JP3157858B2 - 筒状押出し体の外側輪郭の変更用の剛性型を使用した共押出し装置及び方法 - Google Patents

筒状押出し体の外側輪郭の変更用の剛性型を使用した共押出し装置及び方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術の分野】本発明固有の技術分野は共押出し装置及
び方法、特に空気入りタイヤの製造に使用されるような
エラストマー材料の環状の継ぎ目無し構成品、特にラジ
アルタイヤ用のボディプライの製造に使用される装置及
び方法に関する。より特別には、本発明は、弾性型によ
り押出し体の外面に付設されるエラストマー材料の分量
を変えることにより筒状押出し体の外側輪郭が変えられ
るような共押出し装置及び方法に関する。
【０００２】
【背景技術】空気入りタイヤのボデイプライのような筒
状の構成品又は物品は、これまで一般に、織物を使用し
これをゴム材でカレンダー掛けし、これを寸法に切断
し、タイヤ組み立て用ドラムを囲んでシート要素を掛
け、そしてシートの端部を重ねて一般に軸方向に延びて
いる継ぎ目のある環体を作ることにより組み立てられて
いる。この重なり合い又は継ぎ目のある構成を避けるた
め、従来技術においては、内部に強化用のコードが置か
れた筒状の押出し体が作られる押出しが使用されてき
た。
【０００３】かかる重なり合い又は継ぎ目のある構成に
伴う問題の多くは、米国特許第４５７８０２４号及び第
４６５７７１８号に明らかにされた共押出し装置及び方
法、並びに米国特許第４７７６９０９号に開示された関
連製品に関する我々のこれまでの発明により解決され
た。これら特許の総ては、完全な開示のためにここに参
照として組み入れられる。これら早期の発明は、共通中
間面に接近した平行強化用要素の密でかつ均一な列を中
間に有するエラストマー材料の第１及び第２の同心状の
筒状の流れで作られた一般に筒状のエラストマーのプラ
イ又は押出し体を製造することにより、注目された従来
技術の問題に対する解決を提供する。
【０００４】タイヤの組み立ての際は、カーカス又は第
１段階のボディは、６個の要素、即ち強化用コード又は
スキムであるボディプライ、２個のサイドウオールバン
ド又はリング、２個のボディプライ挿入リング、及び内
側ライナーより構成される。タイヤ組み立て用ドラム上
でのこれまでのこれら６個のバンドの組み立て又は置き
換えは、各のストリップをタイヤ組み立て用ドラムに置
くような６回の別々の手作業段階を必要とした。これら
のゴムの種々のストリップの各は、最終タイヤに組み込
まれたときに異なった結果を得るように異なったエラス
トマー成分で作られる。内側ライナーは高度に空気の透
過しない材料で作られ、チューブレス空気入りタイヤ内
の空気を保持する障壁を形成するようにボディプライに
付けられる。内側ライナーの特別な配合ゴムがかかる非
透過特性を提供する。
【０００５】以下説明される本発明は、車両用タイヤの
筒状ボディプライ構成におけるサイドウオール要素又は
その部分の形成に特に関係し、又第１段階のタイヤ形成
時においてはその内側ライナーもこれに含まれ、これに
おいては、ボディプライは筒状の押出し体及び内側ライ
ナーとして押し出され、好ましくは内側流路により供給
された透過性のものが外側流路と結合され、その輪郭は
筒状押出し体の内側ライナー部分の明確な位置において
サイドウオール要素又はその部分を形成するように変え
られる。
【０００６】筒状押出し体の外側輪郭の付設及び変更に
関する最も適切な従来技術は、以下の米国特許に示され
る。
【０００７】米国特許第３１３４８３２号は、ボディ及
び円筒状外側スリーブを有する押出し型を備えた物品の
押出し方法を開示する。中央円形穴が設けられ、押出し
開口を定める弾性的収束環がフランジの直後に置かれ
る。環はリングによりフランジの内面に対して保持され
る。歯車が回転すると従動体が外部スリーブ内にねじ込
まれ、リングと環とを押し付け、環はその穴の寸法、即
ち押出し開口の寸法が均一に減るので、圧縮力により内
向きに広がりうる。
【０００８】米国特許第３８４０３１１号は、多くの冷
凍食品形式の物品の製造用の押出しノズルを開示する。
この特許は、入り口供給を有し、出口オリフィスで終わ
る押出し室を明らかにする。ネオプレンゴムで形成され
た可撓性の壁が通常の方法で出口近くのケーシング壁に
取り付けられる。フレームに５個の空気シリンダーが取
り付けられ、これらは壁の形を変え出口オリフィスの寸
法を変えるように可撓性の壁をぎざぎざにするように作
用する。米国特許第３９４０２２１号は、管理可能な下
方リップ開口のある型を開示する。金属の型ブロック
に、下方リップ部分と上方リップとを有し流れうる材料
を受け入れる流路が設けられる。リップ間の開口は、ヘ
ッドを有する長い金属ロッドを動かすことにより調整で
きる。金属ロッドはヒーターブロックを通って延び、温
度が高くなると長いロッドはその温度が上昇し膨張す
る。加熱されたロッドの下端は軸方向に強制的に変位さ
れ、可撓性リップ上を押して少し下方に曲げ、リップ間
の隙間を狭くし、押し出されるシートの厚さを薄くす
る。
【０００９】米国特許第４２７９８５７号は、外向きで
かつ下向きに張り出した中央ピン又はマンドレルの回り
の出口流路で終わる環状流路を定める２部品スリーブに
より囲まれたコア部材を持った成形ノズルを開示する。
外側の固定リングが、実質的に三日月形内面を有する内
側の弾性リングを囲む。くさびが要素及び外側リングと
組み合い、くさびの動きが与えられた軸方向位置におけ
る流路の形状を決定する。軸方向に動きうるピストンが
流路の寸法を決定する。円筒状の内面を有する弾性リン
グが流路の一部を定める。また、ピストンの軸方向の動
きも、流路の壁を定めかつノズル付近の流路の太さと形
状とを変えうる円錐台表面の運動を起こす。
【００１０】米国特許第４４３２７１８号は、ヘッドハ
ウジング内に置かれた型コアとケーシングリングを備え
た押出しヘッドを開示する。各型リング部分は位置決め
用ねじにより軸方向に動かされ、型の隙間の下端を変え
ることができる。この方法で、押し出された管材料は予
定された点において可変厚さの壁を有し、押し出された
管の厚さは、その内側輪郭を同一に保ちながら管の外側
周囲を変えるように増減するであろう。
【００１１】外側輪郭を変える場合、型を形成している
押出しオリフィスが開口位置と閉鎖位置との間を動くと
きに、不均一な転移領域を生じかつ筒状押出し体に沿っ
たエラスストマー材料による汚染を生ずる筒状押出し体
の外面上へのエラスストマー材料の「吹き出し」を避ける
ために、押出しオリフィスの寸法の変化中、エラススト
マー材料の流れの中の圧力を比較的一定に保つことが望
ましい。
【００１２】上述の従来特許のあるものは、押出し材料
の輪郭を調整するために押出しオリフィスを通る材料の
流量を変える手段を有する押出しヘッドを開示する。し
かし、これらの特許は、以下に説明される本発明の装置
及び方法のような筒状押出し体の滑らかで制御された可
変の外側輪郭を提供するために、一方は外側押出しオリ
フィスの寸法を調整し、他方は押出しオリフィスの近傍
のエラスストマー材料の流れの中の圧力変化を自動的に
補償する２個の反対向きのテーパー面を有する剛性型要
素の特別な形状及び使用は開示していない。
【００１３】
【発明の概要】本発明の目的は、特に第１段階のタイヤ
の製造用に使用し、外面又はその輪郭を変えうる一般に
筒状のエラストマー押出し体を製造することにより、装
置及び方法に関する注目された従来技術の問題点に対す
る解決を提供することである。本発明の別の目的は、押
出し体、複合品又はボディの外側輪郭に筒状ボディの形
成と実質的に同時に付設でき、更に押出しオリフィスの
付近におけるエラスストマー材料内の圧力変化を自動的
に補償することにより外側輪郭における変化が筒状押出
し体の外面を汚染することなく突然に開始され、輪郭付
けされ、かつ終了させられ、これにより汚染の煩わしい
影響を受けることなく、筒状複合品の処理を達成しうる
押出し装置及び方法を提供することである。
【００１４】本発明の更に別の目的は、フィラメント形
式又はコードの強化用要素を、筒状押出し体の成形と一
般に実質的に同時でかつ筒状押出し体への輪郭付けられ
た外面の付設と一般に同時に、筒状押出し体の中に導入
できるような共押出し装置及び方法を提供することであ
る。
【００１５】本発明の更に別の目的は、輪郭付けられた
外面を有し、これにより外面に内面とは異なった材料で
輪郭付けでき、主として空気入りタイヤの形成用に意図
された明確で正確な多要素複合筒状部材を調製するよう
な共押出し装置及び方法を提供することである。
【００１６】本発明の更に別の目的は、好ましくは外側
輪郭が筒状押出し体の外面と滑らかに一緒になる傾斜し
た開始形状及び終了形状を持ち、更にこの滑らかな合流
は、１対の向かい合いのテーパー面を有し、その一方は
筒状押出し体を形成するためにエラスストマー材料が通
る外側押出しオリフィスの環状寸法を調整し、もう一方
の面はエラスストマーの流れが外側オリフィスを通ると
きのエラスストマー材料の中の圧力を一般に一定に保つ
ように外側押出しオリフィスに隣接して置かれた膨張室
の寸法を自動的に変える一体式の金属型の使用により、
行なわれるような共押出し装置及び方法を提供すること
である。
【００１７】本発明の更に別の目的は、筒状押出し体の
回りをこれに沿って同心で軸方向に可動の液圧作動式ピ
ストンの端部に形成された反対向きのテーパー面の対を
有する金属型により外側輪郭の変化が主として制御さ
れ、更にこのピストンがプログラム可能な装置又は類似
の装置により正確に制御される液圧により動かされるよ
うな共押出し装置及び方法を提供することである。
【００１８】本発明の更に別の目的は、比較的頑丈で耐
久性のある構造であり、修理及び保守のため容易に分解
でき、また押出し材料の供給を受けるために市場で入手
可能な押出し機とともに使用でき、更に組み込まれた強
化用要素の形式を所望の特定の最終タイヤ製品に応じて
