(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイ部にダイプレートが装着された押出機であって、
前記ダイプレートはダイプレート本体と、該本体の内部に設けられたオリフィスと、該オリフィスの開口部にメヤニ除去装置と、を有し、
前記オリフィスの内径が２．０〜８．０ｍｍであり、かつ前記オリフィスの長さの内径に対する割合が１．０〜８．０であり、
前記ダイプレートの表面積の２５％以上が保温カバーで覆われていることを特徴とする押出機。
【請求項２】
前記ダイプレートは前記オリフィスの開口部側の端部に加熱部を更に有する、請求項１に記載の押出機。
【請求項３】
前記加熱部は前記ダイプレート本体に埋め込まれている、請求項２に記載の押出機。
【請求項４】
前記加熱部は、前記オリフィスの開口部側の端から当該オリフィスの延在方向に、当該オリフィスの延在方向の長さの２０〜８０％に位置する、請求項３に記載の押出機。
【請求項５】
前記加熱部の中心部から前記オリフィスまでの距離は、前記オリフィスの内径の２〜１０倍である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の押出機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の押出機を用いる熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイプレート及びそれを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイ部にダイプレートを装着した押出機を用いて熱可塑性樹脂組成物をストランド形状に成形する際、ダイプレートのオリフィスの開口部周辺に、メヤニ（ダイ花、ダイカスとも呼ばれる）が発生することが知られている。メヤニは樹脂組成物の製造過程で蓄積し、蓄積したメヤニが熱により劣化・固化し、ストランド中に異物として混入する虞があり、製造される熱可塑性樹脂組成物ストランドの品質を低下させる場合がある。
【０００３】
この問題に対処するため、メヤニ除去装置が開発されている。例えば、特許文献１には、発生したメヤニを風圧により吹き飛ばす技術が開示されている。この技術によれば、誰でも、簡単に、メヤニ除去装置をピンポイントで配置することができるため、メヤニを効果的に除去することができる。
【０００４】
特許文献２には、押出機のダイプレートにおいて、ダイプレート（特にオリフィスの開口部側部分）を温度制御し加熱する機構と、ストランドをガスで振動させる機構とを設けることによって、メヤニの発生自体を抑制しようとする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０３４２００号公報
【特許文献２】特開２００３−２２０６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、発生したメヤニを除去することは可能であるものの、メヤニの発生自体を抑制することはできておらず、上記特許文献２の技術は、メヤニの発生を更に抑制する余地を残していた。
【０００７】
そこで、本発明は、ダイプレートに発生するメヤニの発生を効果的に抑制することを可能にするダイプレート及びそれを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、ダイプレートを装着した押出機を用いて熱可塑性樹脂組成物をストランド形状に成形する際に、表面積の所定割合以上が断熱材を含む保温カバーで覆われたダイプレートを用いることによって、上記課題を有利に解決することができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
本発明の要旨は以下の通りである。
［１］ダイ部にダイプレートが装着された押出機であって、
前記ダイプレートはダイプレート本体と、該本体の内部に設けられたオリフィスと、該オリフィスの開口部にメヤニ除去装置と、を有し、
前記オリフィスの内径が２．０〜８．０ｍｍであり、かつ前記オリフィスの長さの内径に対する割合が１．０〜８．０であり、
前記ダイプレートの表面積の２５％以上が保温カバーで覆われていることを特徴とするダイプレート。
［２］前記ダイプレートは前記オリフィスの開口部側の端部に加熱部を更に有する、［１］に記載の押出機。
［３］前記加熱部は前記ダイプレート本体に埋め込まれている、［２］に記載の押出機。
［４］前記加熱部は、前記オリフィスの開口部側の端から当該オリフィスの延在方向に、当該オリフィスの延在方向の長さの２０〜８０％に位置する、［３］に記載の押出機。
［５］前記加熱部の中心部から前記オリフィスまでの距離は、前記オリフィスの内径の２〜１０倍である、［２］〜［４］のいずれかに記載の押出機。
