專利名稱：聚四氟乙烯管材及其制造用擠壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偏厚較小的聚四氟乙烯管材及其制造裝置和方法。
背景技術(shù)：
過去，作為聚四氟乙烯管材的制造方法，膏狀物擠壓法已經(jīng)公知。這種方法是以乳液聚合法獲得的聚四氟乙烯(以下，也稱作“PTFE”)微細(xì)粉末中加入稱作擠壓輔助劑的適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑以獲取膏狀物，將該膏狀物預(yù)制成圓筒狀而獲得坯料，將該坯料(billet)放入擠壓機(jī)中，通過壓頭加壓、經(jīng)模具擠壓成管狀，之后，通過加熱或萃取等方法除去擠壓輔助劑，經(jīng)燒成而最終獲得既定的管材(例如，可參照氟樹脂手冊(1990年，日刊工業(yè)新聞社刊，里川孝臣編))。
這種制造方法所使用的壓頭擠壓機(jī)，其擠壓管材的前端部分的斷面示意圖如

圖1所示。擠壓機(jī)10具有缸體12、主模14以及型孔模16，在由這些部分所形成的空隙18內(nèi)，與空隙18成同軸地配置有頂桿20以及安裝在該頂桿20上的芯桿22。向擠壓機(jī)的上述空隙內(nèi)供給坯料，以壓頭(未圖示)從圖中的上方向下方進(jìn)行擠壓，從而從型孔模的環(huán)形出口24獲得管材。從該管材中除去擠壓輔助劑并經(jīng)燒成最終獲得既定的管材。
以這種方法制造聚四氟乙烯管狀成型品時，需要將頂桿20和芯桿22配置成與由缸體12、主模14以及型孔模16所形成的空隙18的中心軸一致。但是，由于不能在芯桿22端部處的型孔模16的出口24處對其進(jìn)行支承，因此，芯桿22處于在與之連接的頂桿20的下端部受到單端支承的狀態(tài)，而頂桿20在上端部受到單端支承。因此，要使芯桿22的中心在型孔模16的出口24的水平附近與型孔模16的中心對準(zhǔn)是非常不容易的，實(shí)際上，使它們的中心軸實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性重合是非常困難的，幾乎不可能做到。因此，目前市售的PTFE管材，特別是直徑較大的管材(例如內(nèi)徑在10mm以上)，其壁厚存在著很大的分散性。即，從管材的垂直于長度方向的斷面來看，存在著管材在徑向上的厚度(壁厚)隨其徑向位置的不同而不同的偏厚現(xiàn)象。
發(fā)明的公開因此，本發(fā)明所要解決的問題是使通過對PTFE膏狀物進(jìn)行擠壓成型而制造出的管材成型品的偏厚度在最小限度內(nèi)。
發(fā)明人為解決上述問題而進(jìn)行銳意研究后發(fā)現(xiàn)，將芯桿的至少一部分設(shè)計成這樣的尺寸，即，在擠壓時的壓力的作用下產(chǎn)生撓曲，可使之具有在擠壓機(jī)的芯桿的出口處自動進(jìn)行對心(即使芯桿與型孔模的中心軸重合)的功能，由此，可使上述問題得到解決。
一般來說，在流動的流體中，放置有以一點(diǎn)進(jìn)行支承的長條狀物時，該物體將向阻力最小的方向移動。即，當(dāng)支承部被可自由旋轉(zhuǎn)地支承時，長條狀物在長度方向上趨于與流體的流動相平行，而當(dāng)支承部受到約束時，長條狀物通過自身的撓曲指向阻力最小的方向。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若與這種現(xiàn)象相同的現(xiàn)象也能夠在PTFE膏狀物擠壓機(jī)內(nèi)發(fā)生，則定位后的芯桿將趨于使阻力為最小，因此，能夠與型孔模同心，其結(jié)果，能夠獲得偏厚度被控制在最小限度的PTFE管材。
一般來說，在擠壓機(jī)內(nèi)，將頂桿以型孔模出口相反一側(cè)的端部呈與缸體同心的狀態(tài)進(jìn)行機(jī)械性固定，另一端端部上有芯桿安裝在頂桿上。在這種擠壓機(jī)中，之所以在壓頭向頂桿的長度方向加壓而擠壓出的管材出現(xiàn)偏厚現(xiàn)象，是由于即使頂桿被堅(jiān)固地固定，當(dāng)因某種原因芯桿發(fā)生偏厚(即，不與型孔模同心，例如，芯桿的中心軸相對于型孔模的中心軸發(fā)生偏斜)時，這種偏厚被擴(kuò)大而在型孔模出口側(cè)芯桿的中心相對于型孔模的中心發(fā)生相當(dāng)大的偏移。此時，在所獲得的管材中壁厚較薄一側(cè)，芯桿形成沿著壓頭加壓所產(chǎn)生的缸體內(nèi)樹脂整體的流動方向相對于缸體部原來的中心軸方向小于180度的角度(即，頂桿與芯桿的夾角)。反之，在所獲得的管材中壁厚較厚一側(cè)，芯桿形成相對于樹脂的流向大于180度的角度(即，頂桿與芯桿的夾角)。
在這種場合下，小于180度的角度將對樹脂的流動產(chǎn)生阻力，因此，芯桿將移動以使阻力趨于減小(即，向著靠近型孔模中心軸的方向)。如果，芯桿的移動能夠使阻力減小，其結(jié)果是在型孔模的出口端部處可使芯桿的中心在實(shí)質(zhì)上向型孔模的中心靠近。即，芯桿向使得偏厚度為最小的方向移動。
例如，在進(jìn)行擠壓操作之前，因某種原因，在型孔模出口附近，芯桿的中心與型孔模的中心偏離的情況下，在型孔模出口附近，芯桿中心能否回到型孔模中心處(即，中心線在一條直線上)或向其靠近，取決于擠壓條件下芯桿能否產(chǎn)生撓曲。因此，在本發(fā)明中，將擠壓機(jī)的芯桿的形狀做成在進(jìn)行擠壓時能夠比現(xiàn)有的芯桿更容易產(chǎn)生撓曲的形狀，以此使得芯桿的中心易于回到其周圍的型孔模的中心，因此，趨向于使同心度得到提高的狀態(tài)，更理想的情況是能夠達(dá)到同心狀態(tài)，其結(jié)果，能夠使擠壓后的管材的同心度得到提高。
因此，作為第1目的，本發(fā)明能夠提供一種通過擠壓聚四氟乙烯使其通過由芯桿及其周圍的型孔模所形成的環(huán)形部分而制造聚四氟乙烯管材的擠壓機(jī)，其特征是，芯桿具有連接在頂桿上的頂桿結(jié)合端部和位于型孔模出口處的型孔模出口端部，芯桿在其兩個端部之間具有這樣的部分，即該部分中垂直于芯桿軸向的斷面面積小于所述兩個端部的斷面面積。
在現(xiàn)有的擠壓機(jī)中，對芯桿的設(shè)計未考慮如上所述的撓曲。為將芯桿連接在擠壓機(jī)頂桿端部上，芯桿具有直徑與頂桿端部的直徑實(shí)質(zhì)上相同的一端，并且，還具有直徑與所擠壓的管材內(nèi)徑實(shí)質(zhì)上相對應(yīng)的另一端，在上述兩個端部之間的部分逐漸從一端的直徑過渡到另一端的直徑(即，垂直于芯桿軸向的斷面面積漸漸增大或減小，或者固定不變)。另外，一般來說，如后述的比較例中所使用的芯桿那樣，雖然芯桿具有直徑固定不變的部分，但這部分的直徑不會小于頂桿的斷面或芯桿的型孔模出口端部處斷面直徑。因此，現(xiàn)有芯桿的形狀不外乎是，其兩端之間部分的直徑或者大于一端的直徑而小于另一端的直徑，或者與一端的直徑相等并與另一端的直徑也相等。
而在本發(fā)明的擠壓機(jī)中，其芯桿具有斷面小于所述兩個端部的部分，其結(jié)果，比不具有這部分的現(xiàn)有擠壓機(jī)的芯桿更容易撓曲。
