JPS62238726A

JPS62238726A - 樹脂棒状品の製法およびそれに用いる装置

Info

Publication number: JPS62238726A
Application number: JP61081770A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Ando; 安藤　康徳; Naoki Nakamura; 直樹中村
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1987-10-19

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、樹脂棒状品の製法およびそれに用いる装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

熱硬化性樹脂は加熱により硬化するため、一般に、押出
成形は困難とされている。しかしながら、本発明者らは
このような固定概念を打破し、フェノール樹脂を主体と
する成形材料を連続的に押出成形する金属製の熱硬化性
樹脂押出成形装置を開発し、すでに特許出願している（
特願昭５８−７８６５２号）。この装置は第４図に示す
ように構成されている。すなわち、第４図において、ｌ
は基台であり、この基台１にプレス下盤２が取付けられ
ている。３はダイスであり、周囲にヒータ４が巻装され
ているダイス台５に、ダイス孔が略垂直になるように一
体配設されている。このダイス３の上部には成形シリン
ダ６が同心的に配設され、止め具７およびボルト８によ
りダイス３に固定されている。この成形シリンダ６の内
径は、上記ダイス３のダイス孔径よりも大きく設定され
ており、かつ、ダイス３との接続部となるダイス孔の上
部がテーパ面９に形成されていて、成形材料が成形シリ
ン多゛６からダイス３内へ移動するに際して徐々に圧力
を加えるようになっている。なお、上記成形シリンダ６
には、冷却装置（図示せず）が付設されていて、シリン
ダ６内での成形材料の溶融や硬化現象の発生を防止して
いる。１０は上記成形シリンダ６内に、上下に摺動しう
るよう、シリンダ６の上部側から嵌挿されているプラン
ジャで、その上端がプランジャ取付盤１１に取付固定さ
れている。このプランジャ取付盤１１は、左右一対の連
結部材１２を介してシリンダ取付盤１３に連結されてお
り、シリンダ取付盤１３を駆動するピストンロッド１４
の上下方向の運動により、上下に動くようになっている
。１５は押出油圧シリンダで、支柱１６を介して前記プ
レス下盤２に対設されているプレス上盤１７の上部に固
定され、上記ピストンロッド１４を駆動する。１８はガ
イド部材で、一端固定部１８ａが連結部材１２に固定さ
れているとともに、他端摺動部１８ｂが上記支柱１６に
沿って摺動するようになっており、それによって、連結
部材１２．シリンダ取付盤１３およびプランジャ取付盤
１１の上下移動の案内をするようになっている。１９は
左右一対のマンドレル固定盤取付アームで、上端側が上
記プレス上盤１７に固定され、他端側がプレス上盤１７
から垂下している。２０はこの左右一対のアーム１９の
間に水平に配設され、アーム１９の下端取付部１９ａで
固定されているマンドレル固定盤で、中央部に、前記成
形シリンダ６、ダイス３と同心的にマンドレル取付孔が
形成されている。マンドレル２１は、上端部がそのマン
ドレル取付孔内に位置決めされナツト２２で固定され、
他端側か上記成形シリンダ６、ダイス３内に同心的に垂
下され、それらを貫通してさらに下方まで延びている。

２５は左右一対の成形材料投入装置で、ホッパ２６と、
供給筒２７と、ピストン２８とを有しており、上記ホッ
パ２６から落下、供給された成形材料２９を、上記供給
筒２７内で往復摺動するピストン２８の押出作用によっ
て、前記成形シ２リンダ６の上部の投入口６ａから成形
シリンダ６内に投入するようになっている。上記ダイス
の出口部２３には、その外周面に９０度間隔で第５図に
示すように割溝５０が形成されており、バックプレッシ
ャーリング２４をボルト２４ａで締めつけることにより
ダイスの出口を縮径させて成形材料２９にバックプレッ
シャーをかけ、樹脂パイプ３１を所定の緻密度および形
状に仕上げるようになっている。第６図は第５図のダイ
スの出口を下から見上げた状態を示している。なお、３
０は引取ローラであり、この引取ローラ３０によって下
方に引き出される樹脂パイプ３１はカッター（図示せず
）等によって所定の長さに切断され、製品として送出さ
れるようになっている。

