JPH0524098A - 合成樹脂製螺旋体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 冷却水の波打ち現象を防止して水位を安定さ
せることができ、形状寸法に高精度が要求される用途に
供給できる螺旋体を製造可能とする合成樹脂製螺旋体の
製造装置を提供する。 【構成】 冷却水槽は複数段に設けられ、ダイス１４か
ら押し出される樹脂が第１番目に通過する第１の水槽１
８は、螺旋体３４が通過する際に、水面に波打ち現象が
生ずることのないように、水面の表面積の小さな、かつ
第１の水槽１８内における螺旋体３４の走行方向に対し
て直交する方向から供給される供給水がオーバーフロー
して水位が一定に保たれるものに設定されていると共
に、供給水の螺旋体３４の走行方向に対して直交する方
向の流勢を弱める当て板が供給水の供給口２７と螺旋体
３４との間に設けられ、第１の水槽１８の水面と前記ダ
イス１４との間隔を調整すべく、第１の水槽１８を昇降
動する昇降動機構が設けられて成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は合成樹脂製螺旋体の製造
装置に関し、更に詳細には押出機のダイスから樹脂を、
該ダイスを回転させながら下方に配置した冷却水槽内に
押し出し、樹脂を主としてダイスと冷却水槽の水面との
間で捩って冷却固化する合成樹脂製螺旋体の製造装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂製の螺旋体は、例えば熱交換器
の流体通路内に挿入され、流体を攪拌して放熱効果を高
める、いわゆる乱流子として、あるいは螺旋体周壁の螺
旋溝に光ファイバー栓を収納する光ファイバーケーブル
担体等として汎く用いられている。かかる合成樹脂製螺
旋体は、押出機のダイスを回転させながら溶融樹脂を細
幅の帯状体に押し出し、下方に配置した水槽内を通過さ
せて冷却し、巻取装置によって巻き取る方法によって製
造されている。すなわち、押し出された樹脂は、冷却水
槽内の水の抵抗を受けて、主としてダイスと水面との間
で螺旋状に捩られ、そのまま冷却されて巻き取られる。
したがって、得られる螺旋体のピッチは、ダイスの回転
速度を変える他、ダイスと水面との距離を変えることに
よって種々のダイスのものに変えることができる。しか
し、得られる螺旋体の形状やピッチは、例えば、用いる
原料ペレットのロット間の微妙な材質のばらつき、樹脂
の押し出し条件（温度、時間など）、外気温等によっ
て、押し出される溶融樹脂の粘度がばらつく結果、所望
の形状、ピッチが得られないことがある。このため、前
述の螺旋のピッチを変える目的のみでなく、上記の種々
の成形条件のばらつきを、ダイスと水面との間の距離を
調節することによって吸収するようにしている。このよ
うにダイスと水面との間の距離の調節は、冷却水槽内の
水位を直接変えることのほか、冷却水槽そのものを上下
動させて行っている（特開昭５７−１２３０３４号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ダイスと水面との距離
調節を冷却水槽そのものを上下動させて行う方法は、冷
却水槽の水位を直接変える方法に比較して、応答時間が
短く距離調節を短時間で行うことができる。しかしなが
ら、冷却水槽は、溶融樹脂を連続的に完全に冷却する必
要があるため、熱容量の大きなもの、すなわちかなりの
大型のものを用いる必要がある。しかもこの場合、縦長
の冷却水槽を用いれば、全体装置の全高が極めて大きく
なることから、通常横長の冷却水槽が用いられている。
しかるに、この縦長の冷却水槽を用いるときは、当然に
冷却水槽の表面積が大きくなり、ために冷却水に波打ち
現象が生じ、水位が絶えず変動する不具合がある。この
ため、冷却水槽の高さを調節しても、所望形状の螺旋体
を得ることが難しいという問題点があった。特に、螺旋
体として、前記の光ファイバー線を収納する光ファイバ
ーケーブル担体であるときは形状寸法に高精度が要求さ
れることから、従来装置では満足な光ファイバーケーブ
ル担体を供給し得なかったものである。

