(57)【要約】【課題】パイプ状、シート状、ペレット状、糸状の合成樹脂製品を押出成形する押出成形用金型において、溶融樹脂の離形性が良く、金型先端にはヤニが付きにくく、合成樹脂製品にはスジやシワの発生しにくい、その結果、装置の稼働時間を伸ばし、メンテナンスコストを抑えられる押出成形用金型を提供すること【解決手段】流出口の先端側にＨＩＰ層９、１０で形成されている押出成形用金型において、少なくともＨＩＰ層９、１０の天面とＨＩＰ層のリップエッジ面との両面を、全静圧平面研削盤を使用してダイヤモンド砥石＃２０００以上で研削加工し、その面粗度をＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面９ｂ、９ｃ、１０ｂ、１０ｃに研削加工し、かつ、超鏡面への研削加工処理によりＨＩＰ層のリップエッジ面の輝線幅をその円周上にわたって２μｍ以下の幅で均一にした。【選択図】図３
2015042494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂の流入口から流出口に沿って該流入口から注入された溶融樹脂を所定の断面形状になるように成形しつつ流すための流路面を備え、該流路面は、少なくともその流出口の先端側が熱間等方圧加圧により耐食性耐摩耗性合金粉末を直接拡散接合したＨＩＰ層で形成されている押出成形用金型において、
少なくともＨＩＰ層の天面とＨＩＰ層のリップエッジ面との両面を、全静圧平面研削盤を使用してダイヤモンド砥石＃２０００以上で研削加工処理し、その面粗度をＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に研削加工し、
かつ、超鏡面への研削加工処理によりＨＩＰ層のリップエッジ面の輝線幅をその長さ方向にわたって２μｍ以下の均一幅にしたことを特徴とする押出成形用金型。
【請求項２】
押出成形用金型が外側と内側の複数のダイ本体から成るインフレーション用ダイであって、少なくともリップエッジ面が外側のダイ本体に形成したＨＩＰ層に研削加工されていることを特徴とする請求項１に記載の押出成形用金型。
【請求項３】
押出成形用金型が２つのダイ本体の組み合わせから成るＴダイであって、リップエッジ面が２つのダイ本体に形成したそれぞれのＨＩＰ層に研削加工されていることを特徴とする請求項１に記載の押出成形用金型。
【請求項４】
押出成形用金型が２つのダイ本体の組み合わせからなる塗工ダイであって、リップエッジ面が２つのダイ本体に形成したそれぞれのＨＩＰ層に研削加工されていることを特徴とする請求項１に記載の押出成形用金型。
【請求項５】
押出成形用金型が外側のダイ本体と内側のダイ本体からなる押出成形用ダイであって、少なくともリップエッジ面が外側のダイ本体に形成したＨＩＰ層に研削加工されていることを特徴とする請求項１に記載の押出成形用金型。
【請求項６】
ＨＩＰ層の流路面も超鏡面に表面加工されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の押出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】      本発明はチューブ状、シート状、ペレット状あるいは糸状の合成樹脂製品を押出成形するための押出成形用金型であって、溶融樹脂のシリンダからの離形性が良く、金型先端にはヤニが付きにくく、合成樹脂製品にはスジやシワの発生しにくい押出成形用金型に関する。【０００２】      なお、本発明において押出成形用金型とは一般的に表現されている、Ｔダイ、塗工ダイ、インフレーションダイ、ペレット製造用ダイ、流動樹脂用微細ノズル、押出成形用ダイ等、溶融樹脂からチューブ状、シート状、ペレット状あるいは糸状の合成樹脂製品を成形するためのダイを総称したものである。
【背景技術】
【０００３】      チューブ状、シート状、パレット状あるいは糸状の合成樹脂製品を押出成形するための押出成形用金型は、溶融樹脂の流入口から流出口に沿って流入口から注入された溶融樹脂を所定の断面形状になるように成形しつつ流すための流路面を備えている。従来、そのような押出成形用金型は、その多くが金型本体を機械構造用炭素鋼や工具鋼（ＳＣＭ４４０やＳＵＳ３１６）で形成し、溶融樹脂の成形用流路面は硬質クロムメッキを施した構成である。しかし、この硬質クロムメッキされた流路面はメッキ層が多孔質であるうえ、メッキ層にミクロ的なクラックが発生しやすく、その結果、溶融樹脂のシリンダからの離形性が悪く、金型先端には目ヤニが付きやすくなり、また押出成形用金型の先端部の欠けが発生しやすく、そのため金型より押し出された特にパイプ状、シート状の合成樹脂製品にはスジやシワの発生が多く見られていた。【０００４】      そこで、これらの離形性、目ヤニ、先端部の欠け、合成樹脂製品のスジやシワの問題を解決するために、さまざまな構成や方法が開発されているが、いまもって十分に解決されていない状態であった。