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JPH074847B2 - ハニカム構造の熱可塑性樹脂プロフィルの押出し製造方法および装置 - Google Patents

ハニカム構造の熱可塑性樹脂プロフィルの押出し製造方法および装置

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Publication number
JPH074847B2
JPH074847B2 JP4021914A JP2191492A JPH074847B2 JP H074847 B2 JPH074847 B2 JP H074847B2 JP 4021914 A JP4021914 A JP 4021914A JP 2191492 A JP2191492 A JP 2191492A JP H074847 B2 JPH074847 B2 JP H074847B2
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JP
Japan
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passages
surface wall
extrusion
parison
honeycomb structure
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JP4021914A
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Inventor
プルヴォタ ベルナール
Original Assignee
ソシエテ アルファカン
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Filing date
Publication date
Application filed by ソシエテ アルファカン filed Critical ソシエテ アルファカン
Publication of JPH0623823A publication Critical patent/JPH0623823A/ja
Publication of JPH074847B2 publication Critical patent/JPH074847B2/ja
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性樹脂で一体成形
されたハニカム構造(ハチの巣構造)のプロフィル(異
形材)に関するものであり、特に、プロフィルの縦方向
軸線に対してほぼ直角に配置された内壁を介して互いに
接続された2つの外壁を有するハニカム構造で構成され
た熱可塑性樹脂プロフィルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂のハニカム構造、すなわ
ち、空気の通路を残して互いに間隔をあけて配置された
内壁を介して互いに接続された2つの表面壁を有するプ
ロフィルは、剛性のあるリジッドな材料を大量に必要と
する重くて高価な中実なプロフィルとほぼ同じ特性を有
するため、これらの中実なプロフィルの代りに使用され
つつある。しかし、現在市販されているハニカム構造の
熱可塑性樹脂プロフィルはプロフィルの軸線に対して縦
方向に配置された内部仕切り壁を介して互いに連結され
た2つの壁によって構成されたものだけである。軽量化
の基準に答えるためには、断面が円形または長方形の長
尺のハニカム構造を有するプロフィルが必要である。し
かし、特にパイプ形状のプロフィルの場合には、壁の間
のハチの巣構造部分の内部に流体が流れてしまうため、
特別な継手や特別な接合装置が必要になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、材料
としての特性を変えずに、ハチの巣の穴をプロフィルの
軸線に対して縦方向ではなく横向きに配置することによ
って気密を持たせ、それによって上記の問題を解決する
ことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハニカム構造
の空気穴によって互いに分離され且つプロフィルの縦方
向軸線に対してほぼ直角に配置された内部仕切り壁と、
この内部仕切り壁を介して互いに接続された内側表面壁
および外側表面壁を有するハニカム構造の熱可塑性樹脂
プロフィルを提供する。
