(57)【要約】【課題】本発明の課題は、プラスチックシートの押出成形金型において材料樹脂を変更する際に、その金型の樹脂通路内にある樹脂の置換を短時間で行うことができる機能を備えた金型を提供することにある。【解決手段】本発明のプラスチックシートの押出成形金型は、樹脂通路内の樹脂滞留領域の樹脂を直接外部に排出する流路を設け、材料交換時には該滞留樹脂排出流路を開口して流れの悪い滞留樹脂をそこから排出させるようにした。中空シート用の金型にあっては上ダイス下ダイスそれぞれの左右側面部位置に滞留樹脂排出流路の開口を設けるようにした。【選択図】    図１
2005001309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂通路内の樹脂滞留領域の樹脂を直接外部に排出する流路を設けたことを特徴とするプラスチックシートの押出成形金型。
【請求項２】
滞留樹脂排出流路の開口は金型側壁部の上下左右４カ所に設けられ、ナットを緩めることで口が開く機構である請求項１に記載のプラスチックシートの押出成形金型。
【請求項３】
幅広の口金開口における中央部分から押し出される樹脂の流れを制限する手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチックシートの押出成形金型。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のプラスチックシートの押出成形金型において、製造工程中の所望時に滞留樹脂排出口を開口して滞留樹脂を抜き取ることによって、樹脂の焦げ付きを防止する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラスチックシートを押出成形によって形成する際に用いられる金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック製の中空パネルは、一般には図７に示すように２枚の薄板２，３が一定間隔の複数リブ４により平行に連結された形態のパネルであり、パネル内にはリブ４間に空洞５が形成されることで軽量とされながら適度の機械的強度を有している。このプラスチックパネルは段ボールに類似した形態で、一般にプラスチック中空シートと呼ばれている。このプラスチック中空シートは図４に示されるような押出し成形の金型１３を用い熱可塑性樹脂の押出し成形によって製造される。この金型１３の口金２８は横方向に延在する開口２９が形成されると共にこの開口内には図５に示すような多数のスリット４１によって横方向に区分された中子３０が配設されているため、プラスチック材料がこの金型１３から押出されると押出し方向に延在する多数の空洞５ができ、上記の形態のプラスチック製の中空パネル１を製造することができる。
【０００３】
以下にこの中空パネル１の形成過程を詳しく説明する。加熱して溶融状態となった樹脂材料を圧送するエクストリューダ（図示していない）の前方に配されている押出し成形用金型１３は、図４に示すように、上側の金型本体２５と中間の金型本体２６と、そして下側の金型本体２７とから構成されており、これらが３段に積重ねられた構造になっている。そして金型本体２５〜２７の前方には口金２８が取付けられている。図６に示すように口金２８には横長の押出し用開口２９が形成されるとともに、この押出し用開口２９に先端部が臨むように口金２８の背面側に中子型３０が取付けられている。上下の金型本体２５、２７にはそれぞれ樹脂供給孔３３が形成されている。これらの樹脂供給孔３３の先端部は中子型３０の上下の面であって金型本体２５、２７との間の隙間に形成されている樹脂通路３４と連通されるようになっている。また金型本体２６の中央部には空気供給孔３５が形成されており、この空気供給孔３５は中子型３０に形成されている空気通路３６と接続されている。そして空気通路３６はさらに中子型３０の先端側であって分割された突部４０にそれぞれ形成されている空気吹出し口３７と連通されるようになっている。
図５は押出し成形用金型１３内に設けられている中子型３０の斜視図であって、中子型３０はその先端側に複数の突部４０を備えており、その突部４０は互いにスリット４１によって分割されていると共に、それぞれの突部４０には空気吹出し口３７が設けられている。
【０００４】
以上のような構成において、エクストリューダによって溶融されて加圧された樹脂は図４に示す押出し成形用金型１３の樹脂供給孔３３および樹脂通路３４を通して口金２８の押出し用開口２９と中子型３０の突部４０との間の隙間を通して押出される。すなわち図６に示す開口２９の突部４０間の隙間を通して樹脂が押出され、これによって図７に示すようなプラスチック製中空パネル１が押出し成形される。なおこのときに突部４０に形成されている空気吹出し口３７を通して空気が吹出され、このためにプラスチック製中空パネル１の空洞５の部分に空気が吹出されることになる。上下の薄板２，３が凹まずに平らに成形されるためである。
【０００５】
