JPS6061214A - プラスチック押出し造粒機のダイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は摩耗に対して保護された金属製ワーク、例えば
プラスチック押出し造粒機のだめのダイスであって、ワ
ーク表面のお５部にそう入された耐摩耗性材料製の成形
部材を備え、このおう部と成形部材との缶壁の間のギャ
ップに結合媒体が充填されている形式のものに関する。

従来の技術 フ０ラスチック押出し造粒機で用いられるダイスにおい
てはその、造粒カッタと接触する表面に強い摩耗が生じ
るので、この表面の少なくとも、プラスチック質量をス
トランドに成形すべぎ孔の範囲には耐摩耗性材料を敷設
することが従来性なわれている。一般的に単数又は複数
の孔を有する成形部材として形成されているこの耐摩耗
性材料の、ダイス内への固定配設は通常はんだ付げによ
って行なわれ、この際の前提条件はその結合されるべき
材料が金属から成るか又は金属成分を含有していること
であり、即ち後者の例としては焼結されたタングステン
カーバイドが考えられる。このようなはんだ付けにおい
ては要求される必要条件が高いので、そのはんだとして
は冒級金属のみが使用可能である。

更にこのはんだ付けは所定の環境においてのみ、即ち保
護ガス炉又は真空炉内で行なわれなければならない。ま
た修理・保守時の該成形部材取外１．は、そのはんだ付
けによって形成された拡散結合故に、極めて面倒な作業
と大きなコストとを必要とする。

アメリカ合衆国特許第３２７１８２２号明細書で公知の
上記形式を有する押出し造粒機のダイスにおいては、摩
耗に対する保護のために、その端面側の表面に焼結され
たタングステンカーバイドから成る方形の成形部材が配
設されている。この成形部材は、ダイス内のプラスチッ
クＩａ　？、を貫通のための孔と整合した穴を有し、該
ダイスの表面の円形おう部内にそう着されている。この
おう部の底面には銀はんだと銅とから成る薄い層が敷設
されている。またおう部の壁とそれに隣接した成形部材
の垂直な壁との間に形成されたギャップも、前記と同じ
材料から成る条昌で４１４たされている。このはんだ付
けは、ダイス全体が保護ガス炉内で当該はんだ材料の溶
融温度まで加熱されることによって行なわれる。従って
この公知ダイスにおける、摩耗に対する防護手段の配役
は極めて製造が面倒でかつコストが高いものである。

またアメリカ合衆国特許第３８０４３８２号明細書によ
れば、２軸式のスクリュ押出し機において、その８０字
状横断面を有するケーシング孔の内面に部分的に耐摩耗
性の挿入体が配置されている。この挿入体は台形横断面
を有し、鳩尾状のＮ溝内にそう着されている。しかしこ
の挿入体と溝との横断面が同形なので、挿入体は端而側
からのみ溝内にそう人可能である。

発明が解決しようとする問題点 本発明は前記公知例における摩擦貼設手段の製造及び保
守のだめの大きな手間と経費という問題点を解決し、ま
た非金属の耐摩耗性材料の使用も可能にしようとするも
のである。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するための本発明による手段は、前
記おう部と成形部材との少なくとも、該成形部材の中央
＠線に関して互いに向い合つた２つの個所に、内方へ向
けられた拡大部が形成されており、成形部材の拡大部の
最大直径部分が、所属のお５部の開口の幅と同じか又は
それより小さくなっていることである。

本発明によるおう部と成形部材との形状によって、結合
媒体で充填されるべきギャップが協働形成されている。

この場合おう部内への成形部材の保持は、成形部材の材
料とおう部を有するワークの材料とに対する結合媒体の
付着作用によるよりも、むしろ該結合媒体が硬化状態に
おいて錠止部材のように作用することによって行なわれ
ている。公知のダイスにおいて前述の各部材が摩擦接続
によってのみ結合保持されているのと異なり、本発明に
よれば強力な嵌合接続が形成され得ている。これによっ
て更に、耐摩耗性材料及び結合媒体における選択の幅が
広げられる。

本発明によれば耐摩耗性材料として、金属やまたは例え
ば焼結されたタングステンカーバイドなどの金属含有硬
質材のみでなく、金属性の酸化物、窒化物、硼化物、珪
化物及び類似のものを基体とした完全にセラミックな硬
質材も使用可能である。非金属性の摩耗材料の使用が可
能であることは特に、プラスチック押出し造粒機のため
のダイスにおいて有意義であり、何故ならほとんどのプ
ラスチックは金属に対して強力な付着性を有し、それに
よって当該の造粒工程が妨害され得るからである。

またお５部の缶壁と成形部材との間のギャップを充填す
るための結合媒体としては公知のはんだが使用可能であ
り、この場合当該の結合の質に関して決定的な意味をも
つのは、結合媒体の付着性能で・なくそのせん断強さで
ある。この理由から結合媒体として、金属を充填された
又は充填されていない接着剤でも使用可能となり、ただ
強度上の理由から金属を充填された接着剤の方が有利で
ある。更には前記ギャップを、フェノール樹脂を含浸さ
れた鋳物砂によって充填してもよい。

実施例 の例ではプラスチック押出し造粒機のためのダイス１で
ある。このダイス１は孔２を有し、この孔２を通ってプ
ラスチックが矢印Ｐの方向で貫通しこの際にストランド
に成形される。ダイス１０表面３の上を、前記のプラス
チックストランドを円筒（又は顆粒）に切断するための
図示されていないカッタが接触通過する。

