JP4236082B2 - Crystalline resin extrusion molded body and method for producing the same - Google Patents

Crystalline resin extrusion molded body and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP4236082B2
JP4236082B2 JP2002191372A JP2002191372A JP4236082B2 JP 4236082 B2 JP4236082 B2 JP 4236082B2 JP 2002191372 A JP2002191372 A JP 2002191372A JP 2002191372 A JP2002191372 A JP 2002191372A JP 4236082 B2 JP4236082 B2 JP 4236082B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molding material
flow path
molded body
surface layer
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002191372A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004034367A (en
Inventor
哲郎 山田
孝幸 山口
博之 山佐
桂 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokai Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Kogyo Co Ltd filed Critical Tokai Kogyo Co Ltd
Priority to JP2002191372A priority Critical patent/JP4236082B2/en
Publication of JP2004034367A publication Critical patent/JP2004034367A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4236082B2 publication Critical patent/JP4236082B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、結晶性の熱可塑性樹脂を主体に構成された結晶性樹脂押出成形体及びその製造方法に関する。また本発明は、その結晶性樹脂押出成形体を含んで構成された複合成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
結晶性の熱可塑性樹脂（以下、単に「結晶性樹脂」ともいう。）を主体とする成形材料を押出成形してなる樹脂押出成形体が知られている。このような押出成形体を製造する従来の一般的な方法では、押出機内にある溶融状態の成形材料が、製造工程（大気中への押出し、サイジング、冷却槽通過等）の進行につれて徐々に冷却される。
このようにして製造された樹脂押出成形体は、その主体をなす結晶性樹脂の本来的な性質により、種々の好ましい特性（高硬度、高曲げ弾性率、高融点等）を示し得る。その一方で、一般に結晶性樹脂を主体とする成形体は、非結晶性の熱可塑性樹脂を主体とする成形体に比べて、その結晶性樹脂の本来的な性質として脆くなる傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
結晶性樹脂を主体に構成された樹脂押出成形体において、その結晶性樹脂本来の好ましい特性と脆性（脆さ）とを高度にバランスさせることができれば、かかる成形体の利用可能性が拡がるので好ましい。また、必要に応じて結晶性樹脂本来の特性を発揮させ得る構成（組成）でありながら、その本来の特性が発揮される状態よりも部分的及び／又は一時的に軟質な状態とされた（脆性が抑えられた、又は柔軟な状態とした）樹脂押出成形体を提供することができれば有用である。本発明は、これらのうち少なくとも一つの課題を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記課題を解決すべく提供される一つの発明は、結晶性の熱可塑性樹脂（結晶性樹脂）を主体に構成された、被取付体に取り付け可能な固定部を有し、該固定部における表層部が該被取付体に取り付けられる長尺な結晶性樹脂押出成形体に関する。この成形体は、全外周の表層部の結晶化度が該表層部よりも内方にある領域（内方部）の結晶化度よりも小さい。
ここで、成形体の「表層部」とは、押出成形体の横断面において、その成形体の外表面を含む環状の領域（即ち、横断面における外縁部）をいう。また、「内方部」とは、押出成形体の横断面において表層部に囲まれた内側の領域をいう。
【０００５】
一般に、結晶性樹脂を主体とする樹脂成形体は、その結晶性が高く（結晶化度が大きく）なるにつれて脆くなる傾向にある。前記樹脂押出成形体に関する発明では、成形体の内方部の結晶化度に比べて表層部の結晶化度が抑えられているので、この表層部を内方部よりも軟らかい状態とすることができる。これにより、成形体の全体が内方部と同程度の大きな結晶化度を有する場合に比べて、成形体の脆さが改善され得る。このような結晶性樹脂押出成形体は、外力が加わった場合にもクラック等が発生しにくい。あるいは、他の部材（被取付体）と圧接された状態で使用される場合に、当該他の部材との密着性（シール性）が良好である。
【０００６】
なお、成形体の表層部の結晶化度が内方部の結晶化度よりも小さいということは、(1).密度測定、(2).比熱測定（一般に、結晶化度が大きいほうが高比熱になる）、(3).融解熱測定（示差走査熱量計（Differential Scannning Calorimetry：ＤＳＣ）等により測定することができる）、(4).Ｘ線回折、(5).赤外線分析、(6).核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析、(7).偏光電子顕微鏡による観察、等のうち一又は二以上の結果を解析することによって確認することができる。あるいは、成形体の表層部が内方部よりも(1).光透過率（透明性）が高いこと、(2).融点（Ｔｍ）が低いこと、(3).弾性率（例えば曲げ弾性率）が小さいこと、(4).硬度が低いこと、等のうち一又は二以上の測定によって決定することができる。
また、成形体の表層部が内方部よりも軟らかい（軟質である）ということは、その表層部が内方部に比べて(1).柔軟性が高い、(2).耐衝撃性に優れる、(3).靭性が高い、等のうち一又は二以上の事象として観察され得る。
【０００７】
本発明に係る結晶性樹脂押出成形体において、前記樹脂が、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂からなる群から選択されることが好ましい。
これにより、更に（１）．押出成形方法に対する適性が高い、（２）．結晶性樹脂の入手が容易である、のうち少なくとも一つの効果が得られる。
【０００８】
また、前記樹脂が、ポリプロピレン樹脂を主体とするとともにポリエチレン樹脂を含有することが好ましい。
成形体の主構成材料としてポリオレフィンを用いることは、この成形体のリサイクル性等の観点から好ましい。また、ポリプロピレン樹脂に加えてポリエチレン樹脂を用いる（混入する）と、成形体を構成する樹脂全体の結晶化速度が最も高い温度が上昇する。これにより、ポリエチレンを用いない成形体に比べて、この成形体を例えば常温で保存（通常の保管状態で保存）する場合に結晶化度の上昇（結晶化の進行）を抑えることができる。したがって、保存時等における性質（品質や特性等）の変化が抑制された（保存安定性が改善された）成形体を提供できるという効果が得られる。
【０００９】
また、本発明に係る結晶性樹脂押出成形体において、前記樹脂が粉状及び／又は繊維状の固形充填材を含有することができる。
これにより、更に成形体の機械的（物理的）強度を向上させるという効果が得られる。
なお、本明細書において「固形充填材」とは、それを含む成形材料の主成分たる結晶性樹脂が溶融し得る温度域（即ち押出成形の際に常用される温度域）において、溶けたり分解したりせずに固体状態を保ち得る充填材をいう。また、「粉状」とは、樹脂成形や強度保持に支障のない程度に細かい塊状物（繊維状の細長いものを除く）を指す用語であり、特定の粒径のものや形状に限定されない。例えば、細かい片状、棒状、球状、粒状又は中空状の破砕物はいずれも本明細書における粉状固形充填材の範疇に包含される。
【００１０】
上述した本発明に係る結晶性樹脂押出成形体は、いずれも、本願請求項１〜４のいずれかに記載の方法等によって好適に製造することができる。
【００１１】
また、ここで提供される他の一つの発明は、上述したいずれかの結晶性樹脂押出成形体を部材として含む複合成形品である。
ここで「複合成形品」とは、材質の異なる複数の部分（部材）が合わさってなる成形品をいう。例えば、独立して成形された本発明の成形体を芯材として他の樹脂にインサート成形することによって得られた押出成形品は、このような複合成形品の典型例である。
本発明に係る成形体は、物性のバランス（例えば、結晶性樹脂本来の特性と脆性とのバランス）が良好である。本発明によれば、このように優れた性質の部材（典型的には芯材）を備える複合成形品を提供できる。
【００１２】
請求項１の発明は、結晶性樹脂押出成形体を製造する方法に関する。即ち、その製造方法は、被取付体に取り付け可能な固定部を有し、該固定部における表層部が該被取付体に取り付けられる長尺な樹脂押出成形体を製造する方法であって、押出ダイのオリフィスに連通するサイジング装置の成形材料流路に、結晶性の熱可塑性樹脂を主体とする成形材料を溶融状態で供給する工程と、前記材料を成形材料流路に通過させて、固化した状態の該成形材料からなる成形体を該成形材料流路出口から押し出す工程とを包含する。ここで、前記オリフィスの開口形状は前記成形体の横断面を均等に縮小した相似形状であり、前記成形材料流路は、前記成形材料流路出口の開口形状と同一の横断面形状に形成された整形流路部と該整形流路部の上流側に設けられるとともに前記オリフィスの開口形状に対して相似形状を維持しつつ該整形流路部に向かって断面形状が次第に拡大していく拡大流路部とを備える。また、前記拡大流路部および前記整形流路部の内壁面は冷却されている。そして、前記材料を圧縮状態で、且つ前記拡大流路内での移動速度が前記オリフィスから押し出されたときの移動速度よりも遅くなるようにして前記成形材料流路に通過させるとともに、前記成形材料の横断面において、前記冷却された拡大流路部の内壁面に接する表層部位を急冷して中心部よりも先に固化させ、且つ、表層部の結晶化度が内方部よりも低くなっている状態で前記成形材料流路出口から前記成形体を押し出すことを特徴とする、結晶性の熱可塑性樹脂を主体に構成されているとともに全外周の表層部の結晶化度が該表層部よりも内方にある領域の結晶化度よりも小さい結晶性樹脂押出成形体製造方法である。
【００１３】
成形材料のうち成形材料流路の内壁に接する表層部位（主として成形体の表層部を形成することとなる部分）を急冷すると、この表層部位を中心部（主として成形体の内方部を形成することとなる部分）よりも結晶化度の低い状態（その端的な例は非晶質状態である）で固化させることができる。したがって、請求項１の発明によれば、前記表層部の結晶化度が内方部の結晶化度よりも低い結晶性樹脂押出成形体を製造し得るという効果が得られる。また、上記オリフィスの開口形状が前記成形体の横断面を均等に縮小した相似形状であり、上記成形材料流路が上記構成の拡大流路部および整形流路部を備えることにより、成形材料が流路内壁に適切に圧接された状態を実現しやすく、かつ押出方向の力が作用したときに内壁面から剥がれやすく、材料の通過抵抗が減少するという効果が得られる。このことによって、上述のように前記表層部の結晶化度が内方部の結晶化度よりも低い結晶性樹脂押出成形体を製造し得るという効果がいっそう高められる。請求項１の発明により製造される成形体の典型例は、上述したいずれかの結晶性樹脂押出成形体である。
【００１４】
請求項２の発明は、結晶性樹脂押出成形体を製造する他の方法に関する。その製造方法は、被取付体に取り付け可能な固定部を有し、該固定部における表層部が該被取付体に取り付けられる長尺な樹脂押出成形体を製造する方法であって、押出ダイのオリフィスに連通するサイジング装置の成形材料流路に、結晶性の熱可塑性樹脂を主体とする成形材料を溶融状態で供給する工程と、前記材料を成形材料流路に通過させて、固化した状態の該成形材料からなる成形体を該成形材料流路出口から押し出す工程とを包含する。ここで、前記オリフィスの開口形状は前記成形体の横断面を均等に縮小した相似形状であり、前記成形材料流路は前記成形材料流路出口の開口形状と同一の横断面形状に形成された整形流路部と該整形流路部の上流側に設けられるとともに前記オリフィスの開口形状に対して相似形状を維持しつつ該整形流路部に向かって断面形状が次第に拡大していく拡大流路部とを備える。また、前記拡大流路部および前記整形流路部の内壁面は冷却されている。そして、前記材料を圧縮状態で、且つ前記拡大流路内での移動速度が前記オリフィスから押し出されたときの移動速度よりも遅くなるようにして前記成形材料流路に通過させるとともに、前記成形材料の横断面において、前記冷却された拡大流路部の内壁面に接する表層部位を急冷して中心部よりも先に固化させ、且つ該成形材料流路の内壁面に接する表層部位を、前記樹脂の結晶化速度が最も高い温度以下の温度域まで急冷する。
【００１５】
なお、非晶質の部分と結晶質の部分とを含む樹脂（合成高分子固体）を加熱すると、ある温度域でその結晶質部分が増大する。これを「結晶化速度が最も高い温度」という。この温度は、例えばＤＳＣ測定において結晶化速度が最も高いピーク（通常、結晶化の進行は発熱変化（ｅｘｏｔｈｅｒｍｉｃ ｃｈａｎｇｅ）である）の現れる温度域から知ることができる。
成形材料の表層部位を前記ピークの温度を下回る温度まで急冷することにより、この表層部位を中心部よりも軟らかい状態（典型的には、中心部よりも結晶化度の低い状態）で固化させることができる。したがって、請求項２の発明によれば、内方部よりも表層部が軟らかい（軟質な）結晶性樹脂押出成形体を製造し得るという効果が得られる。なお、前述の急冷は、成形材料の表層部位を結晶化が実質的に進行しない温度まで急冷するように行うことが好ましい。
また、かかる構成の製造方法とすることにより、成形材料が流路内壁に適切に圧接された状態を実現しやすく、かつ押出方向の力が作用したときに内壁面から剥がれやすく、材料の通過抵抗が減少する。上記オリフィスの開口形状が前記成形体の横断面を均等に縮小した相似形状であり、上記成形材料流路が上記構成の拡大流路部および整形流路部を備えることにより、上記の効果がいっそう高められる。
【００１６】
請求項３の発明では、請求項１または２の製造方法において、前記成形材料流路内の成形材料が、該成形材料流路の内壁面に圧接された状態で通過する。
成形材料流路の内壁面（流路内壁）に成形材料が圧接されていると、材料内及びこの成形材料と流路内壁との間に隙間がないので熱伝導率（熱伝導性）を良好なものとすることができる。したがって、請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明の効果に加えて、成形材料の熱を外部から（例えば流路内壁の温度を調節することにより）取り去って温度を制御しやすいという効果が更に得られる。特に、成形材料のうち内壁面に接する表面側を急速に冷却することが容易となるので好ましい。
また、このように流路内壁に圧接された状態で成形材料を通過させることにより、その流路内壁の形状を転写して平滑な表面が形成される。したがって、流路内壁を鏡面のように平滑にしておくと、表面が平滑な成形体を押し出すことができる。成形材料が固形充填材を含有する場合には、充填材が成形体表面から突出することがなく、この効果が特によく発揮される。
【００１７】
請求項４の発明では、請求項１から３のいずれか一項に記載の製造方法において、前記オリフィスから押し出された前記成形材料が前記拡大流路部を通過する時点において前記表層部位が既に固化されているとともに該成形材料の内部にまだ溶融部分が残存するように前記成形材料流路の温度および前記成形材料の移動速度を調節して前記成形体を製造する。
かかる構成の製造方法とすることにより、成形材料の固化が完了するまで（即ち横断面を構成する全ての成形材料が固化するまで）、当該成形材料の表面を成形材料流路の内壁面に圧接した状態を維持させておくことができるので、より形状精度のよい成形体を得ることができる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の方法により製造された、被取付体に取り付け可能な固定部を有し該固定部における表層部が該被取付体に取り付けられる結晶性樹脂押出成形体である。
このような成形体は、典型的には（１）．内方部に比べて表層部の結晶化度が低い、（２）．内方部に比べて表層部が軟質である、の少なくとも一方の条件を満たす状態にある。したがって、外力が加わった場合にもクラック等が発生しにくい。あるいは、他の部材（被取付体）と圧接された状態で使用される場合に、当該他の部材との密着性（シール性）が良好である。請求項５の発明によれば、かかる好ましい性質を示す、被取付体に取り付け可能な固定部を有し該固定部における表層部が該被取付体に取り付けられる結晶性樹脂押出成形体を提供するという効果が得られる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項５に記載の結晶性樹脂押出成形体を用意する工程と、その成形体の少なくとも一部の形状を変更する工程とを包含する結晶性樹脂押出成形体製造方法である。
請求項６の製造方法によると、その製造に用いる成形体の表層部の結晶化度が内方部の結晶化度よりも低いこと及び／又は表層部が内方部よりも軟質であることから、この成形体に対してその形状を変更する工程を行うにあたって、意図しない箇所で割れ等の欠陥が生じることが起こり難いという効果を得ることができる。
【００２０】
なお、本明細書中で「形状を変更する」とは、成形体を切断する操作、成形体に孔を開ける操作、成形体を変形（長尺体の軸線の曲げ変形、同捻り変形、圧縮変形等）させる操作等のうち一又は二以上の操作によって成形体の外観形状を変えることをいう。前記「形状を変更する工程」は、これらの操作のうち一又は二以上の操作を含むことができる。二以上の操作を含む場合には、これらの操作を同時に実施してもよく、順に実施してもよい。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項６の製造方法において、形状を変更した成形体に結晶化促進処理を施す工程を更に包含する。
かかる工程により、成形体の表層部及び／又は成形体全体の結晶化度を向上させると、成形体の主体をなす結晶性樹脂本来の特性がよりよく発揮されるようになる。例えば、結晶化促進処理を施す前に比べて、成形体の硬度、曲げ弾性、融点、耐薬品性等の特性のうち一又は二以上を向上させることができる。このように、請求項７の発明によれば、請求項６の発明の効果に加えて、かかる好ましい性質を有する結晶性樹脂押出成形体を製造し得るという効果が得られる。
【００２２】
請求項８の発明では、請求項７の製造方法において、前記結晶化促進処理では、形状を変更した成形体を、該成形体を構成する樹脂の結晶化を促進する温度域に保持する。
かかる温度域に成形体を保持することにより、成形体の表層部及び／又は成形体全体の結晶化度を効果的に向上させることができる。このことによって、成形体の主体をなす結晶性樹脂本来の特性がよりよく発揮されるようになる。したがって、請求項８の発明によれば、請求項７の発明の効果に加えて、より効率よく結晶性樹脂押出成形体を製造し得るという効果が得られる。
【００２３】
請求項９の発明では、請求項８の製造方法において、前記結晶化を促進する温度域が、前記結晶性樹脂押出成形体を構成する樹脂の結晶化速度が最も高い温度±２０℃の温度域である。
このような温度範囲に成形体を保持することにより、成形体の表層部及び／又は成形体全体の結晶化度を特に効率よく向上させ得る。したがって、請求項９の発明によれば、請求項８の発明の効果に加えて、上記「結晶化を促進する温度域に保持する工程」に要する時間を短縮するという効果が得られる。
【００２４】
なお、このような工程により成形体の表層部及び／又は成形体全体の結晶化度が向上したことは、その工程を実施する前後で成形体の表層部又は全体について(1).密度測定、(2).比熱測定、(3).融解熱測定、(4).Ｘ線回折、(5).赤外線分析、(6).ＮＭＲ分析、(7).偏光電子顕微鏡による観察、等のうち一又は二以上を実施し、その結果を解析することによって確認することができる。あるいは、その工程を行う前に比べて表層部及び／又は全体の(1).光透過率（透明性）が低下したこと、(2).融点（Ｔｍ）が上昇したこと、(3).弾性率が高くなったこと、(4).硬度が高くなったこと、(5).柔軟性が低くなったこと、(6).耐衝撃性が低下したこと、(7).靭性が低下したこと、等のうち一又は二以上の事象によって確認することができる。
【００２５】
請求項１０の発明は、請求項６〜９のいずれかの方法により製造された結晶性樹脂押出成形体を部材として含む複合成形品である。
請求項６〜９のいずれかの方法により製造された成形体は、結晶性樹脂本来の特性（高硬度、高曲げ弾性率等）がよく発揮されている。請求項１０の発明によれば、このような優れた性質の部材（典型的には芯材）を備える複合成形品を提供できるという効果が得られる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば押出機の操作法のような押出成形に関する一般的な事項）は、いずれも従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書及び図面によって開示されている事項と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００２７】
本発明に係る成形体及び／又は成形材料の主体をなす結晶性樹脂（結晶性の熱可塑性樹脂）としては、６ナイロン、６６ナイロン、４６ナイロン、芳香族ナイロンなどのポリアミド（ＰＡ）樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂；ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等のポリアセタール樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の飽和ポリエステル樹脂等を用いることができる。
好ましく選択され得る結晶性樹脂は、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂（特に、アイソタクチックポリプロピレン又はシンジオタクチックポリプロピレンが好ましい）、ポリエチレン樹脂（特に、高密度ポリエチレンが好ましい）、ポリアセタール樹脂（典型的にはポリオキシメチレン）及びポリエチレンテレフタレート樹脂からなる群から選択される結晶性樹脂である。これらのうち一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００２８】
成形体及び／又は成形材料を構成する樹脂成分は、結晶化を阻止することのない限度で、結晶性樹脂以外の樹脂（典型的には、非結晶性の熱可塑性樹脂；以下、「補助樹脂」ともいう。）を含有することができる。なお、本明細書において「熱可塑性樹脂」とは、熱可塑性を示す合成樹脂、ゴム及びエラストマーを包含する用語である。
補助樹脂に用いる熱可塑性樹脂としては、汎用樹脂でもエンジニアリング樹脂（所謂エンプラ）でもよい。例えば、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリルエチレンプロピレンゴムスチレン樹脂（ＡＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のうち一種又は二種以上を選択することができる。
【００２９】
このような補助樹脂は、樹脂成分の全体（結晶性樹脂と補助樹脂との合計）に占める含有割合が、例えば４０質量％以下（典型的には０．１〜４０質量％）となる範囲で用いることができる。補助樹脂の好ましい含有割合は２０質量％以下（典型的には０．１〜２０質量％）の範囲であり、より好ましい範囲は１０質量％以下（典型的には０．１〜１０質量％）である。成形体が結晶性樹脂及び補助樹脂を含有する場合、その成形体中においてこれらの樹脂成分は、結晶性樹脂が連続相となり、補助樹脂が分散相となるような構造をとっていることが好ましい。この場合には本発明の適用効果がよりよく発揮される。
【００３０】
成形体及び／又は成形材料を構成する樹脂成分（結晶性樹脂および補助樹脂）の好ましい一例として、熱可塑性エラストマー（例えばオレフィン系、スチレン系）を挙げることができる。例えば、結晶性樹脂としてのポリオレフィン樹脂（ポリプロピレン樹脂及び／又はポリエチレン樹脂）をハードセグメントとし、補助樹脂としてのエチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）をエラストマー成分とするオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）が好ましく用いられる。
【００３１】
成形体及び／又は成形材料を構成する結晶性樹脂の結晶化速度が最も高い温度は、常温以上であることが好ましく、５０℃以上であることがより好ましい。この場合には、成形体を常温で保存してもその性質が変化しにくいので好都合である。当該温度の異なる二種以上の結晶化樹脂を組み合わせて用いることによって、結晶化速度が最も高い温度を高温側に調整することができる。例えば、ポリプロピレン樹脂に加えてポリエチレン樹脂（特に高密度ポリエチレン）を用いることにより結晶化速度が最も高い温度を上昇させ得る。
【００３２】
成形体及び／又は成形材料には種々の副成分を含有させ得る。そのような副成分として好適なものに、上述の粉状及び／又は繊維状の固形充填材が挙げられる。この種の固形充填材としては、安定した物性を有するもの（典型的には従来から充填材として使用されているもの）であれば特に制限なく使用することができる。例えば、セラミック粉（タルク等の種々の無機化合物粉を包含する。以下同じ。）、カーボン粉、木粉、セラミックファイバー、カーボンファイバーが例示される。あるいは、鉄粉等の金属粉や植物等（例えば木綿）から成る繊維状有機物粉であってもよい。好ましいセラミック粉としては、酸化物、ケイ酸塩、炭酸塩等の粉状物（典型的には粒径１〜１０００μｍ）が挙げられる。ケイ酸塩としてはタルク、クレー、マイカ、ガラスビーズ等があり、強度向上の観点から特にタルクが好ましい。酸化物としてはシリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、軽石等が挙げられる。炭酸塩としては炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。また、セラミックファイバーの好適例としては、直径が０．１〜５００μｍ程度のガラスファイバー、ボロンファイバー、炭化ケイ素ファイバーが挙げられ、ガラスファイバーが特に好ましい。
【００３３】
成形体及び／又は成形材料の全体に占める上記固形充填材の含有割合は、用いる充填材の種類や成形体の用途等に応じて異なり得る。本発明の製造方法によると、固形充填材の含有率が３０質量％以上（例えば３０〜５０質量％）、あるいは４０質量％以上（例えば４０〜６０質量％）であっても、表面が平滑な成形体を製造することができる。
上述したものの他、成形体及び／又は成形材料には種々の補助成分を含有させることができる。かかる補助成分としては、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、難燃剤等が挙げられる。
【００３４】
なお、成形材料は、従来公知の種々の方法によって所望する形態に調製することができる。例えば、所定の比率で樹脂成分と粉末状充填材とを配合したものを混練押出機にて混練し、ストランドに押出した後にペレット形状とすることができる。
このような成形材料を用いて、好適には本発明のいずれかの製造方法を実施することにより、本発明に係る結晶性樹脂押出成形体を得ることができる。
【００３５】
本発明に係る結晶性樹脂押出成形体は、表層部が内方部よりも軟らかいことが好ましい。このような構成は、例えば、表層部の結晶化度を内方部の結晶化度よりも小さくすることにより実現し得る。
本発明に係る成形体の典型例では、その表層部と内方部とで樹脂成分の組成が実質的に同一である。即ち、樹脂成分の組成を変えることなく（組成の異なる二層構造にするのではなく）、その結晶化度の違いによって、表層部を内方部よりも軟らかい状態としている。したがって、組成の異なる二種類の材料を押し出す場合に比べて押出機の構成を簡略化することが可能である。成形材料の調製も容易である。また、表層部と内方部の間で組成の差異に起因する剥がれ等が生じにくい。更に、成形体を押し出した後、経時的にあるいは任意のタイミングで（例えば、成形体に所定の形状変更を施した後に）、その成形体の表層部の結晶化度を向上させることが可能である。これにより表層部と内方部の結晶化度を近づけることができる。ここで、表層部と内方部とで樹脂成分の組成は実質的に同一であるので、結晶化度を近づけることにより成形体全体の物性を均一化することができる。また、成形体の表層部及び／又は成形体全体の結晶化度を向上させて、結晶化樹脂本来の特性が（押出直後、又は結晶化度を向上させる前と比較して）よりよく発揮されるようにすることができる。
【００３６】
本明細書において「結晶化促進処理」とは、成形体の表層部及び／又は成形体全体の結晶化度を向上させる処理をいう。例えば、成形体を所定の温度域（結晶化が進行し得る温度域）に保持する処理をいう。
また、本発明の製造方法において実施され得る形状変更処理としては、成形体に引張応力を加える処理（例えば、成形体を軸方向に延伸する処理）、成形体に圧縮応力を加える処理（例えば、型締めや静水圧プレス）等のうち一種又は二種以上の処理を採用することができる。成形体の組成、成形体の表層部及び内方部の結晶化度、形状変更の程度等に応じて、適切な処理方法及びその処理条件（温度、時間等）を定めることができる。
【００３７】
成形体の表層部及び／又は成形体全体の結晶化度を向上させる好適な方法の一例は、この成形体を「結晶化を促進する温度域」に保持する方法である。樹脂成分の組成にもよるが、通常は、その樹脂成分を構成する結晶性樹脂の結晶化速度が最も高い温度±２０℃の範囲で結晶化を促進する効果が得られ、結晶化速度が最も高い温度±１０℃の範囲ではより高い促進効果が得られ、結晶化速度が最も高い温度±５℃の範囲では更に高い効果が得られる。
また、成形体を、その樹脂成分を構成する結晶性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）以上であって融点（Ｔｍ）以下の温度に保持することによって、成形体の表層部及び／又は成形体全体の結晶化を促進し得る。なお、ポリプロピレン樹脂の代表的なガラス転移温度（Ｔｇ）は約−１０〜−３５℃であり、融点（Ｔｍ）は約１７５〜１８６℃である。また、ポリアミド樹脂（６ナイロン）の代表的なＴｇは約４０〜５０℃であり、Ｔｍは約２２５℃である。
【００３８】
本発明の結晶性樹脂押出成形体は、これら以外の成形部分（部材）とともに複合成形品を構成することができる。このような複合成形品の好適例としては、(1).本発明の成形体を芯材とし、その周囲に他の樹脂成形部を形成してなるもの、(2).本発明の成形体の表面に他の樹脂成形部を（例えばリップ状に）形成してなるもの等が例示される。「他の樹脂成形部」の典型例としては、非結晶性の熱可塑性樹脂を主体とする樹脂成形部が挙げられる。このような構成によると、結晶性樹脂を主体とする第一樹脂成形部と、その樹脂成形部よりも柔軟性に優れた第二樹脂成形部とを備えた複合成形品を提供することができる。
【００３９】
＜第一の実施形態＞
次に、本発明の好適な一実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態は、図７に示す横断面形状を有する長尺状の結晶性樹脂押出成形体からなる成形体１００およびその製造方法に関する。この成形体１００は、図９に示す横断面形状を有する二つの長尺状の金属部材（ここでは建材の窓枠用アルミサッシ）２１０を連結するとともに、それらの金属部材２１０の間の熱伝導を抑制するために用いられる。
【００４０】
図９に示すように、この成形体（以下、「連結部材」ともいう。）１００は、その横断面形状において、二つのアルミサッシ２１０にそれぞれ設けられた所定の装着溝２１２に挿入される二つの固定部１１２と、それらの固定部１１２を結ぶ連絡部１１４とから構成されている。各固定部１１２は、連絡部１１４から離れるにつれてその厚みが増している。即ち、固定部１１２は連絡部１１４に比べて厚肉である。
図７に示すように、この連結部材１００の表層部（点線Ｓよりも外側の環状部分）１０２は、内方部（点線Ｉで囲まれた部分）１０４よりも結晶化度が低く、内方部１０４に比べて軟質である。ここで、点線Ｓ及び点線Ｉは、表層部１０２と内方部１０４との位置関係を大まかに示すものであって、必ずしもこれらの点線を境に結晶化度等の特性が非連続的に変化することを意味するものではない。
【００４１】
なお、特に限定することを企図したものではないが、本実施形態では２５質量％のガラス短繊維を含むポリアミド樹脂（例えば６ナイロン）ベースの成形材料を用いるものとして説明する。また、便宜上、以下の説明では固化した成形体のみならず当該成形体を構成する成形材料そのものに言及する場合にも、溶融状態又は固化状態を問わず成形体と同一の符号を付与するものとする。
【００４２】
図１は、本実施形態に係る押出製造ライン（押出成形装置１）の概要を示す説明図である。図示するように、この押出成形装置１は大まかにいって、ホッパ１１を備えた押出機１０と、該押出機１０の先端に連結されたダイ２０と、該ダイ２０に連結するサイジング装置３０とを備えている。また、サイジング装置３０の下流側には、本発明の実施における好適な付加的装置として、引抜装置４０が装備されている。
押出機１０は、一般的な単軸押出機であり、ペレットその他の形状の成形材料を供給するホッパ１１とその材料を溶融しつつ先端方向に送出する加熱シリンダ（図示せず）とが備えられている。加熱シリンダの先端には、ダイ２０が取り付けられている。なお、同図において「ＩＮ」と「ＯＵＴ」は、サイジング装置３０を所定温度に冷却する冷媒の入口と出口をそれぞれ示している。
【００４３】
図２に示すように、ダイ２０の内部には、シリンダの流路に連通するダイ流路２２が形成されている。流路２２の後半部分（下流側）は、前半部分（上流側）よりも径の小さいランド部２６を構成している。そのランド部２６の先端には、成形材料を排出する開放口即ちオリフィス２７が形成されている。このオリフィス２７の形状は、固化が完了した最終形態の連結部材１００の横断面形状（図７）よりも小さくかつ相似形状となるように形成されている（後述する図３参照）。また、ダイ流路２２（少なくともランド部２６）の内壁面２４は、平滑な面となっていることが好ましい。
【００４４】
ダイ２０の外面及び本体内部には、ダイ流路２２を流れる成形材料を加熱するために、バンドヒータ２３がダイ２０の外周に、パイプヒータ２１がオリフィス２７の近傍にそれぞれ設けられている。本実施形態に係るダイ２０では、かかるバンドヒータ２３によって、流路２２のランド部２６を含むダイ２０全体を加熱することができる。更に、パイプヒータ２１及び後述する断熱部３８によって、連結するサイジング装置３０によりダイ２０の熱が奪われて溶融樹脂の温度が下がり粘度が上がるのを防止してランド部２６及びオリフィス２７周辺を所望する適温の溶融状態に保つことができる。また、逆にサイジング装置３０の温度が過度に上昇するのを抑制できる。
【００４５】
一方、図２に示すように、ダイ２０に隣接するサイジング装置３０の内側には、オリフィス２７に連通する成形材料流路３１が形成されている。ダイ２０とサイジング装置３０とはオリフィス２７を囲う面で接しており、他の対向する面（典型的にはオリフィス２７周囲）には断熱部（本実施形態では非接触の空間部）３８が設けられている。また、断熱部３８の表面及びダイ２０に面する表面は、いわゆる金属光輝面を形成しておくのが好ましい。このことにより、ダイからの輻射熱を反射し、サイジング装置３０の温度上昇を更に効果的に抑えることができる。
図２、図５及び図６に示されるように、かかる流路３１の後半部分（下流側）は、成形体１００（図７）の横断面形状と略同一の横断面形状に形成された整形流路部３３を構成しており、流路３１の前半部分（上流側）は、該整形流路部３３に向かって横断面積が拡大していく拡大流路部３２を構成している。
【００４６】
そして、図２に示すサイジング装置３０の整形流路部３３の末端（下流側）の出口である排出口３７から、所望する最終形状の成形体１００が押し出される。このようにして押し出された成形体１００は所定の長さに切断されて、そのまま、又は必要により所定の後加工を施して製品（ここでは連結部材１００）となる。本実施形態においては、拡大流路部３２は、上記オリフィス２７の開口形状に対して略相似的形状を維持しつつ整形流路部３３に向かって横断面積が次第に拡大（断面形状も次第に拡大）するように形成されている（後述する図３〜図５参照）。
特に限定しないが、成形材料の主体をなす結晶性樹脂としてポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂あるいは６ナイロン、６６ナイロン等のポリアミド系樹脂を使用する場合、上記拡大流路部３２をダイ２０のオリフィス２７の軸芯方向（材料の流れる方向）に対して０．２〜１０°程度の角度を有して拡大するように形成するとよい。かかる拡大角度は、ポリプロピレン等の硬質樹脂の自然膨張率を下回る。ここで自然膨張率とは、ダイ２０内で圧縮された状態のペースト状樹脂成分が上記オリフィス２７から押し出された直後に当該圧縮状態が開放されて膨張するときの膨張の大きさをいう。具体的には、膨張した成形材料の断面積をオリフィスの断面積で割った値として表すことができる。上述した拡大角度の拡大流路部３２を設けることにより、自然膨張率が比較的低い硬質樹脂を主体とする成形材料であっても、オリフィス２７から押し出された直後から拡大流路部３２の内壁面３２ａに確実に圧接させることができる。
【００４７】
また、サイジング装置３０内の成形材料流路３１（拡大流路部３２及び整形流路部３３の内壁面３２ａ，３３ａ）は、鏡面加工が施され、表面粗さ（最大高さ：Ｒｍａｘ）が０．１〜１μｍ程度の平滑な面となっている。
かかる流路内壁面３２ａ，３３ａの平滑度（粗さ）は、得ようとする製品（成形体）の表面粗さ（例えば最大高さＲｍａｘを指標とする）と同一かそれ以下にしておくのが好ましい。これにより、後述するように平滑な表面の成形品が得られかつ成形材料が流路内を下流に移動するときに引っかかり等が生じないので流路内壁面３２ａ，３３ａとの摺動抵抗が減少される。
【００４８】
サイジング装置３０の本体内には、冷却手段として複数の冷媒用通路３４，３５が成形材料流路３１（拡大流路部３２及び整形流路部３３）を囲むようにして設けられている。これら冷媒用通路３４，３５のそれぞれに水等の冷媒を通すことによって、サイジング装置３０の内部（拡大流路部３２及び整形流路部３３の内壁面）を所望する温度まで冷却することができる。この成形材料流路３１の温度及び成形材料１００の移動速度（押出速度）を適当に調節することによって（具体的な制御例については後述する）、成形材料１００が流路３１を通過する間に、流路の内壁面に接する表層部位を中心部よりも早く（より上流側で）固化させる。あるいは、その表層部位を、成形材料１００の中心部に未だ溶融部分が残っている間に、結晶化速度が最も高い温度以下の温度域まで冷却する。このことによって、成形材料の表層部位が比較的結晶化度の低い（非晶質部分の多い）状態で固化する。一方、成形材料１００の中心部は、表層部位よりも遅れて（ゆっくりと）固化し、冷却される。これにより、表層部位に比べて中心部の結晶化度が高くなる（非晶質部分が少なくなる）。このようにして、図７に示すように、表層部１０２の結晶化度が内方部１０４の結晶化度よりも低い（表層部１０２が内方部１０４よりも軟らかい）成形体１００を押し出すことができる。
【００４９】
引抜装置４０は、サイジング装置３０から成形体１００を引き抜く装置である。図示されるように、本実施形態に係る引抜装置４０は、内蔵する駆動源（典型的には回転数制御可能なサーボモータ）によって回転駆動する一対のローラ４１，４２を備えている。図２に示すように、成形体１００は、これらローラ４１，４２に圧接されて挟まれた状態でそれらの回転速度に応じてサイジング装置３０から引き抜かれる。
かかる引抜装置４０を設けることによって、サイジング装置内の摩擦が大きくても引抜力を与えて安定して成形材料（成形体）を押し出すことができる。
また、ローラ４１，４２の回転速度を制御することによって、ダイ２０内及びサイジング装置３０内の溶融樹脂の圧力を一定に保つように成形体１００の排出（引抜）速度を調節することができる。また、引抜装置４０をサイジング装置３０の直後に配備することにより、成形体に予測不能な伸びを生じさせず引抜力を効果的に伝えることができる。
【００５０】
図２に示すように、ダイ２０の流路２２の側壁には圧力センサ２５が設けられている。このセンサ２５は、図１に示すように、別途設けた制御装置（典型的にはＣＰＵ等を備えて成るマイコン部）５０と電気的に接続する。更に制御装置５０は、上記引抜装置４０のローラ４１，４２を回転駆動させる駆動源（典型的にはＡＣサーボモータ等の回転数制御可能な高精度モータ）とも電気的に接続する。即ち、制御装置５０は引抜装置４０のローラ４１，４２を駆動させるためのモータドライバとして機能する。かかる構成の結果、ダイ流路２２の内壁面に付与される成形材料１００の圧力を測定し、その測定値をベースにして引抜装置４０の駆動源（モータの回転数）を制御し、圧力の増減に応じてローラ４１，４２の回転速度を適宜増減制御することができる。この結果、ダイ流路２２を流れる成形材料１００の圧力を安定化させることができる。また、拡大流路部３２及び整形流路部３３の内壁面３２ａ，３３ａに対する成形材料１００の圧力を、安定した横断面形状の成形体１００を押し出すことのできる好適な範囲に自動的に維持することができる。
【００５１】
以上の構成の結果、本実施形態に係る押出成形装置１によると、図７に示すように、表層部１０２の結晶化度が内方部１０４の結晶化度よりも低い（表層部が内方部よりも軟質な）状態の成形体１００を排出口３７から押し出すことができる。また、成形体１００表面に意図しない窪み（所謂「ヒケ（sink mark）」）が生じるのを防止して、形状精度のよい成形体１００を押し出すことができる。更には、多量の固形充填材を含有する成形材料からでも優れた平滑表面を有する高精度の成形体１００を製造することができる。以下、このことを説明する。
【００５２】
図２に示すように、押出機１０から押し出された圧縮圧力が掛かった状態の成形材料１００は、樹脂成分が溶融しかつ固形充填材が分散した状態（典型的にはスラリー又はペースト状態）で、オリフィス２７からサイジング装置３０の成形材料流路３１に押し出される。その際、成形材料流路３１の内面を、本体部成形材料１００のマトリックス成分（樹脂成分；ここではポリアミド等の結晶性樹脂）の融点を下回る温度（好ましくは熱変形温度以下、より好ましくは結晶化速度が最も高い温度以下）に調節しておく。このことによって、サイジング装置３０の成形材料流路３１に押し出された成形材料１００のうち、成形材料流路３１の内面に接する表層部位を急冷して固化させ、更にその表層部位から中心部に向かって固化を進行させることができる。なお、この時点での固化は、外部から力を加えることによって変形可能な固化状態である。
【００５３】
図２に示す点線は、成形材料１００の固化部分１００ａと溶融部分１００ｂの境界を模式的に示したものである。その境界（点線）よりも上流側の点々で示す部分が溶融状態の部分１００ｂであり、点線よりも下流側が固化状態の部分１００ａである。図２に示すように、成形材料１００の表層部位が固化状態の部分１００ａとなっても、成形材料１００の中心部（成形材料流路３１の内部側）には未だ溶融状態の部分１００ｂが残っている。この成形材料１００は、中心部に向けて徐々に固化しつつサイジング装置３０内を移動する。即ち、成形材料流路３１を通過する成形材料１００は、まず表層部位が融点以下の温度まで速やかに冷却されて非晶質部分が比較的多い状態（相対的に低結晶化度の状態）で固化した後、中心部（内部側）が表層部位よりも遅れて非晶質部分が比較的少ない状態（相対的に高結晶化度の状態）で固化する。
【００５４】
図２に示した状態では、オリフィス２７から押し出された成形材料１００は、押出機１０側から溶融部分１００ｂを介する押圧力によって拡大流路部３２の平滑な内壁面３２ａに圧接される。このことによって、成形材料１００が内壁面３２ａに隙間なく接触（密着）するので、成形材料１００とサイジング装置３０との間で高い熱伝導効率を実現することができる。即ち、成形材料１００と内壁面３２ａとの間に隙間があると、その隙間が断熱層として作用するので熱伝導効率が低下するところ、成形材料１００を内壁面３２ａに圧接することにより両者の間の熱伝導率を向上させることができる。その結果、成形材料１００の表層部位を速やかに冷却し、結晶化度の比較的低い状態で固化させることができる。
【００５５】
また、成形材料１００が拡大流路部３２の平滑な内壁面３２ａに圧接されることにより、当該内壁面３２ａの平滑性が成形材料の表面に転写される。このことから、表面が当該内壁面３２ａに圧接されながら固化した成形体１００では、内壁面３２ａの平滑性を反映して、成形体１００の表面からの固形充填材の突出が物理的に阻止されて且つマトリックス成分（樹脂成分）に富む平滑な表面が形成される。また、拡大流路部３２において流路の横断面積が拡大する結果、成形材料１００はオリフィス２７から押し出されたときの流速よりも遅い流速で当該流路部３２を流れる。このことからも、拡大流路部３２の内壁面３２ａの転写効率を向上させることができる。
更に拡大流路部３２は整形流路部３３に向かって横断面積が拡大している結果、固化したばかりの表面と当該流路の内壁面３２ａとの間に生じる摩擦を低減し得、成形材料のスムーズな移動を実現する。このため、拡大流路部３２で形成された固化表面の平滑性を維持することができる。
【００５６】
本発明の実施即ち成形体１００の生産にあたっては、オリフィス２７から押し出された成形材料１００が拡大流路部３２を通過する時点において、その表面部分が既に固化されているとともに、その成形材料１００の内部にまだペースト状の溶融部分が残存するように、サイジング装置３０の成形材料流路３１の温度及び成形材料１００の移動速度（押出速度）を適当に調節するとよい。このことによって、厚肉部分である固定部１１２の固化が完了するまで（即ち横断面を構成する全ての成形材料１００が固化するまで）、当該成形材料１００の表面を流路内壁面３３ａに圧接した状態を維持させておくことができる。このことによって形状精度のよい成形体１００が得られる。
即ち、オリフィス２７を通過した成形材料１００は冷却された拡大流路部３２の内壁面３２ａに接触してその表層部位が固化するが、その内部（中心部分）は圧縮された溶融状態を保っている。このとき、未だ固化していない溶融部分は液状なので、膨張しようとする圧力（押圧力）を内蔵しており、その押圧力は当該溶融部分の全域・全方向に均等に作用する。そこで、かかる押圧力を利用し、成形材料１００の固化した表面を拡大流路部３２の内壁面３２ａ及び／又は整形流路部３３の内壁面３３ａに圧接させるとともに押出方向の力として作用させることができる。
【００５７】
特に、図２に示すように、拡大流路部３２を通過した時点のみならず、排出口３７の近傍（典型的には整形流路部３３の全長の３分の２を越える時点）まで、成形材料１００の内部（厚肉部分である固定部１１２を包含する）に溶融部分１００ｂが存在するような条件下で、溶融部分の固化に伴う体積収縮量を補填するのに充分な量の溶融樹脂を強制的に供給、補充しつつ成形材料１００の固化を進行させるのが好ましい。この場合には、排出口３７から成形体１００が排出される直前まで、その表面側を整形流路部３３の内壁面３３ａに圧接し得る圧力を存続させることができる。溶融状態が保持されている限り、最後に固化する部分（中心部；厚肉部分である固定部１１２を包含する）にダイ２０から溶融樹脂が連続して供給・補填される。固定部１１２が固化する際には当該部分の体積収縮が生じるが、この体積収縮による成形材料の不足は上述の溶融樹脂で補填される。したがって、成形体１００表面にヒケが生じるのを防止することができる。その結果、成形体１００の形状精度が向上する。好ましくは、溶融樹脂成分が当該最後に固化する部分に過剰に充填される。このとき、サイジング装置３０内の成形材の固化した部分の移動速度ＶＳ（引抜き又は排出速度と同一）よりも溶融部分の移動速度ＶＣのほうが大となる。
【００５８】
