図面 (/)

技術 調整可能エンドシール組立体を有する押出ダイ及びその使用方法

出願人 ノードソンコーポレーション
発明者 マイケルケイトラスコットデールピーピッチ
出願日 2016年3月16日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2016-052839
公開日 2016年9月29日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2016-172443
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の押出成形
主要キーワード 横面側 レールプレート ネジ付きロッド 球状要素 回転防止構造 楔機構 ストッパ段 角度面
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年9月29日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (19)

課題

調整可能エンドシール組立体を備えた押出ダイを提供すること。

解決手段

押出ダイは、ダイ本体部を備えており、調整可能エンドシール組立体は、エンドシール装置楔機構とを含んでいる。調整可能エンドシール組立体は、係合形態と非係合形態とを有している。調整可能エンドシール組立体が係合形態にある時、エンドシール装置は、ダイ本体部の端領域に対して強制的に保持される。調整可能エンドシール組立体が非係合形態にある時、エンドシール装置は、ダイ本体部の端領域から離れているか、あるいは、ダイ本体部の端領域に対して係合形態の時よりも小さな力で保持される。

概要

背景

押出ダイは、ポリマーシート押し出すために広く利用されている。これらのダイは、ポリマーが途中でそれを通って出口開口まで流れる内部流路を有している。押出物は、出口開口を通ってダイから放出される。2つのエンドシールが、内部流路の側方を閉じるために提供される。典型的には、各エンドシールは、ダイの端部とそれに固定されたエンドプレートとの間に挟まれている。従来においては、幾つかのエンドシールが、一連ネジ部材の各々を個別に前進させることで、ダイの端部に対して締結されていた。この時、ネジ部材の先端が、ダイの端部に対してより堅固にエンドシールを押し付ける。

概要

調整可能エンドシール組立体を備えた押出ダイを提供すること。押出ダイは、ダイ本体部を備えており、調整可能エンドシール組立体は、エンドシール装置楔機構とを含んでいる。調整可能エンドシール組立体は、係合形態と非係合形態とを有している。調整可能エンドシール組立体が係合形態にある時、エンドシール装置は、ダイ本体部の端領域に対して強制的に保持される。調整可能エンドシール組立体が非係合形態にある時、エンドシール装置は、ダイ本体部の端領域から離れているか、あるいは、ダイ本体部の端領域に対して係合形態の時よりも小さな力で保持される。

目的

エンドシールの領域周りの複数の点に略均一の圧力を同時に提供できるエンドシール調整システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ダイ本体部と、内部流路と、出口開口と、調整可能エンドシール組立体と、エンドプレートと、を備え、前記ダイ本体部は、前記エンドプレートが取り付けられている端領域を有すると共に、前記内部流路がその間を延びる2つの半部を有しており、前記内部流路は、前記出口開口に至っており、前記調整可能エンドシール組立体は、エンドシール装置楔機構とを含んでおり、前記エンドシール装置は、当該押出ダイが作動される時、押出物が前記内部流路を通って当該エンドシール装置に沿って流れるように、前記内部流路の一側方を閉じており、前記調整可能エンドシール組立体は、係合形態と非係合形態とを有し、前記調整可能エンドシール組立体が前記係合形態にある時、前記エンドシール装置は、前記ダイ本体部の前記端領域に対して強制的に保持され、前記調整可能エンドシール組立体が前記非係合形態にある時、前記エンドシール装置は、前記ダイ本体部の前記端領域から離れているか、あるいは、前記ダイ本体部の前記端領域に対して前記係合形態の時よりも小さな力で保持されることを特徴とする押出ダイ。

請求項2

前記調整可能エンドシール組立体は、前記エンドプレート内に収容されていることを特徴とする請求項1に記載の押出ダイ。

請求項3

前記エンドプレートは、前記ダイ本体部から離れる方向での前記調整可能エンドシール組立体の移動を抑制するストッパ壁を有していることを特徴とする請求項1に記載の押出ダイ。

請求項4

前記エンドプレートは、前記調整可能エンドシール組立体が取り付けられるスロットを有しており、前記エンドプレートは、間隔を空けて対面する第1及び第2壁部を有しており、前記スロットはそれらの間に位置しており、前記エンドプレートは、間隔を空けた第1及び第2レールプレート部を有しており、前記第1レールプレート部は、前記第1壁部を規定して、前記ダイ本体部の前記2つの半部の一方に固定されており、前記第2レールプレート部は、前記第2壁部を規定して、前記ダイ本体部の前記2つの半部の他方に固定されており、前記調整可能エンドシール組立体は、前記第1及び第2レールプレート部の間に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の押出ダイ。

請求項5

前記エンドプレートは、前記調整可能エンドシール組立体が取り付けられるスロットを有しており、前記エンドプレートは、間隔を空けて対面する第1及び第2壁部を有しており、前記スロットはそれらの間に位置しており、前記ダイ本体部は、前記エンドプレートの前記スロットに開口する細長内部通路を有しており、前記調整可能エンドシール組立体は、前記エンドプレートの前記スロット内に受容される第1部分と、前記ダイ本体部の前記細長い内部通路内に受容される第2部分と、を有していることを特徴とする請求項1に記載の押出ダイ。

請求項6

前記エンドシール装置は、前記ダイ本体部の前記端領域と前記楔機構との間に位置決めされたガスケットを有しており、当該押出ダイが作動される時、押出物は前記内部流路を通って流れて前記ガスケットに接触することを特徴とする請求項1に記載の押出ダイ。

請求項7

当該押出ダイは、対向する前方側及び後方側を有しており、前記出口開口は、当該押出ダイの前記前方側にあり、前記調整可能エンドシール組立体が前記非係合形態にある時、前記ガスケットは前記ダイ本体部に沿って緩く受容されていて、前記ガスケットは当該押出ダイの前記後方側から当該ガスケットをシンプルに引き離すことによって当該押出ダイから取り外し可能であることを特徴とする請求項6に記載の押出ダイ。