【０００４】そこで、本発明の目的は、冷却水の波打ち
現象を防止して水位を安定させることができ、形状寸法
に高精度が要求される用途に供給できる螺旋体を製造可
能とする合成樹脂製螺旋体の製造装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成すべく検討したところ、冷却水槽の水面を安定させ
るためには、螺旋体が第１番目に通過する第１の水槽を
小型化して水面の表面積を可及的に小さくしかつ冷却水
をオーバーフローさせることが有効であることを知っ
た。更に、小型化された第１の水槽においては、螺旋体
の走行方向に対して直交する方向から冷却水が供給され
ると、冷却水の流勢によって螺旋体が揺れるため、得ら
れる螺旋体の形状寸法が変化し易いことも併せて判明し
た。本発明者は、これら知見を基にして検討を重ねた結
果、第１の水槽を小型化して水面の表面積を可及的に小
さくしかつ冷却水をオーバーフローさせること、及び螺
旋体の走行方向に対して直交する方向から冷却水の流勢
を弱めるために冷却水の供給口と走行する螺旋体との間
に当て板を設けることによって、得られる螺旋体の形状
寸法を極めて高精度に安定化できることを見い出し、本
発明に到達した。

【０００６】すなわち、本発明は、押出機のダイスから
樹脂を、該ダイスを回転させながら下方に配置した冷却
水槽内に押し出し、樹脂を主としてダイスと冷却水槽の
水面との間で捩って冷却固化する合成樹脂製螺旋体の製
造装置において、前記冷却水槽は複数段に設けられ、前
記ダイスから押し出される樹脂が第１番目に通過する第
１の水槽は、螺旋体が通過する際に、水面に波打ち現象
が生ずることのないように、水面の表面積の小さな、か
つ第１の水槽内における螺旋体の走行方向に対して直交
する方向から供給される供給水がオーバーフローして水
位が一定に保たれるものに設定されていると共に、前記
供給水の螺旋体の走行方向に対して直交する方向の流勢
を弱める当て板が供給水の供給口と螺旋体との間に設け
られ、前記第１の水槽の水面と前記ダイスとの間隔を調
整すべく、第１の水槽を昇降動する昇降動機構が設けら
れて成る合成樹脂製螺旋体の製造装置にある。

【０００７】

【作用】本発明によれば、第１の水槽が水面の表面積の
小さな、かつ供給水がオーバーフローして水位が一定に
保たれるものに設定されているから、水面の波打ち現象
が生じることがない。したがって水面とダイスとの間隔
を正確に調整することができる。特に螺旋のピッチや形
状等に、成形条件や外気温等の微妙なファクターが絡む
この種螺旋体の製造において、ピッチ、形状等に影響を
与える１つのファクターである水面とダイスとの間隔を
正確に調整できることはそれだけ条件設定が容易とな
る。更に、供給水の螺旋体の走行方向に対して直交する
方向の流勢を弱める当て板が供給水の供給口と螺旋体と
の間に設けられているため、第１の水槽の小型間化に伴
う供給水の流勢による第１の水槽内を走行する螺旋体の
揺れを防止でき、前記水面の安定化効果と相俟って形状
寸法が均斉な螺旋体を得ることができるのである。

