JPH0729358B2 - 管状体押出成形用金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、管状体押出成形用金型に関する。

（従来の技術） 従来の管状体押出成形用金型は、一般に外型の内部にス
パイダーで内型が固定され、この内型の外周面と外型の
内周面とで環状の樹脂流路が形成されている。そして前
記金型は、押出機のバレル先端部に取り付けられ、押出
機から押し出される溶融樹脂を樹脂流路で環状に整流賦
形して管状体に成形するものである。

そして、この溶融樹脂は樹脂流路を通過する際に、スパ
イダー部及び縮径部において弾性変形の記録効果を受
け、出口付近のランド平行部において弾性変形の記憶が
緩和される。

従って、従来の金型は、弾性変形の記憶を充分に緩和す
べく、出口付近のランド平行部を長くし、弾性変形の記
憶効果即ちバラス効果を極力防ぐよう構成されていた。

又、実開昭50-45361号公報には、公知の金型として溶融
樹脂の流路である内型の外周面と外型の内周面との間隙
が出口に近づく程小さくなり、しかも出口近くで、環状
の平行部の樹脂通路の径が小さくされた構造の押出成形
用金型が図示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述のランド平行部を長くし、バラス効
果を防ぐようにした金型では、バラス効果は防げるが、
出口の間隙と同じ狭いランド平行部を長くすることによ
り、この部分での溶融樹脂の押出抵抗が大きくなり、押
出機への負荷が過大となる。

このために、エネルギー消費量が大きくなるだけでな
く、押出機の機械的強度不足やモーターの容量不足によ
り、押出量を高めることができないという問題があっ
た。

又、実開昭50-45361号公報に記載された金型は樹脂通路
の径が出口に近づく程小さくなっているので、狭い出口
近くの平行部の距離は短くなり、溶融樹脂の押出抵抗は
小さくなるが、出口近くで、平行部の環状の樹脂通路の
径が小さくなっているので、弾性変形の記憶を充分緩和
できず、バラス効果によってパリソンが必要以上に大き
くなるという問題があった。

本発明は、上記のような問題を解決するために、ランド
平行部の溶融樹脂の押出抵抗を少なくし押出量を増大さ
せることができ、しかも、弾性変形の記憶効果のない管
状体押出成形用金型を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すると共に、上記目的を達成するため
に、本発明の管状体押出成形用金型は、外型の内部に内
型が固定され、この内型の外周面と外型の内周面とで環
状の樹脂流路が形成されている管状体押出成形用金型に
おいて、前記樹脂流路の一部には、押出方向に向けて押
出方向に縮径する縮径部と、押出方向に平行なランド平
行部とがこの順に設けられ、このランド平行部は内型の
外周面と外型の内周面との間隙の異なる平行部を２つ以
上有し、この平行部の間隙は出口に近い程小さく、間隙
の中心線は実質的に同一であるのようにしたものであ
る。

（作用） 本発明の管状体押出成形用金型は、押出機のバレル先端
部に取り付けられる。そして、押出機から押し出された
溶融樹脂を樹脂流路で環状に整流賦形し、樹脂流路の出
口からパリソンとして押し出すものである。尚、押し出
されたパリソンは、フォーミング装置に導かれ、所定の
外径または内径に賦形される。

本発明の金型にあっては、溶融樹脂は樹脂流路を通過す
る際に、縮径部或いはスパイダーを有する金型ではスパ
イダーにおいて弾性変形の記憶効果を受けるが、ランド
平行部での入口側の平行部の間隙が大きくなっているた
めに、平行部での溶融樹脂の滞留時間が長くなり、弾性
変形の記憶が充分緩和され、しかも、間隙の中心線が実
質的に同一であるから、新たに発生した絞りの弾性変形
の記憶効果は極めて小さく、出口に近い平行部で両方の
弾性変形は完全に緩和される。

このように、本発明の金型では、ランド平行部での平行
部の間隙が出口に近い程小さく、溶融樹脂が次第に絞り
こまれるので、効率良く弾性変形の記憶が緩和され、従
って、従来のような、出口近くの樹脂通路を、狭くて長
いランド平行部にする必要がない。

