JPH07304086A - フェノール系樹脂中空棒状体の連続成型方法および装置 - Google Patents
フェノール系樹脂中空棒状体の連続成型方法および装置Info
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- JPH07304086A JPH07304086A JP6100036A JP10003694A JPH07304086A JP H07304086 A JPH07304086 A JP H07304086A JP 6100036 A JP6100036 A JP 6100036A JP 10003694 A JP10003694 A JP 10003694A JP H07304086 A JPH07304086 A JP H07304086A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/63—Screws having sections without mixing elements or threads, i.e. having cylinder shaped sections
-
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- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/53—Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 スクリューの軸芯に設けられた貫通穴にシャ
フトを装入して、スクリュー軸線上でダイス内に突き出
させたマンドレル、入口側から出口側の断面形状へ移行
する流路の外側の傾斜がスクリューの軸線に対して３５
度以下であるダイスを有する押出成型装置を使用して、
加熱ゾーンを１２０〜１３５℃、ダイス部の温度を１５
０〜１８０℃としてフェノール系樹脂材料を不融状態と
なる程度にまで賦形するフェノール系樹脂の異形断面を
有する中空棒状体及び、連続成型装置。 【効果】 本発明によれば従来の方法による場合の様に
樹脂流路の複雑な変化に基づく樹脂の滞留、局部的な硬
化もなく、難燃性・耐熱性及び寸法精度に優れたフェノ
ール系樹脂の異形断面を有する棒状体を容易に且つ安定
して生産性良く製造することが出来る。
フトを装入して、スクリュー軸線上でダイス内に突き出
させたマンドレル、入口側から出口側の断面形状へ移行
する流路の外側の傾斜がスクリューの軸線に対して３５
度以下であるダイスを有する押出成型装置を使用して、
加熱ゾーンを１２０〜１３５℃、ダイス部の温度を１５
０〜１８０℃としてフェノール系樹脂材料を不融状態と
なる程度にまで賦形するフェノール系樹脂の異形断面を
有する中空棒状体及び、連続成型装置。 【効果】 本発明によれば従来の方法による場合の様に
樹脂流路の複雑な変化に基づく樹脂の滞留、局部的な硬
化もなく、難燃性・耐熱性及び寸法精度に優れたフェノ
ール系樹脂の異形断面を有する棒状体を容易に且つ安定
して生産性良く製造することが出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱硬化性樹脂であるフェ
ノール系樹脂の新規な押出成型方法、押出成型装置およ
び押出成型物に関する。
ノール系樹脂の新規な押出成型方法、押出成型装置およ
び押出成型物に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱硬化性樹脂の成型方法としては圧縮成
型法、トランスファー成型法、射出成型法および押出成
型法が知られ、夫々の成型方法に適合した装置が用いら
れている。これらの熱硬化性樹脂の成型方法のうち、押
出成型方法としてはプランジャー押出成型が一般的であ
り、例えば、特開昭４８−８３１５５号公報、プラスチ
ックスＶｏｌ．２５，Ｎｏ．３，Ｐ４７によれば、丸棒
やパイプなどの単純な形状の長尺製品の製造が示されて
いる。
型法、トランスファー成型法、射出成型法および押出成
型法が知られ、夫々の成型方法に適合した装置が用いら
れている。これらの熱硬化性樹脂の成型方法のうち、押
出成型方法としてはプランジャー押出成型が一般的であ
り、例えば、特開昭４８−８３１５５号公報、プラスチ
ックスＶｏｌ．２５，Ｎｏ．３，Ｐ４７によれば、丸棒
やパイプなどの単純な形状の長尺製品の製造が示されて
いる。
【０００３】しかしながらプランジャー押出成型装置に
おいては、金型部に於ける押出圧が高く、しかも間欠押
出であるため均一な成型品を得ることが困難であり生産
性も低い。かかる事情から、所謂スクリュー型押出成型
装置を用いる成型法が例えば特開昭５４−２３６６１号
公報、あるいは特開昭４９−１８９４９号公報により開
示されている。これらは押出機内で混練溶融された熱硬
化性樹脂を、硬化反応を進めないように出来る限り短時
間で押出機より押出して、アダプター等を通じて金型へ
導き最終形状に賦形する成形装置を使用する方法であ
