JP3578755B2 - 押出成形方法及び押出成形装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単層もしくは多層のゴムロールまたはゴムチューブを成形するための押出成形方法及び押出成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単層もしくは多層のゴムロール・ゴムチューブは、ゴムコンパウンドを練り、必要に応じてゴムコンパウンドに脱気処理を行った後、ゴムコンパウンドを円筒状に加圧成形し、加硫を施すことにより製造される。
【０００３】
単層ゴムロールを成形するための押出成形装置としては、図２１に示す構造のものが知られている。
【０００４】
すなわち、押出成形装置は、押出機５１と、前記押出機５１から供給されるゴムコンパウンドを円筒状に成形するための成形機５２とから構成される。押出機５１は、円筒状の押出部５３と、前記押出部５３内のゴムコンパウンド押出通路５４内に配置され、回転自在なスクリューからなる押出手段５５と、前記押出部５３に複数のボルト５６で連結され、先端に前記成形機５２と連結するためのジョイントが形成された供給部５７と、前記供給部５７に穿設され、前記ゴムコンパウンド押出通路５４と連通するコニカル状の排出口５８と、前記ゴムコンパウンド押出通路５４と前記排出口５８の境界に配置され、ゴムコンパウンド中の異物を除去するための目皿５９とを備える。
【０００５】
成形機５２は、上部に円柱形空洞部及び下部にコニカル状の空洞部を有する円筒形構造の成形機本体６０を備える。上端付近に環状突起６１を有する円筒形スリーブ６２は、前記成形機本体６０の空洞部内に挿入され、前記環状突起６１が前記成形機本体６０の上面にボルトで固定されている。前記スリーブ６２は、下部の外周面にテーパ加工が施されており、このテーパ面はゴムコンパウンド案内壁６３となる。下部外周面にテーパ加工が施されている円筒形マンドレルガイド６４は、前記スリーブ６２内に下端が前記スリーブ６２から突出するように挿入されている。マンドレル６４ａは、前記マンドレルガイド６４に上下動自在な状態で挿入されている。
【０００６】
前記ゴムコンパウンド案内壁６３及び前記案内壁６３から突出したマンドレルガイド６４の下端と前記成形機本体６０の空洞部内面との間の空間は、上部の円筒形空間がゴムコンパウンドを円筒状に継ぎ合わせるための案内通路６５となり、かつ下部の逆円錐状の空間が縮径加工通路６６となる。また、前記縮径加工通路６６の下部にはダイス部６７が形成されている。
【０００７】
ところで、前記成形機本体６０は、側面に押出機５１が連結される凹部が形成されている。円形のゴムコンパウンド導入口６８は、前記凹部に前記案内通路６５と連通するように穿孔されている。前記成形機本体６０の前記凹部には前記押出機５１の供給部５７のジョイント６９が連結されている。この連結により前記成形機本体５１の前記導入口６８は、前記押出機５１の排出口５８と連通する。
【０００８】
このような押出成形装置を用いての単層ゴムロールの製造方法を説明する。まず、押出機５１の押出部５３にゴムコンパウンドを供給する。このゴムコンパウンドを押出手段であるスクリュー５５を回転させてゴムコンパウンド押出通路５４から目皿５９に向けて押し出し、目皿５９を通過させ、コンパウンド中の異物を除去する。次いで、ゴムコンパウンドを排出口５８を通して成形機本体６０の導入口６８に流入させる。前記導入口６８から案内通路６５に流入したゴムコンパウンドは、図２２に示すように二手に分かれて案内通路６５を移動し、所望の地点で合流して円筒状に継ぎ合わされる。ひきつづき、前記円筒状のゴムコンパウンドを縮径加工通路６６を下降させることにより所望の大きさまで径を小さくし、ダイス部６７においてマンドレルガイド６４に挿入されていたマンドレル６４ａを挿入すると共に仕上げの加圧成形を施し、ゴムロール７０を得る。これに加硫を施すことにより単層ゴムロールが得られる。
【０００９】
しかしながら、前述した図２１に示すような押出成形装置を用いてゴムロールを製造すると、ゴムロールに組成むらが生じるという問題点がある。すなわち、ゴムコンパウンドに加わる応力は曲面付近を移動する際や、円筒状に継ぎ合わされる際に高くなるため、前述した押出成形装置のように継ぎ目の数が一つであると、ゴムコンパウンドが円筒状に加圧成形される際に継ぎ目付近のゴムコンパウンドに加わる応力が著しく高くなり、継ぎ目付近のゴムコンパウンドに変色、硬度変化もしくは亀裂が生じ、図２３に示すようにゴムロール７０に継ぎ目７１が残存し（この継ぎ目はジョイントマークと呼ばれる）、ゴムロールの組成にむらが生じる。その結果、例えば塗布ロールにおいては劣化しやすくなったり、導電性ロールにおいては抵抗がばらつくという問題点を生じる。特に、ゴムコンパウンドに導電性フィラーか、もしくは硫黄が含まれていると、これらは継ぎ目に析出しやすいため、ジョイントマークがより明瞭に現れる。
【００１０】
このようなことから、ゴムロールの組成をより均一なものにすることを目的にして押出成形装置のスリーブ６２のゴムコンパウンド案内壁６３を回転自在なものにし、かつその表面にスクリュー形状の溝を形成することが行われている。この装置によると、継ぎ目の数を前述した装置より多くでき、継ぎ目付近のコンパウンドに加わる応力を分散することができるものの、各継ぎ目に加わる応力はまだ高いため、この装置により得られたゴムロールには、案内壁のスクリュー形状がそのまま転写されたジョイントマークが現れる。例えば、ゴムコンパウンド案内壁を８条のスクリュー構造にすると、図２４に示すようにゴムロール７２の表面に８条のスクリュー構造をしたジョイントマーク７３が現れる。
【００１１】
ところで、単層のゴムチューブを成形するための押出成形装置としては、図２５及び図２６に示す構造のものが知られている。なお、前述した図２１の押出成形装置と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。
【００１２】
この押出成形装置は、押出機７４と、前記押出機７４から供給されたゴムコンパウンドを円筒状に成形するための成形機７５とを備える。
【００１３】
成形機７５は、内部に円柱形の空洞部７６を有する。中央に開口され、後述する中子が挿着される円形穴７７と、前記円形穴７７を囲むように開口された４つのゴムコンパウンド通路７８とを有する円板状の中子支持具７９は、前記成形機７５の円柱形空洞部７６内に填め込まれている。また、前記中子支持具７９と前記目皿５９との間には隙間が形成されている。先端付近の外周面にテーパ加工が施されている円柱形の中子８０は、末端が前記中子支持具７９の円形穴７７に固定されている。前記成形機７５の空洞部７６の末端は、ダイス部８１である。
【００１４】
以上説明した押出成形装置を用いての単層ゴムチューブの製造方法を説明する。まず、押出機７４の押出部５３にゴムコンパウンドを供給する。このゴムコンパウンドを押出手段であるスクリュー５５を回転させてゴムコンパウンド押出通路５４から目皿５９に向けて押し出し、目皿５９を通過させ、コンパウンド中の異物を除去する。次いで、ゴムコンパウンドを中子支持具７９の４つのコンパウンド通路７８を通過させることにより４つに分断した後、前記空洞部７６内を移動させてダイス部８１を通過させることにより円筒状に加圧成形し、ゴムチューブを得る。これに加硫を施すことにより単層ゴムチューブが得られる。
【００１５】
しかしながら、この装置では、中子支持具７９により４分割されたゴムコンパウンドを加圧して円形に継ぎ合わせるため、継ぎ目の数が４つと少なく、継ぎ目への応力集中が顕著に生じる。このため、図２７に示すように、前記装置により得られた単層ゴムチューブ８１には、ジョイントマーク８２が４本現れる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ジョイントマークが存在しない均一組成のゴムロール及びゴムチューブを作製することが可能な押出成形方法及び押出成形装置を提供しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る押出成形方法は、単層または多層のゴムロールもしくはゴムチューブの押出成形方法において、ゴムコンパウンドを円筒状に継ぎ合せる工程と、前記円筒状ゴムコンパウンドを、前記円筒状ゴムコンパウンドの円周方向に沿って回転する攪拌手段に通過させることにより攪拌する工程と、前記円筒状ゴムコンパウンドに加圧成形を施す工程とを具備することを特徴とするものである。
【００１８】
前記ゴムコンパウンドとしては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム共重合体（ＮＢＲ）、エチレン―プロピレン―ターポリマー（ＥＰＤＭ）またはシリコーンポリマーを含むもの等を挙げることができる。
【００１９】
本発明に係る押出成形方法によれば、ゴムコンパウンドを円筒状に継ぎ合せた後、前記円筒状のゴムコンパウンドを、前記円筒状ゴムコンパウンドの円周方向に沿って回転する攪拌手段に通過させることで攪拌することによって、継ぎ目に生じたゴムコンパウンドの組成ムラを拡散分解することができる。従って、このコンパウンドを加圧成形する際に特定箇所に応力が集中するのを緩和することができるため、ゴムロール及びゴムチューブにジョイントマークが現れるのを抑制することができる。その結果、組成の均一なゴムロール及びゴムチューブを得ることができる。
【００２０】
本発明に係る押出成形方法は、前記攪拌工程を行う前もしくは後か、あるいは前記攪拌工程の前後に、円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドの径を縮めるための縮径加工を施すことを許容する。
【００２１】
本発明に係る押出成形装置は、単層または多層のゴムロール及びゴムチューブを成形するための押出成形装置において、
ゴムコンパウンドを円筒状に継ぎ合わせるための案内通路と、前記円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドの径を縮めるための縮径加工通路と、前記縮径加工通路を通過した円筒状ゴムコンパウンドに加圧成形を施すためのダイス部とを具備し、
前記案内通路内あるいは前記縮径加工通路内に、円筒状ゴムコンパウンドの円周方向に沿って回転することにより前記円筒状ゴムコンパウンドを攪拌する攪拌手段を配置したことを特徴とする。
【００２２】
このような押出成形装置によれば、案内通路で円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドを、円筒状ゴムコンパウンドの円周方向に沿って回転する攪拌手段で攪拌することによって、継ぎ目に生じた組成ムラを拡散分解することができる。従って、このコンパウンドがダイス部において加圧成形される際に特定箇所に応力が集中するのを緩和することができるため、ゴムロール及びゴムチューブにジョイントマークが現れるのを抑制することができる。その結果、組成の均一なゴムロール及びゴムチューブを得ることができる。
【００２３】
本発明に係る押出成形方法及び押出成形装置で使用される攪拌手段には、例えば、羽根の翼面がゴムコンパウンドの進行方向に対して傾斜している羽根車か、あるいは筒形の回転体か、もしくは突起を有する回転軸を挙げることができる。
【００２４】
１．羽根車
この羽根車は、ゴムコンパウンドが羽根車を通過することにより回転する。
【００２５】
羽根の翼型は、円筒状ゴムコンパウンドの通過により羽根車が回転して円筒状ゴムコンパウンドを攪拌できる限り、如何なる種類のものでも採用することができる。一例として、断面形状が平坦な板形状をなすもの、断面形状が流線形であるもの等を挙げることができる。中でも、断面形状が流線形である羽根が好ましい。
【００２６】
羽根の枚数は、１〜６０枚の範囲内にすることが好ましい。羽根の枚数が６０枚を超えると、ゴムコンパウンドが羽根車を通過する際の抵抗が高くなる恐れがある。より好ましい枚数は、２〜４０の範囲内である。なお、羽根の枚数が少ない場合、羽根を回転させる力が弱くなって羽根車が回転しなくなる恐れあるため、羽根の翼面のゴムコンパウンド進行方向に対する傾き角度を大きくし、羽根車の回転力を高めることが望ましい。一方、羽根の枚数が多い場合、羽根を回転させる力を多く取れるため、羽根の翼面のゴムコンパウンド進行方向に対する傾き角度を小さくすることが好ましい。
【００２７】
羽根の翼面（ゴムコンパウンド導入側の翼面）の接線とゴムコンパウンド進行方向とのなす角は、２〜８０度の範囲内にすることが好ましい。なす角を２度未満にすると、羽根車が回転しなくなる恐れがある。一方、なす角が８０度を超えると、ゴムコンパウンドの移動が羽根で遮られて羽根車が回転しなくなる恐れがある。より好ましいなす角は、３０〜８０度の範囲内である。
【００２８】
羽根車の回転を円滑にするには、羽根を回転軸の円周方向に等分間隔に配置することが好ましい。
【００２９】
前記羽根の先端面と通路の壁面との間隙は、前記通路の横断面の外周直径の０．１〜３０％に相当することが好ましい。間隙が前記範囲を外れると、羽根車が円滑に回転しなくなる恐れがある。また、間隙が３０％を超えると、羽根車の回転によりゴムコンパウンド全体を攪拌することが困難になって組成ムラを解消されなくなる恐れがある。間隙のさらに好ましい範囲は、前記通路の横断面の直径の０．１〜１０％である。但し、横断面の外周直径が測定される通路は、任意の箇所ではなく、間隙を目的の値に設定する領域を対象とする。
【００３０】
２．回転体
この回転体は、駆動源を備える。
【００３１】
回転体の形状としては、例えば、円筒形状、多角形筒形状（例えば、三角筒形状、矩形筒形状）、楕円筒形状等にすることができる。中でも、円筒状の回転体が好ましい。
【００３２】
前記回転体の形状が円筒形である場合、前記回転体の外周面と通路の壁面との間隙は、前記通路の横断面の外周直径の２〜５０％に相当することが好ましい。これは次のような理由によるものである。間隙を２％未満にすると、ゴムコンパウンドが間隙を通過する際の抵抗が高くなる恐れがある。また、回転体が円滑に回転しなくなる恐れがある。一方、間隙が５０％を超えると、ゴムコンパウンド全体を攪拌できなくなって組成ムラが解消されなくなる恐れがある。間隙のより好ましい範囲は２〜３０％で、さらに好ましい範囲は１〜１０％である。但し、横断面の外周直径が測定される通路は、任意の箇所ではなく、間隙を目的の値に設定する領域を対象とする。
【００３３】
前記回転体の形状が円筒形である場合、前記回転体の外周面の長さは、前記回転体の外周面と通路の壁面との間隙の５〜５０倍に相当する大きさにすることが好ましい。これは次のような理由によるものである。外周面の長さを間隙の５倍より低くすると、ゴムコンパウンドを全体的に攪拌できなくなって組成ムラが解消されなくなる恐れがある。一方、外周面の長さを間隙の５０倍より高くすると、ゴムコンパウンドが間隙を通過する際の抵抗が高くなる恐れがある。外周面長さのより好ましい範囲は、回転体の外周面と通路の壁面との間隙の５〜３０倍に相当することが望ましい。
【００３４】
３．回転軸
この回転軸は、駆動源を備える。
【００３５】
突起の形状は、例えば、円柱、楕円柱、多角形柱（例えば、三角柱、四角柱）等にすることができる。
【００３６】
