JPS6371330A - 超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法 - Google Patents
超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法Info
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- JPS6371330A JPS6371330A JP61216758A JP21675886A JPS6371330A JP S6371330 A JPS6371330 A JP S6371330A JP 61216758 A JP61216758 A JP 61216758A JP 21675886 A JP21675886 A JP 21675886A JP S6371330 A JPS6371330 A JP S6371330A
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- pipe
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- die
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- weight polyethylene
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/475—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using pistons, accumulators or press rams
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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）
この発明は超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法に
係り、例えば樹脂ライニングロールのライニング用樹脂
として使用されるパイプ材、樹脂ローラー用のパイプ材
、樹脂製軸受用のパイプ材、あるいは土砂等のスラリー
を輸送するパイプ材等に使用される超高分子量ポリエチ
レンパイプの製造方法に関するものである。
係り、例えば樹脂ライニングロールのライニング用樹脂
として使用されるパイプ材、樹脂ローラー用のパイプ材
、樹脂製軸受用のパイプ材、あるいは土砂等のスラリー
を輸送するパイプ材等に使用される超高分子量ポリエチ
レンパイプの製造方法に関するものである。
（従来の技術）
分子量が百方以上の超高分子量ポリエチレンは耐衝撃性
、耐摩耗性、自己潤滑性、耐薬品性等に優れた特性を有
しているが、汎用の熱可塑性樹脂に比較して熔融粘度が
極めて高く流動性が悪いため、通常のスクリュー押出成
形や射出成形によって成形することは非常に難しい。そ
のため、一般には圧縮成形により成形されているが、パ
イプを連続的に成形する場合にはこの成形方法は適用で
きないため、従来はマンドレルを備えたラム押出機によ
り押出成形する方法が知られている。また、特殊な成形
ダイを用いたスクリュー押出機による押出成形方法も提
案されている。
、耐摩耗性、自己潤滑性、耐薬品性等に優れた特性を有
しているが、汎用の熱可塑性樹脂に比較して熔融粘度が
極めて高く流動性が悪いため、通常のスクリュー押出成
形や射出成形によって成形することは非常に難しい。そ
のため、一般には圧縮成形により成形されているが、パ
イプを連続的に成形する場合にはこの成形方法は適用で
きないため、従来はマンドレルを備えたラム押出機によ
り押出成形する方法が知られている。また、特殊な成形
ダイを用いたスクリュー押出機による押出成形方法も提
案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、マンドレルを備えたラム押出機による成形はパ
イプの偏肉精度が悪く、また中心方向の直線性も悪い。
イプの偏肉精度が悪く、また中心方向の直線性も悪い。
更に、内径がφ１０ｗ以下のパイプ成形が難しい等の欠
点を有していた。
点を有していた。
一方、スクリュー押出機による成形は熔融した超高分子
量ポリエチレンがスクリューによって剪断応力を受けて
分子鎖が切断し、分子量が低下するので押出成形パイプ
は機械的強度が低下する欠点があった。
量ポリエチレンがスクリューによって剪断応力を受けて
分子鎖が切断し、分子量が低下するので押出成形パイプ
は機械的強度が低下する欠点があった。
本発明はこのような点を改善するもので偏肉精度がよく
、機械的強度に優れたパイプを成形する方法を提供する
ことを目的とする。
、機械的強度に優れたパイプを成形する方法を提供する
ことを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
加熱グイにスパイダーグイを介して偏肉開裂可能なサイ
ジングダイとこの中に挿入固定したマンドレルから構成
されるパイプ成形用グイを具備するラム押出機を用いて
超高分子量ポリエチレンバイブを製造する方法において
、ラム押出機で加熱熔融した超高分子量ポリエチレンを
所定温度に温調したサイジンググイで加熱圧縮すると共
に偏肉関整を行い、続いて上記サイジングダイの先端に
向かって順次温度を降下せしめてサイジングダイから押
出された成形パイプの外周表面温度を１００℃以下に関
整して該パイプを冷却固化せしめた超高分子量ポリエチ
レンパイプの製造方法にある。
ジングダイとこの中に挿入固定したマンドレルから構成
されるパイプ成形用グイを具備するラム押出機を用いて
超高分子量ポリエチレンバイブを製造する方法において
、ラム押出機で加熱熔融した超高分子量ポリエチレンを
所定温度に温調したサイジンググイで加熱圧縮すると共
に偏肉関整を行い、続いて上記サイジングダイの先端に
向かって順次温度を降下せしめてサイジングダイから押
出された成形パイプの外周表面温度を１００℃以下に関
整して該パイプを冷却固化せしめた超高分子量ポリエチ
レンパイプの製造方法にある。
次に、本発明の製造方法に使用するラム押出機について
説明する。まず第１図に示されるラム押出機（１）は一
般に知られたブランジャークイブのものであり、これは
加熱装置（Ｃ１）、（Ｃ２）を具備したシリンダー（２
）、該シリンダー（２）内を往復運動するラム（３）、
原料供給部（４）そしてグイ取付フランジ（５）から構
成されている。このラム押出機（１）に取付けられるパ
イプ成形用ダイ（６）は、第２図に示されるようにラム
押出機＋１）にパイプ成形グイ（６）を接続固定するた
めの取付フランジ（７）、ラム押出機で加熱熔融された
超高分子量ポリエチレン樹脂をヒーター（Ｄｌ）で温度
調節するための加熱グイ（８）、パイプの内径を規則し
マンドレル０１１を支持するためのスパイダーダイ（９
）、そしてスパイダーαので分離された熔融樹脂を圧縮
し融着させてパイプ状に成形するためのサイジングダイ
■により構成されている。
説明する。まず第１図に示されるラム押出機（１）は一
般に知られたブランジャークイブのものであり、これは
加熱装置（Ｃ１）、（Ｃ２）を具備したシリンダー（２
）、該シリンダー（２）内を往復運動するラム（３）、
原料供給部（４）そしてグイ取付フランジ（５）から構
成されている。このラム押出機（１）に取付けられるパ
イプ成形用ダイ（６）は、第２図に示されるようにラム
押出機＋１）にパイプ成形グイ（６）を接続固定するた
めの取付フランジ（７）、ラム押出機で加熱熔融された
超高分子量ポリエチレン樹脂をヒーター（Ｄｌ）で温度
調節するための加熱グイ（８）、パイプの内径を規則し
マンドレル０１１を支持するためのスパイダーダイ（９
）、そしてスパイダーαので分離された熔融樹脂を圧縮
し融着させてパイプ状に成形するためのサイジングダイ
■により構成されている。
上記サイジングダイ■はスパイダーダイ（９）側にヒー
ター（Ｄ３）と樹脂出口側に冷却器（ｐを具備し、ボル
ト（１４）によってサイジングダイ（＋２）を微動して
偏肉調整を可能にしている。
ター（Ｄ３）と樹脂出口側に冷却器（ｐを具備し、ボル
ト（１４）によってサイジングダイ（＋２）を微動して
偏肉調整を可能にしている。
次に、上記パイプ成形用ダイ（６）を取付けたラム押出
機（１）により、超高分子量ポリエチレンバイブの製造
方法について説明するが、ここで使用する超高分子量ポ
リエチレンは分子量が光散乱法で３００万以上、粘度法
で１００万以上のものをいい、例えばヘキスト社のＨｏ
５ｔａｌｅｎ ＧＵＲ。
機（１）により、超高分子量ポリエチレンバイブの製造
方法について説明するが、ここで使用する超高分子量ポ
リエチレンは分子量が光散乱法で３００万以上、粘度法
で１００万以上のものをいい、例えばヘキスト社のＨｏ
５ｔａｌｅｎ ＧＵＲ。
三井石油化学工業−のハイゼックスミリオン（Ｈｉｚｅ
ｘ Ｍｉｌｌｉｏｎ）等が挙げられ、各種配合剤を添
加した配合物も使用できる。
ｘ Ｍｉｌｌｉｏｎ）等が挙げられ、各種配合剤を添
加した配合物も使用できる。
まず、超高分子量ポリエチレンの粉末は原料供給部（４
）へ投入され、シリンダー（２）の温度が１５０〜２５
０℃の温度範囲に調節された後、ラム（３）によりパイ
プ成形用ダイ（６）側へ加熱熔融された状態で押出され
る。
）へ投入され、シリンダー（２）の温度が１５０〜２５
０℃の温度範囲に調節された後、ラム（３）によりパイ
プ成形用ダイ（６）側へ加熱熔融された状態で押出され
る。
このように加熱、熔融された樹脂はヒーター（ＤＩ）よ
り１５０℃から２５０℃の温度に加熱された加熱グイ（
８）中を通過してスパイダーダイ（９）のスパイダーａ
ｅへ導入され、このスパイダーαので分離した樹脂はサ
イジングダイ■の入口で径を小さくしつつパイプ状に圧
縮成形される。この場合、超高分子量ポリエチレンは汎
用樹脂の熔融物と異なり、熔融粘度が高（スパイダーダ
イ（９）によるスパイダーマークを消すためにスパイダ
ーダイ（９）とサイジングダイ■の間で加熱圧縮する必
要がある。
り１５０℃から２５０℃の温度に加熱された加熱グイ（
８）中を通過してスパイダーダイ（９）のスパイダーａ
ｅへ導入され、このスパイダーαので分離した樹脂はサ
イジングダイ■の入口で径を小さくしつつパイプ状に圧
縮成形される。この場合、超高分子量ポリエチレンは汎
用樹脂の熔融物と異なり、熔融粘度が高（スパイダーダ
イ（９）によるスパイダーマークを消すためにスパイダ
ーダイ（９）とサイジングダイ■の間で加熱圧縮する必
要がある。
この加熱温度はヒーター（Ｄ２）で調節し、通常１５０
〜２５０℃で、圧縮比は１．１〜５．０、好ましくは１
．３〜３．０の範囲である。もし圧縮が不足すると熔融
物の融着が不十分となり、スパイダーマークが残ったり
極端な場合はパイプ状に成形されず、また圧縮が過剰に
なると押出成形不能になる。パイプの偏肉ａ製はサイジ
ングダイ■の位置をボルト供）により行う。
〜２５０℃で、圧縮比は１．１〜５．０、好ましくは１
．３〜３．０の範囲である。もし圧縮が不足すると熔融
物の融着が不十分となり、スパイダーマークが残ったり
極端な場合はパイプ状に成形されず、また圧縮が過剰に
なると押出成形不能になる。パイプの偏肉ａ製はサイジ
ングダイ■の位置をボルト供）により行う。
尚、上記圧縮比とはスパイダー〇の接続部の樹脂流路の
断面積Ｓｌとサイジングダイ（■内の樹脂流の比、即ち
３１／Ｓ２である。
断面積Ｓｌとサイジングダイ（■内の樹脂流の比、即ち
３１／Ｓ２である。
また、サイジングダイ■の入口でパイプ状に圧縮成形さ
れた樹脂は、スパイダー側が１５０〜２５０℃に温調さ
れたサイジングダイ■に入るが、この温度が２５０℃を
超えると樹脂の熱劣化が起こり、また冷却されている出
口側との温度差が極めて大きくなり、樹脂が急冷され内
部応力が残存するので好ましくない。
れた樹脂は、スパイダー側が１５０〜２５０℃に温調さ
れたサイジングダイ■に入るが、この温度が２５０℃を
超えると樹脂の熱劣化が起こり、また冷却されている出
口側との温度差が極めて大きくなり、樹脂が急冷され内
部応力が残存するので好ましくない。
一方、スパイダー側のサイジングダイ温度を１５０℃未
満に下げると融着不足を来す。
満に下げると融着不足を来す。
そして、このようにパイプ状に成形された樹脂は一定の
径を有するサイジングダイ■を通過してダイ外へ押出さ
れるが、この場合サイジングダイ■の一定径を有する長
さしとサイジングダイ［Ｆ］の内径りの比、即ち、Ｌ／
Ｄが５以上であることが好ましく、５未満では樹脂が融
着不足となり、また２０を超えるとダイ内圧力が過大に
なり好ましくない。
径を有するサイジングダイ■を通過してダイ外へ押出さ
れるが、この場合サイジングダイ■の一定径を有する長
さしとサイジングダイ［Ｆ］の内径りの比、即ち、Ｌ／
Ｄが５以上であることが好ましく、５未満では樹脂が融
着不足となり、また２０を超えるとダイ内圧力が過大に
なり好ましくない。
ヒーター（Ｄ３）、冷却器（１ｍはサイジングダイ中の
超高分子量ポリエチレンの融着物を融着させ、次に順次
温度を降下させダイ出口のパイプ表面温度を１１０℃以
下にするためのものである。
超高分子量ポリエチレンの融着物を融着させ、次に順次
温度を降下させダイ出口のパイプ表面温度を１１０℃以
下にするためのものである。
マンドレルα１）はパイプの内径を規制するもので、サ
イジングダイより長くして先端をダイの外部に出してお
くと押出したパイプの先端が内側に巻き込まれず、また
パイプの押出方向がサイジングダイ■の中心線上に沿っ
て押されるので好ましい。
イジングダイより長くして先端をダイの外部に出してお
くと押出したパイプの先端が内側に巻き込まれず、また
パイプの押出方向がサイジングダイ■の中心線上に沿っ
て押されるので好ましい。
（実施例）
超高分子量ポリエチレン（商品名：）（ｏｓｔａｔｅｎ
ＧＵＲ４１２、ヘキスト社製）をシリンダー（２）
のヒーター（Ｃ＋、Ｃ２）温度を２００℃、加熱ダイの
ヒーター（Ｄ２）温度を２２０℃に設定した油圧ブラン
ジャークイブのラム押出機で熔融し、偏肉はサイジング
ダイ■のボルト（４）によって調節する。偏肉調製され
た熔融樹脂は２２０°Ｃより順次温度降下させるため、
ヒーター（Ｄ３）は１３０℃に設定し、冷却機（至）と
して水冷ジャケットを用いてダイ出口で、表面温度９５
℃のパイプを得た。得られたパイプ寸法は、外径φ２２
゜Ｏｆｌ、内径φ８．６鶴、偏肉精度は６．７±０゜１
ｍであり、外観も良好であり、機械的強度も表の如く、
圧縮成形板と同等であった。
ＧＵＲ４１２、ヘキスト社製）をシリンダー（２）
のヒーター（Ｃ＋、Ｃ２）温度を２００℃、加熱ダイの
ヒーター（Ｄ２）温度を２２０℃に設定した油圧ブラン
ジャークイブのラム押出機で熔融し、偏肉はサイジング
ダイ■のボルト（４）によって調節する。偏肉調製され
た熔融樹脂は２２０°Ｃより順次温度降下させるため、
ヒーター（Ｄ３）は１３０℃に設定し、冷却機（至）と
して水冷ジャケットを用いてダイ出口で、表面温度９５
℃のパイプを得た。得られたパイプ寸法は、外径φ２２
゜Ｏｆｌ、内径φ８．６鶴、偏肉精度は６．７±０゜１
ｍであり、外観も良好であり、機械的強度も表の如く、
圧縮成形板と同等であった。
（発明の効果）
このように本発明の方法は、超高分子量ポリエチレンを
ラム押出機で１５０〜２５０℃の温度範囲に加熱熔融し
、スパイダーとスパイダー側を１５０〜２５０℃に温調
したサイジングダイで加熱圧縮すると共に偏肉調整を行
い、次に順次温度を降下し、パイプの外周表面温度を１
１０℃以下に冷却固化するもので、これにより偏肉精度
が良く、機械的強度に優れたパイプが成形でき、また内
径φｌＯｎ以下のものも成形可能であり、ライニング用
樹脂として使用されるパイプ材、あるいは土砂スラリー
を輸送するパイプ材に通した超高分子量ポリエチレンパ
イプを製造することが出来る効果がある。
ラム押出機で１５０〜２５０℃の温度範囲に加熱熔融し
、スパイダーとスパイダー側を１５０〜２５０℃に温調
したサイジングダイで加熱圧縮すると共に偏肉調整を行
い、次に順次温度を降下し、パイプの外周表面温度を１
１０℃以下に冷却固化するもので、これにより偏肉精度
が良く、機械的強度に優れたパイプが成形でき、また内
径φｌＯｎ以下のものも成形可能であり、ライニング用
樹脂として使用されるパイプ材、あるいは土砂スラリー
を輸送するパイプ材に通した超高分子量ポリエチレンパ
イプを製造することが出来る効果がある。
第１図は本発明の製造方法において使用するラム押出機
の概略図、第２図はパイプ成形用ダイの断面図、そして
第３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。 （１１・・・ラム押出機 （６）・・・パイプ成形用ダイ （８）・・・加熱ダイ （９）・・・スパイダーダイ
ａΦ・・・スパイダ−（１０・・・マンドレル■・・・
サイジングダイ 特許出願人 三ツ星ベルト株式会社第３図 手続補正書（自発） 昭和６２年 ５月５日
の概略図、第２図はパイプ成形用ダイの断面図、そして
第３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。 （１１・・・ラム押出機 （６）・・・パイプ成形用ダイ （８）・・・加熱ダイ （９）・・・スパイダーダイ
ａΦ・・・スパイダ−（１０・・・マンドレル■・・・
サイジングダイ 特許出願人 三ツ星ベルト株式会社第３図 手続補正書（自発） 昭和６２年 ５月５日
Claims (1)
- １、加熱ダイにスパイダーダイを介して偏肉調整可能な
サイジングダイとこの中に挿入固定されたマンドレルか
ら構成されるパイプ成形用ダイを具備するラム押出機を
用いて超高分子量ポリエチレンパイプを製造する方法に
おいて、ラム押出機で加熱熔融した超高分子量ポリエチ
レンを所定温度に温調したサイジングダイで加熱圧縮す
ると共に偏肉調整を行い、続いて上記サイジングダイの
先端に向かって順次温度を降下せしめてサイジングダイ
から押出された成形パイプの外周表面を１１０℃以下に
調整して該パイプを冷却固化せしめたことを特徴とする
超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61216758A JPS6371330A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61216758A JPS6371330A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6371330A true JPS6371330A (ja) | 1988-03-31 |
| JPH0378053B2 JPH0378053B2 (ja) | 1991-12-12 |
Family
ID=16693451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61216758A Granted JPS6371330A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 超高分子量ポリエチレンパイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6371330A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0523793A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-02 | Nissan Motor Co Ltd | 中子造型装置 |
| US5527179A (en) * | 1994-02-24 | 1996-06-18 | Meiji Seika Kaisha, Ltd. | Molding nozzle assembly for producing hollow cylindrical snack foods |
| CN109776982A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-21 | 北京安通塑料制品有限公司 | 一种改性高分子材料及其制备方法 |
| KR102376770B1 (ko) * | 2021-04-28 | 2022-03-21 | 주식회사 뉴보텍 | 배관 제조 장치 및 방법 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61216758A patent/JPS6371330A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0523793A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-02 | Nissan Motor Co Ltd | 中子造型装置 |
| US5527179A (en) * | 1994-02-24 | 1996-06-18 | Meiji Seika Kaisha, Ltd. | Molding nozzle assembly for producing hollow cylindrical snack foods |
| CN109776982A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-21 | 北京安通塑料制品有限公司 | 一种改性高分子材料及其制备方法 |
| KR102376770B1 (ko) * | 2021-04-28 | 2022-03-21 | 주식회사 뉴보텍 | 배관 제조 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0378053B2 (ja) | 1991-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |