JP2000167902A - 異形押出金型、並びに、異形押出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押出成形製品の不良発生を低減することがで
きる異形押出金型を提供する。 【構成】 押出機から供給された樹脂は、展開部１を通
って流路を絞り込まれ、流れ分け部２にて製品形状に沿
って分配され、ランド部３及び先端プレート部４を経て
縦リブと横リブが交差する形状の製品に保形されて先端
プレート４から出ていく。前記流れ分け部２における前
記横リブとなる樹脂を導入する横リブ用樹脂流路Ａと前
記縦リブとなる樹脂を導入する縦リブ用樹脂流路Ｂとが
交差する領域には、傾斜ブリッジ５が設けられている。
この傾斜ブリッジ５によって、横リブ用樹脂流路Ａと縦
リブ用樹脂流路Ｂとに樹脂が分流されるとともに、両樹
脂は流速を等しくされて前記ランド部３の入口側で合流
されることになり、製品の横リブと縦リブの接合成形が
良好に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば樹脂製窓
枠などを押出成形するのに用いられる異形押出金型、並
びに、異形押出成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の異形押出金型の内部構造
を示した断面図である。この異形押出金型は、展開部５
１、流れ分け部５２（製品成形入口部）、第１ランド部
５３、第２ランド部５４、及び先端プレート部５５が、
樹脂入口部（金型後部）から製品出口部（金型前部）へ
とこの順に配置連結されて成る。図示しない押出機から
供給された樹脂は、展開部５１を通って流路を絞り込ま
れ、流れ分け部５２にて製品形状に沿って分配され、ラ
ンド部５３，５４及び先端プレート部５５を経て所望の
製品形状通りに保形されて前記先端プレート部５５から
出ていく。

【０００３】上記異形押出金型が窓枠成形用として構成
される場合、流れ分け部２の樹脂流入側（入口）の構成
は、例えば図６に示すごとくされ、この流れ分け部５２
やランド部５３，５４においては、窓枠の断面形状に対
応して、ブリッジ５６や中子５７等が配置される。中子
５７は樹脂を分配し更に製品の非樹脂部分に対応する部
分を成すものであり、ブリッジ５６は金型の本体部分と
中子５７等を連結するために用いられる。流れ分け部５
２でのブリッジ５６と中子５７との配置構成を図７に示
し、更にこれを拡大して図８に示す。ブリッジ５６の先
端部（樹脂流路上流側）は例えば３０°の鋭角を成す
が、その全体は厚みに変化の無い平行体である（ブリッ
ジ５６はこのような平行形状を有するから、以下、平行
ブリッジ５６と称する）。そして、かかる平行ブリッジ
５６は、製品の横リブとなる樹脂を導入する横リブ用樹
脂流路Ａと縦リブとなる樹脂を導入する縦リブ用樹脂流
路Ｂとが交差する部分（以下、交接部Ｃという。図６参
照）から外れた位置の横リブ用樹脂流路Ａ内に配置され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の異形押出金型に
おいては、以上に説明したように、前記平行ブリッジ５
６が、横リブ用樹脂流路Ａと縦リブ用樹脂流路Ｂとが交
差する交接部Ｃから外れた位置に配置されており、交接
部Ｃの前記横リブ用樹脂流路Ａ側での樹脂の流速と前記
縦リブ用樹脂流路Ｂ側での樹脂の流速にアンバランスが
生じやすく、成形された製品の横リブと縦リブの交差部
分にヒケ（成形品表面に生じる陥没現象）が発生すると
いう欠点があった。また、このようなヒケを防止するた
めに、平行ブリッジ５６や中子５７に研削や研磨を施し
て樹脂の流速バランスを調節し、トライアンドエラーを
繰り返す必要があった。特に、製品の生産開始初期にお
いては、かかる調節に多大の時間を要するとともに、製
品不良によって原材料に多くの無駄が生じていた。

