(57)【要約】【課題】  押出し成形直後における熱可塑性樹脂の過度の膨張を抑制することのできるノズルを提供する。【解決手段】  熱可塑性樹脂（２）を溶融しながら押出し成形する押出し成形機に設けられ、先端部から熱可塑性樹脂を排出するノズル（４）であって、ノズルの内部における断面積が、ノズルの基端部から先端部に向かって連続的に減少している。ここで、ノズルの内部における断面形状が略円形状である場合には、ノズルの内径を、基端部から先端部に向かって連続的に減少させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を溶融しながら先端部から熱可塑性樹脂を押出し成形する押出し成形機であって、
ノズルの内部における断面積が、該ノズルの基端部から前記先端部に向かって連続的に減少していることを特徴とするノズルを有する押出し成形機。
【請求項２】
前記ノズルの内部における断面形状が略円形状であり、
前記ノズルの内径が、前記基端部から前記先端部に向かって連続的に減少していることを特徴とする請求項１に記載のノズルを有する押出し成形機。
【請求項３】
前記基端部における断面積Ａおよび前記先端部における断面積ａの比が、１．１≦Ａ／ａ≦２．０の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載のノズルを有する押出し成形機。
【請求項４】
前記基端部における内径Ｄおよび前記先端部における内径ｄの比が、１．０５≦Ｄ／ｄ≦１．４の条件を満たすことを特徴とする請求項２に記載のノズルを有する押出し成形機。
【請求項５】
前記ノズルから排出された熱可塑性樹脂を通過させるための開口部を備えた板部材と、
該板部材の表面に冷却媒体を供給するための供給手段とを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の押出し成形機。
【請求項６】
前記ノズルから排出された熱可塑性樹脂の温度を検出するための検出手段と、
成形機本体内の熱可塑性樹脂を加熱するための加熱手段と、
前記成形機本体内の熱可塑性樹脂を冷却するための冷却手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記加熱手段および前記冷却手段のうち少なくとも一方の駆動を制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の押出し成形機。
【請求項７】
前記制御手段は、前記検出手段による検出温度が１２０℃を含む所定範囲内となるように、前記加熱手段および前記冷却手段のうち少なくとも一方の駆動を制御することを特徴とする請求項６に記載の押出し成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃プラスチック等の熱可塑性樹脂を押出し成形するために用いられるノズルを備えた押出し成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃プラスチックは、年間１０００万ｔが排出され、サーマルリサイクルとして再資源化される量は、年間４００万ｔに達している。従来、廃プラスチックは、スクリューを用いた押出し成形機によって、サーマルリサイクルに適した形状に減容成形されている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【０００３】
具体的には、押出し成形機内に設けられたスクリューを回転させることにより、押出し成形機内の廃プラスチックを一方向に移動させ、押出し成形機の端面に設けられたノズルから廃プラスチックを排出させている。そして、ノズルから排出された廃プラスチック（成形品）を水と接触させることで、成形品の冷却を行ったり、ノズルから排出された廃プラスチックをカッタ等で切断したりしている。
【０００４】
上述したノズルとしては、全体において均一な内径を有したものが用いられていたり、一部の領域においてテーパ面を有するものが用いられたりしている。
【特許文献１】特開平１０−１５６８２８号公報
【特許文献２】特開昭６２−１７６８１９号公報
【特許文献３】特開昭６１−６１８０８号公報
【特許文献４】特開２００６−１６８２３５号公報
