(57)【要約】      （修正有）【課題】通過するゴム材料の形状を安定させ得るダイプレートを提供する。【解決手段】ゴム材料Ｇを成形するためのダイプレート５である。ダイプレート５は、ゴム材料Ｇが通過する開口部６と、開口部６の形状を変更自在に定める形状変更部７とを含んでいる。形状変更部７は、ゴム材料Ｇの通過方向ａに対して、開口部６の形状を段階的に変更可能である。このようなダイプレート５は、通過するゴム材料Ｇの形状を安定させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム材料を成形するためのダイプレートであって、
前記ゴム材料が通過する開口部と、前記開口部の形状を変更自在に定める形状変更部とを含み、
前記形状変更部は、前記ゴム材料の通過方向に対して、前記開口部の形状を段階的に変更可能である、
ダイプレート。
【請求項２】
前記ゴム材料は、一定の幅を有する帯状に成形され、
前記形状変更部は、前記ゴム材料の通過方向及び幅方向に前記開口部の形状を段階的に変更可能である、請求項１に記載のダイプレート。
【請求項３】
前記形状変更部は、上下方向に延びる複数の柱状体により構成される、請求項１又は２に記載のダイプレート。
【請求項４】
前記複数の柱状体は、それぞれの形状が同一である、請求項３に記載のダイプレート。
【請求項５】
前記複数の柱状体は、それぞれ、上下方向から見た形状が正方形の直方体である請求項４に記載のダイプレート。
【請求項６】
前記正方形は、１辺の長さが１〜３mmである、請求項５のいずれかに記載のダイプレート。
【請求項７】
前記複数の柱状体は、前記ゴム材料の通過方向の下流側に位置する柱状体の体積が、前記ゴム材料の通過方向の上流側に位置する柱状体の体積よりも大きい、請求項３に記載のダイプレート。
【請求項８】
前記形状変更部は、前記開口部の上方側に配される、請求項１ないし７のいずれかに記載のダイプレート。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のダイプレートを含む、ゴム押出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム材料を成形するためのダイプレート及びこのダイプレートを含むゴム押出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状のゴム材料を押出成形するためのゴム押出機に用いられるダイプレートが知られている。例えば、下記特許文献１は、押出されるゴム部材の断面形状を決定する開口部を、ゴム部材の幅方向で変更可能な押出機が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１９８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の開口部は、ゴム材料の押出方向の形状を変更することができず、ゴム材料の大きさや粘弾性によっては、押し出されたゴム材料の端部に切れが発生する場合があり、その形状が不安定になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、通過するゴム材料の形状を安定させ得るダイプレートを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ゴム材料を成形するためのダイプレートであって、前記ゴム材料が通過する開口部と、前記開口部の形状を変更自在に定める形状変更部とを含み、前記形状変更部は、前記ゴム材料の通過方向に対して、前記開口部の形状を段階的に変更可能であることを特徴とする。
【０００７】
本発明のダイプレートにおいて、前記ゴム材料は、一定の幅を有する帯状に成形され、前記形状変更部は、前記ゴム材料の通過方向及び幅方向に前記開口部の形状を段階的に変更可能であるのが望ましい。
【０００８】
本発明のダイプレートにおいて、前記形状変更部は、上下方向に延びる複数の柱状体により構成されるのが望ましい。
【０００９】
本発明のダイプレートにおいて、前記複数の柱状体は、それぞれの形状が同一であるのが望ましい。
【００１０】
本発明のダイプレートにおいて、前記複数の柱状体は、それぞれ、上下方向から見た形状が正方形の直方体であるのが望ましい。
【００１１】
本発明のダイプレートにおいて、前記正方形は、１辺の長さが１〜３mmであるのが望ましい。
【００１２】
本発明のダイプレートにおいて、前記複数の柱状体は、前記ゴム材料の通過方向の下流側に位置する柱状体の体積が、前記ゴム材料の通過方向の上流側に位置する柱状体の体積よりも大きいのが望ましい。