本出願人はこれらの問題を解決するために、塗工ダイやＴダイの先端側や流路面に、耐食性及び耐摩耗性が良好なニッケル系合金又はコバルト系合金からなる合金粉末を熱間等方圧加圧処理（以下、ＨＩＰ処理）によって直接拡散接合されたＨＩＰ層を形成し、かつ、ＨＩＰ層の流路表面を鏡面に研削加工した押出成形用金型を開発した。例えば、「塗工ダイ及びその製造方法」（特許４８８２０１７））、「ダイ及びその製造方法」（特許４８６６４７２）、「ダイ及びダイの製造方法」（特開２０１３−１２１５７１）、「ペレット製造用のダイ」（特開２０１３−１６６９７４）等において開示されている通りである。【０００５】      これらの特許文献に開示されている方法、すなはち塗工ダイやＴダイの先端側や流路面にニッケル系合金又はコバルト系合金からなる合金粉末をＨＩＰ処理によって直接拡散接合されたＨＩＰ層を形成し、かつ、ＨＩＰ層の流路表面を鏡面に研削加工する方法を採用することによって、硬質クロムメッキの場合と比べて、溶融樹脂のシリンダからの離形性が大幅に改善し、金型先端には目ヤニが付きにくくなり、また押出成形用金型の先端部の欠けの発生が抑えられ、金型より押し出されたパイプ状あるいはシート状等の合成樹脂製品にはスジやシワの発生が少なくなることが実証されていて、前記した問題点が飛躍的に改善されている。また、その結果、塗工ダイやＴダイを備えた装置の稼働時間が大幅に伸び、また、メンテナンスコストが削減できる結果が得られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】      しかし、最近のシート状の合成樹脂製品の需要増加、需要の多様化に伴って、合成樹脂製品製造の高速化、合成樹脂製品の大型化が求められ、またより質的に高い合成樹脂製品が社会的に求められるようになってきた。
ＩＴ分野で使用されるシート状の樹脂製品を製造する際に使用される塗工ダイではその傾向が非常に強くなっている。【０００７】      さらに、最近需要が急増しているインフレーション用ダイや押出成形用ダイによって成形されるチューブ状（筒状、パイプ状、以下チューブ状）の合成樹脂製品においても、塗工ダイやＴダイと同様に、溶融樹脂の離形性が悪く、ダイ先端には目ヤニが付きやすく、またダイの先端部の欠けが発生しやすく、そのためダイより押し出されたチューブ状の合成樹脂製品にはスジやシワの発生が多く見られるという問題があり、やはりこれらの解決が社会的に望まれていた。【０００８】      ダイの流路面へのＨＩＰ層の形成とその流路面の鏡面化により、Ｔダイ、塗工ダイ等の押出成形用ダイにおいて、押出成形用金型の稼働時間を延ばし、メンテナンスコストを改善することはある程度はできることが確かめられているが、社会的に求められている押出成形用金型を提供するためには、離形性を向上させ、目ヤニ、先端部の欠け、合成樹脂製品のスジやシワの解消による一層の稼働時間の向上や、メンテナンスコストの削減等、さらなる改良が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４８８２０１７号公報
【特許文献２】特許第４８６６４７２号公報
【特許文献３】特開２０１３−１２１５７１号公報
【特許文献４】特開２０１３−１６６９７４号公報
【課題を解決するための手段】
【００１０】      そこで、これらの課題を解決するために、本発明の押出成形用金型は、溶融樹脂の流入口から流出口に沿って該流入口から注入された溶融樹脂を所定の断面形状になるように成形しつつ流すための流路面を備え、該流路面は、少なくともその流出口の先端側が熱間等方圧加圧により耐食性耐摩耗性合金粉末を直接拡散接合したＨＩＰ層で形成されている押出成形用金型において、
少なくともＨＩＰ層の天面とＨＩＰ層のリップエッジ面との両面を、全静圧平面研削盤を使用してダイヤモンド砥石＃２０００以上で研削加工処理し、その面粗度をＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に研削加工し、かつ、超鏡面への研削加工処理によりＨＩＰ層のリップエッジ面の輝線幅をその長さ方向にわたって２μｍ以下の均一幅にしたことを特徴とする。
【００１１】      近年、全静圧平面研削盤（あるいは超精密平面研削盤、以下全静圧平面研削盤と記載する）が開発され、この全静圧平面研削盤を使用すれば、ワークの加工面を鏡面レベルよりもさらに精密な超鏡面レベルまで研削加工を実施することが出来るようになってきている。
【００１２】      そこで、出願人は前記した課題を解決するために、先端側や流路面にＨＩＰ処理によって直接拡散接合されたＨＩＰ層を形成し、かつ、そのＨＩＰ層の表面を鏡面研削加工する技術に関して、その鏡面研削加工をさらにレベルアップさせて超鏡面加工することによって解決できないかを検討した。その結果、前記した問題を解決するには、全静圧平面研削盤を使用してＨＩＰ層を超鏡面研削加工するに際し、
（１）ダイヤモンド砥石＃２０００以上を使用して、その面粗度をＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に研削加工すること、
（２）金型の超鏡面に研削加工する面は、少なくともＨＩＰ層の天面と、ＨＩＰ層のリップエッジ面との両面であること、
