JP2010125693A - Dimension adjusting tool for extrusion molded article, and method of manufacturing extrusion molded article using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂押出機から成形ダイスを通じて押出成形される熱可塑性エラストマを主原料とする断面が略下向きC字形をした帯状の押出成形品の寸法調整治具、およびこれを用いた押出成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a dimensional adjustment jig for a strip-shaped extruded product having a substantially downward C-shaped cross section mainly made of a thermoplastic elastomer extruded from a resin extruder through a molding die, and an extruded product using the same It relates to the manufacturing method.
一般に、エスカレータや動く歩道の側部に設置される手摺りは、ガイドレールに被さるように嵌め込まれて乗客コンベアとともに移動するようになっている。このような手摺りは、従来、ゴム材によるプレス加工で成形されるのが主であったが、このプレス加工には数十mの大きな金型が必要であり、また、生産工程も多く、加工時間が多くかかるなどの問題がある。 In general, a handrail installed on the side of an escalator or a moving sidewalk is fitted so as to cover a guide rail and moves together with a passenger conveyor. Conventionally, such handrails were mainly formed by pressing with a rubber material, but this pressing requires a large mold of several tens of meters, and there are many production processes. There are problems such as long processing time.
そのため、近年、押出成形による製造も行われている。このような押出成形を行う場合、プレス加工に比べて金型が非常に小さくでき、また、所定の寸法形状に仕上げるには、数回の押出成形が必要であるものの時間的に効率的であり、経済的にも安価に製造できるという利点がある。 Therefore, in recent years, manufacture by extrusion molding is also performed. When such extrusion molding is performed, the mold can be made very small compared to press processing, and several times of extrusion molding is required to finish to a predetermined dimensional shape, but it is time efficient. There is an advantage that it can be manufactured economically and inexpensively.
図8は、このような押出成形により得られる押出成形品の一例としての乗客コンベア用の手摺りを示す断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing a handrail for a passenger conveyor as an example of an extruded product obtained by such extrusion molding.
この手摺り50は、熱可塑性エラストマ樹脂を主原料とする断面が略下向きC字形をした帯状のものであって、略平坦な天井部50aと、この天井部50aの両端からそれぞれ略半円形状に内側に湾曲した左右一対の側縁部50bとを有し、天井部50aと左右の各側縁部50bとで囲まれた内方には取付空間50cが形成されている。
The
そして、この手摺り50の具体的な構成としては、芯材樹脂51とその外側を覆う着色された表面樹脂52とを有し、芯材樹脂51の内部には高強度を有する抗張体53が埋め込まれ、また、取付空間50cに面する内側には帆布54が接着されている。芯材樹脂51と表面樹脂52は、共にポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリオレフィン系等の熱可塑性エラストマ樹脂が使用され、また、抗張体53としては、鋼やステンレス鋼等の鋼材が使用される。
As a specific configuration of the
この帯状の手摺り50を乗客コンベアに実装する際には、所定の長さに切断された後、その両端が互いに一体接合されてエンドレスとされる。そして、左右の側縁部50b間の開口部分を広げた状態で取付空間50cをエスカレータまたは動く歩道の側部に設置されるガイドレールに被さるように嵌め込まれる。なお、この手摺り50は、ガイドレールに取り付けられる代わりに、エスカレータまたは動く歩道の駆動ローラ上に取り付けられることもある。そして、実装後はエスカレータまたは動く歩道の乗客コンベアとともに移動する。
When the belt-
ところで、図8に示したような手摺り50を押出成形する場合、上述したように、プレス加工に比べて金型が非常に小さくでき、また、加工工数も少なく効率的であり、経済的に安価に生産できるという利点があるが、押出成形では成形ダイスから押出された成形品を冷却する際にその形状が決定されるため、この冷却方法や様々な外乱(水温、外気温度、樹脂温度、引取速度、引張り張力バランスなど)によって形状が変動し易いという問題がある。
By the way, when the
特に、図8に示したような断面が略下向きC字形をした手摺り50のような形状の場合、天井部50aと側縁部50bとの間の取付空間50cの高さHが不安定となり易い。すなわち、図9(a)に示すように、天井部50aが湾曲して断面がM字を示すような形態になったり、図9(b)に示すように、左右の側縁部50bの曲率が大きくなって天井部50aに向けて大きく曲がり込む、いわゆるカーリングと呼ばれるような形態になったりし易い。このような不良形態が生じると、取付空間50cの高さHが小さくなり、乗客コンベアのガイドレールに装着した際、ガイドレールと干渉を起こして磨耗を起こし、製品寿命が短くなってしまうなどの不具合が発生する。
In particular, when the cross section shown in FIG. 8 is shaped like a
このような不良形態が生じるのを改善するために、従来より、多板式サイジング、すべりサイジング、ロールサイジングなど、様々なサイジング(寸法調整)方式が採用されている。 In order to improve the occurrence of such defective forms, various sizing (dimension adjustment) methods such as multi-plate sizing, sliding sizing, and roll sizing have been conventionally employed.
