JPS633731B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多色の流動樹脂を撹拌しながら押し
出し混色模様を有する合成樹脂成形品を製造する
装置に関する。

従来、合成樹脂の成形法にあつては、その製品
の発展と相まつて目覚ましいものがある。しか
し、これら成形品の大部分は一色の均一な材質で
一体的に大量出産することがコスト上から有利で
あり、かつ、多色模様を形成しようとする成形法
からの制限が多く、押出成形品に模様を形成する
方法、特に管状体に模様を形成する方法について
は若干の提案がなされてはいるが、使用範囲が限
定され、かつ多色数および模様にも制限が多いな
どの難点があつた。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは数種類の多色流動樹脂を
管状樹脂流とし、この樹脂流をその周方向に撹拌
せしめて所要の形状に押し出して成形し、この押
出成形品に多色の流れ模様を簡単にかつ能率よく
しかも必要に応じて異なる多数種類の流れ模様を
形成しようとするものである。

以下、この発明の実施例を示す図面に基づき詳
細に説明する。

第１図はこの発明を実施する手段の一実施例を
示す装置の縦断側面図で、図中符号１はヘツド
で、このヘツド１は略筒状をなし、両端部が開口
された主ハウジング２に、これより小径のマンド
レル３が内挿された構成とされている。このマン
ドレル３は略筒状に形成され、一端部（第１図で
は上端部）に鍔部３ａが形成され、上記主ハウジ
ング２に取り付けられるとともに、その外周面に
螺旋状の周溝部３ｂが形成されている。そして上
記主ハウジング２は周溝部３ｂの一端に臨む位置
に注入孔４が穿設され、主押出機５の出口部５ａ
に連通されている。

また、上記主ハウジング２とマンドレル３の間
には管状の適宜間隙を有するように主通路６が形
成され、この主通路６は上記周溝部３ｂに離間し
た個所において適宜に広げられるように、主ハウ
ジング２およびマンドレル３の相対する壁面が削
られて混色通路７が形成されている。この混色通
路７の位置に、上記主ハウジング２の内壁面に密
接する略筒状の補助ハウジング８が内挿されてい
る。

この補助ハウジング８は両端部（第１図におい
て上下端部）が開口され、その上記主通路６側の
一端内壁面には傾斜面８ａが形成され、他の内壁
面に適宜の周溝９〜１１が形成されている。これ
らの周溝９〜１１は補助ハウジング８の外側（第
１図ではさらに主ハウジング２の外側）に配設さ
れた適宜の補助押出機１２〜１４に連通されてい
る。さらに補助ハウジング８の他端部（第１図に
おいて下端部）にはダイ１５がダイ調整部材１６
によつて取り付けられ、このダイ調整部材１６は
締付部材１７によつて主ハウジング２および補助
ハウジング８に一体的に固定されるように配設さ
れて出口側が形成されている。

そして、上記マンドレル３の軸中心部には第１
図に示すように、両開口部を有する円形状の挿入
孔１８が形成され、この挿入孔１８内には外側か
ら順に第１操作部材１９、第２操作部材２０、中
心部材２１がそれぞれ挿入され、第１操作部材１
９、第２操作部材２０はそれぞれ略パイプ状で、
かつ、回転自在に支承されている。

この第１操作部材１９の先端部外周面には上記
混色通路７に臨む第１撹拌羽根２２が適宜に突出
して取り付けられ、上記マンドレル３の内周面と
第１操作部材１９の先端部外周面とはシール部材
２３によつて回転自在にシールされ、また、この
第１操作部材１９の基端部は歯車２４，２５を介
して減速機を有する第１モータ２６に連結されて
回転させられる。

第２操作部材２０も略同様に先端部外周面に上
記第１操作部材１９などのシールを兼ねる羽根取
付部材２７を介して上記混色通路７に臨む第２撹
拌羽根２８が適宜に突出して取り付けられ、基端
部に歯車２９，３０を介しして減速機を有する第
２モータ２１に連結されて回転させられる構成と
されている。

また、上記中心部材２１の先端部にはテーパー
状のコア３５が取り付けられ、このコア３５は上
記ダイ１５との間に所要の押出口３６を形成する
ように配設され、第１図の例においては押し出さ
れる管状パリソン３７の形状を調整する構成とさ
れている。なお、符号３８は上記マンドレル３に
取り付けられ、第１操作部材１９などを回転自在
に支承する振れ止め部材である。

そして、上述の流動樹脂を通すための通路を形
成する各部材には適宜の加熱・保温手段（例えば
電熱ヒータを埋設するなど）が講じられることは
勿論であるが、この発明の要旨に直接関係ないの
で以下説明を省略する。

以上の如く構成された装置の作用につき以下説
明する。主押出機５の出口５ａから押し出された
流動樹脂は主ハウジング２の注入孔より、マンド
レル３の周溝部３ｂにより主管状樹脂流として第
１図下方に押し下げられる。この主管状樹脂流は
通路６から補助ハウジング８内の混色通路７に達
し、周溝９の位置において補助押出機１２から押
し出される異色の第２の流動管状樹脂流とした状
態で、出口側（第１図において下側）に送られ、
第１撹拌羽根２２の位置に達する。

この第１撹拌羽根２２は第１モータ２６によつ
て混色通路７の周方向に回転されているから、こ
の位置において２色混合作用がなされ、この混合
程度は第１撹拌羽根２２の回転速度および羽根形
状（軸方向、周方向の形状およびひねり角度）な
どによつて変化させられ、混色樹脂流とされて出
口の方向に送られる。

