(57)【要約】【課題】  成形材料の無駄を抑制する押出成形機を提供する。【解決手段】  複数の材料を一体として成形し、内部まで一貫した意匠が施された成形物を成形する押出成形機１０は、前記各材料を通過させて意匠形状を成形するダイス１１と、該ダイス１１から送出された成形物に絞りを加えて各材料を密着させる絞り管１２と、を備える。絞り管１２は、分割部４４と分割部４５とを接合して構成されている。前記分割部４５の接合端部内には、成形物内部における送出速度差を吸収する調整部材５９が設けられている。【選択図】  図１
2010221601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の材料を一体として成形し、内部まで一貫した意匠が施された成形物を成形する押出成形機であって、
前記各材料を通過させて前記意匠を成形するダイスと、該ダイスから送出された成形物に絞りを加えて各材料を密着させる絞り管と、を備え、
前記絞り管内に、前記成形物内部における送出速度差を吸収する調整部材を設けたことを特徴とする押出成形機。
【請求項２】
前記調整部材は、メッシュ構造からなることを特徴とする請求項１記載の押出成形機。
【請求項３】
前記絞り管は、ダイス側の分割部と反ダイス側の分割部とにより構成され、
前記両分割部の内周面は、ダイス側から反ダイス側に向かって連続した縮径状に形成され、
前記調整部材が、前記両分割部の接合端部のいずれか一方の内周面に取付けられ、
前記成形物が、前記両分割部内を通過するときに前記調整部材のメッシュ構造により細分化され、
反ダイス側の前記分割部の内周面をもって径方向に圧縮されることを特徴とする請求項２記載の押出成形機。
【請求項４】
前記ダイスは、複数の板状ダイスを積層して構成され、
一の板状ダイスには、外周に雄ねじが螺設された軸部が立設されている一方、他の板状ダイスには、前記軸部が挿通可能な連通孔が形成され、
前記軸部を前記各連通孔に挿通して該軸部先端にナットを締結することで、各板状ダイスを固定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の押出成形機。
【請求項５】
前記絞り管の前記ダイス側端部には貫通孔を有するフランジが形成され、
前記軸部を前記貫通孔に挿通して前記ナットを締結することを特徴とする請求項４記載の押出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部にまで一貫して意匠が形成される成形物を作製する押出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内部にまで一貫して意匠が形成される成形物とは、成形物をいずれの箇所において切断しても、その切断方向が略一定であればその切断面に表れる意匠が同一となるような物をいう。例えば、切断面の中央部に花や蝶などの意匠が施された消しゴムや石鹸などが知られている。
【０００３】
この成形物は、例えば色彩の異なる複数の材料を、所定の意匠が得られるように平面配列したダイスから押出すとともに、押出された各色彩の材料を一体として形成することにより連続した長尺物として得られ、これを適当な長さに切断することにより完成される。
【０００４】
ところが、ダイスから押出された成形物は、その外形状および外形寸法がダイスの形状によって決定されるため、その変更性が限られていた。そこで、図６に示すように、複数枚の板状ダイスを積層して構成されたダイス２の出口側に略円錐状の絞り管３を付設した押出成形機１が提案されている。
【０００５】
