JP3213514B2 - エラストマ押出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エラストマ材料の
中に混在する異物をフィルターを用いて除去でき、かつ
そのフィルターの保守、交換を容易とするエラストマ押
出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車、自動二輪車に用いる空気入りタ
イヤにあっては、走行性能及び耐久性を高めるため、ゴ
ム特性が異なる複数種類のゴムを貼合わせて、トレッド
部、ビード部を形成することが行われている。このよう
なタイヤ部材は、押出し機を用いてエラストマ材料を押
出し成形することによって形成される。

【０００３】又、空気入りタイヤにあっては、近年、高
精度化が進み、かつ薄板状に形成したタイヤ部材が多用
される一方、これらのタイヤ部材は、小量単位のロット
で生産が行われる。

【０００４】このように、タイヤ部材が高精度化、かつ
薄板状化することによってエラストマ材料に混在する異
物が製品の強度低下、精度不良を招くこととなった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような問題点の一
端を解決すべく特開昭６０−２６２６２２号、実開平１
−１０４３２４号において押出しヘッドの押出し通路の
途中に金網を設けることが提案されている。しかしこれ
らのものは金網の設置の簡便なことを主眼に置き、押出
し機と押出しヘッドとの間の継ぎ部分に介在させてい
る。このため前記提案の構造のものでは、金網の目詰ま
り、破損時におけるその交換が容易ではない。

【０００６】さらに図１０に示す如く、押出し機ａと押
出しヘッドｂの間にブリーチロックｃを介在させ、この
ブリーチロックｃと押出しヘッドｂとの間に金網ｄを介
在させたものも存在するが、このようなブリーチロック
を介在させることにより、装置が過大となりコスト高を
招く他、取扱いの不便を解消するには至っていない。

【０００７】発明者は、タイヤ用部材の製造は、小ロッ
ト生産が建前であり、ロット変更の際には成形ダイの取
替が必要となるので、この成形ダイの交換時に金網も併
せて保守、点検しうるよう形成することによって、作業
性を高めうることを見出し本発明を完成させたのであ
る。

【０００８】本発明は、成形ダイの成形孔に通じる仕上
げ流路に異物除去用のフィルターを配することを基本と
して、フィルターの保守、交換が容易にでき、装置の稼
働を高めうるエラストマ押出し装置の提供を目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、エラストマ材
料を押出す押出し機と、前記エラストマ材料を押出し成
形エラストマを成形する成形孔に通じる仕上げ流路を具
えた成形ダイとの間に、前記押出し機から押出されたエ
ラストマ材料を受取り前記成形エラストマの形状に粗成
形する粗成形流路を具える押出しヘッドを介在させたエ
ラストマ押出し装置であって、前記成形ダイに、前記仕
上げ流路に含まれる異物を除去するためのフィルター
を、前記成形孔の上流側かつ該成形ダイの取替に併せて
取外し可能に配したことを特徴とするエラストマ押出し
装置である。

【００１０】なお、フィルターは仕上流路に、かつ押出
しヘッドに設けた粗成形流の出口側に配することが出来
る。又成形ダイを、押出しヘッドに隣接する予成形ダイ
と、成形孔を有し予成形ダイと分離しうる仕上げダイと
によって形成するとともに、フィルターと予成形ダイの
仕上げ流路に配することも出来る。

【００１１】前記構成を具えることにより、イ）図１０
に示すような、押出し機と押出しヘッドとの間に介在さ
せたブリーチロックを設ける必要がなくなり、装置の構
造を単純化しかつ小型することが可能となる。

【００１２】ロ）成形エラストマの形状、即ち製品を変
更する際において必然的に実施せねばならない成形ダイ
の取替に併せて、フィルターを取外すことが出来るた
め、粗成型流路、及び仕上流路の掃除が容易になしう
る。従って作業時間、殊に付帯時間を顕著に短縮でき、
装置の稼働率を向上しうる。特に押出し機本体を複数個
並べた装置においては、押出し機からの個別流路にフィ
ルターは存在せず一つに集約化できるので付帯時間を大
巾に低減しうる。

