JP5771414B2 - Rubber extruder - Google Patents

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    • B29C48/37—Gear pumps

Description

本発明は、ケーシング内に投入されたゴム材料をスクリューの回転により混練しながら送り出し、送り出されたゴム材料を所定の形状に押し出すゴムの押出機に関するものであり、混練、搬送の際に生じるゴム材料の劣化やゴムの練り不足を引き起こすこと無く、ゴムの吐出量を大幅に増加させようとするものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber extruder that feeds rubber material thrown into a casing while kneading by rotation of a screw, and extrudes the fed rubber material into a predetermined shape. It is intended to greatly increase the amount of rubber discharged without causing deterioration of the material and insufficient kneading of the rubber.

タイヤを製造するにあたっては、ゴム押出機によって押し出されるリボン状のゴムを、一部を重ね合わせながら螺旋状に巻きつけて所定のタイヤ形状とする方法が採用されているが、高精度なタイヤを製造するには、押し出されるゴムの量が変動することなく一定であることが必要であって、このような押出機としては、例えば特許文献１に開示されるようにゴム材料を送り出すスクリューの前方にギヤポンプを備えるギヤポンプ付き押出機が知られている。ところで上記従来のギヤポンプ付き押出機においては、特に大型のタイヤを製造する場合について、生産効率の改善を図るべくゴムの吐出量を大幅に増やすことが検討されているが、例えばスクリューの回転数を上げて単位時間当たりの送り出し量を増やそうとすると、ゴム材料の温度が上昇して許容温度を超えてしまうおそれがあり、所期のゴム特性を確保したまま吐出量を増やすことは困難であった。また特許文献２のように、スクリューに補助フライトを設けて、シリンダー内のゴムが吐出口前方から押し戻されるバックフロー現象を防止してゴムの吐出量を増やそうとするものもあるが、吐出口に十分な圧力をかけるためにケーシング及びスクリューの形状がゴムの投入口から吐出口にかけて先細りとなるテーパー形状となっており、吐出口に向かうにつれゴムの搬送量が減ってしまい、大幅に吐出量を増加させることは困難であった。   In manufacturing a tire, a method is adopted in which a ribbon-like rubber extruded by a rubber extruder is spirally wound while overlapping a part thereof to form a predetermined tire shape. In order to manufacture, it is necessary that the amount of rubber to be extruded is constant without fluctuation. As such an extruder, for example, as disclosed in Patent Document 1, the front of a screw for feeding rubber material is used. 2. Description of the Related Art An extruder with a gear pump including a gear pump is known. By the way, in the conventional extruder with a gear pump, especially when manufacturing a large tire, it has been studied to greatly increase the amount of rubber discharged in order to improve the production efficiency. If you try to increase the delivery rate per unit time by raising the temperature, the temperature of the rubber material may rise and exceed the allowable temperature, and it was difficult to increase the discharge rate while ensuring the desired rubber characteristics . In addition, as in Patent Document 2, there is an auxiliary flight provided on the screw to prevent a backflow phenomenon in which the rubber in the cylinder is pushed back from the front of the discharge port to increase the discharge amount of the rubber. In order to apply sufficient pressure, the casing and screw have a tapered shape that tapers from the rubber inlet to the outlet, reducing the amount of rubber transported toward the outlet and greatly reducing the amount of discharge. It was difficult to increase.

特開平５−１１６２００号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-116200 特開平６−２７０２３０号公報JP-A-6-270230

本発明の課題は、ケーシング内に投入されたゴム材料をスクリューの回転により混練、搬送し、搬送されたゴム材料を所定の形状に押し出すゴムの押出機につき、特にスクリューの形状を最適化することで、ゴムの劣化やゴム材料の練り不足を防止するとともに、押し出されるゴムの吐出量を大幅に増加することを可能とする、新規なゴム押出機を提供することにある。   An object of the present invention is to optimize a screw shape particularly for a rubber extruder that kneads and conveys a rubber material put in a casing by rotating a screw and extrudes the conveyed rubber material into a predetermined shape. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a novel rubber extruder that can prevent deterioration of rubber and insufficient kneading of a rubber material, and can greatly increase the discharge amount of extruded rubber.

