JP3268804B2 - コンパクトな精密押出しシステムおよび押出す方法 - Google Patents

コンパクトな精密押出しシステムおよび押出す方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明が関係している技術分野は、問題が
無くそして本質的に自動的に作動するところの、非常に
正確な寸法の縦断面を有するゴムもしくはエラストマー
状コンパウンドの精密条片押出し用として特に使用する
ための、そして上記コンパウンドの種々の形状間での迅
速な交換を可能にするところの、押出しシステムおよび
方法の技術分野である。より詳細には、本発明は、主に
タイヤ、空気スプリング、そしてゴムコンパウンドを含
む類似製品、の引き続く製造で使用するための条片材料
の経済的生産を可能にするところの、スタートアップ
中、そしてコンパウンドを変更した後直ちに平衡状態に
達する上記押出しシステムおよび方法に関する。
【０００２】
【背景情報】現在、異なる形状のゴムもしくはエラスト
マー状押出し物を製造するため、種々の押出し機が用い
られている。過去数年間に渡って成された装置設計に関
する改良にも拘らず、典型的に、４％以上から成る押出
し物の径および重量偏差に遭遇し、そして異なる組成、
原料粘度、並びに表面摩擦を含む他の特性、を有するゴ
ムフィード条片が用いられている場合、有意な径変化が
生じる。この押出し温度は、典型的に、特に高圧が必要
な押出しヘッドおよびダイスを用い高い押出し速度でこ
の装置を作動させる場合、１２０℃以上である。更に、
押出し機の備わったライン中で通常のストレーナーが用
いられている場合、そのストレーナーのスクリーンおよ
びその支持システムを横切って該高圧が低下するため、
更に一層の温度上昇が誘発される。このことにより逆
に、押出し温度がある設定限界以上にならにように、押
出し速度を４０％以下にまで低下させる必要がある。ゴ
ムコンパウンドが押出し機、ストレーナー、押出しヘッ
ド、そして最終的押出し条片内の不完全さを防止するた
めのこのシステムの他の構成要素、を通して移動する
時、このゴムコンパウンドの部分的硬化が生じるのを防
止するため、予め決められた範囲にこの温度を保持する
必要がある。
【０００３】精密押出しシステムの種々の形状および要
素は公知であり、そして種々のプラスチックおよび繊維
の加工のために用いられてきた。しかしながら、プラス
チックおよび繊維、並びにゴムもしくはエラストマー化
合物の化学構成および物性は完全に異なっており、その
ため、プラスチックおよび繊維産業における種々の装置
および方法の使用は、このゴム産業には適合しないか或
は一般的でないか、或はその逆もあり得る、と言うの
は、各々の技術は、それ自身の特別な問題を有してお
り、そして特別な押出しシステムおよび方法によって達
成されるべき所望の結果を有しているからである。ゴム
用押出しシステムにおいて、押出すべきゴムは、異なっ
た分子量を有するものであり、そして高濃度の充填剤を
含んでいてもよく、これらは、それらを非常に摩耗し易
くし、そして幅広い種類の粘度を有する。更に、押出し
機に導入されるゴム条片の構成は多少変化し得る。冷フ
ィード押出しシステムにおいて、このゴムの周囲温度は
１５℃〜５０℃の間で変化し得る。他方、熱フィード押
出し機に関しては、このゴム条片は８０℃〜１１０℃の
間の温度を有していてもよい。従って、ゴム用押出しシ
ステムにおけるこのフィードコンパウンドは、プラスチ
ック用押出しシステムにおけるフィード材料とは完全に
異なっているため、プラスチック用押出しシステムでう
まく働くものが必ずしもゴム用押出しシステムでうまく
働くとは限らない。
【０００４】また、ゴムは、比較的低い温度で硬化し、
そしてその加工および押出し中、高温に耐えることがで
きない。プラスチックは、一般に、そのプラスチックに
対するいかなる劣化または悪影響も生じさせることな
く、非常に高い温度、例えば２２０℃〜２５０℃で押出
される。ゴムを押出す場合、このゴムの温度をできるだ
け低い温度、好適には１００℃またはそれ以下に保持す
ることが望まれている。このゴムのこのような低い押出
し温度は望ましいことである、と言うのは、これにより
硬化の開始をより低い温度（これはまた、硬化時間およ
びコストを減少させる）で生じさせるように該ゴムコン
パウンドを調合することが可能になるためである。より
低い温度で押出されたゴムはまた、利用される冷却用コ
ンベアの長さを短くすることを可能にし、その結果、装
置コストおよび加工時間を減少させる。また、この最終
的押出し製品がより低い温度を有しているため、押出し
用ダイスを出た時の押出し物に関する寸法変化の発生が
低下する。しかしながら、ゴムコンパウンドを押出して
いるとき、このゴムのスクリュー押出し中に生じるせん
断および摩擦熱により熱蓄積が生じる（これはプラスチ
ックおよび繊維押出しでは問題にならない）。
【０００５】従って、ゴムコンパウンドの押出しにおい
て、高い生産速度で濾過および加工しながら、押出し物
の正確な寸法安定性および低い押出し温度を達成するこ
とが望まれている。この目的に合致させることを容易に
する手段の１つは、長い押出し用ダイスランドを用いる
ことである。しかしながら、このように長いダイスラン
ドは、高いヘッド圧を必要とし、これは、先行押出しシ
ステム内に望ましくない高い押出し温度を生じさせる。
【０００６】ゴムコンパウンド条片の押出しにおいて、
上で考察した過剰加熱の問題に加えて、もう１つの通常
の問題は、このシステムに供給される原料ゴムおよびゴ
ムコンパウンドの給源に応じて、種々の異物がこのゴム
内に存在しており、これらはこの条片を最終的に押出す
前に除去される必要があることである。従来、これを行
うためには、この押出しシステムにゴムを仕込む前に、
このような異物がそのゴムの中に存在していないことを
確保するため、別のスクリーニングおよび濾過操作を用
いることが必要であった。上記異物を除去する目的で、
種々の形状の濾過用装置が考案されてきたが、しかしこ
れらは、この材料がそのストレーナーを通過して移動す
るとき、相当の圧力低下と温度上昇を生じさせる。これ
らの問題の多くは、米国特許番号4,918,017（これはま
た、本発明の譲渡人に与えられたものである）に示され
ている種類の低圧力低下ストレーナーを構成させること
によって減少させらる。
【０００７】先行ゴム押出しシステムに関するもう１つ
の問題（これはプラスチックおよび繊維用押出しシステ
ムのそれとは異なる）は掃除である。ゴム用押出しシス
テムおよび方法に関しては、種々の製品を製造するた
め、種々の特徴を有する種々のゴムコンパウンドを連続
して使用することが望まれている。従来、これを行うた
めには、装置を停止させた後、新しいゴムコンパウンド
をこのシステムを通して流す前に、残存しているコンパ
ウンドを除く必要があった、何故ならば、この押出しシ
ステムの種々の構成要素が一緒にボルト締めされている
からである、その結果、分解して奇麗にするのに数時間
必要であった。プラスチックおよび繊維押出し産業に関
しては、この高価な停止時間を回避するため、通常、新
しいポリマーを用いて数分間これらの成分をフラッシュ
洗浄した後、このフラッシュ洗浄用押出し物を廃棄する
ことが行われている。このようなフラッシュ洗浄の実施
はゴム押出し産業では利用できない、何故ならば、それ
は、特に作業シフト全体に渡ってゴムコンパウンドの交
換が多数回生じる場合、非常にのろくそして高価である
ためである。唯一の実行可能な解決方法は、これらの構
成要素を分解し、そしてこの装置の内部からそのゴム原
料を取り出すことである。
【０００８】更に、タイヤ産業では、しばしば、より小
さいロットで、異なる形状のゴムもしくはエラストマー
状条片を押出す必要があり、その結果、その生産日中、
しばしばコンパウンドおよびダイスを変更する必要があ
る。従って、経済的生産を達成するためには、このダイ
スを通る特別な構成を有する押出し物の所望寸法規格に
到達する時間をできるだけ短くすることが重要である。
このためには、このダイスの作動圧力および温度をでき
るだけ迅速に到達させそして安定化させることが必要で
あるが、これは、通常のオーガータイプの押出し機を用
いたのでは困難である。
【０００９】ゴムコンパウンドの押出しにおいて見いだ
される上に列挙した問題のいずれも、プラスチックおよ
び繊維押出しにおいては問題とされていないか、或はそ
れに大きく関係しているものではない。また、ギアポン
プは、プラスチックおよび繊維押出しにおいてある程度
成功裏に使用され得ることが見いだされてはいたが、ゴ
ム押出しにおいて、今日に至るまでギアポンプは成功裏
に使われていなかった。
【００１０】
【発明の要約】本発明の目的は、非常に正確なゴム押出
し物を製造するためのコンパクトな精密押出しシステム
および方法を提供することにより、装置および方法に関
して上述した従来技術の課題に対する解決方法を提供す
ることにある。
【００１１】本発明の更に一層の目的は、ゴムコンパウ
ンドの温度を、一般的に１００℃未満の予め決められた
温度範囲内に保持するところの、上記システムおよび方
法を提供することにある。各々のコンパウンドは好適な
加工ウインドーを有している。しかしながら一般により
低い押出し温度が望まれている、と言うのは、ダイスを
出たときの押出し物が変形し難くそして収縮し難く、ま
た冷却度を低くすることにより、結果として、冷却用コ
ンベアを短くすることができ、それによって装置コスト
を減少させるからである。また、ゴムの押出し温度をよ
り低く保持することにより、より低い温度で硬化するコ
ンパウンドが使用でき、それによって、最終製品の硬化
時間を短縮し、そして製造工程の効率を上昇させる。従
って、ゴムコンパウンドが押出しシステムを移動すると
き、このゴム温度を調節することが主要な目的である。
【００１２】本発明の更に一層の目的は、このシステム
の装置およびそこを通るゴムコンパウンドの動きを正確
および精密に制御し、それによって、最終押出し物に関
する大きさおよび重量を正確に維持し、そして自動的監
視およびコントロールシステムをそこに組み込むことに
より、オペレーターによるマニュアル操作を少なくする
ことでこの押出し物の寸法を迅速に規格内に持って行く
ことができるところの、上記押出しシステムおよび方法
を提供することにある。
【００１３】本発明の更にもう１つの目的は、ゴムコン
パウンドから異物を除去し、そしてこのゴムコンパウン
ドの精密押出しを阻害することなく、そして周囲温度に
近い温度でこのゴムコンパウンドをこのシステムに直接
導入することを可能にし、また、従来別々に行われてい
た濾過操作をなくさせ、そして原料ゴムコンパウンドを
この押出しシステムに導入するに先立つ濾過操作前後の
該原料ゴムコンパウンドのその後の取り扱いおよび輸送
をなくさせるところの、ストレーナーを備えることで、
このストレーナーの下流にある装置の損傷を防止する、
上記押出しシステムおよび方法を提供することにある。
同様に、低圧ストレーナーを用いることで、有意な温度
上昇を生じさせることなくそしてた生産速度を低下させ
ることなく、そしてこれにより、欠陥の無い高品質の押
出し物が保証される。
【００１４】本発明の更に一層の目的は、ゴムコンパウ
ンドを、この装置の異なる場所から容易にそしてコンパ
ウンドを変更するに必要な最小限時間で、取り出すこと
を可能にし、その結果、より高い効率のシステムを与え
そして廃棄量を減少させるところの、互いに軸方向およ
び／または横方向に動かすための種々の装置部分が備わ
っている、上記押出しシステムおよび方法を提供するこ
とにある。
【００１５】本発明の更に一層の目的は、この装置のス
タートアップ中、そして／または、コンパウンドを変更
した後、迅速に平衡状態に到達することを可能にし、そ
れによって、このシステムの稼働率を上昇させそして廃
棄物の量を減少させる、上記押出しシステムおよび方法
を提供することにある。
【００１６】本発明の更にもう１つの目的は、ギアポン
プを使用することにより、そしてこのシステムの異なる
位置の種々の温度および圧力を連続的に測定するコント
ロールシステム（これらの測定値は、コンピューター制
御部に送られ、これが、この装置のスタートアップ、停
止、そして一定状態の操作中の、ポンプおよびフィード
速度の変更を誘導する）を装備することにより、ゴムフ
ィード条片の原料粘度が変化したとき、正確な押出し物
の径が維持され得る、上記押出しシステムおよび方法を
提供することにある。
【００１７】本発明の更にもう１つの目的は、均一で一
定した押出し条片を成型するための押出し用ダイスを通
過させるに先立って濾過されたゴムコンパウンドの正確
な容積を直ちに押出し用ヘッドの展開チャンバに送り込
む目的で、このゴムが該ストレーナーを通過して、ポン
プのギアを完全に充填させるに充分な圧力下のギアポン
プに送り込まれる前のフィーダーを通過するとき、冷フ
ィード押出し装置内に周囲温度に近い温度でそこに入れ
られるゴムコンパウンドが、均一に加熱および混合され
るところの、短くてコンパクトなフィーダーが備わって
いる上記押出しシステムおよび方法を提供することにあ
る。
【００１８】本発明の更に一層の目的は、所望の正確に
調節された押出し物条片を与えるため、装置のユニーク
な配置そしてそれらの間の相互関係により、比較的トラ
ブルの無い、実質的に自動化された上記改良押出し装置
および方法を提供することにある。
【００１９】これらの目的および利点は、ゴムコンパウ
ンド材料の条片を押出すための本発明の改良された押出
しシステムによって得られ、この一般的特徴として、コ
ンパウンドが、その排出末端に向かってフィードミキサ
ー手段を通って下流に移動するとき、上記コンパウンド
を混合しそして所望の温度になるように均一に加熱する
ための、一般的には周囲温度のゴムコンパウンドの条片
を受け取るフィードミキサー手段；ストレーナー手段を
横切る圧力低下を最小限にしながらゴムコンパウンドか
ら異物を除去するための、該フィードミキサー手段の排
出末端に備わっているストレーナー手段；ギアポンプ手
段の出口に正確な容量のコンパウンドを送り込むため
の、該ストレーナー手段に隣接しそしてその下流に備え
付けられたギアポンプ手段；送り込まれた量のコンパウ
ンドを上記コンパウンドの長く伸びた条片に成型するた
めの、該ギアポンプ手段の出口に隣接して備え付けられ
た押出しヘッド手段；そして、コンパウンドを変更する
に先立って、ゴムコンパウンドを除去するための、該ギ
アポンプ手段から該押出しヘッド手段およびストレーナ
ー手段を分離するための分離用手段；が含まれているこ
とが挙げられる。
【００２０】これらの目的および利点は、本発明の改良
された方法によって得られ、この一般的特徴として、ス
クリュータイプの押出し機を通してコンパウンドが移動
するとき、ゴムコンパウンドの条片を均一に混合および
加熱し；上記均一に加熱混合されたゴムコンパウンドを
ストレーナーに通すことで該ゴムコンパウンドから異物
を除去し；上記コンパウンドをギアポンプに通すことで
条片形態の該ゴムコンパウンドの正確な容量を送り込
み；そして、このギアポンプから受け取ったゴムコンパ
ウンドの条片を再成型することにより、押出しヘッドか
らゴムコンパウンドの条片を押出す；段階を含む、ゴム
コンパウンド条片の押出し方法が挙げられる。
【００２１】本原理を適用することを意図した最良の様
式を説明する本発明の好適な具体例を以下に示す説明中
で列記し、図の中に示し、そしてこれらを、付随する特
許請求の範囲内に、個別にはっきりと示し列挙する。
【００２２】
【好適な具体例の説明】図１は、本発明の改良の基とな
る従来技術の押出しシステムおよび方法を図式的に示す
ものである。上記従来技術の押出しシステムおよび構成
要素の配置は、一般的に、動力駆動源を有する通常のス
クリュー型押出し装置１、そして加熱されたバレル５内
の通常のスクリュー４を回転させるための駆動トランス
ミッション３に連結しているモーター２から成る。この
スクリューおよびバレルの両方共、個々に、サーモスタ
ットで調節された循環用液体、例えば待機期間中加熱さ
れそして作動中冷却される水、によって温度コントロー
ルされる。また、上記ヒーター類は、ゴムコンパウンド
が流れ始める前にのみ作動し、そしてその後、所望の温
度を保持するための冷却用に変わる、と言うのは、この
ゴムが該バレルを通過するときの摩擦が充分な熱を発す
るためである。押出し装置１は、加硫性ゴムコンパウン
ドの条片７をバレル５の内部に送り込むための入り口も
しくはスロート６を有している。押出し装置１は更に、
対抗フィードロールと共に作動するフィードスクリュー
部分、ゴムコンパウンドを運びそしてその中に圧力を生
じさせるオーガーポンプ輸送スクリュー部分、該バレル
に固定されているピン８がスクリュー４のフライトによ
る割り込みと相互作用する混合部分、そしてゴムコンパ
ウンド内に最終的な圧力を発生させる第二オーガーポン
プ輸送部分、を含んでいる。バリヤフライトの如き他の
混合用装置も、時には、均一な混合を達成するためピン
８の代わりに用いられる。ほとんど全ての従来技術の冷
フィード押出し装置において、入って来るゴムコンパウ
ンドの条片がフィード部分に出会った後、続いてポンプ
部分、混合部分、そして押出し用ダイスを通過する前の
もう１つのポンプ部分、と出会うのが一般的である。
【００２３】多くの場合、ゴムがバレル５に沿って移動
してゴムが加熱され混合されるとき、この条片が異物を
有していないようにするため、そこに含まれている可能
性のある異物の全てを除去する目的で、条片７を予め、
ある種の別個のストレーナーもしくはスクリーン要素を
通過させていた。このようなゴムの濾過は非常に望まし
いものであるが、温度上昇、装置コストなどのため、必
ずしも全ての条片が従来技術の押出しシステム内で濾過
されるとは限らず、その結果、時には廃棄する必要のあ
る欠陥商品が生じていた。
【００２４】次に、この加熱されそして混合されたゴム
コンパウンドを直接押出しヘッド９に移動させ、ここ
で、これがダイス１０を通って排出されて、所望の押出
し条片１１が成型される。その後、この条片を冷却用領
域に移動させた後、次の段階の製造工程に送り込むか、
或は貯蔵するため、それに連結した駆動ロール１３また
はその類似物の備わったコンベヤ１２により、条片１１
を移動させる。従来技術のシステムにも、負傷および機
械損傷を防止するための図１に示した如き、押出しシス
テムの安全な作動を確保するための、文字Ｒによって表
示したＯＮ／ＯＦＦコントロールの如き種々の種類の安
全シグナル、そして文字Ｓで表示したスクリューおよび
コンベヤのための、種々のマニュアル的に設定された速
度用の装置、が備わっている。しかしながら、上記コン
トロールは、本発明のように該スクリュー速度を調節す
ることによって均一さを確保するためのものではない。
【００２５】上で考察したように、図１に示した如き従
来技術のゴム押出しシステムは、種々の欠点を有してお
り、その主要な欠点は、高い寸法正確さを有する押出し
物を製造できないこと、そして濾過されたゴムコンパウ
ンドをこのシステム内の全て位置で低温に保ちながら高
い生産速度を可能することができないことである。ま
た、最も効率の良いヘッドの設計を可能にするところ
の、適切な圧力を与えることが困難であることである、
何故ならば、このような高い圧力が押出し物の温度を有
意に上昇させるからである。従って、従来技術のゴム用
押出しヘッドのための展開チャンバおよびダイスの設計
は、圧力要求を最小にするため妥協する必要があり、そ
の結果、非常に大きい滞留容積を有する押出しヘッドの
展開チャンバ、そして望ましくない形状の押出し用ダイ
スをもたらすことになった。ゴムコンパウンドのための
従来技術の押出しヘッドは、通常の生産速度で１５〜３
０秒の生産に相当する内部容量を有しており、その結
果、各々のゴムコンパウンド交換時に過剰の廃棄物を生
じさせる。
【００２６】このそして他の欠点は、１５で一般的に示
されそして図２に図式的に示されている本発明の改良さ
れたシステムによって克服される。システム１５は、
「冷フィード」システムであり、これには、通常の動力
源１６、そして一般的に１８で示されている改良された
フィードミキサーに連結しているトランスミッション１
７、が含まれている。フィードミキサー１８の出口の端
は、低圧力低下ストレーナーアセンブリ１９に連結して
おり、この後者の出口は精密ギアポンプ２０に連結して
いる。ギアポンプ２０の出口は、条片２３（これは次
に、引き続く貯蔵および／または更に一層の加工のた
め、コンベヤ２４もしくは類似移送装置により、冷却領
域に運ばれる）の所望の形態を生じさせるための押出し
用ダイス２２を有する押出しヘッド２１に連結してい
る。
【００２７】本発明の特徴の１つに従って、冷フィード
システム内のフィードミキサー１８は、好適には、ユニ
ークなデザインを有するものであり、そして特に図４に
示されている。フィードミキサー１８の機能は一般に二
重である。それは最初に、周囲温度もしくはそれに近い
温度の入り口開口部２６を通してゴムもしくはエラスト
マー状コンパウンドの条片７を受け取り、そして次に、
２８で一般的に示されているユニークなフィードおよび
混合用スクリューにより、加熱されたバレル２７の穴２
５を通ってゴムコンパウンドが移動するとき、このゴム
コンパウンドを所望の温度に均一加熱する。このスクリ
ューは、このスクリューを加熱および／または冷却する
ための、そこを通って循環するサーモスタットで調節さ
れた水の如き液体のための、そしてゴムコンパウンドを
それに接触させるための、内部温度調節通路２９を備え