この押出成形機１によれば、各板状ダイス２ａ〜２ｅに形成された材料通路口４は、隣接する各ダイス２ａ〜２ｅの一方に形成されたダム５を通じて連続するように構成され、ダイス２内部の材料通路の形成が容易となっている。また、各材料通路４の口径がその形成箇所に応じて異なっているため均一な材料の押出量が得られ、さらに絞り管３を設けることで、ダイス２から押出される成形物が径方向に圧縮されて材料の密着性が良好となり、成形物の外形状および外形寸法が任意に設定される。この押出成形機１は、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５５−１８１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の方法で成形物を絞り管３から押出そうとすると、成形物の外周部分は、絞り管３の内周面と接しながら押出されるために該内周面の摺動抵抗を受ける。その結果、成形物の外周部分と中央部分との間で送出速度が不均一になるおそれがある。
【０００８】
即ち、摺動抵抗を受けると成形物が流れにくくなることから、成形物の先端部中央のみが突出した先細り状態で送出されてしまう。このように送出された成形物の先端部は廃棄されることが多く、材料の無駄となるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、成形材料の無駄を抑制する押出成形機を提供することを解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明は、前記課題を解決するため、複数の材料を一体として成形し、内部まで一貫した意匠が施された成形物を成形する押出成形機であって、前記各材料を通過させて前記意匠を成形するダイスと、該ダイスから送出された成形物に絞りを加えて各材料を密着させる絞り管と、を備え、前記絞り管内に、前記成形物内部における送出速度差を吸収する調整部材を設けたことを特徴とする。この調整部材は、メッシュ構造であることが好ましい。
【００１１】
また、前記絞り管は、ダイス側の分割部と反ダイス側の分割部とにより構成され、前記両分割部の内周面は、ダイス側から反ダイス側に向かって連続した縮径状に形成され、前記調整部材が、前記両分割部の接合端部のいずれか一方の内周面に取付けられる態様が好ましい。これによれば、前記成形物が、前記両分割部内を通過するときに前記調整部材のメッシュ構造で細分化され、反ダイス側の前記分割部の内周面をもって径方向に圧縮される。
【００１２】
また、前記ダイスは、複数の板状ダイスを積層して構成し、一の板状ダイスの外周に雄ねじが螺設された軸部を立設する一方、他の板状ダイスに、前記軸部が挿通可能な連通孔を形成してもよい。この場合には、前記軸部を前記各連通孔に挿通して該軸部先端にナットを締結することで、各板状ダイスが固定される。
【００１３】
なお、前記絞り管の前記ダイス側端部に貫通孔を有するフランジを形成し、前記軸部を前記貫通孔に挿通して前記ナットを締結してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、成形物内部における送出速度差が吸収されるため、成形物の先端部の先細り状態が抑制され、材料の無駄が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る押出成形機の分解図。
【図２】同  押出成形機の組立状態を示す斜視図。
【図３】同  板状ダイスの積層状態を示す部分破断側面図。
【図４】同  各板状ダイスの斜視図。
【図５】同  調整部材（網）の斜視図。
【図６】従来の押出成形機を示す部分破断側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。図１および図２は、本発明の実施形態に係る押出成形機１０を示し、該押出成形機１０は、複数の色彩の異なる成形材料を通過させて成形物の内部に一貫した意匠を施す円筒状のダイス１１と、該ダイス１１から押出された成形物に絞りを与えて各材料を密着性させ、成形物の外形寸法を定める絞り管１２とから構成されている。
【００１７】
前記ダイス１１は、図３に示すように、厚さの均等な略円盤状に形成された５枚の板状ダイス１３〜１７を積層して構成されている。この各板状ダイス１３〜１７には、図４に示すように、それぞれ６つの連通孔４３ａ．４３ｂ．４３ｃ．４３ｄ．４３ｅが形成されている。この各連通孔４３ａ〜４３ｅは、それぞれ各板状ダイス１３〜１７の円周方向に沿って等間隔に形成されている。
【００１８】
