JP2008178790A - 超硬合金部材の取付構造およびｔダイ - Google Patents

Abstract

【課題】加熱された状態で使用された場合でも、超硬合金部材を強固に固定することが可能な超硬合金部材の取付構造を提供する。
【解決手段】概略板状をなす超硬合金部材３０を保持部材１０の取付面２１に固定するための超硬合金部材３０の取付構造であって、超硬合金部材３０には、裏面３１から取付面２１側に向けて突出するように、ネジ孔３４が穿設された連結部材３３がろう付けされ、取付部２０には、貫通孔２３が穿設されるとともに、貫通孔２３の取付面２１とは反対側の開口部に貫通孔２３よりも大径のワッシャ部材２４を介して締結ボルト２７が挿入され、締結ボルト２７をネジ孔３４に螺合することにより、超硬合金部材３０が取付部２０に取り付けられ、ワッシャ部材２４は、締結ボルト２７よりも熱膨張係数の大きな材料で形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、概略板状をなす超硬合金部材を保持部材の取付面に取り付けるためのものであり、より詳しくは、ダイ本体に設けられたスリットの開口端縁に超硬合金製のリップ部を取り付けることで構成され、加熱された溶融材料がスリットを通じてリップ部から吐出されるＴダイに適した超硬合金部材の取付構造に関するものである。

概略板状をなす超硬合金部材を保持部材の取付面に取り付けることで構成されるものとしては、シート状部材の表面に塗布液を塗布して塗膜層を形成するスロットダイや加熱された溶融樹脂材料を吐出して樹脂フィルム類を溶融押し出しにより製造するＴダイなどがある。これらスロットダイおよびＴダイにおいては、２つの保持部材をその取付面が互いに対向するように並列させることによりスリットが画成されたダイ本体を構成し、このスリットの開口端縁の取付部にそれぞれ概略板状をなす超硬合金製のリップ部が取り付けられている。

従来、概略板状をなす超硬合金部材の取付構造としては、例えば特許文献１に記載されているように、保持部材の取付面に対向配置される超硬合金部材の裏面に、この裏面から前記取付面側に向けて突出するボス部を有する連結部材がろう付けされ、保持部材に設けられた収容部に連結部材が収容され、この連結部材のボス部に設けられたネジ孔に、取付面とは反対側から挿入された締結ボルトを締めこむことにより、超硬合金部材が保持部材に取り付けられて固定されるものが開示されている。
特許第２６１６０３３号公報

ところで、加熱された溶融材料がスリットを通じてリップ部から吐出されるＴダイにおいては、リップ部や取付部は例えば５００〜６００Ｋといった高温になるため、前述の取付構造では、締結ボルトおよび連結部材に熱膨張による伸びが生じてネジ孔と締結ボルトとの螺合が緩み、リップ部（超硬合金部材）を強固に固定することができなくなるおそれがあった。この場合、リップ部の真直度を確保することが困難となり、このＴダイによって製造される成形物の膜厚を均一に成形することができなくなってしまう。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、加熱された状態で使用された場合でも、超硬合金部材を強固に固定することが可能な超硬合金部材の取付構造、およびこの取付構造によって超硬合金製のリップ部が取り付けられ、使用時においてもリップ部の真直度を確保することが可能なＴダイを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る超硬合金部材の取付構造は、概略板状をなす超硬合金部材を、保持部材に備えられた取付部の取付面に取り付けて固定するための超硬合金部材の取付構造であって、前記超硬合金部材には、前記取付面に対向配置される裏面に、該裏面から前記取付面側に向けて突出するように、突出方向に向けて延びるネジ孔が穿設された連結部材がろう付けされており、前記取付部には、貫通孔が前記取付面に開口して前記取付部を貫通するように穿設されるとともに、前記貫通孔の前記取付面とは反対側の開口部からは、前記貫通孔よりも大径のワッシャ部材を介して締結ボルトが挿入されており、前記締結ボルトを前記ネジ孔に螺合することにより、前記超硬合金部材が前記取付部に取り付けられる構成とされ、前記ワッシャ部材は、前記締結ボルトよりも熱膨張係数の大きな材料で形成されていることを特徴としている。

この構成の超硬合金部材の取付構造によれば、保持部材および超硬合金部材が加熱された場合、締結ボルトおよびワッシャ部材にはそれぞれ熱膨張によって伸びが生じるが、ワッシャ部材の熱膨張係数が締結ボルトよりも大きいので、ワッシャ部材の伸びが締結ボルトよりも大きくなる。ここで、ワッシャ部材は、その取付面側を向く面が貫通孔の開口部周縁に密着して固定されているため、締結ボルト側に向けて伸びることになり、締結ボルトは取付面から離間する方向に押圧されることになる。したがって、締結ボルトと連結部材のネジ孔との螺合が緩むことを防止できるとともに、超硬合金部材を取付面に密着するように引き込んで固定することができ、保持部材および超硬合金部材が加熱された場合でも超硬合金部材を強固に固定することができる。

ここで、前記ワッシャ部材を、前記連結部材よりも熱膨張係数の大きな材料で形成してもよい。
この場合、連結部材の伸びによってこの連結部材に螺合されている締結ボルトの位置も移動することになるが、ワッシャ部材の伸びが連結部材の伸びよりも大きいために、やはり、締結ボルトを取付面から離間する方向に押圧することになり、超硬合金部材を強固に固定することができる。

さらに、前記連結部材を、前記締結ボルトよりも熱膨張係数の大きな材料で形成してもよい。
この場合、熱膨張係数は、締結ボルト＜連結部材＜ワッシャ部材の順、あるいは、締結ボルト＜ワッシャ部材＜連結部材の順に大きくなり、加熱時の伸びもこの順に大きくなる。締結ボルトの伸びが連結部材よりも小さく、かつ、ワッシャ部材の伸びによって締結ボルトが取付面から離間する方向に移動するため、連結部材のネジ孔と締結ボルトとの間に隙間が生じることがなく、超硬合金部材をさらに強固に固定することができる。

また、前記取付部を、前記取付面と交差するとともに前記超硬合金部材の端面が当接される当接面を備えたものとし、前記連結部材の前記ネジ孔を、前記取付部に配置された状態において、前記取付面に対して直交、あるいは、前記取付面から離間するにしたがい漸次前記当接面に近づくように斜交するように設けて、前記ネジ孔の軸線と前記取付面に直交する基準線とのなす角度θを、０°≦θ≦４５°の範囲内に設定してもよい。
この場合、前記連結部材の前記ネジ孔が、前記取付面に対して直交、あるいは、前記取付面から離間するにしたがい漸次前記当接面に近づくように斜交するように設けられており、前記角度θが、θ≧０°とされているので、このネジ孔に締結ボルトを螺合した際に超硬合金部材を当接面に密着した状態で固定することができ、超硬合金部材を強固に固定することができる。特に、θ＞０°とした場合には、超硬合金部材は取付面に密着するように、かつ、当接面にも密着するように引き込まれて固定されることになり、超硬合金部材をより一層強固に固定することができる。また、前記角度θが、θ≦４５°とされているので、超硬合金部材を取付面に密着させることができるとともに、連結部材および締結ボルトに大きな曲げ応力が負荷されるのを防止して連結部材および締結ボルトの変形を防止できる。

また、本発明に係るＴダイは、一対の前記保持部材が並列されてスリットが画成されたダイ本体と、このスリットの開口端縁に配設される前記超硬合金部材としてのリップ部とを備えたＴダイであって、前記スリットの開口端縁に前記取付部が設けられ、前述の超硬合金部材の取付構造により、前記リップ部が前記ダイ本体に取り付けられていることを特徴としている。
この構成のＴダイによれば、加熱された溶融材料がダイ本体のスリットを通ってリップ部から吐出することによりダイ本体およびリップ部が加熱された場合でも、リップ部がダイ本体に強固に固定され、リップ部の位置ずれを確実に防止できる。したがって、リップ部の真直度の低下を防止でき、このＴダイによって製造される成形物の膜厚を均一にすることができる。

本発明によれば、加熱された状態で使用された場合でも、超硬合金部材を強固に固定することが可能な超硬合金部材の取付構造、およびこの取付構造によって超硬合金製のリップ部が取り付けられ、使用時においてリップ部の真直度を確保することが可能なＴダイを提供することができる。