【０００８】

【実施例】本発明を図面を用いて更に詳細に説明する。
図１は本発明装置の全体を示す概要図であり、１０は押
出機、１２はその押出ヘッドである。押出ヘッド１２に
は、ダイス１４が回転自在に設けられている。１６はダ
イス回転用のモータである。ダイス１４の回転機構、ま
たそれによる樹脂の押し出し機構は公知であるので、そ
の詳細は省略する。１８はヘッド１２下方に設けた第１
の水槽、２０は第１の水槽１８の下方に配置した第２の
水槽、２２は第２の水槽２０の側方に設けた第３の水
槽、２４は送り装置である。第１の水槽１８について図
２に更に詳しく示す。第１の水槽１８は水面の波打ち現
象を防止すべく、極力その水面の表面積が小さくなるよ
うに小容量に設けられている。２６は冷却水の導入管で
あり、第１の水槽１８の側壁下部に冷却水の供給口２７
が開口されている。この供給口２７に導入管２６が第１
の水槽１８の側壁に対して直角に連結されている。２８
は当て板であって、冷却水の供給口２７と第１の水槽１
８の中心近傍を走行する螺旋体３４との間に設けられて
いる。供給口２７から供給された冷却水の螺旋体３４に
対して直交する方向の流勢は、当て板２８によって弱め
られる。３０はオーバーフロー管であり、第１の水槽１
８内の水位を一定に保つものである。オーバーフロー管
３０から溢れた水は第２の水槽２０内に落下する。３２
は螺旋体３４の案内用パイプであり、第１の水槽１８底
面から第２の水槽２０に延在して第１の水槽１８と第２
の水槽とを連結している。第１の水槽１８は昇降台３６
上に固定され、適宜機構（図示せず）によって昇降動さ
れる該昇降台３６と共に昇降動され、その水面位置とダ
イス１４との間隔が調整されるようになっている。な
お、３８は昇降動用ガイドボールである。供給口２７か
ら供給された冷却水は、当て板２８に当たり螺旋体３４
の走行方向に対して直交する方向の流勢が弱められ、オ
ーバーフロー管３０及び案内用パイプ３２から下方の第
２の水槽２０内に流下することとなる。案内用パイプ３
２の径は螺旋体３４を通過させるに足る径であれば、そ
の限りにおいて小径である方がよい。すなわち案内用パ
イプ３２が小径な程、流下する水量が少なく、導入管２
６からの冷却水の供給量は少なくて済む。導入管２６か
らの冷却水の供給量は、螺旋体３４の一時冷却による温
度上昇が防げ、かつ案内用パイプ３２から流下する水量
よりも多く、オーバーフロー管３０から適宜水量だけ流
下して、第１の水槽１８での水位が一定に保てればよ
い。第２の水槽２０内には周面に周溝を形成した案内ド
ラム４０が設けられ、第１の水槽１８の案内用パイプ３
２内を通過した螺旋体３４がその周溝内を案内させる間
に冷却する。４２は第２の水槽２０外に設けたガイドロ
ーラである。螺旋体３４は水槽２２内を水平に案内され
完全冷却される。螺旋体３４は、第３の水槽２２の側壁
４４に設けた小孔を通じて通過する。小孔から流出した
冷却水は水槽内に通じる取水パイプ４６により集められ
る。送り装置２４は３対のローラを備え、螺旋体３４を
上下から挾圧して巻取装置（図示せず）に送り込むもの
である。

【０００９】以上のような構成であるから、ダイス１４
を回転させつつダイス１４から樹脂を例えば帯状に第１
の水槽１８中に押し出すと、帯状樹脂は冷却水の抵抗を
受けて、主としてダイス１４と冷却水との間で螺旋状に
捩られ固化する。そして第１の水槽１８の案内用パイプ
３２を通って第２の水槽２０中に入り、さらに冷却され
る。第２の水槽２０中では案内ドラム４０の周溝に嵌入
して上方に案内され、更にガイドローラ４２によって水
平に導かれ、第３の水槽２２中に入る。螺旋体３４は第
２の水槽２０中でほとんど完全に固化される。したがっ
て螺旋体が案内ドラム４０の周溝に嵌入してその回転が
規制されると、ダイス１４と案内ドラム４０間での螺旋
体の捩れが定常化される。すなわち、帯状樹脂は、前述
したように主としてダイス１４と第１の水槽１８の水面
との間で捩られるが、第１の水槽１８の水面下の部分で
も樹脂が柔らかい範囲で若干捩れが生じる。いずれにし
てもこの樹脂の捩れが定常化したところで螺旋体３４の
ピッチ、形状等が特定される。このため、螺旋体３４の
ピッチ、形状等が所望のピッチ、形状等とずれがある場
合には、昇降台３６を微少量昇降動してずれを修正する
ことができる。また、螺旋体３４のピッチ、形状等のば
らつきを解消し均斉な螺旋体３４を得るためには、第１
の水槽１８の水位を常に一定としかつ第１の水槽１８内
を走行する螺旋体３４の揺れを可及的になくすことが大
切である。