突起の数は、１〜１００個の範囲内にすることが好ましい。突起の数が１００個を超えると、ゴムコンパウンドが攪拌手段を通過する際の抵抗が高くなる恐れがある。より好ましい突起数は、２〜４０の範囲内である。
【００３７】
円筒状ゴムコンパウンドを均一に攪拌するには、突起を回転軸の円周方向に等分間隔に配置することが好ましい。
【００３８】
前記突起の先端面と通路の壁面との間隙は、前記通路の横断面の直径の０．１〜３０％に相当することが好ましい。間隙を０．１％未満にすると、回転軸が円滑に回転しなくなる恐れがある。一方、間隙が３０％を超えると、ゴムコンパウンド全体を攪拌できなくなって組成ムラを解消されなくなる恐れがある。間隙のさらに好ましい範囲は、前記通路の横断面の直径の０．１〜１０％である。但し、横断面の外周直径が測定される通路は、任意の箇所ではなく、間隙を目的の値に設定する領域を対象とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る押出成形方法は、単層または多層のゴムロールもしくはゴムチューブの押出成形方法において、ゴムコンパウンドを円筒状に継ぎ合せる工程と、前記円筒状ゴムコンパウンドを、前記円筒状ゴムコンパウンドの円周方向に沿って回転する攪拌手段に通過させることにより攪拌する工程と、前記円筒状ゴムコンパウンドに加圧成形を施す工程とを具備する。
【００４０】
以下、本発明に係わる方法で使用される押出成形装置の第１例（以下、第１の押出成形装置と称す）を図１〜図４を参照して説明する。
【００４１】
図１は本発明に係わる第１の押出成形装置を示す断面図、図２は図１の押出成形装置の攪拌手段がスリーブに装着されている状態を示す斜視図、図３は図１の押出成形装置の攪拌手段を示す斜視図、図４は図１のＡ部を示す拡大断面図である。
【００４２】
すなわち、押出成形装置は、押出機１と、前記押出機１から供給されるゴムコンパウンドを円筒状に成形するための成形機２とから構成される。
【００４３】
成形機２は、上側壁面にゴムコンパウンド導入口３が穿孔された円筒形の成形機本体４を備える。前記成形機本体４には、前記押出機１が前記押出機１内のゴムコンパウンド排出口１ａと前記ゴムコンパウンド導入口３が連通するように取り付けられている。円筒形のホルダー５は、前記成形機本体４内に起端が前記成形機本体４から突出した状態で固定されている。前記ホルダー５の先端付近は、テーパ加工が施され、このテーパ面はゴムコンパウンド案内内壁として機能する。先端付近にテーパ加工が施されている円筒形のスリーブ６は、前記ホルダー５内に両端が前記ホルダー５から突出した状態で保持金具７により固定されている。また、前記スリーブ６は、後述するマンドレルガイドにボルト８で固定されている。前記ホルダー５のテーパ面並びに前記ホルダー５から突出したスリーブ６外周面（以下、ゴムコンパウンド案内内壁と称す）と、この内壁と対向する成形機本体４内周面（ゴムコンパウンド案内外壁）との間に形成された円筒状の空間は、前記押出機１から供給されたゴムコンパウンドを円筒状に継ぎ合わせるための案内通路として機能する。先端付近にテーパ加工が施されている円筒形マンドレルガイド９は、前記スリーブ６内に両端が前記スリーブ６から突出した状態で固定されている。マンドレル１０は、前記マンドレルガイド９内に往復動自在な状態で挿入されている。
【００４４】
攪拌手段としての羽根車１１は、前記案内通路の出口付近に配置されている。前記羽根車１１は、前記スリーブ６に固定されたボールベアリング１２に回転自在な状態で取り付けられている。前記羽根車１１には、平板型の羽根１３が回転軸１３ａの外周面の同一円周上に等間隔を隔てて配置されている。羽根１３の数は、１〜６０枚にすることが好ましい。各羽根１３の翼面（ゴムコンパウンドが導入される側の翼面）は、ゴムコンパウンドの進行方向に対して傾斜している。その傾斜角度θ（翼面の接線とゴムコンパウンド進行方向とのなす角）は、２〜８０度の範囲内にすることが好ましい。また、各羽根１３の先端面と前記ホルダー４のゴムコンパウンド案内外壁との間には隙間が設けられている。隙間の大きさＬは、案内通路のうち羽根車１１が存在する領域の横断面の外周直径ｒの０．１〜３０％に相当する大きさにすることが好ましい。
【００４５】
ゴムコンパウンド案内外壁となる傾斜した内周面１４を有する円筒形の第１のゴムコンパウンド案内部材１５は、前記成形機本体４に前記内周面１４と成形機本体４のゴムコンパウンド案内外壁とが繋がるように嵌め合わされている。前記第１のゴムコンパウンド案内部材１５は、前記成形機本体４に固定されているホルダー１６により支持されている。円筒形の第２のゴムコンパウンド案内部材１７は、先端部の平坦な内周面がダイス部１８として機能すると共に、ダイス部１８より後方の傾斜した内周面１９がゴムコンパウンド案内外壁として機能する。前記第２のゴムコンパウンド案内部材１７は、前記第１のゴムコンパウンド案内部材１５にその内周面１９が内周面１４と繋がるように嵌め合わされている。前記第２のゴムコンパウンド案内部材１７は、前記第１のゴムコンパウンド案内部材１５に固定されているホルダー２０により支持されている。
【００４６】
ゴムコンパウンド案内外壁（前記第１のゴムコンパウンド案内部材１５の内周面１４並びに前記第２のゴムコンパウンド案内部材１７の内周面１９からなる）と、この外壁と対向するゴムコンパウンド案内内壁（前記スリーブ６のテーパ面、前記スリーブ６から突出したマンドレルガイド１０の外周面及び前記マンドレル１０外周面からなる）との間に形成された円筒状の空間は、先端に向かうに従って径が小さくなっており、前記羽根車１１により攪拌された円筒状ゴムコンパウンドの径を縮めるための縮径加工通路として機能する。
【００４７】
次に、前述した第１の押出成形装置の動作を前述した図１〜図４及び図５を参照して説明する。
【００４８】
図５は図１の押出成形装置の攪拌手段の動作を説明するための模式図である。
【００４９】
押出機１のゴムコンパウンド排出口１ａから成形機２のホルダー４のゴムコンパウンド導入口３に供給されたゴムコンパウンドＲは、図２の実線の矢印で示すように、二手に分かれて案内通路を移動した後、所望の地点で合流して円筒状に継ぎ合わされる。
【００５０】
次いで、この円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドＲは、羽根車１１の羽根１３の翼面に当接し、それにより生じる反力で羽根車１１が回転し、羽根車１１によりゴムコンパウンドＲが攪拌される。その結果、ゴムコンパウンドＲの継ぎ合わさり目の組成むらを分散させることができるため、後の縮径加工並びに加圧成形において特定箇所に応力が集中するのを緩和することができる。羽根車１１により攪拌された円筒状ゴムコンパウンドＲは、縮径加工通路に導入される。縮径加工通路内を円筒状ゴムコンパウンドＲが移動することによって、円筒状ゴムコンパウンドＲの径を徐々に縮径することができる。所望の大きさまで縮径された円筒状ゴムコンパウンドＲは、ダイス部１８において加圧成形されてマンドレル１１に被覆されることによって、ジョイントマークが存在しない均一組成のゴムロール２１を得ることができる。このゴムロール２１に加硫を施すことにより単層ゴムロールが得られる。
【００５１】
なお、前述した図１〜図５においては、攪拌手段を案内通路の出口付近に配置したが、出口付近に限らず、ゴムコンパウンドが円筒状に継ぎ合わされた地点以降に配置することができる。また、攪拌手段は、縮径加工通路内に配置しても良い。
【００５２】
また、前述した図１〜図５においては、攪拌手段をゴムコンパウンド案内内壁に取りつけた例を説明したが、攪拌手段は、ホルダー４の内周面（ゴムコンパウンド案内外壁）に取り付けることができる。この一例を図６に示す。なお、図６では、前述した図１〜図５で説明したのと同様な部材については、前述した図１〜図５と同様な符号を付して説明を省略する。
