）によって組立および分解自在になっている。
脂を溶融混練する押出機１と、押出機１から押し出され
溶融樹脂を押出形成する金型３との間に応力緩和具２が
介在している。応力緩和具２は、導入部２ａ、分岐流路
部２ｂ、合流部２ｃの３つの部材から構成されていて、
３つの部材２ａ、２ｂ、２ｃがボルトナット（図示せ
ず）によって組立および分解自在になっている。
【００２６】分岐流路部２ｂは、図２および図３に示す
ように、２つのフランジ部２０，２０の間に７本の管状
をした分岐流路２１を備え、図２に示すように、各分岐
流路２１がその周囲に加熱手段としてのバンドヒータ２
２が巻回されるとともに、温度制御センサ（図示せず）
を備え、内部を流れる溶融樹脂を個々に温度制御しつつ
加熱できるようになっている。
ように、２つのフランジ部２０，２０の間に７本の管状
をした分岐流路２１を備え、図２に示すように、各分岐
流路２１がその周囲に加熱手段としてのバンドヒータ２
２が巻回されるとともに、温度制御センサ（図示せず）
を備え、内部を流れる溶融樹脂を個々に温度制御しつつ
加熱できるようになっている。
【００２７】導入部２ａは、一端が押出機１の溶融樹脂
排出口に一致する形状をし、分岐流路部２ｂ側に向かっ
て略ラッパ状に滑らかに拡径して最後にフランジ部２０
の内面形状に一致する形状となる導入流路２４が形成さ
れている。
排出口に一致する形状をし、分岐流路部２ｂ側に向かっ
て略ラッパ状に滑らかに拡径して最後にフランジ部２０
の内面形状に一致する形状となる導入流路２４が形成さ
れている。
【００２８】合流部２ｃは、一端が分岐流路部２ｂのフ
ランジ部２０の内径に一致する形状をし、金型３側に向
かって漏斗状に滑らかに縮径して最後に金型３の入口形
状となる合流流路２５が形成されていて、合流流路２５
の出口に図４に示すように出口の垂直断面、すなわち、
溶融樹脂の押出方向の垂直断面での温度分布を測定する
温度分布測定手段としての温度測定リング８が設けられ
ている。
ランジ部２０の内径に一致する形状をし、金型３側に向
かって漏斗状に滑らかに縮径して最後に金型３の入口形
状となる合流流路２５が形成されていて、合流流路２５
の出口に図４に示すように出口の垂直断面、すなわち、
溶融樹脂の押出方向の垂直断面での温度分布を測定する
温度分布測定手段としての温度測定リング８が設けられ
ている。
【００２９】温度測定リング８は、図４に示すように、
７つの熱電対７を等ピッチで水平方向に並べて配置され
ていて、図５に示すように、各熱電対７で測定された測
定データを加熱温度制御手段９に送るようになってい
る。
７つの熱電対７を等ピッチで水平方向に並べて配置され
ていて、図５に示すように、各熱電対７で測定された測
定データを加熱温度制御手段９に送るようになってい
る。
【００３０】加熱温度制御手段９は、温度制御の目標値
（上限温度、下限温度）を入力する設定部９１と、温度
測定リング８から送られてきた各測定点での測定データ
と、目標値とずれを比較する比較部９２と、比較部９２
での比較によってずれがある場合、そのずれから温度制
御量を演算する演算部９３と、演算部９３での演算結果
に応じた制御信号をバンドヒータ２２に送る制御量出力
部９４とを備えている。
（上限温度、下限温度）を入力する設定部９１と、温度
測定リング８から送られてきた各測定点での測定データ
と、目標値とずれを比較する比較部９２と、比較部９２
での比較によってずれがある場合、そのずれから温度制
御量を演算する演算部９３と、演算部９３での演算結果
に応じた制御信号をバンドヒータ２２に送る制御量出力
部９４とを備えている。
【００３１】また、この応力緩和具２は、導入流路２
４、分岐流路２１、合流部２５の各内壁面が硬質クロム
めっきされている。押出機１と応力緩和具２、応力緩和
具２と金型３とは、ボルトナット（図示せず）を介して
組み立てられるようになっている。
４、分岐流路２１、合流部２５の各内壁面が硬質クロム
めっきされている。押出機１と応力緩和具２、応力緩和
具２と金型３とは、ボルトナット（図示せず）を介して
組み立てられるようになっている。
【００３２】つぎに、この製造装置Ａを用いた本発明の
製造方法を詳しく説明する。この製造方法は、通常、押
出機１から溶融樹脂を押し出し、応力緩和具２の導入流
路２４に送り込んで、さらに分岐流路部２ｂで７本の分
