JP2001260203A - 押出金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外形を小型で簡素化するとともに、樹脂の切
換え部から押出孔までの距離を短くして待機状態の滞留
樹脂量を少なくした押出金型を提供する。 【解決手段】 押出孔８を有するダイ９と、このダイ９
を保持するダイホルダー１０と、このダイホルダー内に
装着され、前記押出孔に樹脂をガイドするためのマンド
レル１１と、このマンドレルが先端に設けられたシャフ
ト１２と、前記ダイホルダー１０に設けられた複数の樹
脂供給口２０，２３と、各樹脂供給口から前記マンドレ
ルに樹脂を送込むための樹脂供給通路（樹脂供給溝２
２，２５）とを有する押出金型において、前記マンドレ
ル１１を前記ダイホルダー１０に対し回転可能に装着
し、このマンドレル１１の表面に樹脂ガイド溝１６を形
成し、このマンドレルの回転により前記樹脂ガイド溝１
６を前記ダイホルダー１０の樹脂供給通路（２２，２
５）のうち１つと選択的に連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種類の異なる複数
の樹脂を順番に切換えて押出成形する押出金型に関し、
特に樹脂の切換構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の複数の樹脂を切換えて押
出成形する押出金型の水平断面構成図である。この押出
金型３０は、押出孔３１を有するダイ３２と、ボルト３
３によりダイ３２を保持するダイホルダー３４と、押出
孔３１に臨んで装着されたマンドレル３５とを備えてい
る。マンドレル３５は、内層マンドレルホルダー３６お
よび外層マンドレルホルダー３７を介してダイホルダー
３４内に固定保持される。内層および外層の各マンドレ
ルホルダー３６，３７は、ほぼ円錐形状であって、その
円錐先端部の全周面に沿って樹脂をマンドレル３５に供
給するためのガイドキャビティ３８が形成される。

【０００３】ダイホルダー３４の両外側にそれぞれ異な
る種類のＡ樹脂およびＢ樹脂を切換えて供給するための
切換装置３９，４０が備わる。各切換装置３９，４０は
それぞれダイホルダーに設けたＡ樹脂供給口４３および
Ｂ樹脂供給口４５に接続される。ダイホルダー３４およ
び切換装置３９，４０には樹脂を軟化状態に維持するた
めのヒータ４７が備わる。

【０００４】Ａ樹脂供給用の切換装置３９は、切換弁４
１と、図示しないＡ樹脂押出機が接続されるＡ樹脂入口
４２を備えている。切換弁４１の回転により、Ａ樹脂を
ダイホルダー３４のＡ樹脂供給口４３に供給する。Ａ樹
脂供給口４３に供給されたＡ樹脂は、連通路４４を通し
て外層マンドレルホルダー３７の溝に供給され、この溝
を通して先端部のガイドキャビティ３８に供給され、マ
ンドレル３５の外面の環状空間を通して押出孔３１から
引出される。

【０００５】同様に、Ｂ樹脂は、切換装置４０により、
Ｂ樹脂供給口４５および連通路４６を通して内層マンド
レルホルダー３６のガイドキャビティ３８に供給され、
マンドレル３５の外面の環状空間を通して押出孔３１か
ら引出される。

【０００６】切換装置３９，４０によりＡ樹脂またはＢ
樹脂のいずれか一方を選択してダイホルダー３４内に供
給したとき、選択されなかった樹脂は、それぞれの切換
装置３９または４０の切換弁４１から図示しない樹脂排
出口を通して外部に排出される。このとき、選択されな
った樹脂の一部が、各切換装置３９，４０内およびダイ
ホルダー３４内の各樹脂の供給口４３，４５、連通路４
４，４６、内層および外層の各マンドレルホルダー３
６，３７上の溝およびガイドキャビティ３８内に残留
し、次に切換えられて送り出されるまで滞留する。

