JP3556555B2 - Equipment for manufacturing hollow extrusion products - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくともゴム材から成る第1の成形層の外表面に合成樹脂材から成る第2の成形層を設けた多層の中空押出成形品を製造するための装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は、この種の製造装置を示したものである。この製造装置は、図4に示すように、ゴム材から成る内層xおよび外層zの間に合成樹脂材から成る中間層yを設けた横断面円形の中空ホース(以下、三層ホースQという)を製造するためのもので、内層xを押し出し成形する第1の押出成形ヘッドAと、中間層yを押し出し成形する第2の押出成形ヘッドBと、外層zを押し出し成形する第3の押出成形ヘッドCとを備えている。
【0003】
これらの押出成形ヘッドA,B,Cは、図には明示していないが、それぞれが筒状を成し、外周面から供給された材料を一端部内周面から押し出し成形するようにした、いわゆるクロスヘッドと称されるタイプのもので、互いに軸心を合致させた状態で並設されている。第1の押出成形ヘッドAおよび第3の押出成形ヘッドCには、それぞれ120℃程度のゴム材を供給するためのゴム押出機Dが接続され、一方、第2の押出成形ヘッドBには、200℃程度の合成樹脂材を供給するための合成樹脂押出機Eが接続されている。
【0004】
この製造装置では、まず、第1の押出成形ヘッドAから押し出し成形された円管状の内層xが順次第2の押出成形ヘッドBに供給され、当該内層xの外周に、第2の押出成形ヘッドBから押し出し成形された中間層yが被覆されることになる。
【0005】
次いで、中間層yを被覆した内層xが順次第3の押出成形ヘッドCに供給され、当該中間層yの外周に、第3の押出成形ヘッドCから押し出し成形された外層zが被覆されることになり、これら内層x、中間層yおよび外層zが互いに積層された状態となる。
【0006】
その後、これら三つの成形層x,y,zが冷却槽Fにおいて冷却され、さらにゴム材である内層xおよび外層zが加硫されることになり、所望の物性を有した三層ホースQを得ることができるようになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、第1の押出成形ヘッドAから押し出し成形された内層xは、加硫前のゴム材であるため剛性がきわめて小さく、自己の形状を維持することさえ困難な状態である。
【0008】
従って、第1の押出成形ヘッドAから押し出し成形された内層xが第2の押出成形ヘッドBに至るまでの間に重力で垂れ下がる、中空部分が潰れる、等々の変形を来す虞れがあり、三層ホースQの形状や寸法に多大な影響を及ぼすことになる。
【0009】
このため、従来の製造装置では、マンドレルGを芯材として適用し、上述した事態の発生を未然に防止するようにしている。すなわち、所定の剛性を有したマンドレルGを第1の押出成形ヘッドAに供給し、このマンドレルGの外周に内層xを押し出し成形することにより、第2の押出成形ヘッドBに至るまでの内層xに垂れ下がりや潰れ等の変形が発生する事態を防止するようにしている。
【0010】
こうしたマンドレルGを適用する製造装置によれば、当該マンドレルGの外径によって三層ホースQの内径が正確に規定されることになり、寸法精度の点できわめて有利となる。
【0011】
しかしながら、上述した製造装置にあっては、第1の押出成形ヘッドAの上流側にマンドレルGを供給するための装置HやマンドレルGに所定の張力を付与するための装置Jを配置しなければならないため、設置スペースの著しい長大化が招来されることになる。さらに、内層xおよび外層zを加硫した後において三層ホースQからマンドレルGを引き抜く作業が必須となり、生産性の点でも好ましいとはいえない。
【0012】
本発明は、上記実情に鑑みて、設置スペースの長大化並びに生産性の低下を招来することなく、所望形状の中空押出成形品を得ることのできる製造装置を提供することを解決課題とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項1に係る発明では、少なくともゴム材から成る第1の成形層の外表面に合成樹脂材から成る第2の成形層を設けた中空押出成形品を製造するための装置において、前記第1の成形層を押し出し成形する第1の押出成形ヘッドと前記第2の成形層を押し出し成形する第2の押出成形ヘッドとを互いの間に断熱材を介在させた状態で一体のユニットに構成して成り、前記第1の押出成形ヘッドから押し出し成形された第1の成形層の外表面に直ちに前記第2の押出成形ヘッドから前記第2の成形層を押し出し成形するように構成し、前記第2の押出成形ヘッドから前記第2の成形層を押し出し成形する際には、ゴム材から成る第1の成形層に対して高温となる合成樹脂材から成る第2の成形層は、第1の成形層となる未加硫のゴム材に対して熱による影響を及ぼさないように第1の成形層の肉厚に対して第2の成形層の肉厚を薄くして第1の成形層の熱容量より第2の成形層の熱容量を小さくしている。
【0014】
また本願の請求項2に係る発明では、少なくともゴム材から成る第1の成形層の外表面に合成樹脂材から成る第2の成形層およびゴム材から成る第3の成形層を順次設けた中空押出成形品を製造するための装置において、前記第1の成形層を押し出し成形する第1の押出成形ヘッドと前記第2の成形層を押し出し成形する第2の押出成形ヘッドとを互いの間に断熱材を介在させた状態で一体のユニットに構成するとともに、前記第3の成形層を押し出し成形する第3の押出成形ヘッドを前記ユニットの近傍に配置して成り、前記第1の押出成形ヘッドから押し出し成形された第1の成形層の外表面に直ちに前記第2の押出成形ヘッドから前記第2の成形層を押し出し成形し、さらにこの第2の成形層の外表面に直ちに前記第3の押出成形ヘッドから前記第3の成形層を押し出し成形するように構成し、前記第2の押出成形ヘッドから前記第2の成形層を押し出し成形する際には、ゴム材から成る第1の成形層や第3の成形層に対して高温となる合成樹脂材から成る第2の成形層は、第1の成形層や第3の成形層となる未加硫のゴム材に対して熱による影響を及ぼさないように第1の成形層の肉厚に対して第2の成形層の肉厚を薄くして第1の成形層の熱容量より第2の成形層の熱容量を小さくしている。
【0015】
これらの製造装置においては、第1の押出成形ヘッドから押し出された第1の成形層の外周面とユニットとの間に画成される空間を当該ユニットの外部に開口させる通気通路を設けることが好ましい。
【0016】
また、本願の請求項2に係る発明においては、前記ユニットと前記第3の押出成形ヘッドとの離隔距離を調整する調整手段を設けることが好ましい。第3の押出成形ヘッドからは、第2の押出成形ヘッドから押出成形された第2の成形層の外周を支持するように第3の成形層を押し出すことが好ましい。第3の押出成形ヘッドにおいて第3の成形層となるゴム材の押出口が当該ゴム材の供給口よりもユニットに近接した部位にあれば、当該ユニットの近傍において第3の成形層を押し出し成形することが可能となる。この場合、第3の押出成形ヘッドに前記第3の成形層の外周を支持する支持手段を設けることが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
図1乃至図3は、本発明に係る製造装置の一実施形態を示したもので、中空押出成形品として先に図4に示したように、ゴム材から成る内層(第1の成形層)xおよび外層(第3の成形層)zの間に、ガスバリア層として合成樹脂材から成る中間層(第2の成形層)yを設けた横断面円形の三層ホースQを製造するための装置を例示している。本実施形態の製造装置によって製造される三層ホースQの具体的な寸法の一例を示せば、内層xの内径が11.52〜11.64mmで肉厚が2.24〜2.33mm、中間層yの肉厚が0.13〜0.14mm、外層zの外径が18.10〜18.20mmである。
【0018】
図1に示すように、この製造装置には、第1の押出成形ヘッドとなる内層押出成形ヘッド10と、第2の押出成形ヘッドとなる中間層押出成形ヘッド20と、第3の押出成形ヘッドとなる外層押出成形ヘッド30とが設けてある。
【0019】
内層押出成形ヘッド10は、上述した三層ホースQの内層xを押し出し成形するためのもので、筒状を成す内層ヘッド本体11の中心孔に内層トーピード12、内層カラー13および内層ダイホルダ14を備えている。
【0020】
内層トーピード12は、略円柱状を成す基部12aの基端部にスパイダ12bを具備したもので、基部12aの軸心を内層ヘッド本体11の軸心に合致させた状態で、スパイダ12bを介して内層ヘッド本体11の基端部に保持させてある。内層トーピード12の基部12aには、その先端に内層ニップル15を保持させてある。内層ニップル15は、先端に向けて外径が減少する略円柱状を成しており、その軸心を内層ヘッド本体11の軸心に合致させた状態で内層トーピード12の先端から延在している。内層ニップル15の最先端部は、その外径が上述した三層ホースQにおける内層xの内径を規定するように構成してある。
【0021】
また、これら内層トーピード12の基部12aおよび内層ニップル15には、それぞれの軸心となる位置に相互に連通した吹込孔12c,15aを設けてある。この吹込孔12c,15aは、内層ニップル15の先端面に開口する一方、基部12aの基端部において閉塞したもので、内層トーピード12のスパイダ12bに設けた連絡通路12dおよび内層ヘッド本体11に設けた連絡通路11aを通じて当該内層ヘッド本体11の外周面に開口している。図には明示していないが、内層ヘッド本体11の連絡通路11aには、当該吹込孔12c,15aの先端開口からエアを噴射させるためのエアブロー装置が接続することもある。