しかしながら、これらのサイジング方式は、押出成形品が常温にまで一旦冷却されてしまった後に寸法調整を行う方式であるため、寸法調整を行ってもスプリングバック効果が生じて調整した寸法が元に戻ろうとするため、所望の形状に安定化させることが難しい。また、これらのサイジング方式は、押出成形品の形状全体を一様に修正するものであるので、図9(a)、(b)に示したような形状が一旦生じてしまった場合、これをサイジング機構に対して均一に接触させることが難しく、そのため、出来上がりの製品寸法が安定化し難い。 However, since these sizing methods are used to adjust the dimensions after the extruded product has been cooled to room temperature, the spring back effect is produced even if the dimensions are adjusted, and the adjusted dimensions are restored. Since it is going to be, it is difficult to stabilize to a desired shape. In addition, since these sizing methods are to uniformly correct the entire shape of the extrusion-molded product, if the shape as shown in FIGS. It is difficult to make uniform contact with the sizing mechanism, and therefore the finished product dimensions are difficult to stabilize.
一方、他の従来技術として、円筒状の押出成形品を製造する際、押し出し後の冷却工程において、押出成形品の計測された寸法値を元に、冷却水槽内の圧力を調整することにより、押出成形品の外形寸法が一定になるように調整するサイジング方式が提案されている(例えば、下記の特許文献1参照)。 On the other hand, as another prior art, when manufacturing a cylindrical extruded product, in the cooling step after extrusion, by adjusting the pressure in the cooling water tank based on the measured dimension value of the extruded product, A sizing method has been proposed in which the outer dimensions of an extruded product are adjusted to be constant (see, for example, Patent Document 1 below).
上記の特許文献1記載の従来技術は、押出成形品が常温にまで一旦冷却されてしまった後に寸法調整を行う方式ではなく、冷却途中で寸法調整を行う方式であるので、スプリングバック効果が生じにくく、寸法を安定化し易いという利点がある。 The conventional technique described in Patent Document 1 is not a method of adjusting dimensions after the extruded product has been cooled to room temperature, but a method of adjusting dimensions in the middle of cooling. There is an advantage that it is difficult to stabilize the dimensions.
