JP2005205657A - ローラヘッド押出機 - Google Patents

Abstract

【課題】 押出機を移動することなく残ゴムの除去やメンテナンスを行うことができる小スペースのローラヘッド押出機を安価に供する。
【解決手段】 ゴム材料を挟んでゴムシートを成形する上下一対のローラ６，７と、押出圧送部11がゴム材料を圧送して押出ヘッド12に圧入し同押出ヘッド12が上下ローラ６，７間にゴム材料を吐出する押出機10とを備えたローラヘッド押出機１において、押出圧送部11がローラ６，７の軸方向に平行に指向して配設され、押出ヘッド12は押出圧送部11によりローラ６，７の軸方向に平行に圧入されたゴム材料の流れを略直角方向に曲げて上下ローラ６，７間に吐出する流路が形成されるとともに、ゴム材料を上下ローラ６，７に吐出する側と反対の背面側が開放可能に分割されているローラヘッド押出機。
【選択図】 図１

Description

本発明は、押出機により供給されたゴム材料を一対のローラに挟んでゴムシートを成形するローラヘッド押出機に関する。

従来のローラヘッド押出機の例（特許文献１）を図８に示す。
特開２００１−２３９５６９号公報

該ローラヘッド押出機01は、上下一対のローラからなるカレンダロール02とスクリュー押出機03とを備え、スクリュー押出機03は先端に押出ヘッド04を有する長尺のシリンダ05内にスクリュー06が回転自在に軸支され、モータ07によりスクリュー06を回転駆動する。

シリンダ05のモータ07側にホッパー08が設けられ、同ホッパー08に投入されたゴム材料は、回転するスクリュー06により圧送されて押出ヘッド04に圧入され、押出ヘッド04により偏平に絞られてカレンダロール02の上下ローラ間に押出され、カレンダロール02によりゴムシートに成形される。

スクリュー押出機03は、そのシリンダ05がカレンダロール02のローラの軸方向に直交する方向に延び、台車09に搭載されている。
該ローラヘッド押出機01の運転を停止した後に、押出ヘッド04に残存したゴムを除去する場合に、台車09によりスクリュー押出機03を後退させて押出ヘッド04をカレンダロール02から離し、押出ヘッド04の吐出側を開放しゴムの除去を行う。

このように、長尺で重量物であるスクリュー押出機03を移動させなければならないので、その移動させるための油圧機器等の設備を必要とし、コスト高となっていた。
また、スクリュー押出機03のスクリューのメンテナンスを行うときには、スクリュー押出機03をさらに大きく後退させるか、あるいは旋回させてスクリューを抜き取る必要があり、そのために通常は不要な大きなスペースを確保しておかなければならなかった。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、押出機を移動することなく残ゴムの除去やメンテナンスを行うことができる小スペースのローラヘッド押出機を安価に供する点にある。

上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、ゴム材料を挟んでゴムシートを成形する上下一対のローラと、押出圧送部がゴム材料を圧送して押出ヘッドに圧入し同押出ヘッドが前記上下ローラ間にゴム材料を吐出する押出機とを備えたローラヘッド押出機において、前記押出圧送部が前記ローラの軸方向に平行に指向して配設され、前記押出ヘッドは前記押出圧送部により前記ローラの軸方向に平行に圧入されたゴム材料の流れを略直角方向に曲げて前記上下ローラ間に吐出する流路が形成されるとともに、ゴム材料を前記上下ローラに吐出する側と反対の背面側が開放可能に分割されているローラヘッド押出機とした。

ローラヘッド押出機の運転を停止した後に、押出ヘッドに残存したゴムを除去する場合は、押出機を移動することなく押出ヘッドの分割された背面側を開放することにより、簡単にゴムを除去することができる。
また、押出機のメンテナンスも押出ヘッドの背面側を開放することで、容易に行うことができる。

長尺で重量物の押出機を移動する必要がないので、移動するためのスペースが不要でスペース効率が良いとともに、移動するための機構および駆動源なども必要なくコストの低減を図ることができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のローラヘッド押出機において、圧入されたゴム材料の略直角に曲げられた後の流れを導く前記押出ヘッドの下流側流路が、ゴム材料の圧入方向の手前側から奥側にかけて徐々に絞りを緩め広くなるように形成されていることを特徴とする。