【００５３】
すなわち、ホルダー４のゴムコンパウンド案内外壁の一部を切り欠いて形成された空間内には、ボールベアリング１２が配置されている。攪拌手段としての羽根車１１ａは、ボールベアリング１２に回転自在な状態で取り付けられている。前記羽根車１１ａには、平板型の羽根１３が回転軸１３ａの内周面の同一円周上に等間隔を隔てて配置されている。羽根１３の数は、１〜６０枚にすることが好ましい。各羽根１３の翼面（ゴムコンパウンドが導入される側の翼面）は、ゴムコンパウンドの進行方向に対して傾斜している。その傾斜角度θ（翼面の接線とゴムコンパウンド進行方向とのなす角）は、２〜８０度の範囲内にすることが好ましい。また、各羽根１３の先端面と前記スリーブ６のゴムコンパウンド案内内壁との間には隙間が設けられている。隙間の大きさは、案内通路における羽根車１１ａが存在する領域の横断面の外周直径の０．１〜３０％に相当する大きさにすることが好ましい。
【００５４】
このような攪拌手段において、羽根車１１ａの回転軸の内側を円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドが通過すると、ゴムコンパウンドが羽根の翼面に当接し、それにより生じる反力で羽根車１１ａが回転するため、ゴムコンパウンドを攪拌することができる。
【００５５】
二層以上の多層のゴムロールを形成する際には、前述した図１〜図５に示すようなゴムコンパウンド案内内壁に攪拌手段が設けられた成形機２で内部層を形成し、前述した図６に示すようなゴムコンパウンド案内外壁に攪拌手段が設けられた成形機２で表面層を形成すると良い。
【００５６】
また、前述した図１〜図５においては、ベアリングとしてボールベアリングを使用する例を説明したが、羽根車に導入されたゴムコンパウンドにより羽根車が回転するように設定できる限り、様々なベアリングを使用することができる。例えば、滑り軸受を用いることができる。ここでの滑り軸受には、潤滑剤のような油膜を挟んで互いの面が滑り運動するものの他に、互いの面が油膜を介さずに直に接した状態で滑り運動するものを使用することが可能である。
【００５７】
また、前述した図１〜図５においては、成形機本体４の上側壁面にゴムコンパウンド導入口３を穿設し、この導入口３に押出機１のゴムコンパウンド排出口１ａを接続した構造（クロスヘッド）にしたが、ゴムコンパウンド排出口，導入口、案内通路、縮径加工通路及びダイス部までが一直線上に配置される構造（ストレートヘッド）にしても良い。
【００５８】
また、前述した図１〜図６においては、ゴムロール成形用の押出成形装置の例を説明したが、図７及び図８に示すように、スリーブ６内にマンドレルガイド９及びマンドレル１０を配置する代わりに、円筒形の中子２２を配置すると、ゴムチューブを成形することができる。なお、図７はゴムコンパウンド案内内壁に攪拌手段が取り付けられたゴムチューブ成形用押出成形装置を示す断面図で、図８はゴムコンパウンド案内外壁に攪拌手段が取り付けられたゴムチューブ成形用押出成形装置を示す断面図である。図７、図８では、前述した図１〜図６で説明したのと同様な部材については、前述した図１〜図６と同様な符号を付して説明を省略する。
【００５９】
この図７及び図８に示す押出成形装置によれば、押出機１のゴムコンパウンド排出口１ａから成形機２のホルダー４のゴムコンパウンド導入口３に供給されたゴムコンパウンドＲは、二手に分かれて案内通路を移動した後、所望の地点で合流して円筒状に継ぎ合わされる。
【００６０】
次いで、この円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドＲは、羽根車１１もしくは羽根車１１ａの羽根の翼面に当接し、それにより生じる反力で羽根車１１もしくは羽根車１１ａが回転し、羽根車１１もしくは羽根車１１ａによりゴムコンパウンドＲが攪拌される。その結果、ゴムコンパウンドＲの継ぎ合わさり目の組成むらを分散させることができるため、後の縮径加工並びに加圧成形において特定箇所に応力が集中するのを緩和することができる。羽根車１１もしくは羽根車１１ａにより攪拌された円筒状ゴムコンパウンドＲは、縮径加工通路に導入される。縮径加工通路内を円筒状ゴムコンパウンドＲが移動することによって、円筒状ゴムコンパウンドＲの径を徐々に縮径することができる。所望の大きさまで縮径された円筒状ゴムコンパウンドＲは、ダイス部１８において加圧成形されることによって、ジョイントマークが存在しない均一組成のゴムチューブ２３を得ることができる。このゴムチューブ２３に加硫を施すことにより単層ゴムチューブが得られる。
【００６１】
次いで、本発明に係る方法で使用される押出成形装置の第２例（以下、第２の押出成形装置と称す）を図９〜図１３を参照して説明する。図９は本発明に係わる第２の押出成形装置を示す斜視図、図１０は図９の押出成形装置を示す断面図、図１１は図１０の攪拌手段がスリーブに取り付けられた状態を示す斜視図、図１２は図１０の押出成形装置におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図、図１３は図１０のＢ部を示す拡大断面図である。なお、図９〜図１３では、前述した図１〜図５で説明したのと同様な部材については、前述した図１〜図５と同様な符号を付して説明を省略する。
【００６２】
この第２の押出成形装置では、攪拌手段として前述した羽根車１１の代わりに、複数の円柱形突起２４を有する回転するスリーブ６を使用する。複数（例えば、８個）の円柱形突起２４は、案内通路の出口付近のスリーブ６外周面に互いに等間隔を隔てて配置されている。伝導手段である被動平歯車２５は、前記スリーブ６の基端付近の外周面に嵌め込まれ、保持金具２６で前記スリーブ６に固定されている。駆動手段としてのモータ２７が連結された駆動平歯車２８は、前記被動歯車２５に噛み合わされている。
【００６３】
先端付近にテーパ加工が施されている円筒形マンドレルガイド２９は、前記スリーブ６内に両端が前記スリーブ６から突出するように挿入され、起端の外周面に形成された突起３０が前記スリーブ６に嵌め込まれている。マンドレルガイド２９の回転を防止するための回り止め３１は、リング状の保持具３２と、前記保持具３２に連結されたＬ字状の固定具３３とから構成される。前記回り止め３１は、保持具３２が前記マンドレルガイド２９に嵌め込まれ、かつ固定具３３の先端が前記ホルダー５に固定されている。
【００６４】
図１３に示すように、各突起２４の先端面と前記ホルダー４のゴムコンパウンド案内外壁との間には隙間が設けられている。隙間の大きさＬは、案内通路における突起２４が存在する領域の横断面の外周直径ｒの０．１〜３０％に相当する大きさにすることが好ましい。
【００６５】
次に、前述した第２の押出成形装置の動作を前述した図９〜図１３を参照して説明する。
【００６６】
押出機１のゴムコンパウンド排出口１ａから成形機２のホルダー４のゴムコンパウンド導入口３に供給されたゴムコンパウンドＲは、図１１の実線の矢印で示すように、二手に分かれて案内通路を移動した後、所望の地点で合流して円筒状に継ぎ合わされる。
【００６７】
また、前記モータ２７を駆動し、駆動平歯車２８を回転させて被動平歯車２５を回転させることによって、複数の突起２４を持つスリーブ６、すなわち攪拌手段を図１１の点線の矢印で示すように回転させる。
【００６８】
