JP2012240367A - Extrusion molding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はサイジング金型を使用する押出成型装置に関するものである。 The present invention relates to an extrusion molding apparatus using a sizing mold.
サイジング加工とは、プレスや鍛造で成形された半製品を、金型を用い、その全面、叉は、一部を強圧し、半製品の肉を流動させ、上下方向(厚さ)の寸法精度を向上させる加工方法である。ICマガジンのような異形押出成型品は、中空部やリブを要することから、冷却固化にあたって、偏りやヒケや変形が生じやすい。要求される寸法に対して微小なずれが発生することもある。特許文献1は、内部に中空部とリブを有する押出成型品を、変形やヒケの発生を回避して、良好な寸法精度と表面状態で成型することを目的とするサイジング装置に関わる発明である。 Sizing is a semi-finished product formed by pressing or forging, using a die, and squeezing the whole surface or part of the semi-finished product to flow the meat of the semi-finished product, dimensional accuracy in the vertical direction (thickness) It is a processing method that improves the process. Since a profile extrusion molded product such as an IC magazine requires hollow portions and ribs, it tends to be uneven, sink, or deformed during cooling and solidification. There may be slight deviations from the required dimensions. Patent Document 1 is an invention related to a sizing device for the purpose of molding an extrusion-molded product having hollow portions and ribs therein with good dimensional accuracy and surface condition while avoiding deformation and sink marks. .
特許文献1に係るサイジング装置は、押出成型金型と支持棒を備えている。押出成型金型の出口外面側には押出成型品を吸引・密着して冷却するサイジングダイ(金型)が設けられている。押出成型金型のコアの先端には支持棒が突設している。支持棒には複数個の板状のサイジングコアがサイジングダイの押出方向入口付近から間隔を置いて支持されている。サイジングコアの外周面は押出成型品の内壁面に摺接する。隣り合うサイジングコアによって画定される中空部(空間)には冷媒が連続的に供給される。 The sizing device according to Patent Document 1 includes an extrusion mold and a support bar. A sizing die (mold) is provided on the outer side of the exit of the extrusion mold to cool the extrusion-molded product by suction. A support rod projects from the tip of the core of the extrusion mold. A plurality of plate-like sizing cores are supported on the support bar at intervals from the vicinity of the entrance of the sizing die in the extrusion direction. The outer peripheral surface of the sizing core is in sliding contact with the inner wall surface of the extruded product. A refrigerant is continuously supplied to a hollow portion (space) defined by adjacent sizing cores.
前記の手法では、サイジングコアが支持棒を介して押出成型金型のコアに固定されているため、成型の開始後にサイジングコアに起因する寸法ずれが発覚した場合、サイジングコア周辺を解体せずに位置を修正することが難しい。寸法修正の方法には、押出成型金型のコアごとサイジングコアを動かす第1の方法、押出成型装置ごとサイジングコアを動かす第2の方法、押出成型金型のコアとサイジングコアの接続部で位置を調節する第3の方法が考えられる。 In the above method, since the sizing core is fixed to the core of the extrusion mold through the support rod, if a dimensional deviation due to the sizing core is detected after the start of molding, without disassembling the periphery of the sizing core It is difficult to correct the position. The dimension correction method includes the first method of moving the sizing core together with the core of the extrusion mold, the second method of moving the sizing core together with the extrusion molding apparatus, and the position at the connecting portion between the core of the extrusion mold and the sizing core. A third method for adjusting the value is conceivable.
第1の方法では押出成型金型から成型品に近い形状で押し出される樹脂部材の寸法も変化する。単純に計測した成型品の寸法ずれに加えて、前記の樹脂部材の寸法変化も考慮する必要があるため、成型品の寸法を満たすような正確な位置調整をすることは難しい。 In the first method, the dimension of the resin member extruded from the extrusion mold in a shape close to the molded product also changes. Since it is necessary to consider the dimensional change of the resin member in addition to the simply measured dimensional deviation of the molded product, it is difficult to accurately adjust the position so as to satisfy the size of the molded product.
第2の方法は、装置全体を動かすことになるため、大掛かりで非現実的である。第3の方法では押出成型金型から押し出された全ての樹脂を除去した上で、位置調整を行う。その後、再度樹脂を押出成型ラインに引き出していく必要があるため、時間と手間がかかる作業となる。 The second method is large and unrealistic because it moves the entire device. In the third method, the position adjustment is performed after removing all the resin extruded from the extrusion mold. After that, since it is necessary to draw the resin again to the extrusion molding line, it takes time and labor.