【0022】
内層カラー13および内層ダイホルダ14は、それぞれ環状を成すもので、上述した内層トーピード12のスパイダ12bに連続するように内層ヘッド本体11の中心孔に設けてある。これら内層カラー13および内層ダイホルダ14の中心孔は、先端に向けて漸次内径が減少するように構成してあり、テーパ状の流路を構成している。図からも明らかなように、内層ダイホルダ14の先端部は、内層ヘッド本体11の先端からさらに先端に向けて突出しており、その外周部が内層ダイホルダ押え16によって囲繞されている一方、その内周部に内層ダイ17を保持している。内層ダイホルダ押え16は、円環状を成すもので、内層ダイホルダ14の先端部に係合した状態で内層ヘッド本体11の先端面に取り付けてある。内層ダイ17は、内層ニップル15の外周部を囲繞するべく環状を成している。内層ダイ17の中心孔は、内層ダイホルダ14の中心孔に連続するように設けてあり、さらにその最先端部の内径が上述した三層ホースQにおける内層xの外径を規定するように構成してある。
【0023】
また、この内層ダイ17には、複数の通気通路17aが設けてある。通気通路17aは、それぞれ内層ダイ17の基端部外周面から内層ダイ17の先端面中心部に向けて傾斜延在するものである。これら通気通路17aは、内層ダイ17の基端部外周面に設けた環状通路17bを通じて互いの基端部が連通し、さらに内層ダイホルダ14に設けた連絡通路14aおよび内層ダイホルダ押え16に設けた連絡通路16aを通じて当該内層ダイホルダ押え16の外周面に開口している。図には明示していないが、内層ダイホルダ押え16の連絡通路16aには、当該通気通路17aの先端面からガスを吸引するための真空引き装置を接続することもある。
【0024】
なお、図中の符号18は、内層ヘッド本体11の外周面から内層ダイホルダ14に向けて螺合させた内層ヘッド調整ボルトである。この内層ヘッド調整ボルト18は、内層ダイホルダ14を介して内層ダイ17の内層ニップル15に対する位置を調整するためのものである。また、図中の符号19は、内層ヘッド本体11の外周面に設けた温水循環用ジャケットである。
【0025】
この内層押出成形ヘッド10は、内層ヘッド本体11の中心孔をライナ101の中心孔に合致させ、かつ互いの間にブレーカプレート102を介在させた状態で内層ゴム材押出機100に接続してある。内層ゴム材押出機100は、60mmゴム一軸ベント式押出機(L/D=16)であり、スクリュ103を6.5rpmで駆動し、上述した内層押出成形ヘッド10に対して120〜130℃程度で未加硫のゴム材を供給するものを適用している。
【0026】
中間層押出成形ヘッド20は、上述した三層ホースQの中間層yを押し出し成形するためのもので、筒状を成す中間層ヘッド本体21の中心孔に中間層ニップル22および中間層ダイホルダ23を備えている。
【0027】
中間層ニップル22は、有底の環状を成し、かつ底壁の中心部に貫通孔22aを有したもので、当該底壁を外方に向けた状態で中間層ヘッド本体21における中心孔の基端部に嵌着させてある。中間層ニップル22の底壁に設けた貫通孔22aは、上述した内層押出成形ヘッド10における内層ダイ17の先端内径よりも僅かに大きな内径を有している。
【0028】
中間層ダイホルダ23は、中間層ヘッド本体21とほぼ同一の長さを有した略円柱状を成し、その基端内周部に中間層ダイ24を保持している一方、その先端外周部にフランジ23aを有しており、このフランジ23aを中間層ヘッド本体21の先端面に当接させた状態で当該中間層ヘッド本体21に取り付けてある。中間層ダイ24は、有底円筒状を成し、かつ底壁の中心部に中間層ニップル22の貫通孔22aよりも僅かに太径の中心孔を有したもので、当該底壁を基端側に向けた状態で中間層ダイホルダ23に取り付けてある。中間層ダイホルダ23の基端面および中間層ダイ24の基端面は、中間層ニップル22の底壁から僅かに離隔した位置において同一の平面上に位置している。
【0029】
図2に示すように、上記中間層ダイホルダ23は、その基端部の外径が先端部の外径よりもごく僅かに細径となっており、先端部において中間層ヘッド本体21の中心孔に嵌着する一方、基端部において中間層ヘッド本体21の中心孔から僅かに離隔している。さらに、中間層ダイホルダ23の外周面には、螺旋溝23bを設けてあり、当該螺旋溝23bによって中間層ヘッド本体21の内周面との間に、先端側から基端側へ至る螺旋状の流路を構成してある。この流路において中間層ヘッド本体21の基端側に位置する下流端部は、中間層ダイホルダ23および中間層ダイ24の基端面と中間層ニップル22の底壁との間に画成された空間に連通し、中間層ヘッド本体21の軸心に向けてほぼ直角となるように開口している。一方、上記流路において中間層ヘッド本体21の先端側に位置する上流端部は、中間層ヘッド本体21に設けた連絡通路21aを通じて当該中間層ヘッド本体21の外周面に開口している。
【0030】
なお、図1中の符号25は、中間層ヘッド本体21の外周を囲繞する電熱ヒータである。
【0031】
この中間層押出成形ヘッド20は、中間層ヘッド本体21の軸心を内層ヘッド本体11の軸心に合致させ、かつ相互間に断熱材40を介在させた状態で、上述した内層押出成形ヘッド10と一体のユニットに構成してある。すなわち、内層押出成形ヘッド10における内層ダイホルダ14の先端面と中間層押出成形ヘッド20における中間層ヘッド本体21の基端面との間に断熱材40を介在させた状態で両者をユニットボルト41により強固に固着してある。断熱材40としては、両者の結合を保持するに十分な剛性を有するとともに、250℃以上の高温に耐えるに十分な耐熱性を有するものを使用すればよい。図2からも明らかなように、この断熱材40は、内層ダイホルダ14からの内層ダイ17の突出量よりも大きな板厚を有しており、該内層ダイ17の先端面と中間層ニップル22の基端面との間に断熱空間αを確保している。
【0032】
さらに、上記中間層押出成形ヘッド20には、中間層中継ヘッド50を介して合成樹脂材押出機200に接続してある。中間層中継ヘッド50は、中間層ヘッド本体21の連絡通路21aに連通し、かつ当該中間層ヘッド本体21から径外方向に延在する部分である。この中間層中継ヘッド50には、その流路の外周部となる位置に電熱ヒータ51を設けてある。合成樹脂材押出機200は、40mmプラスチック押出機であり、スクリュ201を1.65rpmで駆動し、上述した中間層押出成形ヘッド20に対して200〜240℃程度の合成樹脂材、例えばTHV(フルオロサーモプラスチック)を供給するものを適用している。なお、図中の符号202は、中間層中継ヘッド50と合成樹脂材押出機200との間に介在させたブレーカプレートである。
【0033】
外層押出成形ヘッド30は、上述した三層ホースQの外層zを押し出し成形するためのもので、筒状を成す外層ヘッド本体31の中心孔に外層ニップルホルダ32および外層ダイホルダ33を備えている。
【0034】
外層ニップルホルダ32は、先端部よりも基端部側が細径となった環状を成すもので、その先端外周部を介して外層ヘッド本体31の基端部に取り付けてある。外層ニップルホルダ32の中心孔は、先端部において外層ヘッド本体31の中心孔に連続し、かつ基端に向けて漸次内径が減少するように構成してある。この外層ニップルホルダ32には、基端内周部に外層ニップル34を保持させてある。外層ニップル34は、環状を成すもので、その中心孔が2つの内周面34a,34bを有している。外層ニップル34の基端側に位置した内周面(以下、導入側内周面34aという)は、先端に向けて漸次内径が減少するように延在している。この導入側内周面34aにおいて最基端となる部分の内径は、上述した中間層ダイホルダ23の中心孔において最先端となる部分の内径よりも太径となっている。一方、外層ニップル34の先端側に位置する内周面(以下、流路規定内周面34bという)は、基端に向けて漸次内径が減少するように延在した後、基端側に戻るように湾曲して導入側内周面34aの先端部と会合している。この流路規定内周面34bは、最先端となる部分の内径が外層ニップルホルダ32の中心孔と連続するように構成してある。
【0035】
外層ダイホルダ33は、外層ヘッド本体31とほぼ同一の長さを有した略円柱状を成し、その基端部に外層ダイ35を保持したもので、当該外層ダイ35を外層ニップル34に対向させた状態で外層ヘッド本体31の中心孔に嵌合保持させてある。この外層ダイホルダ33には、外層ダイ35を含む基端側部分を外周側から薄肉部33aを形成してあり、外層ヘッド本体31の内周面から外層ニップル34の流路規定内周面34bに至る部分の間に、先端側から基端側へ至る流路を構成してある。この流路において外層ヘッド本体31の基端側に位置する下流端部は、外層ニップル34における流路規定内周面34bの内端部と外層ダイ35の基端との間隙によって構成される押出口36を介して外層ヘッド本体31の軸心に向けて開口している。一方、上記流路において外層ヘッド本体31の先端側に位置する上流端部は、その供給口33bとなる部分が、外層ヘッド本体31に設けた連絡通路31aを通じて当該外層ヘッド本体31の外周面に開口している。
【0036】
また、上記外層ダイホルダ33は、中心孔の内径が先端に向けて漸次大きくなるように構成してあり、その内部に支持手段として外層ガイドローラ37を備えている。この外層ガイドローラ37は、外層押出成形ヘッド30の内部を通過する三層ホースQを、当該外層押出成形ヘッド30の内部において下方から支持するためのものである。