円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドＲが前記攪拌手段に導入されると、円筒状ゴムコンパウンドの円周方向に沿って回転している突起２４により円筒状ゴムコンパウンドＲが攪拌される。その結果、ゴムコンパウンドＲの継ぎ合わさり目の組成むらを分散させることができるため、後の縮径加工並びに加圧成形において特定箇所に応力が集中するのを緩和することができる。攪拌手段により攪拌された円筒状ゴムコンパウンドＲは、縮径加工通路に導入される。縮径加工通路内を円筒状ゴムコンパウンドＲが移動することによって、円筒状ゴムコンパウンドＲの径を徐々に縮径することができる。所望の大きさまで縮径された円筒状ゴムコンパウンドＲは、ダイス部１８において加圧成形されてマンドレル１１に被覆されることによって、ジョイントマークが存在しない均一組成のゴムロール３４を得ることができる。このゴムロール３４に加硫を施すことにより単層ゴムロールが得られる。
【００６９】
なお、前述した図９〜図１３においては、攪拌手段を案内通路の出口付近に配置したが、出口付近に限らず、ゴムコンパウンドが円筒状に継ぎ合わされた地点以降に配置することができる。また、攪拌手段は、縮径加工通路内に配置しても良い。さらに、前述した図９〜図１３においては、突起を回転軸の同一円周上に等間隔で配置したが、突起は、回転軸にランダムに配置することができる。
【００７０】
また、前述した図９〜図１３においては、攪拌手段をゴムコンパウンド案内内壁に取りつけた例を説明したが、攪拌手段は、ホルダー４の内周面（ゴムコンパウンド案内外壁）に取り付けることができる。この一例を図１４に示す。なお、図１４では、前述した図９〜図１３で説明したのと同様な部材については、前述した図９〜図１３と同様な符号を付して説明を省略する。
【００７１】
すなわち、ホルダー４のゴムコンパウンド案内外壁の一部を切り欠いて形成された空間内には、被動かさ歯車３５が配置されている。８つの円柱形突起２４は、被動かさ歯車３５に互いに等間隔を隔てて嵌め込まれている。各突起２４の先端面と前記スリーブ６のゴムコンパウンド案内内壁との間には隙間が設けられている。隙間の大きさＬは、案内通路における突起２４が存在する領域の横断面の外周直径ｒの０．１〜３０％に相当する大きさにすることが好ましい。駆動手段としてのモータ３６が連結された駆動かさ歯車３７は、前記被動かさ歯車３５に噛み合わされている。マンドレルガイド２９の回転を防止するための回り止め３８は、一端が前記マンドレルガイド２９に固定され、かつ他端が前記スリーブ６に固定されている。
【００７２】
二層以上の多層のゴムロールを形成する際には、前述した図９〜図１３に示すようなゴムコンパウンド案内内壁に攪拌手段が設けられた成形機２で内部層を形成し、前述した図１４に示すようなゴムコンパウンド案内外壁に攪拌手段が設けられた成形機２で表面層を形成すると良い。
【００７３】
また、前述した図９〜図１４においては、成形機本体４の上側壁面にゴムコンパウンド導入口３を穿設し、この導入口３に押出機１のゴムコンパウンド排出口１ａを接続した構造（クロスヘッド）にしたが、ゴムコンパウンド排出口，導入口、案内通路、縮径加工通路及びダイス部までが一直線上に配置される構造（ストレートヘッド）にしても良い。
【００７４】
また、本発明に係る第２の押出成形装置は、成形機内にスクリューポンプを備えることができる。この一例を図１５に示す。なお、図１５中の前述した図９〜図１３で説明したのと同様な部材については、前述した図９〜図１３と同様な符号を付して説明を省略する。
【００７５】
すなわち、円筒形の成形機本体３９は、上側壁面にゴムコンパウンド投入口４０が穿孔されている。このゴムコンパウンド投入口４０には、前述した押出機１の排出口１ａが連結される。スクリューポンプ４１は、前記成形機本体３９内に起端が前記成形機本体３９から突出した状態で固定されている。８つの円柱形突起２４は、前記スクリューポンプ４１の先端付近の外周面に互いに等間隔を隔てて嵌め込まれている。各突起２４の先端面と前記成形機本体３９の内周面（ゴムコンパウンド案内外壁）との間には隙間が設けられている。隙間の大きさＬは、円柱形突起が存在する案内通路の横断面の外周直径の０．１〜３０％に相当する大きさにすることが好ましい。スクリューポンプ本体の先端から縮径加工通路の間に存在する通路は、スクリューポンプから送り出されたゴムコンパウンドを円筒状に継ぎ合せるための案内通路となる。つまり、突起２４を有するスクリューポンプ４１からなる攪拌手段は、前記案内通路内の出口付近に配置されている。
【００７６】
この図１５に示すような押出成形装置によれば、まず、前記モータ２７を駆動し、駆動平歯車２８を回転させて被動平歯車２５を回転させることによって、スクリューポンプ４１を回転させる。押出機１から成形機本体３９のゴムコンパウンド投入口４０に供給されたゴムコンパウンドＲは、スクリューポンプ４１により案内通路に送られる。この案内通路内において円筒状に継ぎ合わされた後、円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドＲは前記攪拌手段に導入され、円筒状ゴムコンパウンドの円周方向に沿って回転している突起２４により円筒状ゴムコンパウンドＲが攪拌される。その結果、ゴムコンパウンドＲの継ぎ合わさり目とスクリューポンプにより送り出された跡に存在する組成むらを分散させることができるため、後の縮径加工並びに加圧成形において特定箇所に応力が集中するのを緩和することができる。攪拌手段により攪拌された円筒状ゴムコンパウンドＲは、縮径加工通路に導入される。縮径加工通路内を円筒状ゴムコンパウンドＲが移動することによって、円筒状ゴムコンパウンドＲの径を徐々に縮径することができる。所望の大きさまで縮径された円筒状ゴムコンパウンドＲは、ダイス部１８において加圧成形されてマンドレル１１に被覆されることによって、ジョイントマークが存在しない均一組成のゴムロール３４を得ることができる。このゴムロール３４に加硫を施すことにより単層ゴムロールが得られる。
【００７７】
なお、前述した図９〜図１５においては、攪拌手段を案内通路の出口付近に配置したが、出口付近に限らず、ゴムコンパウンドが円筒状に継ぎ合わされた地点以降に配置することができる。また、攪拌手段は、縮径加工通路内に配置しても良い。
【００７８】
また、前述した図９〜図１５においては、ゴムロール成形用の押出成形装置の例を説明したが、スリーブ６内にマンドレルガイド２９及びマンドレル１を配置する代わりに、円筒形の中子を配置すると、ゴムチューブを成形することができる。この一例を図１６及び図１７に示す。図１６、図１７では、前述した図９〜図１４で説明したのと同様な部材については、前述した図９〜図１４と同様な符号を付して説明を省略する。
【００７９】
図１６及び図１７に示すように、円筒形の中子４２は、先端付近にテーパ加工が施され、かつ起端に突起４３を有する。中子４２は、前記突起４３が前記スリーブ６に嵌め込まれている。
【００８０】
この図１６及び図１７に示す押出成形装置によれば、押出機１のゴムコンパウンド排出口１ａから成形機２のホルダー４のゴムコンパウンド導入口３に供給されたゴムコンパウンドＲは、二手に分かれて案内通路を移動した後、所望の地点で合流して円筒状に継ぎ合わされる。
【００８１】
また、前記モータ２７を駆動し、駆動平歯車２８を回転させて被動平歯車２５を回転させることによって、複数の突起２４を持つスリーブ６、すなわち攪拌手段を回転させる。
【００８２】
