JP2016196089A - Extrusion molding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、押出し成形装置に関し、特にゴム部材等の押出し成形において成形後の成形物内部への空気の内包を抑制できる押出し成形装置に関する。 The present invention relates to an extrusion molding apparatus, and more particularly to an extrusion molding apparatus capable of suppressing air inclusion in a molded product after molding in extrusion molding of a rubber member or the like.
従来、押出し成形装置は、シリンダ内に設けられて、軸部と当該軸部の周囲に形成された羽根部とを有するスクリューを回転させることにより、シリンダ内に投入されたゴム組成物を混連しながらシリンダの端部に取り付けられた成形ヘッド側に徐々に移送し、成形ヘッドに設けられた口金からゴム組成物を押し出すことで、例えば、平板状のタイヤトレッドといった所望の形状のゴム部材を得ることができる。また、シリンダの端部に取り付けられる成形ヘッドの内部は、シリンダと対応して連続する円形形状から所望の成形形状に絞られるため、ゴム組成物と成形ヘッド内壁面との間の摩擦により、ゴム組成物が口金に向けて均一に押し出されないことが知られている。このような問題を解消するため、特許文献1に記載された押出し成形装置では、成形ヘッドの内壁に沿ってローラーを設け、ローラーの回転によりゴム組成物を壁面から離間する方向に圧流することで、成形ヘッドの口金に向かうゴム組成物の移動の均一化を図っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an extrusion molding apparatus is provided in a cylinder and mixes a rubber composition put into the cylinder by rotating a screw having a shaft portion and a blade portion formed around the shaft portion. While gradually moving to the side of the molding head attached to the end of the cylinder and extruding the rubber composition from a die provided on the molding head, for example, a rubber member of a desired shape such as a flat tire tread Can be obtained. Also, since the inside of the molding head attached to the end of the cylinder is narrowed from a continuous circular shape corresponding to the cylinder to a desired molding shape, friction between the rubber composition and the inner wall surface of the molding head causes the rubber to It is known that the composition is not extruded uniformly toward the die. In order to solve such a problem, in the extrusion molding apparatus described in Patent Document 1, a roller is provided along the inner wall of the molding head, and the rubber composition is pressed in a direction away from the wall surface by rotation of the roller. Thus, the movement of the rubber composition toward the die of the molding head is made uniform.
しかしながら、特許文献1に開示された押出し成形装置では、成形ヘッドの内壁面との摩擦に起因するゴム組成物の移動の不均一さについては解消できるものの、成形不良を生じさせる要因となる空気溜まりを抑制できないという問題がある。
すなわち、上述のとおりスクリューは、シリンダと同軸に延長する軸部と、当該軸部の周囲に形成された羽根部とにより構成されており、羽根部がシリンダ内に存在するゴム組成物に対して口金方向への押出力を付与するため、羽根部が形成された区間に存在するゴム組成物はシリンダの内壁面や成形ヘッドの内壁面に沿って押し出されることになるが、スクリューの羽根部を通り過ぎた時点でゴム組成物への直接的な押出力が喪失し、押出力が喪失したゴム組成物は成形ヘッドの内部においてスクリューの軸部先端の周囲を包囲しながら口金側に押し出されるため、当該軸部先端を包囲する過程において空気溜まりが生じ易いという欠点がある。そして、この空気溜まりは、成形ヘッドの内部において長時間滞留してしまい、この空気溜まりの空気が一部分離して、口金から押し出された成形物に内包されることになり、成形不良を生じさせるという問題があった。
そこで本発明は、上記課題を解決するため、押出し成形装置において、成形ヘッド内に空気溜まりを生じることを抑制し、成形後のゴム部材の内部に空気が内包することのない押出し成形装置を提供することを目的とする。
However, in the extrusion molding apparatus disclosed in Patent Document 1, the non-uniformity of the movement of the rubber composition caused by friction with the inner wall surface of the molding head can be eliminated, but an air pocket that causes a molding defect can be eliminated. There is a problem that cannot be suppressed.
That is, as described above, the screw is composed of a shaft portion that extends coaxially with the cylinder, and a blade portion that is formed around the shaft portion, and the blade portion is against the rubber composition that exists in the cylinder. The rubber composition present in the section where the blade portion is formed is pushed along the inner wall surface of the cylinder and the inner wall surface of the molding head in order to give a pushing force in the direction of the die. Since the direct pressing force to the rubber composition is lost at the time of passing, the rubber composition whose pressing force has been lost is pushed out to the base side while surrounding the periphery of the screw shaft inside the molding head, There is a drawback that air is easily trapped in the process of surrounding the tip of the shaft. Then, the air pool stays in the molding head for a long time, and the air in the air pool is partly separated and contained in the molded product pushed out from the die, resulting in a molding defect. There was a problem.
Accordingly, in order to solve the above-described problems, the present invention provides an extrusion molding apparatus that suppresses air from being trapped in the molding head and prevents air from being encapsulated in the molded rubber member. The purpose is to do.
上記課題を解決するための本発明に係る押出し成形装置の構成として、一端側にゴム組成物を投入可能な投入部を有するシリンダと、シリンダの内部に回転自在に設けられ、ゴム組成物を混練しながらシリンダの他端側に向けて移送するスクリュー本体部を有するスクリューと、シリンダの他端側に設けられ、スクリュー本体部により移送されたゴム組成物をシリンダの断面積よりも小さい成形口から押し出す絞り部を有する成形ヘッドとを備えた押出し成形装置であって、スクリュー本体部における成形ヘッド側の端部にスクリュー本体部の外径よりも小径、かつ、スクリュー本体部の外径よりも長い寸法を有して成形口側に突出する突出部を設けたので、スクリュー本体部から押し出されたゴム組成物が、突出部の外周、及び成形ヘッドの絞り部の内壁面に沿って成形口に向けて滑らかに押し出されるため、スクリューの軸端部近傍に空気溜まりがほとんど生じないので、成形後の成形物の内部に空気が内包されることをなくして、成形物の不良の発生を抑制することができる。
また、本発明に係る押出し成形装置の他の構成として、突出部が、絞り部に進入するので、上記効果に加え、押出しヘッドの内部の容積が小さくなるため、スクリュー本体部によって押し出されたゴム組成物を成形口に向けて滑らかに移送することができる。
また、本発明に係る押出し成形装置の他の構成として、突出部が、成形口側に向けて先細りであるので、上記効果に加え、スクリュー本体部によって押し出されたゴム組成物を突出部の表面に沿って成形口に向けて滑らかに押し出すことができる。
また、本発明に係る押出し成形装置の他の構成として、突出部が、円錐形状であるので、先端が先尖りとなって、スクリュー本体部から押し出されたゴム組成物が突出部の外周に沿って移動し、先尖りの先端において集合するため、スクリューの端部における空気溜まりを確実に防止できる。
また、本発明に係る押出し成形装置の他の構成として、スクリュー本体部は、外径寸法が200mm以上であるので、スクリュー本体部の軸部の太さも太くなるため、スクリュー端部において空気溜まりが生じやすくなるが、上述のようにスクリュー本体部の軸部が突出部を備えることにより、空気溜まりをなくして、ゴム組成物を成形口から滑らかに押出し成形することができる。
また、本発明に係る押出し成形装置の他の構成として、突出部の表面が、鏡面加工されているので、突出部の表面の抵抗が小さくなるため、突出部の表面にゴム組成物がより滑らかに移動するので、不良の発生を抑制しながら効率良く押出し成形することができる。
In order to solve the above problems, the extrusion molding apparatus according to the present invention has a configuration in which a cylinder having a charging portion into which a rubber composition can be charged on one end side and a rotatable rotation inside the cylinder are provided, and the rubber composition is kneaded. A screw having a screw main body that is transferred toward the other end of the cylinder, and a rubber composition that is provided on the other end of the cylinder and transferred by the screw main body from a molding port that is smaller than the cross-sectional area of the cylinder. An extrusion molding apparatus including a molding head having a drawn-out portion to be extruded, and having a diameter smaller than the outer diameter of the screw main body at the end on the molding head side in the screw main body and longer than the outer diameter of the screw main body Since the protrusion part which has a dimension and protrudes in the molding port side was provided, the rubber composition extruded from the screw main body part is the outer periphery of the protrusion part, and the molding head. Since the air is smoothly pushed out toward the molding port along the inner wall surface of the throttle part, there is almost no air accumulation near the shaft end of the screw, so that air is not included in the molded product after molding. Thus, the occurrence of defects in the molded product can be suppressed.