【００１３】
本発明のダイプレートにおいて、前記形状変更部は、前記開口部の上方側に配されるのが望ましい。
【００１４】
本発明は、上述のダイプレートを含む、ゴム押出機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のダイプレートは、ゴム材料が通過する開口部と、前記開口部の形状を変更自在に定める形状変更部とを含み、前記形状変更部は、前記ゴム材料の通過方向に対して、前記開口部の形状を段階的に変更可能である。このような形状変更部は、ゴム材料の大きさや粘弾性に応じて開口部の形状を変更することができ、通過するゴム材料に作用する圧力を徐々に高めることができる。このため、本発明のダイプレートは、通過するゴム材料の形状を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のゴム押出機を示す斜視図である。
【図２】フラットな状態のダイプレートの斜視図である。
【図３】開口部を形成したダイプレートの斜視図である。
【図４】図３のダイプレートを反対側から見た斜視図である。
【図５】第２の開口部を形成したダイプレートの斜視図である。
【図６】他の実施形態のダイプレートのフラットな状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図１は、本実施形態のゴム押出機１を示す斜視図である。図１に示されるように、本実施形態のゴム押出機１は、円筒状のバレル２と、バレル２内に配されたスクリュー（図示省略）とを含んでいる。このようなゴム押出機１は、ゴム材料Ｇを押出方向の下流側に向けて押し出すのに適している。
【００１８】
ゴム押出機１は、バレル２の押出方向の下流側に押出ヘッド３を含むのが望ましい。本実施形態の押出ヘッド３は、ゴム材料Ｇが吐出される吐出口４を有している。本実施形態の押出ヘッド３は、ゴム材料Ｇを成形するためのダイプレート５を含んでいる。ダイプレート５は、吐出口４に設けられるのが望ましい。このようなダイプレート５は、ゴム材料Ｇを任意の形状で押出成形することができる。
【００１９】
本実施形態のダイプレート５は、ゴム材料Ｇが通過する開口部６と、開口部６の形状を変更自在に定める形状変更部７とを含んでいる。本実施形態の開口部６は、ゴム材料Ｇが吐出される吐出口４である。形状変更部７は、ゴム材料Ｇの通過方向ａに対して、開口部６の形状を段階的に変更可能であるのが望ましい。
【００２０】
このような形状変更部７は、ゴム材料Ｇの大きさや粘弾性に応じて開口部６の形状を変更することができ、通過するゴム材料Ｇに作用する圧力を徐々に高めることができる。このため、本実施形態のダイプレート５は、通過するゴム材料Ｇの形状を安定させることができる。
【００２１】
ここで、本実施形態のゴム材料Ｇの通過方向ａは、ゴム材料Ｇの押出方向である。通過方向ａは、例えば、ゴム材料の押出方向に対して、予め定められた角度を有していてもよい。また、本明細書では、ゴム材料Ｇの通過方向ａに直交する方向で、ゴム材料Ｇの幅Ｗを示す方向を幅方向ｂといい、ゴム材料Ｇの通過方向ａに直交する方向で、ゴム材料Ｇの厚さｔを示す方向を上下方向ｃという。このように、本明細書では、通過方向ａ、幅方向ｂ及び上下方向ｃが、互いに直交している。
【００２２】
より好ましい態様として、ゴム材料Ｇは、例えば、ダイプレート５の開口部６を、通過方向ａに通過することで、略一定の幅Ｗを有する帯状に成形されている。本実施形態の形状変更部７は、ゴム材料Ｇの通過方向ａ及び幅方向ｂに開口部６の形状を段階的に変更可能である。このような形状変更部７は、通過するゴム材料Ｇの幅Ｗ、厚さｔ及び形状を任意に変更することができ、後述するように、複数種のゴム材料Ｇを１つのダイプレート５で成形することができる。
【００２３】
本実施形態のダイプレート５は、ゴム材料Ｇの上方に配される上プレート５Ａと、ゴム材料Ｇの下方に配される下プレート５Ｂとを含んでいる。本実施形態の形状変更部７は、開口部６の上方側の上プレート５Ａに配されている。このような形状変更部７は、ゴム材料Ｇの上面側の形状を任意に変更することができる。なお、形状変更部７は、例えば、開口部６の下方側の下プレート５Ｂに配されていてもよい。
【００２４】