（３）超鏡面研削加工処理により流出口のＨＩＰ層のエッジリップ面の輝線幅をその長さ方向にわたって２μｍ以下の均一幅にすること
の３つの条件を満足させることによって解決できることを見出した。リップエッジ面を超鏡面にしたうえでその輝線幅をエッジリップ面の長さ方向に沿って２μｍ以下の均一幅にする構成はＨＩＰ処理のよって形成したＨＩＰ層にだけ達成でき、その他の方法によって形成された素材では難しいことも分かった。
【発明の効果】
【００１３】      すなはち、本願発明の押出成形用金型は、全静圧平面研削盤を使用してＨＩＰ層を超鏡面研削加工するに際し、
（１）ダイヤモンド砥石＃２０００以上を使用して、その面粗度をＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に研削加工すること、
（２）金型の超鏡面に研削加工する面は、少なくともＨＩＰ層の天面と、ＨＩＰ層のリップエッジ面との両面であること、
（３）超鏡面研削加工処理により流出口のＨＩＰ層のエッジリップ面の輝線幅をその長さ方向にわたって２μｍ以下の均一幅にすること
により、鏡面加工時によって達成できていた成果以上に、押出成形用金型により製造された合成樹脂製品にはスジやシワの発生がなくなり、また、溶融樹脂の金型からの離形性が大幅に改善し、また、金型先端には目ヤニが付きにくくなった。
【００１４】      さらに、合成樹脂製品の製造を高速化させても合成樹脂製品を質的に高い状態で対応させることが出来るようになり、また、合成樹脂製品の大型化を実施しても合成樹脂製品を質的に高い状態で対応させることが出来るようになった。特に、ＩＴ分野が求めているレベルでの質的に高い合成樹脂製品に十分に対応できるようになった。
【００１５】      そして、鏡面研削加工時に比べて、より金型先端には目ヤニが付きにくくなり、押出成形用金型の先端部の欠けの発生が抑えられるので、稼働時間も大幅に延長できるようになった。例えば、無機物の流動液を使用した塗工ダイにおいて、析出硬化したＳＵＳの場合は７〜１０日の稼働時間であり、ＨＩＰ層の鏡面研削加工の場合は２００日の稼働時間であったが、ＨＩＰ層に超鏡面研削加工を（１）（２）（３）の条件で実施した場合の稼働時間は２６０日であった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るインフレーション用ダイの断面図
【図２】本発明に係るインフレーション用ダイの超鏡面研削加工の図
【図３】超鏡面が施される面を表した図面
【図４】インフレーション用ダイの応用例１の図面
【図５】インフレーション用ダイの応用例２の図面
【図６】本発明に係るＴダイの断面図
【図７】ＨＩＰ層先端部の樹脂流動性を表した図
【図８】ＨＩＰの先端部における目ヤニ発生寿命改善効果を表した図
【図９】本発明に係る塗工ダイの断面図
【図１０】本発明に係る押出成形用ダイの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】      以下に、本発明の実施例を説明する。実施例１はインフレーション用ダイの溶融樹脂流路にＨＩＰ層を設け、その流出口の先端部に超鏡面研削加工を実施した事例（図１乃至図５）、実施例２はＴダイの溶融樹脂流路にＨＩＰ層を設け、その流出口の先端部に超鏡面研削加工を実施した事例（図６乃至図８）、実施例３は塗工ダイの溶融樹脂流路にＨＩＰ層を設け、その流出口の先端部に超鏡面研削加工を実施した事例（図９）、実施例４は押出成形用ダイの溶融樹脂流路にＨＩＰ層を設け、その流出口の先端部に超鏡面研削加工を実施した事例（図１０）である。
【実施例１】
【００１８】      先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。図１に示されているのはインフレーション用ダイ１である。インフレーション用ダイ１は外側に位置するダイ本体２ａと、内側に位置するダイ本体２ｂとから構成されている。ダイ本体２ａは、その内周面にＨＩＰ層９が形成され、ダイ本体２ｂは、その外周面にＨＩＰ層１０が形成されている。ダイ本体２ｂには図１から分かるように本体中央に空気流路７が形成されている。【００１９】      ダイ本体２ａ、２ｂの素材はＨＩＰ層９、１０の耐食性耐摩耗性合金粉末に使用されるニッケル系合金粉末又はコバルト系合金粉末と熱膨張率の近いＳＵＳ３２９Ｊ１〜４（オーステナイト／フェライトの２相系ステンレス）が好ましい。しかし、ＳＣＭ４４０系の材料を使用すればコストに低減したダイ本体が製造できる。【００２０】      ダイ本体２ａ、２ｂのＨＩＰ層に使用される耐食性耐摩耗性合金粉末は、ニッケル系合金粉末又はコバルト系合金粉末が使用される。ニッケル系合金粉末として好ましいものは、その構成元素比率が、ニッケル６９．７５重量％、クロム１６．５重量％、ホウ素３．３重量％、珪素４．０重量％、炭素０．６５重量％、鉄３．５重量％、モリブデン３．０重量％及び銅２．３重量％からなるものである。他の好ましいニッケル系合金粉末は、ニッケル５８．２重量％、クロム１８．０重量％、ホウ素３．