るように作られている。前に示したように、この条片の
周囲温度は、その年の季節、地理的位置、貯蔵場所など
に応じて、１５〜５０℃の間で変化し得る。第二に、フ
ィードミキサー１８は、ストレーナーアセンブリ１９内
の圧力低下に打ち勝ち、そして以下により詳細に記述す
るように、このポンプのギアを確実に充填するためのギ
アポンプ２０の入り口部分に必要な最小限の圧力を与え
るに充分な圧力を生じさせる必要がある。
【００２８】これらの特徴を達成する目的で、フィード
ミキサー１８は、フィード部分３０、非常に短い圧力発
生部分３１、および混合部分３２、で構成されている。
フィード部分３０は、スクリュー部分３０Ａによってゴ
ムがバレルに沿って移動させられるところの、多かれ少
なかれ通常のデザインを有するものであり、この例は、
ドイツ国ハノーバーのPaul Troester Maschinenfabrik
が市販している種類のものである。次に、ギアポンプ２
０のギア間隙が満たされることを確保するに充分な圧力
を生じさせながら、このゴムを前に運ぶ通常の螺旋オー
ガースクリュー３１Ａを装備することにより、部分３１
を通してこのゴムを移動させる。その後、フィードミキ
サー１８の出口末端３３を通過する前に、このゴムが混
合部分３２を通過するとき、これが均一に混合される。
部分３２は、好適には、このゴムのせん断による過剰の
温度上昇を生じさせることなくこのゴムを混合するスク
リュー構造３２Ａを有している。この低温混合は、この
ゴムをスクリューフライト３４から、該バレル内に作ら
れている１組の溝３５に移動させた後、異なる位置のス
クリューフライトに戻すことによって達成される。これ
は、例えば、スイス国チューリッヒのRubber Consultin
g Machineryが市販している混合用装置の如き、多重切
断伝達混合として知られている。
【００２９】スクリュー２８のこのユニークな配置は、
所望の混合、並びにゴムの過剰なせん断および加熱を生
じさせることのない温度均等化を与え、そして最も重要
なことは、従来技術のゴム用押出し機で必要とされてい
る第二スクリューポンプ輸送領域を除去できることであ
る。このデザインのユニークさは、公知のスクリューデ
ザイン特徴の３つを組み合わせることにある、即ち、部
分３０内の通常のフィードスクリュー３０Ａと、短い圧
力発生部分３１内の通常の螺旋オーガースクリュー３１
Ａと、そして温度中性であるかまたは低い温度上昇の混
合部分３２内のスクリュー部分３２Ａの使用による組み
合わせである。これらの部分は、非常に短いコンパクト
なスクリュー構造（これらは、図１に示す如き従来の押
出しシステムにとってはほとんど有益でない、と言うの
は、これらはダイスに必要なヘッド圧を生じさせないか
らである）を有している。しかしながら、上記配置は、
本発明の目的とするものを最適に与える、即ち、その短
い長さのため、非常に低いせん断を与えると共にギアポ
ンプ２０が満たされた状態に保持され、それによって、
必要とされる高圧によって生じる逆流により従来のスク
リューオーガー押出し装置で生じるような、過剰の温度
上昇を回避することを保証するに充分な圧力のみを、出
口３３に生じさせる。また、混合部分３２は、圧力発生
部分３１の下流に位置しており、そして非常に低い温度
上昇を与えるが、しかしながら、この多重切断伝達混合
構造は、該フィーダーの圧力発生部分を出た後のゴム原
料内に存在し得る温度差を均等化する。
【００３０】好適な具体例において、フィーダー部分３
０および圧力発生部分３１は、直線で、このスクリュー
直径の３〜６倍から成る組み合わされた長さを有してお
り、そして直線で、このスクリュー直径の１．５〜２．
５倍から成る混合部分３２の長さを有している。部分３
０、３１および３２の好適な全体直線長は、該スクリュ
ー直径の４．５〜８．５倍である。これは、図１に示さ
れているが如き従来技術の冷フィード押出しシステムの
通常スクリュー押出し装置（これは、該スクリュー直径
の１２〜１６倍から成る全体直線長を有している）とは
対照的である。
【００３１】フィードミキサー１８にはまた、所望の温
度にバレルを加熱するための加熱された流体を含有する
ための、おおよそバレル２７に伸びている多数のチャン
バ３６が備わっている。サーモスタットで調節された循
環用流体が、全てのスクリュー、スクリューバレル、ポ
ンプギアおよびギアポンプハウジングに備わっている。
大部分のゴムコンパウンドのための温度は、それがフィ
ードミキサー１８を通って移動するとき１００℃未満で
ある。
【００３２】しかしながら、コンパウンドの温度が充分
に高いところの、特定の熱フィード用途に関しては、図
３の熱フィード用途に示したように、簡潔な螺旋状オー
ガー構造がフィードミキサー１８の全体に渡って用いら
れていてもよい。上記オーガーにより、評価される程の
混合もしくは加熱を生じさせることなく、加硫性コンパ
ウンドが排出末端に向かって下流にのみポンプ輸送さ
れ、以下により詳しく記述するように、ギアポンプのギ
アの歯を満たすに必要な圧力を与える。
【００３３】特に図１１を参照して、一般的に３８で示
されているところの、均一に加熱され混合されたゴム
は、転移プレート４０の広がりそして収束する穴３９を
通ってフィードミキサー１８の出口３３を出る。穴３９
は、好適には、１対の向かい合った広がる表面４１と、
２番目の対の向かい合った、好適には収束もしくは平行
する、表面４２と、によって形成されている（図１４お
よび１５）。この穴構造および表面配置は、以下により
詳細に示す如きコンパウンド交換操作中、そこからゴム
コンパウンドを掃除しそして除去することを容易にさせ
る。
【００３４】転移プレート４０は、例えば長方形の取り
付けプレート４５により、低圧力低下ストレーナーアセ
ンブリ１９に直接入り子式的に連結している。ストレー
ナーアセンブリ１９は、好適には、前記米国特許番号4,
918,017に示されているような種類のものである。図６
に示されているストレーナーアセンブリ１９には、主要
長方形フレーム４３［これは、取り付けプレート４５で
拘束されており、そして多数の平行な長く伸びた棒もし
くはリブ４６（これらは、それらの間に、多数の平行に
配置されたスロット４７を形成している）を支えてい
る］が備わっている。リブ４６は、その上流側上で、そ
の上に濾過用スクリーン４８を支えており、プレート４
５により締め付けられた位置にスクリーン４８が固定さ
れている。リブ４６およびスクリーン４８の構造は、図
面の図６〜９に示されているように、凹面状にカーブし
ているか、或は直線的構造を有することができ、スクリ
ーンを支えているリブの間に長く伸びた流れ用の間隙ま
たはスロット４７を与える。このカーブしたリブの構造
は、より大きい穴直径、例えば１５０ｍｍ以上の穴直径
に関して用いられる。この構成および配置は、該ストレ
ーナーを横切る圧力低下を最小限にするが、これはま
た、それを使用するとき遭遇する温度上昇を調節する。
従来のゴム用ストレーナーを横切る圧力は少なくとも５
０バールであるが、一方、図６〜１５に示しそして上で
考察した種類のストレーナーに関する圧力は、一般的に
２５バール以下である。更に、転移プレート４０の穴３