しかし、このサイジング方式は、押出成形品の形状全体を一様に寸法調整する方式であるため、図9(a)、(b)に示したように、取付空間50cの高さHが不安定となるような不良形態が生じる場合、不良形態の発生箇所を局部的に寸法調整することができない。また、左右の側縁部50bの形状が非対称で、そのため取付空間50cの左右の高さHが異なる状態になっても、個々の寸法調整機構が存在しないので、寸法調整を行うことができない。
However, since this sizing method is a method for uniformly adjusting the entire shape of the extruded product, as shown in FIGS. 9A and 9B, the height H of the
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、熱可塑性エラストマ樹脂を主原料とする断面が略下向きC字形をした帯状の押出成形品を対象として、不良形態の発生箇所を局部的に寸法調整することができ、しかも、不良形態の発生箇所が左右非対称に生じる場合でも、不良形態箇所を個々に調整することが可能で、常に安定した寸法形状の押出成形品を製作することができる寸法調整治具、およびこれを用いた押出成形品の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the occurrence point of a defective form is localized on a strip-like extruded product having a substantially downward C-shaped cross section mainly made of a thermoplastic elastomer resin. Dimensional adjustment can be performed automatically, and even if the location of the defective form is asymmetrical, it is possible to individually adjust the defective form, and always produce an extruded product with a stable dimensional shape. It is an object of the present invention to provide a dimension adjusting jig capable of performing the above and a method for manufacturing an extrusion-molded product using the same.
上記の目的を達成するため、本発明の押出成形品の寸法調整治具は、樹脂押出機から成形ダイスを通じて押出成形された熱可塑性エラストマ樹脂を主原料とする断面が略下向きC字形をした帯状の押出成形品に対する寸法を調整するためのものであって、上記押出成形品の天井部の内面側を支持する受け台と、上記押出成形品の天井部の両端からそれぞれ略半円形状に内側に湾曲した一対の側縁部を個々に押圧する各押圧具と、これらの各押圧具を上記受け台に対して個別に近接離間するようにスライドさせるスライド機構と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above-mentioned object, the dimension adjustment jig of the extrusion molded product of the present invention is a strip-shaped section having a substantially downward C-shaped cross section mainly made of a thermoplastic elastomer resin extruded through a molding die from a resin extruder. For adjusting the dimensions of the extruded product, and a cradle that supports the inner surface side of the ceiling part of the extruded product, and a substantially semicircular shape from both ends of the ceiling part of the extruded product. Each pressing tool individually pressing a pair of side edges curved to each other, and a slide mechanism that slides each pressing tool so as to approach and separate individually from the cradle. .
また、本発明の押出成形品の製造方法は、請求項1または請求項2記載の寸法調整治具を使用するものであって、樹脂押出機から成形ダイスを通じて押出成形された押出成形品を構成する熱可塑性エラストマ樹脂の温度が少なくとも100℃以上である位置に上記寸法調整治具を設置し、押出成形品の上記天井部の内面側を上記受け台で支持しつつ、上記押圧具の位置を上記受け台に対して近接離間させることにより、上記押出成形品の上記天井部に対する上記側縁部分の距離を調整することを特徴としている。 Moreover, the manufacturing method of the extrusion molded product of this invention uses the dimension adjustment jig of Claim 1 or Claim 2, Comprising: The extrusion molded product extruded through the shaping die from the resin extruder is comprised. Installing the dimension adjusting jig at a position where the temperature of the thermoplastic elastomer resin is at least 100 ° C. or higher, and supporting the inner surface side of the ceiling part of the extruded product with the cradle, The distance of the said side edge part with respect to the said ceiling part of the said extrusion molded product is adjusted by making it adjoin and separate with respect to the said cradle, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の寸法調整治具は、熱可塑性エラストマ樹脂を主原料とする断面が略下向きC字形をした帯状の押出成形品に対して、その形状全体を一様に修正するのではなく、特に不良形態の発生箇所を局部的に寸法調整することができる。 The dimensional adjustment jig of the present invention is not particularly defective for a strip-like extruded product having a substantially downward C-shaped section whose main raw material is a thermoplastic elastomer resin, rather than uniformly correcting the entire shape. It is possible to locally adjust the location of the form.
