(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱溶融した樹脂を押し出す押出機のクロスヘッド部内に設けられて、貫通穴が多数形成された円筒体を有しかつ該円筒体の内面に樹脂中の異物を除去するスクリーンが装着される円筒ブレーカーであって、
前記円筒体は、Ｎｉを１７〜１９％、Ｃを０．０３％以下含み、かつＴｉ、Ｍｏを含む鋼鉄により構成されていることを特徴とする押出機における円筒ブレーカー。
【請求項２】
加熱溶融した樹脂を押し出す押出機のクロスヘッド部内に設けられて、所定径の貫通穴が多数形成された円筒体を有しかつ該円筒体の内面に樹脂中の異物を除去するスクリーンが装着される円筒ブレーカーの製造方法であって、
前記円筒体を、Ｎｉを１７〜１９％、Ｃを０．０３％以下含みかつＴｉ、Ｍｏを含む鋼鉄により形成し、かつ機械加工により該円筒体に所定径より小さい小孔を開けてから放電加工を行うことによって前記貫通穴を形成することを特徴とする押出機における円筒ブレーカーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、押出し成形によりラミネートフィルム等を製造する押出機に係わり、特に押出機内に設けられる円筒ブレーカーが樹脂の押出圧力により変形することを防止し、かつ該円形ブレーカーを製造時における穴加工を確実に行うことが可能な押出機における円筒ブレーカー構造及び円筒ブレーカーの製造方法の提供を目的とする。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、押出機では、溶融した樹脂をＴダイに送り、Ｔダイのフラットスリットより取り出した溶融樹脂を冷却することにより、ラミネートフィルムを製造するようにしている。
図１を参照して押出機１０の概略構成を説明する。この図に示される押出機１０は、加熱シリンダ１にて、ホッパ２から供給された原料樹脂を加熱溶融して押し出し、更に、押し出した樹脂を加熱シリンダ１の先端部に設けられたクロスヘッド部３に供給するものである。
【０００３】
このクロスヘッド部３は、図２に示されるように加熱シリンダ１に通じる樹脂供給路４の途中に設けられて樹脂の供給量を調整するニードルバルブ５と、該ニードルバルブ５の周囲に円筒状に設けられて該ニードルバルブ５を経由した樹脂を通過させる貫通穴６Ａを多数有する円筒ブレーカー６と、該円筒ブレーカー６の内面に装着されて該円筒ブレーカー６の貫通穴６Ａを通過する際に樹脂中の異物を除去するスクリーン７と、から構成されたものであって、このクロスヘッド部３のスクリーン７を経由して異物が除去された樹脂は、図１に示されるようにＴダイ８のフラットスリット９から押し出されて樹脂フィルムを形成する。
また、円筒ブレーカー６は、図３に示されるように貫通穴６Ａが多数形成されるとともに、両端部外側面には、該円筒ブレーカー６をクロスヘッド部３内に固定するための固定溝６Ｂが形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように構成された押出機では、近年、原料樹脂としてＬＬＤＰＥ（線状低密度ポリエチレン）等の粘性の高い樹脂が多く使用されることから、円筒ブレーカー６の貫通穴６Ａを通じて押し出す樹脂の押出圧力が高くなり、これによって特に剛性の弱い円筒ブレーカー６の中央部分が外側に膨らんでしまうという問題が生じる。
また、上述した円筒ブレーカー６は、構成材料に耐腐食性の高いステンレスが使用され、耐腐食性に重点をおいて設計されているものであり、円筒ブレーカー６が外側に膨らむことを防止する配慮が特別になされていないものであった。
【０００５】
そして、上述したように、円筒ブレーカー６の特に中央部分が外側に膨んでしまった場合には、円筒ブレーカー６の内側にスクリーン７が装着しずらくなり、また、装着できた場合にも該スクリーン７がすぐに外れてしまって樹脂中の異物の除去ができなくなるという問題も発生する。また、円筒ブレーカー６の変形が大きくなり過ぎた場合には、該円筒ブレーカー６がクロスヘッド部３内に入らなくなり、使用することができなくなるという問題も生じる。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、円筒ブレーカーが樹脂の押出圧力により変形することを防止し、また、該円形ブレーカーを製造時における穴開け加工を確実に行うことが可能な押出機における円筒ブレーカーの構造及び円筒ブレーカーの製造方法の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、
