JPH071490A - 熱可塑性基材の成形方法 - Google Patents

熱可塑性基材の成形方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基材材料を押出成形機で、溶融したのち、計
量シリンダ内に一旦所要量を貯蔵し、計量シリンダの作
動により溶融基材材料をジョイントアームを介してダイ
に供給し、所定のパターンで下成形型上に載置した後、
プレス成形するにあたり、成形品を多数個取りにして成
形効率を高める。 【構成】 溶融基材材料をダイ55の内部で分流させ、
その各流路12に設けた調節弁21で流量を調整したの
ち各キャビティ30に導き、マニホールド31およびラ
ンド32を経て、ダイ55から所定量を吐出させたのち
ランド32の先端に設けた回転式のストッパー35にて
ダイ開口部を閉鎖する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は基材材料の溶融、供給
およびとプレス成形を連続して実施する熱可塑性基材の
成形方法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば特公平4−5524号公報には、
図5に示したように、基材材料を押出成形機51で加
熱、混練、溶融したのち、計量シリンダ52内に所要量
を一旦貯蔵し、その溶融基材材料を計量シリンダ52か
らジョイントアーム53を介してダイ55に供給し、つ
いで該材料をダイ55から吐出させ、かかる溶融基材材
料63を所定のパターンで下成形型62上に載置したの
ち、プレス56の上下の成形型61,62を型締めする
熱可塑性基材の成形方法が開示されている。
【0003】ジョイントアーム53は、その基端側が計
量シリンダ52に固定され、該アーム53の先端部にダ
イ55が固定されていて、上述のようにダイ55から下
成形型62に溶融基材材料を供給する際、パルスモータ
54によって計量シリンダ52を下成形型62の上面と
ほぼ平行な平面内で移動させる。これにより、ダイ55
が図5に示したように上下の成形型61,62の間に突
入し、このダイ55が下成形型62の上方で該型62の
上面とほぼ平行な面内を移動し、このとき計量シリンダ
52の作動により溶融基材材料がダイ55に供給され、
そのダイ55から下成形型62上に溶融基材材料63が
供給される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな成形方法において、生産効率を高めるために、例え
ば図6に示したように、プレス56に2個の成形型62
A,62Bをセットして、2個の製品を同時に生産する
場合、ダイ55を図中に矢印で示した方向に移動させる
必要がある。
【0005】この場合、ダイ55の移動距離が単一成形
型で成形する場合に比べて2倍以上長くなり、その分成
形サイクルタイムが延長されるため、生産効率の大幅な
向上は期待できない。しかも、プレスにて型締めする
際、第一の成形型62Aに載置された溶融基材材料63
Aの最初の部分と、第二の成形型62Bに載置された溶
融基材材料63Bの最後の部分との樹脂温度に大差がで
き、製品の物性にばらつきが生じることも予想される。
【0006】また、この成形方法では、計量シリンダ5
2が作動してダイから所定量の溶融基材材料の吐出を終
了し、計量シリンダ52が後退するときも、ジョイント
アーム53やダイ55の全流路には溶融基材材料が充満
されている。したがって従来の成形方法では、ダイ55
から所定量の溶融基材材料が吐出されたとき、ダイ開口
部の端面に設けたギロチン式の刃で、溶融基材材料流の
切断と開口部の閉鎖を行なっていたが、この刃によって
溶融基材材料を完全に切断することは難しく、溶融基材
材料が刃に付着したままとなることがあった。この場合
にはダイ55の移動と共に、溶融基材材料が引き伸ばさ
れて下成形型外に落下するので、その清掃作業に多大の
労力を必要とした。
【0007】この発明の目的は、上記従来の欠点を除去
した熱可塑性基材の成形方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、基材材料を押出成形機で加熱、混練、溶
融したのち、計量シリンダ内に所要量を一旦貯蔵し、そ
の溶融基材材料を計量シリンダからジョイントアームを
介してダイに供給し、ダイから吐出させ、所定のパター
ンで下成形型上に載置したのち、プレスの上下の成形型
を型締めする熱可塑性基材の成形方法において、溶融基
材材料をダイ内部で分流させ、その各流路に設けた調節
弁で流量を調整しながら各キャビティに導き、該キャビ
