JP5655042B2 - ゴム押出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、省スペース化を実現させたゴム押出装置に関する。
近年、空気入りタイヤの製造方法において、図６（ａ）に示されるような、長尺のゴムストリップａを、仕上がりタイヤのタイヤ内腔形状に近い外形を有する剛性中子の外表面に順次巻き付けて未加硫の生タイヤを形成する方法が提案されている。そして、このようなゴムストリップａを押出成形する装置として、図６（ｂ）に示されるようなゴム押出装置ｂが提案されている。
このゴム押出装置ｂは、例えば、ゴムを混練して押し出すスクリュータイプのゴム押出機ｃと、該ゴム押出機ｃから押し出されたゴムを定量出力するギアポンプｄとを含む。ギアポンプｄの口金ｅ等から吐出されるゴムシートは、例えばカレンダーロール等で挟まれて前記ゴムストリップａとして成形される。なお、ギアポンプｄは、電動機ｆと、該電動機ｆに連結された減速機ｇと、一対のギアを有するギアポンプ本体ｈとを含んで構成される。
しかしながら、従来のゴム押出装置ｂは、電動機ｆの回転軸、減速機ｇの出力軸、及びギアの回転軸が平行に連結されていた。このため、電動機ｆ及び減速機ｇが、ギアポンプ本体ｈの側方へと大きく張り出し、ゴム押出装置ｂを設置するためには、平面的に多くのスペースが必要であった。とりわけ、図７に示されるように、２台のゴム押出装置ｂを並列させた場合、ゴム押出方向ｒと直角な方向に大きなスペースが必要になるという問題があった。関連する技術として次のものがある。
特開２００５−５３１９０号公報
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ギアポンプを構成する電動機及び減速機を、シリンダ部又はギアポンプ本体の下方の空間に配置することを基本として省スペース化を実現させたゴム押出装置を提供することを主たる目的としている。
本発明のうち請求項１記載の発明は、ゴムを混練して吐出口から押し出すゴム押出機と、該ゴム押出機の前記吐出口に接続されたギアポンプとを含むゴム押出装置であって、前記ゴム押出機は、設置される床面よりも上方にゴム押出用のスクリューが内蔵された筒状のシリンダ部を有し、前記ギアポンプは、電動機と、該電動機に連結された減速機と、前記減速機に連結されたギアポンプ本体とを含み、前記ギアポンプ本体は、互いに噛み合う一対のギアが内蔵されるとともに、前記ゴム押出機からのゴムが流入する入口と、前記ギアで圧送されたゴムを吐出する出口とを有するチャンバー室を具え、前記ギアポンプ本体は、前記入口を前記ゴム押出機の前記吐出口に合わせて前記シリンダ部に固着される一方、前記電動機及び前記減速機は、前記シリンダ部又は前記ギアポンプ本体の下方の空間に配置され、しかも前記減速機の出力軸と、前記ギアの一方とが巻掛け伝動手段によって連結され、前記電動機の回転軸は、前記シリンダ部と平行であり、前記減速機の上面と前記ギアポンプ本体の底面とは、支持材で連結されることを特徴とする。
また請求項２記載の発明は、前記ギアの回転軸は、前記シリンダ部と直交し、前記減速機は、前記電動機の回転軸を向き変えして前記ギアに伝達する回転方向変換手段を具えている請求項１記載のゴム押出装置である。
また請求項３記載の発明は、前記巻掛け伝動手段は、チェーン又はベルトである請求項１又は２記載のゴム押出装置である。
また請求項４記載の発明は、前記減速機は、前記ギアポンプ本体の下方で前記床面に固定され、前記電動機は、前記シリンダ部の下方に位置するように、前記減速機に固定されている請求項１乃至３のいずれかに記載のゴム押出装置である。
本発明のゴム押出装置では、ゴムを混練して吐出口から押し出すゴム押出機と、該ゴム押出機の前記吐出口に接続されたギアポンプとを含む。ゴム押出機は、設置される床面よりも上方にゴム押出用のスクリューが内蔵された筒状のシリンダ部を有し、ギアポンプは、電動機と、該電動機に連結された減速機と、減速機に連結されたギアポンプ本体とを含む。ギアポンプ本体は、互いに噛み合う一対のギアが内蔵されるとともに、ゴム押出機からのゴムが流入する入口と、前記ギアで圧送されたゴムを吐出する出口とを有するチャンバー室を具える。また、ギアポンプ本体は、入口をゴム押出機の吐出口に合わせてシリンダ部に固着される。
