JP2015024557A

JP2015024557A - ゴムシート製造装置

Info

Publication number: JP2015024557A
Application number: JP2013155117A
Authority: JP
Inventors: 和治中嶋; Kazuharu Nakajima
Original assignee: SAN NT KK
Current assignee: SAN NT KK
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2015-02-05

Abstract

【課題】形成されるゴムシートの厚みをシート全幅に亘って均一化できるゴムシート製造装置を提供する。
【解決手段】押出機から送られてきたゴム材料を、Ｔダイ４の左右幅方向中央部の材料流入口１０よりマニホールド８内に流入してＴダイ４の左右幅方向に広幅化しつつ、リップ部９に流し込んでシート状に押し出すことによりゴムシート１１を製造する装置である。マニホールド８は、ゴム材料がマニホールド８の中央部から左右両端部側へ流動する際にマニホールド８内の圧力損失がマニホールド８の中央部から左右両端部に亘ってほぼ等しく、リップ部９からのゴム材料の排出量がリップ部９の中央部からその左右両端部に至るまでほぼ均一になるように、マニホールド８の横断面をマニホールド８の中央部から左右両端部へ向かうに従い漸次小さく形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴムシート製造装置に関するものである。

従来のゴムシート製造装置として、押出機から送られてきたゴム材料を、Ｔダイの左右幅方向中央部に設けた材料流入口よりマニホールド内に流入して、流入方向と交差するＴダイの左右幅方向に拡張しながら、リップ部に流し込んでシート状に押し出すようにしたものがある（例えば、特許文献１）。

特開平６−８６０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のＴダイは、シート厚みをコントロールするために複数の温度センサーで分岐管近傍の温度を検知しつつ、シート厚み制御機構により各発熱体の通電量を制御しているため、装置が複雑化するばかりか、高精度の制御が要求され実用化が困難であるという問題があった。そしてさらには、このＴダイのマニホールドは、その全長に亘ってリップ部をスリット状に開口しているが、そのマニホールドは、中央部から左右両端部に亘って適当な横断面となっていることから、マニホールドの圧力損失は、マニホールドの中央部側が小さく、その両端部に向かうに従い漸次大きくなり、それによりマニホールドからリップ部に流れるゴム材料の流速は、リップ部の中央部側が大きく、左右両端部側が小さくなり、従って中央部から排出される（押し出される）ゴム材料の排出量が大きく、両端部から排出されるゴム材料の排出量が小さくなって、形成されるゴムシートの幅方向中央部側が厚く、両端部側が薄くなる、という問題があった。

そこで本発明は、上記の事情に鑑み、Ｔダイのリップ部から排出されるゴム材料の排出量がリップ部全長に亘って均一になるようにして、形成されるゴムシートの厚みをシート全幅に亘って均一化できるようにすると共に実用化可能にしたゴムシート製造装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明は、押出機から送られてきたゴム材料を、Ｔダイ４の左右幅方向中央部に設けた材料流入口１０よりマニホールド８内に流入して、流入方向と交差するＴダイ４の左右幅方向に広幅化しつつ、リップ部９に流し込んでシート状に押し出すことによりゴムシート（第１ゴムシート１１）を製造するゴムシート製造装置であって、前記マニホールド８は、ゴム材料がマニホールド８の中央部から左右両端部側へ流動する際にマニホールド８内での圧力損失がマニホールド８の中央部から左右両端部に亘ってほぼ等しく、リップ部９からのゴム材料の排出量がリップ部９の中央部からその左右両端部に至るまでほぼ均一になるように、マニホールド８の横断面をその中央部から左右両端部に向かうに従い漸次小さく形成してなることを特徴とする。

請求項２は、請求項１に記載のゴムシート製造装置において、前記Ｔダイ４のリップ部９から押し出されてくるゴムシート（第１ゴムシート１１）を所定厚さに延伸するための少なくとも一対の延伸ロール５，５それぞれの軸線が互いに平行になるように配置されてなることを特徴とする。

上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、マニホールド８内での圧力損失がマニホールド８の中央部から左右両端部に亘ってほぼ等しく、リップ部９からのゴム材料の排出量がリップ部９の中央部からその左右両端部に至るまでほぼ均一になるように、マニホールド８の横断面をマニホールド８の中央部から左右両端部へ向かうに従い漸次小さく形成することにより、形成されてくるゴムシート（第１ゴムシート１１）の厚みをシート全幅に亘って均一化することができる。またさらに、本発明によれば、ゴムシート（第１ゴムシート１１）の厚みをシート全幅に亘って均一化するにあたり、複雑な制御装置等が必要でないため、実用化を可能にすることができる。

