JPS6039244Y2 - 発泡プラスチツクスの押出成形金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は平滑な外観を有する熱可塑性発泡プラスチック
ス製品を得るための押出成形金型に関し、されに詳しく
は表皮が完全に密着するようにした前記押出成形装置の
押出機に直結した成形金型に関する。

従来の押出成形装置における押出成形金型ではスクリュ
ーで押出される熱可塑性発泡プラスチックスがブレーカ
−プレートを経て金型内で発泡しながら開口部に向って
流動するために、該プラスチックスの流れは金型面に近
い周辺部よりも中央部の方が速く、開口部においては中
央部で発泡したプラスチックスが周辺部に拡がり、金型
から押出された場合は製品の表皮が発泡したプラスチッ
クスによって破れ、平滑な外観が得られず、更にトーピ
ードを用いた場合においてもプラスチックスは中央部に
向って発泡するが、表皮の発泡を抑制することができな
いため破れた表皮となり、成形品の品質、美観を著しく
損ねるものであった。

そこで、本考案者等は拡散形状の中央流路により発泡さ
せ、前記中央流路の外周に表皮形成用の好ましくは断面
積を一定とした細隙流路を設けた押出成形金型を考案し
た（実公昭４９−１４２８号参照）。

この押出成形金型では、表皮形成用の細隙流路が拡散形
状でないため発泡が抑制され、したがって平滑な表面か
らなる表皮を得ることができるが、細隙流路により形成
される表皮と、中央流路から押し出された発泡体とが完
全に密着せず、両者間に空隙が部分的に残る欠点を有し
ていた。

これは金型内での表皮と中の発泡体の融着が不完全であ
り、一方細隙流路から押し出された表皮の方法が中央流
路から押し出された発泡体より発泡を抑制されていた分
だけ発泡膨張の度合が大きいので、表皮と中の発泡体と
の間に空隙を坐臥これに発泡ガスが充満して、最早やサ
イジングによってこれを埋めることができないためと思
われる。

本考案の目的は前記欠点を改良し、表皮を発泡体に完全
に密着させた押出成形金型を得ることにある。

本考案の特徴とするところは、誘導筒内に拡散形状の中
央流路を設け、該中央流路よりも外周に好ましくは断面
積に変化のない細隙流路を設け、前記両流路が誘導筒出
口近傍で合流して金型出口に到る発泡プラスチックスの
押出成形金型において、中央流路と細隙流路の合流位置
における流路の断面積Ｓと、中央流路と細隙流路の合流
位置から金型出口に到る流路の最小断面積Ｓ′との比で
ある絞り率（Ｓ／Ｓ’）を１．１≦Ｓ ／Ｓ’≦１．８
としたところにある。

以下、図によってさらに詳しく説明する。

まず、本考案者等が既に提案した表皮形成用細隙流路を
有する押出成形金型について説明する。

第１図は表皮形成用細隙流路を有する押出成形金型の断
面積であり、第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図である。

さらに、第３図は第１図のＢ−Ｂ’断面図、第４図は第
１図のＣ−Ｃ’断面図である。

図において、１は補助金型、２は金型、３はアダプタ、
４はブレーカプレート、５は金型ホルダ、６は押出スク
リュ、７は補助金型の中央部に設けた誘導筒、８は拡散
形状の中央流路、９は周辺細孔、１０は表皮形成用細隙
流路である。

以下、その作用について詳述する。

図において、スクリュ６で押出される熱可塑性発泡プラ
スチックスはブレーカ−プレートを経て中央流路８およ
び周辺細孔９より開口部に向って流動し、中央流路８内
のプラスチックスはその拡散形状にともなって周辺部方
向へ発砲して発泡体を形成する一方、周辺細孔９を通過
したプラスチックスは、好ましくは断面積に変化のない
細隙流路１０内において材料の流動抵抗が大きいため発
泡圧に対抗して発泡が押えられて表皮を形成する。

そして誘導筒７の末端において中央流路８と環状細隙路
９とが合流しているから中央流路内において拡散発泡し
てきた発泡体は周辺細孔内において発泡を押えられてき
た表皮に包まれる状態となって金型から押出される。

