JPS6347121A - 棒材成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は棒材成形装置に関し、更に詳細には、少くとも
外周部が合成樹脂により構成されてなる棒材の成形装置
に関する。

［従来の技術］ 近年合成樹脂の開発は目覚しく、硬質、半硬質あるいは
軟質のものなど非常に多種類のものが開発され、合成樹
脂の特性を活してその用途も多岐にわたっている。従来
はほとんど木材あるいは金属材料で作られていた種々の
椛造物にも採用され、例えば建物の内外に付設される手
摺あるいは支柱などにも合成樹脂製の棒材が使用されて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のこの種の棒材には、単一樹脂で中実に作られたも
のあるいはパイプ状につくられたもの、又は中実あるい
は中空の金属製あるいは合成樹脂製の芯体に他の合成樹
脂を被覆したものなど種々のものがあるが、いわゆる押
出成形法で作られているのがほとんどである。この場合
に樹脂押出機により樹脂材料をダイスへ圧送し、ダイス
の通称グイリップと称する開口部を通過さけることにＪ
−り、その開口部の形状に対応する外形形状を有する棒
材を作り上げる。そして従来のこの種の棒材は、合成樹
脂により構成される外周部表面には凹凸のないもの、あ
るいは凸条を形成したものであっても従来の製造法から
してその凸条が棒材の長手方向に真直に連続するものの
みであった。これらを手摺等に用いた場合、前者は手で
握っても非常に滑り易く、後者においても棒材の円周方
向には滑り止め効果はあるものの、長手方向については
滑り止め効果はない。特に屋外に設置された手摺等では
、雨に濡れた場合に棒材の断面上側の凸条の間の溝に水
が溜るなどして更に滑り易くなってしまう。階段や長い
通路に沿って設けられる手摺などは、ただ単に手で握っ
て身体を支えるものではなく、移動するための補助とな
るものである。

したがって、このような手摺に用いられる棒材は円周方
向のみでなく長手方向にも滑り難いものでなければなら
ない。

この場合に、棒材の外周面に棒材の軸線方向に対して傾
いた向きの突条を形成するならば、棒材の円周方向及び
長子方向ともに滑り止め効果が得られる。勿論、表面の
平滑な棒材に旋削加工によってそのような溝を形成する
ことは可能であるが、合成樹脂の成形性に着目して、棒
材自体の成形と同時にそのような突条が塑性加工により
形成できるならば、製造コストの点等でも非常に有利で
ある。

そこで本発明は、少くとも外周部が合成樹脂により構成
された棒材の外周面に、棒材軸線に対して傾きを有する
方向に突条を形成することもでき、さらに必要に応じて
真直な突条の成形あるいは真直な突条と傾きを有する突
条を組合せて成形することのできる棒材成形装置を提供
せんとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明においては、少くとも
外周部が合成樹脂により構成されている棒材を成形する
棒材成形装置であって、樹脂押出機により合成樹脂材料
を圧送し、ホルダーに設けられた樹脂吐出口より吐出し
、先端ダイスに設けられた開口部を通過させることによ
り該開口部の形状に対応した外形形状を賦形する棒材成
形装置において、前記開口部を円孔及び該円孔の内周壁
に設けられた縦溝で形成し、前記先端ダイスを回転可能
に取付ける構成とした。

［実　施　例］ 以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の棒材成形装置の第１実施例を示す断面
図である。本実施例においては、金属製パイプからなる
芯体１に合成樹脂層２を被覆する構成となっている。芯
体１は送り込み機３によりホルダー４のガイド穴４ａに
挿通され、一定速度あるいは可変速度にて図中右側へ向
って送られる。

５は押出機であり、シリンダーを用いて溶融した合成樹
脂材料に圧力をかけつつホルダー４の樹脂流路４ｂに圧
送する。圧送された合成樹脂材料はホルダー４の樹脂吐
出口４Ｃより吐出される。

