(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬度の異なる複数種類の溶融された合成樹脂をそれぞれ供給する押出手段を設け、前記押出手段から押し出された合成樹脂の所定量を受け取る受取部の複数を設け、前記複数の受取部のうちの特定位置に位置している受取部の出口側に連通し、かつ、該受取部の入口側に供給される合成樹脂により押し出される該受取部内の合成樹脂を外部に吐出するための吐出口を設け、前記特定位置に位置している受取部を特定位置から外れた位置に位置させると共に該特定位置に位置していない残りの特定の受取部を該受取部にて受け取った硬度の異なる所定量の合成樹脂を保持した状態で前記吐出口にほぼ直交する方向から連通させる状態に切り替えることを特徴とする合成樹脂の押出装置。
【請求項２】
前記複数の受取部が、中心部の軸芯で回転自在に構成された回転部材に周方向に沿って形成された貫通孔からなり、前記回転部材を回転させることにより前記貫通孔の位置を切り替えて異なる合成樹脂を吐出してなる請求項１記載の合成樹脂の押出装置。
【請求項３】
前記複数の受取部が、直線状に移動自在に構成されたスライド部材にスライド方向に沿って形成された貫通孔からなり、前記スライド部材をスライドさせることにより前記貫通孔の位置を切り替えて異なる合成樹脂を吐出してなる請求項１記載の合成樹脂の押出装置。
【請求項４】
前記特定位置に位置していない受取部の出口側を開放し、該受取部から排出される合成樹脂に排出抵抗を与えるための絞り部を備えさせてなる請求項１記載の合成樹脂の押出装置。
【請求項５】
前記回転部材の外周面にギア部を形成し、このギア部に噛み合って回転操作するためのラックギアを設けてなる請求項２記載の合成樹脂の押出装置。
【請求項６】
硬度の異なる複数種類の溶融された合成樹脂を供給し、前記供給される合成樹脂の所定量を受取部にて受け取り、前記複数の受取部のうちの特定位置に位置している受取部の出口側に連通した吐出口から、該受取部の入口側へ供給される合成樹脂により外部に吐出し、前記特定位置に位置している受取部を特定位置から外れた位置に位置させると共に該特定位置に位置していない残りの受取部を該受取部にて受け取った所定量の合成樹脂を保持した状態で前記吐出口にほぼ直交する方向から連通する状態に切り替えることにより硬度の異なる合成樹脂を順次吐出することを特徴とする合成樹脂の押出方法。
【請求項７】
前記複数の受取部が、中心部の軸芯で回転自在に構成された回転部材に周方向に沿って形成された貫通孔からなり、前記回転部材を回転させることにより前記貫通孔の位置を切り替えて異なる合成樹脂を吐出してなる請求項６記載の合成樹脂の押出方法。
【請求項８】
前記複数の受取部が、直線状に移動自在なスライド部材にスライド方向に沿って形成された貫通孔からなり、前記スライド部材をスライドさせることにより前記貫通孔の位置を切り替えて異なる合成樹脂を吐出してなる請求項６記載の合成樹脂の押出方法。
【請求項９】
前記特定位置に位置していない受取部の出口側を開放し、該受取部から排出される合成樹脂に排出抵抗を与えてなる請求項６記載の合成樹脂の押出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば洗濯槽又は脱水槽等の内部の水を本体外部に排出するために設けているホースを局部的に硬度を変更するあるいは長手方向で硬度を異ならせて製造するために使用する合成樹脂の押出装置あるいは合成樹脂の押出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記例に挙げたホースは、洗濯槽又は脱水槽等の下部に接続される内部ホースを軟質性の合成樹脂から構成することによって、洗濯槽又は脱水槽等から発生する振動を吸収することができるようにし、外部に位置する外部ホースを硬質性の合成樹脂から構成することによって、手荒に扱ってもこれに耐え得ることができるようにして、部分毎に最適な硬度を有する合成樹脂によりホースを形成することで、ホース全体の耐久性の向上を図ることができるようにしている。又、前記ホースは、局部的に曲げられて使用されるものであり、その曲げる箇所を軟質性の合成樹脂で構成したり、又、ホース同士の接続嵌合部や本体とホースの接続嵌合部等も軟質性の合成樹脂で構成することによって、ゴムブッシュ等の接続用部材を不要にすることができることになり、局部的に硬度を異ならせたいという要望がある。
