JP5709453B2 - 先端部及びこの先端部を備えた押出成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に１つ又は複数の要素を選定する１つ又は複数の押出機用の先端部に関する。さらに本発明は、１つ又は複数の要素を選定した１つ又は複数の押出機及び１つの先端部を有する押出成形装置に関する。

先端部を有するこのような押出成形装置は、例えば自動車タイヤ用のトレッドを製造するために必要である。自動車タイヤは、今日では大部分は互いに接合されている４つ又はより多くの異なる種類の合成物から構成される、すなわち高い耐磨耗性の材料から成るトレッド混合物と、非常に縮絨性の材料から成るショルダーバンド混合物と、接地面に対するベースとして使用され且つ接地面としてのより柔らかい混合物から成る裏ゴム混合物とカーカスに対する良好な付着のためのいわゆる緩衝材混合物とから構成される。すなわち、粘度の高い４種類又はより多くの種類の混合物が、先端部内で１つのトレッドプロフィールに積層される。

車両内で生成される静電気は、放電を招くだけではなくて、起こりうるスパーキングに起因して車両の機能を損なわせる。このような問題は、タイヤが多くの割合のカーボンブラックを含むゴムから成る場合は生じない。何故なら、当該タイヤは、これによって十分な導電率を有するからである。

経済上の理由から及び環境保護の目的のため、車両の燃費を低減できるタイヤの需要が増大している。低い走行抵抗を有するタイヤの場合、しかしながらカーボンブラックの大部分が、シリカで代替される。当該代替は、トレッドゴムの電気抵抗を増大させる。

例えば、電気絶縁又は難導電性の材料から成るトレッドを有する自動車タイヤが、ドイツ連邦共和国特許第１９５２０９９６号明細書から公知である。当該トレッドは、このトレッドの下に配置された良導電層と、タイヤの接地面の一部を形成する良導電材料から成るバンドと、リング状のトレッドの互いに密接して当接する両前面間に配置された良導電材料から成る層とを有する。タイヤの周囲にわたって見たこの良導電層の少なくとも一部の領域が、タイヤの接地面まで延在し、良導電の別のタイヤ構成要素に電気接続されている。このタイヤ構成要素自体が、車体に良導電性に接続されている。

さらに、ヨーロッパ特許第１０６００８９号明細書は、多層構造を有するタイヤを既に開示する。

４種類の混合物から合成されるタイヤ構造が、１つの作業工程だけで複数の先端部によって生産される。２つ、３つ、４つ又はそれより多い固定式に重ねて配置された押出機及び適合する先端部を備えた連結機械は、より古い配置バリエーション（ボックス配置、Ｙ形配置）を編成し直す。軸線方向に重なり合う押出機の配置は、複数の流路の対称な構成も可能にする。これらの流路は、媒体の圧力及び媒体の温度を測定する測定センサを装着するための複数の穿孔を備える。流路インサートが、それぞれの先端部の下部内にボルトで固定されていて且つこれによって迅速に交換され得る。

ヨーロッパ特許出願公開第０９２５９０３号明細書は、トレッドゴムを有するトレッドを製造するための方法及び装置に関する。このトレッドゴムは、静電気を路面に対して導出できる。加硫したトレッドゴムを生産するための装置が提唱されている。この場合、少なくとも１つの難導電ゴム及び少なくとも１つの良導電ゴムが、共通の押出ヘッドの流れの上流に位置する側面上のそれぞれの押出ユニットに供給される。これらのゴムが、一体化した結合体として押出ノズルから押し出される前に、これらのゴムは、押出ヘッド内のそれぞれの貫通路を流れて、１つの押出ノズルの後側で一体化される。

ヨーロッパ特許出願公開第１２７０１７４号明細書は、タイヤのトレッド用の押出工具に関する。この押出工具は、非導電のゴム外被トレッドを成形する外被トレッド流出口及び導電のゴムから成る下層を成形する下側の裏面トレッド流出口を有する。

