JP7104268B2 - 模様付製品成形用押出しダイス - Google Patents

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Description

本発明は、熱可塑性材料としての、例えばアルムニウム合金で形成される製品用部材の表面に所定の模様を成形して模様付製品を製造する模様付製品成形用押出しダイスに関する。
一般にアルミニウム合金等は、熱伝導性が高く、かつ、加工性に優れており、断面形状の自由度も高く期待できる等、様々な形状を得ることができることから押出し加工に適している。
そのため、この押出し加工は現在では広く採用されている。
例えば、アルミニウム合金の押出し加工により、幅方向に多数の穴が連続する扁平状多穴管、長尺の平板やパイプ部材等が成形されており、あるいは、表面にラック状や波形状等、凹凸形状の模様を成形することも行われている。
従来、長尺材の表面に模様を成形する技術として、塑性変形可能なメタルのプレス加工装置および方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に開示された技術では、図18に示すように、固定ダイ110に、塑性変形可能なメタル115を導入するためのメタル導入用の凹所129と、それに続く開口111が形成されると共に、メタル115の流れをガイドする支持面118が形成されている。
また、固定ダイ110の開口111に近い位置に形成された第2開口117には、支持面118に沿って押し出されてくるメタル115の一表面にラックを形成するための歯車119が配設されおり、矢印Aに示すように、この歯車119が押し出されてくるメタル115に連れて回転しながら、そのメタル115の表面にラックを形成するようになっている。
なお、この支持面118は、一般的には、メタル115の製品としての形状を決定するベアリング部に相当する部位である。
また、特許文献1における支持面118の下流側端部は、歯車の頂部と略対向する位置までの長さとなっており、支持面118の下流側の長さが短い。そして、支持面118の下流側端部が終端部となっており、その終端部に外側に広がる逃げ部が連続して形成されている。
特表2003-522647号公報
しかし、上記特許文献1に開示された技術では、支持面118におけるメタル115の流れ方向下流側端部が支持面118の終端部となっており、その終端部が、メタル115を間にして歯車119の歯の頂部と対向する位置となっている。
そのため、支持面118の終端部では、メタル115の表面にラック模様を成形する際の歯車119の押圧力がかかるが、その時点ではメタル115の裏面は支持面118に密着しているので裏面に凹凸模様が生じることはない。
ところが、上述のように、支持面118の長さが短く、歯車の頂部と対向する部位が支持面118の略終端部となっており、そこから大きく外側に広がる開口部が形成されている。一方で、メタル115は一定の速度で連続して押出されてくる。
そのため、歯車119により支持面118側に押されたメタル115が支持面118の終端部を経過した時点で、拡大部分に示すように、メタル115の裏面を支持する部位がなくなるため外側に広がった大きな開口部に押されてしまい、歯車119による押圧力があたかもずれ込んだ状態となって、メタル115の裏面側に凹凸部として表れてしまうという問題が生じる。
そうすると、本来は、メタル115の表面側にのみラック状の模様が付されたものが求められている商品であるにも関わらず、裏面側に凹凸部が生じたものとなり、不良品となってしまう。その結果、その不良品は廃棄処分することになり、材料の無駄や作業時間の無駄が生じ、また、生産性の低下を招いてしまうという問題も生じている。
上記問題点を解決するために、本発明では、熱可塑性材料で形成される製品用部材の表面に模様を成形する際、製品用部材の裏面への凹凸の発生を防止することができ、これにより、生産性の向上を図ることができる模様付製品成形用押出しダイスを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の模様付製品成形用押出しダイスは、素材供給側から連続して押出される熱可塑性部材で形成される製品用部材の表面に模様を成形する模様付製品成形用押出しダイスであって、
前記熱可塑性部材を導入する上型ダイと、この上型ダイを支持する下型ダイと、を備えて構成され、前記上型ダイは、前記熱可塑性部材を前記製品用部材の形状に成形するベアリング部を有し、前記下型ダイには、前記ベアリング部により成形された前記製品用部材の移動を案内する製品部材用下側ガイド部と、前記製品用部材の一面に前記模様を成形する模様成形具とが設けられ、前記製品部材用下側ガイド部には、前記模様成形具による模様成形時の押圧力を吸収する逃げ部が形成されていることを特徴とする。
本発明の模様付製品成形用押出しダイスは、以上のように構成されており、上型ダイのベアリング部により成形された状態で押出される製品用部材が下型ダイの製品部材用下側ガイド部に沿って移動する途中で、模様成形具により製品用部材の表面に模様が成形される。このとき、模様成形具が製品用部材の表面を押圧するが、製品用部材用下側ガイド部に逃げ部が形成されており、製品用部材にかかる押圧力が逃げ部で吸収された状態で、製品用部材が製品部材用下側ガイド部に押し付けられる。その結果、製品用部材の裏面と製品部材用下側ガイド部と密着するので、製品用部材の裏面に凹凸が生じることを防止することができる。また、材料の無駄や作業時間の無駄を省くことができ、その結果、生産性の向上を図ることができる。
本発明に係る模様付製品成形用押出しダイスの第1実施形態を示す全体斜視図である。 本第1実施形態の模様付製品成形用押出しダイスを構成する下型ダイに上形ダイの一部を組み込んだ状態を示す平面図である。 本第1実施形態の下型ダイを示す全体平面図である。 本第1実施形態の下型ダイに歯車を配設した状態を全体平面図である。 図2におけるV-V線に沿った縦断面図である。 本第1実施形態の上型ダイのベアリング部および下型ダイの歯車の詳細を示す拡大縦断面図である。 図6におけるVII-VII線に沿った平断面図である。 図6におけるVIII-VIII線に沿った平断面図である。 図4におけるIX-IX 線に沿った縦断面の斜視図である。 図9の状態から歯車と歯車取付け部材と歯車位置調整機構とを取り出した状態を示す斜視図である。 図10の状態から上側のブロック部材を取外した状態を示す斜視図である。 本第1実施形態の歯車位置調整機構を表し、同図(A)は歯車が平板に最大限喰い込んだ状態であり、同図(A)は歯車が平板にわずかに喰い込んだ状態を示す平面図である。 図12におけるXIII-XIII 線に沿った縦断面図である。 本実施形態の模様付製品成形用押出しダイスにより形成された模様付製品を示す全体斜視図である。 本発明に係る模様付製品成形用押出しダイスの第2実施形態を示す縦断面図である。 本第2実施形態の上型ダイのベアリング部近傍および下型ダイの歯車近傍の詳細を示す拡大縦断面図である。 図16におけるA-A線に沿った平断面図である。 従来の押出し加工における固定ダイ、メタルおよび歯車の関係を示す縦断面図である。
以下に、添付図面を参照して、本発明の模様付製品成形用押出しダイス(以下、単に押出しダイスという)の第1実施形態を説明する。
本実施形態の押出しダイス1は、略粘土状の柔らかさで連続して押出される熱可塑性材料であるアルミニウム合金からなるメタルMを使用して、例えば、図14に示すような模様付製品である平板40を形成するために用いられるものである。
この平板40は、所定厚さで長尺状に形成され、その一表面にラック状の模様Dが形成されている。そして、この平板40は、例えば、連続して多数枚並べることで意匠性に優れた床板として利用され、また、滑り止め用部材として利用される。
[押出しダイスの全体構成]
押出しダイス1は、図1,5等に示すように、素材供給側であるメタル供給装置100から押出し供給される上記メタルMを導入する上型ダイ10と、この上型ダイ10を支持すると共に、メタルMを所定の製品用部材の形状に成形する下型ダイ20とを備えて構成されている。
そして、下型ダイ20には、上記製品用部材の一面(表面)にラック状の模様を成形する模様成形具である歯車30が装備されている。
上型ダイ10と下型ダイ20とは、それぞれ略円柱状部材で形成されており、下型ダイ20に対して上型ダイ10が小径に形成されている。
なお、上型ダイ10と下型ダイ20とは、例えば、下型ダイ20の裏面から差し込んだ連結ボルト(図示せず)により連結されている。
図5に示すように、上記メタルMは、上型ダイ10の上流側に配置されたチャンバー等を含み構成されている前記メタル供給装置100内に収容され、かつそのメタル供給装置100により押出されるようになっている。
そして、メタルMは、メタル供給装置100内で、例えば、粘土状の柔らかさにされ、かつその状態が維持されるようになっている。また、メタル供給装置100は上型ダイ10を保持している。