【特許文献５】特開２００５−２９７２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、廃プラスチックが押出し成形機のノズルから排出された直後においては、ノズルによる廃プラスチックの拘束力が無くなるため、成形された廃プラスチックが膨張してしまい、成形品に対して所望の密度を持たせることができない。特に、均一な内径を有するノズルの場合には、廃プラスチックに対して十分な圧縮力を作用させることができないため、ノズルから排出された直後において、成形された廃プラスチックが膨張してしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、熱可塑性樹脂を溶融しながら押出し成形するノズルを有する押出し成形機であって、ノズルから排出された熱可塑性樹脂が膨張してしまうのを抑制することのできる押出し成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、熱可塑性樹脂を溶融しながら先端部から熱可塑性樹脂を押出し成形する押出し成形機であって、ノズルの内部における断面積が、ノズルの基端部から先端部に向かって連続的に減少していることを特徴とする。ここで、ノズルの内部における断面形状が略円形状である場合には、ノズルの内径を、基端部から先端部に向かって連続的に減少させることができる。
【０００８】
また、基端部における断面積Ａおよび先端部における断面積ａの比を、１．１≦Ａ／ａ≦２．０の条件を満たすように設定することができる。ここで、ノズルの内部における断面形状が略円形状である場合には、基端部における内径Ｄおよび先端部における内径ｄの比を、１．０５≦Ｄ／ｄ≦１．４の条件を満たすように設定することができる。
【０００９】
ここで、ノズルから排出された熱可塑性樹脂を通過させるための開口部を備えた板部材と、板部材の表面に冷却媒体を供給するための供給手段とを設けることができる。また、ノズルから排出された熱可塑性樹脂の温度を検出するための検出手段と、成形機本体内の熱可塑性樹脂を加熱するための加熱手段と、成形機本体内の熱可塑性樹脂を冷却するための冷却手段と、検出手段の検出結果に基づいて、加熱手段および冷却手段のうち少なくとも一方の駆動を制御する制御手段とを設けることもできる。そして、検出手段による検出温度（具体的には、成形された熱可塑性樹脂の表面温度）が１２０℃を含む所定範囲内となるように、加熱手段および冷却手段のうち少なくとも一方の駆動を制御することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ノズルの内部における断面積を、基端部から先端部に向かって連続的に減少させているため、ノズル内において熱可塑性樹脂を連続的に圧縮させることができる。これにより、熱可塑性樹脂がノズルから排出された直後においても、熱可塑性樹脂の過度の膨張を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
まず、本発明の実施例１である押出し成形機の構成について、図１を用いて説明する。ここで、図１は、本実施例の押出し成形機の概略を示す断面図である。
【００１３】
成形機本体１内には、不図示の搬送機構を介して廃プラスチック等の熱可塑性樹脂２が供給される。成形機本体１内には、熱可塑性樹脂２を一方向に向かって押し出すためのスクリュー３が配置されている。ここで、スクリュー３の数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。スクリュー３が回転することにより、成形機本体１内に供給された熱可塑性樹脂２は、成形機本体１の端面（熱可塑性樹脂の排出側の面）に移動する。
【００１４】
成形機本体１の端面には、複数のノズル４が設けられている。ここで、図１では、３つのノズル４を示しているが、ノズル４の数は、適宜設定することができる。また、ノズル４を形成する材料は、耐摩耗性を有していればよく、公知の材料を適宜使用することができる。
【００１５】
成形機本体１には、成形機本体１内の熱可塑性樹脂２を加熱して溶融させるための熱源（加熱手段）６が設けられている。この熱源６としては、熱可塑性樹脂２を溶融させるものであればよく、例えば、ホットオイル、蒸気、電熱等を利用したヒータが用いられる。なお、熱源６を設ける領域は、ノズル４が取り付けられているダイスプレート５である。