そして、ゴム押出装置では、電動機及び減速機は、シリンダ部又はギアポンプ本体の下方の空間に配置される。これにより、従来デッドスペースであったシリンダ部の下方空間を有効利用できるため、ゴム押出装置が小型化され、省スペース化が実現される。さらに、減速機の出力軸と、ギアの一方とが巻掛け伝動装置によって連結されている。これにより、シリンダ部又はギアポンプ本体の下方の空間に配置された減速機の出力をギアポンプ本体のギアに伝達することができるため、適正にギアポンプを駆動させることができる。
本発明の一実施形態を示すゴム押出装置の正面図である。 図１のゴム押出装置の平面図である。 図１のゴム押出装置の斜視図である。 シリンダ部とギアポンプ本体との断面図である。 本実施形態のゴム押出装置を２台並列させた平面図である。 （ａ）は、ゴムストリップの斜視図、（ｂ）は、従来例のゴム押出装置の平面図である。 従来例のゴム押出装置を２台並列させた平面図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１乃至図３に示されるように、本実施形態のゴム押出装置１は、ゴムＧ（図４に示す）を混練して長尺のゴムストリップＧＳ（図４に示す）を押出成形するためのものである。このゴム押出装置１の下流側には、例えば、仕上がりタイヤのタイヤ内腔形状に近い外形を有する剛性中子（図示せず）が配され、該剛性中子の外表面にこのゴム押出装置１で成形されたゴムストリップＧＳが順次巻き付けられて生タイヤが成形される。
本実施形態のゴム押出装置１は、ゴムを押し出すゴム押出機２と、該ゴム押出機２に接続されたギアポンプ３とを含んで構成される。
ゴム押出機２は、本実施形態では、周知構造のスクリュー５が内蔵された筒状のシリンダ部４と、スクリュー５を駆動するモーターＭと、モーターＭの回転力を可変させるスクリュー用減速機Ｒとを含む。
図４には、シリンダ部４とギアポンプ本体１０との断面図が示される。図４に示されるように、シリンダ部４の上流側にはゴムの投入口６が、下流側には混練されたゴムＧの吐出口７がそれぞれ設けられる。投入口６から投入されたゴムＧは、シリンダ部４内で回転するスクリュー５により混練されながら下流側へと送られ、吐出口７から連続して押し出される。
なお、ゴムＧの投入は、例えば、図示しないカレンダー機等を用いてシート状からなるゴムを連続して投入するのが望ましい。また、吐出口７の開口形状は、矩形状、円形状及び楕円形状など任意に設定される。
図１乃至図３に示されるように、ギアポンプ３は、電動機８と、該電動機８に連結された減速機９と、減速機９に連結されたギアポンプ本体１０とを含んで構成される。電動機８は、周知構造のものが採用される。
図４に示されるように、ギアポンプ本体１０は、略直方体状のケーシング１２を有し、該ケーシング１２には、ゴムＧが流れるチャンバー室１２ｓが設けられている。チャンバー室１２ｓは、互いに噛み合う一対のギア１１を内蔵するギア収納部１３と、ゴム押出機２からのゴムＧが流入する入口１４と、ゴムＧを吐出する出口１５とが設けられる。
入口１４の開口形状は、矩形状、円形状及び楕円形状など任意に設定できるが、好ましくは吐出口７の開口形状と同じに形成される。また、出口１５の開口形状は、矩形状、円形状及び楕円形状など任意に設定できる。
ギアポンプ本体１０は、本実施形態では、チャンバー室１２ｓの入口１４を吐出口７に合わせてシリンダ部４に固着される。
チャンバー室１２ｓの出口１５には、混練されたゴムＧをゴムストリップＧＳとして所定の断面形状に形成する口金Ｋを具える押出ヘッドＨ等が取り付けられる。
ギア１１は、本実施形態では、上側に配された上のギア１１ａと、上のギア１１ａの下側に配された下のギア１１ｂとを有する。本実施形態のギア１１は、平歯車からなる。しかしながら、ギア１１には、例えば、やまば歯車やはすば歯車等が用いられても良い。
上のギア１１ａの回転軸１６ａ及び下のギア１１ｂの回転軸１６ｂは、実質的に水平であり、かつ、シリンダ部４、具体的には、スクリュー５の回転軸芯５ｃと直交している。また、下のギア１１ｂの回転軸１６ｂは、ケーシング１２に回動自在に軸支されている。本実施形態では、図３に示されるように、上のギア１１ａの回転軸１６ａは、ケーシング１２の側面から突出している。
このようなギアポンプ本体１０は、上のギア１１ａの回転軸１６ａが回転駆動されることにより、一対のギア１１は、互いに逆方向に回転し、チャンバー室１２ｓのゴムを入口１４から出口１５へと圧送することができる。