【0037】
なお、図中の符号38は、外層ヘッド本体31の外周面から外層ニップルホルダ32に向けて螺合させた外層ヘッド調整ボルトである。この外層ヘッド調整ボルト38は、外層ニップルホルダ32を介して外層ニップル34の外層ダイ35に対する位置を調整するためのものである。また、図中の符号39は、外層ヘッド本体31の外周面に設けた温水循環用ジャケットである。
【0038】
この外層押出成形ヘッド30は、外層ヘッド本体31の軸心を中間層ヘッド本体21の軸心に合致させた状態で当該中間層ヘッド本体21の先端延長上に配置してあり、さらに外層中継ヘッド60を介して外層ゴム材押出機300に接続してある。外層中継ヘッド60は、外層ヘッド本体31の連絡通路31aに連通し、かつ当該外層ヘッド本体31から径外方向に延在する部分である。この外層中継ヘッド60には、流路の外周部となる位置に温水循環用ジャケット61を設けてある。外層ゴム材押出機300は、90mmゴム一軸ベント式押出機(L/D=16)であり、スクリュ301を0.7rpmで駆動し、上述した外層押出成形ヘッド30に対して120〜130℃程度で未加硫のゴム材を供給するものを適用している。図3に明示するように、この外層ゴム材押出機300は、上述した3つの押出成形ヘッド10,20,30の並設方向に沿って移動可能なテーブル(調整手段)310に設置してあり、該テーブル310を移動することにより中間層押出成形ヘッド20に対する外層押出成形ヘッド30の離隔距離を調整することが可能である。なお、図中の符号302は、外層中継ヘッド60と外層ゴム材押出機300との間に介在させたブレーカプレートである。
【0039】
上記のように構成した製造装置では、内層ゴム材押出機100を駆動すれば、内層押出成形ヘッド10に供給されたゴム材が内層ダイ17と内層ニップル15との間から順次押し出し成形され、所望形状の内層xとなって中間層押出成形ヘッド20に供給されることになる。この間、エアブロー装置(図示せず)を駆動させ、吹込孔12c,15aの先端開口から常時エアを噴射することにより、エアの圧力によって内層xが所望の形状を維持するようにすることが好ましい。
【0040】
内層xが供給された中間層押出成形ヘッド20では、合成樹脂材押出機200の駆動により、合成樹脂材が中間層ニップル22と中間層ダイ24との間から順次押し出し成形され、引き落としにより中間層yとなって内層xの外周を被覆するようになる。この間、真空引き装置(図示せず)を駆動させ、通気通路17aを通じて断熱空間αのガスを吸引することにより、内層xと中間層yとの間にガスが入り込まないようにすることが好ましい。
【0041】
中間層yによって被覆された内層xは、さらに外層押出成形ヘッド30に供給される。この外層押出成形ヘッド30では、外層ゴム材押出機300の駆動により、ゴム材が外層ニップル34と外層ダイ35との間から順次押し出し成形され、外層zとなって中間層yの外周を被覆するようになり、これら内層x、中間層yおよび外層zが互いに積層された状態となる。
【0042】
その後、これら三つの成形層x,y,zを冷却槽400において冷却し、さらにゴム材である内層xおよび外層zを加硫すれば、所望の物性を有した三層ホースQを得ることができるようになる。
【0043】
ここで、上記製造装置によれば、内層押出成形ヘッド10と中間層押出成形ヘッド20とを一体のユニットに構成し、当該内層押出成形ヘッド10から押し出し成形された内層xを直ちに中間層yによって被覆するようにしているため、内層押出成形ヘッド10から押し出し成形された加硫前のゴム材である内層xに、重力で垂れ下がる、中空部分が潰れる等の変形を来す虞れがない。さらには、外層押出成形ヘッド30を中間層押出成形ヘッド20の近傍に配置し、中間層yを直ちに外層zによって被覆するようにしているため、上述した作用効果が一層顕著となる。また、外層押出成形ヘッド30の内部に外層ガイドローラ37を配設しているため、外層押出成形ヘッド30から押し出された外層zをより近接した位置において支持することができる。従って、従前の如くマンドレルを使用することなく所望形状の三層ホースQを得ることができるようになり、当該マンドレルの使用に伴う設置スペースの長大化や生産性の低下を招来する虞れもない。この場合、中間層押出成形ヘッド20と外層押出成形ヘッド30との間、並びに外層押出成形ヘッド30の下流側にそれぞれ非接触式外径測定器sを設置し、これら測定器sの測定結果に基づいてそれぞれの押出機100,200,300の駆動を制御する等の寸法制御を実施すれば、三層ホースQの寸法精度を一層向上させることが可能となる。なお、内層x、中間層yおよび外層zが互いに積層された状態において内層xの内部に湾曲した芯棒を挿入し、その後において内層xおよび外層zを加硫させれば、この芯棒に沿って湾曲した三層ホースQを得ることも可能になる。
【0044】
さらに、上記製造装置によれば、内層押出成形ヘッド10と中間層押出成形ヘッド20との間に断熱材40を介在させ、さらには断熱空間αを確保しているため、両者の温度をそれぞれ適切に保つことができ、例えば内層押出成形ヘッド10のゴム材が高温となって加硫されたり、逆に中間層押出成形ヘッド20の合成樹脂材が冷えて流動性が悪くなる等の問題を招来する虞れもない。また、内層xや外層zに対して高温となる中間層yは、内層xを被覆する以前に冷却され、さらにその肉厚が0.13〜0.14mmと薄く熱容量も小さいため、これら内層xや外層zとなる未加硫のゴム材に対して熱による影響を及ぼす虞れもない。特に、外層zに関しては、これを押し出し成形する外層押出成形ヘッド30が、中間層押出成形ヘッド20に対して移動可能であるため、その位置を適時調整することによって中間層yの熱による影響を確実に防止することが可能である。
【0045】
また、外層押出成形ヘッド30においては、外層ヘッド本体31の軸心に向けて外層zを押し出し成形するようにしているため、中間層yによって被覆された内層xをこの外層zの押し出し成形力によって支持することができるようになり、当該中間層yに外層ニップル34との接触による擦過傷が発生する事態を防止できるようになる。
【0046】
なお、上述した実施の形態では、横断面が円形となる三層ホースを製造するための装置を例示しているが、必ずしも中空押出成形品の横断面が円形である必要はない。また、成形層が3つである必要もなく、少なくとも2以上の複数であれば4層、5層等いくつであっても構わない。
【0047】
また、上述した実施の形態では、第3の押出成形ヘッドである外層押出成形ヘッドが、その基端側となる位置において第3の成形層を押し出し成形するように構成しているため、第2の押出成形ヘッドから押し出し成形された第2の成形層に対してより近接した位置でこれを被覆することが可能であるが、必ずしも基端側となる位置で第3の成形層を押し出し成形させる必要はない。なお、第3の押出成形ヘッドのみを移動可能に配設しているが、ユニットに構成した第1および第2の押出成形ヘッドのみを移動可能に配設したり、両者を共に移動可能に配設してもよい。
【0048】
さらに、上述した実施の形態では、第1および第3の押出成形ヘッドとして、調整ボルトによってダイとニップルとの間隙を調整するように構成した、いわゆる調芯式のものを例示しているが、第2の押出成形ヘッドとして例示した中間層押出成形ヘッドのように、無調芯式のものを適用しても構わない。また、第1の押出成形ヘッドとして、いわゆるストレートヘッドと称されるタイプのものを例示しているが、いわゆるクロスヘッドタイプのものを適用しても構わない。この場合には、同一の製造装置においてマンドレルを用いた中空押出成形品の製造も可能となる。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第1の押出成形ヘッドから押し出し成形した加硫前のゴム材である第1の成形層に対して、その外表面を直ちに第2の押出成形ヘッドから押し出し成形した合成樹脂材である第2の成形層によって被覆するようにしているため、当該第1の成形層が重力で垂れ下がる、中空部分が潰れる等の変形を来す虞れがない。従って、従前の如くマンドレルを使用することなく所望形状の中空押出成形品を得ることができるようになり、当該マンドレルの使用に伴う設置スペースの長大化や生産性の低下を招来する虞れもない。
しかも、第1の押出成形ヘッドと第2の押出成形ヘッドとの間に断熱材を介在させるようにしているため、両者の温度をそれぞれ適切に保つことができ、例えば第1の押出成形ヘッドのゴム材が高温となって加硫されたり、逆に第2の押出成形ヘッドの合成樹脂材が冷えて流動性が悪くなる等の問題を招来する虞れもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る製造装置の一実施形態を示す断面図である。
【図2】図1に示した製造装置の要部拡大断面図である。
【図3】図1に示した製造装置を概念的に示す図である。
【図4】中空押出成形品の一例として示す三層ホースの斜視図である。
【図5】従来の製造装置を概念図に示す図である。
【符号の説明】
10 内層押出成形ヘッド
11 内層ヘッド本体
11a 連絡通路
12 内層トーピード
12a 基部
12b スパイダ
12c,15a 吹込孔
12d 連絡通路
13 内層カラー
14 内層ダイホルダ
14a 連絡通路
15 内層ニップル
16 内層ダイホルダ押え
16a 連絡通路
17 内層ダイ
17a 通気通路
17b 環状通路
18 内層ヘッド調整ボルト