【００１３】ハ）又、粗成形流路の入口にフィルターを
設けていた従来の構造のものに比べてフィルターを取外
すことによって生じる流路に残留するエラストマ材料の
スクラップ化が減少し、材料歩留りが向上する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
図面に基づき説明する。図１〜３においてエラストマ押
出し装置１は、エラストマ材料Ｅを押出す押出し機２
と、エラストマ材料Ｅを押出し成形エラストマＦを成形
する成形ダイ３との間に、前記成形エラストマＥの形状
に粗成形する押出しヘッド４を介在させている。

【００１５】押出し機２は投入口２１から投入されるエ
ラストマ材料Ｅを、電動機Ｍにより減速機を介して駆動
されるスクリュー軸２３の回転によって混練、溶融させ
るとともに、押出しヘッド４に向かって送り出す周知の
構成を具える。

【００１６】押出しヘッド４は、図２に示す如く一端が
前記押出し機２の先端に接続するとともに、他端には成
形ダイ３が装着される。

【００１７】成形ダイ３は、本例では、押出しヘッド４
の前記他端に設ける凹部２５に嵌着する方形板状体であ
り、中央部に押出し機２から押出されたエラストマ材料
Ｅが通る導孔２４がなす仕上げ流路５が形成されるとと
もに、この仕上げ流路５の下流端には成形エラストマＦ
の断面形状に略等しい孔断面を具える成形孔６が形設さ
れる。

【００１８】前記凹部２５には、底部に段差を介して該
凹部２５よりも狭小な深底部２５Ａが設けられ、この深
底部２５Ａには、仕上げ流路５に通じる多数の貫通孔２
６を設けたブレーカプレート２７が嵌入される。

【００１９】ブレーカプレート２７は、その押出し機２
に向く入口面２７Ａに該入口面２７Ａの一部を切除する
ことにより得られる凹所２９を有し、この段差部２９に
フィルター９が設けられる。従って前記仕上げ流路５
は、フィルター９、ブレーカプレート２７の貫通孔２６
…、及び成形ダイ３の成形孔６に通じる前記導孔２４に
よって形成される。

【００２０】前記押出しヘッド４には、押出し機２のス
クリュー軸２３が嵌装される内孔２２と、前記フィルタ
ー９の入口側とを結ぶ挿通孔３１が穿設され、この挿通
孔３１がエラストマ材料Ｅを粗成形する粗成形流路７を
形成している。

【００２１】なお本実施例では、押出しヘッド４の内孔
２２出口端においては孔断面形状が略円形であり、又仕
上げダイ３の前記成形孔６は図９に示すように偏平矩形
状をなす。

【００２２】従って、押出し機２から押出された流動状
のエラストマ材料は、押出しヘッド４の粗成形流路７を
通ることによって粗成形されるとともに、仕上げ流路５
を通ることにより逐次成形エラストマＦの形状に近づけ
かつ成形孔６を通過することによって成形エラストマＦ
が形成されるのである。

【００２３】成形ダイ３は前記凹部２５に嵌着されると
ともに、押出しヘッド４に取付くシリンダー３４のロッ
ドの先端に取付く抑え片３５によって抜け落ちが防止さ
れる。このロットの縮小により抑え片３５は後退し、成
形ダイ３との当接を解除する。これによって、成形ダイ
３は、その上流側に配設されるブレーカプレート２７及
びフィルター９を含めて押出しヘッド４から取出すこと
が出来る。

【００２４】本実施例においては、フィルター９は、ス
テンレス鋼線等の金属線材を用いたネット体であり周囲
を枠体によって補強するとともに、ブレーカプレート２
７の前記凹所２９周囲に設けるノック孔３６と位置合せ
され突出するノックピン３７を前記ノック孔３６に挿入
することによりフィルター９は、ブレーカプレート２７
に位置決めされ取付けられる。