【0005】本発明は、さらに、少なくとも1つの熱可
塑性樹脂を通過させるための互いに上下または同心状に
配置された3つの通路を有し、その中間の通路がハニカ
ム構造の内部仕切壁を形成する材料を通過させるよう
な、押出し機の分配ヘッドすなわち押出ヘッドを提供す
る。本発明の押出ヘッドは、中間通路から出る熱可塑性
樹脂材料の流れを2つの表面壁を形成する熱可塑性樹脂
材料の流れのいずれか一方へ向かって交互に偏流させる
ように圧力を交互に変化させる手段が、プロフィルの内
部仕切り壁を形成する材料が通る中間通路の出口近傍に
設けられていることを特徴としている。本発明方法で
は、先ず最初に、熱可塑性樹脂の3つのパリソンをほぼ
平行に押出し成形または共押出し成形して、最終製品の
ハニカム構造のプロフィルの上側表面壁と下側表面壁を
形成するための外側の2つのパリソンで中間パリソンを
取り囲み、次いで、この中間パリソンを押出具の内部で
交互に蛇行させて、上側表面壁および下側表面壁に交互
に固定することを特徴とする。本発明は任意形状のプロ
フィルに適用できるが、上記定義のハニカム構造のパイ
プに特に有利に適用できる。
【0006】本発明のプロフィルを製造する装置は、溶
融状態の熱可塑性材料の3つの流れを通過させることが
できる加熱・調節された押出ヘッドで構成される。これ
ら3つの熱可塑性材料の流れは、少なくとも1つの押出
し機から互いに上下または同心状に供給される。これら
の熱可塑性材料の流れの間には圧力を変化させる手段例
えば空気またはその他のガスを供給する手段または減圧
手段となる補助通路を設ける。本発明の装置は3つの流
れを収束させる押出具を有し、この収束点で2つの外側
の流れから最終製品のプロフィルの上側表面壁と下側表
面壁とが形成され、中間の流れがこれらの表面壁に交互
に接続される。中間の流れを2つの外側の流れと接続す
ることによってハニカム構造の空気穴が形成されると同
時に、最終製品のプロフィルに冷却されるまで上側表面
壁と下側表面壁との間の間隔が維持することができる。
中間の流れを上側表面壁および下側表面壁に交互に接触
させるために、中間の流れと上側の流れまたは下側の流
れとの間の圧力を交互に変化させる。この中間の流れの
交互蛇行は、押出ヘッド内に形成された少なくとも2つ
の補助通路に空気またはその他のガスを送るか、吸気す
ることによって行うことができる。これらの補助通路は
ダイスを通って延び、流れの収束点で中間の流れと上側
の流れまたは下側の流れとの間に開口している。以下、
添付図面を参照して本発明の方法および装置と、本発明
で得られるプロフィルの例を説明する。
【0007】
【実施例】図1は、上側表面壁と下側表面壁とを互いに
接続するハチの巣構造の仕切り壁がパネルの縦方向軸線
に対してほぼ直角に配置されているハニカム構造のパネ
ルを製造するための装置を示している。この装置は押出
ヘッド1と、ダイス2で示した押出具とで構成され、こ
れら2つの要素は公知の手段で互いに固定されている。
押出ヘッド1は互いに上下に配置された3つの通路3、
4、5に分割されている。これらの3つの通路3、4、
5はこれら通路に対応する位置でダイス2と連通してい
る。パネルの上側表面壁と下側表面壁を形成する材料は
2つの通路3および5を通り、内部リブすなわちパネル
のハニカム構造の仕切り壁を形成する材料は中間の通路
4を通る。これらの材料を単一の押出し機から供給する
場合にはこれらの3つの通路3、4、5は上流の供給路
6で合流している。パネルを例えば3つの互いに異なる
材料および/または異なる着色材料で作る場合には、公
知の方法で各通路を各々の押出し機に接続することもで
きる。同様に、公知の方法で2つの通路を一つの押出し
機の供給路に接続し、残りの通路を別の押出し機の供給
路に接続することもできる。この場合には2つの異なる
熱可塑性樹脂を用いてパネルを製造することができる。
【0008】パネルの上側表面壁および下側表面壁を形
成する材料が通る通路3、5と中間通路4とを分離して
いる壁の中には補助通路7、8が形成されている。この
補助通路7、8は管11を介して押出し機の外部の加圧/
減圧装置に接続されている。通路3、5と中間通路4と
の間に設けられたこの補助通路7、8の端部は、他の通
路3、4、5の出口の位置とほぼ同じ位置で開口してい
る。通路3、5の出口の厚さは例えば軸方向または半径
方向に移動する可動部材9、10によって独立して調節す
ることができるようになっていて、通路3、5の開度を
