JPH0761656B2 - 熱可塑性樹脂のコンパウンドから圧縮成形物を製造する方法および装置 - Google Patents
熱可塑性樹脂のコンパウンドから圧縮成形物を製造する方法および装置Info
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Description
ば環状のダイ(Dse)により素材(Rohlings)を成形
し、また素材を切り離すためにその切り離し点に向けら
れかつ前記ダイをとり囲む加熱されたガス流を使用し、
圧縮成形型(Pressform)の中へ素材を導き、型を閉
じ、成形用圧力を加えて圧縮される材料を成形し、その
圧力下で成形材料を少なくとも部分的に冷却することに
より、熱可塑性樹脂のコンパウンドから圧縮成形物を製
造する方法に関する。
適する閉止可能なダイを備え、熱可塑性樹脂のコンパウ
ンドを加熱するための押出機を有し、そのダイが要すれ
ば環状であり、また前記コンパウンドの切り離し点に向
けられる、要すれば加熱されたガス流を吹き出すための
環状ノズルにより囲まれたダイであり、さらに成形母型
と成形芯金とからなる少なくとも1個の閉じることがで
きる圧縮成形型を有し、それによって成形母型が一方で
はダイの直下に配置でき、また他方では成形芯金と同軸
に配置でき、またそれによって成形芯金および(また
は)成形母型上への加圧および保持が可能である本発明
の方法を実施するための装置に関する。
れる。前記方法において、熱可塑性樹脂のコンパウンド
は環状ダイから供給され、ダイの突出部に接し、それに
よってダイの間隙(Dsenspalt)との接着(Verbindu
ng)が保持され、成形コンパウンドはダイの突出部に接
着し、後に型が閉じるときにダイの突出部からこすり落
とされる(Abstreifen)。ここにおいて、素材は一方で
型の中へ送り込まれる前にすでに冷えていること、また
他方ではコンパウンドのこすり落としに関しては、ダイ
の突出部へ熱可塑性樹脂のコンパウンドが付着および固
着することにより問題が発生する。その問題はこすり落
し器具(Abstreifers)の機能を阻害する。
ており、その中で、ダイの閉止によりそのダイから切り
離された素材は自由落下により成形プレスの中空スペー
スに入り込む。その方法では成形用コンパウンドの切り
離された部分は、それが落下する間は型の冷えた表面に
は接触しない。しかしながらその素材は冷えた型の中に
落下時間の数倍の時間、すなわち型がダイから離れて成
形プランジャーの軸の位置まで導かれるまでの間停ま
る。それによって素材は冷却されている型と比較的広い
面積で接触する。したがって可塑性材料がその接触して
いる面で冷却され始める。それは可塑性材料の圧縮性お
よび製造された成形物の品質にわるい影響をおよぼす。
もしダイおよび(または)閉止要素が高度な精密度をも
って仕上がらず、また、もしもその閉止要素が清浄では
なく異物が固着していれば、素材は正確に全周にわたっ
て同時に切り離されない。したがって素材が型の中空部
に正確に心合わせがなされるように落ちず、素材がそれ
自体で、または前もって型の冷たい壁によって冷やされ
ていた可塑性樹脂のコンパウンドの部分と結合して不均
一な成形物、すなわち廃棄物または不良品となる。もし
素材のダイから切り離される点に向けられる環状のガス
流がその素材に不均一に作用すれば、同じく否定的な効
果が生じる。すなわち、それは一方で素材に不均一な分
離をもたらし、他方では素材の心ずれを促進し、その素
材は型の中空部へ同軸に配置できない。
許出願第3,313,875号、***特許出願第30 23 415号およ
び***特許出願第28 42 515号から知られる。
めるように前記方法および装置を改良することである。
成形ダイから供給される加熱された熱可塑性樹脂の成形
用コンパウンドを、圧縮成形型の一部でありかつ前記ダ
イの下に延びる中間支持部材の表面に置くことにより素
材の移動距離が短いために整列され、それによって心合
わせされた供給が達成されうる。したがって素材のいか
なる不均一な分離も、または周囲の汚れも、素材の占め
る位置に影響をおよぼすことはない。環状のガス流が使
用されるばあいでも同じ効果がえられる。その素材は型
のほんの一部にのみ乗り、それにより素材がその部分で
冷却されても成形物の品質に実質的に影響を及ぼさな
い。中間支持部材をその延びた位置に保持することによ
り、素材はそれが置かれている面を除くすべての面で高
温の外周の空気にさらされている。したがって素材が冷
えた型の大部分に接触するのは単に実際の圧縮成形が開
始される一時のみである。
際上素材の最終仕上成形まではもはや動かされることの
ない点だけいくらか冷却されるという事実から、加熱さ
