JPH07323455A - 押出成形法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押出機を動かしたまま金型を容易に交換でき
て、樹脂漏れを起こさずに押し出し成形を続けることが
できる押出成形法と押出装置とを提供しようとする。 【構成】 押出機の先端で交換すべき金型を摺動させる
こととし、その摺動面に現れている押出機がわの樹脂通
路をスリーブで構成してスリーブを進退可能にし、成形
時には樹脂の流れによってスリーブを金型側へ押し付け
て樹脂漏れを防ぎ、金型交換時には開閉可能な吐出口か
ら樹脂を排出させて、スリーブの押し付けをゆるめる押
出成形法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、押し出し中に押出機
の金型を交換できる押出成形法及びそのための押出装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】押出成形法は、その開始時と終了時とに
比較的多くの原料損失が発生するが、その間の定常状態
では連続的に能率よく成形を行うことができるので、成
形体を工業的に生産するに適した方法として広く行われ
ている。ところが、押し出し成形によっては、横断面の
形状が一定のものしか作ることができない。横断面の形
状が異なるものを作ろうとすると、金型を変えなければ
ならない。

【０００３】これまでは、押出機の金型を交換する場合
には、押出機を止め、金型を外して新たな金型を取り付
けて来た。押出機を止めると、その間に押し出し成形の
作業が停止されて成形能率が悪くなるだけでなく、原料
損失が起こって生産効率が一層低下する。そこで、押出
機を止めないで金型を交換することができれば、押出成
形法は一層能率のよいものとなる。そのため、押出機を
動かしたまま金型を交換することが望まれた。

【０００４】特開平３−２０１９号及び特開平３−１６
２９２５号公報は、押出機を止めないで横断面形状の異
なる発泡体を製造できるようにすることを目的として、
その目的に適った金型を開示している。その金型は、図
１及び図２に示したようなものである。そのうち、図１
は円板の回転によって交換する方式の金型を示し、図２
は帯状体の往復によって交換する方式の金型を示してい
る。何れの方式においても、（ａ）は金型の正面図を示
し、（ｂ）は断面図を示している。

【０００５】図１及び図２に示された金型を総合する
と、この金型は、押出機の先端にリップアダプタを固定
してリップアダプタに押出機の樹脂押出口に通じる中心
孔をあけておき、リップアダプタの先に中心孔と整合す
る開口を持ったリップ押さえ部材を設け、リップアダプ
タとリップ押さえ部材との間に回転可能な円板又は往復
移動可能な帯状体を介在させ、円板又は帯状体に上記中
心孔及び開口と整合する複数個の異なるノズルを形成し
たものであって、このノズルが金型の役目を果たして交
換できるものとなっている。

【０００６】ところが、上記公報の教示に従っただけで
は、押し出し操作を満足に行うことができない。それ
は、上記公報は、基板と移動板との間で起こる筈の樹脂
漏れについて、何の対策も講じていないからである。す
なわち、リップ押さえ部材と円板又は帯状体とが密接し
て摺動できる状態では、押し出し時にその間から樹脂が
噴出する筈のところ、押さえ部材が移動板を支えただけ
ではこの樹脂噴出を抑えることができないからである。
この場合、押さえ部材が移動板を基板に向けて強く押す
と、移動板の移動が容易でなくなり、押し出し中に金型
を簡単に交換することができなくなるからである。

【０００７】そこで、上述のような場合に、移動板に設
けた金型と基板との間で樹脂漏れを起こさせない方法を
講じる必要があった。また、その樹脂漏れを防ぐ方法
は、基板に対して移動板が摺動するのを容易にするもの
でなければならない。従ってこのような樹脂漏れ防止に
はこれまで苦労を重ねて来た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述のよ
うな場合に、金型交換が容易であってしかも金型と押出
機との間で樹脂漏れを起こさないような押出成形法を提
供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明者は、金型と押
出機との間の樹脂漏れを防ぐために、押出機の先端に付
設した基板内にあって樹脂押出口を構成する部分を、基
板とは別のスリーブで構成し、このスリーブを基板内で
進退可能とするのがよいことを見出した。すなわち、こ
のようにすると、押し出し中はスリーブが樹脂の流れに
よって前進して移動板に密接するために、移動板と基板
との間で起こる樹脂漏れを防ぐことができるようになる
ことを見出した。