本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図１および図２に、本発明の実施形態である超硬合金部材の取付構造を備えたＴダイを示す。
このＴダイ１は、鋼材等により形成されたダイ本体２と、超硬合金により形成されたリップ部３０とを備えている。

ダイ本体２は、一対の保持部材１０によって構成されている。保持部材１０は、長手方向（図１および図２において紙面に直交する方向）に延びる概略板状をなし、対向配置される他の保持部材１０側を向く内側面１１と、内側面１１とは反対側を向く外側面１２とを備えている。
外側面１２のうち保持部材１０の先端側（図１において上側）部分は、先端側に向かうにしたがい漸次内側面１１に向かうような傾斜面１３とされている。この傾斜面１３が設けられた部分、すなわち、保持部材１０の先端部分に、リップ部３０を取り付けるための取付部２０が設けられている。また、この傾斜面１３には、内側面１１に向けて延びるガイド孔１４が開口している。

内側面１１の後端側（図１において下側）部分は、対向配置される他の保持部材１０と密着させられる密着面１１Ａとされている。この密着面１１Ａの先端側には、外側面１２に向けて凹んだ凹溝１１Ｂが、前記長手方向に沿うように設けられている。この凹溝１１Ｂよりもさらに先端側には、密着面１１Ａよりも一段外側面１２に向けて後退したスリット面１１Ｃを介して、このスリット面１１Ｃよりもさらに一段後退した取付面２１が設けられている。これら密着面１１Ａ、スリット面１１Ｃおよび取付面２１は、互いに平行に配置されている。
また、取付面２１とスリット面１１Ｃとの段差部分には、取付面２１に直交するとともに先端側を向く当接面２２が形成されている。

取付部２０には、前記取付面２１に開口するとともに前記傾斜面１３のガイド孔１４に連通された貫通孔２３が穿設されている。詳述すると、この貫通孔２３は、取付面２１に開口する座ぐり孔２３Ａと、座ぐり孔２３Ａよりも一段小径とされた摺動孔２３Ｂとが連設されて構成されている。ここで、座ぐり孔２３Ａおよび摺動孔２３Ｂ（貫通孔２３）は取付面２１に直交する方向に延びるように設けられており、前記ガイド孔１４は、外側面１２に向かうにしたがい漸次後端側に向けて後退するように、座ぐり孔２３Ａおよび摺動孔２３Ｂ（貫通孔２３）に対して僅かに傾斜させられている。座ぐり孔２３Ａおよび摺動孔２３Ｂ（貫通孔２３）の軸線と前記ガイド孔１４の軸線とがなす角度は、０°〜４５°の範囲内に設定されており、本実施形態では５°に設定されている。

ガイド孔１４には、摺動孔２３Ｂの内径よりも大径でガイド孔１４の内径と略同一の外径とされたワッシャ部材２４が配設されている。このワッシャ部材２４の内周孔２５は、前記ガイド孔１４の軸線に沿って延びるように設けられており、外側面１２を向く側の端面部分に座ぐり部２６が設けられている。この内周孔２５には、後述するリップ部３０を固定するための締結ボルト２７が挿通可能とされている。

このような保持部材１０が、互いの密着面１１Ａを密着させて固定部材（図示なし）で固定されることでダイ本体２が構成される。
ダイ本体２の先端側には、密着面１１Ａよりも一段後退したスリット面１１Ｃおよびこのスリット面１１Ｃよりもさらに後退した取付面２１とがそれぞれ対向配置されることで、前記長手方向に延びるスリット３が画成される。また、このスリット３の後端部分には、前記凹溝１１Ｂ同士が対向配置されることで前記長手方向に延びるマニホールド４がスリット３と連通するように画成される。