【００２５】従って、フィルター９は、仕上げ流路５
に、かつ押出しヘッド４の粗成形流路７の出口側に配さ
れる。

【００２６】然して、押出機２から送り出されるエラス
トマ材料Ｅは、押出しヘッド４の粗成形流路７に入り、
成形エラストマＦの形状に近づく形状に粗成形され、押
出しヘッド４の出口に達する。

【００２７】このエラストマ材料Ｅはフィルタ９によっ
て異物の通過が阻止され、エラストマ材料Ｅの純度が高
まるとともに、ブレーカプレート２７の貫通孔２６をス
クリュー軸２３からの押圧力で押進むことにより、エラ
ストマ材料の均質化が図られる。

【００２８】なおフィルター９を形成する金網の線径、
及びメッシュはエラストマ材料Ｅの特性に応じて適宜選
択する。

【００２９】ブレーカプレート２７から押出されたエラ
ストマ材料は成形ダイ３の導孔２４によって成形エラス
トマＦの形状に略近い形状に仕上げられ、成形孔６から
押出されることにより成形エラストマＦが形成される。

【００３０】又、ロット変更等による段取替えの際に
は、成形ダイ３先端に位置する抑え片３５をシリンダー
３４の作動により後退させ、成形ダイ３の係止を解除す
ることにより、成形ダイ３を装置の前方に向かって取出
すことが出来、成形ダイ３を取外すことによって、凹部
２５の深底部２５Ａに嵌入されたブレーカプレート２７
及びフィルター９を同時に取外すことが出来、フィルタ
ー９の点検、掃除を容易になしうる。

【００３１】又フィルター９を取外すことにより粗成形
流路７の点検、掃除を押出しヘッド４自体を分解するこ
となく実施することができる。

【００３２】図４、５に他の実施例を示す。本例では成
形ダイ３は、押出しヘッド４に隣接してかつその下流側
に配される予成形ダイ１１と予成形ダイ１１とは分離可
能な仕上げダイ１２とによって形成される。

【００３３】予成形ダイ１１は、仕上げダイ１２が嵌入
される押出しヘッド４の凹部２５の奥部に配される深底
部２５Ａに配されるとともに、この予成形ダイ１１は、
押出しヘッド側の前段部１１Ａと、仕上げダイ側の後段
部１１Ｂに分離することが出来る。

【００３４】前段部１１Ａは、押出しヘッド４の粗成形
流路７の出口端における流路断面形状よりも更に成形エ
ラストマＦの断面形状に近い流路断面を有する。又後段
部１１Ｂは流れの方向に多数の貫通孔２６…を設けたブ
レーカプレートとして形成している。なお仕上げダイ１
２は前述の図３における成形ダイと略同様に形成され
る。

【００３５】フィルター９Ａは、この前段部１１Ａと後
段部１１Ｂとの間に配され、前述の図３に示すものと略
同様に構成される。

【００３６】このように本実施例では、成形ダイ３を形
成する予成形ダイ１１にフィルター９Ａを介在させてい
る。

【００３７】図６、７には、複数の押出し機２Ａ、２Ｂ
を押出しヘッド４に接続した他の実施例を示す。

【００３８】本例では押出しヘッド１４に２つの押出し
機２Ａ、２Ｂを接続し、各押出し機２Ａ、２Ｂからは個
別にエラストマＥＡ、ＥＢが、該押出しヘッド１４に設
けるそれぞれの個別流路１５Ａ、１５Ｂに押出される。
又押出しヘッド１４の下流側には成形ダイ１３を接続す
る。なおこれらの個別流路１５Ａ、１５Ｂが粗成形流路
７を形成する。

