WO2020184411A1

WO2020184411A1 - 模様付製品成形用押出しダイス

Info

Publication number: WO2020184411A1
Application number: PCT/JP2020/009576
Authority: WO
Inventors: 沛征林
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2020-09-17
Anticipated expiration: 2021-09-11
Also published as: CN113507991A; CN113507991B; JP7104268B2; JP2020146697A

Abstract

【課題】可塑性材料で形成される平板の表面に模様を成形する際、裏面に凹凸が生じないようにすることができる模様付製品成形用押出しダイスを提供する。【解決手段】模様付製品成形用押出しダイス１は、上流側から連続して押出される可塑性材料であるアルミニウム合金で形成される平板４０の表面に模様を成形するものであり、押出される平板４０を成形するベアリング部１０Ｃを有する上型ダイ１０と、この上型ダイ１０を支持する下型ダイ２０と、を備えて構成され、下型ダイ２０には、ベアリング部１０Ｃにより所定の断面形状に成形された平板４０の移動を案内する下側平板ガイド部２０Ｆが設けられ、また、平板４０の表面に模様Ｄを成形する歯車３０が設けられている。そして、下側平板ガイド部２０Ｆには、歯車３０による平板４０の表面への模様成形時にかかる押圧力を吸収する逃げ部Ｅが形成されている。

Description

模様付製品成形用押出しダイス

　本発明は、熱可塑性材料としての、例えばアルムニウム合金で形成される製品用部材の表面に所定の模様を成形して模様付製品を製造する模様付製品成形用押出しダイスに関する。

　一般にアルミニウム合金等は、熱伝導性が高く、かつ、加工性に優れており、断面形状の自由度も高く期待できる等、様々な形状を得ることができることから押出し加工に適している。
　そのため、この押出し加工は現在では広く採用されている。
　例えば、アルミニウム合金の押出し加工により、幅方向に多数の穴が連続する扁平状多穴管、長尺の平板やパイプ部材等が成形されており、あるいは、表面にラック状や波形状等、凹凸形状の模様を成形することも行われている。

　従来、長尺材の表面に模様を成形する技術として、塑性変形可能なメタルのプレス加工装置および方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　この特許文献１に開示された技術では、図１８に示すように、固定ダイ１１０に、塑性変形可能なメタル１１５を導入するためのメタル導入用の凹所１２９と、それに続く開口１１１が形成されると共に、メタル１１５の流れをガイドする支持面１１８が形成されている。

　また、固定ダイ１１０の開口１１１に近い位置に形成された第２開口１１７には、支持面１１８に沿って押し出されてくるメタル１１５の一表面にラックを形成するための歯車１１９が配設されおり、矢印Ａに示すように、この歯車１１９が押し出されてくるメタル１１５に連れて回転しながら、そのメタル１１５の表面にラックを形成するようになっている。
　なお、この支持面１１８は、一般的には、メタル１１５の製品としての形状を決定するベアリング部に相当する部位である。
　また、特許文献１における支持面１１８の下流側端部は、歯車の頂部と略対向する位置までの長さとなっており、支持面１１８の下流側の長さが短い。そして、支持面１１８の下流側端部が終端部となっており、その終端部に外側に広がる逃げ部が連続して形成されている。

特表２００３－５２２６４７号公報

　しかし、上記特許文献１に開示された技術では、支持面１１８におけるメタル１１５の流れ方向下流側端部が支持面１１８の終端部となっており、その終端部が、メタル１１５を間にして歯車１１９の歯の頂部と対向する位置となっている。
　そのため、支持面１１８の終端部では、メタル１１５の表面にラック模様を成形する際の歯車１１９の押圧力がかかるが、その時点ではメタル１１５の裏面は支持面１１８に密着しているので裏面に凹凸模様が生じることはない。

　ところが、上述のように、支持面１１８の長さが短く、歯車の頂部と対向する部位が支持面１１８の略終端部となっており、そこから大きく外側に広がる開口部が形成されている。一方で、メタル１１５は一定の速度で連続して押出されてくる。
　そのため、歯車１１９により支持面１１８側に押されたメタル１１５が支持面１１８の終端部を経過した時点で、拡大部分に示すように、メタル１１５の裏面を支持する部位がなくなるため外側に広がった大きな開口部に押されてしまい、歯車１１９による押圧力があたかもずれ込んだ状態となって、メタル１１５の裏面側に凹凸部として表れてしまうという問題が生じる。
　そうすると、本来は、メタル１１５の表面側にのみラック状の模様が付されたものが求められている商品であるにも関わらず、裏面側に凹凸部が生じたものとなり、不良品となってしまう。その結果、その不良品は廃棄処分することになり、材料の無駄や作業時間の無駄が生じ、また、生産性の低下を招いてしまうという問題も生じている。