次に周溝１０位置において補助押出機１３から
押し出される第３の流動樹脂をその外層に重ね合
わされた状態で出口側に送られ、同様に第２撹拌
羽根２８により３色混合がなされ（場合によつて
は撹拌しないで）周溝１１に送られるのである。

この周溝１１はこれまでの工程において合流せ
しめられた３色の合流管状樹脂流の外層に、主と
して透明または半透明状の第４の流動樹脂を補助
押出機１４により混色させないで重ね合わせるの
を目的とするものである。

このように目的の混色樹脂流をダイ１５および
コア３５の押出口３６より押し出し、所要の混色
管状パリソン３７を得るのである。

上述の方法および第１図〜第３図の装置により
得られた合成樹脂成型品の例を第４図に示す。簡
単にこれらを説明すると、第４図Ａは第１撹拌羽
根２２と第２撹拌羽根２８とを同方向に略同期さ
せて得た成形品、第４図Ｂは第１撹拌羽根２２と
第２撹拌羽根２８とを逆方向に回転させて得た成
形品、第４図ＣはＢの第２撹拌羽根２８の形状を
小さく形成して得た成形品、第４図Ｄは第２撹拌
羽根２８を遅く回転させて得た成形品、第４図Ｅ
は第２撹拌羽根２８を停止し周溝１１から透明流
動樹脂を合流させて得た成形品などの例である。

なお、第４図Ａ〜Ｅに示した以外にも種々の成
形品が得られることが勿論で、例えば第１撹拌羽
根２２を小さく正逆転を繰返したり、これを不規
則状にしたり、さらに第２撹拌羽根２８を相対的
に作用させたりすることによつて補助押出機１
２，１３，１４の周溝９，１０，１１の位置、大
きさ、形状、数などを変化させることによつて無
限の模様を形成することが可能である。さらに、
上述の周溝９，１０，１１などのうち流動樹脂を
合流せしめない（不使用の）部分を故意に設け
て、その部分において管状樹脂流外層の対流を起
こさせるようにしても、変化のある模様を得るこ
とができる。

以上説明したように、この発明は主押出機から
押し出される流動樹脂を金型内で主管状樹脂流に
変換し、この主管状樹脂流に所要数の補助押出機
から押し出される異色の流動樹脂を合流させて合
流管状樹脂流とし、この合流管状樹脂流を周方向
に回転する２基の撹拌羽根により撹拌して混色樹
脂流とし、この混色樹脂流を押出口より所要形状
に押し出すようにしたので、主樹脂層に数種類の
多色樹脂を混合させ、多色層が入り混ざつた流れ
模様を一工程で能率よく形成することができ、こ
の流れ模様は年輪、木目、渦巻、縦条、螺旋など
無数種類の組み合わせとすることができ、かつ、
押出口の形状を変化させて種々の押出成形品を得
ることができるから、素材として押出型材、各種
切削加工素材などに応用し得るとともに、管状成
形品としてブロー成形素材に応用し、各種の中空
成形品などに体裁のよい流れ模様を演出して意匠
効果を高めることができるなど、多用途の混色合
成樹脂成形品を提供することができる。特に本発
明によれば、パリソンの肉厚と模様に相関関係が
存在しないので、多種類かつ任意の流れ模様を形
成することができる。

また、本発明では、混色通路にこれを周方向に
沿つて回転する第１撹拌羽根及び第２撹拌羽根を
混色通路の軸方向に間隔をおいて設けた構成とし
ているから、両撹拌羽根の回転を互いに同一方向
あるいは逆方向にしたり、さらに両者の回転速度
を互いに異ならせたりするなどの多くの組み合わ
せを採ることができ、この結果、従来においては
到底現出できなかつたような多種類かつ複雑な模
様を容易に作り出すことが可能になる。

そして、このように２基の撹拌羽根はいずれも
筒状の混色通路内で周方向に回転させる構成であ
るから、成形すべき管状パリソンの肉部に形成す
るための模様形態を無数に選択できるだけでな
く、その管状パリソンに対して模様を形成しよう
とする肉部を直接、つまり、初めから筒状の樹脂
流とした状態を保ちながらこれをいわば筒状に撹
拌しつつ管状パリソンとして押し出す構成として
いるから、形成すべき模様と撹拌との関係が明確
に理解しやすい。したがつて、無数の模様を形成
できるにもかかわらず、現出される模様の予測性
が容易となり、模様形成の計画性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す装置の一部
を切欠した縦断側面図、第２図は第１図の−
線に沿う横断面図、第３図は第１図の−線に
沿う横断面図、第４図は第１図の装置により成形
された成形品の例を示す一部切欠斜視図。 １……ヘツド、２……主ハウジング、３……マ
ンドレル、５……主押出機、６……主通路、７…
…混色通路、８……補助ハウジング、１２，１
３，１４……補助押出機、２２……第１撹拌羽
根、２８……第２撹拌羽根、３６……押出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主押出機５に連通する主通路６を形成し主ハ
   ウジング２およびマンドレル３からなるヘツド１
   を設け、このヘツド１の主ハウジング２内に内挿
   し上記マンドレル３との間に混色通路７を形成す
   る補助ハウジングを８を設け、この補助ハウジン
   グ８を貫通し上記混色通路７に連通する補助押出
   機１２，１３，１４を設け、上記補助ハウジング
   ８およびマンドレル３の間の混色通路７にこれを
   周方向に沿つて回転する第１撹拌羽根２２及び第
   ２撹拌羽根２８を混色通路７の軸方向に間隔をお
   いて設けたことを特徴とする混色合成樹脂成形品
   の製造装置。