その結果、本発明の金型では溶融樹脂による抵抗が、従
来より、ずっと小さくなり、押出機の負荷が少なく、こ
のためにエネルギー消費量が少なくなる。又、押出機の
機械的強度不足やモーターの容量不足がなくなり、押出
量を高めることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

第１図は本実施例の管状体押出成形用金型を示す縦断面
図である。

本実施例の管状体押出成形用金型Ａは、外型１の内部に
内型２が固定され、この内型２の外周面と外型１の内周
面とで環状の樹脂流路３が形成されている。

前記外型１は、ダイ本体４の外筒部41と、この外筒部41
に固定されたダイアダプタ11及びダイリング12とで構成
されている。また、内型２は、ダイ本体４の内筒部42
と、この内筒部42に固定されたマンドレル21とで構成さ
れており、この内型２は、ダイ本体４の周方向複数箇所
に形成されているスパイダー43によって外型１に固定さ
れている。

ダイアダプタ11は、前記ダイ本体４と押出機Ｂのバレル
先端部とを接続するための部分で、ダイ本体４に対して
は、一端に形成されたフランジ部111がボルト112で固定
されている。

ダイリング12は、マンドレル21と共に樹脂流路３のスパ
イダー43から出口までの間を形成する部分で、ダイ本体
４に対し、前記ダイアダプタ11と同様に、一端に形成さ
れたフランジ部121がボルト122で固定されている。

又、前記ダイリング12の内周面とマンドレル21の外周面
とによって形成されるスパイダー43から出口までの間の
樹脂流路３は、押出方向に縮径する縮径部31は、出口付
近の押出方向に平行なランド平行部32とで形成されてい
る。

前記ランド平行部32は縮径部31に近い第１平行部321と
出口に近い第２平行部322とからなっている。

そして、スパイダー43の平均径Ｄ、間隙幅Ｔ、第１平行
部321の平均径d₂、間隙幅t₂、第２平行部322の平均径
d₁、間隙幅t₁とすると、これ等の関係を t₁＜t₂＜Ｔ d₁≒d₂＜Ｄ とし、又、第１平行部の間隙の中心線と第２平行部の間
隙の中心線とを実質的に同一にする。

ここで、中心線が実質的に同一とは、弾性変形の記憶効
果を殆ど受けない程度に中心線が同一線上にあることを
意味する。即ち、溶融樹脂が通過するときに、中心線が
大きく変化していると、溶融樹脂がその中心線に沿って
大きく変化し、その結果、溶融樹脂に弾性変形の記憶効
果が発生し、押し出されたパリソンに悪影響がでる。本
発明においては、かかる弾性変形の記憶効果の発生しな
い程度に中心線が変化していることを、中心線が実質的
に同一ということにする。

前記マンドレル21の中心部には、押出方向にテンション
バー22が挿通されており、マンドレル21はこのテンショ
ンバー22によってダイ本体４に固定されている。

次に、この実施例の作用を説明する。

金型Ａは、押出機Ｂのバレル先端部に取り付けられる。
そして、押出機Ｂから樹脂流路３に押し出された溶融樹
脂は整流賦形して、樹脂流路３の出口からパリソンとし
て押し出される。

更に詳しく説明すると、押出機Ｂから金型Ａの樹脂流路
３に流入した溶融樹脂は、環形状に広がりながら樹脂流
路３全体に行き亘る。その後、溶融樹脂はスパイダー43
を通過する際に、一旦環形状が崩され分離するが、縮径
部31を通過する際に、高い内圧と剪断力を受けて再び環
形状に戻る。しかし、この際、急速に縮径されるため
に、弾性変形の記憶が残る。

縮径部を通過した溶融樹脂は、ランド平行部32の第１平
行部321に到る。この第１平行部321を通過している間に
弾性変形の記憶効果は稍改善されるが、完全にはなくな
らない。

溶融樹脂は、次の第２平行部322の入口で第１平行部321
の間隙t₂から第２平行部322の間隙t₁に絞られる。ここ
で、縮径のときに発生した弾性変形の記憶効果は殆どな
くなるが、新たに、絞られるときに発生した弾性変形の
記憶効果が残る。