変えると、通路3、5の出口断面は変わる。最終形状へ
の押出し成形されたプロフィルの冷却および成形は公知
の較正装置14によって行われる。
【0009】図2は本発明の好ましい実施態様を示すハ
ニカム構造を有するパイプを製造するための装置の断面
図である。パイプの外側表面壁と内側表面壁とを連結し
ているハニカム構造体の壁(内部リブ)はパイプの縦方
向の軸線に対してほぼ直角に配置されている。パイプと
いう用語は、所定の方向に沿った幾何学断面形状が一定
である任意の中空体を意味し、必ずしも回転対称体であ
る必要はない。この装置は押出ヘッド1と、ダイス2a
およびコア(poincon) 2bで構成された押出具2を有し
ている。これら2つの要素は公知の手段によって互いに
固定されている。押出へッド1は互いに同心状に配置さ
れた3つの環状通路3、4、5に分割されている。これ
ら3つの環状通路3、4、5はダイス側の対応する3つ
の出口位置で開口している。1つの押出し機から材料を
供給する場合には、パイプの外側表面壁および内側表面
壁を形成する材料が通る2つの通路3、5と内部リブす
なわちハニカム構造の仕切り壁を形成する材料が通る中
間通路4とは、3つの流れに分かれる上流側で供給路6
で合流している。パイプを例えば3つの異なる材料およ
び/または異なる着色材料で作る場合には、公知の方法
で各通路を流れ分配器(クロスヘッド)を用いて各押出
し機に接続する。また、2つの通路のみを流れ分配器の
上流で一つの押出し機の供給路に接続し、残りの通路の
別の流れ分配器を第2の押出し機に接続することもでき
る。この場合には2つの異なる熱可塑性樹脂を用いてパ
イプを製造することができる。パイプの内側表面壁およ
び外側表面壁を形成する材料が通る通路3、5と、中間
通路4との間には環状の補助中間通路7、8が設けられ
ている。これらの補助中間通路7、8はパイプ11を介し
て装置外部に接続された加圧/減圧装置に接続されてい
る。また、これらの補助中間通路7、8の端部は、他の
通路3、4、5の出口位置とほぼ同じ位置で開口してい
る。通路3、5の出口の厚さは例えば軸方向または半径
方向に独立して移動可能な可動部材9、10によって独立
して調節することができるようになっていて、通路3、
5の開度を変えると、通路3、5の出口断面は変わる。
押出ヘッド1の内部で流れを分配する構造自体は公知で
あり、この公知構造を用いることによって押出具2の出
口で材料の一定の流れを得ることができる。分配用の通
路3、4、5の形状は使用する熱可塑性樹脂に応じて変
えることができる。図3は本発明によって得られるハニ
カム構造のパイプを示している。
【0010】本発明のハニカム構造を有するプロフィル
は、少なくとも1つの熱可塑性樹脂材料を押出し成形ま
たは共押出し成形することによって得られる。すなわ
ち、少なくとも1つの押出し機から上記装置へ熱可塑性
樹脂を供給し、押出し成形または共押出し成形で周知の
成形条件を用いることによって、押出具の出口でプロフ
ィルが得られる。本発明方法の特徴は、ハニカム構造の
内部仕切り壁を形成するための材料の流を処理すること
によって、プロフィルの縦方向軸線に対してほぼ直角に
配置されたハニカム構造の内部仕切り壁を有するプロフ
ィルを作ることにある。本発明方法は、押出ヘッドから
出る材料の中間の流れが溶融状態にある時に、中間の流
れを上側表面壁または下側表面壁を形成するための熱可
塑性材料の流との間の圧力を交互に変化させて、中間通
路の熱可塑性材料の押出し成形軸線または共押出し成形
軸線に対してほぼ直角な蛇行を生じさせるに特徴があ
る。この圧力変化によって生じる蛇行は、例えば中間通
路の両側から空気またはその他のガスを交互に注入して
加圧状態にするか、これら通路の両側に交互に負圧を加
えて真空状態にすることによって、生じさせることがで
きる。なお、上記蛇行を中間通路内の流速を残りの通路
の流速よりも大きくすることによって行わせることもで
きる。
【0011】ハニカム構造の仕切り壁の傾斜角は上記の
交互の圧力変化の大きさを変えることによって変えるこ
とができる。また、各圧力を変化させておく持続時間を
変えることによってハニカム構造の空気穴の容積を調節
することができる。圧力変化の大きさは種々のパラメー
タ、特に中間通路の厚さ、使用する熱可塑性材料の種
類、仕切り壁の傾斜角、ハニカム構造の空気穴の容積等
によって決まる。当業者はこれらのパラメータを考慮し
て所望の圧力変化を起こさせるとができる。本発明の方