請求項２に係る発明によれば、Ｔダイ４のリップ部９から押し出されてくるゴムシート（第１ゴムシート１１）を更に薄い所定厚さのゴムシート（第２ゴムシート１２）に延伸させるにあたって、Ｔダイ４のリップ部９から押し出されてくるゴムシート（第１ゴムシート１１）の厚みがシート全幅に亘って均一化されているため、少なくとも一対の延伸ロール５，５それぞれの軸線が互いに平行になるように当該少なくとも一対の延伸ロール５，５を配置するだけで当該ゴムシートを延伸させることができる。すなわち、従来であれば、少なくとも一対のロールそれぞれの軸線がクロスするように当該少なくとも一対のロールを配置させて、均一化されていないゴムシートの厚みを均一化するように制御しながら当該ゴムシートを延伸させるというカレンダー加工のような方法を採用していた。しかしながら、本発明によれば、ロールを用いてゴムシートの厚みを均一化するような制御は必要ないため、非常に安価なゴムシート製造装置を製作することができる。

本発明に係るゴムシート製造装置の側面図である。（Ａ）はＴダイの一部破断拡大平面図、(a) は（Ａ）のａ−ａ線拡大断面図、(b) はｂ−ｂ線拡大断面図、(c) はｃ−ｃ線拡大断面図、(d) はｄ−ｄ線拡大断面図であり、(e) はｅ−ｅ線拡大断面図、(f) はｆ−ｆ線拡大断面図、(g) はｇ−ｇ線拡大断面図、(h) はｈ−ｈ線拡大断面図、(i) はｉ−ｉ線拡大断面図、(j) はｊ−ｊ線拡大断面図、(k) はｋ−ｋ線拡大断面図である。

以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１に示すゴムシート製造装置１は、装置基台２上に押出機３を備え、押出機３の先端部にＴダイ４を連設し、Ｔダイ４の前方に一対の延伸ロール５，５を設けたものである。

Ｔダイ４は、上型６と下型７とが相互に突き合わされることによって構成される。上型６と下型７との間には、Ｔダイ４の左右幅方向の中央部で、図２の（Ａ）において上部側となる後部側にはゴム材料が供給される材料流入口１０が形成され、また図２の（Ａ）において下部側となる前部側には、ゴム材料をシート状に排出する（押し出す）リップ部９が形成され、材料流入口１０とリップ部９との間にマニホールド８が形成されている。

マニホールド８は、材料流入口１０から流入したゴム材料を、その流入方向と交差するＴダイ４の左右幅方向に広幅化するための空洞であって、このマニホールド８の一側部にはリップ部９がマニホールド１０の全長に亘ってスリット状に開口している。マニホールド８の横断面形状（Ｔダイ４の左右幅方向に垂直な断面形状）は、図２の(a) 〜(k) に示すような略円形とすることができるが、これに限るものではない。リップ部９は、マニホールド８によってＴダイ４の左右幅方向に広幅化されたゴム材料を薄い所定の厚みでシート状に排出する（押し出す）スリット状の流路である。

そして、このＴダイ４の特徴は、マニホールド８にあって、ゴム材料がマニホールド８の中央部から左右両端部側へ流動する際にマニホールド８内での圧力損失がマニホールド８の中央部から左右両端部に亘ってほぼ等しくなるように、マニホールド８の横断面をマニホールド８の中央部から左右両端部に向かうに従い漸次小さくしたことである。

すなわち、従来のゴムシート製造装置のＴダイのマニホールドは、前述のように、マニホールドの中央部から左右両端部まで適当な横断面となっていることから、マニホールド内における圧力損失は、マニホールドの中央部側が小さく、その両端部に至るに従って大きくなり、そうするとベルヌーイの法則によって、マニホールドからリップ部に流れるゴム材料の流速はリップ部の左右方向中央部側が大きく、その左右両端部側が小さくなり、従ってリップ部の中央部から排出されゴム材料の排出量が大きく、両端部から排出されるゴム材料の排出量が小さくなって、形成されるゴムシートの幅方向中央部側が厚く、両端部側が薄くなってしまう傾向にある。

