565498 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明） [發明所屬之技術領域] 本發明涉及樹脂的擠壓成形，特別是粉末成形用的擠壓機 的模具裝置及其擠壓成形方法。具體涉及一種模具上設置有 凸狀噴嘴、通過從凸狀噴嘴前端部向被擠壓的樹脂吹氣，可 防止在模具出口處產生眼屎狀物、並防止股線切斷等的樹脂 (s t r and )切斷的模具裝置及擠壓成形方法。 [先前技術] 作爲傳統的樹脂粉末製造方法，通常採用的方法是在從擠 · 壓機模具吐出股線狀的熔融樹脂的同時，將該股線冷卻固化 並切割後使其粉末化（造粒）。但是，在從模具噴嘴部連續 吐出熔融樹脂的噴嘴部附近會產生、堆積稱之爲所謂眼屎狀 物的固化附著物，發生股線切斷等造成不能穩定地運轉。又 ，一旦在粘著有眼屎狀物的狀態下繼續運轉，則眼屎狀物自 身變色，並在因自重落下後作爲異物混入產品中，必須在粉 末化後進行該異物淸除程序。 眼屎狀物的產生機制複雜，仍屬於推測的範圍，但目前推 $ 測的產生原因主要是（1 )噴嘴內面與熔融樹脂之間的磨擦、（2 ) 熔裂等的熔融樹脂的粘彈特性等。對於（丨），一般是採取在樹 脂添加潤滑劑的方法和規定噴嘴內面的表面粗糙度的方法， 但前者必須變更產品本身的處方，後者不能獲得明確的改善 效果。對於（2 )，一般考慮在噴嘴出口部採用樹脂的模鍛坑， 採取將噴嘴內部作成朝樹脂的流動方向開口的喇叭狀、使熔 融樹脂順利流動的方法或是將出口處進行R角（圓弧）加工 的方法，雖然可抑止眼屎狀物產生量，但不能消除產生原因 的本身。因此’不能說已確立了不產生眼屎狀物的普遍性的 - 6- 565498 技術。 另一方面’已有嘗試並非不致產生眼屎狀物、而是以不影 響產品質和不致影響運轉之大小的標準來除去已產生的眼屎 狀物。例如’在日本專利特開平丨丨一 25443〇號公報中記載有 一種沿與吐出的股線平行且相同方向從模具噴出蒸氣的方法 Ο 然而’在上述技術中，在結構上股線與蒸氣噴出口不能過 於靠近’噴出口與噴嘴之間產生的眼屎狀物因不能在成長、 堆積成爲某種程度大小的眼屎狀物之前去除，故不可避免會 作爲小的眼屎狀物混入產品內。並且，所記載的15〇〜45(Γ(： 的蒸氣屬於高溫，不可避免會對作業者造成危險，同時存在 有樹脂變質或吸濕的問題。 [發明內容] 本發明之課題係鑒於上述問題，其目的在於提供一種安全 、長時間不會產生眼屎狀物且不會產生因眼屎狀物引起的股 線切斷的裝置及其方法。 本發明者爲解決上述的課題，經過了深入硏究的結果，發 現在藉由將熔融樹脂出口作爲凸狀噴嘴，可使產生的眼屎狀 物與噴嘴部的接觸面積最小化，且與本凸狀噴嘴組合，在噴 嘴前端部噴出沿著噴嘴棱線的環狀空氣，藉由吹拂在股線上 而可完全不會產生眼屎狀物，並且，由於將環狀空氣吹氣成 保持股線形狀，故可抑止股線切斷的產生，直至完成本發明 〇 即，本發明第1技術方案係提供一種樹脂擠壓機模具裝置 ，其特徵在於，在樹脂擠壓機模具中， 由模具（1 )、凸狀噴嘴（2 )和空氣吹出裝置（6 )構成， 565498 模具（l)具有1個以上的樹脂擠壓孔（5)， 凸狀噴嘴（2 )設置在樹脂擠壓孔（5 )的樹脂出口部，於內部 具有與樹脂擠壓孔（5 )連通的孔（3 )以及在孔（3 )的前端上具有 噴嘴端（4 )，空氣吹出裝置（6 )具有在噴嘴端（4 )上持有間隙（8 ) 、以進行嵌合的孔（7 )和空氣供給口（ 9 )，並在模具（丨）上設置 成凸狀噴嘴（2 )的外周圍形成有空氣收容室（丨〇 )， 從噴嘴端（4 )擠壓樹脂時，將從空氣供給口（ 9 )向空氣收容 室（1 0 )供給的空氣從孔（7 )與噴嘴端（4 )的間隙（8 )吹向被擠壓 的樹脂表面。 本發明桌2技術方案係提供一種如第丨技術方案之樹脂擠 壓機模具裝置，其中，噴嘴端（4 )的外形是作成朝前端方向變 細的錐狀，錐狀的傾斜角度α爲75度以下。 本發明第3技術方案係提供一種如第丨或2技術方案之樹 脂擠壓機模具裝置，其中噴嘴前端面（丨4 )的壁厚（（p D 一 p d )/ 2 )爲2mm以下（其中、p D表示噴嘴前端面（1 4 )上的噴嘴 外徑、¢) d表示噴嘴前端面1 4上的噴嘴孔徑）。 本發明第4技術方案係提供一種如第1至3技術方案中任 一項之樹脂擠壓機模具裝置，其中噴嘴前端面（14)從空氣吹 出裝置（6)的外面（16)凸出0〜5mm。 本發明第5技術方案係提供一種樹脂擠壓機模具裝置，其 特徵在於，在樹脂擠壓機模具中， 由模具（1 )和凸狀噴嘴（2 )構成， 模具（1 )具有1個以上的樹脂擠壓孔（5 )， 凸狀噴嘴（2 )設置在樹脂擠壓孔（5 )的樹脂出口部，於內部 具有與樹脂擠壓孔（5 )連通的孔（3 )以及在孔（3 )的前端上具有 噴嘴端（4 )，在噴嘴端（4 )的前端面（1 4 )上與孔（3 )同心狀設置 565498 具有前端面間隙（18)的環狀孔（17)，環狀孔（17)與空氣供給 口（19)連通，從空氣供給口（19)供給的空氣通過環狀孔（17) 從前端面間隙（1 8 )吹向被擠壓的的樹脂表面。 本發明第6技術方案係提供一種如第5技術方案之樹脂擠 壓機模具裝置，其中環狀孔（1 7 )的前端方向朝樹脂流動方向 傾斜’與樹脂流動方向形成的傾斜角度爲7 5度以下。 本發明第7技術方案係提供一種如第5或6技術方案之樹 月曰濟壓機模具裝置，其中在噴嘴前端面（1 4 )處環狀孔（1 7 )與 噴嘴孔（3 )間的噴嘴最小壁厚爲2mm以下。 本發明桌8技術方案係提供一種如第5至7技術方案中任 修 一項之樹脂擠壓機模具裝置，其中從間隙（8 )或前端面間隙（丨8 ) 噴出的空氣的線速度爲2〜80m/s。 本發明弟9技術方案係一種擠壓成形方法，其特徵在於， 在從樹脂擠壓機所濟壓的樹脂表面上，以不實質性產生眼屎 狀物的形態進行吹氣。 本發明第1 0技術方案係提供一種如第9技術方案之擠壓成 形方法，其中採用本發明第丨至δ項中任一項技術方案所述 的擠壓機模具裝置。 φ [實施方式] 下面說明本發明的實施形態。 第1圖爲表示本發明樹脂擠壓機模具裝置中使用的凸狀噴 嘴2 —例的剖面圖。 