JPH0247014A - 真円または真円同心多層構造体の製造方法 - 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、高分子材料から作られた真円構造の中空管或
いは真円にして同心円構造の多層中空管又はこれらの中
実管の’３１３：ｔｉ方法に関するものである。

［従来の技術］ 単層或いは多層押出法等により、中空管或いは中実管の
成形が広く行われているが、精密な加工代、金型、厳密
な成形条件を必要とし、かつ偏肉や偏芯に妨げられて、
真円の中空管や真円かつ同心円構造の多層中空管又はこ
れらの中実管を得ることは実際には困難であった。

又、遠心重合法により中空管を製造する方法（特開昭６
０−１１９５０９．１１９５１０）も提案されているが
、金型の加工精度及び回転中心の厳密な心出しは困難で
あり、同様に、遠心成形法により真円構造のものを得ろ
ことは困難である。

［発明が解決しようとする課８］ 発明者は、遠心成形法用円筒金型の精密加工によらず、
真円構造の成形品を得る方法について研究を進め、中空
管を遠心成形したとき、その成形品の断面形状は外周が
金型の形状に対応した形状となるが、内壁断面は回転中
心からの等しい遠心力を受けるため真円となることを見
い出し、本発明を完成するに到った。

［課題を解決するための手段］ かくして、本発明によれば、円筒形金型により遠心重合
または成形する方法において、第１の材料を注型して金
型の回転遠心力作用下に管状に保持しつつ固化し、次い
て、前記第１の材料と反応または溶解しない第２の材料
を注型し遠心力下で重合または成形せしめ、以下必要に
応じて連続的に第３の材料以降を同様に遠心力下で重合
または成形せしめ、しかる後に第１の材料と第２の材料
以降による多層構造体を分離することを特徴とする真円
または真円かつ同心多層構造体の製造方法が提供される
。

即ち、第１の材料を円筒形金型に注入し、成形機を運転
することにより、第１の材料は遠心力の作用を受け、金
型に密着した中空体を形成する。

この際、第１の材料の内周面は回転の中心から等距離の
真円となる。この中空体を金型に密着させたまま、これ
を新らしい金型とし、重合又は成形用の第２の材料を注
入して、遠心重合法または遠心成形法により中空管を成
形することにより、この第２の材料による中空管は、外
周及び内周面は中心からそれぞれ等しい遠心力の作用を
受けるため、その断面形状が真円となり、外側の円筒を
分離することにより、断面が真円の中空管が得られ、同
様の原理で第２の材料に続いて第３の材料、第４の材料
等を順次注型し遠心重合または遠心成形を行なうことに
よって、各層の内面、外面が共に真円で、且つ回転軸を
中心とする同心円構造の多層管が得られる。

第１の外側管体を構成する材料としては、遠心力下で第
２の材料を注型する際に、金型回転下で確固とした管状
を保持しているものであれば固体。

１α体の何れでもよく、固体としては、゛熱可塑性樹脂
または熱硬化性樹脂が挙げられ、液体としては、高比重
の液状物質、例えば水銀、ウッドメタルが好適である。

また、第２に注型する材料としては、前記第１の材料と
反応または溶解せず、且つ第１の材料が液体の場合は比
重が前記第１の材料より小であることが真円の境界を形
成するために必要である。

第２の材料としては、重合性単量体、熱可塑性樹脂、易
融合金等の何れでもよく、第２の材料の化学的性質、比
重等を勘案して選択する。

本発明の遠心重合または遠心成形における円筒金型は必
ずしも断面が真円である必要はなく、又、回転時に心振
れさえ集ければ、金型の中心と回転の中心は一致してい
る必要はない。又、円筒金型の回転速度は注入された材
料が重力６以上の遠心力を受けることが必要であるが、
材料の密度、溶融粘度、金型半径、要求される真円度等
により異なるので、それぞれ予備実験により適切な回転
速度が設定される。

操作としては、先ず所定温度９回転速度に調整した金型
に第１の材料を注型し、第１の管体を形成させ、ついて
第２の材料を注型し、これに適した温度９回転速度に操
業条件を調整して、内央の管体を形成させる。以降、必
要に応じて第３の材料以下を各々の条件で注型する。こ
のようにして成形したのち最外側の管体と内側の管体と
を分離する。分離は、機械的に剥離する場合、溶剤等に
より第１の材料のみを除去する場合のほか、易溶合金の
場合には合金の融点以上に再加熱すれば合金は溶湯とな
り分離し、また水銀の場合等、常温で液体の第１の材料
の場合は特に分離操作を必要としない。

［実施例］ 以下に実施例を掲げて、本発明を具体的に説明する。

使用した遠心成形装置の概略構造は第１図に示す如くで
、変速装置付誘導電動機（１）の回転力はプーリ（２）
を介して円筒金型（３）の回転軸（４）に伝えられる。

円筒金型に接して電熱ヒーター（６）が設けられ、金型
を加熱するようになっている。円筒金型は第２図縦断面
図、第３図側面図に示すように、両側の鏡板（７）、　
　（７）にはそれぞれステンレスｊ′！！！１の外径２
０ｍｍ、内径８１ＩＩ！Ｉ＋の中空管の回転軸（４）、
（５）が突設され、中空回転軸（５）の中空部（８）は
原料の注入口及び空気の排気口を兼ね、中空回転軸（４
）からはフィルターで濾過された空気が送気される。

鏡板にはそれぞれ同心円の溝が設けられ、この溝に対応
した径の円筒（９）が嵌合し締付ボルト・−Ｊ′ツ）　
（１０）で鏡板間に固着している。

実施例　ｌ 外径６０ｍｍ、内径５４＋＋ｍ＋、長さ１００ｍｍ（７
）フルミニウ１１製円筒金型を用いた。

融点７０℃のウッドメタル２００ｇを金型内に入れ、８
０℃雰囲気中で１８００ｒｐｍの回転を保った。金型表
面温度が約８０℃に達して３０分経過後、回転軸（５）
の原ｒｌ注入口からメチレンジイソシアｔ、−１（ＭＤ
Ｉ）系ウレタン樹脂配合液（商品名フィンネートぎ１４
ＳＧ、Ｉ−１木七オン（株）Ｖ、　　硬化条１’ｌ：６
ｏ℃、１〜２時間）杓：３０ｍ１を注入し、８０″Ｃ，
１８０Ｏｒｐｍで：３時間保持し重合反＋、、、；を１
１わせた。その後、ヒーターを切りそのまま室温てさら
に３０分１８００　ｒｐｍに保持し、最外側のウッドメ
タルを固化せしめた。

その後、金型両側の鏡板を外し、金型を８０℃の熱湯に
浸漬した。ウッドメタルが溶融しポリウレタン管が自然
に分離した。

得られたポリウレタン管は外径５０ｍｎ＋、内径４６ｎ
ｍて、両端より１０ｍｍの部分、及び中央部分を切り出
して真円度及び肉厚を測定した。断面は、いずれも同心
の真円で、各部位とも半径法で測定した結果、３０　Ｉ
ｔ　ｍ以下の真円度であった。

実施例　２ 外径３５Ｍ、内径２９＋ｎｎ＋、　長さ１００１の樹脂
コートした円筒金型に水銀９ｍｌを注入し、金型を２９
００　ｒｐｍにて回転する。次にＭＤＩ系ウトウレタン
配合液ィンネート２０２５Ｇ　３ｍｌ、フィンネート３
００６５Ｇ　６ｍ１）及びウレタン用黄色顔料（以」二
いずれも日本上オン（株）製）をＴ：温で手早く混合し
、上記金型を高速回転に慄ちながら、注射器にて回転軸
の原料注入口から金型内に注入し、６０℃。

２９０　Ｏｒｐｍで２時間３０分保持した。以降、顔料
を赤、黒、ブルーに代えた以外はすべて同様の材料及び
方法で操作を繰り返した。

金型を冷却停止し、４層に着色した肉Ｊゾ円筒を取り出
した。水銀は自然分離し、円筒外周面は鏡面光沢を呈し
ていた。

両端より１０ｍｍの部分、及び中央の部分を切り出し断
面を調べたところ、各邑、各部位とも同心円環で、その
心円度は半径法で測定した結果、いずれも３０６ｍ以下
であった。

実施例　３ シリコン樹脂（ＫＥ　１３００１０　ｇ、　（二ａｔ　
１３００１　ｇ（信越化学（株）製）を手早く混合し、
実施例２と同し金型に注入し、２９０Ｏｒｐｍ、５０℃
にて１時間保持した。しかる後に、実施例２と全く同様
に黄。

赤、黒、ブルーのウレタン樹脂着色層を形成した。

金型を冷却し、肉１Ｍ−５層管（シリコン樹脂層を含む
）を取り出し、最外層のシリコン層にカッターで切れ目
を入れ剥離した。得られた４ｒＮ！に着色した肉厚円筒
の両端から１０ｍｍ、　　及び中央部の部分を切り出し
、真円度を半径法にて測定しただところ、各色、各部位
とも同心円環を形成し、３０ｉｔ　ｎｌ以下の真円度で
あった。

［発明の効果］ 本発明方法によれば、従来困難とされていた真円中空管
や真円にして且つ同心円構造の多層中空管を精密加工し
た金型、成形材や厳格な樹脂成形条件を設定することな
く製造することができる。

また、大ｎａ装置と異なり、小型装置により製造される
ため、必要な竜だけの小ロツト生産ができるので、コス
ト的に極めて有利である。ざらに中空管や多層中空管に
ついて説明したが、同しように中実の管体もこれら中空
管内に必要な材ｆ’）を充填して同様に製造できること
は云うまでもない。

従って、光フアイバー用ブリフォーｌｘ、　　精密機器
用ロール等として真円度を高く要求されるものにきわめ
て有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明成形装置の概略構造の説明図で、第２図
は円筒金型部の縦断面図で、第３図は同しく側面図であ
る。 （１）・・・変速機付電動機。 （２）・・・プーリ。 （３）・・・円筒金 第 図 型、（４）、（５）・・・回転軸、（６）・・・ヒータ
ー（７）・・・鏡板。 （９）・・・円筒。 （１０）・・・締付ボルト・ナツト。 １変速機付ＩＥ動機

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒形金型により遠心重合または遠心成形する方法
   において、第１の材料を注型して金型の回転遠心力作用
   下に管状に保持しつつ固化し、次いで、前記第１の材料
   と反応または溶解しない第２の材料を注型し遠心力下で
   重合または成形せしめ、以下必要に応じて回分的に第３
   の材料以降を同様に遠心力下で重合または成形せしめ、
   しかる後に第１の材料と第２の材料以降による多層構造
   体を分離することを特徴とする真円または真円同心多層
   構造体の製造方法。 ２、第１の材料が第２の材料の重合または成形時に液状
   物で、第２の材料が第１の材料と反応または溶解せず、
   且つ比重が前記第１の材料より小であることを特徴とす
   る請求項１記載の真円または真円同心多層構造体の製造
   方法。