３重量％、珪素３．７重量％、炭素０．８重量％、鉄１．５重量％、モリブデン２．５重量％及びタングステン１２．０重量％からなるものである。更に他の好ましいニッケル系合金粉末は、ニッケル５０．０５重量％、クロム１９．０重量％、ホウ素３．０重量％、珪素３．１重量％、炭素０．８５重量％、鉄１．５重量％、モリブデン２．５重量％及びタングステン２０．０重量％からなるものである。一方、コバルト系合金粉末として好ましいものは、その構成元素比率が、コバルト４５．７重量％、クロム１９．０重量％、タングステン１５．０重量％、銅１．３重量％、ニッケル１３．０重量％、ホウ素３．０重量％及び珪素３．０重量％からなるものである。【００２１】      ダイ本体２ａ、２ｂのＨＩＰ層は、ＨＩＰ（熱間等方圧加圧）装置の処理室に入れて、例えば１３００℃、１３００Ｋｇｆ／ｃｍ２の高温高圧下でＨＩＰ処理を行うことにより、合金粉末が拡散接合されて形成される。このＨＩＰ層は、上記のような構成元素比率のニッケル系合金又はコバルト系合金からなる硬度ＨＲＣ５７〜７２の硬質層である。【００２２】      次に、ダイ本体に形成されたＨＩＰ層の表面を超鏡面に研削加工する方法について、図２を用いて説明する。図２は図１に図示されているインフレーション用ダイのダイ本体２ａにおけるＨＩＰ層の表面処理について図示している。図２はＨＩＰ層の表面を研削加工する際の流れを示しており、（ａ）先ず研削加工により粗面の状態に加工し、（ｂ）次に研削加工により鏡面に加工する。（ｃ）さらに、研削加工により超鏡面に加工するのである。以下に、それぞれの処理について説明する。【００２３】      なお、図面はＨＩＰ層の表面処理部分を分かりやすくするためにある幅を持って図示している。理解しやすいようにＨＩＰ層における表面処理された位置をある幅をもって示しているだけであり、あくまでも図式的なものである。【００２４】      図２（ａ）の粗面は、ダイヤモンド砥石＃１７０程度までの砥石を使用してグランディングマシンによりＨＩＰ層の表面を研削加工して作成される。粗面への研削加工は図２（ａ）に図示しているように、ダイ本体２のＨＩＰ層の内周面を粗面１１ａにするとともに、ダイ本体２のＨＩＰ層の上面部も粗面１１ｂに研削加工する。【００２３】      ＨＩＰ層の表面の粗面処理が終了すると、次に鏡面に研削加工する。図２（ｂ）の鏡面はダイヤモンド砥石＃６００乃至＃８００程度の砥石を使用して平面研削盤によりＨＩＰ層の表面を研削加工して作成される。鏡面への研削加工は図２（ｂ）に図示しているように、ダイ本体２のＨＩＰ層の内周面を鏡面１２ａにするとともに、ダイ本体２のＨＩＰ層の天面も鏡面１２ｂに研削加工する。【００２４】      ＨＩＰ層の表面の鏡面処理が終了すると、次に超鏡面に研削加工する。超鏡面への研削加工については図３を用いて説明する。図３において、ＨＩＰ層９では少なくとも超鏡面に研削加工されるのは天面部分の超鏡面９ｂとリップエッジ部分の超鏡面９ｃであり、ＨＩＰ層１０では少なくとも超鏡面に研削加工されるのは天面部分の超鏡面１０ｂとリップエッジ部分の超鏡面１０ｃである。なお、超鏡面に研削加工されるのは、インフレーション用ダイの場合、外側のダイ本体２ａの天面部分の超鏡面９ｂとリップエッジ部分の超鏡面９ｃのみでもかまわない。【００２５】      これらの超鏡面はダイヤモンド砥石＃２０００以上の砥石を使用して全静圧平面研削盤によりＨＩＰ層の表面を研削加工して作成される。ダイヤモンド砥石＃２０００以上の砥石を使用して全静圧平面研削盤で研削加工するので、少なくともＨＩＰ層の天面と、ＨＩＰ層のリップエッジ面との両面の面粗度をＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に加工処理し、リップエッジ面の輝線幅を２μｍ以下の均一幅でその円周上にわたって研削加工できるものである。鏡面からラップ加工（布による研磨加工）によりＨＩＰ層の天面とリップエッジ面を超鏡面に研磨することは出来なくはないが、リップエッジ面の輝線幅をその円周上にわたって２μｍ以下の均一幅に研磨することは極めて困難である。また、エッジリップ面を超鏡面に研削加工しながら輝線幅を２μｍ以下の均一幅に研削加工することはＨＩＰ処理により形成されたＨＩＰ層によってはじめて達成できる構成である。【００２６】      なお、図２（ｃ）において、流路面９ａ、１０ａは鏡面からラップ（布による研磨）により超鏡面に研磨することが望ましいが、図２（ｂ）での表面処理である鏡面のままでも構わない。【００２７】      このように研削加工してＨＩＰ層が表面処理されたダイ本体２ａ、２ｂは図１のようにインフレーション用ダイ１として組み立てられる。このインフレーション用ダイ１では、溶融樹脂を流入口３から注入し流路４を通過させて流出口５から吐出させ、また空気が空気流入口６から注入され空気流路７を通過させて空気噴出口８から噴出させることによって、溶融樹脂がきれいなチューブ状の製膜に維持されながら成形され、冷却され、そして巻き取られる。