変更できるような改良された共押出し装置及び方法を提
供することである。
【００１９】本発明の更に別の目的は、内面の材料とは
異なった材料で輪郭付けられた外面を有し、この輪郭が
外面への垂れ、流れ又は汚れがなくかつ筒状押出し体の
薄く被覆された外面の汚染なしに輪郭を達成でき、更に
筒状押出し体の外面に滑らかに合流する傾斜した開始形
状及び終了形状を持ち、変化する輪郭が主に空気入りタ
イヤ形成用として主に意図された明確で正確な多要素複
合筒状部材を調製するような共押出し装置及び方法を提
供することである。
【００２０】これらの目的と利点とは筒状押出し体の外
側輪郭を変える本発明の共押出し装置により得られ、こ
れの一般的性質は、筒状押出し体を形成する内側及び外
側の環状押出しオリフィスを形成する型手段を備え、前
記型手段は間に外側押出しオリフィスを調整可能に形成
している軸方向可動の外側型リングと内側型部材、筒状
押出し体の外層を形成するためにエラスストマー材料の
第１の流れを型手段の外側押出しオリフィスに送る外側
流路を形成する第１の手段、筒状押出し体の内層を形成
するためにエラスストマー材料の第２の流れを型手段の
内側押出しオリフィスに送る内側流路を形成する第２の
手段を備え、前記第１の面は内側型部材のテーパー面と
一般に適合するようにテーパーが付けられかつ一般に同
心状にこれから間隔を空けられかつその間に外側押出し
オリフィスを形成し、また前記第２の環状面は外側流路
と連絡し、更に前記外層の輪郭を変えるために前記外側
オリフィスを通過するエラスストマー材料の量を変える
ように外側型リングと内側型部材との間の間隔を変える
ように外側型リングを内側型部材に関して軸方向に動か
す第３の手段を備え、前記外側オリフィスを通過し筒状
押出し体の外層を形成するエラスストマー材料の流れの
中の圧力を制御するために外側押出しオリフィスの寸法
変化に関連して外側流路の寸法を変えるように第２の環
状面の軸方向運動が第１の環状面の軸方向運動に整合す
るとして説明することができる。
【００２１】更に、これらの目的及び利点は本発明の改
良された方法により得られ、その一般的性質は、押出し
ヘッド内を軸方向に動く独立的に制御される外側の環状
中空流を作り、一般に筒状の押出し体を形成するために
外側流と合流する前記共押出しヘッド内のエラスストマ
ー材料の内側流を作り、軸方向に可動の剛性外側型リン
グにより筒状押出し体を形成するようにエラスストマー
材料の外側流が通過する環状の押出しオリフィスを形成
し、押出し体の外側輪郭を変えるために外側流から押出
しオリフィスを通過するエラスストマー材料の量を変え
るように外側型リングを軸方向に動かし、更に一般に筒
状押出し体の外面上の前記外側流の付設位置の付近にお
いて前記外側流の流量変化により生ずるエラスストマー
材料の外層内の圧力変化を連続的に補償する諸段階を含
み、前記押出し体の形成中に一般に筒状の押出し体の外
側輪郭を変える方法とし説明することができる。
【００２２】
【好ましい実施例の説明】出願人が原理の利用を意図し
た最良の方法を示す本発明の好ましい実施例が添付図面
を参照し説明され、かつ特許請求の範囲に特別かつ明確
に指摘される。全図を通じて同様な部品に同様な番号が
付けられる。
【００２３】図面、特に図１、２及び３を参照すれば、
一般に１で示された共押出し用のヘッドの斜視図及び端
面図が示されている。共押出し用ヘッド１は、１対の入
り口供給孔３及び４が形成された外側シェル又はハウジ
ング２を有し(図４)、これらの孔は、１台又は複数台の
押出し機からのエラストマー材料の分離流６及び７が通
る輸送用導管(図示せず)にねじ連結するようにされる。
エラストマー材料は、後述のように押出し用オリフィス
への次の輸送のために押出し用ヘッド内に形成された独
立の別の材料流路６Ａ及び７Ａ内に流入する。共押出し
用ヘッド内のエラストマー材料の分離流を輸送する装置
及び手段は、米国特許第４５７８０２４号及び第４６５
７７１８号に示されたものと多くの点で同様である。入
り口孔３はエラストマー材料の内側流６を方向付けかつ
案内する内側流路６Ａと連絡し、一方、入り口孔４はエ
ラストマー材料の外側流７を方向付けかつ案内する流路
７Ａと連結する(図４)。
【００２４】内側流６は上述の２件の特許に示された方
法と同様な方法でシェル２内に形成された流路６Ａを通
って流れ、続いてピン１２の外側の環状円錐面１１と案
内組立体１４の環状円錐面１３との間に形成され一般に
固定された環状オリフィス１０(図４−６)を通って吐出
される。案内組立体１４は、前述の米国特許第４５７８
０２４号及び第４６５７７１８号の案内組立体と同様で
あり、個別案内管１６内に置かれ、これを通って延びる
均一に間隔の空けられた個別強化用要素１５の円形列を
独立的に方向付けしかつ正確に位置決めするために使用
される。強化用要素１５は、一般に、フィラメント、糸
又はコードの形式を採り、天然又は合成の織物、鋼、ワ
イヤー、繊維ガラス等を含み、更にエラストマー材料の
内側流６及び外側流７内に包まれ、調整可能な外側オリ
