押出成形装置
【課題】反りや歪み等の変形を生じさせることなく，強度に優れた成形体を生産性を低下させることなく製造する押出成形装置を提供する。
【解決手段】スクリュ式の押出機１２により押し出された成形生地２５ａを冷却固化して成形する成形ダイ３０間に，押出ダイ２０を配置し，この押出ダイ２０で押出機１２によって押し出された前記成形生地２５ａの溶融状態を維持しながら前記成形ダイに導入する。押出ダイ２０内に形成された空間２１内には，成形生地に流動抵抗を与える抵抗体２６を配置し，該抵抗体２６の外周と前記押出ダイ内周間の間隔を前記成形生地の流路２１ａと成すと共に，前記抵抗体２６の前記押出機１２側の端部に，前記成形生地２５ａの押出方向に対して直交方向を成す端面２６１ａを設け，押出ダイ２０内を流れる成形生地を前記端面と衝突させて攪拌し，これにより成形生地の流れを成形ダイに導入する前に均一化する。
【解決手段】スクリュ式の押出機１２により押し出された成形生地２５ａを冷却固化して成形する成形ダイ３０間に，押出ダイ２０を配置し，この押出ダイ２０で押出機１２によって押し出された前記成形生地２５ａの溶融状態を維持しながら前記成形ダイに導入する。押出ダイ２０内に形成された空間２１内には，成形生地に流動抵抗を与える抵抗体２６を配置し，該抵抗体２６の外周と前記押出ダイ内周間の間隔を前記成形生地の流路２１ａと成すと共に，前記抵抗体２６の前記押出機１２側の端部に，前記成形生地２５ａの押出方向に対して直交方向を成す端面２６１ａを設け，押出ダイ２０内を流れる成形生地を前記端面と衝突させて攪拌し，これにより成形生地の流れを成形ダイに導入する前に均一化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，押出成形装置に関し，例えば熱可塑性樹脂と木粉とを主成分とした押出成形材料のように，溶融状態にある成形生地の状態で押出機や成形ダイ内での流動抵抗が大きい成形材料の押出成形に使用するに適した押出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂と木粉を共に溶融混練して得た成形生地を所望の形状に成形して得られる成形体（木質成形体）は，各種の用途に使用されており，腐敗し難く長期に亘る使用が可能であることから，例えばコンクリートの成形型枠（所謂「コンパネ」）等として使用されている。
【０００３】
この種の木質成形体を押出成形によって製造する際に使用される押出成形装置の一例を示せば図１１に示す通りである。
【０００４】
この押出成形装置６４１は，円筒状のバレル６４３とこのバレル６４３内部に回転可能に設けられるスクリュ６４５を備えた押出機６４２と，前記押出機６４２のスクリュ６４５を回転駆動させる駆動源（図示せず）を有すると共に，この押出機６４２のバレル６４３に設けた出口６４３ａより押し出された成形生地６２５ａを導入して成形するダイ６５０を備えている。
【０００５】
このような構成の押出成形装置６４１を用いた木質成形体（板材）の成形は，例えば，木粉，熱可塑性樹脂，顔料，強化剤等の必要な材料を所定の配合比で配合したものを混合原料として押出機のバレル６４３内に連通するホッパ６４４内に投入し，このホッパ６４４を介して成形材料をバレル６４３内に供給すると共に，駆動源によって回転駆動された押出機のスクリュ６４５によって混合原料を加熱混練しながらスクリュ６４５の先端方向に押出し力を与えて圧送し，溶融可塑化した成形生地６２５ａをバレル６４３の出口６４３ａよりダイ６５０内に押し出すと共に押出ダイ６５０内で冷却して固化することにより行われ，これにより押出ダイ６５０内に形成された成形室６５０ａの断面形状に合致した断面形状の木質成形体を製造することができるようになっている（例えば，特許文献1の図１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１１８４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のような押出成形装置を使用して成形体を製造する場合，得られた成形体には反りや歪み等の変形が生じ易く，特に成形材料中に木粉やパルプ，タルク等の成形生地の流動性を低下させる充填材が多量に混入されている場合，このような変形は更に生じ易くなる。
【０００８】
また，前述のような変形は，板材等のような長尺の成形体において生じ易く，しかも，板厚が増す程顕著に表れる。
【０００９】
そのため，前述したように木粉等の充填材を多量に含む木質合成板等の製造において，前述した押出成形装置を使用して比較的肉厚で，長尺の製品を製造することが困難となっており，押出成形によってこのような製品を製造しようとすれば，成形後に製品に生じた反りや歪みを除去するための矯正作業が必要となり，製造工程が増えるためにコスト高となる。
【００１０】
しかも，このようにして成形品の変形を矯正したとしても，矯正後の成形体は使用条件によっては経時により反りや歪みが再発する場合があり，また，得られた成形体は機械的強度等においても劣るものとなることから，前述のような反りや歪み等の変形を生じさせることなく，かつ，機械的強度においても優れた成形体の製造が要望される。
【００１１】
本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり，得られた成形体に反りや歪み等の変形を生じさせることなく，又は，生じ得る変形を実用上問題の無い程度に低減することにより，押出成形後の矯正等の作業を不要とし，しかも強度的に優れた成形体を生産性を低下させることなく製造することができる押出成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態における符号を付して記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本願発明の特許請求の範囲の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。
【００１３】
上記課題を解決するために，本発明の押出成形装置１１は，熱可塑性樹脂を主成分とする成形材料を溶融混練して押し出すスクリュ式の押出機１２と，前記押出機１２により押し出された成形生地２５ａを導入し，該導入した成形生地２５ａを内部に形成された成形室３１の内部形状に対応した形状に成形しながら冷却固化する成形ダイ３０を備えた押出成形装置１１において，
前記押出機１２の出口１３ａと前記成形ダイ３０の入口間を連通し，前記押出機１２によって押し出された前記成形生地２５ａの溶融状態を維持しながら前記成形ダイ３０に導入する押出ダイ２０を設け，
前記押出ダイ２０内に形成された空間２１内に，該押出ダイ２０内を流れる成形生地２５ａに対し流動抵抗を与える抵抗体２６を配置し，前記抵抗体２６の外周と前記押出ダイ２０の内周間に形成された間隔を前記成形生地の流路２１ａと成すと共に，
前記抵抗体２６の前記押出機１２側の端部に，前記成形生地２５ａの押出方向に対して直交方向を成す端面２６１ａを設けたことを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
前記構成の押出成形装置１１は，前記押出ダイ２０の幅方向の断面において，前記押出ダイ２０の断面内周形状と前記抵抗体２６の断面外周形状を略相似形に形成すると共に，前記抵抗体２６を前記押出ダイ２０内に形成された前記空間２１の中央に配置した構成とすることができる（請求項２）。
【００１５】
更に，前記抵抗体２６の外周と，前記押出ダイ２０の内周間の間隔を，前記押出機１２側から前記成形ダイ３０側に向かって狭まる形状に形成するものとしても良い（請求項３）。
【００１６】
また，前記抵抗体２６に対し前記押出機１２側に位置する成形生地の流路内に，多数の小孔２２ａが形成されたブレーカプレート２２を配置するものとしても良い（請求項４）。
【００１７】
更に，前記抵抗体２６は，前記押出機１２側の端部から前記成形ダイ３０側に向かって，徐々に幅及び高さを拡大する第１テーパ部２６１と，前記第１テーパ部２６１の前記成形ダイ３０側の端部と同一の一定幅及び一定高さを有する第１平坦部２６２と，前記第１平坦部２６２の前記成形ダイ３０側の端部に連続して，前記成形ダイ３０側に向かって徐々に幅及び高さを減じる第２テーパ部２６３と，前記第２テーパ部２６３の前記成形ダイ３０側の端部と同一の一定幅及び一定高さを有する第２平坦部２６４を備えた形状に形成することができる（請求項５）。
【００１８】
また，前記成形ダイ３０側における前記抵抗体２６の上面及び底面（実施形態において第２テーパ部２６３から第２平坦部２６４にかけての上面及び底面）に，前記成形生地２５ａの流れ方向を長さ方向とする溝２６６を形成するものとしても良い(請求項６)。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した本発明の構成により，前述した端面２６１ａを備えた抵抗体２６を押出ダイ２０内の空間２１に配置したことにより，得られた成形体に反りや歪み等の変形が発生することを防止でき，また，成形体の機械的な強度を向上させることができた。
【００２０】
前記押出ダイ２０の幅方向の断面において，前記押出ダイ２０の断面内周形状と前記抵抗体２６の断面外周形状を略相似形に形成すると共に，抵抗体２６を押出ダイ２０の内部中央に配置した構成では，抵抗体２６の外周と押出ダイ２０の内周間に形成される流路２１ａの形成幅が周方向に一定の幅となり，流路幅の相違により成形生地に偏りが発生することを防止できた。
【００２１】
前記抵抗体２６の外周と，前記押出ダイ２０の内周間の間隔が，前記押出機１２側から前記成形ダイ３０側に向かうに従い狭まるように形成したことにより，抵抗体２６の上流側における成形生地の圧力の増大により成形生地内における圧力の偏りを均一化できるだけでなく，成形生地内に含まれる各成分乃至は材料の分散状態が流路面積の減少に従って均一化され，例えば成形材料に発泡材を添加することにより成形生地が発泡ガスを含む場合等において，発泡ガスの分散状態を均一化して，発泡ガスの偏在に伴う巣の発生等を好適に防止することができた。
【００２２】
前記抵抗体に対し前記押出機側にブレーカプレート２２を設けた構成にあっては，抵抗体によって成形生地の流れが均一化される前に，ブレーカプレート２２によって成形生地に生じている流れの偏りが緩和される結果，両者の相乗効果によって成形体に生じる変形の発生を更に減少させることができた。
【００２３】
更に，前記抵抗体２６が，前述した第１テーパ部２６１と，第１平坦部２６２と，第２テーパ部２６３，第２平坦部２６４を備えた形状としたことにより，成形生地２５ａの流れをより好適に均一化することができ，特に，発泡材の添加によって発泡成形体を成形する場合であっても，発泡ガスの均一な分散と発泡タイミングを制御して成形体内の気泡以上の大きな巣が発生することを防止することができた。
【００２４】
特に，成形ダイ３０側における前記抵抗体２６の上面及び底面，例えば前記第２テーパ部２６３から第２平坦部２６４にかけての上面及び底面に，成形生地２５ａの流動方向を長手方向とする溝２６６を形成した構成にあっては，成形体，特に発泡剤を添加して製造される発泡成形体内に巣が発生することを好適に防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の押出成形装置の一実施形態を示す概略図。
【図２】押出ダイの（Ａ）は側面断面図，（Ｂ）は平面断面図，（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図３】ブレーカプレートの（Ａ）は正面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】抵抗体の（Ａ）は平面図，（Ｂ）は正面図，（Ｃ）は背面図，（Ｄ）は側面図，（Ｅ）は（Ａ）のＥ−Ｅ線断面図。
【図５】抵抗体による成形生地の攪拌の様子を示した模式図。
【図６】ペレット製造装置の概略説明図。
【図７】実施例及び比較例の製造に使用した押出成形装置の押出機から押出ダイに至る部分の概略説明図であり，（Ａ）は実施例１，（Ｂ）は実施例２，（Ｃ）は比較例１，（Ｄ）は比較例２の成形体に使用したものをそれぞれ示す。
【図８】比較試験結果の測定方法の説明図であり，（Ａ）は反りの測定，（Ｂ）は曲げ弾性率の測定方法の説明図。
【図９】成形体の変形メカニズムの説明図であり，（Ａ）はスクリュ押出機（異方向回転二軸型）による成形生地の加圧状態の説明図，（Ｂ）はバレル出口付近における成形生地の流れの説明図，（Ｃ）は成形体の変形原理の説明図。
【図１０】ブレーカプレート及び先端が尖った抵抗体を使用した場合の成形生地の流れを説明した模式図であり，（Ａ）はブレーカプレートのみ，（Ｂ）は先の尖った抵抗体のみ，（Ｃ）はブレーカプレートと先の尖った抵抗体の双方を使用した場合をそれぞれ示す。