附圖的簡單說明圖1是壓頭擠壓機(jī)中擠壓管材的前端部分的示意性剖視圖。
圖2是本發(fā)明的擠壓機(jī)中所使用的芯桿(以實(shí)施例1的形式使用)的示意性軸向剖視圖。
圖3是本發(fā)明的擠壓機(jī)中所使用的芯桿(以實(shí)施例2的形式使用)的示意性軸向剖視圖。
圖4是現(xiàn)有擠壓機(jī)中所使用的芯桿(以比較例1的形式使用)的示意性軸向剖視圖。
圖5是現(xiàn)有擠壓機(jī)中所使用的芯桿(以比較例2的形式使用)的示意性軸向剖視圖。
附圖中，編號10是擠壓機(jī)，編號12是缸體，編號14是主模，編號16是型孔模，編號18是空隙，編號20是頂桿，編號22是芯桿，編號24是環(huán)形出口，編號30是芯桿，編號32是螺紋，編號34是頂桿結(jié)合端部，編號36是型孔模出口端部，編號38是頂桿結(jié)合部分，編號40是第1過渡部分，編號42是斷面減小部分，編號44是第2過渡部分，編號46是整流部分，編號48是通孔，編號50是型孔模，編號52是螺紋部分。
發(fā)明的詳細(xì)說明本發(fā)明的擠壓機(jī)其一個形式的特征是，按照自頂桿結(jié)合端部向型孔模出口端部方向的順序，由頂桿結(jié)合部分、第1過渡部分、斷面減小部分、第2過渡部分以及整流部分(各部分中垂直于芯桿軸向的斷面實(shí)質(zhì)上為圓形)構(gòu)成芯桿，各構(gòu)成部分與相鄰接的構(gòu)成部分之間以相同直徑的端部連接成一體，作為與芯桿的軸垂直的斷面的面積，斷面減小部分要小于頂桿結(jié)合部分及整流部分。
頂桿結(jié)合部分在連接頂桿時可增加芯桿的強(qiáng)度。通常，在頂桿結(jié)合部分上設(shè)置具有用來將芯桿與頂桿結(jié)合的結(jié)合機(jī)構(gòu)的部分(例如帶有螺紋的部分)。對于該部分，由于要伸入頂桿內(nèi)部，因此不作為與斷面減小部分的斷面面積進(jìn)行比較的對象。整流部分是用于使被擠壓的聚四氟乙烯的流向朝向一定方向(最好是芯桿的軸向)、維持自擠壓機(jī)擠壓出來的管材形狀所必需的部分，這兩個部分需要具有既定的長度和直徑。因此，在選擇這些部分的尺寸時，撓曲是第2要素。需要將撓曲作為第1要素加以考慮的部分是斷面減小部分，適當(dāng)?shù)剡x擇這部分的尺寸，使得斷面減小部分的可撓曲量成為芯桿可撓曲量的大部分甚至是實(shí)質(zhì)上的全部為宜。
另外，在進(jìn)行擠壓時，在芯桿上施加有很大的力，因此，在決定芯桿的尺寸時，必須采用芯桿不會受到破壞的尺寸。因此，在決定芯桿的尺寸、特別是斷面減小部分的長度和直徑時，必須對上述破壞加以考慮，在本發(fā)明中，芯桿的設(shè)計以在不受到破壞的范圍內(nèi)保證撓曲能達(dá)到最大為宜。
上述形式中最好的形式是頂桿結(jié)合部分、斷面減小部分以及整流部分為圓柱形，第1過渡部分及第2過渡部分分別具有使頂桿結(jié)合部分與斷面減小部分連接的錐形表面(因此，為圓臺形部分)以及使斷面減小部分與整流部分連接的錐形表面(因此，為圓臺形部分)。此時，斷面減小部分的直徑最好小于其它部分的直徑，例如以頂桿結(jié)合部分直徑的2/3以下為宜，若為1/2以下則更為適宜，若有可能最好再小一些，而斷面減小部分的長度在可能的范圍內(nèi)長一些為宜。