フィス１８におけるエラストマー材料の合流部において
これらの中に没入する。
【００２５】外側オリフィス１８は、内側オリフィス１
０より少し下流に置かれ(図５)、その寸法は、以下詳細
に説明されるように、押出しヘッド１により形成される
筒状押出し体１９の外側輪郭を変えるように本発明によ
り制御される。
【００２６】シェル２の内部の加熱及び冷却のため、特
に型組立体を希望の作動温度に維持するために温度流体
調整流路２０及び２１がシェル２内に形成される。これ
らの流路は、流路の蓋板２４のねじ穴２２及び２３(図
４)内に延びる導管により加熱及び冷却用の流体源に接
続される。また、押出しヘッド技術において知られてい
るように、シェル２の大きな水平面の上下に熱交換器を
取り付けるとができる(図示せず)。
【００２７】案内組立体１４と組み合う段付きの前端２
７を有する環状の管２６が、環状の内側流路形成部材２
９との後部ねじ結合２８により、押出しヘッド１の中央
部分内に固定される(図４)。ピン１２が、中実のロッド
３０により押出しヘッド１の前端又は吐出端の中に固定
可能に取り付けられる。このロッドは、管２６の中空の
内部を同軸に通って延び、更に内側流路形成部材２９の
後部に形成された内ねじのある開口３２内に組み合うね
じ端３１を持つ。ピンロッド３０は管２６の内部に環状
の隙間３３を形成し、内側流路６Ａの環状流路部分を形
成する。内側流路形成部材２９は、ナット３６又はその
他の取り付け手段により環状外側流路形成部材３５に連
結される。
【００２８】一般に３８で示された外側型組立体(図４
及び５)は環状の外側保持リング３９を備え、これは把
持用ナット４０及び複数の調整用ボルト４１により、シ
ェル２の外側端に対して把持されかつ突き合わせとなる
位置に固定される。ボルト４１はシェル２の外側端部に
形成されたねじ穴４２内にねじ止めされる。
【００２９】更に本発明の主な特徴により、一般に４５
で示された環状型リング(図４−６)がピン１２及び筒状
押出し体１９の続く通路の回りに同心に取り付けられ、
ピン１２の外側環状面４７と共に調整可能な環状押出し
オリフィス１８を形成する。型リング４５は図６に最も
よく示され、リングをピン１２に関して軸方向に液圧式
に動かすピストン部材を形成しかつ第１及び第２の反対
向きの面４８及び４９で終わる主円筒体４６を備える。
型リング４５は、テーパー面４８及び４９と共に金属で
一体部品として形成されることが好ましく、テーパー面
４８と４９とは一般に等しく、かつテーパー面４８の曲
率半径がピン１２の環状面４７のテーパーと一般に適合
し、更に環状面４７は円錐面であることが好ましい。
【００３０】型リング４５は保持リング３９の外側端及
び環状ハウジング５１に軸方向に摺動可能に取り付けら
れる。ハウジング５１は、保持リング３９の後端に５２
においてねじで取り付けられ、型リング４５を運動させ
る環状の内部液圧室５３を形成する。１対の作動流体用
のポート５５及び５６がハウジング５１に形成され、室
５３への作動液の流入と吐出とを行い、型リング４５を
これが環状のハウジング挿入体５７と組み合ったり離れ
たりするように動かす。複数のＯリング５８が型リング
本体４６と環状ハウジング５１、外側補償リング３９と
の間の相補形状の環状溝５９内に取り付けられ、液圧室
５３を一般に気密にする。
【００３１】複数のロッド６６により型リング４５の前
端に板６５が取り付けられ(図５)、型リング４５の軸方
向変位量を検知するため、この板はブラケット６９に取
り付けられたリニヤーエンコーダー６８又はその他の運
動検知装置の入力軸６７に取り付けられる。型リング４
５の軸方向運動のこの検知は、プログラム可能な制御装
置又は類似装置に送られ、一方、この装置は、以下詳細
に説明されるように、型リングの軸方向運動によりピン
１２の外側円錐面４７とテーパー円錐壁４８の内面との
間に形成される外側押出しオリフィス１８の寸法を調整
するため、室５３に出入する作動流体の流量を制御す
る。
【００３２】シェル２及び流路形成部材と強化物案内組
立体を有する共押出しヘッド１の一般構造は、従来技術
でよく知られかつそれ自体は本発明の特別な部分を構成
しないが、筒状押出し体１９の外側輪郭を変えるため、
改良された共押出し装置を形成しかつ本発明の改良され
た方法段階を実施するために前記一般構造に本発明の改
良が組み込まれる。
【００３３】本発明の改良された共押出し装置及び方法
の作動は、図５−１２に最もよく図解される。エラスト
マー組成物の内側流６及び外側流７は、当業者によく知
られた押出し装置から共押出しヘッド１内に供給され、
それぞれの流路６Ａ及び７Ａを通ってそれぞれ内側押出
しオリフィス１０及び外側押出しオリフィス１８に向か
って動く。
【００３４】図７を参照すれば、型リング４５がその最
外側位置において示され、この位置においては、第１の
テーパー円錐面４８はその「閉鎖位置」にある。この閉鎖
位置においては、予定された一定量のエラストマー材料
が内側オリフィス１０を通過して流れることができ、強