このように、サイジングコアの位置修正をサイジングコアの周辺を解体せずに行なうことは困難である。解体中に押出成型機の長時間の停止が発生した場合には、押出成型機内の樹脂を全て除去する必要があり、時間と樹脂の無駄が発生する。 Thus, it is difficult to correct the position of the sizing core without disassembling the periphery of the sizing core. If the extrusion molding machine is stopped for a long time during disassembly, it is necessary to remove all the resin in the extrusion molding machine, resulting in wasted time and resin.
そこで、本発明では、内部に中空部とリブを有する押出成型品を、良好な寸法精度で成型することができ、メンテナンス頻度が低く、生産性が高い押出成型装置を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide an extrusion molding apparatus that can mold an extrusion molded product having a hollow portion and a rib inside with good dimensional accuracy, has a low maintenance frequency, and high productivity. .
本願に係る押出成型装置は、樹脂部材の外形を規制する外型と樹脂部材の内形を規制するコアを有する押出成型金型と、押出成型金型に溶融した樹脂を注入する押出機と、貫通穴が開口され磁性を有するサイジングコアと、サイジングコアを囲むサイジング外型と、一端側はサイジングコアの貫通穴に挿入され他端側は押出成型金型のコアに固定された支持棒と、サイジングコアの支持棒の軸方向への動きを規制するストッパと、を備えていて、サイジング外型には複数の磁石と複数の電磁石が固定されており、電磁石の磁力を調整してサイジング外型に対するサイジングコアの位置を調節するものである。 An extrusion molding apparatus according to the present application includes an outer mold that regulates the outer shape of the resin member, an extrusion mold having a core that regulates the inner shape of the resin member, an extruder that injects molten resin into the extrusion mold, A sizing core that has a through hole and has magnetism, a sizing outer mold that surrounds the sizing core, a support bar that is inserted into the through hole of the sizing core at one end and is fixed to the core of the extrusion mold, A stopper that restricts the axial movement of the support rod of the sizing core, and a plurality of magnets and a plurality of electromagnets are fixed to the sizing outer mold, and the sizing outer mold is adjusted by adjusting the magnetic force of the electromagnet It adjusts the position of the sizing core with respect to.
本願に係る押出成型装置によれば、サイジングコアが支持棒に固定されておらず、ストッパーにより成型品押出方向の移動は制限しており、押出成型中にサイジングコアの位置を調整可能である。その結果、サイジングコア周辺の解体や樹脂部材のラインへの引き直しを行う必要がなく、短時間で樹脂部材のロスが少ないサイジングコアの位置調整が可能となる。 According to the extrusion molding apparatus according to the present application, the sizing core is not fixed to the support rod, and the movement in the extrusion direction of the molded product is limited by the stopper, and the position of the sizing core can be adjusted during the extrusion molding. As a result, it is not necessary to dismantle around the sizing core or redraw the resin member to the line, and it is possible to adjust the position of the sizing core with little loss of the resin member in a short time.
実施の形態1.
押出成型装置のラインについて図1を用いて説明する。押出成型装置100はホッパ1と押出機2と水槽5と引取り機6とカッター7から構成されている。ホッパ1は、バルブを備えていて、樹脂部材の供給量を調整することができる。押出機2は、ホッパ1に接続され、溶融した樹脂部材を押出成型金型3に押し込む。溶融した樹脂部材は押出成型金型3で成型品に近い形に仮成型される。仮成型され、押出成型金型3から押し出された樹脂部材15aはサイジング金型4へと導かれる。サイジング金型4では仮成型された樹脂部材15aが成型品と同寸法に成型される。サイジング加工は表面状態の改善と寸法の矯正を行う目的で行う軽い冷間プレスを指す。
Embodiment 1 FIG.