岐流路２１に分岐する。
製造方法を詳しく説明する。この製造方法は、通常、押
出機１から溶融樹脂を押し出し、応力緩和具２の導入流
路２４に送り込んで、さらに分岐流路部２ｂで７本の分
岐流路２１に分岐する。
【００３３】そして、溶融樹脂の押出方向と垂直な面で
の溶融樹脂の温度分布が略均一化するように、各分岐流
路２１での溶融樹脂の温度を温度制御センサで測定し、
その測定結果が、押出機１から押し出される溶融樹脂の
最高温度より低い時は、最高温度と同じか少し高めの温
度になるまでバンドヒータ２２で加熱する。
の溶融樹脂の温度分布が略均一化するように、各分岐流
路２１での溶融樹脂の温度を温度制御センサで測定し、
その測定結果が、押出機１から押し出される溶融樹脂の
最高温度より低い時は、最高温度と同じか少し高めの温
度になるまでバンドヒータ２２で加熱する。
【００３４】つぎに、各分岐流路２１から押し出された
分岐溶融樹脂を合流流路２５で合流させたのち、金型３
に送り込み、金型３の内面形状に成形して、この金型３
から押し出された溶融状態の成形品が続いて冷却装置に
よって中間成形品に冷却賦形し、最後に切断装置によっ
て中間成形品を切断して樹脂成形品を得るようになって
いる。
分岐溶融樹脂を合流流路２５で合流させたのち、金型３
に送り込み、金型３の内面形状に成形して、この金型３
から押し出された溶融状態の成形品が続いて冷却装置に
よって中間成形品に冷却賦形し、最後に切断装置によっ
て中間成形品を切断して樹脂成形品を得るようになって
いる。
【００３５】また、合流流路２５では、その出口に設け
られた温度測定リング８によって溶融樹脂の進行方向の
垂直断面での温度分布を逐次計測し、この計測結果を加
熱温度制御手段９に送り、加熱温度制御手段９でこの計
測値と目標値とずれがあると判断すると、そのずれに応
じた制御信号を制御量出力部９４からバンドヒータ２２
に送り、バンドヒータ２２の加熱温度の微調整を行うよ
うになっている。
られた温度測定リング８によって溶融樹脂の進行方向の
垂直断面での温度分布を逐次計測し、この計測結果を加
熱温度制御手段９に送り、加熱温度制御手段９でこの計
測値と目標値とずれがあると判断すると、そのずれに応
じた制御信号を制御量出力部９４からバンドヒータ２２
に送り、バンドヒータ２２の加熱温度の微調整を行うよ
うになっている。
【００３６】すなわち、この製造装置Ａを用いた製造方
法では、上記のように、押出機１から押し出された溶融
樹脂を応力緩和具２の所で７本の分岐流路２１に一旦分
岐し、各分岐流路２１を流れる溶融樹脂の温度をそれぞ
れ測定し、温度の低い部分を温度の高い部分と同じ温度
まで加熱するとともに、合流流路２５の出口で温度測定
リング８によって溶融樹脂の進行方向の垂直断面での温
度分布を逐次計測し、この計測結果からバンドヒータ２
２の加熱温度の微調整を行うようになっているので、原
料配合の変動、温度制御のハンチング、押出機のスクリ
ュ回転変動等により押し出される溶融樹脂の状態が変動
した場合でも、常に金型３に入る前に均一な温度分布、
すなわち、応力のバラツキがない状態にすることができ
る。したがって、表面しわやフローマーク等のない樹脂
成形品を安定して得られるようになる。
法では、上記のように、押出機１から押し出された溶融
樹脂を応力緩和具２の所で７本の分岐流路２１に一旦分
岐し、各分岐流路２１を流れる溶融樹脂の温度をそれぞ
れ測定し、温度の低い部分を温度の高い部分と同じ温度
まで加熱するとともに、合流流路２５の出口で温度測定
リング８によって溶融樹脂の進行方向の垂直断面での温
度分布を逐次計測し、この計測結果からバンドヒータ２
２の加熱温度の微調整を行うようになっているので、原
料配合の変動、温度制御のハンチング、押出機のスクリ
ュ回転変動等により押し出される溶融樹脂の状態が変動
した場合でも、常に金型３に入る前に均一な温度分布、
すなわち、応力のバラツキがない状態にすることができ
る。したがって、表面しわやフローマーク等のない樹脂
成形品を安定して得られるようになる。
【００３７】また、溶融樹脂の温度の低い部分を応力緩
和時間の速い温度の高い部分と同じ温度まで加熱するこ
とで温度分布の均一化を図るようにしたので、溶融樹脂
全体の応力緩和時間が短くなり、応力緩和具２、特に分
岐流路２１の長さを短くすることができ、装置全体の小