【００１０】まこ、この発明者は、金型交換が例えば１
分以内と云うような短時間に行われるにしても、押出機
が稼動していてスクリュが回転している限り、金型交換
中に押し出された樹脂を金型までの途中で逃がす必要の
あることを見出した。そのためには、金型に到達するま
での押出機の先端、例えば上述の基板と押出機との間
に、開閉可能な吐出口を設けて、金型の交換中は押し出
されてくる樹脂をこの吐出口から排出させるのがよいこ
とを見出した。

【００１１】さらに、この発明者は、上述の吐出口を設
けるには簡易な方法のあることに気付いた。例えば、押
出機の先端には通常、スクリーンの自動交換装置が付設
されているので、スクリーンの代わりに貫通孔を設けた
盲板を付設してスクリーン交換を行えば、簡単に吐出口
を設けることができるからこれを利用するのが好都合で
あることに気付いた。この発明は、このような知見に基
づいて完成されたものである。

【００１２】この発明は、一面では押し出し中に金型を
交換できる押出成形法を提供するものであり、他面では
金型交換のできる押出装置を提供するものである。

【００１３】上述の押出成形法に関する発明は、押出機
の先端に基板を固定して基板に押出機からの樹脂押出口
を設けておき、基板に沿って摺動できる移動板に複数個
の樹脂孔を穿設して、それぞれの樹脂孔に互いに異なっ
た金型を固定し、移動板の摺動により任意の樹脂孔を基
板の樹脂押出口に合致させて金型を交換する方法におい
て、上記基板内にあって樹脂押出口を構成する部分を基
板とは別のスリーブで構成し、スリーブの外周を基板に
密接させて基板内で進退可能にし、スリーブを樹脂の流
れにより移動板の樹脂孔の周りに押し付けて押し出しを
行い、金型交換時には基板と押出機との間に設けた開閉
可能な樹脂吐出口から樹脂を排出させて、上記スリーブ
の押し付けをゆるめ、その間に移動板を摺動させて金型
の交換を行うことを特徴とするものである。

【００１４】また、上述の金型交換のできる押出装置の
発明は、押出機の先端に固定されて押出機からの樹脂押
出口を備えている基板と、基板に沿って摺動できて複数
個の樹脂孔を持ち、それぞれの樹脂孔に連通する互いに
異なった金型を備えている移動板とからなり、基板上で
移動板を摺動させることにより任意の樹脂孔を樹脂押出
口と合致させることができる金型交換装置において、基
板と押出機との間に開閉可能な樹脂の吐出口を設け、基
板内では樹脂押出口を構成する部分を基板とは別のスリ
ーブで構成し、スリーブの外周を基板に密接して進退可
能にし、スリーブの先端面を移動板に設けた各樹脂孔の
周りに密接可能にしたことを特徴とするものである。

【００１５】理解を容易にするために、まず装置から説
明する。図３ないし図６は、この発明に係る装置の一例
を示したものであり、そのうち図３は装置の正面図であ
り、図４は図３の一部切欠平面拡大図であり、図５は図
４の装置の一部切欠水平断面図である。図６は、図４中
のＡ−Ａ線断面図である。

【００１６】図３において、１と２とは金型であり、移
動板３上に固定されている。移動板３は中心軸４を中心
として回転できるようにされている。移動板３の回転
は、その周りに付されたギア５がピニオン６と咬み合っ
ており、ピニオン６の回転によって行われる。ピニオン
６は基板７に付設され、基板７は一点鎖線で示された押
出機８の先端に固定されている。移動板３は、基板７上
に固定されたローラー９により基板７に向かって押しつ
けられており、従って基板７に沿って摺動することとな
る。但し、定常状態で生産している間は、移動板３は基
板７にボルトで固定されている。

【００１７】図３に示したように、移動板３は、その周
囲に付設されたギア５がピニオン６と咬み合って、ピニ
オン６の回転により中心軸４の周りに回転される。その
場合の中心軸４は、図４に示したように、押出機８の先
端に固定された基板７によって支えられている。また、
ピニオン６も基板７上に固定されている。従って、ピニ
オン６がモーター１１によって回転されると、移動板３
が基板７に対して回転することとなり、移動板３は基板
７と平行に置かれているから、移動板３は基板７に沿っ
て摺動することとなる。