化用要素１５上に置かれエラストマー材料の内層７５を
形成する。また、予定された一定量のエラストマー材料
が外側オリフィス１８を通過でき、強化用要素１５の上
に置かれ、エラストマー材料の外層７６を形成する。エ
ラストマー材料の層７５と７６とは極めて薄く、筒状押
出し体１９を形成するように強化用要素１５の内外両方
の被覆を形成する。前述のように、エラストマー材料の
内側流６は、筒状押出し体１９の内側ライナーを形成す
る特別の混合のものであることが好ましく、かつ空気入
りタイヤの形成に使用するときは空気保持障壁を形成す
る高度の流体非透過性のものであることが好ましい。外
側エラストマー材料流７は、通常、筒状押出し体のボデ
ィプライ部分を形成する異なったエラストマー又はゴム
混合物で形成される。内側エラストマー層７５及び外側
エラストマー層７６の特別な厚さは、筒状押出し体の意
図された特別な用途に大きく依存するであろう。
【００３５】押出し体１９の外層７６を変化させるた
め、当業者に公知の形式のプログラム化可能な制御装置
が使用され、型リング４５を矢印Ａの方向に軸方向内向
きに動かすように作動流体をポート５５を経て室５３内
に供給する(図８及び９)。これにより、型リング４５
は、テーパー面４８とピン１２の円錐面４７との間の一
般に半径方向の間隔を大きくし、これにより外側オリフ
ィス１８の寸法を大きくする。この動きにより、７７で
示されたエラストマー材料層を外層７６の上に置くこと
ができ、これは、図１０及び１１に示されるように、所
望厚さに達するまで外層への付設を続けるであろう。
【００３６】外側輪郭形成層７７の軸方向長さが希望値
に達すると、プログラム可能な制御装置が室５３のポー
ト５６内に作動流体を導入して型リング４５を矢印Ｂの
方向に外向きに強制し(図１１及び１２)、これによりそ
のテーパー面４８は円錐ピン面４７に向かって軸方向に
動き、押出しオリフィス１８の寸法を縮小させる。この
運動は図１２の閉鎖位置に達するまで継続し、この位置
においては、筒状押出し体１９を形成するために強化用
要素１５上に置く予定量の外側エラストマー層７６のみ
がオリフィス１８を通って流れる。筒状押出し体１９は
矢印Ｃの方向に動き続け(図１２)、このときは、型リン
グ４５の円筒状ピストン本体４６の作動により達せられ
る別の外側輪郭の変化が望まれるまで、最小の内側被覆
及び外側被覆のみが強化用要素１５に付設される。
【００３７】更に本発明により、型リング４５の第２の
テーパー面４９が内側押出しオリフィス１０と外側押出
しオリフィス１８に直近に置かれた外側流路７Ａ内の可
変膨張室６０を形成する。図７−１２に最もよく示され
るように、型リング４５の内向き及び外向きの運動と同
方向の第２のテーパー面４９の運動が押出しオリフィス
１８への入り口における容積領域を変え、外側押出しオ
リフィス１８付近のエラストマー材料の外側流７内の圧
力を所要値又は希望値に維持し、又はその値にする。エ
ラストマー材料内の膨張室６０の容積を変えるテーパー
面４９のこの作用が、外側オリフィス１８を通り筒状押
出し体１９の外層７６上へのエラストマー材料の滑らか
で一様な排出流量を与える。図７−１２に示されるよう
に、型リング４５の運動は、外側エラストマー層７６に
滑らかな転移を与えるためのエラストマー層７７の開始
傾斜７９及び終了傾斜８０を形成するであろう。
【００３８】外側オリフィス１８の開口の開始時、及び
これに続く外側リング４５の閉鎖時における外側流の終
了に至るまで続くエラストマー材料の流れにおける圧力
／容積の補償は、外層７７の始点及び終点における傾斜
端の組を提供する外層の流れの材料の明確で滑らかな開
始、終了を確実なものとする。膨張室の形成、並びに外
側押出しオリフィスの開閉によりこの付近のエラストマ
ー材料内に生ずる圧力／体積の変化の同時補償が無けれ
ば、外層７７の終了と開始は非一様となるであろう。図
１１及び１２に示されたような外側オリフィス１８の閉
鎖の際の外側エラストマー流の終了中に、材料のストリ
ップの終了部分が切断され層７７の軸方向端部における
滑らかな傾斜終点が提供される。
【００３９】反対向きに傾斜した型リング面４８及び４
９の上方の平滑な軸方向摺動面６３に隣接して段付きの
肩段部６２が形成される。肩段部６２は、型リング４５
が図９に示されたその完全開口位置に達したとき、ハウ
ジング挿入体５７と当たる停止部を形成する。この確実
な停止が外層７７の最大厚さを決定し、この最大厚さ
は、層７７の最大厚さが知られこれにより正確に管理さ
れるような予定された押出し作業に対して、肩段部６２
の位置の変更又はハウジング挿入体５７の軸方向長さの
変更により調整可能である。外側円筒面６４が保持リン
グ３９の円筒状内面７１との滑らかな摺動組み合いを提
供する。
【００４０】型リング４５は「閉鎖位置」を有するとして
説明されたが、ある用途では、オリフィス１８は、な
お、薄い外層７６を形成するようにエラストマー材料が
ここを通過することを許容するであろうということが理
