JP5534063B1 - 押出機 - Google Patents

Abstract

【課題】単一の吐出口からゴム製の帯体を２本同時に成形でき、しかも、それぞれの帯体の厚さの調節を可能とし、押出機のコストダウン、コンパクト化を図る。
【解決手段】吐出口２０は、一対の端面形成用壁面２４と、一対の側面形成用壁面２２とで矩形状に形成されている。一対の端面形成用壁面２４間にわたる幅を有し一対の側面形成用壁面２２の中央において吐出口２０の軸方向に移動調節可能に挿入され吐出口２０に向けて押し出されるゴムを吐出口２０から互いに切り離された２つの帯体１２として吐出させるダイス３０が設けられている。ダイス３０の左右の側面３００６Ａ、３００６Ｂ間の幅は、ダイス３０が吐出口２０から押出機１０側へ至るほど小さい寸法で形成されている。左右の側面３００６Ａ、３００６Ｂを構成する凸状の曲面は、ダイス３０が吐出口２０から押出機１０側へ至るほど小さい曲率半径Ｒで形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、吐出口に向けて押し出されてくるゴムを、吐出口から互いに切り離された２つの帯体として吐出させる押出機に関する。

従来、押出機の吐出口にダイスを挿入し、吐出口へのダイスの挿入量を変えることで、吐出口から吐出されるゴム成形品の肉厚や形状を所望の寸法に調整する技術は公知である。

特開昭６２−２２５３１９ 特開昭６２−２２５３２０ 特開２００５−２１９２５４

一方、例えば、ゴム製のシートの両側にゴム製の帯体が２本取着されるようなゴム成形品を連続して製造する場合、シートと共に２本の帯体を連続して製造する必要が生じる。
この場合、押出機に２つの吐出口を設けるのでは、吐出口の構造が複雑となり、押出機の部品点数が増加し、押出機のコストダウン、コンパクト化を図る上で不利となる。
また、帯体が所定の形状や厚さとなるように、ゴムが吐出される各吐出口の断面形状を調節できる構造としなければならず、この調節する構造を各吐出口に設けるのでは、押出機の部品点数がさらに増加する。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、単一の吐出口からゴム製の帯体を２本同時に成形でき、しかも、それぞれの帯体の厚さの調節を可能とし、コストダウン、コンパクト化を図る上で有利な押出機を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明は、吐出口を有する押出機であって、前記吐出口は、互いに対向する一対の端面形成用壁面と、互いに対向する一対の側面形成用壁面とで矩形状に形成され、前記一対の端面形成用壁面間にわたる幅を有し前記一対の側面形成用壁面間において前記吐出口の軸方向に移動調節可能に挿入され前記吐出口に向けて押し出されるゴム材料を前記吐出口から互いに切り離された２つの帯体として吐出させるダイスが設けられ、前記一対の側面形成用壁面に対向する前記ダイスの一対の側面間の幅は、前記ダイスが前記吐出口から前記押出機側へ至るほど小さくなる寸法で形成され、前記一対の側面形成用壁面に対向する前記ダイスの一対の側面は、前記側面形成用壁面側に凸状の曲面で形成されており、前記曲面は、前記ダイスが前記吐出口から前記押出機側へ至るほど小さい曲率半径Ｒで形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、吐出口から吐出される帯体の厚さが所望の寸法よりも小さい場合には、ダイスを吐出口から引き出す方向に移動し、吐出口から吐出される帯体の厚さが所望の寸法よりも大きい場合には、ダイスを吐出口に挿入する方向に移動することで、帯体の厚さの調整を行なう。
したがって、単一の吐出口からゴム製の帯体を２本同時に成形でき、しかも、それぞれの帯体の厚さの調節が可能となる。
また、ダイスの左右の側面を曲面で形成すると共に、この曲面を、ダイスがゴムの吐出口から押出機側へ至るほど小さい曲率半径で形成したので、帯体の厚さを変えても帯体の側面の幅方向の中央部に突出部のない断面が矩形の帯体を得る上で有利となる。