【００２８】      このインフレーション用ダイ１において、溶融樹脂はダイ本体２ａのＨＩＰ層９とダイ本体２ｂのＨＩＰ層１０によって形成された流路４を通過することによってチューブ状の膜が成形されることになるが、ＨＩＰ層９の天面とリップエッジ面とがＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面９ｂ、９ｃに研削加工され、ＨＩＰ層１０の天面とリップエッジ面がＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面１０ｂ、１０ｃに研削加工され、かつ流出口の円周状のリップエッジ面９ｃ、１０ｃの輝線幅をその円周上にわたって２μｍ以下の均一幅に研削加工されているので、溶融樹脂のインフレーション用ダイ１からの離形性が長期にわたって維持され、また、溶融樹脂の吐出口である流出口５の周りには目ヤニが付きにくい。特に、流出口の円周状のエッジの輝線幅をその円周上にわたって２μｍ以下の均一幅に研削加工しているので、インフレーション用ダイ１の先端部（流出口）の欠けの発生が抑えられ、その結果、稼働時間も大幅に延長できるようになるとともに、流出口５の周りに目ヤニが付きにくいことと相まって、製造された合成樹脂製品にはスジやシワの発生がなくなった。【００２９】      今まで説明してきたインフレーション用ダイは単層の膜の成形であるが、他に多層の膜を成形するタイプのものもある。それを図４、図５に示している。図４はダイ内で溶融樹脂を２層に積層するタイプであり、図５はダイの外で２膜を接着させて積層するタイプである。なお、図４、図５については煩雑になるので、ＨＩＰ層はすべてＨＩＰ層９とし、ＨＩＰ層の天面はすべて超鏡面９ｂとして図示し、リップエッジ面は図面上は省略しているが超鏡面９ｃとし、流路面は超鏡面９ａとして図示している。【００３０】      図４のインフレーション用ダイ１ａについて以下に説明する。インフレーション用ダイ１ａは、外側に位置するダイ本体２ａ、内側に位置するダイ本体２ｂが組み合わせられて溶融樹脂の流入口３からの溶融樹脂の流路面４を形成するとともに、ダイ本体２ａには溶融樹脂の流入口３とは別の溶融樹脂の流入口３ｂが設けられていて、溶融樹脂の流入口３からの溶融樹脂と、溶融樹脂の流入口３ｂからの溶融樹脂がインフレーション用ダイ１ａ内で積層され、溶融樹脂の流出口５からチューブ状の溶融樹脂１３が成形されるものである。その際、ダイ本体２ｂには中央部に空気流路７が形成されていて、空気流入口５からの空気が空気流路７を介して空気噴出口８から噴出することにより、チューブ状の溶融樹脂１３の形状を維持しながら溶融樹脂が冷却されている。【００３１】      このようなインフレーション用ダイ１ａにおいて、ダイ本体２ａとダイ本体２ｂの溶融樹脂の流路面にはＨＩＰ層９が形成されている。ＨＩＰ層９には少なくとも天面部分の超鏡面９ｂとリップエッジ部分の超鏡面９ｃ（図示されていない）に研削加工処理が施されている。これらの超鏡面９ｂ、９ｃはダイヤモンド砥石＃２０００以上の砥石を使用して全静圧平面研削盤によりＨＩＰ層の表面を研削加工して作成される。流路面９ａは鏡面からラップ（布による研磨）により超鏡面に研磨されている。【００３２】      その結果、溶融樹脂のインフレーション用ダイ１ａからの離形性が長期にわたって維持され、また、溶融樹脂の吐出口であ��流出口５の周りには目ヤニが付きにくい。特に、流出口の円周状のエッジの輝線幅をその円周上にわたって２μｍ以下の幅で均一に研削加工しているので、インフレーション用ダイ１ａの先端部（流出口）の欠けの発生が抑えられ、その結果、稼働時間も大幅に延長できるようになるとともに、流出口５の周りに目ヤニが付きにくいことと相まって、製造された合成樹脂製品にはスジやシワの発生がなくなった。【００３３】      続いて、図５のインフレーション用ダイ１ｂについて以下に説明する。インフレーション用ダイ１ｂは、外側に位置するダイ本体２ａ、内側に位置するダイ本体２ｃ、ダイ本体２ａの内側でダイ本体２ｃの外側に位置するダイ本体２ｂが組み合わせられて、溶融樹脂の流入口３ｃからの溶融樹脂の流路面４ｃと溶融樹脂の流入口３ｄからの溶融樹脂の流路面４ｄとが形成されていて、溶融樹脂の流入口３ｃからの溶融樹脂と、溶融樹脂の流入口３ｄからの溶融樹脂がインフレーション用ダイ１ｂの外で積層される。すなはち、溶融樹脂の流出口５ｃと溶融樹脂の流出口５ｄから流出したチューブ状の溶融樹脂が積層されて溶融樹脂１４が成形されるものである。その際、ダイ本体２ｃには中央部に空気流路７が形成されていて、空気流入口６からの空気が空気流路７を介して空気噴出口８から噴出することにより、また、ダイ本体２ｂにはガス流路が形成されていて、ガス流入口６ｃからのガスがガス流路を介してガス噴出口８ｃから噴出させ、そのガスをガス流入口８ｄから吸引してガス噴出口６ｄに回収して循環させることにより、チューブ状の溶融樹脂の形状を維持しつつ冷却し、溶融樹脂１４を成形している。【００３４】      このようなインフレーション用ダイ１ｂにおいて、ダイ本体２ａとダイ本体２ｂとダイ本体２ｃの溶融樹脂の流路面にはＨＩＰ層９が形成されている。