ダイプレート５は、例えば、押出ヘッド３に形成された凹部３ａ内に挿入されている。凹部３ａは、吐出口４を構成するのが望ましい。本実施形態の凹部３ａは、ゴム材料Ｇの通過方向ａの上流側に、ダイプレート５を保持可能な壁面３ｂを有している。ダイプレート５は、ゴム材料Ｇの通過方向ａの下流側を、保持部材（図示省略）により保持されるのが望ましい。保持部材は、例えば、締結手段により押出ヘッド３に固定されてもよく、駆動手段によりその位置が保持されてもよい。このような押出ヘッド３は、ゴム材料Ｇの通過方向ａに対して、ダイプレート５を確実に保持することができる。
【００２５】
押出ヘッド３は、例えば、幅方向ｂに押圧する押圧機構（図示省略）を含んでいてもよい。押圧機構は、ダイプレート５を幅方向ｂに押圧する押圧状態と、幅方向ｂの力を緩和する緩和状態とを切換自在であるのが望ましい。このような押圧機構は、緩和状態にすることで、ダイプレート５を凹部３ａに挿入することができ、また、ダイプレート５を挿入した状態で、形状変更部７の形状を変更することができる。また、この押圧機構は、押圧状態にすることで、形状変更部７の形状を確実に固定することができる。
【００２６】
図２は、フラットな状態のダイプレート５の斜視図である。図２に示されるように、本実施形態のダイプレート５は、形状変更部７が上下方向ｃに延びる複数の柱状体８により構成されている。複数の柱状体８は、形状変更部７がフラットな状態では、上下方向ｃの位置が同一である。このような形状変更部７は、各柱状体８の側面が互いに接触することで、その上下方向ｃの位置を保持することができる。
【００２７】
本実施形態の複数の柱状体８は、それぞれの形状が同一である。このような柱状体８は、その製造が容易であり、また、破損した場合の交換も容易に行うことができる。このため、本実施形態の形状変更部は、その製造コスト及びメンテナンスコストを低減することができる。
【００２８】
本実施形態の複数の柱状体８は、それぞれ、上下方向ｃから見た形状が正方形８ａの直方体である。各正方形８ａは、好ましくは、１辺の長さＬ１が１〜３mmである。このような柱状体８は、開口部６（図３に示す）の形状を精密に設定することができる。
【００２９】
図３は、形状を変更したダイプレート５の斜視図であり、図４は、図３のダイプレート５を反対側から見た斜視図である。図３及び図４に示されるように、本実施形態のダイプレート５は、形状変更部７が、ゴム材料Ｇ（図１に示す）の通過方向ａに対して、任意のテーパー角を形成している。
【００３０】
このため、形状変更部７により形成された開口部６は、ゴム材料Ｇの通過方向ａの上流側の開口面積を下流側の開口面積よりも大きくすることができる。このような形状変更部７は、開口部６を通過するゴム材料Ｇに作用する圧力を徐々に高めることができ、ゴム材料Ｇの形状を安定させることができる。また、この形状変更部７は、ゴム材料Ｇの粘弾性に応じてテーパー角を適宜変更することができ、ゴム材料Ｇの種類によらず、ゴム材料Ｇの形状を安定させることができる。
【００３１】
テーパー角は、例えば、開口部６の幅方向ｂの中央部分６ａにおける角度と幅方向ｂの端部分６ｂにおける角度とを異なるものとしてもよい。本実施形態の形状変更部７は、端部分６ｂのテーパー角の角度が中央部分６ａのテーパー角の角度よりも大きい。このような形状変更部７は、端部分６ｂにおいて、通過するゴム材料Ｇの圧力をより高めることができ、ゴム材料Ｇの形状をより安定させることができる。
【００３２】
図２ないし図４に示されるように、本実施形態の形状変更部７は、フラットな状態から任意の形状に変更可能である。形状変更部７は、例えば、複数の柱状体８の位置を、それぞれ適正な位置に移動させて整列させることで、その形状を変更している。このような形状変更部７は、予め定められた開口部６の形状となるように、精密に設定することができる。
【００３３】
形状変更部７は、例えば、複数の柱状体８を開口部６の形状に形成された型（図示省略）に押し当てて整列させることで、開口部６の形状を設定してもよい。この場合、型は、例えば、削り出された木型であってもよく、３Ｄプリンタ等により形成された型であってもよい。このような形状変更部７は、その形状の変更が容易である。
【００３４】
形状変更部７は、例えば、軽く保持された状態で、任意の開口部６の形状となるように複数の柱状体８を整列させている。ここで、軽く保持された状態とは、柱状体８に上下方向ｃの小さい負荷が加えられることで、上下方向ｃに移動自在であるとともに、柱状体８が無負荷の状態ではその上下方向ｃの位置が保持される状態をいう。
【００３５】
形状変更部７は、複数の柱状体８を整列させた後、幅方向ｂから押圧されることで、上下方向ｃに負荷が加えられたとしてもその形状が保持されるのが望ましい。形状変更部７は、例えば、通過方向ａに押圧されることで、その形状が保持されてもよい。このような形状変更部７は、その形状の変更が容易であり、変更された形状を確実に保持することができる。