［６］［１］〜［５］のいずれかに記載の押出機を用いる熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダイプレートに発生するメヤニの発生を効果的に抑制することを可能にするダイプレート及びそれを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（Ａ）は、本実施形態のダイプレートの正面図である。（Ｂ）は、本実施形態のダイプレートの側面図である。（Ｃ）は、本実施形態のダイプレートのうち本体部分のみの側面図である。（Ｄ）は、（Ａ）に示す線Ｉ−Ｉに沿う面による本実施形態のダイプレートの断面図を、オリフィスの開口部付近についてのみ示す図である。
【図２】本実施形態のダイプレートが装着された押出機を用いた本実施形態の熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法の概要について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について、必要に応じて図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。そして、本発明は、その要旨の範囲内で適宜変形して実施することができる。なお、図面中、上下左右等の位置関係は、特に断りのない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。
【００１３】
（ダイプレート）
図１（Ａ）に、本実施形態のダイプレートを正面図にて示し、図１（Ｂ）に、本実施形態のダイプレートを側面図にて示し、図１（Ｃ）に、本実施形態のダイプレートのうち本体部分のみを側面図にて示し、図１（Ｄ）に、図１（Ａ）に示す線Ｉ−Ｉに沿う面による本実施形態のダイプレートの断面図を、オリフィスの開口部付近についてのみ示す。
本実施形態のダイプレート１（以下、単に「ダイプレート１」ともいう）は、ダイプレート本体１ｂと、該本体１ｂの内部に設けられ、ダイプレート１の一端１ｅ１から他端１ｅ２まで貫通する内部空間１ｉとを有する。内部空間１ｉは、１つの貯留空間１ｓと、それぞれ貯留空間１ｓに連通する複数（図１では、１０個）のオリフィス１ｏからなる１列又は複数列（図１では、１列）のオリフィス列１ｏＬとを含む。
【００１４】
本実施形態のダイプレート１は、熱可塑性樹脂組成物を製造するために用いられる押出機のダイ部（後述）に装着して用いられ、ダイプレート１が押出機のダイ部に装着された際、押し出された熱可塑性樹脂組成物は、貯留空間１ｓ及びオリフィス１ｏを通過し、オリフィス１ｏの開口部１ｏｏから吐出される。熱可塑性樹脂組成物は、本実施形態のダイプレート１の一端１ｅ１側から他端１ｅ２側に向かって押し出される。
【００１５】
ここで、本実施形態のダイプレート１では、その表面積の２５％以上が保温カバー２で覆われていることを必要とする。
なお、ダイプレート１の表面積とは、内部空間１ｉをなすダイプレート本体１ｂの外表面積を指し、例えば、貯留空間１ｓ及びオリフィス１ｏの内面１ｏｉの表面積や、ダイプレート本体１ｂに付属する部材の外表面積は含まれないものとする。
【００１６】
なお、本発明におけるダイプレートは、熱可塑性樹脂組成物を成形してストランド２０を調製するために押出機のダイ部に装着される装置一般を指す。但し、本発明におけるダイプレートは、必ずしもダイ部と分離された装置でなくてもよく、ダイ部と一体化された装置であってもよい。本発明におけるダイプレートとは、特に、内径（図１では、ｒ１ｏ）２．０〜８．０ｍｍのオリフィス（図１では、１ｏ）を有する装置を指す。
【００１７】
ダイプレート１によれば、ダイプレート１全体が均一に保温される。このことから、下記の効果を得ることができる。
【００１８】
ダイプレート１を用いて熱可塑性樹脂組成物を成形する際、オリフィス１ｏの内面１ｏｉの温度が、貯留空間１ｓからオリフィス１ｏに押し出される熱可塑性樹脂の温度と比較して低い場合、溶融状態である樹脂がオリフィス１ｏの内面１ｏｉとの接触により急激に冷却される。そして、この冷却により、樹脂とオリフィス１ｏの内面１ｏｉとの間の摩擦が増大し、オリフィス１ｏの開口部１ｏｏに発生するメヤニの（図１（Ｄ）に点線にて示す）量が増加する。
ここで、本実施形態のダイプレート１では、その表面積の所定割合以上が保温カバー２で覆われているため、ダイプレートからの放熱が抑制され、オリフィス１ｏをなすダイプレート本体１ｂの温度の低下を抑制することができる。そのため、ダイプレート１によれば、ダイプレートに発生するメヤニの発生を効果的に抑制することができる。
【００１９】
ダイプレートを装着した押出機を用いて熱可塑性樹脂組成物をストランド形状に成形する際、オリフィス列１ｏＬの中の端付近に位置するオリフィス１ｏは、オリフィス列１ｏＬの中の中央付近に位置するオリフィス１ｏｃと比較して放熱性が高いため、オリフィス列１ｏＬの中の端付近のオリフィス１ｏｓにおける温度は、中央付近のオリフィス１ｏｃにおける温度と比較して、低下しやすい傾向がある。そのため、特に、オリフィス列１ｏＬの中の端付近に位置するオリフィス１ｏｓの開口部１ｏｏから吐出されたストランド２０には、カール（捻じれ）が生じやすい。
ここで、本実施形態のダイプレート１では、ダイプレート１全体が均一に保温され、前述の温度差が生じにくいため、安定的にストランド２０を供給することができる。