【図１１】従来の押出成形装置の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に，本発明の実施形態を添付図面を参照しながら説明するが，本発明の押出成形装置を説明する前に，先ず，押出成形によって得られた成形体に変形が発生する原理についての考察と，この考察に基づいて本発明を成すに至る過程で発明者等が試みた対応策について若干の説明を加える。
【００２７】
変形の発生原理の考察
押出成形によって得られる成形体に変形が発生する原理を考察するにあたり，発明者等は，まず押出成形に使用するスクリュ押出機の特性に着目した。
【００２８】
すなわち，成形体に生じる反りや歪み等の変形は，一軸，二軸いずれのスクリュ押出機を使用した場合においても生じるものであるが，一軸押出機を使用した場合に比較して，二軸押出機を使用した場合にはより明確な規則性を以て反りの発生が確認されており，一例として図９（Ａ）に矢印で示す方向に異方向回転する二軸押出機を使用する場合には，得られた成形体（板材）は，極めて高い確率で長手方向の両端を上方に変位するように反りが生じる〔図９（Ｃ）参照〕。
【００２９】
これらの事実から，成形体に前述した反りが発生する原因を，以下のように考察した。
【００３０】
図９（Ａ）に示すように異方向に回転する二軸スクリュ押出機よる成形生地２５ａの押し出しは，スクリュ１５，１５の噛み合いが開始する部分〔図９（Ａ）中のＸ〕において成形生地２５ａが押し潰されることによりスクリュ１５の歯溝に沿って前方へ押し出されることにより行われるために，押出機１２のバレル内を流れる成形生地２５ａは，図９（Ｂ）に示すように図中上側と下側とで流れに偏りが生じ，図中下側の流れが強く（速く）なる。
【００３１】
そのため，このように流れに偏りが生じた状態で押し出された成形生地２５ａをそのまま成形ダイの成形室内に導入して冷却，固化して成形体を製造する場合，得られた成形体は，上面側に対して底面側が高密度となり，成形ダイより押し出されて圧力が開放された成形体には，高密度である底面側に膨張が生じ，その結果，長手方向の両端が上方に変位するように反りが発生するものと考えられる〔図９（Ｃ）参照〕。
【００３２】
上記考察に従えば，一軸，二軸の別の拘わらず，押出機１２により押し出された成形生地２５ａに生じている流れの偏りを成形ダイ３０に導入する前に均一化することができれば，得られた成形体に反りや歪み等の変形が生じることを防止できることになる。
【００３３】
本発明を成す過程で試みた対応
そこで，本発明の発明者等は，押出成形装置１１に下記の改良を加えることで，成形生地の流れを均一化することによる成形体の変形防止を試みた。
【００３４】
改良１（ブレーカプレートの使用）
押出機１２のバレル１３の出口１３ａ部分に図１０（Ａ）に示すように多数の小孔２２ａが形成されたメッシュ状の円盤であるブレーカプレート２２を取り付け（ブレーカプレート２２の構造については図３参照），ブレーカプレート２２を通過した後の成形生地２５ａを成形ダイ３０に導入した。
【００３５】
すなわち，この構造では，ブレーカプレート２２を取り付けることで，成形生地２５ａは成形ダイ３０に導入される前にブレーカプレート２２に形成した小孔２２ａを必ず通過することとなり，小孔２２ａを通過する際に成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることにより，成形生地２５ａの流れを均一化することを図ったものである。
【００３６】
このようにブレーカプレート２２を設けた押出成形装置によって製造した成形体では，ブレーカプレート２２を備えていない押出成形装置で製造した場合に比較して成形体に生じる変形を減少させることはできたものの，変形の発生を無くし，又は矯正等を行うことなく使用できる程度まで変形を減少させることはできなかった。
【００３７】
このことから，ブレーカプレート２２を通過させることにより，図１０（Ａ）に示すように成形生地２５ａに生じている流れの偏りはある程度改善されるものの，偏りを完全に解消するには至っていないものと考えられる。
【００３８】
ここで，ブレーカプレート２２の設置が成形体に生じる変形の減少に有効である点に鑑み，ブレーカプレート２２に設ける小孔２２ａの径をより小さくすることで，成形生地２５ａの流れに与える抵抗を更に大きなものとすることを試みた。
【００３９】
この方法では，ブレーカプレート２２に設ける小孔２２ａの径を小さくする程，成形体に生じる変形を小さくできるものの，ブレーカプレート２２に設ける小孔２２ａの径を小さくすればする程，成形生地２５ａの押出量が減少するために，生産能力が低下するという新たな課題が生じる結果となった。
【００４０】
改良２（抵抗体の使用）
前述のように，成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることが成形体に生じる変形の抑制に有効である点に鑑み，押出機１２のバレル出口１３ａと成形ダイ３０の入口３０ａ間に両者間を連通する押出ダイ２０を設け，この押出ダイ２０内に形成された空間２１内に，図１０（Ｂ）に示すように押出機側に向かって尖った先端形状を有する抵抗体２６’を配置して，抵抗体２６’の外周と押出ダイ２０の内周間の比較的狭い間隔に形成された流路２１’内に成形生地２５ａを導入することで，抵抗体２６’の表面に対する接触抵抗と，流路面積の減少により成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることで，流れを均一化することを試みた。
【００４１】
このような抵抗体２６’を設けた押出成形装置を使用して製造された成形体においても，抵抗体２６’を用いずに製造した成形体に比較して変形の発生を減少できることが確認されたものの，変形の発生を完全に防止し，又は実用上問題のない程度にまで減少させることができず，依然として成形体には反りや歪み等の変形が生じた。
【００４２】
このことから，このような抵抗体２６’を設けた押出成形装置では，押出ダイ２０内を流れる成形生地２５ａは，抵抗体２６’の上流側で充分に均一化される前に，図１０（Ｂ）に示すように抵抗体２６’によって流れが上下に分断されてしまい，その結果，成形生地２５ａに生じた流れの偏りが維持されたまま成形ダイ３０に導入され，得られた成形体に変形が生じたものと予想される。
【００４３】
改良３（ブレーカプレートと抵抗体の組合せ使用）
更に，発明者等は，図１０（Ｃ）に示すように前述したブレーカプレート２２と抵抗体２６’の双方を押出成形装置に設ける改良についても行った。
【００４４】
この押出成形装置では，ブレーカプレート２２，又は抵抗体２６’をそれぞれ単独で使用した場合に比較して，更に成形体に生じる変形を減少することができるものであったが，この方法によっても変形の発生を完全に防止し，又は実用上問題のない程度にまで変形を減少させることはできなかった。
【００４５】
このことから，図１０（Ｃ）に示すように，ブレーカプレート２２や抵抗体２６’を単独で使用した場合の問題点をそのまま引き継いでいるものと考えられる。
【００４６】
上記結果に基づく知見
以上のように，ブレーカプレート２２や前述した形状の抵抗体２６’を使用して成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることは，成形体に生じる変形を減少する上で一定の効果があることが確認されており，成形ダイ３０に導入する前に成形生地２５ａの流れを均一化することが変形の発生防止に有効であることが判った。
【００４７】
しかし，ブレーカプレート２２や前記形状の抵抗体２６’を単独で追加するのみでは，変形の発生を無くし，又は，変形を実用上問題がない程度に留めるまでには至らず，成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることによる変形の発生防止には限界があることも判った。
【００４８】
一方，抵抗体２６’の上流側にブレーカプレート２２を配置し，ブレーカプレート２２で成形生地２５ａの流れに生じている偏りを緩和した後に，抵抗体２６’による均一化を行った例では，抵抗体２６’を単独で使用した場合に比較して成形体の変形が減少することが確認されている。
【００４９】
以上の点から，抵抗体を配置して成形生地２５ａの流れに抵抗を与えるだけでなく，抵抗体の上流側で成形生地２５ａを攪拌することができれば，成形体に生じる変形を更に低減できる筈であり，このような抵抗体の作用は，抵抗体の形状を見直すことにより実現できるのではないかとの考えに至った。
【００５０】
本発明の押出成形装置１１は，上記の観点から成されたものであり，スクリュ押出機１２によって流れに偏りが生じた状態で押し出された成形生地２５ａを，成形ダイ３０に導入する前にその流れを均一化することで変形の発生を防止しようとするものである。
【００５１】
そして，このような均一化を実現するために，成形生地２５ａを成形するための成形ダイ３０の他に，押出機１２の出口１３ａと前記成形ダイ３０の入口３０ａ間を連通する押出ダイ２０を設け，押出ダイ２０内を通過する成形生地２５ａの溶融状態を維持して，この押出ダイ２０において流れの均一化を図っている。
【００５２】
更に，押出ダイ２０内で成形生地２５ａの流れを均一化するために，押出ダイ２０内の空間２１に，該押出ダイ２０内を流れる成形生地２５ａに対し流動抵抗を与える抵抗体２６を配置して押出生地２５ａの流れに抵抗を与えるだけでなく，抵抗体２６の押出機１２側の端部に成形生地２５ａの押出方向に対して直交方向を成す端面２６１ａを設け，この端面２６１ａに成形生地２５ａを衝突させることで抵抗体２６の上流側で成形生地を攪拌することにより，成形生地２５ａの流れを略完全に均一化して，成形体に対する変形の発生防止を実現しようというものである。
【００５３】
押出成形装置の全体構成
以下に，このような押出生地の均一化を可能とする構成を備えた本発明の押出成形装置１１の構成例を図１〜５を参照して説明する。
【００５４】
図１に示す押出成形装置１１は，成形材料を定量ずつ供給する定量供給装置１４を備えると共に，この定量供給装置１４を介して供給された成形材料を溶融混練して押し出すスクリュ式の押出機１２と，前記押出機１２によって押し出された押出生地を導入する押出ダイ２０，前記押出ダイ２０を通過した成形生地２５ａを所定の形状に成形すると共に冷却して固化する成形ダイ３０，及び成形ダイ３０を通過して冷却固化された押出生地（成形体）を引き取る引取機５０を備えている。
【００５５】
なお，押出成形によって得る成形体を発泡成形体とする場合には，前述の定量供給装置に，発泡剤，例えば後述する発泡剤のマスタバッチを成形材料に対して定量ずつ混入する手段（後述の発泡剤フィーダ１４ｂ）を設けるものとしても良い。
【００５６】
以下の説明では成形材料に発泡剤を添加して発泡成形体を製造する例について説明するが，本発明の押出成形装置１１は，発泡を伴わない押出成形に対して使用することもできる。
【００５７】
定量供給装置
前述の定量供給装置１４は，成形材料，本実施形態にあっては成形材料のペレットを定量ずつ押出機１２に供給する成形材料フィーダ１４ａと，この成形材料フィーダ１４ａによって押出機１２に向かって搬送される成形材料に本実施形態にあってはマスタバッチである発泡剤を定量ずつ合流させる発泡剤フィーダ１４ｂが設けられており，前記各フィーダ１４ａ，１４ｂに設けたホッパ内にそれぞれ成形材料と発泡剤を投入しておくことで，このホッパの下部に設けられたモータＭによる搬送スクリュの回転によって，成形材料のペレットと発泡剤とが所定の配合比で押出機１２に供給できるようになっている。
【００５８】
押出機
このようにして，成形材料及び発泡剤が投入される押出機１２は，成形材料のペレットと発泡剤との混合材料を加熱混練して溶融可塑化し，この溶融可塑化した成形生地２５ａを押し出すスクリュ１５を備えるスクリュ式の押出機１２である。なお，本実施形態においては押出成形装置１１として２軸型のスクリュ押出機１２を適用した例について説明しているが，１軸型，多軸型，それらを組み合わせたスクリュ押出機等の各種のスクリュ押出機を使用しても良い。
【００５９】
もっとも，前述したように二軸スクリュ押出機は，スクリュ１５の噛み合い構造による強制的な押出力と独特な混練効果を持っており，原料の分散に非常に有利であると共に，回転数を小さくしても必要な押出力を確保することができるために，摩擦による材料の温度上昇を抑えることができることから，押出機１２のバレル１３外周に設けたヒータ（図示せず）等による材料温度の制御を行い易い等の利点があることから，好ましくは，押出成形装置１１の押出機１２として，二軸型のスクリュ押出機を使用する。
【００６０】
