(57)【要約】【課題】  クロスヘッドダイ内の溶融樹脂通路に樹脂が滞留することを抑制し、樹脂の流れを均一にすることで外観不良や成形異常の発生を低減し、長時間の製造を可能となし得る塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイを提供する。【解決手段】  硬質塩化ビニル樹脂を主体とする溶融樹脂が通過する環状間隙５を形成する少なくとも２つ以上の部品の当接面１１が、成形ライン方向に対して直交するように形成され、成形ライン方向に平行して環状間隙に繋がる当接面を有さないようになされており、環状間隙５を形成するマンドレル４の平行部４１の長さが、流入側４１ａが長く合流側４１ｂが短い軸非対称構造を有する。【選択図】  図１
2006142681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質塩化ビニル樹脂を主体とする溶融樹脂が通過する環状間隙を形成する少なくとも２つ以上の部品の当接面が、成形ライン方向に対して直交するように形成され、成形ライン方向に平行して環状間隙に繋がる当接面を有さないようになされており、環状間隙を形成するマンドレルの平行部の長さが、流入側が長く合流側が短い軸非対称構造を有することを特徴とする硬質塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイ。
【請求項２】
環状間隙の出口から一定距離で周方向の断面積が均一である部分を有し、かつ、その部分の上流側に同心円状のマニホールドを有することを特徴とする請求項１記載の硬質塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイに関する。
【背景技術】
【０００２】
成形ラインに対してクロスする方向から樹脂を供給する、所謂クロスヘッドダイは、熱可塑性樹脂管などの多層成形用ダイとして多用され、例えば、特許文献１には、円筒形の中心本体部分を取り囲む第１シリンダー、第２シリンダー、及び第３シリンダーなどからなる、多層壁複合構造を有するプラスチックパイプの押出し装置（クロスヘッドダイ）が開示されている。
【０００３】
しかし、上記に示されるようなクロスヘッドダイの構造で製造を行う場合、クロスヘッドダイ内での溶融樹脂流路において、溶融樹脂が滞留しやすいという問題があった。これは、溶融樹脂流路を形成する部品の当接部に溶融樹脂が接触した場合、樹脂成分が付着したり滞留したりし易くなるためと考えられるが、特に硬質塩化ビニル樹脂のような熱分解性を有する樹脂を使用した場合、滞留した樹脂が分解し、多層構造を有する硬質塩化ビニル樹脂管の外観不良や成形異常の原因となり、長時間の製造が困難になるという問題があった。また、上記の問題に伴って、樹脂の流れが不均一になり易いという問題もあった。
【特許文献１】特公平７−５１３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、硬質塩化ビニル樹脂管の単層管や多層管の成形において、クロスヘッドダイ内の溶融樹脂通路に樹脂が滞留することを抑制し、樹脂の流れを均一にすることで外観不良や成形異常の発生を低減し、長時間の製造を可能となし得る塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の硬質塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイは、硬質塩化ビニル樹脂を主体とする溶融樹脂が通過する環状間隙を形成する少なくとも２つ以上の部品の当接面が、成形ライン方向に対して直交するように形成され、成形ライン方向に平行して環状間隙に繋がる当接面を有さないようになされており、環状間隙を形成するマンドレルの平行部の長さが、流入側が長く合流側が短い軸非対称構造を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の硬質塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイは、請求項１記載の硬質塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイであって、環状間隙の出口から一定距離で周方向の断面積が均一である部分を有し、かつ、その部分の上流側に同心円状のマニホールドを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、硬質塩化ビニル樹脂を主体とする溶融樹脂が通過する環状間隙を形成する少なくとも２つ以上の部品の当接面が、成形ライン方向に対して直交するように形成され、成形ライン方向に平行して環状間隙に繋がる当接面を有さないようになされており、環状間隙を形成するマンドレルの平行部の長さが、流入側が長く合流側が短い軸非対称構造を有することを特徴とするので、硬質塩化ビニル樹脂管の単層管や多層管の成形において、クロスヘッドダイ内の溶融樹脂通路に樹脂が滞留することを抑制し、樹脂の流れを均一し、外観不良や成形異常の発生を低減し、長時間の製造が可能となる。
