JPS61144323A - 被覆材の溶融温度に敏感な心材の被覆装置および被覆方法 - Google Patents

被覆材の溶融温度に敏感な心材の被覆装置および被覆方法

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JPS61144323A JP60285383A JP28538385A JPS61144323A JP S61144323 A JPS61144323 A JP S61144323A JP 60285383 A JP60285383 A JP 60285383A JP 28538385 A JP28538385 A JP 28538385A JP S61144323 A JPS61144323 A JP S61144323A
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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】 本発明は、心材、特に、外装材の融解得度に敏感な粉末
および/または繊維の外装装置に関する。
更に詳しくは、成形具の出口において、心材が外装材と
接触するとき、該心材が分解される可能性のある高温に
さらされることを防ぐ押出ヘッドに関する。
また、本発明は、外装材の押出温度に敏感な心材を含む
、プラスチック外装品の製造方法に関する。この心材は
、例えば、プラスチック粉末、1本もしくはそれ以上の
プラスチック繊維、あるいはプラスチック粉末によって
含浸あるいは被覆された1本またはそれ以上の金属繊維
、無機繊維あるいは有機繊維であり得る。
本発明によるこの装置および方法は、融点が実質的に心
材のプラスチック材料に近いかもしくはより高い熱可塑
性外装により被覆された、強化されているか、あるいは
繊維強化材を有さないプラスチック製心材から成る複合
材料の製造に特に適用される。心材のプラスチック材料
は、外装の材料と同一もしくは異った熱可塑性樹脂であ
り得る。
また、心材の材料は、架橋を有さない熱硬化性樹脂粉末
であり得る。
米国特許第3.239.884号は、熱作用に敏感なケ
ーブルの外装適用を可能とした押出成形機を記載してい
る。ケーブルの外装適用を可能にする該装置は、チュー
ブ押出ダイおよびマンドレルロフトにより構成される成
形具およびケーブルの管状ガイドから成る。内部冷却機
を備えたこのガイドは、外装の内壁を形成する成形具の
出口の端縁と同軸上に配置されており、一方、同時に圧
縮空気を循環させる溝を保持し、あるいは、ケーブル、
ガイドおよび外装の間に部分的に真空を生じさせ、ケー
ブルと外装との接合部は密封され、ガイドの管および溝
の連続性を保証する。
この装置において、冷却手段として空気流を用いた場合
、この空気流はケーブルと外装との接合部に直接接する
。冷却用空気流の直接の侵入は、1本のケーブルの外装
適用に関する場合は、何隻問題を生じない。なぜなら、
この場合には外装適用操作をさまたげないように適切な
方法で空気流を調節するだけで十分だからである。
たとえば極めて微細な繊維心材および/または粉末を含
む心材の外装適用における様に、熱的もしくは機械的に
特に敏感な心材を外装適用するときには、状況は全く異
る。この米国特許第3.239.884号による装置に
関しては、繊維心材の外装中の空気流の調節は不可能で
あり、このような調節は外装の形状の変則を引き起こす
結果となる。同じことが、空気流の方向によってはガイ
ドの中もしくは空気排出溝に押しもどされる粉末の外装
適用にもあてはまり、このことにより必然的に装置内の
どこかで目詰りを引き起し、良くても押出材料の裂けが
起る結果となり、悪くすればダイの閉塞により材料の分
解を起すことになる。
本発明による装置は、これらの問題点を克服することを
可能とする。以下、添付した図面を参照し、本発明によ
る装置を説明する。該装置は、基本的にチューブ押出ダ
イ(1)と、マンドレルロッド(2)と、心材の管状ガ
イド(3)とによって構成されており、チューブ押出ダ
イ(1)とマンドレルロッド(2〉とは、もし適当なら
ば添付図のそれらの位置関係を入れ換えることができる
このガイドは、場合により、装置(4)により冷却され
ており、その出口の端部が、実質的に、外装の内壁を形
成する成形具の出口の端縁と一直線に、好ましくは実質
的に同軸上に即ち、マンドレルロッドと実質上−直線上
に終端する様に配置され、一方、同時に、成形具から押
出される材料を冷却するために、出口用溝(6)まで流
れる冷却手段のための溝(5)を保持している。
このガイドの新規性は、側部に穴が設けられたノズル内
の出口で終端していることにある。さらに、ガイドと同
軸上にあるノズルの出口の直径は、ガイド(3)のノズ
ル以外の部分の内径よりも小さい一方、ガイドを通過す
る心材の直径よりも大きいことが好ましい。添付図にお
