JPH11909A - 押出成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な形状の押出成形品を容易に成形できる
成形金型の提供を目的とする。 【構成】 押出成形機に固設される金型９であって、金
型９には押出方向へ突出する柱部１１，１１，１１が形
成され、この柱１１，１１，１１の先端部には、押し出
される成形体内に切断線を形成するための切刃１２が取
り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、押出成形金型に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来においては、押出成形
機の金型から粘土を押し出した後の工程でピアノ線等に
より所定の切断加工が行われていた。また、従来では、
左右対象でないもの、上下対象でないもの、或いは中を
切り抜く中空のもの、また、曲線や鋭角の辺が多い複雑
な形状のものを押出成形することは極めて困難で、バラ
ンス良く押出成形できず、粘土の密度差が内部に生じて
変形したり、キレが生じたり、或いはささくれが生じて
不良品となる場合が多いという問題点があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
点に鑑み案出したものであって、複雑な形状とか中を切
り抜くもの等を容易に押出成形することのできる押出成
形金型を提供せんことを目的とし、その第１の要旨は、
押出成形機に固設された金型であって、該金型には押出
方向へ突出する柱部が形成され、該柱部の先端側には、
押し出される成形体内に押出方向へ連続する切断線を形
成するための切刃が取り付けられていることである。ま
た、第２の要旨は、前記金型には、金型内のエアを抜く
ための真空装置が接続されていることである。また、第
３の要旨は、押出成形機に固設された金型であって、該
金型の入口中心部には、押し出される成形体内の中心部
に発生するＳクラックを防ぐためのＳクラック防止部材
が設けられていることである。

【０００４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、押出成形機の先端に金型を取り付けた状
態の要部断面構成図であり、押出成形機１のシリンダ２
内には粘土を押し出すスクリュー３が内装されており、
シリンダ２の先端側の外周には、外側へ突出して固定部
材４が固設されており、この固定部材４に対しボルト
５，５を介し外枠体６が固定され、この外枠体６内にボ
ルト８を介し外周止金７が固設されており、この外周止
金７に対し嵌め込み状に金型９が取り付けられたものと
なっており、金型９は、前記外周止金７の嵌合凹部７ｂ
内に嵌合される基部１０と、この基部１０から先端側へ
突出された複数の柱部１１，１１，１１で構成されてお
り、前記外周止金７は図１０の一部破断斜視構成図で示
すように構成されており、裏面側に金型９の基部１０を
嵌め込む嵌合凹部７ｂが凹み状に形成されており、この
嵌合凹部７ｂと連通して中央部には前面側に開口する中
心孔７ａが形成され、この中心孔７ａの外周の前記嵌合
凹部７ｂの底面には複数のエア抜き溝７ｃ，７ｃ，７ｃ
が傾斜状に凹んで形成されており、さらに、この複数の
エア抜き溝７ｃ，７ｃ，７ｃの外周には凹み状に周囲溝
７ｄが形成されたものとなっており、さらに周囲溝７ｄ
には外側へ連通して連通孔７ｅが形成されたものとなっ
ており、図１に示すように、この連通孔７ｅには外側よ
り真空パイプ１３が接続されて、真空パイプ１３には真
空メーター１４が設けられ、真空パイプ１３の先端側は
外部の真空装置に連通接続されるものとなっている。

【０００５】本例では、図２に示すように、前記金型９
を通し連続状にハニカム成形体Ｈを形成させるものであ
り、押し出されるハニカム成形体Ｈは所定位置で切断Ｐ
されてタイル等の製品に形成されるものであり、本例で
は、タイル用とか瓦用の粒度の粗い粘土を用いて、ハニ
カム成形体Ｈが形成できるように構成したものであり、
前記金型９は図３に上面側からの斜視図で、また図４に
おいて裏面側からの斜視図で示すように構成されてお
り、前記基部１０の中央部から前方側へ向かって所定間
隔で複数の柱部１１，１１，１１が突出状に列設され、
この各柱部１１，１１，１１間でセル孔が形成されて、
前記図２に示すようなハニカム成形体Ｈを押出成形する
ことができるものであり、前記金型９の基部１０の表面
側の前記角柱１１の外周には、前記外周止金７に形成さ
れたエア抜き溝７ｃと整合するエア抜き溝１０ａ，１０
ａ，１０ａを凹み状に形成させておくことができ、この
基部１０が前記外周止金７の嵌合凹部７ｂ内に嵌合状に
嵌め込まれた時に前記エア抜き溝７ｃとエア抜き溝１０
ａが整合するように構成されており、エア抜き溝７ｃ及
びエア抜き溝１０ａは前記外周止金７または基部１０の
何れか側に形成されたものであっても、また両方に形成
されたものであっても良い。