[上型ダイおよび下型ダイの全体構成]
まず、上型ダイ10の構成について説明する。
上型ダイ10には、図5、図6に示すように、メタル押出し装置100から押出されるメタルMの導入をガイドする第1メタル導入口10Aと、この第1メタル導入口10Aに連続しかつ当該第1メタル導入口10Aより開口が絞られた第2メタル導入口10Bとが形成されている。
また、上型ダイ10において第2メタル導入口10Bの下流には、この第2メタル導入口10Bに連続し、かつ当該第2メタル導入口10Bより開口が絞られたベアリング部10Cが形成されている。このベアリング部10Cは、前記メタルMを製品用部材である平板40の形状に成形する部位である。
具体的には、図7に示すように、押出される前記メタルMを、断面長方形の縦寸法H1と、横寸法W1とに成形し、上記平板40を形成するようになっている。
さらに、上型ダイ10においてベアリング部10Cの下方には、このベアリング部10Cに連続しかつ当該ベアリング部10Cよりも開口が広くなった上側平板ガイド部10Dが形成されている。この上側平板ガイド部10Dは、上記ベアリング部10Cで成形されて押出されてくる上記メタルMを、下型ダイ20側にガイドする部位である。
具体的には、図7に示すように、押出されるメタルMの断面形状、つまり、ベアリング部10Cの縦寸法H1、横寸法W1よりもそれぞれ寸法S1、Sだけ大きな縦寸法H2と、横寸法W2とからなる断面長方形形状の貫通孔となっている。なお、寸法S1、Sは略同じ寸法である。
次に、図3に基づいて下型ダイ20の構成を説明する。
下型ダイ20は、前述のように、略円柱状部材で形成されており、その上面には前記上型ダイ10を載置する際の位置決め用として深さの浅い円形状の凹部20Aが形成されている。
下型ダイ20には、その平面の略中央部近傍に前記歯車30を配置するための歯車配置空間20Bが形成されており、この歯車配置空間20Bは、略長方形形状の貫通穴となっている。
また、この歯車配置空間20Bの長さ方向に沿った両隣には、後述する歯車取付部材32を設置する歯車取付部材設置用穴20Cがそれぞれ形成されている。
歯車取付部材設置用穴20Cは、歯車配置空間20Bの長手方向に沿って設けられ、所定幅で全長が寸法Lとなった細長形状で、かつ所定深さに形成されている。
そして、歯車取付部材設置用穴20Cには、上記歯車取付部材32が挿入されるようになっており、この歯車取付部材32は、図10等に示すように、上下一対の上側取付けブロック32Aと下側取付けブロック32Bとで構成されている。
また、下型ダイ20の外周一部には、各歯車取付部材設置用穴20Cの延長上の位置にそれぞれ平面壁部20Dが形成されている。これらの平面壁部20Dは、上記歯車取付部材設置用穴20Cの長さ方向端部の面と平行になっている。
そして、これらの平面壁部20Dと上記歯車取付部材設置用穴20Cの一側面部との間にはネジ孔20Eが切られ、このネジ孔20Eに、後述する歯車位置調整機構を構成する位置調整ボルト35(図4等参照)が螺合されるようになっている。
このネジ孔20Eは、図12、図13等にも示すように、上側取付けブロック32Aと下側取付けブロック32Bとのそれぞれに対応している。
図4には、下型ダイ20の歯車配置空間20Bと歯車取付部材設置用穴20Cとのそれぞれに、前記歯車30と歯車取付部材32とを配置した状態が示されている。
図4に示すように、歯車30は歯車配置空間20Bの左寄りに配置されるようになっており、歯車30の右側には所定の広さの空間SPが設けられており、この空間SPの部位が、前記押出されてくるメタルMの挿通部P(図8も参照)となっている。
下型ダイ20には、前記ベアリング部10Cにより成形された平板40を案内する下側平板ガイド部20Fが形成されている。この下側平板ガイド部20Fは、図5に示すように、その上端面から下端面にわたって形成されている。
また、下側平板ガイド部20Fは、図8に示すように断面コ字状に形成されており、断面コ字形状の大きさは、上型ダイ10の上側平板ガイド部10Dと同じ寸法である。ただし、上側平板ガイド部10Dにおける歯車30側の一面が取り除かれた形状と同一形状に形成されている。すなわち、縦寸法がH2、横寸法がW3で形成されている。
下型ダイ20の上記平板40を間にして上記下側平板ガイド部20Fの反対側領域には、平板40の表面40Aに模様Dを成形する前記歯車30が配設されている。