２種類の混合物から成る扁平プロフィールを生産する押出設備が、英国特許出願公開第２１３１７３４号明細書から公知である。この押出設備の押出ヘッドが、重なって配置された２つの平面内で分割されている。押出ヘッドの中心部分が押出機に固定連結されている一方で、上部及び下部は旋回可能に構成されている。

多くの運転において、例えば、様々な大きさの乗用車のタイヤ若しくはトラックのタイヤ又は地上車両用の特殊なタイヤ向けのトレッドを生産するため、成形片が比較的頻繁に交換される。

トレッドの種類の交換ごとに、流路インサート及び前成形片の双方を交換する必要がある。

４つの押出機を１つの共通の押出成形装置内で一体化することが実際に良好である一方で、追加押出機としてさらに１つの押出機を配置すると、いわゆるピギーバック配置に起因して、必要なスペースを増大させる。この目的のため、追加押出機は、多くの場合に流出開口部の前方で送りに対して反対方向に又は送りに対して横方向に配置される。その結果、追加押出機の材料流を偏向する必要がある。しかしながら実際は、この配置が押出成形装置の排出領域に対する自由なアクセスを困難にするので、この配置は支障になることが証明されている。

ドイツ連邦共和国特許第１９５２０９９６号明細書 ヨーロッパ特許出願公開第１２７０１７４号明細書 特開昭６０−２５９４２５号明細書 ヨーロッパ特許第１０６００８９号明細書 英国特許出願公開第２１３１７３４号明細書 米国特許第５，１２６，０８８号明細書 ヨーロッパ特許出願公開第０９２５９０３号明細書 米国特許第２，６３２，２０４号明細書 ドイツ連邦共和国特許第３９２３２９０号明細書

本発明の課題は、複数の押出機用の簡単な先端部を提供することにある。実際の操作が、この先端部によって容易になる。さらに、アクセスを制限することなしに、特に複数の押出機を有する押出成形装置に１つの追加押出機を配置するための簡単な可能性が提供されなければならない。

この課題は、請求項１に記載の：
「押出動作中に１つの流路の閉鎖を解除する、１つ又は複数の押出機（２）用の１つの先端部（１）であって、
この先端部（１）は、前記流路（１８）に向かい、且つ複数の材料流用の仕上げ片（９）と前記流路（１８）との間に配置された前記複数の材料流用の積層化部材（７）に向かう１つの貫通部（１０）を有するか、又は当該流路（１８）若しくは当該積層化部材（７）に向かう１つの貫通部（１０）を有し、
前記貫通部（１０）は、追加押出機（１２）のスクリューシャフト（１１）の少なくとも一部を収容する当該先端部（１）において、
前記先端部（１）は、１つの継手（４）によって旋回可動に相対運動する少なくとも２つのヘッド部材（５）を有し、
前記貫通部（１０）が、少なくとも１つの、旋回可動なヘッド部材（５）内に配置されていて、
前記貫通部（１０）が、シリンダ状に形成されていて、且つ前記追加押出機（１２）の前記スクリューシャフト（１１）を収容するために使用される」ことによって解決される。
さらに、この課題は、請求項７に記載の：
「請求項１〜６のいずれか１項に記載の、１つ又は複数の押出機（２）と押出動作中に１つの流路の閉鎖を解除する１つの先端部（１）とを有する押出成形装置であって、
当該押出成形装置は、前記流路（１８）に向かい、且つ複数の材料流用の仕上げ片（９）と前記流路（１８）との間に配置された前記複数の材料流用の積層化部材（７）に向かうか又は当該流路（１８）若しくは当該積層化部材（７）に向かう、前記先端部（１）内に配置された１つの貫通部（１０）を有し、
前記貫通部（１０）は、追加押出機（１２）のスクリューシャフト（１１）の少なくとも一部を収容する当該押出成形装置において、
前記先端部（１）は、１つの継手（４）によって旋回可動に相対運動する少なくとも２つのヘッド部材（５）を有し、
前記貫通部（１０）が、少なくとも１つの、旋回可動なヘッド部材（５）内に配置されていて、
前記貫通部（１０）が、シリンダ状に形成されていて、且つ前記追加押出機（１２）の前記スクリューシャフト（１１）を収容するために使用される」ことによって解決される。
本発明のその他の構成は、従属請求項に記載されている。