【００２０】
ダイプレート１を装着した押出機を用いて熱可塑性樹脂組成物をストランド形状に成形する際、ダイプレート１はむき出しの状態で設置されているため、ダイプレート１の表面温度は低下しやすく、当然、ダイプレート１の内部温度も低下しやすい。そのため、溶融状態にある熱可塑性樹脂組成物とダイプレート１のオリフィス１ｏの内面１ｏｉとの温度差が小さくなるまで、オリフィス１ｏからストランド２０を供給することが困難となる。従って、ストランド２０が安定的に得られるまでに所定量の樹脂組成物が消費されてしまう。
ここで、本実施形態のダイプレート１では、前述の通り、ダイプレート１全体が均一に保温されることから、溶融状態にある熱可塑性樹脂組成物の温度とダイプレート１の内部温度との温度差（指標として、樹脂の温度と同じとなるように設定されたダイプレート１の設定温度と、ダイプレート１の中央付近における表面温度及び／又は端付近における表面温度との温度差等）を、オリフィス列１ｏＬの延在方向及びオリフィス１ｏの延在方向に亘って、小さくすることができ、オリフィス１ｏからストランド２０を安定的に供給することが可能になる。これにより、ストランド２０が得られるまでの樹脂のロスを低減することができる。例えば、ダイプレート１の一部（オリフィス１ｏの開口部１ｏｏ側部分）を加熱することだけによっては、温度差を小さくすることができないので、上記樹脂のロスの低減の効果は得られない。
【００２１】
上記本発明の効果を高める観点から、本実施形態のダイプレート１では、その表面積の２５％以上が保温カバー２で覆われていることが好ましく、３０％以上が保温カバー２で覆われていることが更に好ましく、５０％以上が保温カバー２で覆われていることが最も好ましい。
【００２２】
本発明のダイプレートの形状は、図１に示す本実施形態のダイプレート１の形状に限定されることなく、ダイプレート本体１ｂと、貯留空間１ｓとオリフィス列１ｏＬとを含む内部空間とを有する限り、あらゆる形状とすることができる。
【００２３】
図１に示すダイプレート１は、取手部材や固定用部材１０等の任意の部材を更に有していてもよい。
【００２４】
図１に示すダイプレート１を６面図で捉え、該６面を上面、下面、両側面、前面（図１（Ａ）にて紙面上側の面）、後面（図１（Ａ）にて紙面下側の面）とした場合、ダイプレート１は、押出機のダイ部に装着されている後面を除いて、上面、下面、両側面、前面からなる５面において、保温カバー２で覆うことが可能である。なお、各面が凹凸を有する場合には、その凹凸の表面も面に含めるものとする。
ここで、ダイプレート１では、前述の本発明の効果を十分に得る観点から、上記５面のうち４面以上が保温カバー２で覆われていることが好ましく、５面全面が保温カバー２で覆われていることが更に好ましい。
【００２５】
保温カバー２は、断熱効果を備える断熱材を含む。
断熱材としては、ガラスウール、石灰石等を混合し、高温で溶融して、繊維化したもの、アルミナやシリカを主成分とする繊維、高炉スラグを原料とする繊維と耐熱性樹脂とからなる発泡体等が好ましく、耐熱性の観点から、ガラスウールが特に好ましい。
【００２６】
本発明では、ダイプレート１の表面の全部又は一部を覆う保温カバー２は、ダイプレート１の表面に接着剤等を用いて貼り付けてもよく、ステンレス部材を用いてダイプレート１に装着させてもよい。また、本発明では、保温カバー２として適宜加工したガラスウールマットを用いて、これでダイプレート１全体を包むように覆ってもよい。
【００２７】
オリフィス列１ｏＬの数としては、１列又は２列であることが好ましい。
オリフィス１列当たりのオリフィス１ｏの数としては、特に限定されることなく、ダイプレート１全体の押出量（ｋｇ／ｈｒ）を５〜４０ｋｇ／ｈｒで割った数であることが好ましい。
オリフィス列１ｏＬをなすオリフィス１ｏは、ストランド２０の品質を均一にする観点から、オリフィス１ｏの並列方向Ｄ１について所定ピッチで設けられることが好ましい。
オリフィス１ｏの内径ｒ１ｏとしては、２．０ｍｍ以上であることが好ましく、２．５ｍｍ以上であることが更に好ましく、また、８．０ｍｍ以下であることが好ましく、７．５ｍｍ以下であることが更に好ましく、６．０ｍｍ以下であることが特に好ましい。
長さＬ１ｏの内径ｒ１ｏに対する割合は、メヤニの発生を抑える観点から、１．０〜８．０であることが好ましく、１．５〜６．０であることが更に好ましく、１．５〜４．０であることが特に好ましい。
オリフィス１ｏの延在方向と水平方向とのなす角度としては、メヤニの発生を更に抑制する観点から、０°以上であることが好ましく、また、６０°以下であることが好ましく、４５°以下であることが更に好ましい。
【００２８】
貯留空間１ｓのその延在方向の長さＬ１ｓとしては、１０〜１００ｍｍとしてよい。
【００２９】
ここで、ダイプレート１は、オリフィス１ｏの開口部１ｏｏ側の端部１ｏｔ１に加熱部３を更に有する。この構成によれば、オリフィス１ｏの内面１ｏｉの温度の低下を抑制することができ、前述の本発明の効果を更に高めることができる。
