JP7490870B1 - ダイス、押出成形装置及び成形方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ダイス50は、ブレーカープレート59、上流ダイス50a及び下流ダイス50bを備える。ブレーカープレート59は、第1孔59a,59bと、第1孔59a,59bを囲うように配列される第2孔59cと、を有する。上流ダイス50aは、押出機20,40とブレーカープレート59との間に取り付けられ、第1押出機20の第1アウトレットポート21及び第1孔59a,59bに通じる第1流路を有し、第2押出機40の第2アウトレットポート41及び第2孔59cに通じる第2流路を内側に有する。下流ダイス50bは、ブレーカープレート59に関して上流ダイス50aの反対側においてブレーカープレート59に取り付けられ、第1孔59a,59b及び第2孔59cに通じる第3流路を内側に有する。
【選択図】図3
Description
ブレーカープレート(59)の両面間を貫通する複数の第1孔(59a及び59b)と、前記両面間を貫通するとともに前記複数の第1孔(59a及び59b)を囲うように配列される複数の第2孔(59c)と、を有する前記ブレーカープレート(59)と、
第1溶融樹脂を第1アウトレットポート(21)から押し出す第1押出機(20)と前記ブレーカープレート(59)との間に取り付けられ、溶融した母材及びその母材よりも溶融しにくい線模様剤(93)を含む第2溶融樹脂を第2アウトレットポート(41)から押し出す第2押出機(40)と前記ブレーカープレート(59)との間に取り付けられ、前記第1押出機(20)の前記第1アウトレットポート(21)及び前記複数の第1孔(59a及び59b)に通じる第1流路を有し、前記第2押出機(40)の前記第2アウトレットポート(41)及び前記複数の第2孔(59c)に通じる第2流路(53e,53c,54f及び54g)を有した上流ダイス(50a)と、
前記ブレーカープレート(59)に関して前記上流ダイス(50a)の反対側において前記ブレーカープレート(59)に取り付けられ、前記複数の第1孔(59a及び59b)及び前記複数の第2孔(59c)に通じる第3流路を有した下流ダイス(50b)と、
を備えることを特徴とするダイス(50)が提供される。
成形品を押出成形する押出成形装置(1)であって、
熱可塑性樹脂を有する第1原料(91)を溶融させることによって第1溶融樹脂を生成し、前記第1溶融樹脂を第1アウトレットポート(21)から押し出す第1押出機(20)と、
熱可塑性樹脂を有する第2原料(92)を溶融させることによって母材を生成し、着色された熱可塑性樹脂を有するとともに前記第2原料(92)よりも溶融しにくい線模様剤(93)を軟化又は溶融させ、前記母材及び前記線模様剤(93)を混練しながら第2アウトレットポート(41)から押し出す第2押出機(40)と、
ブレーカープレート(59)の両面間を貫通する複数の第1孔(59a及び59b)と、前記両面間を貫通するとともに前記複数の第1孔(59a及び59b)を囲うように配列される複数の第2孔(59c)と、を有する前記ブレーカープレート(59)と、
前記第1押出機(20)と前記ブレーカープレート(59)との間に取り付けられ、前記第2押出機(40)と前記ブレーカープレート(59)との間に取り付けられ、前記第1押出機(20)の前記第1アウトレットポート(21)及び前記複数の第1孔(59a及び59b)に通じる第1流路を有し、前記第2押出機(40)の前記第2アウトレットポート(41)及び前記複数の第2孔(59c)に通じる第2流路(53e,53c,54f及び54g)を有した上流ダイス(50a)と、
前記ブレーカープレート(59)に関して前記上流ダイス(50a)の反対側において前記ブレーカープレート(59)に取り付けられ、前記複数の第1孔(59a及び59b)及び前記複数の第2孔(59c)に通じる第3流路を有した下流ダイス(50b)と、
を備えることを特徴とする押出成形装置(1)が提供される。
熱可塑性樹脂を有する第1原料(91)を第1押出機(20)により溶融させることによって第1溶融樹脂を生成し、前記第1溶融樹脂を前記第1押出機(20)の第1アウトレットポート(21)から押し出すとともに、熱可塑性樹脂を有する第2原料(92)を第2押出機(40)により溶融させることによって母材を生成し、着色された熱可塑性樹脂を有するとともに前記第2原料(92)よりも溶融しにくい線模様剤(93)を軟化又は溶融させ、前記母材及び前記線模様剤(93)を混練しながら前記第2押出機(40)の第2アウトレットポート(41)から押し出す成形方法であって、