解される。しかし、その他の用途に対しては、型リング
４５は本発明の理念に影響を与えることなくオリフィス
１８を通るエラストマー材料の流れを完全に防ぐことが
できる。しかし、強化用要素１５を使用した場合は、最
終の筒状押出し体に望まれる特別な特性に応じて厚さが
変化する外層と内層とで強化用要素を被覆するために、
エラストマーの流れが内側オリフィス及び外側オリフィ
スを連続して通ることが望ましい。リニヤーエンコーダ
ー６８は、適切な制御回路により、当業者に公知のプロ
グラム可能な制御装置に機能的に接続される。かかる管
理された運動により、筒状押出し体１９の製造と整合し
た運動での外側エラストマー層７７の正確な開始と終了
とをさせる外側型リング４５の正確な制御が可能であ
る。押出しオリフィス１８の寸法を変えるため、ポート
５５及び５６を通って流体室５３に出入し型リング４５
を軸方向に物理的に動かす作動流体の流量を制御するそ
の他の制御装置が設けられるであろう。
【００４１】更に、流れ７がその外部押出し機から出る
ときと押出しヘッド１に入るとき、及び強化用要素１５
の張力を調整するときに、流れ７の流量と圧力とを制御
するためにコンピューター又は同様な装置を使用するこ
とが好ましい。入ってくる流れ７の流量と圧力とは、要
素１５の両側のエラストマー被覆又は塗層の厚さを決定
するであろう。同様に、外側押出しオリフィス１８の開
閉の際は、エラストマーの流れ７の流量は、オリフィス
１８を通る材料の均一な流量と圧力とを提供するよう
に、コンピューター制御により型が開くときは対応して
増加され、型が閉じるときは対応して減少させられる。
外層７７の厚さも、組み合わせられた押出し機のコンピ
ューター制御により入ってくる流れに与えられる流量又
は圧力の制御により部分的に決定される。
【００４２】従って、本発明の改良された装置及び方法
は、外側押出しオリフィスの寸法を調整するための軸方
向可動の型リングの第１のテーパー面と固定型ピンの円
錐面との間の間隙の関係により、及び第１のテーパー面
の軸方向運動と同時に動く型リングの第２のテーパー面
による外側押出しオリフィスの入り口における圧力変化
の補償により、押出し体の外層の滑らかな、好ましくは
傾斜にされた開始及び終了を形成するために、連続して
製造される筒状押出し体の表面上にエラストマー材料の
外層への正確に制御された付設が行なわれる。
【００４３】従って、共押出し装置及び方法は、簡単化
され、従来の装置及び方法で遭遇した困難を無くし、か
つ問題を解決し更に技術に新規な結果が得られ、列挙さ
れた目的の総てを達成する効果的、安全、安価、及び効
率的な装置及び作業を提供する。
【００４４】以上の説明においては、ある用語は簡潔、
明解及び理解のために使用されたが、これらの用語は説
明のためのものであって広く解釈すべきであり、従って
従来技術の要求を越えて不必要な限定を含むべきではな
い。
【００４５】更に、本発明の説明及び図解は例示のもの
であり、本発明の範囲は図示され又は説明された詳細に
正確に限定されるものではない。
【００４６】本発明の特徴、発見及び原理が説明された
が、改良された共押出し装置を構成する方法及び改良さ
れた方法を使用する方法、構成と方法の特徴、及び得ら
れた新規かつ有用な結果、新規かつ有用な構造、装置、
要素、配列、部品、組み合わせ及び方法段階が実施態様
に説明される。
【００４７】本発明の主な特徴および態様を記すと次の
通りである。
【００４８】１．筒状押出し体を形成するために内側環
状押出しオリフィス(１０)と外側環状押出しオリフィス
(１８)とを形成する型手段、筒状押出し体の外層(７６)
を形成するためにエラストマー材料の第１の流れ(７)を
型手段の外側押出しオリフィス(１８)に送る外側流路
(７Ａ)を形成する第１の手段(２、３５)、及び筒状押出
し体(１９)の内層(７５)を形成するためにエラストマー
材料の第２の流れ(６)を型手段(３８)の内側押出しオリ
フィス(１０)に送る内側流路(６Ａ)を形成する第２の手
段(２、２９、２６)を有し一般に筒状の押出し体(１９)
の外側輪郭を変える共押出し装置(１)において、装置の
型手段が軸方向に可動の外側型リング(４５)及びこれと
の間に外側オリフィス(１８)を調整可能に形成する内側
部材(１２)を有し、外側型リング(４５)は第１の環状面
(４８)と第２の環状面(４９)とを有し、前記第１の環状
面(４８)は内側型部材(１２)のテーパー面(４７)と一般
的に適合するようにテーパーにされかつこれと一般に同
心的に間隔を空けられ更にこれとの間の外側押出しオリ
フィス(１８)を形成し、前記第２の環状面(４９)は外側
流路(７Ａ)と連絡し、更に前記外層(７６)の輪郭(７７)
を変えるために前記外側オリフィス(１８)を通過するエ
ラストマー材料の量を変えるように外側型リング(４５)
と内側型部材(１２)との間の間隙を変えるために内側型
部材に関して外側型リングを軸方向に動かすための第３
の手段(５３、５５、５６)を備え、第１の環状面(４８)