取付部２０に取り付けられるリップ部３０は、超硬合金からなり、前記長手方向に向けて延びる概略板状をなしている。このリップ部３０を取付部２０に取り付けた状態において、取付面２１と対向配置されるリップ部３０の裏面３１に、この裏面３１から前記取付面２１側に向けて突出するように連結部材３３がろう付けにより固定されている。
この連結部材３３のろう付け面とは反対側を向く端面は、図１および図２に示すように、リップ部３０の裏面３１に対して傾斜するように切り欠かれており、この端面には、前記裏面３１に直交する方向に対して僅かに傾斜する方向に延びるネジ孔３４が穿設されている。

そして、ワッシャ部材２４は、締結ボルト２７および連結部材３３よりも熱膨張係数の大きな材料で形成され、連結部材３３は、締結ボルト２７よりも熱膨張係数の大きな材料で構成されている。詳述すると、ワッシャ部材２４は真ちゅう、締結ボルト２７はチタン、連結部材３３は鋼材（Ｓ４５Ｃ）でそれぞれ形成されている。これらの材料の熱膨張係数は、温度２９３Ｋ、５００Ｋ、８００Ｋにおいて、熱膨張係数は、チタン（締結ボルト２７）＜Ｓ４５Ｃ（連結部材３３）＜真ちゅう（ワッシャ部材２４）の順に大きくなっている。

次に、取付部２０にリップ部３０を取り付ける手順について説明する。リップ部３０を、その裏面３１を取付面２１に対向配置して裏面３１から突出した連結部材３３を貫通孔２３に挿入するように配置する。すると、連結部材３３の前記端面が貫通孔２３を通じてガイド孔１４へと露呈され、ネジ孔３４の軸線Ｌと前記ガイド孔１４の軸線方向と略一致するように配置される。ここで、取付面２１に直交する基準線Ｓとネジ孔３４の軸線Ｌとの交差角度θは、０°≦θ≦４５°の範囲内となり、より具体的にはθ＝５°とされる。

締結ボルト２７が、ガイド孔１４に配設されているワッシャ部材２４を介して貫通孔２３の前記取付面２１とは反対側の開口部から挿入され、連結部材３３のネジ孔３４に螺合されることにより、リップ部３０が取付部２０に取り付けられて固定される。このとき、リップ部３０の裏面３１が取付面２１に密着させられるとともに、前記裏面３１と直交する後端面３２が当接面２２に当接される。
こうして、ダイ本体２のスリット３の開口端縁に超硬合金製のリップ部３０が取り付けられることにより、Ｔダイ１が構成される。

このように構成されたＴダイ１は、供給口（図示なし）からマニホールド４へと加熱された溶融樹脂が供給され、溶融樹脂がマニホールド４に沿って前記長手方向に広がり、前記スリット３を介してリップ部３０から吐出され、樹脂フィルム類を押し出し加工により成形するものである。

この構成のＴダイ１によれば、加熱された溶融材料がダイ本体２のスリット３を通ってリップ部３０から吐出することによってダイ本体２およびリップ部３０が加熱された際に、締結ボルト２７およびワッシャ部材２４にそれぞれ熱膨張によって伸びが生じることになるが、ワッシャ部材２４の熱膨張係数が締結ボルト２７よりも大きいので、ワッシャ部材２４の伸びによって締結ボルト２７が取付面２１から離間する方向に押圧されることになる。よって、締結ボルト２７と連結部材３３のネジ孔３４との螺合が緩むことを防止できるとともに超硬合金部材を取付面２１に密着するように引き込んで固定してリップ部３０の位置ずれを確実に防止できるので、リップ部３０の真直度の低下を防止でき、このＴダイ１によって製造される樹脂フィルム類の膜厚を均一にすることができる。

また、ワッシャ部材２４の熱膨張係数が連結部材３３よりも大きく、かつ、連結部材３３の熱膨張係数が締結ボルト２７よりも大きくされているので、ワッシャ部材２４の伸びが連結部材３３の伸びよりも大きくなり、連結部材３３の伸びによってこの連結部材３３に螺合されている締結ボルト２７の位置が移動しても締結ボルト２７を取付面２１から離間する方向に押圧することが可能となる。また、連結部材３３のネジ孔３４と締結ボルト２７との間に隙間が生じることがなくなり、リップ部３０をさらに強固に固定することができる。