【００１０】この点、本実施例においては、第１の水槽
１８は、その水面の表面積の小さい、かつ小容量のもの
に設定しかつ供給水がオーバーフローするため、水面の
波打ち現象はほはんどなく、成形条件、外気温等の、螺
旋体の形状等に影響を与える微妙なファクターを考慮し
た正確な修正が可能となると共に、第１の水槽１８の水
位を常に一定に保つことができる。また、第１の水槽１
８を小容量化するに伴い、供給口２７から供給される供
給水の流勢によって螺旋体３４に揺れが発生し易くなる
が、本実施例では、第１の水槽１８内に供給口２７と螺
旋体３４との間に設けた当て板２８によって供給水の流
勢に因る螺旋体３４の揺れ発生を防止している。螺旋体
３４の走行方向に対して直交する方向の供給水の流勢を
当て板２８によって弱めることができるためである。更
に、本実施例では、第１の水槽１８と第２の水槽２０と
が案内パイプ３２によって連結されており、螺旋体３４
は案内パイプ３２内を流下する水と共に第１の水槽１８
から第２の水槽２０に供給される。このため、案内パイ
プ３２が存在しない場合、つまり第１の水槽１８から導
出された螺旋体３４が第１の水槽１８と第２の水槽２０
との間の空間を走行して第２の水槽２０に供給される場
合に比較して、第１の水槽１８内を走行する螺旋体３４
の揺れの発生を当て板２８の設置と相俟って更に効果的
に防止できる。ところで、第１の水槽１８内での樹脂の
冷却は第１次の冷却であり、完全な冷却は第２、第３の
水槽２０、２２内で行われる。しかし前述したように、
樹脂の捩れは、第１の水槽１８の段階までで完全に決定
される。したがって、第２の水槽２０では、水面の波打
ち現象が生じても、螺旋体の形状に影響は与えない。こ
のため、第２の水槽２０は大容量のものに設定し、完全
な冷却を図ることができる。第３の水槽２２は水冷でな
く、空冷であってもよい。

【００１１】

【発明の効果】本発明の製造装置によって、所望のピッ
チ、形状を有する螺旋体を効率よく得ることができる。
また、得られた螺旋体は、そのピッチ、形状等のバラツ
キが極めて少なく均斉なものであるため、ピッチ等の形
状寸法に高精度が要求される光ファイバー担体用として
も供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】螺旋体製造装置の全体を示す概略図である。

【図２】図１に示す第１の水槽１８の具体例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１０ 押出機 １４ ダイス １８ 第１の水槽 ２０ 第２の水槽 ２７ 供給水の供給口 ２８ 当て板 ３０ オーバーフロー管 ３２ 案内用パイプ ３４ 螺旋体 ３６ 昇降台

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 押出機のダイスから樹脂を、該ダイスを
   回転させながら下方に配置した冷却水槽内に押し出し、
   樹脂を主としてダイスと冷却水槽の水面との間で捩って
   冷却固化する合成樹脂製螺旋体の製造装置において、 前記冷却水槽は複数段に設けられ、前記ダイスから押し
   出される樹脂が第１番目に通過する第１の水槽は、螺旋
   体が通過する際に、水面に波打ち現象が生ずることのな
   いように、水面の表面積の小さな、かつ第１の水槽内に
   おける螺旋体の走行方向に対して直交する方向から供給
   される供給水がオーバーフローして水位が一定に保たれ
   るものに設定されていると共に、前記供給水の螺旋体の
   走行方向に対して直交する方向の流勢を弱める当て板が
   供給水の供給口と螺旋体との間に設けられ、 前記第１の水槽の水面と前記ダイスとの間隔を調整すべ
   く、第１の水槽を昇降動する昇降動機構が設けられて成
   る合成樹脂製螺旋体の製造装置。 【０００１】