上下ローラ間にゴム材料を吐出する押出ヘッドの吐出口は、上下ローラ間に沿って長尺偏平であり、この吐出口にゴム材料を導く押出ヘッドの偏平な下流側流路が、ゴム材料の圧入方向の手前側から奥側にかけて徐々に絞りを緩め広くなるように形成されることで、圧入されたゴム材料が圧入口から遠い奥まで侵入し易くして偏平な下流側流路の幅方向全体に均一にゴム材料が行き渡るようにすることができ、よって吐出口から幅方向全体にわたり偏りなく均等にゴム材料を吐出させることができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のローラヘッド押出機において、前記押出ヘッドに圧入されたゴム材料の略直角に曲げられる前の流れを導く前記押出ヘッドの上流側流路が、ゴム材料の圧入方向の手前側から奥側にかけて徐々に狭くなるように形成されていることを特徴とする。

圧入されたゴム材料の略直角に曲げられる前の流れを導く前記押出ヘッドの上流側流路が、ゴム材料の圧入方向の手前側から奥側にかけて徐々に狭くなるように形成されることで、圧入方向の奥まで満遍なくゴム材料を行き渡らせることができ、略直角に曲げられた後の下流側流路の幅方向全体に均一にゴム材料を流すことができる。

請求項４記載の発明は、請求項２または請求項３記載のローラヘッド押出機において、前記押出ヘッドの下流側流路は、絞り部材と口金部材により構成されていることを特徴とする。

押出ヘッドが別体の絞り部材と口金部材により下流側流路を構成することで、ローラヘッド押出機が成形するゴムシートの形状を変更するときに、口金部材のみあるいは口金部材と絞り部材を交換することで簡単に対応することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１記載のローラヘッド押出機において、前記押出圧送部はスクリュー押出機であり、該スクリュー押出機のスクリューの先端が前記押出ヘッドの圧入口またはその近傍まで達していることを特徴とする。

スクリュー押出機のスクリューの先端が押出ヘッドの圧入口またはその近傍まで達しているので、上流側流路の押出ヘッドの圧入口から遠い奥までゴム材料を侵入させ易く、偏平な下流側流路の幅方向全体に均一にゴム材料が行き渡るようにすることが容易にできる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図７に基づき説明する。
本実施の形態に係るローラヘッド押出機１の平面図を図１に、側面図を図２に図示する。
図１の平面図において矢印Ｆ方向を前方とし、矢印Ｆと直交する矢印Ｒ方向を右方とする。

左右一対のサイドフレーム２，３間にカレンダ５の上下一対のローラ６，７が回転自在に架設されている。
ローラ６，７は、図示されないモータおよび動力伝達機構を介して互いに逆方向に回転駆動され、両ローラ６，７間の間隔は適宜調整できるようになっている。

カレンダ５の上流側には、ローラ６，７に沿って押出機10の押出ヘッド12が、サイドフレーム２，３間に架設されており、押出ヘッド12の一端が取付けられた右側サイドフレーム３の後部３ａから右方へ押出機10のスクリュー圧送機構11が延設されている。

スクリュー圧送機構11は、長尺のシリンダ21とその内部に挿入され回転自在に軸支されたスクリュー22とを備え、シリンダ21の右端に設けられたギヤケース23に駆動モータ24がその駆動軸を挿入しており、駆動モータ24の動力がギヤケース23内のギヤ機構を介してシリンダ21内のスクリュー22を回転駆動させるようになっている。

シリンダ21のギヤケース23側の部分にホッパー25が上方に開口して突設されており、同ホッパー25に投入されたゴム材料が回転するスクリュー22によってシリンダ21内を押出ヘッド12側へ圧送される。

押出ヘッド12は、前後２分割された前側ヘッド31と後側ヘッド32とが合体して構成され、前側ヘッド31がサイドフレーム２，３間に架設固定され、後側ヘッド32が揺動機構34により前後に揺動して前側ヘッド31に当接したり離れたりすることができる。

図３を参照して、右側サイドフレーム３の後部３ａの内側面には板状の仲介部材33が固着されており、この仲介部材33が後方へ若干延出した後に右方へ屈曲しており、屈曲部に軸支部33ａが形成され、軸支部33ａから右方への延出部が支持プレート部33ｂを形成している。

後側ヘッド32の後面右端部に揺動アーム35と作動アーム36が突設され、前記仲介部材33の軸支部33ａに揺動アーム35の端部が鉛直方向に指向した支軸37により軸支され、後側ヘッド32は支軸37を中心に前後に揺動自在に支持される。

前記仲介部材33の支持プレート部33ｂには支持ブラケット38が突設され、同支持ブラケット38に油圧シリンダ39がその基端部を軸支されて揺動自在に取付けられており、油圧シリンダ39のロッド39ａの先端が前記後側ヘッド32から後方へ突設された作動アーム36にピン36ａにより連結されている。

揺動機構34は上記のように構成されており、油圧シリンダ39を駆動してロッド39ａを突出させると、後側ヘッド32が前方へ揺動して図３に実線で示すように前側ヘッド31に当接し、ロッド39ａを引っ込めると、後側ヘッド32が後方へ揺動して図３に２点鎖線で示すように前側ヘッド31から離れ、前側ヘッド31の後方を開放する。

前側ヘッド31は、上下ローラ６，７の間の高さ部分が側面視で先細になるように左右方向に長尺の膨出部31ａが前方へ膨出しており、その先端稜線部に左右端部を除いて左右方向に長尺の偏平矩形孔が形成され、同偏平矩形孔は後方にいくに従い側面視で階段状に広がっている。

この偏平矩形孔の前部に口金41が後方より嵌入され、次いでその背後から偏平矩形孔の拡大した後部にチョーカ42が嵌合され、前側ヘッド31の偏平矩形孔に口金41とチョーカ42が嵌装された状態で、チョーカ42の後端面は前側ヘッド31の後面と同一面をなす。

口金41に所定の寸法で形成されたスリット孔41ｓは、チョーカ42の偏平な絞り孔42ｓに滑らかに連続し、絞り孔42ｓは後方にいくに従い上下幅を徐々に拡大しチョーカ42の後端面で開口している。

一方、後側ヘッド32は、前側ヘッド31より上下幅が小さく、左右幅は右側サイドフレーム３に固着された仲介部材33から左側サイドフレーム２の若干手前までの幅長で（図３参照）、前側合せ面が前側ヘッド31のチョーカ42およびその周辺を塞ぐ矩形状をしている。

そして後側ヘッド32には、その前側合せ面にチョーカ42の絞り孔42ｓの後端面開口と対応する開口を有し、仲介部材33に当接する右側合せ面に開口（圧入口）を有するクロス流路32ｓが形成されている。
なお、前側と右側の両開口は連通している。

右側サイドフレーム３のスクリュー圧送機構11が取付けられる後部３ａには、スクリュー圧送機構11のスクリュー22の先端が挿入される挿入孔３ｓが穿設され、同挿入孔３ｓと後側ヘッド32のクロス流路32ｓの右側開口とを連通する連通孔33ｓが仲介部材33に穿設されている。

スクリュー22は、右側サイドフレーム３の挿入孔３ｓを貫通して、先端が後側ヘッド32の圧入口近傍の連通孔33ｓに臨んでおり、同スクリュー22の回転により左方向へ圧送されたゴム材料は、仲介部材33の連通孔33ｓから後側ヘッド32のクロス流路32ｓに圧入され、圧入方向と略直角の前方へ流れを変更して前側ヘッド31のチョーカ42および口金41により成形されてカレンダ５の上下ローラ６，７間に吐出される。

クロス流路32ｓの形成された後側ヘッド32は、前記したように前側ヘッド31と分割されて前後に揺動可能であり、前方に揺動して前側ヘッド31に当接した状態で、後側ヘッド32を前側ヘッド31に押圧固定するクランプ機構50が設けられている。

図４に図示するように、クランプ機構50は、前側ヘッド31の後方に上下対称に設けられており、以下上側のクランプ機構50について説明する。
後方へ水平板部51ａが延び下方へ鉛直板部51ｂが屈曲した断面Ｌ字の支持部材51が、前側ヘッド31の後面の上端に固着されている。

支持部材51の鉛直板部51ｂと前側ヘッド31との間にクランプ部材52が昇降自在に遊嵌され、水平板部51ａの上に立設された油圧シリンダ53の下方へ水平板部51ａを貫通して突出したロッド53ａの先端がクランプ部材52に固着され、油圧シリンダ53のロッド53ａの伸縮によりクランプ部材52が昇降する。