図１に示す２軸型のスクリュ押出機１２は，バレル１３と，該バレル１３内に回転可能に設けられる一対のスクリュ１５と，該スクリュ１５を回転駆動させる減速機，モータ等からなる駆動源Ｍとを備え，バレル１３の先端側（押出方向前方，図１中右側）に後述する押出ダイ２０及び成形ダイ３０が設けられている。
【００６１】
バレル１３は，押出方向先端が開放されて出口１３ａを形成しており，後端（押出方向後方，図１中左側）が閉塞された筒状に形成されており，後端の上部にバレル１３の内外を貫通する原料の投入口１３ｂが設けられ，この投入口１３ｂを介して前述の定量供給装置１４による成形材料と発泡剤との混合材料の投入が行われる。
【００６２】
バレル１３の外周部には，バンドヒータ等の加熱手段（図示せず）がバレル１３の全長に亘ってバレル１３を巻回ないしは外環するように設けられており，この加熱手段によってバレル１３の内部に供給された混合材料が加熱される。
【００６３】
バレル１３は，全長が複数のゾーン（例えば，溶解ゾーン１３１，発泡剤の分解ゾーン１３２，発泡ガスの混合ゾーン１３３）に分けられ，加熱手段により各ゾーン１３１〜１３３毎に個別に温度制御が可能に構成されている。
【００６４】
スクリュ１５のそれぞれは，丸棒状の回転軸と，該回転軸の周囲に螺旋状に一体に設けられる，スクリュ１５のネジ山部分を構成するスクリュとから構成されている。各スクリュ１５の後端に設けた回転軸（図１中左側）はバレル１３の後端から後方に突出し，その突出している部分が駆動源であるモータＭに連結され，駆動源により各スクリュ１５に形成された傾斜したネジ山とネジ溝とが対称の状態で噛合回転する，先端側に向かって先細りの形状を成す二軸コニカルスクリュとして構成されている。
【００６５】
スクリュ１５のバレル１３内に位置する部分は，溶融ゾーン１３１に配置されて加熱された原料を溶融混練する溶融混練部１５１と，発泡剤の分解ゾーン１３２に配置されて発泡剤の分解を促進する分解促進部１５２と，発泡ガスの混合ゾーン１３３に配置されて発泡ガスの分散を促進する分散促進部１５３によって構成され，スクリュの歯形が，各部分において上記機能に対応した形状に形成されている。
【００６６】
駆動源Ｍの作動によってスクリュ１５を回転駆動させることにより，定量供給装置１４を介してバレル１３内に供給された混合材料が加熱混練されながらスクリュ１５のスクリュ間の溝に沿ってスクリュ１５の先端方向に圧送され，溶融可塑化状態の成形生地２５ａとなって成形生地２５ａに対して加えられる押出力により，スクリュ１５の先端側からバレル１３外に押し出される。
【００６７】
押出ダイ
押出ダイ２０は，押出機１２のバレル１３より押し出された成形生地２５ａを溶融状態を維持しつつ後述する成形ダイ３０に導入するものであり，この押出ダイ２０内を通過する際に，成形生地２５ａの流れを均一化することにより，このようにして均一化された成形生地２５ａを成形ダイ３０に導入するために設けられている。
【００６８】
図示の実施形態にあっては押出機１２のバレル１３の先端側にアダプタ１６を介してボルト等によって着脱可能に押出ダイ２０を取り付けている。
【００６９】
この押出ダイ２０の外周にも，押出機１２のバレル１３同様，図示せざるバンドヒータ等が巻き付けられており，押出ダイ２０内を通過する成形生地が溶融状態を維持できるよう，成形生地２５ａを加熱乃至は保温することができるようになっている。
【００７０】
この押出ダイ２０は，前記押出機１２のバレル１３の出口１３ａ形状と一致した形状の入口２０ａと，後述する成形ダイ３０の入口形状と一致した形状の出口２０ｂを備えており，図２（Ａ），（Ｂ）に示すように，縦方向の断面（図２（Ａ）参照）において，入口２０ａ側において内部空間２１の上下方向における幅が出口２０ｂ側に向かって減少する形状に形成されていると共に，横方向の断面（図２（Ｂ）参照）において，入口２０ａ側から出口２０ｂ側に向かって空間２１の幅が徐々に広がった後，出口２０ｂ近くにおいて僅かに狭まり，その後，後述する成形ダイ３０の入口３０ａの幅と同一幅となるように形成され，この空間２１によって押出機１２のバレル１３の出口１３ａと，成形ダイ３０の入口３０ａ間を連通することができるようになっている。
【００７１】
この押出ダイ２０の入口２０ａ側に取り付けられた前述のアダプタ１６には，必要に応じてブレーカプレート２２が嵌合装着されていると共に，押出ダイ２０内の空間２１内には，成形生地２５ａの流れを均一化する抵抗体２６が配置されている。
【００７２】
ブレーカプレート
このうちのブレーカプレート２２は，一例として図３（Ａ），（Ｂ）に示すように，多数の小孔２２ａがメッシュ状に形成された円盤状の部材である。
【００７３】
アダプタ１６に対して前記ブレーカプレート２２を取り付けるために，アダプタ１６には，図２（Ａ），（Ｂ）に示すように押出ダイ２０側におけるアダプタ１６の端面から押出機１２側に向かってブレーカプレート２２の外周と略同一径を成す取付穴１６ａが形成されており，この取付孔１６ａ内に押出ダイ２０側より前述のブレーカプレート２２を挿入すると共に，押出ダイ２０側よりさらにこの取付穴１６ａ内に固定リング１７を挿入することで，アダプタ１６内の所定の位置に取り付けられている。
【００７４】
従って，図示の例では，このブレーカプレート２２の小孔２２ａと前記固定リング１７の内周が，アダプタ１６内における成形生地２５ａの流路の一部を形成している。
【００７５】
このようにして，押出機１２の出口１３ａと押出ダイ２０の入口２０ａ間にブレーカプレート２２を取り付けたことにより，押出機１２より押し出される成形生地２５ａは，ブレーカプレート２２に形成された小孔２２ａを通過した後に押出ダイ２０内に導入されるものとなっており，押出機１２によって押し出されようとする押出生地２５ａは，このブレーカプレート２２に形成された小孔２２ａを通過する際に抵抗を受けることから，押出機１２のバレル１３内の成形生地２５ａに対して圧力をかけることができるようになっていると共に，このようにして成形生地に加えられる抵抗により，押出生地の流れの均一性が改善される。
【００７６】
なお，図示の実施形態にあっては本発明の押出成形装置１１にこのようなブレーカプレート２２を設けるものとしているが，前述したようにブレーカプレート２２は必要に応じて設けるものであり，これを省略しても良い。
【００７７】
抵抗体
押出ダイ２０の空間２１内に設けられた前述の抵抗体２６は，押出ダイ２０内の成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることにより，押出ダイ２０内における成形生地２５ａの流れを均一化すると共に，抵抗体２６の上流側において成形生地を攪拌する作用を有するものであり，この抵抗体２６によって後述する成形ダイ３０に導入する前に成形生地を均一化することで，得られる成形体に変形が生じることを防止できるものとなっている。
【００７８】
このように抵抗体２６を押出ダイ２０内に配置することにより，この抵抗体２６の外周と，押出ダイ２０の空間２１の内周間に，他の部分に比較して幅狭に形成された成形生地の流路２１ａが形成され，抵抗体２６に対する接触抵抗と流路面積の減少によって成形生地の流れに抵抗が与えられるように構成されていると共に，押出機１２側における抵抗体２６の端部に，成形生地２５ａの流れ方向に対して直交方向を成す端面２６１ａを設け，この端面２６１ａに成形生地２５ａを衝突させることにより，抵抗体２６の上流側において成形生地２５ａが攪拌されるものとなっている。
【００７９】
先に考察したように，異方向回転型の二軸スクリュ押出機１２より押し出された成形生地２５ａは，押出ダイ２０の上側と下側とで流れの強さ（速さ）が異なるものとなっているが〔図９（Ｂ）参照〕，図１０（Ｂ），（Ｃ）に示したように先端が尖った形状を有する抵抗体２６’を使用した場合には，この抵抗体２６’によって成形生地２５ａの流れが上下に分割されると共に，抵抗体２６’の表面形状に沿って分割された流れが分割された状態を維持しながら成形ダイ３０に導入されて冷却・固化されることで，得られた成形体には反りや変形が生じるものと考えられる。
【００８０】
しかし，図２，図４及び図５に示すように端面２６１ａを備えた抵抗体２６を設ける場合，成形生地２５ａは，この流れに対して抵抗が与えられることにより均一化が行われるだけでなく，図５に示すように押出ダイ２０内を流れる成形生地２５ａが抵抗体２６の端面２６１ａと衝突して，上層側及び下層側の流れが攪拌により混ざり合うことにより，成形生地２５ａの流れがより一層均一化される。
【００８１】
ここで，抵抗体２６に形成する端面２６１ａの面積が小さすぎると効果的な攪拌を行い得ないことから，抵抗体２６の端面２６１ａを通る押出ダイの断面〔図２（Ｃ）参照〕における空間２１の開口面積に対し，抵抗体２６の端面２６１ａの面積を例えば，１／３以上，好ましくは１／２以上になるように形成する。
【００８２】
前述の抵抗体２６は，図５に示すように略直方体に形成された単純な形状のものとしても良いが，本実施形態にあっては，図３及び図４に示すように押出ダイ２０の入口２０ａ側に設けた端面２６１ａから出口２０ｂ側に向かって徐々に幅及び厚みを増加する第１テーパ部２６１と，この第１テーパ部２６１の端部を延長する直方体状に形成された第１平坦部２６２を有すると共に，前記第１平坦部２６２から押出ダイ２０の出口２０ｂに向かって僅かに厚み及び幅を狭める第２テーパ部２６３と，前記第２テーパ部２６３に連通し，一定の幅及び厚みに形成された第２平坦部２６４を備え，前記第２平坦部の端部が押出ダイ２０の出口２０ｂ内に配置されている。
【００８３】
前述の第１平坦部２６２には，抵抗体を押出ダイ２０内の所定の位置に固定するためのリブ２６５が設けられており，このリブ２６５によって，抵抗体２６が押出ダイ２０内に形成された空間２１の中央に配置されて，抵抗体２６の外周と押出ダイ２０の空間２１内周間に成形生地２５ａが流れる間隔が形成されている。
【００８４】
抵抗体２６の外周と押出ダイ２０内の空間２１内周間に形成される前述の間隔は，押出ダイ２０の入口２０ａ側から出口２０ｂ側に向かって徐々に流路面積を狭めた後，前述の第２平坦部の外周位置において一定幅に形成されるように構成されている。
【００８５】
この抵抗体２６を通り，成形生地２５ａの流れ方向に対して直交方向を成す押出ダイ２０の幅方向のいずれの断面においても，押出ダイ２０の空間２１の開口形状と，抵抗体２６の外周の断面形状とは，相似形となるように形成することが好ましく，これにより押出ダイ２０の空間２１内周と抵抗体２６の外周間に形成される前述の隙間が，幅方向の断面〔一例として図２（Ｃ）〕において全周に亘り均一な幅を有するものとして形成され，部分的に流路の間隔が変化することにより新たに成形生地に不均一な流れが発生することを防止している。
【００８６】
なお，押出ダイ３０側における抵抗体２６の上面及び底面，本実施形態にあっては第２テーパ部２６３から第２平坦部２６４にかけての上面及び低面には，図４に示すように成形生地２５ａの流動方向を長さ方向とする溝２６６を形成することができ，この溝２６６の形成によって得られた成形体の断面中心部分に巣が発生することを防止でき，特に成形材料に発泡剤を添加して得られる成形体を押出発泡成形体とする場合に好適に巣の発生を防止することができる。
【００８７】
この溝２６６は，図４（Ｃ）に示すように幅方向の断面において溝底側を幅狭とした台形状に形成されていると共に，第２テーパ部２６３に形成された部分は，図４（Ｄ）に示すように第１平坦部２６２側から第２平坦部２６４側に向かって徐々に深さを増す形状に形成されており，第２平坦部２６４において一定深さに形成されており，このような溝を形成することにより，得られた成形体の中央部分に前述のような大きな巣が発生することを防止することができる。
【００８８】
なお，図示の実施形態にあっては，２本の溝２６６を平行に配置した構成を示しているが，この溝は，幅方向の中央に１本形成されたものであっても良く，又は３本以上の溝を形成したものであっても良く，形成する成形体のサイズ等に応じて溝の形成本数や幅等を適宜変更することが可能である。
【００８９】
以上のように，第１テーパ部２６１，第１平坦部２６２，第２テーパ部２６３及び第２平坦部２６４を備えた抵抗体２６を押出ダイ２０内に配置することで，押出ダイ２０を通過する成形生地２５ａは，第１テーパ部２６１に設けた端面２６１ａとの衝突によって攪拌されると共に，抵抗体２６によって押出ダイ２０の空間２１の内壁に沿った流れとなり，押出ダイ２０の出口２０ｂ内周と第２平坦部２６４の外周間の隙間に形成された流路２１ａを通過する際に比較的細い流れに集束されることで，成形生地２５ｂの流れが更に均一な流れとなる。
【００９０】