いて、ガイド(3)の頭部に黒く塗って表されたこのノ
ズルの有用性は、溝(5)を通過して流れる一般的には
空気の流れである冷却手段を制御することである。
この冷却手段は、部分的もしくは完全に、ノズルの側部
の穴によって向きを変えられ、溝(6)内で形成される
心材(14)および外装を形成する材料に、より弱く吹
きつけられる。その様な配置は、心材が多かれ少なかれ
部分的に粉末から成る場合に特に有用である。もし、ノ
ズルの端部がマンドレルロッド(2)に接触するように
ガイドの配置を変えた場合、添付図に示される様に、外
装の内壁を形成する成形具の出口前で溝(5)を完全に
閉じることができる。溝(5)が完全に閉じられた場合
、冷却流体は、ノズル内の側部の穴により向きを変えら
れ、外装と直接接触せずに、ガイド内を通ってもどる。
側部の穴は、少なくとも2つたがいに対向して設けられ
るが、しかしながら、装置を効果的に動作させるために
、ノズルのまわりを環状に囲む様に穴を配置することが
好ましい。
第2の特徴として、従来の方法で、ダイ/マンドレルロ
ッドの組み合せとして表わされる成形具は、一般的には
クロスヘッド装置(7)内に搭載され、このユニットは
、締め付はナツト(8)によって1体化かつ固定されて
いる。ガイドの熱絶縁性を改良するために、付加的な熱
遮蔽体として働く、絶縁物(9)により加熱された通路
(5)の壁を覆うことも可能である。
成形具の熱放射による作用をでき得るかぎり減少させる
ために、成形具の出口に直接熱遮蔽材(10)を配置す
ることが推奨され、成形具の外部端縁から始まるように
設けることにより、もっとも良い結果が得られる。該遮
蔽材の効果は、いかなる2次的冷却手段、例えば、パイ
プ(11)を通して、空気流を送ることによっても改良
することができる。
該空気流は、2次的機能として、空気流減縮機(12)
により押出材への、逆圧力を維持するように働く。
該装置は、全体として、従来の押出機に適しており、従
来の押出技術において用いられる。
外装の内壁を形成する成形具の出口の端縁と実質的に直
列である管状ガイド(3)の端部、即ちノズルの端部は
、該端縁の手前に位置させることができるが、また、添
付図に示したように、ダイの出口端縁の前に配置するこ
とも可能である。ガイドが後退した場合のノズルの出口
端部とマンドレルロッドの端縁との距離、もしくはガイ
ドがダイの前方外部へ前進した場合のノズルの出口端部
とダイの出口端縁との距離は、長くても4 [0111
程度であることが好ましい。
すでに示した様に、外装材の押出温度に敏感な心材とプ
ラスチック外装とから成る複合材料を製造することが、
該装置を用いることにより可能である。本発明の方法に
よれば、熱可塑性の外装は、    □ダイの溝(13
)を通過する一方で、同時に成形具とは反対側のガイド
(3)の端部を通って押出される。該ガイド(3)は、
場合によっては、冷却されホッパーとして働き、心材形
成材料(14)が導入され、成形具を離れた後外装と接
触する。冷却手段は出口(6)で成形具の温度もしくは
外装の温度によって心材が影響をおよぼされないように
、外装の内部と心材形成材料との間に供給される。
実用的な冷却機構は、注入口(15)からガイド(13
)と成形具の高温壁との間の溝(5)に冷却した空気を
注入することであるが、これに制限されない。
成形具出口内へガイドを前進させるか、外装の内部出口
での冷却の程度の調節を行うか、もしくはその2つの手
段を一緒に行うことにより、外装適用操作全体にわたり
、明らかな変形がなく、実質的に原形が変化されないこ
とを保証するのに十分な低い温度に、外装適用されるす
べての材料を維持することができる。
複合材料の口径を改善するか、もしくは、その冷却速度
を増加させるために、成形具の出口において、外装外部
に空気を向流関係で搬送することが可能である。これは
、例えば熱遮蔽材(10)のパイプ(11)内に空気を
注入することにより行なわれ得る。
本発明の技術によれば、すべての押出可能な熱可塑性樹
脂が外装として有用である。それらの樹脂は、例えば、
スチレン、ビニル、アクリノペメタクリルまたはオレフ
ィンのポリマーあるいはコポリマーから選択されるか、
もしくは弗素化樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、
プロピオン酸セルロースおよびこれらの化合物の混合物
から選択される。
心材として用いられる材料は、外装の製造に用いる熱可
塑性樹脂から選択し得る。また、それらは、外装の押出
温度によって被害をうけ得る物理的形状もしくは構造を
有するすべての粉末あるいは繊維から選択できる。
心材は、架橋を有さないポリエステルの粉末等の、架橋
を有さない熱硬化性樹脂であり得る。
心材は、粉末状ばかりでなく繊維状あるいは顆粒状で直
接外装し得る。本発明の別の特徴は、プラスチック樹脂
粉末で含浸された任意の繊維あるいはあらゆる反応性を