一般來說，擠壓機(jī)設(shè)定之后，芯桿的全長即已決定，頂桿結(jié)合部分及整流部分所必需的長度將如上確定，因此，剩下的長度可作為斷面減小部分和過渡部分使用。因此，以盡可能減小過渡部分的長度而加大斷面減小部分的長度為宜。過渡部分也需要有一定的長度，因而，在許多場合下，斷面減小部分的長度在擠壓機(jī)設(shè)定后即已決定了，因此，對斷面減小部分的直徑進(jìn)行適當(dāng)選擇是很重要的。
關(guān)于上述撓曲，可以下述思路作為指導(dǎo)(該思路不會約束本發(fā)明)在擠壓機(jī)上，使頂桿位于擠壓機(jī)缸體的中央后加以固定，芯桿以其端部被固定在頂桿上，著眼于這一點(diǎn)，可以考慮將芯桿視同為單端梁，上述可撓曲量相應(yīng)于單端梁的最大撓曲量。
在計算單端梁自由端處的最大撓曲量時，例如可參照標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)計圖表便覽(共立出版株式會社刊，小栗富士雄著，1969年，5-1)，使用下式δmax＝(wl4)/(8EI)(式中，δmax是最大撓曲(cm)，w是單位長度的分散載荷(kg/cm)，l是部件長度(cm)，E是楊氏模量(kg/cm2)，I是斷面的慣性矩(cm4)。)在使單端梁的最大撓曲量與芯桿的可撓曲量形成關(guān)聯(lián)時，受芯桿尺寸影響的有芯桿的斷面面積(對應(yīng)于I)、芯桿的長度(對應(yīng)于l)以及芯桿的材料(對應(yīng)于E)。因此，由上式可知，芯桿的可撓曲量與芯桿長度的4次方成正比，而與芯桿的斷面面積成反比。雖然芯桿的斷面形狀(或者直徑)沿其軸向發(fā)生變化，但芯桿中對可撓曲量影響最大的是斷面面積小而長度長的斷面減小部分，因此，在本發(fā)明的擠壓機(jī)中，以芯桿、特別是其斷面減小部分盡可能細(xì)、盡可能長為宜。
由上式可知，芯桿所使用的材料也對可撓曲量有影響，當(dāng)然以使用楊氏模量小的材料為宜，但在選擇芯桿材料上，還需要考慮加工性、耐腐蝕性、強(qiáng)度、價格等各種因素，一般來說，僅以楊氏模量作為優(yōu)先條件是不妥當(dāng)?shù)?。因此，可以將工業(yè)應(yīng)用的擠壓機(jī)中所使用的芯桿材料(例如不銹鋼(SUS)，表面電鍍的鐵等)用于本發(fā)明的擠壓機(jī)的芯桿。因此，本發(fā)明的擠壓機(jī)中，芯桿的尺寸變得更為重要。
雖然由芯桿和型孔模形成的環(huán)形部分的斷面形狀以所謂的環(huán)形(因此，芯桿和型孔模的斷面二者的形狀均為圓形)為宜，但只要芯桿和型孔模的斷面形狀為點(diǎn)對稱，也可以是其它形狀。例如，芯桿和型孔模也可以是外凸的正多邊形和內(nèi)凹的正多邊形(例如象星形那樣)，使用這樣的型孔模和芯桿能夠形成斷面為各種環(huán)形形狀的管材。即使在這種場合下，芯桿在其兩個端部之間仍具有與軸向垂直的斷面面積小于所述兩個端部的斷面面積的部分。
第2目的是，本發(fā)明提供一種聚四氟乙烯管材的制造方法，該制造方法包括使用以上所述的擠壓機(jī)對PTFE的例如以乳液聚合法獲得的原料進(jìn)行膏狀物擠壓而獲得管材的工序、以及之后從擠壓成的管材中除去輔助劑(例如經(jīng)萃取、蒸發(fā)干燥等)并根據(jù)需要進(jìn)行燒成的工序。PTEF的膏狀物擠壓是公知的擠壓法，對此例如可參照特開昭50-34661號公報、特公昭61-54578號公報等。
使用這種方法時，由于擠壓機(jī)使用如上所述的較現(xiàn)有擠壓機(jī)所使用的芯桿更容易撓曲的芯桿，因而，擠壓出來的管材的偏厚度降低。因此，經(jīng)除去輔助劑、燒成而最終獲得的聚四氟乙烯管材的偏厚度也降低。
