(57)【要約】【課題】ノズルの周りを加熱するコイルの寿命を延ばす。【解決手段】ノズル（１）の周りに設けたコイル（２）に高周波電流を通電することによりノズル（１）の周りを加熱するプラスチック押出ダイス（１０）において、コイル（２）を導体管（４）により形成し、導体管（４）内に冷却水（５）を流す。【効果】導体管（４）の内側を水冷するため、コイル（２）の過熱を防止でき、寿命を延ばすことが出来ると共に、ノズル（１）近傍を冷却してしまうことを回避できる。【選択図】図１
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【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）の周りにコイル（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）の周りを加熱するプラスチック押出ダイスであって、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（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載のプラスチック押出ダイス（１０）において、前記コイル（２）は、導体管（４）を１ターン以上巻回したコイル単位（８）を複数並べ、それらコイル単位（８）に高周波電流（３）を直列に流すと共に冷却水（５）を各コイル単位（８）に並列に流す構造であることを特徴とするプラスチック押出ダイス（１０）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプラスチック押出ダイス（１０）を具備したことを特徴とするプラスチック押出機（１００）。
【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およびプラスチック押出機に関し、さらに詳しくは、ノズルの周りを加熱するためのコイルの寿命を延ばすことが出来るプラスチック押出ダイスに関する。
【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の近傍にコイルを設け、その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「押出機のダイス加熱方法」が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、アルマイト電線またはセラミックなどをコーティングした１.５〜３.０ｍｍφの線材または２.０×５.０平角の線材を巻回し４８０℃〜５５０℃の耐熱許容温度を有するコイルを用い、コイルの中心または近傍に温度センサを設置して、コイルの温度が耐熱許容温度以上にならないように交流電流の電流値または周波数の少なくとも一方を制御する「プラスチック押出ダイスの加熱方法」が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
また、コイルの外周側に空間を設け、冷気を流すことによりコイルを冷却する「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３参照。）。
【特許文献１】特許第２９６９４３７号公報（請求項１，［００１１］）
【特許文献２】特開２００３−６２８８８号公報（［００１８］［００２０］）
【特許文献３】特開２００３−３２６５１８号公報（請求項１，［００１１］，［００１２］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の「押出機のダイス加熱方法」では、コイルに流れる電流でコイル自身が発熱すると共にダイスで発生したジュール熱により加熱されてコイル温度が上昇し、コイルの寿命が短くなる問題点があった。
また、上記従来の「プラスチック押出ダイスの加熱方法」では、コイルの耐熱許容温度の制限からダイスを十分高温に出来ず、また、ダイスを高温に維持するとコイルも高温になるため、経年劣化が速く進む問題点があった。
また、上記従来の「プラスチック押出ダイス」では、冷気とコイルの接触面積を大きく出来ず、コイルを十分に冷却できない問題点があった。
そこで、本発明の目的は、コイルの寿命を延ばすべく、コイルを十分に冷却可能としたプラスチック押出ダイスおよびプラスチック押出機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）の周りにコイル（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）の周りを加熱するプラスチック押出ダイスであって、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（１０）を提供する。
上記第１の観点によるプラスチック押出ダイス（１０）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。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、上記構成のプラスチック押出ダイス（１０）において、前記コイル（２）は、導体管（４）を１ターン以上巻回したコイル単位（８）を複数並べ、それらコイル単位（８）に高周波電流（３）を直列に流すと共に冷却水（５）を各コイル単位（８）に並列に流す構造であることを特徴とするプラスチック押出ダイス（１０）を提供する。
上記第２の観点によるプラスチック押出ダイス（１０）では、コイル単位（８）を複数並べ、高周波電流（３）を直列に流すため、１つの多ターンコイルとして動作させることが出来る。なお、高周波電流（３）を並列に流してもよいが、その場合は、各コイル単位（８）間で電流のバランスを調整する必要がある。
他方、冷却水（５）は、各コイル単位（８）に並列に流すため、各コイル単位（８）の冷却水供給口（５ａ）から冷却水排出口（５ｂ）までの温度勾配が小さくなり、全コイル単位（８）を効率的に冷却することが出来る。なお、複数のコイル単位（８）に冷却水（５）を直列に流してもよいが、その場合、冷却水供給口から冷却水排出口までの温度勾配が大きくなり、下流のコイル単位（８）の冷却効率が下がってしまう。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、上記構成のプラスチック押出ダイス（１０）を具備したことを特徴とするプラスチック押出機（１００）を提供する。
上記第３の観点によるプラスチック押出機（１００）では、前記のプラスチック押出ダイス（１０）を用いるため、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。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のプラスチック押出ダイス（１０）によれば、コイル（２）の過熱が防止され、コイル（２）の寿命を延長できる。従って、コイル（２）の耐久性を損なわずにノズル（１）を高温に維持できるので、高融点の原材料を使用でき、ノズル（１）の目詰まりが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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】
【０００９】
図１は、実施例１にかかるプラスチック押出機の縦断面図である。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。
【００１０】
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。
【００１１】
コイル２は、導体管４を巻回したコイル単位（図３の８）を並べてコイルとしたものである。
図１に示すように、高周波電流３は、可変周波数インバータ４０から給電ケーブル４１を介して供給され、全コイル単位（８）に直列に流される。
また、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、各コイル単位（８）に並列に流される。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。
【００１２】
図３の（ａ）は一つのコイル単位８の側面図、（ｂ）は一つのコイル単位８の正面図である。
このコイル単位８は、導体管４を３ターン巻回したものである。なお、１ターン，２ターンまたは４ターン以上としてもよい。
【００１３】
図４は、コイル２の要部拡大断面図である。
コイル２は、３個のコイル単位８からなる。なお、２個以下または４個以上のコイル単位８から構成してもよい。
【００１４】
各コイル単位８は、導体管４を３ターン巻回したものである。
導体管４は、銅管４ａに熱収縮チューブ４ｂを被せて絶縁したものである。
【００１５】
隣接するコイル単位８は、溶接またはロウ付けによって電気接続点７で接続されている。これにより、高周波電流３は、全コイル単位８に直列に流れる。従って、コイル２は、９ターンのコイルとして機能する。
【００１６】
他方、各コイル単位８で、冷却水供給口５ａおよび冷却水排出口５ｂは、別々である。これにより、冷却水５は、各コイル単位８に並列に流れる。従って、どのコイル単位８も平等に効率よく冷却される。さらに、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。
【００１７】
実施例１のプラスチック押出ダイス１０によれば、次の効果が得られる。
（１）導体管４の内側を冷却水５で冷却することにより、コイル２の過熱を防止して、寿命を延ばすことが出来る。換言すれば、ノズル１近傍を高温に維持できるので、高融点の原材料を使用でき、ノズル１の目詰まりを防止できる。
（２）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。
（３）各コイル単位８に並列に冷却水５を流すため、どのコイル単位８も平等に効率よく冷却できる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明のプラスチック押出ダイスおよびプラスチック押出機は、高融点のプラスチックペレットを製造するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】コイル単位を示す側面図および正面図である。
【図４】コイルの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
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
８        コイル単位
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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