ブレーカープレート(59)が前記ブレーカープレート(59)の両面間を貫通する複数の第1孔(59a及び59b)と、前記両面間を貫通するとともに前記複数の第1孔(59a及び59b)を囲うように配列される複数の第2孔(59c)と、を有し、
上流ダイス(50a)が前記第1押出機(20)と前記ブレーカープレート(59)との間に取り付けられ、前記上流ダイス(50a)が前記第2押出機(40)と前記ブレーカープレート(59)との間に取り付けられ、前記上流ダイス(50a)が前記第1押出機(20)の前記第1アウトレットポート(21)及び前記複数の第1孔(59a及び59b)に通じる第1流路(51a,52a,53a及び54a)を有し、前記上流ダイス(50a)が前記第2押出機(40)の前記第2アウトレットポート(41)及び前記複数の第2孔(59c)に通じる第2流路(53e,53c,54f及び54g)を有し、
下流ダイス(50b)が前記ブレーカープレート(59)に関して前記上流ダイス(50a)の反対側において前記ブレーカープレート(59)に取り付けられ、前記下流ダイス(50b)が前記複数の第1孔(59a及び59b)及び前記複数の第2孔(59c)に通じる第3流路(55a、60a及び61a)を内側に有する
ことを特徴とする成形方法が提供される。
上流ダイス(50a)が第1押出機(20)の第1アウトレットポート(21)及びブレーカープレート(59)の複数の第1孔(59a及び59b)に通じる第1流路(51a,52a,53a及び54a)を内側に有するため、第1押出機(20)が第1溶融樹脂を第1アウトレットポート(21)から上流ダイス(50a)の第1流路(51a,52a,53a及び54a)に押し出すと、その第1溶融樹脂が第1孔(59a及び59b)に押し込まれる。
上流ダイス(50a)が第2押出機(40)の第2アウトレットポート(41)及びブレーカープレート(59)の複数の第2孔(59c)に通じる第2流路(53e,53c,54f及び54g)を内側に有するため、第2押出機(40)が第2溶融樹脂を第2アウトレットポート(41)から上流ダイス(50a)の第2流路(53e,53c,54f及び54g)に押し出すと、その第2溶融樹脂が第2孔(59c)に押し込まれる。第2溶融樹脂が第2孔(59c)の通過の際には、線模様剤(93)が変形及び分断されながら母材に分散される。
ブレーカープレート(59)の複数の第2孔(59c)がブレーカープレート(59)の複数の第1孔(59a及び59b)を囲うように配列されているため、ブレーカープレート(59)の複数の第2孔(59c)から下流ダイス(50b)の第3流路(55a、60a及び61a)に出た第2溶融樹脂は、ブレーカープレート(59)の複数の第1孔(59a及び59b)から下流ダイス(50b)の第3流路(55a、60a及び61a)に出た第1溶融樹脂の外周に積層される。
第1溶融樹脂及び第2溶融樹脂が下流ダイス(50b)の第3流路(55a、60a及び61a)を流動する際に、第2溶融樹脂が下流ダイス(50b)から壁面摩擦抵抗を受けるため、第2溶融樹脂中の線模様剤(93)が線状に延びる。線状の線模様剤(93)が成形品の表面における柾目模様の線を成す。上述のような線模様剤(93)の変形及び分断は、成形品の表面の柾目模様の形成に貢献する。
前記第3流路(55a、60a及び61a)の周囲の長さが、前記ブレーカープレート(59)から離れるにつれて漸増する
ことを特徴とするダイス(50)が提供される。
前記第3流路(55a、60a及び61a)の周囲の長さが、前記ブレーカープレート(59)から離れるにつれて漸増する
ことを特徴とする押出成形装置(1)が提供される。
前記複数の第2孔(59c)が前記第3流路(55a、60a及び61a)の周に沿って配列されている
ことを特徴とするダイス(50)が提供される。
前記複数の第2孔(59c)が前記第3流路(55a、60a及び61a)の周に沿って配列されている
ことを特徴とする押出成形装置(1)が提供される。
