JP2000052398A - 流動特性を制御する方法ならびにその装置 - Google Patents
流動特性を制御する方法ならびにその装置Info
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エラストマの製造および処理を容易にすると
ともに特に高度に強化したエラストマにおいて生産性を
向上させ得る流動特性制御方法ならびにこれを実施する
ための装置を提供する。 【解決手段】 高粘度のエラストマ材料を押出し成形
機、パイプシステム、練成機、圧延機等によって圧縮す
る際に、エラストマ材料に高周波の振動を付加する。
ともに特に高度に強化したエラストマにおいて生産性を
向上させ得る流動特性制御方法ならびにこれを実施する
ための装置を提供する。 【解決手段】 高粘度のエラストマ材料を押出し成形
機、パイプシステム、練成機、圧延機等によって圧縮す
る際に、エラストマ材料に高周波の振動を付加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特に請求項１前段に
記載のタイヤ走行面の押出し成形における可塑性エラス
トマの流動特性を制御する方法、ならびに請求項１６前
段に記載の可塑性エラストマの処理装置およびその適用
法に関する。
記載のタイヤ走行面の押出し成形における可塑性エラス
トマの流動特性を制御する方法、ならびに請求項１６前
段に記載の可塑性エラストマの処理装置およびその適用
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】可塑性エラストマは幅広く産業に利用さ
れ、特に自動車タイヤの製造および再生に使用される。
例えば、欧州特許第０３５５６３８Ｂ１号公報には、走
行ストライプ射出ヘッド内において押出し整形されたエ
ラストマの変形、ならびにカーカスへの取り付けが示さ
れている。
れ、特に自動車タイヤの製造および再生に使用される。
例えば、欧州特許第０３５５６３８Ｂ１号公報には、走
行ストライプ射出ヘッド内において押出し整形されたエ
ラストマの変形、ならびにカーカスへの取り付けが示さ
れている。
【０００３】ここで使用される殆どの混合物は、天然ゴ
ム、合成ゴム、またはゴムに類似する材料からなり、こ
れに多数の添加材料が付加される。特に、殆どの混合物
は、例えばカーボンブラックまたはケイ酸塩等のいわゆ
る補強材料を含有している。この種の（超）強化、すな
わち高い含有率で補強材料を備えた弾力性混合物は、特
に貨物自動車および乗用車タイヤの走行面に使用される
が、これはタイヤの高い磨耗耐久性および少ない縮充作
業が非常に好適であるためである。この際、特に高度に
強化された混合物へ移行する傾向が見られる。
ム、合成ゴム、またはゴムに類似する材料からなり、こ
れに多数の添加材料が付加される。特に、殆どの混合物
は、例えばカーボンブラックまたはケイ酸塩等のいわゆ
る補強材料を含有している。この種の（超）強化、すな
わち高い含有率で補強材料を備えた弾力性混合物は、特
に貨物自動車および乗用車タイヤの走行面に使用される
が、これはタイヤの高い磨耗耐久性および少ない縮充作
業が非常に好適であるためである。この際、特に高度に
強化された混合物へ移行する傾向が見られる。
【０００４】この種の高度に強化された可塑性エラスト
マは当然高い粘性を有しており、このことが、特に狭い
流動管内においてこの種の材料または混合物を加工する
際に問題をもたらす。従って、例えば押出し成形、内部
混合、ならびに練成および圧延作業に際して加工特性が
実用上の限界に到達するが、これは摩擦およびせん断力
が非常に大きくなるからである。それどころか、高い充
填物含有率を備えるエラストマは、タイヤ走行面に求め
られる好適な特性の反面、その高い粘性および低い流動
性のため従来の押出し成形機内において加工し得ないこ
ともある。
マは当然高い粘性を有しており、このことが、特に狭い
流動管内においてこの種の材料または混合物を加工する
際に問題をもたらす。従って、例えば押出し成形、内部
混合、ならびに練成および圧延作業に際して加工特性が
実用上の限界に到達するが、これは摩擦およびせん断力
が非常に大きくなるからである。それどころか、高い充
填物含有率を備えるエラストマは、タイヤ走行面に求め
られる好適な特性の反面、その高い粘性および低い流動
性のため従来の押出し成形機内において加工し得ないこ
ともある。
【０００５】高度に強化したエラストマは、通常比較的
高い成形温度で押出し成形する必要がある。しかしなが
ら、早期の加硫を防止するためだけのために、成形温度
は必ず１２０℃未満に押さえる必要がある。
高い成形温度で押出し成形する必要がある。しかしなが
ら、早期の加硫を防止するためだけのために、成形温度
は必ず１２０℃未満に押さえる必要がある。
【０００６】さらに、低い流動特性のため、高度に強化
した可塑性エラストマの生産性はしばしば低いものとな
り、従って高度に強化したエラストマへの転換に際して
タイヤ製造業者または再生業者は、生産高の低下を計算
に入れるか、または追加的な押出し成形機または適宜な
取付け装置を設置する必要があり、これによって追加的
な投資が必要となる。
した可塑性エラストマの生産性はしばしば低いものとな
り、従って高度に強化したエラストマへの転換に際して
タイヤ製造業者または再生業者は、生産高の低下を計算
に入れるか、または追加的な押出し成形機または適宜な
取付け装置を設置する必要があり、これによって追加的
な投資が必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、エラストマの製造および処理を容易にするとともに
特に高度に強化したエラストマにおいて生産性を向上さ
せ得る請求項１前段記載の方法ならびに請求項１６前段
記載の装置を提供することである。
は、エラストマの製造および処理を容易にするとともに
特に高度に強化したエラストマにおいて生産性を向上さ
せ得る請求項１前段記載の方法ならびに請求項１６前段
記載の装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
従って、請求項１または請求項１６によって解決され
る。下位請求項には、好適な追加構成が示されている。
従って、請求項１または請求項１６によって解決され
る。下位請求項には、好適な追加構成が示されている。
【０００９】意外なことに、可塑性エラストマの流動特
性は、高周波振動の付加によって肯定的に制御し得るこ
とが判明した。本発明に係る方法は、可塑性エラストマ
の加工容易性を向上させることを可能にし、この際特に
狭い流動管内におけるエラストマの流動特性が改善され
る。従って、同じ流量でも低い温度上昇が発生し；また
は同じ温度において本発明によればより大きな流量が実
現される。
性は、高周波振動の付加によって肯定的に制御し得るこ
とが判明した。本発明に係る方法は、可塑性エラストマ
の加工容易性を向上させることを可能にし、この際特に
狭い流動管内におけるエラストマの流動特性が改善され
る。従って、同じ流量でも低い温度上昇が発生し；また
は同じ温度において本発明によればより大きな流量が実
現される。
【００１０】従って、本発明に係る方法は、意外なこと
に、通常は小さな流量でしか成形することができない高
度に強化された高粘度のエラストマを、同じ温度下にお
いて大幅に増大した流量をもって押出し成形することを
可能にする。さらに、成形物内における局部的な温度上
昇を低減または防止することができ、これによって成形
物の不要な早期の加硫、ならびに過度の温度上昇による
その他の悪影響を防止することができる。さらに、本発
明に係る方法によれば、高度に強化したエラストマを加
工することも可能となり、これはその高い粘度（例え
ば、ＤＩＮ５３５２３に従って８０ないし１５０ムーニ
の領域）のため、従来の方法においては、押出し成形不
可能か、あるいは極限定的にしか成形することができな
い。
に、通常は小さな流量でしか成形することができない高
度に強化された高粘度のエラストマを、同じ温度下にお
いて大幅に増大した流量をもって押出し成形することを
可能にする。さらに、成形物内における局部的な温度上
昇を低減または防止することができ、これによって成形
物の不要な早期の加硫、ならびに過度の温度上昇による
その他の悪影響を防止することができる。さらに、本発
明に係る方法によれば、高度に強化したエラストマを加
工することも可能となり、これはその高い粘度（例え
ば、ＤＩＮ５３５２３に従って８０ないし１５０ムーニ
の領域）のため、従来の方法においては、押出し成形不
可能か、あるいは極限定的にしか成形することができな
い。
【００１１】補強材料を含有するゴム混合物に適用され
た散逸モデル（Ａ．リンパ／Ｐ．バース／Ｆ．グライェ
フスキ著、“ゴム加工技術”、１９８９年、ミュンヘ
ン、カール・ハンサ社発行、第５頁以降参照）によれ
ば、流動管における流動性および固形局面は区別されて
いる。このことは、流動管内に２つの局面の流動状態が
存在することを示しており、従って全体的なせん断およ
び散逸がゴム領域、すなわち補強材料の間で生じること
を示している。従って、高度に強化されたエラストマに
おいて散逸するエネルギーが大幅に高められる。さら
に、補強材料を含有するエラストマはいわゆる流動限界
を有する。高周波振動処理による可塑性エラストマの流
動特性の制御の理論的構造に限定することなく、高周波
振動が高分子および微細結晶構造、ならびに場合によっ
ては補強材料に対して、摩擦およびせん断力が低下する
ような方式で影響を与える。
た散逸モデル（Ａ．リンパ／Ｐ．バース／Ｆ．グライェ
フスキ著、“ゴム加工技術”、１９８９年、ミュンヘ
ン、カール・ハンサ社発行、第５頁以降参照）によれ
ば、流動管における流動性および固形局面は区別されて
いる。このことは、流動管内に２つの局面の流動状態が
存在することを示しており、従って全体的なせん断およ
び散逸がゴム領域、すなわち補強材料の間で生じること
を示している。従って、高度に強化されたエラストマに
おいて散逸するエネルギーが大幅に高められる。さら
に、補強材料を含有するエラストマはいわゆる流動限界
を有する。高周波振動処理による可塑性エラストマの流
動特性の制御の理論的構造に限定することなく、高周波
振動が高分子および微細結晶構造、ならびに場合によっ
ては補強材料に対して、摩擦およびせん断力が低下する
ような方式で影響を与える。
【００１２】本発明に係る試行においては、高周波振動
処理によって押出し成形温度の低下が観察された。明ら
かに、粘着摩擦から滑動摩擦へ変化し、また、押出し成
形機の抽出領域に生じるように、いわゆる“壁摩擦”が
肯定的な影響を受ける。
処理によって押出し成形温度の低下が観察された。明ら
かに、粘着摩擦から滑動摩擦へ変化し、また、押出し成
形機の抽出領域に生じるように、いわゆる“壁摩擦”が
肯定的な影響を受ける。
【００１３】ここで、可塑性エラストマとしては、当業
者において一般的な全てのエラストマからなる混合物が
考えられる。特に、天然および合成ゴム材料等のゴム状
の柔軟特性を備えるポリマーが挙げられる。既知のエラ
ストマの一覧が、例えば１９９０年発行のレンプ化学辞
典第９版第１１０５頁ないし第１１０７頁に示されてい
るが、この際材料の選択はここに示されたエラストマに
限定されるものではない。
者において一般的な全てのエラストマからなる混合物が
考えられる。特に、天然および合成ゴム材料等のゴム状
の柔軟特性を備えるポリマーが挙げられる。既知のエラ
ストマの一覧が、例えば１９９０年発行のレンプ化学辞
典第９版第１１０５頁ないし第１１０７頁に示されてい
るが、この際材料の選択はここに示されたエラストマに
限定されるものではない。
【００１４】天然ゴムおよび／または合成ゴムからなる
混合物が特に好適であり、これに加硫剤、加硫促進剤ま
たは抑制剤、活性化剤等を付加することができる。さら
に、色素、柔軟剤、弾力剤、破砕剤、劣化防止剤、促進
剤、燃焼防止剤、保存剤、芳香剤、帯電防止剤、分離
剤、粘着剤等の追加的な添加物を含有することができ
る。
混合物が特に好適であり、これに加硫剤、加硫促進剤ま
たは抑制剤、活性化剤等を付加することができる。さら
に、色素、柔軟剤、弾力剤、破砕剤、劣化防止剤、促進
剤、燃焼防止剤、保存剤、芳香剤、帯電防止剤、分離
剤、粘着剤等の追加的な添加物を含有することができ
る。
【００１５】本発明に係る方法は、いわゆる補強材料を
含有する高度に強化された高粘度のエラストマ材料に適
用し得ることが特に好適である。当業者においては、こ
の技術分野における一般的な補強材料が知られており、
これは、例えばカーボンブラック、シリカゲル、カオリ
ン等のケイ酸塩、白墨、脂質等を含む。補強材料の含有
率は、例えば５０ｐｈｒ（ｐｈｒ＝ゴムエラストマ材料
における１００分率の重量割合）までとすることができ
るが、１５０ｐｈｒまたはそれ以上とすることもでき
る。正確な補強材料含有率は、特に所要のエラストマ材
料強度、ならびに必要とされる高粘度材料の処理容易性
限度に依存する。
含有する高度に強化された高粘度のエラストマ材料に適
用し得ることが特に好適である。当業者においては、こ
の技術分野における一般的な補強材料が知られており、
これは、例えばカーボンブラック、シリカゲル、カオリ
ン等のケイ酸塩、白墨、脂質等を含む。補強材料の含有
率は、例えば５０ｐｈｒ（ｐｈｒ＝ゴムエラストマ材料
における１００分率の重量割合）までとすることができ
るが、１５０ｐｈｒまたはそれ以上とすることもでき
る。正確な補強材料含有率は、特に所要のエラストマ材
料強度、ならびに必要とされる高粘度材料の処理容易性
限度に依存する。
【００１６】本発明において使用可能なエラストマ材料
には、適宜なＴＰＥクラスを有する、いわゆる熱可塑性
エラストマ（エラストマ可塑材料、熱可塑材料）が含ま
れる。これには、例えば、スチロールタイプ、エラスト
マ合成物、ポリウレタン、ポリエーテルエステル、ポリ
エーテルアミド等が含まれる。熱可塑性エラストマの一
覧は：１９８７年発行の“プラスチック７７”第７６７
頁ないし第７７６頁に示されている。
には、適宜なＴＰＥクラスを有する、いわゆる熱可塑性
エラストマ（エラストマ可塑材料、熱可塑材料）が含ま
れる。これには、例えば、スチロールタイプ、エラスト
マ合成物、ポリウレタン、ポリエーテルエステル、ポリ
エーテルアミド等が含まれる。熱可塑性エラストマの一
覧は：１９８７年発行の“プラスチック７７”第７６７
頁ないし第７７６頁に示されている。
【００１７】また、２つまたはそれ以上の材料クラスか
らなる混合物を使用することもできる。
らなる混合物を使用することもできる。
【００１８】本発明に係る方法は、タイヤの走行面混合
物を製造するためのエラストマ材料の押出し成形に適用
し得る点が特に好適である。ここで通常使用される混合
物はたいてい高度に強化した可塑性エラストマ材料であ
り、ゴム製造業者においてはよく知られている。好適に
は、補強材料としてケイ酸塩またはカーボンブラックが
使用され、この際、特に自動車タイヤの走行面混合物を
製造するためのエラストマ材料においては高い補強材料
含有率を有する高度に補強された高粘度の混合物が好適
であり、これはこのように製造されたタイヤの走行面の
磨耗特性が著しく改善されるからである。
物を製造するためのエラストマ材料の押出し成形に適用
し得る点が特に好適である。ここで通常使用される混合
物はたいてい高度に強化した可塑性エラストマ材料であ
り、ゴム製造業者においてはよく知られている。好適に
は、補強材料としてケイ酸塩またはカーボンブラックが
使用され、この際、特に自動車タイヤの走行面混合物を
製造するためのエラストマ材料においては高い補強材料
含有率を有する高度に補強された高粘度の混合物が好適
であり、これはこのように製造されたタイヤの走行面の
磨耗特性が著しく改善されるからである。
【００１９】本発明に係る振動付加は、高い摩擦および
せん断力が発生するため、長くかつ狭い流動管が必要と
される場合に特に好適であることが実証されている。こ
れは、ゴム混合物の処理に使用される押出し成形機に該
当する。本発明に係る方法が適する、同様な条件は、可
塑性エラストマ材料が比較的小さな断面からなるパイプ
システムを介して搬送される場合であり、これは例え
ば、加硫されていないエラストマ材料の練成あるいは圧
延処理、またはその他の可塑変形に際して使用される。
せん断力が発生するため、長くかつ狭い流動管が必要と
される場合に特に好適であることが実証されている。こ
れは、ゴム混合物の処理に使用される押出し成形機に該
当する。本発明に係る方法が適する、同様な条件は、可
塑性エラストマ材料が比較的小さな断面からなるパイプ
システムを介して搬送される場合であり、これは例え
ば、加硫されていないエラストマ材料の練成あるいは圧
延処理、またはその他の可塑変形に際して使用される。
【００２０】振動付加は、高粘度のエラストマ材料が不
良な流動特性を有し加工に問題が生じた場合に、エラス
トマ材料を押出し成形機、パイプシステム、練成機、圧
延機等によって圧縮する際またはその直前に実施するこ
とが好適である。
良な流動特性を有し加工に問題が生じた場合に、エラス
トマ材料を押出し成形機、パイプシステム、練成機、圧
延機等によって圧縮する際またはその直前に実施するこ
とが好適である。
【００２１】振動付加を行うために、適宜な振動発生装
置を使用することができる。ここで、振動発生装置は、
エラストマ材料に対して所要の振動を所定の放射方向で
伝達し得るよう構成される。
置を使用することができる。ここで、振動発生装置は、
エラストマ材料に対して所要の振動を所定の放射方向で
伝達し得るよう構成される。
【００２２】ここで、高周波振動は、約２ＫＨｚないし
１００ＭＨｚ、特に１０ないし５００ＫＨｚ、さらに好
適には２０ないし４０ＫＨｚの振動とする。
１００ＭＨｚ、特に１０ないし５００ＫＨｚ、さらに好
適には２０ないし４０ＫＨｚの振動とする。
【００２３】振動付加は、エラストマ材料の流動方向に
沿ってあるいはこれを横断して、連続形態または不連続
形態で実施することができ、例えば２−５秒の持続時間
ならびに２秒の間隔を有するパルスとして実施すること
ができる。
沿ってあるいはこれを横断して、連続形態または不連続
形態で実施することができ、例えば２−５秒の持続時間
ならびに２秒の間隔を有するパルスとして実施すること
ができる。
【００２４】別の好適な実施形態において、振動発生装
置によって生成された振動の周波数は周期的に変化させ
ることができ、従って、異なった共振周波数を有する粒
子にも対応することができる。
置によって生成された振動の周波数は周期的に変化させ
ることができ、従って、異なった共振周波数を有する粒
子にも対応することができる。
【００２５】振動発生装置として超音波源を使用するこ
とができ、これは押出し成形機の管壁と気密に結合され
るか、または押出し成形流内に配置されている。
とができ、これは押出し成形機の管壁と気密に結合され
るか、または押出し成形流内に配置されている。
【００２６】本発明によれば、さらに、高度に強化され
高粘度を有するゴム混合物を使用してタイヤまたはタイ
ヤの走行面を製造する際において可塑性エラストマ材料
を押出し成形、搬送、練成または圧延するための装置が
提供され、ここで装置は高周波振動発生装置を備えてい
る。この種のエラストマ材料は、従来の装置において
は、前述したように不充分な加工しかできないか、また
は加工できない。
高粘度を有するゴム混合物を使用してタイヤまたはタイ
ヤの走行面を製造する際において可塑性エラストマ材料
を押出し成形、搬送、練成または圧延するための装置が
提供され、ここで装置は高周波振動発生装置を備えてい
る。この種のエラストマ材料は、従来の装置において
は、前述したように不充分な加工しかできないか、また
は加工できない。
【００２７】本発明の特に好適な実施形態においては、
既存の押出し成形機またはその他のエラストマ材料の加
工に必要とする装置に、本発明に係る振動発生装置を装
着することができる。この結果、比較的小さな設備費用
をもって極小さな固形材料成分を有するエラストマ材料
と同様の生産性を達成するか、場合によってはこれをさ
らに向上させることができる。
既存の押出し成形機またはその他のエラストマ材料の加
工に必要とする装置に、本発明に係る振動発生装置を装
着することができる。この結果、比較的小さな設備費用
をもって極小さな固形材料成分を有するエラストマ材料
と同様の生産性を達成するか、場合によってはこれをさ
らに向上させることができる。
【００２８】さらに、本発明に係る高周波振動の付加に
よって、成形されるエラストマ材料の均質性を高めると
ともに、狭い空洞も良好な気密性をもって充填し得る点
が特に好適である。
よって、成形されるエラストマ材料の均質性を高めると
ともに、狭い空洞も良好な気密性をもって充填し得る点
が特に好適である。
【００２９】種々の目的のために液体に音波を付加する
ことは既に知られている。ドイツ特許第ＯＳ−３９３０
０５２号には、液体−ガス混合物に付加するために音波
変換装置が示されている。
ことは既に知られている。ドイツ特許第ＯＳ−３９３０
０５２号には、液体−ガス混合物に付加するために音波
変換装置が示されている。
【００３０】さらに、欧州特許第Ａ１−０２９１４２４
号および第Ａ１−０１６８５１２号が知られており、こ
れらには金属溶解物または金属粉混合物を例えば５０な
いし４００Ｈｚの低周波振動にさらして気泡を除去し、
これによって気泡の無い鋳造物を形成し得ることが示さ
れている。これは、固形材料に高周波振動を付加するも
のとは全く関係が無いことが理解されよう。
号および第Ａ１−０１６８５１２号が知られており、こ
れらには金属溶解物または金属粉混合物を例えば５０な
いし４００Ｈｚの低周波振動にさらして気泡を除去し、
これによって気泡の無い鋳造物を形成し得ることが示さ
れている。これは、固形材料に高周波振動を付加するも
のとは全く関係が無いことが理解されよう。
【００３１】
【実施例】本発明のその他の詳細、利点および特徴につ
いては、添付図面を参照しながら以下に記す実施例によ
って明らかにされる。
いては、添付図面を参照しながら以下に記す実施例によ
って明らかにされる。
【００３２】図１には、押出し成形機１０の一部が示さ
れており、これは本発明に係る装置として振動発生装置
１２を備えている。押出し成形機は、一般的な方式と同
様に成形機ウォーム１４を備えており、これは固形材料
粒子を含有するエラストマ材料を押出し成形するよう作
用する。
れており、これは本発明に係る装置として振動発生装置
１２を備えている。押出し成形機は、一般的な方式と同
様に成形機ウォーム１４を備えており、これは固形材料
粒子を含有するエラストマ材料を押出し成形するよう作
用する。
【００３３】図示された実施例において、成形機ウォー
ムの射出側に振動発生装置１２が設置されている。これ
に代えて、またはこれに加えて成形機ウォームの流入側
に振動発生装置を配設するか、または成形機ウォーム１
４の延長に沿って配設し、これによってエラストマ材料
の流動特性を改善し得ることが理解される。
ムの射出側に振動発生装置１２が設置されている。これ
に代えて、またはこれに加えて成形機ウォームの流入側
に振動発生装置を配設するか、または成形機ウォーム１
４の延長に沿って配設し、これによってエラストマ材料
の流動特性を改善し得ることが理解される。
【００３４】図１に示された実施例において、比較的薄
い壁領域１６が設けられており、これは広面積にわたっ
て超音波源１８を支持しており、これによって超音波源
１８から壁部分１６を介してエラストマ材料の流動管内
への良好な振動伝達を達成する。
い壁領域１６が設けられており、これは広面積にわたっ
て超音波源１８を支持しており、これによって超音波源
１８から壁部分１６を介してエラストマ材料の流動管内
への良好な振動伝達を達成する。
【００３５】対向する壁部２２が超音波を少なくとも部
分的に反射すれば特に好適であり、これによってエラス
トマ材料内に良好に分散する。
分的に反射すれば特に好適であり、これによってエラス
トマ材料内に良好に分散する。
【００３６】図２には、本発明に係る装置の変更例が示
されている。ここに示された押出し成形機１０は、成形
機外郭錐形部２４と流動管２０との間に拡大された直径
を有する領域２６を備えている。この領域２６内におい
て、成形物の流速は流動管２０内に比べて著しく低下す
る。この部分は、超音波源１８をエラストマ材料流の中
央に設置するために極めて効果的である。このため、流
動方向に配置された耐圧性のリブ２８および３０が設け
られており、これは超音波源を側方から支持することを
可能にする。超音波源１８には流動方向において流動均
等化錐形部材３２が接続しており、これは超音波源の設
置による乱流の発生を防止するか、または少なくともこ
れを低減する。
されている。ここに示された押出し成形機１０は、成形
機外郭錐形部２４と流動管２０との間に拡大された直径
を有する領域２６を備えている。この領域２６内におい
て、成形物の流速は流動管２０内に比べて著しく低下す
る。この部分は、超音波源１８をエラストマ材料流の中
央に設置するために極めて効果的である。このため、流
動方向に配置された耐圧性のリブ２８および３０が設け
られており、これは超音波源を側方から支持することを
可能にする。超音波源１８には流動方向において流動均
等化錐形部材３２が接続しており、これは超音波源の設
置による乱流の発生を防止するか、または少なくともこ
れを低減する。
【００３７】極力小さな流動抵抗を与えるようリブも滴
形状の断面を有することが好適であることが理解され
る。意外なことに、追加的に超音波源１８を設置したに
もかかわらず、流動サイクル内における流動抵抗はより
小さくなった。
形状の断面を有することが好適であることが理解され
る。意外なことに、追加的に超音波源１８を設置したに
もかかわらず、流動サイクル内における流動抵抗はより
小さくなった。
【００３８】実験においては、貨物車用タイヤの走行面
を製造するため、１００ムーニの粘度を有する高度に強
化されたゴム混合物を約３００ｍｍの流動管長を有する
ウォーム型押出し成形機（本出願人によるトランスフォ
ーマミクス成形機モデルＭＣＴＤ１２０）によって射出
端方向に向かって押出し成形した。成形温度は９９℃、
流量は３２０ｋｇ／ｈであった。
を製造するため、１００ムーニの粘度を有する高度に強
化されたゴム混合物を約３００ｍｍの流動管長を有する
ウォーム型押出し成形機（本出願人によるトランスフォ
ーマミクス成形機モデルＭＣＴＤ１２０）によって射出
端方向に向かって押出し成形した。成形温度は９９℃、
流量は３２０ｋｇ／ｈであった。
【００３９】押出し成形機１０内の成形物に対して超音
波源１８を介して連続的に振動付加を行った際に、成形
物温度は４℃低下した。この著しい温度低下は、本発明
によって摩擦が減少したことを示しており、可塑性エラ
ストマ材料の流動特性の改善により生産性が向上し、効
率を上げることが可能となる。
波源１８を介して連続的に振動付加を行った際に、成形
物温度は４℃低下した。この著しい温度低下は、本発明
によって摩擦が減少したことを示しており、可塑性エラ
ストマ材料の流動特性の改善により生産性が向上し、効
率を上げることが可能となる。
【００４０】これらの実験により、高粘度のエラストマ
材料、すなわち高い固形材料含有率を有するエラストマ
について特に有効であることが示された。
材料、すなわち高い固形材料含有率を有するエラストマ
について特に有効であることが示された。
【００４１】振動付加の方式は、必要に応じて多様に調
整し得ることが理解される。従って、超音波源は例えば
断続的に駆動することもでき、この際、超音波源を通過
する際にエラストマ材料の全ての部分が包合されるよう
に振動付加を設定することが好適である。
整し得ることが理解される。従って、超音波源は例えば
断続的に駆動することもでき、この際、超音波源を通過
する際にエラストマ材料の全ての部分が包合されるよう
に振動付加を設定することが好適である。
【図１】本発明に係る装置の第一の実施例を示す部分的
に切断された概略図である。
に切断された概略図である。
【図２】本発明に係る装置の別の実施例を示す概略図で
ある。
ある。
１０ 押出し成形機 １２ 振動発生装置 １４ 成形機ウォーム １６ 壁部分 １８ 超音波源 ２０ 流動管 ２２ 対向壁 ２４ 押出し成形射出口 ２６ 領域 ２８，３０ リブ ３２ 流動均等化錐形部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 30:00
Claims (18)
- 【請求項１】 特に押出し成形に際して可塑性エラスト
マ材料の流動特性を制御する方法であり、特にエラスト
マ材料内の固形材料粒子に対して高周波振動を付加する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 エラストマ材料はエラストマを基礎にし
た混合物であることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 エラストマ材料は天然または合成ゴムか
らなるゴム混合物であることを特徴とする請求項１また
は２記載の方法。 - 【請求項４】 特に固形材料粒子等の一般的な添加物を
備えるタイヤ走行ストライプ部分エラストマ材料を使用
することを特徴する請求項１ないし３のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項５】 エラストマ材料は熱可塑性エラストマお
よび／または熱可塑性材料からなる混合物であることを
特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 エラストマ材料は高粘度の混合物である
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項７】 エラストマ材料は高い補強材料含有率を
有する高度に強化された混合物であることを特徴とする
請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】 エラストマ材料の補強材料含有率はエラ
ストマ材料１００に対して重量比で５０またはそれ以
上、またはエラストマ材料１００に対して重量比で１０
０またはそれ以上とすることを特徴とする請求項１ない
し７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９】 高周波振動の付加はエラストマ材料が押
出し成形機、パイプシステム、練成機、または圧延機を
介して推進される間、または所定の形態に変換される間
に実施されることを特徴とする請求項１ないし８のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項１０】 高周波振動の付加は２ＫＨｚないし１
００ＭＨｚ、特に１０ないし４０ＫＨｚで実施すること
を特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項１１】 高周波振動の付加はエラストマ材料の
流動方向に交差して実施することを特徴とする請求項１
ないし１０のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１２】 高周波振動の付加はエラストマ材料の
流動方向に沿って実施することを特徴とする請求項１な
いし１１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１３】 高周波振動付加の周波数を定期的に変
化させることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項１４】 高周波振動付加は連続的に実施するこ
とを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項１５】 高周波振動付加は定間隔で実施するこ
とを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項１６】 可塑性エラストマ材料を押出し成形、
搬送、練成または圧延するかまたは他の形態に変換する
ためのものであり、エラストマ材料に高周波振動を付加
するための振動発生装置（１２）を備えることを特徴と
する装置。 - 【請求項１７】 振動発生装置は押出し成形機（１０）
内、特に流動管（２０）に近接して設置し、振動発生装
置（１２）の放射は直接成形物に指向することを特徴と
する請求項１６記載の装置。 - 【請求項１８】 タイヤまたはタイヤ走行面の製造また
は再生における請求項１６または１７記載の装置の適用
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19830296A DE19830296A1 (de) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung des Fließverhaltens |