【０００５】この発明は、上記の事情に鑑み、押出成形
製品の不良発生を低減することができる異形押出金型、
並びに、異形押出成形方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の異形押出金型
は、上記の課題を解決するために、樹脂を流れ分け部を
介してランド部へと導き、縦リブと横リブが交差する形
状を有する製品を押出成形する異形押出金型において、
前記流れ分け部内の横リブ用樹脂流路と縦リブ用樹脂流
路とが交差する領域に、前記横リブ用樹脂流路と前記縦
リブ用樹脂流路とを隔離する分流部材を配設したことを
特徴とする。そして、かかる分流部材を、流れ分け部の
横リブ用樹脂流路内の流速と、縦リブ用樹脂流路内の流
速とを等しくして前記ランド部の入口側で両流路内を流
れる樹脂を合流させるように構成する。

【０００７】このように、流れ分け部の横リブ用樹脂流
路と縦リブ用樹脂流路とが交差する領域に、前記横リブ
用樹脂流路と前記縦リブ用樹脂流路とに樹脂を分流させ
るとともに両樹脂の流速を等しくして前記ランド部の入
口側で合流させる分流部材を配置することにより、横リ
ブ用樹脂流路を流れる樹脂と縦リブ用樹脂流路を流れる
樹脂とが分流されるから、両樹脂は独自に流れて互いに
干渉しあうことがなく、しかも合流時点で両樹脂の流速
が同じとされるため、製品の横リブと縦リブの接合成形
が良好に行われ、ヒケの発生を抑制できる。

【０００８】横リブ形成用の樹脂と縦リブ形成用の樹脂
との等速合流を良好に行うために、以下のように構成す
るのがよい。即ち、前記分流部材は、流れ分け部の入口
からその出口にかけて徐々に厚みが薄くされるのがよ
い。

【０００９】また、横リブ用樹脂流路の断面形状および
縦リブ用樹脂流路の断面形状が、分流部材の上流側先端
部から流れ分け部の出口にかけて一定にされるのがよ
い。

【００１０】また、前記分流部材の上流側先端部が９０
°未満の角度で形成されているのが望ましい。更に好ま
しくは、分流部材の先端部は。４５°以上７０°以下の
角度の先尖り形状とされているのがよい。

【００１１】上記分流部材は、中子と金型の連結或いは
中子同士の連結に用いられるブリッジから成るものとす
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１乃至図４に基づいて説明する。図１の全体構成断面図
に示すように、この実施の形態の異形押出金型は、展開
部（ダイアプローチ）１、流れ分け部（製品成形入口
部）２、ランド部３、及び先端プレート部（ノズル部）
４が、樹脂入口部（金型後部）から製品出口部（金型前
部）へとこの順に配置連結されて成る。樹脂入口側とな
る前記展開部１は、図示しない押出機の樹脂押出口に連
結される。押出機のスクリュ或いはプランジャ等によっ
て押し出される樹脂（例えば、硬質ＰＶＣ：硬質ポリ塩
化ビニル）は、展開部１のテーパ状導入部分１ａにて流
路を絞り込まれて前記流れ分け部２へと導かれる。流れ
分け部２では、樹脂は製品形状に沿って分配され、ラン
ド部３及び先端プレート部４を経て所望の製品形状通り
に保形されて製品出口部から連続的に出ていく。製品出
口部から出てくる製品は、図示しない引取装置によって
引き取られる。