クランプ部材52は、後側下部が下方へ突出して係合部52ａを形成している。
一方、後側ヘッド32は、その前側合せ面に沿って上方にフランジ32ａが突出されており（下方にも対称にフランジ32ａが突出されている）、同フランジ32ａは下降したクランプ部材52の係合部52ａと前後に対向する。

また支持部材51の鉛直板部51ｂの後面に、高圧のラムシリンダ54が左右に一対固着されており、ラムシリンダ54の前方に鉛直板部51ｂを貫通して突出するロッド54ａがクランプ部材52の後面に当接押圧することができる。

上記のようなクランプ機構50が下側にも対称に設けられており、対応する部材は同じ符号を用いる。

前後に揺動可能な後側ヘッド32が前側ヘッド31に当接した後、上下の油圧シリンダ53，53がロッド53ａ，53ａを伸長して上下のクランプ部材52，52を互いに近づけるように昇降すると、クランプ部材52，52の係合部52ａ，52ａが後側ヘッド32の上下のフランジ32ａ，32ａにそれぞれ対向し、次いで上下のラムシリンダ54，54を駆動してロッド54ａ，54ａを突出させて上下のクランプ部材52，52を前方へ押圧することで、上下のクランプ部材52，52の係合部52ａ，52ａが後側ヘッド32の上下のフランジ32ａ，32ａを前方へ押圧して後側ヘッド32を前側ヘッド31に圧接し締め付ける。

ラムシリンダ54，54により後側ヘッド32を前側ヘッド31に圧接することで、ヘッド内に圧入されるゴム材料のヘッド圧によっても後側ヘッド32が開かないように締め付けることができる。

逆に、後側ヘッド32を後方に揺動するときは、ラムシリンダ54，54のロッド54ａ，54ａを引っ込め、クランプ部材52，52への押圧を解き、油圧シリンダ53，53のロッド53ａ，53ａを縮めるとクランプ部材52，52が互いに離れる方向に昇降して係合部52ａ，52ａによる係合を解き、油圧シリンダ39の駆動で後側ヘッド32を後方に揺動することができる。

前記したように前側ヘッド31に後側ヘッド32を圧接して合体させているときは、スクリュー22の回転により後側ヘッド32のクロス流路32ｓに圧入されたゴム材料は、略直角に曲げられて前方へ流れを変更して前側ヘッド31のチョーカ42および口金41により成形されて吐出される。

ここに、後側ヘッド32のクロス流路32ｓ，チョーカ42の絞り孔42ｓおよび口金41のスリット孔41ｓの圧入方向の手前側（右側）から奥側（左側）にかけての形状の変化を、図５ないし図７に図示する。

図５は圧入方向の手前側の断面図（図３のＶ−Ｖ線断面図）であり、図６は中ほどの断面図（図３のＶI−ＶI線断面図）であり、図７は奥側の断面図（図３のＶII−ＶII線断面図）である。

後側ヘッド32のクロス流路32ｓは、ゴム材料の流れが略直角に曲げられる前の上流側流路をゴム材料の圧入方向の手前側から奥側にかけて徐々に狭くなるように、すなわち後側ヘッド32の前側合せ面からの深さを手前側を深くし奥側にいくに従い徐々に浅くするとともに、略直角に曲げられた後の下流側流路のチョーカ42の絞り孔42ｓは、手前側を狭く奥側にいくに従い徐々に広くなるように、すなわち絞りを緩めるように形成されている。

したがって、後側ヘッド32のクロス流路32ｓに圧入されたゴム材料は、圧入口から遠い奥まで侵入し易くして偏平な口金41のスリット孔41ｓの幅方向全体に均一にゴム材料が行き渡るようにすることができ、よって口金41の吐出口から幅方向全体にわたり偏りなく均等にゴム材料を吐出させることができる。

口金41の吐出口から幅方向全体にわたり偏りなく均等にゴム材料をカレンダ５の上下一対のローラ６，７に吐出させることで、上下ローラ６，７により成形されるゴムシートＳの品質を向上させることができる。