そして、従来では、軟質ホースと硬質ホースとをそれぞれ作成し、これら両ホースを嵌合して連結するようにしている。
【０００３】
上記のように硬質ホースと軟質ホースとを嵌合する場合に、硬質ホースに対して軟質ホースが変形し易いものであるため、両ホースの嵌合作業が難しく、手間のかかるものであった。
又、経年変化等により嵌合部が外れ易くなったり、嵌合部においてホース同士の間に小さな隙間が発生して、水漏れを起こすこともあった。
又、局部的に硬度を変更した短尺な硬質ホースと短尺な軟質ホースとを多数必要とするだけでなく、それらを一々嵌合させなければならない上記不都合を増大させるものである。しかも、多数の接続嵌合部があれば、水漏れが発生しやすく、上記不都合を増大させるものになり、局部的に硬度を異ならせることが、実際には実施できないものであった。
因みに、硬度の異なる２種類の合成樹脂を吐出することができる押出機を設けると共に、一方の合成樹脂を吐出している間は、他方の合成樹脂を止めておくための２つの電磁弁及びこれらの電磁弁を開閉操作するための制御装置を必要とするため、コスト高になるだけでなく、一方の電磁弁を閉鎖して一方の合成樹脂を止めると共に他方の電磁弁を開放して他方の合成樹脂を吐出させる場合に、両方の合成樹脂が徐々に増減する現象になるため、切り換え時点の前後所定時間内は硬度のことなる２種類の合成樹脂が混ざった状態になり、その部分での硬度の異なる合成樹脂の境界線を明確にすることができず、所望のホースを製造することが困難になることもあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、吐出する合成樹脂の硬度を使用状況に合わせて変更することができるだけでなく、その硬度の境界線を明確にすることができ、更にはコスト面において有利にしながらホースを製造することができる合成樹脂の押出装置及び合成樹脂の押出方法を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題解決のために、硬度の異なる複数種類の溶融された合成樹脂をそれぞれ供給する押出手段を設け、前記押出手段から押し出された合成樹脂の所定量を受け取る受取部の複数を設け、前記複数の受取部のうちの特定位置に位置している受取部の出口側に連通し、かつ、該受取部の入口側に供給される合成樹脂により押し出される該受取部内の合成樹脂を外部に吐出するための吐出口を設け、前記特定位置に位置している受取部を特定位置から外れた位置に位置させると共に該特定位置に位置していない残りの特定の受取部を該受取部にて受け取った硬度の異なる所定量の合成樹脂を保持した状態で前記吐出口にほぼ直交する方向から連通させる状態に切り替える構成にした合成樹脂の押出装置を用いる、又は、硬度の異なる複数種類の溶融された合成樹脂を供給し、前記供給される合成樹脂の所定量を受取部にて受け取り、前記複数の受取部のうちの特定位置に位置している受取部の出口側に連通した吐出口から、該受取部の入口側に供給される合成樹脂により外部に吐出し、前記特定位置に位置している受取部を特定位置から外れた位置に位置させると共に該特定位置に位置していない残りの受取部を該受取部にて受け取った所定量の合成樹脂を保持した状態で前記吐出口にほぼ直交する方向から連通する状態に切り換えることにより硬度の異なる合成樹脂を順次吐出する合成樹脂の押出方法を用いるのである。