【００１６】
また、成形機本体１には、成形機本体１内に冷却媒体（例えば、水）を供給するための供水ノズル（冷却手段の一部）７が設けられている。供水ノズル７は、配管８ａを介して、不図示の冷却媒体の供給源（具体的には、冷却媒体を収容した容器）に接続されている。配管８ａ上には、開閉可能なバルブ（冷却手段の一部）８ｂが設けられている。バルブ８ｂの開閉動作は、後述するように、コントローラ（制御手段）９によって制御される。
【００１７】
ノズル４は、成形機本体１の端面に位置するダイスプレート５から突出している。ノズル４の先端側には、ノズルカバー１０が配置されており、ノズルカバー１０には、各ノズル４に対応した位置（ノズル４の先端部と向かい合う位置）に開口部１０ａが形成されている。ここで、ノズル４の先端側は開口部１０ａを貫通している。
【００１８】
上述した構成において、スクリュー３が回転すると、成形機本体１内に供給された熱可塑性樹脂２が混練及び溶融されながらノズル４内に移動し、ノズル４を介して外部に押し出される。ここで、熱可塑性樹脂２は、ノズル４内を通過する際に、圧縮（減容）されることにより、高密度の成形品となる。
【００１９】
ここで、ノズル４の具体的な構成について説明する。ノズル４は、円筒状に形成されており、内部の径（以下、内径という）が連続的に変化している。言い換えれば、ノズル４の内壁面がテーパ面として構成されている。より具体的には、図２（Ａ）に示すように、ノズル４の内径は、基端部（成形機本体１側の端面）が最も大きく、先端部（熱可塑性樹脂２の排出口側の端面）が最も小さくなっている。そして、ノズル４の基端部から先端部に向かって、内径が連続的に小さくなっている。
【００２０】
ここで、ノズル４の基端部における内径をＤとし、先端部における内径をｄとすると、下記（１）式の条件を満足することが好ましい。
１．０５＜Ｄ／ｄ≦１．４  ・・・（１）
【００２１】
ここで、ノズル４における熱可塑性樹脂２の処理量比と、内径比Ｄ／ｄとの関係を図３に示す。図３において、縦軸は処理量比を示し、横軸は内径比Ｄ／ｄを示す。上記処理量比とは、ノズル４内に供給される熱可塑性樹脂２の量と、ノズル４から排出される熱可塑性樹脂２の量との比率を示すものである。
【００２２】
図３において、内径比Ｄ／ｄが１．０の場合には、処理量比が１となる。すなわち、スクリュー３の押し出しにより、ノズル４の基端部から入った熱可塑性樹脂２は、圧縮せずにノズル４の先端部から排出されることになる。なお、この場合には、熱可塑性樹脂が成形機本体１からノズルに進入する際に、熱可塑性樹脂が圧縮させることになる。
【００２３】
一方、内径比Ｄ／ｄを大きくしていくと、処理量比が徐々に低下していく。これは、ノズル４における基端部の内径が先端部の内径よりも大きくなっていくと、ノズル４の内壁面（テーパ面）によって熱可塑性樹脂２の移動量（排出量）が抑制されることになるためである。そして、内径比Ｄ／ｄが大きすぎる場合には、ノズル内において熱可塑性樹脂２の目詰まりが発生することもある。
【００２４】
図３に示すように、ノズル４内において、熱可塑性樹脂２のスムーズな排出を行わせるためには、内径比Ｄ／ｄが１．４以下であることが好ましい。内径比Ｄ／ｄが１．４を超える場合には、処理量比が低下し始め、熱可塑性樹脂２をノズル４から効率良く排出させることができないからである。
【００２５】
次に、ノズル４から排出される熱可塑性樹脂２の密度と、内径比Ｄ／ｄとの関係を図４に示す。図４において、縦軸は熱可塑性樹脂２の密度を示し、横軸は内径比Ｄ／ｄを示す。
【００２６】
図４に示すように、内径比Ｄ／ｄが１．０から１．０５までは、熱可塑性樹脂２の密度が急激に増加する。すなわち、内径比Ｄ／ｄが１．０から１．０５の範囲内において、熱可塑性樹脂２の密度の変化率が最も大きくなっている。そして、内径比Ｄ／ｄが１．０５を超えてからは、熱可塑性樹脂２の密度の変化率が緩やかになり、内径比Ｄ／ｄが１．４を超えた領域では、熱可塑性樹脂２の密度がほとんど変化しないようになっている。
【００２７】
このようにノズル４の内径比Ｄ／ｄを１．０よりも大きくすると、ノズル４内において、熱可塑性樹脂２が圧縮されるために、密度も増加することになる。ここで、理論上では、内径比Ｄ／ｄを大きくするほど、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の密度を増加させることができる。しかし、内径比Ｄ／ｄを大きくしすぎると、ノズル４内において熱可塑性樹脂２の目詰まりが発生するため、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の密度としては、図４に示すように、さほど変化しないことになる。
【００２８】
上述したように、熱可塑性樹脂２の処理量比及び密度と、内径比Ｄ／ｄとの関係を考慮すると、熱可塑性樹脂２をノズル４から排出しやすくするとともに、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の密度を向上させるためには、内径比Ｄ／ｄが上記（１）式の条件を満足することが好ましい。
【００２９】
なお、本実施例では、円筒状のノズル４を用いた場合について説明したが、これに限るものではない。具体的には、ノズル４の内部における断面形状（熱可塑性樹脂２の移動方向と直交する面内の形状）を、矩形状といった多角形状や、楕円形状といった曲率を持った形状とすることができる。ノズル４の内部における断面形状が円形状以外の場合には、この断面積が、ノズル４の基端部から先端部に向かって連続的に小さくなるように設定する。そして、基端部での断面積を最も大きくし、先端部での断面積を最も小さくする。
【００３０】
ここで、図３及び図４は、ノズル４の断面形状が円形状である場合であるが、断面形状が他の形状（例えば、矩形）である場合には、ノズル４の基端部における断面積をＡとし、先端部における断面積をａとしたときに、下記（２）式の条件を満足することが好ましい。下記（２）式は、上記（１）式から導き出されるものである。
１．１≦Ａ／ａ≦２．０  ・・・（２）
【００３１】
上述したノズル４を用いることにより、ノズル４の基端部から先端部に向かって熱可塑性樹脂２に対する圧力（圧縮力）を徐々に増加させて、熱可塑性樹脂２を減容させることができる。これにより、ノズル４の先端部から熱可塑性樹脂２を排出した場合でも、熱可塑性樹脂２の過度の膨張を抑制することができる。すなわち、ノズル４の全長において、熱可塑性樹脂２に連続的な圧縮力を作用させることにより、排出時における熱可塑性樹脂２の膨張を抑制するようにしている。そして、全長において内径が略均一なノズル（従来のノズル）を用いた場合に比べて、ノズルから排出された直後の熱可塑性樹脂の膨張を抑制することができる。
【００３２】
ここで、本実施例では、ノズル４の内径を基端部から先端部に向かって連続的に変化させているが、これに限るものではない。例えば、図２（Ｂ）に示すように、ノズル４’の先端部を含む一部の領域４ａ’において、内径を連続的に変化させることもできる。領域４ａ’では、基端部側の内径が最も大きく、先端部の内径が最も小さくなっている。そして、領域４ａ’内において、基端部側から先端部に向かって内径が連続的に小さくなっている。また、領域４ａ’において、基端部側の最大の内径と、先端部の内径との比（上述した内径比Ｄ／ｄに相当する）は、上記（１）式の条件を満たすことが好ましい。
【００３３】
一方、他の領域４ｂ’では、内径が略均一となっており、この内径は、領域４ａ’における最大径と等しくなっている。なお、図２（Ｂ）に示すノズル４ａ’は、断面形状が円形状であるが、これに限るものではなく、上述した場合と同様に、他の形状とすることもできる。ここで、ノズル４ａ’の内部における断面形状を円形状以外の形状とした場合において、領域４ａ’のうち、最も基端部側の断面積と、先端部の断面積との比（上述した断面積比Ａ／ａに相当する）は、上記（２）式の条件を満足することが好ましい。
【００３４】
ここで、本実施例におけるノズル４の基端部における内径をφ３７ｍｍとし、先端部における内径をφ３５ｍｍとし、ノズル４の全長（基端部から先端部までの距離）を２００ｍｍとした場合において、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の密度を測定したところ、０．６７ｔ／ｍ３であった。一方、ノズルの内径を変化させずに、一定（φ３５ｍｍ）とした場合において、このノズルから排出された熱可塑性樹脂２の密度を測定したところ、０．６２ｔ／ｍ３であった。ここで、ノズルの内径以外の条件（例えば、ノズルの全長、熱可塑性樹脂２の量、スクリューの回転量等）は、本実施例の場合と同一条件とした。