そして各樹脂吐出口４Ｃは第１図に示されるように先端
ダイス６に非常に近接した状態で開口している。したが
って、合成樹脂材料は樹脂流路４ｂから高圧でガイド穴
４ａの右端部周縁部に設けられた円環状凹所４ｄへ吐出
される。先端ダイス６がホルダー４の円環状凹所４ｄの
設けられた端面４ｅに密接した状態で回転可能に取付け
られている。先端ダイス６は、ホルダー４のガイド穴４
ａと同一軸心である通称ダイリップと称される開口６ａ
を有する。本実施例においては、第１図及び第２図によ
り示されるように開口６ａは、円孔６ｂとその円孔６ｂ
の内周壁に設けられ軸心方向に延びる複数の縦溝６０と
により形成される。この縦溝６Ｃの底部をつなぐ円６ｄ
の直径が、ホルダー４の円環状凹所４ｄの外径４ｅに一
致するように作られている。

以上の説明でわかるように、樹脂吐出口４Ｃは先端ダイ
ス６０開口６ａの入口部分６ｅに向けて直接に樹脂材料
を吐出することとなる。そして吐出された合成樹脂はこ
の入口部分６ｅで、開口６ａの形状に対応する形状の合
成樹脂層２を芯体１の周囲に形成する。芯体１は前述し
た如く送り込み機３により連続的に送られ、樹脂材料も
連続して吐出される。したがって芯体１に合成樹脂層２
が連続して被覆形成され、その外周面には縦溝４ｂの形
状に対応した形状の突条２ａが連続的に形成される。こ
こで先端ダイス６は先に述べたように回転可能に取付け
られている。ずなわち先端ダイス６の外周部には被動歯
車７が刻設され、これと噛み合う駆動歯車８を介してモ
ータ９により駆動される。したがって棒材の外周面に形
成される突条は、モータの回転に対応して棒材の軸線に
対して傾斜した向きで連続することとなる。モータ９は
制御装置１０でその回転を制御することができ、片側定
速回転のみでなく、可変速回転、往復回転、あるいは停
止、さらにはそれらの組合せなど種々の条件で回転させ
ることが可能であり、それに対応して突条の向きも変化
することとなる。

尚、１１は冷却槽、１２は引取機である。

第３Ａ図乃至３Ｃ図にモータ９の回転条件を変えて製造
された棒材の例を示す。第３Ａ図はモータが一方向に定
速回転した場合、第３Ｂ図はモータが正逆回転を連続し
て繰返した場合、第３Ｃ図は正逆回転を繰返した後回転
を停止した場合である。第３Ａ図乃至３Ｃ図においては
芯体１は一定速度で送っているが、芯体の送り速度をモ
ータの回転と関連付けて制御することも勿論可能である
。

それにより、図面に例示したものだけでなく、それぞれ
の用途により要求される形状で突条を形成することが可
能となる。尚、回転を停止させて用いれば従来提供され
ている真直突条を備えた棒材の成形にも使用し得ること
は明らかである。先端ダイス６の駆動手段としてはベル
ト駆動によることも可能であり、カムあるいはリンク機
構を採用して複雑な回転をさせることも可能である。ま
た本実施例とは変えて、先端ダイス６を固定して芯体１
に回転を与えながら送り込むことも可能である。すなわ
ち本発明において「先端ダイスが回転可能である」こと
には、第１実施例の如く文字通り先端ダイスが回転する
場合のみでなく、先端ダイスは停止しそれに対して芯体
あるいは成形される棒材が回転する場合も含むものとす
る。また溝６Ｃの形状、数も任意に設定できる。尚、第
４図に示されるように縦ｙ４６Ｃ′の幅が広がり、むし
ろ円孔６１〕′　に突条６ｆが形成されていると見る方
が妥当であるような間口６ａ　＋を形成することも可能
であり、当然にそのような場合も本発明の範囲に含まれ
るものである。本実施例のように芯体１に樹脂層２を被
覆するような場合には、芯体１に接着剤を付してから樹
脂層２を被覆することも勿論可能である。