【０００７】マンドレル３５は、シャフト４８の先端に
固定される。このシャフト４８の軸心は、ダイ３２の押
出孔３１の軸心と同軸である。このシャフト４８は、内
層マンドレルホルダー３６内に固定されることにより、
ダイホルダー３４内に固定保持される。使用時には、例
えばシャフト４８、マンドレル３５および押出孔３１の
軸に沿って芯材を挿通させ、この芯材周囲に押出孔３１
から切換装置によって選択された溶融樹脂を供給してチ
ューブを押出成形する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の押出金型においては、樹脂を選択して切換えるため
の切換装置３９，４０がダイホルダー３４の外部に設け
られているため、ダイホルダー周辺の構造が複雑で大型
化するとともに、各切換装置３９，４０の切換弁４１か
らダイホルダー内部のマンドレル３５までの樹脂供給経
路が長くなる。このため、選択されずにこの樹脂供給経
路内に残留して滞留する待機状態の樹脂の量が多くな
り、この滞留樹脂が待機中にヒータにより加熱され変質
や劣化する。このような滞留樹脂が次に切換装置により
切換えられてマンドレルから押出されるため、成形品の
品質が低下する。

【０００９】本発明は、上記従来技術を考慮したもので
あって、外形を小型で簡素化するとともに、樹脂の切換
え部から押出孔までの距離を短くして待機状態の滞留樹
脂量を少なくした押出金型の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、押出孔を有するダイと、このダイを保
持するダイホルダーと、このダイホルダー内に装着さ
れ、前記押出孔に樹脂をガイドするためのマンドレル
と、このマンドレルが先端に設けられたシャフトと、前
記ダイホルダーに設けられた複数の樹脂供給口と、各樹
脂供給口から前記マンドレルに樹脂を送込むための樹脂
供給溝とを有する押出金型において、前記マンドレルを
前記ダイホルダーに対し回転可能に装着し、このマンド
レルの表面に樹脂ガイド溝を形成し、このマンドレルの
回転により前記樹脂ガイド溝を前記ダイホルダーの樹脂
供給溝のうち１つと選択的に連通させることを特徴とす
る押出金型を提供する。

【００１１】この構成によれば、マンドレルをダイホル
ダーに対し回転可能に装着するとともに、マンドレル表
面に設けた樹脂ガイド溝と、ダイホルダー側に設けた複
数の樹脂供給溝とによりダイホルダー内部に切換機構を
構成し、マンドレルの回転により１つの樹脂供給溝とマ
ンドレルの樹脂ガイド溝とを連結してこの連結された樹
脂供給溝から樹脂をマンドレル側に供給し、その樹脂ガ
イド溝の端部からダイの押出孔に樹脂が送込まれる。こ
のため、ダイホルダー外周部に従来のような樹脂に対応
した切換装置を設ける必要がなくなり、金型外形が小型
で簡素化するとともに、樹脂の切換え部から押出孔まで
の距離が短くなり、滞留樹脂量を低減することが可能に
なる。

【００１２】好ましい構成例では、前記シャフトに切換
ハンドルを取付け、この切換ハンドルの回動操作により
前記シャフトとともに前記マンドレルを前記ダイホルダ
ーに対し回転させることを特徴としている。

【００１３】この構成によれば、マンドレルが固定され
たシャフトを、これに固定された切換ハンドルの操作に
よりマンドレルとともに回転させてダイホルダー側の樹
脂供給溝を選択的に切換えることができ、シンプルな構
成で切換機構を形成することができる。

【００１４】さらに好ましい構成によれば、前記マンド
レル表面に前記樹脂ガイド溝とともに樹脂排出溝を形成
し、前記ダイホルダーに樹脂排出通路を形成し、前記マ
ンドレルの回転により、前記樹脂ガイド溝を前記ダイホ
ルダーの複数の樹脂供給溝のうち１つと選択的に連通さ
せるとともに、他の樹脂供給溝を前記樹脂排出溝を介し
て前記樹脂排出通路と連通させることを特徴としてい
る。