【００３５】
上述した実験結果から分かるように、本実施例のノズル４を用いれば、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の密度を向上させることができる。
【００３６】
温度センサ（検出手段）１１は、ノズル４の先端部から排出（押出）された熱可塑性樹脂２の温度（例えば、表面温度）を検出する。本実施例では、非接触方式にて熱可塑性樹脂２の表面温度を検出している。温度センサ１１としては、例えば、赤外線温度センサを用いることができる。温度センサ１１で検出された温度情報は、コントローラ９に出力される。コントローラ９は、後述するように、温度センサ１１による検出温度に基づいて、バルブ８ｂの開閉動作を制御する。
【００３７】
ノズル４の先端部に対して、熱可塑性樹脂２の排出方向で離れた位置には、成形された熱可塑性樹脂２の冷却に用いられる冷却板１２が配置されている。冷却板１２には、各ノズル４に対応した位置（ノズル４の先端部と向かい合う位置）に開口部１２ａが形成されている。この開口部１２ａには、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２が通過する。
【００３８】
冷却板１２の上方側には、冷却媒体（例えば、水）を冷却板１２の表面（ノズルカバー１０側とは反対側の面）に供給するための供給管（供給手段）１３が配置されている。この冷却媒体は、成形された熱可塑性樹脂２を冷却するために用いられる。供給管１２は、冷却媒体を収容する不図示の供給源（例えば、容器）に接続されており、供給管１２の一部には、冷却媒体の供給状態を切り換えるためのバルブ（不図示）が設けられている。このバルブの開閉は、コントローラ９によって制御することができる。
【００３９】
一方、供給管１３のうち冷却板１２と向かい合う領域には、冷却媒体を冷却板１２に向けて供給（例えば、噴射）するための複数の供給口（不図示）が設けられている。なお、冷却板１２への冷却媒体の供給量は、適宜設定することができる。
【００４０】
ここで、冷却板１２及び供給管１３を、後述するカッタ装置１４側から見たときの概略図を図５に示す。供給管１３から冷却板１２に供給された冷却媒体は、図５の矢印（図１の矢印）で示すように、冷却板１２の表面に沿って下方（重力方向）に移動する。
【００４１】
冷却板１２の開口部１２ａに到達した冷却媒体の少なくとも一部は、開口部１２ａから離れて、開口部１２ａ内に位置する熱可塑性樹脂２に接触する。これにより、ノズル４で圧縮された溶融状態の熱可塑性樹脂２が冷却され、この熱可塑性樹脂２の膨張を抑制するとともに、膨張に伴って熱可塑性樹脂２の密度が低下してしまうのを抑制することができる。ここで、冷却板１２は、冷却媒体によって冷却されているため、冷却された冷却板１２によって、熱可塑性樹脂２を間接的に冷却（大気中を介して冷却）することもできる。
【００４２】
また、本実施例では、冷却板１２の表面上で冷却媒体を移動させて、冷却板１２の開口部１２ａ内に位置する熱可塑性樹脂２に冷却媒体を接触させるようにしているため、複数のノズル４から排出されたすべての熱可塑性樹脂２に対して冷却媒体を効率良く接触させることができる。すなわち、冷却板１２を用いずに、複数のノズル４から排出された熱可塑性樹脂２に対して、上方から冷却媒体を噴出等させる構成では、すべての熱可塑性樹脂２に対して冷却媒体を効率良く接触させることができない。そして、この場合には、熱可塑性樹脂２に対する冷却ムラが発生し、一部の熱可塑性樹脂２の冷却が効率良く行われずに、この熱可塑性樹脂２の密度が低下してしまうことがある。
【００４３】
さらに、本実施例では、冷却板１２を用いて冷却媒体を熱可塑性樹脂２に接触させているため、冷却媒体を外部に飛び散らせることなく、熱可塑性樹脂２に効率良く導くことができる。したがって、冷却媒体がノズル４や成形機本体１に到達するのを抑制でき、冷却媒体によるノズル４や成形機本体１の不必要な冷却を抑制することができる。
【００４４】