図1は、押出成形装置1の側面図である。図2は、成形品99の断面図である。押出成形装置1は、溶融された樹脂を押し出すことによって成形品99を製造する。押出方向に垂直な断面において、成形品99の表層部99aが成形品99の内部99bの外周面の全体に亘ってその外周面に積層されている。成形品99の表層部99aは、木材のような柾目模様を有する。柾目模様とは、押出方向に延びた様々な長さ且つ幅の多数の線が成形品99の表面に無作為に分布した模様をいう。なお、成形品99の断面形状は様々なバリエーションを取り得て、図2に示す断面形状は一例である。例えば、成形品99の断面形状は中空であってもよい。
押出成形装置1は、第1ホッパー11、第1フィーダー12、第1押出機20、第2ホッパー32、第3ホッパー33、第4ホッパー34、第2フィーダー37、第3フィーダー38、第4フィーダー39、第1計量器81、第2計量器82、第1開閉器83、第2開閉器84、ブレンダー85、第2押出機40及びダイス50を備える。
第1ホッパー11は、第1フィーダー12の上部に連結されている。第1ホッパー11の上面が開口しており、ペレット状又は顆粒状の第1原料91が第1ホッパー11の開口を通じて第1ホッパー11に自動的又は手動的に投入される。第1ホッパー11は、それに投入された第1原料91を貯留する。
第1フィーダー12は、第1ホッパー11の下端と第1押出機20の後部との間に連結されている。第1フィーダー12は、第1ホッパー11内の第1原料91を第1ホッパー11の下端から取り出して、その第1原料91を第1押出機20に供給する。第1フィーダー12は、第1原料91の供給速度を調整する。第1フィーダー12は、例えばスクリューフィーダーである。
第1押出機20は、第1フィーダー12に連結されている。第1押出機20は、第1フィーダー12から第1原料91の供給を受ける。第1押出機20は、それに供給された第1原料91を加熱することによって第1原料91を溶融させる。第1押出機20は、第1原料91が溶融した第1溶融樹脂を混練しながら、その第1溶解樹脂をダイス50へ押し出す。
第2ホッパー32は、第2フィーダー37の上部に連結されている。第2ホッパー32の上面が開口しており、ペレット状又は顆粒状の第2原料92が第2ホッパー32の開口を通じて第2ホッパー32に自動的又は手動的に投入される。第2ホッパー32は、それに投入された第2原料92を貯留する。
第2フィーダー37は、例えばスクリューフィーダーである。第2フィーダー37は、第2ホッパー32の下端と第1計量器81の投入口の間に設けられている。第1開閉器83は、第1計量器81の排出口に設けられている。第1計量器81及び第1開閉器83は、ブレンダー85の上方に設けられている。第1開閉器83が第1計量器81の排出口を定期的又は周期的に開閉する。
第3ホッパー33は、第3フィーダー38の上部に連結されている。第3ホッパー33の上面が開口しており、ペレット状又は顆粒状の線模様剤93が第3ホッパー33の開口を通じて第3ホッパー33に自動的又は手動的に投入される。第3ホッパー33は、それに投入された線模様剤93を貯留する。
第4ホッパー34は、第4フィーダー39の上部に連結されている。第4ホッパー34の上面が開口しており、ペレット状又は顆粒状の着色剤94が第4ホッパー34の開口を通じて第4ホッパー34に自動的又は手動的に投入される。第4ホッパー34は、それに投入された着色剤94を貯留する。
第3フィーダー38及び第4フィーダー39は、例えばスクリューフィーダーである。第3フィーダー38は、第3ホッパー33の下端と第2計量器82の投入口の間に設けられている。第4フィーダー39は、第4ホッパー34の下端と第2計量器82の投入口との間に設けられている。第2開閉器84は、第2計量器82の排出口に設けられている。第2計量器82及び第2開閉器84は、ブレンダー85の上方に設けられている。第2開閉器84は、第2開閉器84の開閉動作と同期して、第2計量器82の排出口を定期的又は周期的に開閉する。
ブレンダー85は、第1計量器81及び第2計量器82と第2押出機40との間に設けられている。