　上記問題点を解決するために、本発明では、熱可塑性材料で形成される製品用部材の表面に模様を成形する際、製品用部材の裏面への凹凸の発生を防止することができ、これにより、生産性の向上を図ることができる模様付製品成形用押出しダイスを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本発明の模様付製品成形用押出しダイスは、素材供給側から連続して押出される熱可塑性部材で形成される製品用部材の表面に模様を成形する模様付製品成形用押出しダイスであって、
　前記熱可塑性部材を導入する上型ダイと、この上型ダイを支持する下型ダイと、を備えて構成され、前記上型ダイは、前記熱可塑性部材を前記製品用部材の形状に成形するベアリング部を有し、前記下型ダイには、前記ベアリング部により成形された前記製品用部材の移動を案内する製品部材用下側ガイド部と、前記製品用部材の一面に前記模様を成形する模様成形具とが設けられ、前記製品部材用下側ガイド部には、前記模様成形具による模様成形時の押圧力を吸収する逃げ部が形成されていることを特徴とする。

　本発明の模様付製品成形用押出しダイスは、以上のように構成されており、上型ダイのベアリング部により成形された状態で押出される製品用部材が下型ダイの製品部材用下側ガイド部に沿って移動する途中で、模様成形具により製品用部材の表面に模様が成形される。このとき、模様成形具が製品用部材の表面を押圧するが、製品用部材用下側ガイド部に逃げ部が形成されており、製品用部材にかかる押圧力が逃げ部で吸収された状態で、製品用部材が製品部材用下側ガイド部に押し付けられる。その結果、製品用部材の裏面と製品部材用下側ガイド部と密着するので、製品用部材の裏面に凹凸が生じることを防止することができる。また、材料の無駄や作業時間の無駄を省くことができ、その結果、生産性の向上を図ることができる。

本発明に係る模様付製品成形用押出しダイスの第１実施形態を示す全体斜視図である。本第１実施形態の模様付製品成形用押出しダイスを構成する下型ダイに上形ダイの一部を組み込んだ状態を示す平面図である。本第１実施形態の下型ダイを示す全体平面図である。本第１実施形態の下型ダイに歯車を配設した状態を全体平面図である。図２におけるV－V線に沿った縦断面図である。本第１実施形態の上型ダイのベアリング部および下型ダイの歯車の詳細を示す拡大縦断面図である。図６におけるVII－VII線に沿った平断面図である。図６におけるVIII－VIII線に沿った平断面図である。図４におけるIX－IX 線に沿った縦断面の斜視図である。図９の状態から歯車と歯車取付け部材と歯車位置調整機構とを取り出した状態を示す斜視図である。図１０の状態から上側のブロック部材を取外した状態を示す斜視図である。本第１実施形態の歯車位置調整機構を表し、同図（Ａ）は歯車が平板に最大限喰い込んだ状態であり、同図（Ａ）は歯車が平板にわずかに喰い込んだ状態を示す平面図である。図１２におけるXIII－XIII 線に沿った縦断面図である。本実施形態の模様付製品成形用押出しダイスにより形成された模様付製品を示す全体斜視図である。本発明に係る模様付製品成形用押出しダイスの第２実施形態を示す縦断面図である。本第２実施形態の上型ダイのベアリング部近傍および下型ダイの歯車近傍の詳細を示す拡大縦断面図である。図１６におけるＡ－Ａ線に沿った平断面図である。従来の押出し加工における固定ダイ、メタルおよび歯車の関係を示す縦断面図である。

　以下に、添付図面を参照して、本発明の模様付製品成形用押出しダイス（以下、単に押出しダイスという）の第１実施形態を説明する。

　本実施形態の押出しダイス１は、略粘土状の柔らかさで連続して押出される熱可塑性材料であるアルミニウム合金からなるメタルＭを使用して、例えば、図１４に示すような模様付製品である平板４０を形成するために用いられるものである。
　この平板４０は、所定厚さで長尺状に形成され、その一表面にラック状の模様Ｄが形成されている。そして、この平板４０は、例えば、連続して多数枚並べることで意匠性に優れた床板として利用され、また、滑り止め用部材として利用される。