【００３０】
本発明のダイプレートでは、加熱部３の個数は、特に限定されることなく、例えば、各オリフィス１ｏに対して１つ又は複数の加熱部３が設けられていてもよく、複数のオリフィス１ｏに対して１つ又は複数の加熱部３が設けられていてもよく、各オリフィス列１ｏＬに対して１つ又は複数の加熱部３が設けられていてもよい。
また、本発明のダイプレートでは、加熱部３は、ダイプレート本体１ｂに対して外付け式としてもよく、埋込み式としてもよく、オリフィス１ｏの内面１ｏｉを効率的に加熱する観点から、埋め込み式であることが好ましい。
更に、本発明のダイプレートでは、加熱部３中心部のオリフィス１ｏの開口部１ｏｏ側の端部における配設位置は、特に限定されることはない。例えば、加熱部３は、樹脂組成物とオリフィス１ｏの内面１ｏｉとの温度差を低減する観点から、オリフィス１ｏの開口部１ｏｏ側の端からオリフィス１ｏの延在方向にオリフィス１ｏのその延在方向の長さＬ１ｏの２０〜８０％の位置とすることが好ましく、ここで、下限は３０％とすることが更に好ましく、上限は７０％とすることが更に好ましい。なお、加熱部３中心部とは、オリフィス１ｏの延在方向に沿う面によるダイプレート１の断面図における、加熱部３の中心を指すものとする。また、例えば、加熱部３は、オリフィス１ｏの重力方向上方及び下方にオリフィス１ｏを挟むように設けられることが好ましい。
更に、本発明のダイプレートでは、加熱部３の形状としては、特に限定されることなく、例えば、円柱形状、角柱形状、球形状等が挙げられる。
更に、本発明のダイプレートでは、加熱部３中心部のオリフィス１ｏまでの距離ＬＬは、特に限定されることなく、例えば、オリフィス１ｏの内径ｒ１ｏの２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることが更に好ましく、また、１０倍以下であることが好ましく、８倍以下であることが更に好ましい。なお、加熱部３中心部のオリフィス１ｏまでの距離とは、最短の直線距離を指す。
加熱部３としては、例えば、カートリッジヒーター等が挙げられる。
【００３１】
図１に示すダイプレート１では、１つのオリフィス列１ｏＬに対して２つの円柱形状の加熱部３（３１、３２）が設けられている。ここで、加熱部３は、それぞれ１列のオリフィス列１ｏＬの並列方向に沿って延び、それぞれオリフィス列１ｏＬの重力方向上方及び下方に１つずつオリフィス１ｏを挟むように、ダイプレート本体１ｂに埋め込まれる態様で、設けられている。
【００３２】
図１に示すダイプレート１では、オリフィス１ｏから吐出されるストランド２０は、直径１〜８ｍｍのロープ形状を有する。
ストランド２０の引取り速度は、５〜２００ｍ／分としてよい。
【００３３】
加熱部３は、必要に応じて、ダイプレート１の温度を検出する温度検出部（例えば、温度検出センサー）や、該温度検出部において検出された温度に応じて加熱部３の出力を制御することが可能な温度制御部（例えば、温度制御装置）を有していてもよい。ここで、温度検出部は、より詳細な温度制御を行う観点から、ダイプレート１のオリフィス１ｏの開口部１ｏｏ上方に埋め込まれることが好ましく、また、ダイプレート１の温度計を兼ねても構わない。
【００３４】
ここで、ダイプレート１は、オリフィス１ｏの開口部１ｏｏにメヤニ除去装置４を更に有する。
この構成によれば、ダイプレートのオリフィス１ｏの開口部１ｏｏにおけるメヤニの発生を抑制することができ、蓄積したメヤニが熱により劣化・固化し、ストランド２０中に異物として混入することを抑制することができる。
【００３５】
本発明において用いられるメヤニ除去装置４としては、特に限定されることなく、発生したメヤニを風圧により吹き飛ばすタイプ、ストランド２０に微振動を与えることによってメヤニの発生を抑制するタイプ等が挙げられる。
【００３６】
図１に示すダイプレート１では、メヤニ除去装置４は、発生したメヤニを風圧により吹き飛ばすタイプであり、オリフィス１ｏの開口部１ｏｏから吐出されるストランド２０に気体Ｇを吹き付ける気体貯蔵ヘッダー４ｓと、該気体貯蔵ヘッダー４ｓに送られる気体Ｇを加熱するヒーター４ｈと、該ヒーター４ｈに送られる気体Ｇの流量を測定する気体流量計４ｆと、未加熱・加熱済の気体Ｇを通すことが可能な配管４ｐとを含む。
【００３７】
ここで、気体Ｇとしては、空気、窒素、炭酸ガス等が挙げられ、経済的観点から、空気であることが好ましい。
【００３８】
気体貯蔵ヘッダー４ｓの個数は、特に限定されることなく、いくつとしてもよい。
気体貯蔵ヘッダー４ｓは、１列のオリフィス列１ｏＬの並列方向に沿って延びるように、ダイプレート本体１ｂに対して外付けされる態様で、１つ設けられている。
気体貯蔵ヘッダー４ｓは、加熱済の気体Ｇを吹き付けるための孔４ｓｐを有する。孔径としては、０．５〜３．０ｍｍとしてよい。孔４ｓｐの平面視形状としては、円形、楕円形、四角形等が挙げられる。孔４ｓｐは、オリフィス１ｏの並列方向についてのピッチに合わせて、設けられる。