The line of the extrusion molding apparatus will be described with reference to FIG. The
サイジング金型4は水槽5に浸されているか、内部に冷却水を循環できるように構成されている。寸法通りに成型された樹脂部材15aは再度変形しないようにガラス転移点または軟化点以下に冷却される。引取り機6は冷却された樹脂部材15bを押出機2から押出される樹脂の量に合わせて引出す。樹脂部材15bはカッター7に送られて、所定の長さにカットされる。完成した成型品30は中空部を有する(図2参照)。
The
図3に押出成型金型とサイジング金型の断面を示す。押出機2はスクリュー8を内蔵しており、溶融した樹脂21の計量、圧縮、押出を行なう。押出成型金型3は、樹脂部材の外形を規制する外型3aと、内形を規制するコア3bと、外型3aとコア3bを連絡する複数の柱9からなる。コア3bの外径は外型3aの内径よりも小さい。外型3aとコア3bは柱9により一体化されている。外型3aとコア3bの間には隙間が形成されていて、溶融した樹脂21はこの隙間からサイジング金型4に向けて押出される。仮成型された樹脂部材15aは粘度が高いため、中空形状を保ったまま、サイジング金型4に進入する。
FIG. 3 shows a cross section of the extrusion mold and the sizing mold. The
サイジング金型4は仮成型品の外形を規制するサイジング外型4aと内形を規制するサイジングコア4bから構成される。サイジング外型4aは熱伝導率の大きい金属製で、内部に冷却水35が流れる構造を有している。サイジング外型4aには冷却水35の入口と出口が設けられていて、規定の寸法に成型された樹脂部材15aは再変形しない温度まで冷却される。
The
成型性の向上のためにサイジング外型4aの内側に仮成型品を真空吸着する場合は、サイジング外型4aに多数の吸引孔が開けておき、それぞれを真空源に接続する。一般的にはサイジング金型4の樹脂部材と接する面は潤滑性の向上、耐摩耗性の観点から硬質クロムめっきされることが多い。
In order to improve the moldability, when a temporary molded product is vacuum-adsorbed inside the sizing
コア3bの先端部にはねじ穴がきられている。支持棒10の片端部に設けられたフランジ11を挟み込む形式で支持棒10をボルトによりコア3bに固定する。支持棒10に直接ねじをきっておき、コア3bのねじ穴にねじ込む形式を用いてもよい。サイジングコア4bの中央部には支持棒10の外径よりも大きい円筒状の貫通穴31が開口されている。支持棒10の他端部は貫通穴31を貫通している。
A screw hole is formed in the tip of the
ストッパー12a、12bは、支持棒10に固定され、サイジングコア4bの前後に配置されている。ストッパー12a、12bはサイジングコア4bの支持棒10に沿った前後方向への移動を規制する。サイジング外型4aとサイジングコア4bには磁性体14と磁石20が配置されている。
The
図4はサイジング金型の形態を示す断面図である。樹脂部材15aはサイジング外型4aとサイジングコア4bの間隙を充填している。サイジングコア4bの形状は成型品に設けられた中空部の形状とほぼ同じ形状をしており、硬化による樹脂の収縮を考慮して決定される。サイジングコア4bと支持棒10の間には隙間13が存在するため、サイジングコア4bが支持棒10の中心から外周に向かう方向に移動できるようになっている。隙間13はサイジングコア4bの位置調整可能な距離に当たるため、最大でも成型品の肉厚と同等の隙間があれば十分である。
FIG. 4 is a sectional view showing the form of a sizing mold. The
成型品押出方向のサイジングコア4bの厚みは特に規制されないが、成型品の温度が形状変形の限界温度である軟化点になる位置にサイジングコア4bの末端があると成型品の寸法精度は高い。この時、硬化による樹脂の収縮によって、成型品がサイジングコア4bを締め付けて押出成型のラインが止まることが考えられるため、サイジングコア4bの末端は求められる成型品が寸法精度を満たし、押出成型ラインが円滑に流れる観点から決定すればよい。
The thickness of the sizing
サイジングコア4bには磁性体14が配置されており、磁性体14は押出成型金型3からみてサイジングコア4bの全周に配置されていることが望ましい。しかし、異形押出成型品の場合、成型品の断面形状が複雑であるため、磁性体14を全周に配置することが難しい。そこで、サイジングコア4bに外接する円や、方形などの単純な近似形状を用い、その近似形状の全周部においてサイジングコアの全周部と重なる位置に配置するとよい。また、サイジングコア4bを磁性体で形成しても構わない。
A
サイジング外型4aには、サイジングコア4bを囲むように上下左右の4箇所に分割して磁石20を配置する。さらに、4つの磁石20のうち少なくとも上下のどちらか、および左右のどちらかは電磁石20aとし、電流の変更が可能な電源に接続して、磁力の調整を可能にしておく。この磁力を調整し、サイジングコア4bに発生する引力を変化させて、サイジングコア4bの位置を調整する。図4では右と下の磁石を電磁石20aとしている。
In the outer sizing die 4a,
また、図5に示すように、サイジング外型4aに配置する磁石20を上下左右の4つではなく、上下左右のうち少なくとも任意の一箇所の磁石を2つにして計5つの磁石20を配置してもよい。前記2つの磁石をそれぞれ電磁石20aとし、これらの電磁石と対向しない位置に配置された磁石の少なくとも1つを電磁石とする。3つの電磁石20aの磁力を調整して、サイジングコア4bの位置と傾きを調整することが可能である。なお、図5では右と上の磁石を電磁石20aとしている。
In addition, as shown in FIG. 5, the
実施の形態2.