このような構造の熱硬化性樹脂押出成形装置は、ホッパ
２６から供給される熱硬化性樹脂成形材料２９を成形シ
リンダ６内に送入し、プランジャ１０を上下に移動させ
、一定間隔で連続的に成形材料２９をプランジャ１０か
らダイス３内に送入させ樹脂パイプ化する。このとき、
成形材料２９は、加熱されているダイス３の内周面に圧
接して成形作用を受け、かつ加熱によって硬化しながら
ダイス３の出口方向へ進む。上記ダイス３の出口は、第
５図に示すようにバックプレッシャーリング２４の作用
により縮径されていて樹脂パイプ３１の押し出しの抵抗
となるため、ダイス３内における上記成形および硬化が
適正に行われ良好な特性の樹脂パイプ３１が得られるよ
うになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記構造の押出成形装置は、割溝５０と
バックプレッシャーリング２４とボルト２４ａとを利用
してダイス３の出口の縮径を行うものであり、割溝５０
の存在と、ポルｌ−２４３の締め付は具合の調節（これ
によりバックプレッシャーリングの上方への移動が調節
されダイス出口の縮径調節が行われる）が目分量で行わ
れて適正調節が困難であることとにより、得られる樹脂
パイプ３１に第７図に示すように、割溝５０の跡が突起
３１ａとして形成されたり、また、第８図に示す傷３１
ｂとして形成されたりしていた。そのうえ、上記４個の
割溝５０（第６図参照）をその全てについて同一条件で
形成することが困難であり、実際には割？ａ５０の溝幅
がそれぞれ微妙に異なるため、バックプレッシャーが成
形材料２９の全体に均一に加わらず、得られる樹脂パイ
プ３１が楕円状に歪んだり（真円度が低い）、また直線
状に延びていす曲線状になっていたり　（真直度が悪い
）して良好な樹脂パイプ３１が得られないという難点を
有していた。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、真円
度および真直度が優れており、しかも割溝の跡が形成さ
れていない樹脂パイプ等の樹脂棒状品を製造する方法お
よびその装置の堤供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、押出成形用樹脂
組成物からなる成形材料を、出口にダイスを備えた成形
シリンダに供給し連続的に押出成形して樹脂棒状品を製
造する樹脂棒状品の製法であって、上記ダイスの出口の
端面周縁部に出口に沿って深溝を形成し、この深溝内に
上記ダイスの構成材料よりも線膨脹係数の大きな材料か
らなる固形膨脹材を密封充填し、この固形膨脹材を加熱
して膨脹さ、せ、それにより上記ダイスの出口部周壁に
おける内周面を内側に膨出させてダイスの出口部を縮径
させることを特徴とする樹脂膨状品の製法を第１の要旨
とし、出口にダイスを備えた成形シリンダと、成形材料
を上記成形シリンダ内に連続的に供給する成形材料供給
手段と、上記成形シリンダ内に供給された成形材料を加
圧して連続的にダイスから押し出す押出手段と、上記ダ
イスの出口の端面周縁部に出口に沿って形成された深溝
と、上記深溝内に密封充填された固形膨脹材であって上
記ダイス構成材料よりも線膨脹係数の大きなものと、上
記ダイスの出口部周壁の内周面が内側に膨出するように
上記固形膨脹材を加熱する加熱手段を備えていることを
特徴とする樹脂棒状高製造装置を第２の要旨とする。

すなわち、本発明は、上記従来例のようにダイスの出口
部に割溝を設けてダイスの出口を縮径させるものではな
く、ダイスの出口の端面周縁部に深溝を設けて、この溝
内に線膨脹係数の大きな固形膨脹材を密封充填し、これ
を加熱して膨脹させ、それによって、ダイスの出口部周
壁における内周面を内側に膨出させてダイスの出口を縮
径させる。その結果、ダイスの出口部周壁における内周
面が全体に均一に膨出し、成形材料に対して、均一なバ
ックプレッシャーが加わるようになり、真円度および真
直度の優れた樹脂棒状品が得られるようになる。しかも
上記製品は、従来のような割溝に起因する傷や突起等の
生じていない外観の優れたものになる。そして、本発明
の装置によれば、上記のような優れた樹脂棒状品を好適
に製造しうるのである。

つぎに、実施例について説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明に用いる押出成形装置の一例のダイス出
口部の拡大断面を示している。