第2押出機40は、ブレンダー85に連結されている。第2押出機40は、ブレンダー85から第2原料92、線模様剤93及び着色剤94の混合物の供給を受ける。第2押出機40は、第3フィーダー38から線模様剤93の供給を受ける。第2押出機40は、それに供給された第2原料92、線模様剤93及び着色剤94を加熱する。加熱温度は、第2原料92及び着色剤94の融点よりも高い。加熱温度は、線模様剤93の融点よりも低く、線模様剤93のガラス転移温度よりも低い。そのため、第2押出機40は、加熱により第2原料92及び着色剤94を溶融させるとともに、線模様剤93をゴム状に軟化させる。第2押出機40は、第2溶融樹脂を混練しながらダイス50へ押し出す。第2溶融樹脂は、第2原料92が溶融した溶融樹脂と、着色剤94が溶融した溶融樹脂と、軟化された線模様剤93との混合物をいう。第2溶融樹脂が第2押出機40により混練されることによって、第2溶融樹脂の母材の色が均一され、線模様剤93が変形且つ分断されながら母材に分散される。母材とは、第2原料92が溶融した溶融樹脂と、着色剤94が溶融した溶融樹脂との混合物をいう。なお、第2押出機40が線模様剤93を溶融させてもよい。この場合、溶融した線模様剤93の粘度は、溶融した第2原料92及び着色剤94の粘度よりも高い。溶融した線模様剤93は、第2溶融樹脂の母材、つまり溶融した第2原料92及び着色剤94に混合されにくく、溶融した線模様剤93が変形且つ分断されながら母材に分散される。
図3はダイス50の断面図である。図4は図3の一部の拡大図である。図5はダイス50のブレーカープレート59を押出方向に見て示した平面図である。
第1押出機20及び第1フィーダー12が制御されることによって、第1原料91からなる第1溶融樹脂が第1押出機20によってダイス50に押し出される。それと並行して、第2押出機40、第2フィーダー37、第3フィーダー38、第4フィーダー39、計量器81,82、開閉器83,84及びブレンダー85が制御されることによって、第2原料92、線模様剤93及び着色剤94からなる第2溶融樹脂が第2押出機40によってダイス50に押し出される。具体的には第1溶融樹脂及び第2溶融樹脂が以下のようにして押し出される。
第1押出機20のモーターの回転速度が制御装置によって制御され、第1押出機20のスクリューがモーターによって回転駆動される。
第1原料91が第1ホッパー11に自動的又は手動的に投入される。
第1フィーダー12の供給速度が制御装置によって制御され、第1ホッパー11内の第1原料91が第1フィーダー12によって第1押出機20に供給される。
第1押出機20のスクリューの回転は、第1原料91からなる第1溶融樹脂を混練しつつ、第1押出機20のシリンダー内にて第1溶融樹脂を押出方向に送る。
第2押出機40のモーターの回転速度が制御装置によって制御され、第2押出機40のスクリューがモーターによって回転駆動される。
第2原料92、線模様剤93及び着色剤94がそれぞれ第2ホッパー32、第3ホッパー33に自動的又は手動的に投入される。
フィーダー37,38,39、計量器81,82、開閉器83,84及びブレンダー85の動作により、第2原料92、線模様剤93及び着色剤94の混合物が第2押出機40に供給される。
第2押出機40のスクリューの回転は、第2原料92、線模様剤93及び着色剤94からなる第2溶融樹脂を混練しつつ、第2押出機40のシリンダー内にて第2溶融樹脂を送る。第2溶融樹脂が混練されると、第2原料92及び着色剤94が均一に混合され、第2原料92及び着色剤94が第2溶融樹脂の母材となる。そのため、第2溶融樹脂の母材はムラのない均一な色になる。第2溶融樹脂が混練されると、線模様剤93が変形且つ分断されながら第2溶融樹脂の母材に分散される。
線模様剤93が第2原料92及び着色剤94よりも溶融しにくいため、第2押出機40による第2溶融樹脂の混練の際に線模様剤93が変形且つ分断されるため、線模様剤93が第2溶融樹脂の母材に分散される。
20 第1押出機
40 第2押出機
50 ダイス
51 ジョイントリング
51a 流路
52 シリンダー
52a 流路
53 インサートプレート
53a 流路
53c 流路
53e 流路
54 インサートプレート
54a 流路
54f 孔
54g 溝
59 ブレーカープレート
59a 孔
59b 孔
59c 孔
99 成形品
99a 表層部
99b 内部
Claims (7)
- 押出成形装置のダイスであって、
ブレーカープレートの両面間を貫通する複数の第1孔と、前記両面間を貫通するとともに前記複数の第1孔を囲うように配列される複数の第2孔と、を有する前記ブレーカープレートと、
