JPH09277341A - 複層押出成形用金型 - Google Patents

複層押出成形用金型

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JPH09277341A
JPH09277341A JP8096670A JP9667096A JPH09277341A JP H09277341 A JPH09277341 A JP H09277341A JP 8096670 A JP8096670 A JP 8096670A JP 9667096 A JP9667096 A JP 9667096A JP H09277341 A JPH09277341 A JP H09277341A
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JP
Japan
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raw material
mold
land
extrusion molding
auxiliary
Prior art date
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Pending
Application number
JP8096670A
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English (en)
Inventor
Ryoji Asano
良治 浅野
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/9258Velocity
    • B29C2948/926Flow or feed rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819Location or phase of control
    • B29C2948/92857Extrusion unit
    • B29C2948/92904Die; Nozzle zone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主原料の溶融樹脂表面へ到達するまでの副原
料の剪断速度を均一にすることにより、副原料による均
一な表面層を得ることができる複層押出成形用金型を提
供する。 【解決手段】 主原料と副原料とを単一金型10に供給
し、溶融した主原料に副原料を融着させ、同時に金型1
0より押し出して複層成形体を成形するための押出成形
用金型であって、この金型10が中心部にコア1aが装
着され、先端より先端プレート4、第一ランド3、第二
ランド2、ブリッジ1、及び展開部がこの順に接続され
て構成され、上記第一ランド3が副原料の供給流路を第
一流路32と第二流路33とに分割して設けられ、上記
第二流路33が複層成形体の断面形状により必要とされ
る数に分岐して設けられ、更に、この分岐点に流量調整
弁5が設けられ、副原料の流量が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、雨樋や窓枠(サッ
シ)等の異形押出成形品の耐候性を改良するために、こ
の成形品の表面に耐候性に優れた樹脂を被覆する所謂複
層押出成形用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、塩化ビニル樹脂等を用いた雨樋や
窓枠等の異形押出成形品の耐候性を改良するために、こ
の塩化ビニル樹脂製の成形品の表面に耐候性に優れた樹
脂、例えばPMMA(ポリメチルメタアクリレート)を
押し出しにより同時に融着した所謂複層押出成形が行わ
れている。
【0003】このような雨樋や窓枠等の複層の押出成形
において、主原料で形成される断面形状には種々のもの
があり、又複雑である。例えば、図6に示すような断面
形状のプロファイルを有する押出成形品の押出に用いら
れる複層押出成形用金型の断面形状は、図7の断面形状
の図に示すように、中心部にコア100が貫通され、展
開部200、ブリッジ300、第二ランド400、第一
ランド500、及び先端プレート600がこの順に接続
されて構成されている。
【0004】成形体の複雑な断面形状を形成するための
流路形状は、上記第一ランド500と先端プレート60
0により形成され、副原料の供給は、上記第一ランド5
00に設けられた供給流路510より行われる。上記第
一ランド500側の断面形状は、図8の図7のa−a断
面図に示すように形成され、又、先端プレート600側
の断面形状は、図9の図7のb−b断面図に示すように
形成されている。