る。
おいては、金型部に於ける押出圧が高く、しかも間欠押
出であるため均一な成型品を得ることが困難であり生産
性も低い。かかる事情から、所謂スクリュー型押出成型
装置を用いる成型法が例えば特開昭５４−２３６６１号
公報、あるいは特開昭４９−１８９４９号公報により開
示されている。これらは押出機内で混練溶融された熱硬
化性樹脂を、硬化反応を進めないように出来る限り短時
間で押出機より押出して、アダプター等を通じて金型へ
導き最終形状に賦形する成形装置を使用する方法であ
る。
【０００４】しかしながらこの様な成形装置では樹脂流
路が複雑に変化し、僅かな温度や圧力の差で熱硬化反応
が急激に進行したり、滞留の発生によって局部的に硬化
反応が進行したりすることにより、連続して安定な成型
を行うことが困難であった。すなわち、例えば特開昭５
４−２３６６１号公報開示の方法に於いては、シリンダ
ー内で加熱溶融された樹脂はアダプターを経て金型内へ
導入され最終形状に賦形される。この過程に於いて樹脂
の流れはアダプターで一旦絞られ、スパイダーで固定さ
れたマンドレルの回りへ再展張されるなど樹脂の流路が
複雑に変化する。したがって樹脂の滞留が起こりやす
く、局部的に硬化反応が進行したり、僅かな圧力や温度
の変化で熱硬化反応が急激に起こるなどの問題を引き起
こす。また、複雑な流路による抵抗に打ち勝ち滞留を防
止しつつ樹脂を押出すためには、強大な押出圧力を要し
特殊な押出装置を必要とする。またこの種の装置ではマ
ンドレルを支持するスパイダーマーク或いはそれによる
ウエルド部分に起因する品質上の障害を回避することは
出来なかった。
路が複雑に変化し、僅かな温度や圧力の差で熱硬化反応
が急激に進行したり、滞留の発生によって局部的に硬化
反応が進行したりすることにより、連続して安定な成型
を行うことが困難であった。すなわち、例えば特開昭５
４−２３６６１号公報開示の方法に於いては、シリンダ
ー内で加熱溶融された樹脂はアダプターを経て金型内へ
導入され最終形状に賦形される。この過程に於いて樹脂
の流れはアダプターで一旦絞られ、スパイダーで固定さ
れたマンドレルの回りへ再展張されるなど樹脂の流路が
複雑に変化する。したがって樹脂の滞留が起こりやす
く、局部的に硬化反応が進行したり、僅かな圧力や温度
の変化で熱硬化反応が急激に起こるなどの問題を引き起
こす。また、複雑な流路による抵抗に打ち勝ち滞留を防
止しつつ樹脂を押出すためには、強大な押出圧力を要し
特殊な押出装置を必要とする。またこの種の装置ではマ
ンドレルを支持するスパイダーマーク或いはそれによる
ウエルド部分に起因する品質上の障害を回避することは
出来なかった。
【０００５】さらに、これらの問題を解決する方法とし
て、例えば特開昭５９−１７８２３５号公報に先端に平
滑部を有するスクリュー型押出機を使用する方法が提案
され、フェノール系樹脂パイプの生産に利用されてい
る。しかし、この方法においては、スクリュー先端の平
滑部がパイプの内径に対応するためパイプの肉厚を考慮
するとスクリューの機械的強度の制約から外径２０ｍｍ
未満のパイプの成型は困難である。
て、例えば特開昭５９−１７８２３５号公報に先端に平
滑部を有するスクリュー型押出機を使用する方法が提案
され、フェノール系樹脂パイプの生産に利用されてい
る。しかし、この方法においては、スクリュー先端の平
滑部がパイプの内径に対応するためパイプの肉厚を考慮
するとスクリューの機械的強度の制約から外径２０ｍｍ
未満のパイプの成型は困難である。
【０００６】また、特開昭５４−２３６６１号公報で開
示する押出成型装置よりアダプター、スパイダーを省略
し、供給スクリュー、シリンダー、ダイスおよびマンド
レルから成り、マンドレルがスクリュー軸芯の延長上に
形成された押出成型装置が特開昭５７−１２８５２１号
公報に開示されている。この装置は熱可塑性樹脂のパイ
プ成型装置として提案されているものである。すなわち
この装置は、溶解した熱可塑性ポリマー分子が高速で狭
い通路を流れた時その方向に配向する性質を利用し、パ
イプの内層と外層とで異なる方向へポリマー分子を配向
させることにより、強度バランスのとれたパイプを押出
す技術に関するものである。異なる方向への配向を達成
するため供給スクリューの延長として魚雷型装置を装備
した押出機の使用を提案している。この装置は上述のご
とく熱可塑性樹脂を対象として提案されたものである。
示する押出成型装置よりアダプター、スパイダーを省略
し、供給スクリュー、シリンダー、ダイスおよびマンド
レルから成り、マンドレルがスクリュー軸芯の延長上に
形成された押出成型装置が特開昭５７−１２８５２１号
公報に開示されている。この装置は熱可塑性樹脂のパイ
プ成型装置として提案されているものである。すなわち
この装置は、溶解した熱可塑性ポリマー分子が高速で狭
い通路を流れた時その方向に配向する性質を利用し、パ
イプの内層と外層とで異なる方向へポリマー分子を配向
させることにより、強度バランスのとれたパイプを押出
