JPH0542546A - 成形機用パージ材およびパージ方法 - Google Patents
成形機用パージ材およびパージ方法Info
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- 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
- B29C48/27—Cleaning; Purging; Avoiding contamination
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
クリューの清掃を効率的に行い得る成形機用パージ材及
びパージ方法を提供する。 【構成】 熱可塑性樹脂に、長さ2mm以上の繊維状充填
材を10〜80重量% (組成物中) 配合した樹脂組成物を成
形機用パージ材として用いる。
Description
用のパージ材およびパージ方法に関する。尚、ここで言
う成形機には、樹脂の溶融混練等に用いられる押出成形
機(押出機)も含まれる。
チックの押し出し或いは成形加工において、樹脂の切り
替え時および成形機の分解掃除等を行う際には、シリン
ダー内およびスクリューに付着した樹脂および樹脂或い
は添加物の熱劣化固着物等を完全に抜き取る必要があ
り、通常、パージ材をシリンダー内に流すことによっ
て、これらの付着物を除去する方法が採用されている。
このパージ材としてはポリメチルメタクリレート樹脂を
原料とするものが広く使用されている。また、別のパー
ジ材として、特開昭54−29351号公報には、部分的
にゲル化させた架橋ポリエチレン系樹脂からなるパージ
材、特開昭58−125732号公報には、樹脂に特定の有機
リン化合物を配合してなるパージ材、特開平2−60727
号公報には、特定の末端基を有するポリアミド系樹脂を
主成分とするパージ材が開示されている。しかしなが
ら、これらのパージ材の効果は未だ満足すべき段階にあ
るとは言い難く、特に、シリンダーやスクリューに強固
に付着した樹脂或いは樹脂、添加物等の熱劣化固着物等
の除去の面では、不十分な結果しか得られない。
溝に固着した上記の如き付着物を除去する方法として、
ガラス短繊維を含有する樹脂を一次パージ材として使用
し、ガラス繊維のエッジ効果を利用して付着物を物理的
に掻き落とした後、目的樹脂で第二次洗浄を行い樹脂を
置き換える方法もしばしば行われている。しかしなが
ら、この方法も、一次パージ材中のガラス繊維が短繊維
であり、可塑化された状態においてもガラス繊維の大半
は樹脂中に埋没された状態にあるため、付着物の掻き落
とし効率があまりよくなく、また、一旦掻き落とされた
固着物がパージ材のマトリックス樹脂と相溶性がないた
め分離し、再度シリンダーやスクリューに付着しやす
く、充分な効果を得るために大量のパージ材を使用する
必要があるという欠点があった。
方法では、成形機の樹脂の置き換え或いはシリンダーお
よびスクリューの洗浄を効率的に行うことは困難であ
り、これは、押し出しあるいは成形加工における生産性
を低下させ更に成形品の品質を損なう要因にもなるもの
であり、その改善が望まれていた。
来技術の課題を解決し、成形機の樹脂置き換え或いはシ
リンダー、スクリューの清掃を効率的に行うことにより
生産性向上、品質向上及び人件費低減等を図ることを目
的として鋭意研究した結果、特定長さ以上の繊維状充填
材を特定量配合した樹脂をパージ材として用いることに
より、この目的が達成される事を見出し、本発明に到達
した。即ち、本発明は、熱可塑性樹脂に、長さ2mm以上
の繊維状充填材を10〜80重量% (組成物中) 配合した樹
脂組成物からなる成形機用パージ材およびかかるパージ
材を用い、これを可塑化させてパージすることを特徴と
する成形機のパージ方法に関するものである。
脂としては特に制約はなく、オレフィン系重合体(ポリ
エチレン、ポリプロピレン等)、ポリスチレン、AS樹
脂、ABS樹脂、アクリレート系あるいはメタクリレー
ト系重合体(ポリメチルメタクリレート等)、ポリアミ
ド、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート等)、ポリアセタール、ポリカ
ーボネート、ポリウレタン、ポリフェニレンサルファイ
ド等の公知の熱可塑性樹脂およびこれらの樹脂の変性体
から選ばれる1種または2種以上がいずれも使用でき
る。これらの樹脂の内、パージ材としての効率の面から