| DE19830296.7 | 1998-07-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000052398A true JP2000052398A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=7873216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11191069A Pending JP2000052398A (ja) | 1998-07-06 | 1999-07-05 | 流動特性を制御する方法ならびにその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0970795A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000052398A (ja) |
| CA (1) | CA2276965A1 (ja) |
| DE (1) | DE19830296A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10052841A1 (de) * | 2000-10-24 | 2002-04-25 | Keim Hans Joachim | Verfahren und Anlage zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe |
| DE10248106A1 (de) * | 2002-10-15 | 2004-05-19 | Bühler AG | Vibrodüsen-Anordnung |
| JP2007520375A (ja) * | 2004-01-16 | 2007-07-26 | イバー，ジャン−ピエール | 通常混合することのできないポリマーの混和性混合 |
| DE102009029815A1 (de) * | 2009-06-18 | 2010-12-30 | Endres, Hans-Josef, Prof. Dr.-Ing. | Verfahren zur Herstellung und Verarbeitung von polymerhaltigen Materialien und Vorrichtung hierfür |
| JP6914541B2 (ja) * | 2019-02-08 | 2021-08-04 | 学校法人福岡大学 | 熱可塑性樹脂組成物の成形機、および製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH069845B2 (ja) * | 1988-11-24 | 1994-02-09 | 出光興産株式会社 | 押出成形方法とその装置 |
| JPH03215016A (ja) * | 1990-01-20 | 1991-09-20 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 押出成形方法とその装置 |
| GB9114670D0 (en) * | 1991-07-08 | 1991-08-28 | Bicc Plc | Apparatus for processing fluids,especially molten polymers |
| FR2701886B1 (fr) * | 1993-02-22 | 1995-06-02 | Hutchinson | Méthode pour faciliter l'écoulement d'un matériau élastomère au travers d'un outil, système de mise en Óoeuvre et machine équipée d'un tel système. |
-
1998
- 1998-07-06 DE DE19830296A patent/DE19830296A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-06-24 EP EP99112182A patent/EP0970795A1/de not_active Ceased
- 1999-07-05 JP JP11191069A patent/JP2000052398A/ja active Pending
- 1999-07-05 CA CA002276965A patent/CA2276965A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0970795A1 (de) | 2000-01-12 |
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| CA2276965A1 (en) | 2000-01-06 |
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