この装置は前記第４図の装置の改良に係るもので、第４
図の装置のダイスを同図における一点鎖線Ａの部分で水
平に切断し、そこに第１図に示すように金属製のダイス
出口部５１を取りつけこれにバックプレッシャーリング
２４およびボルト２４ａを取付けている。それ以外の部
分は第４図の装置と同じであるから図示および説明を省
略する。すなわち、上記ダイス出口部５１は、その出口
の端面周縁部に出口に沿って深溝５２が形成されており
、この深溝５２内にダイス出口部５１の構成材料よりも
線膨脹係数の大きな材料からなる熱硬化型ウレタン樹脂
リング５３（第２図参照）を複数個積重状態で詰め、そ
れを第１および第２の金属製リング５４．５５で支受し
、これらリング５４．５５をバックプレッシャーリング
２４で支受し、ボルト２４ａでダイス出口部５１に締め
つけ固定するようにしている。この場合、深溝５２の内
側内周面とダイス出口部５１における出口内周面との間
隔ｌは、数鶴ないし数十寵、好適には０．５〜５１ｍ程
度に設定することが好ましい。

このように構成した結果、フェノール樹脂を主成分とす
る成形材料の押出成形に際して、ダイス３に与えられる
熱がダイス出口部５１に伝達され、それによって深溝５
２内に配挿されている熱硬化型ウレタン樹脂リング５３
が著しく膨脹し、深溝５２の内周面を第１図の鎖線のよ
うに内側に膨出させる。その結果、ダイス出口部５１に
おける出口内周面が内側に膨出して出口の縮径が行われ
る。この膨出は、上記深溝５２の内周面の全体に均一に
行われるため、上記ダイス出口の縮径は、円周方向の全
体に均一になる。したがって、成形材料に加わるバック
プレッシャーが全体に均一になり、真円度および真直度
の優れた樹脂パイプが得られるようになる。しかも上記
の装置は、従来のように割溝を用いてダイスの出口の縮
径を行っていないため、割溝に起因する傷や突片が生じ
ていす、良好な外観の樹脂パイプが得られるようになる
。

つぎりこ、上記実施例の装置を用い、下記の組成の熱硬
化性樹脂成形材料フェノール樹脂（ノボラックタイプ）　　１００重量部
硬化剤（ヘキサメチレンテトラミン）１２重量部ガラス
繊維　　　　　　　　　　　　　　３０〃白色フィラー
（クレー）３０〃グラファイト　　　　　　　　　　　　　２５〃アスベ
スト　　　　　　　　　　　　　１０〃硬化助剤（Ｃａ
（ＯＨ）ｚ　〕２　　〃加工助剤〔ステアリン酸亜鉛〕
　　　　　３　〃を成形し、外径２４ｍｍ、肉厚３＋ｎ
のフェノール樹脂中空パイプを成形した。この場合にお
ける真円度および真直度を、第４図に示す従来の成形装
置を用いて得られた同形のフェノール樹脂中空パイプを
対照として次表に示す。

上記のように、実施測高によれば真円度および真直度の
極めて良好なフェノール樹脂パイプが得られることがわ
かる。

第３図は、他の実施例のダイス出口部の拡大断面を示し
ている。

すなわち、この装置は、第４図の装置のダイス３からバ
ックプレッシャーリング２４およびボルト２４ａを取り
去り、ダイス出口部２３に円周方向に深溝５６を形成し
て、その深溝５６内に線膨脹係数の大きな銅粉、しんち
ゅう粉５７を充填し、溝５６の開口を金ｆｆ１Ｉ５８で
溶接固定している。そして、ダイス出口部２３の外周部
にヒータ５９を設け、このヒータ５９を加熱することに
より、上記深溝５６内の銅粉、しんちゅう粉５７を膨脹
させ、それによってダイス出口の縮径を図るようにして
いる。

このように構成することにより、ヒータ５９の加熱を調
節することによって、銅粉等の膨脹度の制御が可能にな
り、それによって、ダイス出口の縮径を自在に制御する
ことができるようになる。