そこで、本発明に係るＴダイ４のように、マニホールド８の横断面を、マニホールド８内での圧力損失がマニホールド８の中央部から左右両端部に亘ってほぼ等しく、リップ部９からのゴム材料の排出量がリップ部９の中央部からその左右両端部までほぼ同じ均一になるように、マニホールド８の横断面を、図２の(a) 〜(k) に示すようにマニホールド８の中央部から左右両端部に向かうに従って漸次小さく形成するようにしたもので、これによって図１に示すようにＴダイ４によって形成されてくる第１ゴムシート１１の厚みを、シート全幅に亘ってほぼ同じ厚みにすることができる。またさらに、本発明に係るＴダイ４によれば、複雑な制御装置を必要とせず第１ゴムシート１１の厚みを、シート全幅に亘ってほぼ同じ厚みにすることができるため、実用化を可能にすることができる。

なお、図２の（Ａ）に示すＴダイ４のマニホールド８は、その左右両端部からリップ部９の出口開口９ｏまでの長さがその中央部からリップ部９の出口開口９ｏまでの長さより短くなるような略山形傾斜状となっていることから、マニホールド８からリップ部９に流れるゴム材料の流速は、マニホールド８の中央部側と左右両端部側とでは多少異なるが、リップ部９の出口開口９ｏからのゴム材料の排出量は、リップ部９の左右方向中央部からその左右両端部までほぼ均一になるように設定されている。このようにマニホールド８を略山形傾斜状にしたのは、材料流入口１０からマニホールド８に流入したゴム材料が、Ｔダイ４の左右幅方向に徐々に広幅化しながら、リップ部９へスムーズに流れ込むようにするためであり、そうすることによってリップ部９からのゴム材料の排出量の均一化を有効に行なわせることができる。

図２の(a) はＴダイ４におけるマニホールド８の中央部の断面図で、その横断面形状が最も大きくなっており、図２の(b) 〜(k) は、マニホールド８の中央部からその両端部までマニホールド８の横断面積が漸次小さくなっている状態を示す断面図で、(k) は横断面形状が最も小さい状態を示している。

また図１に示すように、Ｔダイ４の前方には一対の延伸ロール５，５が設けてあって、Ｔダイ４のリップ部９から押し出されてくる所定厚さの第１ゴムシート１１を、この延伸ロール５，５により更に薄い所定厚さの第２ゴムシート１２に延伸することができるようにしている。これら一対の延伸ロール５，５は夫々の軸線が互いに平行になるように設置されている。また、延伸ロール５，５の前方には所定厚さに延伸された第２ゴムシート１２を次の工程へ案内する案内ロール１３が設けてある。このように、本実施形態によれば、Ｔダイ４のリップ部９から押し出されてくる第１ゴムシート１１の厚みは、シート全幅に亘って均一化されているため、一対の延伸ロール５，５それぞれの軸線が互いに平行になるように一対の延伸ロール５，５を配置するだけで当該ゴムシート１１を延伸させることができる。すなわち、従来であれば、一対のロールそれぞれの軸線がクロスするように当該一対のロールを配置させて、均一化されていないゴムシートの厚みを均一化するように制御しながら当該ゴムシートを延伸させるというカレンダー加工のような方法を採用していた。しかしながら、本発明によれば、ロールを用いてゴムシートの厚みを均一化するような制御は必要ないため、非常に安価なゴムシート製造装置を製作することができる。なお、図１に示す実施形態では、一対の延伸ロール５，５を一組だけ設けているが、二組以上設けることもできる。

１ゴムシート製造装置
２装置基台
３押出機
４Ｔダイ
５延伸ロール
６Ｔダイの上型
７Ｔダイの下型
８マニホールド
９リップ部
９ｏリップ部の出口開口
１０材料流入口
１１第１ゴムシート（ゴムシート）
１２第２ゴムシート（ゴムシート）

Claims

押出機から送られてきたゴム材料を、Ｔダイの左右幅方向中央部に設けた材料流入口よりマニホールド内に流入して、流入方向と交差するＴダイの左右幅方向に広幅化しつつ、リップ部に流し込んでシート状に押し出すことによりゴムシートを製造するゴムシート製造装置であって、
前記マニホールドは、ゴム材料がマニホールドの中央部から左右両端部側へ流動する際にマニホールド内での圧力損失がマニホールドの中央部から左右両端部に亘ってほぼ等しく、リップ部からのゴム材料の排出量がリップ部の中央部からその左右両端部に至るまでほぼ均一になるように、マニホールドの横断面をその中央部から左右両端部に向かうに従い漸次小さく形成してなるゴムシート製造装置。
前記Ｔダイのリップ部から押し出されてくるゴムシートを所定厚さに延伸するための少なくとも一対の延伸ロールそれぞれの軸線が互いに平行になるように配置されてなる請求項１に記載のゴムシート製造装置。