JP2017065209A - Rubber extrusion device - Google Patents

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秀憲 平井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber extrusion device that, while having a simple structure, suppresses a rubber extrusion product from shrinking in the extrusion direction, shortens a time necessary until becoming a non-shrinking state, and does not generate adverse effect on use of the rubber extrusion product in the post-process.SOLUTION: A straightening body 8 having an apex 8a at a position projected forward from a front end surface of an extrusion port 6 is extended up to the inside of an extrusion channel 7 of at least a die 5 toward a cylinder 2 side, a rubber R1 is passed through a gap between an inner surface of the extrusion channel 7 and the straightening body 8 and a rubber extrusion product R is extruded from the extrusion port 6, a part that contacted with an inner surface of the extrusion channel 7 and a surface of the straightening body 8 shows an extending behavior in the extrusion direction after the extrusion and thereby suppresses a part of the rubber extrusion product R that is going to shrink from shrinking, and peripheral surfaces 10a of a pair of rollers 10 to serve as an extrusion mechanism are brought into contact with opposite surfaces of the rubber extrusion product R to press the rubber extrusion product R.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ゴム押出装置に関し、さらに詳しくは、簡易な構成でありながら、ゴム押出物の押出方向の収縮を抑制し、収縮しない状態になるまでに要する時間を短縮するとともに、後工程でのゴム押出物の使用に悪影響が生じないようにしたゴム押出装置に関するものである。   The present invention relates to a rubber extrusion device, and more specifically, while suppressing the shrinkage in the extruding direction of the rubber extrudate in a simple configuration, and reducing the time required until the rubber extrudate does not shrink, The present invention relates to a rubber extrusion device that does not adversely affect the use of a rubber extrudate.

タイヤ等のゴム製品を製造する際には、ゴム押出装置によって未加硫ゴムを押出す押出し工程がある。ゴム押出装置では、内設されたスクリューによって未加硫ゴムを可塑化し、先端のダイに形成された押出口から押し出すことにより、所定形状に型付けされたゴム押出物にする。このゴム押出物は、冷却後に所定長さに切断される。ゴムは粘弾性特性を有するので、押出し工程での歪をエネルギーとして内部に溜め込み、これが原因となって切断した後、主に、押出し方向に収縮(シュリンク)する。収縮が過大になると、予め設定された寸法との差異が大きくなり、後工程で支障が生じるという問題がある。   When manufacturing rubber products such as tires, there is an extrusion process in which unvulcanized rubber is extruded by a rubber extrusion device. In the rubber extrusion device, the unvulcanized rubber is plasticized by an internal screw, and is extruded from an extrusion port formed in the die at the tip to form a rubber extrudate molded into a predetermined shape. This rubber extrudate is cut to a predetermined length after cooling. Since rubber has viscoelastic properties, the strain in the extrusion process is stored in the interior as energy, and after cutting due to this, it shrinks (shrinks) mainly in the extrusion direction. If the shrinkage is excessive, a difference from a preset dimension becomes large, and there is a problem that troubles occur in a subsequent process.

このような問題を解決する方法は、従来、種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、押出機の下流側に配置した振動装置によって、ゴム押出物に振動を与えてゴムの収縮速度を早くする。このようにしてゴム押出物を十分に収縮させることにより、後工程での収縮を防止している。   Various methods for solving such problems have been proposed in the past (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, the rubber extrudate is vibrated by a vibration device arranged on the downstream side of the extruder to increase the shrinkage speed of the rubber. In this way, the rubber extrudate is sufficiently shrunk to prevent shrinkage in the subsequent process.

その他の対策として、押出機の下流側に複数の搬送コンベヤを直列に配置して、下流の搬送コンベヤ程、搬送速度を遅く設定する方法が知られている。この方法では、搬送コンベヤを乗り移る際にゴム押出物を強制的に収縮させることにより、後工程での収縮を防止している。しかしながら、これら従来の対策では、装置が大掛かりになるという問題がある。   As another countermeasure, a method is known in which a plurality of transport conveyors are arranged in series on the downstream side of the extruder, and the downstream transport conveyor and the transport speed are set slower. In this method, the rubber extrudate is forcibly contracted when the transfer conveyor is transferred to prevent contraction in the subsequent process. However, these conventional measures have a problem that the apparatus becomes large.

特開平8−244090号公報JP-A-8-244090

本発明の目的は、簡易な構成でありながら、ゴム押出物の押出方向の収縮を抑制し、収縮しない状態になるまでに要する時間を短縮するとともに、後工程でのゴム押出物の使用に悪影響が生じないようにしたゴム押出装置を提供することにある。   The object of the present invention is to suppress the shrinkage of the rubber extrudate in the extrusion direction while reducing the time required for the rubber extrudate to become non-shrinkable, and to adversely affect the use of the rubber extrudate in a subsequent process. It is an object of the present invention to provide a rubber extrusion device that does not cause the occurrence of the problem.

上記目的を達成するため本発明のゴム押出装置は、筒状のシリンダと、このシリンダ内に配置されるスクリューと、このシリンダの先端に設置されるヘッドと、このヘッドの先端部に配置され押出口を有するダイとを備えたゴム押出装置において、前記押出口の前端面から前方へ突出した位置に先端があり、この先端から前記シリンダ側に向かって少なくとも前記ダイの押出流路の内部まで延在する整流体と、この整流体の先端よりも前方で、かつ、この整流体の先端近傍に配置されている押圧機構とを備え、前記押圧機構が前記押出口からのゴム押出物を挟む位置に対向して配置されている接触部を有し、前記押出流路の内面と前記整流体とのすき間に、前記スクリューにより押し出されたゴムを通過させて前記押出口から前記ゴム押出物を押し出し、前記ゴム押出物の対向する表面に前記接触部が接触しつつ、前記ゴム押出物の押出方向に移動して前記ゴム押出物を押圧した状態にする構成にしたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a rubber extrusion device according to the present invention comprises a cylindrical cylinder, a screw disposed in the cylinder, a head installed at the tip of the cylinder, and a pusher disposed at the tip of the head. In a rubber extrusion apparatus including a die having an outlet, a tip is provided at a position protruding forward from a front end surface of the extrusion port, and extends from the tip toward the cylinder side to at least the inside of an extrusion flow path of the die. A position that sandwiches the rubber extrudate from the extrusion port, the current straightening body, and a pressing mechanism disposed in front of and near the front end of the straightening body. The rubber extrudate is passed through the extrusion port through the rubber extruded by the screw between the inner surface of the extrusion flow path and the rectifier. Extrusion, wherein while the contact portion comes into contact with the opposing surfaces of the rubber extrudate, characterized in that by moving in the extrusion direction of the rubber extrudate to a configuration in which a state of pressing the rubber extrudate.