気体貯蔵ヘッダー４ｓは、ボルトやナットを用いた固定、溶接等により、ダイプレート本体１ｂに固定されている気体貯蔵ヘッダー取付け部４ｓｈに保持されることによって、ダイプレート１に固定されている。
【００３９】
ヒーター４ｈとしては、例えば、電気ヒーター等が挙げられ、特に、気体Ｇの温度を室温から約６５０℃まで短時間で昇温することが可能な電気ヒーター（例えば、竹綱製作所製のスポットヒーターＳＨシリーズ）が好ましい。
ヒーター４ｈによる加熱を受け、気体貯蔵ヘッダー４ｓに送られる気体Ｇの温度としては、メヤニの発生を効果的に抑制する観点から、０℃以上であることが好ましく、２０℃以上であることが更に好ましく、また、６５０℃以下であることが好ましく、５５０℃以下であることが更に好ましく、５００℃以下であることが特に好ましい。
【００４０】
気体流量計４ｆとしては、例えば、フローメーター等が挙げられる。
ヒーター４ｈに送られる気体の流量としては、メヤニの発生を効果的に抑制する観点から、２３℃  ０．１ＭＰａ換算でオリフィス１個当たり、５Ｌ／分以上であることが好ましく、また、１００Ｌ／分以下であることが好ましく、９０Ｌ／分以下であることが更に好ましく、８０Ｌ／分以下であることが特に好ましい。
【００４１】
配管４ｐの素材としては、例えば、金属等が挙げられ、特に、ステンレスであることが好ましい。
【００４２】
（押出機）
図２に、本実施形態のダイプレートが装着された押出機を示す。
本実施形態のダイプレートを装着することが可能な押出機５としては、特に限定されることなく、例えば、単軸押出機、コニーダータイプの押出機、二軸押出機等の多軸押出機等が挙げられる。
単軸押出機としては、例えば、混練型スクリューを設けた単軸押出機等が挙げられる。
コニーダータイプの押出機としては、例えば、ブッス社製のコニーダー等が挙げられる。
二軸押出機としては、例えば、非噛み合い型異方向回転二軸押出機、噛み合い型異方向回転二軸押出機、同方向回転二軸押出機（例えば、コペリオン社製のＺＳＫ  メガコンシリーズ、メガプラスシリーズ、ＭＣ１８シリーズ；東芝機械社製のＴＥＭ  ＢＳシリーズ、ＳＳシリーズ、ＳＸシリーズ；日本製鋼所社製のＴＥＸ  αシリーズ、α２シリーズ、α３シリーズ等）等が挙げられる。
【００４３】
押出機５は、０〜３台のサイドフィーダー、０〜６個のガス抜きベント（例えば、大気ベント、真空ベント）、０〜３個の液状添加剤用ノズルが取り付けられていることが好ましい。
押出機５のその延在方向の長さ（図示せず）は、押出機５のスクリュー径（図示せず）の２０〜７０倍としてよく、ここで、押出機５のスクリュー径としては、３０〜４００ｍｍとしてよい。
【００４４】
押出機５のダイ部５ｄとしては、特に限定されることなく、あらゆるものとしてよい。
ダイ部５ｄの容積としては、容積が大き過ぎる場合に、溶融した熱可塑性樹脂組成物が内壁付近に溜まり、溜まった樹脂組成物が劣化・固化し、メヤニの発生原因となることがあることから、滞留時間が５〜６０秒となるような容積とすることが好ましい。
特に、フィラーを含まない熱可塑性樹脂組成物が用いられる場合、ダイ部５ｄには、ブレーカープレートと呼ばれる平面視形状が蜂の巣形状である開口部１ｏｏを有するプレートが装着されることが好ましく、この場合、該プレートより上流側に２０〜２００番のメッシュが装着されることが好ましい。但し、発生する熱劣化物が少ない場合には、ブレーカープレートは装着されなくてもよい。
フィラーを含む熱可塑性樹脂組成物が用いられる場合、ダイ部５ｄには、目詰まりを避ける観点から、上記メッシュは、装着されないことが好ましい。
ダイ部５ｄには、その内部に自動スクリーンチェンジャーを取り付けてもよい。
【００４５】
（熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法）
図２に、本実施形態のダイプレートが装着された押出機を用いた本実施形態の熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法の概要について示す。
本実施形態の熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法は、本実施形態のダイプレートを用いることを必要とする。
【００４６】
本実施形態の熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法では、本実施形態のダイプレートを、例えば、押出機５のダイ部５ｄに装着することによって用いて、押出機５において、熱可塑性樹脂、フィラー、添加物を溶融混練して、熱可塑性樹脂組成物を調製し、そして、本実施形態のダイプレートにおいて、熱可塑性樹脂組成物を成形して、ストランド２０を調製することによって、熱可塑性樹脂組成物ストランド２０を製造することができる。
【００４７】
上記製造方法により製造された熱可塑性樹脂組成物ストランド２０は、図２に示すように、その後、適宜温度調節された水を湛えたストランドバス６で冷却してよく、更に、冷却されたストランド２０をペレタイザー７で切断することによって、適当な長さの円柱形状のペレット２１としてよく、更に、ペレット２１を振動篩にかけることによって細長や連粒のペレット２１及び切断により生じた粉末を除去してよい。