Further, as another configuration of the extrusion molding apparatus according to the present invention, since the protruding portion enters the throttle portion, in addition to the above effects, the internal volume of the extrusion head is reduced, so that the rubber extruded by the screw body portion The composition can be smoothly transferred toward the molding port.
Further, as another configuration of the extrusion molding apparatus according to the present invention, since the protruding portion is tapered toward the molding port side, in addition to the above effect, the rubber composition extruded by the screw main body portion is used as the surface of the protruding portion. Can be smoothly extruded toward the forming port.
Further, as another configuration of the extrusion molding apparatus according to the present invention, since the protruding portion has a conical shape, the tip is pointed, and the rubber composition extruded from the screw main body portion extends along the outer periphery of the protruding portion. Therefore, air accumulation at the end of the screw can be reliably prevented.
In addition, as another configuration of the extrusion molding apparatus according to the present invention, since the outer diameter of the screw main body portion is 200 mm or more, the thickness of the shaft portion of the screw main body portion is also increased, so that an air pool is generated at the screw end portion. Although it tends to occur, as described above, the shaft portion of the screw main body portion is provided with the protruding portion, so that the air can be eliminated and the rubber composition can be smoothly extruded from the molding port.
Further, as another configuration of the extrusion molding apparatus according to the present invention, since the surface of the protrusion is mirror-finished, since the resistance of the surface of the protrusion is reduced, the rubber composition is smoother on the surface of the protrusion. Therefore, it is possible to efficiently perform extrusion molding while suppressing the occurrence of defects.
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments are included in the invention. It is not necessarily essential to the solution, but includes a configuration that is selectively adopted.
図1は、本発明に係る押出し成形装置の一実施形態を示す概略図である。以下、同図を用いて押出し成形装置について説明する。なお、本実施形態では、押出し成形装置1により成形される成形物をトレッドゴムとして説明するが、成形対象物はトレッドゴムに限定されない。 FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of an extrusion molding apparatus according to the present invention. Hereinafter, the extrusion molding apparatus will be described with reference to FIG. In addition, although this embodiment demonstrates the molded object shape | molded by the extrusion molding apparatus 1 as a tread rubber, a molding object is not limited to a tread rubber.