特に，成形材料に発泡剤を添加して押出発泡成形体を得る場合には，押出機内での加熱，混練の際の熱により分解された発泡して発泡ガスが成形生地内に含まれたものとなっているが，抵抗体２６の外周と成形ダイ２０内の空間２１内周間に形成された前述の間隔を通過することにより，成形生地２５ａ内の発泡ガスの均一な分散が助長されると共に，押出ダイ２０を通過する成形生地には圧力がかかった状態に維持されることから，押出ダイ２０内における発泡ガスの膨張が抑制されて，押出ダイ２０より押し出された後に発泡ガスが膨張を開始することで，全体に均一な気泡が形成された成形体を得ることができるものとなっている。
【００９１】
成形ダイ
以上のように，押出ダイ２０を通過して流れが均一化された成形生地２５ａは，成形ダイ３０内に導入されて，成形ダイ３０内に形成された成形室の形状によって決定される所定の形状に成形されると共に冷却固化され木質発泡成形体となる。
【００９２】
この成形ダイ３０は，本実施形態において図１に示すように複数の金型の集合体によって形成されており，押出ダイ２０の出口に入口を連通させた第１の成形ダイ３０１を備えると共に，この第１の成形ダイ３０１の出口側に所定間隔を介して配置された第２成形ダイ３０２，第２成形ダイ３０２の出口側に所定間隔を介して配置された第３成形ダイ３０３と，図示の実施形態にあっては，第７成形ダイ３０７までを連続して配置した構成としている（図１参照）。
【００９３】
個々の成形ダイ３０１〜３０７には，前述した押出ダイ２０の出口２０ｂ形状に対応した断面形状の成形室３１ａが形成されていると共に，本実施形態にあっては，第１〜第３成形ダイ３０１〜３０３の肉厚内に冷却媒体の流路３２を設け，この冷却媒体の流路３２内に冷却水等の冷却媒体を導入することで，第１から第３成形ダイ３０１〜３０３に至るに従って，徐々に押出生地２５ａの温度を低下させて固化して，所望の発泡成形体が得られるように構成されている。
【００９４】
なお，本実施形態にあっては，第４〜第７成形ダイ３０４〜３０７の肉厚内には，冷却媒体の流路を設けていない。
【００９５】
以上のように形成された成形ダイ２０の第１成形ダイ３０１内に，押出ダイ２０より導入された成形生地２５ａを導入すると，前述した押出ダイ２０の構成により，第１成形ダイ３０１内に押し出された成形生地２５ａは，急激に圧力が開放されて，成形ダイ内に形成された成形室の形状に成形され，冷却・固化される。
【００９６】
発泡成形体を得るために，成形材料に発泡剤を添加している場合には，押出機１２内での溶融混練の際に分解した発泡剤によって発生した発泡ガスがこの位置で急激に膨張して成形生地２５ａを発泡させる。
【００９７】
第１成形ダイ３０１で成形，冷却されて成形体となった成形生地は，引取機５０による引取りによって第１成形ダイ３０１を通過した後，第２成形ダイ３０２，第３成形ダイ３０３・・・と，第７成形ダイ３０７迄を順次通過する際に冷却されて，木質発泡成形体の製造が完了する。
【実施例】
【００９８】
次に，本発明の押出成形装置を使用した成形体(板材)の製造実施例，及び，これにより得られた成形体の比較試験を行った結果を以下に示す。
【００９９】
製造条件
成形材料
製造試験に使用した原材料の成分表を表１に示す。
【表１】
【０１００】
ペレットの製造
上記原材料のうち，発泡剤を除くその他の原料は，押出成形装置の押出機に投入する前に，図６に示すペレット製造装置４０を使用してペレットにした。
【０１０１】
具体的には，図６に示すペレット製造装置４０の定量供給装置４１に前述した各原料を投入し，投入された原料をロスインウエイト方式によって前記配合比となるよう押出機に定量供給し，異方向回転型の二軸スクリュ式の押出機４２（スクリュ直径:65mm）によって１７０〜１８０℃程の温度で溶融混練して押出機４２のバレル４２ａ先端に設けたダイノズル４３の小孔より直径４mmのストランドを熱水中に押し出し，押し出されたストランドを熱水中にてカッタ４４の回転するカッタ刃４４ａにより６mm毎に切断した〔水中（アンダーウォーター）ホットカット法〕。
【０１０２】
得られたペレットは，遠心分離機４５によって水分を２％以下に脱水してペレットとした。
【０１０３】
押出成形条件
共通する条件
以上のようにして得られたペレットを，１２０℃の温度の熱間乾燥機４７に２時間以上かけて含水率が０．２wt％以下となる迄乾燥させた後，押出成形装置１１に設けた定量供給装置１４のフィーダ１４ａに投入し，これとは別のフィーダ１４ｂに投入された発泡剤と前記ペレットとを前記配合比となるように調整して，押出機１２に供給した。
【０１０４】
使用した押出機１２は，シンシナティ・エクストルージョン(Cincinnati Extrusion)社製の異方向回転コニカル２軸スクリュ押出機「Ｔ−５８」である。
【０１０５】
押出温度（押出機〜押出ダイの設定温度）を１８０〜１９０℃とし，成形ダイ（第１〜第３成形ダイ）を９０℃の水冷ジャケットとした。
【０１０６】
また，成形の際，押出機１２のバレル１３に設けられている脱気孔ベントを介した真空引きを行わず，脱気孔ベントを大気開放した状態とした。
【０１０７】
以上のようにして，幅１４５mm，厚み２５mmの板状に形成された木質発泡成形体を長さ方向に連続して成形した。
【０１０８】
実施例及び比較例
以上の製造条件を共通とし，それぞれ下記の点で構造を異にする押出成形装置を使用して実施例１，２，及び比較例１，２の板材を製造した（図７参照）。
【０１０９】
実施例１；ブレーカプレート２２と，端面２６１ａを備えた抵抗体２６の双方を設けた押出成形装置〔図７（Ａ）参照〕を使用。
【０１１０】
実施例２；端面２６１ａを備えた抵抗体２６のみを設けた押出成形装置〔図７（Ｂ）参照〕を使用。
【０１１１】
比較例１；ブレーカプレート２２と，先端の尖った抵抗体２６’の双方を設けた押出成形装置〔図７（Ｃ）参照〕を使用。
【０１１２】
比較例２；先端の尖った抵抗体２６’のみを設けた押出成形装置〔図７（Ｄ）参照〕を使用。
【０１１３】
測定方法
製造後，２４時間経過した成形体に対し，下記の測定を行った。
【０１１４】
反り
押出方向における長さを２mでカットした成形体の反りを，図８（Ａ）中のδとして測定した。
【０１１５】
曲げ弾性率
押出方向に支点間距離Ｌを４００mmとした支持台上に成形体を載置し，支点間距離Ｌの中間位置（Ｌ／２）に配置された加圧くさびにより荷重（Ｆ）をかけて曲げ弾性率を測定した〔図８（Ｂ）参照〕。
【０１１６】
なお，曲げ弾性率は，曲げ応力−たわみ曲線の始めの直線部分を使用して，
ＥＣ＝Δσ／Δε により算出した。
ここに，ＥＣ ：曲げ弾性率
Δσ：直線部分の２点間の応力の差
Δε：同じ２点間のひずみの差
また，曲げ応力は，
σ＝３Ｆ・Ｌ／２ｂｈ２
により算出した。
ここに，σ：曲げ応力
Ｆ：荷重
Ｌ：支点間距離
ｂ：試験片の幅
ｈ：試験片の高さ
【０１１７】
測定結果
実施例１，２，及び比較例１，２の各成形体の反り及び曲げ弾性率の測定結果を，下記の表２に示す。
【０１１８】
なお，２m当たりの反りは，実施例１，２，比較例１，２共にそれぞれ５つの試料を測定した平均値として表示すると共に，（ ）内に５つの試料の測定によって得た上下限の数値を記載した。
【０１１９】
【表２】
【０１２０】
考察
以上の結果より，実施例１，２の成形体は，比較例１，２の成形体に対し，反りの発生が大幅に減少していることが確認された。
【０１２１】
前述したように，成形体の反りは，成形時における成形生地の流れに偏りが生じることにより二軸押出機を使用して製造した成形体では上面側と下面側とにおいて密度に差が生じる結果発生するものと考えられるところ，本発明の押出成形装置を使用して得た成形体では，反りの発生が大幅に減少していることから，成形生地に生じる流れの偏りが解消されて，均一な流れとなり，その結果，成形後の反りの発生が大幅に減少されたものであると考えられる。
【０１２２】
また，曲げ弾性率（Ｅc）は，曲げ比例限度内における曲げ応力（Δσ）とこれに対応するひずみ（Δε）との比（Ｅc＝Δσ／Δε）として定義されるものであることから（JIS 7221-1995における「曲げ弾性率」の用語の定義），曲げ弾性率の数値が高いことは，対比する成形体のひずみが一定の状態では応力が大きいことを，応力が一定の状態ではひずみが小さいことを表すものとなっており，引用文献１，２の成形体は，引用文献１，２の成形体に比較して機械的強度においても優れていることが確認された。
【０１２３】
なお，抵抗体のみを使用した場合に比較し，抵抗体とブレーカプレートを組合せて使用した場合の方が，より一層，反りの発生が少なく，かつ，高い数値の曲げ弾性率となることが確認されていることから，前述の抵抗体を，ブレーカプレートと組合せて使用する場合には，両者の相乗効果により，成形生地の流れがより一層均一なものとなり，前述のような高い効果が得られたものと考えられる。しかも，本実施例で使用したブレーカプレート（直径８０mm，孔径４mm）では，ブレーカプレートの取り付けにより懸念される生産性の低下を伴うことなく，より一層の反りの発生低減と，曲げ弾性率の向上を得ることができるものであることが確認された。
【符号の説明】
【０１２４】
１１ 押出成形装置
１２ （スクリュ式）押出機
１３ バレル
１３ａ 出口（バレル１３の）
１３ｂ 投入口（バレル１３の）
１３１ 溶解ゾーン
１３２ 発泡剤分解ゾーン
１３３ 発泡ガス混合ゾーン
１４ 定量供給装置
１４ａ 成形材料フィーダ
１４ｂ 発泡剤フィーダ
１５ スクリュ（押出機１２の）
１５１ 溶融混練部
１５２ 分解促進部
１５３ 分散促進部
１６ アダプタ
１６ａ 取付穴
１７ 固定リング
２０ 押出ダイ
２０ａ 入口（押出ダイ２０の）
２０ｂ 出口（押出ダイ２０の）
２１ 空間（押出ダイ２０内の）
２１ａ，２１’ 流路
２２ ブレーカプレート
２２ａ 小孔
２５ａ 成形生地
２６ 抵抗体（本願）
２６’ 抵抗体（比較例）
２６１ 第１テーパ部
２６１ａ 端面
２６２ 第１平坦部
２６３ 第２テーパ部
２６４ 第２平坦部
２６５ リブ
２６６ 溝
３０ 成形ダイ
３０ａ 入口（成形ダイの）
３０１ 第１成形ダイ
３０２ 第２成形ダイ
３０３ 第３成形ダイ
３０４ 第４成形ダイ
３０５ 第５成形ダイ
３０６ 第６成形ダイ
３０７ 第７成形ダイ
３１ 成形室
３２ 流路
４０ ペレット製造装置
４１ 定量供給装置
４２ 押出機
４２ａ バレル
４３ ダイノズル
４４ カッタ
４４ａ カッタ刃
４５ 遠心分離機
４７ 乾燥機
５０ 引取機
６２５ａ 成形生地
６４１ 押出成形装置
６４２ 押出機
６４３ バレル
６４３ａ 出口（バレル６４３の）
６４４ ホッパ
６４５ スクリュ
６５０ ダイ
６５０ａ 成形室
【技術分野】
【０００１】
本発明は，押出成形装置に関し，例えば熱可塑性樹脂と木粉とを主成分とした押出成形材料のように，溶融状態にある成形生地の状態で押出機や成形ダイ内での流動抵抗が大きい成形材料の押出成形に使用するに適した押出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂と木粉を共に溶融混練して得た成形生地を所望の形状に成形して得られる成形体（木質成形体）は，各種の用途に使用されており，腐敗し難く長期に亘る使用が可能であることから，例えばコンクリートの成形型枠（所謂「コンパネ」）等として使用されている。
【０００３】
この種の木質成形体を押出成形によって製造する際に使用される押出成形装置の一例を示せば図１１に示す通りである。
【０００４】
この押出成形装置６４１は，円筒状のバレル６４３とこのバレル６４３内部に回転可能に設けられるスクリュ６４５を備えた押出機６４２と，前記押出機６４２のスクリュ６４５を回転駆動させる駆動源（図示せず）を有すると共に，この押出機６４２のバレル６４３に設けた出口６４３ａより押し出された成形生地６２５ａを導入して成形するダイ６５０を備えている。
【０００５】
このような構成の押出成形装置６４１を用いた木質成形体（板材）の成形は，例えば，木粉，熱可塑性樹脂，顔料，強化剤等の必要な材料を所定の配合比で配合したものを混合原料として押出機のバレル６４３内に連通するホッパ６４４内に投入し，このホッパ６４４を介して成形材料をバレル６４３内に供給すると共に，駆動源によって回転駆動された押出機のスクリュ６４５によって混合原料を加熱混練しながらスクリュ６４５の先端方向に押出し力を与えて圧送し，溶融可塑化した成形生地６２５ａをバレル６４３の出口６４３ａよりダイ６５０内に押し出すと共に押出ダイ６５０内で冷却して固化することにより行われ，これにより押出ダイ６５０内に形成された成形室６５０ａの断面形状に合致した断面形状の木質成形体を製造することができるようになっている（例えば，特許文献1の図１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１１８４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のような押出成形装置を使用して成形体を製造する場合，得られた成形体には反りや歪み等の変形が生じ易く，特に成形材料中に木粉やパルプ，タルク等の成形生地の流動性を低下させる充填材が多量に混入されている場合，このような変形は更に生じ易くなる。