　［押出しダイスの全体構成］
　押出しダイス１は、図１，５等に示すように、素材供給側であるメタル供給装置１００から押出し供給される上記メタルＭを導入する上型ダイ１０と、この上型ダイ１０を支持すると共に、メタルＭを所定の製品用部材の形状に成形する下型ダイ２０とを備えて構成されている。
　そして、下型ダイ２０には、上記製品用部材の一面（表面）にラック状の模様を成形する模様成形具である歯車３０が装備されている。
　上型ダイ１０と下型ダイ２０とは、それぞれ略円柱状部材で形成されており、下型ダイ２０に対して上型ダイ１０が小径に形成されている。
　なお、上型ダイ１０と下型ダイ２０とは、例えば、下型ダイ２０の裏面から差し込んだ連結ボルト（図示せず）により連結されている。

　図５に示すように、上記メタルＭは、上型ダイ１０の上流側に配置されたチャンバー等を含み構成されている前記メタル供給装置１００内に収容され、かつそのメタル供給装置１００により押出されるようになっている。
　そして、メタルＭは、メタル供給装置１００内で、例えば、粘土状の柔らかさにされ、かつその状態が維持されるようになっている。また、メタル供給装置１００は上型ダイ１０を保持している。

　［上型ダイおよび下型ダイの全体構成］
　まず、上型ダイ１０の構成について説明する。
　上型ダイ１０には、図５、図６に示すように、メタル押出し装置１００から押出されるメタルＭの導入をガイドする第１メタル導入口１０Ａと、この第１メタル導入口１０Ａに連続しかつ当該第１メタル導入口１０Ａより開口が絞られた第２メタル導入口１０Ｂとが形成されている。

　また、上型ダイ１０において第２メタル導入口１０Ｂの下流には、この第２メタル導入口１０Ｂに連続し、かつ当該第２メタル導入口１０Ｂより開口が絞られたベアリング部１０Ｃが形成されている。このベアリング部１０Ｃは、前記メタルＭを製品用部材である平板４０の形状に成形する部位である。
　具体的には、図７に示すように、押出される前記メタルＭを、断面長方形の縦寸法Ｈ１と、横寸法Ｗ１とに成形し、上記平板４０を形成するようになっている。

　さらに、上型ダイ１０においてベアリング部１０Ｃの下方には、このベアリング部１０Ｃに連続しかつ当該ベアリング部１０Ｃよりも開口が広くなった上側平板ガイド部１０Ｄが形成されている。この上側平板ガイド部１０Ｄは、上記ベアリング部１０Ｃで成形されて押出されてくる上記メタルＭを、下型ダイ２０側にガイドする部位である。
　具体的には、図７に示すように、押出されるメタルＭの断面形状、つまり、ベアリング部１０Ｃの縦寸法Ｈ１、横寸法Ｗ１よりもそれぞれ寸法Ｓ１、Ｓだけ大きな縦寸法Ｈ２と、横寸法Ｗ２とからなる断面長方形形状の貫通孔となっている。なお、寸法Ｓ１、Ｓは略同じ寸法である。

　次に、図３に基づいて下型ダイ２０の構成を説明する。
　下型ダイ２０は、前述のように、略円柱状部材で形成されており、その上面には前記上型ダイ１０を載置する際の位置決め用として深さの浅い円形状の凹部２０Ａが形成されている。
　下型ダイ２０には、その平面の略中央部近傍に前記歯車３０を配置するための歯車配置空間２０Ｂが形成されており、この歯車配置空間２０Ｂは、略長方形形状の貫通穴となっている。
　また、この歯車配置空間２０Ｂの長さ方向に沿った両隣には、後述する歯車取付部材３２を設置する歯車取付部材設置用穴２０Ｃがそれぞれ形成されている。

　歯車取付部材設置用穴２０Ｃは、歯車配置空間２０Ｂの長手方向に沿って設けられ、所定幅で全長が寸法Ｌとなった細長形状で、かつ所定深さに形成されている。
　そして、歯車取付部材設置用穴２０Ｃには、上記歯車取付部材３２が挿入されるようになっており、この歯車取付部材３２は、図１０等に示すように、上下一対の上側取付けブロック３２Ａと下側取付けブロック３２Ｂとで構成されている。