第１図及び第２図から分るようにこの表面３には孔２に
対して同心的に円形のお５部４が形成されており、この
おう部４は内方へ向けて円錐状の拡大部５を有している
。おう部４内には、耐摩耗性材料製のやはり円形の成形
部材６がそう人されており、この成形部材６の中央には
孔２と整合する穴７が形成されている。成形部材６も内
方へ向１ヶられた円錐状の拡大部８を有している。成形
部材６０寸法は、その最大直径りがおう部４の開口の直
径ｄと同じか又はそれより小さいように設定されている
。これによって該成形部材６はダイス１の表面３の側か
らおう部４内にスムーズにそう人可能である。

おう部４と成形部材６との缶壁の間には、結合媒体を充
填されたぞヤツゾ９が残留形成されてし・る。有利には
接着剤であるこの結合媒体は液状でギャップ９内に注入
され、そこで凝固又は硬化せしめられる。この結合媒体
は硬化状態で錠上部材のように作用し、該成形部材６が
プラスチック質量の、矢印Ｐの方向に作用する圧力によ
ってお５部４から押し出されてしまうのを防いでいる。

第１図及び第２図に示されたようにおう部４と成形部材
６との円形形状によって形成されたテーパ構造に基づい
て、拡大部５と８はおう部４及び成形部材６の全周面に
亘って延びている。

この成形部材及び（又は）おう部が多角形横断面を有し
ている場合は、該成形部材の中実軸線に関して互いに向
い合った少なくとも２つの個所でダイス１に、内方へ向
けられたおう部が位置するように形成されていれば、前
記と同じ本発明による効果が得られる。この実施例は第
６図に示されており、この場合のおう部４ａはまつずぐ
な鳩尾状溝である。穴７ａを有する成形部材６ａは方形
であり、それぞれ２つの、向い合って内方へ向けられた
拡大部８ａを有している。この各成形部材６ａは、その
垂直な各側壁がお５部の長手方向で相隣接し、またその
拡大部８ａがおう部４ａの内方へ傾いた壁に向かい合っ
て位置し、それによって結合媒体で充填されたギャップ
９ａが残僧形成されるように、おう部４ａ内にそう人さ
れている。第６図の実施例の横断面は第２図のものにほ
ぼ相応する。また鳩尾状溝として形成されたおう部４ａ
を図示の直線状の代りに円形に形成してもよい。この場
合、各成形部材６ａは台形に形成されていると有利で゛
ある。

第２図から分るように、おう部４と成形部材６との缶壁
は垂直線に対して内方へ角度αだけ傾斜している。この
傾度は１°から２０°の間、有利には１°から５°の間
である。成形部材６をおう部４内へのそう人時にセンタ
リングするために、おう部４と成形部材６とは少なくと
も部分的に、内方へ傾斜した底面１０を有している。

この底面１０の、水平線に対する傾度βは１５゛から４
０°、有利には１５°から６０°の間の値である。

効果 本発明によって結合媒体として接着剤の使用が可能にな
ることは押出し造粒機のダイスの保守に関して大きな利
点をもｔこらず。即ちダイスが、接着剤の分解温度以上
の温度まで加熱されることによってその結合媒体である
接着剤は燃焼され、その後で成形部材がおう部からスム
ーズに除去可能となる。接着剤の熱による分解のために
は一般的に１００°から５０００の温度で十分である。

【図面の簡単な説明】

れたワークとしてのダイスの１部分を上から見た平面図
、第２図は第１図のｎ−ｎ線で示した断面図、第６図は
本発明の別の実施例によるダイスの１部分を上から見た
平面図である。 １・・・押出し造粒機のダイス、２・・・孔、３・・・
表面、４’、４ａ・・・おう部、５，８，８ａ・・・拡
大部、６．６ａ・＝成形部材、７，７ａ−・・穴、９，
９ａ・・ギャップ、１０・・・底面 （ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、摩耗に対して保護された金属製ワークであって、ワ
   ーク表面のおう部にそう人された耐摩耗性材料製の成形
   部材を備え、このおう部と成形部材との缶壁の間のギャ
   ップに結合媒体が充填されている形式のものにおいて、
   前記おう部（４，４ａ）と成形部材（６，６ａ）との少
   なくとも、該成形部材（６，６＆）の中実軸線に関して
   互いに向い合った２つの個所に、内方へ向けられた拡大
   部（５，８゜８ａ）が形成されており、成形部材（６，
   ６ａ）の拡大部（８，８ａ）の最大直径部分（Ｄ）が、
   所属のおう部（４，４ａ）の開口の幅（ｄ）と同じか又
   はそれより小さくなっていることな特徴とする、摩耗に
   対して保護されたワーク。 ２、内方へ向けられた拡大部（５，８）がおう部（４）
   と成形部材（６）との全周に亘って形成されている、特
   許請求の範囲第１項記載のワーク。 ３、　よ６う部（４，４ａ）と成形部材（６，６ａ）と
   の各拡大部（５，８，８ａ）範囲の各壁部の、垂直線に
   対する傾斜角（α）が１°から２０’の間の値である、
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載のワーク。 ４１．おう部（４）と成形部材（６）とが少なくとも部
   分的に、内側へ傾斜した底面（１０）を有している、特
   許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項記載
   のワーク。 ５、　水平線に対する前記底面（１０）の傾斜角が１５
   °から４０°の間の値である、特許請求の範囲第５項記
   載のワーク。