ＨＩＰ層９には少なくとも天面部分の超鏡面９ｂとリップエッジ部分の超鏡面９ｃ（図示されていない）に研削加工処理が施されている。これらの超鏡面はダイヤモンド砥石＃２０００以上の砥石を使用して全静圧平面研削盤によりＨＩＰ層の表面を研削加工して作成される。流路面９ａは鏡面からラップ（布による研磨）により超鏡面に研磨されている。【００３５】      その結果、溶融樹脂のインフレーション用ダイ１ｂからの離形性が長期にわたって維持され、また、溶融樹脂の吐出口である流出口５の周りには目ヤニが付きにくい。特に、流出口の円周状のエッジの輝線幅をその円周上にわたって２μｍ以下の均一幅に研削加工しているので、インフレーション用ダイ１ｂの先端部（流出口）の欠けの発生が抑えられ、その結果、稼働時間も大幅に延長できるようになるとともに、流出口５の周りに目ヤニが付きにくいことと相まって、製造された合成樹脂製品にはスジやシワの発生がなくなった。【００３６】      これらインフレーション用ダイにより製造されたフィルムは引裂き強度や耐衝撃性に優れたフィルムを製造することが出来るが、Ｔダイによる製造に比べて量産性、厚み精度、透明性で劣るとされている。本発明をそのＴダイに採用した実施例ついて、次に説明する。
【実施例２】
【００３７】      本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。図６に示されているのはＴダイ１０１である。図６（ｂ）において、Ｔダイ１０１は図面上の右側に位置するダイ本体１０２ａと、図面上の左側に位置するダイ本体１０２ｂとから構成されている。ダイ本体１０２ａは、その流路面にＨＩＰ層１０９が形成され、その天面が超鏡面１０９ｂに、そのリップエッジ面が超鏡面１０９ｃ（図示されていない）に、それぞれ研削加工されている。ダイ本体１０２ｂは、その流路面にＨＩＰ層１１０が形成され、その天面が超鏡面１１０ｂに、そのリップエッジ面が超鏡面１１０ｃ（図示されていない）に、それぞれ研削加工されている（１０９ｃ、１１０ｃの構成は図３を参照）。【００３８】      ダイ本体の素材、ＨＩＰ層を形成する合金粉末、ダイ本体の製造方法、ＨＩＰ層の超鏡面研削加工については実施例１に記載されている内容と実質同じであるので、重複を避けるために省略する。ただ、超鏡面に研削加工されるのは、実施例１のインフレーション用ダイの場合、天面部分の超鏡面９ｂとリップエッジ部分の超鏡面９ｃのみでもかまわないと記載したが、Ｔダイ１０１の場合は、ＨＩＰ層１０９、ＨＩＰ層１１０のいずれにも超鏡面の研削加工が必要である。【００３９】      このＴダイ１０１において、溶融樹脂はダイ本体１０２ａのＨＩＰ層１０９とダイ本体１０２ｂのＨＩＰ層１１０によって形成された流路面１０４を通過することによって一枚のシート状の膜が成形されることになるが、ＨＩＰ層１０９の天面とリップエッジ面とがＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に、それぞれ超鏡面１０９ｂ、超鏡面１０９ｃ（図示されていない）として研削加工され、ＨＩＰ層１１０の天面とリップエッジ面がＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に、それぞれ超鏡面１１０ｂ、超鏡面１１０ｃとして研削加工され、かつ流出口のリップエッジ面の輝線幅をその長さ方向にわたって２μｍ以下の均一幅に研削加工されている。このように研削加工してＨＩＰ層が表面処理されたダイ本体１０２ａ、１０２ｂは図６（ｂ）のようにＴダイ１０１として組み立てられ、溶融樹脂を流入口１０３から注入し流路１０４を通過させて直線状スリットである流出口１０５から吐出させて、溶融樹脂が一枚のシート状の膜に成形される。【００４０】      このような超鏡面に研削加工されたＨＩＰ層を流路として持ち、その流出口のエッジリップ面の輝線幅を均一幅にしたＴダイ１０１についてはその特性についてテストしデータ取りをしているので、その結果を図７、図８を用いて説明する。図７はＴダイにおけるＨＩＰ層先端部の樹脂流動性をテストした結果のグラフであるが、図７（ａ）は流れ値と真のずり応力の関係を見たものであって、本発明のＴダイ１０１の結果を線１１１で表わし、流路面をＨＩＰ層にしてその流路面を鏡面にした結果の線１１２、流路面をＨＣｒメッキした結果の線１１３と対比したグラフである。この結果から分かるように、一定の流れ値に対して本発明のＴダイ１０１は真のずり応力が他のものに比べて小さいなっており、樹脂流動性あるいは離形性が他のものに比べて優れていることが分かる。図７（ｂ）は剪断速度と真のずり応力の関係を見たものであって、本���明のＴダイ１０１の結果を線１１４で表わし、流路面をＨＩＰ層にしてその流路面を鏡面にした結果の線１１５、ダイ本体をＳＵＳ３０４で作成した（流路面を表面処理していない）結果の線１１６と対比したグラフである。この結果から分かるように、一定の剪断速度に対して本発明のＴダイ１０１は真のずり応力が他のものに比べて小さいなっており、やはり樹脂流動性あるいは離形性が他のものに比べて優れていることが分かる。【００４１】      図８はＴダイにおけるＨＩＰの先端部に発生する目ヤニの改善効果をテストした結果のグラフであって、本発明のＴダイ１０１の結果を線１１７で表わし、流路面をＨＩＰ層にしてその流路面を鏡面にした結果の線１１８、流路面をＨＣｒメッキした結果の線１１９と対比したグラフである。この結果から分かるように、本発明のＴダイ１０１はリップ掃除間隔時間が他のものに比べて長くなっており、継続稼働性が他のものに比べて優れていることが分かる。【００４２】      以上の通り、本発明のＴダイでのテスト結果から分かるように、