　また、下型ダイ２０の外周一部には、各歯車取付部材設置用穴２０Ｃの延長上の位置にそれぞれ平面壁部２０Ｄが形成されている。これらの平面壁部２０Ｄは、上記歯車取付部材設置用穴２０Ｃの長さ方向端部の面と平行になっている。
　そして、これらの平面壁部２０Ｄと上記歯車取付部材設置用穴２０Ｃの一側面部との間にはネジ孔２０Ｅが切られ、このネジ孔２０Ｅに、後述する歯車位置調整機構を構成する位置調整ボルト３５（図４等参照）が螺合されるようになっている。
　このネジ孔２０Ｅは、図１２、図１３等にも示すように、上側取付けブロック３２Ａと下側取付けブロック３２Ｂとのそれぞれに対応している。

　図４には、下型ダイ２０の歯車配置空間２０Ｂと歯車取付部材設置用穴２０Ｃとのそれぞれに、前記歯車３０と歯車取付部材３２とを配置した状態が示されている。
　図４に示すように、歯車３０は歯車配置空間２０Ｂの左寄りに配置されるようになっており、歯車３０の右側には所定の広さの空間ＳＰが設けられており、この空間ＳＰの部位が、前記押出されてくるメタルＭの挿通部Ｐ（図８も参照）となっている。

　下型ダイ２０には、前記ベアリング部１０Ｃにより成形された平板４０を案内する下側平板ガイド部２０Ｆが形成されている。この下側平板ガイド部２０Ｆは、図５に示すように、その上端面から下端面にわたって形成されている。
　また、下側平板ガイド部２０Ｆは、図８に示すように断面コ字状に形成されており、断面コ字形状の大きさは、上型ダイ１０の上側平板ガイド部１０Ｄと同じ寸法である。ただし、上側平板ガイド部１０Ｄにおける歯車３０側の一面が取り除かれた形状と同一形状に形成されている。すなわち、縦寸法がＨ２、横寸法がＷ３で形成されている。

　下型ダイ２０の上記平板４０を間にして上記下側平板ガイド部２０Ｆの反対側領域には、平板４０の表面４０Ａに模様Ｄを成形する前記歯車３０が配設されている。
　上記模様Ｄは、平板４０の表面４０Ａに形成された凹部４０ａと凸部４０ｂとで形成されており、これらの凹部４０ａと凸部４０ｂとは、前記歯車３０の歯の頂部３０ａと谷部３０ｂに対応し、これら頂部３０ａと谷部３０ｂで成形されるようになっている。

　下側平板ガイド部２０Ｆにおいて平板４０の裏面４０Ｂと対向する一面と、当該平板４０の裏面４０Ｂとの間には所定寸法の前記隙間Ｓが設けられており、この隙間Ｓは、歯車３０が平板４０の表面にラック状の模様Ｄを成形する際、歯車３０の頂部３０ａによる押圧力を逃がす逃げ部Ｅを構成している。
　そのため、歯車３０がその頂部３０ａにより平板４０の表面にラック状の模様Ｄを成形する際、歯車３０の頂部３０ａが平板４０を押圧すると、歯車３０による押圧力が逃げ部Ｅで吸収され、つまり、平板４０が押されて下側平板ガイド部２０Ｆに押し付けられる。その結果、平板４０の裏面４０Ｂと下側平板ガイド部２０Ｆの一面とが密着しているので、平板４０の裏面４０Ｂに生じる凹凸を防止することができる。

　上型ダイ１０のベアリング部１０Ｃおよび上側平板ガイド部１０Ｄを経由した平板４０には、次に述べるように、下型ダイ２０の下側平板ガイド部２０Ｆに沿って案内されながら歯車３０によるラック状の模様Ｄが成形される。

　［歯車の取付け構成および歯車位置調整機構の構成］
　まず、歯車３０および歯車の取付け構成の取付け構成について説明する。
　歯車３０は、前述のように、平板４０を間にして下側平板ガイド部２０Ｆの対向位置に配設されている。また、図９、図１０等に示すように、歯車３０は、その軸部３０Ａが、取付け部材３２を構成する上下一対の取付けブロック３２Ａ，３２Ｂで挟み込まれた状態で設けられている。
　この取付け部材３２は、図１２等に示すように、前記歯車取付部材設置用穴２０Ｃに挿入され、かつ平板４０側にスライド自在に嵌込まれている。
　なお、歯車３０と軸部３０Ａとはキー３９で連結されている（図６等参照）。

　図１３に示すように、上下一対の取付けブロック３２Ａ，３２Ｂは、上側の取付けブロック３２Ａから差し込まれた連結ボルト３４により連結されるようになっている。
　また、歯車３０の軸部３０Ａには、高温用軸受３６が嵌着されており、この高温用軸受３６は、各取付けブロック３２Ａ，３２Ｂの長さ方向中央部の凹部３２Ａａ，３２Ｂａに嵌め込まれている。