上述のような、本考案者等の提案になる押出成形金型に
おいては、平滑で強靭な表皮を形成することができるが
、その反面、製品の表皮と発泡体の間に部分的に空隙が
残るという欠点があった。

これは金型から押し出された後の表皮と中の発泡体との
発泡膨張度合が前者の方が大きく、かつ金型内で両者が
完全に密着一体化していないので、表皮および発泡体表
面から放出される発泡ガスが表皮と中の発泡体との間に
充満し、表皮と発泡体の密着を阻害する結果を生ずるも
のと思われる。

本考案は前記欠点を改良したもので、以下第５図によっ
て詳しく説明する。

なお、説明を簡単とするため、第１図のものと同一構造
部分は同一の符号を附して説明を省略した。

まず、本考案の構造について説明する。

図に示されている如く本考案では中央流路８と細隙流路
１０との合流位置であるＸ−Ｘ断面から金型２の出口部
におけるＹ−Ｙ断面に到るまでの流路１１が徐々に断面
積を減少される絞り部を有するものである。

そして、中央流路８と細隙流路１０との合流位置（Ｘ−
Ｘ断面）における流路断面積Ｓと前記合流位置から金型
出口部（Ｙ−Ｙ断面）へ到る流路の最小断面積ｓ’ （
これはＹ−Ｙ断面あるいはそれより上流側に位置するも
のである。

）との比を絞り率（Ｓ／Ｓ’）として１．１≦Ｓ／Ｓ’
≦１．８ としたものである。

本考案の上記構造により、発泡体と表皮との間での発泡
ガスの発生を抑制し、発泡体と表皮との密着をよくする
ものである。

即ち、誘導筒７から出た発泡体と細隙流路１０を出た表
皮は一体となって金型２の出口へ向って流れる。

この場合絞り率Ｓ／Ｓ’＜１．１になると、金型内で表
皮と発泡体の融着一体化が不十分であるため、これが金
型から押出され、サイジングダイスで外形が規制される
までの、空中で短時間自由発泡が行なわれる際、金型内
での発泡が抑制されていた表皮部分の方が、金型内で既
にある程度発泡している中味部分より、発泡度合が大き
いので、表皮と中味が剥離し、その間隙に発泡ガスが溜
る。

したがって、サイジングダイスの入口で絞られて表皮と
中味の発泡体とを密着させようとする力が働くが、表皮
と中味の間隙に溜った発泡ガスがこれを阻害し、最終製
品に空洞として残る。

また絞り率Ｓ／Ｓ’＞１．８になると、金型内の樹脂圧
力が高まり、金型の押出機への取付ボルトの折損事故に
つながるおそれがあり、又押出機のモーターにも負荷が
かかり、金型も大型化して不経済であり、符られる製品
の発泡倍率の上限が低下する。

しかし、絞り率Ｓ／Ｓ’が１．１≦Ｓ／Ｓ’≦１．８の
場合には、 表皮と発泡体とは圧着せられ、発泡体と表皮との間の密
着性が向上するので、金型から押し出された表皮と中の
発泡体との分離を抑制することが可能となり、以て空隙
のない均質構造の製品が得られるものである。

以上のように、本考案によると、表皮と発泡体との密着
性を改善し、平滑な表皮からなる発泡プラスチック製品
の品質を一段と向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は表皮形成用細隙流路を有する押出成形金型の断
面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図である。 第３図は第１図のＢ−Ｂ’断面図であり、第４図は第１
図のＣ−Ｃ’断面図である。 第５図は本考案の絞り部を有する押出成形金型の断面図
である。 ２・・・・・・金型、６・・・・・・押出スクリュ、７
・・・・・・誘導筒、８・・・・・・中央流路、９・・
・・・・周辺細孔、１０・・・・・・細隙流路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 誘導筒内に拡散形状の中央流路を設け、該中央流路より
   も外周に細隙流路を設け、前記両流路が誘導筒出口近傍
   にて合流して金型出口に到る発泡プラスチックスの押出
   成形金型において、中央流路と細隙流路の合流位置にお
   ける流路の断面積Ｓと中央流路と細隙流路の合流位置か
   ら金型出口に到る流路の最小断面積Ｓ′との比である絞
   り率（Ｓ／Ｓ’）を １．１≦Ｓ／Ｓ’≦１．８ とした発泡プラスチックスの押出成形金型。