本発明によれば、前記押出流路の内面と前記整流体とのすき間に、前記スクリューにより押し出されたゴムを通過させることにより、このゴムは押出流路の内面および整流体の表面と接触しつつ押出口から押し出されることになる。このゴムの押出流路の内面および整流体の表面と接触する部分には、押出方向と直交する方向の歪が残留する。これら部分は、押出口から押し出された際に、この歪に起因して押出方向に伸びる挙動を示すので、結果的にゴム押出物の収縮を抑えることができる。しかも、整流体を押出口の前端面から突出させているので、ゴム押出物のゴムには押出方向と直交する方向の歪を最大限に残留させることができ、これに伴って、ゴム押出物の収縮を抑える効果が増大する。即ち、大掛かりな構造を必要とすることなく、整流体を設けた簡易な構成でありながら、押出し直後からゴム押出物の押出方向の収縮を抑制できる。これにより、ゴム押出物が収縮しない状態になるまでに要する時間を短縮することが可能になる。   According to the present invention, by passing the rubber extruded by the screw between the inner surface of the extrusion channel and the rectifier, the rubber comes into contact with the inner surface of the extrusion channel and the surface of the rectifier. While being pushed out from the extrusion port. The strain in the direction orthogonal to the extrusion direction remains in the portion in contact with the inner surface of the rubber extrusion channel and the surface of the rectifier. When these portions are extruded from the extrusion port, they exhibit a behavior of extending in the extrusion direction due to this strain, and as a result, shrinkage of the rubber extrudate can be suppressed. Moreover, since the rectifying body protrudes from the front end face of the extrusion port, the rubber of the rubber extrudate can be left with the maximum distortion in the direction perpendicular to the extrusion direction. The effect of suppressing the shrinkage of is increased. That is, the shrinkage of the rubber extrudate in the extruding direction can be suppressed immediately after extrusion, while having a simple configuration provided with a rectifier without requiring a large structure. This makes it possible to shorten the time required for the rubber extrudate to be in a state where it does not shrink.

一方、整流体を押出口の前端面から突出させることにより、ゴム押出物が整流体によって分割された状態になるリスクが高くなる。そこで本発明では、ゴム押出物が分割された状態になったとしても、押圧機構を構成する接触部がゴム押出物の対向する表面に接触してゴム押出物を押圧した状態にすることで、ゴム押出物が分割した状態のままになることを防止できる。これにより、後工程において、ゴム押出物が分割された状態になっていて、そのままでは使用できない等の悪影響が生じることを回避できる。しかも、接触部はゴム押出物に接触しつつ、ゴム押出物の押出方向に移動するので、整流体によるゴム押出物の収縮抑制効果を低減させることもない。   On the other hand, by projecting the rectifying body from the front end face of the extrusion port, the risk that the rubber extrudate is divided by the rectifying body is increased. Therefore, in the present invention, even if the rubber extrudate is in a divided state, the contact portion constituting the pressing mechanism is in contact with the opposing surface of the rubber extrudate to press the rubber extrudate, It is possible to prevent the rubber extrudate from remaining divided. As a result, it is possible to avoid adverse effects such that the rubber extrudate is in a divided state and cannot be used as it is. And since a contact part moves to the extrusion direction of a rubber extrudate, contacting a rubber extrudate, it does not reduce the shrinkage | contraction suppression effect of the rubber extrudate by a rectifier.

ここで、例えば、前記整流体の前記押出口の前端面からの前記シリンダ側に向かう延在長さが10mm以上である仕様にする。この仕様によれば、整流体の表面に接触するゴムの部分に対して、押出方向と直交する方向の歪を十分に与えることができる。そのため、ゴム押出物の押出方向の収縮を抑制するには有利になる。   Here, for example, the extension length from the front end surface of the extrusion port of the rectifier to the cylinder side is set to 10 mm or more. According to this specification, distortion in a direction orthogonal to the extrusion direction can be sufficiently applied to the rubber portion that contacts the surface of the rectifying body. Therefore, it is advantageous for suppressing shrinkage in the extrusion direction of the rubber extrudate.

前記整流体は例えば板状にする。板状の整流体にすることで通過するゴムに対する抵抗が過大になることを防止できるので、ゴムを円滑に押出し易くなる。   For example, the rectifier is plate-shaped. By making it a plate-like rectifier, it is possible to prevent excessive resistance to rubber passing therethrough, so that rubber can be easily extruded smoothly.

前記押圧機構としては例えば、前記ゴム押出物を挟む位置に周面を対向させて配置されている一対のローラを用いて、前記接触部を前記一対のローラの周面にする。或いは、前記押圧機構として前記ゴム押出物を挟む位置に搬送面を対向させて配置されている一対のベルトコンベヤを用いて、前記接触部を前記一対のベルトコンベヤの搬送面にすることもできる。   As the pressing mechanism, for example, a pair of rollers that are arranged with their peripheral surfaces facing each other at a position between which the rubber extrudate is sandwiched are used to make the contact portion a peripheral surface of the pair of rollers. Alternatively, a pair of belt conveyors arranged with the conveying surface facing each other as the pressing mechanism sandwiching the rubber extrudate can be used as the conveying surface of the pair of belt conveyors.