また、本発明の押出成形品の製造方法によれば、上記の寸法調整治具を使用し、押出成形品が常温にまで一旦冷却されてしまった後に寸法調整を行うのではなく、冷却途中のある程度まで樹脂温度が高く保たれている状態で寸法調整治具を通過させて寸法調整を行うので、スプリングバック効果が生じにくく、常に安定した寸法形状のものが得られる。しかも、特に不安定な寸法部分のみを局部的に寸法調整することができるため、常に安定した寸法形状の押出成形品を製造することができる。 In addition, according to the method for producing an extrusion-molded product of the present invention, the above-described dimension adjustment jig is used, and the extrusion-molded product is not cooled after being cooled to room temperature. Since the dimensional adjustment is performed by passing the dimensional adjustment jig while the resin temperature is kept high to some extent, the springback effect is hardly generated, and a stable dimensional shape is always obtained. In addition, since only the unstable dimension portion can be locally adjusted, it is possible to always manufacture an extruded product having a stable dimension and shape.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における押出成形品としての手摺りの製造ラインの一例を示す構成図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a handrail production line as an extrusion-molded product according to Embodiment 1 of the present invention.
この製造ラインは、2つの供給リール11、12、成形ダイス13、樹脂押出機14、冷却水槽15、引出駆動機構16、および巻取りリール17が順次配置されている。ここに、樹脂押出機14は、加熱溶融された熱可塑性エラストマ樹脂を成形ダイス13に押し出すものであり、また、成形ダイス13は、図8に示した手摺り50の外形形状に沿うように略下向きC字形をしている。冷却水槽15内には、本発明の寸法調整治具18が設置されている。この寸法調整治具18が設置される位置は、図2に示すように、成形ダイス13から押し出された押出成形品を構成する熱可塑性エラストマ樹脂の温度が少なくとも100℃以上保たれている箇所に設定される。これは、100℃以下の温度になると、樹脂が固まってスプリングバック効果が作用し、調整した寸法が元に戻ろうとするために、寸法調整を有効に行えないからである。また、冷却水槽15の出口側には、押出成形品の外形寸法を測定する寸法測定器19が設けられている。
In this production line, two
図3は押出成形品の寸法(特にここでは手摺り50の取付空間50cの高さH)を調整するための寸法調整治具の斜視図、図4は同寸法調整治具の縦断面図である。
3 is a perspective view of a dimension adjusting jig for adjusting the dimensions of the extruded product (in particular, the height H of the
この寸法調整治具18は、手摺り50の天井部50aを内面側から支持する受け台181と、手摺り50の左右の側縁部50bを個々に押圧する2つの押圧具182と、これらの各押圧具182がスライド可能に取り付けられる治具本体183と、各押圧具182を受け台に対して個別に近接離間するようにスライドさせる2つのスライド機構184と、これらが取り付けられるベース185とを備えている。
The
受け台181は押出成形方向に沿って延びる平板状のもので、本例では治具本体183と一体形成されているが、図5に示すように、ベース185に支柱186を介して固定した構成であってもよい。各押圧具182は、略コの字状に形成されたものであって、治具本体183を左右に挟む状態でそれぞれ配置されている。そして、各押圧具182は、その上部側の成形品接触下面182aが手摺りの側縁部50bの内面と滑らかに接触するように、押出成形方向に沿って円弧状に形成され、また、胴部にはスライド機構184を構成するためのラック部182bが形成されている。
The
各押圧具182を上下にスライドするスライド機構184として、本例では、ラックピニオン機構が採用されている。すなわち、治具本体183にはピニオンギヤ187が取り付けられて各押圧具182のラック部182bに螺合しており、各ピニオンギヤ187が駆動モータ20で個別に駆動されるようになっている。なお、スライド機構184としては、このようなラックピニオン機構に限定されるものではなく、例えば油圧シリンダで各押圧具182を上下にスライドさせるなど、他の構成を採用することも可能である。
In this example, a rack and pinion mechanism is employed as the
そして、コントローラ21は、寸法測定器19で測定された押出成形品の寸法を予め設定されている基準寸法と比較し、測定寸法と基準寸法との偏差が許容値から外れている場合には、駆動モータ20を制御して押圧具182を個別に上下にスライドさせることにより寸法調整を行うように構成されている。
