(57)【要約】【課題】成形原料となる液状原料樹脂、特に、ポリアミド製中空円筒体を遠心成形法により製造する際に、金型内に所定温度の樹脂原料（重合触媒とポリアミドとの混合物）を短時間で、かつ、安定した温度で注入することができる液状原料樹脂の加熱供給装置を提供する。【解決手段】成形原料となる液状原料樹脂をあらかじめ設定された時間内にあらかじめ設定された温度に加熱して金型内に注入するための液状原料樹脂の加熱供給装置において、前記液状原料樹脂が流れる金属製パイプ２１と電熱線２２とを伝熱セメント２３により互いに接触しない状態で埋め込むとともに、伝熱セメントの温度を測定して電熱線２２の発熱量を制御する温度制御手段を設ける。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形原料となる液状原料樹脂をあらかじめ設定された時間内にあらかじめ設定された温度に加熱して金型内に注入するための液状原料樹脂の加熱供給装置において、前記液状原料樹脂が流れる金属製パイプと電熱線とを伝熱セメントにより互いに接触しない状態で埋め込むとともに、前記伝熱セメントの温度を測定して前記電熱線の発熱量を制御する温度制御手段を設けたことを特徴とする液状原料樹脂の加熱供給装置。
【請求項２】
前記液状原料樹脂が重合触媒とポリアミドとの混合物であり、前記金型が中空円筒体を成形するための遠心成形型であることを特徴とする請求項１記載の液状原料樹脂の加熱供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状原料樹脂の加熱供給装置に関し、詳しくは、遠心成形により筒状成形体を成形する遠心成形型内に液状原料樹脂、特に液状のポリアミド樹脂を所定温度に加熱しながら注入するために用いるのに好適な液状原料樹脂の加熱供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製中空円筒体を成形する方法として、管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する蓋とからなる遠心成形型内に液状の原料樹脂を注入し、該金型を軸線を中心として回転させながら原料樹脂を硬化させる遠心成形法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３３５９３１号公報（第３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記遠心成形型内に液状の原料樹脂を注入する際には、原料樹脂の性状に応じた温度に加熱して液状にしておく必要がある。このとき、原料樹脂が重合触媒とポリアミドとの混合物である場合、あらかじめ設定した温度に確実に加熱するとともに、短時間で加熱して金型内に注入しないと、金型内での重合が十分に進行しなかったり、逆に成形完了前に重合が完了して所望の形状が得られなくなるおそれがある。
【０００５】
例えば、遠心成形によってポリアミド製中空円筒体を製造する場合、金型内への原料樹脂の注入開始から遠心成形開始までを数分以内で行う必要があり、これ以上の時間が経過すると、成形前に重合が進んで遠心成形が行えなくなってしまう。このため、金型内に注入する樹脂原料を短時間で所定温度に正確に加熱することが望まれている。
【０００６】
液状の原料樹脂を加熱供給する手段としては、一般的に、供給用の配管をヒーターで直接加熱したり、配管を高温の油浴中に配置したりする方法が採用されている。しかし、ヒーターで直接配管を加熱すると、配管の一部が設定温度以上になって、いわゆるローカルヒーティングと呼ばれる現象が発生し、原料樹脂が劣化してしまうことがある。また、油浴中で加熱する場合は、加熱温度を安定化させるために大量の油を加熱循環させる必要があり、温度応答性に問題があるだけでなく、加熱コストや設備的な問題もある。
【０００７】
そこで本発明は、成形原料となる液状原料樹脂、特に、ポリアミド製中空円筒体を遠心成形法により製造する際に、金型内に所定温度の樹脂原料（重合触媒とポリアミドとの混合物）を短時間で、かつ、安定した温度で注入することができる液状原料樹脂の加熱供給装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液状原料樹脂の加熱供給装置は、成形原料となる液状原料樹脂をあらかじめ設定された時間内にあらかじめ設定された温度に加熱して金型内に注入するための液状原料樹脂の加熱供給装置において、前記液状原料樹脂が流れる金属製パイプと電熱線とを伝熱セメントにより互いに接触しない状態で埋め込むとともに、前記伝熱セメントの温度を測定して前記電熱線の発熱量を制御する温度制御手段を設けたことを特徴とするものであり、特に、前記液状原料樹脂が重合触媒とポリアミドとの混合物であり、前記金型が中空円筒体を成形するための遠心成形型であることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一形態例を示す液状原料樹脂の加熱供給装置を示す要部の断面図、図２は原料樹脂供給系統の一例を示す概略系統図である。まず、図２に示すように、液状原料樹脂の加熱供給装置は、原料樹脂供給部１１から供給管１２を介して供給される液状原料樹脂を加熱部１３で所定温度に加熱し、注入管１４から金型１５内に注入するように形成されている。また、加熱部１３には、加熱部内の温度を測定するための温度センサー１６が設けられるとともに、該温度センサー１６の測定温度に基づいて加熱部１３の温度制御を行う温度制御手段１７が設けられている。