【０００８】
また，前述のような変形は，板材等のような長尺の成形体において生じ易く，しかも，板厚が増す程顕著に表れる。
【０００９】
そのため，前述したように木粉等の充填材を多量に含む木質合成板等の製造において，前述した押出成形装置を使用して比較的肉厚で，長尺の製品を製造することが困難となっており，押出成形によってこのような製品を製造しようとすれば，成形後に製品に生じた反りや歪みを除去するための矯正作業が必要となり，製造工程が増えるためにコスト高となる。
【００１０】
しかも，このようにして成形品の変形を矯正したとしても，矯正後の成形体は使用条件によっては経時により反りや歪みが再発する場合があり，また，得られた成形体は機械的強度等においても劣るものとなることから，前述のような反りや歪み等の変形を生じさせることなく，かつ，機械的強度においても優れた成形体の製造が要望される。
【００１１】
本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり，得られた成形体に反りや歪み等の変形を生じさせることなく，又は，生じ得る変形を実用上問題の無い程度に低減することにより，押出成形後の矯正等の作業を不要とし，しかも強度的に優れた成形体を生産性を低下させることなく製造することができる押出成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態における符号を付して記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本願発明の特許請求の範囲の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。
【００１３】
上記課題を解決するために，本発明の押出成形装置１１は，熱可塑性樹脂を主成分とする成形材料を溶融混練して押し出すスクリュ式の押出機１２と，前記押出機１２により押し出された成形生地２５ａを導入し，該導入した成形生地２５ａを内部に形成された成形室３１の内部形状に対応した形状に成形しながら冷却固化する成形ダイ３０を備えた押出成形装置１１において，
前記押出機１２の出口１３ａと前記成形ダイ３０の入口間を連通し，前記押出機１２によって押し出された前記成形生地２５ａの溶融状態を維持しながら前記成形ダイ３０に導入する押出ダイ２０を設け，
前記押出ダイ２０内に形成された空間２１内に，該押出ダイ２０内を流れる成形生地２５ａに対し流動抵抗を与える抵抗体２６を配置し，前記抵抗体２６の外周と前記押出ダイ２０の内周間に形成された間隔を前記成形生地の流路２１ａと成すと共に，
前記抵抗体２６の前記押出機１２側の端部に，前記成形生地２５ａの押出方向に対して直交方向を成す端面２６１ａを設けたことを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
前記構成の押出成形装置１１は，前記押出ダイ２０の幅方向の断面において，前記押出ダイ２０の断面内周形状と前記抵抗体２６の断面外周形状を略相似形に形成すると共に，前記抵抗体２６を前記押出ダイ２０内に形成された前記空間２１の中央に配置した構成とすることができる（請求項２）。
【００１５】
更に，前記抵抗体２６の外周と，前記押出ダイ２０の内周間の間隔を，前記押出機１２側から前記成形ダイ３０側に向かって狭まる形状に形成するものとしても良い（請求項３）。
【００１６】
また，前記抵抗体２６に対し前記押出機１２側に位置する成形生地の流路内に，多数の小孔２２ａが形成されたブレーカプレート２２を配置するものとしても良い（請求項４）。
【００１７】
更に，前記抵抗体２６は，前記押出機１２側の端部から前記成形ダイ３０側に向かって，徐々に幅及び高さを拡大する第１テーパ部２６１と，前記第１テーパ部２６１の前記成形ダイ３０側の端部と同一の一定幅及び一定高さを有する第１平坦部２６２と，前記第１平坦部２６２の前記成形ダイ３０側の端部に連続して，前記成形ダイ３０側に向かって徐々に幅及び高さを減じる第２テーパ部２６３と，前記第２テーパ部２６３の前記成形ダイ３０側の端部と同一の一定幅及び一定高さを有する第２平坦部２６４を備えた形状に形成することができる（請求項５）。
【００１８】
また，前記成形ダイ３０側における前記抵抗体２６の上面及び底面（実施形態において第２テーパ部２６３から第２平坦部２６４にかけての上面及び底面）に，前記成形生地２５ａの流れ方向を長さ方向とする溝２６６を形成するものとしても良い(請求項６)。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した本発明の構成により，前述した端面２６１ａを備えた抵抗体２６を押出ダイ２０内の空間２１に配置したことにより，得られた成形体に反りや歪み等の変形が発生することを防止でき，また，成形体の機械的な強度を向上させることができた。
【００２０】
前記押出ダイ２０の幅方向の断面において，前記押出ダイ２０の断面内周形状と前記抵抗体２６の断面外周形状を略相似形に形成すると共に，抵抗体２６を押出ダイ２０の内部中央に配置した構成では，抵抗体２６の外周と押出ダイ２０の内周間に形成される流路２１ａの形成幅が周方向に一定の幅となり，流路幅の相違により成形生地に偏りが発生することを防止できた。
【００２１】
前記抵抗体２６の外周と，前記押出ダイ２０の内周間の間隔が，前記押出機１２側から前記成形ダイ３０側に向かうに従い狭まるように形成したことにより，抵抗体２６の上流側における成形生地の圧力の増大により成形生地内における圧力の偏りを均一化できるだけでなく，成形生地内に含まれる各成分乃至は材料の分散状態が流路面積の減少に従って均一化され，例えば成形材料に発泡材を添加することにより成形生地が発泡ガスを含む場合等において，発泡ガスの分散状態を均一化して，発泡ガスの偏在に伴う巣の発生等を好適に防止することができた。
【００２２】
前記抵抗体に対し前記押出機側にブレーカプレート２２を設けた構成にあっては，抵抗体によって成形生地の流れが均一化される前に，ブレーカプレート２２によって成形生地に生じている流れの偏りが緩和される結果，両者の相乗効果によって成形体に生じる変形の発生を更に減少させることができた。
【００２３】
更に，前記抵抗体２６が，前述した第１テーパ部２６１と，第１平坦部２６２と，第２テーパ部２６３，第２平坦部２６４を備えた形状としたことにより，成形生地２５ａの流れをより好適に均一化することができ，特に，発泡材の添加によって発泡成形体を成形する場合であっても，発泡ガスの均一な分散と発泡タイミングを制御して成形体内の気泡以上の大きな巣が発生することを防止することができた。
【００２４】
特に，成形ダイ３０側における前記抵抗体２６の上面及び底面，例えば前記第２テーパ部２６３から第２平坦部２６４にかけての上面及び底面に，成形生地２５ａの流動方向を長手方向とする溝２６６を形成した構成にあっては，成形体，特に発泡剤を添加して製造される発泡成形体内に巣が発生することを好適に防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の押出成形装置の一実施形態を示す概略図。
【図２】押出ダイの（Ａ）は側面断面図，（Ｂ）は平面断面図，（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図３】ブレーカプレートの（Ａ）は正面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】抵抗体の（Ａ）は平面図，（Ｂ）は正面図，（Ｃ）は背面図，（Ｄ）は側面図，（Ｅ）は（Ａ）のＥ−Ｅ線断面図。
【図５】抵抗体による成形生地の攪拌の様子を示した模式図。
【図６】ペレット製造装置の概略説明図。
【図７】実施例及び比較例の製造に使用した押出成形装置の押出機から押出ダイに至る部分の概略説明図であり，（Ａ）は実施例１，（Ｂ）は実施例２，（Ｃ）は比較例１，（Ｄ）は比較例２の成形体に使用したものをそれぞれ示す。
【図８】比較試験結果の測定方法の説明図であり，（Ａ）は反りの測定，（Ｂ）は曲げ弾性率の測定方法の説明図。
【図９】成形体の変形メカニズムの説明図であり，（Ａ）はスクリュ押出機（異方向回転二軸型）による成形生地の加圧状態の説明図，（Ｂ）はバレル出口付近における成形生地の流れの説明図，（Ｃ）は成形体の変形原理の説明図。
【図１０】ブレーカプレート及び先端が尖った抵抗体を使用した場合の成形生地の流れを説明した模式図であり，（Ａ）はブレーカプレートのみ，（Ｂ）は先の尖った抵抗体のみ，（Ｃ）はブレーカプレートと先の尖った抵抗体の双方を使用した場合をそれぞれ示す。
【図１１】従来の押出成形装置の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に，本発明の実施形態を添付図面を参照しながら説明するが，本発明の押出成形装置を説明する前に，先ず，押出成形によって得られた成形体に変形が発生する原理についての考察と，この考察に基づいて本発明を成すに至る過程で発明者等が試みた対応策について若干の説明を加える。
【００２７】
変形の発生原理の考察
押出成形によって得られる成形体に変形が発生する原理を考察するにあたり，発明者等は，まず押出成形に使用するスクリュ押出機の特性に着目した。
【００２８】
すなわち，成形体に生じる反りや歪み等の変形は，一軸，二軸いずれのスクリュ押出機を使用した場合においても生じるものであるが，一軸押出機を使用した場合に比較して，二軸押出機を使用した場合にはより明確な規則性を以て反りの発生が確認されており，一例として図９（Ａ）に矢印で示す方向に異方向回転する二軸押出機を使用する場合には，得られた成形体（板材）は，極めて高い確率で長手方向の両端を上方に変位するように反りが生じる〔図９（Ｃ）参照〕。
【００２９】
これらの事実から，成形体に前述した反りが発生する原因を，以下のように考察した。
【００３０】
図９（Ａ）に示すように異方向に回転する二軸スクリュ押出機よる成形生地２５ａの押し出しは，スクリュ１５，１５の噛み合いが開始する部分〔図９（Ａ）中のＸ〕において成形生地２５ａが押し潰されることによりスクリュ１５の歯溝に沿って前方へ押し出されることにより行われるために，押出機１２のバレル内を流れる成形生地２５ａは，図９（Ｂ）に示すように図中上側と下側とで流れに偏りが生じ，図中下側の流れが強く（速く）なる。
【００３１】
そのため，このように流れに偏りが生じた状態で押し出された成形生地２５ａをそのまま成形ダイの成形室内に導入して冷却，固化して成形体を製造する場合，得られた成形体は，上面側に対して底面側が高密度となり，成形ダイより押し出されて圧力が開放された成形体には，高密度である底面側に膨張が生じ，その結果，長手方向の両端が上方に変位するように反りが発生するものと考えられる〔図９（Ｃ）参照〕。
【００３２】
上記考察に従えば，一軸，二軸の別の拘わらず，押出機１２により押し出された成形生地２５ａに生じている流れの偏りを成形ダイ３０に導入する前に均一化することができれば，得られた成形体に反りや歪み等の変形が生じることを防止できることになる。
【００３３】
本発明を成す過程で試みた対応
そこで，本発明の発明者等は，押出成形装置１１に下記の改良を加えることで，成形生地の流れを均一化することによる成形体の変形防止を試みた。
【００３４】
改良１（ブレーカプレートの使用）
押出機１２のバレル１３の出口１３ａ部分に図１０（Ａ）に示すように多数の小孔２２ａが形成されたメッシュ状の円盤であるブレーカプレート２２を取り付け（ブレーカプレート２２の構造については図３参照），ブレーカプレート２２を通過した後の成形生地２５ａを成形ダイ３０に導入した。
【００３５】
すなわち，この構造では，ブレーカプレート２２を取り付けることで，成形生地２５ａは成形ダイ３０に導入される前にブレーカプレート２２に形成した小孔２２ａを必ず通過することとなり，小孔２２ａを通過する際に成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることにより，成形生地２５ａの流れを均一化することを図ったものである。
【００３６】
このようにブレーカプレート２２を設けた押出成形装置によって製造した成形体では，ブレーカプレート２２を備えていない押出成形装置で製造した場合に比較して成形体に生じる変形を減少させることはできたものの，変形の発生を無くし，又は矯正等を行うことなく使用できる程度まで変形を減少させることはできなかった。