【０００６】前記金型９の基部１０の一部破断斜視図を
図５に示し説明すると、基部１０の中央部には前記複数
の柱部１１，１１，１１を貫通させる中央孔１０ｂが形
成されており、その外周側の裏面には、本例では５本の
縦方向の嵌入溝１０ｃ，１０ｃ，１０ｃと、２本の横方
向の嵌入溝１０ｄ，１０ｄが凹み状に形成されたものと
なっている。この各嵌入溝１０ｃ，１０ｄには、基部１
０の裏面側より図６の裏面斜視図で、また図７の表面斜
視図で示すように組付けられた櫛部材１５が嵌め込まれ
るものである。即ち、図６及び図７における櫛部材１５
は、２枚の櫛部材と５枚の櫛部材が交差状に組付けられ
て構成されたものである。

【０００７】即ち、図８の組付け前の分解図、及び図９
の概略図で示すように、櫛部材１５はそれぞれ、平板部
１６から所定間隔で突出して前記柱部１１，１１，１１
が一体形成されたものとなっており、前記基部１０の嵌
入溝１０ｃ，１０ｃ，１０ｃ内に嵌め込まれる５枚の櫛
部材１５は、それぞれ平板部１６の前面側に凹み状に凹
溝１６ａが形成されており、一方、前記基部１０の嵌入
溝１０ｄ，１０ｄ内に嵌め込まれる２枚の櫛部材１５
は、それぞれ平板部１６の裏側に凹み状に５本の凹溝１
６ｂ，１６ｂが形成されたものとなっている。従って、
この凹溝１６ｂ，１６ｂ，１６ｂ内に裏側より交差状に
５枚の櫛部材１５を嵌め込み、櫛部材１５の凹溝１６ａ
内に２枚の櫛部材１５を嵌め込み状として、５枚の櫛部
材１５と２枚の櫛部材１５を十文字に交差させて、図６
及び図７に示すように組付けることができ、この図６及
び図７の状態で前記図５に示す基部１０に対し裏側より
それぞれ嵌入溝１０ｃ，１０ｄ内に平板部１６，１６を
嵌め込んで、基部１０に対し櫛部材１５を一体状に組付
けることができ、この状態では基部１０の中央孔１０ｂ
内に前記複数の柱部１１，１１が挿通されることとな
る。

【０００８】このようにして図３及び図４のような金型
９を形成させ、この金型９を前述した図１０に示す外周
止金７内の嵌合凹部７ｂ内に基部１０を嵌め込み、かつ
柱部１１を中央孔７ａ内に内装させることができ、金型
９はそれぞれの櫛部材１５，１５，１５により組付け構
成されているため分解が容易であり、詰まり等が生じた
時には容易に取り外して分解し掃除することができ、分
解，掃除等が極めて容易なものとなっている。

【０００９】また、このような金型９では、裏側から表
側に向かって連続するセル孔が前記複数の柱部１１，１
１，１１間で形成されるものであるため、裏側から表側
に向かって同一径のセル孔となり、前記スクリュー３側
から押し出される粘土は基部１０の裏側から直線状に金
型９の出口側に押し出されるため、従来のように複雑な
通路を通り押し出されるものではないため、粒度の粗い
タイル用粘土等でも極めて容易に押し出し、各セル孔間
の肉厚の薄いハニカム成形体Ｈを容易に形成させること
ができ、また、極めて小径のセル孔を有するハニカム成
形体Ｈをも良好に形成させることができるものとなる。

