JP6489691B2 - Extrusion mold - Google Patents
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Description
本発明は、長尺成形品を押出成形する際に用いられる押出成形用金型に関する。 The present invention relates to an extrusion mold used for extrusion molding of a long molded product.
従来より、超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリイミドなどの合成樹脂を連続して成形する方法として、例えば特許文献1〜3に書かれているようなラム押出成形がある。
Conventionally, as a method for continuously molding a synthetic resin such as ultra high molecular weight polyethylene (UHMW-PE), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyimide, ram extrusion as described in
上述したラム押出成形では、押出機と連結した金型内に形成された樹脂流路において、加熱領域で溶融した樹脂が冷却領域を通過する。その際、溶融樹脂は、表面固化領域(冷却領域上流側の領域であって樹脂の表面のみが固化した領域)、完全固化領域(冷却領域下流側の領域であって樹脂の内部まで固化した領域)を経て、順次固化して連続的な成形品が形成される。 In the above-described ram extrusion molding, the resin melted in the heating region passes through the cooling region in the resin flow path formed in the mold connected to the extruder. At that time, the molten resin has a surface solidified region (region upstream of the cooling region and only the surface of the resin is solidified), a complete solidified region (region downstream of the cooling region and solidified to the inside of the resin). ) To solidify sequentially to form a continuous molded product.
ところで、上述のようにして形成される押出成形品のなかには、切削などの後加工によって所定の寸法及び外観性状を整えることが困難なものもある(例えば、T字状又はU字状の断面形状を有する異形押出成形品など)。この場合、押出成形によって形成された寸法及び外観性状がそのまま製品の寸法及び外観性状となるため、高度な寸法精度及び外観品質が必要になる。 By the way, some of the extrusion-molded products formed as described above have difficulty in adjusting predetermined dimensions and appearance properties by post-processing such as cutting (for example, a T-shaped or U-shaped cross-sectional shape). Etc.). In this case, since the dimensions and appearance properties formed by extrusion are directly used as the product dimensions and appearance properties, high dimensional accuracy and appearance quality are required.
上述のように良好な寸法精度及び外観品質を得るには、樹脂が冷却されて固化する際の収縮を小さくすることが重要であり、そうするためには、表面固化領域において内部樹脂圧が大きくなるように保圧することが必要となる。 As described above, in order to obtain good dimensional accuracy and appearance quality, it is important to reduce the shrinkage when the resin is cooled and solidified, and in order to do so, the internal resin pressure is increased in the surface solidified region. It is necessary to hold the pressure so that
この点につき、例えば、金型の樹脂通路を長くしたり、或いは成形条件(シリンダー温度、押出温度、金型温度、冷却水温度、冷却水水量等)を調整して樹脂流路と表面固化後の樹脂との間の摺動抵抗を大きくすることで、表面固化領域において内部樹脂を保圧することが考えらえる。しかしながら、金型の樹脂通路を長くすると金型が大きくなり、コスト面、設置スペースの観点において好ましくない。また、成形条件を調整することにより摺動抵抗を大きくしようとした場合、その制御が難しい。 In this regard, for example, after lengthening the resin passage of the mold or adjusting the molding conditions (cylinder temperature, extrusion temperature, mold temperature, cooling water temperature, cooling water amount, etc.) and solidifying the resin flow path and the surface It can be considered that the internal resin is held in the surface solidified region by increasing the sliding resistance with the resin. However, if the resin passage of the mold is lengthened, the mold becomes large, which is not preferable in terms of cost and installation space. Also, when trying to increase the sliding resistance by adjusting the molding conditions, it is difficult to control.
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、所望の寸法精度及び外観性状を有する押出成形品を比較的容易に形成可能な押出成形用金型であって、コスト面及び設置スペースの観点において優れた押出成形用金型を提供することである。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. An object of the present invention is to provide an extrusion mold capable of forming an extrusion-molded product having desired dimensional accuracy and appearance properties relatively easily, and in terms of cost. And it is providing the metal mold | die for extrusion excellent in the viewpoint of installation space.
(1)上記課題を解決するため、本発明のある局面に係る押出成形用金型は、上型及び下型を備え、前記上型及び前記下型が互いに型締めされた状態で押出機によって押し出された溶融樹脂が通過する樹脂通路が形成され、当該溶融樹脂が冷却されて前記樹脂通路の下流端に形成された樹脂通路出口から外部へ流出することにより長尺状樹脂部材が形成される押出成形用金型であって、前記上型及び前記下型は、前記押出機によって押し出された前記溶融樹脂が加熱される領域である加熱領域と、前記加熱領域を通過した後の前記溶融樹脂が冷却される冷却領域と、を含み、前記樹脂通路における前記樹脂通路出口側の部分には、前記上型と前記下型との間に隙間が形成され、前記冷却領域において、前記上型を前記下型側へ押圧して前記隙間を狭くすることにより、前記樹脂通路における前記樹脂通路出口側の部分の長手方向に垂直な通路断面を小さくする押圧部、を更に備えている。 (1) In order to solve the above problem, an extrusion mold according to an aspect of the present invention includes an upper mold and a lower mold, and the upper mold and the lower mold are clamped to each other by an extruder. A resin passage through which the extruded molten resin passes is formed, and the molten resin is cooled and flows out from a resin passage outlet formed at the downstream end of the resin passage to form a long resin member. The mold for extrusion molding, wherein the upper mold and the lower mold are a heating area in which the molten resin extruded by the extruder is heated, and the molten resin after passing through the heating area. And a cooling region in which the resin passage is to be cooled, a gap is formed between the upper die and the lower die in a portion of the resin passage on the resin passage outlet side, and the upper die is disposed in the cooling region. The gap is pressed against the lower mold side. By narrowing the, further comprising a pressing portion, to reduce the vertical passage section in the longitudinal direction of the resin passage outlet-side portion of the resin passage.
この構成では、押出機によって押し出された溶融樹脂が樹脂通路を通過しつつ、該樹脂通路の下流側に設けられた冷却領域によって冷却されて固化されることにより、長尺状樹脂部材が形成される。このようにして形成された長尺状樹脂部材は、樹脂通路出口から順次流出され、所望の長さに切断されることにより、押出成形品が生成される。 In this configuration, the molten resin extruded by the extruder passes through the resin passage and is cooled and solidified by the cooling region provided on the downstream side of the resin passage, whereby a long resin member is formed. The The long resin member formed in this manner is sequentially discharged from the resin passage outlet and cut into a desired length, thereby producing an extruded product.
また、この構成では、樹脂通路の樹脂通路出口側の部分における上型と下型との間に隙間が形成されており、押圧部によって上型を下型側へ押圧することにより、冷却領域下流側における上記隙間を狭くすることができる。このようにして冷却領域下流側における隙間を狭くすると、冷却領域下流側(樹脂通路出口側)を通過する樹脂部材と樹脂通路との間の摺動抵抗が大きくなるため、冷却領域の上流側を通過する樹脂部材(表面が固化されて内部が溶融状態となっている樹脂部材)の内部樹脂圧が大きくなる。これにより、内部樹脂が冷却されて固化される際に大きく収縮してしまうことを抑制できる。 Further, in this configuration, a gap is formed between the upper mold and the lower mold at the resin passage outlet side portion of the resin passage, and the upper mold is pressed toward the lower mold by the pressing portion, thereby allowing the downstream of the cooling region. The gap on the side can be narrowed. If the clearance on the downstream side of the cooling region is narrowed in this manner, the sliding resistance between the resin member passing through the downstream side of the cooling region (resin passage outlet side) and the resin passage increases. The internal resin pressure of the passing resin member (resin member whose surface is solidified and in which the inside is in a molten state) increases. Thereby, when the internal resin is cooled and solidified, it can be prevented from being greatly contracted.