従って、所定位置に位置している受取部にこれら連通している押出機からの合成樹脂を供給することによって、受取部内の合成樹脂を吐出口側へ順次移動させて吐出するのである。そして、特定位置に位置している受取部を特定位置から外れた位置に位置させると共に所定位置に位置していない残りの他の受取部を前記吐出口に連通する状態に切り換えることによって、受取部内の硬度の異なる合成樹脂を前記吐出口に連通されている前記押出機から供給される合成樹脂にて吐出口に移動させて硬度の異なる合成樹脂を吐出することができる。吐出後は、他の残りの受取部を吐出口に連通させることによって、順次硬度の異なる合成樹脂を吐出することができる。しかも、受取部が吐出口にほぼ直交する方向から連通することから、連通状態になるまでの間、硬度の異なる合成樹脂の境界を吐出口にほぼ直交する方向で確実に形成することができる。
【０００６】
前記複数の受取部が、中心部の軸芯で回転自在に構成された回転部材に周方向に沿って形成された貫通孔からなり、前記回転部材を回転させることにより異なる合成樹脂を吐出してもよい。
【０００７】
前記複数の受取部が、直線状に移動自在に構成されたスライド部材にスライド方向に沿って形成された貫通孔からなり、前記スライド部材をスライドさせることにより異なる合成樹脂を吐出してもよい。例えば前記受取部（貫通孔）が２個の場合にスライド部材を所定ストロークでスライド移動させるだけで、貫通孔を位置変更させることができ、受取部を電動モータ等により回転させる構成の場合に必要となる角度制御構成を不要にすることができる。
【０００８】
前記特定位置に位置していない受取部の出口側を開放し、該受取部から排出される合成樹脂に排出抵抗を与えるための絞り部を備えさせることによって、受取部からの排出量を少なくすることができる。
【０００９】
前記回転部材の外周面にギア部を形成し、このギア部に噛み合って回転操作するためのラックギアを設けて、ラックギアをスライド移動させることで回転部材を回転させるのである。例えば前記受取部（貫通孔）が２個の場合にラックギアを所定ストロークでスライド移動させるだけで、貫通孔を位置変更させることができ、受取部を電動モータ等により回転させる構成の場合に必要となる角度制御構成を不要にすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に、洗濯機等に使用される合成樹脂（プラスチック）製の排水用のホースを製造するために溶融された硬度の異なる複数種類の合成樹脂を順次吐出することができる合成樹脂の押出装置を示している。前記押出装置は、複数種類（２種類）の合成樹脂をそれぞれ押し出すための押出手段を構成する押出機１と、この押出機１からの合成樹脂を順次吐出するための吐出部２とからなっている。本発明の押出装置は、洗濯機用のホースの他、硬度の異なる部分を必要とするホースの製造に使用することができる。
【００１１】
前記押出機１は、支持台３Ａ上に取り付け支持され、溶融された２種類の合成樹脂を吐出できるようになっている。この押出機１と前記支持台３Ａの前側に突出する状態で固定された左右一対のアーム３Ｂ，３Ｂの先端に前記吐出部２が支持されている。これら押出機１及び吐出部２に関する具体的構成は図に示されるものに限定されるものではない。
【００１２】
前記吐出部２は、前記押出機１からの硬度の異なる２種類の合成樹脂のそれぞれを別々に受け取って交互に吐出することができる回転式の駆動部４と、このこの駆動部４を回転駆動するための油圧ポンプ等を備えた油圧ユニット５と、前記駆動部４を所定のタイミングで駆動させるための電磁弁６とから構成している。
【００１３】