（１）ダイヤモンド砥石＃２０００以上を使用して、その面粗度をＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に研削加工すること、
（２）金型の超鏡面に研削加工する面は、少なくともＨＩＰ層の天面と、ＨＩＰ層のリップエッジ面との両面であること、
（３）超鏡面研削加工処理により流出口のエッジリップ面の輝線幅をその長さ方向にわたって２μｍ以下の均一幅にすること
によって、ＨＩＰ層の流路内面を鏡面にした場合に比べても離形性が向上し、目ヤニの発生を防止していることが分かる。テストしたＴダイ以外の押出成形用金型においてもこのＴダイのテスト結果と同様な結果が得られる可能性が高い。
【実施例３】
【００４３】      次に、本発明の実施例３を図面に基づいて説明する。図９に示されているのは塗工ダイ２０１である。図９（ｂ）において、塗工ダイ２０１は図面上の左側に位置するダイ本体２０２ａと、図面上の右側に位置するダイ本体２０２ｂとから構成されている。ダイ本体２０２ａは、その流路面にＨＩＰ層２０９が形成され、その天面が超鏡面２０９ｂに、そのリップエッジ面が超鏡面２０９ｃ（図示されていない）に、それぞれ研削加工されている。ダイ本体２０２ｂは、その流路面にＨＩＰ層２１０が形成され、その天面が超鏡面２１０ｂに、そのリップエッジ面が超鏡面２１０ｃに、それぞれ研削加工されている（２０９ｃ、２１０ｃについては図３を参照）。【００４４】      ダイ本体の素材、ＨＩＰ層を形成する合金粉末、ダイ本体の製造方法、ＨＩＰ層の超鏡面研削加工については実施例１に記載されている内容と実質同じであるので、重複を避けるために省略する。ただ、超鏡面に研削加工されるのは、実施例１のインフレーション用ダイの場合、天面部分の超鏡面９ｂとリップエッジ部分の超鏡面９ｃのみでもかまわないと記載したが、塗工ダイ２０１の場合は、ＨＩＰ層２０９、ＨＩＰ層２１０のいずれにも超鏡面の研削加工が必要である。【００４５】      この塗工ダイ２０１において、溶融樹脂はダイ本体２０２ａのＨＩＰ層２０９とダイ本体２０２ｂのＨＩＰ層２１０によって形成された流路を通過することによって一枚のシート状の膜が成形されることになるが、ＨＩＰ層２０９の天面とリップエッジ面とがＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に、それぞれ超鏡面２０９ｂ、超鏡面２０９ｃ（図示されていない）として研削加工され、ＨＩＰ層２１０の天面とリップエッジ面がＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に、それぞれ超鏡面２１０ｂ、超鏡面２１０ｃ（図示されていない）として研削加工され、かつ流出口のリップエッジ面の輝線幅をその長さ方向にわたって２μｍ以下の均一幅に研削加工されている。このように研削加工してＨＩＰ層が表面処理されたダイ本体２０２ａ、２０２ｂは図６（ｂ）のように塗工ダイ２０１として組み立てられ、溶融樹脂を流入口２０３から注入し流路を通過させて直線状スリットである流出口２０５から吐出させて、溶融樹脂が一枚のシート状の膜に成形される。【００４６】      塗工ダイ２０１をこのように構成することによって、溶融樹脂の塗工ダイ２０１からの離形性が長期にわたって維持され、また、溶融樹脂の吐出口である流出口２０５の周りには目ヤニが付きにくい。特に、流出口のリップエッジ面の輝線幅をその長さ方向にわたって２μｍ以下の均一幅に超鏡面に研削加工しているので、塗工ダイ２０１の先端部（流出口）の欠けの発生が抑えられ、その結果、稼働時間も大幅に延長できるようになるとともに、流出口２０５に目ヤニが付きにくいことと相まって、製造された合成樹脂製品にはスジやシワの発生がなくなった。
【実施例４】