20 中間層押出成形ヘッド
21 中間層ヘッド本体
21a 連絡通路
22 中間層ニップル
22a 貫通孔
23 中間層ダイホルダ
23a フランジ
23b 螺旋溝
24 中間層ダイ
25 電熱ヒータ
30 外層押出成形ヘッド
31 外層ヘッド本体
31a 連絡通路
32 外層ニップルホルダ
33 外層ダイホルダ
33a 薄肉部
33b 供給口
34 外層ニップル
34a 導入側内周面
34b 流路規定内周面
35 外層ダイ
36 押出口
37 外層ガイドローラ
38 外層ヘッド調整ボルト
40 断熱材
41 ユニットボルト
50 中間層中継ヘッド
51 電熱ヒータ
60 外層中継ヘッド
100 内層ゴム材押出機
101 ライナ
102 ブレーカプレート
103 スクリュ
200 合成樹脂材押出機
201 スクリュ
300 外層ゴム材押出機
301 スクリュ
310 テーブル
400 冷却槽
Q 三層ホース
s 非接触式外径測定器
x 内層
y 中間層
z 外層
α 断熱空間
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in an apparatus for manufacturing a multilayer hollow extruded product in which a second molding layer made of a synthetic resin material is provided on the outer surface of at least a first molding layer made of a rubber material.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 shows this type of manufacturing apparatus. As shown in FIG. 4, this manufacturing apparatus has a hollow hose having a circular cross section having a middle layer y made of a synthetic resin material between an inner layer x made of a rubber material and an outer layer z (hereinafter referred to as a three-layer hose Q). A first extrusion head A for extruding the inner layer x, a second extrusion head B for extruding the intermediate layer y, and a third extrusion head for extruding the outer layer z. And a head C.
[0003]
These extrusion heads A, B, and C are not shown in the drawing, but each have a cylindrical shape, and a material supplied from the outer peripheral surface is extruded from the inner peripheral surface at one end, so-called extrusion heads. It is of a type called a crosshead, which is juxtaposed with their axes aligned. The first extruding head A and the third extruding head C are each connected to a rubber extruder D for supplying a rubber material at about 120 ° C., while the second extruding head B is A synthetic resin extruder E for supplying a synthetic resin material of about 200 ° C. is connected.
[0004]
In this manufacturing apparatus, first, the cylindrical inner layer x extruded from the first extrusion head A is sequentially supplied to the second extrusion head B, and the outer periphery of the inner layer x is provided with the second extrusion head The intermediate layer y extruded from B is covered.
[0005]
Next, the inner layer x covering the intermediate layer y is sequentially supplied to the third extrusion head C, and the outer layer z extruded from the third extrusion head C is coated on the outer periphery of the intermediate layer y. , And the inner layer x, the intermediate layer y, and the outer layer z are stacked on each other.
[0006]
Thereafter, the three molded layers x, y, and z are cooled in the cooling tank F, and the inner layer x and the outer layer z, which are rubber materials, are vulcanized, so that the three-layer hose Q having desired physical properties is obtained. You can get it.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the inner layer x extruded from the first extrusion head A is a rubber material before vulcanization and therefore has extremely low rigidity, and it is difficult to maintain its own shape.
[0008]
Therefore, there is a possibility that the inner layer x extruded from the first extrusion molding head A hangs down due to gravity before reaching the second extrusion molding head B, a hollow portion is crushed, and the like, and there is a possibility that deformation occurs. This will greatly affect the shape and dimensions of the three-layer hose Q.
[0009]
For this reason, in the conventional manufacturing apparatus, the mandrel G is applied as a core material to prevent the above-mentioned situation from occurring. That is, a mandrel G having a predetermined rigidity is supplied to the first extrusion molding head A, and the inner layer x is extruded on the outer periphery of the mandrel G to form the inner layer x up to the second extrusion molding head B. This prevents a situation such as drooping or crushing from occurring.
[0010]
According to the manufacturing apparatus to which such a mandrel G is applied, the inner diameter of the three-layer hose Q is accurately defined by the outer diameter of the mandrel G, which is extremely advantageous in terms of dimensional accuracy.