【００３７】
このことから，ブレーカプレート２２を通過させることにより，図１０（Ａ）に示すように成形生地２５ａに生じている流れの偏りはある程度改善されるものの，偏りを完全に解消するには至っていないものと考えられる。
【００３８】
ここで，ブレーカプレート２２の設置が成形体に生じる変形の減少に有効である点に鑑み，ブレーカプレート２２に設ける小孔２２ａの径をより小さくすることで，成形生地２５ａの流れに与える抵抗を更に大きなものとすることを試みた。
【００３９】
この方法では，ブレーカプレート２２に設ける小孔２２ａの径を小さくする程，成形体に生じる変形を小さくできるものの，ブレーカプレート２２に設ける小孔２２ａの径を小さくすればする程，成形生地２５ａの押出量が減少するために，生産能力が低下するという新たな課題が生じる結果となった。
【００４０】
改良２（抵抗体の使用）
前述のように，成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることが成形体に生じる変形の抑制に有効である点に鑑み，押出機１２のバレル出口１３ａと成形ダイ３０の入口３０ａ間に両者間を連通する押出ダイ２０を設け，この押出ダイ２０内に形成された空間２１内に，図１０（Ｂ）に示すように押出機側に向かって尖った先端形状を有する抵抗体２６’を配置して，抵抗体２６’の外周と押出ダイ２０の内周間の比較的狭い間隔に形成された流路２１’内に成形生地２５ａを導入することで，抵抗体２６’の表面に対する接触抵抗と，流路面積の減少により成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることで，流れを均一化することを試みた。
【００４１】
このような抵抗体２６’を設けた押出成形装置を使用して製造された成形体においても，抵抗体２６’を用いずに製造した成形体に比較して変形の発生を減少できることが確認されたものの，変形の発生を完全に防止し，又は実用上問題のない程度にまで減少させることができず，依然として成形体には反りや歪み等の変形が生じた。
【００４２】
このことから，このような抵抗体２６’を設けた押出成形装置では，押出ダイ２０内を流れる成形生地２５ａは，抵抗体２６’の上流側で充分に均一化される前に，図１０（Ｂ）に示すように抵抗体２６’によって流れが上下に分断されてしまい，その結果，成形生地２５ａに生じた流れの偏りが維持されたまま成形ダイ３０に導入され，得られた成形体に変形が生じたものと予想される。
【００４３】
改良３（ブレーカプレートと抵抗体の組合せ使用）
更に，発明者等は，図１０（Ｃ）に示すように前述したブレーカプレート２２と抵抗体２６’の双方を押出成形装置に設ける改良についても行った。
【００４４】
この押出成形装置では，ブレーカプレート２２，又は抵抗体２６’をそれぞれ単独で使用した場合に比較して，更に成形体に生じる変形を減少することができるものであったが，この方法によっても変形の発生を完全に防止し，又は実用上問題のない程度にまで変形を減少させることはできなかった。
【００４５】
このことから，図１０（Ｃ）に示すように，ブレーカプレート２２や抵抗体２６’を単独で使用した場合の問題点をそのまま引き継いでいるものと考えられる。
【００４６】
上記結果に基づく知見
以上のように，ブレーカプレート２２や前述した形状の抵抗体２６’を使用して成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることは，成形体に生じる変形を減少する上で一定の効果があることが確認されており，成形ダイ３０に導入する前に成形生地２５ａの流れを均一化することが変形の発生防止に有効であることが判った。
【００４７】
しかし，ブレーカプレート２２や前記形状の抵抗体２６’を単独で追加するのみでは，変形の発生を無くし，又は，変形を実用上問題がない程度に留めるまでには至らず，成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることによる変形の発生防止には限界があることも判った。
【００４８】
一方，抵抗体２６’の上流側にブレーカプレート２２を配置し，ブレーカプレート２２で成形生地２５ａの流れに生じている偏りを緩和した後に，抵抗体２６’による均一化を行った例では，抵抗体２６’を単独で使用した場合に比較して成形体の変形が減少することが確認されている。
【００４９】
以上の点から，抵抗体を配置して成形生地２５ａの流れに抵抗を与えるだけでなく，抵抗体の上流側で成形生地２５ａを攪拌することができれば，成形体に生じる変形を更に低減できる筈であり，このような抵抗体の作用は，抵抗体の形状を見直すことにより実現できるのではないかとの考えに至った。
【００５０】
本発明の押出成形装置１１は，上記の観点から成されたものであり，スクリュ押出機１２によって流れに偏りが生じた状態で押し出された成形生地２５ａを，成形ダイ３０に導入する前にその流れを均一化することで変形の発生を防止しようとするものである。
【００５１】
そして，このような均一化を実現するために，成形生地２５ａを成形するための成形ダイ３０の他に，押出機１２の出口１３ａと前記成形ダイ３０の入口３０ａ間を連通する押出ダイ２０を設け，押出ダイ２０内を通過する成形生地２５ａの溶融状態を維持して，この押出ダイ２０において流れの均一化を図っている。
【００５２】
更に，押出ダイ２０内で成形生地２５ａの流れを均一化するために，押出ダイ２０内の空間２１に，該押出ダイ２０内を流れる成形生地２５ａに対し流動抵抗を与える抵抗体２６を配置して押出生地２５ａの流れに抵抗を与えるだけでなく，抵抗体２６の押出機１２側の端部に成形生地２５ａの押出方向に対して直交方向を成す端面２６１ａを設け，この端面２６１ａに成形生地２５ａを衝突させることで抵抗体２６の上流側で成形生地を攪拌することにより，成形生地２５ａの流れを略完全に均一化して，成形体に対する変形の発生防止を実現しようというものである。
【００５３】
押出成形装置の全体構成
以下に，このような押出生地の均一化を可能とする構成を備えた本発明の押出成形装置１１の構成例を図１〜５を参照して説明する。
【００５４】
図１に示す押出成形装置１１は，成形材料を定量ずつ供給する定量供給装置１４を備えると共に，この定量供給装置１４を介して供給された成形材料を溶融混練して押し出すスクリュ式の押出機１２と，前記押出機１２によって押し出された押出生地を導入する押出ダイ２０，前記押出ダイ２０を通過した成形生地２５ａを所定の形状に成形すると共に冷却して固化する成形ダイ３０，及び成形ダイ３０を通過して冷却固化された押出生地（成形体）を引き取る引取機５０を備えている。
【００５５】
なお，押出成形によって得る成形体を発泡成形体とする場合には，前述の定量供給装置に，発泡剤，例えば後述する発泡剤のマスタバッチを成形材料に対して定量ずつ混入する手段（後述の発泡剤フィーダ１４ｂ）を設けるものとしても良い。
【００５６】
以下の説明では成形材料に発泡剤を添加して発泡成形体を製造する例について説明するが，本発明の押出成形装置１１は，発泡を伴わない押出成形に対して使用することもできる。
【００５７】
定量供給装置
前述の定量供給装置１４は，成形材料，本実施形態にあっては成形材料のペレットを定量ずつ押出機１２に供給する成形材料フィーダ１４ａと，この成形材料フィーダ１４ａによって押出機１２に向かって搬送される成形材料に本実施形態にあってはマスタバッチである発泡剤を定量ずつ合流させる発泡剤フィーダ１４ｂが設けられており，前記各フィーダ１４ａ，１４ｂに設けたホッパ内にそれぞれ成形材料と発泡剤を投入しておくことで，このホッパの下部に設けられたモータＭによる搬送スクリュの回転によって，成形材料のペレットと発泡剤とが所定の配合比で押出機１２に供給できるようになっている。
【００５８】
押出機
このようにして，成形材料及び発泡剤が投入される押出機１２は，成形材料のペレットと発泡剤との混合材料を加熱混練して溶融可塑化し，この溶融可塑化した成形生地２５ａを押し出すスクリュ１５を備えるスクリュ式の押出機１２である。なお，本実施形態においては押出成形装置１１として２軸型のスクリュ押出機１２を適用した例について説明しているが，１軸型，多軸型，それらを組み合わせたスクリュ押出機等の各種のスクリュ押出機を使用しても良い。
【００５９】
もっとも，前述したように二軸スクリュ押出機は，スクリュ１５の噛み合い構造による強制的な押出力と独特な混練効果を持っており，原料の分散に非常に有利であると共に，回転数を小さくしても必要な押出力を確保することができるために，摩擦による材料の温度上昇を抑えることができることから，押出機１２のバレル１３外周に設けたヒータ（図示せず）等による材料温度の制御を行い易い等の利点があることから，好ましくは，押出成形装置１１の押出機１２として，二軸型のスクリュ押出機を使用する。
【００６０】
図１に示す２軸型のスクリュ押出機１２は，バレル１３と，該バレル１３内に回転可能に設けられる一対のスクリュ１５と，該スクリュ１５を回転駆動させる減速機，モータ等からなる駆動源Ｍとを備え，バレル１３の先端側（押出方向前方，図１中右側）に後述する押出ダイ２０及び成形ダイ３０が設けられている。
【００６１】
バレル１３は，押出方向先端が開放されて出口１３ａを形成しており，後端（押出方向後方，図１中左側）が閉塞された筒状に形成されており，後端の上部にバレル１３の内外を貫通する原料の投入口１３ｂが設けられ，この投入口１３ｂを介して前述の定量供給装置１４による成形材料と発泡剤との混合材料の投入が行われる。
【００６２】
バレル１３の外周部には，バンドヒータ等の加熱手段（図示せず）がバレル１３の全長に亘ってバレル１３を巻回ないしは外環するように設けられており，この加熱手段によってバレル１３の内部に供給された混合材料が加熱される。
【００６３】
バレル１３は，全長が複数のゾーン（例えば，溶解ゾーン１３１，発泡剤の分解ゾーン１３２，発泡ガスの混合ゾーン１３３）に分けられ，加熱手段により各ゾーン１３１〜１３３毎に個別に温度制御が可能に構成されている。
【００６４】
スクリュ１５のそれぞれは，丸棒状の回転軸と，該回転軸の周囲に螺旋状に一体に設けられる，スクリュ１５のネジ山部分を構成するスクリュとから構成されている。各スクリュ１５の後端に設けた回転軸（図１中左側）はバレル１３の後端から後方に突出し，その突出している部分が駆動源であるモータＭに連結され，駆動源により各スクリュ１５に形成された傾斜したネジ山とネジ溝とが対称の状態で噛合回転する，先端側に向かって先細りの形状を成す二軸コニカルスクリュとして構成されている。
【００６５】
スクリュ１５のバレル１３内に位置する部分は，溶融ゾーン１３１に配置されて加熱された原料を溶融混練する溶融混練部１５１と，発泡剤の分解ゾーン１３２に配置されて発泡剤の分解を促進する分解促進部１５２と，発泡ガスの混合ゾーン１３３に配置されて発泡ガスの分散を促進する分散促進部１５３によって構成され，スクリュの歯形が，各部分において上記機能に対応した形状に形成されている。
【００６６】
駆動源Ｍの作動によってスクリュ１５を回転駆動させることにより，定量供給装置１４を介してバレル１３内に供給された混合材料が加熱混練されながらスクリュ１５のスクリュ間の溝に沿ってスクリュ１５の先端方向に圧送され，溶融可塑化状態の成形生地２５ａとなって成形生地２５ａに対して加えられる押出力により，スクリュ１５の先端側からバレル１３外に押し出される。
【００６７】
押出ダイ
押出ダイ２０は，押出機１２のバレル１３より押し出された成形生地２５ａを溶融状態を維持しつつ後述する成形ダイ３０に導入するものであり，この押出ダイ２０内を通過する際に，成形生地２５ａの流れを均一化することにより，このようにして均一化された成形生地２５ａを成形ダイ３０に導入するために設けられている。
【００６８】
図示の実施形態にあっては押出機１２のバレル１３の先端側にアダプタ１６を介してボルト等によって着脱可能に押出ダイ２０を取り付けている。
【００６９】
この押出ダイ２０の外周にも，押出機１２のバレル１３同様，図示せざるバンドヒータ等が巻き付けられており，押出ダイ２０内を通過する成形生地が溶融状態を維持できるよう，成形生地２５ａを加熱乃至は保温することができるようになっている。
【００７０】
この押出ダイ２０は，前記押出機１２のバレル１３の出口１３ａ形状と一致した形状の入口２０ａと，後述する成形ダイ３０の入口形状と一致した形状の出口２０ｂを備えており，図２（Ａ），（Ｂ）に示すように，縦方向の断面（図２（Ａ）参照）において，入口２０ａ側において内部空間２１の上下方向における幅が出口２０ｂ側に向かって減少する形状に形成されていると共に，横方向の断面（図２（Ｂ）参照）において，入口２０ａ側から出口２０ｂ側に向かって空間２１の幅が徐々に広がった後，出口２０ｂ近くにおいて僅かに狭まり，その後，後述する成形ダイ３０の入口３０ａの幅と同一幅となるように形成され，この空間２１によって押出機１２のバレル１３の出口１３ａと，成形ダイ３０の入口３０ａ間を連通することができるようになっている。