実施の形態2で記載する形態では、実施の形態1で記載した装置構造とサイジングコア4bの位置を調整する方法が異なる。その他の点は同様であるため、以下ではサイジングコア4bの位置を調整する方法についてのみ記載する。
In the embodiment described in the second embodiment, the apparatus structure described in the first embodiment is different from the method for adjusting the position of the sizing
実施の形態2では押出成型金型3の外型3aから柱9を通して押出成型金型3のコア3aにエアー配管22が通されている。支持棒10の内部を通るエアー配管22を通してサイジングコア4bの周辺までエアーが供給される。エアーバック23のそれぞれを独立して制御できるように、エアー配管22の本数はエアーバック23の個数と同数にする。支持棒10の内部ではなく、押出成型金型3のコア3aに設置された継ぎ手を経て、支持棒10に沿って配置されたパイプを通してサイジングコア4bの周辺までエアーを供給しても構わない。
In the second embodiment, an
サイジングコア4bと支持棒10の隙間には樹脂もしくはゴム製のエアーバック23が挟み込まれている。エアーバック23はサイジングコア4bの周辺に引き回されたエアー配管22と接続されている。エアー配管22のガス供給側は三方向バルブ24を経てレギュレーター25を介してエアー供給装置に接続されている。三方向バルブ24のうちエアー供給装置とエアーバック23に接続されていない方向は、空けておき、エアーバック内のエアーの排気に使用する。
A resin or
エアーバック23の内圧力を昇圧するにはレギュレーター25を調整してエアーバック23に供給されるエアーの圧力を調整し、減圧する場合は三方向バルブ24を排気側に変更して減圧した後に再度レギュレーター25により圧力を調整する。また、エアーバック23の圧力を測定する圧力計を用意しておくことで、三方向バルブ24による排気だけで減圧することが可能である。このような装置構成とすることで、各エアーバック24の圧力を調整してサイジングコア4bの位置を調整する。
In order to increase the internal pressure of the
1 ホッパ、2 押出機、5 水槽、6 引取り機、7 カッター、100 押出成型装置 1 hopper, 2 extruder, 5 water tank, 6 take-up machine, 7 cutter, 100 extrusion molding equipment
Claims (2)
サイジング外型には複数の磁石と複数の電磁石が固定されており、前記電磁石の磁力を調整して前記サイジング外型に対する前記サイジングコアの位置を調節することを特徴とする押出成型装置。 An outer mold that regulates the outer shape of the resin member, an extrusion mold having a core that regulates the inner shape of the resin member, an extruder that injects molten resin into the extrusion mold, and a through-hole is opened and magnetic A sizing core having the sizing core, a sizing outer mold surrounding the sizing core, one end side inserted into a through hole of the sizing core, and the other end side fixed to the core of the extrusion mold, and the sizing core A stopper for restricting the movement of the support rod in the axial direction,
An extrusion molding apparatus characterized in that a plurality of magnets and a plurality of electromagnets are fixed to the sizing outer mold, and the position of the sizing core with respect to the sizing outer mold is adjusted by adjusting the magnetic force of the electromagnet.
前記サイジングコアと前記支持棒の隙間には複数のエアーバッグが装填されており、前記エアーバッグの大きさを調整して前記サイジング外型に対する前記サイジングコアの位置を調節することを特徴とする押出成型装置。 An outer mold that regulates the outer shape of the resin member, an extrusion mold having a core that regulates the inner shape of the resin member, an extruder that injects molten resin into the extrusion mold, and a through hole is opened A sizing core, a sizing outer mold surrounding the sizing core, one end side inserted into a through hole of the sizing core and the other end side fixed to the core of the extrusion mold, and the sizing core A stopper for restricting the movement of the support rod in the axial direction,
A plurality of airbags are loaded in the gap between the sizing core and the support rod, and the size of the airbag is adjusted to adjust the position of the sizing core with respect to the outer sizing mold. Molding device.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113561441A (en) * | 2021-07-26 | 2021-10-29 | 周楚群 | Multi-station extrusion plastic bar production line |
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2011
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