【００４８】
本実施形態の熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法において用いられる熱可塑性樹脂としては、特に限定されることなく、例えば、ポリフェニレンエーテル系樹脂（ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテルと（後述の）ポリスチレン系樹脂とのブレンド物）、ポリスチレン系樹脂（ゼネラルパーパスポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、アクリロニトリル／スチレン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体等）、ポリカーボネート、ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等）、ホモポリオキシメチレン、コポリマーポリオキシメチレン、ポリフェニレンスルニド、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド、ポリアリーレート、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種が挙げられ、特に、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリフェニレンスルニド、ポリアミド系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００４９】
本実施形態の熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法において用いられるフィラーとしては、特に限定されることなく、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、チタン酸カリウムウイスカー、硫酸マグネシウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、炭酸カルシウムウイスカー、炭化ケイ素ウイスカー、酸化亜鉛ウイスカー、ケイ酸カルシウム（ワラストナイト）、マイカ、タルク、ガラスフレーク、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる少なくとも１種が挙げられ、特に、ガラス繊維、炭素繊維、ケイ酸カルシウム、マイカ、タルク、ガラスフレーク、炭酸カルシウム、カオリン、シリカから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００５０】
本実施形態の熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法において用いられる添加物としては、特に限定されることなく、例えば、液体添加剤（オイル、水等）、粉体フィラー分散剤（エチレンビスアマイド、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸等）、エラストマー、官能基付与剤（マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、クエン酸等）、各種着色剤、着色補剤（酸化チタン等）、紫外線吸収剤、耐電防止剤、安定剤（酸化亜鉛、硫化亜鉛、燐系、イオウ系、ヒンダードフェノール系等）が挙げられる。
【００５１】
本実施形態の熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法により製造される熱可塑性樹脂組成物ストランド２０は、ＯＡ材料（プリンター、複写機等）、電子材料、光学材料、バッテリケース材料、バッテリセル材料、フィルム、シート等に好適に用いられる。
【００５２】
以上、図面を参照して、本発明のダイプレート及びそれを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法の実施形態について例示説明したが、上記実施形態には適宜変更を加えることができ、本発明は上記例示の実施形態に限定されることはない。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５４】
実施例、参考例及び比較例のダイプレート及びそれを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法について以下に記載する。
【００５５】
（ダイプレート）
図１に示す、押出機のダイ部に装着されている後面を除いて、上面、下面、両側面、前面からなる５面において、保温カバーで覆うことが可能ダイプレートを用いた。
【００５６】
−オリフィス−
オリフィス列の数：１、オリフィス１列当たりのオリフィスの数：２０、オリフィスのピッチ：１０．０ｍｍ、オリフィスの内径：４ｍｍ、オリフィスのその延在方向の長さ：１５ｍｍ。
−保温カバー−
断熱材：ガラスウール（株式会社ＡＳＵＫＡ製のスーパーウールマット）。
