JP2009298115A

JP2009298115A - Extruder screw

Info

Publication number: JP2009298115A
Application number: JP2008158174A
Authority: JP
Inventors: Fumihiro Matsuyama; 文博松山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-06-17
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2009-12-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control the variation of the gauges of rubber moldings caused by relative position of the delivery port of the flight of an extruder screw to the opening of a nozzle. <P>SOLUTION: A flight 20 of a screw 12 used in an extruder 10 is constituted of a main flight 21 which has a starting end 21a on the outer circumferential surface on the side of hopper 13 and a finishing end 21b on the outer circumferential surface on the side of the nozzle 15 of a screw shaft 12a and first and second sub-flights 22 and 23 respectively having starting ends 22a and 23a on the groove 12b formed by the main flight 21 and finishing ends 22b and 23b on the outer circumferential surface on the side of the nozzle 15 of screw 12. The flights 21, 22 and 23 are formed, in a way that when viewed from the shaft side, the positions of the finishing ends 21b, 22b, and 23b are each out of line in the direction of the circumferential surface. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ゴム材を成形して押出す押出機に用いられるスクリューに関するもので、特に、ゲージ変動の少ないゴム成形品を製造するためのスクリューの構造に関する。 The present invention relates to a screw used in an extruder that molds and extrudes a rubber material, and more particularly to a screw structure for producing a rubber molded product with little gauge fluctuation.

従来、タイヤトレッド、サイドウォールなどの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、スクリューを用いた押出機が使用されている。例えば、タイヤトレッドの押出工程においては、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５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の開口部５５ａから押出機５０の外部に押出すことにより、上記ゴム材を予め設定された断面形状に成形し、その後冷却して必要長さに切断するようにしている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開平１０−２８６８２３号公報特開２００４−９４０２号公報 Conventionally, an extruder using a screw has been used to produce a rubber member that requires a determined cross-sectional shape such as a tire tread or a sidewall. For example, in the tire tread extrusion process, the kneaded rubber material for tread is softened by heating with a hot roll, and this is supplied to a hopper 51 of an extruder 50 as shown in FIG. The rubber material is conveyed to the tip end side of the cylinder 53 by 52 and extruded to the outside of the extruder 50 from the opening 55a of the base 55 of the head 54 attached to the tip end side of the cylinder 53. It is formed into a set cross-sectional shape, and then cooled and cut to a required length (for example, see Patent Documents 1 and 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-286823 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-9402

