(57)【要約】【課題】複数の金型部材間からの樹脂漏れを防止しつつ、かつ複数の金型部材の温度制御が容易な押出成形システムを提供する。【解決手段】押出成形システム１０の金型は、成形機本体から供給される樹脂組成物を所定断面形状に成形する第１のダイ１５ａと、第１のダイ１５ａを保持する第１のダイホルダ１５ｂを備える絞り部１５と、第１のダイ１５ａで所定断面形状に成形された樹脂組成物をさらに成形する第２のダイ６ａと、第２のダイ６ａを保持する第２のダイホルダ６ｂとを備え、シリンダヘッド４と絞り部１５とは、シリンダヘッド４と第１のダイホルダ１５ｂが所定の間隙を隔てて配設され、絞り部１５と成形部６とは、第１のダイホルダ１５ｂと第２のダイホルダ６ｂが所定の間隙を隔てて配設される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内で樹脂組成物を加熱、混練して流動化させる成形機本体と、
シリンダヘッドを介して前記成形機本体に取付けられ、かつ前記成形機本体から流動化状態で供給される前記樹脂組成物を成形する金型と、
を備える押出成形システムであって、
前記金型は、
前記成形機本体から供給される前記樹脂組成物を所定断面形状に成形する第１のダイと、前記第１のダイを保持する第１の保持体を備える第１の金型と、
前記第１のダイで所定断面形状に成形された前記樹脂組成物をさらに成形する第２のダイと、前記第２のダイを保持する第２の保持体とを備え、前記第１の金型と連設される第２の金型を含み、
前記シリンダヘッドと前記第１の金型とは、前記シリンダヘッドと前記第１の保持体が所定の間隙を隔てて配設され、
前記第１の金型と前記第２の金型とは、前記第１の保持体と前記第２の保持体が所定の間隙を隔てて配設されることを特徴とする押出成形システム。
【請求項２】
前記シリンダヘッドと前記第１のダイとが接触し、
前記第１のダイと前記第２のダイとが接触することを特徴とする請求項１に記載の押出成形システム。
【請求項３】
前記シリンダヘッド側の前記第１のダイの端部の全部又は一部が前記第１の保持体よりも突出することにより、前記シリンダヘッドと前記第１のダイが接触し、
前記第２のダイ側の前記第１のダイの端部の全部又は一部が前記第１の保持体よりも突出するか又は前記第１のダイ側の前記第２のダイの端部の全部又は一部が前記第２の保持体よりも突出することにより、前記第１のダイと前記第２のダイが接触することを特徴とする請求項２に記載の押出成形システム。
【請求項４】
前記シリンダヘッドと前記第１のダイとの間、及び前記第１のダイと前記第２のダイとの間に合金工具鋼からなるスリーブ状部材を介在させたことを特徴とする請求項１に記載の押出成形システム。
【請求項５】
シリンダヘッドを介して押出成形機本体に取付けられ、かつ前記押出成形機本体から供給される樹脂組成物を成形し、直列的に配設される第１の金型及び第２の金型を含む押出成形用複合金型であって、
前記第１の金型は、
前記樹脂組成物を所定断面形状に成形する第１のダイと、
前記第１のダイを保持する第１の保持体と、を備え、
前記第２の金型は、
前記第１のダイで所定断面形状に成形された前記樹脂組成物をさらに成形する第２のダイと、
前記第２のダイを保持する第２の保持体、を備え、
前記第１の金型及び前記第２の金型は、前記第１のダイと前記第２のダイが接触し、かつ前記第１の保持体と前記第２の保持体が所定の間隙を有して対向することを特徴とする押出成形用複合金型。
【請求項６】
シリンダヘッドを介して押出成形機本体に取付けられ、かつ前記押出成形機本体から供給される樹脂組成物を成形する押出成形用金型であって、
前記樹脂組成物が通過するダイホールが穿孔されたダイと、
前記ダイを保持する保持体、を備え、
前記樹脂組成物の通過方向における前記ダイの厚さが、前記保持体の厚さより厚いことを特徴とする押出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形システムに関し、特に、複数の押出成形用金型を用いて樹脂組成物を成形する押出成形システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂又は樹脂と他の組成物の混合物（以下、樹脂組成物という）を押出成形する際に用いる押出成形システム１の構成例を図１２に示す。図１２に示すように、押出成形システム１は、シリンダ２の中空部分にスクリュ３を備えている。ホッパ７から投入される樹脂組成物は、スクリュ３を回転させることにより、加熱、混練されてシリンダ２の先端に設けられるシリンダヘッド４方向へ移動する。なお、シリンダ２、スクリュ３及びホッパ７の部分を成形機本体とする。中空のシリンダヘッド４の先端には、絞り部５と成形部６とが配設されており、この絞り部５と成形部６とで、押出成形用複合金型が構成されている。