考えると、パージ材を構成するマトリックス樹脂として
は、清掃後あらたに押出あるいは成形に供される樹脂と
同一または同一系列の熱可塑性樹脂を用いるのが理想的
であるが、これらの樹脂の中には高価なものもあり、汎
用性に欠ける場合がある。従って、パージ材としてのコ
スト、パージしたのち次に押出、成形に供される樹脂に
よる樹脂の置き換えの容易さ及び成形機内の洗浄効率等
から考えると、パージ材を構成するマトリック樹脂とし
ては熱劣化固着物となりにくいポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン、アクリル
系樹脂(AS等)、(メタ)アクリレート系樹脂(PM
MA等)が汎用性が高く、好ましい。
されるものではなく、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊
維、高融点(高軟化点)有機繊維等がいずれも使用でき
るが、コスト面、成形機の清掃効率等を総合して考える
と、ガラス繊維が特に好ましい。かかる繊維状充填材は
収束剤または表面処理剤で処理されたものであってもよ
い。
から選ばれた長さ2mm以上の繊維状充填材を10〜80重量
% (組成物中) 配合した樹脂組成物からなるものであ
り、長い繊維をやや多量に配合したところに特徴があ
る。この条件を満足するものであれば、短繊維がさらに
適当量配合されたものであってもよい。本発明のパージ
材は、これを成形機に供給し、スクリューを回転させな
がら可塑化すると、樹脂が溶融し繊維が綿状に絡まりあ
って空隙率の高い一種の“たわし”(もしくは“ブラ
シ”)を形成し、これによりシリンダー及びスクリュー
に付着した樹脂あるいは固着物の掻き落とし効率が向上
する。本発明のパージ材によるこのような空隙率の高い
綿状物の形成は、短繊維配合樹脂をパージ材として使用
した時の可塑化物の形態とは全く異なるものであり、そ
の効果も到底予期できない程の優れたものである。
長さおよびその配合量は、主としてパージ材を可塑化し
た時の繊維の絡まり具合と、これによる付着樹脂あるい
は固着物の掻き落とし効率について鋭意検討した結果に
基づいて決定したものである。即ち、繊維状充填材とし
て2mmより短い繊維長のものを用いたものでは、繊維の
綿状の絡まりによる空隙率の高い状態を形成することは
困難であり、しかも繊維が短いため溶融樹脂中に埋没
し、充分な掻き落とし効率を得ることはできない。好ま
しい繊維長は3mm以上であり、より好ましくは5mm以上
である。また、繊維状充填材の配合量も10重量%未満で
は繊維の絡まりよる空隙率の高い綿状物の形成が不十分
なものとなり、しかも掻き落とし効果を発揮する繊維末
端部も少ないため充分な掻き落とし効率は得られない。
逆に繊維状充填材の配合量が80重量%を越えると、組成
物の調製が困難になるのみならず、これを用いてパージ
する場合の成形機の負荷が著しく増大するため好ましく
ない。これらのバランスを考慮すると、繊維状充填材の
好ましい配合量は20〜70重量%であり、特に好ましくは
30〜65重量%である。また、本発明のパージ材におい
て、繊維の綿状の絡まりを効率的に行うためには、配合
された繊維状充填材の長さが均一であるのが好ましい。
また、形成機へのパージ材の食い込み及び成形機内での
可塑化効率等の点で、パージ材は長さ2〜50mmのペレッ
ト状であるのが好ましい。かかる観点から、本発明にお
いては、パージ材が長さ2〜50mmのペレット状であり、
繊維状充填材がペレットと実質上同一長さでペレットの
長さ方向にほぼ平行に配列した構造を有しているものが
好ましく、特に好ましくは、同様の構造を有する長さ3
〜30mmのペレット状のものである。かかる特定構造を有
する樹脂組成物は、例えば引き抜き成形等の方法によっ
て容易に得られる。
ない範囲で、一般に熱可塑性樹脂に配合される公知の物
質、例えば酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、可塑
剤、結晶化促進剤あるいは繊維状、板状、粉粒状の充填
材等も目的に応じ適宜添加することも可能であるが、そ
の配合により成形機を汚染するおそれのある添加物、例
えば着色剤等はむしろ配合しない方がよい場合が多い。
に限定はないが、前述した如く引き抜き成形による方法
は、製造が容易であり、しかも得られるパージ材の繊維
長が均一になるため、特に好ましい方法である。かかる
パージ材を用いて成形機をパージし、シリンダーあるい