[0011]
However, in the above-described manufacturing apparatus, an apparatus H for supplying the mandrel G and an apparatus J for applying a predetermined tension to the mandrel G must be arranged upstream of the first extrusion head A. Therefore, the installation space is significantly increased. Further, after vulcanizing the inner layer x and the outer layer z, an operation of pulling out the mandrel G from the three-layer hose Q becomes essential, which is not preferable in terms of productivity.
[0012]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus capable of obtaining a hollow extruded product having a desired shape without increasing the installation space and lowering productivity.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present application is directed to an apparatus for manufacturing a hollow extruded product in which a second molding layer made of a synthetic resin material is provided on an outer surface of at least a first molding layer made of a rubber material. A first extrusion head for extruding the first molding layer and a second extrusion head for extruding the second molding layer are integrated into a unit with a heat insulating material interposed therebetween. The second extrusion layer is immediately extruded from the second extrusion head on the outer surface of the first extrusion layer extruded from the first extrusion head, When extruding the second molding layer from the second extrusion head, the second molding layer made of a synthetic resin material that is heated to a temperature higher than that of the first molding layer made of a rubber material, Unvulcanized rubber material that becomes the molding layer of 1. The first molded layer so as not to affect due to heat for Thickness To reduce the thickness of the second molding layer From the heat capacity of the first molded layer, the heat capacity of the second molded layer Heat capacity is reduced.
[0014]
Further, in the invention according to claim 2 of the present application, a hollow in which a second molding layer made of a synthetic resin material and a third molding layer made of a rubber material are sequentially provided on at least the outer surface of the first molding layer made of a rubber material. In an apparatus for manufacturing an extruded product, a first extrusion head for extruding the first molding layer and a second extrusion head for extruding the second molding layer are interposed between each other. A first extruding head for extruding and forming the third molded layer is disposed near the unit, wherein the first extruded head is formed as an integral unit with a heat insulating material interposed therebetween; Immediately extruding the second molded layer from the second extrusion molding head on the outer surface of the first molded layer extruded from the third molded layer, and immediately forming the third molded layer on the outer surface of the second molded layer Extrusion head And the third molded layer is extruded from the second extrusion head. When the second molded layer is extruded from the second extrusion head, the first molded layer made of rubber material or the third molded layer is extruded. The second molding layer made of a synthetic resin material having a high temperature with respect to the first molding layer does not affect the uncured rubber material serving as the first molding layer or the third molding layer due to heat. First molded layer Thickness To reduce the thickness of the second molding layer From the heat capacity of the first molded layer, the heat capacity of the second molded layer Heat capacity is reduced.
[0015]
In these manufacturing apparatuses, a ventilation passage may be provided to open a space defined between the outer peripheral surface of the first molding layer extruded from the first extrusion molding head and the unit to the outside of the unit. preferable.
[0016]
Further, in the invention according to claim 2 of the present application, it is preferable to provide an adjusting means for adjusting a separation distance between the unit and the third extrusion head. It is preferable to extrude the third molding layer from the third extrusion head so as to support the outer periphery of the second molding layer extruded from the second extrusion head. In the third extrusion molding head, if the extrusion port of the rubber material serving as the third molding layer is located closer to the unit than the supply port of the rubber material, the third molding layer is extruded near the unit. It is possible to do. In this case, it is preferable to provide a supporting means for supporting the outer periphery of the third molding layer in the third extrusion head.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing the embodiments.
FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the production apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 4, an inner layer (first molded layer) made of a rubber material is formed as a hollow extruded product. An apparatus for manufacturing a three-layer hose Q having a circular cross section, in which an intermediate layer (second molded layer) y made of a synthetic resin material is provided as a gas barrier layer between x and an outer layer (third molded layer) z. Is exemplified. As an example of specific dimensions of the three-layer hose Q manufactured by the manufacturing apparatus of the present embodiment, the inner diameter of the inner layer x is 11.52 to 11.64 mm, the wall thickness is 2.24 to 2.33 mm, and the middle is The thickness of the layer y is 0.13 to 0.14 mm, and the outer diameter of the outer layer z is 18.10 to 18.20 mm.
[0018]
As shown in FIG. 1, the manufacturing apparatus includes an inner layer extrusion head 10 serving as a first extrusion head, an intermediate layer extrusion head 20 serving as a second extrusion head, and a third extrusion head. And an outer layer extrusion head 30 as shown in FIG.
[0019]
The inner layer extrusion head 10 is for extruding the inner layer x of the above-described three-layer hose Q, and includes an inner layer torpedo 12, an inner layer collar 13, and an inner layer die holder 14 in a center hole of a cylindrical inner layer head body 11. ing.
[0020]
The inner layer torpedo 12 is provided with a spider 12b at the base end of a substantially columnar base 12a. The spider 12b is connected to the base 12a with the axis of the base 12a being aligned with the axis of the inner layer head main body 11. It is held at the base end of the inner layer head main body 11. An inner layer nipple 15 is held at the tip of the base 12a of the inner layer torpedo 12. The inner layer nipple 15 has a substantially cylindrical shape whose outer diameter decreases toward the tip, and extends from the tip of the inner layer torpedo 12 with its axis aligned with the axis of the inner layer head body 11. I have. The distal end of the inner nipple 15 is configured so that the outer diameter thereof defines the inner diameter of the inner layer x in the above-described three-layer hose Q.
[0021]
The base 12a of the inner layer torpedo 12 and the inner layer nipple 15 are provided with blow holes 12c and 15a that communicate with each other at positions that are the respective axes. The blow holes 12c and 15a are open at the distal end face of the inner nipple 15 and closed at the base end of the base 12a. The blow holes 12c and 15a are provided in the communication passage 12d provided in the spider 12b of the inner torpedo 12 and the inner head body 11. It opens to the outer peripheral surface of the inner layer head main body 11 through the communication passage 11a. Although not explicitly shown in the drawings, an air blow device for injecting air from the distal end openings of the blowing holes 12c and 15a may be connected to the communication passage 11a of the inner layer head main body 11.
[0022]
The inner layer collar 13 and the inner layer die holder 14 are each formed in an annular shape, and are provided in the center hole of the inner layer head main body 11 so as to be continuous with the above-described spider 12b of the inner layer torpedo 12. The center holes of the inner layer collar 13 and the inner layer die holder 14 are configured such that the inner diameter gradually decreases toward the tip, and forms a tapered flow path. As is clear from the figure, the tip of the inner layer die holder 14 projects further from the tip of the inner layer head main body 11 toward the tip, and its outer peripheral portion is surrounded by the inner layer die holder retainer 16, while its inner periphery is The part holds the inner layer die 17. The inner layer die holder retainer 16 has an annular shape, and is attached to the distal end surface of the inner layer head main body 11 in a state of being engaged with the distal end portion of the inner layer die holder 14. The inner layer die 17 has an annular shape so as to surround the outer peripheral portion of the inner layer nipple 15. The center hole of the inner layer die 17 is provided so as to be continuous with the center hole of the inner layer die holder 14, and the inner diameter of the most distal end thereof is configured to define the outer diameter of the inner layer x in the above-described three-layer hose Q. It is.
[0023]
The inner layer die 17 has a plurality of ventilation passages 17a. Each of the ventilation passages 17a extends obliquely from the base outer peripheral surface of the inner layer die 17 toward the center of the distal end surface of the inner layer die 17. These ventilation passages 17a communicate with each other through annular passages 17b provided on the outer peripheral surface of the base end of the inner layer die 17, and further have communication passages 14a provided in the inner layer die holder 14 and communication holes provided in the inner layer die holder retainer 16. An opening is formed in the outer peripheral surface of the inner die holder holder 16 through the passage 16a. Although not explicitly shown in the figure, a vacuuming device for sucking gas from the distal end surface of the ventilation passage 17a may be connected to the communication passage 16a of the inner die holder retainer 16.
[0024]
Reference numeral 18 in the drawing denotes an inner layer head adjustment bolt screwed from the outer peripheral surface of the inner layer head main body 11 to the inner layer die holder 14. The inner layer head adjusting bolt 18 is for adjusting the position of the inner layer die 17 with respect to the inner layer nipple 15 via the inner layer die holder 14. Reference numeral 19 in the drawing denotes a warm water circulation jacket provided on the outer peripheral surface of the inner layer head main body 11.