前記接触部を冷却する冷却手段を備え、この冷却手段により冷却した前記接触部によって前記ゴム押出物を冷却する構成にすることもできる。この構成によれば、押出直後にゴム押出物を冷却できるので、後工程でのゴム押出物の冷却時間を短縮することが可能になる。   A cooling means for cooling the contact portion may be provided, and the rubber extrudate may be cooled by the contact portion cooled by the cooling means. According to this configuration, since the rubber extrudate can be cooled immediately after extrusion, it is possible to shorten the cooling time of the rubber extrudate in a subsequent process.

本発明のゴム押出装置を平面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the rubber extrusion apparatus of this invention by planar view. 図1のダイを正面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates die | dye of FIG. 1 by front view. 図1のヘッド周辺を側面断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the head periphery of FIG. 1 by side surface sectional view. 本発明のゴム押出装置によって押し出した直後のゴム押出物の状態を側面断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the state of the rubber extrudate immediately after extruded by the rubber extrusion apparatus of this invention by side sectional view. 押圧機構によりゴム押出物を押圧する状態を側面断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the state which presses a rubber extrudate by a press mechanism by side surface sectional view. 本発明のゴム押出装置の別の実施形態を平面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates another embodiment of the rubber extrusion apparatus of this invention by planar view. 図6のヘッド周辺を側面断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the head periphery of FIG. 6 by side surface sectional view. 従来のゴム押出装置によって押し出した直後のゴム押出物の状態を側面断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the state of the rubber extrudate immediately after extruded with the conventional rubber extrusion apparatus by side sectional view.

以下、本発明のゴム押出装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。   Hereinafter, a rubber extrusion device of the present invention is explained based on an embodiment shown in a figure.

図1〜図3に例示する本発明のゴム押出装置1は、筒状のシリンダ2と、シリンダ2の内部に配置されるスクリュー4と、シリンダ2の先端に設置されるヘッド3とを備えている。ヘッド3の先端にはダイ5が取り付けられている。ダイ5には押出口6が形成されていている。このゴム押出装置1はさらに、整流体8と、押圧機構として機能する2つのローラ10とを備えている。図1、図3ではゴム押出物Rを仮想線(二点鎖線)で示している。   A rubber extrusion device 1 of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 3 includes a cylindrical cylinder 2, a screw 4 disposed inside the cylinder 2, and a head 3 installed at the tip of the cylinder 2. Yes. A die 5 is attached to the tip of the head 3. An extrusion port 6 is formed in the die 5. The rubber extrusion device 1 further includes a rectifying body 8 and two rollers 10 functioning as a pressing mechanism. In FIG. 1 and FIG. 3, the rubber extrudate R is indicated by a virtual line (two-dot chain line).

整流体8の先端8aは押出口6の前端面から前方へ突出した位置にあり、整流体8の後端8bはシリンダ2側に向かって少なくともダイ5の押出流路7の内部の位置にある。即ち、整流体8は、押出口6の前端面から前方へ突出した位置からシリンダ2側に向かって少なくともダイ5の押出流路7の内部まで延在している。   The front end 8a of the rectifying body 8 is at a position protruding forward from the front end surface of the extrusion port 6, and the rear end 8b of the rectifying body 8 is at least a position inside the extrusion flow path 7 of the die 5 toward the cylinder 2 side. . That is, the rectifying body 8 extends from the position protruding forward from the front end face of the extrusion port 6 to the inside of the extrusion flow path 7 of the die 5 toward the cylinder 2 side.

この実施形態の整流体8は平板状であるが、板状の他、円柱状は円錐状、角錐状など様々な形状を採用することができる。整流体8の押出口6の前端面から前方への突出長さaは例えば10mm以上であり、突出長さaの上限値は例えば100mm程度であるが、これに限定されずに200m程度にすることもできる。   Although the rectifying body 8 of this embodiment has a flat plate shape, various shapes such as a cone shape and a pyramid shape can be adopted as the cylindrical shape in addition to the plate shape. The protrusion length a from the front end face of the extrusion port 6 of the rectifying body 8 to the front is, for example, 10 mm or more, and the upper limit value of the protrusion length a is, for example, about 100 mm. You can also.

整流体8の押出口6の前端面からのシリンダ2側に向かう延在長さbは10mm以上にすることが好ましい。この整流体8は、整流体8から下方に延びる接続部9を介してダイ5に固定されていて、ダイ5およびヘッド3に形成された押出流路7に跨って延在している。整流体8は、ダイ5に形成された押出流路7のみに延在させることもできるが、ダイ5およびヘッド3に形成された押出流路7の内部に設置するとよい。延在長さbの上限値は例えば100mm程度であるが、これに限定されずに200mm程度にすることもできる。   The extending length b from the front end face of the extrusion port 6 of the rectifier 8 toward the cylinder 2 is preferably 10 mm or more. The rectifying body 8 is fixed to the die 5 via a connecting portion 9 extending downward from the rectifying body 8, and extends across the extrusion flow path 7 formed in the die 5 and the head 3. The rectifying body 8 can be extended only to the extrusion flow path 7 formed in the die 5, but may be installed inside the extrusion flow path 7 formed in the die 5 and the head 3. The upper limit of the extension length b is, for example, about 100 mm, but is not limited to this, and can be about 200 mm.

この実施形態では、1枚の平板状の整流体8が板厚方向を押出口6の厚さ方向に向けて配置されて、押出口6の幅方向中央部に配置されている。押出流路7と整流体8との幅方向のすき間w、wは10mm以上である。左右のすき間w、wは異ならせることもできるが同じにするとよい。押出流路7と整流体8との厚さ方向のすき間t1、t2はそれぞれ0.5mm以上である。上下のすき間t1、t2は異ならせることもできるが同じにするとよい。   In this embodiment, a single flat plate-like rectifying body 8 is arranged with the plate thickness direction facing the thickness direction of the extrusion port 6, and is arranged at the center in the width direction of the extrusion port 6. The gaps w and w in the width direction between the extrusion channel 7 and the rectifier 8 are 10 mm or more. The left and right clearances w and w can be different, but they should be the same. The gaps t1 and t2 in the thickness direction between the extrusion channel 7 and the rectifier 8 are each 0.5 mm or more. The upper and lower gaps t1 and t2 can be different, but are preferably the same.