第3目的是，本發(fā)明提供以上述方法獲得的聚四氟乙烯管材。由本發(fā)明的技術(shù)思想可知，芯桿的可撓曲量越大，越能夠降低管材的偏厚度。例如，當(dāng)采用后述圖2所示的芯桿尺寸時，能夠獲得現(xiàn)有技術(shù)所不能制2造的、偏厚度在15％以下、甚至在10％以下的管材。特別是大直徑的管材，例如內(nèi)徑在10mm以上、特別是內(nèi)徑在20mm以上的管材，一般也能夠做到15％以下的偏厚度。而偏厚度＝((最大壁厚-最小壁厚)/平均壁厚)×100(％)，平均壁厚是指壁厚的平均值。
以本發(fā)明獲得的這種聚四氟乙烯管材例如可以用作化學(xué)藥品等的輸送管、襯里、編織軟管、基材的被覆、收縮管等。例如用來對輥?zhàn)拥然倪M(jìn)行被覆的場合，若將未燒成的管材罩在輥?zhàn)由先缓筮M(jìn)行燒成，由于管材收縮而能夠與輥?zhàn)泳o密結(jié)合。
作為本發(fā)明的擠壓機(jī)所使用的PTFE，可以是以懸浮聚合法獲得，也可以是以乳液聚合法獲得。由于PTFE具有易取向、易纖維化等優(yōu)點(diǎn)，因此，以乳液聚合法獲得的PTFE微細(xì)粉末更為適宜。
此外，本發(fā)明的PTFE也可以含有填充劑。作為填充劑可采用諸如碳素粉末、碳素纖維、無機(jī)粉末、無機(jī)纖維、金屬或合金粉末、有機(jī)粉末或纖維等。更具體地可列舉出碳黑、碳素纖維、石墨等碳素粉末或纖維、長石、二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鐵等氧化物粉末、氮化硅、氮化碳、氮化鋁、氮化硼、碳化鋯、碳化硅、碳化鎢、碳化鎳、硫酸鋯、硫酸鋇、陶土、白土、滑石粉、玻璃珠、玻璃球等無機(jī)粉末、玻璃纖維、氧化鋁纖維、鈦酸鉀纖維、二氧化硅纖維等無機(jī)纖維、銅合金、氧化鋅、二硫化鉬、鋁、鋁合金等金屬或合金粉末、全氟烷氧基樹脂、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物樹脂、聚三氟氯乙烯樹脂、聚酰胺-酰亞胺樹脂、聚醚砜樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚砜樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、氧苯甲酰聚酯樹脂、液晶聚合物等有機(jī)粉末或纖維等。這些填充劑是為提高成型品的機(jī)械特性(例如耐磨性、抗壓強(qiáng)度、耐冷變形性)和電氣特性(例如去除靜電)等而添加的。這些填充劑的添加量，從保持PTFE成型品的形態(tài)考慮，相對于PTFE與填充劑的合計重量為50％重量比以下為宜，最好在30重量比以下。
一般來說，按照本發(fā)明的技術(shù)思想，容易做到管材的偏厚度在15％以下，通?？梢宰龅?0％以下，更好時可達(dá)到5％以下。并且，適當(dāng)選擇芯桿所使用的材料(即，抗拉強(qiáng)度高而可使斷面減小部分更細(xì)更長的材料)及其尺寸，可進(jìn)一步增大可撓曲量，因而，可使偏厚度進(jìn)一步降低，可以達(dá)到1％或更低的偏厚度。