【００１０】しかも、本例では、押出成形時に前記金型
９内を通る粘土は真空装置が作動されることにより、真
空パイプ１３から連通孔７ｅ，周囲溝７ｄ，エア抜き溝
７ｃを通してエアが粘土の押出方向と略直角方向に引き
抜かれるため、このエアの引き抜きにより、直進される
粘土は金型９内で直角方向へ広がることとなり、これに
より金型９内で粘土の粒子が密着し、粘土粒子の剥がれ
を防ぐことができ、しかも粘土粒子の密度が大となり、
密度が均一化され、内部の気泡が完全に引き抜かれるた
め、緻密化されて、押し出しされた後に乾燥及び焼成さ
れた時に曲がり及び歪みの生じないハニカム成形体Ｈを
良好に形成させることができるものとなる。このように
先端側の金型９内を通過する際に真空装置によりエアが
引き抜かれるため、密度分布の良好な歪みの生じないハ
ニカム成形体Ｈが得られ、曲がりのない強度的に優れた
製品とすることができる。

【００１１】なお、図７のように、前記柱部１１の先端
側から切り込み状に切溝１１ａを形成させておき、この
切溝１１ａ内にピアノ線とか薄い刃物からなる切刃１２
を接着剤を介し嵌め込み固定させ、図１及び図３に示す
ように、前記複数の柱部１１，１１，１１間に切刃１２
を固定させておけば、金型９の先端付近で良好にこの切
刃１２により押出方向に沿った切断線Ｈａをハニカム成
形体Ｈに形成させることができ、乾燥後とか焼成後等に
容易にこの切断線Ｈａによりハニカム成形体Ｈを分離す
ることができるものとなる。なお、本例では、前記柱部
１１は四角形状のものを例示しているが、各柱部１１
は、丸形状，六角形状，三角形状のものであっても良
い。なお、本例では、５枚の櫛部材１５と２枚の櫛部材
１５を十文字に交差させて組付けたものを例示したが、
十文字に交差させることなく２枚の櫛部材１５を省略し
て、複数枚の櫛部材１５を平行状に配置したものでも良
く、この場合は、前記基部１０には嵌入溝１０ｃ，１０
ｃ，１０ｃ，１０ｃ，１０ｃのみを形成させておけば良
い。

【００１２】次に、図１１に示すものは金型９の変形例
であり、図１１の金型９では、基部１０の嵌入溝１０
ｃ，１０ｃ，１０ｃ内に複数の櫛部材１５を平行状で嵌
め込んで組付け、所定の櫛部材１５から円柱状の柱部１
１，１１，１１を突出させて、複数の柱部１１，１１，
１１により瓢箪型の空間を形成させ、各柱部１１の先端
は錐形状として、その先端面には切溝１１ａ，１１ａを
切り込み状に形成させておき、この切溝１１ａ，１１ａ
内に瓢箪型の切刃１２を接着剤を介して嵌め込み状に固
設したものであり、この切刃１２は剃刀の刃等で構成す
ることができ、このような瓢箪型の切刃１２を設けた金
型９を用いることにより、押出成形される成形体Ｈは図
１２の正面図で示すように、前記切刃１２により押出方
向に連続して瓢箪型の切断線Ｈａが内部に形成され、特
に、金型９内で図１のように真空パイプ１３を介して内
部のエアを抜き取ることにより、この切断線Ｈａの部分
での引っ付きがなくなり、確実に金型９内で切断線Ｈａ
が形成されるものであり、この瓢箪型の切断線Ｈａによ
り、外側に外側部Ｈｂが、また内側には内側部Ｈｃが分
離状に形成されるものである。

【００１３】即ち、エアが引き抜かれて成形体Ｈの内部
の粘土密度が均一化され、かつ切断線Ｈａが鮮明に残さ
れるため、後に成形体Ｈを乾燥させた場合に、外側と内
側で収縮速度の差が生じて切断線Ｈａがより鮮明とな
り、この状態で外側部Ｈｂに衝撃を加えて割る等すれ
ば、切断線Ｈａの内側の内側部Ｈｃのみを良好に取り出
すことができるものとなり、複雑な瓢箪型の押出成形体
を容易に得ることができる。なお、焼成後に外側部Ｈｂ
を割れば、より確実に内側部Ｈｃを取り出すことができ
る。

