JP2003326586A - 短繊維入りゴムシートの押出形成方法、及び押出形成装置 - Google Patents
短繊維入りゴムシートの押出形成方法、及び押出形成装置Info
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- JP2003326586A JP2003326586A JP2002138879A JP2002138879A JP2003326586A JP 2003326586 A JP2003326586 A JP 2003326586A JP 2002138879 A JP2002138879 A JP 2002138879A JP 2002138879 A JP2002138879 A JP 2002138879A JP 2003326586 A JP2003326586 A JP 2003326586A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 短繊維を押出方向に高精度でかつ安定して配
向できる。 【解決手段】 ヘッド本体３と押出プレート４とを用
い、ゴム押出機本体２からの断面円形状の短繊維ゴム混
練り体ＧＡを、断面積Ｓを漸減しつつ厚さＴ１が１．５
〜１０．０ｍｍかつ巾Ｗ１が３．０〜４０．０ｍｍの断
面横長矩形状の中仕上げ成形シートＧＣとして吐出した
後、この中仕上げ成形シートＧＣを、ローラヘッド６に
より仕上げ厚さＴ０に押圧して送出することにより短繊
維を押出方向に配向させた短繊維入りゴムシートＧ０を
成形する。
向できる。 【解決手段】 ヘッド本体３と押出プレート４とを用
い、ゴム押出機本体２からの断面円形状の短繊維ゴム混
練り体ＧＡを、断面積Ｓを漸減しつつ厚さＴ１が１．５
〜１０．０ｍｍかつ巾Ｗ１が３．０〜４０．０ｍｍの断
面横長矩形状の中仕上げ成形シートＧＣとして吐出した
後、この中仕上げ成形シートＧＣを、ローラヘッド６に
より仕上げ厚さＴ０に押圧して送出することにより短繊
維を押出方向に配向させた短繊維入りゴムシートＧ０を
成形する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、短繊維を押出方向
に高精度で配向させた短繊維入りゴムシートを形成する
短繊維入りゴムシートの押出形成短繊維入りゴムシート
の押出形成方法、及び押出形成装置に関する。
に高精度で配向させた短繊維入りゴムシートを形成する
短繊維入りゴムシートの押出形成短繊維入りゴムシート
の押出形成方法、及び押出形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】空気
入りタイヤでは、近年、タイヤの所望の部位を補強する
ため、図１０（Ａ）に略示するように、短繊維を長さ方
向に配向させた巾ｗが５〜３０ｍｍ程度、厚さｔが０．
３〜２．０ｍｍ程度の長尺帯状の薄い短繊維入りゴムシ
ートａを用いる場合がある。
入りタイヤでは、近年、タイヤの所望の部位を補強する
ため、図１０（Ａ）に略示するように、短繊維を長さ方
向に配向させた巾ｗが５〜３０ｍｍ程度、厚さｔが０．
３〜２．０ｍｍ程度の長尺帯状の薄い短繊維入りゴムシ
ートａを用いる場合がある。
【０００３】ここで、ゴム中の短繊維は、ゴム流れに沿
って押出方向（長さ方向）に配向する性質があり、従っ
て、従来においては図１０（Ｂ）に示す如く、カレンダ
ーロールｂを用い、一旦短繊維入りゴムｇを前記厚さｔ
の薄い巾広シートｃに圧延し、しかる後、この巾広シー
トｃを前記巾ｗで切断することにより、複数本の前記短
繊維入りゴムシートａ・・・ を一括して形成している。
って押出方向（長さ方向）に配向する性質があり、従っ
て、従来においては図１０（Ｂ）に示す如く、カレンダ
ーロールｂを用い、一旦短繊維入りゴムｇを前記厚さｔ
の薄い巾広シートｃに圧延し、しかる後、この巾広シー
トｃを前記巾ｗで切断することにより、複数本の前記短
繊維入りゴムシートａ・・・ を一括して形成している。
【０００４】しかしながら、このようなカレンダーロー
ルｂのみを用いた従来的な押出形成方法では、短繊維の
押出方向への配向精度を十分に高めることが難しく、し
かも前記巾広シートｃの両側領域ｙ１から形成されたゴ
ムシートａは、中央領域ｙ２から形成されたゴムシート
ａに比して、配向の度合いが例えば１５〜２５％程度劣
るなど、ゴムシート間での配向精度のバラ付きも大きな
ものとなっていた。
ルｂのみを用いた従来的な押出形成方法では、短繊維の
押出方向への配向精度を十分に高めることが難しく、し
かも前記巾広シートｃの両側領域ｙ１から形成されたゴ
ムシートａは、中央領域ｙ２から形成されたゴムシート
ａに比して、配向の度合いが例えば１５〜２５％程度劣
るなど、ゴムシート間での配向精度のバラ付きも大きな
ものとなっていた。
【０００５】そこで本発明は、ゴム押出機本体とヘッド
本体と押出プレートとローラヘッドとを用い、前記ロー
ラヘッドによる仕上げ厚さへの圧延成形に先駆け、ゴム
押出機本体からの断面円形状の短繊維ゴム混練り体を、
断面積を漸減しつつ仕上げ形状に近い横長矩形状断面の
シートに予め押出成形することを基本として、短繊維を
押出方向に高精度でかつ安定して配向でき、しかもゴム
シート間での配向精度のバラ付きを低く抑えうる短繊維
入りゴムシートの押出形成方法、及び押出形成装置の提
供を目的としている。
本体と押出プレートとローラヘッドとを用い、前記ロー
ラヘッドによる仕上げ厚さへの圧延成形に先駆け、ゴム
押出機本体からの断面円形状の短繊維ゴム混練り体を、
断面積を漸減しつつ仕上げ形状に近い横長矩形状断面の
シートに予め押出成形することを基本として、短繊維を
押出方向に高精度でかつ安定して配向でき、しかもゴム
シート間での配向精度のバラ付きを低く抑えうる短繊維
入りゴムシートの押出形成方法、及び押出形成装置の提
供を目的としている。
【０００６】
【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、短繊維を押出方向に配向さ
せた短繊維入りゴムシートを形成する短繊維入りゴムシ
ートの押出形成方法であって、短繊維入りゴムを混練り
して吐出口から吐出するゴム押出機本体と、該ゴム押出
機本体に連結されかつ前記吐出口に予備成形流路の入口
を連通させたヘッド本体と、このヘッド本体の前端に取
付けられかつ前記予備成形流路の出口に連通する受入れ
口を具えた中成形流路を有する押出プレートと、前記押
出プレートの下流側に設けられ上下のカレンダロールを
有するローラヘッドとを用い、前記入口から流入する断
面円形状の短繊維ゴム混練り体を、前記ヘッド本体によ
り断面積を漸減しつつシート状に変形して予備成形シー
トとして前記出口から送り出した後、前記予備成形シー
トを、前記押出プレートにより断面積を漸減しつつ厚さ
Ｔ１が１．５〜１０．０ｍｍ、かつ巾Ｗ１が３．０〜４
０．０ｍｍの断面横長矩形状の中仕上げ成形シートとし
て送出し成形口から吐出するとともに、前記中仕上げ成
形シートを、前記ローラヘッドにより仕上げ厚さに押圧
して送出することにより短繊維を押出方向に配向させた
前記短繊維入りゴムシートを成形することを特徴として
いる。
に、本願請求項１の発明は、短繊維を押出方向に配向さ
せた短繊維入りゴムシートを形成する短繊維入りゴムシ
ートの押出形成方法であって、短繊維入りゴムを混練り
して吐出口から吐出するゴム押出機本体と、該ゴム押出
機本体に連結されかつ前記吐出口に予備成形流路の入口
を連通させたヘッド本体と、このヘッド本体の前端に取
付けられかつ前記予備成形流路の出口に連通する受入れ
口を具えた中成形流路を有する押出プレートと、前記押
出プレートの下流側に設けられ上下のカレンダロールを
有するローラヘッドとを用い、前記入口から流入する断
面円形状の短繊維ゴム混練り体を、前記ヘッド本体によ
り断面積を漸減しつつシート状に変形して予備成形シー
トとして前記出口から送り出した後、前記予備成形シー
トを、前記押出プレートにより断面積を漸減しつつ厚さ
Ｔ１が１．５〜１０．０ｍｍ、かつ巾Ｗ１が３．０〜４
０．０ｍｍの断面横長矩形状の中仕上げ成形シートとし
て送出し成形口から吐出するとともに、前記中仕上げ成
形シートを、前記ローラヘッドにより仕上げ厚さに押圧
して送出することにより短繊維を押出方向に配向させた
前記短繊維入りゴムシートを成形することを特徴として
いる。
【０００７】又請求項２の発明は、短繊維を押出方向に
配向させた短繊維入りゴムシートを形成する短繊維入り
ゴムシートの押出形成装置であって、吐出口から短繊維
入りゴムを吐出するゴム押出機本体と、該ゴム押出機本
体に連結されかつ前記吐出口に予備成形流路の入口を連
通させたヘッド本体と、このヘッド本体の前端に取付け
られかつ前記予備成形流路の出口に連通する受入れ口を
具えた中成形流路を有する押出プレートと、前記押出プ
レートの下流側に設けられ上下のカレンダロールを有す
るローラヘッドとを具えるとともに、 前記予備成形流
路は、前記入口から流入する断面円形状の短繊維ゴム混
練り体を断面積を漸減しつつシート状に変形して予備成
形シートとして出口から送り出す変形流路部を具え、か
つ前記中成形流路は、前記受入れ口から受け入れた予備
成形シートを断面積を漸減しつつ厚さＴ１が１．５〜１
０．０ｍｍ、かつ巾Ｗ１が３．０〜４０．０ｍｍの断面
横長矩形状の中仕上げ成形シートとして送出し成形口か
ら吐出する成形部を具えるとともに、前記ローラヘッド
は、中仕上げ成形シートを押圧して送出することにより
短繊維を押出方向に配向させた前記短繊維入りゴムシー
トを成形することを特徴としている。
配向させた短繊維入りゴムシートを形成する短繊維入り
ゴムシートの押出形成装置であって、吐出口から短繊維
入りゴムを吐出するゴム押出機本体と、該ゴム押出機本
体に連結されかつ前記吐出口に予備成形流路の入口を連
通させたヘッド本体と、このヘッド本体の前端に取付け
られかつ前記予備成形流路の出口に連通する受入れ口を
具えた中成形流路を有する押出プレートと、前記押出プ
レートの下流側に設けられ上下のカレンダロールを有す
るローラヘッドとを具えるとともに、 前記予備成形流
路は、前記入口から流入する断面円形状の短繊維ゴム混
練り体を断面積を漸減しつつシート状に変形して予備成
形シートとして出口から送り出す変形流路部を具え、か
つ前記中成形流路は、前記受入れ口から受け入れた予備
成形シートを断面積を漸減しつつ厚さＴ１が１．５〜１
０．０ｍｍ、かつ巾Ｗ１が３．０〜４０．０ｍｍの断面
横長矩形状の中仕上げ成形シートとして送出し成形口か
ら吐出する成形部を具えるとともに、前記ローラヘッド
は、中仕上げ成形シートを押圧して送出することにより
短繊維を押出方向に配向させた前記短繊維入りゴムシー
トを成形することを特徴としている。
【０００８】又請求項３の発明では、前記短繊維入りゴ
ムシートは、中央の製品部分と、その両側に付設される
切除用のスピュー部分とからなり、かつ該スピュー部分
の総巾ΣＷｓを前記製品部分のＷ０１の２００％以下と
するとともに、前記ローラヘッドは、前記短繊維入りゴ
ムシートから前記スピュー部分を切除するロータリカッ
タを具えることを特徴としている。
ムシートは、中央の製品部分と、その両側に付設される
切除用のスピュー部分とからなり、かつ該スピュー部分
の総巾ΣＷｓを前記製品部分のＷ０１の２００％以下と
するとともに、前記ローラヘッドは、前記短繊維入りゴ
ムシートから前記スピュー部分を切除するロータリカッ
タを具えることを特徴としている。
【０００９】又請求項４の発明では、前記予備成形流路
は、その入口が直径Ｄの円形状をなし、かつ出口は、巾
Ｗ３が前記直径Ｄの０．２〜１．０倍、かつ高さＴ３が
前記直径Ｄの０．０５〜０．２倍の横長矩形状であるこ
とを特徴としている。
は、その入口が直径Ｄの円形状をなし、かつ出口は、巾
Ｗ３が前記直径Ｄの０．２〜１．０倍、かつ高さＴ３が
前記直径Ｄの０．０５〜０．２倍の横長矩形状であるこ
とを特徴としている。
【００１０】又請求項５の発明では、前記中成形流路
は、その受入れ口の巾Ｗ２が前記巾Ｗ１の１．１〜４．
０倍、かつ高さＴ２が前記高さＴ１の１．０〜３．０倍
の横長矩形状であることを特徴としている。
は、その受入れ口の巾Ｗ２が前記巾Ｗ１の１．１〜４．
０倍、かつ高さＴ２が前記高さＴ１の１．０〜３．０倍
の横長矩形状であることを特徴としている。
【００１１】
【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、短繊維入りゴムシー
トの押出形成方法を実施する押出形成装置を示す側面
図、図２、３はその主要部を拡大して示す断面図であ
る。
図示例とともに説明する。図１は、短繊維入りゴムシー
トの押出形成方法を実施する押出形成装置を示す側面
図、図２、３はその主要部を拡大して示す断面図であ
る。
【００１２】図１、２において、短繊維入りゴムシート
の押出形成装置１（以下、押出形成装置１という）は、
ゴム押出機本体２と、該ゴム押出機本体２に連結される
ヘッド本体３と、このヘッド本体３の前端に取付けられ
る押出プレート４と、前記押出プレート４の下流側に設
けられるローラヘッド６とを具えて構成される。
の押出形成装置１（以下、押出形成装置１という）は、
ゴム押出機本体２と、該ゴム押出機本体２に連結される
ヘッド本体３と、このヘッド本体３の前端に取付けられ
る押出プレート４と、前記押出プレート４の下流側に設
けられるローラヘッド６とを具えて構成される。
【００１３】これによって押出形成装置１は、図７に示
すように、前記仕上げ厚さＴ０を０．３〜２．０ｍｍ、
かつシート巾Ｗ０を５〜３０ｍｍとした薄い巾狭帯状を
なし、かつ短繊維を押出方向（長さ方向）に配向させた
短繊維入りゴムシートＧ０を形成する。なお短繊維入り
ゴムシートＧ０として、中央の製品部分ｇｍの両側に切
除用のスピュー部分ｇｓを付設した状態で形成すること
ができるが、本例では、スピュー部分ｇｓを含まない、
即ち製品部分ｇｍ自体が短繊維入りゴムシートＧ０を構
成する場合を例示している。又本例では、この製品部分
ｇｍが、前記仕上げ厚さＴ０を有するシート本体Ｇ０ａ
と、その両側に配されかつ厚さを前記仕上げ厚さＴ０よ
り減じた耳部Ｇ０ｂとからなる場合を例示している。
すように、前記仕上げ厚さＴ０を０．３〜２．０ｍｍ、
かつシート巾Ｗ０を５〜３０ｍｍとした薄い巾狭帯状を
なし、かつ短繊維を押出方向（長さ方向）に配向させた
短繊維入りゴムシートＧ０を形成する。なお短繊維入り
ゴムシートＧ０として、中央の製品部分ｇｍの両側に切
除用のスピュー部分ｇｓを付設した状態で形成すること
ができるが、本例では、スピュー部分ｇｓを含まない、
即ち製品部分ｇｍ自体が短繊維入りゴムシートＧ０を構
成する場合を例示している。又本例では、この製品部分
ｇｍが、前記仕上げ厚さＴ０を有するシート本体Ｇ０ａ
と、その両側に配されかつ厚さを前記仕上げ厚さＴ０よ
り減じた耳部Ｇ０ｂとからなる場合を例示している。
【００１４】又短繊維としては、特に規制されないが、
例えば、ナイロン、ポリエステル、アラミド、レーヨ
ン、ビニロン、コットン、セルロース樹脂、結晶性ポリ
ブタジエンなどの有機繊維の他、金属繊維、ウイスカ、
ボロン、ガラス繊維等の無機材質が採用でき、これらは
単独でも、又２種以上を組合わせて使用することもでき
る。又短繊維の平均長さ（Ｌ）は２０μｍ以上、特に５
０〜１０００μｍが好ましく、さらに繊維長（Ｌ）と繊
維径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）を１００以上、特に２００〜
２０００としたものが好適である。
例えば、ナイロン、ポリエステル、アラミド、レーヨ
ン、ビニロン、コットン、セルロース樹脂、結晶性ポリ
ブタジエンなどの有機繊維の他、金属繊維、ウイスカ、
ボロン、ガラス繊維等の無機材質が採用でき、これらは
単独でも、又２種以上を組合わせて使用することもでき
る。又短繊維の平均長さ（Ｌ）は２０μｍ以上、特に５
０〜１０００μｍが好ましく、さらに繊維長（Ｌ）と繊
維径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）を１００以上、特に２００〜
２０００としたものが好適である。
【００１５】次に、前記ゴム押出機本体２は、図１、２
の如く、スクリュー９を収納したシリンダ１０を具え、
電動機Ｍによる前記スクリュー９の回転によって、投入
される短繊維入りゴムＧを混練し可塑化しながらシリン
ダ１０前端の吐出口１１（図２、３に示す）から吐出す
る。
の如く、スクリュー９を収納したシリンダ１０を具え、
電動機Ｍによる前記スクリュー９の回転によって、投入
される短繊維入りゴムＧを混練し可塑化しながらシリン
ダ１０前端の吐出口１１（図２、３に示す）から吐出す
る。
【００１６】又前記ヘッド本体３は、図３に示すよう
に、前記シリンダ１０の前端に連結されるブロック状を
なし、その内部に、前記吐出口１１に連通する予備成形
流路１２を設けている。この予備成形流路１２は、その
入口１２ｉから流入する断面円形状の短繊維ゴム混練り
体ＧＡを、断面積Ｓを漸減しつつ断面横長矩形のシート
状に変形して予備成形シートＧＢとして出口１２ｏから
送り出す変形流路部１２Ａを含んで形成される。
に、前記シリンダ１０の前端に連結されるブロック状を
なし、その内部に、前記吐出口１１に連通する予備成形
流路１２を設けている。この予備成形流路１２は、その
入口１２ｉから流入する断面円形状の短繊維ゴム混練り
体ＧＡを、断面積Ｓを漸減しつつ断面横長矩形のシート
状に変形して予備成形シートＧＢとして出口１２ｏから
送り出す変形流路部１２Ａを含んで形成される。
【００１７】なお本例では、予備成形流路１２が、前記
入口１２ｉからこの入口１２ｉと断面同形状でのびる平
行流路部１２Ｂと、この平行流路部１２Ｂに連なりかつ
出口１２ｏまで断面積Ｓを漸減しながらのびる変形流路
部１２Ａとで構成される場合を例示している。しかし、
出口側に該出口１２ｏと同形な平行流路部を設けること
もでき、さらには前記変形流路部１２Ａのみで予備成形
流路１２を構成しても良い。
入口１２ｉからこの入口１２ｉと断面同形状でのびる平
行流路部１２Ｂと、この平行流路部１２Ｂに連なりかつ
出口１２ｏまで断面積Ｓを漸減しながらのびる変形流路
部１２Ａとで構成される場合を例示している。しかし、
出口側に該出口１２ｏと同形な平行流路部を設けること
もでき、さらには前記変形流路部１２Ａのみで予備成形
流路１２を構成しても良い。
【００１８】又前記押出プレート４は、前記ヘッド本体
３の前端に交換自在に取り付き、その内部に、前記予備
成形流路１２の出口１２ｏに連通する中成形流路１３を
設けている。
３の前端に交換自在に取り付き、その内部に、前記予備
成形流路１２の出口１２ｏに連通する中成形流路１３を
設けている。
【００１９】この中成形流路１３では、その受入れ口１
３ｉから受け入れた前記予備成形シートＧＢを、さらに
断面積Ｓを漸減しつつ厚さＴ１が１．５〜１０．０ｍｍ
かつ巾Ｗ１が３．０〜４０．０ｍｍの断面横長矩形状の
中仕上げ成形シートＧＣとして送出し成形口１３ｏから
吐出する成形部１３Ａを含んで形成される。本例では中
成形流路１３が、前記成形部１３Ａのみで構成される場
合を例示しているが、受入れ口側及び／又は送出し成形
口側に平行流路部を付設することもできる。
３ｉから受け入れた前記予備成形シートＧＢを、さらに
断面積Ｓを漸減しつつ厚さＴ１が１．５〜１０．０ｍｍ
かつ巾Ｗ１が３．０〜４０．０ｍｍの断面横長矩形状の
中仕上げ成形シートＧＣとして送出し成形口１３ｏから
吐出する成形部１３Ａを含んで形成される。本例では中
成形流路１３が、前記成形部１３Ａのみで構成される場
合を例示しているが、受入れ口側及び／又は送出し成形
口側に平行流路部を付設することもできる。
【００２０】次に、前記ローラヘッド６は、前記押出プ
レート４の下流側に配される上、下のカレンダーロール
５Ｕ、５Ｌを有し、押出プレート４からの前記中仕上げ
成形シートＧＣを前記仕上げ厚さＴ０に押圧して送出す
ることにより所望の短繊維入りゴムシートＧ０を形成す
る。なお本例では、前記上、下のカレンダーロール５
Ｕ、５Ｌが、ロールスタンド１４（図１に示す）を用い
て支持される場合を例示してるが、ホルダー等を介して
ヘッド本体３に支持することもできる。又上、下のカレ
ンダーロール５Ｕ、５Ｌは、互いに同速度でかつ同期し
ながら回転可能に駆動制御される。
レート４の下流側に配される上、下のカレンダーロール
５Ｕ、５Ｌを有し、押出プレート４からの前記中仕上げ
成形シートＧＣを前記仕上げ厚さＴ０に押圧して送出す
ることにより所望の短繊維入りゴムシートＧ０を形成す
る。なお本例では、前記上、下のカレンダーロール５
Ｕ、５Ｌが、ロールスタンド１４（図１に示す）を用い
て支持される場合を例示してるが、ホルダー等を介して
ヘッド本体３に支持することもできる。又上、下のカレ
ンダーロール５Ｕ、５Ｌは、互いに同速度でかつ同期し
ながら回転可能に駆動制御される。
【００２１】又上、下のカレンダーロール５Ｕ、５Ｌ間
には、図６に示すように、前記短繊維入りゴムシートＧ
０の断面形状に合う圧延成形用の隙間部Ｋが設けられ
る。なお、図中の符号１５Ａは、上のカレンダーロール
５Ｕに凹設されたシート本体Ｇ０ａ成形用の凹み部分で
あり、又符号１５Ｂは、余剰のゴムを収容するゴム収容
溝である。
には、図６に示すように、前記短繊維入りゴムシートＧ
０の断面形状に合う圧延成形用の隙間部Ｋが設けられ
る。なお、図中の符号１５Ａは、上のカレンダーロール
５Ｕに凹設されたシート本体Ｇ０ａ成形用の凹み部分で
あり、又符号１５Ｂは、余剰のゴムを収容するゴム収容
溝である。
【００２２】このように、本実施形態の押出形成装置１
では、図４、５に略示する如く、 ゴム押出機本体２から吐出される断面円形状の短繊
維ゴム混練り体ＧＡを、前記予備成形流路１２によって
その断面積Ｓを漸減せしめ、断面横長矩形状の予備成形
シートＧＢに予備成形するとともに、 この予備成形シートＧＢを、前記中成形流路１３に
よってさらにその断面積Ｓを漸減せしめ、これにより、
短繊維入りゴムシートＧ０により近いサイズの断面横長
矩形状の中仕上げ成形シートＧＣに中仕上げ成形し、 しかる後、該中仕上げ成形シートＧＣを、前記ロー
ラヘッド６によって押圧し、仕上げ厚さＴ０の短繊維入
りゴムシートＧ０に圧延成形する。
では、図４、５に略示する如く、 ゴム押出機本体２から吐出される断面円形状の短繊
維ゴム混練り体ＧＡを、前記予備成形流路１２によって
その断面積Ｓを漸減せしめ、断面横長矩形状の予備成形
シートＧＢに予備成形するとともに、 この予備成形シートＧＢを、前記中成形流路１３に
よってさらにその断面積Ｓを漸減せしめ、これにより、
短繊維入りゴムシートＧ０により近いサイズの断面横長
矩形状の中仕上げ成形シートＧＣに中仕上げ成形し、 しかる後、該中仕上げ成形シートＧＣを、前記ロー
ラヘッド６によって押圧し、仕上げ厚さＴ０の短繊維入
りゴムシートＧ０に圧延成形する。
【００２３】このとき、前記予備成形及び中仕上げ成形
の過程で、特に中仕上げ成形の過程で、ゴム中の短繊維
がゴム流れに沿って整列し、押出方向に高精度で配向す
る。しかる後、ローラヘッド６によりさらに圧延成形
し、これによって所定の仕上げ厚さＴ０に仕上げるとと
もに、短繊維の配向精度をさらに高めることが可能とな
る。
の過程で、特に中仕上げ成形の過程で、ゴム中の短繊維
がゴム流れに沿って整列し、押出方向に高精度で配向す
る。しかる後、ローラヘッド６によりさらに圧延成形
し、これによって所定の仕上げ厚さＴ０に仕上げるとと
もに、短繊維の配向精度をさらに高めることが可能とな
る。
【００２４】なお、ローラヘッド６を介することなくヘ
ッド本体３及び押出プレート４のみで、短繊維ゴム混練
り体ＧＡから前記短繊維入りゴムシートＧ０まで一気に
押出成形することは、仕上げ厚さＴ０が薄すぎるため、
ヘッド内の内圧及び温度が高くなり過ぎ、成形自体が困
難となる。又ローラヘッド６による圧延成形のみで短繊
維入りゴムシートＧ０を形成する場合には、優れた配向
精度をうることができなくなる。
ッド本体３及び押出プレート４のみで、短繊維ゴム混練
り体ＧＡから前記短繊維入りゴムシートＧ０まで一気に
押出成形することは、仕上げ厚さＴ０が薄すぎるため、
ヘッド内の内圧及び温度が高くなり過ぎ、成形自体が困
難となる。又ローラヘッド６による圧延成形のみで短繊
維入りゴムシートＧ０を形成する場合には、優れた配向
精度をうることができなくなる。
【００２５】ここで、短繊維の配向精度のために、前記
予備成形流路１２において、前記出口１２ｏは、その巾
Ｗ３を前記入口１２ｉの直径Ｄの０．２〜１．０倍（本
例では略１．０倍）、かつ高さＴ３を前記直径Ｄの０．
０５〜０．２倍（本例では略０．１倍）とするのが好ま
しく、又前記中成形流路１３において、前記受入れ口１
３ｉは、その巾Ｗ２を前記送出し成形口１３ｏの巾Ｗ１
の１．１〜４．０倍（本例では略３．０倍）、かつ高さ
Ｔ２を前記高さＴ１の１．０〜３．０倍（本例では略
２．０倍）とするのが好ましい。
予備成形流路１２において、前記出口１２ｏは、その巾
Ｗ３を前記入口１２ｉの直径Ｄの０．２〜１．０倍（本
例では略１．０倍）、かつ高さＴ３を前記直径Ｄの０．
０５〜０．２倍（本例では略０．１倍）とするのが好ま
しく、又前記中成形流路１３において、前記受入れ口１
３ｉは、その巾Ｗ２を前記送出し成形口１３ｏの巾Ｗ１
の１．１〜４．０倍（本例では略３．０倍）、かつ高さ
Ｔ２を前記高さＴ１の１．０〜３．０倍（本例では略
２．０倍）とするのが好ましい。
【００２６】このように、予備成形流路１２では、主に
厚さ方向にその断面を絞り込み、逆に中成形流路１３で
は、主に巾方向にその断面を絞り込むなど、厚さ方向と
巾方向とに分けて断面の絞り込みを行っている。
厚さ方向にその断面を絞り込み、逆に中成形流路１３で
は、主に巾方向にその断面を絞り込むなど、厚さ方向と
巾方向とに分けて断面の絞り込みを行っている。
【００２７】なお比Ｗ３／Ｄが１．０より大、及び比Ｔ
２／Ｔ１が１．０未満では、ゴム流れの安定化、円滑化
を損ねる傾向となる。
２／Ｔ１が１．０未満では、ゴム流れの安定化、円滑化
を損ねる傾向となる。
【００２８】又比Ｔ３／Ｄが０．０５未満、及び比Ｗ２
／Ｗ１が４．０を越えると、絞り込みの度合いが過大と
なって、ヘッド内圧及び温度の上昇を招き、押出し後の
寸法安定性を損ねたり又ゴム焼けを招く傾向となる。逆
に前記比Ｔ３／Ｄが０．２より大、及び比Ｗ２／Ｗ１が
１．１未満では、絞り込みの度合いが過小となって、配
向精度を充分に高めることができなくなる。
／Ｗ１が４．０を越えると、絞り込みの度合いが過大と
なって、ヘッド内圧及び温度の上昇を招き、押出し後の
寸法安定性を損ねたり又ゴム焼けを招く傾向となる。逆
に前記比Ｔ３／Ｄが０．２より大、及び比Ｗ２／Ｗ１が
１．１未満では、絞り込みの度合いが過小となって、配
向精度を充分に高めることができなくなる。
【００２９】又短繊維の配向精度のために、前記予備成
形流路１２において、前記直径Ｄと巾Ｗ３との差（Ｄ−
Ｗ３）に対する、前記変形流路部１２Ａの流路長さＬ１
の比（Ｄ−Ｗ３）／Ｌ１を２．０以下に、かつ前記直径
Ｄと高ささＴ３との差（Ｄ−Ｔ３）に対する、前記流路
長さＬ１の比（Ｄ−Ｔ３）／Ｌ１を０．５〜３．０とす
るのが好ましく、又前記中成形流路１３において、前記
高さＴ２と高さＴ１との差（Ｔ２−Ｔ１）に対する、前
記成形部１３Ａの流路長さＬ２の比（Ｔ２−Ｔ１）／Ｌ
２を２．０以下に、かつ前記巾Ｗ２と巾Ｗ１との差（Ｗ
２−Ｗ１）に対する、前記流路長さＬ２との比（Ｗ２−
Ｗ１）／Ｌ２を０．５〜３．０とするのも好ましい。
形流路１２において、前記直径Ｄと巾Ｗ３との差（Ｄ−
Ｗ３）に対する、前記変形流路部１２Ａの流路長さＬ１
の比（Ｄ−Ｗ３）／Ｌ１を２．０以下に、かつ前記直径
Ｄと高ささＴ３との差（Ｄ−Ｔ３）に対する、前記流路
長さＬ１の比（Ｄ−Ｔ３）／Ｌ１を０．５〜３．０とす
るのが好ましく、又前記中成形流路１３において、前記
高さＴ２と高さＴ１との差（Ｔ２−Ｔ１）に対する、前
記成形部１３Ａの流路長さＬ２の比（Ｔ２−Ｔ１）／Ｌ
２を２．０以下に、かつ前記巾Ｗ２と巾Ｗ１との差（Ｗ
２−Ｗ１）に対する、前記流路長さＬ２との比（Ｗ２−
Ｗ１）／Ｌ２を０．５〜３．０とするのも好ましい。
【００３０】又前記ローラヘッド６においては、前記仕
上げ高さＴ０と前記送出し成形口１３ｏの前記高さＴ１
との比Ｔ１／Ｔ０を１．１〜５．０、かつ前記シート巾
Ｗ０と前記送出し成形口１３ｏの前記巾Ｗ１との比Ｗ１
／Ｗ０を０．６〜１．２とすることが、短繊維の配向精
度をさらに高めつつ、圧延成形後の厚さや巾のバラツキ
を低く抑える上で好ましい。
上げ高さＴ０と前記送出し成形口１３ｏの前記高さＴ１
との比Ｔ１／Ｔ０を１．１〜５．０、かつ前記シート巾
Ｗ０と前記送出し成形口１３ｏの前記巾Ｗ１との比Ｗ１
／Ｗ０を０．６〜１．２とすることが、短繊維の配向精
度をさらに高めつつ、圧延成形後の厚さや巾のバラツキ
を低く抑える上で好ましい。
【００３１】又前記短繊維りゴムシートＧ０において
は、ローラヘッド６による圧延成形の際、短繊維に原因
してその両側縁にクラックなどの割れや欠けなどが発生
する傾向にある。そのために、図８に示す如く、前記短
繊維りゴムシートＧ０を、中央の製品部分ｇｍと、その
両側に付設される切除用のスピュー部分ｇｓとで形成す
ることが好ましい。このとき、前記スピュー部分ｇｓの
総巾ΣＷｓを、前記製品部分のＷ０１の２００％以下と
するのが好ましい。
は、ローラヘッド６による圧延成形の際、短繊維に原因
してその両側縁にクラックなどの割れや欠けなどが発生
する傾向にある。そのために、図８に示す如く、前記短
繊維りゴムシートＧ０を、中央の製品部分ｇｍと、その
両側に付設される切除用のスピュー部分ｇｓとで形成す
ることが好ましい。このとき、前記スピュー部分ｇｓの
総巾ΣＷｓを、前記製品部分のＷ０１の２００％以下と
するのが好ましい。
【００３２】又本例では、このスピュー部分ｇｓを切除
するため、前記ローラヘッド６には、図２に示す如く、
スピュー部分切除用のロータリカッタ１７を設けてい
る。なお前記ロータリカッタ１７は、本例では支点Ｐで
枢支されたアーム１８Ａの先端に取り付き、前記アーム
１８Ａがシリンダ１８Ｂによって傾動することにより、
ロータリカッタ１７がカレンダロール５Ｕ、５Ｌと接す
る切断位置と、その上方の待機位置との間を移動でき
る。
するため、前記ローラヘッド６には、図２に示す如く、
スピュー部分切除用のロータリカッタ１７を設けてい
る。なお前記ロータリカッタ１７は、本例では支点Ｐで
枢支されたアーム１８Ａの先端に取り付き、前記アーム
１８Ａがシリンダ１８Ｂによって傾動することにより、
ロータリカッタ１７がカレンダロール５Ｕ、５Ｌと接す
る切断位置と、その上方の待機位置との間を移動でき
る。
【００３３】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、本発明は図示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うる。
いて詳述したが、本発明は図示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うる。
【００３４】
【実施例】図１に示す押出形成装置を用い、仕上げ厚さ
Ｔ０＝１．０ｍｍ、シート巾Ｗ０＝３０ｍｍの断面横長
矩形状の短繊維入りゴムシートを実施例のサンプルとし
て形成した。又比較例のサンプルとして、図１０（Ｂ）
に示すカレンダ装置を用いて圧延成形した厚さｔ＝１．
０ｍｍ、巾７００ｍｍの巾広シートを、巾ｗ＝３０ｍｍ
で切断して同サイズの短繊維入りゴムシートを作成し、
このうち巾広シートの左側の側領域ｙ１から得たものを
比較例１、中央領域ｙ２から得たものを比較例２、右側
の側領域ｙ１から得たものを比較例３とした。
Ｔ０＝１．０ｍｍ、シート巾Ｗ０＝３０ｍｍの断面横長
矩形状の短繊維入りゴムシートを実施例のサンプルとし
て形成した。又比較例のサンプルとして、図１０（Ｂ）
に示すカレンダ装置を用いて圧延成形した厚さｔ＝１．
０ｍｍ、巾７００ｍｍの巾広シートを、巾ｗ＝３０ｍｍ
で切断して同サイズの短繊維入りゴムシートを作成し、
このうち巾広シートの左側の側領域ｙ１から得たものを
比較例１、中央領域ｙ２から得たものを比較例２、右側
の側領域ｙ１から得たものを比較例３とした。
【００３５】各サンプルを同条件で加硫成形した後、こ
れらサンプルにおける短繊維の押出方向への配向の度合
を測定し、その結果を表９に示す。
れらサンプルにおける短繊維の押出方向への配向の度合
を測定し、その結果を表９に示す。
【００３６】（１）配向の度合；ゴム中の短繊維の配向
の度合が上がると、ゴム全体の配向方向の複素弾性率が
上昇することを利用し、この複素弾性率を配向の度合の
指標として測定した。なお測定値は、岩本製作（株）製
の粘弾性測定装置を用い、温度（７０℃）、周波数（１
０Ｈｚ）、初期歪（１０％）、動歪み（１％）の条件で
で測定した値である。
の度合が上がると、ゴム全体の配向方向の複素弾性率が
上昇することを利用し、この複素弾性率を配向の度合の
指標として測定した。なお測定値は、岩本製作（株）製
の粘弾性測定装置を用い、温度（７０℃）、周波数（１
０Ｈｚ）、初期歪（１０％）、動歪み（１％）の条件で
で測定した値である。
【００３７】図９の如く、実施例は押出方向への短繊維
の配向の度合を、比較例１に対して３５％、比較例２に
対して８％、比較例３に対して２３％向上しているのが
確認できる。
の配向の度合を、比較例１に対して３５％、比較例２に
対して８％、比較例３に対して２３％向上しているのが
確認できる。
【００３８】
【発明の効果】叙上の如く本発明は、ゴム押出機本体と
ヘッド本体と押出プレートとローラヘッドとを用い、前
記ローラヘッドによる仕上げ厚さへの圧延成形に先駆
け、ゴム押出機本体からの断面円形状の短繊維ゴム混練
り体を、断面積を漸減しつつ仕上げ形状に近い横長矩形
状断面のシートに予め押出成形しているため、短繊維を
押出方向に高精度でかつ安定して配向でき、しかもゴム
シート間での配向精度のバラ付きを低く抑えることが可
能となる。
ヘッド本体と押出プレートとローラヘッドとを用い、前
記ローラヘッドによる仕上げ厚さへの圧延成形に先駆
け、ゴム押出機本体からの断面円形状の短繊維ゴム混練
り体を、断面積を漸減しつつ仕上げ形状に近い横長矩形
状断面のシートに予め押出成形しているため、短繊維を
押出方向に高精度でかつ安定して配向でき、しかもゴム
シート間での配向精度のバラ付きを低く抑えることが可
能となる。
【図１】本発明の押出形成装置の一実施例を示す側面図
である。
である。
【図２】その主要部を拡大して示す断面図である。
【図３】主要部をさらに拡大して示す断面図である。
【図４】短繊維入りゴムの断面形状の変化を示す斜視図
である。
である。
【図５】短繊維入りゴムの断面形状の変化を正面側から
見た断面図である。
見た断面図である。
【図６】カレンダロールの隙間部を拡大して示す正面図
である。
である。
【図７】短繊維入りゴムの一例を示す断面図である。
【図８】短繊維入りゴムの他の例を示す断面図である。
【図９】実施例と比較例との比較実験結果を示す線図で
ある。
ある。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は、従来技術を説明する線図
である。
である。
１１ 吐出口
２ ゴム押出機本体
３ ヘッド本体
４ 押出プレート
５Ｕ、５Ｌ カレンダロール
６ ローラヘッド
１２ 予備成形流路
１２Ａ 変形流路部
１２ｉ 入口
１２ｏ 出口
１３ 中成形流
１３Ａ 成形部
１３ｉ 受入れ口
１７ ロータリカッタ
Ｇ０ 短繊維入りゴムシート
ＧＡ 短繊維ゴム混練り体
ＧＢ 予備成形シート
ＧＣ 中仕上げ成形シート
ｇｓ スピュー部分
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 田中 良和
兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号
住友ゴム工業株式会社内
Ｆターム(参考） 4F207 AA45 AB25 AG01 AH20 KA01
KA17 KL58 KL84 KL98 KL99
Claims (5)
- 【請求項１】短繊維を押出方向に配向させた短繊維入り
ゴムシートを形成する短繊維入りゴムシートの押出形成
方法であって、 短繊維入りゴムを混練りして吐出口から吐出するゴム押
出機本体と、 該ゴム押出機本体に連結されかつ前記吐出口に予備成形
流路の入口を連通させたヘッド本体と、 このヘッド本体の前端に取付けられかつ前記予備成形流
路の出口に連通する受入れ口を具えた中成形流路を有す
る押出プレートと、 前記押出プレートの下流側に設けられ上下のカレンダロ
ールを有するローラヘッドとを用い、 前記入口から流入する断面円形状の短繊維ゴム混練り体
を、前記ヘッド本体により断面積を漸減しつつシート状
に変形して予備成形シートとして前記出口から送り出し
た後、 前記予備成形シートを、前記押出プレートにより断面積
を漸減しつつ厚さＴ１が１．５〜１０．０ｍｍ、かつ巾
Ｗ１が３．０〜４０．０ｍｍの中仕上げ成形シートとし
て送出し成形口から吐出するとともに、 前記中仕上げ成形シートを、前記ローラヘッドにより仕
上げ厚さに押圧して送出することにより短繊維を押出方
向に配向させた前記短繊維入りゴムシートを成形するこ
とを特徴とする短繊維入りゴムシートの押出形成方法。 - 【請求項２】短繊維を押出方向に配向させた短繊維入り
ゴムシートを形成する短繊維入りゴムシートの押出形成
装置であって、 吐出口から短繊維入りゴムを吐出するゴム押出機本体
と、 該ゴム押出機本体に連結されかつ前記吐出口に予備成形
流路の入口を連通させたヘッド本体と、 このヘッド本体の前端に取付けられかつ前記予備成形流
路の出口に連通する受入れ口を具えた中成形流路を有す
る押出プレートと、 前記押出プレートの下流側に設けられ上下のカレンダロ
ールを有するローラヘッドとを具えるとともに、 前記予備成形流路は、前記入口から流入する断面円形状
の短繊維ゴム混練り体を断面積を漸減しつつシート状に
変形して予備成形シートとして出口から送り出す変形流
路部を具え、 かつ前記中成形流路は、前記受入れ口から受け入れた予
備成形シートを断面積を漸減しつつ厚さＴ１が１．５〜
１０．０ｍｍ、かつ巾Ｗ１が３．０〜４０．０ｍｍの断
面横長矩形状の中仕上げ成形シートとして送出し成形口
から吐出する成形部を具えるとともに、 前記ローラヘッドは、中仕上げ成形シートを押圧して送
出することにより短繊維を押出方向に配向させた前記短
繊維入りゴムシートを成形することを特徴とする短繊維
入りゴムシートの押出形成装置。 - 【請求項３】前記短繊維入りゴムシートは、中央の製品
部分と、その両側に付設される切除用のスピュー部分と
からなり、かつ該スピュー部分の総巾ΣＷｓを前記製品
部分のＷ０１の２００％以下とするとともに、前記ロー
ラヘッドは、前記短繊維入りゴムシートから前記スピュ
ー部分を切除するロータリカッタを具えることを特徴と
する請求項２記載の短繊維入りゴムシートの押出形成装
置。 - 【請求項４】前記予備成形流路は、その入口が直径Ｄの
円形状をなし、かつ出口は、巾Ｗ３が前記直径Ｄの０．
２〜１．０倍、かつ高さＴ３が前記直径Ｄの０．０５〜
０．２倍の横長矩形状であることを特徴とする請求項２
又は３記載の短繊維入りゴムシートの押出形成装置。 - 【請求項５】前記中成形流路は、その受入れ口の巾Ｗ２
が前記巾Ｗ１の１．１〜４．０倍、かつ高さＴ２が前記
高さＴ１の１．０〜３．０倍の横長矩形状であることを
特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の短繊維入りゴ
ムシートの押出形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002138879A JP2003326586A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 短繊維入りゴムシートの押出形成方法、及び押出形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002138879A JP2003326586A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 短繊維入りゴムシートの押出形成方法、及び押出形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003326586A true JP2003326586A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29700208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002138879A Withdrawn JP2003326586A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 短繊維入りゴムシートの押出形成方法、及び押出形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003326586A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008041425A1 (fr) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Konica Minolta Opto, Inc. | Film optique, procédé de fabrication de celui-ci, film de protection pour plaque de polarisation, plaque de polarisation utilisant le film de protection, et dispositif d'affichage à cristaux liquides |
| CN114474652A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-05-13 | 上海马可菲斯医疗技术有限公司 | 加热后可渐变式变形的片材的制作方法及其应用 |
| CN114474652B (zh) * | 2022-01-20 | 2024-04-26 | 上海马可菲斯医疗技术有限公司 | 加热后可渐变式变形的片材的制作方法及其应用 |
-
2002
- 2002-05-14 JP JP2002138879A patent/JP2003326586A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008041425A1 (fr) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Konica Minolta Opto, Inc. | Film optique, procédé de fabrication de celui-ci, film de protection pour plaque de polarisation, plaque de polarisation utilisant le film de protection, et dispositif d'affichage à cristaux liquides |
| US8361354B2 (en) | 2006-09-29 | 2013-01-29 | Konica Minolta Opto, Inc. | Optical film, method of manufacturing the optical film, polarizing plate protective film, polarizing plate using the protective film, and liquid crystal display |
| CN114474652A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-05-13 | 上海马可菲斯医疗技术有限公司 | 加热后可渐变式变形的片材的制作方法及其应用 |
| CN114474652B (zh) * | 2022-01-20 | 2024-04-26 | 上海马可菲斯医疗技术有限公司 | 加热后可渐变式变形的片材的制作方法及其应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050401 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060320 |