の軸方向運動と一致した第２の環状面(４９)の軸方向運
動が外側押出しオリフィス(１８)の寸法変化と関係して
外側流路(７Ａ)の寸法を変え前記外側オリフィス(１８)
を通り筒状押出し体(１９)の外層(７６)を形成している
エラストマー材料の第１の流れ(７)内の圧力を制御する
ことを特徴とする共押出し装置。
【００４９】２．外側型リング(４５)の第１の面(４８)
が一般に円錐状であり内側型部材(１２)に向かって収束
しかつ第２の環状面(４９)で終わり、前記第２の環状面
は一般に円錐状であり前記内側型部材から離れるに従っ
て広がり、更に外側型リング(４５)の第１の環状面(４
８)と第２の環状面(４９)のテーパー角度が一般に互い
に等しいことを特徴とする実施態様１による共押出し装
置。
【００５０】３．外側押出し面(１８)の寸法を制御する
ように前記型リングの軸方向の直線運動の量を検知する
ために運動検知手段(６８)が軸方向可動の外側型リング
(４５)に機能的に連結されることを特徴とする上記１に
よる共押出し装置。
【００５１】４．軸方向可動の外側型リング(４５)がピ
ストンであり、第３の手段(５３、５５、５６)がその第
１の環状面(４８)と第２の環状面(４９)とを内側型部材
(１２)及び外側流路(７Ａ)に関して摺動可能に動かす液
圧であることを特徴とする上記１による共押出し装置。
【００５２】５．内側型部材(１２)が一般に円錐状のヘ
ッド(１１)を有するピンであり、これは外側型リング
(４５)との間に外側押出しオリフィス(１８)を形成する
ように外側型リング内に一般に同心に置かれることを特
徴とする上記１による共押出し装置。
【００５３】６．ピン(１２)が外側型リング(４５)内で
一般に同心状に円錐状ヘッド(１１)を支持する軸(３０)
を備え、軸(３０)は流管(２６)の中空内部の中に置かれ
筒状押出し体(１９)の内層(７５)を形成するようにエラ
ストマー材料の第２の流れ(６)を内側押出しオリフィス
(１０)に送る内側流路(６Ａ)の一部(３３)を流管(２６)
と共に定め、更に内側押出しオリフィス(１０)が可変の
環状外側オリフィス(１８)の上流に置かれることを特徴
とする上記５による共押出し装置。
【００５４】７．外側型リング(４５)の第１の面(４８)
と内側型部材(１２)のテーパー面(４７)とは一般に円錐
状でありかつ外側押出しオリフィスが実質的に完全開口
位置にあるときは一般に互いに平行に延び、外側型リン
グ(４５)は環状でありかつ筒状押出し体の中心線と一致
する中心線を有し、更に外側型リングの第１の面(４８)
と内側型部材(１２)のテーパー面(４７)とは筒状押出し
体(１９)の運動に関して上流方向に前記中心軸に向かっ
て収束することを特徴とする上記１による共押出し装
置。
【００５５】８．第２の環状テーパー面(４９)が外側流
路(７Ａ)内に膨張室(６０)を形成し、更に外側押出しオ
リフィス(１８)を通過するエラストマー材料流内の圧力
を一般に一定に維持するために膨張室の容積が型リング
(４５)の運動の際の外側押出しオリフィス(１８)の容積
の変化と直接的関係で変わることを特徴とする上記１に
よる共押出し装置。
【００５６】９．共押出しヘッド内で軸方向に動くエラ
ストマー材料の独立的に管理された連続環状中空の外側
流を作り、更に一般に筒状の押出し体を形成するために
外側流と合流する前記共押出しヘッド内でエラストマー
材料の内側流(６)を作ることを包含し一般に筒状の押出
し体(１９)の成形中に前記押出し体の外面輪郭を変える
方法において、軸方向可動の剛性外側型リング(４５)に
より筒状押出し体を形成するようにエラストマー材料の
外側流が通過する環状の外側押出しオリフィス(１８)を
形成し、押出し体の外側輪郭を変えるために外側流(７)
から押出しオリフィスを通過していくエラストマー材料
の量を変えるようにオリフィス寸法を変えるため外側型
リングを軸方向に動かし、更に筒状押出し体の外面上の
前記外側流の付設位置に一般に近接した位置における前
記外側流の流量変化により生ずるエラストマー材料の外
側流内の圧力変化を連続的に補償することを包含するこ
とを特徴とする方法。
【００５７】１０．前記方法が、筒状押出し体を形成す
るためにエラストマー材料の内側流と合流するエラスト
マー材料の外側流を連続的に作り、かつ前記筒状押出し
体の外側輪郭(７７)を変えるために外側型リングに軸方
向運動により外側流の厚さを断続的に変化させることを
更に包含することを特徴とする上記９による方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の共押出し装置の斜視図である。
【図２】図１の共押出し装置の入り口端の拡大立面図で
ある。
【図３】図１の共押出し装置の出口端の拡大立面図であ
る。
【図４】図１の共押出し装置の長手方向の垂直断面図で
ある。
【図５】図４に示された装置の弾性型リングが開口位置
と閉鎖位置にあるときの排出端の拡大分解断面図であ
る。
【図６】型リングが開口位置及び閉鎖位置にあるときの