請求項8

当該押出ダイは、対向する前方側及び後方側を有しており、前記出口開口は、当該押出ダイの前記前方側にあり、前記調整可能エンドシール組立体は、当該押出ダイの前記後方側にアクチュエータを有しており、前記アクチュエータは、前記調整可能エンドシール組立体を前記係合形態と前記非係合形態との間で移動させるように動作可能であることを特徴とする請求項1に記載の押出ダイ。

請求項9

前記楔機構は、駆動部材側方部材との両方を有しており、前記調整可能エンドシール組立体は、当該押出ダイの前記後方側の前記アクチュエータから前記駆動部材まで延びる細長い調整バーを有しており、前記調整バーは、前記アクチュエータの操作に応じて軸方向に移動し、前記駆動部材及び前記側方部材は、第1方向の前記調整バーの軸方向移動に応じて、互いにから離れるように移動することを特徴とする請求項8に記載の押出ダイ。

請求項10

前記駆動部材と前記側方部材との間に位置する複数のカム部材を更に備え、前記駆動部材は、前記調整バーの軸方向移動に応じて移動し、前記駆動部材または前記側方部材は、前記駆動部材の前記側方部材に対する相対移動中に前記一連のカム部材に乗っかる一連の角度面を有しており、前記駆動部材または前記楔部材は、一連の間隔を空けた溝を有しており、前記溝の各々は、第1端と第2端とを有しており、各溝の前記第2端は、前記第1端よりも深く、前記角度面は、前記溝の底であり、前記カム部材は、前記溝の各々に受容される球状要素であることを特徴とする請求項9に記載の押出ダイ。

請求項11

端領域を有するダイ本体部と、内部流路と、エンドシール装置及び単一のアクチュエータを含む調整可能エンドシール組立体と、を含む押出ダイを操作する方法であって、前記調整可能エンドシール組立体の前記単一のアクチュエータを操作して、前記調整可能エンドシール組立体を、非係合形態から係合形態へと移動させる工程を備え、前記調整可能エンドシール組立体が前記係合形態にある時、前記エンドシール装置は、前記ダイ本体部の前記端領域に対して強制的に保持され、前記調整可能エンドシール組立体が前記非係合形態にある時、前記エンドシール装置は、前記ダイ本体部の前記端領域から離れているか、あるいは、前記ダイ本体部の前記端領域に対して前記係合形態の時よりも小さな力で保持されることを特徴とする方法。

請求項12

前記調整可能エンドシール組立体は、前記非係合形態から前記係合形態へと移動する際に、拡張することを特徴とする請求項11に記載の方法。

請求項13

前記単一のアクチュエータを操作する工程は、前記エンドシール装置をして略均一な圧力を前記ダイ本体部の前記端領域の周りの複数の点に同時に適用させ、それによって前記内部流路の一側方をシールする工程を含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。

請求項14

i)前記調整可能エンドシール組立体の前記単一のアクチュエータを操作することによって、前記調整可能エンドシール組立体を前記係合形態から前記非係合形態へと移動させて、前記調整可能エンドシール組立体が前記ダイ本体部に沿って緩く受容されるようにする工程、及び、ii)前記調整可能エンドシール組立体を前記押出ダイの後方側から引き離すことによって、前記調整可能エンドシール組立体を前記押出ダイから取り外す工程、を更に備えたことを特徴とする請求項11に記載の方法。

技術分野

0001

本発明は、押出ダイに関しており、特に、押出ダイのエンドシールに関している。

背景技術

0002

押出ダイは、ポリマーシート押し出すために広く利用されている。これらのダイは、ポリマーが途中でそれを通って出口開口まで流れる内部流路を有している。押出物は、出口開口を通ってダイから放出される。2つのエンドシールが、内部流路の側方を閉じるために提供される。典型的には、各エンドシールは、ダイの端部とそれに固定されたエンドプレートとの間に挟まれている。従来においては、幾つかのエンドシールが、一連ネジ部材の各々を個別に前進させることで、ダイの端部に対して締結されていた。この時、ネジ部材の先端が、ダイの端部に対してより堅固にエンドシールを押し付ける。

発明が解決しようとする課題

0003

このアプローチは、幾つかの欠点や制限を有している。例えば、そのようなエンドシールをダイの端部に対して堅固にクランプするために、一連の異なるネジ部材の各々を個別に操作する必要がある。更に、全てのネジ部材を同程度に締結するために、所定量の時間、努力及び/または専門的技術が必要である。

0004

エンドシールの領域周りの複数の点に略均一の圧力を同時に提供できるエンドシール調整システムを提供することが望まれている。また、エンドシールの全体領域についての一括の調整を提供するエンドシール調整システムを提供することも望まれている。更に、迅速かつ容易に押出ダイに設置可能、及び、そこから取外可能であるエンドシール調整システムを提供することも望まれている。

課題を解決するための手段

0005

一実施形態では、本発明は、ダイ本体部と、内部流路と、出口開口と、調整可能エンドシール組立体と、エンドプレートと、を備える押出ダイを提供する。ダイ本体部は、エンドプレートが取り付けられている端領域を有する。ダイ本体部は、内部流路がその間を延びる2つの半部を有する。内部流路は、出口開口に至っている。調整可能エンドシール組立体は、エンドシール装置楔機構とを含んでいる。エンドシール装置は、押出ダイが作動される時に押出物が内部流路を通って当該エンドシール装置に沿って流れるように、内部流路の一側方を閉じている。調整可能エンドシール組立体は、係合形態と非係合形態とを有している。調整可能エンドシール組立体が係合形態にある時、エンドシール装置は、ダイ本体部の端領域に対して強制的に保持される。調整可能エンドシール組立体が非係合形態にある時、エンドシール装置は、ダイ本体部の端領域から離れているか、あるいは、ダイ本体部の端領域に対して係合形態の時よりも小さな力で保持される。

0006

本発明の別の実施形態は、端領域を有するダイ本体部と、内部流路と、エンドシール装置及び単一のアクチュエータを含む調整可能エンドシール組立体と、を含む押出ダイを操作する方法を提供する。本方法は、調整可能エンドシール組立体の単一のアクチュエータを操作して、調整可能エンドシール組立体を、非係合形態から係合形態へと移動させる工程を含んでいる。調整可能エンドシール組立体が係合形態にある時、エンドシール装置は、ダイ本体部の端領域に対して強制的に保持される。調整可能エンドシール組立体が非係合形態にある時、エンドシール装置は、ダイ本体部の端領域から離れているか、あるいは、ダイ本体部の端領域に対して係合形態の時よりも小さな力で保持される。