そして、この構成によれば、長尺状樹脂部材と樹脂通路との間の摺動抵抗を大きくするために樹脂通路を長くする必要がないため、金型の大型化及び高コスト化を抑制できる。更に、この構成によれば、押圧部による上型の押圧量を調整することにより、長尺状樹脂部材と樹脂通路との間の摺動抵抗を容易に調整することができる。 And according to this structure, since it is not necessary to lengthen the resin path in order to increase the sliding resistance between the long resin member and the resin path, the increase in size and cost of the mold can be suppressed. . Furthermore, according to this configuration, the sliding resistance between the long resin member and the resin passage can be easily adjusted by adjusting the pressing amount of the upper die by the pressing portion.
従って、この構成によれば、所望の寸法精度及び外観性状を有する押出成形品を比較的容易に形成可能な押出成形用金型であって、コスト面及び設置スペースの観点において優れた押出成形用金型を提供できる。 Therefore, according to this configuration, an extrusion mold that can form an extrusion-molded product having desired dimensional accuracy and appearance properties relatively easily, and is excellent in terms of cost and installation space. Can provide molds.
(2)好ましくは、前記上型及び前記下型のうちの一方には、他方との間に形成される前記隙間が前記長尺状樹脂部材の進行方向に沿って徐々に大きくなる傾斜面が形成され、前記押圧部は、前記上型を前記下型側へ押圧して、該上型における前記樹脂通路出口側の部分を撓ませる。 (2) Preferably, one of the upper mold and the lower mold has an inclined surface in which the gap formed between the other is gradually increased along the traveling direction of the long resin member. The pressing part presses the upper mold toward the lower mold and bends a portion of the upper mold on the resin passage outlet side.
この構成では、上型及び下型のうちの一方に傾斜面を形成することにより、上型と下型との間の隙間を容易に形成することができる。また、この構成によれば、上型を下型側へ押圧して上型における樹脂通路出口側の部分を撓ませることにより、上型と下型との間の隙間を容易に調整できる。 In this configuration, a gap between the upper mold and the lower mold can be easily formed by forming an inclined surface on one of the upper mold and the lower mold. Further, according to this configuration, the gap between the upper mold and the lower mold can be easily adjusted by pressing the upper mold toward the lower mold and bending the portion of the upper mold on the resin passage outlet side.
(3)好ましくは、前記上型は、前記上型のうち下側の金型であって、前記下型との間で前記隙間を形成する上中型と、前記上型のうち上側の金型であって、前記上中型を保持する上外型と、を有し、前記押圧部は、前記上外型に形成されたネジ孔に螺合する押圧ボルトで構成され、先端部が前記上外型の下面から下方へ突出することにより、前記上中型を前記下型側へ押圧する。 (3) Preferably, the upper mold is a lower mold of the upper mold, and an upper middle mold that forms the gap with the lower mold, and an upper mold of the upper mold The upper and outer molds holding the upper and middle molds, wherein the pressing part is constituted by a pressing bolt that is screwed into a screw hole formed in the upper and outer molds, and the tip part is the upper and outer molds. By projecting downward from the lower surface of the mold, the upper middle mold is pressed toward the lower mold.
この構成では、押圧部がボルト(押圧ボルト)で構成されるため、当該押圧ボルトの締め込み量を調整することで、長尺状樹脂部材と樹脂通路との間の摺動抵抗の調整を容易に行うことができる。 In this configuration, since the pressing portion is constituted by a bolt (pressing bolt), the sliding resistance between the long resin member and the resin passage can be easily adjusted by adjusting the tightening amount of the pressing bolt. Can be done.
(4)好ましくは、前記上型は、固定側部位と、前記固定側部位とは別の部材として設けられた前記樹脂通路出口側の部位であって、前記固定側部位に対して上下方向に移動可能な可動側部位とを有し、前記押圧部は、前記可動側部位を押圧して該可動側部位を前記下型側へ移動させる。 (4) Preferably, the upper mold is a part on the resin passage outlet side provided as a member different from the fixed side part and the fixed side part, and is vertically oriented with respect to the fixed side part. The movable portion is movable, and the pressing portion pushes the movable portion to move the movable portion to the lower mold side.
この構成では、押圧部によって上型の可動側部位を押圧することにより、上型と下型との間の隙間を小さくして長尺状樹脂部材と樹脂通路との間の摺動抵抗を大きくすることができる。また、この構成では、固定側部位と可動側部位とが別体に形成されているため、例えばこれらが一体に形成されている場合のように上型を撓ませて前記隙間を小さくする必要がなくなるため、耐久性に優れた押出成形用金型を提供できる。 In this configuration, the movable portion of the upper mold is pressed by the pressing portion, thereby reducing the gap between the upper mold and the lower mold and increasing the sliding resistance between the long resin member and the resin passage. can do. Further, in this configuration, since the fixed side portion and the movable side portion are formed separately, for example, it is necessary to bend the upper mold to reduce the gap as in the case where they are integrally formed. Therefore, an extrusion mold having excellent durability can be provided.
(5)更に好ましくは、前記押出成形用金型は、前記下型に固定され、先端部が前記下型の上面から上方へ突出して前記可動側部位の下面に当接する突出部を更に備えている。 (5) More preferably, the extrusion mold is further provided with a protrusion fixed to the lower mold, and a tip portion protruding upward from the upper surface of the lower mold and contacting the lower surface of the movable portion. Yes.
この構成では、突出部の突出量によって上型と下型との間の隙間の幅を安定化できるため、長尺状樹脂部材と樹脂通路との間の摺動抵抗についても安定化できる。また、この構成によれば、当該押出成形用金型を分解し再度組み立てる場合であっても前記隙間の幅を再現しやすいため、ロット毎に寸法精度及び外観性状のばらつきが少ない長尺状樹脂部材を生成することができる。 In this configuration, since the width of the gap between the upper mold and the lower mold can be stabilized by the amount of protrusion of the protrusion, the sliding resistance between the long resin member and the resin passage can also be stabilized. In addition, according to this configuration, even if the extrusion mold is disassembled and reassembled, the width of the gap is easily reproduced, so that a long resin with little variation in dimensional accuracy and appearance properties from lot to lot. A member can be generated.
(6)更に好ましくは、前記突出部は、前記先端部の前記上面に対する突出量を調整可能な調整ボルトである。 (6) More preferably, the protrusion is an adjustment bolt capable of adjusting an amount of protrusion of the tip with respect to the upper surface.
この構成では、突出部としてボルト(調整ボルト)が用いられるため、ボルトの締め込み量を調整することにより、下型の上面を基準とした突出部の突出量を容易に調整できる。これにより、長尺状樹脂部材と樹脂通路との間の摺動抵抗の調整を容易に行うことができる。 In this configuration, since the bolt (adjustment bolt) is used as the protruding portion, the protruding amount of the protruding portion based on the upper surface of the lower mold can be easily adjusted by adjusting the tightening amount of the bolt. Thereby, the adjustment of the sliding resistance between the long resin member and the resin passage can be easily performed.
(7)好ましくは、前記樹脂通路の内周面には、硬質メッキが施されている。 (7) Preferably, the inner peripheral surface of the resin passage is hard-plated.
この構成によれば、樹脂通路上流側の部分と長尺状樹脂部材との間の摺動抵抗を小さくできる。そうすると、樹脂通路下流側(樹脂通路における上型と下型との間に隙間が形成されている部分)の摺動抵抗を大きくすることで、樹脂通路における上流側の部分と下流側の部分との間の摺動抵抗の差を大きくすることができる。このように、樹脂通路上流側の部分と下流側の部分との間の摺動抵抗差を大きくすることで、長尺状樹脂部材の寸法調整範囲及び外観性状の調整範囲を広げることができる。 According to this configuration, the sliding resistance between the upstream portion of the resin passage and the long resin member can be reduced. Then, by increasing the sliding resistance on the downstream side of the resin passage (the portion where a gap is formed between the upper die and the lower die in the resin passage), the upstream portion and the downstream portion of the resin passage The difference in sliding resistance can be increased. Thus, by increasing the sliding resistance difference between the upstream portion and the downstream portion of the resin passage, the size adjustment range and the appearance property adjustment range of the long resin member can be expanded.
(8)好ましくは、前記押出成形用金型には、複数の前記樹脂通路が形成され、前記押出成形用金型は、複数の前記樹脂通路の配列方向に沿って並ぶ複数の前記押圧部を更に備えている。 (8) Preferably, a plurality of the resin passages are formed in the extrusion mold, and the extrusion mold includes a plurality of the pressing portions arranged along the arrangement direction of the plurality of resin passages. In addition.
この構成では、各押圧部の上型に対する押圧量を個別に調整することにより、複数の樹脂通路のそれぞれを進行する長尺状樹脂部材の摺動抵抗を微調整できる。これにより、各長尺状樹脂部材の寸法精度及び外観性状を個別に微調整することができる。 In this configuration, the sliding resistance of the long resin member traveling in each of the plurality of resin passages can be finely adjusted by individually adjusting the pressing amount of each pressing portion against the upper mold. Thereby, the dimensional accuracy and appearance property of each long resin member can be finely adjusted individually.
本発明によると、所望の寸法精度及び外観性状を有する押出成形品を比較的容易に形成可能な押出成形用金型であって、コスト面及び設置スペースの観点において優れた押出成形用金型を提供できる。 According to the present invention, an extrusion mold capable of forming an extrusion-molded product having desired dimensional accuracy and appearance properties relatively easily, and having an excellent extrusion mold in terms of cost and installation space. Can be provided.
以下では、本発明の実施形態に係る押出成形用金型1について説明する。図1は、押出機50と、押出成形用金型1と、これらによって成形された長尺状樹脂部材55とを側方から視た模式図である。
Below, the
なお、以下で説明する各図において、説明の便宜上、前と記載された矢印が指示する方向を前側、前方、又は手前側と称し、後と記載された矢印が指示する方向を後側、後方、又は奥側と称し、右と記載された矢印が指示する方向を右側と称し、左と記載された矢印が指示する方向を左側と称し、上と記載された矢印が指示する方向を上側又は上方と称し、下と記載された矢印が指示する方向を下側又は下方と称する。 In each drawing described below, for convenience of explanation, the direction indicated by the arrow described as the front is referred to as the front side, the front side, or the front side, and the direction indicated by the arrow described as the rear side is the rear side or the rear side. Or the back side, the direction indicated by the arrow indicated as right is referred to as the right side, the direction indicated by the arrow indicated as left is referred to as the left side, and the direction indicated by the arrow indicated above is indicated as the upper side or The direction indicated by the upward direction and the direction indicated by the arrow described as the lower direction is referred to as the lower side or the lower side.
押出成形用金型1では、押出機50のピストン51(ラムとも呼ばれる)によって順次、押し出されたペレット状の樹脂材料Mが、押出機50の可塑化シリンダー52及び押出成形用金型1の加熱領域HZによって加熱されて溶融されつつ、押出成形用金型1内に形成された樹脂通路18を通過する。樹脂通路18を通過する溶融樹脂は、押出成形用金型1の下流側に設けられた冷却領域CZによって冷却されて固化される。これにより、一続きの長尺状樹脂部材55が順次、形成される。この長尺状樹脂部材55は、樹脂通路18の樹脂通路出口19から順次排出された後、所望の長さに切断されることにより、押出成形品が形成される。
In the
[長尺状樹脂部材の形状]
図2は、長尺状樹脂部材55の断面斜視図である。本実施形態に係る押出成形用金型1では、前後方向に細長い長尺状樹脂部材55が形成される。長尺状樹脂部材55は、図2に示すように、長手方向に垂直な断面が略T字状となるように形成された、いわゆる異形押出成形品である。長尺状樹脂部材55は、下面56aが平坦状に形成された前後方向に延びる第1部分56と、該第1部分56の上面56bにおける左右方向中央部を前後方向に延びる第2部分57とを有し、これらが一体に形成されている。
[Shape of long resin member]
FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of the
[押出成形用金型の構成]
図3は、押出成形用金型1を上方から視た図である。また、図4は、図3のIV-IV線における断面図であり、図5は、図3のV-V線における断面図であり、図6は、図3のVI-VI線における断面図である。
[Configuration of extrusion mold]
FIG. 3 is a view of the
図3から図6を参照して、押出成形用金型1は、上型3及び下型4を有する金型本体部2と、複数の型締めボルト27と、複数の面圧調整ボルト28と、複数の押圧ボルト29(押圧部)と、を有している。
Referring to FIGS. 3 to 6, an
[上型の構成]
上型3は、図4から図6を参照して、上外型5及び上中型6を有している。
[Configuration of upper mold]
The upper die 3 has an upper outer die 5 and an upper middle die 6 with reference to FIGS. 4 to 6.
上外型5は、上型3における上側の部分として設けられている。上外型5は、図4及び図5を参照して、前後方向に長く且つ上下方向に所定の厚みを有するブロック状に形成された上外型本体部11と、該上外型本体部11における後側の部分からさらに後側に延びる延出部12とを有し、これらが一体に形成されている。延出部12は、後側から視た形状が、上側に膨らむ半円弧状に形成されている。延出部12は、上型3及び下型4が互いに型締めされた状態において、詳しくは後述する下型4に形成された延出部32とともに、押出機連結部20を構成する。
The upper outer mold 5 is provided as an upper part of the upper mold 3. 4 and 5, the upper and outer mold 5 is composed of an upper and outer mold
上外型本体部11の下側には、上中型6が嵌め込まれる凹部11aが形成されている。上中型6は、この凹部11aに嵌め込まれる。すなわち、上外型5及び上中型6は、入れ子構造となっている。
A
上外型本体部11には、複数の型締めボルト用ネジ孔13と、複数の面圧調整ボルト用ネジ孔14と、複数の押圧ボルト用ネジ孔15と、が形成されている。各ネジ孔13,14,15は、上外型本体部11を上下方向に貫通するネジ孔によって形成されている。なお、図3では、各ネジ孔13,14,15の図示は省略しているが、各ネジ孔13,14,15の位置は、詳しくは後述する各ボルト27,28,29の位置に対応している。具体的には、型締めボルト用ネジ孔13の位置は、型締めボルト27の位置に対応し、面圧調整ボルト用ネジ孔14の位置は、面圧調整ボルト28の位置に対応し、押圧ボルト用ネジ孔15の位置は、押圧ボルト29の位置に対応している。
A plurality of clamping bolt screw holes 13, a plurality of surface pressure adjusting bolt screw holes 14, and a plurality of pressing bolt screw holes 15 are formed in the upper and outer mold
