JPH10193432A - Ｔダイスのインナーディッケル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱可塑性樹脂の押出機のＴダイスに使用される
インナーディッケルであって、樹脂漏れが無く、Ｔダイ
スを傷つけず、過加熱により溶融破壊することがなく、
且つ、押出圧力・温度に耐え一定の形状を保つことがで
きるものを提供する。 【解決手段】Ｔダイス５のインナーディッケル１５が、
ガラス繊維等で補強された熱硬化性樹脂により構成され
ている。又、その熱硬化性樹脂として常温硬化型のシリ
コン樹脂等を使用し、その形状が、成形される熱可塑性
樹脂の流れに接する面がマニホールドから樹脂出口に至
るに従って樹脂流路の幅を広げる方向に傾斜して成形し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、未加硫ゴム又は
熱可塑性樹脂、例えばポリウレタン、軟質塩ビ等（ポリ
ウレタン等という）をシート状に押出し成形するために
使用されるＴダイスに関し、そのシートの押出し幅を調
整する手段であって、そのＴダイスの樹脂流路の両端部
にインナーディッケルを装着して、一本のＴダイスによ
り多種類の幅のシートを効率よく生産する装置及びその
製造方法に関する。なお、インナーディッケルとは、Ｔ
ダイスの両端部に充填して成形される樹脂の流れを制限
する部材をいう。

【０００２】

【従来の技術】例えばポリウレタン、軟質塩ビ等の熱可
塑性樹脂シートをＴダイス方式により押し出し成形する
場合であって、製品となるシートの幅が所有するＴダイ
スの幅より小さいときには、Ｔダイスの樹脂流路の両端
部に、インナーディッケルを装着する。即ち、そのイン
ナーディッケルを取り付けることにより、加工する樹脂
が樹脂流路の端部まで流動することを規制して、そのＴ
ダイスで成形されるシートの幅を小さくしている。その
インナーディッケルは、通常比較的低温で溶融する金
属、例えば鉛を溶融してＴダイスの樹脂流路の端部に注
型し、冷却固化した後、取り出して形を整えて使用す
る。勿論、Ｔダイスの樹脂流路の端部の形状に合わせて
他の金属を切削加工して金型を作り、それに注型するこ
ともできる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記のよ
うな金属によるインナーディッケルでは、次のような問
題がある。

【０００４】1) Ｔダイスの材料の線膨張係数がインナ
ーディッケルのそれより大きいとき、Ｔダイスを樹脂加
工に必要な所定の温度（金属のインナーディッケルを製
作する温度より低い温度）に加熱したとき、Ｔダイスと
インナーディッケルとの間に隙間を生じて、樹脂加工中
に樹脂漏れを生じる問題がある。

【０００５】2) 作業開始時にＴダイスを昇温して所定
の温度に設定するが、センサ・制御機構の誤動作等によ
り過加熱し、インナーディッケルの金属の融点以上の温
度となることがあり、インナーディッケルは溶融破損す
ることがある。

【０００６】3) 金属が硬い場合には、Ｔダイスの組
立、分解作業中にＴダイスの樹脂流路の表面に当たり傷
を付けることがある。

【０００７】この発明は、上述の点に鑑みなされたもの
で、柔軟性があり且つ所定の温度においても一定の形状
を保つことができるインナーディッケルを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のＴダイスのインナーディッケルは、熱
硬化性樹脂により形成される。この熱硬化性樹脂は、硬
化前は液状体でありＴダイスの樹脂流路端部の必要な部
分に直接注型することができ、注型後硬化することによ
り、熱可塑性樹脂を押出成形しても変形しない堅さと強
度を有するに至る。またＴダイスを構成する金属より柔
らかく、組立時に樹脂流路に強く接触してもそれに傷を
付けることがない。 更に、一般に熱硬化性樹脂の線膨
張係数は金属のそれより大きく、インナーディッケルを
成型・硬化する時の温度を熱可塑性樹脂を押出加工する
ときの温度より低く設計する（硬化温度、時間は触媒等
により設計できる）ことにより、押出加工時には、イン
ナーディッケルがＴダイスより大きく膨張して両者を強
固に密着して樹脂漏れを生じることがない。