押出し成形装置1は、シリンダ11と、シリンダ11の内部で回転するスクリュー12とを備える。
シリンダ11は、内壁面を加熱する図外のヒーターを有する円筒体であって、長手方向の一端側に外部と連通する投入口が設けられ、当該投入口に対してホッパ13が接続される。シリンダ11の他端側には、成形ヘッド14が着脱自在に取り付けられる。
本実施形態に係る成形ヘッド14は、図2(a)に示すように、シリンダ11の内壁面11aと連続するように、その内部空間が、円形から略矩形状へと滑らかな曲面により先細りとなる魚尾形状の絞り部Sとして形成されている。成形ヘッド14の先端部には、口金19が取り付けられ、この口金19には成形ヘッド14の絞り部Sと連通する成形口19aを備え、絞り部Sを通過したゴム組成物が成形口19aを通じて外部に押し出される。なお、口金19の成形口19aの断面形状は、成形対象物の形状に応じて任意に設定可能である。
The extrusion molding apparatus 1 includes a
The
As shown in FIG. 2A, the
スクリュー12は、シリンダ11内においてシリンダ11の長手方向に沿って延在し、ホッパ13を介してシリンダ11内に投入されたゴム組成物を混練しながら成形ヘッド14に取り付けられた口金19側に移送する。スクリュー12は、スクリュー本体部15と、当該スクリュー本体部15より口金19側に突出する突出部16とを有する。スクリュー本体部15は、軸部15Aと、当該軸部15Aの周囲に形成された羽根部15Bとにより構成される。軸部15Aは、スクリュー12の基体となる円柱状の軸体であって、シリンダ11の一端部に設けられた駆動手段10と接続される。羽根部15Bは、軸部15Aの外周において長手方向に沿って延長する螺旋体であり、スクリュー12の最大外径となる外周面12aがシリンダ11の内壁面に対して所定距離の隙間を持って離間するように設定されている。なお、図1に示すように、羽根部15Bは軸部15Aの外周において2つの端部21b;22bから始端し、長手方向に延長する2条の螺旋体により構成される。このように、羽根部15Bを構成する螺旋体の条数を増加させる場合には、ゴム組成物の搬送方向(口金19側)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、ゴム組成物の移送に影響を与えることなく、羽根部を追加できる。また、羽根部15Bの条数が増えると各羽根部の1枚当たりにかかる圧力が少なくて済むので、羽根部の厚さを薄くしてゴム材の流路を広げてゴムの流れをより円滑にすることができ、口金19から押し出されるトレッドゴムの厚さ変動を更に抑制することができる。
The
次に、図2(a),(b)を参照して、スクリュー本体部15より突出する突出部16について説明する。同図に示すとおり、突出部16は、その外径がスクリュー12(スクリュー本体部15)の外径寸法Dよりも小径であり、スクリュー本体部15における成形ヘッド14側の端部から口金19の方向に向かって、スクリュー本体部15の外径寸法Dよりも長い長さLを有して突出する。スクリュー本体部15の端部から口金19の方向に突き出る突出部16の長さLは、羽根部15Bにおける口金19側の端部(終端部)から、鋭角に形成された頂部16Aまでの長さで定義される。なお、突出部16は、スクリュー本体部15の軸部15Aと一体に形成しても良く、スクリュー本体部15の軸部15Aとは別体として形成し、軸部15Aの口金19側の端部に図外の固定手段により固定しても良い。
Next, the
突出部16は、軸部15Aと同径な円筒状に形成された基部と、当該基部より口金19側に向かって先細りとなるように形成され、鋭角な頂部16Aを有する円錐部を有する。頂部16Aは、軸部15Aの軸芯上に位置するように設定されており、成形ヘッド14の絞り部S内において終端している。つまり、突出部の長さLは、頂部16Aが成形ヘッド14の絞り部S内に侵入可能な長さに設定される。また、円錐部は、その母線16zが絞り部Sにおける傾斜角度の大きい傾斜部14bと平行となるように設定されている。
The protruding
突出部16を上記のように設定することにより、スクリュー本体部15の羽根部15Bを通過して成形ヘッド14側に移送されるゴム組成物が突出部16の表面17及び成形ヘッド14の内壁面14aに沿った状態で成形ヘッド14側に進入し、口金19の成形口19aから押し出されるため、シリンダ11及び成形ヘッド14内部の空気は、ゴム組成物の移送にともなって成形口19aから外部に排出され、スクリュー本体部15の口金19側の端部に空気溜まりが生じることを抑制できる。そして、空気溜まりを抑制できることによりゴム組成物を滑らかに口金19の成形口19aから押し出すことができるとともに、成形口19aを通過して所定形状に成形されたトレッドゴムの内部に空気が内包されることが防止されるため、トレッドゴムの押出し成形における不良の発生を防ぐことができる。なお、突出部16の表面17は、ゴム組成物との摩擦や付着が少なくなるように、例えば鏡面加工等の表面処理が施されている。