型化を図ることができる。しかも、押出機１から押し出
される溶融樹脂の最高温度までしか加熱しないため、樹
脂の分解もない。
和時間の速い温度の高い部分と同じ温度まで加熱するこ
とで温度分布の均一化を図るようにしたので、溶融樹脂
全体の応力緩和時間が短くなり、応力緩和具２、特に分
岐流路２１の長さを短くすることができ、装置全体の小
型化を図ることができる。しかも、押出機１から押し出
される溶融樹脂の最高温度までしか加熱しないため、樹
脂の分解もない。
【００３８】なお、熱分解性の樹脂では、応力の緩和が
進む状態ほど分解しやすいため、樹脂の種類、成形条
件、温度そして応力履歴に応じた温度や時間を設定する
必要がある。
進む状態ほど分解しやすいため、樹脂の種類、成形条
件、温度そして応力履歴に応じた温度や時間を設定する
必要がある。
【００３９】さらに、上記製造装置Ａは、上記本発明の
製造方法が効率よく実施できるのに加えて以下のような
利点を備えている。 分岐流路２１が管状をしているため、隣接する分岐
流路２１への温度の影響が少なく、温度制御しやすい。
製造方法が効率よく実施できるのに加えて以下のような
利点を備えている。 分岐流路２１が管状をしているため、隣接する分岐
流路２１への温度の影響が少なく、温度制御しやすい。
【００４０】 応力緩和具２の内面が硬質クロムめっ
きされているので、圧力損失が少なく、応力緩和具２の
装着による押出機１への負荷が少ない。 分岐流路部２ｂが導入部２ａおよび合流部２ｂとボ
ルトナットにより組立られるようになっているので、樹
脂の種類や成形される成形品の形状に応じて、分岐流路
２１の長さや数の異なる分岐流路部２ｂと容易に交換で
きるとともに、メンテナンスも容易である。
きされているので、圧力損失が少なく、応力緩和具２の
装着による押出機１への負荷が少ない。 分岐流路部２ｂが導入部２ａおよび合流部２ｂとボ
ルトナットにより組立られるようになっているので、樹
脂の種類や成形される成形品の形状に応じて、分岐流路
２１の長さや数の異なる分岐流路部２ｂと容易に交換で
きるとともに、メンテナンスも容易である。
【００４１】本発明は、上記の実施の形態に限定されな
い。たとえば、上記した実施形態では、分岐流路２１を
それぞれ個別に温度制御可能な構成を示した。上記した
実施形態は、溶融物の部位に応じてきめ細かい応力緩和
を行うことができるので、最も推奨される構成である。
しかし簡易な方策としては、分岐流路を、中心部位と周
辺部位及びその中間部位とか、上中下とか、左右とかの
組にグループ分けし、この組ごとに温度の設定を行う構
成とすることも可能である。
い。たとえば、上記した実施形態では、分岐流路２１を
それぞれ個別に温度制御可能な構成を示した。上記した
実施形態は、溶融物の部位に応じてきめ細かい応力緩和
を行うことができるので、最も推奨される構成である。
しかし簡易な方策としては、分岐流路を、中心部位と周
辺部位及びその中間部位とか、上中下とか、左右とかの
組にグループ分けし、この組ごとに温度の設定を行う構
成とすることも可能である。
【００４２】
【実施例】以下に、本発明の実施例を詳しく説明する。
【００４３】（実施例１）各部が以下のような形状およ
び寸法の図１に示すような温度測定リングおよび加熱温
度制御手段を備えた製造装置を用い、硬質ポリ塩化ビニ
ル（徳山積水工業社製ＴＳ−１４００Ｋ 重合度１４０
０）を押出機のスクリュ回転速度２７ｒｐｍ、押出量７
３kg／時、設定溶融樹脂温度２００℃、金型温度１９３
℃、７本の分岐流路のうち、中央の分岐流路を２００
℃、中央の分岐流路を囲むように設けられたそれ以外の
分岐流路を２０５℃の条件で樹脂成形品を製造した。
び寸法の図１に示すような温度測定リングおよび加熱温
度制御手段を備えた製造装置を用い、硬質ポリ塩化ビニ
ル（徳山積水工業社製ＴＳ−１４００Ｋ 重合度１４０
０）を押出機のスクリュ回転速度２７ｒｐｍ、押出量７
３kg／時、設定溶融樹脂温度２００℃、金型温度１９３
℃、７本の分岐流路のうち、中央の分岐流路を２００
℃、中央の分岐流路を囲むように設けられたそれ以外の
分岐流路を２０５℃の条件で樹脂成形品を製造した。
【００４４】〔押出機〕 ２軸異方向回転パラレルタイプ押出機 （スクリュ外径９１．２mm、Ｌ／Ｄ＝２１） 〔応力緩和具〕 ・導入流路・・・φ９５mmからφ１８０mmまで徐々に拡