すなわち、本発明によれば、少なくとも１つの流路に向かう貫通部又は仕上げ片と流路との間に配置された重なり部分を有する先端部が設けられている。当該貫通部は、追加押出機のスクリューシャフトの少なくとも一部を収容する。

これによって、第一に、利用可能性を制限することなしに僅かな経費で追加押出機を配置することが可能になる。これに対して、このことによる圧力比に起因して、高い粘性を有する駆動部のない非常に長い搬送区間が、追加押出機のノズルと押出成形装置の仕上げ片との間に形成されるので、当業者は、先端部内の長い流路はそれ故にこのことだけで既に望ましくないことを従来から前提としている。これに対して、しかしながら本発明によれば、追加押出機のスクリューシャフトは、貫通部内に広がって達する。その結果、駆動部のない区間が、最小限に低減されている。すなわち、この構成の場合、追加押出機の処理部分が、先端部内に延在する。

さらに当業者は、この追加押出機のノズルが押出成形装置の流路の近くに合流しなければならない場合に、スクリューシャフトを包囲するハウジングを有する追加押出機の配置が改造を伴うだけではなくて先端部の重大で受け入れ難い強度の低下も伴うことを前提にしている。

これに対して、さらに本発明によれば、簡単で低コストの構成が、追加押出機のスクリューシャフト用の独立したハウジングを省略することによって得られる。当該構成は、既存の先端部にも基本的に増設可能である。この場合、追加押出機のシリンダブッシュの温度調節が、同時に先端部によって実施される。

この場合、貫通部は、特にその他の流路のうちの離れた１つの流路内に合流する。その結果、複数の材料流が、最初に工具内で一緒にされる。

追加押出機の材料流を押出成形機の流路に向けて供給する代わりに、材料流が、直接に仕上げ片の近くの重なり部分又はカートリッジ（前成形機）内に供給されてもよい。

この場合、先端部が、特にそれぞれの継手によって旋回可動の、相対運動する少なくとも２つのヘッド部材を有することが特に好ましい。この場合、貫通部が、少なくとも１つのヘッド部材内に配置されている。このとき、様々な使用目的に対して適合できるように増設を著しく簡略化するため、対応するヘッド部材は必要に応じて交換され得る。特に、簡単な操作がこうして実現可能である。この場合に追加押出機が、この追加押出機を支持するヘッド部材と一緒に旋回可能であるので、例えば洗浄の目的に対する排出口領域へのアクセスが妨害されない。

貫通部は、基本的には回転対称でない任意の横断面形状を有する。この場合、スクリューシャフトを収容するため、シリンダ状の内部横断面を有する対応する外板が必要である。これに対して、特に、貫通部がシリンダ状に形成されていて、例えば先端部又はヘッド部材内の穿孔によって作り出されていると良好である。その結果、この貫通部は、スクリューシャフトの横断面にほぼ一致するか又はよれよりも大きい。その結果、このスクリューシャフトは、頂点の方向に取り外され得る。

この場合、本発明の別の特に実際に重要な構成によれば、シリンダブッシュが、貫通部内の交換可能な消耗部品としてスクリューシャフトの少なくとも一部を収容する。この場合、同時に、異なるスクリューシャフトに対する適合も、シリンダブッシュによって達成され得る。これによって、貫通部を変更する必要なしに、様々な直径を有するスクリューシャフトが使用され得る。

特に、成形ブッシュとして構成されたシリンダブッシュが、これに対して使用される。その結果、様々な材料流が、対応して異なって定められているスクリューシャフトによって供給され得る。