【００１３】異形押出金型が窓枠成形用として構成され
る場合、流れ分け部２の樹脂流入側（入口）の構成は、
例えば図３に示すごとくされ、この流れ分け部２やラン
ド部３においては、窓枠の断面形状に対応して、ブリッ
ジ５（分流部材）や中子６等が配置されることになる。
中子６は樹脂を分配し更に窓枠の非樹脂部分に対応する
部分を成すものであり、ブリッジ５は金型の本体部分と
中子６等を連結したり中子同士を連結するために用いら
れる。流れ分け部２でのブリッジ５と中子６との配置構
成を図２に示し、更にこれを拡大して図４に示す。この
異形押出金型にて成形される窓枠は、横リブと縦リブと
が交差する形状を有する。符号Ａを付記した部分は、窓
枠の横リブとなる樹脂を導入する横リブ用樹脂流路であ
り、符号Ｂを付記した部分は、窓枠の縦リブとなる樹脂
を導入する縦リブ用樹脂流路である。

【００１４】ブリッジ５は、流れ分け部２における前記
横リブ用樹脂流路Ａと前記縦リブ用樹脂流路Ｂとが交差
する領域（以下、交接部Ｃという。図３参照）に配置さ
れており、横リブ用樹脂流路Ａと縦リブ用樹脂流路Ｂと
に樹脂を分流させるとともに両流路での樹脂の流速を等
しくして前記ランド部３の入口側で両樹脂を合流させる
ようになっている。このブリッジ５は、分流時の樹脂流
動抵抗を低減して合流時の等速度化を容易にするため
に、その先端が９０°以下の角度で形成されるのが望ま
しい。より望ましくは、先端の角度を４５°〜７０°と
するのがよく（この実施の形態では６０°としてい
る）、また、樹脂分配の観点から当該先端の角度や形状
を調整するようにしてもよい。また、両樹脂の合流がス
ムーズに行われるように、流れ分け部２の入口からその
出口にかけてブリッジ５は徐々に厚みが薄くされ、流れ
分け部２の出口端（ランド部３の入口であって横リブと
なる樹脂と縦リブとなる樹脂が接合する箇所）で収束し
ている。ここで、ブリッジ５はこのような傾斜形状を有
するので、以下、傾斜ブリッジ５と称する。そして、こ
の実施の形態では、傾斜ブリッジ５が設けられたことに
より、横リブ用樹脂流路Ａの断面形状および縦リブ用樹
脂流路Ｂの断面形状が、ブリッジ５の上流側先端部から
流れ分け部２の出口にかけて一定にされ、等速合流をよ
り一層確実にしている。

【００１５】このように構成された異形押出金型であれ
ば、前記傾斜ブリッジ５によって、横リブ用樹脂流路Ａ
を流れる樹脂と、縦リブ用樹脂流路Ｂを流れる樹脂とが
分流されるから、両樹脂は独自に流れて互いに干渉しあ
うことがなく、しかも合流時点で両樹脂の流速が同じと
されるため、横リブと縦リブの接合成形が良好に行われ
ることになり、ヒケの発生を抑制できる。

【００１６】なお、以上説明した実施の形態では、押出
成形製品が窓枠である場合を例に説明したが、横リブと
縦リブが交差する形状を有するものであれば、窓枠に限
らずに当該異形押出金型を適用して良好な製品を得るこ
とができる。また、ブリッジに分流／等速合流の機能を
持たせ、部材数が増加しないようにしたが、ブリッジで
はない別部材（金型と中子の連結や中子同士の連結に寄
与しない単なる分流部材）に当該機能を持たせるように
してもよい。また、両樹脂の合流時の等速化のために
は、ブリッジ又は分流部材の先端角度、入口から出口に
かけての傾斜度合い、入口から出口にかけての両樹脂流
路の断面形状、及びその他の要素（用いる樹脂の特性、
成形時温度等）が複合的に絡むものであり、両樹脂の合
流時の等速化のために施したこの実施の形態の具体的な
構成によって、樹脂の分配と等速合流というこの発明の
思想が限定的に解釈されることはない。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、製品の横リブとなる樹脂と製品の縦リブとなる樹脂
が分流されるから、両樹脂は独自に流れて互いに干渉し
あうことがなく、しかも合流時点で両樹脂の流速が同じ
とされるため、製品の横リブと縦リブの接合成形が良好
に行われ、ヒケの発生を抑制して高品質の成形製品を得
ることが可能になる。そして、このようなヒケを防止す
るための調節が不要或いは軽減され、特に、製品の生産
開始の立ち上げがスムーズになり、立ち上げ後も安定的
な生産が実現され、材料費の無駄や時間の無駄が軽減さ
れることによって製造コストを低減することができると
いう効果を奏する。