型締めボルト用ネジ孔13(図3における型締めボルト27の位置に対応して形成されている)は、上外型本体部11における右端部分、中央部分、及び左端部分のそれぞれに、前後方向に等間隔となるように複数個(具体的には、右側部分及び左側部分にそれぞれ11個、中央部分に9個)、形成されている。また、型締めボルト用ネジ孔13は、上外型本体部11における延出部12付近の部分に2個、形成されている。すなわち、型締めボルト用ネジ孔13は、上外型本体部11に31個、形成されている。各型締めボルト用ネジ孔13の内周面には、型締めボルト27が螺合可能な雌ネジが形成されている。型締めボルト用ネジ孔13は、上外型本体部11全体に亘って概ね均一的に、すなわち、加熱領域HZ及び冷却領域CZの双方に亘って、形成されている。
The screw holes 13 for the clamping bolts (formed corresponding to the positions of the clamping
面圧調整ボルト用ネジ孔14(図3における面圧調整ボルト28の位置に対応して形成されている)は、上外型本体部11の加熱領域HZに12個、形成されている。具体的には、面圧調整ボルト用ネジ孔14は、上外型本体部11の加熱領域HZにおける、右側寄りの部分、左右方向中央部分、及び左側寄りの部分のそれぞれに、前後方向に等間隔となるように複数個(具体的には、4個)、形成されている。各面圧調整ボルト用ネジ孔14の内周面には、面圧調整ボルト28が螺合可能な雌ネジが形成されている。
Twelve screw holes 14 for surface pressure adjustment bolts (formed corresponding to the position of the surface
押圧ボルト用ネジ孔15(図3における押圧ボルト29の位置に対応して形成されている)は、上外型本体部11の冷却領域CZに4個、形成されている。具体的には、押圧ボルト用ネジ孔15は、上外型本体部11の冷却領域CZにおける、右側寄りの部分及び左側寄りの部分のそれぞれに、互いに間隔を空けて2つ、形成されている。各押圧ボルト用ネジ孔15の内周面には、押圧ボルト29が螺合可能な雌ネジが形成されている。
Four screw holes 15 for pressing bolts (formed corresponding to the position of the
また、図4及び図5を参照して、上外型本体部11の冷却領域CZには、複数の(本実施形態の場合、3つの)冷却水管16が形成されている。各冷却水管16は、上外型本体部11の冷却領域CZを左右方向に貫通する貫通孔によって形成されている。冷却水管16には、冷却水が流れる。これにより、押出成形用金型1の加熱領域HZから順次、搬送される溶融樹脂を冷却して固化することができる。
4 and 5, a plurality of (three in the present embodiment) cooling
上中型6は、図4及び図5を参照して、上外型5に形成された凹部11aに嵌め込まれる入れ子である。上中型6は、前後方向に長く且つ上下方向に所定の厚みを有するブロック状に形成された上中型本体部21によって構成されている。
The upper middle mold 6 is a nesting that is fitted into a
上中型本体部21には、図4及び図5を参照して、複数の型締めボルト用貫通孔23と、複数の面圧調整ボルト用凹部24と、複数の押圧ボルト用凹部25と、が形成されている。
With reference to FIGS. 4 and 5, the upper middle mold
型締めボルト用貫通孔23(図3における型締めボルト27の位置に対応して形成されている)は、上中型本体部21に31個、形成されている。具体的には、各型締めボルト用貫通孔23は、上中型6が上外型5に嵌め込まれた状態において、上方から視て、各型締めボルト用ネジ孔13と重なる位置に形成されている。各型締めボルト用貫通孔23は、型締めボルト27が挿通可能な大きさに形成されている。
Thirty-one clamping bolt through holes 23 (formed corresponding to the positions of the clamping
面圧調整ボルト用凹部24(図3における面圧調整ボルト28の位置に対応して形成されている)は、上中型本体部21の加熱領域HZに12個、形成されている。具体的には、各面圧調整ボルト用凹部24は、上中型6が上外型5に嵌め込まれた状態において、上方から視て、各面圧調整ボルト用ネジ孔14と重なる位置に形成されている。各面圧調整ボルト用凹部24は、図4及び図5に示すように、面圧調整ボルト28の下端部が挿通可能な大きさに形成されている。
Twelve surface pressure adjusting bolt recesses 24 (formed corresponding to the position of the surface
押圧ボルト用凹部25(図3における押圧ボルト29の位置に対応して形成されている)は、上中型本体部21の冷却領域CZに4個、形成されている。具体的には、各押圧ボルト用凹部25は、上中型6が上外型5に嵌め込まれた状態において、上方から視て、各押圧ボルト用ネジ孔15と重なる位置に形成されている。各押圧ボルト用凹部25は、上中型本体部21の上面から下方へ凹む凹状に形成されている。各押圧ボルト用凹部25は、図5に示すように、押圧ボルト29の下端部が挿通可能な大きさに形成されている。
Four pressing bolt recesses 25 (formed corresponding to the positions of the
[下型の構成]
下型4は、図4から図6を参照して、下外型7及び下中型8を有している。
[Lower structure]
The
下外型7は、下型4における下側の部分として設けられている。下外型7は、図4及び図5を参照して、前後方向に長く且つ上下方向に所定の厚みを有するブロック状に形成された下外型本体部31と、該下外型本体部31における後側の部分からさらに後側に延びる延出部32とを有し、これらが一体に形成されている。延出部32は、後側から視た形状が、下側に膨らむ半円弧状に形成されている。延出部32は、上述したように、上型3及び下型4が互いに型締めされた状態において、上外型5に形成された延出部12とともに、押出機連結部20を構成する。図4を参照して、押出機連結部20の内側には、押出機50によって押し出された溶融樹脂が通過する押出機側樹脂通路20aが形成されている。
The lower outer mold 7 is provided as a lower part of the
下外型本体部31の上側には、下中型8が嵌め込まれる凹部31aが形成されている。下中型8は、この凹部31aに嵌め込まれる。すなわち、下外型7及び下中型8は、上外型5及び上中型6と同様、入れ子構造となっている。
On the upper side of the lower outer mold
下外型本体部31には、図4を参照して、複数の型締めボルト用ネジ孔33が形成されている。型締めボルト用ネジ孔33は、下外型本体部31を上下方向に貫通するネジ孔によって形成されている。
A plurality of screw holes 33 for clamping bolts are formed in the lower outer mold
型締めボルト用ネジ孔33(図3における型締めボルト27の位置に対応して形成されている)は、下外型本体部31に31個、形成されている。具体的には、各型締めボルト用ネジ孔33は、上型3及び下型4が互いに型締めされた状態において、上述した各型締めボルト用ネジ孔13及び各型締めボルト用貫通孔23と重なる位置に形成されている。各型締めボルト用ネジ孔33の内周面には、型締めボルト用ネジ孔13の場合と同様、型締めボルト27が螺合可能な雌ネジが形成されている。
Thirty-one clamping bolt screw holes 33 (formed corresponding to the position of the clamping
また、下外型本体部31の冷却領域CZには、複数の(本実施形態の場合、3つの)冷却水管36が形成されている。各冷却水管36は、下外型本体部31の冷却領域CZを左右方向に貫通する貫通孔によって形成されている。冷却水管36には、冷却水が流れる。これにより、押出成形用金型1の加熱領域HZから順次、搬送される溶融樹脂を冷却して固化することができる。
A plurality of (three in the present embodiment) cooling
下中型8は、図4及び図5を参照して、下外型7に形成された凹部31aに嵌め込まれる入れ子である。下中型8は、前後方向に長く且つ上下方向に所定の厚みを有するブロック状に形成された下中型本体部41によって構成されている。
The lower