−加熱部−
加熱部：カートリッジヒーター（５００Ｗ）、加熱部の数：２（オリフィス上下）、加熱部の形状：円柱形状、加熱部の配設態様：埋込み式、加熱部の位置：オリフィスの開口部側の端からオリフィスの延在方向にオリフィスのその延在方向の長さの５５％の位置、加熱部中心部からオリフィスまでの距離：オリフィスの内径の２．５倍、加熱部の設定温度：２８０℃。
−−温度検出部、温度制御部−−
温度検出部：ダイプレートの上方に設けた穴に埋め込まれた、検出範囲０〜４００℃のＪ型熱電対。
温度制御部：デジタル温度指示調整器（理化工業社製のＳＡ２００）。
−メヤニ除去装置−
−−気体貯蔵ヘッダー−−
気体：空気、気体貯蔵ヘッダーの数：１、孔の数：２０、孔のピッチ：１０．０ｍｍ、孔径：１ｍｍ、孔の平面視形状：円形。
−−ヒーター−−
電気ヒーター（株式会社竹綱製作所社製のスポットヒーターＳＨ３１）、気体貯蔵ヘッダーに送られる気体の温度：４５０℃。
−−気体流量計−−
フローメーター、最大８３３Ｌ／分。
−−配管−−
ＳＵＳ３０４製の配管。
【００５７】
（押出機）
押出機として、二軸同方向回転押出機（東芝機械社製のＴＥＭ５８ＳＳ（１２バレル））を使用した。
バレル構成は、下記の通りとした。
Ｎｏ．１バレル  ：第一供給口（トップフィードバレル、重量式フィーダーＡ）
Ｎｏ．２バレル  ：搬送ゾーン
Ｎｏ．３バレル  ：第一混練ゾーン
Ｎｏ．４バレル  ：第一混練ゾーン
Ｎｏ．５バレル  ：大気ベント
Ｎｏ．６バレル  ：第二供給口（サイドフィードバレル、重量式フィーダーＢ）
Ｎｏ，７バレル  ：第二混練ゾーン
Ｎｏ．８バレル  ：第三供給口
Ｎｏ．９バレル  ：第三混練ゾーン
Ｎｏ．１０バレル：真空ベント
Ｎｏ．１１バレル：液添バレル
Ｎｏ．１２バレル：クローズドバレル
バレルの設定温度：２８０℃、ダイ部の設定温度：２８０℃。
【００５８】
（熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法）
−熱可塑性樹脂−
Ｓ２０１Ａ／６８５マスターバッチ：ポリフェニレンエーテル（旭化成プラスチックスシンガポール社製のＳ２０１Ａ）／ゼネラルパーパスポリスチレン（ＰＳジャパン製のゼネラルパーパスポリスチレン６８５）＝８０／２０。
ＣＴ６０：ハイインパクトポリスチレン（ペトロケミカル社製のＣＴ６０）。
−フィラー−
ＥＣＳ０３Ｔ−２４９：ガラス繊維（日本電気硝子社製のＥＣＳ０３Ｔ−２４９）。
−その他設備−
ストランドバス：水温４０±３℃。
ペレタイザー：ペレット長さ２．５±０．３ｍｍ、ペレット形状：円柱形状。
【００５９】
（評価方法）
（１）メヤニの発生量
下記の実施例、参考例及び比較例のダイプレートを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造において、ダイプレートのオリフィスの開口部において発生するメヤニのサイズを、ノギスを用いて測定した。判定は下記判定基準に従って行った。
＜判定基準（「判定点：メヤニの様子」にて示す）＞
１：メヤニの発生量は１０分間でメヤニ長さ１ｍｍ以下
２：メヤニの発生量は１０分間でメヤニ長さ３ｍｍ以下
３：メヤニの発生量は１０分間でメヤニ長さ５ｍｍ以下
４：メヤニの発生量は１０分間でメヤニ長さ１０ｍｍ以下
５：メヤニの発生量は１０分間でメヤニ長さ１５ｍｍ以下
６．メヤニの発生量は１０分間でメヤニ長さ２０ｍｍ以下
７．メヤニの発生量は１０分間でメヤニ長さ３０ｍｍ以下
８．メヤニの発生量は１０分間でメヤニ長さ３０ｍｍ超
【００６０】
（２）ストランドが得られるまでの樹脂のロス
下記の実施例、参考例及び比較例のダイプレートを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造において、押出機の回転数を一定（５００ｒｐｍ）にし、押出機の供給量を一定（５００ｋｇ／時間）にしたときに、ストランドをストランドバスで冷却し、これをペレタイザーでペレットにすることが可能となるまでに吐出された熱可塑性樹脂組成物の量を、ストランドが得られるまでの樹脂のロス（ｋｇ）とした。
【００６１】
（３）ストランド安定性
下記の実施例、参考例及び比較例のダイプレートを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造において、オリフィス列の中の両端に位置するオリフィスから吐出されたストランドに、カール（捻じれ）が生じなかったものを「安定」、カール（捻じれ）が生じたものを「不安定」と判定した。
【００６２】
（４）ダイプレートの温度
下記の実施例、参考例及び比較例のダイプレートを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造において、加熱部の温度検出部をダイプレートの温度計として用いて、ダイプレートの温度を測定した。なお、ダイプレートの設定温度は２８０℃である。
【００６３】
（５）ダイプレートの中央付近における表面温度と端付近における表面温度との温度差