【００３９】押出しヘッド１４は、前記個別流路１５
Ａ、１５Ｂのそれぞれで分割された２つの分割面により
上下方向に３分割され、中間片１４Ｂを基準として上片
１４Ａ、下片１４Ｃは、それぞれ押出し機２Ａ、２Ｂと
の間を蝶番結合することにより回動可能としている。な
お前記上片１４Ａ及び下片１４Ｃは押出し機２Ａ、２Ｂ
に取付く各エアシリンダ４１、４１のロッド先端に設け
る作動金具４２、４２を結合しており、エアシリンダ４
１、４１のロッドの伸縮により上片１４Ａ、下片１４Ｃ
は開閉でき、又、その開放により個別流路１５Ａ、１５
Ｂは開放される。

【００４０】又、押出しヘッド１４は前記個別流路１５
Ａ、１５Ｂの出口端に下流側に向かって開口する空所４
４が設けられ、その開口部は前記空所４４よりも巾狭に
形成される。

【００４１】この空所４４には成形ダイ１３が装填され
る。又成形ダイ１３は、前記エアシリンダ４１、４１の
作動による押出しヘッド１４の上、下片１４Ａ、１４Ｃ
が開放されることにより前記空所４４に装入でき、又
上、下片１４Ａ、１４Ｃの閉止により押出しヘッド１４
に抜け落ち不能に取付けられる。

【００４２】成形ダイ１３は、図７に示す如く、前記空
所４４に嵌まる基体４５の上流側に押出しヘッド１４に
隣り合うプリフォーマダイ４６を配している。プリフォ
ーマダイ４６は、前記個別流路１５Ａ、１５Ｂにそれぞ
れ通じる２つの連絡孔４７、４７をプリフォーマダイ４
６の中に位置する合流点Ｐで合流させ１本の仕上げ流路
５に集約している。

【００４３】前記基体４５には前記プリフォーマダイ４
６の仕上げ流路５に通じる複数の挿通孔４９…を貫通さ
せその出口端には仕上げダイ１２が配される。この仕上
げダイ１２は図４に示すものと略同様に形成される。こ
れにより仕上げ流路はプリフォーマダイ４６より基体４
５を通り仕上げダイ１２の成形孔６に至る間に形設され
る。

【００４４】プリフォーマダイ４６の出口端には、フィ
ルター９が配され、本例では、このプリフォーマダイ４
６と基体４５とフィルター９とによって予成形ダイ１１
を形成している。

【００４５】従って、本例においても成形ダイ１３は、
押出しヘッド１４に着脱自在に取付くとともに、この成
形ダイ１３は、押出しヘッド１４に隣接する予成形ダイ
１１と、この予成形ダイ１１と分離しうる仕上げダイ１
２とからなり、フィルタ９は、プリフォーマダイ４６と
基体４５との間、即ち予成形ダイ１１の仕上げ流路５に
配される。

【００４６】本実施例のように複数の押出し機からそれ
ぞれエラストマ材料を送り出し、一つの成形エラストマ
を形成する装置において、成形ダイにフィルターを配す
ることによって成形ダイの取外し時にフィルターの保守
点検ができ、該フィルターが点検が容易な位置にかつ１
ケ所に限定して配されているため、各押出し機それぞれ
個別にかつその出口端にフィルターを設けた従来の装置
に比べて、保守に要する時間を短縮でき、装置の稼働率
を高めうる。

【００４７】なお、成形ダイ１３は、押出しヘッド１４
に図８に示す如く抜け出しを防ぎつつ着脱自在に取付け
ることが出来る。

【００４８】本例では、押出しヘッド１４の他端側端面
１４ａに取付く油圧シリンダ等の伸縮具５１の移動端
に、前記端面１４ａに沿ってかつ成形孔６に向かって進
退でき、前進によって成形ダイ１３が凹部２５から抜け
落ちるのを阻止しうる抑え片５２を設ける。

【００４９】又、この抑え片５２は、前記前進時におい
て、押圧具５３により成形ダイ１３に向かって押圧され
る。押圧具５３は、本例では油圧シリンダであり、その
内筒に抑え片５２の前進時において該抑え片５２と向き
合う押圧片５３Ａを具える。このような押圧具５３を設
けることによって、抑え片５２は成形ダイ１３に向かっ
て強く押付けられ、成形ダイ１３が押出しヘッド１４に
強固に密着される。