第2圖（a )爲本發明樹脂擠壓機模具裝置一例的樹脂流動 方向的剖面圖，在模具1上設置有凸狀噴嘴2，在模具1上將 空氣吹出裝置6設置成在凸狀噴嘴2的外周圍形成空氣收容 室10，設置在空氣吹出裝置6上的孔7與凸狀噴嘴2的噴嘴 -9 - 565498 端4嵌合，如第2圖（b )所示，在孔7與噴嘴端4間形成間 隙8。 如第1圖所示，凸狀噴嘴2是一種熔融樹脂的出口部爲凸 起之物的形狀。其中，2 - 1是擠壓機側的熔融樹脂入口，2 -2是股線側的熔融樹脂出口，3是樹脂入口 2 - 1與樹脂出口 2 - 2間形成的孔。凸狀噴嘴2的樹脂出口側前端的噴嘴端4的 外形是朝前端方向變細的錐狀體。凸狀噴嘴2既可安裝在模 具1上，也可與模具1 一體製作。 在第2圖（a)中。空氣吹出裝置6安裝在模具1上，具有 與噴嘴端4嵌合後形成間隙8的孔7，用於在與模具1間的凸 狀噴嘴2的外周圍形成空氣收容室1 〇。在空氣吹出裝置6上 設置有空氣供給口 9 (例如參照第6圖），從空氣供給口 9吹 入的空氣充滿在空氣收容室1 0內，從設置於作爲出口之噴嘴 端4與孔7間的間隙8噴射，並從噴嘴端4吹向被擠壓的樹 脂的表面，將正要向噴嘴前端部附著、成長的眼屎狀物的核 擠壓在股線樹脂本體上，具有抑止向噴嘴前端部的附著的作 用，又，例如，即使在噴嘴前端部附著有眼屎狀物的核，也 可在成長變大爲眼屎狀物之前將其吹飛。 在第1圖中，孔3可採用任何形狀，無論樹脂入口 2 - 1側 朝向入口形成擴大的喇叭狀、還是樹脂出口 2 - 2側朝向出口 形成擴大的喇叭狀均可，也可採取出口部形成R角的方法來 取代擴大的喇叭狀。 凸狀噴嘴2的樹脂出口側前端的噴嘴端4的外形作成朝前 端方向變細的錐狀，錐狀的傾斜角度α以75度以下爲宜，最 好是20〜60度。角度α若大於75度，則在吹向股線的周圍 的環狀空氣因作用於切斷股線的方向，故而不佳。又，角度 -10 - 565498 α若太小，則前端部銳利，不利於強度。又，若以噴嘴前端 部的外形爲P D、內徑爲φ d，則噴嘴前端部的壁厚（（p D -Pd) /2)在2mm以下爲宜，最好是薄至不損壞機械強度那種 程度。若前端部的壁厚大於2mni，則加大了噴嘴與產生的眼屎 狀物的接觸面積，不能除去成長至一定程度大小的眼屎狀物 ，同時將吹附的空氣擴散至與樹脂接觸，會明顯降低本發明 的效果。 第3圖（a )表示空氣吹出裝置的外側平面圖，第3圖（b ) 表示從空氣吹出裝置6的模具1側看的內側平面圖。 在第3圖（a)、第3圖（b)所示的空氣吹出裝置6中， 孔7的內徑只要稍大於凸狀噴嘴的嵌合部分的外徑即可。又 ，裝置6的本體無論是什麼形狀均可。又，空氣供給口 9無 論處在裝置6上哪個位置均可，不作特別限定（參照第6圖 )° 第2圖（b)爲凸狀噴嘴2以及與其嵌合的裝置6的孔7部 分的放大圖。在第2圖（b )中，孔7與凸狀噴嘴2的間隙8 的間隔Z (正確地說’第2圖（b )中，箭頭爲相對於間隙8 呈直角）噴出的空氣線速只要設定在形成2〜80m / s的範圍即 可’也可根據可供給的空氣量和氣壓，但最好是0 . 