絞り部５は、シリンダヘッド４を通過した流動化状態の樹脂組成物を所望する成形体の寸法まで減寸させる部分である。シリンダ２及びシリンダヘッド４の内径は、スクリュ３を配設するために、所定の径が必要であり、所望する成形体の寸法がシリンダ２及びシリンダヘッド４の内径よりも小さい場合に、この絞り部５で所望の寸法まで減寸させるのである。絞り部５を通過した流動化状態の樹脂組成物は、成形部６でさらに成形される。
【０００３】
絞り部５は、ダイ５ａとダイホルダ５ｂとの組合せによって構成される。ダイ５ａは、流動化状態の樹脂組成物の減寸のための円錐状のダイホール５ｈを備えている。成形部６も同様に、ダイ６ａとダイホルダ６ｂとの組合せによって構成される。ダイ６ａは、所定形状を得るための円柱状のダイホール６ｈを備えている。このように、絞り部５をダイ５ａとダイホルダ５ｂとの組合せ、成形部６をダイ６ａとダイホルダ６ｂとの組合せとしているのは、ダイ５ａ、ダイ６ａの部分を変えるだけで、多数の形状、寸法に対応した成形体を得ることができるためである。
【０００４】
絞り部５及び成形部６において、流動化状態の樹脂組成物は冷却される。熱可塑性樹脂を押出成形する場合、例えば、シリンダヘッド４における温度が２３０〜２５０℃とすると、絞り部５においては１１０〜１４０℃まで冷却し、さらに成形部６においては６０〜８０℃まで冷却する。シリンダヘッド４を２３０〜２５０℃の温度に維持するためには、例えばシリンダ２の内部又は外周にヒータを設置する。これに対して、絞り部５及び成形部６は、ダイホルダ５ｂ及びダイホルダ６ｂに、水冷ジャケット等の冷却機構を設けることにより、上記温度の冷却制御を行っている。
【０００５】
シリンダヘッド４、絞り部５及び成形部６の各部には、上述した温度差が存在する。そのため、これら部材を高精度で加工したとしても、押出成形している間に、各部材間に微小な隙間が生じてしまい、樹脂組成物の漏れ（以下、樹脂漏れ）が発生する場合がある。樹脂漏れが発生すると、シリンダヘッド４、絞り部５及び成形部６の各部の組付け精度の低下を招き、さらなる樹脂漏れを助長し、極端な場合には、成形体の寸法精度を低下させる。また、成形が終了した後には、漏れた樹脂組成物を除去する作業が別途必要になり、作業効率を低下させる。更に、樹脂圧の低下により成形体密度が低下し、製品特性が悪くなる。
【０００６】
また、従来の押出成形システム１の場合、シリンダヘッド４と絞り部５、さらに絞り部５と成形部６が密着しているために、熱伝達がこの間で容易に行われてしまう。そのため、絞り部５及び成形部６の冷却効率が低下して温度制御が適正に行えない虞がある。絞り部５及び成形部６における冷却能を向上すればよいが、これは絞り部５及び成形部６の大型化、あるいは冷却媒体の増量に繋がり、生産コストを増大させることになる。成形品温度が高くなり、寸法精度がでない。
【０００７】
複数の金型部材を用いる場合の温度制御を適正に行うための解決手段が特許文献１に提案されている。すなわち、特許文献１は、磁性粉末と樹脂の溶融物を冷却固化させて押出成形する金型において、マンドレルを支えるスパイダ部分から、成形された樹脂結合型磁石が押出される部分までを少なくとも３部品の金属性構造物で形成し、金属構造物の間に熱の伝導を制御する断熱材を挟み込むことを開示している。断熱材としては、ポリイミド系の樹脂を用いる例が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平４−３２４９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
