JPH01271492A - 押出加工用固型離型剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は押出加工用固型潤滑剤に関し、詳しくは押出プ
レス機のダミーブロックと被加工材との離型、コンテナ
ー面と被加工材との潤滑、離型、ダイスと被加工材との
潤滑、離型等に効果を高め更に固型化することで作業環
境が改良された固型潤滑剤に関するものである。

（従来の技術） 押出プレス機のダミーブロックは大別して２！１１類あ
る。現在−数的にはルースト型のダミーブロックが用い
られており、潤滑剤塗布→装着→押出→脱着の工程で循
環使用になっている。

この工程で多くの装置は自動化されている。この時の潤
滑剤塗布方法は増毛塗り又は浸漬で行われている。

ルースト型のダミーブロックを使用する問題点は装脱着
に時間がかかりアイドルタイムが短縮できず稼動効率が
劣る点、及びダミーブロック循環設備に対するメンテナ
ンス、スペースが必要となることにある。

この問題を解消するため最近ではフィックス型のダミー
ブロック使用に変わりつつある。フィックス型のダミー
ブロックを使用するとアイドルタイムがルースト型のダ
ミーブロック使用よｑｉｏ〜２０％短縮でき稼動効率が
上がるととらにダミーブロック循環装置がなくなり、メ
ンテナンス、スペースが不要となる。

フィックス型のダミーブロックに対する潤滑剤塗布は従
来よりある液状又はペースト状の潤滑剤を使用する限り
刷毛塗り、スプレー塗布しか方法はない。

液状又はペースト状の潤滑剤組成物は主とり、て引火性
の高い鉱物油に固体潤滑剤を分散せ１．めなものを用い
るため、作業場及び環境安全上の危険がある等の点で好
ましい方法とは言えない。又液状潤滑剤をスジ１／−塗
布し、自動化を図る場合があるが、これには上述した問
題の他に固体潤滑剤を分散しているためスプレーノズル
が詰まり易く、且つ、スプレー量のコントロールが難し
いト言った問題を抱えている。

上記の状況から潤滑、離型が良好であると共に潤滑剤塗
布を簡易に自動化で訃、加うるに作業環境が改善される
潤滑剤の提供が望本れている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記のような従来の潤滑剤における次の問題点
を解決しようとするらのである。

ａ　潤滑剤塗布被膜が適当な厚みを持つこと。

押出加工における潤滑、離型を行うには、約３００〜５
５０℃になっているダミーブロック面に均一で適切な厚
みを持った潤滑、離型被膜形成が必要である。この被膜
が薄い場合は潤滑、離型性能が低下１１、厚い場合は被
加工材中に混入し製品にムシレが出るなどの悪影響を与
える。

ｂｙｒ４滑剤塗布自動化 押出ブレス機の稼動効率向上、作業条件の均一化による
製品の品質安定を計るには１滑Ｍ塗布を自動化する必要
があり、且つ簡易な方式でなければならない。

ぐ　環境汚染の減少 従来の液状潤滑剤で発生している作業場周辺での潤滑剤
のタレ落ち、スプレーの場合のミスト飛散による汚染及
び油蒸気ミスト、燃焼〃スによる汚染を減少することが
必要である。

上記の問題点に鑑み、本発明の目的は押出加工用潤滑剤
を塗布の自動化までを考慮し、潤滑、離型性能に優れ、
アイドルタイム短縮による稼動効率の向上、作業環境の
改善となる固型状の押出加工用潤滑剤を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明は融点８０〜１５０℃のワックス状物質を結合剤
とし、高温下で被膜増強を図る合成樹甜等の高温接着剤
からなるものに固体潤滑剤を分散せしめた押出加工用固
型潤滑剤に係る。

本発明において使用されるワックス状物質は常温で固化
すると共に固体潤滑剤を結合する役割を担い、更に潤滑
性能を有するものが望ましい、具体的なワックス類とし
て石油系（パフフィンワックス、マイクロクリスタリン
ワックス等）、合成系（ポリエチレンワックス等）等が
挙げられ、特にマイクロクリスタリンワックスが溶融粘
度が高く、融点の高いわりに柔らかく、且つシャープに
溶融しシャープに固化する特性を持ち使用上タレ落ちが
少なく、又固体潤滑剤を分散せしめても機械的強度が弱
くならずワレを生じ難い利点がある。ワックス状物質と
して融点を８０〜１５０℃と特定範囲にしたものを用い
るのは、押出加工作業上の環境温度で溶融しないように
その温度より３０〜４０℃程高い融点が望まれる一方、
融点が高（なりすぎるとダミーブロックに接触し室布す
る場合、急速な融解が得られず作業上支障となるからで
ある。