上記模様Dは、平板40の表面40Aに形成された凹部40aと凸部40bとで形成されており、これらの凹部40aと凸部40bとは、前記歯車30の歯の頂部30aと谷部30bに対応し、これら頂部30aと谷部30bで成形されるようになっている。
下側平板ガイド部20Fにおいて平板40の裏面40Bと対向する一面と、当該平板40の裏面40Bとの間には所定寸法の前記隙間Sが設けられており、この隙間Sは、歯車30が平板40の表面にラック状の模様Dを成形する際、歯車30の頂部30aによる押圧力を逃がす逃げ部Eを構成している。
そのため、歯車30がその頂部30aにより平板40の表面にラック状の模様Dを成形する際、歯車30の頂部30aが平板40を押圧すると、歯車30による押圧力が逃げ部Eで吸収され、つまり、平板40が押されて下側平板ガイド部20Fに押し付けられる。その結果、平板40の裏面40Bと下側平板ガイド部20Fの一面とが密着しているので、平板40の裏面40Bに生じる凹凸を防止することができる。
上型ダイ10のベアリング部10Cおよび上側平板ガイド部10Dを経由した平板40には、次に述べるように、下型ダイ20の下側平板ガイド部20Fに沿って案内されながら歯車30によるラック状の模様Dが成形される。
[歯車の取付け構成および歯車位置調整機構の構成]
まず、歯車30および歯車の取付け構成の取付け構成について説明する。
歯車30は、前述のように、平板40を間にして下側平板ガイド部20Fの対向位置に配設されている。また、図9、図10等に示すように、歯車30は、その軸部30Aが、取付け部材32を構成する上下一対の取付けブロック32A,32Bで挟み込まれた状態で設けられている。
この取付け部材32は、図12等に示すように、前記歯車取付部材設置用穴20Cに挿入され、かつ平板40側にスライド自在に嵌込まれている。
なお、歯車30と軸部30Aとはキー39で連結されている(図6等参照)。
図13に示すように、上下一対の取付けブロック32A,32Bは、上側の取付けブロック32Aから差し込まれた連結ボルト34により連結されるようになっている。
また、歯車30の軸部30Aには、高温用軸受36が嵌着されており、この高温用軸受36は、各取付けブロック32A,32Bの長さ方向中央部の凹部32Aa,32Baに嵌め込まれている。
次に、図12、図13に基づいて、歯車位置調整機構38を説明する。
歯車位置調整機構38は、上側および下側取付けブロック32A,32Bの長さ方向一方側端部と当接する歯車位置調整ボルト35,35と、前記歯車取付け部材設置穴20Cに挿脱自在に設けられる調整用ワッシャー37とで構成されている。
上記歯車位置調整ボルト35,35は、下型ダイ20の外周側面に形成されている前記平面壁部20Dから上下一対の取付けブロック32A,32Bのそれぞれの側面に向けて形成されたネジ孔20Eに螺合させることで、各ボルト35,35の先端部を各取付けブロック32A,32Bの長さ方向一方側端部に当接させるようになっている。
例えば、図12(A)に示すように、歯車位置調整用ボルト35をネジ孔20Eにねじ込むと、ボルト35の先端部が取付けブロック32Aの一方側の側面部に当接する。さらにねじ込むと、取付けブロック32Aが歯車取付け部材設置穴20C内を矢印A方向にスライドし、これにより、歯車30の頂部が平板40の表面に喰い込む量の調整、言い換えれば、歯車30と平板40との距離を調整することができる。
なお、図12(A)では、歯車位置調整用ボルト35を最大限ねじ込んだ状態であり、このとき、取付けブロック32Aの他方側の側面部が歯車取付け部材設置穴20Cの端部に当接している。また、取付けブロック32Aの一方側の側面部と歯車取付け部材設置穴20Cの一方側の側面部との間は、所定寸法Kの隙間となっている。
図12(B)には、歯車30の頂部が平板40の表面に喰い込む量を少なくする場合の調整方法が示されている。
この場合、歯車位置調整用ボルト35を逆方向に回すと、取付けブロック32Aが歯車取付け部材設置穴20C内を矢印B方向にスライド自在となる。そこで、まず、上記所定寸法Kの隙間がなくなるまで歯車位置調整用ボルト35を逆方向に回す。
次いで、矢印Bで示すように、歯車30を手で掴んで歯車位置調整用ボルト35側に引き寄せる。その後、歯車30の頂部の平板40への設定された喰い込み量となるように、他方側の側面の寸法K2の隙間に調整用ワッシャー37を挿入しておいて、歯車位置調整用ボルト35を取付けブロック32Aの側面に当接するまでねじ込む。