有する任意の繊維をも外装適用することにある。
かくして、例えば、布、カーボン、ガラス等の有機また
は無機の繊維あるいは同様な繊維の外装が可能である。
プラスチック樹脂粉末により含浸されたこれらの繊維は
公知であり、ヨーロッパ特許第0.133.825号に
記載されているような、繊維を粉末の流動床に通過させ
る従来工程によって得ることができる。プラスチック樹
脂粉末により含浸されているか、もしくはされていない
プラスチック樹脂構造物もしくは繊維の外装適用に関し
ては、構造物もしくは含浸された繊維をガイドのパイプ
内に導入し、冷却手段(5)により予めこの外装から断
熱した後にダイの出口で外装と会合することにより行わ
れる。一般に、冷却は心材と外装内壁との間に空気流を
供給することにより達成する。以下の実施例は、本発明
を限定することなく、説明するものである。
1里■よ 30〜24φの一軸スクリユー型押出成形具から成形具
での押出温度220℃、押出速度760 g /時間で
直径2IIII11の外装が押出され、同時に、糸があ
らかじめ粒径10ミクロン程度、溶融温度176℃のナ
イロン12粉末に浸漬された320テツクスのロービン
グが水冷されたガイド(3)を通して外装内に導入され
る。
繊維と粉末との体積比は、25/75である。外装帯域
付近における粉末の流動性を確保するのに十分な空気流
が溝(5)内に循環している。
実施例2 実施例1の装置において、押出成形具での押出温度22
5℃、押出速度860 g /時で直径2m111のナ
イロン6の外装を押出し、同時に、分解温度150℃の
粉末状の発泡剤、即ち、アゾジカルボンアミドを含浸し
た320テツクスのロービングを、水冷されたガイド(
3)を通して外装内に導入した。繊維と粉末との間の体
積比は46154である。かくして、繊維により補強さ
れ、後にアゾジカルボンアミドの膨張効果を利用するた
めに熱処理することのできるアゾジカルボンアミド−ナ
イロン6複合物が得られる。
実施例3 以下の条件で実施例1をくり返した: 押出成形具温度225℃、 融点117℃のポリエチレン外装、 押出速度1025 g 、/時。
反応温度120℃の粉末状ジクミルペルオキシドを含浸
したロービングが〆装の形成と同時に外装内に導入され
る。繊維と粉末との体積比は35 /65である。かく
して、後の熱処理により架橋させることのできる複合材
料が得られる。
スmmJ4 以下の条件で実施例1を°くり返した:押出成形具温度
210℃、 ティロイ12外装、 押出速度800 g /時。
融点128℃の粉末状アミドブロックポリエーテルで含
浸されたロービングが、外装の形成と同時に外装内に導
入される。繊維と粉末との体積比は43157である。
かくして、相溶性ポリエーテルにより最終的にナイロン
12の可撓性を改善するために熱間処理することのでき
る複合材料が得られる。
実施例5 アミドブロックポリエーテルの代りにナイロン12粉末
を用い、実施例4をくり返した。
ナイロン12粉末で含浸されたガラス繊維を含み、後に
ガラス繊維で補強された最終製品に転化し得るナイロン
12外装(12)が得られた。
【図面の簡単な説明】
添付図面は、本発明による外装材の融解温度に敏感な心
材の外装装置を用いた外装方法を実施するための押出し
成形機の1例を示す断面図である。 〔主な参照番号〕 1・・・チューブ押出ダイ、 2・優Φマンドレルロッド、 3・・・管状ガイド、 4・・・冷却装置、 5・・・溝、 6・・・出口用溝、 7・・・クロスヘッド装置、 8・・・締め付ナツト、 9・・・絶縁物、 10・・・熱遮蔽材、 11・・・パイプ、 12・・・空気流減縮機、 13・・・外装材、 14・・・心材、 15・・・空気注入口

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)チューブ押出ダイ(1)と、マンドレルロッド(
    2)とを含む成形具と、管状ガイドとから本質的に構成
    され、該ガイドが必要により冷却手段を有しかつ端部が
    外装の内壁を形成する成形具の出口端縁と実質的に一直
    線上に終端し、一方、同時に成形具から押出される材料
    を冷却する為に、溝(6)の出口まで流入することので
    きる冷却手段のための、ガイドと成形具との間の溝(5
    )を保持する外装材料の押出温度に敏感な心材の外装適
    用のための押出成形機用装置であって、ガイドの端部が
    側部に穴を有するノズルで終端することを特徴とする、
    上記押出成形機用装置。
  2. (2)上記ノズルの出口の溝がガイド(2)の該ノズル
    の他部分の内径よりも小さな径を有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載の押出成形機用装置。
  3. (3)上記ノズルの端部が実質的に外装の内壁を形成す
