(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂の溶融物が加熱されたプロフィルダイを押し出され、それに直接続いてプレス圧力下で、冷却されるサイジング領域を押し出され、このサイジング領域において中空室付き異形材が外側と内側から冷却される、冷却ノズル法に従って、全長にわたって一定の横断面を有する熱可塑性合成樹脂製の中空室付き異形材を製造するための方法において、中空室付き異形材内の位置に応じて配置されかつ付設のウェブ部分端部の間にまだ欠けているウェブ部分を有する、互いに独立した異形材部分の形をした合成樹脂溶融物が、プロフィルダイ領域から押し出され、まだ欠けているウェブ部分がサイジング領域において、ブレス圧力下で後から流れて来る合成樹脂溶融物によって補充され、融解熱によって付設のウェブ部分端部に材料一体的に連結されることを特徴とする方法。
【請求項２】
ウェブ部分端部の範囲にある合成樹脂溶融物が、サイジング領域の始端部分長さにわたって熱を保持されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
中空室付き異形材の内側からの冷却がサイジング領域内で初めて開始されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
加熱可能なプロフィルダイと、冷却可能な中空室マンドレル構造体を有する冷却可能なサイジングダイとを備え、プロフィルダイとサイジングダイが断熱層を介在して、溶融物圧力を伝達する閉鎖系にまとめられている、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法を実施するための装置において、プロフィルダイ（１）がサイジングダイ（２）寄りのその端面に、異形材部分用通路（６）の互いに間隔をおいて配置された出口（７）を備え、サイジングダイ（２）内の異形材部分用通路（６）がサイジングダイ（２）の端部まで案内された中空室付き異形材通路（１１）に移行していることを特徴とする装置。
【請求項５】
少なくとも１つの合成樹脂溶融物用の供給通路（５）がプロフィルダイ（１）内で複数の異形材部分用通路（６）に分岐していることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
異形材部分用通路（６）の端部のほかに、プロフィルダイ（１）に熱的に連結された熱伝導突起（１２）がサイジングダイ（２）の異形材部分用通路（６）内に達していることを特徴とする請求項４または５記載の装置。
【請求項７】
二つの熱伝導突起（１２）がそれぞれプロフィルダイ（１）に挿入された熱伝導インサート（１３）に設けられていることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
熱伝導インサート（１３）の両熱伝導突起（１２）がその間にマンドレル保持装置（１４）を収容していることを特徴とする請求項７記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂の溶融物が加熱されたプロフィルダイを押し出され、それに直接続いてプレス圧力下で、冷却されるサイジング領域を押し出され、このサイジング領域において中空室付き異形材が外側と内側から冷却される、冷却ノズル法に従って、全長にわたって一定の横断面を有する熱可塑性合成樹脂製の中空室付き異形材を製造するための方法と、加熱可能なプロフィルダイと、冷却可能な中空室マンドレル構造体を有する冷却可能なサイジングダイとを備え、プロフィルダイとサイジングダイが断熱層を介在して、溶融物圧力を伝導する閉鎖系にまとめられている、上記方法を実施するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記種類の公知の手段（ＷＯ９６／３０１８８）では、既に最終的な中空室付き異形材形状を有する合成樹脂溶融物が、プロフィルダイから出るかまたはサイジングダイに入る。温度調節可能な、すなわち加熱または冷却可能な中空室マンドレル構造体は、プロフィルダイ内に保持され、かつサイジングダイ内に達している。この場合、中空室付き異形材を小さなな誤差で製作すべきときには、比較的に遅い押出し成形速度で作業する必要がある。これは特に、中空室付き異形材が互いに大きく異なる壁厚範囲を有するときに当てはまる。
【０００３】
【課題が解決しようとする課題】
本発明の根底をなす技術的課題は、高い精度を有する複雑な中空室付き異形材を高速で製造することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は、方法の観点から、中空室付き異形材内の位置に応じて配置されかつ付設のウェブ部分端部の間にまだ欠けているウェブ部分を有する、互いに独立した異形材部分の形をした合成樹脂溶融物が、プロフィルダイ領域から押し出され、まだ欠けているウェブ部分がサイジング領域において、ブレス圧力下で後から流れて来る合成樹脂溶融物によって補充され、融解熱によって付設のウェブ部分端部に材料一体的に連結されることによって解決される。
【０００５】
好ましい実施の形態では、あらゆる状態でウェブ部分端部を後から流れて来る合成樹脂溶融物に材料一体的に連結または溶接するために、ウェブ部分端部の範囲にある合成樹脂溶融物が、サイジング領域の始端部分長さにわたって熱を保持される。更に、中空室付き異形材の内側からの冷却をサイジング領域内で初めて開始し、冒頭に述べた公知の手段の場合のように、プロフィルダイ領域内で開始されないことが推奨される。
【０００６】
本発明は、中空室付き異形材がプロフィルダイ領域内の開放した異形材部分で不完全に発生し、この異形材部分がサイジング領域において初めてプレス圧力下で後から流れて来る合成樹脂溶融物によって、中空室付き異形材に補充されることにより、押出し成形速度の問題が回避されるという認識から出発している。
【０００７】
技術水準において、開放した異形材部分を互いに間隔をおいて押し出し、サイジングの後で、例えば新たに加熱した後で合体させて最終的な中空室付き異形材を形成することにより、合成樹脂中空室付き異形材を製造することが既に知られている（欧州特許第０５８４４６７号公報）。この場合、異形材部分の合計は最終的な中空室付き異形材を生じ、異形材部分は新たに加熱した後で合体させなければならない。本発明による方法の場合には、この公知の方法が、既に述べた違いは別として、部分的に利用されるが、異形材部分の結合がサイジング領域に後退させられる。