このとき、取付けブロック32Aと歯車取付け部材設置穴20Cの側面との間の隙間K1と、取付けブロック32Aと歯車取付け部材設置穴20Cの他方側の側面の隙間K2とを合わせた寸法は、上記図12(A)における隙間Kと同じである。
また、図12(A)、図12(B)においては、取付けブロック32のうち、上側の取付けブロック32Aを説明したが、前述のように、上側の取付けブロック32Aと下側の取付けブロック32Bとは連結ボルト34で一体的に固定されているので、両取付けブロック32A,32Bの動作は全く同じである。
ここで、歯車位置調整用ボルト35,35は、上下一対の取付けブロック32A,32Bのそれぞれに対応して設けられているが、いずれか一方の歯車位置調整用ボルト35を操作するだけでもよい。
図13に示すように、上記調整用ワッシャー37は、所定厚さ寸法に仕上げられたプレートで形成されており、調整用ワッシャー37は、歯車30の頂部30aの平板40に対する喰い込み量を調整できるように、厚さの異なる複数種類のプレートが予め準備されている。
この調整用ワッシャー37は、上側の調整部材32Aと下側の調整部材32Bとを合わせた厚さと略同じ寸法の長さに形成されている。
また、調整用ワッシャー37の上端部には、図12(A)および図13に示すように、幅方向両端部に把持部37Aが形成されている。この把持部37Aは、調整用ワッシャー37を歯車取付け部材設置穴20C内に挿入させる際に、所定の挟み具(治具)で挟んで作業するために形成されている。
[押出しダイスによる平板の成形方法]
次に、以上のような構成の押出しダイス1による平板40の成形方法を説明する。
作業に先立って、平板40の表面にラック状の模様Dを成形するための歯車30を下型ダイ20にセットしておく。
このとき、歯車30の頂部30aが平板40の表面に喰いこむ量、つまり凹部40bおよび凸部40aの高さ寸法を所望の寸法とするため、歯車位置調整ボルト35,35により歯車30の位置を設定しておく。
メタル供給装置100から上型ダイ10の第1メタル導入口10AにメタルMが導入され、さらに、第2メタル導入口10Bを経由して下流側に押し出されると、上型ダイ10のベアリング部10Cで平板40の形状に成形され、その平板40はベアリング部10Cから上型ダイ10の上側平板ガイド部10Dから下型ダイ20に押出される。
下型ダイ20に押出された平板40は、下型ダイ20の下側平板ガイド部20Fにガイドされながら下方に押し出される途中で、メタルMの押出しに伴って回転する歯車30により。平板40の表面にラック状の模様Dが連続して成形される。
前述したように、歯車30の頂部30aが、上型ダイ10から押出される平板40の表面に喰い込むとき、その押圧力が平板40に伝わるため、平板40が歯車30と対向する反対側に押される。しかし、下型ダイ20の歯車30と対向する反対側の面、つまり前記下側平板ガイド部20Fの一面と平板40の裏面との間には、隙間Sの逃げ部Eが広い範囲にわたって設けられているので、押された平板40はその裏面40Bが側平板ガイド部20Fの一面に押し付けられる。
すなわち、歯車30による平板40への押圧力は逃げ部Eで吸収された状態となる。
歯車30の頂部30aによる喰い込み量を変えたい場合、例えば、喰い込む量を少なくする場合には、歯車位置調整用ボルト35を逆方向に回して、取付けブロック32A,32Bが歯車取付け部材設置穴20C内をスライド可能とする。
次いで、歯車30を位置調整用ボルト35側に引き寄せた後、歯車30の頂部30aによる所定の喰い込み量となるように、歯車取付け部材設置穴20C内に所定の調整用ワッシャー37を挿入し、歯車位置調整用ボルト35を取付けブロック32Aの側面に当接するまでねじ込む。
そうしておいて、前述のように、メタル供給装置100を操作して、アルミニウム合金Mを押出しダイス1に供給して、歯車30により平板40の表面に凹凸模様Dを成形する。そして、所定の製品長さとなるまでその作業が継続される。
本実施形態の押出しダイス1は以上のように構成されているので、次のような効果を得ることができる。
(1)上型ダイ10のベアリング部10Cにより成形された状態で押出される平板40が下型ダイ20の下側平板ガイド部20Fに沿って移動する途中において、歯車30により平板40の表面に模様Dが成形される。このとき、歯車30の頂部30aが平板40表面を押圧するが、下側平板ガイド部20Fと平板40の裏面40Bとの間に逃げ部Eが形成されているので、平板40にかかる押圧力が逃げ部Eで吸収された状態で、下側平板ガイド部20Fに押し付けられる。その結果、平板40の裏面40Bと下側平板ガイド部20Fとが密着するので、平板40の裏面40Bに凹凸模様Dが生じることを防止することができる。