しかし、この絞られるときに発生する弾性変形の記憶効
果は、間隙の中心線が実質的に同一であるから極めて少
ない。

次に、溶融樹脂は第２平行部322を通過する。この第２
平行部を通過している間に、縮径のときに発生した少量
の弾性変形の記憶効果と、第１平行部から第２平行部に
移行する際に、発生した少量の絞りの弾性変形の記憶効
果は、完全になくなる。

このように、弾性変形の記憶効果のなくなった溶融樹脂
が金型の出口から環形状となって、押し出される。

出口に最も近い第２平行部の間隙の幅は管状体のサイズ
によって決定されるが、従来の金型では、弾性変形の記
憶効果をなくするために、この狭い平行部を長くしてい
た。しかし、この発明では第２平行部よりも間隙の幅が
大きい第１平行部を設けることにより、間隙の幅の小さ
い第２平行部の長さを著しく短くすることができる。

その結果、溶融樹脂による抵抗を小さくすることがで
き、押出量を高めることができる。

第２図は、本発明の他の実施例を示す。

第２図では、ランド平行部の第１平行部321と第２平行
部322との間に第３平行部を設け、平行部分が３つにな
ることを除けば、第１図の実施例と同じである。

第２図の実施例において、スパイダーの平均径Ｄ、間隙
幅Ｔ、第１平行部の平均径d₂、間隙幅t₂、第３平行部の
平均径d₃、間隙幅t₃、第２平行部の平均径d₁、間隙幅t₁
とすると、これ等の関係は t₁＜t₃＜t₂＜Ｔ d₁≒d₃≒d₂＜Ｄ とし、又、第１平行部、第３平行部、第２平行部のそれ
ぞれの間隙の中心線は実質的に同一とする。

第２図の実施例の作用も、溶融樹脂がランド部で第１平
行部から第３平行部へ、更に第２平行部へと順次絞ら
れ、弾性変形の記憶効果がより確実になる点を除けば、
第１図の実施例の作用と同じである。

尚、上記実施例では、金型構造として、スパイダー式の
ものを示したが、本発明の金型はクロスヘッド方式、オ
フセット方式のものにも適用できる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の管状体押出成形用金
型は、間隙の異なる２つ以上の平行部を有し、且つ、こ
の２つ以上の平行部の間隙は出口に近い程小さくなって
いる。つまり、平行部での入口側の平行部の間隙が大き
くなっているので、平行部での溶融樹脂の滞留時間が長
くなり、間隙の小さい出口に近い平行部を短くしても弾
性変形の記憶効果をなくすることができ、品質上問題の
ない製品を得ることができる。

又、上述のごとく、間隙の小さい出口に近い平行部を短
くすることができるので、溶融樹脂の押出抵抗が小さく
なり、押出機の負荷即ちエネルギーが少なくなった。

又、従来、溶融樹脂の抵抗によって、押出機の機械的強
度不足やモーターの容量不足となり、押出量を増加させ
ることができなかったが、本発明によれば、溶融樹脂の
抵抗を小さくすることができるので、押出量を増加させ
ることができ高速押出成形用の金型として適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明管状体押出成形用金型の一実施例を示す
縦断面図、第２図は他の実施例示す縦断面図である。 Ａ……金型 １……外型 ２……内型 ３……樹脂流路 31……縮径部 32……ランド平行部 321……第１平行部 322……第２平行部 ４……ダイ本体 43……スパイダー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外型の内部に内型が固定され、この内型の
   外周面と外型の内周面とで環状の樹脂流路が形成されて
   いる管状体押出成形用金型において、前記樹脂流路の一
   部には、押出方向に向けて押出方向に縮径する縮径部
   と、押出方向に平行なランド平行部とがこの順に設けら
   れ、このランド平行部は内型の外周面と外型の内周面と
   の間隙の異なる平行部を２つ以上有し、この平行部の間
   隙は出口に近い程小さく、間隙の中心線は実質的に同一
   であることを特徴とする管状体押出成形用金型。