　次に、図１２、図１３に基づいて、歯車位置調整機構３８を説明する。
　歯車位置調整機構３８は、上側および下側取付けブロック３２Ａ，３２Ｂの長さ方向一方側端部と当接する歯車位置調整ボルト３５，３５と、前記歯車取付け部材設置穴２０Ｃに挿脱自在に設けられる調整用ワッシャー３７とで構成されている。

　上記歯車位置調整ボルト３５，３５は、下型ダイ２０の外周側面に形成されている前記平面壁部２０Ｄから上下一対の取付けブロック３２Ａ，３２Ｂのそれぞれの側面に向けて形成されたネジ孔２０Ｅに螺合させることで、各ボルト３５，３５の先端部を各取付けブロック３２Ａ，３２Ｂの長さ方向一方側端部に当接させるようになっている。

　例えば、図１２（Ａ）に示すように、歯車位置調整用ボルト３５をネジ孔２０Ｅにねじ込むと、ボルト３５の先端部が取付けブロック３２Ａの一方側の側面部に当接する。さらにねじ込むと、取付けブロック３２Ａが歯車取付け部材設置穴２０Ｃ内を矢印Ａ方向にスライドし、これにより、歯車３０の頂部が平板４０の表面に喰い込む量の調整、言い換えれば、歯車３０と平板４０との距離を調整することができる。
　なお、図１２（Ａ）では、歯車位置調整用ボルト３５を最大限ねじ込んだ状態であり、このとき、取付けブロック３２Ａの他方側の側面部が歯車取付け部材設置穴２０Ｃの端部に当接している。また、取付けブロック３２Ａの一方側の側面部と歯車取付け部材設置穴２０Ｃの一方側の側面部との間は、所定寸法Ｋの隙間となっている。

　図１２（Ｂ）には、歯車３０の頂部が平板４０の表面に喰い込む量を少なくする場合の調整方法が示されている。
　この場合、歯車位置調整用ボルト３５を逆方向に回すと、取付けブロック３２Ａが歯車取付け部材設置穴２０Ｃ内を矢印Ｂ方向にスライド自在となる。そこで、まず、上記所定寸法Ｋの隙間がなくなるまで歯車位置調整用ボルト３５を逆方向に回す。

　次いで、矢印Ｂで示すように、歯車３０を手で掴んで歯車位置調整用ボルト３５側に引き寄せる。その後、歯車３０の頂部の平板４０への設定された喰い込み量となるように、他方側の側面の寸法Ｋ２の隙間に調整用ワッシャー３７を挿入しておいて、歯車位置調整用ボルト３５を取付けブロック３２Ａの側面に当接するまでねじ込む。
　このとき、取付けブロック３２Ａと歯車取付け部材設置穴２０Ｃの側面との間の隙間Ｋ１と、取付けブロック３２Ａと歯車取付け部材設置穴２０Ｃの他方側の側面の隙間Ｋ２とを合わせた寸法は、上記図１２（Ａ）における隙間Ｋと同じである。

　また、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）においては、取付けブロック３２のうち、上側の取付けブロック３２Ａを説明したが、前述のように、上側の取付けブロック３２Ａと下側の取付けブロック３２Ｂとは連結ボルト３４で一体的に固定されているので、両取付けブロック３２Ａ，３２Ｂの動作は全く同じである。
　ここで、歯車位置調整用ボルト３５，３５は、上下一対の取付けブロック３２Ａ，３２Ｂのそれぞれに対応して設けられているが、いずれか一方の歯車位置調整用ボルト３５を操作するだけでもよい。

　図１３に示すように、上記調整用ワッシャー３７は、所定厚さ寸法に仕上げられたプレートで形成されており、調整用ワッシャー３７は、歯車３０の頂部３０ａの平板４０に対する喰い込み量を調整できるように、厚さの異なる複数種類のプレートが予め準備されている。
　この調整用ワッシャー３７は、上側の調整部材３２Ａと下側の調整部材３２Ｂとを合わせた厚さと略同じ寸法の長さに形成されている。

　また、調整用ワッシャー３７の上端部には、図１２（Ａ）および図１３に示すように、幅方向両端部に把持部３７Ａが形成されている。この把持部３７Ａは、調整用ワッシャー３７を歯車取付け部材設置穴２０Ｃ内に挿入させる際に、所定の挟み具（治具）で挟んで作業するために形成されている。