以下、図２に示すような状態を具現化するための、成形材料１００の移動速度（押出速度）及びサイジング装置３０内の流路３１の温度調節に関する好適な一具体例を説明する。
例えば、成形材料１００を構成する樹脂成分（マトリックス成分）がポリアミド樹脂（例えば６ナイロン）であり、固形充填材としてガラス短繊維を含む場合、当該樹脂成分の融点（ここでは約２４０℃として説明する）よりもやや高い温度域（ここでは約２６０℃）にダイ２０の温度を調節する。かかるダイ温度の調節は、図示しないシリンダーバレル、上記パイプヒータ２１及びバンドヒータ２３を適宜作動させることより容易に行い得る。
【００５９】
一方、サイジング装置３０の拡大流路部３２は、成形材料１００の表層部位を相対的に結晶化度の低い（軟質な）状態で固化させるため、成形材料１００を構成する樹脂成分の結晶化速度が最も高い温度よりも低い温度（ここでは２０℃）に保たれた冷却水を冷媒用通路３４に通して冷却されている。
これに対してサイジング装置３０の整形流路部３３は、成形材料の形状整形を目的とするため、成形材料１００が可塑性を失う温度域に調節する。成形材料がガラス短繊維を含有するポリアミド樹脂である場合、典型的には１０〜１００℃（好ましくは、樹脂成分の結晶化速度が最も高い温度よりも低い温度）に冷却する。
かかるサイジング装置３０内の拡大流路部３２及び整形流路部３３の温度の調節は、これら流路３２，３３の周囲に設けられた上記冷媒用通路３４，３５に適当な温度に調節された水やオイル等の冷媒（ここでは２０℃の冷却水）を流すことにより容易に行い得る。例えば、流路内を１００℃以下に保つ場合は水又は湯を用いると良く、１００℃を超える温度に保つ場合は沸点が冷却温度よりも高い適当なオイルを用いるとよい。これら冷媒は、別途用意した図示しないチラー等の温度調節機とサイジング装置３０（冷媒用通路３４，３５）との間を循環させて使用すると良い。これにより、効率よく成形材料（樹脂）の熱を奪うことができる。
【００６０】
また、整形流路部３３の温度を一定とせず、拡大流路部３２に近い上流域をやや高めの温度に設定し、それよりも下流域は比較的低めの温度に調節してもよい。このような冷却温度勾配を設けることによって、成形材料内部の溶融部分を整形流路部３３の上流域及び中流域（好ましくは整形流路部３３の全長の上流側入口から３分の２を越える時点）でも維持し得、当該上流域において残存溶融部分を介して強制的に供給・補充される溶融樹脂の押圧力によって、整形流路部３３の内壁面３３ａに成形材料１００の表面を効果的に圧接することができる。これにより、成形体表面のより高度な平滑化と形状寸法の正確化（ヒケ等の発生防止）を実現することができる。
【００６１】
特に限定するものではないが、ポリアミド樹脂６０〜８０質量％とガラス短繊維等の固形充填材４０〜２０質量％とから実質的に構成される成形材料の場合、ならびに、ポリプロピレン等のオレフィン系硬質樹脂４０〜５０質量％と木粉、タルク等の固形充填材６０〜５０質量％とから実質的に構成される成形材料の場合には、成形材料流路３１において１〜２０ＭＰａ程度（好ましくは５〜１５ＭＰａ）の圧力が加わるように、ダイ２０の流路２２内における成形材料１００の圧力を設定することが好ましい。
【００６２】
また、拡大流路部３２及び整形流路部３３における成形材料１００の流速（押出速度）は、上述したようなダイ２０及びサイジング装置３０の温度設定に対して、成形材料１００が拡大流路部３２を通過する時点、更に好ましくは上流側から整形流路部３３の全長の半分若しくは３分の２を越える時点において、成形材料１００の表層部位が固化されているとともに該表面が流路３３の内壁面３３ａに圧接された状態（即ち図２に示すような溶融部分１００ｂが内部に存在する状態）が維持されるように決定される。そして、典型的には、サイジング装置３０を通過するまで（即ち排出口３７から排出されるまで）の間に成形材料の固化を完了させるように成形材料１００の流速を決定する。
【００６３】
更に、拡大流路部３２及び整形流路部３３における成形材料１００の流速（押出速度）は、上述したようなダイ２０及びサイジング装置３０の温度設定に対して、成形材料１００の表層部位（主として成形体の表層部となる部分）が、その成形材料の中心部（主として成形体の内方部となる部分）に未だ溶融部分１００ｂが残っている間に、結晶化速度が最も高い温度以下の温度域まで冷却されるように決定される。成形材料１００の表層部位が結晶化速度が最も高い温度以下の温度域まで冷却される位置は、オリフィス２７から成形材料の固化が完了する位置までの長さの９０％（より好ましくは８０％、さらに好ましくは７０％）よりも上流側（オリフィス側）とすることが好ましい。
当業者であれば、かかる押出速度の設定や調整は、上記温度設定の他、押出成形品の大きさ、樹脂成分の種類、熱容量等を勘案して事前のシミュレーションやトライで決定することができる。
かかる押出速度は、一般的な押出成形法と同様、押出機１０からダイ２０への時間当りの成形材料供給量の変更・調整（典型的にはスクリュー回転速度の調節）によって行ってもよいが、本実施形態に係る押出成形装置１では、上記圧力センサ２５及び制御装置５０を用いて引抜装置４０のローラ４１，４２の回転速度を自動的に調整することによって容易に行うことができる。
【００６４】
例えば、一具体例として、以下のような制御を行うことができる。
即ち、図１の押出成形装置１において、制御装置５０は圧力センサ２５（図２参照）からの圧力検知信号を所定の時間毎に継続して受信する。そして、受信した圧力検知信号が予め設定した圧力レベル（例えば７±０．１ＭＰａ：以下「初期圧力レベル」という。）に相当するときは、初期設定されている引抜速度（例えば３ｍ／分：以下「初期引抜速度」という。）で成形体１００を引き抜くようにローラ回転用モータの速度制御を行う。
しかし、何らかの原因によって、初期圧力レベルよりも高い圧力を示す圧力検知信号が受信された際には、初期引抜速度よりも大きい引抜速度となるようにローラ４１，４２の回転速度を上げるためのモータの速度制御を行う。これにより、拡大流路部３２及び整形流路部３３の内壁面３２ａ，３３ａに対する成形材料１００の圧力が許容レベルよりも継続して上がってしまうこと（例えば７．１ＭＰａ超となること）を防止することができる。
【００６５】
一方、何らかの原因によって、初期圧力レベルよりも低い圧力を示す圧力検知信号が受信された際には、初期引抜速度よりも小さい引抜速度となるようにローラ４１，４２の回転速度を下げるためのモータの速度制御を行う。これにより、拡大流路部３２及び整形流路部３３の内壁面３２ａ，３３ａに対する成形材料１００の圧力が上記許容レベルよりも下がってしまうこと（例えば６．９ＭＰａ未満になること）を防止することができる。
このように作動する引抜装置４０のモータ駆動制御系を設けることによって、拡大流路部３２及び整形流路部３３の内壁面３２ａ，３３ａに対する成形材料１００の圧力レベルを、ヒケ発生を防止して成形体の形状安定化に適する範囲内に設定することができる。更には、その圧力を許容範囲内に自動的に維持することができる。なお、かかるモータ駆動制御系は、あえて詳述するまでもなく、従来周知のマイコン制御技術等に基づいて容易に製作することができる。同様に、ダイ２０やサイジング装置３０の温度調節は、ダイ２０やサイジング装置３０の壁部に温度センサを設けておき、上記圧力制御と同様の制御系を製作することにより、容易に行うことができる。
【００６６】
以上に例示したように、サイジング装置３０の流路３１（拡大流路部３２と整形流路部３３）内における温度、成形材料供給量、圧力、押出速度或いは排出（引抜）速度等を適宜調節することにより、好ましくは、以下に説明するようなサイジング装置３０内での成形材料の形態（形状及び相）変化を起こさせつつ押出成形を実施するとよい。
即ち、図３に示すように、ダイ２０のオリフィス２７から押し出されてサイジング装置３０の成形材料流路３１（拡大流路部３２）に導入される位置（オリフィスの位置）では、成形材料１００の全体が溶融状態１００ｂである。上述のとおり、オリフィス２７の開口形状は、目的の成形体１００の横断面を均等に縮小した相似形状となっている。即ち、図中の符号ｔ１及びＷ１で示す長さは、各々、目的とする成形体１００の横断面（図７参照）からみたときの連絡部１１４の厚み及び成形体１００の横幅よりも短い。なお、図２に示す成形材料の状態は、図３〜７に示す成形材料をII−II断面からみた模式的な状態にほぼ相当する。
【００６７】
図４に示すように、サイジング装置３０の拡大流路部３２では、成形材料の表層部位が急冷されて相対的に結晶化度の低い固化部分１００ａが形成されるが、その内部は溶融部分１００ｂが残っている状態であり、当該溶融部分１００ｂの圧力はパスカルの原理に準じて当該部分１００ｂの外側の全方向に膨張する力として略均一に作用する。これにより、固化した表面の拡大流路内壁面への圧接が実現する。
拡大流路部３２の開口形状は、上流側から下流側へ相似的拡大形状を維持しつつオリフィス２７の開口形状よりも拡大している。従って、この位置（図２のＩＶ−ＩＶ断面）での成形材料における連絡部１１４の厚み（ｔ２）及び成形材料の横幅（Ｗ２）は、図３に示す位置におけるそれらよりも大きい（Ｗ２＞Ｗ１、ｔ２＞ｔ１）。他方、図４に示す位置での溶融部分１００ｂの面積は、表面側からの固化が進行するのに伴って、図３に示す位置における溶融部分１００ｂの面積よりも小さくなっている。
【００６８】
図５に示すように、成形材料１００が整形流路部３３に導入された位置では、成形材料の横断面における固化部分１００ａの面積は、拡大流路部３２を通過することによって図４における位置よりも増大している。一方、その内部には依然として溶融部分１００ｂが存在する。これにより、整形流路部３３を通過する過程（固化過程）においても、溶融樹脂材料の強制的な供給・補充が行われ、樹脂成形材料の固化に伴う体積収縮を補填することができる。なお、整形流路部３３の流路断面形状は、最終的な成形体１００の横断面形状と同一に形成してある。従って、図５に示す位置での成形材料の連絡部１１４の厚み（ｔ３）及び成形材料の横幅（Ｗ３）は、図４に示す位置におけるそれらよりも大きい（ｔ３＞ｔ２、Ｗ３＞Ｗ２）。他方、図５に示す位置での溶融部分１００ｂの面積は、表面側からの固化が更に進行するので、図４に示す位置における溶融部分１００ｂの面積よりも小さくなっている。
【００６９】
図６に示すように、整形流路部３３の全長の略３分の２を通過した位置では、表面側からの固化が更に進行し、成形材料における固化部分１００ａの面積が図５に示す位置よりも更に増大している。このとき、成形材料の表層部位は既にその樹脂成分の結晶化速度が最も高い温度以下の温度域まで冷却されている。一方、成形材料の内部の一部（中心部）には依然として溶融部分１００ｂが残存している。これにより、厚肉部分（固定部１１２）が固化する直前まで溶融樹脂材料の強制的供給・補充が継続され、図６に示す位置よりも下流側において行われる当該厚肉部分の固化に伴う体積収縮を補填するので、成形体の表面にヒケが生じるのを防止することができる。
而して、整形流路部３３の下流側端末を通過するまでに、成形材料１００の固化を（固定部１１２の内部を含めて）完了させた成形体１００（図７）を、サイジング装置３０の排出口３７から排出させる。
【００７０】
なお、排出口３７から排出される成形体１００の内部が完全に固化しているか否かは、種々の装置を用いて容易に判定することができる。例えば、種々の温度センサや赤外線センサを用いて排出口３７から排出された直後の成形体１００の表面温度を測定したり、或いは、超音波センサによって排出口３７から排出された直後の成形体１００を調べて、その内部に溶融部分が残存しているか否かを調べることができる。
従って、これらの装置（超音波センサの使用が特に好ましい。）を用いることによって、排出口３７の近傍（典型的には上流側から整形流路部の全長の３分の２を越える時点）まで成形材料の内部に溶融部分が存在し且つ排出口３７から排出される時点では成形体の内部が完全に固化している状態を維持するのに好適な押出速度や、引抜くときには引抜速度、成形材料のダイへの供給量、ダイ内の圧力等を容易に決定し、調節することができる。
【００７１】
成形材料流路を通過する成形材料の形態がこのように変化する間の、その表層部位（図７に示す成形体１００の表層部１０２を形成する部分）および中心部（図７に示す成形体１００の内方部１０４を形成する部分）の温度の推移を図８に模式的に示す。この図８では、成形材料を構成する結晶化樹脂（樹脂成分）の融点（Ｔｍ）を２４０℃とし、その結晶化速度が最も高い温度を１４０℃として示している。
図示するように、成形材料の表層部位は、拡大流路部に導入されると（オリフィスを通過すると）すぐに融点（Ｔｍ）以下の温度まで冷却される。その後、この表面側（表層部位）は更に冷却されつつ拡大流路部および整形流路部を移動し、整形流路部の終端（排出口）では約２０℃まで冷却されている。この温度は、樹脂成分の結晶化速度が最も高い温度よりも明らかに低い。このような温度履歴を経ることにより、成形体の表層部は、結晶化速度が最も高い温度域を急速に通り過ぎて結晶化が完了しないままに固化されて相対的に結晶化度の低い状態となる。
これに対して、成形材料の中心部は、オリフィスを通過してから整形流路部の全長の略３分の２を通過するまで溶融状態に保たれている。その間、押出時の温度（ここでは約２６０℃）から融点（ここでは２４０℃）まで成形材料の中心部の温度が緩やかに低下する。このように、成形材料の中心部は表層部位よりも遅れて（時間をかけて徐々に）固化するので、表層部位に比べて結晶化度の高い状態となる。
そして、図８に示すように、成形材料がその中心部まで固化するとき、表層部位は既に結晶化速度が最も高い温度以下の温度域まで冷却されている。このように制御することによって、表層部の結晶化度が内方部の結晶化度よりも低い成形体を押し出すことができる。
【００７２】
以上に説明したように、本実施形態に係る製造方法によると、表層部の結晶化度が内方部よりも低く、かつ、表面が平滑でヒケの発生が認められない成形体（連結部材）１００を容易に製造することができる。
【００７３】
本発明の製造方法は、上記の実施形態に限らず、種々の形態で行うことができる。
例えば押出成形装置１には、上述した構成の他にも種々の付加的装置を備えることができる。例えば、引抜装置４０の下流側にサイジング装置から排出された成形体１００を更に冷却するための追加的冷却装置（冷却槽等）を備えてもよい。そのような配置により、成形体１００の余熱を除去し、成形体全体を完全に冷却することができる。また、引抜装置４０（或いは上記冷却装置）の下流側に適当な切断装置（典型的には回転ソーやプレス型）を配置すれば、押出成形された長尺状成形体１００を所望する長さに切断することができる。
【００７４】
また、上記押出成形装置１では、引抜装置４０によって成形体（形状化成形材料）の移動速度を調節しているが、このような引抜装置４０を設けることなく、押出機１０からの成形材料の押出量（供給量）の増減調節によって主に成形体（形状化成形材料）の移動速度を調節してもよい。
また、引抜装置４０に装備される上記一対のローラ４１，４２は、成形体１００を挟持してスリップを生じることなくその移動速度を調節し得るものであれば、その表面形状や材質に特に制限はない。例えば、外周面にローレット加工等による凹凸面が形成されたローラ（スチール製等）を使用すると、当該ローレット加工面が成形体の表面に食い込んで回転駆動するため、ローラと成形体との間にスリップが無く、確実に引抜き力を付与することができる。なお、ローラは一対に限られず、二対以上設けてもよい。
また、表面が柔らかい材質の成形体に適用する場合には、ローラに挟まれることによって好ましくない痕跡が当該成形体の表面に形成されるのを防止するため、ゴム製のローラを用いるとよい。あるいは、円筒形のローラに代えてゴム製のベルトやクローラ（無限軌道形状）等を用いるとよい。
【００７５】
また、上記実施形態におけるダイのオリフィスの形状は、成形体の横断面形状の縮小相似形状に形成されているが、これに限定されない。例えば近似的縮小形状（例えば成形体の横断面の縦方向又は横方向を縮小した形状）であってもよく、或いは成形体の横断面形状を非近似的に縮小したものであってもよい。いずれの場合にもサイジング装置の拡大流路部の流路断面形状をダイのオリフィス形状から徐々に拡大していき、最終的に（即ち整形流路部に至った際に）成形体の横断面と同一となるようにすればよい。
【００７６】
このようにして製造された成形体１００を所望の長さにカットして連結部材１００を得ることができる。この連結部材１００は、図９に示すように、二つのアルミサッシ２１０を対向させてその間に連結部材１００を配置し、各サッシ２１０の装着溝２１２に連結部材１００の固定部１１２を装着して使用される。この装着は、例えば次のようにして行うことができる。すなわち、図１０に示すように、装着溝２１２を構成する加締爪２１４が開いた状態（図中に二点差線で示す状態）で固定部１１２を装着溝２１２に挿入する。そして、加締爪２１４を機械的に塑性変形させて連結部材１００を加締める。これにより、加締爪２１４の先端が固定部１１２の付け根にやや食い込んだ状態で、連結部材１００がサッシ２１０に固着される。
【００７７】
このとき、連結部材１００の表層部１０２（図７参照）は内方部１０４に比べて軟質である（結晶化度が低い）ので、加締爪２１４により加締められても割れ（クラック）等を生じにくい。また、表層部１０２が比較的軟質であることにより、加締爪２１４により加締められた（加締爪２１４の先端が表層部１０２に圧接された）ときに、その加締爪２１４（サッシ２１０）と連結部材１００との間のシール性を良好なものとすることができる。その結果、サッシ２１０と連結部材１００との間を水が通過する等の不具合を抑制し得る。さらに、成形体（連結部材）１００はその表層部１０２が軟質であることから耐衝撃性に優れるので、この成形体１００を所定の長さにカットする際や取り扱う際（運搬等）に不測の割れ等を生じ難い。
【００７８】
＜第二の実施形態＞
次に、本発明の他の好適な実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態は、車両のフロントピラーからルーフに沿って連続して設けられるピラーモールおよびその製造方法に関する。この製造方法は、図１１に示す横断面形状を有する樹脂成形体を押出成形する第一工程、その成形体を所望の形状に変更する第二工程（後加工工程）、および形状を変更した成形体に熱処理を施す第三工程（後加工工程）を含む。なお、特に限定することを企図したものではないが、本実施形態も第一の実施形態と同様に、２５質量％のガラス短繊維を含むポリアミド樹脂（例えば６ナイロン）ベースの成形材料を用いるものとして説明する。
【００７９】
まず第一工程として、第一の実施形態と同様に構成された押出製造ラインを用いて（図１参照）、図１１に示す横断面形状を有する直線状の長尺状の成形体３００を押出形成する。このとき、図２に示すように、成形材料流路３１を通過する成形材料１００の表層部位が中心部よりも先に固化し、且つその中心部に未だ溶融部分１００ｂが残っている間に表層部位が結晶化速度が最も高い温度以下の温度域まで冷却されるように押出製造ラインを制御する。押し出された成形体３００は、図１１に示すように、頭部３１０と、その両側端からその下面側に周り込んで下方に延びる第一脚部（車両に装着されたとき外側に配置される部分）３１２および第二脚部（装着されたとき内側に配置される部分）３１４とを有する。第一脚部３１２の先端には、第二脚部３１４側（内側）に突出する凸部３１２ａが形成されている。この成形体３００は、表層部の結晶化度が内方部の結晶化度よりも低い（軟質な）状態にある。成形体３００の全体形状はほぼ直線状であり、所望の長さ（車両の装着部位に合わせた長さ）毎にカットして第二工程へと送られる。
【００８０】
第二工程は、成形体３００の切断及び穴あけを行う一次形状変更過程と、一次形状変更過程を経た成形体３００を曲げ変形及び捻り変形させる二次形状変更過程とを含む。
一次形状変更過程では、この成形体３００の長手方向の一部範囲で、第二脚部３１４の一部を切りとる。すなわち、図１２に示すように、直線状の成形体３００のうち車両のルーフに取り付けられる部分（ルーフ相当部分）３００ａでは、図１１に示す状態よりも第二脚部３１４の長さを短くする。一方、ピラーに取り付けられる部分（ピラー相当部分）３００ｂでは、第二脚部３１４の長さを、ルーフ相当部分３００ａに向けて次第に短くなるようにする。このような形状となるように第二脚部３１４の先端を切断除去する。なお、図１２には切断前の第二脚部３１４の形状を二点鎖線で示している。また、第一脚部３１２には、長手方向の所定の位置に、車両への取付に用いる取付部材（弾性クリップ等）を嵌め込むための嵌合孔３１６を形成する。この嵌合孔３１６は、プレス穴あけ加工、ドリル加工等の通常の穴あけ加工方法により行うことができる。このとき、本実施形態の成形体３００は、表層部が軟質な状態にあることから、これらの一次形状変更過程（切断、穴あけ等）を実施しても割れ等を生じ難い。
【００８１】
二次形状変更過程では、一次形状変更過程を終えた成形体３００（ほぼ直線状の全体形状を有する）に対して、その軸線の曲げ及び捻り加工を行う。ここで「軸線」とは、図１１および図１２に示すように、成形体３００の横断面の一点（図１１に示すＰ点）においてその成形体３００に沿って延びる仮想の線（図１２に示すＰ線）である。図１２に示すように成形体３００が直線状を呈する場合には、軸線（Ｐ線）はその成形体３００と平行に延びている。
この二次形状変更過程には、図１３，１５および図１６に示す成形装置４００を使用する。この成形装置４００は、開閉可能な上型４１０および下型４２０を備える。両型４１０，４２０を閉じると、その内部に、図１５および図１６によく示されるように、長手方向に連続する成形体収容溝４３０が区画される。図１３に示すように、この収容溝４３０は全体として、成形体のルーフ相当部分３００ａを収容する部分４３０ａと、成形体のピラー相当部分３００ｂを収容する部分４３０ｂとが鈍角で交差する略Ｌ字形に形成される。ここで、収容溝４３０の各部分４３０ａ，４３０ｂの交差角度や交差部の曲率半径等（交差形状）は、それぞれ最終的な製品（ピラーモール）の形状よりも小さくなっている。これは、成形体３００のスプリングバックを考慮したものである。
【００８２】
このように構成された収容溝４３０に、一次形状変更過程を終えた成形体３００を弾性変形させて押し込み、両型４１０，４２０を閉じる。このとき成形体３００は、図１３に示すように、ルーフ相当部分３００ａとピラー相当部分３００ｂとの間で強く曲げられた状態で成形装置４００に収容されている。また、車両の左側に装着されるピラーモールの場合、成形体３００は、図１５に示すルーフ相当部分３００ａを基準として、図１６に示すピラー相当部分３００ｂでは軸線Ｐが時計方向に角度θだけ捻られるようにして収容されている。そして、図１３に示す成形装置４００を上から見ると、図１４に示すように、成形体３００の軸線Ｐは、ルーフ相当部分３００ａを基準としてピラー相当部分３００ｂが反時計方向に曲げられている。このとき、本実施形態の成形体３００は、表層部が軟質な状態にあることから、このように曲げ変形や捻り変形を加えても割れや折れ等を生じ難い。
【００８３】
第三工程では、成形装置４００に収容された成形体３００をこの成形装置４００とともに加熱炉に入れる。これにより成形体３００を、その成形体を構成する樹脂成分（６ナイロン等のポリアミド樹脂）の結晶化を促進する温度域に保持する。成形体を保持する温度域としては、(1).樹脂成分のガラス転移温度（Ｔｇ）以上かつ融点（Ｔｍ）以下である、(2).樹脂成分の結晶化速度が最も高い温度±２０℃である、の少なくとも一方の条件を満たす温度域が好ましく、これらの両方を満たす温度域に保持することがより好ましい。樹脂成分が６ナイロンである場合には、成形体を保持する温度域を、例えば６０〜１６０℃（好ましくは７０〜１４０℃、より好ましくは８０〜１２０℃）の範囲から選択される任意の温度域とすることができる。かかる温度域に成形体３００を保持する時間は、特に限定されないが、通常は５分以上とすることが適当であり、３０分以上とすることが好ましく、３時間以上とすることがより好ましい。
【００８４】
このような熱処理を施すことによって、成形体の結晶化度を上昇させることができる。熱処理前には相対的に（内方部に比べて）結晶化度が低かった表層部では、熱処理前に比べてその結晶化度が顕著に上昇する。また、この熱処理によって、成形体の内方部の結晶化度をより上昇させることも可能である。その結果、成形体の全体としての結晶化度が上昇する（非晶質部分の割合が少なくなる）。また、この熱処理によって成形体の全体としての曲げ弾性率および硬度が大きくなる（成形体が硬化する）。
なお、成形体を収容した成形装置を加熱炉に入れる代わりに、成形装置が加熱装置（ヒータ等）を備える構成とし、その加熱装置を稼動させて成形体を加熱（熱処理）してもよい。例えば、上型及び／又は下型にヒータを埋め込んだ構成、上型及び／又は下型の周囲にヒータを設けた構成等とすることができる。また、このように加熱装置を備える成形装置を更に加熱炉に入れてもよい。
【００８５】
本実施形態では、６ナイロンを主体に構成された成形体を１４０℃に１００分間加熱した。その後、両型４１０，４２０を開いて成形体３００を取り出した。このようにして、軸線Ｐが曲がり且つ捻られた形状の成形体（ピラーモール）を得た。
【００８６】
２５質量％のガラス短繊維を含む６ナイロンベースの成形材料を、表層部の結晶化度が内方部の結晶化度よりも小さくなるような条件で押出成形して得られた結晶性樹脂押出成形体につき、上記熱処理が曲げ弾性率に及ぼす影響を検討した。なお、曲げ弾性率の測定はＪＩＳ Ｋ ７１７１「プラスチック曲げ特性試験方法」に準じて行った。
すなわち、押出成形された成形体につき熱処理前の曲げ弾性率を測定し、さらに１２０℃、１４０℃および１６０℃に所定時間保持した後の曲げ弾性率を測定した。その結果を図１７に示す。図１７から判るように、この樹脂組成及び熱処理条件では、３〜３０分程度の加熱により成形体の（全体としての）曲げ弾性率が顕著に向上した。熱処理を行わない成形体（押出成形後、室温に保持したままの成形体）では、このような曲げ弾性率の向上はみられなかった。なお、加熱時間を延長することによる曲げ弾性率の低下は特に認められなかった。成形体を１４０℃で３０日間保存したところ、３０日後にも１４０℃に３００分保持した成形体とほぼ同等の曲げ弾性率が維持されていた。
【００８７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の成形体を製造するための押出成形装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】 押出成形装置の要部を示す縦断面図である。
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面における成形材料の状態を示す断面図である。
【図４】 図２のＩＶ−ＩＶ断面における成形材料の状態を示す断面図である。
【図５】 図２のＶ−Ｖ断面における成形材料の状態を示す断面図である。
【図６】 図２のＶＩ−ＶＩ断面における成形材料の状態を示す断面図である。
【図７】 第一の実施形態に係る成形体の構造を示す横断面図である。
【図８】 成形材料流路内における成形材料の各部の温度推移を示す特性図である。
【図９】 第一の実施形態に係る成形体の使用例を示す横断面図である。
【図１０】 図９の部分拡大図である。
【図１１】 第二の実施形態に係る成形品の構造を示す横断面図である。
【図１２】 第二の実施形態に係る成形品の構造を示す側面図である。
【図１３】 第二の実施形態において、成形装置に成形体を収容した状態を示す側面図である。
【図１４】 図１３のＸＩＶ方向から見たＰ線の位置を示す説明図である。
【図１５】 図１３のＸＶ−ＸＶ線断面図である。
【図１６】 図１３のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図である。
【図１７】 成形体の熱処理条件と曲げ弾性率との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
２０ ：ダイ
２７ ：オリフィス
３０ ：サイジング装置
３１ ：成形材料流路
３２ ：拡大流路部
３２ａ：内壁面（成形材料流路の内壁）
３３ ：整形流路部
３３ａ：内壁面（成形材料流路の内壁）
３７ ：排出口（流路出口）
１００ ：連結部材（結晶性樹脂押出成形体）
１０２ ：表層部
１０４ ：内方部
３００ ：成形体（結晶性樹脂押出成形体）
４００ ：成形装置
４３０ ：成形体収容溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a crystalline resin extruded body mainly composed of a crystalline thermoplastic resin and a method for producing the same. Moreover, this invention relates to the composite molded product comprised including the crystalline resin extrusion molding.
[0002]
[Prior art]
  There is known a resin extrusion molded body obtained by extruding a molding material mainly composed of a crystalline thermoplastic resin (hereinafter also simply referred to as “crystalline resin”). In a conventional general method for producing such an extruded product, a molding material in a molten state in an extruder is subjected to a production process (extrusion into the atmosphere, sizing, cooling).TankIt gradually cools as the passage etc.).
  The resin extrusion molded body produced in this way has various desirable characteristics (high hardness, high bending elasticity, depending on the original properties of the crystalline resin that forms the main component.rate, High melting point, etc.). On the other hand, generally, a molded body mainly composed of a crystalline resin tends to become brittle as an intrinsic property of the crystalline resin, compared to a molded body mainly composed of an amorphous thermoplastic resin.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a resin extrusion molded body mainly composed of a crystalline resin, it is preferable if the original preferable characteristics and brittleness (brittleness) of the crystalline resin can be highly balanced because the applicability of such a molded body is expanded. . Moreover, although it was the structure (composition) which can exhibit the original characteristic of crystalline resin as needed, it was made into the soft state partially and / or temporarily rather than the state where the original characteristic is exhibited ( It would be useful if it was possible to provide a resin extruded product in which brittleness was suppressed or in a flexible state. The present invention aims to solve at least one of these problems.
[0004]
[Means, actions and effects for solving the problems]
Provided to solve the above problemsOneThe invention is mainly composed of a crystalline thermoplastic resin (crystalline resin).And a fixing portion that can be attached to the attached body, and a surface layer portion of the fixing portion is attached to the attached body.The present invention relates to a long crystalline resin extruded product. This compact isFull circumferenceThe degree of crystallinity of the surface layer part is smaller than the crystallinity degree of the region (inner part) located inward of the surface layer part.Yes.
  Here, the “surface layer portion” of the molded product refers to an annular region (that is, an outer edge portion in the cross section) including the outer surface of the molded product in the cross section of the extruded product. The “inner part” refers to an inner region surrounded by the surface layer part in the cross section of the extruded product.
[0005]
  In general, a resin molded body mainly composed of a crystalline resin tends to become brittle as its crystallinity increases (the degree of crystallinity increases).Regarding the resin extrusion moldingIn the invention, since the crystallinity of the surface layer portion is suppressed as compared with the crystallinity of the inner portion of the molded body, the surface layer portion can be made softer than the inner portion. Thereby, the brittleness of a molded object can be improved compared with the case where the whole molded object has a crystallinity as large as an inward part. Such a crystalline resin extrusion-molded body is less prone to cracks and the like even when an external force is applied. Or other members(Attachment)Adhesiveness (sealability) with other members is good when used in a state where it is pressed against.
[0006]
In addition, the crystallinity of the surface layer part of the molded product is smaller than the crystallinity of the inner part. (1) Density measurement, (2) Specific heat measurement (In general, the higher the crystallinity, the higher the specific heat. (3). Melting heat measurement (can be measured by differential scanning calorimetry (DSC), etc.), (4). X-ray diffraction, (5). Infrared analysis, (6) It can be confirmed by analyzing one or more of nuclear magnetic resonance (NMR) analysis, (7) observation with a polarizing electron microscope, and the like. Alternatively, the surface layer of the molded body is (1) higher in light transmittance (transparency) than the inner part, (2) low in melting point (Tm), and (3) elastic modulus (for example, flexural elasticity). (4). Hardness is low, etc., and can be determined by one or more measurements.
Also, the surface layer part of the molded product is softer (softer) than the inner part, which means that the surface layer part is higher in flexibility than the inner part (1). Excellent, (3). High toughness, etc. can be observed as one or more events.
[0007]
  According to the present inventionIn the crystalline resin extruded product, the resin is selected from the group consisting of polyamide resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polyacetal resin, and polyethylene terephthalate resin.It is preferable.
  ThisFurther, (1). High suitability for extrusion molding method, (2). At least one of the effects that the crystalline resin is easily available is obtained.
[0008]
  Also,The resin is mainly composed of polypropylene resin and contains polyethylene resin.Is preferable.
  The use of polyolefin as the main constituent material of the molded body is preferable from the viewpoint of the recyclability of the molded body. Further, when a polyethylene resin is used (mixed) in addition to the polypropylene resin, the temperature at which the crystallization rate of the entire resin constituting the molded body is highest increases. Thereby, compared with the molded object which does not use polyethylene, when this molded object is preserve | saved, for example at normal temperature (it preserve | saves in a normal storage state), the raise of crystallization degree (progress of crystallization) can be suppressed. Therefore, KeepThere is an effect that it is possible to provide a molded body in which changes in properties (quality, characteristics, etc.) at the time of existence are suppressed (storage stability is improved).
[0009]
  Further, according to the present inventionIn the crystalline resin extruded product, the resin contains a powdery and / or fibrous solid filler.be able to.
  ThisFurthermore, the effect of improving the mechanical (physical) strength of the molded body can be obtained.
  In the present specification, the “solid filler” means melting or decomposition in a temperature range in which the crystalline resin as the main component of the molding material containing it can be melted (that is, a temperature range commonly used in extrusion molding). It refers to a filler that can be kept in a solid state without being damaged. The term “powder” is a term that refers to a lump (except for a fiber-like long one) that is fine enough to prevent resin molding and strength maintenance, and is not limited to those having a specific particle size. For example, fine pieces, rods, spheres, granules or hollow crushed materials are all included in the category of the powdered solid filler in the present specification.
[0010]
  According to the present invention described aboveCrystalline resin extrusion molded body,Claims 1 to 4eitherDescribed inIt can manufacture suitably by the method of this.
[0011]
  Also one of the other provided hereThe inventionMentioned aboveEitherTheIt is a composite molded product including a crystalline resin extruded product as a member.
  Here, the “composite molded product” refers to a molded product formed by combining a plurality of parts (members) made of different materials. For example, an extrusion-molded product obtained by insert-molding an independently molded product of the present invention as a core material into another resin is a typical example of such a composite molded product.
  According to the present inventionThe molded body has a good balance of physical properties (for example, a balance between the intrinsic characteristics of the crystalline resin and brittleness).BookAccording to the invention, it is possible to provide a composite molded product including a member (typically a core material) having such excellent properties.The
[0012]