【００５０】このように形成することにより、成形ダイ
１３のみを容易に交換することが出来る。前述の図７に
示す構成のものでは成形ダイ１３を取外す際に押出しヘ
ッド１４の上片１４Ａ、下片１４Ｃが開くこととなり、
個別流路１５Ａ、１５Ｂに溜まっているエラストマ材料
がスクラップ化し、しかもこの個別流路１５Ａ、１５Ｂ
付近を清掃するのに手間を要する。なお、清掃しないで
上、下片１４Ａ、１４Ｃを閉じると、エラストマ材料が
上片、中間片１４Ａ、１４Ｂ間及び中間片、下片１４
Ｂ、１４Ｃ間の間隙に残留し不具合が生じやすい。

【００５１】

【発明の効果】叙上の如く、本発明のエラストマ押出し
装置は、押出し機と仕上げ流路を具えた仕上げダイとの
間に粗成形流路を設けた押出しヘッドを介在させ、しか
もこの成形ダイに異物除去用のフィルターを配すること
を要旨とするため、ロット変更に伴う仕上げダイ交換の
際に併せてフィルターの保守点検が出来、作業時間、特
に付帯時間の短縮を図りうるため、装置の稼働率を高め
うる。又粗成形流路の入口側にフィルターを設けていた
従来の構造のものに比べて装置の構成が簡素化され、し
かもフィルターを取外すことによって生じるエラストマ
材料のスクラップの発生量を減じ材料歩留りの向上に役
立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一部断面正面図であ
る。

【図２】その押出しヘッドと成形ダイとを示す断面図で
ある。

【図３】その成形ダイを示す分解斜視図である。

【図４】他の実施例を示す断面図である。

【図５】その成形ダイを示す分解斜視図である。

【図６】他の実施例を示す一部断面正面図である。

【図７】その仕上げダイを示す断面図である。

【図８】成形ダイの取付けの他の態様を示す断面図であ
る。

【図９】成形エラストマを示す斜視図である。

【図１０】従来技術を示す断面図である。

【符号の説明】

２、２Ａ、２Ｂ 押出し機 ３、１３ 成形ダイ ４、１４ 押出しヘッド ５ 仕上げ流路 ６ 成形孔 ７ 粗成形流路 ９ フィルター １１ 予成形ダイ １２ 仕上げダイ Ｅ、Ｅ１、Ｅ２ エラストマ材料 Ｆ 成形エラストマ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エラストマ材料を押出す押出し機と、前記
   エラストマ材料を押出し成形エラストマを成形する成形
   孔に通じる仕上げ流路を具えた成形ダイとの間に、前記
   押出し機から押出されたエラストマ材料を受取り前記成
   形エラストマの形状に粗成形する粗成形流路を具える押
   出しヘッドを介在させたエラストマ押出し装置であっ
   て、 前記成形ダイに、前記仕上げ流路に含まれる異物を除去
   するためのフィルターを、前記成形孔の上流側かつ該成
   形ダイの取替に併せて取外し可能に配したことを特徴と
   するエラストマ押出し装置。
2. 【請求項２】前記成形ダイは、押出しヘッドに着脱自在
   に取付くとともに、前記フィルターは、仕上げ流路かつ
   前記押出しヘッドの前記粗成形流路の出口側に配された
   ことを特徴とする請求項１記載のエラストマ押出し装
   置。
3. 【請求項３】前記成形ダイは、押出しヘッドに着脱自在
   に取付くとともに、押出しヘッドに隣接する予成形ダイ
   と、前記成形孔を有し予成形ダイと分離しうる仕上げダ
   イとからなり、かつ前記フィルターは、予成形ダイの仕
   上げ流路に配されたことを特徴とする請求項１記載のエ
   ラストマ押出し装置。