JPH0378053B2 - - Google Patents
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- JPH0378053B2 JPH0378053B2 JP61216758A JP21675886A JPH0378053B2 JP H0378053 B2 JPH0378053 B2 JP H0378053B2 JP 61216758 A JP61216758 A JP 61216758A JP 21675886 A JP21675886 A JP 21675886A JP H0378053 B2 JPH0378053 B2 JP H0378053B2
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Classifications
-
- 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
- B29C48/475—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using pistons, accumulators or press rams
-
- 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
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0088—Molecular weight
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
この発明は超高分子量ポリエチレンパイプの製
造方法に係り、例えば樹脂ライニングロールのラ
イニング用樹脂として使用されるパイプ材、樹脂
ローラー用のパイプ材、樹脂製軸受用のパイプ
材、あるいは土砂等のスラリーを輸送するパイプ
材等に使用される超高分子量ポリエチレンパイプ
の製造方法に関するものである。 (従来の技術) 分子量が百万以上の超高分子量ポリエチレンは
耐衝撃性、耐摩耗性、自己潤滑性、耐薬品性等に
優れた特性を有しているが、汎用の熱可塑性樹脂
に比較して溶融粘度が極めて高く流動性が悪いた
め、通常のスクリユー押出成形や射出成形によつ
て成形することは非常に難しい。そのため、一般
には圧縮成形により成形されているが、パイプを
連続的に成形する場合にはこの成形方法は適用で
きないため、従来はマンドレルを備えたラム押出
機により押出成形する方法が知られている。ま
た、特殊な成形ダイを用いたスクリユー押出機に
よる押出成形方法も提案されている。 (発明が解決しようとする問題点) しかし、マンドレルを備えたラム押出機による
成形はパイプの偏肉精度が悪く、また中心方向の
直線性も悪い。更に、内径がφ10mm以下のパイプ
成形が難しい等の欠点を有していた。 一方、スクリユー押出機による成形は溶融した
超高分子量ポリエチレンがスクリユーによつて剪
断応力を受けて分子鎖が切断し、分子量が低下す
るので押出成形パイプは機械的強度が低下する欠
点があつた。 本発明はこのような点を改善するもので偏肉精
度がよく、機械的強度に優れたパイプを成形する
方法を提供することを目的とする。 (問題点を解決するための手段) 加熱ダイスにスパイダーダイを介して偏肉調製
可能なサイジングダイとこの中に挿入固定したマ
ンドレルから構成されるパイプ成形用ダイを具備
するラム押出機を用いて超高分子量ポリエチレン
パイプを製造する方法において、ラム押出機で加
熱溶融した超高分子量ポリエチレンを所定温度に
温調したサイジングダイで加熱圧縮すると共に偏
肉調整を行い、続いて上記サイジングダイの先端
に向かつて順次温度を降下せしめてサイジングダ
イから押出された成形パイプの外周表面温度を
110℃以下に調整して該パイプを冷却固化せしめ
た超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法にあ
る。 次に、本発明の製造方法に使用するラム押出機
について説明する。まず第1図に示されるラム押
出機1は一般に知られたプランジヤータイプのも