  The invention of claim 1 relates to a method of producing a crystalline resin extruded product. That is, the manufacturing method is a method of manufacturing a long resin extrusion molded body having a fixing portion that can be attached to a body to be attached, and a surface layer portion of the fixing portion being attached to the body to be attached. On the orifice of the dieCommunicateA step of supplying a molding material mainly composed of a crystalline thermoplastic resin in a molten state to a molding material channel of a sizing device; and passing the material through the molding material channel and solidifying the molding material The molded body isMolding materialExtruding from the outlet of the flow path. here,The opening shape of the orifice is a similar shape in which the cross section of the molded body is uniformly reduced, and the molding material flow path is formed in the same cross section shape as the opening shape of the molding material flow path outlet. An enlarged channel portion that is provided on the upstream side of the channel portion and the shaped channel portion and that has a cross-sectional shape gradually expanding toward the shaped channel portion while maintaining a similar shape to the opening shape of the orifice; Is provided. Moreover, the inner wall surface of the said enlarged flow path part and the said shaping flow path part is cooled. AndThe material in the compressed stateAnd the moving speed in the enlarged flow path is slower than the moving speed when pushed out from the orifice.SaidMolding materialWhile passing through the flow path, in the cross section of the molding material,The cooled enlarged flow path sectionInner wallsurfaceIn a state where the surface layer portion in contact with the substrate is rapidly cooled to solidify before the center portion, and the crystallinity of the surface layer portion is lower than that of the inner portion.Molding materialThe molded body is extruded from the outlet of the flow path, and is composed mainly of a crystalline thermoplastic resin and has a degree of crystallinity of the outer peripheral surface layer portion inward of the surface layer portion. This is a method for producing a crystalline resin extrusion-molded body smaller than the crystallinity.
[0013]
  When the surface layer portion (mainly the portion that will form the surface layer portion of the molded body) in contact with the inner wall of the molding material flow path in the molding material is rapidly cooled, this surface layer portion is formed in the center portion (mainly the inner portion of the molded body). It can be solidified in a state of lower crystallinity (a simple example is an amorphous state). Therefore, according to the first aspect of the present invention, there is obtained an effect that it is possible to produce a crystalline resin extruded body having a crystallinity of the surface layer portion lower than that of the inner portion.Further, the opening shape of the orifice is a similar shape in which the cross section of the molded body is uniformly reduced, and the molding material flow path includes the enlarged flow path part and the shaping flow path part having the above-described configuration. It is easy to realize a state in which the inner wall is appropriately pressed against the inner wall of the flow path, and it is easy to peel off from the inner wall surface when a force in the extruding direction is applied. By this, the effect that the crystalline resin extrusion molding whose crystallinity degree of the said surface layer part is lower than the crystallinity degree of an inner part as mentioned above can be manufactured further is heightened.A typical example of the molded article produced by the invention of claim 1 is any one of the above-described crystalline resin extruded molded articles.
[0014]
  The invention of claim 2 relates to another method for producing a crystalline resin extruded product. The manufacturing method is a method of manufacturing a long resin extrusion molded body having a fixing portion that can be attached to a body to be attached, and a surface layer portion of the fixing portion being attached to the body to be attached. To the orificeCommunicateA step of supplying a molding material mainly composed of a crystalline thermoplastic resin in a molten state to a molding material channel of a sizing device; and passing the material through the molding material channel and solidifying the molding material The molded body isMolding materialExtruding from the outlet of the flow path. Here, the opening shape of the orifice is a similar shape obtained by uniformly reducing the cross section of the molded body, and the molding material flow path isMolding materialA shaped flow channel portion having the same cross-sectional shape as the opening shape of the flow channel outlet, and the shaped flow portion provided upstream of the shaped flow channel portion and maintaining a similar shape to the opening shape of the orifice With an expanded flow path section whose cross-sectional shape gradually expands toward the path sectionThe Moreover, the inner wall surface of the said enlarged flow path part and the said shaping flow path part is cooled. And, In the compressed state of the materialAnd the moving speed in the enlarged flow path is slower than the moving speed when pushed out from the orifice.While passing through the molding material flow path, in the cross section of the molding material,Rapidly cooling the surface layer portion in contact with the inner wall surface of the cooled enlarged flow path portion to solidify before the center portion; andInner wall of the molding material flow pathsurfaceThe surface layer portion in contact with is rapidly cooled to a temperature range below the temperature at which the resin crystallization rate is highest.
[0015]
  When a resin (synthetic polymer solid) containing an amorphous part and a crystalline part is heated, the crystalline part increases in a certain temperature range. This is called “the temperature at which the crystallization rate is highest”. This temperature can be known from a temperature range where a peak having the highest crystallization rate in DSC measurement (usually, the progress of crystallization is an exothermic change) appears.
  By rapidly cooling the surface layer part of the molding material to a temperature lower than the peak temperature, the surface layer part is solidified in a state softer than the center part (typically in a state of lower crystallinity than the center part). Can do. Therefore, according to the invention of claim 2, there is obtained an effect that it is possible to manufacture a crystalline resin extruded body having a softer (softer) surface layer portion than the inner portion. The rapid cooling described above is preferably performed so that the surface layer portion of the molding material is rapidly cooled to a temperature at which crystallization does not substantially proceed.
  In addition, with the manufacturing method having such a configuration, it is easy to realize a state where the molding material is appropriately pressed against the inner wall of the flow path, and it is easy to peel off from the inner wall surface when a force in the extrusion direction is applied, and the material passage resistance. Decrease.The opening shape of the orifice is a similar shape in which the cross section of the molded body is uniformly reduced, and the molding material flow path includes the enlarged flow path part and the shaping flow path part having the above-described configuration, so that the above effect is further enhanced. Enhanced.
[0016]
  Claim3In the invention of claim1Or2In the manufacturing method ofAboveThe molding material in the molding material channel passes in a state of being pressed against the inner wall surface of the molding material channel.
  When the molding material is pressed against the inner wall of the molding material channel (channel inner wall), there is no gap in the material and between the molding material and the channel inner wall, resulting in good thermal conductivity (thermal conductivity) Can be. Therefore, the claims3According to the invention of claim1Or2In addition to the effect of the present invention, the effect of easily removing the heat of the molding material from the outside (for example, by adjusting the temperature of the inner wall of the flow path) can be further obtained. In particular, it is preferable because the surface side of the molding material in contact with the inner wall surface can be rapidly cooled.
  Further, by passing the molding material in a state of being pressed against the inner wall of the flow path in this way, the shape of the inner wall of the flow path is transferred and a smooth surface is formed. Therefore, if the inner wall of the flow path is made smooth like a mirror surface, a molded body having a smooth surface can be extruded. When the molding material contains a solid filler, the filler does not protrude from the surface of the molded body, and this effect is exhibited particularly well.
[0017]
  In the invention of claim 4, claim 1 is provided.To any one of 3In the manufacturing method ofWhen the molding material extruded from the orifice passes through the enlarged flow channel portion, the surface layer portion is already solidified and the molten material remains in the molding material so that the molten portion remains in the molding material flow channel. The molded body is manufactured by adjusting the temperature and the moving speed of the molding material.
  By making a manufacturing method of such a configuration,Until the solidification of the molding material is completed (that is, until all the molding materials constituting the cross section are solidified), the surface of the molding material can be kept pressed against the inner wall surface of the molding material flow path. Therefore, a molded body with better shape accuracy can be obtained.
[0018]
  Claim5The invention of claim1~4Manufactured by the method according to any one ofAnd a fixing portion that can be attached to the attached body, and a surface layer portion of the fixing portion is attached to the attached body.It is a crystalline resin extruded product.
  Such a molded body is typically (1). The crystallinity of the surface layer is lower than that of the inner part, (2). It is in a state that satisfies at least one of the conditions that the surface layer portion is softer than the inner portion. Therefore, cracks and the like hardly occur even when an external force is applied. Or other members(Attachment)When used in a state of being pressed against each other, the adhesiveness (sealability) with the other member is good. Claim5According to the present invention, such preferable properties are exhibited.And a fixing portion that can be attached to the attached body, and a surface layer portion of the fixing portion is attached to the attached body.The effect of providing a crystalline resin extruded product is obtained.
[0019]
  Claim6The invention of claim5A method for producing a crystalline resin extruded product, comprising the steps of preparing the crystalline resin extruded product described in 1) and a step of changing the shape of at least a part of the molded product.
  Claim6According to this manufacturing method, since the crystallinity of the surface layer part of the molded body used for the production is lower than the crystallinity of the inner part and / or the surface layer part is softer than the inner part, this molding is performed. In performing the process of changing the shape of the body, it is possible to obtain an effect that a defect such as a crack hardly occurs at an unintended location.
[0020]
In this specification, “changing the shape” means an operation of cutting the molded body, an operation of opening a hole in the molded body, a deformation of the molded body (bending deformation of the long axis, twist deformation, compression) This refers to changing the external shape of the molded body by one or more operations among operations such as deformation. The “step for changing the shape” may include one or more of these operations. When two or more operations are included, these operations may be performed simultaneously or sequentially.
[0021]
  Claim7The invention of claim6In the manufacturing method, the method further includes a step of subjecting the molded body having a changed shape to a crystallization promotion treatment.
  If the crystallinity of the surface layer portion of the molded body and / or the entire molded body is improved by such a process, the original characteristics of the crystalline resin that forms the main body of the molded body are better exhibited. For example, one or more of the properties such as hardness, bending elasticity, melting point, chemical resistance, etc. of the molded body can be improved as compared with before the crystallization promotion treatment. Thus, the claim7According to the invention of claim6In addition to the effect of the present invention, an effect that a crystalline resin extrusion-molded article having such preferable properties can be produced is obtained.
[0022]
  Claim8In the invention of claim7In the manufacturing method, in the crystallization promoting treatment, the molded body whose shape has been changed is held in a temperature range that promotes crystallization of the resin constituting the molded body.
  By holding the molded body in such a temperature range, the crystallinity of the surface layer portion of the molded body and / or the entire molded body can be effectively improved. As a result, the original characteristics of the crystalline resin that forms the main body of the molded body are better exhibited. Therefore, the claims8According to the invention of claim7In addition to the effect of the present invention, an effect that a crystalline resin extruded product can be produced more efficiently can be obtained.
[0023]
  Claim9In the invention of claim8In this production method, the temperature range in which the crystallization is promoted is a temperature range of ± 20 ° C. at which the crystallization rate of the resin constituting the crystalline resin extruded product is the highest.
  By holding the molded body in such a temperature range, the crystallinity of the surface layer portion of the molded body and / or the entire molded body can be improved particularly efficiently. Therefore, the claims9According to the invention of claim8In addition to the effect of the present invention, the effect of shortening the time required for the above-mentioned “step of maintaining in a temperature range that promotes crystallization” can be obtained.
[0024]
In addition, the crystallinity of the surface layer part of the molded body and / or the entire molded body was improved by such a process, the surface layer part or the whole of the molded body before and after performing the process (1) density measurement, (2) Specific heat measurement, (3) Melting heat measurement, (4) X-ray diffraction, (5) Infrared analysis, (6) NMR analysis, (7) Observation with polarized electron microscope, etc. It can be confirmed by performing one or more and analyzing the results. Alternatively, (1) the light transmittance (transparency) of the surface layer part and / or the entire surface is reduced compared to before the process is performed, (2) the melting point (Tm) is increased, (3). Increased elastic modulus, (4) Increased hardness, (5) Reduced flexibility, (6) Reduced impact resistance, (7) Reduced toughness Can be confirmed by one or more events.
[0025]
  Claim10The invention of claim6~9This is a composite molded article comprising a crystalline resin extruded product produced by any of the above methods as a member.
  Claim6~9The molded body produced by any of the above methods has the original characteristics of crystalline resin (high hardness, high bending elasticityrateEtc.) are well demonstrated. Claim10According to the invention, it is possible to provide an effect that it is possible to provide a composite molded article including a member (typically a core material) having such excellent properties.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. Note that matters other than matters specifically mentioned in the present specification and necessary for the implementation of the present invention (for example, general matters relating to extrusion molding such as an operation method of an extruder) are all related to the prior art. It can be grasped as a design matter of those skilled in the art based on the above. The present invention can be carried out based on matters disclosed in the present specification and drawings and common general technical knowledge in the field.
[0027]
Examples of the crystalline resin (crystalline thermoplastic resin) forming the main body of the molded body and / or molding material according to the present invention include polyamide (PA) resins such as 6 nylon, 66 nylon, 46 nylon, and aromatic nylon; polyethylene Polyolefin resins such as (PE) and polypropylene (PP); polyacetal resins such as polyoxymethylene (POM); saturated polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT) can be used.
Crystalline resins that can be preferably selected include polyamide resins, polypropylene resins (especially isotactic polypropylene or syndiotactic polypropylene are preferred), polyethylene resins (especially high density polyethylene is preferred), polyacetal resins (typically polyresins). Oxymethylene) and a crystalline resin selected from the group consisting of polyethylene terephthalate resins. Among these, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
[0028]
The resin component constituting the molded body and / or molding material is a resin other than the crystalline resin (typically an amorphous thermoplastic resin; hereinafter referred to as “auxiliary resin” as long as it does not prevent crystallization. ")"). In the present specification, the “thermoplastic resin” is a term including a synthetic resin, rubber, and elastomer exhibiting thermoplasticity.
The thermoplastic resin used for the auxiliary resin may be a general-purpose resin or an engineering resin (so-called engineering plastic). For example, ethylene-propylene copolymer (EPM), ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), acrylonitrile ethylene propylene rubber styrene resin (AES), polycarbonate (PC), polystyrene One or more of (PS), polyphenylene oxide (PPO), polymethyl methacrylate (PMMA) and the like can be selected.
[0029]
Such an auxiliary resin has a content ratio in the entire resin component (total of the crystalline resin and the auxiliary resin) of, for example, 40% by mass or less (typically 0.1 to 40% by mass). Can be used. A preferable content ratio of the auxiliary resin is in a range of 20% by mass or less (typically 0.1 to 20% by mass), and a more preferable range is 10% by mass or less (typically 0.1 to 10% by mass). It is. When the molded body contains a crystalline resin and an auxiliary resin, these resin components in the molded body preferably have a structure in which the crystalline resin becomes a continuous phase and the auxiliary resin becomes a dispersed phase. . In this case, the application effect of the present invention is more effectively exhibited.
[0030]
As a preferred example of the resin component (crystalline resin and auxiliary resin) constituting the molded body and / or molding material, a thermoplastic elastomer (for example, olefin-based or styrene-based) can be exemplified. For example, polyolefin resin (polypropylene resin and / or polyethylene resin) as a crystalline resin is used as a hard segment, and ethylene-propylene copolymer (EPM) and ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM) as an auxiliary resin are elastomers. An olefinic thermoplastic elastomer (TPO) as a component is preferably used.
[0031]
The temperature at which the crystallization rate of the crystalline resin constituting the molded body and / or molding material is highest is preferably normal temperature or higher, and more preferably 50 ° C. or higher. In this case, it is convenient because the properties are hardly changed even when the molded body is stored at room temperature. By using a combination of two or more types of crystallization resins having different temperatures, the temperature at which the crystallization rate is highest can be adjusted to the high temperature side. For example, by using a polyethylene resin (particularly high-density polyethylene) in addition to the polypropylene resin, the temperature at which the crystallization rate is highest can be increased.
[0032]
Various subcomponents may be contained in the molded body and / or the molding material. Suitable examples of such subcomponents include the powdery and / or fibrous solid fillers described above. Any solid filler of this type can be used without particular limitation as long as it has stable physical properties (typically those conventionally used as fillers). Examples thereof include ceramic powder (including various inorganic compound powders such as talc, the same applies hereinafter), carbon powder, wood powder, ceramic fiber, and carbon fiber. Or the fibrous organic substance powder which consists of metal powders, such as iron powder, and plants (for example, cotton) may be sufficient. Preferred ceramic powders include powders such as oxides, silicates and carbonates (typically particle diameters of 1 to 1000 μm). Silicates include talc, clay, mica, glass beads and the like, and talc is particularly preferable from the viewpoint of improving strength. Examples of the oxide include silica, alumina, titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, and pumice. Examples of the carbonate include calcium carbonate and magnesium carbonate. Moreover, as a suitable example of a ceramic fiber, a glass fiber, a boron fiber, and a silicon carbide fiber with a diameter of about 0.1-500 micrometers are mentioned, A glass fiber is especially preferable.
[0033]
The content ratio of the solid filler in the entire molded body and / or molding material may vary depending on the type of filler used, the usage of the molded body, and the like. According to the production method of the present invention, even if the solid filler content is 30% by mass or more (for example, 30 to 50% by mass), or 40% by mass or more (for example, 40 to 60% by mass), the surface is smooth. A molded body can be produced.