円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドＲが前記攪拌手段に導入されると、円筒状ゴムコンパウンドの円周方向に沿って回転している突起２４により円筒状ゴムコンパウンドＲが攪拌される。その結果、ゴムコンパウンドＲの継ぎ合わさり目の組成むらを分散させることができるため、後の縮径加工並びに加圧成形において特定箇所に応力が集中するのを緩和することができる。突起２４を有するスリーブ６により攪拌された円筒状ゴムコンパウンドＲは、縮径加工通路に導入される。縮径加工通路内を円筒状ゴムコンパウンドＲが移動することによって、円筒状ゴムコンパウンドＲの径を徐々に縮径することができる。所望の大きさまで縮径された円筒状ゴムコンパウンドＲは、ダイス部１８において加圧成形されることによって、ジョイントマークが存在しない均一組成のゴムチューブ４４を得ることができる。このゴムチューブ４４に加硫を施すことにより単層ゴムチューブが得られる。
【００８３】
次いで、本発明に係る方法で使用される押出成形装置の第３例（以下、第３の押出成形装置と称す）を図１８〜図２０を参照して説明する。図１８は本発明に係わる第３の押出成形装置を示す断面図、図１９は図１８の押出成形装置におけるＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う断面図、図２０は図１８のＣ部を示す拡大断面図である。なお、図１８〜図２０では、前述した図９〜図１１で説明したのと同様な部材については、前述した図９〜図１１と同様な符号を付して説明を省略する。
【００８４】
この第３の押出成形装置では、攪拌手段として前述した羽根車１１の代わりに、円筒形状の回転体４５を使用する。この回転体４５は、案内通路の出口付近のスリーブ６外周面に嵌め込まれている。また、この回転体４５の上面４５ａは、回転体４５の外周面と案内通路の外壁との間隙にゴムコンパウンドを誘導しやすいように傾斜している。一方、回転体４５の底面４５ｂは、前記間隙内のゴムコンパウンドが縮径加工通路に誘導されやすいように傾斜している。回転体４５をこのような形状にすることによって、上面及び底面が平坦な面である場合に比べて、ゴムコンパウンドＲの移動を円滑にすることができる。
【００８５】
図２０に示すように、回転体４５の外周面と前記ホルダー４のゴムコンパウンド案内外壁との間には隙間が設けられている。隙間の大きさＬは、案内通路のうち回転体４５が存在する箇所の横断面の外周直径ｒの０．１〜３０％に相当する大きさにすることが好ましい。また、回転体４５の外周面の長さＨは、前記隙間の大きさＬの５〜５０倍に相当する大きさにすることが好ましい。
【００８６】
次に、前述した第２の押出成形装置の動作を前述した図１８〜図２０を参照して説明する。
【００８７】
押出機１のゴムコンパウンド排出口１ａから成形機２のホルダー４のゴムコンパウンド導入口３に供給されたゴムコンパウンドＲは、二手に分かれて案内通路を移動した後、所望の地点で合流して円筒状に継ぎ合わされる。
【００８８】
また、前記モータ２７を駆動し、駆動平歯車２８を回転させて被動平歯車２５を回転させることによって、スリーブ６を回転させ、それによりスリーブ６に嵌め込まれている回転体４５を回転させる。
【００８９】
円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドＲが案内通路と回転体４５との隙間を通過すると、回転体４５により円筒状ゴムコンパウンドＲが攪拌される。その結果、ゴムコンパウンドＲの継ぎ合わさり目の組成むらを分散させることができるため、後の縮径加工並びに加圧成形において特定箇所に応力が集中するのを緩和することができる。攪拌手段により攪拌された円筒状ゴムコンパウンドＲは、縮径加工通路に導入される。縮径加工通路内を円筒状ゴムコンパウンドＲが移動することによって、円筒状ゴムコンパウンドＲの径を徐々に縮径することができる。所望の大きさまで縮径された円筒状ゴムコンパウンドＲは、ダイス部１８において加圧成形されてマンドレル１１に被覆されることによって、ジョイントマークが存在しない均一組成のゴムロール４６を得ることができる。このゴムロール４６に加硫を施すことにより単層ゴムロールが得られる。
【００９０】
なお、前述した図１８〜図２０においては、攪拌手段を案内通路の出口付近に配置したが、出口付近に限らず、ゴムコンパウンドが円筒状に継ぎ合わされた地点以降に配置することができる。また、攪拌手段は、縮径加工通路内に配置しても良い。
【００９１】
また、前述した図１８〜図２０においては、攪拌手段をゴムコンパウンド案内内壁に取りつけた例を説明したが、攪拌手段は、ホルダー４の内周面（ゴムコンパウンド案内外壁）に取り付けることができる。
【００９２】
二層以上の多層のゴムロールを形成する際には、前述した図１８〜図２０に示すようなゴムコンパウンド案内内壁に攪拌手段が設けられた成形機２で内部層を形成し、ゴムコンパウンド案内外壁に攪拌手段が設けられた成形機２で表面層を形成すると良い。
【００９３】
また、前述した図１８〜図２０においては、成形機本体４の上側壁面にゴムコンパウンド導入口３を穿設し、この導入口３に押出機１のゴムコンパウンド排出口１ａを接続した構造（クロスヘッド）にしたが、ゴムコンパウンド排出口，導入口、案内通路、縮径加工通路及びダイス部までが一直線上に配置される構造（ストレートヘッド）にしても良い。
【００９４】
また、前述した図１８〜図２０においては、ゴムロール成形用の押出成形装置の例を説明したが、スリーブ内にマンドレルガイド及びマンドレルを配置する代わりに、円筒形の中子を配置すると、ゴムチューブを成形することができる。
【００９５】
また、本発明に係る第３の押出成形装置は、成形機内にスクリューポンプを備えることができる。スクリューポンプ内にマンドレルガイド及びマンドレルを配置するとゴムロールを成形することができ、スクリューポンプ内に中子を配置するとゴムチューブを成形することができる。
【００９６】
【実施例】
以下、本発明に係わる実施例を前述した図面を参照して詳細に説明する。
【００９７】
（実施例１）
前述した図１〜図４に示す構造を有する押出成形装置を用いた。
【００９８】
羽根車には、平板型の羽根１６枚を回転軸の外周面の同一円周上に等間隔を隔てて配置した。各羽根の翼面（ゴムコンパウンドが導入される側の翼面）は、ゴムコンパウンドの進行方向に対して傾斜させた。その傾斜角度θ（翼面の接線とゴムコンパウンド進行方向とのなす角）は、４５度にした。各羽根の先端面とホルダーのゴムコンパウンド案内外壁との間に形成された隙間の大きさは、羽根の先端面と対向するゴムコンパウンド案内外壁の横断面の直径の５％にした。マンドレルには、φが５０ｍｍで、長さが７００ｍｍの丸棒を使用した。
【００９９】
一方、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（日本合成ゴム製商品名；Ｎ２３２Ｓ）を１００部、酸化亜鉛２種を５部、硫黄を１．５部、加硫促進剤（大内新興化学製商品名；ノクセラーＣＺを１部及び大内新興化学製商品名；ノクセラーＤを０．５部からなる）、ステアリン酸を１部、老化防止剤（大内新興化学製商品名；ノクラック２００を０．５部及び大内新興化学製商品名；ノクラックＴＢＴＵを０．５部からなる）、酸化チタンを３部、着色剤（住化カラー製商品名；ブルーＬＢ５１０を１部及び住化カラー製商品名；レッドＬＢ１Ｔ００７Ｒを０．３部からなる）、微粉シリカ（塩野義製薬製商品名；カープレックス８０）を５部、石英粉末（Ｊ．Ｍ．ヒューバー製商品名；ポリフィル８０）を３０部及び黒サブ純種を１５部を混練りすることにより、ムーニー粘度が２０度で、ゴム硬度が４０度のＮＢＲゴムコンパウンドを調製した。
【０１００】
ＮＢＲゴムコンパウンドを前述した押出成形装置を用いてマンドレルに被覆した後、加硫し、φ８０ｍｍに研磨仕上げを施すことにより、単層ＮＢＲゴムロールを得た。得られたゴムロールには、ジョイントマークが存在しなかった。
【０１０１】
（実施例２）