れた可塑性材料の温度は既知の方法におけるより低くて
よく、そのことは長時間冷却する必要がないので、一方
では溶融エネルギーを節約し、他方では材料の凝固を促
進する。したがって本発明はエネルギーの節約および製
造工程の迅速化におおいに寄与する。
部材の周囲に沿って重なるようにその中間支持部材の表
面上に置かれる。そのようにして、素材と中間支持部材
との接触面積はさらに減少され、それによりさらに冷却
の程度が少なくなる。
っても解決される。その装置の他の好ましい特徴は請求
項5、6、7および8に開示されている。
部であり、さらに可塑性樹脂のコンパウンドは実際の圧
縮工程の間はその中央領域から移動される必要がないの
で、接触部で発生するであろう素材の微冷却は短所とは
ならない。
ーブ頭部にチューブの胴部を継ぎ合わすための装置の一
実施例を参照することにより、以下のごとくかなり詳細
に説明される。そのような実施例が断面図として模式的
に示されている。
し、または供給する開いた成形ダイと圧縮成形用の成形
母型である中央部とを示しており、 第2図は成形ダイが閉位置にある以外は第1図と同じも
のを示しており、 第3図は第1図および第2図の成形母型とそれと組み合
わさった成形芯金とを示しており、 第4図は圧縮位置における成形母型および成形芯金を示
す。
加熱するための図示されていない押出機からの熱可塑性
樹脂の成形用コンパウンドを計量し、また供給するため
のダイ1を示す。成形ダイ1は閉止要素2を有し、それ
によって必要量の熱可塑性材料が環状の素材3として供
給される。ダイ1の出口は環状ノズル4によってとり囲
まれている。ダイ1の閉止要素2が閉じるときに素材3
の切り離しを容易にする目的で、そしてまた素材の冷却
を防ぐために支持されている状態の素材3の周囲に高温
の空気を循環させる目的で、高温空気を環状ノズル4に
注入してもよい。
はチューブ頭部6(第4図)を製造するための型の一部
を構成する。成形母型5の内側は、製造されるチューブ
頭部6の外形を再成形するように設計されている。一般
的に成形母型5は数個の部品およびチューブ頭部のネジ
が形成される首部のための部品7からなる構造を有す
る。
のストッパ9、10の間で軸方向に変位可能である。上部
ストッパ9によって制限される最上位置において、中間
支持部材は、ダイ1から出てくる成形用コンパウンドが
直接中間支持部材8の表面11に置かれるように、ダイ1
から間隔をあけて配置される。その表面11とダイ1との
間隔は必要量の成形用コンパウンドを正確に供給できる
ように選定することができる。しかしながら中間支持部
材の表面11をダイ1の直下に配置することも可能であ
り、また供給された量にみあうように中間支持部材8を
連続的に下げることができる。
されている。そのロッド12は中間支持部材8の表面から
上に突き出ており、一方でダイ1から出るくる環状の成
形用コンパウンドの流れ、すなわち素材3を形成する流
れのセンタリングに寄与し、他方でチューブ頭部6が圧
縮成形される間、その出口開口部を形成し維持する。
または空気力という既知の操作力(図示されていない)
のいずれか望まれる方法により伸長させ、またひっ込め
ることができる。
形状についての要求に適合させてもよい。中間支持部材
8の表面11は凹面状または皿形状にするのが好ましく、
また縁部がもり上った形状(図面参照)にしてもよい。
ひっ込んだ位置において、中間支持部材8の表面11は、
チューブ頭部6の開口部を囲む外面を形成する成形母型
5の一部分を構成している(第4図参照)。
13はチューブの胴部14を支持するスリーブ15を有してお
り、チューブ頭部6の内部形状を形成する成形プランジ
ャー16はスリーブ15の中で軸方向に、またそのスリーブ
と相対的に移動可能である。
る。成形母型5は、図面に示されていない押出機のダイ
1の下に配置される。ダイ1の閉止要素2の開放時、ダ
イのオリフィスから環状断面を備えた加熱された熱可塑
性樹脂の成形用コンパウンドが流出し、開位置にあるダ
イ1によって中間支持部材8の表面上に支持される。ダ
イ1は必要量の成形用コンパウンドが供給されてしまう
までは開位置を維持し、それによって成形用コンパウン
ドは中間支持部材8の表面11の縁部に好ましく自在に重
なる。ダイ1が開放されているときは、中間支持部材8
の中のロッド12はダイ1の閉止要素2と接触しており、
そのロッド12はチューブ状に出てくる熱可塑性樹脂のコ
ンパウンドの流れをその内側でガイドし、センタリング
する。閉止要素2を閉じることにより、要すれば環状ノ
ズル4から出てくる加熱されたガス流の補助によって、
追加の可塑性樹脂のコンパウンドの供給は停止され、チ
ューブ状の素材3は第2図に示すように縁と重なった状
態で切り離される。
間には素材の量によってほんのわずかな接触があるにす