In addition to the above, the molding and / or the molding material can contain various auxiliary components. Examples of such auxiliary components include antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, plasticizers, lubricants, colorants, flame retardants, and the like.
[0034]
The molding material can be prepared in a desired form by various conventionally known methods. For example, a mixture of a resin component and a powdery filler in a predetermined ratio can be kneaded with a kneading extruder and extruded into a strand, and then pelletized.
The crystalline resin extruded product according to the present invention can be obtained by suitably performing any one of the production methods of the present invention using such a molding material.
[0035]
As for the crystalline resin extrusion molding concerning the present invention, it is preferred that a surface layer part is softer than an inner part. Such a configuration can be realized, for example, by making the crystallinity of the surface layer portion smaller than the crystallinity of the inner portion.
In the typical example of the molded body according to the present invention, the composition of the resin component is substantially the same in the surface layer portion and the inward portion. That is, the surface layer portion is softer than the inner portion due to the difference in crystallinity without changing the composition of the resin component (instead of having a two-layer structure with different compositions). Therefore, it is possible to simplify the configuration of the extruder as compared with the case of extruding two kinds of materials having different compositions. The preparation of the molding material is also easy. Moreover, peeling due to the difference in composition between the surface layer portion and the inner portion is unlikely to occur. Further, after extruding the molded body, it is possible to improve the crystallinity of the surface layer portion of the molded body over time or at an arbitrary timing (for example, after performing a predetermined shape change on the molded body). is there. Thereby, the crystallinity degree of a surface layer part and an inner part can be closely approached. Here, since the composition of the resin component is substantially the same in the surface layer portion and the inner portion, the physical properties of the entire molded body can be made uniform by bringing the crystallinity closer. In addition, by improving the crystallinity of the surface layer portion of the molded body and / or the entire molded body, the original characteristics of the crystallized resin can be better exhibited (immediately after extrusion or before improving the crystallinity). You can make it.
[0036]
In the present specification, the “crystallization promoting treatment” refers to a treatment for improving the crystallinity of the surface layer portion of the molded body and / or the entire molded body. For example, it refers to a process of holding the molded body in a predetermined temperature range (a temperature range where crystallization can proceed).
Moreover, as a shape change process that can be performed in the manufacturing method of the present invention, a process of applying tensile stress to the molded body (for example, a process of stretching the molded body in the axial direction), a process of applying compressive stress to the molded body (for example, One type or two or more types of processing can be employed among mold clamping and hydrostatic pressure press). An appropriate treatment method and treatment conditions (temperature, time, etc.) can be determined according to the composition of the molded body, the crystallinity of the surface layer portion and the inner portion of the molded body, the degree of shape change, and the like.
[0037]
An example of a suitable method for improving the crystallinity of the surface layer portion of the molded body and / or the entire molded body is a method of maintaining the molded body in a “temperature range that promotes crystallization”. Although depending on the composition of the resin component, the effect of promoting crystallization is usually obtained in the temperature range of ± 20 ° C. where the crystallization rate of the crystalline resin constituting the resin component is the highest, and the crystallization rate is the highest. In the range of high temperature ± 10 ° C., a higher accelerating effect is obtained, and in the range of temperature ± 5 ° C. where the crystallization rate is highest, a higher effect is obtained.
Further, by maintaining the molded body at a temperature not lower than the glass transition temperature (Tg) of the crystalline resin constituting the resin component and not higher than the melting point (Tm), the surface layer portion of the molded body and / or the entire molded body. Crystallization can be promoted. In addition, the typical glass transition temperature (Tg) of a polypropylene resin is about -10-35 degreeC, and melting | fusing point (Tm) is about 175-186 degreeC. Moreover, typical Tg of a polyamide resin (6 nylon) is about 40-50 degreeC, and Tm is about 225 degreeC.
[0038]
The crystalline resin extrusion molded article of the present invention can constitute a composite molded article together with molding parts (members) other than these. Preferred examples of such a composite molded article include: (1) a product obtained by using the molded product of the present invention as a core and forming other resin molded parts around it; (2) the molded product of the present invention. And the like formed by forming other resin-molded parts on the surface (for example, in a lip shape). A typical example of the “other resin molded part” includes a resin molded part mainly composed of an amorphous thermoplastic resin. According to such a configuration, it is possible to provide a composite molded article including a first resin molded portion mainly composed of a crystalline resin and a second resin molded portion that is more flexible than the resin molded portion. .
[0039]
<First embodiment>
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The present embodiment relates to a molded body 100 made of an elongated crystalline resin extruded body having a cross-sectional shape shown in FIG. The molded body 100 connects two long metal members (here, aluminum sashes for window frames of building materials) 210 having a cross-sectional shape shown in FIG. 9 and heat conduction between the metal members 210. Used to suppress
[0040]
As shown in FIG. 9, this molded body (hereinafter also referred to as “connecting member”) 100 is inserted into predetermined mounting grooves 212 respectively provided in two aluminum sashes 210 in the cross-sectional shape. It is comprised from the one fixing | fixed part 112 and the connection part 114 which connects those fixing | fixed part 112. FIG. The thickness of each fixing portion 112 increases as the distance from the connecting portion 114 increases. That is, the fixed part 112 is thicker than the connecting part 114.
As shown in FIG. 7, the surface layer portion (annular portion outside the dotted line S) 102 of the connecting member 100 has a lower crystallinity than the inner portion (portion surrounded by the dotted line I) 104, and It is softer than the portion 104. Here, the dotted line S and the dotted line I roughly indicate the positional relationship between the surface layer portion 102 and the inner portion 104, and characteristics such as crystallinity change discontinuously with respect to these dotted lines. Does not mean to do.
[0041]
Although not intended to be particularly limited, the present embodiment will be described on the assumption that a molding material based on polyamide resin (for example, 6 nylon) containing 25% by mass of short glass fibers is used. Further, for convenience, in the following description, not only the solidified molded body but also the molding material itself constituting the molded body itself is referred to by the same reference numeral as the molded body regardless of the molten state or the solidified state. To do.
[0042]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of an extrusion production line (extrusion molding apparatus 1) according to the present embodiment. As shown in the drawing, this extrusion molding apparatus 1 is roughly divided into an extruder 10 provided with a hopper 11, a die 20 connected to the tip of the extruder 10, and a sizing device 30 connected to the die 20. It has. Further, on the downstream side of the sizing device 30, a drawing device 40 is provided as a suitable additional device in the practice of the present invention.
The extruder 10 is a general single-screw extruder, and includes a hopper 11 that supplies pellets and other shapes of molding material, and a heating cylinder (not shown) that feeds the material in the distal direction while melting the material. ing. A die 20 is attached to the tip of the heating cylinder. In the figure, “IN” and “OUT” indicate an inlet and an outlet of the refrigerant for cooling the sizing device 30 to a predetermined temperature, respectively.
[0043]
As shown in FIG. 2, a die flow path 22 communicating with the flow path of the cylinder is formed inside the die 20. The latter half portion (downstream side) of the flow path 22 constitutes a land portion 26 having a smaller diameter than the first half portion (upstream side). At the tip of the land portion 26, an open port or orifice 27 for discharging the molding material is formed. The shape of the orifice 27 is smaller than the cross-sectional shape (FIG. 7) of the connection member 100 in the final form after solidification (see FIG. 3 to be described later). The inner wall surface 24 of the die flow path 22 (at least the land portion 26) is preferably a smooth surface.
[0044]
On the outer surface of the die 20 and inside the main body, a band heater 23 is provided on the outer periphery of the die 20 and a pipe heater 21 is provided in the vicinity of the orifice 27 in order to heat the molding material flowing through the die flow path 22. In the die 20 according to the present embodiment, the entire die 20 including the land portion 26 of the flow path 22 can be heated by the band heater 23. Further, the pipe heater 21 and a heat insulating portion 38 to be described later prevent the heat of the die 20 from being removed by the sizing device 30 to be connected, thereby preventing the temperature of the molten resin from being lowered and increasing the viscosity. It can be kept in a molten state at an appropriate temperature. In contrast, the temperature of the sizing device 30 can be prevented from rising excessively.
[0045]
On the other hand, as shown in FIG. 2, a molding material flow path 31 communicating with the orifice 27 is formed inside the sizing device 30 adjacent to the die 20. The die 20 and the sizing device 30 are in contact with each other at a surface surrounding the orifice 27, and a heat insulating portion (non-contact space portion in this embodiment) 38 is provided on the other facing surface (typically around the orifice 27). It has been. Further, it is preferable that the surface of the heat insulating portion 38 and the surface facing the die 20 form a so-called metal bright surface. Thereby, the radiant heat from the die can be reflected, and the temperature rise of the sizing device 30 can be further effectively suppressed.
As shown in FIGS. 2, 5, and 6, the rear half portion (downstream side) of the flow path 31 is shaped so as to have substantially the same cross-sectional shape as the cross-sectional shape of the molded body 100 (FIG. 7). The flow path part 33 is configured, and the first half portion (upstream side) of the flow path 31 configures an enlarged flow path part 32 whose cross-sectional area increases toward the shaped flow path part 33.
[0046]
And the molded object 100 of the desired final shape is extruded from the discharge port 37 which is an exit of the terminal (downstream side) of the shaping channel part 33 of the sizing apparatus 30 shown in FIG. The molded body 100 extruded in this manner is cut into a predetermined length, and a product (here, the connecting member 100) is obtained as it is or after being subjected to predetermined post-processing as necessary. In the present embodiment, the enlarged flow path section 32 gradually increases in cross-sectional area toward the shaping flow path section 33 while maintaining a substantially similar shape to the opening shape of the orifice 27 (the cross-sectional shape is also gradually expanded). (See FIGS. 3 to 5 described later).
Although not particularly limited, when an olefin resin such as polypropylene or polyethylene or a polyamide resin such as 6 nylon or 66 nylon is used as the crystalline resin that is the main component of the molding material, the enlarged flow path portion 32 is used as the orifice of the die 20. It is good to form so that it may have an angle of about 0.2-10 degrees with respect to 27 axial center directions (direction of material flow). Such an expansion angle is lower than the natural expansion rate of a hard resin such as polypropylene. Here, the natural expansion rate means the magnitude of expansion when the compressed state is released and expanded immediately after the paste-like resin component compressed in the die 20 is pushed out from the orifice 27. Specifically, it can be expressed as a value obtained by dividing the cross-sectional area of the expanded molding material by the cross-sectional area of the orifice. By providing the above-described enlarged flow passage portion 32 having an enlarged angle, even in the molding material mainly composed of a hard resin having a relatively low natural expansion rate, the inside of the enlarged flow passage portion 32 immediately after being extruded from the orifice 27. It is possible to reliably press the wall surface 32a.
[0047]
Further, the molding material flow path 31 in the sizing device 30 (the inner wall surfaces 32a and 33a of the enlarged flow path portion 32 and the shaping flow path portion 33) is mirror-finished and has a surface roughness (maximum height: Rmax). It has a smooth surface of about 0.1 to 1 μm.
The smoothness (roughness) of the flow passage inner wall surfaces 32a and 33a is set to be equal to or less than the surface roughness (for example, using the maximum height Rmax as an index) of the product (molded product) to be obtained. Is preferred. As a result, a molded product having a smooth surface can be obtained as will be described later, and the sliding resistance with the flow path inner wall surfaces 32a and 33a is reduced since the molding material does not get caught when moving downstream in the flow path. Is done.
[0048]
In the main body of the sizing device 30, a plurality of refrigerant passages 34 and 35 are provided as cooling means so as to surround the molding material flow channel 31 (the enlarged flow channel portion 32 and the shaping flow channel portion 33). By passing a coolant such as water through each of the coolant passages 34 and 35, the inside of the sizing device 30 (inner wall surfaces of the enlarged flow path portion 32 and the shaped flow path portion 33) can be cooled to a desired temperature. . By appropriately adjusting the temperature of the molding material flow path 31 and the moving speed (extrusion speed) of the molding material 100 (a specific control example will be described later), the molding material 100 passes through the flow path 31. The surface portion in contact with the inner wall surface of the flow path is solidified earlier (more upstream) than the central portion. Alternatively, the surface layer portion is cooled to a temperature range below the temperature at which the crystallization rate is the highest while the molten portion still remains in the center of the molding material 100. As a result, the surface layer portion of the molding material is solidified with a relatively low degree of crystallinity (many amorphous portions). On the other hand, the central portion of the molding material 100 is solidified (slowly) and cooled after the surface layer portion. Thereby, the crystallinity of the central portion is higher than that of the surface layer portion (the amorphous portion is reduced). In this way, as shown in FIG. 7, the molded body 100 is extruded such that the crystallinity of the surface layer portion 102 is lower than the crystallinity of the inner portion 104 (the surface layer portion 102 is softer than the inner portion 104). Can do.
[0049]
The drawing device 40 is a device that pulls out the molded body 100 from the sizing device 30. As illustrated, the drawing device 40 according to the present embodiment includes a pair of rollers 41 and 42 that are rotationally driven by a built-in drive source (typically a servo motor capable of controlling the rotation speed). As shown in FIG. 2, the molded body 100 is pulled out of the sizing device 30 in accordance with the rotational speed of the molded body 100 while being pressed against and sandwiched between the rollers 41 and 42.
By providing such a drawing device 40, even if the friction in the sizing device is large, a drawing force can be applied and the molding material (molded product) can be stably extruded.
Further, by controlling the rotation speed of the rollers 41 and 42, the discharge (drawing) speed of the molded body 100 can be adjusted so as to keep the pressure of the molten resin in the die 20 and the sizing device 30 constant. Further, by providing the drawing device 40 immediately after the sizing device 30, the drawing force can be effectively transmitted without causing unpredictable elongation in the molded body.
[0050]
As shown in FIG. 2, a pressure sensor 25 is provided on the side wall of the flow path 22 of the die 20. As shown in FIG. 1, the sensor 25 is electrically connected to a separately provided control device (typically a microcomputer unit including a CPU) 50. Further, the control device 50 is also electrically connected to a drive source (typically a high-precision motor capable of controlling the number of rotations such as an AC servo motor) that rotationally drives the rollers 41 and 42 of the drawing device 40. That is, the control device 50 functions as a motor driver for driving the rollers 41 and 42 of the drawing device 40. As a result of such a configuration, the pressure of the molding material 100 applied to the inner wall surface of the die flow path 22 is measured, and the drive source (the number of rotations of the motor) of the drawing device 40 is controlled based on the measured value. The rotational speed of the rollers 41 and 42 can be appropriately increased or decreased according to the increase or decrease. As a result, the pressure of the molding material 100 flowing through the die flow path 22 can be stabilized. Moreover, the pressure of the molding material 100 with respect to the inner wall surfaces 32a and 33a of the enlarged flow path portion 32 and the shaping flow path portion 33 is automatically maintained within a suitable range in which the molded body 100 having a stable cross-sectional shape can be extruded. be able to.
[0051]
As a result of the above configuration, according to the extrusion molding apparatus 1 according to this embodiment, as shown in FIG. 7, the crystallinity of the surface layer portion 102 is lower than the crystallinity of the inner portion 104 (the surface layer portion is inward). The molded body 100 that is softer than the portion can be pushed out from the discharge port 37. Further, it is possible to prevent the formation of an unintended depression (so-called “sink mark”) on the surface of the molded body 100 and to extrude the molded body 100 with good shape accuracy. Furthermore, the highly accurate molded object 100 which has the outstanding smooth surface can be manufactured even from the molding material containing a lot of solid fillers. This will be described below.
[0052]
As shown in FIG. 2, the molding material 100 in a state where the compression pressure extruded from the extruder 10 is applied is in a state where the resin component is melted and the solid filler is dispersed (typically in a slurry or paste state). The orifice 27 is extruded into the molding material flow path 31 of the sizing device 30. At that time, the inner surface of the molding material flow path 31 has a temperature lower than the melting point of the matrix component (resin component; here, a crystalline resin such as polyamide) of the main body molding material 100 (preferably below the heat distortion temperature, more preferably crystal The temperature is adjusted to below the highest temperature. As a result, of the molding material 100 extruded into the molding material flow path 31 of the sizing device 30, the surface layer portion in contact with the inner surface of the molding material flow channel 31 is rapidly cooled and solidified, and further from the surface layer portion toward the central portion. Solidification can be advanced. The solidification at this point is a solidified state that can be deformed by applying a force from the outside.
[0053]