上下に配置された2つのローラ10は、整流体8の先端8aよりも前方で、かつ、整流体8の先端近傍に配置されている。互いのローラ10の周面10aは、押出口6から押し出されるゴム押出物Rを挟む位置に対向して配置された状態になっている。それぞれのローラ10の周面10aは、ゴム押出物Rの対向する表面に接触する接触部となる。それぞれのローラ10は円滑にフリー回転する状態に構成することも、ゴム押出物Rの押出速度と同等の周面速度で回転駆動される構成にすることもできる。   The two rollers 10 disposed above and below are disposed in front of the tip 8 a of the rectifying body 8 and in the vicinity of the tip of the rectifying body 8. The peripheral surfaces 10 a of the rollers 10 are arranged so as to face the positions sandwiching the rubber extrudate R extruded from the extrusion port 6. The peripheral surface 10a of each roller 10 serves as a contact portion that contacts the opposing surface of the rubber extrudate R. Each roller 10 can be configured to smoothly rotate freely, or can be configured to be rotationally driven at a peripheral surface speed equivalent to the extrusion speed of the rubber extrudate R.

この実施形態では、下側に配置されているローラ10は、一定位置に固定されている。上側に配置されているローラ10は、ギャップ調整機構12によって上下移動可能に保持されている。上側のローラ10が上下移動することで、互いのローラ10の対向する周面10aどうしのギャップg(最短距離)を変化させることができる。周面10aどうしのギャップgを変化させることができれば他の構造を用いることもできる。このギャップgは、例えば、押出口6の厚さ方向の寸法と同じ大きさに設定する。   In this embodiment, the roller 10 disposed on the lower side is fixed at a fixed position. The roller 10 disposed on the upper side is held by a gap adjusting mechanism 12 so as to be movable up and down. By moving the upper roller 10 up and down, the gap g (shortest distance) between the circumferential surfaces 10a of the rollers 10 facing each other can be changed. Other structures may be used as long as the gap g between the peripheral surfaces 10a can be changed. For example, the gap g is set to the same size as the dimension of the extrusion port 6 in the thickness direction.

このローラ10の支持軸は、内部に冷却水が流通する冷却手段13になっている。この冷却手段13によって周面10aが冷却される構造になっている。冷却された周面10aの温度は、押出直後のゴム押出物Rよりも低温であり、例えば、30℃〜50℃程度である。周面10aを冷却することができれば、他の構造を用いることもできる。尚、ギャップ調整機構12や冷却手段13は任意で設けることができる。上側のローラ10の支持軸は、ギャップ調整機構12によって軸支されている。   The support shaft of the roller 10 is a cooling means 13 through which cooling water flows. The peripheral surface 10a is cooled by the cooling means 13. The temperature of the cooled peripheral surface 10a is lower than the rubber extrudate R immediately after extrusion, and is, for example, about 30 ° C to 50 ° C. Other structures can be used as long as the peripheral surface 10a can be cooled. The gap adjusting mechanism 12 and the cooling means 13 can be optionally provided. The support shaft of the upper roller 10 is supported by a gap adjusting mechanism 12.

生産ラインでこのゴム押出装置1によってゴム押出物Rを押し出す際には、所定量の未加硫ゴムおよび配合剤をシリンダ2内に投入する。これら材料は回転するスクリュー4により混合、混練される。混合、混練された未加硫のゴムR1は、ある程度柔らかくなって(可塑化されて)押出口6から押出口6の断面形状に型付けされて、未加硫のゴム押出物Rとしてシート状に押し出される。例えば、所定形状に形成されたタイヤトレッドゴムなどのゴム押出物Rが、このゴム押出装置1による押し出し方法によって製造される。   When extruding the rubber extrudate R by the rubber extruding device 1 in the production line, a predetermined amount of unvulcanized rubber and a compounding agent are put into the cylinder 2. These materials are mixed and kneaded by the rotating screw 4. The unvulcanized rubber R1 that has been mixed and kneaded is softened to some extent (plasticized) and molded into a cross-sectional shape from the extrusion port 6 to the extrusion port 6 to form a sheet as an unvulcanized rubber extrudate R. Extruded. For example, a rubber extrudate R such as a tire tread rubber formed in a predetermined shape is manufactured by an extrusion method using the rubber extrusion device 1.

この際に、スクリュー4により前方に押し出されたゴムR1が、押出流路7と整流体8の間のすき間を通過して押出口6から押し出される。即ち、スクリュー4によってシリンダ2側から押し出されたゴムR1は、押出流路7の内面および整流体8の表面と接触しつつ押出口6から板状のゴム押出物Rとして押し出される。ゴム押出物Rは、一対のローラ10の間を通過して、後工程に搬送される。   At this time, the rubber R1 pushed forward by the screw 4 passes through the gap between the extrusion flow path 7 and the rectifying body 8 and is pushed out from the extrusion port 6. That is, the rubber R1 extruded from the cylinder 2 side by the screw 4 is extruded as a plate-like rubber extrudate R from the extrusion port 6 while being in contact with the inner surface of the extrusion flow path 7 and the surface of the rectifier 8. The rubber extrudate R passes between the pair of rollers 10 and is conveyed to a subsequent process.

