JP7243111B2 - ダイプレート及びゴム押出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ゴム押出機用のダイプレート及びこのダイプレートを含むゴム押出装置に関する。

従来、ゴム押出機に用いられるダイプレートが知られている。ダイプレートは、ゴム押出機から押し出されるゴム部材の仕上がり断面形状を規定するために、ゴム押出機のゴム押出方向下流側に設けられる。例えば、下記特許文献１には、ゴム押出流路に両サイドにゴムの滞留部を設けることで、押し出されたゴム部材のエッジ部の切れを防止したダイプレートが提案されている。

特開２０１４－２０５３３１号公報

しかしながら、特許文献１のダイプレートは、ゴムを高速で押し出すと、押し出されたゴム部材の表面が波打つという問題があった。このため、特許文献１のダイプレートを含むゴム押出装置では、押出速度を向上させることが困難であり、ゴム押出成形の生産性が低下するという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ゴム押出成形の生産性を向上し得るダイプレート及びこのダイプレートを含むゴム押出装置を提供することを主たる目的としている。

本発明は、ゴム押出機用のダイプレートであって、前記ゴム押出機側に向けられる第１面とその反対側の第２面とを有するプレート本体を含み、前記プレート本体は、前記第１面側で開口し、かつ、前記ゴム押出機からのゴムを受け入れるための流入口と、前記第２面側で開口し、かつ、前記ゴムを仕上がり断面形状で吐出するための吐出口と、前記流入口と前記吐出口とを連通する空間であるゴム流路とを備え、前記第２面の正面視において、前記吐出口は、第１軸線方向に長く、かつ、前記第１軸線方向と直交する第２軸線方向に短い長尺開口であり、前記ゴム流路と前記第２面との間には、表側面取部が設けられ、前記表側面取部は、前記第１軸線方向の全範囲に亘って形成されていることを特徴とする。

本発明のダイプレートにおいて、前記表側面取部は、円弧状の面取りであるのが望ましい。

本発明のダイプレートにおいて、前記ゴム流路は、前記第１軸線方向と直交する断面において、前記流入口から前記吐出口側に向かって前記第２軸線方向の長さが減少する流路縮小部と前記第２軸線方向の長さが一定の流路同一部とを含み、前記流路縮小部と前記流路同一部との間には、裏側面取部が設けられるのが望ましい。

本発明のダイプレートにおいて、前記裏側面取部は、円弧状の面取りであるのが望ましい。

本発明のダイプレートにおいて、前記流路同一部は、前記第１軸線方向及び前記第２軸線方向と直交する第３軸線方向の長さが、前記裏側面取部の前記第３軸線方向の長さよりも大きいのが望ましい。

本発明のダイプレートにおいて、前記ゴム流路は、前記第１軸線方向と直交する断面において、前記第２軸線方向の長さが一定の流路同一部を含み、前記流路同一部は、前記第１軸線方向及び前記第２軸線方向と直交する第３軸線方向の長さが、前記表側面取部の前記第３軸線方向の長さよりも大きいのが望ましい。

本発明のダイプレートにおいて、前記流路同一部の前記第３軸線方向の長さは、前記第１面と前記第２面との距離の２５％以上であるのが望ましい。

本発明は、ゴム押出装置であって、上述のダイプレートと、前記ゴム押出機と、前記ダイプレートと前記ゴム押出機とを連結するプリフォーマとを含むことを特徴とする。

本発明のダイプレートにおいて、ゴム流路と第２面との間には、表側面取部が設けられ、前記表側面取部は、前記第１軸線方向の全範囲に亘って形成されている。このようなダイプレートは、吐出口から吐出されるゴム部材の引っ掛かりを抑制し、ゴムを高速で押し出したときにも押し出されるゴム部材の表面を平滑にすることができる。このため、本発明のダイプレートは、ゴム押出成形の生産性を向上することができる。

本発明のゴム押出装置の一実施形態を示す断面図である。 本実施形態のダイプレートの第２面の正面図である。 ダイプレートの拡大断面図である。 他の実施形態のダイプレートの拡大断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のゴム押出装置１の断面図である。図１に示されるように、本実施形態のゴム押出装置１は、ゴム押出機２と、ダイプレート３と、ダイプレート３とゴム押出機２とを連結するプリフォーマ４とを含んでいる。ゴム押出装置１は、例えば、トレッドゴム等のタイヤ部品に好適に用いられるゴム部材Ｇｍを押し出すのに適している。