第５図は本発明の第２実施例を示す断面図であり、本実
施例では芯体は用いず中実の合成樹脂棒材が成形される
。ホルダー２４の後方に設置された樹脂押出機２５から
、樹脂流路２４ｂへ樹脂材料が圧送される。樹脂流路２
４ｂは樹脂吐出口２４ｃに向って次第にその寸法が狭め
られている。したがって樹脂材料は高圧状態で先端ダイ
ス２６の間口２６ａに向りて吐出され、突条２７を備え
た棒材２８が成形される。先端ダイス２６が第１実施例
と同様にホルダー２４に対して回転可能に取付【プられ
ている。突条２７の成形については第１実施例と同様で
あるので説明は省略する。

第６図は本発明に係る第３の実施例を示す要部断面図で
ある。本実施例は、図面から明らかなように樹脂吐出口
３４ｃが先端ダイス３６から離れた位置で、ホルダー３
４のガイド穴３４ａに同一軸線で連通ずる樹脂被覆孔３
４ｆに開口している点で第１図に示された第１実施例と
異なるが、他の構成については同じである。本実施例の
場合には、連続的にホルダー３４のガイド穴３４ａに送
り込まれる芯体３１上に、樹脂吐出口３４ｃから吐出さ
れる樹脂材Ｉｔが樹脂被覆孔３４ｆ内で被覆される。こ
の時点ではまだ外周部に突条は形成されていない。しか
し、被覆された樹脂が未だ硬化する前に、引き続き先端
ダイス３Ｇの開口３６ａを通過させられ、その時に突条
３２ａが形成される。すなわち樹脂被覆孔３４ｆの直径
Ｄ１は開口３６ａを形作る円孔３６ａの直径Ｄ２より大
きく、縦溝３６ｃの底部が形成する仮想円の直径Ｄ３よ
り小さい値どなっている。したがって樹脂被覆孔３４ｆ
で芯体３１上に被覆された樹脂は、先端ダイス３Ｇの開
口３６ａに送り込まれると、その外表面付近の材料に流
れが生じて開口３６ａの形状に対応した外形、すなわち
突条３２ａを備えた外形形状が得られることとなる。先
端ダイスの回転は第１実施例と同様に行なうことができ
る。

ところで一般に、樹脂をダイリップを通過させて押出加
工すると、通称ダイスマークと称する微細な線が製品外
表面に押出方向に沿って形成され、このダイスマークは
光が反射した場合等非常に目立ち易く、いわゆる傷と解
されて製品に対する印蒙を損ねる場合がある。そこで成
形後、樹脂が完全に硬化する前にいわゆるエンボス加工
を施し、製品の表面に凹凸をつけて粗しで光が乱反射す
るようにして、ダイスマークを目立たなくすると共に、
見た目に皮革のような印象を与えるようにすることが行
なわれることがある。しかし、外周面に突条を、しかも
軸線に対し傾斜した向きの突条を形成した後に上述のエ
ンボス加工を行なうことは困難である。しかるに本実施
例の場合には、樹脂吐出口３４ｃから吐出された樹脂材
料の樹脂圧は、樹脂被覆孔３４ｆの容積が比較的大きい
ことから第１実施例の場合より低下する。先端ダイス３
６の先端側の樹脂圧が低下すると、樹脂がダイリップに
滞留されず隙間ができたような状態で芯体３１に被覆さ
れた樹脂層３２の外周面を意図的に粗して、開口３６ａ
を通過する際付されるダイスマークを目立ち難くする効
果がある。