前述した図９〜図１３に示す構造を有する押出成形装置を用いること以外は、前述した実施例１と同様にしてＮＢＲゴムロールを成形した。得られたゴムロールには、ジョイントマークが存在しなかった。
【０１０２】
なお、攪拌手段としては、６本の円柱形突起を回転軸の同一円周上に等間隔で配置したものを使用した。各突起の先端面とホルダーのゴムコンパウンド案内外壁との間に形成された隙間の大きさは、突起の先端面と対向するゴムコンパウンド案内外壁の横断面の直径の１０％にした。回転数は、毎分２０回転にした。マンドレルには、φが５０ｍｍで、長さが７００ｍｍの丸棒を使用した。
【０１０３】
（実施例３）
前述した図１８〜図２０に示す構造を有する押出成形装置を用いること以外は、前述した実施例１と同様にしてＮＢＲゴムロールを成形した。得られたゴムロールには、ジョイントマークが存在しなかった。
【０１０４】
なお、攪拌手段としては、円筒形の回転体を使用した。回転体の外周面とホルダーのゴムコンパウンド案内外壁との間に形成された隙間は、回転体の外周面と対向するゴムコンパウンド案内外壁の横断面の直径の２０％にした。また、外周面の高さは、前記隙間の２０倍の大きさにした。回転数は、毎分２０回転にした。マンドレルには、φが５０ｍｍで、長さが７００ｍｍの丸棒を使用した。
【０１０５】
（比較例１）
比較例１では、前述した図２１に示す構造を有する押出成形装置を使用した。マンドレルには、前述した実施例１で説明したのと同様な丸棒を使用した。
【０１０６】
ＮＢＲゴムコンパウンドを前述した押出成形装置を用いてマンドレルに被覆した後、加硫し、φ８０ｍｍに研磨仕上げを施すことにより、単層ＮＢＲゴムロールを得た。得られたゴムロールには、長手方向に沿ってジョイントマークが存在していた。
【０１０７】
（比較例２）
比較例２では、前述した図２１に示す構造を有し、ゴムコンパウンド案内壁６３が８条のスクリュー構造をなし、かつ回転自在になっている押出成形装置を使用した。マンドレルには、前述した実施例１で説明したのと同様な丸棒を使用した。
【０１０８】
この装置を用いて以下に説明する方法で単層ゴムロールを製造した。
【０１０９】
すなわち、押出機５３の押出部５５に前述した実施例１で説明したのと同様なＮＢＲゴムコンパウンドを供給し、このゴムコンパウンドを押出手段５５であるスクリューを回転させることによりゴムコンパウンド押出通路５４から目皿５９に向けて押し出し、目皿５９を通過させ、コンパウンド中の異物を除去した。次いで、ゴムコンパウンドを排出口５８及び成形機本体５２の導入口６８を通して案内通路６５に流入させた。８条のスクリュー構造をしたゴムコンパウンド案内壁を回転させることでゴムコンパウンドを下方に移動させながら円筒状に継ぎ合わせた。この円筒状ＮＢＲゴムコンパウンドを縮径加工通路６５を下降させることにより円筒状に加圧成形した後、ダイス部６７において予めマンドレルガイド６４に挿入されていた丸棒（マンドレル）６４ａを挿入すると共にこれらを加圧し、丸棒にＮＢＲゴムコンパウンドを被覆した。次いで、加硫を施した後、φ８０ｍｍに研磨仕上げを施すことにより単層ゴムロールを製造した。得られたゴムロール７２には、前述した図２４に示すように、ゴムコンパウンド案内壁の形状が転写された８条スクリュー構造のジョイントマーク７３が形成されていた。
【０１１０】
得られた実施例１〜３及び比較例１〜２の単層ゴムロールについて、最小単位が０．００１ｍｍのピック式ダイヤルゲージを用いてゴムの厚さを測定し、最大値と最小値との差（振れ）を求め、その結果を下記表１に示す。
【０１１１】
また、実施例１〜３及び比較例１〜２の単層ゴムロールについて、ＪＩＳスプリング式硬さ試験機（デュロメータＡ形）でゴムの硬度を測定し、最大値と最小値との差（振れ）を求め、その結果を下記表１に示す。
【０１１２】
さらに、実施例１〜３及び比較例１〜２の単層ゴムロールについて、有機溶剤であるトルエンに２４時間浸漬して膨潤させ、前述したピック式ダイヤルゲージを用いてゴムの厚さを測定し、最大値と最小値との差（振れ）を求め、その結果を下記表１に示す。
【０１１３】
【表１】

【０１１４】
表１から明らかなように、円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドを攪拌するための攪拌手段を備えた押出成形装置を用いて製造された実施例１〜３のＮＢＲゴムロールは、ジョイントマークがなく、厚さ、硬度及び有機溶剤に対する膨潤度合いのバラツキが小さいことがわかる。これに対し、攪拌手段がない押出成形装置を用いて製造された比較例１のＮＢＲゴムロールは、ジョイントマークが現れ、厚さ、硬度及び有機溶剤に対する膨潤度合いのバラツキが実施例１〜３に比べて大きいことがわかる。また、攪拌手段がなく、かつゴムコンパウンド案内壁を特定構造にした押出成形装置を用いて製造された比較例２のＮＢＲゴムロールは、案内壁の構造を転写した８条スクリュー構造のジョイントマークが現れ、硬度及び有機溶剤に対する膨潤度合いのバラツキが実施例１〜３に比べて大きいことがわかる。
【０１１５】
（実施例４）
まず、エチエン−プロピレン−ターポリマー（三井石油化学製商品名；三井ＥＰＴ４０４５）を１００部、酸化亜鉛２種を５部、硫黄を１．５部、加硫促進剤（大内新興化学製商品名；ノクセラーＭを１部及び大内新興化学製商品名；ノクセラーＴＴを１．５部からなる）、ステアリン酸を１部、炭酸カルシウム粉末（白石カルシウム製商品名；ＰＣ炭カル）を２０部、導電性カーボンブラック（ケッチェンブラック社製商品名；ケッチェンブラックＥＣ）を１５部、可塑剤（サンオイル社製商品名；サンパー２２８０）を３０部及び発泡剤（永和化成製商品名；ネオセルボン＃１０００Ｍ）を１０部を混練りすることにより、ムーニー粘度が６０度で、ゴム硬度が３５度で、抵抗値が１×１０^７ΩのＥＰＤＭゴムコンパウンドを調製した。
【０１１６】
得られたＥＰＤＭゴムコンパウンドを使用すること以外は前述した実施例１と同様にして単層ゴムロールを製造した。得られたゴムロールには、ジョイントマークがなかった。
【０１１７】
（実施例５）
ゴムコンパウンドとして前述した実施例４で説明したのと同様な組成のＥＰＤＭゴムコンパウンドを使用すること以外は、前述した実施例２と同様にして単層ゴムロールを製造した。得られたゴムロールには、ジョイントマークがなかった。
【０１１８】
（実施例６）
ゴムコンパウンドとして前述した実施例４で説明したのと同様な組成のＥＰＤＭゴムコンパウンドを使用すること以外は、前述した実施例３と同様にして単層ゴムロールを製造した。得られたゴムロールには、ジョイントマークがなかった。
【０１１９】
（比較例３）
ゴムコンパウンドを前述した実施例４で説明したＥＰＤＭゴムコンパウンドに変更すること以外は、前述した比較例１と同様にして単層ゴムロールを製造した。得られたゴムロールには、長手方向に沿ってジョイントマークが形成されていた。
【０１２０】
（比較例４）
ゴムコンパウンドを前述した実施例４で説明したＥＰＤＭゴムコンパウンドに変更すること以外は、前述した比較例２と同様にして単層ゴムロールを製造した。得られたゴムロールには、前述した図２４に示すように、ゴムコンパウンド案内壁の形状が転写された８条スクリュー構造のジョイントマークが形成されていた。
【０１２１】
実施例４〜６及び比較例３〜４の単層ゴムロールについて、抵抗値を測定し、最大値と最小値との差（振れ）を求め、その結果を下記表２に示す。
【０１２２】
【表２】

【０１２３】
表２から明らかなように、円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドを攪拌するための攪拌手段を備えた押出成形装置を用いて製造された実施例４〜６のＥＰＤＭゴムロールは、攪拌手段がない押出成形装置を用いて製造された比較例３，４のＥＰＤＭゴムロールに比べて抵抗値のばらつきが小さいことがわかる。