ゴム押出機２は、例えば、スクリュー５により、ゴムＧを混練しながら押出方向ｄに押し出している。ゴム押出機２は、ゴムＧを押し出すのに適した従来周知のものが適宜採用され得る。ゴム押出機２は、例えば、ゴムＧを押し出す押出口２ａを備えている。本実施形態のゴム押出装置１は、ゴム押出機２の押出口２ａがプリフォーマ４に連結されている。

ゴム押出機２は、例えば、第１ゴムＧ１を押し出す第１ゴム押出機２Ａと、第２ゴムＧ２を押し出す第２ゴム押出機２Ｂとを含んでいる。本実施形態の第１ゴム押出機２Ａ及び第２ゴム押出機２Ｂは、それぞれが押出口２ａ及びスクリュー５を備えている。なお、ゴム押出機２は、２つに限定されるものではなく、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

ゴム押出機２が２つの場合、第１ゴムＧ１と第２ゴムＧ２とは、例えば、その粘度が異なるものであってもよい。ゴム部材Ｇｍがタイヤのトレッドゴムである場合、ゴム部材Ｇｍは、例えば、高粘度の第１ゴムＧ１と低粘度の第２ゴムＧ２とを含むことで、操縦安定性と低燃費性とを両立し得るタイヤを製造することができる。

本実施形態のダイプレート３は、ゴム押出機２から押し出されたゴムＧを、ゴム部材Ｇｍの仕上がり断面形状として規定するのに好適に用いられる。ダイプレート３は、例えば、ゴム押出機２側に向けられる第１面６ａとその反対側の第２面６ｂとを有するプレート本体６を含んでいる。

プレート本体６は、ゴム押出機２からのゴムＧを受け入れるための流入口６ｃと、ゴムＧを仕上がり断面形状で吐出するための吐出口６ｄと、流入口６ｃと吐出口６ｄとを連通する空間であるゴム流路７とを備えるのが望ましい。本実施形態の流入口６ｃは、第１面６ａ側で開口している。本実施形態の吐出口６ｄは、第２面６ｂ側で開口している。

図２は、ダイプレート３の第２面６ｂの正面図である。図２に示されるように、ダイプレート３の第２面６ｂの正面視において、吐出口６ｄは、第１軸線方向ａに長く、かつ、第１軸線方向ａと直交する第２軸線方向ｂに短い長尺開口であるのが望ましい。このような吐出口６ｄは、シート状のゴム部材Ｇｍを押出成形することができる。

図３は、ダイプレート３の拡大断面図である。図２及び図３に示されるように、本実施形態のゴム流路７と第２面６ｂとの間には、表側面取部８が設けられている。表側面取部８は、第１軸線方向ａの全範囲に亘って形成されるのが望ましい。

このようなダイプレート３は、吐出口６ｄから吐出されるゴム部材Ｇｍの引っ掛かりを抑制し、ゴムＧを高速で押し出したときにも押し出されるゴム部材Ｇｍの表面を平滑にすることができる。また、このダイプレート３は、ゴム押出機２が２つであって、かつ、第１ゴムＧ１と第２ゴムＧ２との粘度差が大きい場合であっても、押し出されるゴム部材Ｇｍの表面を平滑にすることができる。このため、本実施形態のダイプレート３は、ゴム押出成形の生産性を向上させることができる。

より好ましい態様として、表側面取部８は、円弧状の面取りである。このような表側面取部８は、吐出口６ｄから吐出されるゴム部材Ｇｍの流れが円滑であり、ゴムＧをより高速で押し出したときにも押し出されるゴム部材Ｇｍの表面を平滑にすることができる。

図３に示されるように、本実施形態のゴム流路７は、第１軸線方向ａと直交する断面において、第２軸線方向ｂの長さＬ１が一定の流路同一部７ａを含んでいる。流路同一部７ａは、ゴム部材Ｇｍの仕上がり断面形状に略等しいのが望ましい。このようなゴム流路７は、ゴム部材Ｇｍの任意の仕上がり断面形状を規定することができる。