本発明における高温接着剤としては無機系、有機系が適
用できる。高温接着剤はダミーブロック面に強固に接着
し被膜強度を向上させる役割を担う、しかし無機系（プ
ラス物質、リン酸塩等）は接着力が強過ぎるため使用条
件を誤ると潤滑、離型面に堆積する恐れがある。かよう
な点から有機系ではゴリオレフィン系、ポリエチレン系
、ポリウレタン系、エポキシ系等の各種熱可塑性炭化水
素樹脂があるが、待に溶融粘度、硬さ等の点でポリオレ
フィン樹脂が適している。

次に本発明に用いられる固体潤滑剤は適切な潤滑性を持
っていること、物理的、化学的変質を生じ難く安定であ
ること、腐食その他の有害な作用を伴わないこと、潤滑
面材料や近傍の環境に望ましくない影響を与えないこと
等の条件を満たせば良く、これらに該当するものには層
状格子化合物（グラファイト、ＭｏＳ２、ＢＮ、ＷＳ２
．７ツ化黒鉛、雲母等）、非層状無機物（ＰｂＯ，Ｚｎ
Ｏ。

Ｍ　ｏ　Ｏｓ、Ｓ　ｉＮ　４．　ＣａＦ　ｉ等）、高分
子化合物（ポリテトラフルオロエチレン、有機モリブデ
ン、メラミンシアスレート（Ｍ　ＣＡ　）、ポリイミド
、ポリアセタール等）、軟質金属（金、銀、鉛、錫、亜
鉛等）等が使用できる。

本発明に用いる高温接着剤は溶融粘度を上昇し、潤滑、
離型面の被膜厚を高めることにある。又、固体潤滑剤の
チキントロピー性を補助することにある。

本発明では高温接着剤を結合剤に対し、その１００重量
部に対し１０〜１００重景部、好置火くは１０〜５０重
景部を置火するものであって、この添加量が多くなると
溶融粘度が高くなり被膜厚が厚くなりすぎ、又、冷却時
の固化にシャープさがなくなり、液ブレの原因となる。

固体潤滑剤の役割は高温における潤滑、＃！型効果を持
つと共に潤滑、離型被膜にチキントロピー性を与えてｖ
Ｌ膜Ｉｆ１さを適当なものにコントａ−ルすることであ
る。チキントロピー性を与えるには同体潤滑剤の吸油ｔ
が高くなる方が良く、吸油量値３０ｅｔ！／　１００Ｆ
１以上のものが望ましい、又、粒子径は５０μ以下が比
表面積より好ましく、２０μ以下、特に１０μ以下が望
ましい。添加量は５０％以下が好ましく、５０％を超え
ると機械的強度が低下すると共にチキントロピー性が強
くなり、潤滑、ＩＩＩ型面に過度に付着し製品への影響
がでる。

本発明の固型潤滑剤を用いるときは、例えば押出ブレ入
用のフィックス型のダミーブロックの液加工材接触面に
、固型潤滑剤を回転させながら押しっけでこのフィック
ス型のグミープぴツク面を潤滑し、離型性も向上させる
。

次に本発明を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の固型状にした潤滑Ｍを用いた例で、
押出ブンス機のフィックス型のダミーブロックと被加工
材であるビレットとの接触面に塗布するｍｅの一実施例
を示す。

第１図において、５は押出ブレス機の押出ステム、６は
押出ステム５の先ｊ１１部にボルト等で取付けられてい
るフィックス型のグミ−ブロックである。１は本発明に
よる固型潤滑剤、２１ｉ固型潤滑Ｍ１の保持部材、３は
プレート、４は先端部でプレート３を回転可能に保持し
たアームでありアーム４の後１８部は図示していない固
定部分に揺動可能、前進可能に取り付けられている。プ
レート３の回転装置としては、図示していないがｔａ＊
やチェーンをアーム４の中に設けて外部の回転駆動装置
に連結したものや、アーム４の先ｊ１１部でプレート３
の回転軸にモーターを直接取り付けたものを用いる。

フィックス型のグミ−ブロック６を潤滑する場合は、ア
ーム４を紙面と直角方向に揺動させて、＠１図に示した
ように固型潤滑剤１をフィックス型のダミーブロック６
の全面に位置させる。この状態でプレート３を回転させ
ながらアーム４をフィックス型のグミ−ブロック６の接
線方向に前進させ回転している固型潤滑剤１をフィック
ス型のダミーブロック６の面に押し付は潤滑する。