ところで、上記スクリュー５２の軸の外周面には螺旋状の羽根部（以下、フライトという）５２Ｆが形成されており、このフライト５２Ｆにより、上記ゴム材が上記スクリュー５２の上流側であるホッパー５１側から下流側である口金５５側に搬送される。この搬送されたゴム材は、上記フライト５２Ｆの上記口金５５側の端部である終端５２ａに隣接する溝部５２ｂから上記口金５５方向に吐出される。以下、スクリュー５２の溝部５２ｂの上記終端５２ａにより開口して上記搬送されたゴム材を吐出する部分を当該フライト５２Ｆの吐出口Ｐと呼ぶ。
図６（ａ）〜（ｄ）は、フライト５２Ｆの吐出口Ｐの位置とヘッド５４の口金５５の開口部５５ａとの位置関係を示す図で、上記スクリュー５２を軸方向からみたときに、上記吐出口Ｐよりも９０度回転した位置Ｑ及び上記吐出口Ｐよりも２７０度回転した位置Ｓが上記口金５５の開口部５５ａに一致した場合にはゴム材が吐出しにくくなる。その結果、図６（ａ），（ｃ）の下側の図に示すように、押出されたゴム成形品５６では、左右の厚さｄ_L，ｄ_Rの差が少ない。これに対して、図６（ｂ），（ｄ）に示すように、上記吐出口Ｐが上記口金５５の開口部５５ａに一致した場合には、ゴム材が吐出しやすくなるので、上記吐出口Ｐからゴム材が勢いよく押出される。しかしながら、フライト５２Ｆの上記口金５５の開口部５５ａに一致したもう一方の位置（上記吐出口Ｐよりも１８０度回転した位置）Ｒでは、上記吐出口Ｐに比較して、ゴム材が吐出しにくいので、図６（ｂ），（ｄ）の下側の図に示すように、押出されたゴム成形品５６にゲージ変動が発生してしまう。具体的には、図６（ｂ）では、ゴム成形品５６の吐出口Ｐ側である左側の厚さｄ_Lが厚く、上記吐出口Ｐ側と反対側である右側の厚さｄ_Rが薄くなり、図６（ｄ）では、右側の厚さｄ_Rが厚く左側の厚さｄ_Lが薄くなる。 By the way, a spiral blade portion (hereinafter referred to as a flight) 52F is formed on the outer peripheral surface of the shaft of the screw 52, and the rubber material is upstream of the screw 52 by the flight 52F. To the base 55 side, which is the downstream side. The conveyed rubber material is discharged in the direction of the base 55 from a groove 52b adjacent to a terminal end 52a which is an end of the flight 52F on the base 55 side. Hereinafter, a portion that is opened by the end 52a of the groove 52b of the screw 52 and discharges the conveyed rubber material is referred to as a discharge port P of the flight 52F.
6A to 6D are views showing the positional relationship between the position of the discharge port P of the flight 52F and the opening 55a of the base 55 of the head 54. When the screw 52 is viewed from the axial direction, FIG. When the position Q rotated 90 degrees from the discharge port P and the position S rotated 270 degrees from the discharge port P coincide with the opening 55a of the base 55, the rubber material is difficult to discharge. As a result, as shown in the lower diagrams of FIGS. 6A and 6C, in the extruded rubber molded product 56, the difference between the left and right thicknesses d _L and d _R is small. On the other hand, as shown in FIGS. 6B and 6D, when the discharge port P coincides with the opening 55a of the base 55, the rubber material is easily discharged. A rubber material is vigorously extruded from P. However, at the other position (position rotated 180 degrees from the discharge port P) R that coincides with the opening 55a of the base 55 of the flight 52F, the rubber material is less likely to be discharged than the discharge port P. Therefore, as shown in the lower diagrams of FIGS. 6B and 6D, gauge fluctuation occurs in the extruded rubber molded product 56. Specifically, in FIG. 6B, the left side thickness d _L on the discharge port P side of the rubber molded product 56 is thick, and the right side thickness d _R opposite to the discharge port P side is thin. Thus, in FIG. 6D, the right side thickness d _R is thick and the left side thickness d _L is thin.

上記フライト５２Ｆとしては、１条フライトもしくは２条フライトなどが一般に使用されている。押出し時の脈動数は、上記フライト５２Ｆの数（条数）で決まる。この脈動は押出物のゲージ変動を発生させるため、これが精密押出しにおいては、品質上の問題点となっている。そこで、フライト数を増やして上記吐出口Ｐの回転の周波数を高くして、上記ゲージ変動を抑制することも考えられるが、フライト数を増やすと、ゴムが噛み込み難いだけでなく、ゴム材の搬送経路が長くなってしまうため、押出し能力が低下してしまうといった問題点がある。
そこで、スクリューのフライト構造として、上流側では１条フライトとし、下流側では２条フライトとすることも考えられるが、下流側を２条フライトとしても、上記スクリューを軸方向からみたときの吐出口の位置は同じである。すなわち、下流側を２条フライトとしても口金５５の開口部５５ａと吐出口Ｐとの位置関係は変わらないので、上記口金５５の開口部５５ａとの位置関係に起因するゲージ変動を十分に抑制することは困難であった。 As the flight 52F, a single flight or a double flight is generally used. The number of pulsations at the time of extrusion is determined by the number of flights 52F (the number of strips). Since this pulsation causes gauge fluctuations in the extrudate, this is a quality problem in precision extrusion. Therefore, it is conceivable to increase the number of flights to increase the rotation frequency of the discharge port P to suppress the gauge fluctuation. However, increasing the number of flights not only makes it difficult for the rubber to bite, Since the conveyance path becomes long, there is a problem that the extrusion capability is lowered.
Therefore, it is conceivable that the flight structure of the screw is a single flight on the upstream side and a double flight on the downstream side, but the discharge port when the screw is viewed from the axial direction even if the downstream flight is a double flight. The positions of are the same. That is, since the positional relationship between the opening 55a of the base 55 and the discharge port P does not change even if the downstream side is a double flight, the gauge fluctuation due to the positional relationship with the opening 55a of the base 55 is sufficiently suppressed. It was difficult.