【００４７】      次に、本発明の実施例４を図面に基づいて説明する。図１０に示されているのは押出成形用ダイ３０１である。押出成形用ダイ３０１は外側に位置するダイ本体３０２ａと、内側に位置するダイ本体３０２ｂとから構成されている。ダイ本体３０２ａは、その内周面にＨＩＰ層９が形成され、ダイ本体２ｂの外周面はＨＩＰ層が形成されていない。【００４８】      ダイ本体の素材、ＨＩＰ層を形成する合金粉末、ダイ本体の製造方法、ＨＩＰ層の超鏡面研削加工については実施例１に記載されている内容と実質同じであるので、重複を避けるために省略する。ＨＩＰ層３０９の天面とリップエッジ面とがＲａ１０ｎｍ以下、Ｒｚ５０ｎｍ以下の超鏡面に、それぞれ超鏡面３０９ｂ、超鏡面３０９ｃ（図示されていない）として研削加工され、かつ流出口のリップエッジ面の輝線幅をその円周状にわたって２μｍ以下の均一幅に研削加工されている。【００４９】      このように研削加工してＨＩＰ層が表面処理されたダイ本体２ａ、２ｂは図１０のように押出成形用ダイ３０１として組み立てられる。この押出成形用ダイ３０１では、溶融樹脂を流入口３０３から注入し流路３０４を通過させて流出口３０５から吐出させることによって、溶融樹脂がきれいにチューブ状の製膜に成形され、冷却され、そして巻き取られる。【００５０】      このように構成されているので、溶融樹脂の押出成形用ダイ３０１からの離形性が長期にわたって維持され、また、溶融樹脂の吐出口である流出口３０５の周りには目ヤニが付きにくい。特に、流出口の円周状のエッジの輝線幅をその円周上にわたって２μｍ以下の均一幅に研削加工しているので、押出成形用ダイ３０１の先端部（流出口）の欠けの発生が抑えられ、その結果、稼働時間も大幅に延長できるようになるとともに、流出口３０５の周りに目ヤニが付きにくいことと相まって、製造された合成樹脂製品にはスジやシワの発生がなくなった。【００５１】      以上、実施例１においてインフレーション用ダイ、実施例２においてＴダイ、実施例３において塗工ダイ、実施例４において押出成形用ダイについて、ＨＩＰ層の超鏡面研削加工について説明したが、本発明はこれらのチューブ状、シート状の合成樹脂製品を製造する押出成形用金型に限定されるわけではなく、溶融樹脂の流入口から流出口に沿って流入口から注入された溶融樹脂を所定の断面形状になるように成形しつつ流すための流路面を備えた、パレット状、糸状の合成樹脂製品を押出成形するための押出成形用金型にも採用できるものである。【００５２】      また、実施例１から実施例４においては、ＨＩＰ層の表面をすべて超鏡面研削加工した事例を紹介しているが、ＨＩＰ層の全面を超鏡面研削加工するのではなく、流出口に近い部分だけを超鏡面研削加工をし、それ以外の部分は鏡面研削加工のまま残しておく、あるいはコストを下げるために硬質クロムメッキにしておくことも本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】      溶融樹脂の押出成形において、溶融樹脂の流出口の先端側をＨＩＰ層で形成し超鏡面加工を施すことにより、溶融樹脂の離形性が向上し、目ヤニの付着を少なくし、先端部の欠けが防げて、合成樹脂製品にはスジやシワの発生を失くすることが出来るので、稼働時間も長くでき、メンテナンスコストも改善させることが出来るので、例えば、実施例１のインフレーションダイから製造される農業用ハウス栽培用シートの高品質、価格低減は、ＴＰＰ環太平洋パートナーシップ交渉による劇的関税価格等も対応できる農業の競争力につながる。また、実施例２・例３のＴダイによる高機能フィルムやシートの製造と塗工は、樹脂業界において生産性の大幅向上が見込める。液晶・医療（皮膚保護粘着性医療剤等）・エネルギー（リチュームイオン電池）・レトルトパック等の食品用塗工等があり、実施例４の押出し金型は、医療の点滴用・内視鏡チューブや食品容器、化粧品容器、自動車エンジン用部材、建築部材、社会生活を維持するための上下水配管等のような製品の製造にも適している。
【符号の説明】
【００５４】１、１０１、２０１、３０１    押出成形用金型
２、１０２、２０２、３０２    ダイ本体
３、１０３、２０３、３０３    溶融樹脂の流入口
４、１０４、３０４            溶融樹脂の流路【００５５】１、１０１、２０１、３０１    押出成形用金型
２、１０２、２０２、３０２    ダイ本体
３、１０３、２０３、３０３    溶融樹脂の流入口
４、１０４、３０４            溶融樹脂の流路
５、１０５、２０５，３０５    溶融樹脂の流出口
６                            空気（またはガス）流入口
７                            空気流路
８                            空気（またはガス）噴出口
９、１０９、２０９、３０９    ＨＩＰ層
９ａ、１０９ａ、２０９ａ、３０９ａ    流路面の超鏡面部分
９ｂ、１０９ｂ、２０９ｂ、３０９ｂ    天面の超鏡面部分
９ｃ、１０９ｃ、２０９ｃ、３０９ｃ    リップエッジ面の超鏡面部分
１０                          ＨＩＰ層
１０ａ                        流路面の超鏡面部分
１０ｂ                        天面の超鏡面部分
１０ｃ                        リップエッジ面の超鏡面部分
１１                          粗面
１２                          鏡面
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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