のであり、これは加熱装置C1,C2を具備したシ
リンダー2、該シリンダー2内を往復運動するラ
ム3、原料供給部4そしてダイ取付フランジ5か
ら構成されている。このラム押出機1に取付けら
れるパイプ成形用ダイ6は、第2図に示されるよ
うにラム押出機1にパイプ成形ダイ6を接続固定
するための取付フランジ7、ラム押出機で加熱溶
融された超高分子量ポリエチレン樹脂をヒーター
D1で温度調節するための加熱ダイ8、パイプの
内径を規則しマンドレル11を支持するためのス
パイダーダイ9、そしてスパイダー10で分離さ
れた溶融樹脂を圧縮して融着させてパイプ状に成
形するためのサイジングダイ12により構成され
ている。 上記サイジングダイ12はスパイダーダイ9側
にヒーターD3と樹脂出口側に冷却器13を具備
し、ボルト14によつてサイジングダイ12を微
動して偏肉調整を可能にしている。 次に、上記パイプ成形用ダイ6を取付けたラム
押出機1により、超高分子量ポリエチレンパイプ
の製造方法について説明するが、ここで使用する
超高分子量ポリエチレンは分子量が光散乱法で
300万以上、粘度法で100万以上のものをいい、例
えばヘキスト社のHostalen GUR、三井石油化
学工業(株)のハイゼツクスミリオン(Hizex
Million)等が挙げられ、各種配合剤を添加した
配合物も使用できる。 まず、超高分子量ポリエチレンの粉末は原料供
給部4へ投入され、シリンダー2の温度が150〜
250℃の温度範囲に調節された後、ラム3により
パイプ成形用ダイ6側へ加熱溶融された状態で押
出される。 このように加熱、溶融された樹脂はヒーター
D1より150℃から250℃の温度に加熱された加熱
ダイ8中を通過してスパイダーダイ9のスパイダ
ー10へ導入され、このスパイダー10で分離し
た樹脂はサイジングダイ12の入口で径を小さく
しつつパイプ状に圧縮成形される。この場合、超
高分子量ポリエチレンは汎用樹脂の溶融物と異な
り、溶融粘度が高くスパイダーダイ9によるスパ
イダーマークを消すためにスパイダーダイ9とサ
イジングダイ12の間で加熱圧縮する必要があ
る。この加熱温度はヒーターD2で調節し、通常
150〜250℃で、圧縮比は1.1〜5.0、好ましくは1.3
〜3.0の範囲である。もし圧縮が不足すると溶融
物の融着が不十分となり、スパイダーマークが残
つたり極端な場合はパイプ状に成形されず、また
圧縮が過剰になると押出成形不能になる。パイプ
の偏肉調製はサイジングダイ12の位置をボルト
14により行う。 尚、上記圧縮比とはスパイダー10接続部の樹
脂流路の断面積S1とサイジングダイ12内の樹脂
流の比、即ちS1/S2である。 また、サイジングダイ12の入口でパイプ状に
圧縮成形された樹脂は、スパイダー側が150〜250
℃に温調されたサイジングダイ12に入るが、こ
の温度が250℃を超えると樹脂の熱劣化が起こり、
また冷却されている出口側との温度差が極めて大
きくなり、樹脂が急冷され内部応力が残存するの
で好ましくない。 一方、スパイダー側のサイジングダイ温度を
150℃未満に下げると融着不足を来す。 そして、このようにパイプ状に成形された樹脂
は一定の径を有するサイジングダイ12を通過し
てダイ外へ押出されるが、この場合サイジングダ
イ12の一定径を有する長さLとサイジングダイ
12の内径Dの比、即ち、L/Dが5以上である
ことが好ましく、5未満では樹脂が融着不足とな
り、また20を超えるとダイ内圧力が過大になり好
ましくない。 ヒーターD3、冷却器13はサイジングダイ中
の超高分子量ポリエチレンの融着物を融着させ、
次に順次温度を降下させダイ出口のパイプ表面温
度を110℃以下にするためのものである。 マンドレル11はパイプの内径を規制するもの
で、サイジングダイより長くして先端をダイの外
部に出しておくと押出したパイプの先端が内側に
巻き込まれず、またパイプの押出方向がサイジン
グダイ12の中心線上に沿つて押されるので好ま
しい。 (実施例) 超高分子量ポリエチレン(商品名:Hostalen
GUR412、ヘキスト社製)をシリンダー2のヒー
ターC1,C2温度を200℃、加熱ダイのヒーターD2
温度を220℃に設定した油圧プランジヤータイプ