第７Ａ図乃至７０図に第４の実施例を示す。本実施例に
おいてはその構成において第１実施例とほぼ同じである
が、先端ダイス４６に対してホルダー４４の反対側に割
型ダイス５０が追加して配置されている。割型ダイス５
０は第７Ｂ図及び７Ｃ図でよく解るように、円筒を上下
に二分割した形となっており、上型５１と下型５２は共
にプランジャ５３により駆動される。第７Ｂ図は上型５
１、下型５２がプランジャ５３により引き込まれて開い
た位置にあり、先端ダイス４６の開口４６ａの領域から
完全に逃げている。したがって突条の形成された棒材の
進行の妨げとはならない。これに対し第７Ｃ図は上型５
１と下型５２が閉じられた状態を示している。本実施例
においては、上型５１の内側半円５１ａと下型５２の内
側半円５２ａとが、先端ダイス４６の円孔４６ｂの直径
に等しい直径を有する円形の開口５４を構成するように
なっている。したがって先端ダイスにより一度成形され
た突条を割型ダイスの開口を通過させることにより消失
させることとなる。尚、場合によっては開口５４の直径
が円孔４６ｂの直径と縦溝４６ｃの底部がつくる仮想円
の直径との中間の値としてもよい。

すなわち本実施例の場合には、先端リング４６の回転と
共に割型ダイス５０の開閉を制御することにより、外周
面に突条が形成されないようにすることができる。した
がって単一の装置によって突条のない棒材あるいは直線
溝を備えた棒材あるいは傾斜した溝を備えた棒材、さら
には適宜それらを組合せた棒材を成形することができる
。

本発明の装置により得られる棒材は断面円形でその外周
面に突条が形成されたものとなるが、それが合成樹脂中
空棒材ならば従来行なわれている内部サイジング加工を
施こすことにより、第８図に示すような断面四角形な棒
材あるいは他の断面形状を有する棒材が加工できる。

［発明の効果］ 以上の如く本発明においては、先端ダイスの開口を円孔
及び該円孔の内周壁に設けられた縦溝で形成し、その先
端ダイスを回転可能な取付けとしたので、棒材の外周面
上にその棒材の使用目的に合った態様で傾斜した突条あ
るいは溝を形成することが可能となり、これにより少く
とも外周部が合成樹脂により構成される棒材であって円
周方向のみでなく長手方向でも滑り止め効果を有する、
棒材を成形することができると共に同一の装置で従来か
らの真直突条の成形も可能となる。また上記突条あるい
は溝は棒材表面に付された模様ともなるが、本発明によ
れば単一の装置で運転条件を変えるだけで種々の模様が
得られることともなり、単一の装置で多種多様なユーザ
ーの要求に応えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は先
端ダイスの側面図、第３Ａ図乃至３Ｃ図は本発明に係る
棒材成形装置により形成される突条の例を示す棒材の部
分側面図、第４図は先端ダイスの他の実施例を示す側面
図、第５図及び第６図はそれぞれ本発明の第２実施例及
び第３実施例を示す要部断面図、第７Δ図乃至７Ｃ図は
本発明の第４実施例に係り、第７Ａ図は要部の側面図、
第７Ｂ図及び７Ｃ図はそれぞれ割型ダイスが開いた状態
及び閉じた状態を示す要部平面図、第８図はサイジング
加工により断面四角形どされた棒材の断面図である。 １・・・芯　体　　　　　２・・・合成樹脂層４・・・
ホルダー　　　　４０・・・樹脂吐出口６・・・先端ダ
イス　　　６ａ・・・開　ロア・・・被動歯車　　　　
８・・・駆動歯車９・・・モータ　　　　　１０・・・
制御装置特許出願人　　株式会社　ナカ技術研究所第７
Ａ図 第７Ｃ図 す 第７Ｂ図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少くとも外周部が合成樹脂により構成されている棒材を
   成形する棒材成形装置であって、樹脂押出機により合成
   樹脂材料を圧送し、ホルダーに設けられた樹脂吐出口よ
   り吐出し、先端ダイスに設けられた開口部を通過させる
   ことにより該開口部の形状に対応した外形形状を賦形す
   る棒材成形装置において、前記開口部を円孔及び該円孔
   の内周壁に設けられた縦溝で形成し、前記先端ダイスを
   回転可能な取付けとしたことを特徴とする棒材成形装置
   。