前記駆動部４は、図１〜図４に示すように、２つの矩形状の分割ケース７Ａ，７Ｂ内に中心部よりも少し上方に位置させて備えられた断面形状が円形の棒状体８に回転自在に貫通した円盤状の回転部材９と、前記押出機１から押し出された硬度の異なる２種類の合成樹脂の所定量を別々に受け取るための２つの受取部として前記回転部材９に形成した貫通孔９Ａ，９Ｂと、前記回転部材９の外周面に形成されたギア部９Ｇに噛み合うギア部１０Ｇを備えると共に前記分割ケース７Ｂに形成した上下方向に貫通する空間９Ｃ内に移動自在に設けたラックギア１０と、前記ラックギア１０をスライド操作するための油圧シリンダ１１とを主要構成部材として設けている。
【００１４】
図４に示すように、前記一方（裏側）の分割ケース７Ｂに、前記貫通孔９Ａ，９Ｂに別々に連通する２つの貫通孔１２Ａ，１２Ｂを形成し、これら貫通孔１２Ａ，１２Ｂにそれぞれ溶融された合成樹脂を流動案内するための貫通孔１３，１４が形成された案内部材１５を前記分割ケース７Ｂに固定している。
【００１５】
前記他方の分割ケース７Ａに、前記貫通孔９Ａ，９Ｂのうちの一方からの合成樹脂を外部にたれ流すために開放状態とする貫通孔９Ｄと、他方の貫通孔からの合成樹脂を後述の成形帯２５，２５側へ案内するための環状の貫通孔９Ｅとを形成している。前記合成樹脂たれ流し用の貫通孔９Ｄの排出側先端部９ａの直径を狭くしてあり、貫通孔から排出される合成樹脂に排出抵抗を与える絞り部を構成している。
【００１６】
又、前記分割ケース７Ａに、前記貫通孔９Ｅからの合成樹脂を受け取って吐出するための環状の吐出口１６Ａが形成されたノズル体１６をボルトにより固定している。前記ノズル体１６は、前記分割ケース７Ｂに接当した状態で装着された基端側補助案内部１７と、この基端側補助案内部１７に連結された先端側ノズル部１８とからなり、前記基端側補助案内部１７にエアを供給するエア供給部１９を形成すると共に、先端側ノズル部１８の中心に形成されたエア流路２０を介して後述の成形帯２５，２５内にエアを供給することができるようにしている。図４に示す２１は、エアを案内する棒状体をねじ込んで固定するための雌ねじ部である。
【００１７】
前記回転部材９の回転を摺接案内するだけでなく、該回転部材９の貫通孔９Ａ，９Ｂにて受け取った合成樹脂を保持した状態で回転することができるように該貫通孔９Ａ，９Ｂを両側から閉塞するために該回転部材９の表面及び裏面にそれぞれ接当し、かつ、前記棒状体８に貫通支持された状態で固定部材２２，２３を配置している。前記固定部材２２，２３は、４つの角部が面取りされたほぼ正方形状でなり、前記分割ケース７Ａ，７Ｂにはまり込んだ状態にセットすることにより、回転部材９の回転で固定部材２２，２３が回転することがないようにしている。
【００１８】
前記押出装置により押し出された合成樹脂をホースに成形するための成形装置を図５に示している。これは、２つの駆動スプロケット２４，２４によりそれぞれ回動する左右一対の成形帯２５，２５からなる成形型を用いて成形されるように構成している。前記成形帯２５，２５は、内周面が地中埋設管１の外形を形成するために凹凸面を有する半割筒状の成形ユニット２５Ａ，２５Ａの多数を無端状に、かつ、屈曲自在に連結してなっている。そして、これら成形ユニット２５Ａ，２５Ａの内周面に向けて前記押出装置からの溶融された合成樹脂を押し出し、前記成形帯２５，２５に向けて前記エア流路２０からエアを噴射することによって、押し出された合成樹脂が成形帯２５，２５の内面に密着して、ホースを形成していくのである。図５に示すリミットスイッチＲが成形ユニット２５Ａに掘られた凹溝（図示せず）によりＯＮ／ＯＦＦすることによって、前記電磁弁６をコントロールすることで前記油圧シリンダ１１を伸縮駆動して前記回転部材９を回転することができるようにしているが、他の方法で電磁弁６をコントロールしてもよい。
【００１９】