す技術に関するものである。異なる方向への配向を達成
するため供給スクリューの延長として魚雷型装置を装備
した押出機の使用を提案している。この装置は上述のご
とく熱可塑性樹脂を対象として提案されたものである。
【０００７】また、歯付プーリのような異形断面有する
中空棒状体の厚肉品は、射出成形することができず、射
出成形可能な厚肉を有するものでも、軸方向の長さが１
０ｍｍ程度の短いものしか成形できなかった。それ以上
の長さの棒状体を製造するには、切削加工により歯車等
の異形を削り出すしかなかった。これらの様にこれまで
の熱硬化性樹脂の成型技術では、高精度の異形断面を有
する中空棒状体、例えば、歯付プーリを容易に且つ安定
的に生産することができなかった。
中空棒状体の厚肉品は、射出成形することができず、射
出成形可能な厚肉を有するものでも、軸方向の長さが１
０ｍｍ程度の短いものしか成形できなかった。それ以上
の長さの棒状体を製造するには、切削加工により歯車等
の異形を削り出すしかなかった。これらの様にこれまで
の熱硬化性樹脂の成型技術では、高精度の異形断面を有
する中空棒状体、例えば、歯付プーリを容易に且つ安定
的に生産することができなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に対し、高精度の異形断面を有する中空棒状体、例え
ば、歯付プーリの成型方法、及び成型装置を提供するこ
とを目的とする。
に対し、高精度の異形断面を有する中空棒状体、例え
ば、歯付プーリの成型方法、及び成型装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【問題点を解決する為の手段】本発明者らは、本発明者
らの一人が先に開示した特開昭５９−１７８２３５号の
技術をベースに、上記装置について検討した結果、供給
部、圧縮部および計量部から成るスクリュー、該供給
部、圧縮部および計量部に対応する熱供給機能を有する
シリンダー部分、シリンダーの先端に装着した熱供給機
能を有するダイスおよびスクリューの軸芯に設けられた
貫通穴にシャフトを装入して、スクリュー軸線上でダイ
ス内に突き出させるか、あるいは、スクリューの先端に
固く取り付けられたマンドレルより成る押出成型装置を
使用し、そのダイス内に於いてフェノール系樹脂材料の
硬化反応を進めて、自己形状を保持できる不融状態にな
る程度にまで賦形させる様にしたフェノール系樹脂の押
出成型方法が採用しうることを見出した。
らの一人が先に開示した特開昭５９−１７８２３５号の
技術をベースに、上記装置について検討した結果、供給
部、圧縮部および計量部から成るスクリュー、該供給
部、圧縮部および計量部に対応する熱供給機能を有する
シリンダー部分、シリンダーの先端に装着した熱供給機
能を有するダイスおよびスクリューの軸芯に設けられた
貫通穴にシャフトを装入して、スクリュー軸線上でダイ
ス内に突き出させるか、あるいは、スクリューの先端に
固く取り付けられたマンドレルより成る押出成型装置を
使用し、そのダイス内に於いてフェノール系樹脂材料の
硬化反応を進めて、自己形状を保持できる不融状態にな
る程度にまで賦形させる様にしたフェノール系樹脂の押
出成型方法が採用しうることを見出した。
【００１０】すなわち本発明は、供給スクリュー、シリ
ンダー、ダイス及びマンドレルから成り、マンドレルが
スクリュー軸芯に設けられた貫通穴に装入されていてス
クリュー軸線上でダイス内に突き出させ、入口側から出
口側の断面形状へ移行する流路の傾斜がスクリューの軸
線に対して３５度以下である流路変更部及び、流路変更
部の出口側と等しい断面の流路を有するダイスからなる
押出成型装置を使用し、ダイス入口手前のシリンダーの
加熱ゾーンの温度を１２０〜１３５℃とし、さらにダイ
ス部の温度を１５０〜１８０℃としてフェノール系樹脂
材料を不融状態となる程度にまで賦形することを特徴と
するフェノール系樹脂よりなる異形断面を有する中空棒
状体の連続成型方法である。
ンダー、ダイス及びマンドレルから成り、マンドレルが
スクリュー軸芯に設けられた貫通穴に装入されていてス
クリュー軸線上でダイス内に突き出させ、入口側から出
口側の断面形状へ移行する流路の傾斜がスクリューの軸
線に対して３５度以下である流路変更部及び、流路変更
部の出口側と等しい断面の流路を有するダイスからなる
押出成型装置を使用し、ダイス入口手前のシリンダーの
加熱ゾーンの温度を１２０〜１３５℃とし、さらにダイ
ス部の温度を１５０〜１８０℃としてフェノール系樹脂
材料を不融状態となる程度にまで賦形することを特徴と
するフェノール系樹脂よりなる異形断面を有する中空棒
状体の連続成型方法である。
【００１１】更に本発明の他の目的は、供給部、圧縮
部、および計量部から成るスクリュー、該供給部、圧縮
部、および計量部に対応する熱供給機能を有するシリン
ダー部分、シリンダーの先端に装着した熱供給機能を有
するダイスおよびスクリューの軸芯に設けられた貫通穴