断熱材を挟み込む技術は、複数の金型部材の温度制御に関しては所定の効果を与えるが、樹脂漏れに対しての考慮はなされていない。つまり、樹脂からなる断熱材を介在させることによって、金属部材間の接触精度又は強度が低下し、さらには成形対象である流動化状態の樹脂組成物が断熱材に接触することにより軟化して断熱材としての機能が低下するおそれがある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、複数の金型部材間からの樹脂漏れを防止しつつ、かつ複数の金型部材の温度制御が容易な押出成形システムを提供することを目的とする。また、本発明は、そのような押出成形システムに用いられる押出成形用金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図１２に示した従来の押出成形システム１は、シリンダヘッド４に対して、絞り部５及び成形部６がボルトによって取付けられている。ここで、絞り部５は、ダイ５ａとダイホルダ５ｂの厚さが等しく、かつ両側面が平面をなすように組付けられている。成形部６も同様で、ダイ６ａとダイホルダ６ｂの厚さが等しく、かつ両端部が平面をなすように組付けられている。なお、本発明において、ダイ又はダイホルダの厚さとは、押出成形において樹脂組成物の移動方向に平行な方向の寸法をいうものとする。また、ダイ又はダイホルダの端部とは、押出成形において樹脂組成物の移動方向に直交する方向の端部をいうものとする。
【００１１】
図１２に示すように、シリンダヘッド４との絞り部５の接触面は、ダイ５ａの端部及びダイホルダ５ｂの端部を含んでいる。また、成形部６との絞り部５の接触面も、ダイ５ａの端部及びダイホルダ５ｂの端部を含んでいる。したがって、ボルトによる締付け力を絞り部５、成形部６の全端部で受けることになる。締付け力が等しい場合、接触面の面積が小さいほど締付け圧力が大きくなり、樹脂漏れを防止しやすい。一方で、接触面の面積が大きいほど、樹脂漏れを防止するために、接触面の加工精度が高いことが要求される。換言すれば、接触面の加工精度が等しい場合、接触面の面積が小さいほど、樹脂漏れを防止しやすい。さらに、伝導する熱量は接触面の面積に比例するから、接触面の面積を小さくすることにより、シリンダヘッド４から絞り部５への熱伝導、絞り部５から成形部６への熱伝導を抑制することができる。
【００１２】
そこで本発明では、接触面の面積を小さくするべく、接触をダイ５ａ及びダイ６ａの端部に制限し、ダイホルダ５ｂ及びダイホルダ６ｂの端部を接触させることなく、間隙を形成する構造を提案するものである。すなわち本発明は、シリンダ内で樹脂組成物を加熱、混練して流動化させる成形機本体と、シリンダヘッドを介して成形機本体に取付けられ、かつ成形機本体から流動化状態で供給される樹脂組成物を成形する金型と、を備える押出成形システムであって、この金型は、成形機本体から供給される樹脂組成物を所定断面形状に成形する第１のダイと、第１のダイを保持する第１の保持体を備える第１の金型と、第１のダイで所定断面形状に成形された樹脂組成物をさらに成形する第２のダイと、第２のダイを保持する第２の保持体とを備え、第１の金型と連設される第２の金型を含み、シリンダヘッドと第１の金型とは、シリンダヘッドと第１の保持体が所定の間隙を隔てて配設され、第１の金型と第２の金型とは、第１の保持体と第２の保持体が所定の間隙を隔てて配設されることを特徴とする押出成形システムを提案する。
【００１３】
本発明の押出成形システムにおいて、シリンダヘッドと第１のダイとが接触し、第１のダイと第２のダイとが接触する構成とすることができる。この構成において、シリンダヘッド側の第１のダイの端部の全部又は一部が第１の保持体よりも突出することにより、シリンダヘッドと第１のダイが接触する構成とすることができる。また、第２のダイ側の第１のダイの端部の全部又は一部が第１の保持体よりも突出するか又は第１のダイ側の第２のダイの端部の全部又は一部が第２の保持体よりも突出することにより、第１のダイと第２のダイが接触する構成とすることができる。この場合、第２のダイ側の第１のダイの端部の全部又は一部が第１の保持体よりも突出し、さらに第１のダイ側の第２のダイの端部の全部又は一部が第２の保持体よりも突出することができることは言うまでもない。
この形態では、ダイの形状を変えることで、他の部材を用いることなく上記した本発明の目的を達成することができる。
【００１４】
本発明の押出成形システムにおいて、シリンダヘッドと第１のダイとの間、及び第１のダイと第２のダイとの間に合金工具鋼からなるスリーブ状部材を介在させることもできる。
この形態では、スリーブ状部材を別途用意する必要があるが、第１のダイ、第２のダイともに、従来のものをそのまま用いることができる。また、スリーブ状部材を種々の第１のダイ、第２のダイに対応できるサイズとすることができるので、汎用性を持たせることができる。
【００１５】
本発明は、第１の金型と第２の金型との組合せとしても捉えることができる。すなわち本発明は、  シリンダヘッドを介して押出成形機本体に取付けられ、かつ押出成形機本体から供給される樹脂組成物を成形し、直列的に配設される第１の金型及び第２の金型を含む押出成形用複合金型であって、第１の金型は、樹脂組成物を所定断面形状に成形する第１のダイと、第１のダイを保持する第１の保持体と、を備え、第２の金型は、第１のダイで所定断面形状に成形された樹脂組成物をさらに成形する第２のダイと、第２のダイを保持する第２の保持体、を備え、第１の金型及び第２の金型は、第１のダイと第２のダイが接触し、かつ第１の保持体と第２の保持体が所定の間隙を有して対向することを特徴とする押出成形用複合金型を提供する。
【００１６】
さらに本発明は、第１の金型又は第２の金型の単体としても捉えることができる。したがって本発明は、シリンダヘッドを介して押出成形機本体に取付けられ、かつ押出成形機本体から供給される樹脂組成物を成形する押出成形用金型であって、樹脂組成物が通過するダイホールが穿孔されたダイと、ダイを保持する保持体、を備え、樹脂組成物の通過方向におけるダイの厚さが、保持体の厚さより厚いことを特徴とする押出成形用金型を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、樹脂漏れを防止することができる。さらに、シリンダヘッドから第１の金型へ、第１の金型から第２の金型への熱伝導を抑制することにより、冷却効率を向上することができる。本発明は、以上の効果を、金型構造に大きな変更を与えないか、またはスリーブ状部材という簡易な部材の追加により得られる点でも優位である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態における押出成形システム１０の要部断面図、図２は絞り部１５の正面図及び側面図、図３は成形部６の正面図及び側面図である。なお、図１２に示す従来の押出成形システム１と同一の部分には同一の符号を付しているように、本実施の形態における押出成形システム１０は、絞り部１５の構造が押出成形システム１と相違している。
図１において、押出成形システム１０は、シリンダ２の中空部分にスクリュ３を備えている。ホッパ７から投入される樹脂組成物は、スクリュ３を回転させることにより、加熱、混練してシリンダ２の先端に設けられるシリンダヘッド４方向へ移送される。スクリュ３は、通常、ホッパ７から樹脂組成物が送り込まれる部分（供給部）、樹脂組成物を圧縮、脱泡するとともに流動化させる部分（圧縮部）、一定量の溶融物が押出されるように計量する部分（計量部）を備えている。スクリュ３は、全長にわたって広幅溝のねじが切られており、この溝深さは先端に向かって漸減するが、先端の計量部では溝深さが一定とされる。
【００１９】
中空のシリンダヘッド４の先端には、絞り部１５と成形部６とが配設されており、この絞り部１５と成形部６とで、押出成形用複合金型が構成されている。絞り部５は、シリンダヘッド４を通過した流動化状態の樹脂組成物を所望する成形体の寸法まで減寸させる部分である。シリンダ２及びシリンダヘッド４の内径は、スクリュ３を配設するために、所定の径が必要であり、成形体の寸法がシリンダ２及びシリンダヘッド４の内径よりも小さい場合に、この絞り部１５で所望の寸法まで減寸させるのである。絞り部５を通過した流動化状態の樹脂組成物は、成形部６でさらに成形される。
【００２０】
図１及び図２に示すように、絞り部１５は、ダイ１５ａとダイホルダ１５ｂとの組合せによって構成される。ダイ１５ａは、矩形状の外形を有しており、その中心部に流動化状態の樹脂組成物の減寸のための円錐状のダイホール１５ｈが形成されている。ダイ１５ａは、その周囲に配置されるダイホルダ１５ｂに保持されている。ダイホルダ１５ｂは矩形状の外形を有しており、その中心部にダイ１５ａを保持するための矩形状の貫通孔が形成されている。ダイ１５ａのダイホルダ１５ｂに対する保持の手段は問わず、従来公知の機械的な手段を適用することができる。ダイ１５ａ、ダイホルダ１５ｂの材質は、例えば、ＳＫＤ６１（ＪＩＳ  Ｇ４４０４）等の合金工具鋼を用いればよい。
絞り部１５において、ダイ１５ａとダイホルダ１５ｂの厚さが相違している。ダイ１５ａの方が厚さが厚く作製されており、かつダイ１５ａとダイホルダ１５ｂとが厚さ方向の中心を一致させて組合わされているため、ダイ１５ａの両端部がダイホルダ１５ｂの両端部から突出している。
【００２１】