【００１５】この構成によれば、マンドレルの回転によ
り選択された樹脂の樹脂供給溝が樹脂ガイド溝に連結さ
れてその選択された樹脂が押出孔に供給されるととも
に、選択されなかった他の樹脂供給溝がマンドレルの樹
脂排出溝を介してダイホルダーの樹脂排出通路に連結さ
れて樹脂を外部に排出する。これにより、ダイホルダー
内で待機中の樹脂の滞留量が少なくなる。さらに好まし
い構成例では、前記切換えハンドルは、前記シャフトの
軸廻りの回転により、前記マンドレルに形成した樹脂ガ
イド溝の端部と前記ダイホルダーに形成した複数の樹脂
供給溝のいずれかの端部とを連通させるように構成さ
れ、前記ダイホルダーの複数の樹脂供給溝の端部同士を
近接した位置に設けたことを特徴としている。この構成
によれば、種類の異なる樹脂供給溝の端部同士が近接し
ているため、切換えハンドルの切換え角度を極めて小さ
くすることができる。これにより、ハンドルの操作性が
向上するとともに、切換え時の樹脂供給の不連続時間が
短くなり、ほぼ連続的に速やかに別の樹脂に切換えるこ
とができ、不連続による樹脂の滞留時間を短縮して熱に
よる樹脂の劣化を抑え品質の向上を図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明が適用されるチ
ューブ押出成形装置の全体構成を示し、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は側面図である。この成形装置は、例えば医
療用カテーテル製造用の成形装置として用いられる。

【００１７】芯線送出機１は、成形するチューブの内径
となる芯線を押出金型２に供給する。押出金型２の両側
に、例えば硬度が異なるＡ樹脂およびＢ樹脂を供給する
Ａ押出機３とＢ押出機４が備わる。押出金型２の出口側
に、成形されて引出されたチューブを冷却するための冷
却水槽５が備わる。冷却水槽５の出口側に引取機６およ
び巻取機７が備わる。後述のように本発明に係る押出装
置２により芯線上に押出成形された樹脂チューブは、芯
線とともに引取機６により所定の張力で引っ張られ、冷
却水槽５の両端部に形成されたスリット（図示しない）
を通してこの冷却水槽５を通過して所定の硬度で固化
（形状が安定化）する。冷却水槽５には常に水がオーバ
ーフローして供給される。引取機６の引っ張り強さに応
じてチューブの外径が定まる。チューブの内径は芯線の
外径により定まる。所定硬度状態に固化したチューブは
巻取機７で巻き取られる。

【００１８】このような成形装置により、Ａ樹脂とＢ樹
脂を交互に切換えて連続的に供給することにより、長さ
方向に部分的に硬度が異なるカテーテルが連続的に形成
される。

【００１９】図２は、本発明の実施の形態に係る押出金
型の構成を示し、（Ａ）は側面から見た構成図、（Ｂ）
は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。また、図３および図４
はそれぞれ図２の押出金型のマンドレルおよびダイホル
ダー単品の構成を示し、図３（Ａ）はマンドレルの側面
図、同（Ｂ）は正面図、図４（Ａ）はダイホルダーの断
面図（同（Ｂ）のＡ−Ａ矢視図）であり、同（Ｂ）は側
面から見た断面構成図である。

【００２０】押出金型２は、押出孔８を有するダイ９
と、このダイ９を保持するダイホルダー１０と、このダ
イホルダー１０に形成された凹部１０ａ側から押出孔８
に係入するように装着されたマンドレル１１とを備えて
いる。マンドレル１１は、円錐形状であり、その先端部
１１ａが押出孔８内に挿入され、押出穴８との間に形成
された環状の隙間を通して軟化樹脂が押出される。押出
孔８内に挿入されたマンドレル１１の先端部１１ａの端
面と押出孔８の出口面との間の長さＬは成形すべきチュ
ーブ（図示しない）の寸法に応じて設定される。マンド
レル１１の中心には芯線挿通孔１１ｂが形成される。

【００２１】マンドレル１１はシャフト１２の端部に固
定される。シャフト１２の軸心は、マンドレル１１およ
び押出孔８の軸心と同軸であり、軸心に沿って図示しな
い芯線挿通孔が形成されている。マンドレル１１は、ス
プリング１３によりダイホルダー１０の円錐状凹部１０
ｂ内に押圧されるとともに、軸廻りに摺動回転可能に装
着される。ダイホルダー１０の凹部１０ａはキャップ１
４で覆われる。シャフト１２はキャップ１４を貫通して
その外側に切換ハンドル１５が固定される。この切換ハ
ンドル１５は、図２（Ｂ）に示すように、矢印Ｃの範囲
でシャフト１２の軸心廻りに回転可能であり、その回動
操作によりシャフト１２とともにマンドレル１１を矢印
Ｃの範囲で回転させる。この切換ハンドル１５の操作に
より後述のようにＡ樹脂とＢ樹脂とを切換える。

