(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空成形板の押出成形用金型の吐出口の上部に柄転写用ロールを配置するとともに下部に成形材料の押出補助用のサポートロールを配置して、上記成形板の押出速度と同調させて回転させる上記両ロールを個別に回転駆動する駆動手段を設けていると共に、上記サポートロールの駆動手段は成形板の裏面側形状の測定手段の測定結果に基づいて速度を調整するものであることを特徴とする押出成形板の製造装置。
【請求項２】
柄転写用ロールとサポートロールの外周面の一部を金型内面に位置させて材料流路の一部としていることを特徴とする請求項１記載の押出成形板の製造装置。
【請求項３】
柄転写用ロールとサポートロールの径を異ならせていることを特徴とする請求項１または２記載の押出成形板の製造装置。
【請求項４】
サポートロールの後段に成形板と平行な巻き込み防止板を配置していることを特徴とする請求項１記載の押出成形板の製造装置。
【請求項５】
柄転写用ロールとサポートロールの上下位置を個別に調整自在としていることを特徴とする請求項１記載の押出成形板の製造装置。
【請求項６】
成形板の厚み測定手段を供えるとともに、厚み測定手段の厚み測定結果に基づいてサポートロールの上下位置を調整する調整手段を備えていることを特徴とする請求項１または５記載の押出成形板の製造装置。
【請求項７】
サポートロールはその表面に凹凸模様が設けられたものであることを特徴とする請求項１記載の押出成形板の製造装置。
【請求項８】
柄転写用ロールとサポートロールの間の側壁に幅調整板を配置していることを特徴とする請求項１記載の押出成形板の製造装置。
【請求項９】
サポートロールはその幅方向において個別に駆動される複数個に分割されていることを特徴とする請求項１記載の押出成形板の製造装置。
【請求項１０】
分割されたサポートロールに夫々対応する位置の成形板の厚みを測定する厚み測定手段を備えて、複数個のサポートロールは対応する厚み測定手段の測定結果に基づいて夫々速度制御がなされるものであることを特徴とする請求項９記載の押出成形板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は押出成形板、殊に中空で且つ表面に柄が転写された押出成形板の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
中空で且つ表面に柄が転写された押出成形板を製造するためのものとして、特開昭５６−１５９１３９号公報には、押出成形機における中子が設けられた金型（口金）の吐出口の上下にロール（ベルト）を配置するとともに、吐出口の全幅に相当する全長を備えた上記ロールのうち、上方側に配置されるロールを適当形状の凹凸模様が表面に形成された柄転写用ロールとし、押し出されてきた中空の成形板表面との間の摩擦力によって押出し速度と同調回転する上記柄転写用ロールで成形板の表面に柄を形成することが示されている。この場合、柄転写用ロールを成形板の表面に押しつける関係上、成形板の下方側にはサポートロールを配置するとともに、該サポートロールを柄転写用ロールに連動回転させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、金型の上下で流路厚みが異なる場合や、上下ロールで柄模様が異なる場合など、金型出口において上下流路から吐出される材料の速度が異なり、速度が遅い側が引っ張られるためにキレや寸法不良等が発生する。
【０００４】
また、上下ロールを同一周速度で回転させるには上下ロールの径を同一とする必要があって、押し出し方向の柄ピッチを大きくするために上ロール径を大きくすると、下ロール径も大きくする必要があり、設備が大きくなるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは中空で且つ表面に柄が転写された押出成形板の寸法精度や品質および生産性の向上を図ることができる製造装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、中空成形板の押出成形用金型の吐出口の上部に柄転写用ロールを配置するとともに下部に成形材料の押出補助用のサポートロールを配置して、上記成形板の押出速度と同調させて回転させる上記両ロールを個別に回転駆動する駆動手段を設けていると共に、上記サポートロールの駆動手段は成形板の裏面側形状の測定手段の測定結果に基づいて速度を調整するものであることに特徴を有している。柄転写用ロールとサポートロールとを異なる速度とすることができるようにしたものである。
【０００７】
この時、柄転写用ロールとサポートロールの外周面の一部を金型内面に位置させて材料流路の一部としていることが好ましく、また小型化の点で柄転写用ロールとサポートロールの径を異ならせていることが好ましい。
【０００８】
サポートロールの後段に成形板と平行な巻き込み防止板を配置しておくのも好ましい。
【０００９】
柄転写用ロールとサポートロールの上下位置を個別に調整自在としたり、成形板の厚み測定手段を供えるとともに、厚み測定手段の厚み測定結果に基づいてサポートロールの上下位置を調整する調整手段を備えているものとしておくのも好ましい。
【００１０】
