(57)【要約】【課題】ノズルの基端部から先端部までを適正な温度に制御する。【解決手段】プラスチック押出ダイス（１０）のノズル（１）の先端部のみを取り巻くコイル（２）を設け、コイル（２）に高周波電流（３）を通電することによりノズル（１）の先端部のみを選択的に加熱する。【効果】ノズル（１）の基端部は冷えにくいため、ノズル（１）の先端部のみを適正な温度に加熱すれば、ノズル（１）の基端部から先端部までを適正な温度に制御することが出来る。【選択図】図１
2006198850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックを押出すための多数のノズル（１）を有するプラスチック押出ダイス（１０）の前記ノズル（１）の先端部のみを取り巻くコイル（２）を設け、前記コイル（２）に高周波電流（３）を通電することにより前記ノズル（１）の先端部のみを選択的に加熱することを特徴とするプラスチック押出ダイスの加熱方法。
【請求項２】
プラスチックを押出すための多数のノズル（１）を有するプラスチック押出ダイス（１０）の前記ノズル（１）の先端部のみを取り巻くコイル（２）と、前記コイル（２）に高周波電流（３）を通電するインバータ（４０）と、前記コイル（２）の外側および反先端側に磁性積層板からなる遮蔽板（１１）とを設けたことを特徴とするプラスチック押出ダイスの加熱装置。
【請求項３】
請求項２に記載のプラスチック押出ダイスの加熱装置において、前記コイル（２）を導体管（４）により形成し、前記導体管（４）内に冷却水（５）を流すことにより前記コイル（２）を冷却することを特徴とするプラスチック押出ダイスの加熱装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のプラスチック押出ダイスの加熱装置において、前記コイル（２）と前記インバータ（４０）の間に、整合トランス（４２）を設けたことを特徴とするプラスチック押出ダイスの加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック押出ダイスの加熱方法および装置に関し、さらに詳しくは、ノズルの基端部から先端部までを適正な温度に制御することが出来るプラスチック押出ダイスの加熱方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、押出機や混練機などに使用されるダイスに設けられた多数のノズルを取り巻くようにソレノイドコイルを設け、そのソレノイドコイルに高周波電流を通電することにより、ノズルの周りにうず電流を誘導し、ジュール熱によりノズルの周りを直接的に加熱する「プラスチック押出ダイス」が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３２６５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の「プラスチック押出ダイス」では、ノズル長の半分以上に渡るソレノイドコイルを用いて、ノズルの大部分を同等に加熱していた。
しかし、ノズルの先端部は冷えやすいのに対しノズルの基端部は冷えにくいため、ノズルの先端部を適正な温度に加熱するとノズルの基端部の温度が高くなり過ぎ、ノズルの基端部を適正な温度に加熱するとノズルの先端部の温度が低くなり過ぎる問題点があった。
そこで、本発明の目的は、ノズルの基端部から先端部までを適正な温度に制御することが出来るプラスチック押出ダイスの加熱方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の観点では、本発明は、プラスチックを押出すための多数のノズル（１）を有するプラスチック押出ダイス（１０）の前記ノズル（１）の先端部のみを取り巻くコイル（２）を設け、前記コイル（２）に高周波電流（３）を通電することにより前記ノズル（１）の先端部のみを選択的に加熱することを特徴とするプラスチック押出ダイスの加熱方法を提供する。
上記構成において、ノズル（１）の先端部とは、ノズル（１）の先端（樹脂吐出側端）からノズル長の１／１０〜１／４の部分をいう。
上記第１の観点によるプラスチック押出ダイスの加熱方法では、ノズル（１）の先端部のみを取り巻くコイル（２）を設け、ノズル（１）の先端部のみを選択的に加熱するため、ノズル（１）の先端部を適正な温度に加熱することが出来る。他方、ノズル（１）の基端部は冷えにくいため、ノズル（１）の先端部を適正な温度に加熱すれば、特に加熱しなくても適正な温度になる。従って、ノズル（１）の基端部から先端部までを適正な温度に制御することが出来る。
なお、ノズル（１）の基端部のみを取り巻くコイルを付加し、ノズル（１）の先端部のみを取り巻くコイル（２）よりも低出力で駆動してもよい。ここで、ノズル（１）の基端部とは、ノズルの基端からノズル長の１／１０〜１／４の部分をいう。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、プラスチックを押出すための多数のノズル（１）を有するプラスチック押出ダイス（１０）の前記ノズル（１）の先端部のみを取り巻くコイル（２）と、前記コイル（２）に高周波電流（３）を通電するインバータ（４０）と、前記コイル（２）の外側および反先端側に磁性積層板からなる遮蔽板（１１）とを設けたことを特徴とするプラスチック押出ダイスの加熱装置を提供する。
上記構成において、ノズル（１）の先端部とは、ノズル（１）の先端（樹脂吐出側端）からノズル長の１／１０〜１／４の部分をいう。
上記第２の観点によるプラスチック押出ダイスの加熱装置では、ノズル（１）の先端部のみを取り巻くコイル（２）を設け、ノズル（１）の先端部のみを選択的に加熱するため、ノズル（１）の先端部を適正な温度に加熱することが出来る。他方、ノズル（１）の基端部は冷えにくいため、ノズル（１）の先端部を適正な温度に加熱すれば、特に加熱しなくても適正な温度になる。従って、ノズル（１）の基端部から先端部までを適正な温度に制御することが出来る。さらに、コイル（２）の外側および反先端側（基端側）に遮蔽板（１１）を設け、漏れ磁束を抑えている。
なお、ノズル（１）の基端部のみを取り巻くコイルを付加し、ノズル（１）の先端部のみを取り巻くコイル（２）よりも低出力で駆動してもよい。ここで、ノズル（１）の基端部とは、ノズル（１）の基端からノズル長の１／１０〜１／４の部分をいう。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、上記第２の観点によるプラスチック押出ダイスの加熱装置において、前記コイル（２）を導体管（４）により形成し、前記導体管（４）内に冷却水（５）を流すことにより前記コイル（２）を冷却することを特徴とするプラスチック押出ダイスの加熱装置を提供する。
上記第３の観点によるプラスチック押出ダイスの加熱装置では、コイル（２）を形成する導体管（４）内に冷却水（５）を流すため、冷却水（５）とコイル（２）の接触面積を大きく出来、コイル（２）を十分に冷却できる。これにより、プラスチック押出ダイス（１０）を高温に維持しても、コイル（２）の温度上昇を抑止でき、コイル（２）の寿命を延ばすことが出来る。また、導体管（４）の内側から冷却するため、ノズル（１）近傍を冷却してしまうことはない。
【０００７】
第４の観点では、本発明は、上記第２または上記第３の観点によるにプラスチック押出ダイスの加熱装置において、前記コイル（２）と前記インバータ（４０）の間に、整合トランス（４２）を設けたことを特徴とするプラスチック押出ダイスの加熱装置を提供する。
コイル（２）のインダクタンスは大きくできない。これは、高温になるため導体が太くなること及びノズル（１）の先端部のみを取り巻くという空間的な制限から、ターン数が数ターン以下になるからである。このため、インバータ（４０）との直接接続では整合がとれなくなる。
そこで、上記第４の観点によるプラスチック押出ダイスの加熱装置では、整合トランス（４２）を設けて、コイル（２）と整合トランス（４２）の整合をとると共にインバータ（４０）と整合トランス（４２）の整合をとる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のプラスチック押出ダイスの加熱方法および装置によれば、ノズルの基端部から先端部までを適正な温度に加熱することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図に示す実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
図１は、実施例１にかかるプラスチック押出機１００の縦断面図である。また、図２は、図１のＬ−Ｌ’位置での横断面図である。
このプラスチック押出機１００において、押出部２０は、図示せぬフィーダから供給された原材料ペレットおよび添加物をヒータ２１で加熱溶融し、スクリュー２２で混練し、プラスチック押出ダイス１０へ送る。
プラスチック押出ダイス１０は、多数のノズル１から溶融樹脂を棒状に押し出す。