［押出しダイスによる平板の成形方法］
　次に、以上のような構成の押出しダイス１による平板４０の成形方法を説明する。
　作業に先立って、平板４０の表面にラック状の模様Ｄを成形するための歯車３０を下型ダイ２０にセットしておく。
　このとき、歯車３０の頂部３０ａが平板４０の表面に喰いこむ量、つまり凹部４０ｂおよび凸部４０ａの高さ寸法を所望の寸法とするため、歯車位置調整ボルト３５，３５により歯車３０の位置を設定しておく。

　メタル供給装置１００から上型ダイ１０の第１メタル導入口１０ＡにメタルＭが導入され、さらに、第２メタル導入口１０Ｂを経由して下流側に押し出されると、上型ダイ１０のベアリング部１０Ｃで平板４０の形状に成形され、その平板４０はベアリング部１０Ｃから上型ダイ１０の上側平板ガイド部１０Ｄから下型ダイ２０に押出される。
　下型ダイ２０に押出された平板４０は、下型ダイ２０の下側平板ガイド部２０Ｆにガイドされながら下方に押し出される途中で、メタルＭの押出しに伴って回転する歯車３０により、平板４０の表面にラック状の模様Ｄが連続して成形される。

　前述したように、歯車３０の頂部３０ａが、上型ダイ１０から押出される平板４０の表面に喰い込むとき、その押圧力が平板４０に伝わるため、平板４０が歯車３０と対向する反対側に押される。しかし、下型ダイ２０の歯車３０と対向する反対側の面、つまり前記下側平板ガイド部２０Ｆの一面と平板４０の裏面との間には、隙間Ｓの逃げ部Ｅが広い範囲にわたって設けられているので、押された平板４０はその裏面４０Ｂが側平板ガイド部２０Ｆの一面に押し付けられる。
　すなわち、歯車３０による平板４０への押圧力は逃げ部Ｅで吸収された状態となる。

　歯車３０の頂部３０ａによる喰い込み量を変えたい場合、例えば、喰い込む量を少なくする場合には、歯車位置調整用ボルト３５を逆方向に回して、取付けブロック３２Ａ，３２Ｂが歯車取付け部材設置穴２０Ｃ内をスライド可能とする。
　次いで、歯車３０を位置調整用ボルト３５側に引き寄せた後、歯車３０の頂部３０ａによる所定の喰い込み量となるように、歯車取付け部材設置穴２０Ｃ内に所定の調整用ワッシャー３７を挿入し、歯車位置調整用ボルト３５を取付けブロック３２Ａの側面に当接するまでねじ込む。

　そうしておいて、前述のように、メタル供給装置１００を操作して、アルミニウム合金Ｍを押出しダイス１に供給して、歯車３０により平板４０の表面に凹凸模様Ｄを成形する。そして、所定の製品長さとなるまでその作業が継続される。

　本実施形態の押出しダイス１は以上のように構成されているので、次のような効果を得ることができる。
（１）上型ダイ１０のベアリング部１０Ｃにより成形された状態で押出される平板４０が下型ダイ２０の下側平板ガイド部２０Ｆに沿って移動する途中において、歯車３０により平板４０の表面に模様Ｄが成形される。このとき、歯車３０の頂部３０ａが平板４０表面を押圧するが、下側平板ガイド部２０Ｆと平板４０の裏面４０Ｂとの間に逃げ部Ｅが形成されているので、平板４０にかかる押圧力が逃げ部Ｅで吸収された状態で、下側平板ガイド部２０Ｆに押し付けられる。その結果、平板４０の裏面４０Ｂと下側平板ガイド部２０Ｆとが密着するので、平板４０の裏面４０Ｂに凹凸模様Ｄが生じることを防止することができる。

（２）上記（１）の効果の他、平板４０の裏面４０Ｂに凹凸のない模様付製品を生産することができるので、材料の無駄や作業時間の無駄を省くことができる。その結果、生産性の向上を図ることができる。

（３）平板４０の裏面４０Ｂに凹凸のない模様付製品を生産することができるので、意匠性の向上を図ることができる。

（４）歯車３０を取付けた歯車取付け部材３２は歯車取付け部材２０Ｃに挿入され、下型ダイ２０には、歯車取付け部材３２を歯車取付け部材２０Ｃ内で平板４０の移動方向に対して直交する方向に沿ってスライドさせる歯車位置調整ボルト３５が設けられているので、この歯車位置調整ボルト３５を操作することにより、歯車３０の位置を調整することができる。
　その結果、歯車３０の頂部３０ａの平板４０への喰い込み量を調整することができるので、ラック状の模様Ｄの深さを容易に任意の深さとすることができる。