成形部６も同様に、ダイ６ａとダイホルダ６ｂとの組合せによって構成される。図３に示すように、ダイ６ａは、矩形状の外形を有しており、その中心部に所定形状を得るための円柱状のダイホール６ｈが形成されている。ダイ６ａは、その周囲に配置されるダイホルダ６ｂに保持されている。ダイホルダ６ｂは矩形状の外形を有しており、その中心部にダイ６ａを保持するための矩形状の貫通孔が形成されている。ダイ６ａのダイホルダ６ｂに対する保持の手段、ダイ６ａ及びダイホルダ６ｂの材質は、ダイ１５ａ、ダイホルダ１５ｂと同様にすればよい。
成形部６においては、ダイ６ａとダイホルダ６ｂの厚さが一致しており、かつダイ６ａの両端部とダイホルダ６ｂの両端部とが一致し、平面を構成する。また、絞り部１５と成形部６とは、ダイ１５ａとダイ６ａ、ダイホルダ１５ｂとダイホルダ６ｂとの外形寸法は一致している。
【００２２】
図１に示すように、絞り部１５及び成形部６は、ボルトによってシリンダヘッド４に固定されている。図中において、前述したように絞り部１５はダイ１５ａの両端部がダイホルダ１５ｂから突出しているため、シリンダヘッド４と絞り部１５とは、シリンダヘッド４の端部とダイ１５ａの左端部が接触面を構成する。また、絞り部１５と成形部６とは、ダイ１５ａの右端部とダイ６ａの左端部が接触面を構成する。ダイ１５ａの突出する厚さに応じてシリンダヘッド４の端部とダイホルダ１５ｂの左端部との間には所定寸法の間隙が形成され、ダイホルダ１５ｂの右端部とダイホルダ６ｂの左端部との間にも所定寸法の間隙が形成される。
【００２３】
ダイ１５ａ、ダイ６ａの外形が正方形でその一辺の長さがＬ、ダイホルダ１５ｂ、ダイホルダ６ｂの外形が正方形でその一辺の長さが２Ｌとする。図１２に示した従来の押出成形システム１の、ダイ５ａ、ダイ６ａの外形が正方形でその一辺の長さがＬ、ダイホルダ５ｂ、ダイホルダ６ｂの外形が正方形でその一辺の長さが２Ｌとする。また、ボルトによる締付け力をＦとする。そうすると、従来の押出成形システム１における、シリンダヘッド４と絞り部５との接触面、絞り部５と成形部６との接触面が受ける圧力はＦ／４Ｌ２である。一方、本実施の形態の押出成形システム１０における、シリンダヘッド４と絞り部１５との接触面、絞り部１５と成形部６との接触面が受ける圧力はＦ／Ｌ２である。つまり、本実施の形態による押出成形システム１０は、従来の押出成形システム１の４倍の圧力でダイ１５ａとダイ６ａとが密着することになる。したがって、金型を構成する部材間からの樹脂漏れを効果的に防止することができる。
【００２４】
熱伝導についても同様であり、本実施の形態による押出成形システム１０は、従来の押出成形システム１よりも金型を構成する部材が接触する面積が１／４となっているため、金型を構成する部材が接触している部分から伝導する熱量は１／４となる。間隙を介してシリンダヘッド４からダイホルダ１５ｂへ、ダイホルダ１５ｂからダイホルダ６ｂへの熱伝導もあるが、周知のように空気は熱伝導率が低く、特許文献１で開示される断熱材であるポリイミド系の樹脂よりも断熱効果は大きい。
【００２５】
押出成形システム１０にて押出成形する場合、樹脂組成物を加熱、混練して均一な流動状態にするとともに、スクリュ３を回転することにより流動状態となった樹脂組成物を加圧して絞り部１５に連続的に送り出す。ここで、図１ではスクリュ３が一本の所謂単軸式の押出成形システム１０を示しているが、スクリュ３を２本以上組み合わせた多軸式の押出成形システムに本発明に適用してもよい。多軸式の押出成形システムは、樹脂組成物の混錬度を高める利点がある。また、スクリュ３を用いないプランジャ式の成形機本体を本発明に適用することもできる。
プランジャ式の成形機本体は、特殊な原料の少量押出しに使用され、樹脂組成物の供給がバッチ式になる。
【００２６】
シリンダ２内に投入した樹脂組成物を加熱、溶融して流動状態とするために、シリンダ４の外周にヒータを設置すればよい。このヒータによる加熱以外に、樹脂組成物同士の混練による摩擦熱も樹脂組成物の流動化に寄与する。シリンダ２内部の樹脂組成物は、樹脂の材質にもよるが、例えば２３０〜２５０℃に保持される。
【００２７】
流動化された樹脂組成物は、シリンダヘッド４からダイ１５ａのダイホール１５ｈへ所定の圧力で供給される。供給された流動化状態の樹脂組成物は、ダイホール１５ｈを進みながら冷却される。この冷却は、ダイホルダ１５ｂの周囲に冷却ジャケットを設けてもよいし、ダイホルダ１５ｂ内に流路を形成しそこに冷却媒体を流通させるようにしてもよい。ダイホール１５ｈ内における冷却は、流動化状態の樹脂組成物を完全に固化させるものではなく、次の成形部６における冷却・固化に必要な程度までに冷却を施しておくというものである。具体的な温度としては、ダイ１５ａを通過する時点で１１０〜１４０℃の範囲に冷却する必要がある。シリンダ２内部との温度差が１００℃もあるため、この部分における冷却能は大きい必要がある。