Then, the controller 21 compares the dimension of the extruded product measured by the dimension measuring device 19 with a preset reference dimension, and when the deviation between the measured dimension and the reference dimension is out of the allowable value, The driving motor 20 is controlled to adjust the dimensions by individually sliding the
次に、寸法調整治具18を使用して寸法調整を行いながら手摺り50を押出成形する場合の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method in the case of extruding the
一方の供給リール11からは抗張体53が、他方の供給リール12からは帆布54がそれぞれ成形ダイス13に供給される。また、成形ダイス13には、これらの抗張体53や帆布54と共に、樹脂押出機14から加熱溶融された熱可塑性エラストマからなる芯材樹脂51が同時に供給される。これにより、成形ダイス13からは、芯材樹脂51、抗張体53、帆布54が一体化されてなる成形品(この時点では、表面樹脂52が形成されていないので手摺りとは言わずに単に成形品と称する)が押し出される。そして、この成形品は、冷却水槽15に送られて寸法調整治具18を通過しつつ、室温になるまで冷却された後、引出駆動機構16を通過して巻取りリール17に巻き取られる。
A
ここで、成形ダイス13から押し出された成形品が冷却水槽15内に配置された寸法調整治具18を通過する際に寸法調整が行われる。すなわち、成形品が図9(a)、(b)に示したような不良形態になっている場合、コントローラ21は、寸法測定器19の測定値に基づいて駆動モータ20を制御して各スライド機構184を駆動し、左右の各押圧具182を個別に上下にスライドさせる。
Here, the dimension adjustment is performed when the molded product extruded from the molding die 13 passes through the
いま、図6に示すように、スライド機構184によって押圧具182が下降された場合、成形品の天井部50aが受け台181で支持された状態で、各側縁部50bが押圧具182によって下方に押圧されるため、取付空間50cの高さHを広げることができる。その際、寸法調整治具18は、押出成形後の熱可塑性エラストマ樹脂の温度が少なくとも100℃以上である位置に設置されているので、スプリングバック効果が生じにくく、常に安定した寸法形状のものとなる。
Now, as shown in FIG. 6, when the
また、左右の各押圧具182はスライド機構184によって個別にスライドできるようになっているため、押出成形時に左右の側縁部50bの形状に違いがあって取付空間50cの左右の高さHが異なる場合でも、各押圧具182のスライド量を変えることで、不良形態の発生箇所を個々に調整することが可能である。
Further, since the left and right
なお、手摺の取付空間50cの高さHを小さくする必要が生じた場合には、図7に示すように、押圧具182の上面を各側縁部50bの下面に押し当てて上方に向けて押圧することにより、取付空間50cの高さHを小さくすることができる。この場合、天井部50aは受け台181には強く押し付けられないので、高さHを大きく調整するのが難しいが、1mm未満の寸法調整を行う場合には有効である。さらに、図示していないが、図6と図7の混合した状態、つまり側縁部50bの一方は取付空間の高さを広げる調整、他方は小さくする調整も可能である。
When it is necessary to reduce the height H of the
また、コントローラ21は、寸法測定器19で測定された手摺りの寸法を予め設定されている基準寸法と比較し、測定値と基準値との偏差が許容値から外れている場合には、駆動モータ20を制御して押圧具182を個別に上下にスライドさせるので、成形品の寸法調整が自動的にリアルタイムで行なわれる。このため、寸法調整の手間を省くことができる。
Further, the controller 21 compares the handrail dimension measured by the dimension measuring instrument 19 with a preset reference dimension, and if the deviation between the measured value and the reference value is out of the allowable value, the controller 21 drives. Since the motor 20 is controlled to individually slide the
そして、図8に示したように、芯材樹脂51を覆ってさらに表面樹脂52を成形する場合には、例えば一方の供給リール11から上記のようにして形成された成形品が供給されるとともに、樹脂押出機14からは加熱溶融された熱可塑性エラストマからなる表面樹脂52が供給される。そして、上記と同様の手順で成形ダイス13、冷却水槽15内の寸法調整治具18を通して最終的に巻取りリール17に巻き取ることで、図8に示した構成の手摺り50が得られる。
As shown in FIG. 8, when the