前記構成の押出装置から２種類の合成樹脂（説明を容易にするためＡとＢとしておく）が順次押し出される説明をすれば、まず、図４に示す位置（特定位置）に回転部材９が位置している状態では、一方の合成樹脂Ａが貫通孔１４，１２Ｂ，９Ｂ，９Ｅを通して吐出口１６Ａから成形ユニット２５Ａ，２５Ａの内周面に向けて吐出し、他方の合成樹脂Ｂが貫通孔１３，１２Ａ，９Ａ，９Ｄを通して外部にたれ流し状態となる。そして、前記リミットスイッチＲがＯＮすることにより電磁弁６を作動させて回転部材９を１８０度回転させる。この回転時には、貫通孔９Ａ，９Ｂに受け取った合成樹脂が固定部材２２，２３にて保持された状態になり、一方の貫通孔９Ａが貫通孔９Ｅに連通した状態になることによって、供給される合成樹脂Ａにより貫通孔９Ａ内の合成樹脂Ｂが押し出された後、合成樹脂Ａを続いて押し出すのである。そして、前記リミットスイッチＲがＯＮする度に前記回転部材９を１８０度回転させて前記合成樹脂Ｂを押し出していくのである。尚、前記回転部材９の回転により貫通孔９Ｄに位置した貫通孔９Ｂ内の合成樹脂Ａは、合成樹脂Ｂにより外部に押し出されることになる。ここでは、リミットスイッチＲのＯＮ信号に基づいて回転部材９を回転させるように構成しているが、非接触式のセンサを用いる他、所定時間を経過する度に回転させるように作成されたプログラムに沿って回転させるようにしてもよく、回転部材９を回転させるタイミングはこれら以外の方法でもよい。又、前記２種類の合成樹脂Ａ，Ｂにて形成されるホースを図６に示している。図６では一方の合成樹脂Ａの領域が他方の合成樹脂Ｂの領域よりも多くしている（両者の差は図に示されるものに限定されない）が、同量になるようにしてもよいし、一方の合成樹脂Ａの領域が他方の合成樹脂Ｂの領域よりも少なくなるようにしてもよい。又、前記合成樹脂としては、軟質性樹脂と硬質性樹脂等があり、前記軟質性樹脂として、常温付近で弾性の顕著な高分子物質を用いたり、常温付近で弾性の顕著な他の高分子物質やその他弾性を有する合成樹脂や合成ゴム等を用いてもよく、可撓性を有するものを用いることが望ましい。又、前記硬質性樹脂として、半硬質ポリエチレンを用いる他、ポリプロピレン等の他の硬質性樹脂を用いて実施してもよい。
【００２０】
図３では、回転部材９を油圧シリンダ１１により回転させるようにしたが、図７に示すように、電動モータにより駆動される駆動ギア２６の外周に形成のギア部２６Ｇを回転部材９のギア部９Ｇに噛み合わせ、電動モータを駆動することにより、回転部材９を回転させるようにしてもよい。
【００２１】
又、図８（ａ）に示すように、回転部材９に３つの貫通孔９Ａ，９Ｂ，９Ｃを形成して実施してもよい。この場合、駆動ギア２６を正逆転駆動させることによって、３種類の異なる合成樹脂Ａ，Ｂ，Ｃを図８（ｂ）に示すように、Ａ→Ｂ→Ａ→Ｃを繰り返し行ったり、図８（ｃ）に示すように、Ａ→Ｂ→Ａ→Ｂ→Ａ→Ｃ→Ａ→Ｃを繰り返し行うようにしてもよい。
【００２２】
又、図９（ａ），（ｂ）及び図１０（ａ），（ｂ）に示すように、前記回転部材９に代えて、ラックギア２７を用いてもよい。つまり、ラックギア２７の下端に形成のギア部２７Ｇに駆動ギア２６のギア部２６Ｇを噛み合わせ、駆動ギア２６の回転駆動によりラックギア２７を左右方向にスライドさせるようにしている。図９（ａ），（ｂ）が２つの貫通孔２７Ａ，２７Ｂを形成して２種類の合成樹脂Ａ，Ｂを押し出すものであり、図１０（ａ），（ｂ）のものが３つの貫通孔２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを形成して３種類の合成樹脂Ａ，Ｂ，Ｃを押し出すものである。前記合成樹脂の種類は、４種類以上でもよい。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１によれば、硬度の異なる複数種類の合成樹脂を受け取る複数の受取部のうち、特定位置に位置している受取部を特定位置から外れた位置に位置させると共に所定位置に位置していない残りの他の受取部を前記吐出口に連通する状態に切り換えることによって、従来のように電磁弁や制御装置を用いる場合に比べて安価な構成にすることができながらも、使用状況に合わせて局部的に硬度の異なるホースを製造することができる。しかも、受取部が吐出口にほぼ直交する方向から連通することから、連通状態になるまでの間、硬度の異なる合成樹脂の境界を吐出口にほぼ直交する方向で確実に形成することができ、境界部分で硬度の異なる合成樹脂が混ざることがなく、所望通りのホースを製造することができる。