【００２２】マンドレル１１の円錐表面には、図３に示
すように、樹脂ガイド溝１６および樹脂排出溝１７が形
成される。樹脂ガイド溝１６は、円錐の底部近傍の樹脂
導入部１６ａから円錐先端部１１ａに軟化樹脂を流通さ
せる。樹脂排出溝１７は、円錐の底部近傍に、樹脂ガイ
ド溝１６の樹脂導入部１６ａと反対側のほぼ半円周に沿
って形成される。

【００２３】図２及び図４に示すように、ダイホルダー
１０の下部には樹脂排出口１８及びこれに連通する樹脂
排出用の連通路１９が形成される。この連通路１９は、
円錐状凹部１０ｂ（図４）に開口し、この円錐状凹部１
０ｂにマンドレル１１が組込まれたときにその樹脂排出
溝１７と連通する。

【００２４】ダイホルダー１０の左右両側面の一方に、
Ａ樹脂供給口２０及びこれに連通するＡ樹脂供給用の連
通路２１が形成される。この連通路２１は、円錐状凹部
１０ｂに形成されたＡ樹脂供給溝２２に連通する。この
Ａ樹脂供給口２０と反対側の側面にＢ樹脂供給口２３及
びこれに連通するＢ樹脂供給用の連通路２４が形成され
る。この連通路２４は、円錐状凹部１０ｂに形成された
Ｂ樹脂供給溝２５に連通する。

【００２５】図２（Ｂ）はＡ樹脂の供給状態を示す。こ
の状態では、マンドレル１１の樹脂ガイド溝１６の端部
の樹脂導入部１６ａが、ダイホルダー１０側のＡ樹脂供
給溝２２の端部に連通する。また、マンドレル１１の樹
脂排出溝１７は、ダイホルダー１０側のＢ樹脂供給溝２
５と樹脂排出用の連通路１９の両方に連通し、Ｂ樹脂供
給口２３と樹脂排出口１８とを連通させる。

【００２６】これにより、Ａ押出機３（図１）から送ら
れるＡ樹脂が、Ａ樹脂供給口２０→連通路２１→Ａ樹脂
供給溝２２→樹脂導入部１６ａ→樹脂ガイド溝１６→マ
ンドレル先端部１１ａのように流れ、Ａ樹脂を押出孔８
から押出す。このとき、Ｂ押出機４（図１）から送られ
るＢ樹脂は、Ｂ樹脂供給口２３→連通路２４→樹脂排出
溝１７→連通路１９→樹脂排出口１８のように流れ、Ｂ
樹脂を外部に排出する。このとき、排出されずにダイホ
ルダー１０内に滞留するＢ樹脂は、Ｂ樹脂供給溝２５内
の樹脂のみでありその量は非常に少ない。

【００２７】この状態から切換ハンドル１５を矢印Ｄ方
向に回転操作することにより、マンドレル１１が同方向
に回転して樹脂ガイド溝１６の端部の樹脂導入部１６ａ
がＢ樹脂供給溝２５に連通してＢ樹脂を前述の流れと同
様に押出孔８から押出すとともに、樹脂排出溝１７がＡ
樹脂供給溝２２と樹脂排出口１８を連通させてＡ樹脂を
外部に排出する。この場合、Ａ樹脂供給溝２２の端部と
Ｂ樹脂供給溝２５の端部同士が近接して設けられている
ため、ハンドル１５の切換え角度は小さく、速やかな切
換え動作ができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、マン
ドレルをダイホルダーに対し回転可能に装着するととも
に、マンドレル表面に設けた樹脂ガイド溝と、ダイホル
ダー側に設けた複数の樹脂供給溝とによりダイホルダー
内部に切換機構を構成し、マンドレルの回転により１つ
の樹脂供給溝とマンドレルの樹脂ガイド溝とを連結して
この連結された樹脂供給溝から樹脂をマンドレル側に供
給し、その樹脂ガイド溝の端部からダイの押出孔に樹脂
が送込まれる。このため、ダイホルダー外周部に従来の
ような樹脂に対応した切換装置を設ける必要がなくな
り、金型外形が小型で簡素化するとともに、樹脂の切換
え部から押出孔までの距離が短くなり、滞留樹脂量を低
減して待機中の樹脂の変質や劣化の影響を抑制し、高品
質の押出成形体を得ることが可能になる。特に医療用カ
テーテルの成形金型として適用すれば、異なる樹脂の接
合部分の強度が高まり、高品質で信頼性の高いカテーテ
ルが形成され極めて有益な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される押出装置全体の構成説明
図。