對于需考慮其強(qiáng)度應(yīng)滿足重復(fù)使用要求的(因此，安全裕度)工業(yè)實(shí)用性芯桿，有時需要優(yōu)先考慮強(qiáng)度，并選擇比較廉價的材料，(即使強(qiáng)度多少差一些)在一定程度上犧牲可撓曲量，另外，還需要考慮市場的需求。從這個意義上來說，本發(fā)明管材的偏厚度在1～15％、更好些在2～10％即能夠滿足要求，對芯桿的設(shè)計只要偏厚度能夠達(dá)到這種程度即可。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式圖2是本發(fā)明擠壓機(jī)的芯桿其一種形式的示意性剖視圖。圖示的芯桿30，按照自通過例如螺紋32結(jié)合在頂桿(未圖示)上的頂桿結(jié)合端部34到擠壓管材(未圖示)的型孔模出口端部36的順序，由頂桿結(jié)合部分38(圖所示的形式中，芯桿30的頂桿結(jié)合端部34上設(shè)有用來與頂桿結(jié)合的螺紋部分52。與斷面減小部分的斷面面積的比較不考慮頂桿結(jié)合端部34上方的螺紋部分52。)、第1過渡部分40、斷面減小部分42、第2過渡部分44以及整流部分46(各部分中垂直于芯桿軸向的斷面實(shí)質(zhì)上為圓形)構(gòu)成，各構(gòu)成部分通過與相鄰構(gòu)成部分直徑相同的端部連接成一體，就芯桿的與軸相垂直的斷面的面積而言，斷面減小部分42小于頂桿結(jié)合部分38和整流部分46。如圖所示，過渡部分40和44具有錐形表面，其它部分為圓筒形。斷面減小部分42在強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)細(xì)一些長一些為宜。
另外，圖示形式中，芯桿30的中央部形成有通孔48，該通孔48在繼擠壓之后加熱除去管材內(nèi)輔助劑時作為蒸發(fā)的輔助劑的通路(排氣孔)使用。本發(fā)明中，存在上述通孔的情況下所進(jìn)行的芯桿斷面面積的比較不是圓的面積，實(shí)質(zhì)上是環(huán)形部分面積的比較。另外，圖中表示出型孔模50中插入芯桿30的狀態(tài)。圖中的斜體數(shù)字是芯桿尺寸(mm)的一個例子。
圖3與圖2同樣，是本發(fā)明擠壓機(jī)的芯桿另一種形式的示意性剖視圖。圖3的芯桿30是用來擠壓比圖2場合下直徑更大的管材(公稱外徑40mm)的。圖3中未示出型孔模。另外，芯桿30內(nèi)的排氣孔48在型孔模出口端部呈擴(kuò)展形狀。
實(shí)施例(實(shí)施例1)在重量為100的聚四氟乙烯微細(xì)粉末(F-201，ダイキン工業(yè)(株)制造)中，作為潤滑輔助劑添加重量為21的烴油(アイソパ-E，エクソン化學(xué)(株)制造)，混合后以25℃放置15小時使之熟化。熟化后，以100mm/min的壓頭速度加壓，以10kgf/cm2保持10分鐘而獲得圓筒形的坯料。
將該坯料放入缸體內(nèi)徑為90mm、頂桿外徑為20mm的擠壓機(jī)內(nèi)，將圖2所示尺寸的芯桿(SUS304制)安裝在頂桿前端，裝設(shè)出口口徑為22.6mm的型孔模，以帶狀加熱器將模具前端加熱到60℃，以5mm/min的壓頭速度進(jìn)行擠壓，從而獲得管狀預(yù)成型體。
將預(yù)成型體從常溫連續(xù)加熱到370℃，以干燥方式除去潤滑輔助劑，經(jīng)燒成而獲得管狀成型品。所獲得的成型品的尺寸、偏厚度示于附后的表1。
(實(shí)施例2)使用具有圖3所示尺寸的芯桿，除型孔模的出口口徑改為49mm之外，其它條件與實(shí)施例1相同的條件下獲得PTFE管狀成型品。所獲得的成型品的尺寸、偏厚度示于附后的表1。
(比較例1)除了使用具有圖4所示尺寸的芯桿30之外，其它條件與實(shí)施例1相同的條件下獲得PTFE管狀成型品。圖示的芯桿30在從頂桿結(jié)合端部34沿軸向朝向型孔模出口端部36方向的10mm之間，直徑為固定不變的20mm，之后，朝向整流部分46直徑逐漸增加到20.6mm，直徑為20.6mm的整流部分延續(xù)22mm。所獲得的成型品的尺寸、偏厚度示于附后的表1。