冷却板１２の開口部１２ａを通過した熱可塑性樹脂２、言い換えれば、冷却板１２を介して冷却媒体によって冷却された熱可塑性樹脂２は、カッタ装置１４によって切断される。カッタ装置１４は、回転可能なシャフト１４ａと、シャフト１４ａの周方向において所定の間隔で設けられた複数のカッタ刃１４ｂとを有している。シャフト１４ａが駆動源（不図示）からの駆動力を受けることによって回転すると、この回転に応じてカッタ刃１４ｂが回転する。これにより、冷却された熱可塑性樹脂２が、所定の長さで切断される。
【００４５】
カッタ装置１４によって切断されたペレット状の熱可塑性樹脂２は、カッタ装置１４の下方に配置された容器（不図示）内に収容される。ここで、上記容器内には、冷却液が充填されており、カッタ装置１４で切断された熱可塑性樹脂２の冷却を行う。容器内で冷却された熱可塑性樹脂２は、次工程（脱水、乾燥）に搬送される。
【００４６】
次に、本実施例における熱可塑性樹脂２の温度制御について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。図６に示す処理は、上述したコントローラ９によって行われる。
【００４７】
ステップＳ１において、コントローラ９は、温度センサ１１の出力に基づいて、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の温度を検出する。ステップＳ２では、ステップＳ１で検出された温度が設定温度Ｔ１以上であるか否かを判別し、検出温度が設定温度Ｔ１以上であれば、ステップＳ３に進み、設定温度Ｔ１よりも低ければ、ステップＳ７に進む。
【００４８】
上記設定温度Ｔ１は、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の密度が最大となる温度に設定されている。ここで、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の表面温度が１２０℃（この近傍の値を含む所定範囲内）である場合において、熱可塑性樹脂２の密度（ペレット状に形成された熱可塑性樹脂２の密度）が最大となることが分かった。そこで、上記設定温度Ｔ１は、例えば、１２０℃に設定することができる。
【００４９】
ステップＳ３において、コントローラ９は、供水ノズル７からの冷却媒体の供給を開始させる。具体的には、バルブ８ｂを開き状態とする。これにより、成形機本体１内の熱可塑性樹脂２に対して冷却媒体が供給され、熱可塑性樹脂２の冷却が行われる。
【００５０】
ステップＳ４において、コントローラ９は、温度センサ１１の出力に基づいて、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の温度を再度検出する。そして、ステップＳ５では、ステップＳ４で検出された温度が、設定温度Ｔ２以下であるか否かを判別する。ここで、検出温度が設定温度Ｔ２以下であれば、ステップＳ６に進み、設定温度Ｔ２よりも高ければ、ステップＳ４に戻り、熱可塑性樹脂２の温度検出を行う。なお、ステップＳ４に戻る場合には、供水ノズル７からの冷却媒体の供給が、続けて行われる。
【００５１】
ここで、上記設定温度Ｔ２は、熱可塑性樹脂２の過度の温度低下を抑制するために、予め設定された温度である。すなわち、冷却媒体の供給によって熱可塑性樹脂２を過度に冷却してしまうと、ノズル４からの熱可塑性樹脂２の排出効率が低下してしまうため、これを抑制するために、検出温度及び設定温度Ｔ２の比較を行っている。
【００５２】
ステップＳ６において、コントローラ９は、供水ノズル７を介した冷却媒体の供給を停止させる。具体的には、バルブ８ｂを閉じ状態とする。これにより、本処理を終了する。
【００５３】
次に、ステップＳ２からステップＳ７に進んだ場合には、ステップＳ１での検出温度が設定温度Ｔ３以下であるか否かを判別する。ここで、検出温度が設定温度Ｔ３以下である場合にはステップＳ７に進み、設定温度Ｔ３よりも高い場合（具体的には、検出温度が設定温度Ｔ３よりも高く、設定温度Ｔ１よりも低い場合）には、本処理を終了する。
【００５４】
上記設定温度Ｔ３は、成形機本体１内における熱可塑性樹脂２の過度の冷却を抑制するために、予め設定された温度である。すなわち、設定温度Ｔ３は、成形機本体１内の熱可塑性樹脂２を溶融状態に保つための温度である。設定温度Ｔ３は、設定温度Ｔ１よりも低い温度であり、例えば、設定温度Ｔ２よりも高い温度に設定される。
【００５５】
ステップＳ８において、コントローラ９は、成形機本体１に設けられた熱源６を駆動（熱源６への通電オン）することにより、成形機本体１内の熱可塑性樹脂２を加熱する。