2〜1 . 5mm 左右。當具有多個樹脂擠壓孔5時，所有孔的間隙z不必相 同’從各間隙8噴出的空氣線速的容許偏差範圍爲2〜8〇m/s 〇 又’凸狀噴嘴2的前端面1 4必須從空氣吹出裝置6的外面 16凸出0〜5mm，最好是突出〇〜3mm。凸出的長度不足〇_、 即凸狀噴嘴2的前端面1 4比空氣吹出裝置6的外面1 6凹陷 時’則樹脂有司能將間隙8堵塞，又，若凸出長度大於5mm， 565498 則噴出空:氣在與樹脂接觸之則擴散，會降低本發明的效果。 第4圖爲本發明樹脂擠壓機模具裝置中使用的凸狀噴嘴2 另一*例的樹脂流動方向的剖面圖。 在噴嘴端4的前端面14上設置與孔3同心狀的前端面具有 間隙18的環狀孔17，環狀孔17與空氣供給口 19連通，從空 氣供給口 1 9供給的空氣可通過環狀孔1 7從前端面間隙1 8吹 向被擠壓的樹脂表面。噴嘴端4在凸狀噴嘴2的本體部分上 的固定方法無限制’可採用切口螺入、局部焊接或粘接等方 法。空氣從切口螺入的切口部、局部焊接或粘接的非焊接或 非粘接部分供給。 在第4圖中，對空氣向空氣供給口 1 9的供給無特別的限定 ’例如，也可設置與圖1類似的空氣吹出裝置6 ’ ，將噴嘴端 4作成錐狀並具有與噴嘴端4密合嵌合形狀的孔7’ ，在與模 具1之間的凸狀噴嘴2的外周圍形成空氣收容室1 〇，。或者 也可用配管將空氣供給口 1 9與空氣源結合以取代空氣吹出裝 置6，。 在第4圖的例中，前端面間隙1 8的間隙Z容易固定在一定 値，也容易通過向空氣吹出裝置6’的孔7’的嵌合而密接。 又，通過採用切口螺入的方法安裝噴嘴端4，可使間隙Z和凸 出量變化。爲此，模具1在圓面上具有多個樹脂擠壓孔5，可 在想要盡可能保持各噴嘴的間隙Z時以及想得到斷面呈複雜 形狀的擠壓成形品時使用。 第5圖爲本發明樹脂擠壓機模具裝置中使用的凸狀噴嘴2 又一例的樹脂流動方向的剖面圖。 第5圖是第4圖的變形例，噴嘴端4爲袋螺帽狀。在袋螺 帽的側面至少設置有1個、最好是4個以上的空氣供給口 1 9 -12- 565498 ，從前端面間隙1 8噴出的空氣通過環狀孔1 7吹向被擠壓的 的樹脂表面。 在第5圖的例中’將前端面間隙1 8的間隙z和凸出長度調 節在一定値’容易固定；經塡片21與空氣吹出裝置6，的孔 7’嵌合也容易進行密接。 在第5圖中，對空氣向空氣供給口 1 9的供給無特別的限定 ，例如，也可設置與第1圖類似的空氣吹出裝置6，，具有與 噴嘴端4的段差密接嵌合的孔7 ’ ，在與模具1之間的凸狀噴 嘴2的外周圍形成空氣收容室1 〇 ’ 。也可不嵌合，不將環狀 孔1 7堵塞，而設置與噴嘴前端面1 4密接的孔7，。 或者也可用配管將空氣供給口 1 9與空氣源結合，以取代空 氣吹出裝置6’ 。 可列舉大氣、非活性氣體等作爲空氣，雖然是廣義，但最 好是大氣。也可是乾燥空氣、經溫、濕度調節後的空氣等。 對吹向樹脂的空氣溫度無特別的限定。溫度可以是原來的 外氣溫度，但通過使用經溫度調節後的空氣（例如適度加熱的 空氣）’因可減少模具噴嘴部的溫度的下降，故可抑止因過度 的冷卻引起噴嘴部的樹脂固化。 