すなわち、従来、目分量で行っていたダイス出口の縮径
を、ヒータに加える電圧等の監視により、数値化して制
御することができるという利点が得゛られるようになる
。

なお、上記の実施例では、固形膨脹材として熱硬化型ウ
レタン樹脂リング５３および銅粉、しんちゅう粉５７を
用いているが、固形膨脹材はこれに限るものではなく、
ダイス３の材料よりも線膨脹係数の大きな材料からなる
ものであって、加熱により変質しないものであればどの
ようなものでも使用可能である。また、得られる製品は
上記のような樹脂パイプのみでなく、上記実施例の装置
からマンドレル２１を取り去って成形することにより、
むく軸製品も製造することができる。さらに、上記の実
施例の装置では、成形材料の押し出しにプランジャｌＯ
を用いているが、これに代えてスクリューを用いても差
し支えはない。さらに、また上記の実施例では、熱硬化
性樹脂を成形材料として用いているが、本発明は熱硬化
性樹脂だけに限るものではなく、塩化ビニル樹脂等の熱
可塑性樹脂の成形に対しても応用できるのである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、ダイスの出口の周縁部に出口に
沿って深溝を形成し、この深溝内に上記ダイスの構成材
料よりも線膨脹係数の大きな材料からなる固形膨脹材を
密封充填し、この固形膨脹材を加熱して膨脹させ、それ
により上記ダイスの出口部周壁における内周面を内側に
膨出させて、ダイスの出口を縮径させるため、真円度お
よび真直度が優れており、しかも、外観の良好な樹脂棒
状品が得られるようになる。そして、本発明の装置によ
れば、上記のような優れた樹脂棒状品を効率よく製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる押出成形装置の一例のダイス出
口部の拡大断面図、第２図はそれに使用されている熱硬
化型ウレタン樹脂リングの斜視図、第３図は他の実施例
のダイス出口部の拡大断面図、第４図は本発明の基礎と
なる押出成形装置の断面図、第５図はそのダイス出口部
の拡大断面図、第６図は第５図のダイス出口を下から見
上げた状態図、第７図および第８図は第４図の装置によ
って製造された樹脂パイプの斜視図である。１・・・基台　２・・・プレス下盤　３・・・ダイス　
６・・・成形シリンダ　１０・・・プランジャ　１２・
・・連結部１４・・・ピストンロッド　１５・・・押出
油圧シリンダ１７・・・プレス上盤　１８・・・ガイド
部材　１９・・・マンドレル［Ｍ　定盤取付アーム　２
１・・・マンドレル２４・・・バックプレッシャーリン
グ２４　２４ａ・・・ボルト　２５・・・成形材料投入
装置　２６・・・ホッパ２７・・・供給筒　２８・・・
ピストン　２９・・・成形材料３１・・・樹脂パイプ　
５１・・・ダイス出口部　５２・・・深溝　５３・・・
熱硬化型ウレタン樹脂リング第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）押出成形用樹脂組成物からなる成形材料を、出口
にダイスを備えた成形シリンダに供給し連続的に押出成
形して樹脂棒状品を製造する樹脂棒状品の製法であつて
、上記ダイスの出口の端面周縁部に出口に沿つて深溝を
形成し、この深溝内に上記ダイスの構成材料よりも線膨
脹係数の大きな材料からなる固形膨脹材を密封充填し、
この固形膨脹材を加熱して膨脹させ、それにより上記ダ
イスの出口部周壁における内周面を内側に膨出させてダ
イスの出口を縮径させることを特徴とする樹脂棒状品の
製法。
（２）固形膨脹材の加熱が、成形時に成形材料に対して
加えられる熱を利用して行われる特許請求の範囲第１項
記載の樹脂棒状品の製法。
（３）押出成形用樹脂組成物が熱硬化性樹脂組成物であ
る特許請求の範囲第１項記載の樹脂棒状品の製法。
（４）樹脂棒状品が、樹脂パイプである特許請求の範囲
第１項記載の樹脂棒状品の製法。
（５）出口にダイスを備えた成形シリンダと、成形材料
を上記成形シリンダ内に連続的に供給する成形材料供給
手段と、上記成形シリンダ内に供給された成形材料を加
圧して連続的にダイスから押し出す押出手段と、上記ダ
イスの出口の端面周縁部に出口に沿つて形成された深溝
と、上記深溝内に密封充填された固形膨脹材であつて上
記ダイス構成材料よりも線膨脹係数の大きなものと、上
記ダイスの出口部周壁の内周面が内側に膨出するように
上記固形膨脹材を加熱する加熱手段を備えていることを
特徴とする樹脂棒状品製造装置。
（６）出口にダイスを備えた成形シリンダが、内部に同
軸配設されたマンドレルを有し、成形材料が上記成形シ
リンダとマンドレルの間およびダイスとマンドレルの間
を通つて押出成形されるようになつている特許請求の範
囲第５項記載の樹脂棒状品製造装置。