サポートロールとしてはその表面に凹凸模様が設けられたものを好適に用いることができる。
【００１１】
柄転写用ロールとサポートロールの間の側壁に幅調整板を配置しておくのもよい。
【００１２】
サポートロールはその幅方向において個別に駆動される複数個に分割されたものとしたり、分割されたサポートロールに夫々対応する位置の成形板の厚みを測定する厚み測定手段を備えて、複数個のサポートロールは対応する厚み測定手段の測定結果に基づいて夫々速度制御がなされるようにしておくのも好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述する。図１は本発明の基本構成を示している。図１において、図中１は押出成形機に取り付けられた金型であり、中子１０が内部に配されていて、中空で且つ扁平な成形板２を押出成形することができるようになっている。そして金型１における吐出口の上下には柄転写用ロール３とサポートロール４とを配置してある。また、吐出口の近傍には押出速度を計測する速度計測器（接触式のものであってもよいが、ドップラー速度計のような非接触式のものが好ましい）５を配置してある。図中６はコンベアである。
【００１４】
上記柄転写用ロール３とサポートロール４は、夫々モータ３０とモータ４０とによって個別に回転駆動されるものであり、両ロール３，４の回転速度（円周速度）は独立制御できるようになっている。サポートロール４としては、図７に示すように、表面に凹凸模様のあるものが好ましい。このような凹凸模様は、接触面積を大きくするとともに離型油の付着量を増やすために、成形板２の付着を抑制する。従って、成形板２のサポートロール４への付着による巻き込みや部分的に付着した材料の硬化による成形板２の裏面の荒れなどを抑えることができる。
【００１５】
成形板２の中空部が成形板２の厚み方向断面の表面側あるいは裏面側のどちらかに偏っている場合、表面側流路厚みと裏面側流路厚みとが異なるために押出速度が均一とならず、どちらかがコンベア６で引き取られる時に速度が遅い側が引っ張られて表面あるいは裏面にキレや寸法不良が発生してしまうのであるが、ここでは上下のロール３，４の回転速度を個別に制御することができるために、速度が遅い側あるいは速い側のロール速度を変化させることにより、中空部の上側と下側の流速を均一にすることができ、上記問題を解消することができる。すなわち、金型１から押し出された成形板２の押出速度の計測値に上下ロール速度を同調させるものであり、成形板２の裏面にキレが発生する場合は中空部の上側流速が下方流速より速いことから、サポートロール４の回転速度を押出速度に対して増加させることで下側の抵抗を低下させて材料の流動性を増加させることでキレの発生を無くすのである。また、各製品によって柄が異なるために中空部の上面の断面積が変化することになるが、この点に対しても上下ロール３，４の回転速度の個別制御によって対応することができる。
【００１６】
加えるに、ここにおける柄転写用ロール３とサポートロール４とは、その外周面の一部が金型１内の材料流路の壁面となるようにしているために、速度が遅い側のロール速度を変化させる時に、材料の流動を補助しやすくなっている。また、金型１の内部で柄を転写することになるために、成形後に柄を転写する場合に比して、柄の体積分が流動することによる幅方向や厚み方向の寸法変化も無いものとなっている。
【００１７】
図２は本発明の基本構成の他例を示す。これはサポートロール４としてその外径が柄転写用ロール３より小さいものを用いている。ロール３，４の回転速度を個別に制御することができるために、両ロール３，４の径が異なっていても支障が生ずることはないことから、設備の小型化を図るために、ロール４の径を小さくしているものである。
【００１８】
図３は本発明の実施形態を示している。図３に示すものは、成形板２の裏面の形状を測定する形状測定装置７、たとえばレーザー式の非接触タイプのものをサポートロール４の後段に配置して、形状測定装置７の測定値に基づいてサポートロール４の円周速度を制御するようにしたものである。成形板２の裏面の凹凸が基準値に対して大きくなると、計測値に基づいてサポートロール４の円周速度を速くし、基準値に対して小さくなると、円周速度を遅くするように制御することで、下流路に流れ込む材料が増減して、金型１の中空部の上下流路での押出速度が均一となり、成形板２裏面のキレを無くすことができる。
【００１９】
図４に示すものは、サポートロール４の後段にサポートロール４の転写側の頂点より下方に幅方向全体に成形板２と平行な巻き込み防止板８を配置している。サポートロール４の径が柄転写用ロール２の径より小さくて柄転写用ロール３の方が成形板２との接触面積が大きい場合、成形板２は下方側に押されて変形したりする上に、サポートロール４に成形板２が付着すると、補助ロール４３との間に潜り込んだりするが、巻き込み防止板８がこの変形や巻き込みを無くすことができる。
【００２０】
柄転写用ロール３やサポートロール４は、その上下位置を調整することができるようにしておくことが好ましい。図５は上下位置調整のための調整台３５，４５を介して各ロール３，４を設置したものを示している。調整台３５，４５によるたとえばねじ式の上下位置調整は手動で行うものであっても、サーボモータのような設備を用いた自動で行うものであってもよい。上下位置調整を可能とすることで、厚みの異なる成形板２を同一の設備で製造することができる。