【００１８】また、流れ分け部の入口からその出口にか
けて前記分流部材の厚みを徐々に薄くしたり、前記第１
樹脂流路の断面形状および第２樹脂流路の断面形状が分
流部材の上流側先端部から流れ分け部の出口にかけて一
定にされたり、前記分流部材の先端部が９０°未満の角
度で形成されていれば、両樹脂の等速合流を良好に行わ
せることができる。また、分流部材を中子と金型の連結
或いは中子同士の連結に用いられるブリッジにより構成
すれば、組み付け工数の削減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の異形押出金型の断面図
である。

【図２】図１の異形押出金型の流れ分け部を示した断面
図である。

【図３】図２の流れ分け部の樹脂流入側（入口）の構成
を示した正面図である。

【図４】図２の流れ分け部を拡大して示した断面図であ
る。

【図５】従来の異形押出金型の断面図である。

【図６】図５の流れ分け部の樹脂流入側（入口）の構成
を示した正面図である。

【図７】図５の異形押出金型の流れ分け部を示した断面
図である。

【図８】図７の流れ分け部を拡大して示した断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 展開部 ２ 流れ分け部 ３ ランド部 ４ 先端プレート部 ５ 分流部材（傾斜ブリッジ） ６ 中子 Ａ 横リブ用樹脂流路 Ｂ 縦リブ用樹脂流路 Ｃ 交接部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂を流れ分け部を介してランド部へと
   導き、縦リブと横リブが交差する形状を有する製品を押
   出成形する異形押出金型において、前記流れ分け部内の
   横リブ用樹脂流路と縦リブ用樹脂流路とが交差する領域
   に、前記横リブ用樹脂流路と前記縦リブ用樹脂流路とを
   隔離する分流部材を配設したことを特徴とする異形押出
   金型。
2. 【請求項２】 前記分流部材は、流れ分け部の横リブ用
   樹脂流路内の流速と、縦リブ用樹脂流路内の流速とを等
   しくして前記ランド部の入口側で両流路内を流れる樹脂
   を合流させるように構成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の異形押出金型。
3. 【請求項３】 前記分流部材は、流れ分け部の入口から
   その出口にかけて徐々に厚みが薄くされたことを特徴と
   する請求項１又は２に記載の異形押出金型。
4. 【請求項４】 前記横リブ用樹脂流路の断面形状および
   前記縦リブ用樹脂流路の断面形状が、前記分流部材の上
   流側先端部から流れ分け部の出口にかけて一定にされて
   いることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の異形
   押出金型。
5. 【請求項５】 前記分流部材の上流側先端部が４５°以
   上７０°以下の角度の先尖り形状とされていることを特
   徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の異形押
   出金型。
6. 【請求項６】 前記分流部材が中子と金型の連結或いは
   中子同士の連結に用いられるブリッジから成ることを特
   徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の異形押
   出金型。
7. 【請求項７】 樹脂を流れ分け部を介してランド部へと
   導き、縦リブと横リブが交差する形状を有する製品を押
   出成形する方法において、前記流れ分け部の横リブ用樹
   脂流路と縦リブ用樹脂流路とをブリッジにより隔離し、
   前記ランド部の入口側で両流路を流れる樹脂を合流させ
   ることを特徴とする異形押出成形方法。
8. 【請求項８】 ランド部の入口側における横リブ用樹脂
   流路内の樹脂流速と、縦リブ用樹脂流路内の樹脂流速と
   を等速とすることを特徴とする請求項７に記載の異形押
   出成形方法。