對本發明使用的樹脂無特別的限定，既可爲泛用樹脂、工 程樹脂、也可是生分解性樹脂，或者也可爲含有纖維和充塡 劑之類的強化材料。本發明對於聚苯撐亞硫酸鹽之類的容易 產生眼屎狀物的樹脂特別有效。 實施例 下面通過實施例具體說明本發明，但本發明不限定於此。 (實施例1 ) 以合金工具鋼 SKD1 1實施淬火後的材料作爲基材，使用第1 565498 圖所示的pD=3.6mm、pd=3.0_、α = 28。的凸起噴嘴以及 Ζ = 0.4mm的環狀空氣吹出裝置，將噴嘴前端面設定成從空氣 吹出裝置的外面凸出長度0 · 5mm，以向擠壓樹脂表面吹氣的速 度20m / s將被擠壓的股線切斷爲粉末。作爲擠壓機使用池貝 製PCM45，條件設定爲擠壓量20kg/h，螺桿轉速150rpm。使 用樹脂是含有玻璃纖維25wt %的聚苯撐亞硫酸鹽（pps )。實 驗結果顯示，連續運轉6小時、完全沒有產生眼屎狀物，能 持續進行穩定的運轉。 (實施例2 ) 使用以超硬材料爲基材的0D=4.Omm、pd=3.2mm、α = 26.5 。的噴嘴以及Z= 0.5mm的環狀空氣吹出裝置，將噴嘴前端面 設定成從空氣吹出裝置的外面凸出長度〇.5mm，以向擠壓樹脂 表面吹氣的速度15m/s實施擠壓造粒（參照第6圖）。作爲 擠壓機使用的是日本製鋼所製TEX65，條件設定爲擠壓量 2 0 0kg/h，螺桿轉速90 rpm。使用樹脂與實施例1相同。實驗 結果顯示，連續運轉7 2小時，完全沒有產生眼屎狀物，能持 續進行穩定的運轉。 (產業上之可利用性） 採用本發明’不會從擠壓機模具噴嘴產生眼屎狀物。因此 不會産生因眼屎狀物引起的股線切斷和眼屎狀物本身混入産 品中的現象，可連續穩定地進行擠壓。 本發明係在成形品之擠壓成形、特別是在九狀物用之股線 之擠壓成形方面頗具效果。 [圖式簡單說明] 第1圖爲表示本發明樹脂擠壓機模具裝置中使用的凸狀噴 嘴一例的剖面圖。 565498 第2圖（a )爲本發明樹脂擠壓機模具裝置一例的樹脂流動 方向的剖面圖。 第2圖（b )爲凸狀噴嘴以及與其嵌合的空氣吹出裝置的孔 部分的放大圖。 第3圖（a )爲空氣吹出裝置的外側平面圖。 第3圖（b )爲空氣吹出裝置的內側平面圖。 第4圖爲本發明樹脂擠壓機模具裝置中使用的凸狀噴嘴— 例的剖面圖。 第5圖爲本發明樹脂擠壓機模具裝置中使用的凸狀噴嘴— 例的剖面圖。 第6圖爲實施例2中使用的擠壓機模具裝置的從上到下依；；欠 爲外側平面圖、正面圖和側面圖（在外側平面圖中從右側看 的圖）。 (符號說明） 1 :模具 2 :凸狀噴嘴 2 - 1 :熔融樹脂入口 2 - 2 :熔融樹脂出口 3 ··孔 _ 4 :噴嘴端 5 :樹脂擠壓孔 6 :空氣吹出裝置 7 :孔 7,：孔 8 :間隔 9 :空氣供給孔 -15- 565498 1 〇 :空氣收容室 1〇’：空氣收容室 1 4 :噴嘴前端面 1 6 :外面 17 :環狀孔 1 8 :端面間隙 1 9 :空氣供給孔 21 :塡片