にシャフトを装入して、スクリュー軸線上でダイス内に
突き出させるか、あるいはスクリューの先端に固く取付
けられたマンドレルより成り、ダイスの入口側から出口
側の断面形状へ移行する流路の外側の傾斜がスクリュー
の軸線に対して３５度以下であることを特徴とするフェ
ノール系樹脂押出成型装置である。
部、および計量部から成るスクリュー、該供給部、圧縮
部、および計量部に対応する熱供給機能を有するシリン
ダー部分、シリンダーの先端に装着した熱供給機能を有
するダイスおよびスクリューの軸芯に設けられた貫通穴
にシャフトを装入して、スクリュー軸線上でダイス内に
突き出させるか、あるいはスクリューの先端に固く取付
けられたマンドレルより成り、ダイスの入口側から出口
側の断面形状へ移行する流路の外側の傾斜がスクリュー
の軸線に対して３５度以下であることを特徴とするフェ
ノール系樹脂押出成型装置である。
【００１２】更に本発明の他の目的は、供給スクリュ
ー、シリンダー、ダイス及びマンドレルから成り、マン
ドレルがスクリュー軸芯に設けられた貫通穴に装入され
ていて、スクリュー軸線上でダイス内に突き出させ、ダ
イス入口手前のシリンダー加熱ゾーンの温度を１２０〜
１３５℃とし、さらにダイス部の温度を１５０〜１８０
℃としてフェノール系樹脂材料を不融状態となる程度に
まで賦形して得られるフェノール系樹脂の異形断面を有
する中空棒状体である。
ー、シリンダー、ダイス及びマンドレルから成り、マン
ドレルがスクリュー軸芯に設けられた貫通穴に装入され
ていて、スクリュー軸線上でダイス内に突き出させ、ダ
イス入口手前のシリンダー加熱ゾーンの温度を１２０〜
１３５℃とし、さらにダイス部の温度を１５０〜１８０
℃としてフェノール系樹脂材料を不融状態となる程度に
まで賦形して得られるフェノール系樹脂の異形断面を有
する中空棒状体である。
【００１３】本発明の方法に使用される押出機として
は、単軸スクリュー押出機のみならず、二軸スクリュー
あるいは多軸スクリュー押出機であつても先端部が最終
的に単軸に集約される押出装置の何れも使用できる。本
発明に使用されるこれらの押出装置の内部構造として、
押出装置の供給部から先端の計量部に至る間に脱気孔を
設けたり、特殊な混練構造を設けることは何ら差し支え
ない。またダイスの先端にダイス出口より極く僅かに小
さい断面を有する装置を装着し樹脂にかかる背圧を調整
出来る様にしてもよい。また、スクリューは通常合成樹
脂の押出成型に使用されるスクリューが使用され、先端
までフライトのあるフルフライト型でも、スクリューの
先端に平滑部を有するトーピード型でも良く、その先端
の形状は円柱状でも円錐状でも良い。
は、単軸スクリュー押出機のみならず、二軸スクリュー
あるいは多軸スクリュー押出機であつても先端部が最終
的に単軸に集約される押出装置の何れも使用できる。本
発明に使用されるこれらの押出装置の内部構造として、
押出装置の供給部から先端の計量部に至る間に脱気孔を
設けたり、特殊な混練構造を設けることは何ら差し支え
ない。またダイスの先端にダイス出口より極く僅かに小
さい断面を有する装置を装着し樹脂にかかる背圧を調整
出来る様にしてもよい。また、スクリューは通常合成樹
脂の押出成型に使用されるスクリューが使用され、先端
までフライトのあるフルフライト型でも、スクリューの
先端に平滑部を有するトーピード型でも良く、その先端
の形状は円柱状でも円錐状でも良い。
【００１４】フェノール系樹脂材料の押出成型方法を第
１図により説明する。第１図において、ホッパー１より
供給されたフェノール系樹脂材料はシリンダー２内でヒ
ーター３により加熱溶融され、スクリュー４の回転によ
り先へ送られ溶融状態のままダイス６へ導入される。ダ
イス入口における材料はダイス入口手前のシリンダーの
加熱ゾーンの温度を１２０〜１３５℃、好ましくは１２
５〜１３０℃とすることにより流路の変更に適した均一
な溶融状態となる。１２０℃未満の加熱では材料の均一
な溶融に不安があり、１３５℃を越えると材料の部分硬
化が起こり材料の滑らかな流路変更が困難になるおそれ
がある。次いで材料はダイス部で１５０〜１８０℃、好
ましくは１５０〜１７０℃に加熱され硬化が促進され
て、押出後不融状態となる程度まで賦形された成型品と
なり押出される。
１図により説明する。第１図において、ホッパー１より
供給されたフェノール系樹脂材料はシリンダー２内でヒ
ーター３により加熱溶融され、スクリュー４の回転によ
り先へ送られ溶融状態のままダイス６へ導入される。ダ
イス入口における材料はダイス入口手前のシリンダーの
加熱ゾーンの温度を１２０〜１３５℃、好ましくは１２
５〜１３０℃とすることにより流路の変更に適した均一
な溶融状態となる。１２０℃未満の加熱では材料の均一
な溶融に不安があり、１３５℃を越えると材料の部分硬
化が起こり材料の滑らかな流路変更が困難になるおそれ
がある。次いで材料はダイス部で１５０〜１８０℃、好
ましくは１５０〜１７０℃に加熱され硬化が促進され
て、押出後不融状態となる程度まで賦形された成型品と