下中型本体部41には、図4を参照して、複数の型締めボルト用貫通孔43(図3における型締めボルト27の位置に対応して形成されている)が形成されている。型締めボルト用貫通孔43は、下中型本体部41に31個、形成されている。具体的には、各型締めボルト用貫通孔43は、上型3及び下型4が互いに型締めされた状態において、上述した各型締めボルト用ネジ孔13及び各型締めボルト用貫通孔23と重なる位置に形成されている。各型締めボルト用貫通孔43は、型締めボルト用貫通孔23の場合と同様、型締めボルト27が挿通可能な大きさに形成されている。
With reference to FIG. 4, a plurality of mold clamping bolt through holes 43 (formed corresponding to the positions of the
図7は、図5の一部(冷却領域CZ付近)を拡大して示す図である。図7を参照して、下中型8の上面には、傾斜面47が形成されている。なお、図7では、図面を見やすくするために、便宜上、傾斜角度が大きくなるように傾斜面47を図示している。
FIG. 7 is an enlarged view showing a part of FIG. 5 (near the cooling region CZ). Referring to FIG. 7, an
傾斜面47は、下中型8の上面のうち冷却領域CZ側の部分に形成されている。傾斜面47は、冷却領域CZにおける上流側(後側)から下流側(前側)へ向かって斜め下方に向かって緩やかに傾斜している。これにより、冷却領域CZにおける上型3と下型4との間、より詳しくは上中型6と下中型8との間には、隙間Gが形成される。この隙間Gは、冷却領域CZにおける上流側(後側)から下流側(前側)へ向かうにつれて徐々に大きくなる。
The
[各ボルトの構成]
型締めボルト27は、押出成形用金型1の型締めを行うためのボルトである。押出成形用金型1では、下型4に上型3が重ねられ、各型締めボルト用ネジ孔13,33及び型締めボルト用貫通孔23,43が上下方向に重なった状態で、型締めボルト27が、図4に示すように、型締めボルト用ネジ孔13,33に跨るように螺合される。
[Configuration of each bolt]
The
面圧調整ボルト28は、押出成形用金型1の加熱領域HZにおける上中型6と下中型8との間のPL面(金型分割面)の面圧を調整するためのボルトである。具体的には、面圧調整ボルト28は、下型4に上型3が重ねられ、面圧調整ボルト用ネジ孔14及び面圧調整ボルト用凹部24が上下方向に重なった状態で、該面圧調整ボルト28の先端部が面圧調整ボルト用凹部24を押圧するように、面圧調整ボルト用ネジ孔14に螺合される。このとき、面圧調整ボルト28の締め込み度合を調整することにより、上中型6と下中型8との間のPL面の面圧を調整することができる。
The surface
図8は、図7に示す状態から、押圧ボルト29による上中型6の押圧を行った後の状態を示す図である。押圧ボルト29は、図7及び図8を参照して、上中型6を下方へ押圧して撓ませることにより、隙間Gの幅を調整するためのものである。具体的には、押圧ボルト29は、下型4に上型3が重ねられ、押圧ボルト用ネジ孔15及び押圧ボルト用凹部25が上下方向に重なった状態で、該押圧ボルト29の先端部が押圧ボルト用凹部25を押圧するように、押圧ボルト用ネジ孔15に螺合される。このとき、押圧ボルト29の締め込み度合を調整して、上中型6を下方へ押圧して撓ませることにより(図8参照)、隙間Gの幅を調整することができる。なお、このように隙間Gの幅を調整する理由については、長尺状樹脂部材55の成形過程とともに、以下で詳しく説明する。
FIG. 8 is a diagram illustrating a state after the upper middle mold 6 is pressed by the
[樹脂通路の構成]
押出成形用金型1のPL面(具体的には上型3の下面及び下型4の上面)には、樹脂通路18が形成されている。樹脂通路18は、上外型5及び下外型7のそれぞれに形成された溝状の部分により構成された上流側樹脂通路18a(図4参照)と、上中型6に形成された溝状の部分と下中型8の上面とにより構成された下流側樹脂通路18b(図5及び図6参照)と、を有している。
[Configuration of resin passage]
A
上流側樹脂通路18aは、上述した押出機側樹脂通路20aと、押出機側樹脂通路20aの下流端から分岐する4つの分岐路(図示省略)とを有している。
The
下流側樹脂通路18bは、図6を参照して、上型3及び下型4が互いに型締めされた状態における上中型6及び下中型8に4つ、形成されている。各下流側樹脂通路18bの上流端は、上流側樹脂通路18aの各分岐路の下流端に連通している。これにより、押出機50から押し出された溶融樹脂が押出機側樹脂通路20aを流れた後、各分岐路に分岐し、当該各分岐路を流れた溶融樹脂が、各分岐路の下流端と連通する各下流側樹脂通路18bを流れることとなる。
Referring to FIG. 6, four
4つの下流側樹脂通路18bは、互いに左右方向に間隔を開けて、前後方向に延びるように形成されている。各下流側樹脂通路18bは、その断面形状が、該下流側樹脂通路18bを通過しながら固化される長尺状樹脂部材55の断面が図2に示す略T字状となるような形状に形成されている。図6を参照して、押出成形用金型1の右側に並ぶ2つの下流側樹脂通路18b,18bの上方には、前後方向に並ぶ2つの押圧ボルト29a,29aが対応して配置され、押出成形用金型1の左側に並ぶ2つの下流側樹脂通路18b,18bの上方には、前後方向に並ぶ2つの押圧ボルト29b,29bが対応して配置されている。
The four
また、樹脂通路18の内周面の表面は、平滑となるように(すなわち、凹凸が比較的小さくなるように)形成されている。そして、樹脂通路18の内周面には、硬質メッキ18cが施されている。これにより、樹脂通路18の内周面と、該樹脂通路18を通過する樹脂との間の摺動抵抗を小さくすることができる。
Further, the surface of the inner peripheral surface of the
[長尺状樹脂部材の成形過程]
図1から図8を参照して、本実施形態に係る押出成形用金型1では、型締めボルト27による上型3及び下型4の型締め、面圧調整ボルト28による上中型6と下中型8との間の面圧調整、押圧ボルト29による隙間Gの調整、その他の成形条件(金型温度等)が適切に設定された後、押出機50による樹脂材料Mの押し出しが行われる。ピストン51によって押し出された樹脂材料Mは、加熱されて溶融されつつ、上流側樹脂通路18a(すなわち、押出機側樹脂通路20a及び分岐路)を通過し、各分岐路の下流端から各下流側樹脂通路18bへ流れ込む。
[Molding process of long resin member]
1 to 8, in the
各下流側樹脂通路18bへ流れ込んだ溶融樹脂は、加熱領域HZに設けられた加熱機構(図示省略)で加熱されつつ、冷却領域CZへ流れ込む。冷却領域CZにおける上流側の部分(表面固化領域)では、溶融樹脂が、冷却水管16,36を流れる冷却水によって冷却されることにより、下流側樹脂通路18bを流れる溶融樹脂の表面部分が固化される。そして、冷却領域CZにおける下流側の部分(完全固化領域)では、樹脂の内部についても固化される。これにより、樹脂の表面及び内部が固化された状態の長尺状樹脂部材55が生成される。このように生成された長尺状樹脂部材55は、樹脂通路出口19から金型外部へ順次、排出される。
The molten resin that has flowed into each
[隙間Gの調整について]
ところで、本実施形態に係る押出成形用金型1で生成される長尺状樹脂部材55は、いわゆる異形押出成形品であり、丸棒状或いは板状の押出成形品と比べて形状が複雑であるため、押出成形後の後加工が非常に困難である。すなわち、異形押出成形品では、押出成形された寸法及び外観性状が、そのまま製品の寸法及び外観性状となる。
[Adjustment of gap G]
By the way, the
上述のように良好な寸法精度及び外観品質を得るには、溶融樹脂が冷却されて固化する際の収縮を小さくすることが重要であり、そうするためには、表面固化領域(樹脂通路18における冷却領域CZの上流側の部分)において内部樹脂圧が大きくなるように保圧することが必要となる。 As described above, in order to obtain good dimensional accuracy and appearance quality, it is important to reduce the shrinkage when the molten resin is cooled and solidified, and in order to do so, the surface solidified region (in the resin passage 18). It is necessary to hold the pressure so that the internal resin pressure increases in the upstream portion of the cooling zone CZ.
