JP2002086540A - ゴム押出し方法 - Google Patents

ゴム押出し方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 押出し開始時のゴムの不安定状態の時間を大
巾に短縮する。 【解決手段】 ゴム押出機1を用いたゴム押出し方法で
あって、ゴムGの押出し開始時、成形口4に蓋5を取付
け、ゴム流路10内のゴム圧力が、基準圧力になるまで
上昇させた後、前記蓋5を取外し成形口4からゴムを吐
出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムの押出し開始
時、ゴム押出機から吐出されるゴムを早期に安定化で
き、生産性を向上しうるゴム押出し方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一定断面形状を有する各種のゴム製品
を、連続して押出し成形するために、ゴム押出機が広く
用いられている。
【0003】このゴム押出機は、図5(A)に略示する
ように、スクリュー軸A1により押出し口Aaからゴム
Gを押出すゴム押出し機本体Aと、前端に成形口Baを
有するゴム流路Bを設けた押出しヘッドCとを具え、ホ
ッパーから投入された材料ゴムGを、スクリュー軸A1
によって混練りしながら押進し、前記押出し口Aa、ゴ
ム流路Bを経て、成形口Baから成形して吐出する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このとき、ゴムの押出
し開始時においては、図5(B)に例示する如く、吐出
されるゴム量が変動する不安定状態が生じ、所望の形状
や重量のゴム製品が得られないという問題がある。この
不安定状態は、成形条件によっても異なるが、通常1〜
3分程度続く。この間に吐出されるゴムは、ロットアウ
トとなり、その一部は回収され再使用されるとはいえ、
生産能率の低下や生産コストの上昇の大きな原因となっ
ている。
【0005】そのために、従来、押出機から吐出される
ゴムの重量(単位長さ当たり)を連続的に測定し、この
重量が一定になるように下流側に配するコンベヤの速度
や前記スクリュー軸A1の回転数を制御する(重量制
御)、並びに吐出されるゴムの巾やプロファイルを測定
し、コンベヤの速度やスクリュー軸A1の回転数を制御
する(巾制御及びプロファイル制御)等が行われてい
る。
【0006】しかしこのようなフィードバック方式の制
御手段は、何れも、ゴムが安定して流れ出した定常状態
における変動を制御するには効果的ではあるが、押出し
開始時における不安定状態では、迅速に機能できない。
【0007】そこで本発明は、押出し開始時、成形口に
蓋を取付け、内部のゴム圧力が基準圧力になるまで上昇
させることを基本として、押出し開始時の不安定状態を
大巾に短縮することができ、ロットアウトとなるゴムの
発生を著減し、生産能率の向上及び生産コストの低減を
行いうるゴム押出し方法の提供を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項1の発明は、スクリュー軸により押出し
口からゴムを押出すゴム押出し機本体と、前記押出し口
に接続されるとともに前端にこの押出し口からのゴムを
成形して吐出する成形口を有するゴム流路を設けた押出
しヘッドとを具えるゴム押出機を用いたゴム押出し方法
であって、ゴムの押出し開始時、前記成形口に蓋を取付
け、前記ゴム流路内のゴム圧力が、標準成形圧力の70
〜150%の範囲の基準圧力になるまで上昇させた後、
前記蓋を取外し前記成形口からゴムを吐出することを特
徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図1は、本発明のゴム押出し
方法を採用したゴム押出機1を概念的に示す側面図であ
る。
【0010】本例では、前記ゴム押出機1が、図2に示
す2層構造のトレッドゴムGT(タイヤトレッドを構成
するゴム)を押出し成形する場合を例示しており、前記
ゴム押出機1は、各層をなすゴムGA、GBを夫々押出
す2台のゴム押出し機本体2A,2Bと、各ゴム押出し
機本体2A,2Bの前端に接続される一台の押出しヘッ
ド3とを具える。
【0011】そして、この押出しヘッド3には、ゴムの
押出し開始時、前記成形口4を一旦閉止しその内部のゴ
ム圧力を上昇させる蓋5を有する蓋装置6が側設され
る。
【0012】なお前記各ゴム押出し機本体2A,2B
は、ホッパーから投入される材料ゴムを、スクリュー軸
7の回転によって混練りしながら押進し、前端の押出し
口9から押出す周知構造をなす。
【0013】又前記押出しヘッド3は、前記押出し口9
に接続されるとともに前端にこの押出し口9からのゴム
を成形して吐出する前記成形口4を有するゴム流路10
を具える。本例では、この押出しヘッド3は、図3に拡
大する如く、前記押出し口9を固定するヘッド本体11
に、各ゴム押出し機本体2A,2BからのゴムGA,G
Bを予備成形して一体化するプリフォーマ12と、前記
成形口4を有し前記予備形体を押出し成形する口金13
とを取付けている。なお、図3中の記号14A,14B
は、各押出し口9からのゴムGA,GBを前記プリフォ
ーマ12に導く第1の案内流路、記号15は、プリフォ
ーマ12からの予備成形体を口金13に導く第2の案内
流路、又符号16は、プリフォーマ12と口金13とを
一体連結するベースフォーマである。
【0014】又本例では、前記押出しヘッド3の下方に
は、成形口4から押出し成形されたトレッドゴムGTを
搬出するコンベヤ17が配される。
【0015】次に、前記蓋装置6は、本例では、図1に
示す如く、前記コンベヤ17を跨る例えばテーブル状の
移動台20の上面に、昇降自在なリフタ21を設けると
ともに、このリフタ21上に押圧手段22を介して前記
蓋5を保持している。
【0016】前記移動台20は、本例では、押出しヘッ
ド3の下方位置Y1から、その外側の待機位置Y2ま
で、コンベヤ17に沿ってガイドレール23上を移動で
きる。又前記押圧手段22は、本例では、前記リフタ2
1に下端が固定されたエアシリンダ22Aであり、その
ロッド端に前記蓋5を設けている。
【0017】然して、ゴムの押出し開始時、前記下方位
置Y1で、蓋装置6のリフタ21を上昇させ、かつエア
シリンダ22Aを作動することにより、この作動内圧に
準じた押圧力で蓋5を成形口4に押当てその開口を閉止
させる。
【0018】その後、ゴム押出し機本体2A,2Bを始
動させ、各ホッパーから材料ゴムを順次投入する。この
とき、蓋5により成形口4からのゴムGの吐出が実質的
に阻止されるため、ゴム押出機1内にはゴムGが次第に
充填、貯留され、ゴム流路10内のゴム圧力を上昇させ
ていく。なお前記蓋5は、前記成形口4から空気も漏れ
ないように完全密封状に気密に閉止する必要はなく、む
しろ空気が排気されるように、さらにはゴムGの一部が
スピュとなって排出しうるように、小孔を形成しゴム押
出機1内にゴムGを隙間なく充填させるのが好ましい。
【0019】そして、前記ゴム圧力が、標準成形圧力の
70〜150%の範囲の基準圧力に到達した時、前記蓋
5を取外し、前記成形口4からゴムGを吐出させる。
【0020】本例では、前記エアシリンダ22Aによる
押圧力を、前記基準圧力と等しく設定した好ましい場合
を例示している。これによって、エアシリンダ22A
は、ゴム圧力が前記基準圧力以上に上昇したとき、ロッ
ドが後退して過剰なゴムを逃がすなど調圧弁或いは安全
弁として機能するとともに、ゴム圧力が基準圧力に到達
したのを検知するセンサとしても機能できる。
【0021】なお基準圧力への到達は、ゴム流路10内
に圧力センサを設けて検出することもでき、さらには、
例えば材料ゴムを投入してから、或いはゴム押出し機本
体を始動させてからの経過時間によって判断しても良
い。
【0022】さらには、成形口4の開口状態の基で、ゴ
ム押出し機本体2A,2Bを始動させ、ゴムGが成形口
4から吐出し始めてから成形口4を蓋5で閉止させ、ゴ
ム圧力を上昇させることもできる。このとき、前記蓋5
を閉止させてからの経過時間によって基準圧力への到達
を判断しても良い。
【0023】ここで、前記「標準成形圧力」とは、ゴム
Gが成形口4から安定して流れ出す所謂定常運転状態に
おけるゴム流路10内のゴム圧力を意味する。
【0024】又基準圧力への到達後、ゴム押出し機本体
2A,2Bを一旦停止する。しかる後、前記蓋装置6に
おいて、リフタ21を下降させるとともの移動台20を
待機位置Y2まで後退させる。そして、ゴム押出し機本
体2A,2Bを再始動し、成形口4からゴムGを押出し
成形する。なおゴム押出し機本体2A,2Bの一旦停止
は、蓋5の取外し(本例では蓋装置6の移動)のために
行われるが、係る場合にも、ゴムが粘弾性体であるの
で、ゴム圧力は再始動まで高く維持できる。
【0025】このように、押出し開始時、成形口を一旦
閉止して、前記ゴム流路内のゴム圧力を基準圧力まで上
昇させているため、定常状態に近い圧力状態でゴムの押
出しを開始できる。その結果、押出し開始時から安定な
押出しが可能になるなど、従来的な不安定状態の時間を
大巾に短縮することができる。その結果、ロットアウト
となるゴムの発生を著減でき、生産能率を向上し、かつ
生産コストを低減しうる。
【0026】なお前記基準圧力が、標準成形圧力の70
%未満では、前記作用効果が充分に発揮されず、逆に1
50%をこえても、圧力上昇までに時間が係り過ぎた
り、前記作用効果が充分に発揮されない。
【0027】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、押出し成形されるゴムのサ
イズ、形状、或いはゴム押出し機本体の台数等に規制さ
れることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【0028】
【実施例】図2に示すゴム製品(トレッドゴムGT)
を、本願に係わる図1の構造のゴム押出機を用いかつ表
1の仕様で押出し成形した。そして、押出し開始時に吐
出されるゴムの重量変化を測定(図4に示す)し、ゴム
量が安定するまでの所用時間Tを、従来例と比較した。
なおゴム製品A〜Cは、夫々断面積が異なる。
【0029】なおゴムの重量変化は、中間秤量器を用
い、単位長さ(1m)当たりの押出しゴムの重量を連続
的に測定した。又「ゴム量が安定する」とは、押出しゴ
ムの重量が、目標重量Mに対し±1.5%以内に連続し
て収まる状態を意味し、この「ゴム量が安定する」状態
に達する時間を、前記所用時間Tとした。
【0030】
【表1】
【0031】表の如く、実施例の押出し方法は、従来の
方法に比して約75%以上の所用時間Tの削減が可能と
なり、生産能率の向上、及び生産コストの低減が期待で
きる。
【0032】
【発明の効果】叙上の如く本発明は、押出し開始時、成
形口に蓋を取付け、内部のゴム圧力が基準圧力になるま
で上昇させているため、押出し開始時のゴムの不安定状
態を大巾に短縮することができ、ロットアウトとなるゴ
ムの発生を著減し、生産能率の向上及び生産コストの低
減を行いうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の押出し方法を実施するゴム押出機に一
例を概念的に示す側面図である。
【図2】それによって押出し成形されるゴムの断面図で
ある。
【図3】押出しヘッドを拡大して示す断面図である。
【図4】表1における押出しゴムの重量変化を示す線図
である。
【図5】(A)、(B)従来時述及びその問題点を説明
する線図である。
【符号の説明】
2A、2B 押出すゴム押出し機本体 3 押出しヘッド 4 成形口 5 蓋 7 スクリュー軸 9 押出し口 10 ゴム流路 G、GA、GB ゴム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スクリュー軸により押出し口からゴムを押
    出すゴム押出し機本体と、前記押出し口に接続されると
    ともに前端にこの押出し口からのゴムを成形して吐出す
    る成形口を有するゴム流路を設けた押出しヘッドとを具
    えるゴム押出機を用いたゴム押出し方法であって、 ゴムの押出し開始時、前記成形口に蓋を取付け、前記ゴ
    ム流路内のゴム圧力が、標準成形圧力の70〜150%
    の範囲の基準圧力になるまで上昇させた後、前記蓋を取
    外し前記成形口からゴムを吐出することを特徴とするゴ
    ム押出し方法。
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