法をうまく実施するための条件は、中間の流れが溶融状
態にある時に中間の流れがプロフィルの残りの2つの表
面壁を形成する流れと交互に十分に接触することと、中
間の流れが劣下・乱すような極端な変化はさせないよう
に圧力を交互変化させることだけである。既に述べたよ
うに、中間の流れ(すなわち中間バリソン)と残りの表
面壁(すなわち外側パリソン)との接触を中間の流れの
流速を外側表面壁および内側表面壁を形成する流れの流
速より大きくすることによって行うこともできる。すな
わち、流速の差で中間の流れを外側表面壁および内側表
面壁料に接触させるこもできる。この場合は、流速が大
きくなって余分に押し出された材料が外側表面壁または
内側表面壁料の一方に曲がってそれに接合され、この現
象が交互に起る。この場合には、中間壁の運動で空気が
吸入されるのでハニカム構造の空気穴に入る空気または
ガスの量は自動的にコントロールされるので圧力を変化
させなくてもよいが、規則的なハニカム構造にするため
には、押出し成形または共押出し成形と同時に圧力変化
を制御するのが好ましい。
【0012】以上、本発明方法を説明するために、単一
の押出し機から材料を供給する装置を図1、2を参照し
て説明したが、本発明の方法は1つ以上の押出し機から
通路3、4、5の少なくとも1つからバイバスさせて供
給する場合にも同様に適用することができる。図示して
いない押出し機から供給された熱可塑性材料は押出し機
に接続された共通供給路6を介して本発明装置の通路
3、4、5に分配される。その後、一般には材料が溶融
状態にある時に、加熱された押出具内の収束点で各流れ
の間の区域12、13内の圧力を交互に変化させることによ
って、中間の流れを蛇行させる。これらの区域12、13内
での圧力の交互変化は、プロフィルの押出し成形と同時
に装置外部と接続された補助通路7、8内を加圧または
減圧して起こさせる。装置外部に接続される加圧/減圧
装置は、装置内を加圧および/または減圧可能な任意の
手段にすることができる。すなわち、ハニカム構造の仕
切り壁の形状を良くするために1方の中間通路を加圧
し、他方の中間通路を減圧することもできる。装置内に
加圧/減圧を生じさせる外部手段は公知であり、例えば
真空ポンプまたはコンプレッサに接続された電気弁を用
することができる。また、既に述べたように、場合によ
っては、補助通路7、8を大気中に開放することもでき
る。プロフィルの厚さは、加熱された押出具の出口に配
置された熱可塑性材料の冷却装置によって決定される外
側表面壁および内側表面壁の2つの壁の相対流れ量で決
まる。例えば、コアの内部に公知の冷却装置を入れるこ
とによってパイプの内径を一定にすることができる。一
般に、プロフィルの外側表面壁の冷却は押出し成形で公
知の冷却較正装置によって行うことができる。また、図
4に示すように、外側表面壁と内側表面壁の2つの壁を
相対的に接近させることによって仕切り壁の形状を変化
させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のハニカム構造を有するパネルを製造
するための装置の断面図。
【図2】 本発明のハニカム構造を有するパイプを製造
するための装置の断面図。
【図3】 本発明によって得られるパイプを示す図。
【図4】 外側表面壁および内側表面壁の2つの壁を相
対的に接近させることによって仕切り壁の形状が変化す
ることを示す図。
【符号の説明】
1 押出ヘッド 2 押出具 3、4、5 通路 7、8 補助通路 9、10 可動部材 11 パイプ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 23:22

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハニカム構造の空気穴によって互いに分
    離され且つプロフィルの縦方向軸線に対してほぼ直角に
    配置された内部仕切り壁と、この内部仕切り壁を介して
    互いに接続された内側表面壁および外側表面壁を有す
    るハニカム構造の熱可塑性樹脂プロフィルを押出し成形
    するための、少なくとも1つの熱可塑性樹脂を通過させ
    るための互いに上下または同心状に配置された3つの通
    路を有する押出しヘッドにおいて、プロフィルの内部仕
    切り壁を形成する材料が通る中間通路の出口近傍に開口
    した少なくとも2つの補助通路を有し、この補助通路中