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、押出機に用いられるスクリューのフライトの吐出口と口金の開口部との位置関係に起因するゲージ変動を抑制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。 The present invention has been made in view of conventional problems, and for an extruder capable of suppressing gauge fluctuation caused by the positional relationship between a discharge port of a screw flight used in an extruder and an opening of a base. The object is to provide a screw.

本願の請求項１に記載の発明は、押出機のシリンダに回転可能に支持されて、上記押出機の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搬送し、このゴム材を、上記シリンダの先端部に取付けられた口金から予め設定された断面形状に成形して押出す押出機用スクリューにおいて、上記スクリューはスクリュー軸の外周面に螺旋状に形成されたフライトを複数備えており、上記各フライトのうちの少なくとも２つのフライトは、上記スクリューを軸方向からみたときの上記口金側の終端位置が周方向に互いに異なっていることを特徴とする。これにより、スクリューの先端側にてゴム材を口金方向に吐出させる吐出口の数が増えるので、口金の開口部との位置関係で生じる押出し時の脈動に起因するゲージ変動の大きさを低減することができ、安定した断面寸法を有するゴム成形品を得ることができる。
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であって、上記スクリューのフライトは、上流側である上記ホッパー口側では１条フライト構造を有し、下流側である上記口金側では多条フライト構造を有していることを特徴とする。一般に、フライト数が多いとゲージ変動は少なくなるが、噛み込み領域（ホッパーから投入されたゴム材をフライトで噛み込んでシリンダとスクリューとの間の空間に送り込む領域）ではフライト数が多いと、ゴム材の噛み込みがうまくいかない恐れがある。そこで、押出機用スクリューを上記の構成とすれば、噛み込み不良を防止しつつ、ゲージ変動を少なくできる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の押出機用スクリューであって、スクリューの上流側から下流側にかけてフライトの条数が増加していることを特徴とする。これにより、上流側では１回転当りにフライトが進む距離であるリードを短くしてゴム材を効率良く下流側に送るようにできるとともに、下流側ではフライトの回転の周波数が高くなりゲージ変動を少なくできるので、ゲージ変動の少ないゴム成形品を効率良く製造することができる。 According to the first aspect of the present invention, a rubber material that is rotatably supported by a cylinder of an extruder and is supplied from a hopper port provided at a rear portion of the cylinder of the extruder is heated by a roll. In an extruder screw that conveys and forms and extrudes this rubber material into a preset cross-sectional shape from a base attached to the tip of the cylinder, the screw is spirally formed on the outer peripheral surface of the screw shaft A plurality of such flights are provided, and at least two of the flights are characterized in that terminal positions on the base side when the screw is viewed from the axial direction are different from each other in the circumferential direction. As a result, the number of discharge ports for discharging the rubber material in the direction of the base on the tip side of the screw increases, thereby reducing the magnitude of gauge fluctuation caused by pulsation during extrusion that occurs due to the positional relationship with the opening of the base. And a rubber molded product having a stable cross-sectional dimension can be obtained.
Invention of Claim 2 is a screw for extruders of Claim 1, Comprising: The flight of the said screw has a 1 piece flight structure in the said hopper mouth side which is an upstream, and is a downstream. The base side has a multi-strip flight structure. In general, when the number of flights is large, the gauge fluctuation decreases, but when the number of flights is large in the biting area (the area where the rubber material thrown in from the hopper is bitten by flight and fed into the space between the cylinder and the screw), There is a risk that the rubber material will not bite. Therefore, if the screw for the extruder is configured as described above, gauge fluctuation can be reduced while preventing biting failure.
The invention according to claim 3 is the screw for an extruder according to claim 2, characterized in that the number of flights increases from the upstream side to the downstream side of the screw. As a result, the lead, which is the distance traveled per revolution, can be shortened on the upstream side so that the rubber material can be efficiently sent to the downstream side, and the frequency of flight rotation can be increased on the downstream side to reduce gauge fluctuations. Therefore, it is possible to efficiently produce a rubber molded product with little gauge fluctuation.