はスクリューに付着した樹脂あるいは固着物を排出除去
するためには、パージ材を成形機に供給し、スクリュー
を回転させながら可塑化し、成形機外に排出するという
極めて簡単な操作で充分である。この時、繊維状充填材
は絡まりあって空隙率の高い綿状になり、一種の“たわ
し(あるいはブラシ)”として、シリンダーあるいはス
クリューに付着した樹脂あるいは固着物の掻き落とし効
果を発揮する。
填材を用いているため、可塑化過程で自然と空間の多い
綿の絡まった状態になるので、掻き落とされた付着物が
綿状の中央部(空間部)へ取り込まれることにより、再
度金属表面に接触し、ここに付着する機会が少なくな
り、結果として成形機外へ排出され易くなる。これによ
り、パージ材のマトリックス樹脂を特定化する必要がな
く、洗浄すべき相手樹脂による制約も特に受けることが
なくなり、非常に一般的となる。本発明のパージ材は、
スクリュー式射出成形機あるいは一軸押出機等の如く、
適度の剪断力下で樹脂の可塑化が行われるものに適用し
た場合、繊維の絡まり合いによる綿状物の形成が効率的
に行われ、パージ材としての機能が一層効果的に発揮さ
れるため、特に好ましい。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
の射出成形を行った。
方向に引き揃えられたガラス繊維40重量%を含有する長
さ12mmのペレット状ポリプロピレン樹脂組成物(ガラス
繊維の繊維長も実質的に12mm) をパージ材として用い、
射出成形機のパージを行い、射出されて出てくる樹脂の
着色が実質上なくなるまでの射出樹脂重量を測定した。
一方、比較のため、ガラス短繊維40重量%で強化された
ポリプロピレン樹脂組成物 (分散繊維長は約0.3mm)をパ
ージ材として使用し、同様のテストを行った。結果を表
1に示す。
のスクリュー、シリンダー等は、比較例1の場合に比
べ、きわめて汚れが少なく、きれいな光沢を有するもの
であった。
樹脂のブロー成形を行った。次に、引き抜き成形によっ
て得られ、長さ方向に引き揃えられたガラス繊維40重量
%を含有する長さ12mmのペレット状ポリプロピレン樹脂
組成物をパージ材として用い、パージした後、ブロー成
形用ポリプロピレンのブロー成形を行い、得られる成形
品中に混入し点在しする黒色物 (ブラックスペック) が
出なくなるまでのショット数を調べた。一方、比較のた
め、比較例1と同じ短繊維強化ポリプロピレン樹脂組成
物からなるパージ材を用い、同様のテストを行った。結
果を表2に示す。
ように、熱可塑性樹脂に特定長さ以上の繊維状充填材を
適当量配合してなる本発明のパージ材を用いれば、これ
を可塑化しながらパージを行う際、繊維状充填材が絡ま
り合って綿状になり、一種の“たわし”あるいは“ブラ
シ”として、スクリューやシリンダーへの付着物の掻き
落とし効果を発揮すると共に、掻き落とされた付着物を
綿状物の中に取り込み、これを成形機外に排出するた
め、成形機の極めて効率的な洗浄が可能になる。これに
より、成形機の樹脂の置き換え或いは清掃時の作業性が
改善され、生産性が向上するのみならず製品品質の向上
にもつながるという利点を有する。
Claims (4)
- 【請求項1】 熱可塑性樹脂に、長さ2mm以上の繊維状
充填材を10〜80重量% (組成物中) 配合した樹脂組成物
からなる成形機用パージ材。 - 【請求項2】 パージ材が長さ2〜50mmのペレット状で
あり、繊維状充填材がペレットと実質的に同一長さでペ
レットの長さ方向にほぼ平行に配列している請求項1記
載の成形機用パージ材。 - 【請求項3】 熱可塑性樹脂に、長さ2mm以上の繊維状
充填材を10〜80重量% (組成物中) 配合した樹脂組成物
からなるパージ材を用い、該パージ材を成形機に供給
し、スクリューを回転させながら可塑化させてパージす
ることを特徴とする成形機のパージ方法。 - 【請求項4】 樹脂組成物が長さ2〜50mmのペレット状
であり、繊維状充填材がペレットと実質的に同一長さで
ペレットの長さ方向にほぼ平行に配列したものである請
求項3記載の成形機のパージ方法。
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- 1991-02-20 JP JP3026162A patent/JP3068869B2/ja not_active Expired - Lifetime
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