[0025]
The inner layer extrusion head 10 is connected to the inner layer rubber extruder 100 with the center hole of the inner layer head body 11 aligned with the center hole of the liner 101 and a breaker plate 102 interposed therebetween. . The inner layer rubber extruder 100 is a 60 mm rubber uniaxial vent type extruder (L / D = 16), drives the screw 103 at 6.5 rpm, and is about 120 to 130 ° C. with respect to the inner layer extrusion head 10 described above. And supplies unvulcanized rubber material.
[0026]
The intermediate layer extrusion molding head 20 is for extruding the intermediate layer y of the three-layer hose Q described above, and has an intermediate layer nipple 22 and an intermediate layer die holder 23 in a center hole of a cylindrical intermediate layer head body 21. Have.
[0027]
The intermediate layer nipple 22 has a bottomed annular shape and has a through hole 22a in the center of the bottom wall. The center hole in the intermediate layer head main body 21 with the bottom wall facing outward is formed. It is fitted to the base end. The through hole 22 a provided in the bottom wall of the intermediate layer nipple 22 has an inner diameter slightly larger than the inner diameter of the inner die 17 in the inner extrusion head 10.
[0028]
The intermediate layer die holder 23 has a substantially columnar shape having substantially the same length as the intermediate layer head main body 21, and holds the intermediate layer die 24 at the base inner peripheral portion, while holding the intermediate layer die 24 at the distal end outer peripheral portion. It has a flange 23a, and is attached to the intermediate layer head main body 21 in a state where the flange 23a is in contact with the tip end surface of the intermediate layer head main body 21. The intermediate layer die 24 has a bottomed cylindrical shape and has a center hole slightly larger in diameter than the through hole 22a of the intermediate layer nipple 22 at the center of the bottom wall. It is attached to the intermediate layer die holder 23 in a state facing the side. The base end surface of the intermediate layer die holder 23 and the base end surface of the intermediate layer die 24 are located on the same plane at a position slightly separated from the bottom wall of the intermediate layer nipple 22.
[0029]
As shown in FIG. 2, the intermediate layer die holder 23 has an outer diameter at the base end slightly smaller than the outer diameter at the distal end, and a central hole of the intermediate layer head main body 21 at the distal end. , While being slightly separated from the center hole of the intermediate layer head main body 21 at the base end. Further, a spiral groove 23b is provided on the outer peripheral surface of the intermediate layer die holder 23, and the spiral groove 23b is formed between the outer peripheral surface of the intermediate layer die holder 23 and the inner peripheral surface of the intermediate layer head main body 21 from the distal end side to the proximal end side. A flow path is configured. In this flow path, the downstream end located on the base end side of the intermediate layer head main body 21 is a space defined between the base end surfaces of the intermediate layer die holder 23 and the intermediate layer die 24 and the bottom wall of the intermediate layer nipple 22. And is opened so as to be substantially perpendicular to the axis of the intermediate layer head main body 21. On the other hand, the upstream end located on the front end side of the intermediate layer head main body 21 in the flow path is opened to the outer peripheral surface of the intermediate layer head main body 21 through the communication passage 21 a provided in the intermediate layer head main body 21.
[0030]
Reference numeral 25 in FIG. 1 denotes an electric heater surrounding the outer periphery of the intermediate layer head main body 21.
[0031]
The intermediate layer extrusion head 20 has the axial center of the intermediate layer head main body 21 coincident with the axis of the inner layer head main body 11 and the heat insulating material 40 interposed therebetween. The unit is configured as an integral unit. That is, in a state where the heat insulating material 40 is interposed between the distal end face of the inner die holder 14 in the inner extrusion head 10 and the base end face of the intermediate head body 21 in the intermediate extrusion head 20, both are firmly fixed by the unit bolt 41. It is stuck to. As the heat insulating material 40, a material having sufficient rigidity to maintain the connection between the two and heat resistance sufficient to withstand a high temperature of 250 ° C. or more may be used. As is clear from FIG. 2, the heat insulating material 40 has a plate thickness larger than the amount of protrusion of the inner layer die 17 from the inner layer die holder 14, and the front end face of the inner layer die 17 and the intermediate layer nipple 22 are formed. A heat insulating space α is secured between the base end face.
[0032]
Further, the intermediate layer extrusion head 20 is connected to a synthetic resin extruder 200 via an intermediate layer relay head 50. The intermediate layer relay head 50 is a portion that communicates with the communication passage 21 a of the intermediate layer head main body 21 and extends radially outward from the intermediate layer head main body 21. The intermediate layer relay head 50 is provided with an electric heater 51 at a position to be an outer peripheral portion of the flow path. The synthetic resin material extruder 200 is a 40 mm plastic extruder. The screw 201 is driven at 1.65 rpm, and the synthetic resin material at about 200 to 240 ° C., such as THV (fluoro Thermoplastic) is applied. Reference numeral 202 in the drawing denotes a breaker plate interposed between the intermediate layer relay head 50 and the synthetic resin extruder 200.
[0033]
The outer layer extrusion head 30 is for extruding the outer layer z of the above-described three-layer hose Q, and includes an outer layer nipple holder 32 and an outer layer die holder 33 in a central hole of a cylindrical outer layer head main body 31.
[0034]
The outer layer nipple holder 32 has an annular shape in which the diameter at the base end is smaller than that at the tip, and is attached to the base end of the outer layer head main body 31 via the outer periphery at the tip. The center hole of the outer layer nipple holder 32 is configured so as to be continuous with the center hole of the outer layer head body 31 at the distal end and to gradually decrease the inner diameter toward the base end. The outer layer nipple holder 32 holds an outer layer nipple 34 at an inner peripheral portion of the base end. The outer layer nipple 34 has an annular shape, and has a center hole having two inner peripheral surfaces 34a and 34b. An inner peripheral surface (hereinafter, referred to as an introduction-side inner peripheral surface 34a) located on the proximal end side of the outer layer nipple 34 extends so that the inner diameter gradually decreases toward the distal end. The inner diameter of the most proximal portion of the introduction-side inner peripheral surface 34a is larger than the inner diameter of the most distal portion of the center hole of the intermediate layer die holder 23 described above. On the other hand, an inner peripheral surface (hereinafter, referred to as a flow path defining inner peripheral surface 34b) located on the distal end side of the outer layer nipple 34 extends so that the inner diameter gradually decreases toward the proximal end, and then returns to the proximal end side. And is associated with the tip of the introduction-side inner peripheral surface 34a. The flow path defining inner peripheral surface 34 b is configured such that the inner diameter of the leading end portion is continuous with the center hole of the outer layer nipple holder 32.
[0035]
The outer layer die holder 33 has a substantially columnar shape having substantially the same length as the outer layer head main body 31 and holds an outer layer die 35 at a base end thereof. The outer layer die 35 faces the outer layer nipple 34. In this state, it is fitted and held in the center hole of the outer layer head main body 31. In the outer layer die holder 33, a thin portion 33 a is formed from the outer peripheral side to the base end side portion including the outer layer die 35, and from the inner peripheral surface of the outer layer head main body 31 to the flow path defining inner peripheral surface 34 b of the outer layer nipple 34. A flow path from the distal end to the proximal end is formed between the leading portions. The downstream end of this flow path located on the base end side of the outer layer head main body 31 is formed by a gap between the inner end of the flow path defining inner peripheral surface 34 b of the outer layer nipple 34 and the base end of the outer layer die 35. It is open toward the axis of the outer layer head main body 31 through the outlet 36. On the other hand, the upstream end located on the tip side of the outer layer head main body 31 in the flow path has a portion serving as the supply port 33b on the outer peripheral surface of the outer layer head main body 31 through a communication passage 31a provided in the outer layer head main body 31. It is open.
[0036]
Further, the outer layer die holder 33 is configured such that the inner diameter of the center hole gradually increases toward the front end, and includes an outer layer guide roller 37 as a support means therein. The outer layer guide roller 37 supports the three-layer hose Q passing through the inside of the outer layer extrusion head 30 from below inside the outer layer extrusion head 30.