以下、本発明の最良の形態について、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の概要を示す模式図で、図２はスクリュー１２の先端側の斜視図である。各図において、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ある。上記口金１５には、上記スクリュー１２により当該口金１５から押出されるゴム材を必要とされる所定の断面形状に成形するための開口部１５ａが設けられている。また、この口金１５は、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ている。
本例のスクリュー１２のフライト２０は、スクリュー軸１２ａに螺旋状に形成された１つの主フライト２１と第１及び第２の副フライト２２，２３とを備えている。主フライト２１はスクリュー軸１２ａのホッパー１３側に始端２１ａを有し、口金１５側に終端２１ｂを有している。第１の副フライト２２は、上記スクリュー軸１２ａのホッパー１３側よりも所定距離だけ下流側で、上記主フライト２１により形成されるスクリュー１２の溝部１２ｂに始端２２ａを有している。この第１の副フライト２２の終端２２ｂの位置は、スクリュー１２の軸方向では上記主フライト２１の終端２１ｂと同じ位置で、かつ、周方向では上記主フライト２１の終端２１ｂの位置から１２０度回転した位置にある。また、第２の副フライト２２は、スクリュー軸１２ａの上記第１の副フライト２２の始端２２ａよりもホッパー１３側に始端２３ａを有している。この第２の副フライト２３の終端２３ｂの位置は、軸方向では上記主フライト２１の終端２１ｂ及び上記第１の副フライト２２の終端２２ｂと同じ位置で、かつ、周方向では上記第１の副フライト２２の終端２２ｂの位置から更に１２０度回転した位置にある。
すなわち、本例のスクリュー１２は、同図の符号１２Ａで示す、ホッパー１３のシリンダ１１の入り口にかかる箇所であるホッパー口１３ｓの直下を含む領域が主フライト２１から成る１条フライトであり、同図の符号１２Ｂで示す、上記領域１２Ａよりも下流側の領域１２Ｂが上記主フライト２１と上記第１及び第２の副フライト２２，２３とから成る３条フライトとなっている。上記領域１２Ａは、ホッパー１３から投入されたゴム材をフライト２０で噛み込んでシリンダ１１とスクリュー１２との間の空間に送り込む領域（噛み込み領域）で、上記領域１２Ｂは上記送り込まれたゴム材を圧縮しながら搬送する搬送領域である。
また、本例のスクリュー１２では、図２（ａ）にも示すように、軸方向からみたときの上記主フライト２１の終端２１ｂの位置と上記第１の副フライト２２の終端２２ｂの位置と上記第２の副フライト２３の終端２３ｂの位置とが周方向に互いに１２０度ずつずれた位置になるように、上記主フライト２１と上記第１及び第２の副フライト２２，２３とが形成されている。これにより、上記フライト２０は、上記主フライト２１の上記終端２１ｂとこの主フライト２１よりも周方向に１２０度ずれた位置にある第１の副フライト２２との間に形成された第１の吐出口Ｐ１と、上記第１の副フライト２２の上記終端２２ｂとこの第１の副フライト２２よりも周方向に１２０度ずれた位置にある第２の副フライト２３との間に形成された第２の吐出口Ｐ２と、上記第２の副フライト２３の上記終端２３ｂとこの第２の副フライト２３よりも周方向に１２０度ずれた位置にある上記主フライト２１との間に形成された第３の吐出口Ｐ３の３個の吐出口を有することになる。
また、図２（ｂ）に示すように、上記第２の吐出口Ｐ２は上記第１の吐出口Ｐ１に対して、スクリュー１２の回転方向とは逆方向に１２０度ずれた位置に配置されており、上記第３の吐出口Ｐ３は上記第２の吐出口Ｐ２に対して、スクリュー１２の回転方向とは逆方向に１２０度ずれた位置に配置されている。なお、図２（ｂ）の符号１５ａは、上述した口金１５の開口部で、スクリュー１２の回転時には、本例では、スクリュー１２の軸方向からみたときに、上記主フライト２１の終端２１ｂと上記第１の副フライト２２の終端２２ｂと上記第２の副フライト２３の終端２３ｂとが、互いに１２０度の位相でずれながら、上記開口部１５ａの位置に一致するように回転する。 Hereinafter, the best mode of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an outline of an extruder 10 provided with a screw for an extruder according to the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of the tip side of the screw 12. In each figure, 11 is a cylinder which is a container, 12 is a screw rotatably mounted in the cylinder 11, 13 is a hopper for putting a rubber material heated by a heating roll (not shown) into the cylinder 11, Reference numeral 14 denotes a head provided on the front end side of the cylinder 11, and 15 denotes a base attached to the front end side of the head 14. The base 15 is provided with an opening 15a for molding a rubber material extruded from the base 15 by the screw 12 into a required cross-sectional shape. The base 15 is detachably attached to the head 14 so that it can be exchanged depending on the type of extrudate.
The flight 20 of the screw 12 in this example includes one main flight 21 and first and second sub-flights 22 and 23 formed in a spiral shape on the screw shaft 12a. The main flight 21 has a start end 21a on the hopper 13 side of the screw shaft 12a and a terminal end 21b on the base 15 side. The first sub-flight 22 has a start end 22a in the groove 12b of the screw 12 formed by the main flight 21 on the downstream side by a predetermined distance from the hopper 13 side of the screw shaft 12a. The position of the terminal end 22b of the first sub flight 22 is the same position as the terminal end 21b of the main flight 21 in the axial direction of the screw 12, and is rotated 120 degrees from the position of the terminal end 21b of the main flight 21 in the circumferential direction. In the position. The second subflight 22 has a start end 23a closer to the hopper 13 than the start end 22a of the first subflight 22 of the screw shaft 12a. The position of the end 23b of the second subflight 23 is the same position as the end 21b of the main flight 21 and the end 22b of the first subflight 22 in the axial direction, and the first subflight 23 in the circumferential direction. It is at a position further rotated 120 degrees from the position of the end 22b of the flight 22.
That is, the screw 12 of this example is a single flight in which a region including a portion directly under the hopper port 13s, which is a portion applied to the inlet of the cylinder 11 of the hopper 13, indicated by reference numeral 12A in FIG. A region 12B on the downstream side of the region 12A, indicated by reference numeral 12B in the figure, is a triple flight comprising the main flight 21 and the first and second subflights 22 and 23. The area 12A is an area (biting area) where the rubber material introduced from the hopper 13 is bitten by the flight 20 and is fed into the space between the cylinder 11 and the screw 12. The area 12B is the fed rubber material. It is a conveyance area | region conveyed while compressing.
Further, in the screw 12 of this example, as shown in FIG. 2A, the position of the end 21b of the main flight 21 and the position of the end 22b of the first subflight 22 when viewed from the axial direction The main flight 21 and the first and second sub-flights 22 and 23 are formed so that the position of the terminal end 23b of the second sub-flight 23 is shifted by 120 degrees in the circumferential direction. Yes. As a result, the flight 20 has a first discharge formed between the terminal end 21b of the main flight 21 and the first subflight 22 at a position shifted by 120 degrees in the circumferential direction from the main flight 21. A second formed between the exit P1, the end 22b of the first subflight 22 and the second subflight 23 at a position shifted by 120 degrees in the circumferential direction from the first subflight 22. A third outlet formed between the discharge port P2 of the second sub-flight 23, the terminal end 23b of the second sub-flight 23, and the main flight 21 at a position shifted by 120 degrees in the circumferential direction from the second sub-flight 23. The three outlets P3 are provided.
Further, as shown in FIG. 2B, the second discharge port P2 is disposed at a position shifted by 120 degrees in the direction opposite to the rotation direction of the screw 12 with respect to the first discharge port P1. In addition, the third discharge port P3 is disposed at a position shifted from the second discharge port P2 by 120 degrees in the direction opposite to the rotation direction of the screw 12. Note that reference numeral 15a in FIG. 2B denotes the opening of the base 15 described above, and when the screw 12 is rotated, in this example, when viewed from the axial direction of the screw 12, the end 21b of the main flight 21 and the above-mentioned The end 22b of the first subflight 22 and the end 23b of the second subflight 23 are rotated so as to coincide with the position of the opening 15a while being shifted from each other by a phase of 120 degrees.