下記の実施例、参考例及び比較例のダイプレートを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造において、オリフィス列の両端にあるオリフィスの中間地点から下方に２ｃｍの位置と、ダイプレートの前面から見て左端にあるオリフィスから下方に２ｃｍの位置とに、温度計（安立計器株式会社製のハンディタイプ温度計ＨＤ−１１００）を用いて、両位置におけるダイプレートの表面温度を測定し、両表面温度の温度差を算出した。
【００６４】
（参考例１）
保温カバーで覆われているダイプレートの表面積の割合を３５．０％とし、保温カバーで覆われているダイプレートの面を、上面、下面、両側面、前面の５面とした。カートリッジヒーターは用いず、メヤニ除去装置は用いなかった。二軸同方向回転押出機の重量式フィーダーＡからＳ２０１Ａ／６８５マスターバッチ５０質量部を供給し、同押出機の重量式フィーダーＢからＣＴ６０５０質量部を供給して、熱可塑性樹脂組成物ストランドを製造した。上記製造について、前述の（１）〜（５）の評価を行った。詳細な条件及び評価結果を表１に示す。
【００６５】
（参考例２〜６、実施例７、比較例１〜６）
表１に示す条件とした以外は、参考例１と同様に、ダイプレートを用いて熱可塑性樹脂組成物ストランドを製造した。詳細な条件及び評価結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】
0006418857.tif 000002
【００６７】
参考例１〜４と比較例１〜６とを比較することにより、保温カバーで覆われているダイプレートの表面積の割合を２５．０％以上とすれば、メヤニの発生を抑制し、ストランドが得られるまでの樹脂のロスを低減し、安定的にストランドを供給することができることが示された。
特に、参考例１〜４と比較例３とを比較することにより、保温カバーを用いず、カートリッジヒーターを用い、メヤニ除去装置を用いなかった場合、ダイプレートの温度は設定温度に保持することはできるものの、ダイプレートの中央付近と左端付近との表面温度の温度差が増加し、メヤニの発生量及びストランドが得られるまでの樹脂のロスが増加することが示された。
特に、参考例１〜４と比較例４とを比較することにより、保温カバーを用いず、カートリッジヒーターを用いず、メヤニ除去装置を用いた場合、ダイプレートの温度が設定温度から低下し、ダイプレートの中央付近と左端付近との表面温度の温度差が増加し、メヤニの発生量及びストランドが得られるまでの樹脂のロスが大きく増加することが示された。
参考例５、６と参考例１〜４とを比較することにより、カートリッジヒーターを用いた場合、メヤニの発生量が更に減少することが示された。
更に、実施例７と参考例５、６（特に参考例６）とを比較することにより、カートリッジヒーターに加えてメヤニ除去装置を用いた場合、メヤニの発生量が更に減少することが示された。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、ダイプレートに発生するメヤニの発生を抑制し、ストランドが得られるまでの樹脂のロスを低減し、安定的にストランドを供給することを可能にするダイプレート及びそれを用いた熱可塑性樹脂組成物ストランドの製造方法を提供することができる。熱可塑性樹脂組成物ストランドは、ＯＡ材料、電子材料、光学材料、バッテリケース材料、バッテリセル材料、フィルム、シート等に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００６９】
１：        ダイプレート
１ｂ：      ダイプレート本体
１ｅ１：    ダイプレートの一端
１ｅ２：    ダイプレートの他端
１ｉ：      内部空間
１ｓ：      貯留空間
１ｏ：      オリフィス
１ｏｃ：    中央付近のオリフィス
１ｏｓ：    端付近のオリフィス
１ｏｉ：    オリフィスの内面
１ｏｏ：    オリフィスの開口部
１ｏｔ１：  オリフィスの開口部側の端部
１ｏＬ：    オリフィス列
２：        保温カバー
３：        加熱部
３１：      加熱部
３２：      加熱部
４：        メヤニ除去装置
４ｓ：      気体貯蔵ヘッダー
４ｓｈ：    気体貯蔵ヘッダー取付け部
４ｓｐ：    孔
４ｈ：      ヒーター
４ｆ：      気体流量計
４ｐ：      配管
５：        押出機
５ｄ：      ダイ部
６：        ストランドバス
７：        ペレタイザー
１０：      固定用部材
２０：      熱可塑性樹脂組成物ストランド
２１：      ペレット
Ｄ１：      オリフィスの並列方向
ｒ１ｏ：    オリフィスの内径
Ｌ１ｏ：    オリフィスのその延在方向の長さ
Ｌ１ｓ：    貯留空間のその延在方向の長さ
ＬＬ：      加熱部中心部のオリフィスまでの距離
Ｇ：        気体
【図１】
0006418857.tif 000003
【図２】
0006418857.tif 000004