【００１８】金型１と２とは、図４において一部切欠し
て示したように、金型に連なる樹脂孔１０を備えてい
る。図４では移動板３を一部切欠したために現れていな
いが、金型１の樹脂孔１０は金型２の樹脂孔１０と中心
軸４から等しい距離にあって、樹脂孔１０同士は同形同
大となっている。従って、移動板３が回転すると、金型
２の樹脂孔１０は金型１の樹脂孔１０と重なる位置に来
て、押出機８の前面に来る。基板７は、押出機８からの
樹脂を受けて排出させるための樹脂押出口１２を備えて
いる。従って、移動板３の移動により任意の樹脂孔１０
を樹脂押出口１２と合致させて金型を交換することがで
きる。

【００１９】この発明に係る装置は、図４及び図５に示
したように、基板７内の樹脂押出口１２を構成する部分
を基板７とは別のスリーブ１３で構成することを最大の
特徴としている。スリーブ１３は樹脂押出口１２の内径
に対して軸方向の長さが長いものとされている。その長
さは内径に対して１．２〜５．０倍とすることが必要で
あり、とりわけ１．５〜２．０倍とすることが望まし
い。また、樹脂押出口１２の内径とスリーブ１３の外径
の比は１．５倍以上、好ましくは３．０倍以上とする。
スリーブ１３の外面は一様な直径の平滑な円柱面とされ
ていて、スリーブ１３は基板７に密接して軸方向に進退
できるものとされている。スリーブ１３の外面と基板７
の密接面との間には通常０．１ｍｍ程度の隙間が設けら
れている。スリーブ１３の先端面、すなわち移動板３に
接する面は樹脂孔１０を構成している周囲に密接できる
構造とされている。

【００２０】スリーブ１３は、基板７及び移動板３を構
成している材料よりは、柔らかい材料で構成することが
好ましい。基板７及び移動板３は、何れも鉄、とくに鋼
で作られていることが多いが、この場合にはスリーブ１
３は真鍮又は砲金、すなわち銅と亜鉛とを主成分とする
銅合金で作ることが好ましい。

【００２１】図４に示したように、押出機８はスクリー
ンの交換装置１４を備えている。スクリーンの交換装置
１４は、図６に示したように押出機８の先端を貫通して
Ｐの方向に往復移動できる板１５から成り、その中に複
数個の同形の孔１６を備えている。孔１６内にはスクリ
ーン１７を固定できるようになっており、新しいスクリ
ーン１７を孔１６内に嵌め込んでＰの方向に移動させ、
これによってスクリーン１７を取り換える装置である。
このような装置１４は、押出機８の先端に通常付設され
ている。通常付設されている装置１４は、押出機８を稼
動させたまま板１５を動力で動かして瞬時にスクリーン
を交換できるようになっている。

【００２２】この発明では、押出機８と基板７との間に
開閉可能な樹脂吐出口を設けるのに、上述のスクリーン
交換装置１４を利用する。その利用にあたっては、図６
に示したように孔１６内に丁度嵌まる盲板１８を作製し
て使用する。盲板１８は板１５の孔１６に丁度嵌まる外
形を持ち、その正面から板の側面に向かって貫通する貫
通孔１９を備えている。従って、図６に示すように盲板
１８を付設すると押出機８から押し出される樹脂は貫通
孔１９を通って外へ排出される。

【００２３】この発明方法は、図４に示したように、先
端にスクリーン交換装置１４を備えた押出機８を用い、
押出機の先端に基板７を固定し、基板７には樹脂押出口
１２を開口させておき、基板７に対し摺動できる移動板
３を設け、移動板３には複数個の金型１及び２を固定
し、これらの金型に通じるそれぞれの樹脂孔１０をあけ
ておき、移動板の摺動により任意の樹脂孔１０を樹脂押
出口１２と合致させて金型を交換しながら押し出しを行
うこととしている。この点に関する限りは従来法と同じ
である。