流路同一部７ａは、第１軸線方向ａ及び第２軸線方向ｂと直交する第３軸線方向ｃの長さＬ２が、表側面取部８の第３軸線方向ｃの長さＬ３よりも大きいのが望ましい。流路同一部７ａの第３軸線方向ｃの長さＬ２は、好ましくは、第１面６ａと第２面６ｂとの距離Ｌ４の２５％以上である。このような流路同一部７ａは、ゴム部材Ｇｍの仕上がり断面形状の精度を向上させることができる。なお、本実施形態のゴムＧの押出方向ｄは、概ね第３軸線方向ｃに沿った方向である。

表側面取部８の第３軸線方向ｃの長さＬ３は、好ましくは、第１面６ａと第２面６ｂとの距離Ｌ４の５％～１５％である。このような表側面取部８は、ゴム部材Ｇｍの仕上がり断面形状の精度とゴム押出成形の生産性とを両立させることができる。

図１～図３に示されるように、本実施形態のプレート本体６は、第２軸線方向ｂの一方側に設けられた第１プレート６Ａと、その反対側に設けられた第２プレート６Ｂとを含んでいる。第１プレート６Ａは、例えば、ゴム流路７を形成する凹部を有している。第２プレート６Ｂは、例えば、略直方体形状を有しており、ゴム流路７の一部を構成している。このようなプレート本体６は、メンテナンスが容易であり、ゴム流路７の形状を変更する場合にも、第１プレート６Ａのみを交換すればよいので、生産コストを低減することができる。

図１に示されるように、プリフォーマ４は、例えば、ダイプレート３の流入口６ｃとゴム押出機２の押出口２ａとを連通する空間である押出流路９を有している。押出流路９は、第１ゴムＧ１と第２ゴムＧ２とを合流させる合流部９ａを含むのが望ましい。このような押出流路９は、第１ゴムＧ１と第２ゴムＧ２とを円滑に合流させることができる。

プリフォーマ４は、例えば、ダイプレート３側の第１ベースプリフォーマ４Ａと、ゴム押出機２側の第２ベースプリフォーマ４Ｂと、第１ベースプリフォーマ４Ａと第２ベースプリフォーマ４Ｂとの間に配されるプリフォーマ本体４Ｃとを含んでいる。押出流路９の合流部９ａは、プリフォーマ本体４Ｃに設けられるのが望ましい。このようなプリフォーマ４は、メンテナンスが容易であり、また、構成部品の共用化が図れるので、生産コストを低減させることができる。

プリフォーマ４の押出流路９のダイプレート３側における第２軸線方向ｂの長さＬ５は、ダイプレート３の流路同一部７ａの第２軸線方向ｂの長さＬ１（図３に示す）より大きいのが望ましい。このようなゴム押出装置１は、押し出されるゴム部材Ｇｍが部分的に不足するおそれがなく、ゴム部材Ｇｍの仕上がり断面形状の精度を向上させることができる。

図４は、他の実施形態のダイプレート１０の拡大断面図である。図４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３と同様、第１面１１ａとその反対側の第２面１１ｂとを有するプレート本体１１を含んでいる。

プレート本体１１は、上述のプレート本体６と同様、ゴムＧを受け入れるための流入口１１ｃと、ゴムＧを仕上がり断面形状で吐出するための吐出口１１ｄと、流入口１１ｃと吐出口１１ｄとを連通する空間であるゴム流路１２とを備えるのが望ましい。この実施形態の流入口１１ｃは、第１面１１ａ側で開口している。この実施形態の吐出口１１ｄは、第２面１１ｂ側で開口している。

この実施形態のゴム流路１２は、第１軸線方向ａと直交する断面において、流入口１１ｃから吐出口１１ｄ側に向かって第２軸線方向ｂの長さＬ６が減少する流路縮小部１２ａを含んでいる。流路縮小部１２ａは、第１軸線方向ａの全範囲に亘って形成されるのが望ましい。

このようなダイプレート１０は、ゴム流路１２内でゴムＧを円滑に流すことができ、ゴムＧを高速で押し出したときにも押し出されるゴム部材Ｇｍの表面を平滑にすることができる。このため、この実施形態のダイプレート１０は、ゴム押出成形の生産性をより向上することができる。

この実施形態のゴム流路１２は、第１軸線方向ａと直交する断面において、流路縮小部１２ａの吐出口１１ｄ側で、第２軸線方向ｂの長さＬ７が一定の流路同一部１２ｂを含んでいる。流路同一部１２ｂの第３軸線方向ｃの長さＬ８は、好ましくは、第１面１１ａと第２面１１ｂとの距離Ｌ９の２５％以上である。このような流路同一部１２ｂは、ゴム部材Ｇｍの仕上がり断面形状の精度を向上させることができる。