９は、ゴムコンパウンドの転移流がストレーナースクリ
ーン４８の表面近くで終結するように、ストレーナーア
センブリ１９の入り口３７に入り子式的に受け止められ
ている（図１０）。
【００３５】更に本発明に従って、ストレーナーアセン
ブリ１９は、ギアポンプ２０の入り口４９に直接隣接し
て位置しており、そして転移プレート５０により、それ
に入り子式的に連結している。プレート５０には、少な
くとも１対の向かい合う収束表面５１と、間隔の有る向
かい合った１対の表面５２（図８）（これらは、ストレ
ーナーアセンブリ１９の出口５３を形成している）とが
備わっている。これらの表面は、ゴムコンパウンド交換
を行う間、掃除する目的で、隣接した構成要素から該ギ
アポンプを分離するとき、残存しているゴムを迅速にそ
して容易に除去することを可能にする。表面５１および
５２もまた、入り口４９を通して該ギアポンプを完全充
填するために必要な圧力を最小限にする。このゴムを除
去する二者択一的手段として、示した広がる表面を用い
ることなく容易にそのゴムを除去することを可能にする
入り口４９に、ピン（示されていない）を挿入してもよ
い。
【００３６】ギアポンプ２０には、一般に、取り外し可
能な横プレート５６を有する主要ハウジング５５が備わ
っており、計量用チャンバ６１内に回転可能なように取
り付けられた１対のかみ合うフィードギア５７および５
８に近付くようになっている。ギア５７および５８は、
好適には、本分野でよく知られた様式で、単一動力で駆
動する駆動軸５９により回転する。
【００３７】ギアポンプの出口４４を通過した後、この
排出されたゴムは、転移プレート６５の穴６４を通って
押出しヘッド２１の入り口６９に直接移動する（図１
０）。穴６４は、好適には、１対の向かい合う広がる表
面６７と、１対の向かい合う、収束するかまたは平行
の、表面６８で形成される（図８、１０、１４および１
５）。
【００３８】更に本発明に従い、穴６４は、ギアポンプ
の出口４４に直接隣接して位置しており、そして押出し
ヘッド２１の展開チャンバ７０に直接連絡している。転
移プレート６５には、押出しヘッド２１の後ろに形成さ
れている開口部７２に直接連絡している出口末端７１が
備わっている（図１０）。この配置によって、穴６４の
末端から出るゴムコンパウンドは、直接、押出しヘッド
２１の展開チャンバ７０に流れ込み、そしてダイスの開
口部７５に向かって収束し始める。この配置によって、
数多くの従来技術配置に存在しているような押出しヘッ
ドとギアポンプとの間のデッドスペースが除去でき、そ
してゴムの一定した流れ状態をより迅速に達成すること
を可能にし、コンパウンド交換時の開始時間および廃棄
量を減少させる。従って、ギアポンプ２０を出た後のゴ
ムは、ほとんど直ちに、押出しヘッド２１の展開チャン
バ７０に流れ込み、そして望ましい構造のゴム条片２３
を作り出すダイス２２によって与えられるところの、予
め限定されたダイス開口部７５を通過する。更に、好適
な具体例において、このゴムコンパウンドに関する該押
出しヘッド内の滞留時間は１０秒未満である（図１０お
よび１１）。
【００３９】条片２３のこの精密押出しは、原則的に、
上で考察した他の構成要素との組み合わせにおけるギア
ポンプ２０の使用によって達成され、ここで、ポンプ２
０は、正確にコントロールされた容量のゴムを直接該押
出しヘッドに送り込み、そしてこのポンプ２０の入り口
は、ギアポンプのギアをいつでも完全に充填させるに必
要な圧力を最小限にするように適切に設計されている。
従来のギアポンプデザインと比較したときのポンプ２０
の主要な差異の１つは、分解時に、軸方向に分離したと
き、ゴムを入り口および出口部分から容易に除去できる
ことである。更に、ポンプ２０は、流量制御装置５４と
の組み合わせで、大きい入り口、即ち、計量用装置に対
して最小限の、全体フィード圧および最低の内部ポンプ
摩擦を与えるもの、を用いることができる利点も与え
る。
【００４０】図１２は、若干修飾された形態の改良され
た押出し装置（これらには大きい入り口部分を有するギ
アポンプ２０Ａが備わっている）を示している。大口の
ポンプは、スイス国チューリッヒのMaag Pump Company
によって製造された商標がVACOREXのポンプの如く、種
々の会社によって製造されており、そして０．００１バ
ール未満の圧力で高粘度のポリエチレンテレフタレート
溶融物を真空チャンバからポンプ輸送するとき非常に良
く作動する。上記用途において、ギアのくぼみは、この
ポンプの入り口の面を横切るカキ部を完全に埋めるもの
ではないが、それらの最終的充分量に到達し、圧縮領域
では時には不完全である。このギアのくぼみはこの入り
口の流れを横切る全ての充填物を受け取るため、よどみ
が防止される。もう１つの利点は、ポンプハウジングと
ギアくぼみ内のポリマーとの接触角を減少させることに
よるより低い摩擦である。しかしながら、従来の上記大
口ポンプの使用は、本発明におけるが如き計量装置には
推奨されなかった。もしこの入り口の圧力が、全ての条
件下そして大部分の条件下で、ギアくぼみの完全な充填
を確保するに充分な程高い場合、この全体の入り口部を
かき取る前にくぼみが満たされてしまう。一度満たされ
ると、これらのギアは、この入り口の流れ通路の外側部
分からの流れをブロックする。本発明におけるが如きゴ
ムコンパウンドの場合、間欠的なブロックでさせも許容
されない、何故ならば、それらが一度生成するとゴムの
レオロジーが通路を通りづらくさせるからである。
【００４１】流れ増強器または増強装置５４を使用して
ギアの充填地点をコントロールすることにより、計量用
ポンプのための大口ポンプまたは大口径導入口の使用を
可能にし、次のようにして通路のブロック化を防ぐ：中
心の流れを遅らせることにより、上流のストレーナーお
よび転移プレート５０を通る流速の分布を改良するこ
と；該ストレーナー領域からの流れを、より迅速にそし
てより低い圧力低下で、ギア充填領域に収束させるため
の更に２つの表面を与えること；掃除中の、ゴム取り出
しのための収束表面を与えること；有効な熱伝達表面を
与えること；そして、加工の必要性に対してこのギア充
填領域を適合させるための、交換が簡単な装置を与える
こと。装置５４は転移プレート５０上に装備されている
のが最良でありそしてそれから取り外すことができる
が、望まれるならば、ギアポンプ２０の一部として作ら
れていてもよい。
【００４２】流れ増強器５４は、好適には、大きい入り
口を有するギアポンプ２０Ａの入り口４９内に位置して
おり、入って来るゴムの流れを、１対の外側にカーブし
ている表面５４ｂおよび５４ｃにより、このギアの歯の
外側もしくは歯の充填領域に向かって送り込みそして向
かわせる。流れ増強器５４はこのギアの歯の負荷を増強
させ、そしてこの壁に隣接するゴムの再循環を押える。
流れ増強器５４は、この歯の中心が充填されるのを遅ら
せるが、しかしながら、充填のための外側の領域に充分
な歯間隙を与える。それは、該ストレーナーの中心部分
を通してそれを集中させる代わりに、ストレーナーアセ
ンブリ１９を通過する流れを均衡化する。
【００４３】流体用通路５４ａもまた、流れ増強器５４
内に備わっており、停止およびスタートアップ中のゴム
コンパウンドの温度制御を維持する補助を与えるため