この点につき、本実施形態に係る押出成形用金型1では、押圧ボルト29の締め込み量を調整することにより、隙間Gの幅を調整することができる。図7に示す状態において押圧ボルト29を締め込むと、図8に示すように、上中型6における冷却領域Z側の部分(樹脂通路出口側の部分)が下方へ撓み、隙間Gが狭くなる。そうなると、下流側樹脂通路18bにおける冷却領域CZの上流側の部分の流路が狭くなり、下流側樹脂通路18bにおける表面固化領域の部分と長尺状樹脂部材55との間の摺動抵抗が大きくなる。これにより、表面固化領域において内部樹脂圧が大きくなるように保圧することが可能となる。このように、押圧ボルト29の締め込み量を調整して隙間Gの幅を調整することで、所望の寸法精度及び外観性状を有する長尺状樹脂部材55を生成することができる。
In this regard, in the
[効果]
以上説明したように、上記実施形態に係る押出成形用金型1では、押出機50によって押し出された溶融樹脂が樹脂通路18を通過しつつ、該樹脂通路18の下流側に設けられた冷却領域CZによって冷却されて固化されることにより、長尺状樹脂部材55が形成される。このようにして形成された長尺状樹脂部材55は、樹脂通路出口19から順次流出され、所望の長さに切断されることにより、押出成形品が生成される。
[effect]
As described above, in the extrusion molding die 1 according to the above-described embodiment, the molten resin extruded by the
また、押出成形用金型1では、樹脂通路18の樹脂通路出口19側の部分における、上中型6と下中型8との間に隙間Gが形成されており、押圧ボルト29によって上中型6を下中型8側へ押圧することにより、冷却領域CZの下流側における上記隙間Gを狭くすることができる。このようにして冷却領域CZの下流側における隙間Gを狭くすると、冷却領域CZの下流側(樹脂通路出口19側)を通過する樹脂部材と樹脂通路18との間の摺動抵抗が大きくなるため、冷却領域CZの上流側を通過する樹脂部材(表面が固化されて内部が溶融状態となっている樹脂部材)の内部樹脂圧が大きくなる。そうすると、内部樹脂が冷却されて固化される際に大きく収縮してしまうことを抑制できる。
Further, in the
そして、押出成形用金型1によれば、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗を大きくするために樹脂通路を長くする必要がないため、金型の大型化及び高コスト化を抑制できる。更に、この構成によれば、押圧ボルト29による上型3の押圧量を調整することにより、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗を容易に調整することができる。
According to the
従って、押出成形用金型1では、所望の寸法精度及び外観性状を有する押出成形品を比較的容易に形成可能な押出成形用金型であって、コスト面及び設置スペースの観点において優れた押出成形用金型を提供できる。
Therefore, the
また、押出成形用金型1では、上型3及び下型4のうちの一方(本実施形態の場合、下型4の下中型8)に傾斜面47を形成することにより、上型3と下型4との間の隙間Gを容易に形成することができる。また、この構成によれば、上中型6を下中型8側へ押圧して上中型6における樹脂通路出口19側の部分を撓ませることにより、上中型6と下中型8との間の隙間を容易に調整できる。
Further, in the
また、押出成形用金型1では、上中型6を下中型8側へ押圧するための押圧部がボルト(押圧ボルト29)で構成されるため、当該押圧ボルト29の締め込み量を調整することで、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗の調整を容易に行うことができる。
In the
また、押出成形用金型1によれば、樹脂通路18に施された硬質メッキ18cにより、樹脂通路18における上流側の部分と長尺状樹脂部材55との間の摺動抵抗を小さくできる。そうすると、樹脂通路18における下流側(樹脂通路18における上型3と下型4との間に隙間Gが形成されている部分)の摺動抵抗を大きくすることで、樹脂通路18における上流側の部分と下流側の部分との間の摺動抵抗の差を大きくすることができる。このように、樹脂通路18における上流側の部分と下流側の部分との間の摺動抵抗差を大きくすることで、長尺状樹脂部材55の寸法調整範囲及び外観性状の調整範囲を広げることができる。
Further, according to the
また、押出成形用金型1では、各押圧ボルト29の上中型6に対する押圧量を個別に調整することにより、複数の樹脂通路18のそれぞれを進行する長尺状樹脂部材55の摺動抵抗を微調整できる。これにより、各長尺状樹脂部材55の寸法精度及び外観性状を個別に微調整することができる。
Further, in the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のような変形例を実施してもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, you may implement the following modifications.
(1)図9は、変形例に係る押出成形用金型1aを上方から視た図である。また、図10は、図9に示す押出成形用金型1aを下方から視た図である。また、図11は、図9のXI-XI線における断面図である。また、図12は、図9のXII-XII線における断面図である。また、図13は、図11のVIII部の拡大図である。
(1) FIG. 9 is a view of an extrusion molding die 1a according to a modification as viewed from above. FIG. 10 is a view of the
上述した実施形態では、上中型6を撓ませて長尺状樹脂部材55が通過する樹脂通路18の流路断面を狭くすることにより、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗を調整し、長尺状樹脂部材55の寸法精度及び外観性状を調整したが、これに限らない。本変形例に係る押出成形用金型1aでは、上中型6aを2つに分割し、一方を固定側上中型6b(固定側部位)、他方を可動側上中型6c(可動側部位)とし、可動側上中型6cを固定側上中型6bに対して上下動可能な構成としている。そして、可動側上中型6cを固定側上中型6bに上下動させることで樹脂通路18の流路断面を調整し、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗を調整している。以下では、上述した実施形態に係る押出成形用金型1と構成及び動作が異なる箇所について説明し、その他の箇所については、説明を省略する。
In the above-described embodiment, the upper middle mold 6 is bent to narrow the flow passage cross section of the
本変形例に係る押出成形用金型1aは、上型3a及び下型4aを有する金型本体部2aを備えており、上型3aは上外型5及び上中型6aを、下型4aは下外型7a及び下中型8aを、それぞれ有している。押出成形用金型1aは、上述した実施形態に係る押出成形用金型1と比べて、上中型6a、下外型7a、及び下中型8aの構成が異なっている。また、押出成形用金型1aは、調整ボルト30(突出部)を備えている。
An
下中型8aは、上述した実施形態に係る下中型8と同じように、下外型7aに形成された凹部31aに嵌め込まれる入れ子であって、前後方向に長く且つ上下方向に所定の厚みを有するブロック状に形成された下中型本体部41aによって構成されている。下中型8aには、上述した実施形態に係る下中型8と同様、複数の型締めボルト用貫通孔43が形成されている。
The lower
また、下中型8aには、調整ボルト用ネジ孔48が形成されている。調整ボルト用ネジ孔48は、図10に示す調整ボルト30の位置に対応して、下中型本体部41aの冷却領域CZに12個、形成されている。具体的には、調整ボルト用ネジ孔48は、下中型本体部41aの冷却領域CZにおける、右側寄りの部分、左右方向中央部分よりもやや右側の部分、左右方向中央部分よりもやや左側の部分、左側寄りの部分、のそれぞれに、前後方向に等間隔となるように複数個(具体的には、3個)、形成されている。各調整ボルト用ネジ孔48の内周面には、調整ボルト30が螺合可能な雌ネジが形成されている。
Further, an adjustment
調整ボルト30は、上述した調整ボルト用ネジ孔48に下側から挿入されて螺合される。具体的には、調整ボルト30は、下外型7aの下方から、下外型7aに形成された調整ボルト挿入用貫通孔37を介して調整ボルト用ネジ孔48に挿入され、該調整ボルト用ネジ孔48に螺合される。このとき、調整ボルト30は、図13を参照して、その先端部が下中型8aの上面から上方へ突出するように、調整ボルト用ネジ孔48に螺合される。このときの調整ボルト30の突出量dは、調整ボルト30の締め込み量を調整することにより、調整することができる。
The
上中型6aは、図11を参照して、固定側上中型6b及び可動側上中型6cを有している。
The upper
固定側上中型6bは、上中型6aにおける加熱領域HZ側の金型である。固定側上中型6bは、面圧調整ボルト28によって下方へ押圧された状態で、その下面が下中型8の上面と密着している。これにより、固定側上中型6bは、下中型8に対して固定された状態となっている。
The fixed-side upper
可動側上中型6cは、固定側上中型6bとは別体に設けられた金型であって、上中型6aにおける冷却領域CZ側の金型である。可動側上中型6cは、その下面が、下中型8aに固定された複数の調整ボルト30の先端部によって支持される。
The movable upper
また、可動側上中型6cは、押圧ボルト29によって下方へ押圧される。すなわち、可動側上中型6cは、下中型8aに固定された複数の調整ボルト30の先端部と、上外型5に固定された複数の押圧ボルト29の先端部とで挟まれた状態で保持される。この状態において、可動側上中型6cと下中型8aとの間には、隙間Gが形成される。この隙間Gは、前後方向に亘って概ね同じ幅である。また、この隙間Gの幅は、調整ボルト30の突出量dによって決定される。
The movable upper
[隙間Gの調整について]
本変形例に係る押出成形用金型1aでは、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗を調整するための隙間Gの調整は、以下のようにして行われる。具体的には、隙間Gの調整は、図13を参照して、調整ボルト30の突出量dを調整することにより行うことができる。
[Adjustment of gap G]
In the
また、本変形例に係る押出成形用金型1aでは、押圧ボルト29の締め込み量を調整することにより、可動側上中型6cと下中型8aとの間の挟み込みによる圧力を調整することができる。よって、当該挟み込みによる圧力を調整することにより、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗を微調整できる。
Further, in the
[効果]
以上説明したように、本変形例に係る押出成形用金型1aでは、可動側上中型6cを固定側上中型6bに対して上下方向に移動させて隙間Gを調整することにより、上記実施形態の場合と同様、所望の寸法精度及び外観性状を有する押出成形品を比較的容易に形成可能な押出成形用金型であって、コスト面及び設置スペースの観点において優れた押出成形用金型を提供できる。
[effect]
As described above, in the
また、押出成形用金型1aでは、押圧ボルト29によって可動側上中型6cを押圧することにより、上型3aと下型4aとの間の隙間Gを小さくして長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗を大きくすることができる。また、押出成形用金型1aでは、固定側上中型6bと可動側上中型6cとが別体に形成されているため、例えばこれらが一体に形成されている場合のように上型を撓ませて隙間を小さくする必要がなくなるため、耐久性に優れた押出成形用金型を提供できる。
Further, in the
また、押出成形用金型1aでは、調整ボルト30の突出量dによって上型3aと下型4aとの間の隙間Gの幅を安定化できるため、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗についても安定化できる。また、押出成形用金型1aによれば、当該押出成形用金型1aを分解し再度組み立てる場合であっても隙間Gの幅を再現しやすいため、ロット毎に寸法精度及び外観性状のばらつきが少ない長尺状樹脂部材55を生成することができる。