(比較例2)除了使用具有圖5所示尺寸的芯桿30之外，其它條件與實(shí)施例1相同的條件下獲得PTFE管狀成型品。所獲得的成型品的尺寸、偏厚度示于表1。由圖中可知，芯桿30在從頂桿結(jié)合端部34沿軸向到型孔模出口端部36的130mm之間，直徑為不變的20mm，在之后的在40mm之間，直徑逐漸增加到46mm，之后，其直徑固定不變。在這種形式的芯桿30中，垂直于軸向的斷面的面積在頂桿結(jié)合端部34處最小。
表1實(shí)施例1比較例1實(shí)施例2比較例2管材尺寸(mm)外徑19.95 19.95 40.73 40.73平均壁厚0.965 0.965 1.490 1.490最大壁厚0.994 1.089 1.620 1.730最小壁厚0.936 0.841 1.510 1.400偏厚度(％) 626 7 22注平均壁厚是對任意的數(shù)處壁厚進(jìn)行測量后求其平均值而獲得。
權(quán)利要求
1.一種聚四氟乙烯管材，偏厚度在15％以下。
2.如權(quán)利要求1所述的管材，內(nèi)徑至少為10mm。
3.一種擠壓機(jī)，通過擠壓聚四氟乙烯使其通過由芯桿及其周圍的型孔模所形成的環(huán)形部分而制造聚四氟乙烯管材的擠壓機(jī)，其特征是，芯桿具有連接在頂桿上的頂桿結(jié)合端部和位于型孔模出口處的型孔模出口端部，芯桿在其兩個端部之間具有這樣的部分，即該部分中垂直于芯桿軸向的斷面面積小于所述兩個端部的斷面面積。
4.如權(quán)利要求3所述的擠壓機(jī)，其特征是，按照自頂桿結(jié)合端部向型孔模出口端部方向的順序，由頂桿結(jié)合部分、第1過渡部分、斷面減小部分、第2過渡部分以及整流部分(各部分中垂直于芯桿軸向的斷面實(shí)質(zhì)上為圓形)構(gòu)成芯桿，各構(gòu)成部分與相鄰接的構(gòu)成部分之間以相同直徑的端部連接成一體，作為與芯桿的軸垂直的斷面的面積，斷面減小部分要小于頂桿結(jié)合部分及整流部分。
5.如權(quán)利要求4所述的擠壓機(jī)，芯桿的斷面減小部分實(shí)質(zhì)上為圓柱形。
6.一種制造權(quán)利要求1或2所述的聚四氟乙烯管材的制造方法，其特征是，使用權(quán)利要求3～5中任一項(xiàng)所述的擠壓機(jī)擠壓膏狀物，以形成聚四氟乙烯管材，之后，除去擠壓成的管材中的輔助劑并根據(jù)需要進(jìn)行燒成。
7.一種聚四氟乙烯管材，是由權(quán)利要求6所述的方法制造的。
全文摘要
一種制造聚四氟乙烯管材的擠壓機(jī),為使以聚四氟乙烯膏狀物擠壓成型方法制造的管狀成型品的偏厚度達(dá)到最小限度,作為通過由芯桿(30)和其周圍的型孔模(50)所形成的環(huán)形部分?jǐn)D壓聚四氟乙烯芯桿具有連接在頂桿上的頂桿結(jié)合端部(34)和位于型孔模出口處的型孔模出口端部(36),芯桿在其兩個端部之間具有與芯桿的軸向相垂直的斷面面積小于所說兩個端部的斷面面積的部分。使用該擠壓機(jī)能夠獲得偏厚度在15%以下的管材。
文檔編號B29C47/90GK1267251SQ9880836
公開日2000年9月20日 申請日期1998年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月21日
發(fā)明者內(nèi)田達(dá)郎, 村上真司, 河內(nèi)正治 申請人:大金工業(yè)株式會社