押出機の吐出口部分の斜視図である。 押出機の吐出口部分の断面平面図である。 押出機の吐出口部分の断面正面図である。 ダイスの斜視図である。 ダイスの説明図で、（Ａ）はダイスの平面図、（Ｂ）はダイスの正面図、（Ｃ）はダイスの側面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤＤ断面図、（Ｅ）は（Ａ）のＥＥ断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
押出機１０により２本の帯体１２が同時に成形され、図１に示すように、各帯体１２は断面が矩形状を呈し、一対の側面１２０２と、一対の端面１２０４とを有している。
押出機１０は、ゴム材料１４を押し出す流路１６を備え、口金１８には流路１６からゴム材料１４を吐出させる吐出口２０が設けられている。
吐出口２０の軸方向は水平方向に延在している。
図３に示すように、吐出口２０は、互いに平行して対向する一対の平端面からなる側面形成用壁面２２と、互いに対向する一対の端面形成用壁面２４とを備えている。

図１、図２に示すように、吐出口２０の外側の左右両側に、より詳細には、吐出口２０から吐出されるゴム材料１４の吐出方向と交差する方向かつ水平方向でゴム材料１４の吐出方向の両側に、鉛直方向に軸心を向けた左右のガイドローラ２６がそれぞれ回転可能に設けられている。したがって、左右のガイドローラ２６の軸心は、一対の端面形成用壁面２４を結ぶ方向と平行している。

ダイス３０は、吐出口２０に、該吐出口２０の軸方向に移動調節可能に挿入されている。
ダイス３０は、一対の端面形成用壁面２４間にわたる高さを有し、一対の側面形成用壁面２２の中央において吐出口２０の軸方向に移動調節可能に挿入され、流路１６内において吐出口２０に向けて押し出されるゴムを吐出口２０から互いに切り離された２つの帯体１２として吐出させるように形成されている。
より詳細に説明すると、図５に示すように、ダイス３０は、一対の端面形成用壁面２４にそれぞれ摺接可能に当接される平坦な上面３００２および下面３００４と、それら上面３００２の左右両側と下面３００４の左右両側を接続する左右の側面３００６Ａ、３００６Ｂと、ダイス３０が吐出口２０へ挿入される方向の先端に位置する先端面３００８と、その反対に位置する基端面３０１０とを有している。

ダイス３０の上面３００２と下面３００４には、吐出口２０の一対の端面形成用壁面２４に設けられた凹溝２４０２に摺動可能に結合する凸条３０１２が突設され、凹溝２４０２に凸条３０１２が結合することで、ダイス３０が吐出口２０の軸方向に移動可能に案内されている。
図２に示すように、ダイス３０は、駆動機構３２により吐出口２０の軸方向に移動調節される。
駆動機構３２は、例えは、ダイス３０の基端面３０１０に連結されたロッド３２０２と、このロッド３２０２を移動させる機構とで構成されている。このロッド３２０２を移動させる機構は、例えば、ロッド３２０２の基端に雌ねじ部材を回転可能かつ軸方向に移動不能に結合しておき、この雌ねじ部材に螺合する雄ねじを回転させることでロッド３２０２を移動させてもよく、あるいは、ロッド３２０２をアクチュエータにより直接移動させてもよく、従来公知の様々な構成が採用可能である。

吐出口２０にダイス３０が挿入されることで、吐出口２０は左吐出口２０Ａと右吐出口２０Ｂの２つに分割される。
また、吐出口２０にダイス３０が挿入されることで、一対の端面形成用壁面２４は、一対の左端面形成用壁面２４Ａと一対の右端面形成用壁面２４Ｂとに分離される。
一対の左端面形成用壁面２４Ａ、および一対の右端面形成用壁面２４Ｂは、ダイス３０から離れるにつれて次第にそれらの間隔が拡がる傾斜面で形成されている。