Further, in the
また、押出成形用金型1aでは、先端部が下中型8の上面から上方へ突出して可動側上中型6cの下面に当接する突出部としてボルト(調整ボルト30)が用いられるため、ボルト30の締め込み量を調整することにより、下中型8の上面を基準とした調整ボルト30の突出量dを容易に調整できる。これにより、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗の調整を容易に行うことができる。
In the
なお、本変形例では、隙間Gの幅が前後方向に亘って概ね同じである例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば一例として、前後方向に離れて位置する押圧ボルト29、又は調整ボルト30の締め込み量を互いに対して異なる値とすることで、隙間Gの幅を前後方向において異なる値とすることもできる。
In the present modification, the example in which the width of the gap G is substantially the same in the front-rear direction has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as an example, the width of the gap G can be set to a different value in the front-rear direction by setting the tightening amounts of the
(2)上述した実施形態では、図6を参照して、左右方向において、2つの樹脂通路18に1つの押圧ボルト29を対応させたが、これに限らない。例えば、金型のスペース的な制約の問題がなければ、左右方向において、各樹脂通路に1つの押圧ボルトを対応させてもよい。これにより、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗をより細かく微調整することができる。
(2) In the above-described embodiment, with reference to FIG. 6, one pressing
(3)図9から図13を用いて説明した変形例では、図12を参照して、左右方向において、2つの樹脂通路18に1つの押圧ボルト29を対応させたが、これに限らない。例えば、金型のスペース的な制約の問題がなければ、左右方向において、各樹脂通路に1つの押圧ボルトを対応させてもよい。これにより、上述した場合と同様、長尺状樹脂部材55と樹脂通路18との間の摺動抵抗をより細かく微調整することができる。
(3) In the modification described with reference to FIGS. 9 to 13, with reference to FIG. 12, one pressing
(4)図9から図13を用いて説明した変形例では、図12を参照して、1つの可動側上中型6cに4つの下流側樹脂通路18bを形成する例を挙げて説明したが、これに限らない。具体的には、例えば一例として、前後方向に細長い複数の可動側上中型を左右方向に並列に設け、これら複数の可動側上中型のそれぞれに下流側樹脂通路を形成し、各可動側上中型に対して1つの押圧ボルト及び1つの調整ボルトを設けてもよい。こうすると、可動側上中型を下流側樹脂通路毎に独立して可動することができるため、下流側樹脂通路毎に摺動抵抗を最適化することができる。
(4) In the modification described with reference to FIGS. 9 to 13, the example in which four
(5)上述した実施形態では、本実施形態に係る押出成形用金型1を異形押出成形品に適用する例を挙げて説明したが、これに限らず、異形押出成形品以外の押出成形品(例えば、丸棒、或いは板状の成形品)に適用することもできる。
(5) In the above-described embodiment, the example in which the
(6)図14(A)〜(C)は、それぞれ、変形例に係る押出成形用金型の上中型と下中型との間の部分を示す縦断面図である。上述した実施形態では、下中型8の傾斜面47を、該下中型8の前後方向中央部分から該下中型8の前側の端部に亘って徐々に傾斜するように形成したが、これに限らない。具体的には、図14(A)に示すように、傾斜面47aを、該下中型8の前後方向中央部分から、当該部分よりもやや前側の部分に亘って徐々に傾斜するように形成してもよい。或いは、上型と下型との間に隙間を形成するために、上記実施形態のような傾斜面を形成せずとも、例えば、図14(B)に示すようなR状の部分47b、図14(C)に示すような段差状の部分47cを形成してもよい。
(6) FIGS. 14A to 14C are longitudinal sectional views showing portions between the upper middle mold and the lower middle mold of the extrusion mold according to the modification. In the above-described embodiment, the
(7)上述した実施形態では、傾斜面47を下中型8に形成する例を挙げて説明したが、これに限らず、上中型6に形成してもよい。
(7) In the above-described embodiment, the example in which the
(8)上述した実施形態では、上中型6を撓ませるための押圧部を押圧ボルト29で構成したが、これに限らず、上中型6を下方へ撓ませることができる構成であれば、どのような構成であってもよい。例えば一例として、互いに厚みが異なる複数種類のスペーサを準備し、これらの中から適切な厚みを有するスペーサを選択して上外型と上中型との間に挟み込みことにより、上中型の下方への撓み量を調整してもよい。
(8) In the above-described embodiment, the pressing portion for bending the upper middle mold 6 is configured by the
(9)上述した実施形態では、入れ子構造を有する上型及び下型を有する押出成形用金型を例に挙げて説明したが、これに限らず、本発明は、それぞれが一体に形成された上型及び下型を有する押出成形用金型に適用することもできる。 (9) In the embodiment described above, the extrusion mold having the upper mold and the lower mold having the nested structure has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is formed integrally with each other. It can also be applied to an extrusion mold having an upper mold and a lower mold.
本実施例では、上述した実施形態に係る押出成形用金型1を用いて、上中型6を所定量下方へ撓ませた状態で成形した押出成形品の寸法精度及び外観性状を評価した。当該押出成形品の比較例として、押出成形用金型1において上中型6を撓ませずに成形した押出成形品を用いた。実施例では、上中型6を撓ませた状態での樹脂通路出口19側の隙間Gが0.4mmとなるように、押圧ボルト29の締め込み量を調整した。一方、比較例では、上中型6を撓ませず、樹脂通路出口19側の隙間Gが1.0mmとなるように、押圧ボルト29の締め込み量を調整した。
In this example, the dimensional accuracy and appearance properties of an extrusion-molded product molded in a state where the upper middle mold 6 was bent downward by a predetermined amount using the
[試験片の作成方法]
押出成形品の原料となる樹脂として、粉末状の超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE)を使用した。また、押出機50の可塑化シリンダー52の温度を約170℃、金型1の加熱領域HZにおける温度を約150℃とした。このような条件下で、溶融した樹脂を金型1内の樹脂通路18を通過させ、冷却水によって冷却して固化させることで所定形状の長尺状樹脂部材55を約300m成形(異形成形)した。このように成形した長尺状樹脂部材55から長さ1mの部位をランダムに7箇所から採取して試験片60とした(図15参照)。
[How to create a test piece]
Powdered ultra high molecular weight polyethylene (UHMW-PE) was used as the resin used as the raw material for the extruded product. Further, the temperature of the
[寸法精度の試験方法]
図15は、試験片60の形状を模式的に示す断面斜視図である。本試験では、7箇所から採取した各試験片60の長さ方向(前後方向)の中央付近の断面において、d1〜d5の位置の寸法をマイクロメーターで測定し、7本の試験片60の平均値および標準偏差を算出した。寸法が狙い値に近く、標準偏差(=ばらつき)が小さいほど、樹脂の収縮が少なく、寸法精度が良好と判定した。
[Dimensional accuracy test method]
FIG. 15 is a cross-sectional perspective view schematically showing the shape of the
[外観性状の試験方法]
7箇所から採取した各試験片60の突出部61の上面61aと、各試験片60の下面62とで発生した試験片1mあたりのヒケ63の個数を目視で数え、試験片7本の平均値を算出した。試験片70の単位長さあたりのヒケ63の数が少ないほど外観性状が良好と判定した。
[Test method of appearance properties]
The number of
[寸法精度の試験結果]
表1は、比較例に係る各試験片60の寸法データを纏めた表である。また、表2は、実施例に係る各試験片60の寸法データを纏めた表である。
[Dimension accuracy test results]
Table 1 is a table summarizing the dimension data of each
金型1を撓ませずに成形した比較例では、7本の試験片のd1〜d5の各寸法が狙い値から大きくはずれ、寸法のばらつきも大きかった。一方、金型1を撓ませて成形した実施例では、寸法が狙い値にかなり近く、寸法のばらつきも小さいことが確認できた。
In the comparative example in which the
[外観性状の試験結果]
表3は、比較例に係る各試験片60のヒケ63の数を纏めた表である。また、表4は、実施例に係る各試験片60のヒケ63の数を纏めた表である。
[External appearance test results]
Table 3 summarizes the number of sink marks 63 of each
金型1を撓ませずに成形した比較例では、発生したヒケ63の個数が多く、製品の外観性状として許容できるものではなかった。一方、金型1を撓ませて成形した実施例では、発生したヒケ63の個数が少なく、製品の外観性状として許容できる製品が得られた。
In the comparative example in which the
以上から、金型1を撓ませて金型1の冷却領域CZの下流側における樹脂通路18を狭くすることで、樹脂と金型との摺動抵抗が大きくなり、押出成形品(長尺状樹脂部材55)の寸法精度及び外観性状が大幅に向上することが確認できた。
From the above, by bending the
本発明は、長尺成形品を押出成形する際に用いられる押出成形用金型に広く適用できる。 The present invention can be widely applied to extrusion molds used when extruding long molded articles.