なり押出される。
【００１５】ダイス部での加熱温度は、中空棒状体の肉
厚や押出速度の組合せにより適切にコントロールされる
が、１５０℃より低い場合は硬化反応が充分に進行せ
ず、またフェノール系樹脂は２００℃までの温度で充分
に硬化するのでそれ以上に加熱する必要はない。ダイス
内の樹脂の流路はこの間に滑らかに変化させる構造とな
っている。さらに、ダイスの入口側から出口側の断面形
状に移行する流路変更部分５の傾斜は軸方向に対して３
５度以下、好ましくは３０度以下が良い。３５度を越え
ると流路変更が急激になるため樹脂の流動が滑らかに行
えなくなる。また、ダイス内のマンドレル７は例えば第
２図に示すようにスクリューの軸芯に設けられた貫通穴
８にシャフトを装入して、スクリュー軸線上をダイス内
に突き出させているため、通常のダイスに用いられてい
るマンドレルを支持するスパイダーが不用であり、溶融
樹脂の流路の障害となることが全くない。
厚や押出速度の組合せにより適切にコントロールされる
が、１５０℃より低い場合は硬化反応が充分に進行せ
ず、またフェノール系樹脂は２００℃までの温度で充分
に硬化するのでそれ以上に加熱する必要はない。ダイス
内の樹脂の流路はこの間に滑らかに変化させる構造とな
っている。さらに、ダイスの入口側から出口側の断面形
状に移行する流路変更部分５の傾斜は軸方向に対して３
５度以下、好ましくは３０度以下が良い。３５度を越え
ると流路変更が急激になるため樹脂の流動が滑らかに行
えなくなる。また、ダイス内のマンドレル７は例えば第
２図に示すようにスクリューの軸芯に設けられた貫通穴
８にシャフトを装入して、スクリュー軸線上をダイス内
に突き出させているため、通常のダイスに用いられてい
るマンドレルを支持するスパイダーが不用であり、溶融
樹脂の流路の障害となることが全くない。
【００１６】ダイス内へ導入された樹脂は、溶融状態の
まま滑らかに変化する流路に従って移行し、出口断面に
等しい断面を有する流路においてダイス出口に至る間に
賦形され成型品が押出される。ここで出口断面に等しい
断面を有する流路の長さは、肉厚、使用される材料の粘
性、硬化速度等の特性、その他の成型条件等の組合せに
より変えることが必要であるが、通常１Ｄ〜１５Ｄ（こ
こでＤはダイスの内径を示す ）、好ましくは２Ｄ〜１
３Ｄ、更に好ましくは３Ｄ〜１０Ｄの範囲から適宜選択
することが出来る。この流路の長さが１Ｄ未満の場合
は、硬化が充分行われにくく良好な成型品が得難い傾向
があり、また１５Ｄを越える場合は、背圧が大きくなり
すぎて押出しが困難となる傾向がある。
まま滑らかに変化する流路に従って移行し、出口断面に
等しい断面を有する流路においてダイス出口に至る間に
賦形され成型品が押出される。ここで出口断面に等しい
断面を有する流路の長さは、肉厚、使用される材料の粘
性、硬化速度等の特性、その他の成型条件等の組合せに
より変えることが必要であるが、通常１Ｄ〜１５Ｄ（こ
こでＤはダイスの内径を示す ）、好ましくは２Ｄ〜１
３Ｄ、更に好ましくは３Ｄ〜１０Ｄの範囲から適宜選択
することが出来る。この流路の長さが１Ｄ未満の場合
は、硬化が充分行われにくく良好な成型品が得難い傾向
があり、また１５Ｄを越える場合は、背圧が大きくなり
すぎて押出しが困難となる傾向がある。
【００１７】本発明の方法においては押出機のスクリュ
ー先端部以降、樹脂流路の急激な変化は殆どないため樹
脂の滞留は全くなく局部的な硬化反応や圧力、温度の変
化による急激な硬化反応を引き起こすことがない。本発
明の方法により押出された製品は、押出された時点で既
に自己形状を保持し、外力により容易に変形することが
なくなる程度まで成型条件を制御して、充分に賦形硬化
することが出来るので使用に当たり、反り、曲り、膨れ
などの現象を起こすことがない。しかし、必要に応じ更
に後硬化処理をすることは何等差支えない。この場合、
熱変形温度の向上をはかることが出来、例えば２００℃
以上の如き高温での使用にも適する様にすることが出来
る。
ー先端部以降、樹脂流路の急激な変化は殆どないため樹
脂の滞留は全くなく局部的な硬化反応や圧力、温度の変
化による急激な硬化反応を引き起こすことがない。本発
明の方法により押出された製品は、押出された時点で既
に自己形状を保持し、外力により容易に変形することが
なくなる程度まで成型条件を制御して、充分に賦形硬化
することが出来るので使用に当たり、反り、曲り、膨れ
などの現象を起こすことがない。しかし、必要に応じ更
に後硬化処理をすることは何等差支えない。この場合、
熱変形温度の向上をはかることが出来、例えば２００℃
以上の如き高温での使用にも適する様にすることが出来
る。
【００１８】本発明に用いられるフェノール系樹脂材料
には必要に応じて、フェノール系樹脂の成型に於いて一
般に用いられる充填剤、離型剤、増粘剤、潤滑剤、着色
剤、分散剤、発泡剤、硬化促進剤などを添加することが
出来る。また更に他種のポリマーあるいは有機または無