さらに、貫通部が、隣接した流路と鋭角を成して主面に対して平行に又は側面から供給するために主面に対して傾斜して配置されていることが、特に良好であると証明されている。これによって、追加押出機によって提供された材料流を、実際に好適に使用される流路インサートの領域内に問題なく供給すること又は前成形とも呼ばれる重なり部分に向けて仕上げ片の直前の流れ方向に問題なく供給することを可能にする。さらに、新たに流れを偏向させるため、貫通部をそれぞれの希望する領域に分岐させることが考えられる。明らかに、１つ又は複数のスクリューシャフトを必要に応じて収容する複数の貫通部が、様々な角度位置で先端部内に設けられてもよい。

この場合、当該貫通部の位置は、例えば先端部の材料の最大の厚さにほぼ一致する。これに対して、この貫通部が、先端部又はヘッド部材の前面に対してほぼ平行に配置されていることも特に実用的である。

本発明の同様に特に好適な別の構成によれば、追加押出機が使用されない時に、別の押出機の材料流の望まない逆流を阻止するため、貫通部が閉鎖装置によって流路又は重なり部分に対して閉鎖可能であることも達成される。この場合、例えばストッパ又はスライダとして構成された閉鎖装置が、閉鎖位置で流路を完全に閉鎖する。

良好なアクセス性を保証するため、特にヘッド部材が、駆動装置、特に油圧シリンダによって引っ張り可能であり、開かれた位置や自由なアクセスを可能にする停止位置に旋回可能である。

１つの追加押出機を押出成形装置に対して配置するための簡単な可能性によって当該押出成形装置を提供するという二番目に言及した課題は、本発明により、１つ又は複数の押出機及び１つの先端部を有する押出成形装置によって解決される。この先端部は、少なくとも１つの流路に向かう貫通部又は仕上げ片と流路との間に配置された重なり部分を有する。この貫通部は、追加押出機のスクリューシャフトの少なくとも一部を収容する。これによって、問題なく実現することができ、同時に押出成形装置の排出口開口部の前方の自由に使用可能な空間を制限しない好適な配置が達成される。追加押出機のスクリューシャフトが広がって、敷設された流路内のこのスクリューシャフトの合流部分の特に直前まで達することによって、この追加押出機の非常にコンパクトな配置が可能になる。この構成の場合、すなわち、当該追加押出機の処理部分が、先端部内に延在する。その結果、駆動部の変速装置を含むこの駆動部だけが、外側に設置される。同時に、流路からの追加押出機のスクリューシャフトの僅かな距離に起因して、駆動部のない搬送区間が、最小限に低減される。

流路内に流入する貫通部を有する先端部を示す。 重なり部分の領域内に流入する貫通部を有する先端部を示す。

以下に、本発明を図１及び２に基づいて詳しく説明する。これらの図１及び２はそれぞれ、さらに別に示さなかった複数の押出機２を統合している押出成形装置の先端部１を断面図で示す。それぞれの押出機２に割り当てられた複数の流路３を識別することができる。これらの流路３は、運転位置では継手４周りに旋回可動の先端部１のヘッド部材によって閉鎖されている。個々の押出機２の材料流が、流路インサート６によってカートリッジ８内の前成形片とも呼ばれる重なる部分７で一緒にされる。成形されたストランドが、排出口を形成する仕上げ片９を通じてこのカートリッジ８から流出する。穿孔として形成された貫通部１０が、油圧シリンダ１９によって旋回可動ヘッド中心部２０に連結されているヘッド部材５内に取り付けられている。この貫通部１０は、追加押出機１２のスクリューシャフト１１を収容するために使用される。この場合、このスクリューシャフト１１は、消耗部品として敷設されたシリンダブッシュ１３内に導入されている。スクリューシャフト１１は、駆動部１４によって変速装置１５を用いて駆動される。この場合、材料は、漏斗状部材１６によって供給される。使用しない場合は、図示しなかった閉鎖装置が、スクリューコンベヤの頂点と敷設された流路１８内への合流部分との間にある追加押出機１２の材料流路１７内の当該貫通部の閉鎖を可能にする。貫通部１０が、ヘッド部材５によって閉鎖されている敷設された追加押出機１２の流路１８内に流入する場合である図１中に示された実施の形態と違って、図２中に示された実施の形態の場合は、追加押出機１２の材料流が、重なり部分７用のカートリッジ８の領域内に直接流入する。