径し長さ８０mm ・分岐流路・・・φ３０mm、長さ８０mm×７本 ・合流流路・・・φ１８０mmからφ９５mmまで徐々に縮
径し、長さ８０mm ・内部容量・・・２８００ｃｃ
径し長さ８０mm ・分岐流路・・・φ３０mm、長さ８０mm×７本 ・合流流路・・・φ１８０mmからφ９５mmまで徐々に縮
径し、長さ８０mm ・内部容量・・・２８００ｃｃ
【００４５】〔加熱手段〕 バンドヒータ
【００４６】（比較例１）加熱温度制御手段を用いなか
った以外は、実施例１と同様にして樹脂成形品を成形し
た。
った以外は、実施例１と同様にして樹脂成形品を成形し
た。
【００４７】実施例１および比較例１の製造装置で１２
時間成形品の製造を行い、１２時間の間の金型へ入る溶
融樹脂温度の変動幅および得られた樹脂成形品の表面粗
さ（Ｒａ）の変動幅を調べ、その結果を押出機の背圧と
合わせて表１に示した。なお、表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ
０６０１に準拠して接触式表面粗さ計を使用して、樹
脂成形品の中心線表面粗さ（Ｒａ）をカットオフ値２５
mm、評価長さ１００mm（押出方向）の測定条件で測定し
た。
時間成形品の製造を行い、１２時間の間の金型へ入る溶
融樹脂温度の変動幅および得られた樹脂成形品の表面粗
さ（Ｒａ）の変動幅を調べ、その結果を押出機の背圧と
合わせて表１に示した。なお、表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ
０６０１に準拠して接触式表面粗さ計を使用して、樹
脂成形品の中心線表面粗さ（Ｒａ）をカットオフ値２５
mm、評価長さ１００mm（押出方向）の測定条件で測定し
た。
【００４８】
【表１】
【００４９】表１から、本発明の製造方法によれば、金
型へ入る溶融樹脂の温度分布を所定の範囲内に常に安定
した状態で保つことができ、表面不良の少ない樹脂成形
品を安定して得られることがよくわかる。
型へ入る溶融樹脂の温度分布を所定の範囲内に常に安定
した状態で保つことができ、表面不良の少ない樹脂成形
品を安定して得られることがよくわかる。
【００５０】
【発明の効果】本発明の製造方法および製造装置によれ
ば、原料配合の変動、温度制御のハンチング、押出機の
スクリュ回転変動等により押し出される溶融樹脂の状態
が非定常に変動した場合にも、金型に入る前に溶融樹脂
の温度分布を均一にして溶融樹脂の応力緩和を効率よく
図ることができる。
ば、原料配合の変動、温度制御のハンチング、押出機の
スクリュ回転変動等により押し出される溶融樹脂の状態
が非定常に変動した場合にも、金型に入る前に溶融樹脂
の温度分布を均一にして溶融樹脂の応力緩和を効率よく
図ることができる。
【００５１】したがって、樹脂成形品が応力緩和された
溶融樹脂から成形されることにより、表面不良か生じな
いだけでなく、効率的に応力が緩和されるため、生産性
が向上する。この結果、表面不良の生じない樹脂成形品
のコストダウンを図ることができる。
溶融樹脂から成形されることにより、表面不良か生じな
いだけでなく、効率的に応力が緩和されるため、生産性
が向上する。この結果、表面不良の生じない樹脂成形品
のコストダウンを図ることができる。
【００５２】また、表面不良が生じやすいために押出量
を制限する必要のある樹脂でも、押出量を増大すること
ができ、生産性が向上する。
を制限する必要のある樹脂でも、押出量を増大すること
ができ、生産性が向上する。
【図１】本発明にかかる樹脂成形品の製造装置の概略構
成図である。
成図である。
【図２】図１の製造装置の応力緩和具の断面図である。
【図３】図２の応力緩和具の分岐流路部の斜視図であ
る。
る。
【図４】図１の製造装置の温度測定リング部分の斜視図
である。
である。
【図５】加熱温度制御のシステムを説明する説明図であ
る。
る。
１ 押出機 ２ 応力緩和具 ２ａ 導入部 ２ｂ 分岐流路部 ２ｃ 合流部 ２１ 分岐流路 ２２ バンドヒータ（加熱手段） ２４ 導入流路 ２５ 合流流路 ３ 金型 ７ 熱電対 ８ 温度測定リング（温度分布測定手段） ９ 加熱温度制御手段 ９１ 設定部 ９２ 比較部 ９３ 演算部 ９４ 制御量出力部
Claims (3)
- 【請求項１】押出機から押し出された溶融樹脂を複数の