また、本実施形態では、取付部２０に、取付面２１と直交する当接面２２が設けられており、リップ部３０の後端面３２がこの当接面２２に当接されられている。ここで、連結部材３３のネジ孔３４の軸線Ｌが、取付面２１に直交する基準線Ｓとなす角度θが、０°≦θ≦４５°の範囲内に、より具体的にはθ＝５°となるように配置されているので、連結部材３３がろう付けされたリップ部３０は、締結ボルト２７によってその裏面３１が取付面２１に密着するように、かつ、後端面３２が当接面２２に強く密着するようにして固定される。したがって、リップ部３０をより強固に固定することができる。また、連結部材３３に設けられたネジ孔３４の軸線Ｌと取付面２１に直交する基準線Ｓとの交差角度θがθ≦４５°とされているので、連結部材３３および締結ボルト２７に大きな曲げ応力が負荷されることがなくなり、連結部材３３および締結ボルト２７の変形を防止できる。

以上、本発明の実施形態である超硬合金部材の取付構造を備えたＴダイについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、加熱された溶融材料を吐出するＴダイに取付構造を適用したものとして説明したが、これに限定されることはなく、塗布液を吐出するスロットダイに適用してもよい。

また、締結ボルト、ワッシャ部材、連結部材を形成する材料は、本実施形態に記載したものに限定されることはなく、任意の材料を選択することができる。ただし、ワッシャ部材の熱膨張係数が締結ボルトよりも大きいものでなければならない。
さらに、密着面、スリット面及び取付面を互いに平行に配置したものとして説明したが、これに限定されることはなく、これら密着面、スリット面及び取付面を使用目的等に応じて任意に配置してもよい。

本発明の実施形態であるＴダイの断面説明図である。 図１に示すＴダイのリップ部の取り付け部分の拡大説明図である。

符号の説明

１ Ｔダイ
２ ダイ本体
３ スリット
１０ 保持部材
２０ 取付部
２１ 取付面
２３ 貫通孔
２４ ワッシャ部材
２７ 締結ボルト
３０ リップ部（超硬合金部材）
３１ 裏面
３３ 連結部材
３４ ネジ孔

Claims (5)

1. 概略板状をなす超硬合金部材を、保持部材に備えられた取付部の取付面に取り付けて固定するための超硬合金部材の取付構造であって、
   前記超硬合金部材には、前記取付面に対向配置される裏面に、該裏面から前記取付面側に向けて突出するように、突出方向に向けて延びるネジ孔が穿設された連結部材がろう付けされており、
   前記取付部には、貫通孔が前記取付面に開口して前記取付部を貫通するように穿設されるとともに、前記貫通孔の前記取付面とは反対側の開口部からは、前記貫通孔よりも大径のワッシャ部材を介して締結ボルトが挿入されており、
   前記締結ボルトを前記ネジ孔に螺合することにより、前記超硬合金部材が前記取付部に取り付けられる構成とされ、
   前記ワッシャ部材は、前記締結ボルトよりも熱膨張係数の大きな材料で形成されていることを特徴とする超硬合金部材の取付構造。
2. 前記ワッシャ部材は、前記連結部材よりも熱膨張係数の大きな材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の超硬合金部材の取付構造。
3. 前記連結部材は、前記締結ボルトよりも熱膨張係数の大きな材料で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超硬合金部材の取付構造。
4. 前記取付部は、前記取付面と交差するとともに前記超硬合金部材の端面が当接される当接面を備えており、
   前記連結部材の前記ネジ孔は、前記取付部に配置された状態において、前記取付面に対して直交、あるいは、前記取付面から離間するにしたがい漸次前記当接面に近づくように斜交するように設けられており、
   前記ネジ孔の軸線と前記取付面に直交する基準線とのなす角度θが、０°≦θ≦４５°の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の超硬合金部材の取付構造。
5. 一対の前記保持部材が並列されてスリットが画成されたダイ本体と、このスリットの開口端縁に配設される前記超硬合金部材としてのリップ部とを備えたＴダイであって、
   前記スリットの開口端縁に前記取付部が設けられ、請求項１から請求項４のいずれかに記載の超硬合金部材の取付構造により、前記リップ部が前記ダイ本体に取り付けられていることを特徴とするＴダイ。

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