【０００８】
上記において、環状間隙の出口から一定距離で周方向の断面積が均一である部分を有し、且つその部分の上流側に同心円状のマニホールドを有する場合には、樹脂の流れの均一性が向上し、上記効果は更に確実なものとなる。
【実施例】
【０００９】
以下に実施例を示すことにより、本発明を具体的に説明する。
尚、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
（実施例１）
図１は本発明の硬質塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイの一例を示す模式断面図である。図１において、硬質塩化ビニル樹脂は押出ライン方向Ａに対して９０度の方向から通路２に溶融状態で供給されクロスヘッドダイ１に導入される。導入された溶融樹脂は、通路２を通過し、シリンダー３及びマンドレル４により形成される環状間隙５に導入される。
【００１０】
上記マンドレル４の形状は、環状間隙５を形成するマンドレル４の平行部４１の長さにおいて、流入側の平行部４１ａの方が合流側の平行部４１ｂよりも長く形成され、押出ラインの軸に対して軸非対称構造を有している。このため、環状間隙５に導入された溶融樹脂は、流入側から環状隙間５に展開し周方向に流れ易くなり流量が均一化され易くなる。
【００１１】
溶融樹脂は、軸非対称の平行部４１を通過したのち、平行部４１に繋がるマニホールド部４２により更に周方向の樹脂流量が均等になり、断面テーパー形状の環状間隙９に導入される。環状間隙９に導入された溶融樹脂はダイ出口１０より流出し、円環状で外観の良好な硬質塩化ビニル樹脂管を得ることが出来る。
【００１２】
この環状間隙５を形成するシリンダー３とマンドレル４との当接面（当たり面）１１が押出ライン方向Ａに対して直交するように形成され、押出ライン方向Ａに平行して環状間隙５に繋がる当接面を有さないようになされている。
【００１３】
例えば、図４には押出ライン方向Ａに平行して環状間隙５に繋がる当接面１１ａを有する場合の模式断面図を示すが、この場合には、嵌合精度などの問題から当接面１１ａの部分に隙間が生じやすくなるため、この隙間に溶融樹脂が流入して樹脂成分の付着や滞留の原因になることがある。
【００１４】
本発明によれば、上記のような平行する当接面を有さず、直交する当接面（当たり面）で構成されるので、隙間が生じにくく、溶融樹脂の付着や滞留が発生し難いものとなる。
【００１５】
（実施例２）
図２は本発明の硬質塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイの他の一例を示す模式断面図である。これは硬質ポリ塩化ビニル二層管を製造のためのクロスヘッドダイであり、第１押出機（図示せず）からは内層を形成する硬質ポリ塩化ビニル系樹脂が通路１２へ供給され、第２押出機（図示せず）からは外層を形成する硬質ポリ塩化ビニル系樹脂が通路２へ供給される。第１押出機より供給された溶融樹脂は通路１２を通過し、シリンダー１３およびマンドレル１４により形成される環状間隙１５に導入される。
【００１６】
上記マンドレル１４の形状は、環状間隙１５を形成するマンドレル１４の平行部１４１の長さにおいて、流入側の平行部１４１ａの方が合流側の平行部１４１ｂよりも長く形成され、押出ラインの軸に対して軸非対称構造を有している。
【００１７】
溶融樹脂は、軸非対称の平行部１４１を通過したのち、平行部１４１に繋がるマニホールド部１４２により更に周方向の樹脂流量が均等になり、断面テーパー形状の環状間隙９に導入される。
【００１８】
この環状間隙１５を形成するシリンダー１３とマンドレル１４との当接面１６が押出ライン方向Ａに対して直交するように形成され、押出ライン方向Ａに平行して環状間隙１５に繋がる当接面を有さないようになされている。
【００１９】
同様に、第２押出機より供給された溶融樹脂は通路２を通過し、シリンダー３およびマンドレル４により形成される環状間隙５に導入される。
【００２０】
上記マンドレル４の形状は、環状間隙５を形成するマンドレル４の平行部４１の長さにおいて、流入側の平行部４１ａの方が合流側の平行部４１ｂよりも長く形成され、押出ラインの軸に対して軸非対称構造を有している。
【００２１】
溶融樹脂は、軸非対称の平行部４１を通過したのち、平行部４１に繋がるマニホールド部４２により更に周方向の樹脂流量が均等になり、断面テーパー形状の環状間隙９に導入される。
【００２２】
この環状間隙５を形成するシリンダー３とマンドレル４との当接面１１が押出ライン方向Ａに対して直交するように形成され、押出ライン方向Ａに平行して環状間隙５に繋がる当接面を有さないようになされている。
【００２３】
上記のようになされることで、環状間隙５に導入された溶融樹脂はダイ出口１０より流出し、ダイ内に溶融樹脂の付着や滞留が発生し難く、円環状で外観の良好な硬質塩化ビニル樹脂二層管を得ることが出来る。
【００２４】
（実施例３）
図３は本発明の硬質塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイの他の一例を示す模式断面図である。これは硬質ポリ塩化ビニル三層管製造のためのクロスヘッドダイであり、第１押出機（図示せず）からは中間層を形成する硬質ポリ塩化ビニル系樹脂が通路１２へ供給され、第２押出機（図示せず）からは内側および外側のスキン層を形成する硬質ポリ塩化ビニル系樹脂が通路２へ供給される。
【００２５】
第１押出機より供給された溶融樹脂は通路１２を通過し、マンドレル１４およびシリンダー１３により形成される環状間隙１５に導入される。
【００２６】
上記マンドレル１４の形状は、環状間隙１５を形成するマンドレル１４の平行部１４１の長さにおいて、流入側の平行部１４１ａの方が合流側の平行部１４１ｂよりも長く形成され、押出ラインの軸に対して軸非対称構造を有している。
【００２７】
溶融樹脂は、軸非対称の平行部１４１を通過したのち、平行部１４１に繋がるマニホールド部１４２により更に周方向の樹脂流量が均等になり、断面テーパー形状の環状間隙９に導入される。
【００２８】
この環状間隙１５を形成するシリンダー１３とマンドレル１４との当接面１６が押出ライン方向Ａに対して直交するように形成され、押出ライン方向Ａに平行して環状間隙１５に繋がる当接面を有さないようになされている。
【００２９】
同様に、第２押出機（図示せず）より供給された溶融樹脂は通路２を通過し、さらに分配され、マンドレル４およびシリンダー３により形成される環状間隙５、および、シリンダー１７およびマンドレル１８により形成される環状間隙１９に導入される。
【００３０】
上記マンドレル４の形状は、環状間隙５を形成するマンドレル４の平行部４１の長さにおいて、流入側の平行部４１ａの方が合流側の平行部４１ｂよりも長く形成され、マンドレル１８の形状は、環状間隙１９を形成するマンドレル１８の平行部１８１の長さにおいて、流入側の平行部１８１ａの方が合流側の平行部１８１ｂよりも長く形成され、何れも押出ラインの軸に対して軸非対称構造を有している。
【００３１】
溶融樹脂は、軸非対称の平行部４１、及び１８１を通過したのち、平行部４１及び１８１に繋がるマニホールド部４２及び１８２により更に周方向の樹脂流量が均等になり、断面テーパー形状の環状間隙９に導入される。
【００３２】
この環状間隙５を形成するシリンダー３とマンドレル４との当接面１１及び環状間隙１９を形成するシリンダー１７とマンドレル１８との当接面２０が押出ライン方向Ａに対して直交するように形成され、押出ライン方向Ａに平行して環状間隙５及び環状間隙１９に繋がる当接面を有さないようになされている。
【００３３】
上記のようになされることで、ダイ内に溶融樹脂の付着や滞留が発生し難く、円環状で外観の良好な硬質塩化ビニル樹脂三層管を得ることが出来る。
【００３４】
更に本発明においては、図１〜３に示すように、環状間隙の出口から一定距離で周方向の断面積が均一である部分（以下、「均一部」ともいう）２１を有し、且つその均一部２１の上流側に同心円状のマニホールド４２，１４２，１８２を有する構造となっている。このため、更に樹脂の流れの均一性が向上し、より確実に外観不良や成形異常の発生を低減し、長時間の製造を可能となし得る塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイの一例を樹脂流路とともに示す模式断面図である。
【図２】本発明の塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイの他の一例を樹脂流路とともに示す模式断面図である。
【図３】本発明の塩化ビニル樹脂管成形用クロスヘッドダイの更に他の一例を樹脂流路とともに示す模式断面図である。
【図４】押出ライン方向に平行した当接面を説明する模式断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  樹脂管成形用クロスヘッドダイ
２  通路
３  シリンダー
４  マンドレル
５  環状間隙
９  環状間隙
１０  ダイ出口
１１  当接面
１１ａ  当接面
１３  シリンダー
１４  マンドレル
１５  環状間隙
１７  シリンダー
１６  当接面
１８  マンドレル
２１  均一部
４１  平行部
４１ａ  流入側の平行部
４１ｂ  合流側の平行部
４２  マニホールド
５０  ボルト
１４１  平行部
１４１ａ  流入側の平行部
１４１ｂ  合流側の平行部
１４２  マニホールド
１８１  平行部
１８１ａ  流入側の平行部
１８１ｂ  合流側の平行部
１８２  マニホールド
【図１】
2006142681.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006142681.tif 000006