【００１４】なお、図１３のように、前記内側部Ｈｃを
外側部Ｈｂから押し出すこともでき、内側部Ｈｃを押し
出して端面に良好に凹凸を形成させることができ、逆に
図１４に示すように、内側部Ｈｃを押し込んで表面に瓢
箪型の凹みを形成させることも可能である。

【００１５】このように複雑な瓢箪型の内側部Ｈｃを、
外側部Ｈｂを受台として変形することなく一体状に押出
成形することができ、後に、外側部Ｈｂと内側部Ｈｃを
分離させて、複雑な形状の内側部Ｈｃからなる押出成形
品を得ることができ、押出成形時に垂れることもなく、
また押出成形時には内部の粘土密度はほぼ均一となり、
後の乾燥とか焼成時にヒビ割れとか変形の生じない良好
な成形体Ｈを得ることができるものである。なお、逆
に、前記内側部Ｈｃを取り除いて外側部Ｈｂを製品とし
て用いることができ、この場合には瓢箪型の中空部が内
部に形成された製品となる。

【００１６】次に、図１５の正面図で示す成形体Ｈは、
複数の柱部１１，１１，１１を有する金型９により内部
にハニカム孔Ｈｄを成形したものであり、また、図１５
では前記瓢箪型の切刃を２枚平行状に固設して、切刃１
２ａと切刃１２ｂ間で薄肉抜部Ｈｅを形成させたもので
ある。即ち、２枚の切刃１２ａ，１２ｂを平行状に固設
した金型９で押出成形すると、押出方向に連続して瓢箪
型の平行な切断線Ｈａ，Ｈａが切刃１２ａ，１２ｂによ
り形成されて、内側部Ｈｃと外側部Ｈｂ間に薄肉抜部Ｈ
ｅが連続状に形成されるものである。

【００１７】このように一体状に押出成形すれば外側部
Ｈｂの外周は方形状をなすため、この外側部Ｈｂが受台
となって変形することなく安定して押出成形することが
でき、製品に垂れ等が生ずることがなく、押し出される
時に金型内で良好に切断線Ｈａ，Ｈａが連続して形成さ
れるため、後に乾燥することにより切断線Ｈａ，Ｈａが
鮮明に残り、外側部Ｈｂ及び内側部Ｈｃを取り除くこと
により薄肉抜部Ｈｅのみを良好に分離させることが可能
となり、このような薄肉状の複雑な形状のものも容易に
押出成形することができるものとなる。

【００１８】なお、さらに図１６に示すように、鉤状に
形成した切刃１２を金型９に取り付けておけば、図１６
のように鉤状をなす内側部Ｈｃを連続状に外側部Ｈｂと
ともに押出成形して、内側部Ｈｃのみを後に分離させる
ことができる。さらに、図１７のように、内部にハニカ
ム孔Ｈｄを有する円柱状の内側部Ｈｃも良好に連続して
押出成形することができるものとなり、さらに、図１８
に示すような、複雑な薄肉抜部Ｈｅを形成した成形体Ｈ
も容易に押出成形することができて、後に外側部Ｈｂを
割る等して良好に薄肉抜部Ｈｅのみの製品を得ることが
できるものとなる。

【００１９】さらに図１９に示すように、成形体Ｈ内に
複数の薄肉抜部Ｈｅ，Ｈｅ，Ｈｅを同時に形成させて押
出成形することもでき、細かい複雑な形状の製品を変形
等することなく良好に押出成形することができるものと
なり、押出成形時には外側部Ｈｂが受台となってバラン
ス良く安定して押し出され、しかも内部の密度を均一化
させることができ、様々な形状の押出成形品を切刃１２
の形状を変更させることにより容易に成形できるものと
なる。なお、切刃１２は接着剤により柱部１１に嵌め込
み固定されているものであるため、熱湯をかける等すれ
ば接着剤が溶けて容易に切刃１２を柱部１１から取り外
すことができ、分解が容易で、分解掃除を容易に行うこ
とができるものとなる。

【００２０】なお、図１において、図中２０はＳクラッ
ク防止部材であって、Ｓクラック防止部材２０は図４に
示すように、櫛部材の平板部１６に対し、前端側が嵌め
込み固定され、金型９の入口側の中心部に、成形体Ｈの
押出方向に沿って後方側へ突出状に設けられたものであ
る。