ダイス３０の左右の側面３００６Ａ、３００６Ｂは、ダイス３０が吐出口２０に挿入された状態で、側面形成用壁面２２に対向しており、ダイス３０の左右の側面３００６、３００６Ｂは、側面形成用壁面２２側に凸状の曲面で形成されている。
ダイス３０の左右の側面３００６Ａ、３００６Ｂ間の幅は、ダイス３０が吐出口２０から押出機１０側へ至るほど小さくなる寸法で形成されている。
詳細には、ダイス３０の左右の側面３００６Ａ、３００６Ｂ間の幅は、図５（Ａ）に示すように、基端面３０１０から先端面３００８に至るほど小さくなる寸法で形成され、したがって、基端面３０１０における幅Ｗ１は最も大きく、先端面３００８における幅Ｗ２は最も小さい。
また、凸状の曲面は、図５（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、ダイス３０が吐出口２０から押出機１０側へ至るほど、すなわち、基端面３０１０から先端面３００８に至るほど小さい曲率半径Ｒで形成されている。
したがって、ダイス３０を吐出口２０側に引き出し、吐出ゴムの厚さが大きい２本の帯体１２を形成する場合においても、また、ダイス３０を吐出口２０の奥部に挿入し、吐出ゴムの厚さが小さい２本の帯体１２を形成する場合においても、中央部の膨らみや窪みが発生しない平坦な帯体１２を得る事が出来る。

次に、本実施の形態の作用、効果について説明する。
流路１６内のゴム材料１４は吐出口２０の近傍でダイス３０により２分され、ゴム材料１４は、口金１８の側面形成用壁面２２、一対の左端面形成用壁面２４Ａ、ダイス３０の左側面３００６Ａにより決定される断面形状の帯体１２として左吐出口２０Ａから吐出される。また、口金１８の側面形成用壁面２２、一対の右端面形成用壁面２４Ｂ、ダイス３０の右側面３００６Ｂにより決定される断面形状の帯体１２として右吐出口２０Ｂから吐出される。

本実施の形態では、左右の吐出口２０Ａ、２０Ｂから吐出される各帯体１２は同一の形状であり、それぞれガイドローラ２６に掛装され、搬送方向が９０度変換されて互いに離れる方向に搬送されていく。
このように左右の吐出口２０Ａ、２０Ｂから吐出される各帯体１２の搬送方向を９０度変換することにより、左右の吐出口２０Ａ、２０Ｂから吐出される各帯体１２をその吐出方向に沿って直線的に搬送させる場合に比べ、各帯体１２の表面に波打たせることなく、平らな表面をもった帯体１２を得る上で有利となっている。

左吐出口２０Ａ、右吐出口２０Ｂから吐出される帯体１２の厚さが所望の寸法よりも小さい場合には、ダイス３０を吐出口２０から引き出す方向に移動し、口金１８の側面形成用壁面２２とダイス３０の左側面３００６Ａとの間隔、および口金１８の側面形成用壁面２２とダイス３０の右側面３００６Ｂとの間隔を拡げ、帯体１２の厚さを厚くする。
また、左吐出口２０Ａ、右吐出口２０Ｂから吐出される帯体１２の厚さが所望の寸法よりも大きい場合には、ダイス３０を吐出口２０に挿入する方向に移動し、口金１８の側面形成用壁面２２とダイス３０の左側面３００６Ａとの間隔、および口金１８の側面形成用壁面２２とダイス３０の右側面３００６Ｂとの間隔を狭め、帯体１２の厚さを薄くする。
したがって、単一の吐出口２０にダイス３０を挿入することで、単一の吐出口２０からゴム製の帯体１２を２本同時に成形でき、しかも、それぞれの帯体１２の厚さの調節が可能となり、押出機１０のコストダウン、コンパクト化を図る上で有利となる。

一方、ゴム材料１４が吐出口２０から吐出されると体積が膨張することから、帯体１２の側面１２０２において幅方向の中央部が突出する現象が生じる。この突出する現象は、帯体１２の厚さが大きくなるほど顕著となる。
本実施の形態では、ダイス３０の左右の側面３００６Ａ、３００６Ｂを曲面で形成すると共に、この曲面を、ダイス３０が吐出口２０から押出機１０側へ至るほど小さい曲率半径Ｒで形成したので、厚さを変えても側面１２０２の幅方向の中央部に突出部のない断面が矩形の帯体１２を得る上で有利となっている。