The dotted line shown in FIG. 2 schematically shows the boundary between the solidified portion 100a and the molten portion 100b of the molding material 100. A portion indicated by dots upstream from the boundary (dotted line) is a melted portion 100b, and a portion downstream from the dotted line is a solidified portion 100a. As shown in FIG. 2, even when the surface layer portion of the molding material 100 becomes a solidified portion 100a, the molten portion 100b still remains in the central portion of the molding material 100 (inside the molding material flow path 31). ing. The molding material 100 moves in the sizing device 30 while gradually solidifying toward the center. That is, the molding material 100 passing through the molding material flow path 31 is first cooled in a state where the surface layer portion is rapidly cooled to a temperature below the melting point and has a relatively large number of amorphous portions (a relatively low crystallinity state). After solidification, the central portion (inner side) is delayed from the surface layer portion, and solidifies in a state where there are relatively few amorphous portions (relatively high crystallinity state).
[0054]
In the state shown in FIG. 2, the molding material 100 extruded from the orifice 27 is pressed against the smooth inner wall surface 32 a of the enlarged flow path portion 32 by the pressing force through the melted portion 100 b from the extruder 10 side. As a result, the molding material 100 contacts (adheres) to the inner wall surface 32 a without any gap, so that high heat conduction efficiency can be realized between the molding material 100 and the sizing device 30. That is, if there is a gap between the molding material 100 and the inner wall surface 32a, the gap acts as a heat insulating layer, so that the heat conduction efficiency is lowered. The thermal conductivity of can be improved. As a result, the surface layer portion of the molding material 100 can be quickly cooled and solidified in a relatively low crystallinity state.
[0055]
Further, when the molding material 100 is pressed against the smooth inner wall surface 32a of the enlarged flow path portion 32, the smoothness of the inner wall surface 32a is transferred to the surface of the molding material. From this, in the molded body 100 whose surface is solidified while being pressed against the inner wall surface 32a, the protrusion of the solid filler from the surface of the molded body 100 is physically prevented, reflecting the smoothness of the inner wall surface 32a. In addition, a smooth surface rich in matrix components (resin components) is formed. In addition, as a result of the cross-sectional area of the flow channel being enlarged in the enlarged flow channel portion 32, the molding material 100 flows through the flow channel portion 32 at a flow rate that is slower than the flow rate when extruded from the orifice 27. Also from this, the transfer efficiency of the inner wall surface 32a of the enlarged flow path part 32 can be improved.
Further, as a result of the cross-sectional area expanding toward the shaped flow path portion 33, the expanded flow path portion 32 can reduce friction generated between the surface just solidified and the inner wall surface 32a of the flow path, and the molding material Realize smooth movement. For this reason, the smoothness of the solidified surface formed by the enlarged flow path portion 32 can be maintained.
[0056]
  In the implementation of the present invention, that is, the production of the molded body 100, when the molding material 100 extruded from the orifice 27 passes through the enlarged flow path portion 32, the surface portion is already solidified, and the molding material 100 The temperature of the molding material flow path 31 of the sizing device 30 and the moving speed (extrusion speed) of the molding material 100 may be appropriately adjusted so that the paste-like melted portion still remains inside. Thus, the surface of the molding material 100 is pressed against the flow path inner wall surface 33a until the fixing portion 112, which is a thick portion, is solidified (that is, until all the molding materials 100 constituting the cross section are solidified). Can be maintained. As a result, a molded body 100 with good shape accuracy is obtained.
  That is, the molding material 100 that has passed through the orifice 27 comes into contact with the cooled inner wall surface 32a of the enlarged flow passage portion 32 and the surface layer portion thereof is solidified, but the inside (center portion) is maintained in a compressed molten state. Yes. At this time, since the melted portion that has not yet solidified is in a liquid state, a pressure (pressing force) to be expanded is built in, and the pressing force acts equally over the entire melted portion and in all directions. Therefore, by using such a pressing force, the solidified surface of the molding material 100 is expanded on the enlarged flow path portion 32.Inner wall surface 32aAnd / or the inner wall of the shaping channel 33Surface 3It can be made to press against 3a and act as a force in the extrusion direction.
[0057]
In particular, as shown in FIG. 2, not only when passing through the enlarged flow path portion 32 but also near the discharge port 37 (typically, when it exceeds 2/3 of the total length of the shaped flow path portion 33), A sufficient amount of melting to compensate for the volume shrinkage associated with solidification of the molten portion under the condition that the molten portion 100b exists inside the molding material 100 (including the fixed portion 112 which is a thick portion). It is preferable to solidify the molding material 100 while forcibly supplying and replenishing the resin. In this case, the pressure that can press the surface of the molded body 100 to the inner wall surface 33a of the shaping channel portion 33 can be maintained until immediately before the molded body 100 is discharged from the discharge port 37. As long as the molten state is maintained, the molten resin is continuously supplied and supplemented from the die 20 to the last solidified portion (center portion; including the fixed portion 112 that is a thick portion). When the fixing portion 112 is solidified, volume shrinkage of the portion occurs, but the lack of molding material due to the volume shrinkage is compensated with the above-described molten resin. Therefore, sink marks can be prevented from occurring on the surface of the molded body 100. As a result, the shape accuracy of the molded body 100 is improved. Preferably, the molten resin component is excessively filled in the last solidified portion. At this time, the moving speed VC of the melted portion is larger than the moving speed VS of the solidified portion of the molding material in the sizing device 30 (same as the drawing or discharging speed).
[0058]
  Hereinafter, a preferred specific example relating to the movement speed (extrusion speed) of the molding material 100 and the temperature adjustment of the flow path 31 in the sizing device 30 for realizing the state shown in FIG. 2 will be described.
  For example, when the resin component (matrix component) constituting the molding material 100 is a polyamide resin (for example, 6 nylon) and includes short glass fibers as the solid filler, the melting point of the resin component (here, about 240 ° C.) will be described.)The temperature of the die 20 is adjusted to a slightly higher temperature range (about 260 ° C. here). Such adjustment of the die temperature can be easily performed by appropriately operating a cylinder barrel (not shown), the pipe heater 21 and the band heater 23.
[0059]
  On the other hand, since the enlarged flow path portion 32 of the sizing device 30 solidifies the surface layer portion of the molding material 100 in a relatively low crystallinity (soft) state, the crystallization speed of the resin component constituting the molding material 100 is increased. The cooling water maintained at a temperature lower than the highest temperature (here, 20 ° C.) is cooled through the refrigerant passage 34.
  On the other hand, the shaping flow path portion 33 of the sizing device 30 is adjusted to a temperature range in which the molding material 100 loses plasticity in order to shape the molding material. When the molding material is a polyamide resin containing short glass fibers, it is typically cooled to 10 to 100 ° C. (preferably a temperature lower than the temperature at which the crystallization rate of the resin component is highest).
  Adjustment of the temperature of the enlarged flow path part 32 and the shaping flow path part 33 in the sizing device 30 is performed by adjusting the cooling temperature provided around the flow paths 32 and 33.MediumIt can be easily performed by flowing a coolant such as water or oil adjusted to an appropriate temperature (cooling water of 20 ° C. in this case) through the passages 34 and 35. For example, water or hot water may be used to keep the flow path at 100 ° C. or lower, and appropriate oil having a boiling point higher than the cooling temperature may be used to keep the temperature above 100 ° C. These refrigerants include a separately prepared temperature controller such as a chiller (not shown) and a sizing device 30 (cooling).MediumIt may be used by circulating between the passages 34 and 35). Thereby, the heat | fever of a molding material (resin) can be taken efficiently.
[0060]
Moreover, the temperature of the shaping flow path part 33 may not be made constant, the upstream area close to the enlarged flow path part 32 may be set to a slightly higher temperature, and the downstream area may be adjusted to a relatively lower temperature. By providing such a cooling temperature gradient, the melted portion inside the molding material exceeds the two-thirds from the upstream region and the middle flow region of the shaping channel portion 33 (preferably from the upstream inlet of the total length of the shaping channel portion 33. And the surface of the molding material 100 is effectively applied to the inner wall surface 33a of the shaping flow path portion 33 by the pressing force of the molten resin that is forcibly supplied and replenished through the remaining molten portion in the upstream region. Can be pressed. As a result, it is possible to achieve a higher level of smoothness of the surface of the molded body and more accurate shape dimensions (prevention of sink marks and the like).
[0061]
Although it does not specifically limit, in the case of the molding material substantially comprised from 60-80 mass% of polyamide resins and 40-20 mass% of solid fillers, such as a short glass fiber, and olefin type hard materials, such as a polypropylene In the case of a molding material substantially composed of 40 to 50% by mass of a resin and 60 to 50% by mass of a solid filler such as wood powder and talc, the molding material channel 31 has a pressure of about 1 to 20 MPa (preferably 5 It is preferable to set the pressure of the molding material 100 in the flow path 22 of the die 20 so that a pressure of ˜15 MPa is applied.
[0062]
Further, the flow rate (extrusion speed) of the molding material 100 in the enlarged flow channel portion 32 and the shaping flow channel portion 33 is such that the molding material 100 is larger than the temperature setting of the die 20 and the sizing device 30 as described above. At the time of passing through 32, more preferably at the time of exceeding half or two thirds of the total length of the shaping flow path portion 33 from the upstream side, the surface layer portion of the molding material 100 is solidified and the surface thereof is the flow path 33. The state is determined so as to maintain the state of being pressed against the inner wall surface 33a (that is, the state where the melted portion 100b as shown in FIG. 2 is present inside). Then, typically, the flow rate of the molding material 100 is determined so as to complete the solidification of the molding material until it passes through the sizing device 30 (that is, until it is discharged from the discharge port 37).
[0063]
Furthermore, the flow rate (extrusion speed) of the molding material 100 in the enlarged flow channel portion 32 and the shaping flow channel portion 33 is the surface layer portion (mainly, the molding material 100 relative to the temperature setting of the die 20 and the sizing device 30 as described above. While the molten portion 100b still remains in the central portion of the molding material (mainly the inner portion of the molded body), the portion that becomes the surface layer portion of the molded body is below the temperature at which the crystallization speed is the highest. It is determined to be cooled to a temperature range. The position where the surface layer portion of the molding material 100 is cooled to a temperature range below the temperature at which the crystallization speed is the highest is 90% of the length from the orifice 27 to the position where the molding material is completely solidified (more preferably 80%, More preferably, it is preferably on the upstream side (orifice side) than 70%.
Those skilled in the art can determine the setting and adjustment of the extrusion speed by prior simulation or trial in consideration of the size of the extrusion molded product, the type of the resin component, the heat capacity, etc. in addition to the above temperature setting. .
Such extrusion speed may be performed by changing / adjusting the amount of molding material supplied per time from the extruder 10 to the die 20 (typically adjusting the screw rotation speed), as in a general extrusion molding method. In the extrusion molding apparatus 1 according to the present embodiment, it can be easily performed by automatically adjusting the rotational speeds of the rollers 41 and 42 of the drawing device 40 using the pressure sensor 25 and the control device 50.
[0064]
For example, as one specific example, the following control can be performed.
That is, in the extrusion molding apparatus 1 of FIG. 1, the control device 50 continuously receives a pressure detection signal from the pressure sensor 25 (see FIG. 2) at predetermined time intervals. When the received pressure detection signal corresponds to a preset pressure level (eg, 7 ± 0.1 MPa: hereinafter referred to as “initial pressure level”), an initially set drawing speed (eg, 3 m / min: below) The roller rotation motor speed control is performed so that the molded body 100 is pulled out by “initial pulling speed”.
However, when a pressure detection signal indicating a pressure higher than the initial pressure level is received for some reason, a motor for increasing the rotation speed of the rollers 41 and 42 so that the extraction speed is higher than the initial extraction speed. Speed control. Thereby, it is prevented that the pressure of the molding material 100 with respect to the inner wall surfaces 32a and 33a of the enlarged flow path part 32 and the shaping flow path part 33 continues to rise above the allowable level (for example, exceeds 7.1 MPa). can do.
[0065]
On the other hand, when a pressure detection signal indicating a pressure lower than the initial pressure level is received for some reason, a motor for lowering the rotation speed of the rollers 41 and 42 so that the drawing speed is lower than the initial drawing speed. Speed control. Thereby, it is prevented that the pressure of the molding material 100 with respect to the inner wall surfaces 32a and 33a of the enlarged flow path part 32 and the shaping flow path part 33 falls below the allowable level (for example, less than 6.9 MPa). Can do.
By providing the motor drive control system of the drawing device 40 that operates in this way, the pressure level of the molding material 100 against the inner wall surfaces 32a and 33a of the enlarged flow channel portion 32 and the shaping flow channel portion 33 can be prevented from causing sink marks. It can be set within a range suitable for stabilizing the shape of the molded body. Furthermore, the pressure can be automatically maintained within an allowable range. The motor drive control system can be easily manufactured based on a conventionally known microcomputer control technique or the like, without needing to be described in detail. Similarly, the temperature of the die 20 and the sizing device 30 can be easily adjusted by providing a temperature sensor on the wall of the die 20 and the sizing device 30 and manufacturing a control system similar to the pressure control described above. it can.
[0066]
As exemplified above, the temperature, the molding material supply amount, the pressure, the extrusion speed, or the discharge (drawing) speed in the flow path 31 (the expanded flow path section 32 and the shaping flow path section 33) of the sizing device 30 are appropriately adjusted. By doing so, it is preferable to carry out extrusion molding while causing a change in the form (shape and phase) of the molding material in the sizing device 30 as described below.
That is, as shown in FIG. 3, at the position (orifice position) where the molding material 100 is pushed out from the orifice 27 of the die 20 and introduced into the molding material flow path 31 (enlarged flow path portion 32) of the sizing device 30. The whole is in a molten state 100b. As described above, the opening shape of the orifice 27 is a similar shape in which the cross section of the target molded body 100 is uniformly reduced. That is, the lengths indicated by reference signs t1 and W1 in the drawing are shorter than the thickness of the connecting portion 114 and the lateral width of the molded body 100 when viewed from the cross section of the target molded body 100 (see FIG. 7). Note that the state of the molding material shown in FIG. 2 substantially corresponds to a schematic state of the molding material shown in FIGS.
[0067]
  As shown in FIG. 4, the enlarged flow path portion of the sizing device 3032Then, the surface layer portion of the molding material is rapidly cooled to form a solidified portion 100a having a relatively low crystallinity, but the melted portion 100b remains inside, and the pressure of the melted portion 100b is Pascal. According to the above principle, it acts substantially uniformly as a force that expands in all directions outside the portion 100b. Thereby, the press contact of the solidified surface to the inner wall surface of the enlarged flow path is realized.
  The opening shape of the enlarged flow path portion 32 is larger than the opening shape of the orifice 27 while maintaining a similar enlarged shape from the upstream side to the downstream side. Accordingly, the thickness (t2) of the connecting portion 114 and the lateral width (W2) of the molding material in the molding material at this position (IV-IV cross section in FIG. 2) are larger than those at the position shown in FIG. 3 (W2> W1). , T2> t1). On the other hand, the area of the melted portion 100b at the position shown in FIG. 4 is smaller than the area of the melted portion 100b at the position shown in FIG. 3 as the solidification from the surface side proceeds.
[0068]
As shown in FIG. 5, at the position where the molding material 100 is introduced into the shaping flow path portion 33, the area of the solidified portion 100 a in the cross section of the molding material is the position in FIG. Has increased. On the other hand, the melted portion 100b still exists inside. Thereby, also in the process (solidification process) which passes through the shaping flow path part 33, forced supply and replenishment of molten resin material are performed, and the volumetric shrinkage accompanying solidification of the resin molding material can be compensated. The cross-sectional shape of the shaped flow path portion 33 is the same as the cross-sectional shape of the final molded body 100. Therefore, the thickness (t3) of the connecting portion 114 of the molding material and the lateral width (W3) of the molding material at the position shown in FIG. 5 are larger than those at the position shown in FIG. 4 (t3> t2, W3> W2). On the other hand, the area of the melted portion 100b at the position shown in FIG. 5 is smaller than the area of the melted portion 100b at the position shown in FIG. 4 because the solidification from the surface side further proceeds.
[0069]
As shown in FIG. 6, at the position where approximately two-thirds of the total length of the shaping channel portion 33 has passed, solidification from the surface side further proceeds, and the area of the solidified portion 100a in the molding material is the position shown in FIG. It is even more than that. At this time, the surface layer portion of the molding material has already been cooled to a temperature range below the temperature at which the resin component has the highest crystallization rate. On the other hand, the melted portion 100b still remains in a part (center portion) of the molding material. Thus, the forced supply / replenishment of the molten resin material is continued until immediately before the thick portion (fixed portion 112) is solidified, and the volume associated with the solidification of the thick portion performed downstream from the position shown in FIG. Since the shrinkage is compensated for, it is possible to prevent the occurrence of sink marks on the surface of the molded body.
Thus, the molding 100 (FIG. 7) in which the solidification of the molding material 100 (including the inside of the fixing portion 112) is completed before passing through the downstream end of the shaping flow path portion 33 is converted into the sizing device 30. It is made to discharge from the discharge port 37.
[0070]
Note that whether or not the inside of the molded body 100 discharged from the discharge port 37 is completely solidified can be easily determined using various devices. For example, the surface temperature of the molded body 100 immediately after being discharged from the discharge port 37 using various temperature sensors or infrared sensors is measured, or the molded body 100 immediately after being discharged from the discharge port 37 by an ultrasonic sensor. It is possible to check whether or not the melted portion remains in the inside.