【００２１】なお、このＳクラック防止部材２０は図２
０にその斜視図を示すが、前端側には前記クシ部材の平
板部１６に接着剤を介し嵌合される嵌合溝２０ａが形成
されて、全体が棒状に形成されたものとなっている。な
お、このＳクラック防止部材２０は、押し出される成形
体Ｈの中心部に点状の割れやすい所謂Ｓクラックが生ず
ることを防ぐために設けられたものである。

【００２２】なお、前記スクリュー３で粘土が押し出さ
れる際に、粘土に渦巻き方向の力が作用して、その中心
部は外周側に比べて速い速度で押し出されるために、中
心部に粘土組織の粗い点状のＳクラックが生ずるのであ
るが、このようなＳクラックを防ぐために、従来におい
ては図２５に示すように、前記シリンダ２の内周側に押
出方向に沿って複数の突起５１，５１，５１を設けた
り、また、図２６に示すようにシリンダ２の出口側に棒
材５２をクロス状に設けたり、また、図２７に示すよう
にシリンダ２の外側より放射状に突出ボルト５３，５３
を内周側へ突出させて設け、このような突起５１とか棒
材５２とか突出ボルト５３により押し出される粘土に抵
抗を付与して従来ではＳクラックを防ぐようにしている
が、シリンダ２に突起５１等を取り付けるのは複雑とな
り、コストが大となってしまい、また、中心部に発生す
るＳクラックを十分に除去することはできないものであ
った。

【００２３】これに対し本例では、金型９を構成するク
シ部材の平板部１６に容易にＳクラック防止部材２０を
固設させて、金型９の入口側中心部にコストを低減させ
て容易にＳクラック防止部材２０を取り付けることがで
き、このＳクラック防止部材２０により押し出される粘
土の中心部に抵抗を与えて、中心部に発生するＳクラッ
クを確実に防ぐことができるものである。なお、金型９
から押し出される成形体Ｈが例えば３３mm角である場合
に、Ｓクラック防止部材２０は例えば１０mm程度の外形
寸法の棒状材としておけば、確実に押し出される成形体
ＨのＳクラックを防ぐことができることが確認されてい
る。

【００２４】なお、Ｓクラック防止部材２０は図２１に
示すように断面四角状であっても、また図２２に示すよ
うに断面三角形状であっても良く、その他、六角形状等
の断面に形成することもでき、また突出長さは適宜選択
できるものである。なお、さらに図２３に示すように、
前記Ｓクラック防止部材２０の嵌合溝２０ａと反対側の
先端を錐形状の錐形部２０ｂとしておいても良く、逆に
この錐形部２０ｂの部分は溝状に凹ませた形状であって
も良く、さらにその外周に図２３のように、放射状に複
数の板状羽根２０ｃ，２０ｃ，２０ｃを外周方向に突出
形成させたものであっても良い。さらに図２４のよう
に、板状羽根２０ｃを押出方向に沿って互いに位置をズ
ラして設けておくこともでき、押し出される成形体Ｈの
中心部に良好な抵抗を与えて、成形体Ｈの中心に発生す
るＳクラックを確実に無くすることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、押出成形機に固設された金型
であって、該金型には押出方向へ突出する柱部が形成さ
れ、該柱部の先端側には、押し出される成形体内に押出
方向へ連続する切断線を形成するための切刃が取り付け
られていることにより、金型から押し出される成形体に
は切刃により押出方向に連続した切断線が良好に形成さ
れて、後に乾燥することによりこの切断線が鮮明に残
り、切断線の外側と内側を良好に分離させて複雑な形状
の押出成形品を容易に成形することができるものとな
る。

【００２６】また、前記金型には、金型内のエアを抜く
ための真空装置が接続されていることにより、真空装置
により金型内のエアを抜くことにより、金型内で粘土密
度が均一化され、また、切断線の部分の引っ付きが良好
に防がれて鮮明な切断線が得られる効果を有する。