機の繊維状物、例えば硝子等を加えることも出来る。本
発明に用いられるフェノール系樹脂材料の流動性につい
ては、ＪＩＳ Ｋ６９１１押出式流れ試験において、流
出量が０．０５〜１５ｇの範囲にあるのが好ましい。た
だし試験金型温度１４０℃、押出圧力１５０ｋｇ／ｃｍ
2の条件による。流出量が０．０５より小さい場合はシ
リンダー部に於いて均一な溶融が損なわれる傾向があ
り、また、１５ｇを越えると溶融は容易となるがダイス
部での硬化が遅くなる傾向があり好ましくない。本発明
における異形断面を有する中空棒状体は、例えば歯車等
の異形断面を有するものであり、具体的には歯付プーリ
等があげられる。また、本発明における中空棒状体は平
滑性に優れており、これを用いた機器は騒音を少なくす
ることができる。
には必要に応じて、フェノール系樹脂の成型に於いて一
般に用いられる充填剤、離型剤、増粘剤、潤滑剤、着色
剤、分散剤、発泡剤、硬化促進剤などを添加することが
出来る。また更に他種のポリマーあるいは有機または無
機の繊維状物、例えば硝子等を加えることも出来る。本
発明に用いられるフェノール系樹脂材料の流動性につい
ては、ＪＩＳ Ｋ６９１１押出式流れ試験において、流
出量が０．０５〜１５ｇの範囲にあるのが好ましい。た
だし試験金型温度１４０℃、押出圧力１５０ｋｇ／ｃｍ
2の条件による。流出量が０．０５より小さい場合はシ
リンダー部に於いて均一な溶融が損なわれる傾向があ
り、また、１５ｇを越えると溶融は容易となるがダイス
部での硬化が遅くなる傾向があり好ましくない。本発明
における異形断面を有する中空棒状体は、例えば歯車等
の異形断面を有するものであり、具体的には歯付プーリ
等があげられる。また、本発明における中空棒状体は平
滑性に優れており、これを用いた機器は騒音を少なくす
ることができる。
【００１９】
〔実施例１〕口径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１２の押出機によ
り、供給部７Ｄ、圧縮部１Ｄ、計量部４Ｄ、圧縮比１．
５のフルフライト型スクリューの軸芯に、外径が５ｍｍ
のマンドレルを装入し、シリンダーの先端にピッチ径１
９．２６ｍｍ、歯先外径１８．７５ｍｍ、歯数３０、長
さ１００ｍｍ、流路変更部の傾斜角１５度のダイスを装
着して押出成型を行った。使用したフェノール系樹脂材
料の流動特性はＪＩＳＫ ６９１１押出式流れ試験にお
ける流出量が２．８ｇであった（ただし試験金型温度１
４０℃、押出圧力１５０ｋｇｆ／ｃｍ2の条件による。
以下、単に流出量という）。装置各部の温度は Ｃ１（０Ｄ 〜 ２Ｄ）・・・水冷 Ｃ２（３Ｄ 〜 ６Ｄ）・・・８０℃ Ｃ３（７Ｄ 〜１０Ｄ）・・１０５℃ Ｃ４（１１Ｄ〜１２Ｄ）・・１３０℃ ダイス・・・・・・・・・・１５５℃ に設定し、スクリュー回転数１０ｒｐｍで押出を行っ
た。歯先外径１８．５９ｍｍ、平滑性が良好な歯付中空
棒状体が安定に連続して押出された。それを適当な長さ
で切断して歯付プーリを製造することができた。
り、供給部７Ｄ、圧縮部１Ｄ、計量部４Ｄ、圧縮比１．
５のフルフライト型スクリューの軸芯に、外径が５ｍｍ
のマンドレルを装入し、シリンダーの先端にピッチ径１
９．２６ｍｍ、歯先外径１８．７５ｍｍ、歯数３０、長
さ１００ｍｍ、流路変更部の傾斜角１５度のダイスを装
着して押出成型を行った。使用したフェノール系樹脂材
料の流動特性はＪＩＳＫ ６９１１押出式流れ試験にお
ける流出量が２．８ｇであった（ただし試験金型温度１
４０℃、押出圧力１５０ｋｇｆ／ｃｍ2の条件による。
以下、単に流出量という）。装置各部の温度は Ｃ１（０Ｄ 〜 ２Ｄ）・・・水冷 Ｃ２（３Ｄ 〜 ６Ｄ）・・・８０℃ Ｃ３（７Ｄ 〜１０Ｄ）・・１０５℃ Ｃ４（１１Ｄ〜１２Ｄ）・・１３０℃ ダイス・・・・・・・・・・１５５℃ に設定し、スクリュー回転数１０ｒｐｍで押出を行っ
た。歯先外径１８．５９ｍｍ、平滑性が良好な歯付中空
棒状体が安定に連続して押出された。それを適当な長さ
で切断して歯付プーリを製造することができた。
【００２０】〔実施例２〕ピッチ径１６．３７ｍｍ、歯
先外径１４．４２ｍｍ、歯数３４、長さ１００ｍｍ、流
路変更部の傾斜角２５度のダイスを変えた他は実施例１
と全く同様に押出成型を行った。歯先外径１５．５９ｍ
ｍ、平滑性が良好な歯付中空棒状体が安定に連続して押
出された。それを適当な長さで切断して歯付プーリを製
造することができた。
先外径１４．４２ｍｍ、歯数３４、長さ１００ｍｍ、流
路変更部の傾斜角２５度のダイスを変えた他は実施例１
と全く同様に押出成型を行った。歯先外径１５．５９ｍ
ｍ、平滑性が良好な歯付中空棒状体が安定に連続して押
出された。それを適当な長さで切断して歯付プーリを製
造することができた。
【００２１】〔実施例３〕流れ試験における流出量が
０．５ｇのフェノール系樹脂材料を使用し、マンドレル
の外径を８ｍｍ、ピッチ径２１．５８ｍｍ、歯先外径２
１．０３ｍｍ、歯数４５、長さ２００ｍｍのダイスおよ
びスクリュー回転数を１５ｒｐｍに変えた他は実施例１
