JPS62238727A - 樹脂棒状品の製法およびそれに用いる装置 - 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、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３図に示す
ように構成されている。すなわち、第３図において、１
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（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
ンダ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。１ｏは上記成形シリンダ６内に、上下に摺動しうる
よう１．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■１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（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ｉ１７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］３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、他端側かプレス上盤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、
他端側が上記成形シリンダ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４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３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５図は第４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
４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バイブ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）２４ａ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）が自分量で行われ
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６図に示すように、割溝５０の跡が突起３
１ａとして形成されたり、また、第７図に示す傷３１ｂ
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５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、実際には割溝５０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１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
よびその装置の提供を目的とする。

〔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、上記ダイスの出口部
周壁内に周方向に空洞を形成し、この空洞内に液状圧力
媒体を密封充填し、この液状圧力媒体を加圧して上記ダ
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、上記ダイスの出口部周壁内に形成された空洞部
と、上記空洞部内に密封充填された液状圧力媒体と、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
上記液状圧力媒体を加圧する加圧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を第２の要旨とする。

すなわち、本発明の方法によれば、ダイスの出口に従来
のような割溝を形成することなく、ダイス出口を縮径さ
せることができるため、得られる樹脂棒状品の外周に割
溝跡が残ることがなく、しかも上記ダイスの縮径は、液
状圧力媒体の加圧に基づくダイス出口周壁における内周
面の膨出により行うため、その縮径が円周方向の全体に
均一になる。その結果、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。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図は本発明に使用す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。

すなわち、この装置は第３図の装置におけるバックプレ
ッシャーリング２４およびボルト２４ａを除去し、かつ
ダイス出口部２３の周壁内に円周方向に一様な空洞５１
を形成し、この空洞５１内に油を満たすとともに、空洞
５１と油圧ポンプ５２とを油圧バイブ５３で連通し、空
洞５１内の油を油圧ポンプ５２で加圧し、それによって
、ダイス出口部周壁の内周面を第１図の鎖線のように膨
出させ、ダイス３の出口を縮径させるようにしている。

それ以外の部分は第３図の装置と同じであるから図示お
よび説明を省略する。

上記空洞５１における内周面５１ａと、ダイス出口の内
周面との間隔ｌは、３〜Ｌｏａｍに設定することが好適
であり、空洞５１の高さｈは、３０〜８０ｎに設定する
ことが望ましい。そして、油圧ポンプ５２の油圧は、１
０〜５０ｋｇ／ｃｍに設定することが好結果をもたらす
。

このように、この実施例によれば、空洞５１内に油を充
填し、これを油圧ポンプ５２で加圧し、その圧力でダイ
ス出口部周壁の内周面を内側に均一に膨出させるため、
成形材料にバックプレッシャーが均一に加わり、真円度
および真直度の良好な樹脂パイプが得られるようになる
。しかも上記ダイスの出口には、従来のように割溝が形
成されていないため、割溝に起因する不良品の発生も防
止されるようになる。そのうえ、油圧ポンプ５２による
加圧を調節することによって、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、空洞５１内の
油に加える圧力の監視により、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。

第２図は、他の実施例におけるダイス出口部の拡大断面
を示している。この実施例では、空洞５１を薄形にして
上部を絞り、ダイス出口部周壁の内周面と空洞５１の内
側内周面との間隔を、空洞５１の下部から中央部までは
均一で、中央部から上部にかけて徐々に太き（なるよう
に設定している。それ以外の部分は第１図の装置と同じ
である。

このように構成した結果、ダイスの出口の絞りが徐々に
行われるようになり、寸法精度の向上効果が得られるよ
うになる。

この場合、上記空洞５１の上部の内側内周面とダイス出
口部周壁の内周面との距離１ａが５〜１０龍、下部とダ
イス出口部周壁の内周面との距離ｌｂが３〜５鶴、空洞
５１の高さｈが３０〜８０ｍｍになるように設定し、油
圧ポンプの圧力を１０〜５０ｋｇ／ｃｄに設定すること
が好結果をもたらす。

つぎに、上記実施例１および実施例２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〃ガラス繊維　　　　　　　　　　　　
　３０重量部白色フィラー（クレー）３０〃 グラファイト　　　　　　　　　　　　　２５〃アスベ
スト　　　　　　　　　　　　　ｌＯ〃硬化助剤（Ｃａ
（ＯＨ）ｔ　）　　　　　　　　　　２　　〃加工助剤
〔ステアリン酸亜鉛〕　　　　　３　〃を成形し、外径
２４ｍ、肉厚３　ｍｍ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３
図に示す従来の成形装置を用いて得られた同形フェノー
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
極めて良好なフエンール樹脂パイプが得られることがわ
かる。

なお、上記の実施例は、いずれもプランジャ１０で成形
材料を押し出すようにしているが、それに代えてスクリ
ューを用いてもよい。また、上記実施例では、中空パイ
プを製造しているが、マンドレルを除いてむく軸製品を
製造するようにしてもよい。さらに、本発明は熱硬化性
樹脂成形材料だけでなく、熱可塑性樹脂成形材料にも適
用することができるのであり、また、空洞５１内に充填
する液状圧力媒体は、油のみに限るものではなく、水や
アルコール等信の液状物でも差し支えはない。

〔発明の効果〕

本発明は、ダイスの出口部周壁内に周方向に空洞を形成
し、この空洞内に液状圧力媒体を密封充填し、これを加
圧して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、ダイスの出口部を縮径させるようにするため
、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、したがって、真円度および真直度の優れた樹脂棒
状品を製造することができるようになる。また、ダイス
の出口部に、従来のように、割溝が形成されていないた
め、割溝に起因する突起や傷等が生じず、外観の良好な
樹脂パイプが得られるようになる。

そして、本発明の装置によれば、上記のような特性の優
れた樹脂棒状品を連続的に効率良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図は他の実施例のダイス出口部
の拡大断面図、第３図は従来例の全体構成図、第４図は
そのダイス出口部の拡大図、第５図は第４図のダイス出
口を下から見上げた状態図、第６図および第７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Ｉ７・・・プレス上盤　１日・・・ガイド
部材　Ｉ９・・・マンドレル固定！　取付アーム　２１
・・・マンドレル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・・
・空洞　５２・・・油圧ポンプ５３・・・油圧パイプ 第１図 第２図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （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
   、上記ダイスの出口部周壁内に周方向に空洞を形成し、
   この空洞内に液状圧力媒体を密封充填し、この液状圧力
   媒体を加圧して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. （２）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。
3. （３）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。
4. （４）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
   イスの出口部周壁内に形成された空洞部と、上記空洞部
   内に密封充填された液状圧力媒体と、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液状圧力媒
   体を加圧する加圧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。
5. （５）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４項記載の樹脂棒状品製造装置。
6. （６）液状圧力媒体が油であり加圧手段が油圧ポンプで
   ある特許請求の範囲第４項または第５項記載の樹脂棒状
   品製造装置。