【００２７】また、押出成形機に固設された金型であっ
て、該金型の入口中心部には、押し出される成形体内の
中心部に発生するＳクラックを防ぐためのＳクラック防
止部材が設けられていることにより、金型自体の中心部
に容易にＳクラック防止部材を取り付けることにより、
粘土が押し出される際に中心部にＳクラック防止部材に
より抵抗が与えられて、押し出される成形体の中心部に
発生するＳクラックを確実に無くすることができる効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】押出成形機の先端側の金型の取付構造を示す要
部拡大断面図である。

【図２】金型から押出成形されるハニカム成形体の斜視
構成図である。

【図３】金型の表面側からの斜視構成図である。

【図４】金型の裏面側からの斜視構成図である。

【図５】金型を構成する基部の裏側からの一部破断斜視
構成図である。

【図６】金型を構成する櫛部材の裏側からの斜視構成図
である。

【図７】櫛部材の表側からの斜視構成図である。

【図８】櫛部材を組付ける前の分解斜視構成図である。

【図９】櫛部材の組付構造を示す斜視構成図である。

【図１０】外周止金の裏側からの斜視構成図である。

【図１１】金型の変形例を示し、複数の柱部を備えてそ
の先端に瓢箪型の切刃を取り付けた状態の斜視構成図で
ある。

【図１２】図１１の金型により押し出された成形体の正
面構成図である。

【図１３】図１２のように押し出された成形体の内側部
を突出させた斜視構成図である。

【図１４】逆に内側部を凹ませて表面に凹凸を形成させ
た斜視構成図である。

【図１５】薄肉状の抜部を押出時に成形させた成形体の
正面構成図である。

【図１６】さらに鉤状の内側部を形成させた成形体の斜
視構成図である。

【図１７】さらにハニカム円柱状の内側部を形成させた
成形体の斜視図である。

【図１８】さらに複雑な形状の薄肉抜部を形成させた成
形体の斜視図である。

【図１９】さらに複数の薄肉抜部を同時に形成させた成
形体の斜視図である。

【図２０】Ｓクラック防止部材の斜視構成図である。

【図２１】断面四角形状のＳクラック防止部材の斜視構
成図である。

【図２２】断面三角形状のＳクラック防止部材の斜視構
成図である。

【図２３】外周に羽根を形成したＳクラック防止部材の
斜視構成図である。

【図２４】さらに羽根の位置をずらしたＳクラック防止
部材の斜視構成図である。

【図２５】従来、Ｓクラックを防ぐためにシリンダの内
側に突起を設けた斜視構成図である。

【図２６】さらに従来、シリンダにＳクラックを防ぐた
めに棒材をクロス状に設けた斜視構成図である。

【図２７】さらに従来、シリンダに突出ボルトを取り付
けてＳクラックを防ぐ構成の正面図である。

【符号の説明】 １ 押出成形機 ２ シリンダ ３ スクリュー ６ 外枠体 ７ 外周止金 ７ａ 中心孔 ７ｂ 嵌合凹部 ７ｃ エア抜き溝 ７ｄ 周囲溝 ７ｅ 連通孔 ９ 金型 １０ 基部 １０ａ エア抜き溝 １０ｂ 中央孔 １０ｃ，１０ｄ 嵌入溝 １１ 柱部 １１ａ 切溝 １２ 切刃 １３ 真空パイプ １５ 櫛部材 １６ 平板部 １６ａ，１６ｂ 凹溝 ２０ Ｓクラック防止部材 ２０ａ 嵌合溝 ２０ｃ 羽根 Ｈａ 切断線 Ｈｂ 外側部 Ｈｃ 内側部 Ｈｅ 薄肉抜部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出成形機に固設された金型であって、
   該金型には押出方向へ突出する柱部が形成され、該柱部
   の先端側には、押し出される成形体内に押出方向へ連続
   する切断線を形成するための切刃が取り付けられている
   ことを特徴とする押出成形金型。
2. 【請求項２】 前記金型には、該金型内のエアを抜くた
   めの真空装置が接続されていることを特徴とする請求項
   １に記載の押出成形金型。
3. 【請求項３】 押出成形機に固設された金型であって、
   該金型の入口中心部には、押し出される成形体内の中心
   部に発生するＳクラックを防ぐためのＳクラック防止部
   材が設けられていることを特徴とする押出成形金型。