と全く同様に押出成型を行った。歯先外径２０．８５ｍ
ｍ、平滑性が良好な歯付中空棒状体が安定に連続して押
出された。それを適当な長さで切断して歯付プーリを製
造することができた。
０．５ｇのフェノール系樹脂材料を使用し、マンドレル
の外径を８ｍｍ、ピッチ径２１．５８ｍｍ、歯先外径２
１．０３ｍｍ、歯数４５、長さ２００ｍｍのダイスおよ
びスクリュー回転数を１５ｒｐｍに変えた他は実施例１
と全く同様に押出成型を行った。歯先外径２０．８５ｍ
ｍ、平滑性が良好な歯付中空棒状体が安定に連続して押
出された。それを適当な長さで切断して歯付プーリを製
造することができた。
【００２２】〔実施例４〕流れ試験における流出量が４
ｇ のフェノール系樹脂材料を使用し、口径５０ｍｍ、
Ｌ／Ｄ＝１２の押出機により、供給部７Ｄ、圧縮部１
Ｄ、計量部４Ｄ、圧縮比１．５のフルフライト型スクリ
ューの軸芯に、外径が１０ｍｍのマンドレルを装入し、
シリンダーの先端にピッチ径３２．１０ｍｍ、歯先外径
３１．５９ｍｍ、歯数５０、長さ２００ｍｍ、流路変更
部の傾斜角１５度のダイスを装着して押出成型を行っ
た。装置各部の温度は Ｃ１（ ０Ｄ 〜 ２Ｄ）・・・水冷 Ｃ２（ ３Ｄ 〜 ５Ｄ）・・・８０℃ Ｃ３（ ６Ｄ 〜 ８Ｄ）・・・９５℃ Ｃ４（ ９Ｄ 〜１０Ｄ）・・１００℃ Ｃ５（１１Ｄ 〜１２Ｄ）・・１３０℃ ダイス・・・・・・・・・・ １６５℃ に設定し、スクリュー回転数１０ｒｐｍで押出を行っ
た。歯先外径３１．３２ｍｍ、平滑性が良好な歯付中空
棒状体が安定に連続して押出された。それを適当な長さ
で切断して歯付プーリを製造することができた。
ｇ のフェノール系樹脂材料を使用し、口径５０ｍｍ、
Ｌ／Ｄ＝１２の押出機により、供給部７Ｄ、圧縮部１
Ｄ、計量部４Ｄ、圧縮比１．５のフルフライト型スクリ
ューの軸芯に、外径が１０ｍｍのマンドレルを装入し、
シリンダーの先端にピッチ径３２．１０ｍｍ、歯先外径
３１．５９ｍｍ、歯数５０、長さ２００ｍｍ、流路変更
部の傾斜角１５度のダイスを装着して押出成型を行っ
た。装置各部の温度は Ｃ１（ ０Ｄ 〜 ２Ｄ）・・・水冷 Ｃ２（ ３Ｄ 〜 ５Ｄ）・・・８０℃ Ｃ３（ ６Ｄ 〜 ８Ｄ）・・・９５℃ Ｃ４（ ９Ｄ 〜１０Ｄ）・・１００℃ Ｃ５（１１Ｄ 〜１２Ｄ）・・１３０℃ ダイス・・・・・・・・・・ １６５℃ に設定し、スクリュー回転数１０ｒｐｍで押出を行っ
た。歯先外径３１．３２ｍｍ、平滑性が良好な歯付中空
棒状体が安定に連続して押出された。それを適当な長さ
で切断して歯付プーリを製造することができた。
【００２３】〔実施例５〕流れ試験における流出量が１
０ｇのフェノール系樹脂材料を使用し、ピッチ径３８．
５３ｍｍ、歯先外径３８．０１ｍｍ、歯数６０、長さ４
００ｍｍのダイスに変えた他は実施例４と全く同様に押
出成型を行った。歯先外径３７．６９ｍｍ、平滑性が良
好な歯付中空棒状体が安定に連続して押出された。それ
を適当な長さで切断して歯付プーリを製造することがで
きた。
０ｇのフェノール系樹脂材料を使用し、ピッチ径３８．
５３ｍｍ、歯先外径３８．０１ｍｍ、歯数６０、長さ４
００ｍｍのダイスに変えた他は実施例４と全く同様に押
出成型を行った。歯先外径３７．６９ｍｍ、平滑性が良
好な歯付中空棒状体が安定に連続して押出された。それ
を適当な長さで切断して歯付プーリを製造することがで
きた。
【００２４】〔比較例１〕流出量が４ｇのフェノール系
樹脂材料を使用し、シリンダーＣ３の温度を１１５℃と
し、ダイスの温度を１３５℃とした他は実施例１と同様
にして押出成型を試みた。押出開始後押出負荷が次第に
上昇し、約１０分後に成型が出来なくなった。
樹脂材料を使用し、シリンダーＣ３の温度を１１５℃と
し、ダイスの温度を１３５℃とした他は実施例１と同様
にして押出成型を試みた。押出開始後押出負荷が次第に
上昇し、約１０分後に成型が出来なくなった。
【００２５】〔比較例２〕流路変更部の傾斜角を４０度
に変えた他は実施例２と同様にして押出成型を試みた。
押出負荷が安定せず均一な品質の成型品を得ることが出
来なくなった。
に変えた他は実施例２と同様にして押出成型を試みた。
押出負荷が安定せず均一な品質の成型品を得ることが出
来なくなった。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば従来の方法による場合の
様に樹脂流路の複雑な変化に基づく樹脂の滞留、局部的
な硬化もなく、難燃性、耐熱性、平滑性及び寸法精度に
優れたフェノール系樹脂の歯付中空棒状体を容易に且つ
安定して生産性良く製造することが出来る。
様に樹脂流路の複雑な変化に基づく樹脂の滞留、局部的
な硬化もなく、難燃性、耐熱性、平滑性及び寸法精度に
優れたフェノール系樹脂の歯付中空棒状体を容易に且つ
安定して生産性良く製造することが出来る。
【図１】本発明の方法に使用される好ましい装置の１
例。
例。
【図２】着脱可能な型のマンドレルの取付け方式の１
例。
例。