【0005】このような押出成形用の金型の設計は、過
去の経験や技術蓄積の下に、類似形状を参考にして行わ
れている(日本プラスチック加工技術協会刊行 異形押
出ダイ設計の基礎と応用口座 第69頁 参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように、過去の経験や技術蓄積、更には類似形状を
参考にして設計製作された流路が設けられた金型を用い
て実際に押出成形を行いながら、試行錯誤により流路を
修正しながら成形し製品化してゆくためには、大変な時
間と労力を必要とし、又、均一な表面層を得ることは困
難であるといった問題がある。
【0007】又、第一ランド側の流路は、1系列供給方
式であるため、溝幅と深さは一定でなく、溝から最終断
面形状の付与位置までの距離も異なっているため、均一
な被覆厚さを確保することが難しい。
【0008】更に、本来耐候性の向上を目的にして行わ
れる複層の押出成形であるが、外観意匠性においても、
副原料の表面層に様々な模様(例えば、黒色、茶色等)
が要求され、この副原料が変わること(所謂色変え)に
より、金型を解体し流路の微調整を行う必要があった。
【0009】本発明は、上記のこのような問題点に着眼
してなされたものであり、その目的とするところは、こ
れらの問題点を解消し、主原料の溶融樹脂表面へ到達す
るまでの副原料の剪断速度を均一にすることにより、副
原料による均一な表面層を得ることができる複層押出成
形用金型を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の複層押出成形用
金型においては、主原料と副原料とを単一金型に供給
し、溶融した主原料に副原料を融着させ、同時に金型よ
り押し出して複層成形体を成形するための押出成形用金
型であって、この金型が中心部にコアが装着され、先端
より先端プレート、第一ランド、第二ランド、ブリッ
ジ、及び展開部がこの順に接続されて構成され、上記第
一ランドが副原料の供給流路を第一流路と第二流路とに
分割して設けられ、上記第二流路が複層成形体の断面形
状により必要とされる数に分岐して設けられ、更に、こ
の分岐点に流量調整弁が設けられ、副原料の流量が制御
されることを特徴とする。
【0011】上記本発明の複層押出成形用金型を用いた
押出成形においては、副原料の溶融後の樹脂が、主原料
の溶融後の樹脂表面へ到達するまでの剪断速度を均一に
することにより、副原料による均一な表面層を得ること
を目的とするものであり、副原料の均一な剪断速度を金
型設計時に把握するために、先ずCAEの樹脂流動解析
技術を利用して当初の樹脂の供給流路を決定する。
【0012】この場合、第一ランド側の流路は、多系列
供給方式で、溝幅と深さは基本的には一定(解析の結
果、剪断速度が均一にならない時には単一系列毎に変更
する)にし、最終断面形状に沿うように配置する。
【0013】更に、本発明においては、押出成形の連続
運転中に副原料の溶融樹脂の流量を微調整できるよう
に、副原料の流路の分岐点に流量調整弁を設ける金型構
造としたものである。
【0014】
【作用】本発明の複層押出成形用金型においては、第一
流路と第二流路とが設けられた第一ランドより副原料を
供給するとともに、第二流路が複層成形体の断面形状に
より必要とされる数に分岐して設けられ、即ち、第二流
路は多系列供給方式で、溝幅と深さは基本的には一定
(解析の結果、剪断速度が均一にならない時には単一系
列毎に変更する)にし、最終断面形状に沿うように配置
され、更に、副原料の流路の分岐点に流量調整弁を設け
て押出成形の連続運転中に副原料の溶融樹脂の流量を微
調整できるようにしたので、主原料の溶融樹脂表面へ到
達するまでの副原料の剪断速度が均一になり、副原料に
よるほぼ均一な表面層を得ることが可能となった。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の複層押出成形用
金型の一例を示す要部の断面図である。図1において、
上記複層押出成形用金型10は、窓枠(サッシ)の押出
成形に用いられる例を示すものであり、主原料と副原料
とを供給し、溶融した主原料に副原料を融着させ、同時
に金型より押し出して複層成形体を成形するためのもの
である。
【0016】図1に示す金型10は、中心部にコア1a
が貫通され、展開部(図示しない)、ブリッジ1、及び
第二ランド2がこの順に接続され、この第二ランド2の
先端に、第一ランド3と先端プレート4がこの順に接続
されて設けられている。又、上記第一ランド3には、副
原料の供給口31が設けられている。
【0017】上記第一ランド3において、その供給口3
1より供給される副原料の供給流路は、図2、及び図3