Therefore, by using these devices (the use of an ultrasonic sensor is particularly preferable), the vicinity of the discharge port 37 (typically, from the upstream side to a point where it exceeds two-thirds of the total length of the shaping channel). An extrusion speed suitable for maintaining a state in which the inside of the molded body is completely solidified when a melted portion exists inside the molding material and is discharged from the discharge port 37, a drawing speed when molding, and a molding The amount of material supplied to the die, the pressure in the die, etc. can be easily determined and adjusted.
[0071]
While the shape of the molding material passing through the molding material flow path changes in this way, the surface layer portion (the portion forming the surface layer portion 102 of the molding 100 shown in FIG. 7) and the central portion (the molding shown in FIG. 7). FIG. 8 schematically shows the transition of the temperature of a portion 100 forming the inner portion 104 of 100. In FIG. 8, the melting point (Tm) of the crystallized resin (resin component) constituting the molding material is 240 ° C., and the temperature at which the crystallization rate is highest is 140 ° C.
As shown in the drawing, the surface layer portion of the molding material is cooled to a temperature equal to or lower than the melting point (Tm) as soon as it is introduced into the enlarged flow path (passing through the orifice). Thereafter, the surface side (surface layer part) moves through the enlarged flow channel portion and the shaped flow channel portion while being further cooled, and is cooled to about 20 ° C. at the end (discharge port) of the shaped flow channel portion. This temperature is clearly lower than the temperature at which the resin component has the highest crystallization rate. By passing through such a temperature history, the surface layer portion of the molded body rapidly solidifies without passing through the temperature range where the crystallization rate is the highest and the crystallization is not completed, and the state where the crystallinity is relatively low. Become.
On the other hand, the central part of the molding material is kept in a molten state from passing through the orifice to passing through approximately two-thirds of the total length of the shaped flow path part. Meanwhile, the temperature at the center of the molding material gradually decreases from the temperature during extrusion (here, about 260 ° C.) to the melting point (here, 240 ° C.). As described above, the central portion of the molding material is solidified later (slowly over time) than the surface layer portion, and thus has a higher degree of crystallinity than the surface layer portion.
And as shown in FIG. 8, when a molding material solidifies to the center part, the surface layer site | part has already been cooled to the temperature range below the temperature with the highest crystallization rate. By controlling in this way, it is possible to extrude a molded body having a crystallinity of the surface layer portion lower than that of the inner portion.
[0072]
As described above, according to the manufacturing method according to the present embodiment, the surface layer portion has a lower degree of crystallinity than the inner portion, and has a smooth surface and no occurrence of sink marks (connecting member). 100 can be manufactured easily.
[0073]
The manufacturing method of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be performed in various forms.
For example, the extrusion molding apparatus 1 can include various additional apparatuses in addition to the above-described configuration. For example, you may provide the additional cooling device (cooling tank etc.) for further cooling the molded object 100 discharged | emitted from the sizing apparatus in the downstream of the drawing apparatus 40. FIG. With such an arrangement, the residual heat of the molded body 100 can be removed and the entire molded body can be completely cooled. In addition, if an appropriate cutting device (typically a rotating saw or a press die) is disposed downstream of the drawing device 40 (or the cooling device), a desired length of the extruded long molded body 100 is obtained. Can be cut into pieces.
[0074]
Moreover, in the said extrusion molding apparatus 1, although the moving speed of a molded object (shaped shaping | molding material) is adjusted with the drawing apparatus 40, without providing such a drawing apparatus 40, the molding material from the extruder 10 is provided. You may adjust the moving speed of a molded object (shaped shaping material) mainly by increase / decrease adjustment of extrusion amount (supply amount).
In addition, the pair of rollers 41 and 42 provided in the drawing device 40 is not particularly limited to the surface shape and material thereof as long as the moving speed can be adjusted without causing the slip by holding the molded body 100. There is no. For example, when a roller (made of steel, etc.) having a concavo-convex surface formed by knurling or the like is used on the outer peripheral surface, the knurled surface bites into the surface of the molded body and is driven to rotate. There is no slip, and a pulling force can be reliably applied. In addition, a roller is not restricted to a pair, You may provide two or more pairs.
When applied to a molded body having a soft surface, a rubber roller may be used to prevent undesirable traces from being formed on the surface of the molded body by being sandwiched between rollers. Alternatively, instead of a cylindrical roller, a rubber belt or a crawler (infinite track shape) may be used.
[0075]
Moreover, although the shape of the orifice of the die in the above embodiment is formed in a reduced similarity shape of the cross-sectional shape of the molded body, it is not limited to this. For example, it may be an approximately reduced shape (for example, a shape obtained by reducing the longitudinal direction or the transverse direction of the cross section of the formed body), or may be a non-approximately reduced shape of the cross section of the formed body. In either case, the cross-sectional shape of the enlarged flow passage section of the sizing device is gradually expanded from the shape of the orifice of the die, and finally (that is, when reaching the shaped flow passage section) Should be the same.
[0076]
The molded body 100 manufactured in this way can be cut to a desired length to obtain the connecting member 100. As shown in FIG. 9, the connecting member 100 has two aluminum sashes 210 facing each other, the connecting member 100 is disposed therebetween, and the fixing portion 112 of the connecting member 100 is mounted in the mounting groove 212 of each sash 210. used. This mounting can be performed as follows, for example. That is, as shown in FIG. 10, the fixing portion 112 is inserted into the mounting groove 212 in a state where the crimping claws 214 constituting the mounting groove 212 are open (a state indicated by a two-dot chain line in the drawing). The caulking claw 214 is mechanically plastically deformed to caulk the connecting member 100. As a result, the connecting member 100 is fixed to the sash 210 with the tip of the crimping claw 214 slightly biting into the base of the fixing portion 112.
[0077]
At this time, the surface layer portion 102 (see FIG. 7) of the connecting member 100 is softer than the inner portion 104 (having a lower degree of crystallinity), so even if it is crimped by the crimping claws 214, cracks, etc. It is hard to produce. Further, since the surface layer portion 102 is relatively soft, when the surface layer portion 102 is crimped by the crimping claws 214 (the tip of the crimping claws 214 is pressed against the surface layer portion 102), the crimping claws 214 (sash 210). ) And the connecting member 100 can be made favorable. As a result, problems such as water passing between the sash 210 and the connecting member 100 can be suppressed. Further, the molded body (connecting member) 100 is excellent in impact resistance because the surface layer portion 102 is soft, so it is unforeseen when the molded body 100 is cut into a predetermined length or handled (transportation, etc.). Less likely to crack.
[0078]
<Second Embodiment>
  Next, another preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present embodiment relates to a pillar molding provided continuously from a front pillar of a vehicle along a roof and a manufacturing method thereof. This manufacturing method extrudes a resin molded body having a cross-sectional shape shown in FIG.MoldingA first step to be performed, a second step (post-processing step) for changing the molded body into a desired shape, and a third step (post-processing step) for performing heat treatment on the molded body whose shape has been changed. Although not specifically limited, this embodiment uses a molding material based on a polyamide resin (for example, 6 nylon) containing 25% by mass of short glass fibers as in the first embodiment. Will be described.
[0079]
First, as a first step, a linear elongated shaped body 300 having a cross-sectional shape shown in FIG. 11 is extruded using an extrusion production line configured in the same manner as in the first embodiment (see FIG. 1). Form. At this time, as shown in FIG. 2, the surface layer portion of the molding material 100 passing through the molding material flow path 31 is solidified before the central portion, and the molten layer 100b still remains in the central portion. The extrusion production line is controlled so that the part is cooled to a temperature range below the temperature at which the crystallization rate is highest. As shown in FIG. 11, the extruded molded body 300 has a head portion 310 and first leg portions that extend downward from the both side ends of the head portion 310 toward the lower surface thereof (disposed outside when mounted on a vehicle). Part) 312 and a second leg part (a part arranged on the inner side when worn) 314. At the tip of the first leg portion 312, a convex portion 312 a that protrudes toward the second leg portion 314 (inside) is formed. The molded body 300 is in a state where the crystallinity of the surface layer portion is lower (softer) than the crystallinity of the inner portion. The overall shape of the molded body 300 is substantially linear, and is cut for each desired length (length matched to the mounting site of the vehicle) and sent to the second step.
[0080]
The second step includes a primary shape changing process for cutting and punching the molded body 300 and a secondary shape changing process for bending and twisting the molded body 300 that has undergone the primary shape changing process.
In the primary shape changing process, a part of the second leg portion 314 is cut out in a partial range in the longitudinal direction of the molded body 300. That is, as shown in FIG. 12, in the portion (a roof equivalent portion) 300a attached to the roof of the vehicle in the linear molded body 300, the length of the second leg portion 314 is made shorter than the state shown in FIG. . On the other hand, in the part (pillar equivalent part) 300b attached to the pillar, the length of the second leg part 314 is gradually shortened toward the roof equivalent part 300a. The tip of the second leg 314 is cut and removed so as to have such a shape. In addition, in FIG. 12, the shape of the 2nd leg part 314 before a cutting | disconnection is shown with the dashed-two dotted line. The first leg portion 312 is formed with a fitting hole 316 for fitting an attachment member (elastic clip or the like) used for attachment to the vehicle at a predetermined position in the longitudinal direction. The fitting hole 316 can be formed by a normal drilling method such as press drilling or drilling. At this time, since the molded body 300 of the present embodiment has a soft surface layer portion, cracks and the like are unlikely to occur even when these primary shape changing processes (cutting, drilling, etc.) are performed.
[0081]
In the secondary shape changing process, the axis 300 is bent and twisted on the molded body 300 (having a substantially linear overall shape) after the primary shape changing process. Here, as shown in FIGS. 11 and 12, the “axis” is a virtual line extending along the molded body 300 at one point (point P shown in FIG. 11) of the cross section of the molded body 300 (in FIG. 12). P line). As shown in FIG. 12, when the molded body 300 has a linear shape, the axis (P line) extends in parallel with the molded body 300.
In the secondary shape changing process, a molding apparatus 400 shown in FIGS. 13, 15 and 16 is used. The molding apparatus 400 includes an upper mold 410 and a lower mold 420 that can be opened and closed. When both molds 410 and 420 are closed, a molded body accommodation groove 430 continuous in the longitudinal direction is defined in the inside thereof, as well shown in FIGS. As shown in FIG. 13, the housing groove 430 as a whole has a substantially L-shape in which a portion 430a for accommodating the roof equivalent portion 300a of the molded body and a portion 430b for accommodating the pillar equivalent portion 300b of the molded body intersect at an obtuse angle. Formed. Here, the intersecting angle of each portion 430a, 430b of the accommodation groove 430, the radius of curvature of the intersecting portion, etc. (intersecting shape) are smaller than the shape of the final product (pillar molding). This is in consideration of the spring back of the molded body 300.
[0082]
The molded body 300 that has undergone the primary shape changing process is elastically deformed and pushed into the housing groove 430 thus configured, and both molds 410 and 420 are closed. At this time, as shown in FIG. 13, the molded body 300 is housed in the molding apparatus 400 in a state of being strongly bent between the roof equivalent portion 300a and the pillar equivalent portion 300b. Further, in the case of a pillar molding mounted on the left side of the vehicle, the molded body 300 is twisted by an angle θ in the clockwise direction at the axis P in the pillar equivalent part 300b shown in FIG. 16 with the roof equivalent part 300a shown in FIG. It is housed as it is. Then, when the molding apparatus 400 shown in FIG. 13 is viewed from above, as shown in FIG. 14, the axis P of the molded body 300 has the pillar equivalent portion 300b bent in the counterclockwise direction with respect to the roof equivalent portion 300a. . At this time, since the molded body 300 of the present embodiment has a soft surface layer portion, it is difficult to cause cracks or breaks even if bending deformation or twisting deformation is applied.
[0083]
In the third step, the molded body 300 accommodated in the molding apparatus 400 is placed in a heating furnace together with the molding apparatus 400. Thereby, the molded object 300 is hold | maintained in the temperature range which accelerates | stimulates crystallization of the resin component (polyamide resin, such as 6 nylon) which comprises the molded object. The temperature range for holding the molded body is as follows: (1) The glass transition temperature (Tg) of the resin component is not lower than the melting point (Tm), and (2) The temperature at which the resin component has the highest crystallization rate is ± 20 ° C. The temperature range that satisfies at least one of the conditions is preferable, and it is more preferable to maintain the temperature range that satisfies both of these conditions. When the resin component is nylon 6, the temperature range for holding the molded body is, for example, any temperature selected from the range of 60 to 160 ° C (preferably 70 to 140 ° C, more preferably 80 to 120 ° C). Can be an area. Although the time which hold | maintains the molded object 300 in this temperature range is not specifically limited, Usually, it is appropriate to set it as 5 minutes or more, it is preferable to set it as 30 minutes or more, and it is more preferable to set it as 3 hours or more.
[0084]
  By performing such heat treatment, the crystallinity of the molded body can be increased. In the surface layer portion where the crystallinity is relatively low (compared to the inner portion) before the heat treatment, the crystallinity is remarkably increased as compared with that before the heat treatment. This heat treatmentSenseTherefore, it is possible to further increase the crystallinity of the inner part of the molded body. As a result, the crystallinity as a whole of the molded body increases (the ratio of the amorphous part decreases). In addition, the heat treatment increases the flexural modulus and hardness of the molded body as a whole (the molded body is cured).
Instead of placing the molding apparatus containing the molded body in the heating furnace, the molding apparatus may be provided with a heating device (heater or the like), and the heating apparatus may be operated to heat (heat treatment) the molded body. For example, a configuration in which a heater is embedded in the upper die and / or the lower die, a configuration in which a heater is provided around the upper die and / or the lower die, and the like can be employed. Moreover, you may put in a heating furnace further the shaping | molding apparatus provided with a heating apparatus in this way.
[0085]
In this embodiment, a molded body mainly composed of 6 nylon was heated to 140 ° C. for 100 minutes. Thereafter, both molds 410 and 420 were opened, and the molded body 300 was taken out. In this way, a molded body (pillar molding) having a shape in which the axis P was bent and twisted was obtained.
[0086]
Crystalline resin extrusion obtained by extruding 6 nylon-based molding material containing 25% by mass of short glass fibers under conditions such that the crystallinity of the surface layer is smaller than the crystallinity of the inner part For the molded body, the effect of the heat treatment on the flexural modulus was examined. The flexural modulus was measured according to JIS K 7171 “Plastic Bending Properties Test Method”.
That is, the bending elastic modulus before heat treatment was measured for the extruded molded body, and the bending elastic modulus after holding at 120 ° C., 140 ° C. and 160 ° C. for a predetermined time was measured. The result is shown in FIG. As can be seen from FIG. 17, with this resin composition and heat treatment conditions, the bending elastic modulus (as a whole) of the molded body was remarkably improved by heating for about 3 to 30 minutes. In a molded body that was not subjected to heat treatment (molded body that was kept at room temperature after extrusion), such an improvement in flexural modulus was not observed. In addition, the fall of the bending elastic modulus by extending a heating time was not recognized especially. When the molded body was stored at 140 ° C. for 30 days, the bending elastic modulus almost the same as that of the molded body held at 140 ° C. for 300 minutes was maintained even after 30 days.
[0087]
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Moreover, the technique illustrated in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of an extrusion molding apparatus for producing a molded article of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a main part of the extrusion molding apparatus.
3 is a cross-sectional view showing a state of a molding material in the III-III cross section of FIG. 2. FIG.
4 is a cross-sectional view showing a state of a molding material in the IV-IV cross section of FIG. 2;
5 is a cross-sectional view showing a state of a molding material in a VV cross section in FIG. 2. FIG.
6 is a cross-sectional view showing a state of a molding material in a VI-VI cross section of FIG. 2;
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of a molded body according to the first embodiment.
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the temperature transition of each part of the molding material in the molding material flow path.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of use of the molded body according to the first embodiment.
FIG. 10 is a partially enlarged view of FIG. 9;
FIG. 11 is a transverse sectional view showing the structure of a molded product according to a second embodiment.
FIG. 12 is a side view showing the structure of a molded product according to the second embodiment.
FIG. 13 is a side view showing a state in which a molded body is accommodated in the molding apparatus in the second embodiment.
14 is an explanatory diagram showing a position of a P line viewed from the XIV direction of FIG.
15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG.
16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG.
FIG. 17 is a characteristic diagram showing the relationship between the heat treatment conditions of the molded body and the flexural modulus.
[Explanation of symbols]
  20: Die
  27: Orifice
  30: Sizing device
  31: Molding material flow path
  32: Expanded flow path
  32a: inner wall surface (inner wall of molding material flow path)
  33: Shaped flow path
  33a: Inner wall surface (inner wall of molding material flow path)
  37: discharge port (flow channel outlet)
100: Connecting member (crystalline resin extruded body)
102: Surface layer part
104: Inner part
300: SungformBody (Crystalline resin extrusion molding)
400: Molding apparatus
430: SuccessformBody housing groove