【００２４】
請求項４によれば、特定位置に位置していない受取部の出口側を開放し、受取部から排出される合成樹脂に排出抵抗を与えるための絞り部を備えさせることによって、受取部からの排出量を少なくすることができるから、無駄になる合成樹脂の量を抑制してその分コスト面において有利になる。
【００２５】
請求項５によれば、回転部材の外周面にギア部を形成し、このギア部に噛み合って回転操作するためのラックギアを設けて、ラックギアをスライド移動させることで回転部材を回転させるのである。例えば前記受取部（貫通孔）が２個の場合にラックギアを所定ストロークでスライド移動させるだけで、貫通孔を位置変更させることができ、受取部を電動モータ等により回転させる構成の場合に必要となる角度制御構成を不要にすることができ、その分構成の簡素化を図ることができ、コスト面においても有利になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】合成樹脂の押出装置の正面図である。
【図２】合成樹脂の押出装置の一部切欠き側面図である。
【図３】回転部材の回転駆動構造を示し、図４におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】合成樹脂の吐出部を示し、図２におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】ホースを形成するための構成を示す要部の平面図である。
【図６】図１の装置にて形成されたホースを示す説明図である。
【図７】回転部材の他の駆動構成を示す説明図である。
【図８】（ａ）は図７で示した回転部材に３つの貫通孔を形成したものを示し、（ｂ），（ｃ）は（ａ）により形成された２種類のホースを示す説明図である。
【図９】（ａ）は図８で示した回転部材に代えてスライドギアを用いた場合の駆動構成を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）により形成されたホースを示す説明図である。
【図１０】（ａ）は図９（ａ）で示したスライドギアに３つの貫通孔を形成したものを示し、（ｂ）は（ａ）により形成されたホースを示す説明図である。
【符号の説明】
１  押出機（押出手段）    ２  吐出部
3A  支持台                3B  アーム
４  駆動部                ５  油圧ユニット
６  電磁弁                7A,7B  分割ケース
８  棒状体                ９  回転部材
9A,9B  貫通孔             9C  空間
9G  ギア部                9D,9E  貫通孔
9a  先端部                10  ラックギア
10G  ギア部               11  油圧シリンダ
12A,12B,13,14  貫通孔     15  案内部材
16  ノズル体
17  基端側補助案内部
18  先端側ノズル部        19  エア供給部
20  エア流路              21  雌ねじ部
22,23  固定部材           24  スプロケット
25  成形帯                25A  成形ユニット
26  駆動ギア              26G  ギア部
27  ラックギア            27G  ギア部
27A,27B,27C  貫通孔
Ｒ  リミットスイッチ
【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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