のラム押出機で溶融し、偏肉はサイジングダイ1
2のボルト14によつて調節する。偏肉調製され
た溶融樹脂は220℃より順次温度降下させるため、
ヒーターD3は130℃に設定し、冷却機13として
水冷ジヤケツトを用いてダイ出口で、表面温度95
℃のパイプを得た。得られたパイプ寸法は、外径
φ22.0mm、内径φ8.6mm、偏肉精度は6.7±0.1mmであ
り、外観も良好であり、機械的強度も表の如く、
圧縮成形板と同等であつた。
造方法に係り、例えば樹脂ライニングロールのラ
イニング用樹脂として使用されるパイプ材、樹脂
ローラー用のパイプ材、樹脂製軸受用のパイプ
材、あるいは土砂等のスラリーを輸送するパイプ
材等に使用される超高分子量ポリエチレンパイプ
の製造方法に関するものである。 (従来の技術) 分子量が百万以上の超高分子量ポリエチレンは
耐衝撃性、耐摩耗性、自己潤滑性、耐薬品性等に
優れた特性を有しているが、汎用の熱可塑性樹脂
に比較して溶融粘度が極めて高く流動性が悪いた
め、通常のスクリユー押出成形や射出成形によつ
て成形することは非常に難しい。そのため、一般
には圧縮成形により成形されているが、パイプを
連続的に成形する場合にはこの成形方法は適用で
きないため、従来はマンドレルを備えたラム押出
機により押出成形する方法が知られている。ま
た、特殊な成形ダイを用いたスクリユー押出機に
よる押出成形方法も提案されている。 (発明が解決しようとする問題点) しかし、マンドレルを備えたラム押出機による
成形はパイプの偏肉精度が悪く、また中心方向の
直線性も悪い。更に、内径がφ10mm以下のパイプ
成形が難しい等の欠点を有していた。 一方、スクリユー押出機による成形は溶融した
超高分子量ポリエチレンがスクリユーによつて剪
断応力を受けて分子鎖が切断し、分子量が低下す
るので押出成形パイプは機械的強度が低下する欠
点があつた。 本発明はこのような点を改善するもので偏肉精
度がよく、機械的強度に優れたパイプを成形する
方法を提供することを目的とする。 (問題点を解決するための手段) 加熱ダイスにスパイダーダイを介して偏肉調製
可能なサイジングダイとこの中に挿入固定したマ
ンドレルから構成されるパイプ成形用ダイを具備
するラム押出機を用いて超高分子量ポリエチレン
パイプを製造する方法において、ラム押出機で加
熱溶融した超高分子量ポリエチレンを所定温度に
温調したサイジングダイで加熱圧縮すると共に偏
肉調整を行い、続いて上記サイジングダイの先端
に向かつて順次温度を降下せしめてサイジングダ
イから押出された成形パイプの外周表面温度を
110℃以下に調整して該パイプを冷却固化せしめ
た超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法にあ
る。 次に、本発明の製造方法に使用するラム押出機
について説明する。まず第1図に示されるラム押
出機1は一般に知られたプランジヤータイプのも
のであり、これは加熱装置C1,C2を具備したシ
リンダー2、該シリンダー2内を往復運動するラ
ム3、原料供給部4そしてダイ取付フランジ5か
ら構成されている。このラム押出機1に取付けら
れるパイプ成形用ダイ6は、第2図に示されるよ
うにラム押出機1にパイプ成形ダイ6を接続固定
するための取付フランジ7、ラム押出機で加熱溶
融された超高分子量ポリエチレン樹脂をヒーター
D1で温度調節するための加熱ダイ8、パイプの
内径を規則しマンドレル11を支持するためのス
パイダーダイ9、そしてスパイダー10で分離さ
れた溶融樹脂を圧縮して融着させてパイプ状に成
形するためのサイジングダイ12により構成され
ている。 上記サイジングダイ12はスパイダーダイ9側
にヒーターD3と樹脂出口側に冷却器13を具備
し、ボルト14によつてサイジングダイ12を微
動して偏肉調整を可能にしている。 次に、上記パイプ成形用ダイ6を取付けたラム
押出機1により、超高分子量ポリエチレンパイプ
の製造方法について説明するが、ここで使用する
超高分子量ポリエチレンは分子量が光散乱法で
300万以上、粘度法で100万以上のものをいい、例
えばヘキスト社のHostalen GUR、三井石油化
学工業(株)のハイゼツクスミリオン(Hizex