【００２８】
ダイ１５ａ内で冷却された樹脂組成物は、次いでダイ６ａのダイホール６ｈへ供給される。この過程で樹脂組成物はさらに冷却され、かつダイホール６ｈの内壁に接しながら所定断面形状に成形される。ダイホール６ｈから外部に押出された成形体は、所定長に切断される。ダイ６ａから押出される時点で、６０〜８０℃まで成形体は冷却される。この冷却は、ダイホルダ１５ｂの場合と同様に、ダイホルダ６ｂの周囲に冷却ジャケットを設けてもよいし、ダイホルダ６ｂ内に流路を形成しそこに冷却媒体を流通させるようにしてもよい。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、シリンダヘッド４とダイ１５ａとの接触圧力、ダイ１５ａとダイ６ａの接触圧力を大きくすることができるため、樹脂漏れの防止に効果的である。また、シリンダヘッド４と絞り部１５、絞り部１５と成形部６との接触部分が、ダイ１５ａ、ダイ６ａの端部に限定されるため、熱伝導を低減することができ、絞り部１５と成形部６の冷却効率を向上できる。
特に、本実施の形態では、ダイ１５ａの厚さを厚くする（または、ダイホルダ１５ｂの厚さを薄くする）という極めて簡易な手法により、従来の技術的課題を一気に解決するものであり、その価値は大きい。
【００３０】
＜第２の実施形態＞
図４に本発明の第２の実施形態による押出成形システム２０の要部断面図を、図５に成形部１６の正面図及び側面図を示す。なお、図４及び図５において、第１の実施形態と同一の部分には同一の符号を付している。
第２の実施形態は、成形部１６の構成が第１の実施形態と相違している。第２の実施形態における成形部１６は、ダイ１６ａとダイホルダ１６ｂとの組合せによって構成される。図４、図５に示すように、ダイ１６ａは、矩形状の外形を有しており、その中心部に所定形状を得るための円柱状のダイホール１６ｈが形成されている。ダイ１６ａは、その周囲に配置されるダイホルダ１６ｂに保持されている。ダイホルダ１６ｂは矩形状の外形を有しており、その中心部にダイ１６ａを保持するための矩形状の貫通孔が形成されている。
成形部１６において、ダイ１６ａとダイホルダ１６ｂの厚さが相違している。ダイ１６ａの厚さが厚く作製されており、図中、右端部を揃えて組合わされているため、ダイ１６ａの左端部がダイホルダ１６ｂの左端部から突出している。
【００３１】
絞り部１５と成形部１６とは、図４に示すように、互いのダイ１５ａとダイ１６ａの部分で接触しており、かつダイホルダ１５ｂとダイホルダ１６ｂとの間には所定の間隙が形成されている。したがって、第２の実施形態における押出成形システム２０においても、第１の実施形態による押出成形システム１０と同様の効果を奏することができる。
【００３２】
＜第３の実施形態＞
図６に本発明の第３の実施形態による押出成形システム３０の要部断面図を、図７にスリーブ１１の正面図及び側面図を、図８にスリーブ１２の正面図及び側面図を示す。なお、図６〜８において、第１の実施形態、第２の実施形態と同一の部分には同一の符号を付している。
第３の実施形態は、スリーブ１１及びスリーブ１２を用いるところに特徴がある。すなわち、絞り部５及び成形部６の構成は従来の押出成形システム１と同様であるが、シリンダヘッド４とダイ５ａの間にスリーブ１１を介在させ、ダイ５ａとダイ６ａの間にスリーブ１２を介在させた。
【００３３】
スリーブ１１及びスリーブ１２は、ダイ５ａ、ダイ６ａと同様にＳＫＤ６１（ＪＩＳ  Ｇ４４０４）等の合金工具鋼により構成することができる。スリーブ１１及びスリーブ１２は、その外形がダイ５ａ及びダイ６ａよりも小さく作製されている。
図７に示すように、スリーブ１１は外形が矩形状をなし、その中心部に円柱状の貫通孔１１ｈが形成されている。貫通孔１１ｈを通過して、シリンダヘッド４から供給された流動化状態の樹脂組成物がダイ５ａに移送される。また、図８に示すように、スリーブ１２も外形が矩形状をなし、その中心部に円柱状の貫通孔１２ｈが形成されている。この貫通孔１２ｈを通過して、ダイホール５ｈから供給された流動化状態の樹脂組成物がダイ６ａに移送される。このように、スリーブ１１及びスリーブ１２は、ダイ（５ａ、６ａ）の機能を有しているといえる。
【００３４】