【００７１】
この押出ダイ２０の入口２０ａ側に取り付けられた前述のアダプタ１６には，必要に応じてブレーカプレート２２が嵌合装着されていると共に，押出ダイ２０内の空間２１内には，成形生地２５ａの流れを均一化する抵抗体２６が配置されている。
【００７２】
ブレーカプレート
このうちのブレーカプレート２２は，一例として図３（Ａ），（Ｂ）に示すように，多数の小孔２２ａがメッシュ状に形成された円盤状の部材である。
【００７３】
アダプタ１６に対して前記ブレーカプレート２２を取り付けるために，アダプタ１６には，図２（Ａ），（Ｂ）に示すように押出ダイ２０側におけるアダプタ１６の端面から押出機１２側に向かってブレーカプレート２２の外周と略同一径を成す取付穴１６ａが形成されており，この取付孔１６ａ内に押出ダイ２０側より前述のブレーカプレート２２を挿入すると共に，押出ダイ２０側よりさらにこの取付穴１６ａ内に固定リング１７を挿入することで，アダプタ１６内の所定の位置に取り付けられている。
【００７４】
従って，図示の例では，このブレーカプレート２２の小孔２２ａと前記固定リング１７の内周が，アダプタ１６内における成形生地２５ａの流路の一部を形成している。
【００７５】
このようにして，押出機１２の出口１３ａと押出ダイ２０の入口２０ａ間にブレーカプレート２２を取り付けたことにより，押出機１２より押し出される成形生地２５ａは，ブレーカプレート２２に形成された小孔２２ａを通過した後に押出ダイ２０内に導入されるものとなっており，押出機１２によって押し出されようとする押出生地２５ａは，このブレーカプレート２２に形成された小孔２２ａを通過する際に抵抗を受けることから，押出機１２のバレル１３内の成形生地２５ａに対して圧力をかけることができるようになっていると共に，このようにして成形生地に加えられる抵抗により，押出生地の流れの均一性が改善される。
【００７６】
なお，図示の実施形態にあっては本発明の押出成形装置１１にこのようなブレーカプレート２２を設けるものとしているが，前述したようにブレーカプレート２２は必要に応じて設けるものであり，これを省略しても良い。
【００７７】
抵抗体
押出ダイ２０の空間２１内に設けられた前述の抵抗体２６は，押出ダイ２０内の成形生地２５ａの流れに抵抗を与えることにより，押出ダイ２０内における成形生地２５ａの流れを均一化すると共に，抵抗体２６の上流側において成形生地を攪拌する作用を有するものであり，この抵抗体２６によって後述する成形ダイ３０に導入する前に成形生地を均一化することで，得られる成形体に変形が生じることを防止できるものとなっている。
【００７８】
このように抵抗体２６を押出ダイ２０内に配置することにより，この抵抗体２６の外周と，押出ダイ２０の空間２１の内周間に，他の部分に比較して幅狭に形成された成形生地の流路２１ａが形成され，抵抗体２６に対する接触抵抗と流路面積の減少によって成形生地の流れに抵抗が与えられるように構成されていると共に，押出機１２側における抵抗体２６の端部に，成形生地２５ａの流れ方向に対して直交方向を成す端面２６１ａを設け，この端面２６１ａに成形生地２５ａを衝突させることにより，抵抗体２６の上流側において成形生地２５ａが攪拌されるものとなっている。
【００７９】
先に考察したように，異方向回転型の二軸スクリュ押出機１２より押し出された成形生地２５ａは，押出ダイ２０の上側と下側とで流れの強さ（速さ）が異なるものとなっているが〔図９（Ｂ）参照〕，図１０（Ｂ），（Ｃ）に示したように先端が尖った形状を有する抵抗体２６’を使用した場合には，この抵抗体２６’によって成形生地２５ａの流れが上下に分割されると共に，抵抗体２６’の表面形状に沿って分割された流れが分割された状態を維持しながら成形ダイ３０に導入されて冷却・固化されることで，得られた成形体には反りや変形が生じるものと考えられる。
【００８０】
しかし，図２，図４及び図５に示すように端面２６１ａを備えた抵抗体２６を設ける場合，成形生地２５ａは，この流れに対して抵抗が与えられることにより均一化が行われるだけでなく，図５に示すように押出ダイ２０内を流れる成形生地２５ａが抵抗体２６の端面２６１ａと衝突して，上層側及び下層側の流れが攪拌により混ざり合うことにより，成形生地２５ａの流れがより一層均一化される。
【００８１】
ここで，抵抗体２６に形成する端面２６１ａの面積が小さすぎると効果的な攪拌を行い得ないことから，抵抗体２６の端面２６１ａを通る押出ダイの断面〔図２（Ｃ）参照〕における空間２１の開口面積に対し，抵抗体２６の端面２６１ａの面積を例えば，１／３以上，好ましくは１／２以上になるように形成する。
【００８２】
前述の抵抗体２６は，図５に示すように略直方体に形成された単純な形状のものとしても良いが，本実施形態にあっては，図３及び図４に示すように押出ダイ２０の入口２０ａ側に設けた端面２６１ａから出口２０ｂ側に向かって徐々に幅及び厚みを増加する第１テーパ部２６１と，この第１テーパ部２６１の端部を延長する直方体状に形成された第１平坦部２６２を有すると共に，前記第１平坦部２６２から押出ダイ２０の出口２０ｂに向かって僅かに厚み及び幅を狭める第２テーパ部２６３と，前記第２テーパ部２６３に連通し，一定の幅及び厚みに形成された第２平坦部２６４を備え，前記第２平坦部の端部が押出ダイ２０の出口２０ｂ内に配置されている。
【００８３】
前述の第１平坦部２６２には，抵抗体を押出ダイ２０内の所定の位置に固定するためのリブ２６５が設けられており，このリブ２６５によって，抵抗体２６が押出ダイ２０内に形成された空間２１の中央に配置されて，抵抗体２６の外周と押出ダイ２０の空間２１内周間に成形生地２５ａが流れる間隔が形成されている。
【００８４】
抵抗体２６の外周と押出ダイ２０内の空間２１内周間に形成される前述の間隔は，押出ダイ２０の入口２０ａ側から出口２０ｂ側に向かって徐々に流路面積を狭めた後，前述の第２平坦部の外周位置において一定幅に形成されるように構成されている。
【００８５】
この抵抗体２６を通り，成形生地２５ａの流れ方向に対して直交方向を成す押出ダイ２０の幅方向のいずれの断面においても，押出ダイ２０の空間２１の開口形状と，抵抗体２６の外周の断面形状とは，相似形となるように形成することが好ましく，これにより押出ダイ２０の空間２１内周と抵抗体２６の外周間に形成される前述の隙間が，幅方向の断面〔一例として図２（Ｃ）〕において全周に亘り均一な幅を有するものとして形成され，部分的に流路の間隔が変化することにより新たに成形生地に不均一な流れが発生することを防止している。
【００８６】
なお，押出ダイ３０側における抵抗体２６の上面及び底面，本実施形態にあっては第２テーパ部２６３から第２平坦部２６４にかけての上面及び低面には，図４に示すように成形生地２５ａの流動方向を長さ方向とする溝２６６を形成することができ，この溝２６６の形成によって得られた成形体の断面中心部分に巣が発生することを防止でき，特に成形材料に発泡剤を添加して得られる成形体を押出発泡成形体とする場合に好適に巣の発生を防止することができる。
【００８７】
この溝２６６は，図４（Ｃ）に示すように幅方向の断面において溝底側を幅狭とした台形状に形成されていると共に，第２テーパ部２６３に形成された部分は，図４（Ｄ）に示すように第１平坦部２６２側から第２平坦部２６４側に向かって徐々に深さを増す形状に形成されており，第２平坦部２６４において一定深さに形成されており，このような溝を形成することにより，得られた成形体の中央部分に前述のような大きな巣が発生することを防止することができる。
【００８８】
なお，図示の実施形態にあっては，２本の溝２６６を平行に配置した構成を示しているが，この溝は，幅方向の中央に１本形成されたものであっても良く，又は３本以上の溝を形成したものであっても良く，形成する成形体のサイズ等に応じて溝の形成本数や幅等を適宜変更することが可能である。
【００８９】
以上のように，第１テーパ部２６１，第１平坦部２６２，第２テーパ部２６３及び第２平坦部２６４を備えた抵抗体２６を押出ダイ２０内に配置することで，押出ダイ２０を通過する成形生地２５ａは，第１テーパ部２６１に設けた端面２６１ａとの衝突によって攪拌されると共に，抵抗体２６によって押出ダイ２０の空間２１の内壁に沿った流れとなり，押出ダイ２０の出口２０ｂ内周と第２平坦部２６４の外周間の隙間に形成された流路２１ａを通過する際に比較的細い流れに集束されることで，成形生地２５ｂの流れが更に均一な流れとなる。
【００９０】
特に，成形材料に発泡剤を添加して押出発泡成形体を得る場合には，押出機内での加熱，混練の際の熱により分解された発泡して発泡ガスが成形生地内に含まれたものとなっているが，抵抗体２６の外周と成形ダイ２０内の空間２１内周間に形成された前述の間隔を通過することにより，成形生地２５ａ内の発泡ガスの均一な分散が助長されると共に，押出ダイ２０を通過する成形生地には圧力がかかった状態に維持されることから，押出ダイ２０内における発泡ガスの膨張が抑制されて，押出ダイ２０より押し出された後に発泡ガスが膨張を開始することで，全体に均一な気泡が形成された成形体を得ることができるものとなっている。
【００９１】
成形ダイ
以上のように，押出ダイ２０を通過して流れが均一化された成形生地２５ａは，成形ダイ３０内に導入されて，成形ダイ３０内に形成された成形室の形状によって決定される所定の形状に成形されると共に冷却固化され木質発泡成形体となる。
【００９２】
この成形ダイ３０は，本実施形態において図１に示すように複数の金型の集合体によって形成されており，押出ダイ２０の出口に入口を連通させた第１の成形ダイ３０１を備えると共に，この第１の成形ダイ３０１の出口側に所定間隔を介して配置された第２成形ダイ３０２，第２成形ダイ３０２の出口側に所定間隔を介して配置された第３成形ダイ３０３と，図示の実施形態にあっては，第７成形ダイ３０７までを連続して配置した構成としている（図１参照）。
【００９３】
個々の成形ダイ３０１〜３０７には，前述した押出ダイ２０の出口２０ｂ形状に対応した断面形状の成形室３１ａが形成されていると共に，本実施形態にあっては，第１〜第３成形ダイ３０１〜３０３の肉厚内に冷却媒体の流路３２を設け，この冷却媒体の流路３２内に冷却水等の冷却媒体を導入することで，第１から第３成形ダイ３０１〜３０３に至るに従って，徐々に押出生地２５ａの温度を低下させて固化して，所望の発泡成形体が得られるように構成されている。
【００９４】
なお，本実施形態にあっては，第４〜第７成形ダイ３０４〜３０７の肉厚内には，冷却媒体の流路を設けていない。
【００９５】
以上のように形成された成形ダイ２０の第１成形ダイ３０１内に，押出ダイ２０より導入された成形生地２５ａを導入すると，前述した押出ダイ２０の構成により，第１成形ダイ３０１内に押し出された成形生地２５ａは，急激に圧力が開放されて，成形ダイ内に形成された成形室の形状に成形され，冷却・固化される。
【００９６】
発泡成形体を得るために，成形材料に発泡剤を添加している場合には，押出機１２内での溶融混練の際に分解した発泡剤によって発生した発泡ガスがこの位置で急激に膨張して成形生地２５ａを発泡させる。
【００９７】
第１成形ダイ３０１で成形，冷却されて成形体となった成形生地は，引取機５０による引取りによって第１成形ダイ３０１を通過した後，第２成形ダイ３０２，第３成形ダイ３０３・・・と，第７成形ダイ３０７迄を順次通過する際に冷却されて，木質発泡成形体の製造が完了する。
【実施例】
【００９８】
次に，本発明の押出成形装置を使用した成形体(板材)の製造実施例，及び，これにより得られた成形体の比較試験を行った結果を以下に示す。
【００９９】
製造条件
成形材料
製造試験に使用した原材料の成分表を表１に示す。
【表１】
【０１００】
ペレットの製造
上記原材料のうち，発泡剤を除くその他の原料は，押出成形装置の押出機に投入する前に，図６に示すペレット製造装置４０を使用してペレットにした。
【０１０１】
具体的には，図６に示すペレット製造装置４０の定量供給装置４１に前述した各原料を投入し，投入された原料をロスインウエイト方式によって前記配合比となるよう押出機に定量供給し，異方向回転型の二軸スクリュ式の押出機４２（スクリュ直径:65mm）によって１７０〜１８０℃程の温度で溶融混練して押出機４２のバレル４２ａ先端に設けたダイノズル４３の小孔より直径４mmのストランドを熱水中に押し出し，押し出されたストランドを熱水中にてカッタ４４の回転するカッタ刃４４ａにより６mm毎に切断した〔水中（アンダーウォーター）ホットカット法〕。