１ ホッパー ２ シリンダー ３ ヒーター ４ スクリュー ５ 流路変更部 ６ ダイス ７ マンドレル ８ 貫通穴
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 61:04 Ｂ２９Ｌ 15:00 23:00
Claims (9)
- 【請求項１】 供給スクリュー、シリンダー、ダイス及
びマンドレルから成り、マンドレルがスクリュー軸芯に
設けられた貫通穴に装入されていてスクリュー軸線上で
ダイス内に突き出させ、入口側から出口側の断面形状へ
移行する流路の傾斜がスクリューの軸線に対して３５度
以下である流路変更部及び、流路変更部の出口側と等し
い断面の流路を有するダイスからなる押出成型装置を使
用し、ダイス入口手前のシリンダーの加熱ゾーンの温度
を１２０〜１３５℃とし、さらにダイス部の温度を１５
０〜１８０℃としてフェノール系樹脂材料を不融状態と
なる程度にまで賦形することを特徴とするフェノール系
樹脂よりなる異形断面を有する中空棒状体の連続成型方
法。 - 【請求項２】 異形断面が歯車形である請求項１記載の
棒状体の連続成型方法。 - 【請求項３】 フェノール系樹脂材料のＪＩＳ Ｋ６９
１１押出式流れ試験における流出量が０．０５〜１５ｇ
である請求項１又は２記載の押出成型方法。 - 【請求項４】 ダイス入口手前のシリンダーの加熱ゾー
ンの温度を１２５〜１３０℃とし、さらにダイス部の温
度を１５０〜１７０℃とする請求項１又は２記載の押出
成型方法。 - 【請求項５】 ダイスの入口側から出口側の断面形状に
移行する部分の傾斜が軸方向に対して３５度以下である
請求項１又は２記載の押出成型方法。 - 【請求項６】 流路変更部の出口側と等しい断面の流路
の長さが、ダイスの内径をＤとした場合、１Ｄ〜１５Ｄ
の範囲である請求項１又は２記載の押出成型方法。 - 【請求項７】 ダイスの出口断面に等しい断面を有する
流路の長さが、ダイスの内径をＤとした場合、２Ｄ〜１
３Ｄの範囲である請求項６記載の押出成型方法。 - 【請求項８】 供給部、圧縮部、および計量部から成る
スクリュー、該供給部、圧縮部、および計量部に対応す
る熱供給機能を有するシリンダー部分、シリンダーの先
端に装着した熱供給機能を有するダイスおよびスクリュ
ーの軸芯に設けられた貫通穴にシャフトを装入して、ス
クリュー軸線上でダイス内に突き出させたマンドレルよ
り成り、ダイスの入口側から出口側の断面形状へ移行す
る流路の外側の傾斜がスクリューの軸線に対して３５度
以下であることを特徴とするフェノール系樹脂よりなる
中空の異形断面を有する棒状体の連続成型装置。 - 【請求項９】 供給スクリュー、シリンダー、ダイス及
びマンドレルから成り、マンドレルがスクリュー軸芯に
設けられた貫通穴に装入されていてスクリュー軸線上で
ダイス内に突き出させ、ダイスの入口側から出口側の断
面形状へ移行する流路の外側の傾斜がスクリューの軸線
に対して３５度以下である押出成型装置を使用し、ダイ
ス入口手前のシリンダーの加熱ゾーンの温度を１２０〜
１３５℃とし、さらにダイス部の温度を１５０〜１８０
℃としてフェノール系樹脂材料を不融状態となる程度に
まで賦形して得られるフェノール系樹脂よりなる異形断
面を有する中空棒状体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6100036A JPH07304086A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | フェノール系樹脂中空棒状体の連続成型方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6100036A JPH07304086A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | フェノール系樹脂中空棒状体の連続成型方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07304086A true JPH07304086A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14263306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6100036A Pending JPH07304086A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | フェノール系樹脂中空棒状体の連続成型方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07304086A (ja) |
-
1994
- 1994-05-13 JP JP6100036A patent/JPH07304086A/ja active Pending
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