By setting the protruding
以下、上記構成からなる押出し成形装置1の動作について説明する。
ホッパ13を介してシリンダ11内に投入されたゴム組成物は、シリンダ11内のヒーターにより加熱されながらスクリュー12の回転により混練され、成形ヘッド14及び口金19側に向けて徐々に移送される。そして、スクリュー12の回転により羽根部15Bが形成された区間を通過したゴム組成物は、成形ヘッド14の内壁面14a及び突出部16の表面17との間で絞り込まれながら口金19側に移送される。またこのとき、突出部16の表面17と接するゴム組成物は、スクリュー12の回転力により突出部16の表面17に巻き付くように回転しながら、表面17に沿って頂部16A側に移送され、頂部16Aにおいて一つに合流して口金19に向けて塊となった状態となり、口金19の成形口19aより滑らかに押し出されることになる。
したがって、押出し成形装置1内部の空気は、ほとんどがゴム組成物により口金19の成形口19aから押し出されるので、成形後のトレッドゴムに内包されることがない。
Hereinafter, the operation of the extrusion molding apparatus 1 having the above configuration will be described.
The rubber composition charged into the
Therefore, since most of the air inside the extrusion molding apparatus 1 is pushed out from the
図3(a),(b)は、本発明の効果を検証するために、同一の押出し成形装置において、突出部16の長さを変化させた比較例に係るスクリュー120と実施形態に係るスクリュー12とをそれぞれ設けたときの概略図である。スクリュー120、及びスクリュー12は、共に羽根部15Bにおける外径寸法Dが254mm(10吋)である。図3(a)に示すように、スクリュー120は、羽根部15Bの端部21b;22bのうち、先端側に位置する端部21bから頂部160Aまでの突出部160の長さLが、200mmで、頂部160Aが成形ヘッド14の端面と接するシリンダ11の端面11bから50mmシリンダ11の内部側に位置している。
3 (a) and 3 (b) show the
これに対してスクリュー12は、図3(b)に示すように、羽根部15Bの端部21bから先端までの突出部16の長さLが330mmであり、スクリュー120の突出部160よりも130mm長く、頂部16Aが成形ヘッド14の端面と接するシリンダ11の端面11bから80mm突き出て成形ヘッド14の絞り部S内に進入している。
In contrast, in the
図4(a),(b)及び図5(a),(b)は、図3(a),(b)で示した押出し成形装置により実際に押出し成形したときの成形ヘッド14内部におけるゴム組成物の様子を示す模式図である。図4(a),(b)は、スクリュー120により押し出されたゴム組成物の成形ヘッド14の軸線に沿った中央部断面におけるゴム組成物の流れ、及び内壁面14a側の断面におけるゴム組成物の流れを示す。また、図5(a),(b)は、スクリュー12により押し出されたゴム組成物の成形ヘッド14の軸線に沿った中央部断面におけるゴム組成物の流れ、及び内壁面14a側の断面におけるゴム組成物の流れを示す図である。
4 (a), 4 (b) and 5 (a), 5 (b) show the rubber inside the
図4(a),(b)に示すように、比較例に係るスクリュー120では、成形ヘッド14の内部空間において、内壁面近傍ではゴム組成物が口金19に向けてきれいな流れとなって押し出されているものの、中央部における突出部160の頂部160A近傍では滞留部分が生じ、図4(a)の破線で示す部分に大きな空気溜まりが生じている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, in the
一方、図5(a),(b)に示すように、実施形態に係るスクリュー12では、成形ヘッド14の内部空間において、中央部でも成形ヘッド14の内壁面14a及び突出部16の表面17に沿ってゴム組成物が押し出され、成形口19aに向けて層状にきれいな流れとなって押し出されている。また、突出部16の表面16aに沿って移動するゴム組成物は、突出部16の頂部16Aに向けて集合するように移動するため、空気溜まりが形成されていない。つまり、従来のようなゴム組成物の滞留領域による空気溜まりが解消されていることがわかる。
すなわち、実施形態に係るスクリュー12のように、突出部16をスクリュー本体部15における成形ヘッド14側の端部にスクリュー本体部15の外径寸法Dよりも小径、かつ、スクリュー本体部15の外径寸法Dよりも長い寸法を有して成形口19a側に突出する突出部16を設けたことにより、成形ヘッド14の絞り部Sにおける空気溜まりを解消するとともに、突出部16が回転することで、成形ヘッド14の絞り部Sの内部空間全体にゴム組成物の流れが生じるため、成形ヘッド14の内壁面14aへの付着も抑制され、口金19に向けて滑らかな流れを生じさせることができる。これにより、口金19により所定形状に押出し成形されたトレッドゴムには、空気が内包されないので、押出し成形における成形不良が生じない。