ここで、整流体8を備えていない図8に例示する従来のゴム押出装置では、ゴム押出物Rは、押出流路7の内面に接触しつつ押出口6から押出される。この際に、押出流路7の内面と接触する部分には、押出方向と直交する方向の歪が残留する。本発明の発明者は、従来のゴム押出装置による多数のゴム押出物Rの形状を観察、分析することにより、図8に例示するように、この歪が残留した部分は、押し出された際に、この歪に起因して先端方向(押出方向)に伸びる挙動を示すことを知得した。   Here, in the conventional rubber extrusion apparatus illustrated in FIG. 8 that does not include the rectifying body 8, the rubber extrudate R is extruded from the extrusion port 6 while being in contact with the inner surface of the extrusion flow path 7. At this time, strain in a direction orthogonal to the extrusion direction remains in a portion that contacts the inner surface of the extrusion flow path 7. The inventor of the present invention observes and analyzes the shapes of a large number of rubber extrudates R by a conventional rubber extruding apparatus, and as shown in FIG. As a result, it has been found that it exhibits a behavior of extending in the tip direction (extrusion direction) due to this strain.

そのため、ゴム押出物Rの先端部は、外周部分が相対的に先端方向(押出方向)に突出し、断面中央部が相対的に後方に窪んだ形状になる。即ち、ゴム押出物Rを押出す直前に押出方向と直交する方向に歪を残留させると、押出後にその部分が押出方向に伸び、これに伴って、収縮しようとする断面中央部の収縮を抑制する。本発明はこの原理を利用している。   Therefore, the tip of the rubber extrudate R has a shape in which the outer peripheral portion relatively protrudes in the tip direction (extrusion direction) and the central portion of the cross section is relatively recessed backward. That is, if a strain is left in the direction orthogonal to the extrusion direction immediately before the rubber extrudate R is extruded, the portion extends in the extrusion direction after extrusion, and accordingly, shrinkage of the central portion of the cross section to be contracted is suppressed. To do. The present invention utilizes this principle.

本発明のゴム押出装置1では図4に例示するように、押出流路7の内面および整流体8の表面と接触する部分には、押出方向と直交する方向の歪が残留する。この歪が残留した部分が、押し出された際に、この歪に起因して押出方向に伸びる挙動を示すので、従来に比して、押出方向に伸びる部分が増大する。その結果、収縮しようとする断面中央部の収縮が抑制されて、全体として、ゴム押出物Rの収縮が抑制されることになる。   In the rubber extrusion apparatus 1 of the present invention, as illustrated in FIG. 4, strain in a direction orthogonal to the extrusion direction remains in a portion that contacts the inner surface of the extrusion flow path 7 and the surface of the rectifying body 8. When the portion where the strain remains is extruded, the portion that extends in the extrusion direction due to the strain exhibits a behavior, so that the portion that extends in the extrusion direction increases compared to the conventional case. As a result, the contraction of the central portion of the cross section to be contracted is suppressed, and the contraction of the rubber extrudate R is suppressed as a whole.

しかも、本発明では、整流体8を押出口6の前端面から前方に突出させているので、ゴム押出物Rのゴムには押出方向と直交する方向の歪を最大限に残留させることができる。これに伴って、ゴム押出物Rの収縮を抑える効果を最大限に増大させることができる。   Moreover, in the present invention, since the rectifying member 8 protrudes forward from the front end face of the extrusion port 6, the rubber of the rubber extrudate R can be left with the maximum strain in the direction perpendicular to the extrusion direction. . Along with this, the effect of suppressing the shrinkage of the rubber extrudate R can be maximized.

それ故、本発明のゴム押出装置1によれば、大掛かりな構造を必要とすることなく、整流体8を設けた簡易な構成でありながら、押出し直後からゴム押出物Rの押出方向の収縮を抑制することが可能になる。これにより、ゴム押出物Rが収縮しない状態になるまでに要する時間を短縮することが可能になる。   Therefore, according to the rubber extrusion device 1 of the present invention, the rubber extrudate R is contracted in the extrusion direction immediately after extrusion, while having a simple structure provided with the rectifying body 8 without requiring a large structure. It becomes possible to suppress. As a result, it is possible to shorten the time required until the rubber extrudate R does not contract.

整流体8の押出口6の前端面から前方への突出長さaが10mm程度であれば、整流体8によって一時的に分割されたゴムR1は、押し出された流れのなかで、分割された後ですぐに分割面どうしが自然に接合して一体化する。即ち、整流体8によって分割された未加硫ゴムのスウェル(広がろうとする性質)によって、ゴム押出物Rの分割面どうしが自動的に接合する。それ故、ゴム押出物Rはそのまま製造ラインの次工程に送って使用することができる。   If the protruding length a forward from the front end face of the extrusion port 6 of the rectifying body 8 is about 10 mm, the rubber R1 temporarily divided by the rectifying body 8 is divided in the extruded flow. Soon after, the divided surfaces will naturally join together. That is, the divided surfaces of the rubber extrudate R are automatically joined together by the swell of unvulcanized rubber divided by the rectifier 8 (property to spread). Therefore, the rubber extrudate R can be used as it is sent to the next process of the production line.

一方で、突出長さaが大きい程、整流体8によるゴム押出物Rの収縮抑制効果は大きくなる。ところが、突出長さaが過大になると未加硫ゴムのスウェルだけでは、整流体8によって一時的に分割されたゴムR1を接合して一体化することができなくなる。即ち、ゴム押出物Rが整流体8によって分割された状態のままになるリスクが高くなる。ゴム押出物Rが分割された状態のままになると、後工程では、そのままゴム押出物Rを使用できない等の悪影響が生じる。   On the other hand, the greater the protrusion length a, the greater the shrinkage suppression effect of the rubber extrudate R by the rectifier 8. However, when the protruding length a is excessive, the rubber R1 temporarily divided by the rectifier 8 cannot be joined and integrated only with the unvulcanized rubber swell. That is, the risk that the rubber extrudate R remains divided by the rectifier 8 is increased. If the rubber extrudate R remains in a divided state, adverse effects such as inability to use the rubber extrudate R as it is will occur in the subsequent process.