の、冷却および加熱用流体が流れる。流れ増強器５４は
また、交換および掃除操作中、ゴムを取り出す時の補助
を与える。従って、この入って来るゴムは、流れ増強器
５４によって、その外側の領域（これは、チャンバ６１
を通して歯によって送り込まれそして出口４４を通って
排出されるゴムの量を、ギアポンプ計量技術においてよ
く知られた方式で、正確に計量する）の、フィードギア
５７および５８上の隣接する歯の間に形成された間隙６
２に送り込まれる。
【００４４】図１３、１４および１５に良く説明されて
いる本発明のもう１つの特徴に従って、個々の構成要素
は、好適には軸方向に、容易に分離されそして種々の構
成要素に近付くことを容易にすることで、ゴムコンパウ
ンド交換時に、そこに含まれておりそしてこれらの構成
要素の間に広がっているゴムを容易に取り出すことを可
能にしている。好適には、これらの個々の構成要素は、
軸受け部スリーブ（これは、空気式もしくは油圧式シリ
ンダーによって自動的に制御可能である）などによりス
ライドロッド（示されていない）上に載せられている。
この配置を用いることで、ゴムコンパウンド交換時にオ
ペレーターは、これらの構成要素を自動的に分離させる
特定のコントロール用ボタンを押すだけで良い。例え
ば、低圧ストレーナー１９およびダイスアセンブリ２１
（それらの個々の転移プレート５０および６５と共に）
を、それぞれ、そこに捕捉されているゴムの除去を容易
にさせる目的で、図７に示されているように、ギアポン
プ２０の入り口４９および出口４４から軸方向に取り外
す。次に、転移プレート５０を、図１４および１５に示
されているように、低圧ストレーナーアセンブリ１９か
ら軸方向に分離することができ、ここで、転移プレート
５０の表面５１および５２の先は次第に細くなっている
ため、ゴム７６の捕捉されたブロック物を容易にそこか
ら取り出すことが可能となる。更に、スクリーン用クラ
ンプ４５から、転移ピース４０を軸方向に分離すると、
ゴムブロック物７７はスクリーン４８から離れるが、転
移ピース４０内に残存している。従って、ゴムブロック
物７７は、その後、その押出しスクリュー２８を回転さ
せることによって容易に除去される。
【００４５】同様に、ギアポンプ２０および押出しヘッ
ド２１からの転移プレート６５の軸方向分離、そして特
に、穴６４を形成している表面６７および６８の構造、
並びに展開チャンバ７０を形成している先が細くなった
表面のため、捕捉されたゴムブロック物７８を、転移プ
レート６５、ギアポンプ２０の出口４４、そして展開チ
ャンバ７０から取り出すことが容易になり得る。フィー
ドミキサー１８内に残存しているいかなるゴムも、スク
リュー２８（これにより、ゴムが、転移プレート４０の
穴３９の中に、そしてそれを通って、前に進む）を回転
することにより容易に除去される。ゴムブロック物７６
〜７８は、好適には、特に図１４および１５に示されて
いるように、これらの構成要素を軸方向に分離させた
後、作業者によりマニュアルに従って除去され得る。
【００４６】更に本発明に従って、この改良されたシス
テムの種々の構成要素は、図２に一般的な図式的で示さ
れているコントロールシステムにより互いに連結されて
いる。最初に、ポンプ２０の速度および下流の冷却用コ
ンベヤの速度は、ダイスの開口部７３を通って進むとき
所望の輪郭を有するゴム条片２３が押出されるように選
択され、それによって、フィードミキサー１８のスクリ
ューのｒｐｍが自動的に調節されて、ギアポンプ２０の
入り口地点の圧力がおおよそ一定になる。この圧力読み
はＰ2として表され、そして図２に示されている。この
全体のシステムに渡って、所望の圧力、フィード速度お
よび温度を維持する目的で、スタートアップ、停止およ
び一定状態作動中の、フィードミキサー１８の速度を変
化させるように設計されている演算規則用の入力とし
て、このシステム内の他の種々の位置の温度および圧力
が測定される。これらの種々の読みが、フィードミキサ
ー１８の速度、そしてギア駆動軸５９で制御されるギア
ポンプ２０のフィード速度、を調節するための制御コン
ピューター８０に送り込まれる。
【００４７】上で説明しそして図の中に示した種々の構
成要素の詳細、即ちフィードミキサー１８、低圧ストレ
ーナー１９、ギアポンプ２０、および押出しヘッド２１
は、本発明の主要な概念に影響を与えない限り、特に図
内に示されているものが修飾されてもよい。この概念
は、正確にコントロールされ、明確な輪郭を有するゴム
条片を、好適には、許容される温度を越える（これは、
このゴム条片に有害となり得る）ことなく、効率良く稼
働させ得る速度でダイスヘッドを通して押出すことがで
きるところの、非常にコンパクトな押出しシステムおよ
びそれに関係した方法を提供することである。更に、こ
のシステムおよび方法は、ゴムから最初に有害な異物を
除去するためそのゴムを処理する必要なく、ゴムコンパ
ウンドを直接フィードミキサーに送り込むことを可能す
る、と言うのは、このフィードミキサーの出口とギアポ
ンプの入り口との間に直接存在している低圧ストレーナ
ー１９によってこれらの物質が除去されるからである。
【００４８】この押出しヘッド内の低容量の展開チャン
バにより、そして適当なスタートアップ操作により、迅
速に一定状態に到達することが補助される。より小さい
寸法の押出しヘッドはより高い圧力を必要としている
が、従来技術の押出しシステムで生じるような多大な温
度上昇を生じさせることなく、このギアポンプを用いる
ことにより、本システムでは容易にこのような圧力が得
られる。このギアポンプを用いることで、このシステム
のスタートアップ後迅速にヘッド圧および流れを平衡に
することが可能となり、これによりまた、押出し物の寸
法を指定規格に到達させる。試験の結果、この押出し装
置のヘッド内に含まれている容積の１０倍に相当するゴ
ムの押出しが、一定した状態の流れおよび所望の押出し
物寸法に到達するのに必要であることが示された。従来
技術のゴム用押出しシステムでは、これには５分間にも
及ぶ時間が必要である、何故ならば、これらは大容積の
押出しヘッドを有しているからである。しかしながら、
本システムに関しては、このギアポンプ、そしてそのよ
り小さい容積の押出しヘッドのため、並びに適当なスタ
ートアップ操作を用いることにより、平衡に到達するの
に必要な時間は３０秒未満である。
【００４９】更に、本発明のユニークなシステムおよび
構成要素配列のため、種々の構成要素を容易に軸方向お
よび横方向の両方に分離させることができることで、コ
ンパウンドの交換時、通常のマニュアル操作によってこ
のシステムの構成要素内に残存しているゴムを迅速に除
去することが可能となり、それによって、そこを通る異
なるコンパウンド化ゴムの次の流れのためこれらの構成
要素を再び迅速にそして自動的に組み立てることが可能
となる。
【００５０】図３は、本発明の若干修飾した形態を示し
ており、ここで、熱条片フィードを用いた使用のためこ
のコンパクトな押出しシステムが修飾され得る。図３に
示されているように、一般的に８２で示されている押出
し装置には、入り口シュート８３が備わっており、ここ
で、８０℃〜１１０℃の温度に加熱されたゴムもしくは