On the other hand, as shown in FIGS. 5A and 5B, in the
That is, like the
上述したスクリュー先端側における気泡溜まりは、特にスクリュー12の外径寸法Dが大きくなると顕著なものとなる。
図6は、スクリュー12の外径寸法Dに対する突出部16の長さLと、空気溜まりの関係を示す図である。同図に示すように、スクリュー12の外径寸法Dが大きくなることで滞留が生じやすくなり空気溜りが発生してしまう。例えば、外径寸法Dが2倍の大きさになると、装置全体の長さ寸法も2倍となる。一方で、成形ヘッド14の絞り部Sにおける体積は、2の3乗の8倍となる。このため、スクリュー12の外径寸法Dが少しでも大きくなるとその影響は大きく、スクリュー12により絞り部Sに押し出されたゴム組成物に滞留が生じて空気溜まりが発生してしまう。
したがって、図6に示す実験結果で示すように、スクリュー12の外径寸法Dが200mm以上のときに特に大きな効果を得ることができる。また、スクリュー12の外径寸法Dと軸部15Aの外径寸法との間には、比例関係が成り立っているため、スクリュー12の外径寸法Dの変更に対応する突出部16の長さLのみを考慮すれば良い。
The above-mentioned bubble accumulation on the screw tip side becomes remarkable particularly when the outer diameter D of the
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the length L of the
Therefore, as shown in the experimental results shown in FIG. 6, a particularly great effect can be obtained when the outer diameter D of the
図6(a)の表は、押出し成形装置の運転開始から最初の30本における不良発生率を纏めたものである。同図に示すように、(突出部16の長さL)/(スクリュー外径寸法D)が1を臨界値として、(突出部16の長さL)/(スクリュー外径寸法D)が1よりも小さい場合には、不良が発生し、(突出部16の長さL)/(スクリュー外径寸法D)が1以上の場合には、成形開始直後からの不良発生が抑制されることがわかる。すなわち、(スクリュー外径寸法D)に対する(突出部16の長さL)の比が1以上となるように、突出部16のスクリュー本体部15から突き出る長さLをスクリュー12の外径寸法Dよりも長くすることで、押出し成形開始直後から不良の生じない成形が可能となる。
The table in FIG. 6A summarizes the defect occurrence rates in the first 30 pieces from the start of operation of the extrusion molding apparatus. As shown in the figure, (the length L of the protruding portion 16) / (screw outer diameter dimension D) is 1 as a critical value, and the (length L of the protruding portion 16) / (screw outer diameter dimension D) is 1. Is smaller than the above, a defect occurs. When (the length L of the protrusion 16) / (screw outer diameter D) is 1 or more, the occurrence of a defect immediately after the start of molding may be suppressed. Recognize. That is, the length L of the protruding
また、図6(b)に示すグラフは、スクリュー外径寸法Dの違いによる突出部の長さLの影響を調べたものである。図中に示すダイヤプロットP1乃至P3は、それぞれ6吋、8吋、10吋(254mm)のスクリュー外径寸法Dを有する各スクリューにおける突出部の長さLを示す。なお、各突出部の長さLは、従来の突出部の長さLに相当する。各ダイヤプロットP1乃至P3の脇には、実際に押出し成形を行ったときの不良の有無を示し、OKが成形開始直後から不良が発生しないことを意味し、NGが成形開始直後に不良が発生したことを意味している。なお、ダイヤプロットP3は、図3(a)に示した比較例の押出し成形装置について示している。また、四角プロットQ1は、上述の図3(b)で示した本発明に係る押出し成形装置について示している。