    の空気またはその他のガスの圧力を交互に変化させて、
    中間通路から出た熱可塑性樹脂材料の流れを2つの表面
    壁を形成する熱可塑性樹脂材料の流れのいずれか一方へ
    向かって交互に偏流させるようにしたことを特徴とする
    押出しヘッド。
  2. 【請求項2】 出ヘッド(1) と押出具(2) とで構成さ
    れ、押出ヘッド(1) は互いに上下または同心状に配置さ
    れた3つの通路(3, 4, 5) を有し、これら3つの通路
    (3, 4, 5) の各一端部は押出具(2) の対応する3つの通
    路と連通し且つ各他端部は少なくとも1つの押出し機の
    供給路に接続され、プロフィルの外側表面壁および内側
    表面壁を形成する材料は2つの通路(3, 5)を通過し、ハ
    ニカム構造の仕切り壁を形成する材料は中間通路(4) を
    通過するようになっている装置において、押出ヘッド
    (1) は請求項1に記載のものであり、外側表面壁および
    内側表面壁を形成する材料が通過する2つの通路(3, 5)
    と仕切り壁を形成する材料が通過する中間通路(4) との
    間に補助通路(7, 8)が設けられており、この補助通路
    (7,8)の一端部は管路(11)を介して装置外部に接続され
    ており、その他端部は外側表面壁および内側表面壁を形
    成する材料の出口位置とほぼ同じ位置で開口しているこ
    とを特徴とする装置。
  3. 【請求項3】 押出具(2) がダイス(2a)とコア(2b)とで
    構成されている請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 外側表面壁および内側表面壁を形成する
    材料が通過する2つの通路(3, 5)の出口の厚さがこれら
    通路の出口断面を変える可動部材(9, 10) によって調節
    される請求項2または3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 押出具の3つの通路に接続された互いに
    上下または同心状に配置された3つの通路を有する押出
    ヘッドに少なくとも1つの押出し機から樹脂を供給し、
    押出し成形または共押出し成形によってほぼ平行な3つ
    の熱可塑性材料の流れから3つのパリソンを作る工程を
    含む、ハニカム構造の空気穴によって互いに分離され且
    つプロフィルの縦方向軸線に対してほぼ直角に配置され
    た内部仕切り壁と、この内部仕切り壁を介して互いに接
    続された内側表面壁および外側表面壁とを有するハニカ
    ム構造の熱可塑性樹脂プロフィルの製造方法において、
    押出ヘッドから出た中間のパリソンが溶融状態にある時
    に、外側表面壁および内側表面壁を形成するためのパリ
    ソンと中間のパリソンとの間の空気またはその他のガス
    の圧力を交互に変化させることによって中間のパリソン
    を押出し軸線に対してほぼ直角に蛇行させ且つ中間のパ
    リソンを外側表面壁または内側表面壁を構成するパリソ
    ンに交互に接合させることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 押出ヘッド(1) と押出具(2) とによって
    構成された装置の3つの通路(3, 4, 5) に熱可塑性樹脂
    材料を供給し、押出具(2) 内で熱可塑性樹脂材料の流れ
    が収束する点で、2つの熱可塑性樹脂材料の流れの間の
    区域(12, 13)の空気またはその他のガスの圧力を交互に
    変化させることによって中間のパリソンを蛇行させる請
    求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 圧力変化が押出装置の補助通路(7, 8)内
    を交互に加圧または減圧することによって生じさせる請
    求項5または6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 中間のパリソンを形成する中間の熱可塑
    性樹脂材料の流れの速度を外側表面壁および内側表面壁
    を形成するためのパリソンを形成する流れの速度より大
    きくする請求項5〜7のいずれか一項に記載の方法。
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