【０１０２】
得られたペレットは，遠心分離機４５によって水分を２％以下に脱水してペレットとした。
【０１０３】
押出成形条件
共通する条件
以上のようにして得られたペレットを，１２０℃の温度の熱間乾燥機４７に２時間以上かけて含水率が０．２wt％以下となる迄乾燥させた後，押出成形装置１１に設けた定量供給装置１４のフィーダ１４ａに投入し，これとは別のフィーダ１４ｂに投入された発泡剤と前記ペレットとを前記配合比となるように調整して，押出機１２に供給した。
【０１０４】
使用した押出機１２は，シンシナティ・エクストルージョン(Cincinnati Extrusion)社製の異方向回転コニカル２軸スクリュ押出機「Ｔ−５８」である。
【０１０５】
押出温度（押出機〜押出ダイの設定温度）を１８０〜１９０℃とし，成形ダイ（第１〜第３成形ダイ）を９０℃の水冷ジャケットとした。
【０１０６】
また，成形の際，押出機１２のバレル１３に設けられている脱気孔ベントを介した真空引きを行わず，脱気孔ベントを大気開放した状態とした。
【０１０７】
以上のようにして，幅１４５mm，厚み２５mmの板状に形成された木質発泡成形体を長さ方向に連続して成形した。
【０１０８】
実施例及び比較例
以上の製造条件を共通とし，それぞれ下記の点で構造を異にする押出成形装置を使用して実施例１，２，及び比較例１，２の板材を製造した（図７参照）。
【０１０９】
実施例１；ブレーカプレート２２と，端面２６１ａを備えた抵抗体２６の双方を設けた押出成形装置〔図７（Ａ）参照〕を使用。
【０１１０】
実施例２；端面２６１ａを備えた抵抗体２６のみを設けた押出成形装置〔図７（Ｂ）参照〕を使用。
【０１１１】
比較例１；ブレーカプレート２２と，先端の尖った抵抗体２６’の双方を設けた押出成形装置〔図７（Ｃ）参照〕を使用。
【０１１２】
比較例２；先端の尖った抵抗体２６’のみを設けた押出成形装置〔図７（Ｄ）参照〕を使用。
【０１１３】
測定方法
製造後，２４時間経過した成形体に対し，下記の測定を行った。
【０１１４】
反り
押出方向における長さを２mでカットした成形体の反りを，図８（Ａ）中のδとして測定した。
【０１１５】
曲げ弾性率
押出方向に支点間距離Ｌを４００mmとした支持台上に成形体を載置し，支点間距離Ｌの中間位置（Ｌ／２）に配置された加圧くさびにより荷重（Ｆ）をかけて曲げ弾性率を測定した〔図８（Ｂ）参照〕。
【０１１６】
なお，曲げ弾性率は，曲げ応力−たわみ曲線の始めの直線部分を使用して，
ＥＣ＝Δσ／Δε により算出した。
ここに，ＥＣ ：曲げ弾性率
Δσ：直線部分の２点間の応力の差
Δε：同じ２点間のひずみの差
また，曲げ応力は，
σ＝３Ｆ・Ｌ／２ｂｈ２
により算出した。
ここに，σ：曲げ応力
Ｆ：荷重
Ｌ：支点間距離
ｂ：試験片の幅
ｈ：試験片の高さ
【０１１７】
測定結果
実施例１，２，及び比較例１，２の各成形体の反り及び曲げ弾性率の測定結果を，下記の表２に示す。
【０１１８】
なお，２m当たりの反りは，実施例１，２，比較例１，２共にそれぞれ５つの試料を測定した平均値として表示すると共に，（ ）内に５つの試料の測定によって得た上下限の数値を記載した。
【０１１９】
【表２】
【０１２０】
考察
以上の結果より，実施例１，２の成形体は，比較例１，２の成形体に対し，反りの発生が大幅に減少していることが確認された。
【０１２１】
前述したように，成形体の反りは，成形時における成形生地の流れに偏りが生じることにより二軸押出機を使用して製造した成形体では上面側と下面側とにおいて密度に差が生じる結果発生するものと考えられるところ，本発明の押出成形装置を使用して得た成形体では，反りの発生が大幅に減少していることから，成形生地に生じる流れの偏りが解消されて，均一な流れとなり，その結果，成形後の反りの発生が大幅に減少されたものであると考えられる。
【０１２２】
また，曲げ弾性率（Ｅc）は，曲げ比例限度内における曲げ応力（Δσ）とこれに対応するひずみ（Δε）との比（Ｅc＝Δσ／Δε）として定義されるものであることから（JIS 7221-1995における「曲げ弾性率」の用語の定義），曲げ弾性率の数値が高いことは，対比する成形体のひずみが一定の状態では応力が大きいことを，応力が一定の状態ではひずみが小さいことを表すものとなっており，引用文献１，２の成形体は，引用文献１，２の成形体に比較して機械的強度においても優れていることが確認された。
【０１２３】
なお，抵抗体のみを使用した場合に比較し，抵抗体とブレーカプレートを組合せて使用した場合の方が，より一層，反りの発生が少なく，かつ，高い数値の曲げ弾性率となることが確認されていることから，前述の抵抗体を，ブレーカプレートと組合せて使用する場合には，両者の相乗効果により，成形生地の流れがより一層均一なものとなり，前述のような高い効果が得られたものと考えられる。しかも，本実施例で使用したブレーカプレート（直径８０mm，孔径４mm）では，ブレーカプレートの取り付けにより懸念される生産性の低下を伴うことなく，より一層の反りの発生低減と，曲げ弾性率の向上を得ることができるものであることが確認された。
【符号の説明】
【０１２４】
１１ 押出成形装置
１２ （スクリュ式）押出機
１３ バレル
１３ａ 出口（バレル１３の）
１３ｂ 投入口（バレル１３の）
１３１ 溶解ゾーン
１３２ 発泡剤分解ゾーン
１３３ 発泡ガス混合ゾーン
１４ 定量供給装置
１４ａ 成形材料フィーダ
１４ｂ 発泡剤フィーダ
１５ スクリュ（押出機１２の）
１５１ 溶融混練部
１５２ 分解促進部
１５３ 分散促進部
１６ アダプタ
１６ａ 取付穴
１７ 固定リング
２０ 押出ダイ
２０ａ 入口（押出ダイ２０の）
２０ｂ 出口（押出ダイ２０の）
２１ 空間（押出ダイ２０内の）
２１ａ，２１’ 流路
２２ ブレーカプレート
２２ａ 小孔
２５ａ 成形生地
２６ 抵抗体（本願）
２６’ 抵抗体（比較例）
２６１ 第１テーパ部
２６１ａ 端面
２６２ 第１平坦部
２６３ 第２テーパ部
２６４ 第２平坦部
２６５ リブ
２６６ 溝
３０ 成形ダイ
３０ａ 入口（成形ダイの）
３０１ 第１成形ダイ
３０２ 第２成形ダイ
３０３ 第３成形ダイ
３０４ 第４成形ダイ
３０５ 第５成形ダイ
３０６ 第６成形ダイ
３０７ 第７成形ダイ
３１ 成形室
３２ 流路
４０ ペレット製造装置
４１ 定量供給装置
４２ 押出機
４２ａ バレル
４３ ダイノズル
４４ カッタ
４４ａ カッタ刃
４５ 遠心分離機
４７ 乾燥機
５０ 引取機
６２５ａ 成形生地
６４１ 押出成形装置
６４２ 押出機
６４３ バレル
６４３ａ 出口（バレル６４３の）
６４４ ホッパ
６４５ スクリュ
６５０ ダイ
６５０ａ 成形室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を主成分とする成形材料を溶融混練して押し出すスクリュ式の押出機と，前記押出機により押し出された成形生地を導入し，該導入した成形生地を内部に形成された成形室の内部形状に対応した形状に成形しながら冷却固化する成形ダイを備えた押出成形装置において，
前記押出機の出口と前記成形ダイの入口間を連通し，前記押出機によって押し出された前記成形生地の溶融状態を維持しながら前記成形ダイに導入する押出ダイを設け，
前記押出ダイ内に形成された空間内に，該押出ダイ内を流れる成形生地に対し流動抵抗を与える抵抗体を配置し，前記抵抗体の外周と前記押出ダイの内周間に形成された間隔を前記成形生地の流路と成すと共に，
前記抵抗体の前記押出機側の端部に，前記成形生地の押出方向に対して直交方向を成す端面を設けたことを特徴とする押出成形装置。
【請求項２】
前記押出ダイの幅方向の断面において，前記押出ダイの断面内周形状と前記抵抗体の断面外周形状を略相似形に形成すると共に，前記抵抗体を前記押出ダイ内に形成された前記空間の中央に配置したことを特徴とする請求項１記載の押出成形装置。
【請求項３】
前記抵抗体の外周と，前記押出ダイの内周間の間隔を，前記押出機側から前記成形ダイ側に向かって狭まる形状に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の押出成形装置。
【請求項４】
前記抵抗体に対し前記押出機側に位置する成形生地の流路内に，多数の小孔が形成されたブレーカプレートを配置したことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の押出成形装置。
【請求項５】
前記抵抗体が，前記押出機側の端部から前記成形ダイ側に向かって，徐々に幅及び高さを拡大する第１テーパ部と，前記第１テーパ部の前記成形ダイ側の端部と同一の一定幅及び一定高さを有する第１平坦部と，前記第１平坦部の前記成形ダイ側の端部に連続して，前記成形ダイ側に向かって徐々に幅及び高さを減じる第２テーパ部と，前記第２テーパ部の前記成形ダイ側の端部と同一の一定幅及び一定高さを有する第２平坦部を備えたことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の押出成形装置。
【請求項６】
前記成形ダイ側における前記抵抗体の上面及び底面に，前記成形生地の流れ方向を長さ方向とする溝を形成したことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の押出成形装置。
【請求項１】
熱可塑性樹脂を主成分とする成形材料を溶融混練して押し出すスクリュ式の押出機と，前記押出機により押し出された成形生地を導入し，該導入した成形生地を内部に形成された成形室の内部形状に対応した形状に成形しながら冷却固化する成形ダイを備えた押出成形装置において，
前記押出機の出口と前記成形ダイの入口間を連通し，前記押出機によって押し出された前記成形生地の溶融状態を維持しながら前記成形ダイに導入する押出ダイを設け，
前記押出ダイ内に形成された空間内に，該押出ダイ内を流れる成形生地に対し流動抵抗を与える抵抗体を配置し，前記抵抗体の外周と前記押出ダイの内周間に形成された間隔を前記成形生地の流路と成すと共に，
前記抵抗体の前記押出機側の端部に，前記成形生地の押出方向に対して直交方向を成す端面を設けたことを特徴とする押出成形装置。
【請求項２】
前記押出ダイの幅方向の断面において，前記押出ダイの断面内周形状と前記抵抗体の断面外周形状を略相似形に形成すると共に，前記抵抗体を前記押出ダイ内に形成された前記空間の中央に配置したことを特徴とする請求項１記載の押出成形装置。
【請求項３】
前記抵抗体の外周と，前記押出ダイの内周間の間隔を，前記押出機側から前記成形ダイ側に向かって狭まる形状に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の押出成形装置。
【請求項４】
前記抵抗体に対し前記押出機側に位置する成形生地の流路内に，多数の小孔が形成されたブレーカプレートを配置したことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の押出成形装置。
【請求項５】
前記抵抗体が，前記押出機側の端部から前記成形ダイ側に向かって，徐々に幅及び高さを拡大する第１テーパ部と，前記第１テーパ部の前記成形ダイ側の端部と同一の一定幅及び一定高さを有する第１平坦部と，前記第１平坦部の前記成形ダイ側の端部に連続して，前記成形ダイ側に向かって徐々に幅及び高さを減じる第２テーパ部と，前記第２テーパ部の前記成形ダイ側の端部と同一の一定幅及び一定高さを有する第２平坦部を備えたことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の押出成形装置。
【請求項６】
前記成形ダイ側における前記抵抗体の上面及び底面に，前記成形生地の流れ方向を長さ方向とする溝を形成したことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の押出成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−６２９３６（Ｐ２０１１−６２９３６Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６２１６（Ｐ２００９−２１６２１６）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（５０６００７０４６）ＷＰＣコーポレーション株式会社 (8)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（５０６００７０４６）ＷＰＣコーポレーション株式会社 (8)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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