ティのマニホールドおよびランドを経て、各ダイから吐
出させたのち、ランド先端に設けた回転式のストッパー
にてダイ開口部を閉鎖する熱可塑性基材の成形方法を提
案する。
【0009】
【作用】この発明の熱可塑性基材の成形方法では、複数
個の下成形型上に同時に溶融基材材料を載置することが
でき、成形サイクルタイムは単一の下成形型に載置する
場合と変らず、また載置された溶融基材材料の成形型間
の温度差も実用上支障のない程度にまで少なくなる。
【0010】また所定量の溶融基材材料の吐出ののち、
ランド先端に設けた回転式のストッパーにて溶融基材材
料流を切断し、かつダイ開口部を閉鎖して、吐出を停止
させるから、溶融基材材料がダイ開口部に付着してダイ
の移動とともに引き伸ばされて下成形型外に落下するよ
うな不具合が起らない。
【0011】
【実施例】次に、この発明の実施例を図面を参照しなが
らその詳細を説明するが、この実施例の基本構成とその
作用は、図5を参照して「従来の技術」の欄で説明した
ところと変りはないので、これに関する説明は省略す
る。
【0012】図1はこの発明の熱可塑性基材の成形方法
で使用されるダイ55を水平方向に切断したときの断面
を示す図であり、図2は図1のA−A線切断面を矢示方
向に見た断面図である。この例では二つの同形の下成形
型41,41に溶融基材材料を供給する場合を示してい
る。なお、図面では示していないが、ダイ55の外面と
内部は、図示していないプレートヒータやカートリッジ
ヒータにより所定温度に維持されている。ここに示した
ダイ55は、図5及び図6に示した従来のダイと異な
り、以下の如く構成されている。
【0013】下成形型41,41に溶融基材材料を供給
する際、計量シリンダの作動により、ジョイントアーム
53内の断面円形の流路を流動してきた溶融基材材料
は、ダイ55内で左右に分岐される。この分岐点には一
般のパイプのT継手内部とは異なり、先端が円錐状の分
流ピン11が流路に突出していて、溶融基材材料が左右
に滑らかに分流させるようになっている。分流された溶
融基材材料は、各流路12に設けられた調節弁21で部
分的に堰き止められて左右の流量が同一になるように調
節される。各調節弁21の流量調節は調整ボルト22を
回転することによりなされる。
【0014】調節弁21を通過した溶融基材材料は、各
流路12にそれぞれ挿入されたスリーブ23により、下
方に導かれる。各スリーブ23の先端面は湾曲した曲面
となっているので、溶融基材材料は滑らかに各キャビテ
ィ30に導かれる。このようにして、溶融基材材料を、
ダイ55の内部で分流させ、その各流路12に設けた調
節弁21で流量を調整しながら各キャビティ30に導く
のである。
【0015】各キャビティ30内の溶融基材材料は、ま
ず断面円形のマニホールド31でダイ開口部の幅寸法に
相当する幅まで広げられ、つぎに狭い間隔の平行な面か
らなるランド32で、この実施例ではダイからの吐出物
がシート状のパターンとなるように整流化される。この
ように、溶融基材材料は、各キャビティ30のマニホー
ルド31とランド32を経て、ダイ55のダイ開口部3
8(図3)から吐出され、各下成形型41,41上に供
給される。
【0016】図2のB−B線断面図である図3から判る
ように、各ランド32の端縁には、ランド32の厚さと
長さに相当するスリット36を中央に削孔した円柱状の
ストッパー35がそれぞれ設けられている。図2および
図3ではストッパー35が閉鎖された状態で示してい
る。このストッパー35は図示していない駆動装置によ
り回転可能となっていて、溶融基材材料流を切断すると
ともに、ダイ開口部38を閉鎖して、溶融基材材料が垂
れ落ちるのを防いでいる。このように、溶融基材材料を
ダイ55から吐出させたのち、ランド32の先端に設け
た回転式のストッパー35にてダイ開口部38を閉鎖す
るのであるが、このストッパー35を用いた切断方式で
は、従来のギロチン方式におけるように、溶融基材材料
が切断されず、この材料が刃に粘着する不具合を生じる
ことはない。
【0017】ダイ開口部38は図3に示したように、扇
形に開放されているから、ストッパー35で切断された
溶融基材材料はダイ先端縁37に付着することなく、成
形型41,41上の所定位置に載置される。各下成形型
41,41上に載置された溶融基材材料を、図4に符号
42,42を付して示してある。かかる基材材料42,
42は、プレス56の上下の成形型を型締めすることに
より成形されることは従来と変りはない(図5参照)。
【0018】上記実施例の成形方法によれば、図4に軌
跡を矢印で示したように、ダイ55の移動は単純な前後