エラストマー状コンパウンド８４の、入って来る加熱さ
れた条片が、フィードミキサー９０を形成している単一
螺旋ねじ山オーガー８６により、加熱されたバレル８５
の穴を通って移動させられる。次に、このゴムコンパウ
ンドは、低圧スクリーンアセンブリ１９を通過し、ギア
ポンプ２０および押出しヘッド２１を通った後、ゴム条
片２３の輪郭を形成するためのダイス２２を通過する。
条片８４は、好適には、ミルロール８７（これは、ゴム
を加熱およびブレンドして条片８４にする）によって予
熱される。この条片もまた、通常のループ深さ検出器８
８［これは、制御装置８９（これは、ミルロール８７か
ら該条片を引き出すフィード要素にシグナルを与える）
にシグナルを供給する］を通って進む。
【００５１】再び、押出し装置８２の個々の構成要素
は、フィードミキサー１８のねじ山構造に関するユニー
クな組み合わせが好適には単一長の螺旋オーガー８６に
よって置き換えられている以外、上述したのと同様であ
る。しかしながら、残りの構成要素、並びにコンパウン
ド交換中の掃除のための、捕捉されたゴムを除去するた
めの軸方向および横方向の分離を含むそれらの機能は、
同じである。
【００５２】従って、本発明の改良されたシステムおよ
び方法は、簡潔化されたものであり、有効で安全なそし
て安価な高効率のシステムおよび方法（これらは、列挙
した目的の全てを達成する）を与え、従来技術のシステ
ムおよび方法で遭遇する困難さをなくさせ、そして課題
を解決し、また本分野における新しい結果を得るもので
ある。
【００５３】前記説明中、簡潔さ、明瞭さおよび理解し
易さのため、特定の言葉を用いてきたが、従来技術の要
求以上のものをそこから意味させる不必要な制限はな
い、何故ならば、このような言葉は、説明の目的のため
用いたものであり、そして幅広く解釈されることを意図
したものである。
【００５４】更に、本発明の記述および説明は例示のた
めであり、そして本発明の範囲は、示したかまたは記述
したところの、厳密な詳細によって限定されるものでは
ない。
【００５５】本発明の特徴、発見および原則をここに記
述してきたが、本発明の改良された押出しシステムおよ
び方法が構成されそして使用される様式、その構成の特
徴、並びにここで得られた優位で有益な結果；即ちこの
新規で有益な構造、装置、要素、配列、部品および組み
合わせ、並びに方法段階は、付随する請求の範囲内に列
挙されている。
【００５６】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。
【００５７】１． ストレーナー手段を横切って圧力が
低下するのを最小限にしながらコンパウンド内に含まれ
ているいかなる異物も除去するためのストレーナー手段
がフィーダーの排出末端に備わっており；そしてギアポ
ンプの出口に在る該コンパウンドの精密な容量を押出し
ヘッド手段に運ぶためのギアポンプ手段が該ストレーナ
ー手段に隣接しそしてその下流に備わっていることを特
徴とする、該コンパウンドを受け取りそして該フィーダ
ーの排出末端に向かって下流にポンプ輸送するためのフ
ィーダーが備わっており、そして送り込まれた量のコン
パウンドを、正確にコントロールされた寸法の長く伸び
た条片に成型するための押出しヘッドが備わっていると
ころの、加硫性ゴムもしくはエラストマー状コンパウン
ド材料の条片を押出すための押出しシステム。
【００５８】２． 該フィーダーの排出末端と該ストレ
ーナー手段の入り口末端との間に転移プレートが備わっ
ており；そしてここで、この転移プレートには、この転
移プレートの穴からの該コンパウンドの流れが該ストレ
ーナー手段の表面に隣合うように、該ストレーナー手段
の入り口末端内に入れ子式的に受け止められる穴が備わ
っていることを特徴とする、第１項記載の押出しシステ
ム。
【００５９】３． 該転移プレートの穴が、該ストレー
ナー手段から該フィーダーを軸方向に分離するときそこ
から該コンパウンドを除去するのを容易にさせるところ
の、少なくとも１対の広がる表面を有していることを特
徴とする、第２項記載の押出しシステム。
【００６０】４． 該フィーダーの排出末端が、穴を形
成している向かい合った１対の先の細くなった表面を有
するストレーナー手段の入り口末端に連絡しており；そ
してここで、上記排出末端が該ストレーナー手段の入り
口末端内に入れ子式的に受け止められることを特徴とす
る、第１項記載の押出しシステム。
【００６１】５． 該ストレーナー手段と該ギアポンプ
手段との間に転移プレートが備わっており、そして該ス
トレーナー手段のための排出出口を形成しているところ
の、向かい合った対の表面が備わっており；そしてここ
で、上記排出出口が該ギアポンプ手段の入り口内に入れ
子式的に受け止められることを特徴とする、第１項記載
の押出しシステム。
【００６２】６． 該転移プレートが該ギアポンプ手段
の入り口から軸方向に分離可能であることを特徴とす
る、第５項記載の押出しシステム。
【００６３】７． 該ギアポンプ手段に１対のかみ合う
計量用ギアが備わっており；ここで、上記ギアポンプ手
段は該ストレーナー手段の排出出口に連絡している入り
口を有しており；そしてここで、該ギアポンプ手段の入
り口に入るコンパウンドの流れを制御するための流れ増
強手段が上記入り口と排出出口の中間に位置しているこ
とを特徴とする、第１項記載の押出しシステム。
【００６４】８． 該流れ増強手段が１対の外側にカー
ブした表面を有することを特徴とする、第７項記載の押
出しシステム。
【００６５】９． 該ギアポンプ手段に出口が備わって
おり、そしてここで、上記出口が、転移プレートによ
り、押出しヘッドの入り口に連結していることを特徴と
する、第１項記載の押出しシステム。
【００６６】１０． 該転移プレートが、上記転移プレ
ートを通して穴を形成しているところの、少なくとも１
対の、向かい合う先が細くなった表面を有しており、上
記先が細くなった表面は該押出しヘッドに向かって下流
に広がっており；そしてここで、該転移プレートが該押
出しヘッドの入り口に入れ子式的に受け止められてお
り、そしてコンパウンドの除去が可能なように、該ポン
プ手段から軸方向に取り外し可能であることを特徴とす
る、第９項記載の押出しシステム。
【００６７】１１． 該フィーダーにスクリュー、フィ
ード部分、圧力発生部分および混合部分が備わってお
り、上記混合部分が該圧力発生部分に隣接してその下流
に配置されており；そしてここで、該フィード部分およ
び圧力発生部分の直線長が該スクリュー直径の３〜６倍
から成る組み合わせた直線長であり、そしてここで、こ
の混合部分が一般的に該スクリュー直径の１．５〜２．
５倍の範囲に在る直線長を有することを特徴とする、第
１項記載の押出しシステム。
【００６８】１２． 該フィーダースクリューが該スク
リュー直径の４．５〜８．５倍から成る全体の直線長を
有する第１１項記載の押出しシステム。
【００６９】１３． コンパウンドが押出し装置を通っ
て移動するときこのコンパウンドを均一に加熱および混
合し；この押出し装置内の加熱されたコンパウンドの温
度を１００℃未満に維持し；ストレーナーを通して上記
コンパウンド条片を通過させることで該コンパウンドか
ら異物を除去し；該ストレーナーを横切る圧力低下を２