金属型リング及び外側オリフィス形成ピンの拡大断面図
である。
【図７】筒状押出し体の外側の材料輪郭を変える作動を
示す拡大した図式的な断面図である。
【図８】図７の次の作動を示す拡大した図式的な断面図
である。
【図９】図８の次の作動を示す拡大した図式的な断面図
である。
【図１０】図９の次の作動を示す拡大した図式的な断面
図である。
【図１１】図１０の次の作動を示す拡大した図式的な断
面図である。
【図１２】図１１の次の作動を示す拡大した図式的な断
面図である。
【図１３】本発明の装置及び方法により完成された変化
する外側輪郭を示す部分的に取り去った筒状押出し体の
拡大斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 30:00 (56)参考文献 特開 昭56−157324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−77260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−150543（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−39328（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−92298（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 47/00 - 47/96

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】筒状押出し体を形成するために内側環状押
    出しオリフィス(１０)と外側環状押出しオリフィス(１
    ８)とを形成する型手段、筒状押出し体の外層(７６)を
    形成するためにエラストマー材料の第１の流れ(７)を型
    手段の外側押出しオリフィス(１８)に送る外側流路(７
    Ａ)を形成する第１の手段(２、３５)、及び筒状押出し
    体(１９)の内層(７５)を形成するためにエラストマー材
    料の第２の流れ(６)を型手段(３８)の内側押出しオリフ
    ィス(１０)に送る内側流路(６Ａ)を形成する第２の手段
    (２、２９、２６)を有し一般に筒状の押出し体(１９)の
    外側輪郭を変える共押出し装置(１)において、装置の型
    手段が軸方向に可動の外側型リング(４５)及びこれとの
    間に外側オリフィス(１８)を調整可能に形成する内側部
    材(１２)を有し、外側型リング(４５)は第１の環状面
    (４８)と第２の環状面(４９)とを有し、前記第１の環状
    面(４８)は内側型部材(１２)のテーパー面(４７)と一般
    的に適合するようにテーパーにされかつこれと一般に同
    心的に間隔を空けられ更にこれとの間の外側押出しオリ
    フィス(１８)を形成し、前記第２の環状面(４９)は外側
    流路(７Ａ)と連絡し、更に前記外層(７６)の輪郭(７７)
    を変えるために前記外側オリフィス(１８)を通過するエ
    ラストマー材料の量を変えるように外側型リング(４５)
    と内側型部材(１２)との間の間隙を変えるために内側型
    部材に関して外側型リングを軸方向に動かすための第３
    の手段(５３、５５、５６)を備え、第１の環状面(４８)
    の軸方向運動と一致した第２の環状面(４９)の軸方向運
    動が外側押出しオリフィス(１８)の寸法変化と関係して
    外側流路(７Ａ)の寸法を変え前記外側オリフィス(１８)
    を通り筒状押出し体(１９)の外層(７６)を形成している
    エラストマー材料の第１の流れ(７)内の圧力を制御する
    ことを特徴とする共押出し装置。
  2. 【請求項２】共押出しヘッド内で軸方向に動くエラスト
    マー材料の環状中空の外側流を作り、更に一般に筒状の
    押出し体を形成するために外側流と合流する前記共押出
    しヘッド内でエラストマー材料の内側流（６）を作るこ
    とを包含し一般に筒状の押出し体（１９）の成形中に前
    記押出し体の外面輪郭を変える方法において、 軸方向可動の剛性外側型リング（４５）により筒状押出
    し体を形成するようにエラストマー材料の外側流が通過
    する環状の外側押出しオリフィスを（１８）形成し、 押出し体の外側輪郭を変えるために外側流（７）から押
    出しオリフィスを通過していくエラストマー材料の量を
    変えるようにオリフィス寸法を変えるため外側型リング
    を軸方向に動かし、更に筒状押出し体の外面上の前記外
    側流の付設位置に一般に近接した位置における前記外側
    流の流量変化により生ずるエラストマー材料の外側流内
    の圧力変化を連続的に制御することを包含することを特
    徴とする方法。
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