このうち材料供給口側Ｑの板状ダイス１３の各連通孔４３ａには、図４（ａ）に示すようにボルトＶの軸部Ｖ１が挿通され、頭部Ｖ２が各連通孔４３ａの内周縁に溶接されている。これにより板状ダイス１３には軸部Ｖ１が板状ダイス１４〜１７の方向に立設されている。
【００１９】
また、この板状ダイス１３には、材料通路口１３ａ〜１３ｈが直線上に配列されている。この通路口１３ａ〜１３ｈには、材料供給源である図示省略の材料タンクから複数色（ここでは８色）の成形材料が供給される。
【００２０】
この板状ダイス１３の下流側Ｒに隣接する板状ダイス１４は、図４（ｂ）に示すように、前記板状ダイス１３側の側面１４ｘに、成形材料を円周方向へ分散させるためのダム１８〜２５が前記通路口１３ａ〜１３ｈに対応して形成されている。また、反対側の側面１４ｙには、前記ダム１８〜２５の終点に通路口３１〜３８が形成されている。
【００２１】
この板状ダイス１４の下流側Ｒに隣接する板状ダイス１５は、図４（ｃ）に示すように、前記板状ダイス１４側の側面１５ｘに、円周方向へ分散される成形材料を中央部あるいは中帯部さらには周辺部に分配するためのダム２６〜２８等が形成されている。また、反対側の側面１５ｙには、前記ダム２６〜２８に連なる枝分かれした通路口３９等が形成されている。
【００２２】
板状ダイス１５の下流側Ｒに隣接する板状ダイス１６は、図４（ｄ）に示すように、前記板状ダイス１５と同様に分散された材料を更に分散し、あるいは前記板状ダイス１５によって分散されなかった材料を分散させるためのダム２９．３０が板状ダイス１５側の面１６ｘに形成される。また、反対側の側面１６ｙには、ダム２９．３０あるいは前記通路口３９等に連通する枝分かれした通路口４０が形成される。
【００２３】
板状ダイス１６の下流側Ｒに隣接する板状ダイス１７は、図４（ｅ）に示すように、成形物の内部に施される意匠形状の輪郭に沿って隔壁４１を有し、該隔壁４１間のくり抜き部４２には前記通路口４０が対応配置される。なお、板状ダイス１４〜１７には、それぞれ前記軸部Ｖ１が挿通される６つの連通孔４３が形成されている。
【００２４】
このように、複数枚の板状ダイスを積層してダイスを構成することにより、各色彩の材料を所定の意匠形状として混合させるための材料通路の形成を簡単に行うことができる。
【００２５】
前記絞り管１２は、図１に示すように、前記ダイス１１に取付けられるダイス１１側Ｒの分割部４４と、反ダイス１１側Ｗの分割部４５とを接合して構成されている。この両分割部４４．４５の内周面は、ダイス１１側Ｒから反ダイス１１側Ｗに向かって連続した緩やかな縮径状に形成されている。
【００２６】
前記分割部４４の両端開口部には、フランジ４６．４７が周設されている。このうちフランジ４６には、ボルトＶの軸部Ｖ１が挿通される６つの貫通孔４８が形成されている一方、反ダイス側Ｗのフランジ５０には、周方向の等間隔に６つのねじ穴５０が形成され、前記ダイス１１に前記フランジ４６が取付けられている。
【００２７】
即ち、図２に示すように、軸部Ｖ１を連通孔４３ｂ〜４３ｅおよび貫通孔４８に挿通後にナットＮを締結することで、前記各板状ダイス１３〜１７が積層され、前記フランジ４６が固定される。これにより前記各板状ダイス１３〜１７の積層が容易となり、隣接する前記板状ダイス１３〜１７同士をそれぞれ固定する必要がなく、ダイスの組立作業を簡素化することができる。
【００２８】
前記分割部４５の両端開口部には、図１に示すように、フランジ５２．５３が周設され、該フランジ５２には前記ねじ穴５０に連通する６つの貫通孔５４が形成されている。この貫通孔５４を通じて、ボルトＴの軸部Ｔ１をねじ穴５０に締結することで、両分割部４４．４５が接合される。
【００２９】
また、前記分割部４５の開口部（ダイス１１側Ｒ）には段差が周設され、段差面Ｕと取付ワッシャー６０との間に調整部材５９が介装されている。このとき前記両分割部４４．４５は、長手方向の長さが同等に設定されていることから、前記調整部材５９は絞り管１２の長手方向中央に配設される。
【００３０】
具体的には、前記調整部材５９は、図５に示すようなメッシュ構造の網部材からなり、前記分割部４５の開口部（ダイス１１側Ｒ）と直径が同等な円形状に形成され、金属材料、樹脂材料などにより構成されている。