第1溶融樹脂を第1アウトレットポートから押し出す第1押出機と前記ブレーカープレートとの間に取り付けられ、溶融した母材及びその母材よりも溶融しにくい線模様剤を含む第2溶融樹脂を第2アウトレットポートから押し出す第2押出機と前記ブレーカープレートとの間に取り付けられ、前記第1押出機の前記第1アウトレットポート及び前記複数の第1孔に通じる第1流路を有し、前記第2押出機の前記第2アウトレットポート及び前記複数の第2孔に通じる第2流路を有した上流ダイスと、
前記ブレーカープレートに関して前記上流ダイスの反対側において前記ブレーカープレートに取り付けられ、前記複数の第1孔及び前記複数の第2孔に通じる第3流路を有した下流ダイスと、
を備えることを特徴とするダイス。 - 請求項1に記載のダイスであって、
前記第3流路の周囲の長さが、前記ブレーカープレートから離れるにつれて漸増する
ことを特徴とするダイス。 - 請求項1又は2に記載のダイスであって、
前記複数の第2孔が前記第3流路の周に沿って配列されている
ことを特徴とするダイス。 - 成形品を押出成形する押出成形装置であって、
熱可塑性樹脂を有する第1原料を溶融させることによって第1溶融樹脂を生成し、前記第1溶融樹脂を第1アウトレットポートから押し出す第1押出機と、
熱可塑性樹脂を有する第2原料を溶融させることによって母材を生成し、着色された熱可塑性樹脂を有するとともに前記第2原料よりも溶融しにくい線模様剤を軟化又は溶融させ、前記母材及び前記線模様剤を混練しながら第2アウトレットポートから押し出す第2押出機と、
ブレーカープレートの両面間を貫通する複数の第1孔と、前記両面間を貫通するとともに前記複数の第1孔を囲うように配列される複数の第2孔と、を有する前記ブレーカープレートと、
前記第1押出機と前記ブレーカープレートとの間に取り付けられ、前記第2押出機と前記ブレーカープレートとの間に取り付けられ、前記第1押出機の前記第1アウトレットポート及び前記複数の第1孔に通じる第1流路を有し、前記第2押出機の前記第2アウトレットポート及び前記複数の第2孔に通じる第2流路を有した上流ダイスと、
前記ブレーカープレートに関して前記上流ダイスの反対側において前記ブレーカープレートに取り付けられ、前記複数の第1孔及び前記複数の第2孔に通じる第3流路を有した下流ダイスと、
を備えることを特徴とする押出成形装置。 - 請求項4に記載の押出成形装置であって、
前記第3流路の周囲の長さが、前記ブレーカープレートから離れるにつれて漸増する
ことを特徴とする押出成形装置。 - 請求項4又は5に記載の押出成形装置であって、
前記複数の第2孔が前記第3流路の周に沿って配列されている
ことを特徴とする押出成形装置。 - 熱可塑性樹脂を有する第1原料を第1押出機により溶融させることによって第1溶融樹脂を生成し、前記第1溶融樹脂を前記第1押出機の第1アウトレットポートから押し出すとともに、熱可塑性樹脂を有する第2原料を第2押出機により溶融させることによって母材を生成し、着色された熱可塑性樹脂を有するとともに前記第2原料よりも溶融しにくい線模様剤を軟化又は溶融させ、前記母材及び前記線模様剤を混練しながら前記第2押出機の第2アウトレットポートから押し出す成形方法であって、
ブレーカープレートが前記ブレーカープレートの両面間を貫通する複数の第1孔と、前記両面間を貫通するとともに前記複数の第1孔を囲うように配列される複数の第2孔と、を有し、
上流ダイスが前記第1押出機と前記ブレーカープレートとの間に取り付けられ、前記上流ダイスが前記第2押出機と前記ブレーカープレートとの間に取り付けられ、前記上流ダイスが前記第1押出機の前記第1アウトレットポート及び前記複数の第1孔に通じる第1流路を有し、前記上流ダイスが前記第2押出機の前記第2アウトレットポート及び前記複数の第2孔に通じる第2流路を有し、
下流ダイスが前記ブレーカープレートに関して前記上流ダイスの反対側において前記ブレーカープレートに取り付けられ、前記下流ダイスが前記複数の第1孔及び前記複数の第2孔に通じる第3流路を内側に有する
ことを特徴とする成形方法。
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JP2023079099A (ja) | 2021-11-26 | 2023-06-07 | 倉敷紡績株式会社 | 一体押出成形体およびその製造方法 |
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