【００２４】ところが、この発明方法は以下の点で従来
法と異なっている。第１に、基板７内にあって樹脂押出
口１２を構成する部分を基板７とは別のスリーブ１３で
構成した点で従来の装置と異なっている。第２に、スリ
ーブ１３の外周を基板７に密接して進退できるものとし
た点で、従来の装置と異なっている。第３に、スクリー
ン交換装置に嵌まる盲板を用意し、盲板にその表面から
側面に向かって貫通する貫通孔を設けておき、これを金
型の交換時に使用する点で、従来の装置と異なってい
る。

【００２５】この発明方法は、押し出し成形を行ってい
る間は図５に示したように、スクリーン交換装置に従来
どおりスクリーンを嵌めて押し出しを行う。このとき、
樹脂押出口１２ではスリーブ１３が付設されているか
ら、スリーブ１３が樹脂の流れに押されて移動板３に向
かって前進する。或いは、このとき樹脂が隙間２０へ入
り、場合によっては発泡ガスが隙間２０へ入り、スリー
ブ１３を前進させるのかも知れない。何れにしても、移
動板３が前進するので、移動板３の前面が樹脂孔１０の
周囲に密接できる状態にあれば、スリーブ１３によって
基板７と移動板３との間の樹脂漏れが防げることにな
る。従って、押し出し成形を円滑に行うことができる。

【００２６】この発明方法では、金型交換時に貫通孔１
９を備えた盲板１８をスクリーン交換装置１４に使用し
て図６に示したような状態にして、押出機８から押し出
されてくる樹脂を貫通孔１９から一時的に金型側へ流さ
ないようにする。すると、スリーブ１３は移動板３への
押し付け力をゆるめることになり、移動板３が基板７か
ら離れ易くなる。場合によっては、図４に示したローラ
ー９による押し付けもゆるめて、移動板３を基板７から
離れ易くする。そこでピニオン６を作動させて移動板３
を回転し金型を１から２に変える。その後、直ちにスク
リーン交換装置１４を動かして、盲板１８を従来のスク
リーン１７に取り変える。こうして押出機８を作動させ
たまま金型交換をし、新しい金型を使用して直ちに押し
出し成形を行うことができる。

【００２７】図４では、押出機８に吐出口を設けるの
に、スクリーン交換装置１４を使用することとしたが、
吐出口を設ける手段はこれに限らない。例えば、番号２
１で示した場所にバルブを設けておき、金型交換時にだ
けバルブを開いて樹脂を押出機外に排出させ、押出成形
時にはバルブを閉じて成形を行うようにすることもでき
る。

【００２８】この発明方法は、一般に熱可塑性樹脂の押
し出し成形に使用できるが、とくに熱可塑性樹脂に発泡
剤を混合して押し出しにより発泡体を製造する場合に適
している。熱可塑性樹脂の中では、スチレン系樹脂及び
オレフィン系樹脂を使用した場合に好適である。

【００２９】また、図３ないし図５では、移動板３とし
て回転する形式のものを例に取ってこの発明を説明した
が、この発明は移動板３が回転する形式のものに限らな
い。移動板３は図２に示したように往復移動する形式の
ものでもそのまま適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】この発明の方法及び装置によれば、押出
機の先端に基板を固定して基板に押出機からの樹脂押出
口を設けておき、基板に沿って摺動できる摺動板に複数
個の樹脂孔を穿設して、それぞれの樹脂孔に互いに異な
った金型を固定し、移動板の摺動により任意の樹脂孔を
基板の樹脂押出口に合致させて金型を交換するという従
来方法を基礎とするから、押し出し成形にあたって金型
の交換だけはできることになる。従来方法では、基板と
移動板との間で樹脂漏れが起きて押し出し成形を満足に
行うことができなかったところ、この発明では基板内に
あって樹脂押出口を構成する部分を基板とは別のスリー
ブで構成し、スリーブの外周を基板に密接させて基板内
で進退可能にし、スリーブを樹脂の流れにより移動板の
樹脂孔の周りに押し付けて押し出しを行うから、基板と
移動板との間で樹脂漏れが起こらず、従って押し出し成
形を満足に行うことができる。また、金型交換時には基
板と押出機との間に設けた開閉可能な樹脂の吐出口から
樹脂を排出することとしたので、上記スリーブの押し付
けがゆるみ、従って基板と移動板との間が離れ易くなっ
て移動板を摺動させて金型の交換を行うことが容易とな
る。こうして金型の交換を行ったあとで、吐出口を閉じ
れば直ちにもとの押し出し成形を行っていた状態に戻
り、直ちに新しい金型によって押し出し成形を行うこと
ができる。その結果、押出機を止めないで短時間のうち
に金型交換を行うことができ、原料損失を少なくして生
産効率を上げることができる。この発明はこのような利
益をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の金型交換装置を示した図である。