【００３１】
このような押出成形機１０によれば、材料タンクから各色の成形材料がタンク内圧力により通路口１３ａ〜１３ｈから板状ダイス１４〜１６の各ダムおよび通路口に送られ、板状ダイス１７を経て内部に意匠形状の施された成形物が成形され、分割部４４へ押出される。
【００３２】
分割部４４に押出された成形物は、外周部分が分割部４４の内周面を摺動しつつ、図１中の矢印Ｓに示すように、分割部４５に送出される。ここでは成形物の外周部は、分割部４４の内周面の摺動抵抗を受けるため、先端中央部のみが突出しようとする。
【００３３】
このとき、分割部４５の入口（ダイス１１側Ｒの端部）では、調整部材５９が成形物の先端中央部の速度を抑え、外周部分との速度差を吸収するため、成形物の先端部形状が整えられる。この整えられた状態で成形物が、図１中の矢印Ｐに示すように、分割部４５内を通過する。
【００３４】
ここでは分割部４５の内周面により絞りが加えられるものの、分割部４５の入口（ダイス１１側Ｒの端部）で成形物の先端部が一旦整えられているので、送出口５８から送出される成形物の先細り状態が抑制される。したがって、従来のように成形物の先端部を破棄する必要がなく、これにより材料の無駄が防止される。
＜実施例１＞
前記押出成形機１０により作製される成形物として、横断面に意匠形状が施された石鹸を作製する場合には、前述したように材料の無駄が防止されるばかりか、作製された石鹸においては割れが防止される効果も奏する。
【００３５】
即ち、従来の押出成形機では、ダイスから押出された石鹸は意匠形状の各色部分が比較的径の大きい状態で送出されるため、この状態で絞り管１２で径方向の圧力を加えても材料が固着しにくく割れやすいおそれがあった。
【００３６】
これに対して、前記押出成形機１０によれば、成形物は前記調整部材５９を通過するときに、そのメッシュ構造により径の小さい繊維状に細分化されるため、従来と同程度の圧力でも材料をより強固に固着でき、割れにくい石鹸が作製される。
【００３７】
なお、この場合には、前記絞り管１２および前記各板状ダイス１３〜１７はアルミニウム合金などの金属製とし、前記調整部材５９は比較的軽量なステンレス製などとすることが好ましい。
＜実施例２＞
次に、前記押出成形機１０にて断面に意匠形状が施されたかまぼこや練り物などの食品を作製すれば、前述のように材料の損失が防止されるばかりか、実施例１と同様に材料が繊維状に細分化されることから、断面にピンホールが形成されず肌理の細かい製品を製造することができる。
【００３８】
この場合に前記絞り管１２、前記各板状ダイス１３〜１７、および前記調整部材５９を合成樹脂製とすれば、部材が軽量化されて組立・解体が簡単で、定期的な清掃も容易になるばかりか、錆にも強くメンテナンス性も向上する。
【００３９】
さらに、前記各部材１２．１３〜１７．５９をポリメタクリル酸メチル（アクリル）やポリカーボネート、ナイロン（登録商標）などの透明材質で製造すれば、絞り管１２や各板状ダイス１３〜１７の内部を進行する材料の流れを外部から観察することができる。
【００４０】
なお、板状ダイス１３は、材料注入管などが接続されて押出圧が直接加圧されるため、ステンレスなどの金属製として強度を保つことが好ましい。
【符号の説明】
【００４１】
１０…押出成形機
１１…ダイス
１２…絞り管
１３〜１７…板状ダイス
１８〜３０…ダム
３１〜４０…通路口
４１…隔壁
４２…くり抜き部
４３…連通孔
４４．４５…分割部
４６．４７．５２．５３…フランジ
４８〜５１．５４〜５７…貫通孔
５８…送出口
５９…調整部材
６０…ワッシャー
Ｔ．Ｖ…ボルト
Ｎ…ナット
【図１】
2010221601.tif 000003
【図２】
2010221601.tif 000004
【図３】
2010221601.tif 000005
【図４】
2010221601.tif 000006
【図５】
2010221601.tif 000007
【図６】
2010221601.tif 000008