ぎないことを示しており、とくに成形母型5とは違って
ロッド12または中間支持部材8のいずれも直接に冷却さ
れないという事実によって、素材3はいちじるしく冷え
ないようになっている(成形母型は一般的に、より速く
冷えるように図示されていない方法によって冷却されて
いる)。わずかな冷却は確認できるどころか積極的に評
価されさえする。なぜなら、接触点は実際の圧縮過程に
おいては実質的に動かないか、またはほんの少し動くだ
けであり、熱可塑性樹脂のコンパウンドの高い流動性は
必要とされないからである。
質的には素材3にいかなる冷却効果も伝導されない。も
し加熱された空気が環状ノズル4から出てくると、その
空気は素材3のまわりを循環し、そしてその空気温度を
制御することによって素材3を必要な温度に維持でき
る。すなわち要すればさらに加熱するばあいである。
では上部位置に保持される。成形母型は一般的に回転テ
ーブル内に配置されるので、そのような配列は1サイク
ルまたは数ステップ中で実施されるが、素材3がダイか
ら冷却された成形母型に直接置かれるばあいに必然的に
生ずる素材3の顕著な冷却というリスクを伴なわない。
成形芯金13がその作動位置(第3図参照)にあるとき、
すなわちその成形芯金のプランジャー16がロッド12の上
端部と接触し、成形芯金13がさらに下がるとき、ロッド
12を伴なう中間支持部材8もまた下部ストッパ10に到達
するまで下がる。チューブの胴14と共にスリーブ15もま
た成形母型5の中の所定の位置に移動し、もっぱらそれ
によって成形プランジャー16は圧縮圧力を加えながらさ
らに成形母型の中を下がり、それによってロッド12もま
た中間支持部材8と相対的に変位し、第4図に示す位置
に至り、それによってチューブ頭部はその最終形状にな
り、またチューブの胴部と継ぎ合わされる。この位置に
おいて成形プランジャー16は所定の冷却時間が経過する
まで圧力が加えられた状態である。もちろん静止した成
形芯金に対して成形母型だけを移動または変位させるこ
とも、またその逆も可能であり、さらに芯金と母型を両
方とも相互に変位させることも可能である。
Claims (8)
- 【請求項1】熱可塑性樹脂のコンパウンドを加熱し、ダ
イによって素材を圧縮成形し、素材を型に入れ、型を閉
じ、圧縮成形用圧力を加えて素材を圧縮成形し、その圧
力下で圧縮成形物を少なくとも部分的に冷却する熱可塑
性樹脂のコンパウンドから圧縮成形物を製造する方法で
あって、前記素材として必要な加熱された熱可塑性樹脂
のコンパウンドの全体が中間支持部材の表面に置かれ、
該中間支持部材の表面が圧縮成形型の一部を構成しかつ
前記ダイの下まで伸長し、またそのダイから離れ、そし
て型が閉じるにつれて前記中間支持部材が下がることを
特徴とする熱可塑性樹脂のコンパウンドから圧縮成形物
を製造する方法。 - 【請求項2】加熱されたガス流を用いて素材を切り離
し、そのガス流が前記ダイをとり囲みかつ素材の切り離
し点に向けられている請求項1記載の方法。 - 【請求項3】素材が中間支持部材の表面に対し、その表
面の周囲に沿って重なるように置かれることを特徴とす
る請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】熱可塑性樹脂のコンパウンドを加熱するた
めの押出機を有し、そのコンパウンドを供給するのに適
した閉止可能なダイ(1)を有し、1個の成形母型
(5)と成形芯金(13)とからなる少なくとも1個の閉
じることのできる圧縮成形型を有し、それによって一方
では成形母型(5)がダイ(1)の直下に配置されるこ
とができ、他方では成形芯金(13)と同軸に配置される
ことができ、そしてそれによって圧縮成形用圧力が成形
芯金(13)および(または)成形母型(5)に加えられ
かつ保持される装置であって、伸長可能な中間支持部材
(8)が成形母型(5)の中に配置され、その支持部材
の表面(11)が、ひっ込んだ位置において、成形物を生
産する成形母型(5)の成形表面の一部を形成すること
を特徴とする請求項1記載の方法を実施するための装
置。 - 【請求項5】前記コンパウンドが前記ダイ(1)から切
り離される点に向けられるガス流を吹き出す環状のノズ
ル(4)に囲まれている請求項4記載の装置。 - 【請求項6】前記ガス流が加熱されている請求項5記載
の装置。 - 【請求項7】中間支持部材(8)の中に同軸に配置さ
れ、その軸方向に伸長可能なロッド(12)を有すること
を特徴とする請求項4、5または6記載の装置。 - 【請求項8】前記表面(11)の周囲が高くされているこ
とを特徴とする請求項4、5、6または7記載の装置。
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