【０００８】
冒頭に述べたように、本発明は上記の方法を実施するための装置を対象としている。この装置において、課題は、プロフィルダイがサイジングダイ寄りのその端面に、互いに間隔をおいて配置された異形材部分用通路の出口を備え、サイジングダイ内の異形材部分用通路がサイジングダイの端部まで案内された中空室付き異形材通路に移行していることによって解決される。本発明による装置の場合、プロフィルダイが開放した異形材部分のための異形材部分用通路だけを備えているので、中空室マンドレル構造体はサイジングダイ内にのみ設けられている。
【０００９】
装置については多くの他の実施形が考えられる。例えば、少なくとも１つの合成樹脂溶融物用の供給通路がプロフィルダイ内で複数の異形材部分用通路に分岐している。しかし勿論、プロフィルダイの固有の１つの供給通路から各々の異形材部分用通路に溶融物を供給してもよい。特に重要な実施形では、異形材部分用通路の端部のほかに、プロフィルダイに熱的に連結された熱伝導突起がサイジングダイの異形材部分用通路内に達している。構造的な観点から、互いに付設された熱伝導突起がそれぞれプロフィルダイに挿入された熱伝導インサートに設けられていることにより、比較的に容易に変更可能である。熱伝導インサートの両熱伝導突起がその間に、例えばブリッジ状に形成可能なマンドレル保持装置を収容していると非常に有利である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、概略的にかつ異なる縮尺で実施の形態を示す図に基づいて、本発明を詳しく説明する。
【００１１】
図に示した装置は、長さにわたって一定の横断面を有する熱可塑性合成樹脂製中空室付き異形材（中空室付きプロフィル）を、冷却ノズル法によって製造するために役立つ。中空室付き異形材の横断面形状は特に図１から判る。装置の基本的な構造は、加熱可能なプロフィルダイ１と、冷却可能な中空室マンドレル構造体３を備えた冷却可能なサイジングダイ２とからなっている。プロフィルダイ１とサイジングダイ２は断熱層４を介在して、溶融物圧力を伝達する詳細に図示していない閉じた装置にまとめられている。この断熱層は薄い空気層からなっていてもよい。
【００１２】
プロフィルダイ１はサイジングダイ２とは反対の側に、熱可塑化された合成樹脂溶融物のための供給通路５を備えている。この供給通路は異形材部分のための複数の異形材部分用通路６に分岐されている。図３から判るように、この異形材部分用通路６は互いに間隔をおいて、サイジングダイ寄りの端面８に開口している。従って、互いに独立した異形材部分が出口７から出る。この異形材部分は完成した中空室付き異形材内のその位置に応じて配置され、ウェブ部分端部９の間にまだ欠けているウェブ部分１０を備えている。
【００１３】
サイジングダイ２内で異形材部分用通路６はサイジングダイ２の端部まで案内されている中空室付き異形材通路１１に移行している（図５，７参照）。この移行範囲において、まだ欠けているウェブ部分１０は押圧力を受けて後から流れて来る合成樹脂溶融物によって補充され、融解熱によって付設のウェブ部分端部９に材料一体的に連結または溶接される。
【００１４】
この補充と溶接は、異形材部分用通路６の縦方向に延びる端部のほかに、プロフィルダイ１に熱的に連結された熱伝導突起１２がサイジングダイ２の異形材部分用通路６内に達していると有利に行われる（図３，５）。この熱伝導突起１２は少なくともウェブ部分端部９の熱を保持し、更に隣接する範囲への合成樹脂溶融物の補充流れを促進する。上記の熱伝導突起１２はその都度、プロフィルダイ１内に挿入された銅製熱伝導インサート１３に対をなして設けられている。
【００１５】
図５は、冷却可能な中空室マンドレル構造体３用のマンドレル保持装置１４の形状を示している。ここでは２個のマンドレル１５，１６からなる中空室マンドレル構造体３を備えたマンドレル保持装置１４は、サイジングダイ２と一体に形成されている。複数の部材からなる実施も同様に可能である。マンドレル１５，１６を冷却するための冷却媒体用の穴１７が示唆的に示してある。
【００１６】
熱可塑性合成樹脂からなる中空異形材を製造するための上記の方法は、先ず最初に、冷却ノズルの場合一般的であるプロセス管理を有する。このプロセス管理では、ノズルとサイジングダイで生じる溶融物圧力は、押出機または排出口の制御工程によって一定に保たれる。上記のこの製造方法は同時に、発泡剤を含む溶融物を加工し、その際冷却ノズル法にとって典型的な圧力調整を利用し、およびまたはフォーム密度を押出機回転数（押出し量）と排出速度の比によって調節するためにも適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】中空室付き異形材を製造するための装置の斜視図である。
【図２】図１の装置のプロフィルダイの出口面を示す図である。
【図３】サイジングダイを取り外した状態のプロフィルダイの出口面を示す斜視図である。
【図４】図１と図２の対象物のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図１と図２の対象物のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】図４の対象物のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図７】図４の対象物のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１                          プロフィルダイ
２                          サイジングダイ
５                          供給通路
６                          異形材部分用通路
７                          出口
１１                        中空室付き異形材通路
１２                        熱伝導突起
１３                        熱伝導インサート
１４                        マンドレル保持装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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