【０００９】請求項２に記載のインナーディッケルは、
前記熱硬化性樹脂をガラス繊維又はアラミド繊維（ガラ
ス繊維等ともいう）により補強されている。熱硬化性樹
脂は、上述のように、従来の金属より柔らかい特長を有
するが、その種類により熱可塑性樹脂を押出し成形する
とき僅かながら変形するおそれがあり、又、熱硬化性樹
脂の種類によっては引き裂かれ、砕かれることがある。
その熱硬化性樹脂に、抗張力が高く寸法安定性のよいガ
ラス繊維等を混入または挿入することにより、上記の問
題を改善する。

【００１０】請求項３に記載のＴダイスのインナーディ
ッケルは、前記熱硬化性樹脂としてシリコン樹脂又はフ
ッ素樹脂（シリコン樹脂等ともいう）を使用している。
シリコン樹脂等は、一般的に耐熱性がよく離型性がよい
特性を有し、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂を高温（１
２０〜２００℃）で連続して加工しても劣化する（もろ
くなる）ことが無く、且つ、その熱可塑性樹脂との滑り
（離型性）がよくて、Ｔダイスの樹脂流路の端部（イン
ナーディッケル装着部）において樹脂の流動性を悪くす
ることがない。シリコン樹脂等は熱可塑性樹脂の加工温
度より低い温度で硬化するように設計され、又、シリコ
ン樹脂等の線膨張係数はＴダイス（金属）の線膨張係数
より大きいので、それらを高温（１２０〜２００℃）で
使用する時、両者は強く密着される。なお、シリコン樹
脂等を常温で硬化するように設計することにより、成形
硬化するとき加熱を必要としなくなるので一層好ましく
使用される。なお、シリコン樹脂等として、上記の耐熱
性、離型性の優れる熱硬化性樹脂は同様に使用できる。

【００１１】請求項４に記載のインナーディッケルは、
その形状がＴダイスの樹脂流路の端部形状と一致し、か
つ、その成形される熱可塑性樹脂の流れに接する面（傾
斜面という）が、マニホールドから樹脂出口に至るに従
って樹脂流路の幅を広げる方向に傾斜して成形されてい
る。即ち、その傾斜面は、Ｔダイスの樹脂出口（ダイリ
ップ）より離れるに従って樹脂の流れの上流側に傾斜し
て形成されている。Ｔダイスにおける熱可塑性樹脂の流
れは、樹脂入り口よりマニホールドを経てダイリップに
向かって流れるが、流動時の粘度は高く流路に死角があ
るとその点に樹脂が滞留して熱劣化することがあるが、
上記傾斜面により樹脂流れの死角がなくなり、樹脂の流
れをスムーズにする。

【００１２】請求項５に記載のインナーディッケルの製
造方法は、未加硫ゴム又は熱可塑性樹脂のシートを押出
し成形するＴダイスに使用されるインナーディッケルの
製造方法であって、Ｔダイスの樹脂流路の端部にガラス
繊維等の補強材を挿入した後、未硬化熱硬化性樹脂（シ
リコン樹脂等）を注入し硬化させる。ガラス繊維等を含
む補強材は、単繊維として又は織布として樹脂流路の端
部（インナーディッケルが必要な部分）に挿入されるの
で、補強材は必要な位置に必要な量を設計して挿入でき
る。また、樹脂流路の端部に直接注型するので、インナ
ーディッケルの形状は樹脂流路の端部の形状に完全に一
致する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るインナーディ
ッケルについて各実施の形態を図面に基づいて説明す
る。図１は本実施例にかかるＴダイスを装着した押出機
の構成の概要を説明する正面図であり、図２(ａ)は図１
のＴダイス５のＡ−Ａ断面を示す側面図であり、図２
(ｂ)は図２(ａ)のＢ−Ｂ断面で示す正面図を表す。

【００１４】図１に示す押出機の構成は、乾燥機１にポ
リウレタン等の熱可塑性樹脂ペレットなどを貯留し、そ
のペレットを輸送管１７により押出機７のホッパ２に供
給する。押出機７は、内部に駆動モータ６により回転さ
れるスクリュウ３を備えたシリンダ４を備え、その先端
部にＴダイス５を取り付けている。シリンダ４は１２０
〜２００℃に加温され、ホッパ２に供給された熱可塑性
樹脂をスクリュウ３によりＴダイス５の方向に移動させ
ながら加熱混練りして溶融する。溶融された熱可塑性樹
脂は、スクリュウ３の押し圧によりＴダイス５のリップ
（図示せず）よりシート状に押し出される。そのシート
状に押し出された熱可塑性樹脂は、Ｔダイス５に近接し
てそれと平行に設けられた引取りロール１６により引き
取られ冷却されて目的とするシートとなる。