(2)上記(1)の効果の他、平板40の裏面40Bに凹凸のない模様付製品を生産することができるので、材料の無駄や作業時間の無駄を省くことができる。その結果、生産性の向上を図ることができる。
(3)平板40の裏面40Bに凹凸のない模様付製品を生産することができるので、意匠性の向上を図ることができる。
(4)歯車30を取付けた歯車取付け部材32は歯車取付け部材20Cに挿入され、下型ダイ20には、歯車取付け部材32を歯車取付け部材20C内で平板40の移動方向に対して直交する方向に沿ってスライドさせる歯車位置調整ボルト35が設けられているので、この歯車位置調整ボルト35を操作することにより、歯車30の位置を調整することができる。
その結果、歯車30の頂部30aの平板40への喰い込み量を調整することができるので、ラック状の模様Dの深さを容易に任意の深さとすることができる。
(5)上型ダイ10には、ベアリング部10Cの下部に連続する上側平板ガイド部10Dが設けられており、この上側平板ガイド部10Dは、精密な加工が要求されるベアリング部10Cほどの加工が不要なので、上側平板ガイド部10Dの加工が容易である。
次に、図15~17を参照して、本発明の押出しダイスの第2の実施形態を説明する。
本第2の実施形態の押出しダイス50における上型ダイ60は、前記上型ダイ10の下面に歯車30側に向けて突出した突出部60Eを設けた形状としたものである。他の構成は、前記下型ダイ20を含み第1の実施形態と全く同じである。したがって、同一構成の部材等には同一符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
図15,16に示すように、上型ダイ60には、上述のように、上型ダイ60の下面から前記下型ダイ20の歯車30側に向けて突出し、かつ平板40の表面と対向する突出部60Eが設けられている。この突出部60Eは、歯車30の上部側の外周一部に沿って、かつ外周一部を覆った状態で形成されている。
そして、この突出部60Eの前記平板40の表面と対向する面には、前記ベアリング部10Cに相当するベアリング部60Cの下部に形成され、かつ当該ベアリング部60Cに連続する上側平板ガイド部60Dが設けられている。この上側平板ガイド部60Dは、ベアリング部60Cで成形された平板40を下型ダイ20の歯車30側にガイドするものである。
上側平板ガイド部60Eは、図17に示すように、前記下側平板ガイド部20Fの縦寸法H2と同じ寸法で、かつ平板40の幅寸法W1(ベアリング部60Cの幅寸法)から寸法Sだけ離れた形状の溝部で形成されている。
つまり、上側平板ガイド部60Eは下側平板ガイド部20Fと連続しており、図17に示す断面形状は、図7に示す前記上側平板ガイド部10Dの断面形状と略同一である。
なお、上型ダイ60には、メタル第1導入口60Aと、その下方に形成されたメタル第2導入口60Bが設けられている。
本第2の実施形態の押出しダイス50によれば、前記第1の実施形態の(1)~(5)と同様の効果を得ることができる他、次のような効果を得ることができる。
(6)上型ダイ60の歯車30の上方領域には、上型ダイ60の下面から歯車30の上方を覆って下方に突出し、かつ一面が平板40と対向する突出部60Eが設けられ、この突出部60Eの一面には、平板40を下型ダイ30の歯車30側にガイドする上側平板ガイド部60Eが設けられ、この上側平板ガイド部60Eは、歯車30の頂部30aが平板40の表面に喰い込む位置の近傍まで延びているので、平板40を歯車30による模様Dの成形位置に確実に導入させることができる。
以上、前記各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は前記各実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本願発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
例えば、前記各実施形態では、歯車30により平板40の表面にラック状の模様 を成形したが、模様はラック状に限らない。歯車状の回転部材の表面に、波型模様や、押出し方向に対して上流側、または交流側に先端部が向いた鏃状の模様など、意匠性の向上や滑り止め機能を強化した模様であればどのような模様でもよい。