1,1a 押出成形用金型
3,3a 上型
4,4a 下型
18 樹脂通路
19 樹脂通路出口
29 押圧ボルト(押圧部)
50 押出機
55 長尺状樹脂部材
CZ 冷却領域
HZ 加熱領域
G 隙間
1,
50
Claims (6)
前記上型及び前記下型は、前記押出機によって押し出された前記溶融樹脂が加熱される領域である加熱領域と、前記加熱領域を通過した後の前記溶融樹脂が冷却される冷却領域と、を含み、
前記樹脂通路における前記樹脂通路出口側の部分には、前記上型と前記下型との間に隙間が形成され、
前記冷却領域において、前記上型を前記下型側へ押圧して前記隙間を狭くすることにより、前記樹脂通路における前記樹脂通路出口側の部分の長手方向に垂直な通路断面を小さくする押圧部、を更に備え、
前記上型及び前記下型のうちの一方には、他方との間に形成される前記隙間が前記長尺状樹脂部材の進行方向に沿って徐々に大きくなる傾斜面が形成され、
前記押圧部は、前記上型を前記下型側へ押圧して、該上型における前記樹脂通路出口側の部分を撓ませることを特徴とする、押出成形用金型。 A resin passage having an upper die and a lower die, in which the molten resin extruded by an extruder passes in a state where the upper die and the lower die are clamped to each other is formed, and the molten resin is cooled and the resin passage is cooled An extrusion mold in which a long resin member is formed by flowing out from the resin passage outlet formed at the downstream end of
The upper mold and the lower mold include a heating area that is an area where the molten resin extruded by the extruder is heated, and a cooling area where the molten resin is cooled after passing through the heating area. Including
A gap is formed between the upper mold and the lower mold in a portion of the resin path on the resin path outlet side,
In the cooling region, by pressing the upper mold to the lower mold side and narrowing the gap, a pressing section that reduces the passage cross section perpendicular to the longitudinal direction of the resin passage outlet side portion of the resin passage, further comprising a,
One of the upper mold and the lower mold is formed with an inclined surface in which the gap formed between the other is gradually increased along the traveling direction of the long resin member,
The pressing part presses the upper mold toward the lower mold side and bends a portion of the upper mold on the resin passage outlet side .
前記上型は、
前記上型のうち下側の金型であって、前記下型との間で前記隙間を形成する上中型と、
前記上型のうち上側の金型であって、前記上中型を保持する上外型と、
を有し、
前記押圧部は、前記上外型に形成されたネジ孔に螺合する押圧ボルトで構成され、先端部が前記上外型の下面から下方へ突出することにより、前記上中型を前記下型側へ押圧することを特徴とする、押出成形用金型。 In the extrusion mold according to claim 1 ,
The upper mold is
A lower mold of the upper mold, and an upper middle mold that forms the gap with the lower mold; and
An upper mold among the upper molds, an upper outer mold for holding the upper middle mold,
Have
The pressing portion is configured by a pressing bolt that is screwed into a screw hole formed in the upper and outer molds, and a tip portion protrudes downward from a lower surface of the upper and outer molds so that the upper and middle molds are moved to the lower mold side. A mold for extrusion molding, characterized in that the mold is pressed.
前記上型及び前記下型は、前記押出機によって押し出された前記溶融樹脂が加熱される領域である加熱領域と、前記加熱領域を通過した後の前記溶融樹脂が冷却される冷却領域と、を含み、
前記樹脂通路における前記樹脂通路出口側の部分には、前記上型と前記下型との間に隙間が形成され、
前記冷却領域において、前記上型を前記下型側へ押圧して前記隙間を狭くすることにより、前記樹脂通路における前記樹脂通路出口側の部分の長手方向に垂直な通路断面を小さくする押圧部、を更に備え、
前記上型は、
固定側部位と、
前記固定側部位とは別の部材として設けられた前記樹脂通路出口側の部位であって、前記固定側部位に対して上下方向に移動可能な可動側部位とを有し、
前記押圧部は、前記可動側部位を押圧して該可動側部位を前記下型側へ移動させるように構成され、
前記押出成形用金型は、前記下型に固定され、先端部が前記下型の上面から上方へ突出して前記可動側部位の下面に当接する突出部を更に備えていることを特徴とする、押出成形用金型。 A resin passage having an upper die and a lower die, in which the molten resin extruded by an extruder passes in a state where the upper die and the lower die are clamped to each other is formed, and the molten resin is cooled and the resin passage is cooled An extrusion mold in which a long resin member is formed by flowing out from the resin passage outlet formed at the downstream end of
The upper mold and the lower mold include a heating area that is an area where the molten resin extruded by the extruder is heated, and a cooling area where the molten resin is cooled after passing through the heating area. Including
A gap is formed between the upper mold and the lower mold in a portion of the resin path on the resin path outlet side,
In the cooling region, by pressing the upper mold to the lower mold side and narrowing the gap, a pressing section that reduces the passage cross section perpendicular to the longitudinal direction of the resin passage outlet side portion of the resin passage, further comprising a,
The upper mold is
A fixed part,
The resin passage outlet side portion provided as a member different from the fixed side portion, and having a movable side portion movable in the vertical direction with respect to the fixed side portion,
The pressing portion is configured to press the movable side portion and move the movable side portion to the lower mold side,
The extrusion mold is further provided with a protrusion fixed to the lower mold and having a tip protruding upward from the upper surface of the lower mold and abutting against the lower surface of the movable portion . Extrusion mold.
前記突出部は、前記先端部の前記上面に対する突出量を調整可能な調整ボルトであることを特徴とする、押出成形用金型。 In the extrusion mold according to claim 3 ,
The extrusion mold, wherein the protrusion is an adjustment bolt capable of adjusting an amount of protrusion of the tip with respect to the upper surface.
前記樹脂通路の内周面には、硬質メッキが施されていることを特徴とする、押出成形用金型。 In the extrusion mold according to any one of claims 1 to 4 ,
An extrusion mold, wherein the inner circumferential surface of the resin passage is hard-plated.
複数の前記樹脂通路が形成され、
複数の前記樹脂通路の配列方向に沿って並ぶ複数の前記押圧部を更に備えていることを特徴とする、押出成形用金型。 In the mold for extrusion molding according to any one of claims 1 to 5 ,
A plurality of the resin passages are formed;
An extrusion mold, further comprising a plurality of the pressing portions arranged along an arrangement direction of the plurality of resin passages.
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