【図２】従来の他の金型交換装置を示した図である。

【図３】この発明に係る金型交換のできる押出装置の正
面図である。

【図４】図３に示した押出装置の一部切欠拡大平面図で
ある。

【図５】図４に示した押出装置の一部切欠拡大断面図で
ある。

【図６】図４のＡ−Ａ線断面拡大図である。

【符号の説明】

１ 金型 ２ 金型 ３ 移動板 ４ 中心軸 ５ ギア ６ ピニオン ７ 基板 ８ 押出機 ９ ローラー １０ 樹脂孔 １１ モーター １２ 樹脂押出口 １３ スリーブ １４ スクリーン交換装置 １５ 板 １６ 孔 １７ スクリーン １８ 盲板 １９ 貫通孔 ２０ 隙間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出機の先端に基板を固定して基板に押
   出機からの樹脂押出口を設けておき、基板に沿って摺動
   できる移動板に複数個の樹脂孔を穿設して、それぞれの
   樹脂孔に互いに異なった金型を固定し、移動板の摺動に
   より任意の樹脂孔を基板の樹脂押出口に合致させて金型
   を交換する方法において、上記基板内にあって樹脂押出
   口を構成する部分を基板とは別のスリーブで構成し、ス
   リーブの外周を基板に密接させて基板内で進退可能に
   し、スリーブを樹脂の流れにより移動板の樹脂孔の周り
   に押し付けて押し出しを行い、金型交換時には基板と押
   出機との間に設けた開閉可能な樹脂の吐出口から樹脂を
   排出させて、上記スリーブの押し付けをゆるめ、その間
   に移動板を摺動させて金型の交換を行うことを特徴とす
   る、押出成形法。
2. 【請求項２】 押出機の先端に基板を固定して基板に押
   出機からの樹脂押出口を設けておき、基板に沿って摺動
   できる移動板に複数個の樹脂孔を穿設して、それぞれの
   樹脂孔に互いに異なった金型を固定し、移動板の摺動に
   より任意の樹脂孔を基板の樹脂押出口に合致させて金型
   を交換する方法において、上記基板内にあって樹脂押出
   口を構成する部分を基板とは別のスリーブで構成し、ス
   リーブの外周を基板に密接させて基板内で進退可能に
   し、スリーブを樹脂の流れにより移動板の樹脂孔の周り
   に押し付けて押し出しを行い、金型交換時には押出機の
   スクリーン交換装置に盲板を嵌めて押出機内に導入し、
   盲板にあけた貫通孔から樹脂を押出機外に排出して上記
   スリーブの押し付けをゆるめ、その間に移動板を摺動さ
   せて金型の交換を行い、その後直ちに盲板を押出機から
   取り出すことを特徴とする、押出成形法。
3. 【請求項３】 押出機の先端に固定されて押出機からの
   樹脂押出口を備えている基板と、基板に沿って摺動でき
   て複数個の樹脂孔を持ち、それぞれの樹脂孔に連通する
   互いに異なった金型を備えている移動板とからなり、基
   板上で移動板を摺動させることにより任意の樹脂孔を樹
   脂押出口と合致させることができる金型交換装置におい
   て、基板と押出機との間に開閉可能な樹脂の吐出口を設
   け、基板内では樹脂押出口を構成する部分を基板とは別
   のスリーブで構成し、スリーブの外周を基板に密接して
   進退可能にし、スリーブの先端面を移動板に設けた各樹
   脂孔の周りに密接可能にしたことを特徴とする、金型交
   換のできる押出装置。