本発明では、この問題を解決するために押圧機構として機能するローラ10を設けている。このゴム押出装置1では、ゴム押出物Rが分割された状態になったとしても、図5に例示するようにローラ10の周面10aがゴム押出物Rの対向する表面に接触してゴム押出物Rを押圧した状態にすることで、分割面が接合されるので、ゴム押出物Rが分割した状態のままになることを防止できる。   In the present invention, in order to solve this problem, a roller 10 that functions as a pressing mechanism is provided. In the rubber extruding apparatus 1, even when the rubber extrudate R is in a divided state, the peripheral surface 10a of the roller 10 contacts the opposing surface of the rubber extrudate R as illustrated in FIG. Since the split surfaces are joined by pressing the product R, it is possible to prevent the rubber extrudate R from remaining in a split state.

しかも、周面10aはゴム押出物Rに接触しつつ、ゴム押出物Rの押出方向に移動する。したがって、ゴム押出物Rに接触する周面10aが、ゴム押出物Rに対して押出方向の歪みを与えることはほとんどない。それ故、整流体8によるゴム押出物Rの収縮抑制効果を低減させることもない。   Moreover, the peripheral surface 10a moves in the extrusion direction of the rubber extrudate R while being in contact with the rubber extrudate R. Therefore, the peripheral surface 10a in contact with the rubber extrudate R hardly imparts distortion in the extrusion direction to the rubber extrudate R. Therefore, the shrinkage suppressing effect of the rubber extrudate R by the rectifier 8 is not reduced.

尚、対向する周面10aどうしのギャップgが過小であると、ゴム押出物Rが過剰に変形して整流体8によるゴム押出物Rの収縮抑制効果が低減する可能性がある。そこで、対向する周面10aどうしのギャップgを適切に設定して、ゴム押出物Rを変形させない程度の押圧力(例えば、0.5MPa程度)によってゴム押出物Rを押圧するとよい。   If the gap g between the opposed peripheral surfaces 10a is too small, the rubber extrudate R may be excessively deformed, and the shrinkage suppressing effect of the rubber extrudate R by the rectifier 8 may be reduced. Therefore, it is preferable to press the rubber extrudate R with a pressing force (for example, about 0.5 MPa) that does not deform the rubber extrudate R by appropriately setting the gap g between the opposed peripheral surfaces 10a.

この実施形態では冷却手段13を備えているので、冷却手段13により冷却した周面10aによって、押出直後のゴム押出物Rを積極的に冷却しつつ押圧できる。ゴム押出物Rは通常、後工程において冷却されるので、冷却手段13を設けることで、後工程でのゴム押出物Rの冷却時間を短縮できるというメリットがある。   Since the cooling means 13 is provided in this embodiment, the rubber extrudate R immediately after extrusion can be pressed while being actively cooled by the peripheral surface 10 a cooled by the cooling means 13. Since the rubber extrudate R is usually cooled in the subsequent process, the cooling means 13 is provided, which has the advantage that the cooling time of the rubber extrudate R in the subsequent process can be shortened.

整流体8の延在長さbを10mm以上にすると、整流体8の表面に接触するゴムの部分に対して、押出方向と直交する方向の歪を十分に与えることができる。そのため、ゴム押出物Rの押出方向の収縮を抑制するには有利になる。適切な延在長さbは例えば、10mm〜50mmである。   When the extending length b of the rectifying body 8 is set to 10 mm or more, distortion in a direction orthogonal to the extrusion direction can be sufficiently applied to the rubber portion that contacts the surface of the rectifying body 8. Therefore, it is advantageous for suppressing the shrinkage of the rubber extrudate R in the extrusion direction. A suitable extension length b is, for example, 10 mm to 50 mm.

整流体8を板状にすることで通過するゴムR1に対する抵抗が過大になることを防止できるので、ゴムR1を円滑に押出し易くなる。平板状の整流体8は、相対的に面積が大きい平面が押出流路7の相対的に面積が大きい内面に対向するように、押出流路7の延設方向に沿った向きに延在させる。例えば、断面四角形状の押出流路7の場合は断面四角形状の整流体8を使用し、断面円形状の押出流路7の場合は断面円形状の整流体8を使用して、押出流路7と整流体8の断面形状どうしは同じ形状(相似形状)にする。   By making the rectifying body 8 into a plate shape, it is possible to prevent the resistance to the rubber R1 passing therethrough from becoming excessive, and thus it becomes easy to extrude the rubber R1 smoothly. The flat plate-like rectifying body 8 is extended in the direction along the extending direction of the extrusion channel 7 so that the plane having a relatively large area faces the inner surface of the extrusion channel 7 having a relatively large area. . For example, in the case of the extrusion channel 7 having a quadrangular cross section, a rectifying body 8 having a quadrangular cross section is used, and in the case of the extrusion channel 7 having a circular cross section, the rectifying body 8 having a circular cross section is used. 7 and the rectifier 8 have the same cross-sectional shape (similar shape).

また、押出流路7の断面積に対して整流体8の断面積が過大になると、ゴムに対する抵抗が過大になり、ゴム温度が高くなり過ぎる、或いは、整流体8に過大な外力が作用する等の問題が生じる。そのため、押出流路7の断面積に対する整流体8の断面積が占める割合は40%以下が好ましく、より好ましくは5%〜30%、さらに好ましくは5%〜20%にする。   If the cross-sectional area of the rectifying body 8 is excessive with respect to the cross-sectional area of the extrusion channel 7, the resistance to rubber becomes excessive, the rubber temperature becomes too high, or an excessive external force acts on the rectifying body 8. Such problems arise. Therefore, the ratio of the cross-sectional area of the rectifier 8 to the cross-sectional area of the extrusion channel 7 is preferably 40% or less, more preferably 5% to 30%, and still more preferably 5% to 20%.