図面の簡単な説明

0007

図1は、本発明の一実施形態に従う、調整可能エンドシール組立体の分解斜視図である。
図2は、図1の調整可能エンドシール組立体の分解斜視図であるが、図1とは異なる方向から見た斜視図である。
図3は、図1の調整可能エンドシール組立体の側面図であるが、組立状態で示されている。
図4は、図3の調整可能エンドシール組立体の断面図であり、図3のA−A線に従う断面図である。
図5は、図1の調整可能エンドシール組立体の斜視図であるが、組立状態で示されている。
図6は、図1の調整可能エンドシール組立体が装備された押出ダイの一部切除された前方斜視図である。
図7は、図6のエンドプレートと調整可能エンドシール組立体との斜視図であるが、エンドプレートと調整可能エンドシール組立体のダイに面する側を示している。
図8は、本発明の別の実施形態に従う、押出ダイと2つの調整可能エンドシール組立体との前方斜視図である。調整可能エンドシール組立体の1つが、ダイから分解されて示されている。
図9は、図8の押出ダイと調整可能エンドシール組立体との前方斜視図であるが、両方の調整可能エンドシール組立体が動作可能に押出ダイに取り付けられた状態となっている。
図10は、図9の押出ダイと調整可能エンドシール組立体との部分分解後方斜視図である。
図11は、図9の押出ダイと調整可能エンドシール組立体との部分分解前方斜視図である。
図12は、図9の押出ダイと調整可能エンドシール組立体の一方との断面詳細図である。当該調整可能エンドシール組立体は、係合形態で示されている。
図12は、図9の押出ダイと調整可能エンドシール組立体の他方との断面詳細図である。当該調整可能エンドシール組立体は、非係合形態で示されている。
図14は、図9の押出ダイと調整可能エンドシール組立体との後方斜視図である。調整可能エンドシール組立体の1つのガスケットがダイから分解されて示されている。
図15は、本発明の更に別の実施形態に従う、押出ダイと2つの調整可能エンドシール組立体との前方斜視図である。
図16は、図15の押出ダイと調整可能エンドシール組立体の一方との一部切除された分解前方斜視図である。
図17は、図15の押出ダイと調整可能エンドシール組立体の一方との一部切除された別の分解前方斜視図である。
図18は、図15の押出ダイと調整可能エンドシール組立体の一方との一部切除された更に別の分解前方斜視図である。

実施例

0008

以下の詳細な説明は、添付の図面を参照して読まれることが想定されている。当該図面の異なる図において、同様の要素は、同様の参照符号を用いて示されている。それらの図面は、選択された実施形態を図示しているが、必ずしも縮尺については正確でないし、本発明の範囲を限定することは意図されていない。

0009

本発明は、押出ダイのための調整可能エンドシール組立体を提供する。以下の開示は、調整可能エンドシール組立体の説明に始まり、当該調整可能エンドシール組立体が装着された押出ダイの説明に続き、最後にそのような押出ダイを使う方法を説明する。

0010

図1乃至図5は、調整可能エンドシール組立体の一実施形態を示している。当該組立体10は、楔機構40とエンドシール装置50とを含んでいる。調整可能エンドシール組立体10は、拡張形態短縮形態との間で移動可能である。図示の組立体10が拡張形態にある時、楔機構40及びエンドシール装置50は、組立体がその短縮形態にある時よりも大きな組合せ厚さ90を有する(図4参照)。これは、エンドシール組立体10の拡張形態を示している図12を、エンドシール組立体10の短縮形態を示している図13と比較することによって、容易に理解され得る。厚さ90は、好適には、非係合形態から係合形態へと移行する間に、少なくとも0.050インチ、例えば0.075インチ以上、増大する。これにより、組立体10がその拡張形態にある時、エンドシール装置50が、押出ダイの端(エンド)領域に対して、強制的にもたれかかるようになっていて、内部流路の一側方側シールするようになっている。

0011

調整可能エンドシール組立体は、その拡張形態とその短縮形態との間で当該組立体を移動させるように動作するアクチュエータを有している。当該アクチュエータは、好適には、オペレータが単一のアクチュエータのみを操作することによって組立体10をその完全拡張形態とその完全短縮形態との間で移動させることを可能にするようなシングルポイントアクチュエータ(一括アクチュエータ)である。また、当該アクチュエータは、好適には、オペレータがそれを調整可能エンドシール組立体10のどの一部をも分解する必要なく操作できるように構成される。

0012

図示の実施形態では、アクチュエータ20は回転可能アクチュエータである。当該アクチュエータが一方向に(例えば時計回りに)回転される時、調整可能エンドシール組立体10は、その拡張形態に移動する。当該アクチュエータが逆方向に(例えば反時計回りに)回転される時、調整可能エンドシール組立体10は、その短縮形態に移動する。しかしながら、本発明においては、アクチュエータ20が回転可能であることは要件ではない。例えば、アクチュエータ20は、代替策として、シンプルに直線状に移動するスライド部材であり得るし、回転と軸方向移動とを同時に行うネジ付きロッドであってもよい。以上の開示ないし示唆が参考として与えられることにより、他の有用なアクチュエータも、当業者にとっては明らかであろう。

0013

図1乃至図5において、アクチュエータ20は、細長い軸方向移動可能な調整ロッド30に、動作可能に結合されている。当該実施形態では、アクチュエータ20は、軸方向である第1及び第2方向に調整ロッド30を移動させるように、操作され得る。図示のアクチュエータ20は、回転可能体を有している。それは、一方向に(例えば時計回りに)回転される時、調整ロッドを軸方向の第1方向に移動させ、他方向に(例えば反時計回りに)回転される時、調整ロッドを軸方向の第2方向に移動さる。図4では、第1方向が右方向であり、第2方向が左方向である。

0014

図示の実施形態では、アクチュエータ20は、細長い調整ロッド30とネジ式に結合された回転可能体を有している。図4を参照して、回転可能体は、内側にネジ部が形成されていて、調整ロッド30は、外側にネジ部が形成されている。図1乃至図5の実施形態では、調整ロッド30が、多角柱部34を有している。それは、図示例では、正方形断面を有している。これは、おそらく図1図2及び図5において最もよく理解される。多角柱部34は、調整ロッド30の回転を防ぐために設けられている。図1乃至図5において、調整可能エンドシール組立体10は、調整ロッド30が受容されるガイド(または溝)35を含んでいる。調整ロッド30とガイド35との間の嵌合は、調整ロッド30が軸方向に移動することは許容されるがその軸回りに回転することは防止される、というようになっている。ガイド35は、幾つかの実施形態において有利である一方、本発明における必須の要件ではない。代わりに、他の手段が、調整ロッド30の回転を防ぐために提供されてもよい。例えば、調整ロッドの側方から突出するキー要素が、ロッド軸線に平行な細長い凹状軌道内に受容されてもよい。以上の開示ないし示唆が参考として与えられることにより、他の有用な回転防止構造も、当業者にとっては明らかであろう。

0015

図1乃至図5の実施形態において、図示のアクチュエータ20を回転することによって、調整ロッド30が強制的に軸方向に移動される。これは、内側にネジ部を有する回転式アクチュエータ20と非回転の調整ロッド30とのネジ係合によって生じる。もっとも、他の実施形態では、回転可能アクチュエータは、調整ロッドを兼ね得る軸方向移動可能アクチュエータを有する場合には、省略される。そのような実施形態では、調整ロッドがその軸線回りに回転することが防止され得る(例えば、それはシンプルに直線的に移動し得る)、あるいは、回転と軸方向移動とを同時に行い得る。

0016

図示の実施形態では、調整ロッド30は、楔機構40の駆動部材46と動作可能に結合されている。調整ロッド30の第1方向への軸方向移動に応答して、駆動部材46は同一方向(すなわち第1方向)に移動する。調整ロッド30の第2方向への軸方向移動に応答して、駆動部材46は同一方向(すなわち第2方向)に移動する。図4に示されるように、調整ロッド30は、楔機構40の駆動部材46に直接的に取り付けられている。当該実施形態では、調整ロッド30の前方端領域が、駆動部材46の後方端領域に(ネジ接続によって)取り付けられている。調整ロッド30と駆動部材46とは、これにより、一体的に移動するようになっている。

0017

それが望まれる場合には、調整ロッドは、(例えば1以上の中間成分を介して)駆動部材に間接的に取り付けられ得る。あるいは、調整ロッドは、駆動部材の一体的な延長部分であり得る。

0018

動作中、調整ロッド30の軸方向運動は、駆動部材46が調整ロッド30と同一方向に移動することを強制する。駆動部材46に加えて、図示の楔機構40は、側方部材48と複数のカム部材45とを含んでいる。設けられる場合には、カム部材45は、駆動部材46と側方部材48との間に位置する。図示の実施形態では、駆動部材46または側方部材48のいずれか一方が、一連の楔面99を有していて、それが、駆動部材46と側方部材48との相対移動中に、各カム部材45とのカム作用(及び/または転がり作用)を発揮する。各楔面99の傾斜した形態のために、結果的なカム作用及び/または転がり作用が、エンドシール装置50を短縮位置拡張位置との間で移動させる。これにより、エンドシール装置50は、(図13に示された)短縮位置と(図12に示された)拡張位置とを有している。

0019

図示の実施形態では、駆動部材46または側方部材48のいずれか一方は、一連の間隔の空いた溝405を有する。これは、おそらく、図1及び図4において最もよく理解される。これらの溝405の各々は、第1端と第2端とを有している。各溝405の第2端は、第1端よりも深く、楔面99は、溝405の底面である。より詳細には、図示された各溝405は、一端において相対的に浅く、他端において相対的に深く、各溝405の底面を規定する傾斜面が楔面99を形成している。このような特徴を有する実施形態では、カム部材45は、有利には、各溝405内に受容された球状要素であり得る。例えば、図示のカム部材405の各々は、溝405の一つに受容される、例えばボールベアリングベアリングボール)のような、球状要素である。図4に示されるように、図示された各溝405の底面は、駆動部材46と側方部材48との相対移動中に当該溝内に受容される前記球状要素上に乗っかる細長い傾斜軌道を規定する。

0020

これにより、図1乃至図5の実施形態では、駆動部材46が側方部材48に対して第1方向に移動する時、球状要素は、溝405の深い端で始まって、溝の浅い端で終わる。当該移動中、楔面99が各球状要素とカム作用(及び/または転がり作用)を発揮する。当該カム作用におり、エンドシール装置50は、その拡張位置(図12参照)へ移動する。他方、駆動部材46が側方部材48に対して第2方向に移動する時、球状要素は、溝405の浅い端で始まって、溝の深い端で終わる。当該移動により、エンドシール装置50は、その短縮位置(図13参照)へ移動する。

0021

それが望まれる場合には、各溝405は、1インチの長さに亘って、少なくとも0.005インチの深さ変化を有し得る。溝の長さ1インチあたりの当該深さ変化は、選択的に、例えば約0.008インチであってもよい。この場合、1.25インチの溝長さに対して、当該長さに亘る溝の深さ変化は0.01インチであり得る。これら詳細は、本発明を限定するものではない。当該深さ変化は、様々な応用に対応するべく、様々に変更され得る。

0022

調整ロッドは、代替的に、外側にネジ部を有するボルトとして提供されてもよい。例えば、外側にネジ部を有するボルトは、当該ボルトが駆動部材に対してその軸線回りに自由に回転できるように、駆動部材に取り付けられ得る。一方で、内側にネジ部を有する回転しない部材が、当該ボルトにネジ結合され得る。このような場合、外側にネジ部を有するボルトを回転させることで、前述の楔作用を生じさせて、駆動部材を側方部材48に対して強制的に相対移動させ、楔面99をしてカム部材48に対してカム作用及び/または転がり作用を生じさせる。楔面の傾斜形態によって、これは結果的に、エンドシール装置50の短縮位置と拡張位置との間の移動に帰結する。

0023

図1乃至図5の実施形態では、楔面99は、駆動部材46上にある。しかしながら、前述の通り、これは本発明の必須要件ではない。例えば、楔面は、代替的に、側方部材上にあってもよい。楔面99が駆動部材46上にあるか側方部材48上にあるかに依存して、楔面がカム部材45に対して相対的に移動し得るか、あるいはカム部材が楔面に対して相対的に移動し得る。

0024

図示の実施形態では、楔機構40は、駆動部材46、側方部材48及び複数のカム部材45を含んでいる。カム部材45は、球状要素(例えばベアリングボール)として図示されている。代替例としては、カム部材は、駆動部材と側方部材との相対移動中に駆動部材または側方部材の楔面がそれに対してカム作用(及び/または転がり作用)を発揮するような円筒状要素(例えばピン部材)であってもよい。他の実施形態では、カム部材は省略されて、カム作用は、駆動部材と側方部材との逆向きにテーパが付けられた楔面(楔面同士)によって提供され得る。

0025

図1乃至図5の実施形態では、楔機構40は、駆動部材46及び側方部材48を含んでおり、エンドシール装置50は、エンドシールプレート46及びガスケット58を含んでいる。当該実施形態では、駆動部材46は、側方部材48とエンドシールプレート56との間に位置している。他の実施形態では、エンドシールプレート56自身が、側方部材としても機能し得る。これは、図8乃至図14の実施形態の場合であり、また、図15乃至図18の実施形態の場合でもある。

0026

エンドシールプレート56は、好適には、剛性のある(例えば金属製の)プレート、ビームないしブロックである。それは、スチール、例えばP20工具鋼、によって形成され得る。ガスケット58は、好適には、高温ガスケット材料、例えば硫酸バリウムフィラーを有するPTFE(商標Gylonとして販売されている)、ステンレススチール、またはアルミニウム、によって形成される。特定のガスケット材料の選択は、使用されるダイの形態や意図される処理等に依存し得る。

0027

図1乃至図5の実施形態では、調整可能エンドシール組立体10が、単一の一体的ユニットとして、押出ダイ100上の取付部に、挿入及び取外可能となっている。同様のことが、図8乃至図14の実施形態にも当てはまる。これは、おそらく、図8を参照することで最もよく理解される。かくして、幾つかの実施形態では、調整可能エンドシール組立体10は、押出ダイ100とエンドプレート80とによって集合的に区画された開口部(例えばスロット900)の内外に単一のユニットとして移動(摺動)され得るカートリッジとして構成される。これら実施形態は、調整可能エンドシール組立体10の特に迅速かつ容易な設置及び取外を提供する。

0028

図1乃至図5の実施形態では、側方部材48及びエンドシールプレート56が、互いに対して軸方向に移動することを防止されている。これは、エンドシールプレート及び側方部材を貫通する整列孔内に2つの横断ピン400を取り付けることによって、達成されている。図1乃至図3及び図5が参照される。エンドシールプレート56は、これらピン400に沿って、側方部材48に向かう及びそこから離れるように、限定された横方向距離だけスライドすることが許容される。前述のように、本実施形態の駆動部材46は、側方部材48とエンドシールプレート56との間に位置している。2つの横断ピン400は、しかしながら、駆動部材46を貫通していない。むしろ、駆動部材46は、側方部材48及びエンドシールプレート56に対して限定された距離だけ、軸方向に(すなわち、図4の矢印500のいずれかの方向に)移動することが許容されている。

0029

図1乃至図5の実施形態における調整可能エンドシール組立体10は、制限バーを有する押出ダイ100での使用のために設計されている。エンドシール装置50は、従って、制限バーに隣接した領域をシールするような形状となっている。図7を参照して、エンドシール装置50は、トレイル領域52と、先端領域53と、を有している。トレイル領域52は、先端領域53より、幅広になっている。トレイル領域52は、制限バーに隣接した領域をシールするように構成された肩部領域51を含んでいる。図示されたガスケット58及びエンドシールプレート56は、このように形成されている(例えば、各々が、同じタイプのトレイル領域52及び先端領域53を有している)。

0030

調整可能エンドシール組立体の非制限的な製造方法が、説明される。エンドシールガスケットは、ダイの端における流路開口を覆うような形状に、切り出される。硬質の金属製のプッシュプレート、すなわち、エンドシールプレート(ガスケットをダイの端に押し付けるために用いられる)が、ガスケットと同じ形状に切り出される。駆動部材(駆動プレートであり得る)が、一方側において傾斜面を加工される。プッシュプレート(すなわち、エンドシールプレート)が、当該傾斜面内で乗っかる要素を受容するように加工される。当該要素が傾斜面に乗っかることで、組立体が広げられ、ダイの端に圧力が適用される。駆動部材は、内蔵されたネジ付きスプールによって駆動される。それは、当該駆動部材を直線状に移動させる。前記要素は、当該要素が組立体を広げることを許容し、且つ、傾斜面内に乗っかる当該要素を保持するように、段付きボルトで保持されている。以上の開示ないし示唆が参考として与えられることにより、調整可能エンドシール組立体が他の方法で製造され得ることも、当業者にとっては明らかであろう。

0031

本発明は、調整可能エンドシール組立体10が装着された押出ダイ100を伴う実施形態を提供する。図6乃至図18が参照される。押出ダイ100は、ダイ本体部150と、内部流路800と、出口開口850と、を備えている。内部流路800は、出口開口850に至っている。

0032

押出ダイ100の内部流路800は、一般に、マニホールド810、プレランチャネル、及び、最終ランドチャネル820を含み得る。図12及び図13が参照される。これらの図において、プレランドチャネル、第2ランドチャネル及び最終ランドチャネルの界面は、図示されていない。内部流路は、これらの部分の全てを含む必要がないことは、理解されるべきである。むしろ、内部流路は、例えばダイが実施を意図する押出処理に基づいて、様々な形態で提供され得る。

0033

図示の実施形態では、ダイ本体部150は、2つの半部125を含んでおり、内部流路800はそれらの間を延びている。ダイ本体部150の半部125の各々は、内部流路800の半部が加工されたブロック体である。かくして、ダイ本体部150の2つの半部125が互いに結合される時、これらブロック体の当接面において対となっている凹部が、集合的に内部流路を形成する。これが、図10及び図11に示されている。

0034

当業者に理解される通り、ダイ100は、様々な異なる形態で提供され得る。かくして、調整可能エンドシール組立体10は、様々に異なるダイと共に用いられ得る。ダイ自身の基本構造は、本発明を限定しない。

0035

本実施形態では、調整可能エンドシール組立体10は、シール装置50と楔機構40とを含んでいる。エンドシール装置50は、内部流路800の一側方側を閉じる、すなわち、図示の組立体10が係合形態にある時には、内部流路800の一側方側をシールする。かくして、押出ダイ100が作動される時、ポリマーまたは他の押出物は、内部流路800を通って、エンドシール装置50に沿って流れる。例えば、ダイ100を流れる押出物は、出口開口850に向かって下流へと流れる時に、エンドシール装置50に接触する。前述の通り、エンドシール装置50は、好適には、ダイ本体部150の端領域159と楔機構40との間に位置決めされたガスケット58を有している。このような場合には、押出ダイ100が作動される時、内部流路800を流れるポリマーまたは他の押出物は、ガスケット58(出口開口から上流位置にある)に接触する。

0036

図示の押出ダイ100は、それぞれ、対向する第1及び第2の側方側(横面側)を有している。図6は、本発明の一実施形態に従う押出ダイ100の一側方側(右方側)を示している。図16乃至図18は、本発明の他の実施形態に従う押出ダイ100の一側方側(右方側)を示している。当業者は、ダイ100が典型的には2つの対向する側方側を有し、その各々がエンドプレート80を有する、ということを理解するであろう。図15は、図16及び図17の押出ダイ100の両側方側がエンドプレート80を有することを示している。その各々が、それ自身の調整可能エンドシール組立体10を有している。これは、一般的ではあるが、本発明の必須要件ではない。例えば、ダイ側方の一つが調整可能エンドシール組立体を有して、他のダイ側方は従来のエンドシールであってもよい。

0037

ダイ100が2つの側方側を有して、その各々が調整可能エンドシール組立体10を有するという実施形態では、当該組立体10の2つのエンドシール装置50が、内部流路800の2つの側方側を閉じる、すなわち、両方の組立体が係合形態にある時には、内部流路800の2つの側方側をシールする。このような実施形態では、2つの調整可能エンドシール組立体10が、ダイ100の対向する側方側にあって、出口開口850がダイの前方側にあって当該2つの側方側の間に延びている、ということが理解されるであろう。

0038

本明細書では、単一のエンドシール組立体10の詳細が説明されているが、それらの詳細は、押出ダイ100の両側方側が調整可能エンドシール組立体を有する場合の当該組立体の各々に等しく適用できる。同じことが、押出ダイの各側方側に存在する、あるいは存在し得る、エンドプレートの議論や他の構成要素の議論に当てはまる。

0039

押出ダイ100は、前方側及び後方側を有している。前述の通り、出口開口850はダイ100の前方側にある。幾つかの実施形態では、調整可能エンドシール組立体10が非係合形態にある時、組立体のガスケット58は、ダイ本体部150に沿って(例えばダイ本体部と組立体10のエンドシールプレート56との間に)緩い状態で受容されていて、ガスケットは、ダイの後方側から当該ガスケットを引き離すことによって、ダイ100から取り外され得る。これは、図14を参照することで、理解され得る。図14では、ガスケット58がダイ100から分解されて、オペレータによってダイから引き離された後に占める位置で、示されている。ガスケットは、選択的に、小さいワイヤないし他の同様のツールによって引っ掛けられ得る、小さい穴を有し得る。この態様では、ガスケットは、ダイ100とエンドシールプレート56との間の位置から、容易に引き出され得る。図14のガスケット58は、例えば、その2つの端の各々の近傍に、そのような孔を1つ有している。

0040

調整可能エンドシール組立体10は、係合形態と非係合形態とを有している。組立体10が係合形態にある時、そのエンドシール装置50は、ダイ本体部150の端領域159に対して強制的に保持される。調整可能エンドシール組立体10が非係合形態にある時、そのエンドシール装置50は、ダイ本体部150の端領域159から離れているか、あるいは、係合形態にある時よりも弱い力でダイ本体部150の端領域159に対して保持される。図12及び図13が参照される。係合形態が図12に示されていて、非係合形態が図13に示されている。

0041

好適には、調整可能エンドシール組立体10が係合形態にある時、そのエンドシール装置50は、少なくとも1平方インチあたり15000ポンド(psi)の圧力をダイ本体部150の端領域159に提供する。好適な実施形態では、当該圧力は、20000psiまたはそれ以上である。適用される圧力の大きさは、しかしながら、内部流路850の側方からの押出物の漏洩を除去ないし最小化するべく要求されるように、(例えば特定のダイないしエンドシールの形態や実施される処理に依存して)それより小さい、ないし、それより大きいかもしれない。

0042

前述の通り、調整可能エンドシール組立体10は、好適には、シングルポイントアクチュエータ(一括アクチュエータ)を有している。このような場合、オペレータは、単一のアクチュエータを操作することで、係合形態と非係合形態との間で組立体10を移動できる。また、アクチュエータ20及びダイ100は、好適には、オペレータが当該アクチュエータを調整可能エンドシール組立体10ないし押出ダイのどの一部をも分解する必要なく操作できるように構成される。

0043

図示の実施形態では、調整可能エンドシール組立体10は、ダイ100の後方側にアクチュエータ20を有している。当該アクチュエータ20は、係合形態と非係合形態との間で調整可能エンドシール組立体10を移動するように動作可能である。様々なアクチュエータの選択肢が説明される。

0044

前述の通り、調整可能エンドシール組立体10は、駆動部材46と側方部材48との両方を含む楔機構40を含んでいる。図示の組立体10は、押出ダイ100の後方側のアクチュエータ20から駆動部材46まで延びる細長い調整バー30を含んでいる。図示の実施形態では、調整バー30は、組立体10の全長の30%を超えて延びている。これは、図4に示されている。前述の通り、図示の調整バー30は、アクチュエータ20の操作に応じて、軸方向に移動する。駆動部材46及び側方部材48は、調整バー30の第1方向への軸方向移動に応じて、互いから離れて移動する。

0045

別の実施形態では、ダイの後方にアクチュエータを設ける代わりに、ダイの側方に(例えばエンドプレート上に)アクチュエータが設けられ得る。この場合、調整バーは、エンドプレートから駆動部材まで延び得る。例えば、当該特徴を有する調整バーと駆動部材との間で、カム接続が存在し得る。この場合には、調整バーを更にダイ内へと移動することで、カム作用を生じさせ、駆動部材をダイの前方に向かって強制的に移動させ得る一方、調整バーを反対向きに移動することで、駆動プレートをダイの後方に向かって強制的に移動させ得る。様々な他の側方取付アクチュエータシステムが、利用され得る。

0046

図6乃至図18の実施形態では、調整可能エンドシール組立体10は、エンドプレート80内に収容されている。図6及び図7の実施形態については、これは、おそらく、図7に最もよく示されている。図8乃至図14の実施形態については、これは、図9に最もよく示されている。図15乃至図18の実施形態については、これは、図15に最もよく示されている。これら実施形態では、エンドプレート80は、調整可能エンドシール組立体10が取り付けられるスロット900を有している。エンドプレート80は、間隔を空けて対面する第1及び第2壁部82を有しており、それらの間にスロット900が位置している。図6及び図16が参照される。

0047

図6乃至図18では、調整可能エンドシール組立体10が、単一のユニットとして、スロット900内に挿入可能であり、且つ、そこから取外可能である。好適には、これは、調整可能エンドシール組立体10をスロット900内に、且つスロット900から外方へ、シンプルにスライドさせることで、達成され得る。これは、おそらく、図8及び図9を参照することで理解される。

0048

調整可能エンドシール組立体10は、係合形態にある時に拡張外形を有し、非係合形態にある時に短縮外形を有する。図示の実施形態では、エンドプレート80は、調整可能エンドシール組立体10のダイ本体部150から離れるような横方向への移動を抑制する(例えば防止する)ストッパ壁88を有している。かくして、調整可能エンドシール組立体10が非係合形態から係合形態へと移動する際に広がる時、エンドプレート80のストッパ壁88が組立体10にもたれかかり、それによってダイ100から横方向に離れようとするその移動を制限(例えば防止)して、組立体10を強制的にダイの方向へ拡張させる。図6及び図7の実施形態との関連では、これは、図6に最もよく示されている。図8乃至図14の実施形態との関連では、これは、おそらく、図11に最もよく示されている。図15乃至図18の実施形態との関連では、これは、おそらく、図15に最もよく示されている。

0049

図示の実施形態では、エンドプレート80のストッパ壁88は、堅い面を有しており、それは、調整可能エンドシール組立体10によって当接される時、当該組立体10がダイ本体部150から離れて拡張することを防止する。当該堅い面は、ダイ本体部に向き合っている。図6乃至図14の実施形態では、各エンドプレート80が2つのストッパ壁88を有している。これら実施形態では、2つのストッパ壁88が、間隔を空けて対面する(例えば内側を向いた)段付き部として構成されていて、その各々がダイ本体部150に向き合う堅い面を規定している。調整可能エンドシール組立体10は、ダイ100上に動作可能に取り付けられる時、これら2つの段付き部の堅い面に対して保持される。かくして、組立体10が拡張する時、当該拡張によってエンドシール装置50がダイ100に向かって移動する。

0050

図15乃至図18の実施形態では、各エンドプレート80が、単一のストッパ壁88を有している。当該ストッパ壁88は、対面する第1及び第2壁部82を接続していて、それらの間にスロット99が形成されている。ストッパ壁88は、堅い面を有しており、それは、調整可能エンドシール組立体10によって当接される時、当該組立体10がダイ本体部150から離れて拡張することを防止する。当該堅い面は、ダイ本体部に向き合っている。調整可能エンドシール組立体10は、ダイ100上に動作可能に取り付けられる時、当該堅い面に対して保持される。かくして、組立体10が拡張する時、当該拡張によってエンドシール装置50がダイ100に向かって移動する。

0051

図6乃至図14の実施形態では、各エンドプレート80は、間隔を空けた第1及び第2レールプレート部85を有している。当該実施形態では、調整可能エンドシール組立体10がダイ100上に動作可能に取り付けられる時、それは2つのレールプレート部85間に(包まれるように)取り付けられる。これは、おそらく、図6図7及び図9に、最もよく示されている。これら実施形態では、前述のスロット900は、2つのレールプレート部85の間の隙間である。

0052

2つのレールプレート部85の間のスロット900は、好適には、調整可能エンドシール組立体10の形状に合致する形態を有している。これは、例えば、図7に示されている。当該実施形態では、スロット900は、トレイル領域と先端領域とを有するように構成されている。先端領域は、トレイル領域よりも幅狭である。トレイル領域は、ダイの後方側に隣接していて、先端領域はダイの前方側に隣接している。エンドプレート80は、ストッパ段付き部81を有していて、組立体10がスロット900内でその作動位置にまで移動される時、調整可能エンドシール組立体10が当該ストッパ付き段付き部81にもたれかかる。

0053

レールプレート部85は、ダイ100に別個に取り付けられる独立体として図示されている。第1レールプレート部85は、ダイ本体部150の2つの半部の一方125に固定されていて、第2レールプレート部85は、ダイ本体部150の2つの半部の他方125に固定されている。これら実施形態では、第1レールプレート部85が、前述の第1壁部82を規定しており、第2レールプレート部85が、前述の第2壁部82を規定している。

0054

図15乃至図18の実施形態では、ダイ本体部150は、エンドプレート80のスロット900に向けて開口する細長い内部通路を有している。当該実施形態では、調整可能エンドシール組立体10が、ダイ100に動作可能に取り付けられる時、エンドプレート80のスロット900内に受容される先端部(例えばダイの前方に隣接)と、ダイ本体部150の細長い内部通路に受容されるトレイル部(例えばダイの後方に隣接)と、を有している。更に詳細には、対の細長いスロット130を有するダイ本体部150の2つの半部は、共に結合される時、組立体10のトレイル部が受容される細長い内部通路を形成する。本実施形態では、出口開口850がダイ本体部150よりも短い横方向長さを有している。本実施形態のダイ100は、2つのダイリップ120を規定する突出前方領域を有している。この突出前方領域は、全体に三角形を有するものとして図示されており、出口開口85の狭い前方端に向けてテーパ状になっている。本実施形態では、この突出前方領域は、ダイ本体部の半部125の後方部よりも短い横方向長さを有している。より詳細には、ダイ本体部150は2つの側方延長部127を有しており、その内部に、2つの調整可能エンドシール組立体10がそれぞれ取り付けられている。内部流路850は、これら側方延長部127を貫通していない。むしろ、内部流路は、2つの側方延長部127の内方に(例えば間隔を空けて)位置している。これは、図16に最もよく示されている。

0055

本実施形態では、エンドプレート80は、ダイの側方延長部127の前方に位置している。図示の各エンドプレート80は、ダイ本体部150の端領域159に対して保持された内側壁と、隣接する側方延長部127の前方壁に対して保持された後方壁と、を有している。かくして、エンドプレート80のスロット900とダイ本体部150の隣接する内部通路とは、集合的に、調整可能エンドシール組立体10が取り付けられ得る細長い取付開口(ダイの後方側と前方側との間に延びる)を形成している。

0056

図15乃至図18の実施形態では、側方部材48/エンドシールプレート56が、エンドプレート80から突出して側方部材48/エンドシールプレート56のスロットを貫通する横断ピンのおかげで、駆動部材46と共に軸方向に移動することが防止されている。当該横断ピンは、側方部材48/エンドシールプレート56が軸方向に移動することを防止しながら、(例えば、組立体10の楔作用に応じて)それがダイ100に向かう及び離れる横方向に、側方部材48/エンドシールプレート56のスロットの長さにより限定された程度だけ移動することは許容する。

0057

本発明は、調整可能エンドシール組立体を有する押出ダイを使用する方法をも提供する。一実施形態では、本発明は、ダイ本体部150、内部流路800、及び、エンドシール装置50を含む調整可能エンドシール組立体10を備えた押出ダイ100を操作する方法を提供する。本方法の押出ダイ100及び調整可能エンドシール組立体10は、前述の特徴を備え得る。

0058

本方法は、単一のアクチュエータ20を操作することで、調整可能エンドシール組立体10を非係合形態から係合形態へと移動させる工程を含む。前述の通り、調整可能エンドシール組立体10が係合形態にある時、エンドシール装置50は、ダイ本体部150の端領域159に対して強制的に保持されており、調整可能エンドシール組立体10が非係合形態にある時、エンドシール装置50は、ダイ本体部150の端領域159から離れているか、あるいは、ダイ本体部150の端領域159に対して係合形態時よりも小さな力で保持されている。

0059

調整可能エンドシール組立体10は、非係合形態から係合形態へと移動する際に、拡張する。例えば、これは、調整可能エンドシール組立体10のエンドシール装置50が短縮位置から延長位置に移動することを含み得る。図12及び図13が参照される。図13のエンドシール装置50が、短縮位置にあり、図12のエンドシール装置50が、延長位置にある。

0060

本方法は、調整可能エンドシール組立体10の単一のアクチュエータ20を操作する工程を有している。これにより、エンドシール装置50は、略均一な圧力をダイ本体部150の端領域159の周りの複数の点に同時に適用して、内部流路800の側方をシールする。図示の実施形態では、エンドシールプレート56が、単一のアクチュエータ20の操作に応じて、ダイ本体部150の端領域159に対して全体として移動する。アクチュエータ20は、好適には、ダイの後方側にある。

0061

調整可能エンドシール組立体10が係合形態にある時、エンドシール装置50は、好適には、ダイ本体部150の端領域159に対して、少なくとも15000psiの圧力を提供する。幾つかの場合、適用される圧力は、20000psiまたはそれ以上である。

0062

アクチュエータ20は、押出ダイ100の後方側でアクチュエータ本体部を回転することで、操作され得る。これにより、アクチュエータ本体部に結合された調整ロッド30が、強制的に、押出ダイの前方側に向かう乃至そこから離れるように軸方向に移動される。この調整ロッド30の軸方向移動が、調整可能エンドシール組立体10の駆動部材46及び側方部材48を互いに対して相対移動させる。これが、楔作用を生じさせて、駆動部材46及び側方部材48を強制的に互いから離れるように移動させる。アクチュエータ20及び調整ロッド30の動きの詳細、並びに、結果としての駆動部材46及び側方部材48(及び選択的なカム部材45)の楔作用については、前述の通りである。

0063

本方法の幾つかの実施形態は、押出物が内部流路800を通ってエンドシール装置50に沿って流れるように押出ダイを操作する工程を含んでいる。前述の通り、図示の実施形態では、内部流路800を通って流れる押出物が、調整可能エンドシール組立体10のガスケット58と接触する。

0064

最後に、本方法の幾つかの実施形態は、調整可能エンドシール組立体10の単一のアクチュエータ20を操作することによって、調整可能エンドシール組立体10を係合形態から非係合形態へと移動する工程を含んでいる。当該特徴を有する実施形態では、調整可能エンドシール組立体10のガスケット58が、ダイ本体部150に沿って緩く受容される。このような実施形態では、本方法は、更に、ガスケット58を押出ダイの後方側からシンプルに引き離すことによって、押出ダイ100からガスケット58を取り外す工程を含み得る。当該特徴を有する実施形態は、図14との関連で前述された通りである。

0065

幾つかの好適な実施形態が説明されたが、本発明の精神ないし添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更、適応修正がそれらにおいてなされ得ることが、理解されるべきである。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