５バール未満に保持し；上記コンパウンドをギアポンプ
に通すことによって、精密な容量の該コンパウンドを該
押出しヘッドに送り込み；そしてそれが該押出しヘッド
を通過するとき、該ギアポンプから受け取った該コンパ
ウンドを再成型することによって、該押出しヘッドから
コンパウンドの条片を押出す；ことから成る段階によっ
て特徴づけられる、加硫性ゴムもしくはエラストマー状
コンパウンドの条片を押出す方法（ここで、該コンパウ
ンドは、この押出し装置を通って移動した後、最終的
に、この押出しヘッドから条片として押出される）。
【００７０】１４． コンパウンドを交換するに先立っ
て、その中にあるコンパウンドを除去するため、該ギア
ポンプから該押出しヘッドおよびストレーナーを分離さ
せる段階によって特徴づけられる、第１３項記載の方
法。
【００７１】１５． 該コンパウンドが該押出し装置を
出て該ストレーナーに入るとき、該コンパウンドの容積
を拡大させる段階によって特徴づけられる、第１３項記
載の方法。
【００７２】１６． 該コンパウンドが該ストレーナー
から該ギアポンプに入るとき、該コンパウンドの容積を
減少させる段階によって特徴づけられる、第１３項記載
の方法。
【００７３】１７． 該ギアポンプに入るとき該コンパ
ウンドを分割して、該ギアポンプのギアを満たすため
の、上記コンパウンドの２つに分離された流れを生じさ
せ；そして、この流れの内部によどみ領域が生じるのを
防ぐようにギア空洞の充填を制御する；段階によって特
徴づけられる、第１３項記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ゴムコンパウンド条片の押出しを行う
ための、従来技術の通常押出しシステムを示す図式図で
ある。
【図２】図２は、冷条片フィードのための、本発明の改
良された精密押出しシステムを示す、図１と同様な図式
図である。
【図３】図３は、熱条片フィードと共に用いられるこの
改良された押出しシステムを示す、図２と同様な図式図
である。
【図４】図４は、この改良されたシステムおよび方法の
改良されたフィードミキサー装置の一般的図式断面図で
ある。
【図５】図５は、組み立てられた状態のこの改良された
押出しシステムの、フィードミキサー、低圧ストレーナ
ーアセンブリ、ギアポンプおよび押出しヘッド構成要
素、の一部を示す拡大透視図である。
【図６】図６は、組み立てられた状態の図５の構成要素
を示す、部分的に破壊された透視図である。
【図７】図７は、部分的に軸方向に分離された状態で示
されている図５および６の構成要素の縮小図式透視図で
ある。
【図８】図８は、更に軸方向に分離された状態で示され
ている図５および６の構成要素を用いた、図７と同様
な、更に縮小された図式透視図である。
【図９】図９は、図８と同様であるが、それの１８０度
方向にある図式透視図である。
【図１０】図１０は、一部が除去されている組み立てら
れた構成要素の図式断面図である。
【図１１】図１１は、組み立てられた構成要素を通して
移動するゴムもしくはエラストマー状コンパウンドを断
面で示す、一般的に図１０と同様な図である。
【図１２】図１２は、大きな入り口を有するギアポンプ
と分流器の使用を示す、一般的に図１０および図１１と
同様な断面図である。
【図１３】図１３は、掃除のため、軸方向に分離された
位置の特定構成要素を用いた、図１０と同様な縮小図式
側立面図である。
【図１４】図１４は、掃除のため、より大きく軸方向に
分離された状態の構成要素を用いた、図１３と同様な縮
小図式図である。
【図１５】図１５は、図１４の軸方向に分離された構成
要素の図式上面図である。これらの図全体に渡って、同
じ数字が同じ部分を表している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー・デイ・チヤプリン アメリカ合衆国オハイオ州44215チツペ ワ・シヨアフイールドドライブ503 (72)発明者 チヤールズ・デイビツド・スプラツグ アメリカ合衆国オハイオ州44236ハドソ ン・ブリツジトンドライブ2609 (56)参考文献 特開 昭57−109634（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−209920（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−87013（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−101021（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−94816（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−61925（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−48420（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−91524（ＪＰ，Ｕ) 特表 平３−502186（ＪＰ，Ａ) 米国特許4642040（ＵＳ，Ａ) 米国特許4171193（ＵＳ，Ａ) 米国特許4892473（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開329810（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 47/00 - 47/96

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加硫性ゴムもしくはエラストマー状コン
    パウンド材料の条片を押出すための押出しシステムにお
    いて、 ａ）コンパウンドを受取り、排出端の方に下流方向に送
    り出すフイーダー手段、 ｂ）フイーダー手段の排出端に配置された、コンパウン
    ド内の異物を除去するためのストレーナー手段、 ｃ）ストレーナー手段の下流において、ストレーナー手
    段に隣接して配置され、入口と出口とを有する、コンパ
    ウンドの正確な量を出口に供給するギアポンプ手段、 ｄ）ギアポンプ手段の出口に隣接して設置された、供給
    された量のコンパウンドを正確に制御された寸法の細長
    い条片に形成する押出しヘッド手段、及び ｅ）ギヤポンプ手段の入口とストレーナ手段との間に設
    置された転移プレートを具備し、 転移プレートが、ギヤポンプ手段の方に、下流方向に収
    束する少なくとも１対のテーパの付いた表面を有する孔
    を有して形成されており、ギヤポンプ手段の入口で終っ
    ていて、ギヤポンプ手段から転移プレートを軸線方向に
    離したときに、ギヤポンプ手段からのコンパウンドの除
    去を容易にすることを特徴とする押出しシステム。
JP35605891A 1990-12-24 1991-12-21 コンパクトな精密押出しシステムおよび押出す方法 Expired - Lifetime JP3268804B2 (ja)

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