に示すように、第一流路32と第二流路33とに分割し
て設けられている。図4は、第二の実施例における図1
のA−A断面に相当する断面図であり、第一ランド3の
流路の断面形状を示すものであり、即ち、複層成形体の
断面形状により必要とされる数に分岐して設けられてい
る。更に、上記分岐点には、図5の第二の実施例におけ
る図1のB−B断面に相当する断面図に示すように、流
量調整弁5が流路の対応位置にそれぞれに設けら、副原
料の流量を制御することにより、副原料の流動時の剪断
速度が平均化され、各部において均一となるようになさ
れている。
【0018】(実施例1)上記本発明の金型を用い、主
原料に塩化ビニル樹脂(東洋ソーダ社製 TC−100
0)を用い、副原料にポリメチルメタアクリレート(P
MMA)(住友化学社製 HT−53X)を用いて押出
成形を行った結果は、以下の通りであった。金型の設計
時における主原料の肉厚を2.2mm、副原料の肉厚を
0.32mmとした場合、金型製作直後の押出成形にお
いて、第一テストでは、副原料の肉厚は、従来の金型に
おいては0mm〜2.80mm、本発明の金型において
は0.25mm〜0.6mmとなり、又、第二テストで
は、副原料の肉厚は、従来の金型においては0mm〜
3.05mm、本発明の金型においては0.22mm〜
0.63mmとなった。
【0019】以上のテスト結果に示すように、従来の金
型に対して、本発明の金型においては、副原料の被覆厚
さ(肉厚)が、0mmとなるようなことなく、大幅に改
善されることが確認された。
【0020】即ち、第二流路33は多系列供給方式で、
溝幅と深さは基本的には一定(解析の結果、剪断速度が
均一にならない時には単一系列毎に変更する)にし、先
端の先端プレート4とともに、最終断面形状に沿うよう
し、更に、副原料の流路の分岐点に流量調整弁5をそれ
ぞれに設け、押出成形の連続運転中に副原料の溶融樹脂
の流量を微調整できるようにしたので、主原料の溶融樹
脂表面へ到達するまでの副原料の剪断速度が均一にな
り、副原料によるほぼ均一な表面層を得ることが可能と
なった。
【0021】
【発明の効果】本発明の複層押出成形用金型において
は、第一流路と第二流路とが設けられた第一ランドより
副原料を供給するとともに、第二流路が複層成形体の断
面形状により必要とされる数に分岐して設けられ、即
ち、第二流路は多系列供給方式で、溝幅と深さは基本的
には一定にし、又、解析の結果、剪断速度が均一になら
ない時には単一系列毎に変更するするようにして最終断
面形状に沿うように配置され、更に、副原料の流路の分
岐点に流量調整弁を設けて押出成形の連続運転中に副原
料の溶融樹脂の流量を微調整できるようにしたので、主
原料の溶融樹脂表面へ到達するまでの副原料の剪断速度
が均一になり、副原料によるほぼ均一な表面層を得るこ
とが可能となった。従って、複層押出成形用金型として
好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の複層押出成形用金型の一例を示す要部
の断面図。
【図2】図1のA−A断面図。
【図3】図1のB−B断面図。
【図4】第二の実施例における図1のA−A断面相当
図。
【図5】第二の実施例における図1のB−B断面相当
図。
【図6】従来の複層成形体の断面形状図(プロファイル
形状)
【図7】従来の複層押出成形用金型断の断面図。
【図8】図7のa−a断面形状図。
【図9】図7のb−b断面形状図。E−E断面図。
【符号の説明】
1 ブリッジ 2 第二ランド 3 第一ランド 31 供給口 32 第一流路 33 第二流路 4 先端プレート 5 流量調整弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主原料と副原料とを単一金型に供給し、
    溶融した主原料に副原料を融着させ、同時に金型より押
    し出して複層成形体を成形するための押出成形用金型で
    あって、この金型が中心部にコアが装着され、先端より
    先端プレート、第一ランド、第二ランド、ブリッジ、及
    び展開部がこの順に接続されて構成され、上記第一ラン
    ドが副原料の供給流路を第一流路と第二流路とに分割し
    て設けられ、上記第二流路が複層成形体の断面形状によ
    り必要とされる数に分岐して設けられ、更に、この分岐
    点に流量調整弁が設けられ、副原料の流量が制御される
    ことを特徴とする複層押出成形用金型。
JP8096670A 1996-04-18 1996-04-18 複層押出成形用金型 Pending JPH09277341A (ja)

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