Million)等が挙げられ、各種配合剤を添加した
配合物も使用できる。 まず、超高分子量ポリエチレンの粉末は原料供
給部4へ投入され、シリンダー2の温度が150〜
250℃の温度範囲に調節された後、ラム3により
パイプ成形用ダイ6側へ加熱溶融された状態で押
出される。 このように加熱、溶融された樹脂はヒーター
D1より150℃から250℃の温度に加熱された加熱
ダイ8中を通過してスパイダーダイ9のスパイダ
ー10へ導入され、このスパイダー10で分離し
た樹脂はサイジングダイ12の入口で径を小さく
しつつパイプ状に圧縮成形される。この場合、超
高分子量ポリエチレンは汎用樹脂の溶融物と異な
り、溶融粘度が高くスパイダーダイ9によるスパ
イダーマークを消すためにスパイダーダイ9とサ
イジングダイ12の間で加熱圧縮する必要があ
る。この加熱温度はヒーターD2で調節し、通常
150〜250℃で、圧縮比は1.1〜5.0、好ましくは1.3
〜3.0の範囲である。もし圧縮が不足すると溶融
物の融着が不十分となり、スパイダーマークが残
つたり極端な場合はパイプ状に成形されず、また
圧縮が過剰になると押出成形不能になる。パイプ
の偏肉調製はサイジングダイ12の位置をボルト
14により行う。 尚、上記圧縮比とはスパイダー10接続部の樹
脂流路の断面積S1とサイジングダイ12内の樹脂
流の比、即ちS1/S2である。 また、サイジングダイ12の入口でパイプ状に
圧縮成形された樹脂は、スパイダー側が150〜250
℃に温調されたサイジングダイ12に入るが、こ
の温度が250℃を超えると樹脂の熱劣化が起こり、
また冷却されている出口側との温度差が極めて大
きくなり、樹脂が急冷され内部応力が残存するの
で好ましくない。 一方、スパイダー側のサイジングダイ温度を
150℃未満に下げると融着不足を来す。 そして、このようにパイプ状に成形された樹脂
は一定の径を有するサイジングダイ12を通過し
てダイ外へ押出されるが、この場合サイジングダ
イ12の一定径を有する長さLとサイジングダイ
12の内径Dの比、即ち、L/Dが5以上である
ことが好ましく、5未満では樹脂が融着不足とな
り、また20を超えるとダイ内圧力が過大になり好
ましくない。 ヒーターD3、冷却器13はサイジングダイ中
の超高分子量ポリエチレンの融着物を融着させ、
次に順次温度を降下させダイ出口のパイプ表面温
度を110℃以下にするためのものである。 マンドレル11はパイプの内径を規制するもの
で、サイジングダイより長くして先端をダイの外
部に出しておくと押出したパイプの先端が内側に
巻き込まれず、またパイプの押出方向がサイジン
グダイ12の中心線上に沿つて押されるので好ま
しい。 (実施例) 超高分子量ポリエチレン(商品名:Hostalen
GUR412、ヘキスト社製)をシリンダー2のヒー
ターC1,C2温度を200℃、加熱ダイのヒーターD2
温度を220℃に設定した油圧プランジヤータイプ
のラム押出機で溶融し、偏肉はサイジングダイ1
2のボルト14によつて調節する。偏肉調製され
た溶融樹脂は220℃より順次温度降下させるため、
ヒーターD3は130℃に設定し、冷却機13として
水冷ジヤケツトを用いてダイ出口で、表面温度95
℃のパイプを得た。得られたパイプ寸法は、外径
φ22.0mm、内径φ8.6mm、偏肉精度は6.7±0.1mmであ
り、外観も良好であり、機械的強度も表の如く、
圧縮成形板と同等であつた。
【表】
【表】
(発明の効果)
このように本発明の方法は、超高分子量ポリエ
チレンをラム押出機で150〜250℃の温度範囲に加
熱溶融し、スパイダーとスパイダー側を150〜250
℃に温調したサイジングダイで加熱圧縮すると共
に偏肉調整を行い、次に順次温度を降下し、パイ
プの外周表面温度を110℃以下に冷却固化するも
ので、これにより偏肉精度が良く、機械的強度に
優れたパイプが成形でき、また内径φ10mm以下の
ものも成形可能であり、ライニング用樹脂として
使用されるパイプ材、あるいは土砂スラリーを輸
送するパイプ材に適した超高分子量ポリエチレン
パイプを製造することが出来る効果がある。
チレンをラム押出機で150〜250℃の温度範囲に加
熱溶融し、スパイダーとスパイダー側を150〜250