【００２１】
図６は押し出された成形板２の厚みを測定する厚み計測器９を設けて、この厚み計測器９からの厚みデータに基づいて調整台４５を駆動することで、成形板２の厚みを所定値とすることができるようにしたものを示している。厚み不良の抑制が可能である。
【００２２】
図８は柄転写用ロール３とサポートロール４との間の側壁に幅調整板５５を設置したものを示している。径が大きいロール３による押圧によるところの幅方向の膨らみを幅調整板５５で抑えることができるために、成形板２の幅寸法のばらつきを少なくすることができる。
【００２３】
サポートロール４は、図９に示すように、その幅方向において複数に分割するとともに、各ロール４ａ，４ｂ，４ｃ毎に速度を調整することができるようにしておいてもよい。幅方向における速度分布に応じて各ロール４ａ，４ｂ，４ｃの速度を調整することで、キレや寸法不良を抑制することができる。たとえば、壁面部のような押出速度が遅い部分に対応するロールは周速度を速くして強制的に流動させることで、金型１出口における材料の流速をより均一化させることができる。
【００２４】
この時、各ロール４ａ，４ｂ，４ｃに対応する複数の厚み計測器９ａ，９ｂ，９ｃを設けて、各厚みデータに基づいてロール４ａ，４ｂ，４ｃの円周速度を制御することで、幅方向における厚みの差を小さくすることができる。所定厚みを越えた場合には、ロール速度を減少させ、所定厚みを下回った場合はロール速度を増加させるのである。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、成形板の押出速度と同調させて回転させる上記両ロールを個別に回転駆動する駆動手段を設けて、柄転写用ロールとサポートロールとを異なる速度とすることができるようにしているために、流速の差によるところのキレや寸法不良の発生を無くすことができる。さらに、サポートロールの駆動手段は成形板の裏面側形状の測定手段の測定結果に基づいて速度を調整するものとしておくことにより、速度調整の自動化を図ることができる。
【００２６】
この時、柄転写用ロールとサポートロールの外周面の一部を金型内面に位置させて材料流路の一部としていると、流速の均一化が容易となるために、キレや寸法不良の発生をより確実に無くすことができ、また柄転写用ロールとサポートロールの径を異ならせていると、サポートロールを小径化することで小型化を図ることができる。
【００２７】
サポートロールの後段に成形板と平行な巻き込み防止板を配置しておくと、巻き込みや変形を防止することができる。
【００２８】
柄転写用ロールとサポートロールの上下位置を個別に調整自在としておけば、厚みの異なる成形板の製造に対応することができ、成形板の厚み測定手段を供えるとともに、厚み測定手段の厚み測定結果に基づいてサポートロールの上下位置を調整する調整手段を備えているものとしておくと、厚み不良を無くすことができる。
【００２９】
サポートロールの表面に凹凸模様を設けておけば、ロールへの付着による問題を無くすことができる。
【００３０】
柄転写用ロールとサポートロールの間の側壁に幅調整板を配置しておくと、幅寸法のばらつきを抑えることができる。
【００３１】
サポートロールはその幅方向において個別に駆動される複数個に分割されたものとしておけば、幅方向における流速分布によるところのキレや寸法不良の発生に対応することができるものとなり、分割されたサポートロールに夫々対応する位置の成形板の厚みを測定する厚み測定手段を備えて、複数個のサポートロールは対応する厚み測定手段の測定結果に基づいて夫々速度制御がなされるようにしておけば、幅方向流速分布への対応を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の基本構成の概略断面図である。
【図２】  本発明の基本構成の他例の概略断面図である。
【図３】  本発明の実施の形態の一例の概略断面図である。
【図４】  同上の別の例を示しており、(a)は概略断面図、(b)は斜視図である。
【図５】  他の実施の形態の一例の概略断面図である。
【図６】  同上の他例の概略断面図である。
【図７】  同上の更に他例の概略断面図である。
【図８】  同上の別の例の概略断面図である。
【図９】  別の実施の形態の一例を示しており、(a)は概略正面図、(b)は概略平面図である。
【図１０】  同上の他例を示しており、(a)は概略断面図、(b)は概略平面図である。
【符号の説明】
１  金型
２  成形板
３  柄転写用ロール
４  サポートロール
【図１】
0003826579.tif 000002
【図２】
0003826579.tif 000003
【図３】
0003826579.tif 000004
【図４】
0003826579.tif 000005
【図５】
0003826579.tif 000006
【図６】
0003826579.tif 000007
【図７】
0003826579.tif 000008
【図８】
0003826579.tif 000009
【図９】
0003826579.tif 000010
【図１０】
0003826579.tif 000011