【００５６】
ステップＳ９において、コントローラ９は、温度センサ１１の出力に基づいて、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の温度を再度検出する。そして、ステップＳ１０では、ステップＳ９で検出された温度が設定温度Ｔ４以上であるか否かを判別する。ここで、検出温度が設定温度Ｔ４以上であればステップＳ１１に進み、設定温度Ｔ４よりも低い場合には、ステップＳ９に戻り、熱可塑性樹脂２の温度検出を再度行う。なお、ステップＳ９に戻る場合には、熱源６による熱可塑性樹脂２の加熱が続けて行われる。
【００５７】
上記設定温度Ｔ４は、成形機本体１内における熱可塑性樹脂２の過度の冷却を抑制するために、予め設定された温度である。ここで、設定温度Ｔ４は、設定温度Ｔ３よりも高い温度であって、設定温度Ｔ１よりも低い温度である。
【００５８】
ステップＳ１１において、コントローラ９は、熱源６の駆動を停止（熱源６への通電オフ）させることにより、成形機本体１内における熱可塑性樹脂２の加熱を停止させる。
【００５９】
上述した熱可塑性樹脂２の温度制御を行うことにより、以下に説明する優れた効果が得られる。
【００６０】
ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の温度が変化すると、この熱可塑性樹脂２の密度も変化してしまう。具体的には、全長において均一な内径を有するノズル（従来のノズル）を用いた場合において、このノズルから排出された熱可塑性樹脂の密度は、熱可塑性樹脂の温度に応じて、０．５〜０．６２ｔ／ｍ３の範囲内において変化してしまうことが分かった。なお、このときの条件（熱可塑性樹脂の供給量やノズルの内径等）は、上述した０．６２ｔ／ｍ３の密度が測定された条件と同様である。
【００６１】
ここで、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の表面温度が低すぎる場合（具体的には、上記設定温度Ｔ３以下の場合）には、熱可塑性樹脂２が固化しなかったり、熱可塑性樹脂２の一部が溶融しなかったりしてしまうために、低密度の熱可塑性樹脂２（成形品）しか得られない。一方、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２の表面温度が高すぎる場合（具体的には、上記設定温度Ｔ１以上の場合）には、ノズル４から排出される熱可塑性樹脂２が柔らかくなりすぎ、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２が所定の形状を保持することができなくなってしまう。
【００６２】
そこで、本実施例のように、熱可塑性樹脂２の温度に応じて、成形機本体１内における熱可塑性樹脂２の冷却や加熱を行うことにより、熱可塑性樹脂２の密度を向上させることができるとともに、ノズル４から排出された熱可塑性樹脂２が所望の形状を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例１である押出し成形機の概略を示す断面図である。
【図２】実施例１におけるノズルの断面図（Ａ）と、実施例１の変形例におけるノズルの断面図（Ｂ）である。
【図３】実施例１の押出し成形機において、熱可塑性樹脂の処理量比と、ノズルの内径比Ｄ／ｄとの関係を示す図である。
【図４】実施例１の押出し成形機において、熱可塑性樹脂の密度と、ノズルの内径比Ｄ／ｄとの関係を示す図である。
【図５】冷却板及び供給管をカット装置側から見たときの概略図である。
【図６】実施例１の押出し成形機における温度制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１：成形機本体
２：熱可塑性樹脂
３：スクリュー
４：ノズル
５：ダイスプレート
６：熱源（電気ヒータ等）
７：供水ノズル
８ａ：配管
８ｂ：バルブ
９：コントローラ
１０：ノズルカバー
１１：温度センサ
１２：冷却板
１３：供給管
１４：カッタ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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