図６に示すように、シリンダヘッド４とダイ５ａの間にスリーブ１１が介在し、ダイ５ａとダイ６ａの間にスリーブ１２が介在した状態で、ボルトによって絞り部５及び成形部６がシリンダヘッド４に固定されている。そして、シリンダヘッド４と絞り部５とはダイ５ａよりも外形の小さいスリーブ１１と接触されており、また、絞り部５と成形部６とはダイ５ａ及びダイ６ａよりも外形の小さいスリーブ１２と接触されているため、この接触面に作用する締付け圧力は、ボルトによる締付け力が同一の場合、第１の実施形態及び第２の実施形態よりも大きくなる。したがって、樹脂漏れをより効果的に防止することができる。さらに、シリンダヘッド４から絞り部５への熱伝導、絞り部５から成形部６への熱伝導も、シリンダヘッド４と絞り部５の接触面の面積、絞り部５と成形部６の接触面の面積が小さくなるために、抑制される。したがって、絞り部５及び成形部６における冷却効率を向上することができる。
【００３５】
＜第４の実施形態＞
図９に本発明の第４の実施形態による押出成形システム４０の要部断面図を、図１０に絞り部２５の正面図及び側面図を、図１１に成形部２６の正面図及び側面図を示す。なお、図９〜１０において、第１の実施形態〜第３の実施形態と同一の部分には同一の符号を付している。
第４の実施形態は、以下説明するように、絞り部２５及び成形部２６の形状に特徴がある。
図９に示すように、絞り部２５は、ダイ２５ａとダイホルダ２５ｂとの組合せによって構成される。図１０に示すように、ダイ２５ａは、矩形状の外形を有しており、その中心部に流動化状態にある樹脂組成物の減寸のための円錐状のダイホール２５ｈが形成されている。ダイ２５ａの一端部（左端部）には外形が矩形状の嵌合凸部２５ｃが形成されている。嵌合凸部２５ｃの外形は、ダイ２５ａの外形よりも小さく設定されている。ダイ２５ａの他端部（右端部）には、外形が矩形状の嵌合凹部２５ｄが形成されている。嵌合凸部２５ｃは、シリンダヘッド４の端部に形成された嵌合凹部４ａに嵌合される。また、嵌合凹部２５ｄには、後述するダイ２６ａの嵌合凸部２６ｃが嵌合される。なお、嵌合凸部２５ｃの厚さは、嵌合凹部４ａの深さよりも大きく設定されている。
ダイ２５ａは、その周囲に配置されるダイホルダ２５ｂに保持されている。ダイホルダ２５ｂは矩形状の外形を有しており、その中心部にダイ２５ａを保持するための矩形状の貫通孔が形成されている。
【００３６】
成形部２６も同様に、ダイ２６ａとダイホルダ２６ｂとの組合せによって構成される。図１１に示すように、ダイ２６ａは、矩形状の外形を有しており、その中心部に所定形状を得るための円柱状のダイホール２６ｈが形成されている。ダイ２６ａの一端部（左端部）には外形が矩形状の嵌合凸部２６ｃが形成されている。嵌合凸部２６ｃの外形は、ダイ２６ａの外形よりも小さく設定されている。また、嵌合凸部２６ｃの厚さは、嵌合凹部２５ｄの深さよりも大きく設定されている。嵌合凸部２６ｃは、ダイ２５ａの嵌合凹部２５ｄに嵌合される。
ダイ２６ａは、その周囲に配置されるダイホルダ２６ｂに保持されている。ダイホルダ２６ｂは矩形状の外形を有しており、その中心部にダイ２６ａを保持するための矩形状の貫通孔が形成されている。
【００３７】
図９に示すように、絞り部２５及び成形部２６は、ボルトによってシリンダヘッド４に固定されている。絞り部２５の嵌合凸部２５ｃの厚さが嵌合凹部４ａの深さよりも大きく設定されているため、絞り部２５とシリンダヘッド４とは、嵌合凸部２５ｃと嵌合凹部４ａの嵌合部分でのみ接触する。そして、ダイ２５ａの一部及びダイホルダ２５ｂとシリンダヘッド４との間には所定寸法の間隙が形成される。また、成形部２６の嵌合凸部２６ｃの厚さが絞り部２５の嵌合凹部２５ｄの深さよりも大きく設定されているため、成形部２６と絞り部２５とは、嵌合凸部２６ｃと嵌合凹部２５ｄの嵌合部分でのみ接触する。そして、ダイ２６ａの一部及びダイホルダ２６ｂと絞り部２５との間には所定寸法の間隙が形成される。
【００３８】
以上のように構成されているため、ボルトによる締付け力が同一の場合、嵌合凸部２５ｃと嵌合凹部４ａの嵌合部分、嵌合凹部２５ｄと嵌合凸部２６ｃの嵌合部分に作用する締付け圧力は、第１の実施形態及び第２の実施形態よりも大きくなる。したがって、樹脂漏れをより効果的に防止することができる。さらに、シリンダヘッド４から絞り部２５への熱伝導、絞り部２５から成形部２６への熱伝導も、嵌合凹部２５ｄと嵌合凸部２６ｃの嵌合部分の面積、嵌合凹部２５ｄと嵌合凸部２６ｃの嵌合部分の面積が小さくなったために、抑制される。したがって、絞り部２５及び成形部２６における冷却効率を向上することができる。
【実施例】
【００３９】