分岐流路に分岐させて導入し、各分岐流路内を流れる分
岐溶融樹脂を、各分岐流路毎または複数組の分岐流路毎
に個別に加熱して各分岐溶融樹脂を略同じ温度にした状
態で合流させて金型に導入し成形する樹脂成形品の製造
方法であって、合流した溶融樹脂の進行方向に直交する
断面内での溶融樹脂温度分布を計測し、この計測結果を
フィードバックして前記断面内の温度分布が設定範囲内
に収まるように各分岐流路内の溶融樹脂の加熱温度を制
御することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。 - 【請求項２】押出機から押し出された溶融樹脂を、一旦
複数の分岐溶融樹脂に分岐させる複数の分岐流路と、こ
の分岐流路で分岐された分岐溶融樹脂を１つに合流させ
る合流流路とを少なくとも備え、各分岐流路毎または特
定の組毎に分岐流路内を流れる分岐溶融樹脂を所定温度
に加熱可能な加熱手段が設けられた応力緩和流路が、押
出機と金型との間に設けられている樹脂成形品の製造装
置であって、前記合流流路の溶融樹脂の進行方向に直交
する断面内での溶融樹脂温度分布を計測する温度分布計
測手段と、この温度分布計測手段によって計測された計
測結果をフィードバックして前記断面内の温度分布が設
定範囲内に収まるように各分岐流路毎または特定の組毎
の分岐流路の加熱手段の加熱温度を制御する加熱温度制
御手段とを備えていることを特徴とする樹脂成形品の製
造装置。 - 【請求項３】分岐流路が多管状に設けられている請求項
２に記載の樹脂成形品の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9214729A JPH1158499A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 樹脂成形品の製造方法およびこの製造方法に用いる製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9214729A JPH1158499A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 樹脂成形品の製造方法およびこの製造方法に用いる製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1158499A true JPH1158499A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16660650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9214729A Pending JPH1158499A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 樹脂成形品の製造方法およびこの製造方法に用いる製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1158499A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100617509B1 (ko) | 2005-01-10 | 2006-09-01 | 김용태 | 비닐원단 압출장치 |
| JP2016049665A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム押出機およびゴム押出物の押出制御方法 |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP9214729A patent/JPH1158499A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100617509B1 (ko) | 2005-01-10 | 2006-09-01 | 김용태 | 비닐원단 압출장치 |
| JP2016049665A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム押出機およびゴム押出物の押出制御方法 |
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