Claims (10)

被取付体に取り付け可能な固定部を有し、該固定部における表層部が該被取付体に取り付けられる長尺な樹脂押出成形体を製造する方法であって、
押出ダイのオリフィスに連通するサイジング装置の成形材料流路に、結晶性の熱可塑性樹脂を主体とする成形材料を溶融状態で供給する工程と、
前記材料を成形材料流路を通過させて、固化した状態の該成形材料からなる成形体を該成形材料流路出口から押し出す工程とを包含し、
ここで、前記オリフィスの開口形状は前記成形体の横断面を均等に縮小した相似形状であり、前記成形材料流路は、前記成形材料流路出口の開口形状と同一の横断面形状に形成された整形流路部と該整形流路部の上流側に設けられるとともに前記オリフィスの開口形状に対して相似形状を維持しつつ該整形流路部に向かって断面形状が次第に拡大していく拡大流路部とを備え、
前記拡大流路部および前記整形流路部の内壁面は冷却されており、
前記材料を圧縮状態で、且つ前記拡大流路内での移動速度が前記オリフィスから押し出されたときの移動速度よりも遅くなるようにして前記成形材料流路を通過させるとともに、前記成形材料の横断面において、前記冷却された拡大流路部の内壁面に接する表層部位を急冷して中心部よりも先に固化させ、且つ表層部の結晶化度が内方部よりも低くなっている状態で前記成形材料流路出口から前記成形体を押し出すことを特徴とする、結晶性の熱可塑性樹脂を主体に構成されているとともに全外周の表層部の結晶化度が該表層部よりも内方にある領域の結晶化度よりも小さい結晶性樹脂押出成形体製造方法。A method for producing a long resin extrusion molded body having a fixing part that can be attached to a body to be attached, and having a surface layer part attached to the body to be attached,
Supplying a molding material mainly composed of a crystalline thermoplastic resin in a molten state to a molding material flow path of a sizing device communicating with an orifice of an extrusion die;
Passed through a molding material flow path the material, the molded article comprising the molding composition of the solidified condition includes a step of extruding from the molding material flow path outlet,
Here, the opening shape of the orifice is a similar shape obtained by uniformly reducing the cross section of the molded body, and the molding material flow path is formed in the same cross sectional shape as the opening shape of the molding material flow path outlet. An enlarged flow that is provided on the upstream side of the shaped flow channel portion and upstream of the shaped flow channel portion, and whose cross-sectional shape gradually expands toward the shaped flow channel portion while maintaining a similar shape to the opening shape of the orifice. With road sections,
Inner wall surfaces of the enlarged flow path part and the shaped flow path part are cooled,
The material is allowed to pass through the molding material flow path in a compressed state so that the movement speed in the enlarged flow path is slower than the movement speed when the material is pushed out from the orifice. in the surface, the solidified earlier than the central portion by quenching the surface layer portion contacting the inner wall surface of the cooled expanded flow path portion, and in a state in which the crystallinity of the surface layer portion is lower than the inward part The molding is extruded from the outlet of the molding material flow path, and is mainly composed of a crystalline thermoplastic resin, and the crystallinity of the outer peripheral surface layer portion is inward of the surface layer portion. A method for producing a crystalline resin extrusion-molded body having a crystallinity smaller than a certain region. 被取付体に取り付け可能な固定部を有し、該固定部における表層部が該被取付体に取り付けられる長尺な樹脂押出成形体を製造する方法であって、
押出ダイのオリフィスに連通するサイジング装置の成形材料流路に、結晶性の熱可塑性樹脂を主体とする成形材料を溶融状態で供給する工程と、
前記材料を成形材料流路を通過させて、固化した状態の該成形材料からなる成形体を該成形材料流路出口から押し出す工程とを包含し、
ここで、前記オリフィスの開口形状は前記成形体の横断面を均等に縮小した相似形状であり、前記成形材料流路は前記成形材料流路出口の開口形状と同一の横断面形状に形成された整形流路部と該整形流路部の上流側に設けられるとともに前記オリフィスの開口形状に対して相似形状を維持しつつ該整形流路部に向かって断面形状が次第に拡大していく拡大流路部とを備え、
前記拡大流路部および前記整形流路部の内壁面は冷却されており、
前記材料を圧縮状態で、且つ前記拡大流路内での移動速度が前記オリフィスから押し出されたときの移動速度よりも遅くなるようにして前記成形材料流路を通過させるとともに、前記成形材料の横断面において、前記冷却された拡大流路部の内壁面に接する表層部位を急冷して中心部よりも先に固化させ、且つ該成形材料流路の内壁面に接する表層部位を前記樹脂の結晶化速度が最も高い温度以下の温度域まで急冷することを特徴とする、結晶性樹脂押出成形体製造方法。A method for producing a long resin extrusion molded body having a fixing part that can be attached to a body to be attached, and having a surface layer part attached to the body to be attached,
Supplying a molding material mainly composed of a crystalline thermoplastic resin in a molten state to a molding material flow path of a sizing device communicating with an orifice of an extrusion die;
Passed through a molding material flow path the material, the molded article comprising the molding composition of the solidified condition includes a step of extruding from the molding material flow path outlet,
Here, the opening shape of the orifice is a similar shape obtained by uniformly reducing the cross section of the molded body, and the molding material flow path is formed in the same cross sectional shape as the opening shape of the molding material flow path outlet. An enlarged flow channel which is provided upstream of the shaped flow channel portion and the shaped flow channel portion, and whose cross-sectional shape gradually expands toward the shaped flow channel portion while maintaining a similar shape to the opening shape of the orifice With
Inner wall surfaces of the enlarged flow path part and the shaped flow path part are cooled,
The material is allowed to pass through the molding material flow path in a compressed state so that the movement speed in the enlarged flow path is slower than the movement speed when the material is pushed out from the orifice. in face, the crystallization of the cooled surface layer portion was quenched in contact with the inner wall surface of the enlarged channel portion and solidified earlier than the central portion, the resin surface layer portion and in contact with the inner wall surface of the molding material flow path A method for producing a crystalline resin extrusion molded article, characterized by quenching to a temperature range below the highest temperature. 前記成形材料流路内の成形材料は、該成形材料流路の内壁面に圧接された状態で通過する請求項１または２に記載の結晶性樹脂押出成形体製造方法。  The method for producing a crystalline resin extrusion-molded article according to claim 1 or 2, wherein the molding material in the molding material flow path passes while being pressed against the inner wall surface of the molding material flow path. 前記オリフィスから押し出された前記成形材料が前記拡大流路部を通過する時点において前記表層部位が既に固化されているとともに該成形材料の内部にまだ溶融部分が残存するように前記成形材料流路の温度および前記成形材料の移動速度を調節して前記成形体を製造する、請求項１から３のいずれか一項に記載の結晶性樹脂押出成形体製造方法。When the molding material extruded from the orifice passes through the enlarged flow channel portion, the surface layer portion is already solidified and the molten material remains in the molding material so that the molten portion remains in the molding material flow channel. The method for producing a crystalline resin extrusion molded body according to any one of claims 1 to 3, wherein the molded body is manufactured by adjusting a temperature and a moving speed of the molding material. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法により製造された、被取付体に取り付け可能な固定部を有し該固定部における表層部が該被取付体に取り付けられる結晶性樹脂押出成形体。  A crystalline resin extrusion molding produced by the method according to any one of claims 1 to 4 and having a fixing part that can be attached to an attached body, wherein a surface layer part of the fixing part is attached to the attached body. body. 請求項５に記載の結晶性樹脂押出成形体を用意する工程と、
その成形体の少なくとも一部の形状を変更する工程と、を包含する結晶性樹脂押出成形体製造方法。Preparing a crystalline resin extruded product according to claim 5;
And a step of changing a shape of at least a part of the molded body. 前記形状を変更した成形体に結晶化促進処理を施す工程を更に包含する請求項６に記載の結晶性樹脂押出成形体製造方法。  The method for producing a crystalline resin extruded product according to claim 6, further comprising a step of subjecting the molded product having the changed shape to a crystallization promotion treatment. 前記結晶化促進処理では、前記形状を変更した成形体を、該成形体を構成する樹脂の結晶化を促進する温度域に保持する請求項７に記載の結晶性樹脂押出成形体製造方法。  The method for producing a crystalline resin extrusion-molded body according to claim 7, wherein in the crystallization promotion treatment, the molded body having the changed shape is held in a temperature range that promotes crystallization of a resin constituting the molded body. 前記結晶化を促進する温度域が、前記成形体を構成する樹脂の結晶化速度が最も高い温度±２０℃の温度域である請求項８に記載の結晶性樹脂押出成形体製造方法。  The method for producing a crystalline resin extrusion-molded body according to claim 8, wherein the temperature range for promoting crystallization is a temperature range of a temperature ± 20 ° C at which the crystallization speed of the resin constituting the molded body is highest. 請求項６〜９のいずれか一項に記載の方法により製造された結晶性樹脂押出成形体を部材として含む複合成形品。  A composite molded article comprising, as a member, a crystalline resin extrusion-molded article produced by the method according to any one of claims 6 to 9.
JP2002191372A 2002-06-28 2002-06-28 Crystalline resin extrusion molded body and method for producing the same Expired - Fee Related JP4236082B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002191372A JP4236082B2 (en) 2002-06-28 2002-06-28 Crystalline resin extrusion molded body and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002191372A JP4236082B2 (en) 2002-06-28 2002-06-28 Crystalline resin extrusion molded body and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004034367A JP2004034367A (en) 2004-02-05
JP4236082B2 true JP4236082B2 (en) 2009-03-11