また、前記各実施形態では、熱可塑性材料として、アルミニウム合金が使用されているが、これに限らず、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)等の汎用プラスチックや、PA(ポリアミド)等のエンジニアリング・プラスチック等の合成樹脂を使用してもよい。
さらに、前記各実施形態では、押出しダイス1,50に対して、アルミニウム合金からなるメタルMを上方側から供給する縦型構成としたが、これに限らない。例えば、押出しダイス1,50を水平方向に配置し、メタルMを横側から供給する横型構成としてもよい。
また、前記各実施形態では、歯車30の平板40に対する取付け位置の調整を、歯車位置調整用ボルト35による歯車取付け部材32のスライドと、調整用ワッシャー37とを使用して行っていたが、これに限らない。例えば、歯車取付け部材設置穴20Cの歯車位置調整用ボルト35の反対側側面に、例えば板バネを設置したり、あるいは圧縮コイルバネを下型ダイに埋め込んだ構成としてもよい。
このようにした場合、調整用ワッシャー37を着脱する手間を省くことができる。
また、前記各実施形態では、下側平板ガイド部20Fを、下型ダイ20の上端から下端にわたって連続して形成したが、これに限らない。下側平板ガイド部を、例えば、下型ダイ20において、当該下型ダイ20の上端から、少なくとも歯車30の頂部30aと水平方向の対向部にわたって形成してもよい。
本願発明の模様付製品成形用押出しダイスは、熱可塑性材料の表面に所定の模様を成形する際に利用される。
1 模様付製品成形用押出しダイス
10 上型ダイ
10C ベアリング部
10D 上側平板ガイド部
20 下型ダイ
20B 歯車配置空間
20C 歯車取付部材設置空間
20F 下側平板ガイド部
30 歯車
30a 歯車の頂部
32 歯車取付部材
32A 上側取付けブロック
32B 下側取付けブロック
35 歯車位置調整ボルト(歯車位置調整機構)
37 調整用ワッシャー(歯車位置調整機構)
40 平板(製品用部材)
50 模様付製品成形用押出しダイス(第2実施形態)
60 上型ダイ
60C ベアリング部
60D 上側平板ガイド部
60E 突出部
M メタル(アルミニウム合金)

Claims (8)

  1. 素材供給側から連続して押出される熱可塑性部材で形成される製品用部材の表面に模様を成形する模様付製品成形用押出しダイスであって、
    前記熱可塑性部材を導入する上型ダイと、この上型ダイを支持する下型ダイと、を備えて構成され、
    前記上型ダイは、前記熱可塑性部材を前記製品用部材の形状に成形するベアリング部を有し、
    前記下型ダイには、前記ベアリング部により成形された前記製品用部材の移動を案内する製品部材用下側ガイド部と、前記製品用部材の一面に前記模様を成形する模様成形具とが設けられ、
    前記製品部材用下側ガイド部には、前記模様成形具による模様成形時の押圧力を吸収する逃げ部が形成されていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
  2. 請求項1に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
    前記上型ダイの前記模様成形具の上方領域には、前記上型ダイの下面から前記模様成形具の上面を覆って下方に突出しかつ一面が前記製品用部材と対向する突出部が設けられ、
    この突出部の前記一面には、前記ベアリング部の下部に形成されると共に当該ベアリング部に連続しかつ当該ベアリング部で成形された前記製品用部材を前記下型ダイの前記模様成形具側にガイドする製品部材用上側ガイド部が設けられていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
  3. 請求項1または2に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
    前記逃げ部は、前記下型ダイの上面から下面にわたって連続して形成されていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
  4. 請求項1ないし3のいずれか一項に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
    前記逃げ部は、前記製品部材用下側ガイド部の前記模様成形具と対向する一面とこの製品部材用下側ガイド部の一面の上方に同列上に位置する前記ベアリング部の一面との間の水平方向での間隔で構成され、