6吋及び8吋のスクリューの突出部の長さLは、図6(b)に示すように、それぞれ約50mm、100mmである。この場合、押出し成形の運転開始直後から成形物内に空気溜まりが生じることなく成形されることが確認されたが、10吋の押出し成形装置では、図4(a)で示したように成型物内に空気溜まりが確認された。
この結果から8吋以下のスクリュー外径寸法Dを有する押出し成形装置では、従来の突出部長さであっても良いことが分かる。一方、10吋のスクリュー外径寸法Dを有する押出し成形装置では成形不良が生じることから、8吋から10吋のスクリュー外径寸法Dの範囲において空気溜まりが生じ始めていることになる。したがって、先の図6(a)の表で示した結果を踏まえると、運転開始直後から成形物内に空気溜まりを生じさせることなく押出し成形するためには、スクリュー外径寸法Dが8吋以上のスクリューを有する押出し成形装置では、突出部の長さLがスクリュー外径寸法D以上の長さとなるように延長すれば良いことがわかる。すなわち、ダイヤプロットP2で示すスクリュー外径寸法Dが8吋の場合には、図中丸プロットR1で示すように突出部の長さLを延長し、ダイヤプロットP3で示すスクリュー外径寸法Dが10吋の場合には、図中丸プロットR2で示すように突出部の長さLを50mm延長すれば良い。したがって、スクリュー外径寸法Dが8吋以上のスクリューを有する押出し成形装置では、丸プロットR1,R2を結ぶ線分fを延長した直線を下限として、この直線よりも突出部の長さLが長くなるように設定することで、運転開始直後からの不良の発生を確実に抑制できるようになる。なお、スクリュー外径寸法の6吋,8吋及び10吋は、近似的にMKS単位における150mm,200mm,250mmと見なすものとする。
Moreover, the graph shown in FIG.6 (b) investigated the influence of the length L of the protrusion part by the difference in the screw outer-diameter dimension D. FIG. The diagram plots P1 to P3 shown in the figure indicate the length L of the protruding portion in each screw having a screw outer diameter D of 6 mm, 8 mm, and 10 mm (254 mm), respectively. In addition, the length L of each protrusion corresponds to the length L of the conventional protrusion. Next to each of the diamond plots P1 to P3, it indicates whether or not there is a defect when the extrusion is actually performed, meaning that OK does not occur immediately after the start of molding, and NG causes a defect immediately after the start of molding. Means that In addition, the diagram plot P3 has shown about the extrusion molding apparatus of the comparative example shown to Fig.3 (a). Moreover, the square plot Q1 has shown about the extrusion molding apparatus which concerns on this invention shown in above-mentioned FIG.3 (b).
As shown in FIG. 6B, the lengths L of the protruding portions of the 6 mm and 8 mm screws are about 50 mm and 100 mm, respectively. In this case, it was confirmed that the molding was formed without air accumulation immediately after the start of the extrusion molding operation. However, in the 10 mm extrusion molding apparatus, as shown in FIG. Air pockets were found inside.
From this result, it can be seen that in the extrusion molding apparatus having a screw outer diameter D of 8 mm or less, the length of the conventional protrusion may be used. On the other hand, in an extrusion molding apparatus having a screw outer diameter dimension D of 10 mm, molding failure occurs, and therefore, air accumulation has started to occur in the range of the screw outer diameter dimension D of 8 mm to 10 mm. Therefore, based on the results shown in the table of FIG. 6A, the screw outer diameter D is 8 mm or more in order to perform extrusion without causing air accumulation in the molded product immediately after the start of operation. It can be seen that in the extrusion molding apparatus having the screw, the length L of the protruding portion may be extended so as to be equal to or longer than the screw outer diameter D. That is, when the screw outer diameter D shown in the diagram plot P2 is 8 mm, the length L of the protruding portion is extended as shown by a circle plot R1 in the figure, and the screw outer diameter D shown in the diagram plot P3 is 10. In the case of scissors, the length L of the protrusion may be extended by 50 mm as indicated by a circle plot R2 in the figure. Therefore, in an extrusion molding apparatus having a screw having a screw outer diameter D of 8 mm or more, the length L of the protruding portion is longer than this straight line, with the straight line extending the line segment f connecting the round plots R1, R2 as the lower limit. By setting so as to be, it becomes possible to reliably suppress the occurrence of defects immediately after the start of operation. The screw outer diameter dimensions of 6 mm, 8 mm, and 10 mm are approximately regarded as 150 mm, 200 mm, and 250 mm in MKS units.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態に多様な変更、改良を加え得ることは当業者にとって明らかであり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
例えば、突出部16の先端側の形状は、図7(a)に示すように、スクリュー本体部15の外径寸法Dよりも小径の先端側が先細りとなる円錐台形状であっても、また、図7(b)に示すように、スクリュー12の軸部15Aをそのまま延長したような円筒状であっても良く、肝要なのは、突出部16のスクリュー本体部15から突き出る長さLをスクリュー12の外径寸法Dよりも長く設定し、好ましくは、成形ヘッド14の絞り部S内に進入していることである。なお、図7(a),(b)で示すような場合には、突出部16の先端を球状に形成すると良い。
As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made to the above-described embodiments, and embodiments to which such changes or modifications are added can also be included in the technical scope of the present invention. It is clear from the description.
For example, as shown in FIG. 7 (a), the shape of the protruding
1 押出し成形装置、11 シリンダ、12 スクリュー、14 成形ヘッド、
15 スクリュー本体部、16 突出部。
1 Extruder, 11 Cylinder, 12 Screw, 14 Molding Head,
15 Screw body part, 16 protrusion part.
Claims (6)
前記シリンダの内部に回転自在に設けられ、前記ゴム組成物を混練しながら前記シリンダの他端側に向けて移送するスクリュー本体部を有するスクリューと、
前記シリンダの他端側に設けられ、前記スクリュー本体部により移送された前記ゴム組成物を前記シリンダの断面積よりも小さい成形口から押し出す絞り部を有する成形ヘッドと、
を備えた押出し成形装置であって、
前記スクリュー本体部における前記成形ヘッド側の端部にスクリュー本体部の外径よりも小径、かつ、スクリュー本体部の外径よりも長い寸法を有して前記成形口側に突出する突出部を設けたことを特徴とする押出し成形装置。 A cylinder having a charging part capable of charging the rubber composition on one end side;
A screw having a screw main body portion that is rotatably provided inside the cylinder and transfers the rubber composition toward the other end of the cylinder while kneading the rubber composition;
A molding head provided on the other end side of the cylinder and having a squeezing part for extruding the rubber composition transferred by the screw main body part from a molding port smaller than a cross-sectional area of the cylinder;
An extrusion apparatus comprising:
Provided at the end of the screw main body portion on the molding head side is a protrusion having a size smaller than the outer diameter of the screw main body portion and longer than the outer diameter of the screw main body portion and protruding toward the molding port side. An extrusion apparatus characterized by the above.
The extrusion molding apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a surface of the protruding portion is mirror-finished.
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