    る成形具の出口端縁と一直線上に位置することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項または第2項に記載の押出成
    形機用装置。
  4. (4)上記ノズルの端部が実質的に外装の内壁を形成す
    る成形具の出口端縁と同軸上に位置することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項または第2項に記載の押出成形
    機用装置。
  5. (5)上記ノズルの端部がマンドレルロッド(2)に接
    していることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第
    4項のいずれか1項に記載の押出成形機用装置。
  6. (6)上記ガイドが後退した場合の上記ノズルの出口端
    部と上記マンドレルロッド(2)の端縁との距離もしく
    は、該ガイドがダイの外部に前進した場合のノズルの出
    口端部とダイ(1)の出口端縁との距離が多くともほぼ
    4mmであることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃
    至第5項のいずれか1項に記載の押出成形機用装置。
  7. (7)熱遮蔽材(10)が成形具の出口に装着されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第5項のいず
    れか1項に記載の押出成形機用装置。
  8. (8)上記熱遮蔽材が、成形具の出口の外部端縁から始
    まることを特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の押
    出成形機用装置。
  9. (9)上記熱遮蔽材で冷却手段を備えていることを特徴
    とする特許請求の範囲第7項または第8項に記載の押出
    成形機用装置。
  10. (10)必要に応じて冷却されたガイドを通る、心材形
    成材料を押出す工程を含む、外装の押出温度に敏感な心
    材を含有するプラスチック外装から成る複合材料の製造
    方法であって、上記心材形成材料と、必要に応じて外装
    の内壁とが、成形具の出口にて接触する前に、該成形具
    と、少なくとも部分的にガイドの内部に向けて冷却流を
    導くことのできる側部貫通穴を有するノズルを端部に有
    するガイドとの間に位置する冷却手段により冷却される
    ことを特徴とする上記複合材料の製造方法。
  11. (11)上記ノズルの端部がマンドレルロッド(2)と
    接触している場合、冷却流が装置の出口で外装に直接作
    用しないことを特徴とする特許請求の範囲第10項に記
    載の複合材料の製造方法。
  12. (12)上記ノズルの端部が外装の内壁を形成する成形
    具の出口端縁と少なくとも一直線上に終端することを特
    徴とする特許請求の範囲第10項または第11項に記載
    の複合材料の製造方法。
  13. (13)上記ノズルが、実質的に、外装の内壁を形成す
    る成形具の出口端縁と同軸上にあることを特徴とする特
    許請求の範囲第9項乃至第12項のいずれか1項に記載
    の複合材料の製造方法。
  14. (14)上記外装を形成する材料が、熱可塑性樹脂から
    選択されることを特徴とする特許請求の範囲第9項乃至
    第13項のいずれか1項に記載の複合材料の製造方法。
  15. (15)上記複合材料の心材が、粉末状、繊維状もしく
    は顆粒状プラスチック樹脂または樹脂粉末で含浸した繊
    維であることを特徴とする特許請求の範囲第9項乃至第
    14項のいずれか1項に記載の複合材料の製造方法。
  16. (16)上記プラスチック樹脂が、架橋を有さない熱可
    塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂から選択されることを特
    徴とする特許請求の範囲第15項に記載の複合材料の製
    造方法。
  17. (17)上記プラスチック樹脂粉末で含浸された繊維が
    、ガラス繊維あるいはカーボン繊維から選択されること
    を特徴とする特許請求の範囲第15項または第16項に
    記載の複合材料の製造方法。
  18. (18)プラスチック樹脂で含浸され、熱可塑性樹脂に
    より外装された繊維の製造における特許請求の範囲第1
    項乃至第17項に記載の装置および方法の使用。
JP60285383A 1984-12-18 1985-12-18 被覆材の溶融温度に敏感な心材の被覆装置および被覆方法 Granted JPS61144323A (ja)

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