カット部３０は、プラスチック押出ダイス１０から押し出された棒状樹脂をカッタブレード３１で切断し、温水で冷却し、樹脂ペレットとする。
【００１１】
プラスチック押出ダイス１０のノズル１の周りには、コイルケース６に収容されたコイル２が設けられている。
【００１２】
コイル２は、導体管４を１ターンだけ巻回してコイルとしたものであり、ノズル１の先端部のみを取り巻いている。
また、コイル２の外側および反先端側（基端側）には、磁性積層板からなる遮蔽板１１を設け、漏れ磁束を抑えている。
【００１３】
高周波電流３は、可変周波数インバータ４０から整合トランス４２および給電ケーブル４１を介して、コイル２に供給される。
整合トランス４２は、１ターンだけでインダクタンスが非常に小さいコイル２と可変周波数インバータ４０とのインピーダンスを整合させるトランスである。
【００１４】
図２に示すように、冷却水５は、冷却水ポンプ９ａから冷却水供給口５ａに供給され、導体管４に流される。そして、コイル２を冷却後、冷却水排出口５ｂから放熱器９ｂを経て、冷却水ポンプ９ａに戻る。
【００１５】
図３は、ノズル１の近傍の各温度測定点ＣＨ３〜ＣＨ８を模式的に示している。
図４は、１５ｋＷの出力でコイル２を駆動したときの各温度測定点ＣＨ３〜ＣＨ８の温度を示している。なお、この測定は、プラスチック押出ダイス１０単体で行っており、ノズル１に樹脂は通していない。
ＣＨ３，ＣＨ４の温度は１００℃から５０秒程で５００℃以上に達し、ここで可変周波数インバータ４０をオフにしている。
【００１６】
図５は、従来の加熱装置におけるノズル１の近傍の各温度測定点ＣＨ３〜ＣＨ８を模式的に示している。
図６は、１５ｋＷの出力で従来のコイル２を駆動したときの各温度測定点ＣＨ３〜ＣＨ８の温度を示している。なお、この測定は、プラスチック押出ダイス１０単体で行っており、ノズル１に樹脂は通していない。
ＣＨ５の温度は１００℃から６５秒程で５００℃以上に達し、ここで可変周波数インバータ４０をオフにしている。
【００１７】
図４と図６を比較すれば判るように、本発明ではノズル１の先端部（ＣＨ３，ＣＨ４，ＣＨ７，ＣＨ８）を早い立ち上がりで加熱でき、しかもノズル１の基端部（ＣＨ６）を加熱していない。
従って、温水のために冷えやすいノズル１の先端部（ＣＨ３，ＣＨ４，ＣＨ７，ＣＨ８）をコイル２により適正な温度に加熱することが出来ると共に、ヒータ２１からの熱伝導により冷えにくいノズル１の基端部（ＣＨ６）が過度の高温になることを防止できる。
すなわち、ノズル１の先端部を適正な温度に加熱すれば、ノズル１の基端部から先端部までを適正な温度に制御することが出来る。
【実施例２】
【００１８】
ノズル１の基端部のみを取り巻くコイルを付加し、ノズル１の先端部のみを取り巻くコイル２よりも低出力で駆動してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明のプラスチック押出ダイスの加熱方法および装置は、高融点のエンジニアリングプラスチックに対応することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１にかかるプラスチック押出機を示す縦断面図である。
【図２】図１のＬ−Ｌ’位置での横断面図である。
【図３】実施例１にかかるノズルの近傍の各温度測定点を模式的に示す断面図である。
【図４】実施例１にかかるノズルの近傍の温度変化を示す特性図である。
【図５】従来例にかかるノズルの近傍の各温度測定点を模式的に示す断面図である。
【図６】従来例にかかるノズルの近傍の温度変化を示す特性図である。
【符号の説明】
【００２１】
１        ノズル
２        コイル
３        高周波電流
４        導体管
５        冷却水
５ａ      冷却水供給口
５ｂ      冷却水排出口
１０      プラスチック押出ダイス
２０      押出部
２１      ヒータ
２２      スクリュー
３０      カット部
３１      カッタブレード
１００    プラスチック押出機
【図１】
2006198850.tif 000003
【図２】
2006198850.tif 000004
【図３】
2006198850.tif 000005
【図４】
2006198850.tif 000006
【図５】
2006198850.tif 000007
【図６】
2006198850.tif 000008