（５）上型ダイ１０には、ベアリング部１０Ｃの下部に連続する上側平板ガイド部１０Ｄが設けられており、この上側平板ガイド部１０Ｄは、精密な加工が要求されるベアリング部１０Ｃほどの加工が不要なので、上側平板ガイド部１０Ｄの加工が容易である。

　次に、図１５～１７を参照して、本発明の押出しダイスの第２の実施形態を説明する。
　本第２の実施形態の押出しダイス５０における上型ダイ６０は、前記上型ダイ１０の下面に歯車３０側に向けて突出した突出部６０Ｅを設けた形状としたものである。他の構成は、前記下型ダイ２０を含み第１の実施形態と全く同じである。したがって、同一構成の部材等には同一符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。

　図１５，１６に示すように、上型ダイ６０には、上述のように、上型ダイ６０の下面から前記下型ダイ２０の歯車３０側に向けて突出し、かつ平板４０の表面と対向する突出部６０Ｅが設けられている。この突出部６０Ｅは、歯車３０の上部側の外周一部に沿って、かつ外周一部を覆った状態で形成されている。

　そして、この突出部６０Ｅの前記平板４０の表面と対向する面には、前記ベアリング部１０Ｃに相当するベアリング部６０Ｃの下部に形成され、かつ当該ベアリング部６０Ｃに連続する上側平板ガイド部６０Ｄが設けられている。この上側平板ガイド部６０Ｄは、ベアリング部６０Ｃで成形された平板４０を下型ダイ２０の歯車３０側にガイドするものである。

　上側平板ガイド部６０Ｅは、図１７に示すように、前記下側平板ガイド部２０Ｆの縦寸法Ｈ２と同じ寸法で、かつ平板４０の幅寸法Ｗ１（ベアリング部６０Ｃの幅寸法）から寸法Ｓだけ離れた形状の溝部で形成されている。
　つまり、上側平板ガイド部６０Ｅは下側平板ガイド部２０Ｆと連続しており、図１７に示す断面形状は、図７に示す前記上側平板ガイド部１０Ｄの断面形状と略同一である。
　なお、上型ダイ６０には、メタル第１導入口６０Ａと、その下方に形成されたメタル第２導入口６０Ｂが設けられている。

　本第２の実施形態の押出しダイス５０によれば、前記第１の実施形態の（１）～（５）と同様の効果を得ることができる他、次のような効果を得ることができる。
（６）上型ダイ６０の歯車３０の上方領域には、上型ダイ６０の下面から歯車３０の上方を覆って下方に突出し、かつ一面が平板４０と対向する突出部６０Ｅが設けられ、この突出部６０Ｅの一面には、平板４０を下型ダイ３０の歯車３０側にガイドする上側平板ガイド部６０Ｅが設けられ、この上側平板ガイド部６０Ｅは、歯車３０の頂部３０ａが平板４０の表面に喰い込む位置の近傍まで延びているので、平板４０を歯車３０による模様Ｄの成形位置に確実に導入させることができる。

　以上、前記各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は前記各実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本願発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。

　例えば、前記各実施形態では、歯車３０により平板４０の表面にラック状の模様　を成形したが、模様はラック状に限らない。歯車状の回転部材の表面に、波型模様や、押出し方向に対して上流側、または交流側に先端部が向いた鏃状の模様など、意匠性の向上や滑り止め機能を強化した模様であればどのような模様でもよい。

　また、前記各実施形態では、熱可塑性材料として、アルミニウム合金が使用されているが、これに限らず、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）等の汎用プラスチックや、ＰＡ（ポリアミド）等のエンジニアリング・プラスチック等の合成樹脂を使用してもよい。

　さらに、前記各実施形態では、押出しダイス１，５０に対して、アルミニウム合金からなるメタルＭを上方側から供給する縦型構成としたが、これに限らない。例えば、押出しダイス１，５０を水平方向に配置し、メタルＭを横側から供給する横型構成としてもよい。

　また、前記各実施形態では、歯車３０の平板４０に対する取付け位置の調整を、歯車位置調整用ボルト３５による歯車取付け部材３２のスライドと、調整用ワッシャー３７とを使用して行っていたが、これに限らない。例えば、歯車取付け部材設置穴２０Ｃの歯車位置調整用ボルト３５の反対側側面に、例えば板バネを設置したり、あるいは圧縮コイルバネを下型ダイに埋め込んだ構成としてもよい。
　このようにした場合、調整用ワッシャー３７を着脱する手間を省くことができる。