往復のみであるから、成形サイクルタイムは成形型が1
個の場合の所要時間と同様でありながら、2個取りであ
るから生産効率が上がる。このようにして製造された左
右の成形品の重量差は1重量%以下であり、実用上支障
がない範囲内にある。
【0019】また上記実施例は、2個の同一成形型4
1,41で同製品を製造する場合であるが、各流路12
に設けた調節弁21の調節のほか、分流ピン11の円錐
先端を偏らせたり、左右のスリーブ23の先端形状を変
化させたり、2つのストッパー35の閉鎖時期の調整な
どにより、異なった形状の2個の下成形型に、異なった
重量、異なったパターンの溶融基材材料を供給すること
もできる。
【0020】さらに複数のダイ開口部38から単一の下
成形型上に溶融基材材料を供給してこれを成形し、部分
的に厚さが異なったり、部分的にリブを設けた形状であ
ったり、また重量分布が左右異なるような成形品を製造
することもできる。また、溶融基材材料を3以上の流路
に分流させ、或いは分流ピンに溶融基材材料を一部通過
させるような透孔を設けて流路とし、3ヵ所以上のダイ
開口部から所定量を吐出することも可能である。
【0021】上記の実施例では、単層の基材材料の成形
方法を示したが、前記特公平4−5524号公報に開示
されているように、表皮層材料を上下の成形型の中間に
位置させるか、上成形型で真空成形して、下成形型上に
溶融基材材料を載置したのち、上下の成形型を型締めす
る複合成形体を同時に複数個製造する方法に応用するこ
とができる。
【0022】
【発明の効果】この発明の熱可塑性基材の成形方法によ
れば、複数個の下成形型上に同時に溶融基材材料を載置
することができ、成形サイクルタイムは1個の下成形型
に載置する場合と変らないから、成形効率を高めること
ができる。
【0023】また複数個の成形型に順次載置する方法に
比べて、プレス成形前の溶融基材材料の成形型間の温度
差は少なくなるから、成形型による成形品の物性の変動
がなくなる。
【0024】さらに、所定量の溶融基材材料の吐出のの
ち、ランド先端に設けた回転式のストッパーにてダイ開
口部を閉鎖し、吐出を停止させるから、溶融樹脂がダイ
に付着してダイの移動とともに引き伸ばされて下成形型
外に落下することもなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の熱可塑性基材の成形方法で使用され
るダイを水平方向に切断した断面を示す図である。
【図2】図1のA−A線切断面を矢示方向に見た断面図
である。
【図3】図2のB−B線切断面を矢示方向に見た断面図
である。
【図4】この発明の実施例におけるダイの移動した軌跡
を説明する平面図である。
【図5】基材材料の溶融、供給およびとプレス成形を連
続して実施する熱可塑性基材の成形装置の一例を示す要
部側面図である。
【図6】従来例におけるダイの移動した軌跡を説明する
平面図である。
【符号の説明】
12 流路 21 調節弁 30 キャビティ 31 マニホールド 32 ランド 35 ストッパー 38 ダイ開口部 41 下成形型 42 溶融基材材料 51 押出成形機 52 計量シリンダ 53 ジョイントアーム 55 ダイ 56 プレス 61 上成形型 62 下成形型 63 溶融基材材料

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材材料を押出成形機で加熱、混練、溶
    融したのち、計量シリンダ内に所要量を一旦貯蔵し、そ
    の溶融基材材料を計量シリンダからジョイントアームを
    介してダイに供給し、ダイから吐出させ、所定のパター
    ンで下成形型上に載置したのち、プレスの上下の成形型
    を型締めする熱可塑性基材の成形方法において、溶融基
    材材料をダイ内部で分流させ、その各流路に設けた調節
    弁で流量を調整しながら各キャビティに導き、該キャビ
    ティのマニホールドおよびランドを経て、ダイから吐出
    させたのち、ランド先端に設けた回転式のストッパーに
    てダイ開口部を閉鎖することを特徴とする熱可塑性基材
    の成形方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1417084A1 (en) * 2001-08-16 2004-05-12 ISPA, Inc. Extrusion composite compression injection process and apparatus
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