樹脂バインダとしてエチレンエチルアクリレート樹脂（三井デュポンケミカル社製ＥＶＡＦＬＥＸ−Ａ７１０）を１０重量％（滑剤等含む）、磁性粉として等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉（平均粒径：１５０μｍ）を９０重量％とし、これらを混合し、溶融混練し、ペレットを作製した。このペレットを用いて押出成形を行った。押出成形は、図１に示す押出成形システム（実施例）及び図１２に示す押出成形システム（従来例）の２通りで行ない、φ５ｍｍの成形体を作製した。
【００４０】
実施例及び従来例におけるシリンダ、絞り部及び成形部の寸法は以下の通りであり、実施例においては、シリンダヘッドと絞り部のダイホルダとの間に、１０ｍｍの間隙が、また、絞り部と成形部との間に７ｍｍの間隙が形成される。一方、従来例には、このような間隙は形成されていない。なお、実施例及び比較例における絞り部（ダイ、ダイホルダ）及び成形部（ダイ、ダイホルダ）は、寸法公差を一致させて作製した。
シリンダ：
スクリュ径：φ５０ｍｍ（実施例、比較例）
絞り部：
ダイ；６０ｍｍ×６０ｍｍ×６７ｍｍ（実施例）、６０ｍｍ×６０ｍｍ×５０ｍｍ（従来例）
ダイホルダ；３００ｍｍ×３００ｍｍ×５０ｍｍ（実施例、従来例）
成形部：
ダイ；６０ｍｍ×６０ｍｍ×５３ｍｍ（実施例）、６０ｍｍ×６０ｍｍ×５０ｍｍ（従来例）
ダイホルダ；３００ｍｍ×３００ｍｍ×５０ｍｍ（実施例、従来例）
【００４１】
実施例及び従来例ともに、６本のボルトで絞り部及び成形部をシリンダヘッドに締付け、固定した。このときの締付け力は、ボルト１本当たり１２０ｋｇｆとした。
実施例及び従来例ともに、シリンダの外周に加熱ヒータ、絞り部の外周に水冷ジャケット、さらに成形部の外周に水冷ジャケットを配設した。加熱ヒータの加熱能力、絞り部における水冷ジャケットの冷却能力、成形部における水冷ジャケットの冷却能力は、実施例と従来例とで一致させた。
【００４２】
上記ペレットを用い、押出圧力５３０ｋｇｆ／ｍｍ２で押出成形を行いながら、絞り部及び成形部における樹脂漏れを観察した。また、シリンダ、絞り部及び成形部における温度を測定した。その結果を表１に示しておく。
【００４３】
【表１】
2008034675.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１の実施形態における押出成形システムの要部を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態における押出成形システムの絞り部の正面図及び側面図である。
【図３】第１の実施形態における押出成形システムの成形部の正面図及び側面図である。
【図４】第２の実施形態における押出成形システムの要部を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態における押出成形システムの成形部の正面図及び側面図である。
【図６】第３の実施形態における押出成形システムの要部を示す断面図である。
【図７】第３の実施形態における押出成形システムに用いられるスリーブを示す正面図及び側面図である。
【図８】第３の実施形態における押出成形システムに用いられる他のスリーブを示す正面図及び側面図である。
【図９】第４の実施形態における押出成形システムの要部を示す断面図である。
【図１０】第４の実施形態における押出成形システムの絞り部の正面図及び側面図である。
【図１１】第４の実施形態における押出成形システムの成形部の正面図及び側面図である。
【図１２】従来の押出成形システムの概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，１０，２０，３０，４０…押出成形システム、２…シリンダ、３…スクリュ、４…シリンダヘッド、５，１５，２５…絞り部、５ａ，１５ａ，２５ａ…ダイ、５ｂ，１５ｂ，２５ｂ…ダイホルダ、６，１６，２６…成形部、６ａ，１６ａ，２６ａ…ダイ、６ｂ，１６ｂ，２６ｂ…ダイホルダ、７…ホッパ、１１，１２…スリーブ
【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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【図１１】
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【図１２】
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