図１乃至図３に示されるように、本実施形態では、電動機８は、シリンダ部４の下方の空間に配される。また、減速機９は、ギアポンプ本体１０のケーシング１２及びシリンダ部４の下方の空間に配置される。これにより、従来デッドスペースであったシリンダ部４の下方空間を有効利用できるため、ゴム押出装置１が小型化され、省スペース化が実現される。
電動機８は、その回転軸８ａが、シリンダ部４の軸方向と平行に配置されている。即ち、上のギア１１ａの回転軸１６ａと電動機８の回転軸８ａとは、直交する。
減速機９は、本実施形態では、ケーシング９ａに内蔵されている。減速機９は、電動機８の回転軸８ａを向き変えする回転方向変換手段（図示せず）を具える。本実施形態では、電動機８の回転軸８ａを９０°向き変えする。これにより、減速機９の出力軸９ｂと上のギア１１ａの回転軸１６ａとが平行になる。このような回転方向変換手段を具えた減速機９としては、例えば、周知構造のローラギア減速機などが好適である。
さらに、本実施形態では、減速機９の出力軸９ｂ、及び上のギア１１ａの回転軸１６ａには、夫々スプロケット１７ａ、１７ｂが固着される。このスプロケット１７ａ、１７ｂには、巻掛け伝動手段としてのチェーン２０が巻き掛けされている。これにより、シリンダ部４又はギアポンプ本体１０の下方の空間に配置された電動機８の回転力は、ギアポンプ本体１０のギア１１に伝達されるため、ギアポンプ３を駆動させてゴムストリップＧＳ（図４に示す）を押し出し成形することができる。
巻掛け伝動手段として、本実施形態では、チェーン２０が好適に採用されるが、例えば、ベルトであっても良い。この場合、スプロケット１７ａ、１７ｂではなく、プリーが用いられる。
図５には、本実施形態のゴム押出装置１を、２台並列させた状態の平面図が示される。図５に示されるように、本実施形態のゴム押出装置１では、図７に示される従来のゴム押出装置を２台並列させた場合に比して、ゴム押出方向と直角な方向のスペースを小とできる。
なお、図３に示されるように、電動機８及び減速機９は、本実施形態では、床面に取り付けられた、例えば、周知構造のスタンドＳ１に固定されている。また、減速機９とギアポンプ本体１０とは、例えば、支持材Ｓ２で連結されている。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。例えば、本実施形態のゴム押出装置は、ゴムストリップの形成用に限定されるものでなく、未加硫ゴムに類似の粘性及び可塑性を有する種々なゴム材料の押し出し用として採用することができる。
１ ゴム押出装置
２ ゴム押出機
３ ギアポンプ
４ シリンダ部
５ スクリュー
７ 吐出口
８ 電動機
９ 減速機
９ｂ 減速機の出力軸
１０ ギアポンプ本体
１１ ギア

Claims (4)

  1. ゴムを混練して吐出口から押し出すゴム押出機と、該ゴム押出機の前記吐出口に接続されたギアポンプとを含むゴム押出装置であって、
    前記ゴム押出機は、設置される床面よりも上方にゴム押出用のスクリューが内蔵された筒状のシリンダ部を有し、
    前記ギアポンプは、電動機と、該電動機に連結された減速機と、前記減速機に連結されたギアポンプ本体とを含み、
    前記ギアポンプ本体は、互いに噛み合う一対のギアが内蔵されるとともに、前記ゴム押出機からのゴムが流入する入口と、前記ギアで圧送されたゴムを吐出する出口とを有するチャンバー室を具え、
    前記ギアポンプ本体は、前記入口を前記ゴム押出機の前記吐出口に合わせて前記シリンダ部に固着される一方、
    前記電動機及び前記減速機は、前記シリンダ部又は前記ギアポンプ本体の下方の空間に配置され、
    しかも前記減速機の出力軸と、前記ギアの一方とが巻掛け伝動手段によって連結され、
    前記電動機の回転軸は、前記シリンダ部と平行であり、
    前記減速機の上面と前記ギアポンプ本体の底面とは、支持材で連結されることを特徴とするゴム押出装置。
  2. 前記ギアの回転軸は、前記シリンダ部と直交し、
    前記減速機は、前記電動機の回転軸を向き変えして前記ギアに伝達する回転方向変換手段を具えている請求項１記載のゴム押出装置。
  3. 前記巻掛け伝動手段は、チェーン又はベルトである請求項１又は２記載のゴム押出装置。
  4. 前記減速機は、前記ギアポンプ本体の下方で前記床面に固定され、
    前記電動機は、前記シリンダ部の下方に位置するように、前記減速機に固定されている請求項１乃至３のいずれかに記載のゴム押出装置。
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