【図２】 本発明の実施形態に係る押出金型の構成説明
図。

【図３】 図２の押出金型のマンドレルの構成説明図。

【図４】 図２の押出金型のダイホルダーの構成説明
図。

【図５】 従来の押出金型の構成説明図。

【符号の説明】

１：芯線送出機、２：押出金型、３：Ａ押出機、４：Ｂ
押出機、５：冷却水槽、６：引取機、７：巻取機、８：
押出孔、９：ダイ、１０：ダイホルダー、１１：マンド
レル、１２：シャフト、１３：スプリング、１４：キャ
ップ、１５：切換ハンドル、１６：樹脂ガイド溝、１６
ａ：樹脂導入部、１７：樹脂排出溝、１８：樹脂排出
口、１９：連通路、２０：Ａ樹脂供給口、２１：連通
路、２２：Ａ樹脂供給溝、２３：Ｂ樹脂供給口、２４：
連通路、２５：Ｂ樹脂供給溝、３０：押出金型、３１：
押出孔、３２：ダイ、３３：ボルト、３４：ダイホルダ
ー、３５：マンドレル、３６：内層マンドレルホルダ
ー、３７：外層マンドレルホルダー、３８：ガイドキャ
ビティ、３９：切換装置、４０：切換装置、４１：切換
弁、４２：Ａ樹脂入口、４３：Ａ樹脂供給口、４４：連
通路、４６：連通路、４７：ヒータ、４８：シャフト。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】押出孔を有するダイと、 このダイを保持するダイホルダーと、 このダイホルダー内に装着され、前記押出孔に樹脂をガ
   イドするためのマンドレルと、 このマンドレルが先端に設けられたシャフトと、 前記ダイホルダーに設けられた複数の樹脂供給口と、 各樹脂供給口から前記マンドレルに樹脂を送込むための
   樹脂供給溝とを有する押出金型において、 前記マンドレルを前記ダイホルダーに対し回転可能に装
   着し、 このマンドレルの表面に樹脂ガイド溝を形成し、 このマンドレルの回転により前記樹脂ガイド溝を前記ダ
   イホルダーの樹脂供給溝のうち１つと選択的に連通させ
   ることを特徴とする押出金型。
2. 【請求項２】前記シャフトに切換ハンドルを取付け、こ
   の切換ハンドルの回動操作により前記シャフトとともに
   前記マンドレルを前記ダイホルダーに対し回転させるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の押出金型。
3. 【請求項３】前記マンドレル表面に前記樹脂ガイド溝と
   ともに樹脂排出溝を形成し、 前記ダイホルダーに樹脂排出通路を形成し、 前記マンドレルの回転により、前記樹脂ガイド溝を前記
   ダイホルダーの複数の樹脂供給溝のうち１つと選択的に
   連通させるとともに、他の樹脂供給溝を前記樹脂排出溝
   を介して前記樹脂排出通路と連通させることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の押出金型。
4. 【請求項４】前記切換えハンドルは、前記シャフトの軸
   廻りの回転により、前記マンドレルに形成した樹脂ガイ
   ド溝の端部と前記ダイホルダーに形成した複数の樹脂供
   給溝のいずれかの端部とを連通させるように構成され、
   前記ダイホルダーの複数の樹脂供給溝の端部同士を近接
   した位置に設けたことを特徴とする請求項１，２または
   ３に記載の押出金型。