この実施形態の流路縮小部１２ａと流路同一部１２ｂとの間には、裏側面取部１２ｃが設けられている。裏側面取部１２ｃは、第１軸線方向ａの全範囲に亘って形成されるのが望ましい。このような裏側面取部１２ｃは、ゴム流路１２内のゴムＧの引っ掛かりを抑制し、ゴムＧを高速で押し出したときにも押し出されるゴム部材Ｇｍの表面を平滑にすることができる。

裏側面取部１２ｃは、例えば、円弧状の面取りである。裏側面取部１２ｃの第３軸線方向ｃの長さＬ１０は、好ましくは、第１面１１ａと第２面１１ｂとの距離Ｌ９の５％～１５％である。このような裏側面取部１２ｃは、ゴム部材Ｇｍの仕上がり断面形状の精度とゴム押出成形の生産性とを両立させることができる。

この実施形態の流路同一部１２ｂと第２面１１ｂとの間には、表側面取部１４が設けられている。表側面取部１４は、上述の表側面取部８と同様、第１軸線方向ａの全範囲に亘って形成されるのが望ましい。このような表側面取部１４は、吐出口６ｄから吐出されるゴム部材Ｇｍの引っ掛かりを抑制し、ゴムＧを高速で押し出したときにも押し出されるゴム部材Ｇｍの表面を平滑にすることができる。

表側面取部１４は、例えば、円弧状の面取りである。表側面取部１４の第３軸線方向ｃの長さＬ１１は、好ましくは、第１面１１ａと第２面１１ｂとの距離Ｌ９の５％～１５％である。このような表側面取部１４は、ゴム部材Ｇｍの仕上がり断面形状の精度とゴム押出成形の生産性とを両立させることができる。

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し得る。

２ ゴム押出機
３ ダイプレート
６ プレート本体
６ａ 第１面
６ｂ 第２面
６ｃ 流入口
６ｄ 吐出口
７ ゴム流路
８ 表側面取部

Claims (7)

1. ゴム押出機用のダイプレートであって、
   前記ゴム押出機側に向けられる第１面とその反対側の第２面とを有するプレート本体を含み、
   前記プレート本体は、前記第１面側で開口し、かつ、前記ゴム押出機からのゴムを受け入れるための流入口と、前記第２面側で開口し、かつ、前記ゴムを仕上がり断面形状で吐出するための吐出口と、前記流入口と前記吐出口とを連通する空間であるゴム流路とを備え、
   前記第２面の正面視において、前記吐出口は、第１軸線方向に長く、かつ、前記第１軸線方向と直交する第２軸線方向に短い長尺開口であり、
   前記ゴム流路と前記第２面との間には、表側面取部が設けられ、
   前記表側面取部は、前記第１軸線方向の全範囲に亘って形成され、
   前記プレート本体は、前記第２軸線方向の一方側に設けられた第１プレートと、その反対側に設けられた第２プレートとを含み、
   前記第２プレートは、直方体形状を有し、
   前記ゴム流路は、前記第１軸線方向と直交する断面において、前記流入口から前記吐出口側に向かって前記第２軸線方向の長さが減少する流路縮小部と前記第２軸線方向の長さが一定の流路同一部とを含み、
   前記流路縮小部と前記流路同一部との間には、裏側面取部が設けられる、
   ダイプレート。
2. 前記表側面取部は、円弧状の面取りである、請求項１に記載のダイプレート。
3. 前記裏側面取部は、円弧状の面取りである、請求項１又は２に記載のダイプレート。
4. 前記流路同一部は、前記第１軸線方向及び前記第２軸線方向と直交する第３軸線方向の長さが、前記裏側面取部の前記第３軸線方向の長さよりも大きい、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のダイプレート。
5. 前記流路同一部は、前記第１軸線方向及び前記第２軸線方向と直交する第３軸線方向の長さが、前記表側面取部の前記第３軸線方向の長さよりも大きい、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のダイプレート。
6. 前記流路同一部の前記第３軸線方向の長さは、前記第１面と前記第２面との距離の２５％以上である、請求項５に記載のダイプレート。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のダイプレートと、前記ゴム押出機と、前記ダイプレートと前記ゴム押出機とを連結するプリフォーマとを含むゴム押出装置。

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