【００１５】図２(ａ)は、図１のＡ−Ａ断面図であり、
Ｔダイス５は２枚のダイプレート１８，１８’を重ね合
わせて構成され、それらの間に、中央上部に樹脂入り口
８を設け、続けてマニホールド９、デルター部１０、チ
ョーク部１１、ランド部１２及びリップ部１３を、その
順序に備えている（この繋がりを樹脂流路という）。樹
脂入り口８に供給された熱可塑性樹脂は、この順序に押
し出されてリップ部１３よりシート状に押し出される。
チョーク部１１はスクリュウ部分に混練りに必要な背圧
をかけるために樹脂流路を調整するものであり、リップ
部１３はリップボルト１４により開閉され、成形される
シートの厚さを調整する。

【００１６】図２(ｂ)は、Ｔダイス５を一枚のダイプレ
ート１８に分解した状態（図２(ａ)のＢ−Ｂ断面）を示
し、中央上部に備えた樹脂入り口８より混練りされ溶融
した熱可塑性樹脂を押し込まれ（矢印ｘ）、マニホール
ド９、デルター部１０、チョーク部１１，ランド部を経
てリップ部１３よりシート状にして押し出される。本発
明のインナーディッケル１５は、このマニホールド９，
デルター部１０等（樹脂流路）の両端部に取り付けられ
ている。インナーディッケル１５を備えないときは、樹
脂入り口８より押し込まれた熱可塑性樹脂は、マニホー
ルド９に沿ってその端部２０まで流れて、Ｔダイス５の
全幅のシートが押し出される。しかし、Ｔダイス５の全
幅のシートを必要としないときは、端部への熱可塑性樹
脂の流動を制限するためにインナーディッケル１５を設
けて、押し出されるシート幅を調整する。なお、対をな
すダイプレート１８，１８’をつなぐために、その両端
部にサイドプレート１９，１９’を備えている。

【００１７】このインナーディッケル１５は、その外観
は図３に斜視図で示すように、上部９’はマニホールド
９の端部の形状であり、その下部はデルター部１０、チ
ョーク部１１等に対応する形状である板状に作られ、Ｔ
ダイス５の樹脂流路の端部に填め込まれて樹脂の流動を
制御する（図２(ｂ)）。なお、この実施例におけるイン
ナーディッケル１５は熱可塑性樹脂の流れに接する面
（図２(ａ)の傾斜面２２）が、その流れ方向（矢印ｘの
方向）の上流側に傾斜して成形されている。これによっ
てインナーディッケル１５の上端部２３において死角の
生じることを防止する。即ち、この傾斜面２２をｂ部分
よりｃ部分の傾斜を強くして樹脂の流れをスムーズにす
る。また、図３において補強材２１は短繊維のガラスウ
ールをランダムに挿入している。

【００１８】また、この実施例における押し出されたシ
ート幅の変化は、Ｔダイス６の有効幅(ハ)が２１８０mm
であって、引き取られたシート幅(イ)は２１２０mmとな
りネックイン(ロ)は６０mmとなっている（熱可塑性樹脂
＝ポリウレタン、厚さ＝０．２mm）。

【００１９】この実施例のインナーディッケル１５は、
主材としてシリコン樹脂を使用し、例えば、東芝シリコ
ン（株）製、品番ＴＳＥ−３４６６のＡ及びＢを１０：
１の比率で混合してみ硬化のシリコン混合液を準備し、
一方、Ｔダイス５にはその樹脂流路の端部（インナーデ
ィッケルを装着する位置）に補強材２１としてガラスウ
ール又はガラス繊維による寒冷沙を挿入し、その端部を
下にした状態でニップ部をシールし、その部分に上記シ
リコン混合液を注入し約１日間をその状態に保って硬化
させる（常温硬化型である）。硬化した熱硬化性樹脂よ
りなるインナーディッケル１５の熱可塑性樹脂と接する
面を、上述のように所定の傾斜面２２に成形仕上げす
る。Ｔダイス５を直接使用する代わりにその端部の形状
に成形した注型型（金型、ゴム型）に注型してもよい。

【００２０】なお、シリコン樹脂に替わるフッ素樹脂と
しては、例えば、商品名「テフロン」として知られるポ
リテトラフルオロエチレンが使用され、ガラス繊維に替
わるアラミド繊維としては、デュポン社の商品名「ケプ
ラー」、「ノメックス」、テイジン社の「ＨＭ−５０」
等の繊維が使用される。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のＴダイスのインナーディッケルは、次のような
優れた効果がある。