この場合固型潤滑剤１は、第１図に示したように複数個
用いても良いしフィックス型のダミーブロック６と同一
軸線上に配置したものを１個用いても良い、適宜潤滑が
終わればアーム４を後退させ、押出作業の邪魔にならな
い位置まで揺動させた後、押出作業を行う。

（実　施　例） 以下に更に詳し〈実施例を示して本発明及びその効果を
具体的に説明する。

実施例１ マイクロクリスタリンワックス１００重を部を１５０℃
に加熱融解し、次に平均粒径７μのグラ７アイ）１０重
量部を加え、減圧下で攪拌する。温度１５０℃を保ちな
がらポリエチレン樹脂１０重量部を加え、融解する。温
度を１２０℃まで下げた後、型に流し込み、冷却固化し
て固型潤滑剤を得た。

実施例２〜６及び比較例１〜３ 第１表に記載した各成分を用いて実施例１と同様にして
固型潤滑剤を得た。

比較例３は市販鉱油系潤滑剤を用いて実施した。

溶融粘度測定はＢ型粘度計（回転ＩＬ１２ｒｐｍ）で測
定し、膨潤係数はＢ型粘度計で測定した回転数６ｒｐｅ
＋での粘度値を６０ｒｐｍでの粘度値で割ったもので算
出した。上記実施例１〜６及び比較例１〜３で得られた
配合物の性能評価試験結果を第２〜３表に示す。

性能評価試験 アルミ押出加工を行い潤滑、離型効果、加工製品の外観
、内部影響、作業環境について評価した。

潤滑、離型効果はダミーの擦過度、アルミの付着度を目
視で観察した。

表示法として次の３段階に区分した。

Ｏ問題なし　　Δ　問題僅かにあり Ｘ　問題あり 試験１ 潤滑剤塗布回数３ショットに１回（ハンド塗布）で性能
評価を行った。

第　２　表 高温接′ｊ４斉畷であるポリエチレン樹脂及びチキント
ロピー性を持つ固体潤滑剤の添加量が増加すると被膜厚
が厚くなり製品の内外部に影響が出る。

又比較例２でｆするようにポリエチレン樹脂の添加量が
高くなりすぎると固くなり、溶融速度が遅く適切な被膜
厚が得られず潤滑、離型効果が弱くなる。

試験２ 潤滑剤塗布回数８シヨツトに１回（ハンド塗布）で性能
評価を行った。

第　３　表 膨潤係数が低く被膜強度の弱いものは潤滑、離型効果が
弱くなる。但し比較例２は」二記より例外である。又、
膨潤係数が高過ぎる比較例１は未だ被膜厚が厚すぎる。

試験３ 潤滑剤塗布回数８シヨツトに１回（自動べ塗布）で性能
評価を行った。

第４表 自動機塗布の場合、ハンド塗布に比べて押し付は圧力が
高、（なり融解が多くなる。従って膨潤係数の低いもの
は過剰に溶融し、必要箇所以外にタレ落ち周辺汚染とな
る。

以上の表から明らかなように、本発明の固形潤滑剤は従
来から使用されている鉱油系潤滑剤等に比べて潤滑、離
型効果に優れ、製品に影響を与えず、作業環境を良好に
保ち、且つ、閃易な自動化設備で自動化が可能となり、
著大の効果を奏するものである。

（発明の効果） 本発明による押出加工用固型潤滑剤は、従来期待し、な
し得なかった点を解決し得たものであり、潤滑剤の種類
を固型状にすることにより自動化設備が簡易でアイドル
タイムに影響を与えず、作業環境を良好にする等の利点
が得られる。

即ち本発明の潤滑剤は結合剤、高温接着剤、固体潤滑剤
を組合せることにより押出加工における機械条件、材料
条件、作業条件に適合しうるちのとなり、潤滑、離型効
果を使用条件に適合させ良好なものが得られ、固型化す
ることで作業環境を改善したものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の固型潤滑剤を用いた装置の一実施例
を示す概略正面図である。１・・・・・・固型潤滑剤、
２・・・・・・保持部材、３・・・・・・プレート、４
・・−・・・７−Ａ、５・・・・・・押出ステム、６・
・・・・・フィックス型グミ−ブロックである。 （以　上） 出　願　人　　株式会社松村石油研究所宇部９！！産株
式会社 代　理　　人　　　弁理士　　１）　村　　　　巖第、
１図 ＋ １　固型潤滑剤 ２　保持部材 ３　プレート ４　アーム ５　押出ステム ６　フィックスダミーブロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）融点８０〜１５０℃のワックス状物質を結合剤と
   し、高温下で被膜増強を図る合成樹脂等の高温接着剤か
   らなるものに固体潤滑剤を分散せしめた押出加工用固型
   潤滑剤。