複数の整流体8を設けることもできる。この場合、押出流路7の断面視で、整流体8の表面と押出流路7の内面との最大離間距離、隣り合う整流体8どうしの最大離間距離が100mm以下になるように配置にすることが好ましい。具体的には、押出口6が幅寸法300mm、高さ寸法50mmの長方形状の場合、押出流路7には例えば幅寸法10mm、高さ寸法5mmの3つの整流体8を幅方向に配置し、互いの幅方向間隔、最も右側の整流体8と押出口6の右内面、最も左側の整流体8と押出口6の左内面がそれぞれ等間隔になるようにすることが好ましい。   A plurality of rectifying bodies 8 can also be provided. In this case, the cross-sectional view of the extrusion flow path 7 is arranged such that the maximum separation distance between the surface of the rectifying body 8 and the inner surface of the extrusion flow path 7 and the maximum separation distance between adjacent rectification bodies 8 are 100 mm or less. It is preferable. Specifically, when the extrusion port 6 has a rectangular shape with a width dimension of 300 mm and a height dimension of 50 mm, for example, three rectifier bodies 8 with a width dimension of 10 mm and a height dimension of 5 mm are arranged in the width direction in the extrusion flow path 7. It is preferable that the widthwise interval between each other, the rightmost rectifier 8 and the right inner surface of the extrusion port 6, and the leftmost rectifier 8 and the left inner surface of the extrusion port 6 be equally spaced.

図6、7に例示するゴム押出装置1の別の実施形態は、先の実施形態とは押圧機構の仕様のみが異なっている。図6ではゴム押出物Rを仮想線(二点鎖線)で示している。この実施形態では、一対のベルトコンベヤ11を押圧機構として機能させている。   Another embodiment of the rubber extrusion device 1 illustrated in FIGS. 6 and 7 differs from the previous embodiment only in the specifications of the pressing mechanism. In FIG. 6, the rubber extrudate R is indicated by a virtual line (two-dot chain line). In this embodiment, the pair of belt conveyors 11 function as a pressing mechanism.

上下に配置された2つのベルトコンベヤ11は、整流体8の先端8aよりも前方で、かつ、整流体8の先端近傍に配置されている。互いのベルトコンベヤ11の搬送面11aは、押出口6から押し出されるゴム押出物Rを挟む位置に対向して配置された状態になっている。それぞれのベルトコンベヤ11の搬送面11aは、ゴム押出物Rの対向する表面に接触する接触部となる。それぞれのベルトコンベヤ11はフリーに回転走行する状態に構成することも、ゴム押出物Rの押出速度と同等の搬送速度で回転駆動される構成にすることもできる。   The two belt conveyors 11 disposed above and below are disposed in front of the tip 8 a of the rectifying body 8 and in the vicinity of the tip of the rectifying body 8. The conveying surfaces 11a of the belt conveyors 11 are in a state of being disposed so as to face the positions sandwiching the rubber extrudate R extruded from the extrusion port 6. The conveyance surface 11a of each belt conveyor 11 serves as a contact portion that contacts the opposing surface of the rubber extrudate R. Each belt conveyor 11 can be configured to rotate freely, or can be configured to be rotationally driven at a conveyance speed equivalent to the extrusion speed of the rubber extrudate R.

この実施形態では、下側に配置されているベルトコンベヤ11は、一定位置に固定されている。上側に配置されているベルトコンベヤ11は、支持プーリ13に接続されたギャップ調整機構12によって上下移動可能に保持されている。上側のベルトコンベヤ11が上下移動することで、互いのベルトコンベヤ11の対向する搬送面11aどうしのギャップg(最短距離)を変化させることができる。搬送面11aどうしのギャップgを変化させることができれば他の構造を用いることもできる。このギャップgは、例えば、押出口6の厚さ方向の寸法と同じ大きさに設定する。   In this embodiment, the belt conveyor 11 arranged on the lower side is fixed at a fixed position. The belt conveyor 11 disposed on the upper side is held by a gap adjusting mechanism 12 connected to a support pulley 13 so as to be vertically movable. By moving the upper belt conveyor 11 up and down, the gap g (shortest distance) between the conveying surfaces 11a facing each other of the belt conveyors 11 can be changed. Other structures can be used as long as the gap g between the transport surfaces 11a can be changed. For example, the gap g is set to the same size as the dimension of the extrusion port 6 in the thickness direction.

このベルトコンベヤ11の支持プーリは内部には冷却水が流通する冷却手段13になっている。この冷却手段13によって搬送面11aが冷却される構造になっている。冷却された搬送面11aの温度は、押出直後のゴム押出物Rよりも低温であり、例えば、30℃〜50℃程度である。搬送面11aを冷却することができれば、他の構造を用いることもできる。上側のベルトコンベヤ11の支持プーリは、ギャップ調整機構12によって軸支されている。   The support pulley of the belt conveyor 11 is a cooling means 13 through which cooling water flows. The conveying surface 11 a is cooled by the cooling means 13. The temperature of the cooled conveyance surface 11a is lower than the rubber extrudate R immediately after extrusion, and is, for example, about 30 ° C to 50 ° C. Other structures can be used as long as the transport surface 11a can be cooled. The support pulley of the upper belt conveyor 11 is pivotally supported by a gap adjusting mechanism 12.

この実施形態の使用方法は、先の実施形態と実質的に同じであり、同様の効果を得ることができる。即ち、ゴム押出物Rが分割された状態になったとしても、それぞれの搬送面11aがゴム押出物Rの対向する表面に接触してゴム押出物Rを押圧した状態にする。これによって分割面が接合されるので、ゴム押出物Rが分割した状態のままになることを防止できる。   The usage method of this embodiment is substantially the same as the previous embodiment, and the same effect can be obtained. That is, even if the rubber extrudate R is in a divided state, the respective conveying surfaces 11a come into contact with the opposing surfaces of the rubber extrudate R to press the rubber extrudate R. As a result, the split surfaces are joined, so that the rubber extrudate R can be prevented from remaining in a split state.

また、搬送面11aはゴム押出物Rに接触しつつ、ゴム押出物Rの押出方向に移動するので、ゴム押出物Rに対して押出方向の歪みを与えることはほとんどない。それ故、整流体8によるゴム押出物Rの収縮抑制効果を低減させることもない。   Moreover, since the conveyance surface 11a moves in the extrusion direction of the rubber extrudate R while being in contact with the rubber extrudate R, the rubber extrudate R is hardly distorted in the extrusion direction. Therefore, the shrinkage suppressing effect of the rubber extrudate R by the rectifier 8 is not reduced.

押圧機構としてベルトコンベヤ11(搬送面11a)を用いると、ローラ10(周面10a)を用いる場合に比して、ゴム押出物Rの表面との接触面積を大きくすることができる。これに伴い、冷却手段13によってゴム押出物Rをより冷却し易くなる。   When the belt conveyor 11 (conveying surface 11a) is used as the pressing mechanism, the contact area with the surface of the rubber extrudate R can be increased as compared with the case where the roller 10 (circumferential surface 10a) is used. Accordingly, the rubber extrudate R can be more easily cooled by the cooling means 13.

また、ベルトコンベヤ11を用いると、ローラ10を用いる場合に比して、押出口6により近い位置でゴム押出物Rを挟むとともに、より長い間、ゴム押出物Rを押圧し易くなる。これにより、ゴム押出物Rが押出口6から押し出されて押圧機構によって挟んで押圧されるまでの間に、自重で変形することを防止するには有利になる。   Further, when the belt conveyor 11 is used, as compared with the case where the roller 10 is used, the rubber extrudate R is sandwiched at a position closer to the extrusion port 6 and the rubber extrudate R is easily pressed for a longer time. Thereby, it is advantageous to prevent the rubber extrudate R from being deformed by its own weight during the period from when the rubber extrudate R is pushed out from the extrusion port 6 and pressed by the pressing mechanism.

1 ゴム押出装置
2 シリンダ
3 ヘッド
4 スクリュー
5 ダイ
6 押出口
7 押出流路
8 整流体
8a 先端
8b 後端
9 接続部
10 ローラ(押圧機構)
10a 周面(接触部)
11 ベルトコンベヤ(押圧機構)
11a 搬送面(接触部)
12 ギャップ調整部
13 冷却手段
R ゴム押出物
R1 ゴム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rubber extrusion apparatus 2 Cylinder 3 Head 4 Screw 5 Die 6 Extrusion port 7 Extrusion flow path 8 Rectifier 8a Front end 8b Rear end 9 Connection part 10 Roller (pressing mechanism)
10a Peripheral surface (contact part)
11 Belt conveyor (pressing mechanism)
11a Conveying surface (contact part)
12 Gap adjustment part 13 Cooling means R Rubber extrudate R1 Rubber

Claims (6)

筒状のシリンダと、このシリンダ内に配置されるスクリューと、このシリンダの先端に設置されるヘッドと、このヘッドの先端部に配置され押出口を有するダイとを備えたゴム押出装置において、
前記押出口の前端面から前方へ突出した位置に先端があり、この先端から前記シリンダ側に向かって少なくとも前記ダイの押出流路の内部まで延在する整流体と、この整流体の先端よりも前方で、かつ、この整流体の先端近傍に配置されている押圧機構とを備え、前記押圧機構が前記押出口からのゴム押出物を挟む位置に対向して配置されている接触部を有し、前記押出流路の内面と前記整流体とのすき間に、前記スクリューにより押し出されたゴムを通過させて前記押出口から前記ゴム押出物を押し出し、前記ゴム押出物の対向する表面に前記接触部が接触しつつ、前記ゴム押出物の押出方向に移動して前記ゴム押出物を押圧した状態にする構成にしたことを特徴とするゴム押出装置。
In a rubber extrusion device comprising a cylindrical cylinder, a screw arranged in the cylinder, a head installed at the tip of the cylinder, and a die arranged at the tip of the head and having an extrusion port,
There is a tip at a position protruding forward from the front end surface of the extrusion port, a rectifying body extending from the tip toward the cylinder side to at least the inside of the extrusion flow path of the die, and more than the tip of the rectifying body A pressing mechanism disposed in front and in the vicinity of the tip of the rectifying body, the pressing mechanism having a contact portion disposed to face a position sandwiching the rubber extrudate from the extrusion port The rubber extrudate is extruded from the extrusion port by passing the rubber extruded by the screw between the inner surface of the extrusion flow path and the rectifier, and the contact portion is placed on the opposing surface of the rubber extrudate. The rubber extruding apparatus is configured to move in the extruding direction of the rubber extrudate and press the rubber extrudate while being in contact with each other.
前記整流体の前記押出口の前端面からの前記シリンダ側に向かう延在長さが10mm以上である請求項1に記載のゴム押出装置。   The rubber extrusion device according to claim 1, wherein an extension length of the rectifying body from the front end surface of the extrusion port toward the cylinder is 10 mm or more. 前記整流体が板状である請求項1または2に記載のゴム押出装置。   The rubber extruding device according to claim 1, wherein the rectifying body is plate-shaped. 前記押圧機構が、前記ゴム押出物を挟む位置に周面を対向させて配置されている一対のローラであり、前記接触部が前記一対のローラの周面である請求項1〜3のいずれかに記載のゴム押出装置。   The press mechanism is a pair of rollers disposed with their peripheral surfaces facing each other at a position sandwiching the rubber extrudate, and the contact portion is a peripheral surface of the pair of rollers. The rubber extrusion apparatus described in 1. 前記押圧機構が、前記ゴム押出物を挟む位置に搬送面を対向させて配置されている一対のベルトコンベヤであり、前記接触部が前記一対のベルトコンベヤの搬送面である請求項1〜3のいずれかに記載のゴム押出装置。   The press mechanism is a pair of belt conveyors arranged with a conveyance surface facing a position sandwiching the rubber extrudate, and the contact portion is a conveyance surface of the pair of belt conveyors. The rubber extrusion apparatus in any one. 前記接触部を冷却する冷却手段を備え、この冷却手段により冷却した前記接触部によって前記ゴム押出物を冷却する構成にした請求項1〜5のいずれかに記載のゴム押出装置。   The rubber extrusion apparatus according to claim 1, further comprising a cooling unit that cools the contact portion, wherein the rubber extrudate is cooled by the contact portion cooled by the cooling unit.
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