【００２２】請求項１に記載のインナーディッケルは、
熱硬化性樹脂により構成されているので、熱可塑性樹脂
の加工温度においてはＴダイスより大きく膨張しその間
は強く密着し、樹脂加工中に樹脂漏れを生じることを防
止する。また熱硬化性樹脂はＴダイスの金属より柔らか
くＴダイスを傷つけることがない。

【００２３】請求項２に記載のインナーディッケルは、
熱硬化性樹脂をガラス繊維等により補強しているので、
その寸法安定性が一層改善されるとともに、熱硬化性樹
脂の脆性を改善するすることができるので、インナーデ
ィッケルを取付け、取り外しするときそれが壊れること
を防止する。

【００２４】請求項３に記載のＴタイスのインナーディ
ッケルは、前記熱硬化性樹脂としてシリコン樹脂等を使
用している。シリコン樹脂等の特性として耐熱性がよ
く、高温長時間の使用にによっても劣化が少なく、ま
た、Ｔダイス昇温時に多少オーバーヒートしても金属の
ような溶融点はなく致命的な破壊を生じることがない。
更に、摩擦係数が低いことより熱可塑性樹脂の流動性を
妨げることがなく、樹脂流路の屈曲部分においても滞留
することがない。

【００２５】請求項４に記載のＴダイスのインナーディ
ッケルは、その熱可塑性樹脂の流れに接する面が、その
流れ方向の上流側に傾斜して成形されていることによ
り、その流れの屈曲点において死角（樹脂滞留箇所）を
生ぜず、長時間連続運転においても熱可塑性樹脂の分解
による異物混入等の事故を生じない。

【００２６】請求項５に記載のＴダイスのインナーディ
ッケルの製造方法は、Ｔダイスの樹脂流路の端部にガラ
ス繊維を含む補強材を挿入設定した後、未硬化の熱硬化
性樹脂を注入し硬化させるので、金型を製作する必要が
なく、又、使用するＴダイスの樹脂流路に直接かたどる
ので、完全に嵌合できるインナーディッケルを製作でき
る。補強材も設定時に目視できるので、正確に必要な位
置に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＴダイスを使用する押出機の全体
構成を説明する正面図である。

【図２】図２(ａ)は本実施例に係るＴダイスの断面図
（図１のＡ−Ａ断面）を示し、図２(ｂ)は図２(ａ)のＢ
−Ｂ断面図を示す。

【図３】本実施例に係るインナーディッケルの斜視図で
ある。

【符号の説明】

５：Ｔダイス ７：押出機 ８：樹脂入り口 ９：マニホールド １０：デルター部 １１：チョーク部 １３：リップ部 １５：インナーディッケル ２１：補強材 ２２：傾斜面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未加硫ゴム又は熱可塑性樹脂をシートに
   成形する押出機のＴダイスの両端部に装着され前記シー
   トの幅を調整するインナーディッケルが、熱硬化性樹脂
   を主体として構成されていることを特徴とするＴダイス
   のインナーディッケル。
2. 【請求項２】 前記熱硬化性樹脂がガラス繊維又はアラ
   ミド繊維により補強されている請求項１に記載のＴタイ
   スのインナーディッケル。
3. 【請求項３】 前記熱硬化性樹脂がシリコン樹脂又はフ
   ッ素樹脂である請求項１または２に記載のＴダイスのイ
   ンナーディッケル。
4. 【請求項４】 前記インナーディッケルの形状が、Ｔダ
   イスの樹脂流路の端部形状と一致し、かつ、その成形さ
   れる熱可塑性樹脂の流れと接する面がマニホールドから
   樹脂出口に至るに従って前記樹脂流路の幅を拡げる方向
   に傾斜している請求項１〜３の何れかに記載のＴダイス
   のインナーディッケル。
5. 【請求項５】 未加硫ゴム又は熱可塑性樹脂のシートを
   押出し成形するＴダイスに使用されるインナーディッケ
   ルの製造方法であって、 Ｔダイスの樹脂流路の端部にガラス繊維又はアラミド繊
   維を含む補強材を挿入した後、未硬化熱硬化性樹脂を注
   入し硬化させることを特徴とするインナーデッィケルの
   製造方法。