℃に温調したサイジングダイで加熱圧縮すると共
に偏肉調整を行い、次に順次温度を降下し、パイ
プの外周表面温度を110℃以下に冷却固化するも
ので、これにより偏肉精度が良く、機械的強度に
優れたパイプが成形でき、また内径φ10mm以下の
ものも成形可能であり、ライニング用樹脂として
使用されるパイプ材、あるいは土砂スラリーを輸
送するパイプ材に適した超高分子量ポリエチレン
パイプを製造することが出来る効果がある。
第1図は本発明の製造方法において使用するラ
ム押出機の概略図、第2図はパイプ成形用ダイの
断面図、そして第3図は第2図のA−A断面図で
ある。 1…ラム押出機、6…パイプ成形用ダイ、8…
加熱ダイ、9…スパイダーダイ、10…スパイダ
ー、11…マンドレル、12…サイジングダイ。
ム押出機の概略図、第2図はパイプ成形用ダイの
断面図、そして第3図は第2図のA−A断面図で
ある。 1…ラム押出機、6…パイプ成形用ダイ、8…
加熱ダイ、9…スパイダーダイ、10…スパイダ
ー、11…マンドレル、12…サイジングダイ。
Claims (1)
- 1 加熱ダイにスパイダーダイを介して偏肉調整
可能なサイジングダイとこの中に挿入固定された
マンドレルから構成されるパイプ成形用ダイを具
備するラム押出機を用いて超高分子量ポリエチレ
ンパイプを製造する方法において、ラム押出機で
加熱溶融した超高分子量ポリエチレンを所定温度
に温調したサイジングダイで加熱圧縮すると共に
偏肉調整を行い、続いて上記サイジングダイの先
端に向かつて順次温度を降下せしめてサイジング
ダイから押出された成形パイプの外周表面を110
℃以下に調整して該パイプを冷却固化せしめたこ
とを特徴とする超高分子量ポリエチレンパイプの
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61216758A JPS6371330A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61216758A JPS6371330A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6371330A JPS6371330A (ja) | 1988-03-31 |
JPH0378053B2 true JPH0378053B2 (ja) | 1991-12-12 |
Family
ID=16693451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61216758A Granted JPS6371330A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6371330A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0523793A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-02 | Nissan Motor Co Ltd | 中子造型装置 |
JP2945263B2 (ja) * | 1994-02-24 | 1999-09-06 | 明治製菓株式会社 | 円筒中空状スナック製造用の型ノズル装置 |
CN109776982A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-21 | 北京安通塑料制品有限公司 | 一种改性高分子材料及其制备方法 |
KR102376770B1 (ko) * | 2021-04-28 | 2022-03-21 | 주식회사 뉴보텍 | 배관 제조 장치 및 방법 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61216758A patent/JPS6371330A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6371330A (ja) | 1988-03-31 |
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