Family

ID=31700972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002191372A Expired - Fee Related JP4236082B2 (en) 2002-06-28 2002-06-28 Crystalline resin extrusion molded body and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4236082B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6037263B2 (en) * 2012-06-08 2016-12-07 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Inorganic organic composite composition
JP5572272B1 (en) * 2013-10-21 2014-08-13 キョーセー株式会社 Cooling and flattening device for flat corner materials

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004034367A (en) 2004-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6863729B2 (en) Nozzle insert for long fiber compounding
CA2584985A1 (en) Method of injection compression molding and molded item
CN109735008A (en) A kind of low smell, low gloss are thinning Polypropylene composite material for automobile and preparation method thereof
JP4236082B2 (en) Crystalline resin extrusion molded body and method for producing the same
KR100924540B1 (en) Method for Preparation of Extruded Objects with Brilliant Gloss
JP3922564B2 (en) Manufacturing method and extrusion molding apparatus of smooth surface extrusion molded article
CN111607170A (en) Damping material and damping sheet material made therefrom
Kubota et al. Comparison of screw extrusion of rubber compounds with different extruder/screw combinations
JP3945692B2 (en) Extruded product manufacturing method
JP4881111B2 (en) Extruded product manufacturing method
JP3232387B2 (en) Grooved resin molded product and molding method
JP2001500075A (en) Composite of crystalline polymer
WO1997016295A1 (en) Process for producing sandwich-like synthetic resin molded article
JP2003003621A (en) Plastic building material and method for producing the same
JPH11320605A (en) Composite molded product and manufacture thereof
JP2007223274A (en) Extrusion device and method of polymer composition
JP3774207B2 (en) Manufacturing method and manufacturing apparatus for long shaped product
JPS5822148A (en) Manufacture for polyamide-formed product
Menges Polymer alloys: Influence of processing on structure and characteristics
JP2000158505A (en) Method for molding polyacetal resin
EP1070577B1 (en) Apparatus and method for extruding pencils
JP4239699B2 (en) Method for producing thermoplastic resin molded article
JP3925861B2 (en) Manufacturing method and manufacturing apparatus for long resin molded product
JPH07276456A (en) Manufacture of resin material for machining and resin processed product
JP2002361714A (en) Extrusion molding die for synthetic resin blow-extrusion material

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041215

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050705

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20050707

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050818

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061214

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070614

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070801

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081211

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081211

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121226

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121226

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131226

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees