JP2004009403A

JP2004009403A - 押出機用スクリュー

Info

Publication number: JP2004009403A
Application number: JP2002164099A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Shimada; 島田　剛
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-05
Also published as: JP4068400B2

Abstract

【課題】高い吐出量を維持しながら、押出物の脈動を低減することのできる押出機用スクリューを提供する。
【解決手段】シリンダ１１の後部に設けられたホッパー口１３ｓから供給される、ロールで熱入れされたゴム材を予め設定された断面形状にして押出す押出機１０に用いられる２条ネジ構造を有する押出機用スクリュー１２において、上記スクリューの中間部１２ｚを１条ネジ構造とした。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム材を予め設定された断面形状にして押出す押出機に用いられるスクリューの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤトレッド、サイドウォールなどの、ある決められた断面形状が要求されるゴム部材を作製する場合には、通常、スクリューを用いた押出機が使用さている。例えば、タイヤトレッドの押出し工程においては、練り上げられたトレッド用配合ゴム材を熱入れロールで加熱して軟らかくし、これを、図２に示すような、押出機５０のホッパー５１に供給し、スクリュー５２により上記ゴム材をシリンダ５３の先端側に搬送し、シリンダ５３の先端側に取付けられたヘッド５４の口金５５から押出すことにより、上記ゴム材を予め設定された断面形状に成形して押出し、その後冷却して必要長さに切断するようにしている。
上記押出機用スクリュー５２としては、全体が２条ネジ構造で、ホッパー口５１ｓ側のみを１条ネジ構造としたものが用いられているが、吐出量が不十分なため、例えば、図３に示すように、１条ネジ部のフライト角αを下流側に位置する２条ネジ部のフライト角βよりも小さくするとともに、１条ネジ部と２条ネジ部との間隔Ｐを広げた高吐出タイプのスクリュー６２を用いることにより、吐出量を増加させるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記押出機５０は一般に押出機長さ（Ｌ／Ｄ）が短いことから、成形されるゴム材の形状がスクリュー回転の影響を受け易いため、上記高吐出タイプのスクリュー６２では、吐出量は増加するが、上記１条ネジ部で供給されたゴム材全てをシリンダ５３内に押し込めようとするため、ホッパー口５１ｓ近傍ではスクリュー６２のフライト部６２Ｆに作用するゴム材からの圧力変動が大きくなる。したがって、図４に示すように、吐出される押出物Ａの脈動も大きくなり、ゲージ変動が増加してしまうといった問題点があった。
特に、押出物がトレッドなど場合には、上記ゲージ変動がタイヤのユニフォミティやバランスに悪影響を及ぼすので、押出量を増加させた場合でも脈動を低減することのできるスクリューの開発が望まれている。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、高い吐出量を維持しながら、押出物の脈動を低減することのできる押出機用スクリューを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、シリンダの後部に設けられたホッパー口から供給される、ロールで熱入れされたゴム材を予め設定された断面形状にして押出す押出機に用いられる２条ネジ構造を有する押出機用スクリューにおいて、上記スクリューの中間部を１条ネジ構造としたことを特徴とするもので、これにより、吐出量の増加とゲージ変動の低減を同時に実現することが可能となる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の押出機用スクリューにおいて、上記中間部のフライト角度を６５°〜７５°に設定したもので、これにより、吐出量を更に増加させることが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係る押出機用スクリューを備えた押出機１０の構成を示す模式図で、１１は容器であるシリンダ、１２は上記シリンダ１１内に回転可能に装着された押出機用スクリュー、１３は図示しない熱入れロールで加熱されたゴム材をシリンダ１１内に投入するためのホッパー、１４は上記シリンダ１１の先端側に設けられたヘッド、１５はこのヘッド１４の先端側に取付けられた口金で、この口金１５は、押出物に必要とされる所定の断面形状に開口する開口部１５ａを有するもので、押出物の種類により、交換可能なように、上記ヘッド１４に対して着脱可能に取付けられる。
【０００７】
本例では、押出機用スクリュー１２として、スクリューの中間部１２ｚを１条ネジ構造とし、スクリューの上流部（ホッパー口１３ｓ近傍）１２ａと下流部１２ｂとを２条ネジ構造とするとともに、上記２条ネジ構造の中間部１２ｚのフライト角度をα＝７３°としたものを用いている。なお、上記２条ネジ構造を有するスクリューの上流部１２ａと下流部１２ｂのフライト角度は、上記従来のスクリュー５２と同じβ＝７７°である。
上記構成の押出機用スクリュー１２では、上記１条ネジ構造のため吐出量が増加するが、上記１条ネジ構造の位置が押出機用スクリュー１２の中間部に位置しているため、上述した高吐出タイプのスクリュー６２のように、ホッパー口１３ｓ近傍で発生するゴム材とスクリュー１２との不用の摩擦が回避されるので、押出物のゲージ脈動を軽減することができる。したがって、口金１５の開口部１５ａから押出される押出物の吐出量も均一化されるので、押出物のゲージ脈動を軽減することができる。
上記構成のスクリュー１２を搭載した押出機を用いて、実際にトレッドを押出成形したところ、吐出量は、上記図４に示した、高吐出タイプのスクリュー６２を用いたときの吐出量と同等で、従来に比べて増加（約２０％）しているにもかかわらず、トレッドのゲージ変動は、上記スクリュー６２を用いた場合のゲージ変動（０．３ｍｍ）の半分（０．１５ｍｍ）に低減した。
【０００８】
なお、上記図１では、中間部１２ｚの１条ネジ部が１ピッチのものを図示したが、これに限定されるものではなく、押出機１０の構造や押出物の種類等により適宜決定されるものである。
また、上記例では、中間部１２ｚのフライト角度をα＝７３°としたが、６５°〜７５°であれば、吐出量を十分に増大させることができる。
但し、フライト角度が７５°を超えると吐出量の増加は少なくなる。また、フライト角度を６５°未満にすると吐出量は増加するがゲージ変動も大きくなるので、フライト角度は６５°〜７５°とすることが好ましい。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、押出機用スクリューのホッパー口と先端部との中間部を１条ネジ構造としたので、スクリュー押出圧，吐出圧を均一化することができ、ゲージ変動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る押出機の構成を示す図である。
【図２】従来の押出機の構成を示す図である。
【図３】高吐出タイプの押出機用スクリューの構成を示す図である。
【図４】押出物のゲージ変動を説明するための図である。
【符号の説明】
１０　押出機、１１　シリンダ、１２　押出機用スクリュー、
１２ａ　スクリューの上流部、１２ｂ　スクリューの下流部、
１２ｚ　スクリューの中間部、１３　ホッパー、１３ｓ　ホッパー口、
１４　ヘッド、１５　口金、１５ａ　開口部。

Claims

シリンダの後部に設けられたホッパー口から供給される、ロールで熱入れされたゴム材を、上記シリンダに回転可能に支持されたスクリューで搬送し、予め設定された断面形状に成形して押出す押出機に用いられる２条ネジ構造を有する押出機用スクリューにおいて、上記スクリューの中間部を１条ネジ構造としたことを特徴とする押出機用スクリュー。
上記中間部のフライト角度を６５°〜７５°に設定したことを特徴とする請求項１に記載の押出機用スクリュー。