【００１０】
前記加熱部１３は、図１に示すように、前記液状原料樹脂が流れる金属製パイプ２１と電熱線２２とを伝熱セメント２３により互いに接触しない状態で埋め込んだものであって、金属製パイプ２１と電熱線２２との間隔は、１０ｍｍ以上確保することが好ましく、これより狭くなるとパイプ２１の一部が局部的に加熱されてローカルヒーティングによる樹脂の劣化を生じるおそれがある。逆に、両者の間隔を広くしすぎると加熱効率が低下するので、最大で５０ｍｍ程度にしておくことが好ましい。
【００１１】
前記伝熱セメント２３は、サーモセメント、熱伝セメントとも呼ばれるものであって、例えば、高純度のグラファイトを主体としたペースト状の非金属性・無機質の水性セメントであり、熱伝導率が高いという特性を有している。この伝熱セメント２３内に金属製パイプ２１及び電熱線２２を埋め込む際には、例えば、金属製パイプ２１を円柱状断熱材２４の外周に螺旋状に巻回し、該パイプ巻径外径よりも数ｍｍ乃至１０ｍｍ程度大きな内径を有する筒体内に収納するとともに、前記温度センサー１６の測温部を所定位置に配置した状態で前記筒体内に伝熱セメント２３ａを流し込んで硬化させた後、硬化した円柱状伝熱セメント２３ａの外側に電熱線２２を螺旋状に巻回し、これを適当な内径を有する筒状断熱材２５の内部に収納した状態で電熱線２２の外周に伝熱セメント２３ｂを流し込んで電熱線２２の外部側を被覆するようにすればよい。なお、筒状断熱材２５はそのまま残して端部を蓋２５ａで塞ぐことにより保温効果を得ることができる。
【００１２】
このように加熱部１３を形成することにより、電熱線２２で発生した熱は、伝熱セメント２３を介して金属製パイプ２１に伝わり、内部を流れる液状原料樹脂が加熱されることになる。したがって、金属製パイプ２１と電熱線２２とが互いに接触しない状態となっているので、電熱線２２から金属製パイプ２１に伝わる熱が伝熱セメント２３によって平均化され、ローカルヒーティングの発生を防止しながら金属製パイプ内の液状原料樹脂を均一にかつ安定した状態で加熱することができる。また、温度センサー１６によって加熱部１３内の伝熱セメント２３の温度を測定し、該測定温度に基づいて電熱線２２の発熱量を制御することにより、油浴に比べて温度制御における応答性を大幅に向上させることができ、より確実な温度制御を行うことができる。また、大量の油を加熱する油浴に比べて加熱エネルギーの削減が図れるとともに、装置の大幅な小型化も図れる。
【００１３】
このとき、前記液状原料樹脂が重合触媒とポリアミドとの混合物であり、前記金型が中空円筒体を成形するための遠心成形型である場合、液状原料樹脂は、１１０℃程度に予熱された状態で原料樹脂供給部１１から加熱部１３に導入され、該加熱部１３で設定温度である１３０〜１５０℃に加熱され、１４０〜１７０℃に加熱された状態の遠心成形型内に注入される。この加熱条件における加熱部１３の金属製パイプ２１には、前記液状原料樹脂混合物を正確かつ安定した状態で設定温度に加熱するため、前記油浴による加熱部の場合には、６ｍ程度の長さの内径１インチのステンレスパイプが用いられているが、前記構造の加熱部１３の場合は、金属製パイプ２１の長さを大幅に短縮することができる。
【００１４】
これにより、数千ｃｃ、例えば６０００ｃｃの液状原料樹脂を、数分以内、例えば９０秒で所定温度に加熱して安定供給することができ、軽量誤差を数ｇ以内に抑えた状態で遠心成形型内に注入することが可能となり、重合開始前に遠心成形操作を開始することができる。また、確実な温度制御を行えるので、液状原料樹脂を連続的に加熱供給することが可能となり、生産性の向上を図ることもできる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液状原料樹脂の加熱供給装置によれば、成形原料となる液状原料樹脂を、ローカルヒーティングによる劣化の発生を防止しながら、あらかじめ設定された時間内にあらかじめ設定された温度に加熱して金型内に効率よく注入することができる。また、装置の小型化や加熱に要するエネルギーコストの削減も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態例を示す液状原料樹脂の加熱供給装置を示す要部の断面図である。
【図２】原料樹脂供給系統の一例を示す概略系統図である。
【符号の説明】
１１…原料樹脂供給部、１２…供給管、１３…加熱部、１４…注入管、１５…金型、１６…温度センサー、１７…温度制御手段、２１…金属製パイプ、２２…電熱線、２３…伝熱セメント
【図１】
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【図２】
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