このように、本発明の寸法調整治具18は、手摺り50を押出成形する際に、その形状全体を一様に修正するのではなく、不良形態の発生箇所を局部的に寸法調整することができる。しかも、不良形態の発生箇所が左右非対称に生じる場合でも、当該不良形態の発生箇所を個々に調整することができる。
As described above, when the
また、本発明の製造方法によれば、上記の寸法調整治具18を使用し、手摺りが常温にまで一旦冷却されてしまった後に寸法調整を行うのではなく、冷却途中のある程度まで樹脂温度が高く保たれている状態で寸法調整治具18を用いて寸法調整を行うので、スプリングバック効果が生じにくく、常に安定した寸法形状のものが得られる。しかも、特に不安定な寸法部分のみを局部的に寸法調整することができるため、常に安定した寸法形状の手摺りを得ることができる。
In addition, according to the manufacturing method of the present invention, the above-described
なお、この実施の形態1では、押出成形品として、図8に示した形状の手摺り50を押出成形する場合について説明したが、手摺りに限定されるものではなく、熱可塑性エラストマ樹脂を主原料とする断面が略下向きC字形をした帯状のものを押出成形する場合であれば本発明は適用可能である。また、この実施の形態1では、コントローラ21によって押圧具182の位置をフィードバック制御するようにしているが、押出成形品の寸法仕上がり状況を見て手作業で各押圧具182の位置を調整することも可能である。
In the first embodiment, the case where the
13 成形ダイス、14 樹脂押出機、18 寸法調整治具、181 受け台、
182 押圧具、184 スライド機構、50 手摺り(押出成形品)。
13 molding dies, 14 resin extruder, 18 dimension adjusting jig, 181 cradle,
182 Pressing tool, 184 slide mechanism, 50 handrail (extruded product).
Claims (3)
上記押出成形品の天井部の内面側を支持する受け台と、上記押出成形品の天井部の両端からそれぞれ略半円形状に内側に湾曲した一対の側縁部を押圧する押圧具と、この押圧具を上記受け台に対して近接離間するようにスライドさせるスライド機構と、を備えることを特徴とする押出成形品の寸法調整治具。 A jig for adjusting the dimensions of a strip-shaped extruded product having a substantially downward C-shaped cross section, the main raw material of which is a thermoplastic elastomer resin extruded through a molding die from a resin extruder,
A cradle that supports the inner surface side of the ceiling portion of the extruded product, a pressing tool that presses a pair of side edges that are curved inwardly in a semicircular shape from both ends of the ceiling portion of the extruded product, and this And a slide mechanism that slides the pressing tool so as to be close to and away from the cradle.
樹脂押出機から成形ダイスを通じて押出成形された押出成形品を構成する熱可塑性エラストマ樹脂の温度が少なくとも100℃以上である位置に上記寸法調整治具を設置し、押出成形品の上記天井部の内面側を上記受け台で支持しつつ、上記各押圧具の位置を上記受け台に対して近接離間させることにより、上記押出成形品の上記天井部に対する上記側縁部分の距離を調整することを特徴とする押出成形品の製造方法。 A method for producing an extrusion-molded article using the dimension adjusting jig according to claim 1 or 2,
The dimension adjusting jig is installed at a position where the temperature of the thermoplastic elastomer resin constituting the extruded product extruded from the resin extruder through a molding die is at least 100 ° C., and the inner surface of the ceiling portion of the extruded product The distance of the side edge portion with respect to the ceiling portion of the extruded product is adjusted by moving the position of each pressing tool close to and away from the cradle while supporting the side with the cradle. A method for producing an extruded product.
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