【００３６】
図５は、第２の開口部９を形成したダイプレート５の斜視図である。図３及び図５に示されるように、第２の開口部９は、開口部６よりも小さく形成されている。本実施形態では、開口部６及び第２の開口部９を、１つのダイプレート５の形状変更部７を変更することで形成している。このようなダイプレート５は、複数種のゴム材料Ｇを１つのダイプレート５で成形することができ、ゴム材料Ｇの製造コストを低減させることができる。
【００３７】
第２の開口部９は、開口部６と同様、ゴム材料Ｇの通過方向ａの上流側の開口面積を下流側の開口面積よりも大きくするのが望ましい。第２の開口部９は、例えば、上流側の幅を下流側の幅よりも大きくしてもよい。このような第２の開口部９は、その端部分９ｂにおいて、ゴム材料Ｇに作用する圧力をより高めることができ、ゴム材料Ｇの形状をより安定させることができる。
【００３８】
図６は、他の実施形態のダイプレート１０のフラットな状態の斜視図である。上述の実施形態と同一の構成要素は、同一の符号が付され、その説明が省略される。図６に示されるように、この実施形態のダイプレート１０は、上述のダイプレート５と同様、開口部６（図１に示す）の形状を変更自在に定める形状変更部１１を含んでいる。
【００３９】
形状変更部１１は、上述の形状変更部７と同様、ゴム材料Ｇ（図１に示す）の通過方向ａに対して、開口部６の形状を段階的に変更可能であるのが望ましい。このような形状変更部１１は、ゴム材料Ｇの大きさや粘弾性に応じて開口部６の形状を変更することができ、通過するゴム材料Ｇに作用する圧力を徐々に高めることができる。このため、この実施形態のダイプレート１０は、上述のダイプレート５と同様、通過するゴム材料Ｇの形状を安定させることができる。
【００４０】
この実施形態の形状変更部１１は、上述の形状変更部７と同様、上下方向ｃに延びる複数の柱状体１２により構成されている。このような形状変更部１１は、各柱状体１２の側面が互いに接触することで、その上下方向ｃの位置を保持することができる。
【００４１】
この実施形態の柱状体１２は、ゴム材料Ｇの通過方向ａの下流側に位置する柱状体１２Ａの体積が、ゴム材料Ｇの通過方向ａの上流側に位置する柱状体１２Ｂの体積よりも大きい。このような柱状体１２は、ゴム材料Ｇの圧力が大きくなる下流側の剛性を高めることができ、ダイプレート１０の耐久性を向上させることができる。
【００４２】
この実施形態の下流側の柱状体１２Ａと上流側の柱状体１２Ｂは、その幅方向ｂの長さＬ２が等しい。この場合、柱状体１２は、下流側の柱状体１２Ａの通過方向ａの長さＬ３が、上流側の柱状体１２Ｂの通過方向ａの長さＬ４よりも大きいのが望ましい。このような柱状体１２は、予め定められた開口部６の形状を精密に設定することが容易である。
【００４３】
柱状体１２は、例えば、上下方向ｃから見た形状が正方形の直方体であってもよい。この場合、下流側の柱状体１２Ａの１辺の長さは、上流側の柱状体１２Ｂの１辺の長さよりも大きいのが望ましい。このような柱状体１２は、その製造が容易である。
【００４４】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施され得る。
【実施例】
【００４５】
図２ないし図５のダイプレートが装着された図１のゴム押出機を用いて、ゴム材料を押出成形する実施例が行われた。比較例として、ゴム材料の押出方向の形状を変更することができない従来のダイプレートが装着されたゴム押出機を用いて、実施例と同様の押出成形が行われた。実施例と比較例とにおいて、それぞれ、大きさの異なる２種類の断面形状を有するゴム材料が押出成形され、その形状を比較する試験が行なわれた。
【００４６】
試験の結果、実施例のゴム押出機は、大きい断面形状のゴム材料も小さい断面形状のゴム材料も、良好な形状で押出成形できることが確認された。一方、比較例のゴム押出機は、大きい断面形状のゴム材料も小さい断面形状のゴム材料も、押し出されたゴム材料の幅方向の端部に切れが発生し、形状が安定することがなかった。このため、実施例のダイプレートは、比較例に対して、通過するゴム材料の形状を安定させ得ることが確認された。
【符号の説明】
【００４７】
５    ダイプレート
６    開口部
７    形状変更部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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