[0037]
Reference numeral 38 in the drawing denotes an outer layer head adjustment bolt screwed from the outer peripheral surface of the outer layer head main body 31 toward the outer layer nipple holder 32. The outer layer head adjustment bolt 38 is for adjusting the position of the outer layer nipple 34 with respect to the outer layer die 35 via the outer layer nipple holder 32. Reference numeral 39 in the drawing denotes a jacket for circulating hot water provided on the outer peripheral surface of the outer layer head main body 31.
[0038]
The outer layer extrusion molding head 30 is disposed on the extension of the tip of the intermediate layer head main body 21 in a state where the axis of the outer layer head main body 31 matches the axis of the intermediate layer head main body 21. It is connected to the outer layer rubber extruder 300 via 60. The outer layer relay head 60 is a portion that communicates with the communication passage 31a of the outer layer head main body 31 and extends radially outward from the outer layer head main body 31. The outer layer relay head 60 is provided with a hot water circulation jacket 61 at a position that is an outer peripheral portion of the flow path. The outer layer rubber extruder 300 is a 90 mm rubber uniaxial vent type extruder (L / D = 16), drives the screw 301 at 0.7 rpm, and is about 120 to 130 ° C. with respect to the outer layer extrusion molding head 30 described above. And supplies unvulcanized rubber material. As shown in FIG. 3, the outer layer rubber extruder 300 is installed on a table (adjusting means) 310 movable along the direction in which the three extrusion heads 10, 20, and 30 are arranged. By moving the table 310, it is possible to adjust the distance between the outer layer extrusion head 30 and the intermediate layer extrusion head 20. Reference numeral 302 in the drawing denotes a breaker plate interposed between the outer layer relay head 60 and the outer layer rubber extruder 300.
[0039]
In the manufacturing apparatus configured as described above, when the inner layer rubber extruder 100 is driven, the rubber material supplied to the inner layer extrusion head 10 is sequentially extruded and formed from between the inner layer die 17 and the inner layer nipple 15. The inner layer x having the shape is supplied to the intermediate layer extrusion head 20. During this time, it is preferable that the air blow device (not shown) is driven to constantly inject air from the tip openings of the blowing holes 12c and 15a so that the inner layer x maintains a desired shape by the pressure of the air.
[0040]
In the intermediate layer extrusion molding head 20 to which the inner layer x is supplied, the synthetic resin material is sequentially extruded and formed from between the intermediate layer nipple 22 and the intermediate layer die 24 by driving the synthetic resin material extruder 200, and the intermediate layer is drawn down. It becomes y to cover the outer periphery of the inner layer x. During this time, it is preferable that a gas is prevented from entering between the inner layer x and the intermediate layer y by driving a vacuum device (not shown) and sucking the gas in the heat insulating space α through the ventilation passage 17a.
[0041]
The inner layer x covered by the intermediate layer y is further supplied to the outer layer extrusion head 30. In the outer layer extrusion molding head 30, the rubber material is sequentially extruded and formed between the outer layer nipple 34 and the outer layer die 35 by driving of the outer layer rubber extruder 300, and becomes the outer layer z to cover the outer periphery of the intermediate layer y. As a result, the inner layer x, the intermediate layer y, and the outer layer z are in a state of being stacked on each other.
[0042]
Thereafter, the three molded layers x, y, and z are cooled in the cooling tank 400, and the inner layer x and the outer layer z, which are rubber materials, are vulcanized to obtain a three-layer hose Q having desired physical properties. become able to.
[0043]
Here, according to the manufacturing apparatus, the inner layer extrusion head 10 and the intermediate layer extrusion head 20 are configured as an integral unit, and the inner layer x extruded from the inner layer extrusion head 10 is immediately formed by the intermediate layer y. Since the coating is performed, the inner layer x, which is a rubber material before being vulcanized and extruded from the inner layer extrusion molding head 10, is not likely to be deformed such as hanging down by gravity or crushing a hollow portion. Further, since the outer layer extrusion head 30 is arranged near the intermediate layer extrusion head 20 and the intermediate layer y is immediately covered with the outer layer z, the above-described effects are more remarkable. Further, since the outer layer guide roller 37 is provided inside the outer layer extrusion head 30, the outer layer z extruded from the outer layer extrusion head 30 can be supported at a position closer to the outer layer guide roller 37. Therefore, a three-layer hose Q having a desired shape can be obtained without using a mandrel as before, and there is no possibility that the installation space and the productivity may be reduced due to the use of the mandrel. . In this case, a non-contact type outer diameter measuring device s is installed between the intermediate layer extrusion head 20 and the outer layer extrusion head 30 and on the downstream side of the outer layer extrusion head 30, respectively. If dimensional control such as controlling the driving of the extruders 100, 200, 300 is performed based on this, it is possible to further improve the dimensional accuracy of the three-layer hose Q. In addition, if the curved core rod is inserted into the inside of the inner layer x in a state where the inner layer x, the intermediate layer y and the outer layer z are stacked on each other, and then the inner layer x and the outer layer z are vulcanized, along the core rod, It is also possible to obtain a curved three-layer hose Q.
[0044]
Further, according to the manufacturing apparatus, the heat insulating material 40 is interposed between the inner layer extrusion head 10 and the intermediate layer extrusion head 20, and the heat insulation space α is secured. This causes problems such as that the rubber material of the inner layer extrusion molding head 10 is vulcanized due to high temperature, and conversely, the synthetic resin material of the intermediate layer extrusion molding head 20 cools and the fluidity deteriorates. There is no danger. Further, the intermediate layer y, which has a higher temperature than the inner layer x and the outer layer z, is cooled before covering the inner layer x, and has a small thickness of 0.13 to 0.14 mm and a small heat capacity. There is no possibility that heat will affect the unvulcanized rubber material that becomes the outer layer z. In particular, regarding the outer layer z, since the outer layer extrusion head 30 for extruding the outer layer z can be moved with respect to the intermediate layer extrusion head 20, the influence of the heat of the intermediate layer y can be reduced by adjusting the position thereof as appropriate. It is possible to reliably prevent it.
[0045]
Further, in the outer layer extrusion molding head 30, since the outer layer z is extruded toward the axis of the outer layer head main body 31, the inner layer x covered with the intermediate layer y is extruded by the extrusion force of the outer layer z. Thus, the intermediate layer y can be prevented from being scratched due to contact with the outer layer nipple 34.
[0046]
Note that, in the above-described embodiment, an apparatus for manufacturing a three-layer hose having a circular cross section is illustrated, but the cross section of the hollow extruded product does not necessarily have to be circular. Further, the number of the formed layers does not need to be three, and may be any number such as four layers or five layers as long as it is at least two or more.
[0047]
Further, in the above-described embodiment, since the outer extrusion head, which is the third extrusion head, extrudes the third molding layer at a position on the base end side, the second extrusion head is formed. It is possible to cover the second molded layer extruded from the extrusion molding head at a position closer to the second molded layer, but it is necessary to extrude the third molded layer at a position closer to the base end side. No need. Although only the third extrusion head is provided so as to be movable, only the first and second extrusion heads configured in the unit are provided so as to be movable, or both are provided so as to be movable together. May be provided.
[0048]
Furthermore, in the above-described embodiment, a so-called centering type, in which the gap between the die and the nipple is adjusted by an adjustment bolt, is illustrated as the first and third extrusion molding heads. A non-adjustable core may be applied as in the intermediate layer extrusion head exemplified as the second extrusion head. In addition, as the first extrusion head, a so-called straight head type is illustrated, but a so-called cross head type head may be applied. In this case, it is possible to manufacture a hollow extruded product using a mandrel in the same manufacturing apparatus.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the outer surface of the first molding layer, which is a rubber material before vulcanization extruded from the first extrusion molding head, is immediately applied to the second extrusion molding head. Since the first molding layer is covered with the second molding layer which is a synthetic resin material extruded from the first molding layer, there is no possibility that the first molding layer hangs down due to gravity or a hollow portion is deformed. Therefore, a hollow extruded product having a desired shape can be obtained without using a mandrel as in the past, and there is no fear that the use of the mandrel will increase the installation space or lower the productivity. .