このようにしてプラスチック製の中空パネルは押出成形されるのであるが、このシステムにおいて製造されるプラスチック製の中空パネルの樹脂材料は必要に応じて変更されることがある。また、樹脂の材質は同じでも色の異なる樹脂に変更されることがある。このようなときにはエクストリューダから成型金型に供給される樹脂が切り替えられることになるが、金型の樹脂通路内にある樹脂を取り除くには金型を分解して掃除する方法もあるが、大がかりな作業となるため普通は行わない。一般にはエクストリューダから供給する樹脂を切替えて、今までの樹脂材料を押し出す方法が採られている。しかし、金型の樹脂通路内にある樹脂が綺麗に入れ替わるまでには多くの時間を要する。例えば最も条件の厳しい黒い素材から透明な素材に変更するときには４時間から１日くらいの時間が必要となる。それは金型の樹脂通路はその位置によって流れ易い所と流れ難い所の差があり、流れにくい所の樹脂がすべて押し流されるには相当の時間がかかるのである。その間に流される材料はすべて製品にはならず無駄となるため、時間的にもコストの面でも大きな問題となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−７２１２３号公報「合成樹脂製中空パネルおよび合成樹脂製中空パネル押出し成形２金型」  平成８年３月１９日公開
３頁右欄１７行〜４４行，  図２，３，１３，１３
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、プラスチックシートの押出成形金型において材料樹脂を変更する際に、その金型の樹脂通路内にある樹脂の置換を短時間で行うことができる機能を備えた金型を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラスチックシートの押出成形金型は、樹脂通路内の樹脂滞留領域の樹脂を直接外部に排出する流路を設け、材料交換時には該滞留樹脂排出流路を開口して流れの悪い滞留樹脂をそこから排出させるようにした。中空シート用の金型にあっては上ダイス下ダイスそれぞれの左右側面部位置に滞留樹脂排出流路の開口を設けるようにした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
前述したようにプラスチック製の中空パネルは金型を経て押出成形されて製造されるが、その金型の樹脂通路はその位置によって流れ易い所と流れ難い所の差があるため、樹脂材料を変更する際には流れにくい所の樹脂がすべて押し流されるには相当の時間がかかってしまう。エクストリューダによって溶融されて加圧された樹脂は押出し成形用金型１３の樹脂供給孔３３および樹脂通路３４を通して口金２８の押出し用開口２９と中子型３０の突部４０との間の隙間を通して押出されるのであるが、金型１３中の樹脂流路３４は中子型３０の上下の傾斜面と上下の金型本体２５，２７間に形成され、具体的には図２に示すように金型本体２５，２７側にハンガー形状の空間として形成されている。樹脂の色替えを行ってエクストリューダから新たな材料を供給すると、まず、シートの幅方向中央部分の色はすぐに変わるが、両端部に近いところはなかなか変わらない。上記のような樹脂通路３４における流れの場の状況は、中央部分のＡ領域では流れが速く、両側の側面部近傍Ｂ領域では流れが遅い場となっており、特に流路壁と接触している部分の樹脂の流れは接触抵抗を受け悪くなっている。材料置換に多くの時間を要してしまう原因はこの部分に滞留してしまう樹脂の存在であり、この樹脂を金型外に如何に速く排出することができるかが本発明の課題解決のキーとなる。
【００１０】
本発明は、樹脂材料が口金の開口部から排出せずに樹脂流路内に滞留するＢ領域に別途排出路を設けて、材料変更時には直接この排出路から先の樹脂材料を抜き取ってしまうことに想到したものである。図１は金型の口金開口部と中子型部分の拡大断面図を示すものであるが、樹脂流路３４は中子型３０の傾斜面３１と上下金型本体２５，２７間に形成される。そして、その樹脂流路３４内の滞留領域は図２にＢ領域として示される部分にある。そこで、この部分から樹脂を抜くための排出路５０を設けるようにするのであるが、スムーズな流れを考えると排出路５０の位置は図２に示すようになって、その開口部は金型の側面部の所となる。しかし、この金型の側面部に排出路を設けるという発想は常識では考えられないことであった。というのはこのプラスチック製の中空パネル成型用の金型の側面部は、製造時にはポリプロピレン材の場合１３０〜４００Ｋｇ／ｃｍ２という高圧が印加されている部分であり、従来から図３に示すように側面板は高圧に耐えるように沢山のボルト材で厳重に固定されている。その部分に排出口を設置することは従来の常識では考えられないことであった。ところが、この滞留領域は流体抵抗がことの他大きく排出口を設けても危険ということはなく、押し出し成形中に開口しても滞留している樹脂材料が緩やかに排出される。もともとこの部分は加熱され溶融状態となった樹脂が圧送されてくるが、このハンガー形状をした樹脂通路の壁面では抵抗が大きく更に摩擦による加熱現象を生じて樹脂の焦げ付きを起こすようなところであった。従来は金型の分解掃除を行うときにこの焦げ付いた樹脂を取り除いていた。