第１の発明として示される円筒ブレーカーでは、加熱溶融した樹脂を押し出す押出機のクロスヘッド部内に設けられて、貫通穴が多数形成された円筒体を有しかつ該円筒体の内面に樹脂中の異物を除去するスクリーンが装着される円筒ブレーカーであって、前記円筒体は、Ｎｉを１７〜１９％、Ｃを０．０３％以下含み、かつＴｉ、Ｍｏを含む鋼鉄により構成されていることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明として示される円筒ブレーカーの製造方法では、加熱溶融した樹脂を押し出す押出機のクロスヘッド部内に設けられて、所定径の貫通穴が多数形成された円筒体を有しかつ該円筒体の内面に樹脂中の異物を除去するスクリーンが装着される円筒ブレーカーの製造方法であって、
前記円筒体を、Ｎｉを１７〜１９％、Ｃを０．０３％以下含みかつＴｉ、Ｍｏを含む鋼鉄により形成し、かつ機械加工により該円筒体に所定径より小さい小孔を開けてから放電加工を行うことによって前記貫通穴を形成することを特徴とする。
【０００９】
【作用】
第１の発明として示される円筒ブレーカーでは、円筒体を、Ｎｉを１７〜１９％、Ｃを０．０３％以下含みかつＴｉ、Ｍｏを含む鋼鉄により構成するようにしたので、従来の円筒ブレーカーと比較して全体の硬さ、耐力、引張強さをアップさせることが可能となり、これにより円筒ブレーカーが樹脂の押出圧力により変形することが無く、円筒ブレーカーの内側に装着されるスクリーンが外れること等の問題発生を未然に防止することができる。
【００１０】
第２の発明として示される円筒ブレーカーの製造方法では、円筒ブレーカーの円筒体を、Ｎｉを１７〜１９％、Ｃを０．０３％以下含みかつＴｉ、Ｍｏを含む鋼鉄で構成することにより、従来の円筒ブレーカーと比較して全体の硬さ、耐力、引張強さをアップさせることが可能となる。また、前記円筒ブレーカーには硬さと、粘りが生じ、従来のボール盤等による機械加工では貫通穴の周囲に割れが生じる、また、大きな切削力により円筒体が偏平に潰れてしまう恐れがあるが、本発明では、機械加工により円筒体に所定径より小さい小孔を開けてから、放電加工を行うことによって貫通穴を形成するようにしているので、従来のように貫通穴の周囲に割れが形成されることも、円筒体が偏平に潰れることも無く、穴開け加工を確実に行うことができる。
また、従来のボール盤等による機械加工おいて、円筒体が変形した状態で貫通穴を形成し、該円筒体をその弾性により復元した場合には、貫通穴に寸法誤差が生じる恐れがあるが、本発明では、円筒体が変形すること無く該円筒体に貫通穴を開けることができ、これによって精度の高い穴開け加工を実現することもできる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図４及び図５に基づいて説明する。
まず図４を参照して、本発明に係わる円筒ブレーカーと、従来の円筒ブレーカーとの成分を比較する。
図４を参照して解るように、本発明に係わる円筒ブレーカーは、析出硬化熱処理した超強力鋼（マルエージング鋼）によって構成されているものであって、その成分は、Ｃが０．０３％以下、Ｎｉが１７〜１９％、Ｍｏが４．５〜５．５％、Ｃｏが８．５〜９．５％、Ａｌが０．０５〜０．１５％、Ｔｉが０．５〜０．９５％となっている。
一方、従来の円筒ブレーカーはオーステナイト系ステンレス鋼により形成されているものであって、その成分は、Ｃが０．０８％以下、Ｎｉが８〜１０％であり、本発明に係わる円筒ブレーカーのようなＭｏ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｔｉは一切含んでいない。
【００１２】
また、本発明に係わる円筒ブレーカーでは熱硬化材料を使用しており、これによって、熱処理前の硬度１１ＨＲＣ（ロックウエル硬度計にて、圧子：頭角１２０度、先端半径０．２ｍｍのダイヤモンド圧子、基準荷重：１０ｋｇ、試験荷重：１５０ｋｇ  の条件で測定（ＪＩＳ  Ｚ２２４５））のときに、全体の形を整える削り加工を行い、その後の熱処理にて、硬度を５０ＨＲＣにまで高めることにより、削り加工において使用されるダイヤチップ等の工具の摩耗を最少に抑えることができ、全体の加工費を安価に抑えることが可能となっている。
また、本発明に係わる円筒ブレーカーでは、図３に示されるように溶融樹脂を通過させるための貫通穴（符号６Ａで示す）を形成する必要があるが、このとき従来のボール盤等による機械加工では貫通穴の周囲に割れが生じる、また、大きな切削力により円筒体が偏平に潰れてしまう恐れがあり、従って、本発明における円筒ブレーカーの製造方法では、機械加工によって円筒体に所定径より小さい小孔を開けてから、放電加工を行うことによって貫通穴を形成するようにしており、これによって、従来のように貫通穴の周囲に割れが形成されることも、円筒体が偏平に潰れることも無く、穴開け加工を確実に行うことが可能となる。