また、吐出口２０から吐出された２つの帯体１２は、それぞれガイドローラ２６に掛装されて搬送されていく。
ここで、ガイドローラ２６に接する帯体１２の側面１２０２を内面とし、内面と反対の面を外面とすると、ガイドローラ２６の箇所では、内面よりも外面の周速度が大きくなる。そのため、ガイドローラ２６の箇所で外面に引っ張り力が作用して伸ばされ、内面よりも外面の幅の方が大きくなる。
本実施の形態では、一対の左端面形成用壁面２４Ａ、および一対の右端面形成用壁面２４Ｂは、ダイス３０から離れるにつれて次第にそれらの間隔が拡がる傾斜面で形成されている。
すなわち、伸ばされる側の側面１２０２の幅方向の寸法が予め小さく形成されているため、ガイドローラ２６の周速度の差異により外面が伸ばされ、外面の幅と内面の幅とが同一となり、一対の端面１２０４どうしが平行し、また、一対の側面１２０２どうしが平行する断面が矩形の帯体１２を得る上で有利となっている。

したがって、本実施の形態によれば、単一の吐出口２０からゴム製の帯体１２を２本同時に成形でき、しかも、それぞれの帯体１２の厚さは調節可能であるため、例えば、ゴム製のシートの両側にゴム製の帯体が２本取着されるようなゴム成形品を連続して製造する場合、装置のコストダウン、コンパクト化を図る上で有利となる。

なお、本実施の形態では、ダイス３０を一対の側面形成用壁面２２の中央に配置し、左右の吐出口２０Ａ、２０Ｂから同一形状の２本の帯体１２を同時に成形する場合について説明したが、ダイス３０を、一対の側面形成用壁面２２のうちの一方に寄せて配置し、異なる厚さの２本の帯体１２を同時に成形するようにしてもよい。

１０……押出機、１２……帯体、１４……ゴム材料、１６……流路、２０……吐出口、２２……側面形成用壁面、２４……端面形成用壁面、２６……ガイドローラ、３０……ダイス、３００６Ａ，３００６Ｂ……ダイスの左右の側面、３２……駆動機構。

Claims (4)

1. 吐出口を有する押出機であって、
   前記吐出口は、互いに対向する一対の端面形成用壁面と、互いに対向する一対の側面形成用壁面とで矩形状に形成され、
   前記一対の端面形成用壁面間にわたる幅を有し前記一対の側面形成用壁面間において前記吐出口の軸方向に移動調節可能に挿入され前記吐出口に向けて押し出されるゴム材料を前記吐出口から互いに切り離された２つの帯体として吐出させるダイスが設けられ、
   前記一対の側面形成用壁面に対向する前記ダイスの一対の側面間の幅は、前記ダイスが前記吐出口から前記押出機側へ至るほど小さくなる寸法で形成され、
   前記一対の側面形成用壁面に対向する前記ダイスの一対の側面は、前記側面形成用壁面側に凸状の曲面で形成されており、
   前記曲面は、前記ダイスが前記吐出口から前記押出機側へ至るほど小さい曲率半径Ｒで形成されている、
   ことを特徴とする押出機。
2. 前記吐出口の外側の両側に、前記一対の端面形成用壁面を結ぶ方向と平行する方向に軸心を向けたガイドローラがそれぞれ回転可能に設けられ、
   前記２つに切り離されて吐出される帯体は、前記各ガイドローラに掛装され互いに離れる方向に搬送される、
   ことを特徴とする請求項１記載の押出機。
3. 前記吐出口に挿入された前記ダイスにより前記一対の端面形成用壁面は、前記一対の側面形成用壁面を結ぶ方向において前記ダイスの両側に分離され、
   前記分離された一対の端面形成用壁面は、前記ダイスから離れるにつれて次第にそれらの間隔が拡がる傾斜面で形成されている、
   ことを特徴とする請求項２記載の押出機。
4. 前記ダイスは、前記一対の側面形成用壁面間の中央に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１〜３に何れか１項記載の押出機。

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