１ 先端部
２ 押出機
３ 流路
４ 継手
５ ヘッド部材
６ 流路インサート
７ 重なり部分
８ カートリッジ
９ 仕上げ片
１０ 貫通部
１１ スクリューシャフト
１２ 追加押出機
１３ シリンダブッシュ
１４ 駆動部
１５ 変速装置
１６ 漏斗状部材
１７ 材料流路
１８ 流路
１９ 油圧シリンダ
２０ ヘッド中心部

Claims (7)

1. 押出動作中に１つの流路の閉鎖を解除する、１つ又は複数の押出機（２）用の１つの先端部（１）であって、
   この先端部（１）は、前記流路（１８）に向かい、且つ複数の材料流用の仕上げ片（９）と前記流路（１８）との間に配置された前記複数の材料流用の積層化部材（７）に向かう１つの貫通部（１０）を有するか、又は当該流路（１８）若しくは当該積層化部材（７）に向かう１つの貫通部（１０）を有し、
   前記貫通部（１０）は、追加押出機（１２）のスクリューシャフト（１１）の少なくとも一部を収容する当該先端部（１）において、
   前記先端部（１）は、１つの継手（４）によって旋回可動に相対運動する少なくとも２つのヘッド部材（５）を有し、
   前記貫通部（１０）が、少なくとも１つの、旋回可動なヘッド部材（５）内に配置されていて、
   前記貫通部（１０）が、シリンダ状に形成されていて、且つ前記追加押出機（１２）の前記スクリューシャフト（１１）を収容するために使用されることを特徴とする先端部（１）。
2. 前記貫通部（１０）は、１つの流路（３）内部の別の１つの流路（１８）内に通じていることを特徴とする請求項１に記載の先端部（１）。
3. 前記スクリューシャフト（１１）の少なくとも一部を収容する１つのシリンダブッシュ（１３）が、前記貫通部（１０）内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の先端部（１）。
4. 前記貫通部（１０）は、隣接した１つの流路（１８）と鋭角を成して配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の先端部（１）。
5. 前記貫通部（１０）は、前記先端部（１）の前面に対してほぼ平行に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の先端部（１）。
6. 前記貫通部（１０）は、１つの閉鎖装置によって１つの流路（１８）又は前記積層化部材（７）に対して閉鎖可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の先端部（１）。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の、１つ又は複数の押出機（２）と押出動作中に１つの流路の閉鎖を解除する１つの先端部（１）とを有する押出成形装置であって、
   当該押出成形装置は、前記流路（１８）に向かい、且つ複数の材料流用の仕上げ片（９）と前記流路（１８）との間に配置された前記複数の材料流用の積層化部材（７）に向かうか又は当該流路（１８）若しくは当該積層化部材（７）に向かう、前記先端部（１）内に配置された１つの貫通部（１０）を有し、
   前記貫通部（１０）は、追加押出機（１２）のスクリューシャフト（１１）の少なくとも一部を収容する当該押出成形装置において、
   前記先端部（１）は、１つの継手（４）によって旋回可動に相対運動する少なくとも２つのヘッド部材（５）を有し、
   前記貫通部（１０）が、少なくとも１つの、旋回可動なヘッド部材（５）内に配置されていて、
   前記貫通部（１０）が、シリンダ状に形成されていて、且つ前記追加押出機（１２）の前記スクリューシャフト（１１）を収容するために使用されることを特徴とする押出成形装置。