図３（ａ）〜（ｃ）は、スクリュー１２の軸方向からみたときの、上記フライト２０の第１〜第３の吐出口Ｐ１〜Ｐ３の位置とヘッド１４の口金１５に形成された開口部１５ａとの位置関係を示す図で、図３（ａ）に示すように、上記主フライト２１の終端２１ｂにより形成される第１の吐出口Ｐ１が上記口金１５の開口部１５ａに来たときには、上記第１の副フライト２２の終端２２ｂにより形成される第２の吐出口Ｐ２と上記第２の副フライト２３の終端２３ｂにより形成される第３の吐出口Ｐ３とは上記第１の吐出口Ｐ１にたいしてそれぞれ±１２０度ずれた位置にある。したがって、下流側から送られてきたゴム材は全て上記第１の吐出口Ｐ１からのみ押出されるのではなく、上記第２及び第３の吐出口Ｐ２，Ｐ３からも押出される。その結果、図３（ｄ）に示すように、押出されたゴム成形品２４では左右の厚さｄ_L，ｄ_Rの差が少なくなる。すなわち、ゲージ変動が小さくなる。また、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、上記第２の吐出口Ｐ２（もしくは上記第３の吐出口Ｐ３）が上記口金１５の開口部１５ａに来たときには、ゴム材は上記第２の吐出口Ｐ２（もしくは上記第３の吐出口Ｐ３）と上記第２の吐出口Ｐ２よりも±１２０度ずれた位置にある上記第１の吐出口Ｐ１及び上記第３の吐出口Ｐ３（もしくは上記第２の吐出口Ｐ２）から吐出されるので、この場合も、図３（ｄ）に示すように、押出されたゴム成形品２４のゲージ変動は小さくなる。すなわち、主フライト２１の終端２１ｂにより形成される第１の吐出口Ｐ１とは異なる位置に別の吐出口（ここでは、上記第１及び第２の吐出口Ｐ２，Ｐ３）を設けるようにすれば、口金１５の開口部１５ａとの位置関係に起因するゲージ変動を抑制することができる。
また、本例のスクリュー１２は、上記のように、噛み込み領域１２Ａが主フライト２１から成る１条フライトで、搬送領域１２Ｂが３条フライトとなっている。上記噛み込み領域１２Ａのフライト数が多いと、ゴム材の噛み込みがうまくいかない恐れがあるが、本例では、上記噛み込み領域１２Ａを１条フライトとしているので、噛み込み不良を防止することができる。一方、上記搬送領域１２Ｂを３条フライトとして、ゴムの流れを円滑にするようにしているので、ゲージ変動を抑制することができる。 3A to 3C show the positions of the first to third discharge ports P1 to P3 of the flight 20 and the opening formed in the base 15 of the head 14 when viewed from the axial direction of the screw 12. FIG. When the first discharge port P1 formed by the terminal end 21b of the main flight 21 comes to the opening 15a of the base 15 as shown in FIG. The second discharge port P2 formed by the end 22b of the first subflight 22 and the third discharge port P3 formed by the end 23b of the second subflight 23 are the first discharge port P1. On the other hand, the positions are shifted by ± 120 degrees. Therefore, all the rubber material sent from the downstream side is not extruded only from the first discharge port P1, but is also extruded from the second and third discharge ports P2 and P3. As a result, as shown in FIG. 3D, in the extruded rubber molded product 24, the difference between the left and right thicknesses d _L and d _R is reduced. That is, gauge fluctuation is reduced. As shown in FIGS. 3B and 3C, when the second discharge port P2 (or the third discharge port P3) comes to the opening 15a of the base 15, the rubber material is The first discharge port P1 and the third discharge port P3 (the second discharge port P2 (or the third discharge port P3) and the second discharge port P2 at positions shifted by ± 120 degrees from the second discharge port P2). Or since it discharges from said 2nd discharge port P2), as shown in FIG.3 (d) also in this case, the gauge fluctuation | variation of the extruded rubber molded product 24 becomes small. That is, if another discharge port (here, the first and second discharge ports P2, P3) is provided at a position different from the first discharge port P1 formed by the terminal end 21b of the main flight 21. Further, gauge fluctuation due to the positional relationship with the opening 15a of the base 15 can be suppressed.
Moreover, as for the screw 12 of this example, the biting area | region 12A is 1st flight which consists of the main flight 21, and the conveyance area | region 12B is 3rd flight as mentioned above. If the number of flights in the biting area 12A is large, the rubber material may not be bitten. However, in this example, the biting area 12A is a single flight, so that biting defects can be prevented. . On the other hand, since the rubber flow is made smooth by setting the conveyance region 12B as a triple flight, gauge fluctuation can be suppressed.

このように、本実施の形態によれば、ゴム部材を押出成形する押出機１０に用いられるスクリュー１２のフライト２０を、スクリュー軸１２ａのホッパー１３側の外周面に始端２１ａを有し、口金１５側の外周面に終端２１ｂを有する主フライト２１と、上記スクリュー軸１２ａのホッパー１３側よりも所定距離だけ下流側の外周面で、上記主フライト２１により形成されたスクリュー１２の溝部１２ｂにそれぞれ始端２２ａ，２３ａを有し、口金１５側の外周面にそれぞれ終端２２ｂ，２３ｂを有する第１及び第２の副フライト２２，２３とから構成するとともに、軸方向からみたときの上記主フライト２１の終端２１ｂの位置と、上記第１の副フライト２２の終端２２ｂの位置と、上記第２の副フライト２３の終端２３ｂの位置とが周方向に互いにずれた位置になるように、上記主フライト２１と上記第１及び第２の副フライト２２，２３とを形成することにより、上記フライト２０に互いに異なる位置に開口する３つの吐出口Ｐ１〜Ｐ３を設けるようにしたので、口金１５の開口部１５ａとの位置関係に起因するゴム成形品２４のゲージ変動を確実に抑制することができる。
また、上記フライト２０の噛み込み領域１２Ａを１条フライトとし、この噛み込み領域１２Ａよりも下流側の搬送領域１２Ｂを３条フライトとしたので、噛み込み不良を防止することができるとともに、ゴムの流れを円滑にできるので、ゲージ変動を更に抑制することができる。 Thus, according to this embodiment, the flight 20 of the screw 12 used in the extruder 10 for extruding the rubber member has the start end 21a on the outer peripheral surface of the screw shaft 12a on the hopper 13 side, and the base 15 A main flight 21 having a terminal end 21b on the outer peripheral surface, and a groove 12b of the screw 12 formed by the main flight 21 on the outer peripheral surface which is a predetermined distance downstream from the hopper 13 side of the screw shaft 12a. The first and second sub-flights 22 and 23 having end portions 22b and 23b on the outer peripheral surface on the base 15 side, respectively, and the end of the main flight 21 when viewed from the axial direction The position of 21b, the position of the end 22b of the first subflight 22 and the position of the end 23b of the second subflight 23 are circumferential. By forming the main flight 21 and the first and second sub-flights 22 and 23 so as to be shifted from each other, the three discharge ports P1 to P1 opening at different positions in the flight 20 are formed. Since P3 is provided, the gauge variation of the rubber molded product 24 caused by the positional relationship with the opening 15a of the base 15 can be reliably suppressed.
Further, since the biting area 12A of the flight 20 is a single flight, and the conveyance area 12B downstream of the biting area 12A is a triple flight, it is possible to prevent biting defects and Since the flow can be made smooth, gauge fluctuation can be further suppressed.

なお、上記実施の形態では、噛み込み領域１２Ａよりも下流側に第１及び第２の副フライト２２，２３を設けたが、図４に示すように、第１の副フライト２２だけを設けてもよい。
あるいは、更に、副フライトの数を増やして副フライトを４つ以上としてもよい。なお、この場合にも、軸方向からみたときの副フライトの終端の位置と主フライト２１の終端２１ｂの位置とが異なるように（軸方向からみたときの終端の位置が重ならないように）、上記複数の副フライトを形成するようにする必要がある。
このように、吐出口の数を更に増やすようにすれば、吐出口と口金１５の開口部１５ａとの位置関係に起因するゲージ変動を更に抑制することができる。また、フライト２０の条数を増加させる場合には、スクリュー１２の搬送方向に向かって徐々にその条数を増加させることが好ましい。これにより、ゴムの流れに影響を与えることなく、フライトを追加できる。
また、フライト２０の条数が増えるとフライト１枚当たりにかかる圧力が少なくて済むので、フライトの厚さを薄くしてゴム材の流路を広げてゴムの流れを円滑にすることができ、ゲージ変動を更に抑制することができる。
また、軸方向からみたときの主フライト２１の終端２１ｂの位置と副フライトの終端の位置との周方向のずれ角は必ずしも１２０度に限るものではない。すなわち、必ずしも吐出口を周方向に等分に配置する必要はなく、上記ずれ角もしくは吐出口の周方向の位置は、スクリュー１２の回転数やゴム材の温度などの押出条件により適宜決定される。 In the above embodiment, the first and second subflights 22 and 23 are provided on the downstream side of the biting region 12A. However, as shown in FIG. 4, only the first subflight 22 is provided. Also good.
Alternatively, the number of subflights may be further increased so that there are four or more subflights. In this case as well, the position of the end of the sub flight when viewed from the axial direction and the position of the end 21b of the main flight 21 are different (so that the positions of the end when viewed from the axial direction do not overlap). It is necessary to form the plurality of subflights.
Thus, if the number of discharge ports is further increased, gauge fluctuations due to the positional relationship between the discharge ports and the opening 15a of the base 15 can be further suppressed. Moreover, when increasing the number of the stripes of the flight 20, it is preferable to gradually increase the number of the stripes in the conveying direction of the screw 12. Thereby, a flight can be added without affecting the flow of rubber.
In addition, as the number of flights 20 increases, less pressure is required per flight, so the thickness of the flight can be reduced to widen the flow path of the rubber material and the rubber flow can be made smoother. Gauge fluctuation can be further suppressed.
Further, the angle of deviation in the circumferential direction between the position of the end 21b of the main flight 21 and the position of the end of the sub flight when viewed from the axial direction is not necessarily limited to 120 degrees. That is, it is not always necessary to equally dispose the discharge ports in the circumferential direction, and the deviation angle or the circumferential position of the discharge ports is appropriately determined depending on the extrusion conditions such as the rotational speed of the screw 12 and the temperature of the rubber material. .

以上説明したように、本発明によれば、フライトの吐出口と口金の開口部との位置関係に起因するゲージ変動を抑制することができるので、形状寸法の安定したゴム押出し品を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress gauge fluctuation caused by the positional relationship between the discharge outlet of the flight and the opening of the base, and thus it is possible to obtain a rubber extruded product having a stable shape and dimension. it can.

本最良の形態に係る押出機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the extruder which concerns on this best form. 本最良の形態に係る押出機用スクリューの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the screw for extruders concerning this best form. 本発明による押出機用スクリューの作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of the screw for extruders by this invention. 本発明による押出機用スクリューの他の構成を示す図である。It is a figure which shows the other structure of the screw for extruders by this invention. 従来の押出機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional extruder. 吐出口の位置とゲージ変動の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of a discharge outlet, and gauge fluctuation | variation.

Explanation of symbols

１０押出機、１１シリンダ、１２スクリュー、１２Ａ噛み込み領域、
１２Ｂ搬送領域、１２ａスクリュー軸、１２ｂ溝部、１３ホッパー、
１３ｓホッパー口、１４ヘッド、１５口金、１５ａ口金の開口部、
２０フライト、２１主フライト、２１ａ主フライトの始端、
２１ｂ主フライトの終端、２２第１の副フライト、
２２ａ第１の副フライトの始端、２２ｂ第１の副フライトの終端、
２３第２の副フライト、２３ａ第２の副フライトの始端、
２３ｂ第２の副フライトの終端、２４ゴム成形品、Ｐ１〜Ｐ３吐出口。

10 Extruder, 11 Cylinder, 12 Screw, 12A Biting area,
12B conveyance area, 12a screw shaft, 12b groove, 13 hopper,
13s Hopper mouth, 14 head, 15 mouthpiece, 15a mouth opening,
20 flights, 21 main flights, 21a start of main flights,
21b End of main flight, 22 First secondary flight,
22a start of first subflight, 22b end of first subflight,
23 Second secondary flight, 23a Start of second secondary flight,
23b End of second subflight, 24 rubber molded product, P1-P3 discharge port.

Claims

A rubber material that is rotatably supported by a cylinder of the extruder and supplied from a hopper port provided at a rear portion of the cylinder of the extruder and heated by a roll is conveyed, and the rubber material is supplied to the cylinder of the cylinder. In an extruder screw that is molded into a preset cross-sectional shape from a base attached to the tip portion and extruded, the screw includes a plurality of flights formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of the screw shaft. The screw for an extruder, wherein at least two of the flights have different end positions on the base side when the screw is viewed from the axial direction.

The flight of the screw has a single-flight flight structure on the upstream side of the hopper mouth and a multi-flight flight structure on the downstream side of the base. Screw for the extruder.

3. The screw for an extruder according to claim 2, wherein the number of flights increases from the upstream side to the downstream side of the screw.