    前記製品部材用下側ガイド部の一面が前記ベアリング部の一面に対して外側に後退していることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
  5. 請求項1ないし4のいずれか一項に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
    前記模様成形具は、前記製品用部材の移動とともに回転する歯車で構成されていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
  6. 請求項5に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
    前記歯車は、当該歯車の主軸両端がそれぞれ軸受けを介して歯車取付け部材に支持され、
    前記両歯車取付け部材は、前記下型ダイに形成された歯車取付け部材設置用穴にそれぞれ設置され、
    前記下型ダイには、前記各歯車取付け部材を前記製品用部材の移動方向に対して直交する方向に沿ってスライドさせ前記歯車の前記製品用部材に対する位置を調整する歯車位置調整機構が設けられていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
  7. 請求項1ないし6のいずれか一項に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
    前記上型ダイには、前記ベアリング部の下部に連続しかつ当該ベアリング部で形状が決定された前記製品用部材を前記下型ダイ側にガイドする製品部材用上側ガイド部が設けられていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
  8. 請求項1ないし7のいずれか一項に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
    前記熱可塑性部材は、アルミニウム合金であることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024047737A (ja) * 2022-09-27 2024-04-08 日本軽金属株式会社 模様付製品成形用押出しダイス

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003522647A (ja) 2000-02-18 2003-07-29 マルクラム ディベロップメント アクチボラゲット 塑性変形可能な素材のプレス加工装置および方法
JP2011504420A (ja) 2007-11-26 2011-02-10 アルシジオ エービー 回転ダイを用いるプロファイル製造のためのデバイスと方法
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58119842A (ja) * 1982-01-12 1983-07-16 Inax Corp 押出体の模様付与方法
AT503550B1 (de) * 2006-05-31 2007-11-15 Amag Extrusion Gmbh Extrudiertes profil, insbesondere bodenprofil
SE539862C2 (sv) * 2015-07-04 2017-12-27 Arsizio Ab Anordning samt förfarande för extrusion med motstående roterande organ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003522647A (ja) 2000-02-18 2003-07-29 マルクラム ディベロップメント アクチボラゲット 塑性変形可能な素材のプレス加工装置および方法
JP2011504420A (ja) 2007-11-26 2011-02-10 アルシジオ エービー 回転ダイを用いるプロファイル製造のためのデバイスと方法
JP2017074617A (ja) 2015-10-13 2017-04-20 財団法人金属工業研究発展中心 不均一断面を備えた押出成形材を製造するための押出成形装置及び押出成形方法

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