また、従来のボール盤等による機械加工おいて、円筒体が変形した状態で貫通穴を形成し、該円筒体をその弾性により復元した場合には、該貫通穴に寸法誤差が生じる恐れもあるが、本発明では、円筒体が変形すること無く該円筒体に貫通穴を開けることができ、これによって精度の高い穴開け加工を実現することも可能となる。
【００１３】
そして、以上のように構成された円筒ブレーカーを試験したところ、図５に示すように、従来に係わる円筒ブレーカーでは、硬さが１１（ＨＲＣ）、耐力が２０５（Ｎ／ｍｍ２）、引張強さが５２０（Ｎ／ｍｍ２）、伸びが４０％となったのに対し、本発明に係わる円筒ブレーカーでは、硬さが５０〜５６（ＨＲＣ）、耐力が６８６（Ｎ／ｍｍ２）、引張強さが９８１（Ｎ／ｍｍ２）、伸びが１８％となり、従来のものと比較して強度が大幅に向上したことが確認された。
また、上記円筒ブレーカーを押出機１０に実際に組み込み、樹脂圧力を１００〜３００（ｋｇｆ／ｍｍ２）に設定して３か月間使用したところ、従来の円筒ブレーカーでは、中央部の外形寸法が１．４５〜３．８４％増加して変形したのに対して、本発明の円筒ブレーカーでは全く変形せず、極めて高い寸法安定性が得られることも確認された。
【００１４】
なお、本出願人が種々の実験を行った結果、成分中に少なくともＣが０．０３％以下、Ｎｉが１７〜１９％含有され、かつＭｏが４．５〜５．５％、Ｔｉが０．５〜０．９５％が含有されていれば、本発明の円筒ブレーカーで表されるような高い強度、高い寸法安定性が得られることが確認されている。また、これら成分の中で、特にＣが０．０３％以下であること、Ｔｉが０．５〜０．９５％であることが硬度がアップした要因と考えられる。
【００１５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように第１の発明として示される円筒ブレーカーでは、円筒体を、Ｎｉを１７〜１９％、Ｃを０．０３％以下含みかつＴｉ、Ｍｏを含む鋼鉄により構成するようにしたので、従来の円筒ブレーカーと比較して全体の硬さ、耐力、引張強さをアップさせることが可能となり、これにより円筒ブレーカーが樹脂の押出圧力により変形することが無く、円筒ブレーカーの内側に装着されるスクリーンが外れること等の問題発生を未然に防止することが可能となる。
【００１６】
第２の発明として示される円筒ブレーカーの製造方法では、円筒ブレーカーの円筒体を、Ｎｉを１７〜１９％、Ｃを０．０３％以下含みかつＴｉ、Ｍｏを含む鋼鉄で構成することにより、従来の円筒ブレーカーと比較して全体の硬さ、耐力、引張強さをアップさせることが可能となる。また、前記円筒ブレーカーには硬さと、粘りが生じ、従来のボール盤等による機械加工では貫通穴の周囲に割れが生じる、また、大きな切削力により円筒体が偏平に潰れてしまう恐れがあるが、本発明では、機械加工により円筒体に所定径より小さい小孔を開けてから、放電加工を行うことによって貫通穴を形成するようにしているので、従来のように貫通穴の周囲に割れが形成されることも、円筒体が偏平に潰れることも無く、穴開け加工を確実に行うことが可能となる。
また、従来のボール盤等による機械加工おいて、円筒体が変形した状態で貫通穴を形成し、該円筒体をその弾性により復元した場合には、貫通穴に寸法誤差が生じる恐れがあるが、本発明では、円筒体が変形すること無く該円筒体に貫通穴を開けることができ、これによって精度の高い穴開け加工を実現することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押出機１０の全体構成を示す正面図。
【図２】押出機１０のクロスヘッド部３付近を示す正断面図。
【図３】クロスヘッド部３内に固定される円筒ブレーカー６を示す一部断面の正面図。
【図４】本発明及び従来に係わる円筒ブレーカー６の成分を示す表。
【図５】本発明及び従来に係わる円筒ブレーカー６の寸法安定性をテスト結果を示す表。
【符号の説明】
１  加熱シリンダ
２  ホッパ
３  クロスヘッド部
４  樹脂供給路
５  ニードルバルブ
６  円筒ブレーカー
６Ａ  貫通穴
７  スクリーン
８  Ｔダイ
９  フラットスリット
１０  押出機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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