In addition, since the heat insulating material is interposed between the first extrusion head and the second extrusion head, the temperatures of both can be appropriately maintained. There is no danger that the rubber material will be vulcanized due to high temperature, or conversely, the synthetic resin material of the second extrusion molding head will cool and the fluidity will deteriorate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the manufacturing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram conceptually showing the manufacturing apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a perspective view of a three-layer hose shown as an example of a hollow extruded product.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a conventional manufacturing apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Inner layer extrusion head
11 Inner layer head body
11a Access passage
12 inner layer torpedo
12a base
12b Spider
12c, 15a Blow hole
12d access passage
13 Inner layer color
14 Inner layer die holder
14a Access passage
15 Inner layer nipple
16 Inner die holder holder
16a Access passage
17 Inner layer die
17a Ventilation passage
17b Annular passage
18 Inner layer head adjustment bolt
20 Intermediate layer extrusion head
21 Middle layer head body
21a Access passage
22 Middle layer nipple
22a Through hole
23 Interlayer die holder
23a flange
23b spiral groove
24 Interlayer die
25 Electric heater
30 Outer layer extrusion head
31 Outer layer head body
31a Access passage
32 Outer layer nipple holder
33 Outer die holder
33a Thin part
33b Supply port
34 Outer layer nipple
34a Inner side inner surface
34b Channel inner surface
35 Outer Die
36 extrusion port
37 Outer layer guide roller
38 Outer layer head adjustment bolt
40 Insulation
41 unit bolt
50 Intermediate layer relay head
51 Electric heater
60 Outer layer relay head
100 Inner layer rubber extruder
101 Liner
102 Breaker plate
103 screw
200 Synthetic resin extruder
201 Screw
300 Outer Rubber Extruder
301 screw
310 table
400 cooling tank
Q Three-layer hose
s Non-contact type outer diameter measuring instrument
x inner layer
y middle layer
z outer layer
α Insulated space

Claims (7)

少なくともゴム材から成る第1の成形層の外表面に合成樹脂材から成る第2の成形層を設けた中空押出成形品を製造するための装置において、前記第1の成形層を押し出し成形する第1の押出成形ヘッドと前記第2の成形層を押し出し成形する第2の押出成形ヘッドとを互いの間に断熱材を介在させた状態で一体のユニットに構成して成り、前記第1の押出成形ヘッドから押し出し成形された第1の成形層の外表面に直ちに前記第2の押出成形ヘッドから前記第2の成形層を押し出し成形するように構成し、前記第2の押出成形ヘッドから前記第2の成形層を押し出し成形する際には、ゴム材から成る第1の成形層に対して高温となる合成樹脂材から成る第2の成形層は、第1の成形層となる未加硫のゴム材に対して熱による影響を及ぼさないように第1の成形層の肉厚に対して第2の成形層の肉厚を薄くして第1の成形層の熱容量より第2の成形層の熱容量を小さくしたことを特徴とする中空押出成形品の製造装置。An apparatus for manufacturing a hollow extruded product in which a second molding layer made of a synthetic resin material is provided on an outer surface of at least a first molding layer made of a rubber material, wherein the first molding layer is extruded. The first extrusion head and the second extrusion head for extruding the second molding layer are formed as an integral unit with a heat insulating material interposed therebetween. The second extrusion layer is immediately extruded from the second extrusion head onto the outer surface of the first extrusion layer extruded from the extrusion head, and the second extrusion layer is extruded from the second extrusion head. When the second molded layer is extruded, the second molded layer made of a synthetic resin material having a higher temperature than the first molded layer made of a rubber material is used as an unvulcanized non-vulcanized material serving as the first molded layer. Does not affect the rubber material due to heat Hollow extruded, characterized in that to reduce the heat capacity of the first first molded layer second molded layer than the heat capacity of and reducing the thickness of the second molded layer against the wall thickness of the molded layer of such Equipment for manufacturing molded products. 少なくともゴム材から成る第1の成形層の外表面に合成樹脂材から成る第2の成形層およびゴム材から成る第3の成形層を順次設けた中空押出成形品を製造するための装置において、前記第1の成形層を押し出し成形する第1の押出成形ヘッドと前記第2の成形層を押し出し成形する第2の押出成形ヘッドとを互いの間に断熱材を介在させた状態で一体のユニットに構成するとともに、前記第3の成形層を押し出し成形する第3の押出成形ヘッドを前記ユニットの近傍に配置して成り、前記第1の押出成形ヘッドから押し出し成形された第1の成形層の外表面に直ちに前記第2の押出成形ヘッドから前記第2の成形層を押し出し成形し、さらにこの第2の成形層の外表面に直ちに前記第3の押出成形ヘッドから前記第3の成形層を押し出し成形するように構成し、前記第2の押出成形ヘッドから前記第2の成形層を押し出し成形する際には、ゴム材から成る第1の成形層や第3の成形層に対して高温となる合成樹脂材から成る第2の成形層は、第1の成形層や第3の成形層となる未加硫のゴム材に対して熱による影響を及ぼさないように第1の成形層の肉厚に対して第2の成形層の肉厚を薄くして第1の成形層の熱容量より第2の成形層の熱容量を小さくしたことを特徴とする中空押出成形品の製造装置。An apparatus for manufacturing a hollow extruded product in which a second molding layer made of a synthetic resin material and a third molding layer made of a rubber material are sequentially provided on an outer surface of at least a first molding layer made of a rubber material, An integrated unit comprising a first extrusion head for extruding the first molding layer and a second extrusion head for extruding the second molding layer with a heat insulating material interposed therebetween. And a third extrusion head for extruding the third molding layer is arranged near the unit, and the first extrusion layer extruded from the first extrusion head is formed of the first extrusion layer. Immediately extruding the second molding layer from the second extrusion head on the outer surface, and immediately applying the third molding layer from the third extrusion head to the outer surface of the second molding layer. Extrusion When the second molding layer is extruded from the second extrusion head, the temperature of the first molding layer or the third molding layer made of a rubber material is higher than that of the second molding layer. The second molding layer made of a resin material has a thickness equal to the thickness of the first molding layer so that the uncured rubber material serving as the first molding layer or the third molding layer is not affected by heat. On the other hand, an apparatus for manufacturing a hollow extruded product, wherein the heat capacity of the second molded layer is made smaller than the heat capacity of the first molded layer by reducing the thickness of the second molded layer . 前記第1の押出成形ヘッドから押し出された第1の成形層の外周面と前記ユニットとの間に画成される空間を当該ユニットの外部に開口させる通気通路を設けた請求項1または請求項2記載の中空押出成形品の製造装置。The ventilation passage which opens the space defined between the outer peripheral surface of the first molding layer extruded from the first extrusion molding head and the unit to the outside of the unit is provided. 3. An apparatus for manufacturing a hollow extruded product according to 2. 前記ユニットと前記第3の押出成形ヘッドとの離隔距離を調整する調整手段を設けた請求項2記載の中空押出成形品の製造装置。3. The apparatus for manufacturing a hollow extruded product according to claim 2, further comprising an adjusting unit for adjusting a separation distance between the unit and the third extrusion head. 前記第2の押出成形ヘッドから押出成形された第2の成形層の外周を支持するように前記第3の押出成形ヘッドから前記第3の成形層を押し出すようにした請求項2記載の中空押出成形品の製造装置。The hollow extrusion according to claim 2, wherein the third extrusion layer is extruded from the third extrusion head so as to support the outer periphery of the second extrusion layer extruded from the second extrusion head. Equipment for manufacturing molded products. 前記第3の押出成形ヘッドは、前記第3の成形層となるゴム材の押出口が当該ゴム材の供給口よりも前記ユニットに近接した部位にある請求項2記載の中空押出成形品の製造装置。The manufacturing of the hollow extruded product according to claim 2, wherein the third extrusion head has a rubber material extrusion port serving as the third molding layer at a position closer to the unit than the rubber material supply port. 4. apparatus. 前記第3の押出成形ヘッドに前記第3の成形層の外周を支持する支持手段を設けた請求項6記載の中空押出成形品の製造装置。7. The apparatus for manufacturing a hollow extruded product according to claim 6, wherein said third extrusion head is provided with support means for supporting an outer periphery of said third molded layer.
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