　また、前記各実施形態では、下側平板ガイド部２０Ｆを、下型ダイ２０の上端から下端にわたって連続して形成したが、これに限らない。下側平板ガイド部を、例えば、下型ダイ２０において、当該下型ダイ２０の上端から、少なくとも歯車３０の頂部３０ａと水平方向の対向部にわたって形成してもよい。

　本願発明の模様付製品成形用押出しダイスは、熱可塑性材料の表面に所定の模様を成形する際に利用される。

　　１　　　模様付製品成形用押出しダイス
　１０　　　上型ダイ
１０Ｃ　　ベアリング部
１０Ｄ　　上側平板ガイド部
　２０　　　下型ダイ
２０Ｂ　　歯車配置空間
２０Ｃ　　歯車取付部材設置空間
２０Ｆ　　下側平板ガイド部
　３０　　　歯車
　３０ａ　　歯車の頂部
　３２　　　歯車取付部材
　３２Ａ　　上側取付けブロック
　３２Ｂ　　下側取付けブロック
　３５　　　歯車位置調整ボルト（歯車位置調整機構）
３７　　　調整用ワッシャー（歯車位置調整機構）
　４０　　　平板（製品用部材）
　５０　　　模様付製品成形用押出しダイス（第２実施形態）
６０　　　上型ダイ
６０Ｃ　　ベアリング部
　６０Ｄ　　上側平板ガイド部
　６０Ｅ　　突出部
　　Ｍ　　　メタル（アルミニウム合金）

Claims

　素材供給側から連続して押出される熱可塑性部材で形成される製品用部材の表面に模様を成形する模様付製品成形用押出しダイスであって、
　前記熱可塑性部材を導入する上型ダイと、この上型ダイを支持する下型ダイと、を備えて構成され、
　前記上型ダイは、前記熱可塑性部材を前記製品用部材の形状に成形するベアリング部を有し、
　前記下型ダイには、前記ベアリング部により成形された前記製品用部材の移動を案内する製品部材用下側ガイド部と、前記製品用部材の一面に前記模様を成形する模様成形具とが設けられ、
　前記製品部材用下側ガイド部には、前記模様成形具による模様成形時の押圧力を吸収する逃げ部が形成されていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
　請求項１に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
　前記上型ダイの前記模様成形具の上方領域には、前記上型ダイの下面から前記模様成形具の上面を覆って下方に突出しかつ一面が前記製品用部材と対向する突出部が設けられ、
　この突出部の前記一面には、前記ベアリング部の下部に形成されると共に当該ベアリング部に連続しかつ当該ベアリング部で成形された前記製品用部材を前記下型ダイの前記模様成形具側にガイドする製品部材用上側ガイド部が設けられていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
　請求項１または２に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
　前記逃げ部は、前記下型ダイの上面から下面にわたって連続して形成されていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
　請求項１ないし３のいずれか一項に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
　前記逃げ部は、前記製品部材用下側ガイド部の前記模様成形具と対向する一面とこの製品部材用下側ガイド部の一面の上方に同列上に位置する前記ベアリング部の一面との間の水平方向での間隔で構成され、
　前記製品部材用下側ガイド部の一面が前記ベアリング部の一面に対して外側に後退していることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
　請求項１ないし４のいずれか一項に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
　前記模様成形具は、前記製品用部材の移動とともに回転する歯車で構成されていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
　請求項５に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
　前記歯車は、当該歯車の主軸両端がそれぞれ軸受けを介して歯車取付け部材に支持され、
　前記両歯車取付け部材は、前記下型ダイに形成された歯車取付け部材設置用穴にそれぞれ設置され、
　前記下型ダイには、前記各歯車取付け部材を前記製品用部材の移動方向に対して直交する方向に沿ってスライドさせ前記歯車の前記製品用部材に対する位置を調整する歯車位置調整機構が設けられていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
　請求項１ないし６のいずれか一項に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
　前記上型ダイには、前記ベアリング部の下部に連続しかつ当該ベアリング部で形状が決定された前記製品用部材を前記下型ダイ側にガイドする製品部材用上側ガイド部が設けられていることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。
　請求項１ないし７のいずれか一項に記載の模様付製品成形用押出しダイスにおいて、
　前記熱可塑性部材は、アルミニウム合金であることを特徴とする模様付製品成形用押出しダイス。