【０１２４】
（実施例７）
前述した図７に示す構造を有し、かつ攪拌手段の詳細な構造が前述した実施例１で説明したのと同様な押出成形装置を用意した。この押出成形装置により前述したＮＢＲゴムコンパウンドから直径が６０ｍｍで、内径が４０ｍｍで、長さが３００ｍｍのゴムチューブを得た。次いで、加硫を施すことにより単層ゴムチューブを製造した。得られたゴムチューブには、ジョイントマークがなかった。
【０１２５】
（実施例８）
前述した図１６に示す構造を有し、かつ攪拌手段の詳細な構造が前述した実施例２で説明したのと同様な押出成形装置を用意した。この押出成形装置により前述したＮＢＲゴムコンパウンドから直径が６０ｍｍで、内径が４０ｍｍで、長さが３００ｍｍのゴムチューブを得た。次いで、加硫を施すことにより単層ゴムチューブを製造した。得られたゴムチューブには、ジョイントマークがなかった。
【０１２６】
（実施例９）
スリーブ内に中子を配置すること以外は、前述した実施例３で説明したのと同様な構成の押出成形装置を用意した。この押出成形装置により前述したＮＢＲゴムコンパウンドから直径が６０ｍｍで、内径が４０ｍｍで、長さが３００ｍｍのゴムチューブを得た。次いで、加硫を施すことにより単層ゴムチューブを製造した。得られたゴムチューブには、ジョイントマークがなかった。
【０１２７】
（比較例５）
前述した図２５に示す構造を有する押出成形装置を使用すること以外は、前述した実施例７で説明したのと同様にして単層ゴムチューブを製造した。得られたゴムチューブには、前述した図２７に示すように長手方向に沿ってジョイントマークが４本形成されていた。
【０１２８】
得られた実施例７〜９及び比較例５のゴムチューブについて、一方を封じた後、もう一方から油圧ポンプにより油を充填し、チューブが破裂する際の油圧を測定し、その結果を下記表３に示す。
【０１２９】
【表３】

【０１３０】
表３から明らかなように、円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドを攪拌するための攪拌手段を備えた押出成形装置を用いて製造された実施例７〜９のＮＢＲゴムチューブは、攪拌手段がない押出成形装置を用いて製造された比較例５のＮＢＲゴムチューブに比べて破裂耐圧が高いことがわかる。
【０１３１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明に係る押出成形方法及び押出成形装置によれば、ジョイントマークが存在せず、組成が均一で、物性的及び耐溶剤性に部分的なむらがないゴムロール及びゴムチューブを提供することができる等の顕著な効果を奏する。
【０１３２】
また、本発明に係る押出成形方法及び押出成形装置によると、インキ、塗料等の塗布ロールにおいては塗布材に含まれる溶剤による部分的な劣化を防止することができるために寿命を長くすることができ、また塗布相手に円滑な転移を行うことができる。電子電動方式の導電性、半導電性ロールにおいては導電フィラーのムラを抑えることができ、抵抗値のバラツキを少なくすることができ、プリンター等の電子写真装置または静電記録装置などにおけるムラを抑制することができ、画像ムラを少なくすることができる。さらに、油、ガス、液体等を圧送する中空のチューブにおいては、従来の方法及び装置に比べて同じチューブ厚さでの耐圧を向上することができる。
【０１３３】
また、本発明に係る押出成形装置は、比較的安い価格で製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる第１の押出成形装置を示す断面図。
【図２】図１の押出成形装置の攪拌手段がスリーブに装着されている状態を示す斜視図。
【図３】図１の押出成形装置の攪拌手段を示す斜視図。
【図４】図１のＡ部を示す拡大断面図。
【図５】図１の押出成形装置の攪拌手段の動作を説明するための模式図。
【図６】本発明に係る第１の押出成形装置の別な例を示す断面図。
【図７】本発明に係る第１の押出成形装置の別な例を示す断面図。
【図８】本発明に係る第１の押出成形装置の別な例を示す断面図。
【図９】本発明に係わる第２の押出成形装置を示す斜視図。
【図１０】図９の押出成形装置を示す断面図。
【図１１】図１０の攪拌手段がスリーブに取り付けられた状態を示す斜視図。
【図１２】図１０の押出成形装置におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図。
【図１３】図１０のＢ部を示す拡大断面図。
【図１４】本発明に係る第２の押出成形装置の別な例を示す断面図。
【図１５】本発明に係る第２の押出成形装置の別な例を示す断面図。
【図１６】本発明に係る第２の押出成形装置の別な例を示す断面図。
【図１７】本発明に係る第２の押出成形装置の別な例を示す断面図。
【図１８】本発明に係る第３の押出成形装置を示す断面図。
【図１９】図１８の押出成形装置におけるＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う断面図。
【図２０】図１８のＣ部を示す拡大断面図。
【図２１】従来の押出成形装置を示す断面図。
【図２２】図２１の押出成形装置の案内通路におけるゴムコンパウンドの流れを説明するための模式図。
【図２３】図２１の押出成形装置により得られる未加硫の単層ゴムロールを示す斜視図。
【図２４】図２１の押出成形装置のゴムコンパウンド案内壁を特定構造にした際に得られる未加硫の単層ゴムロールを示す斜視図。
【図２５】従来の押出成形装置を示す断面図。
【図２６】図２５の押出成形装置における中子が中子支持具に固定された状態を示す上面図。
【図２７】図２５の押出成形装置により得られる未加硫の単層ゴムチューブを示す斜視図。
【符号の説明】
１…押出機、２…成形機、３…ゴムコンパウンド導入口、４…成形機本体、５…ホルダー、６…スリーブ、９…マンドレルガイド、１０…マンドレル、１１…羽根車、１２…ボールベアリング、１３…羽根、１３ａ…回転軸、１５…第１のゴムコンパウンド案内部材、１７…第２のゴムコンパウンド案内部材、１８…ダイス部。

Claims (3)

1. 単層または多層のゴムロールもしくはゴムチューブの押出成形方法において、
   ゴムコンパウンドを円筒状に継ぎ合せる工程と、
   前記円筒状ゴムコンパウンドを、羽根の翼面がゴムコンパウンドの進行方向に対して傾斜している羽根車に通過させ、これにより生じた反力で前記羽根車を回転させることによって前記円筒状ゴムコンパウンドを攪拌する工程と、
   前記円筒状ゴムコンパウンドに加圧成形を施す工程と
   を具備することを特徴とする押出成形方法。
2. 単層または多層のゴムロールもしくはゴムチューブを成形するための押出成形装置において、
   ゴムコンパウンドを円筒状に継ぎ合せるための案内通路と、
   前記円筒状に継ぎ合わされたゴムコンパウンドの径を縮めるための縮径加工通路と、
   前記縮径加工通路を通過した円筒状ゴムコンパウンドに加圧成形を施すためのダイス部とを具備し、
   前記案内通路内あるいは前記縮径加工通路内に配置され、前記円筒状ゴムコンパウンドの通過により生じた反力で回転し、羽根の翼面がゴムコンパウンドの進行方向に対して傾斜している羽根車と
   を具備することを特徴とする押出成形装置。
3. 前記羽根は、流線形の断面形状を有し、かつ前記羽根車の円周方向に等分間隔に配置されることを特徴とする請求項２記載の押出成形装置。

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