【００１１】
本発明では図３に示すように金型の側面板に排出路５０の開口部を設けている。図中中央部分の部材が金型１３である。右側にはエクストリューダが配置され、樹脂材料が供給され、金型の口金２８の開口部からプラスチック中空シート１が押し出され、左側に配置されたフォーマを通過する過程で、冷却固化される。図に示されているように金型１３の側面板は高圧に耐えられるように沢山のボルトによって頑丈に固定されている。中子と上金型本体間の樹脂流路における滞留領域から図２に示されるように排出路５０を穿設しその開口部５１を金型の側面板に設けている。同様に中子と下金型本体間の樹脂流路における滞留領域からも排出路５０を穿設しその開口部５１を金型の側面板に設けている。図３中でチューブが接続されているナット部材がそれであり、上下２つの排出路が示されている。図に示されていない反対側の側面版にも同様の排出路が２つ設けられている。このナットは弁機能を備えたもので、スパナで緩めると開口部が開き滞流領域の樹脂が排出される。
以上の説明では、プラスチック中空シート用の押出成形金型について述べてきたが、本発明の技術的思想は金型内の樹脂流路における滞留領域の樹脂を直接外部へ抜き取ることによって、置換効率を高めるものであるから、プラスチック中空シート用の押出成形金型に限定されず、幅広であるプラスチックシート用の押出成形金型に広く適用できる。
【００１２】
樹脂の色替え時に本発明の樹脂排出路を使って樹脂抜きを行った場合、樹脂の置換に要する時間は従来の１／３〜１／５に短縮される。また、口金２８における開口部２９の中央部分を閉塞するなどにより流れる樹脂を制限する手段を供えておき、置換が行われ易いシート幅の中央部分の置換が確認されたときに、これを用いて両サイドからだけ樹脂を流出させるようにすると更に樹脂の置換時間は短縮される。また、この樹脂抜きは樹脂材料の変更時だけに限らず、製造時においても適当なときに行うことで樹脂の焦げ付きを防止することが出来る。
【００１３】
【発明の効果】
本発明のプラスチックシートの押出成形金型は、樹脂通路内の樹脂滞留領域の樹脂を直接外部に排出する流路を設けたものであるから、金型内の樹脂流路中の滞留樹脂を直接抜き出すことができ、樹脂置換時間の短縮と材料樹脂の無駄を大幅に削減することができた。
プラスチックシートの押出成形金型がプラスチック中空シート用のものにあっては、滞留樹脂排出流路の開口は金型側壁部の上下左右４カ所に設けられ、ナットを緩めることで口が開く機構を採用することにより、必要時に容易に滞留している樹脂を除去することができる。
【００１４】
本発明のプラスチックシートの押出成形金型は、幅広の口金開口における中央部分から押し出される樹脂の流れを制限する手段を備えることにより、置換の行われ難い領域における樹脂の流れを促進できるため、更なる樹脂置換時間の短縮と材料樹脂の無駄を大幅に削減することができる。
また、本発明のプラスチックシートの押出成形金型による製造工程中、所望時に滞留樹脂排出口を開口して滞留樹脂を抜き取る使用方法を採れば、金型内樹脂流路壁における樹脂の焦げ付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金型の要部の断面図である。
【図２】本発明の金型内樹脂流路を示す断面図である。
【図３】本発明の金型を一方の側面から見た斜視図である。
【図４】本発明に使用されるプラスチック中空シート用金型の断面図である。
【図５】本発明に使用されるプラスチック中空シート用中子型の斜視図である。
【図６】本発明に使用されるプラスチック中空シート用金型の口金の正面図である。
【図７】プラスチック中空シートの基本形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  プラスチック中空シート          ３３  樹脂供給口
２  上面部                          ３４  樹脂通路
３  下面部                          ３５  空気供給口
４  リブ                            ３６  空気通路
５  空洞部                          ３７  空気吹き出し口
１３  金型                          ４０  突部
２５  金型本体（上）                ４１  スリット
２６  金型本体（中）                ５０  排出路
２７  金型本体（下）                ５１  開口
２８  口金
２９  開口部
【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】
2005001309.tif 000008
【図７】
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