そして、本ローラヘッド押出機１は、分割された後側ヘッド32が後方に揺動すると、前側ヘッド31のチョーカ42の絞り孔42ｓの後端面開口が開放されるとともに後側ヘッド32のクロス流路32ｓの前側と右側の両開口が開放され、ローラヘッド押出機の運転を停止した後に押出ヘッドに残存したゴムを簡単に除去することができる。

後側ヘッド32が後方に完全に揺動すると、仲介部材33が左側サイドフレーム２に直に対向し、左側サイドフレーム２の仲介部材33の連通孔33ｓに対向する部分にスクリュー抜き用孔２ａが穿孔されている。

したがって、押出機10のメンテナンス時には、後側ヘッド32が後方に揺動して、仲介部材33の連通孔33ｓを開放することで、スクリュー22を外して左方へ移動し左側サイドフレーム２のスクリュー抜き用孔２ａを貫通させて長尺のスクリュー22を抜き取ることができ、メンテナンスも容易に行うことができる。

このように本ローラヘッド押出機１は、押出ヘッド12に残ったゴム材料の除去やメンテナンス時に、長尺で重量物の押出機10を移動する必要がないので、移動するためのスペースが不要でスペース効率が良いとともに、移動するための機構および駆動源なども必要なくコストの低減を図ることができる。

なお、スクリュー22は、右側サイドフレーム３の挿入孔３ｓを貫通して、先端が後側ヘッド32の圧入口近傍にまで達しているので、同スクリュー22の回転により後側ヘッド32のクロス流路32ｓに圧入されたゴム材料を圧入方向の奥まで容易に流入させることができる。

押出ヘッド10が別体のチョーカ42と口金41により下流側流路を構成することで、ローラヘッド押出機１が成形するゴムシートＳの形状を変更するときに、口金41のみあるいは口金41とチョーカ42を交換することで簡単に対応することができる。

本発明の一実施の形態に係るローラヘッド押出機の平面図である。 同側面図である。 押出ヘッドの一部断面とした平面図である。 押出ヘッドの一部断面とした側面図である。 図３のＶ−Ｖ線断面図である。 図３のＶI−ＶI線断面図である。 図３のＶII−ＶII線断面図である。 従来のローラヘッド押出機の一例を示す一部断面とした側面図である。

符号の説明

１…ローラヘッド押出機、２，３…サイドフレーム、５…カレンダ、６，７…ローラ、 10…押出機、11…スクリュー圧送機構、12…押出ヘッド、
21…シリンダ、22…スクリュー、23…ギヤケース、24…駆動モータ、25…ホッパー、
31…前側ヘッド、32…後側ヘッド、33…仲介部材、34…揺動機構、35…揺動アーム、36…作動アーム、37…支軸、38…支持ブラケット、39…油圧シリンダ、
41…口金、42…チョーカ。

Claims (5)

1. ゴム材料を挟んでゴムシートを成形する上下一対のローラと、
   押出圧送部がゴム材料を圧送して押出ヘッドに圧入し同押出ヘッドが前記上下ローラ間にゴム材料を吐出する押出機とを備えたローラヘッド押出機において、
   前記押出圧送部が前記ローラの軸方向に平行に指向して配設され、
   前記押出ヘッドは前記押出圧送部により前記ローラの軸方向に平行に圧入されたゴム材料の流れを略直角方向に曲げて前記上下ローラ間に吐出する流路が形成されるとともに、ゴム材料を前記上下ローラに吐出する側と反対の背面側が開放可能に分割されていることを特徴とするローラヘッド押出機。
2. 前記押出ヘッドは、圧入されたゴム材料の略直角に曲げられた後の流れを導く下流側流路が、ゴム材料の圧入方向の手前側から奥側にかけて徐々に絞りを緩め広くなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のローラヘッド押出機。
3. 前記押出ヘッドに圧入されたゴム材料の略直角に曲げられる前の流れを導く前記押出ヘッドの上流側流路が、ゴム材料の圧入方向の手前側から奥側にかけて徐々に狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項２記載のローラヘッド押出機。
4. 前記押出ヘッドの下流側流路は、絞り部材と口金部材により構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載のローラヘッド押出機。
5. 前記押出圧送部はスクリュ押出機であり、
   該スクリュ押出機のスクリュの先端が前記押出ヘッドの圧入口またはその近傍まで達していることを特徴とする請求項１記載のローラヘッド押出機。
   
   

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