本発明は、一端にゴム材料の投入口を有し、他端に該ゴム材料の排出口を有するケーシングと、前記ケーシングの内側に回転可能に配置されるとともに、前記投入口から排出口に向けて前記ゴム材料を送り出すスクリューと、前記ケーシングの排出口につながり、前記排出口から送り出されるゴム材料を吐出口から外部へ押し出す押出ヘッドを備えたゴム押出機において、
前記スクリューは、前記ケーシングの投入口から排出口にかけて延び、該投入口側の端を尾端とし、該排出口側の端を先端とするシャフトと、前記シャフトの外表面に設けられ、該シャフトの先端から尾端まで一定の外径でもって螺旋状に延在するフライトとを備え、前記フライトは、前記シャフトの先端部分に位置するフライト先端領域と、該フライト先端領域から該シャフトの尾端に至るまでの間に位置するフライト尾端領域からなり、
前記シャフトの外径をｄとし、前記フライトの外径をＤとする際に、該外径ｄ及びＤが下記式（Ｉ）を満たし、
前記フライト先端領域におけるフライトの隣接間隔をＬ1とし、前記フライト尾端領域におけるフライトの隣接間隔をＬ2とする際に、該隣接間隔Ｌ1及びＬ2が下記式（ＩＩ）を満たし、
前記フライト先端領域の寸法をＡとする際に、該寸法Ａが下記式（ＩＩＩ）を満たすことを特徴とするものである。
記
ｄ／Ｄ＝０．５±０．１・・・（Ｉ）
Ｌ1＝０．５×Ｌ2・・・（ＩＩ）
Ａ＝０．５×Ｌ1〜２×Ｌ1（ただし寸法Ａの起点は前記シャフトの先端とする）・・（ＩＩＩ） The present invention includes a casing having a rubber material inlet at one end and a rubber material outlet at the other end, and is rotatably disposed inside the casing, and is directed from the inlet to the outlet. In a rubber extruder equipped with a screw that feeds the rubber material, and an extrusion head that is connected to a discharge port of the casing and pushes the rubber material that is fed from the discharge port to the outside from the discharge port,
The screw extends from the inlet to the outlet of the casing, and is provided on a shaft having an end on the inlet side as a tail end and an end on the outlet side as a tip, and an outer surface of the shaft. A flight extending in a spiral shape with a constant outer diameter from the tip of the shaft to the tail, the flight comprising a flight tip region located at a tip portion of the shaft and a tail of the shaft from the flight tip region Consisting of the flight tail area located between
When the outer diameter of the shaft is d and the outer diameter of the flight is D, the outer diameters d and D satisfy the following formula (I),
When the adjacent distance of the flight in the flight tip region is L 1 and the adjacent distance of the flight in the flight tail region is L 2 , the adjacent spaces L 1 and L 2 satisfy the following formula (II),
When the dimension of the flight tip region is A, the dimension A satisfies the following formula (III).
D / D = 0.5 ± 0.1 (I)
L 1 = 0.5 × L 2 (II)
A = 0.5 × L 1 to 2 × L 1 (However, the starting point of the dimension A is the tip of the shaft.) (III)

前記フライトの外径Ｄと前記フライト尾端領域におけるフライトの隣接間隔Ｌ2が、下記式（ＩＶ）を満たすことが望ましい。
記
０．７５＜Ｄ／Ｌ2＜０．９５・・・（ＩＶ） It is preferable that the outer diameter D of the flight and the adjacent distance L 2 between the flights in the flight tail end region satisfy the following formula (IV).
0.75 <D / L 2 <0.95 (IV)

スクリューのフライトが、シャフトの先頭部分に位置するフライト先端領域と、このフライト先端領域からシャフトの尾端に至るフライト尾端領域からなるものとし、その際にシャフトの外径とフライトの外径が上記式（Ｉ）を満たし、フライト先端領域におけるフライトの隣接間隔とフライト尾端領域におけるフライトの隣接間隔が上記式（ＩＩ）を満たし、フライト先端領域の寸法Ａが上記式（ＩＩＩ）を満たすようにしたため、温度上昇によるゴムの劣化や、ゴム材料の練り不足を引き起こすことなく、より多くのゴムを吐出させることができる。   The flight of the screw shall consist of a flight tip region located at the head of the shaft and a flight tail region extending from this flight tip region to the tail of the shaft, with the outer diameter of the shaft and the outer diameter of the flight being The above formula (I) is satisfied, the adjacent distance of the flight in the flight tip region and the adjacent distance of the flight in the flight tail region satisfy the above formula (II), and the dimension A of the flight tip region satisfies the above formula (III) Therefore, more rubber can be discharged without causing deterioration of the rubber due to temperature increase and insufficient kneading of the rubber material.

フライトの外径Ｄと前記フライト尾端領域におけるフライトの隣接間隔Ｌ2が、上記式（ＩＶ）を満たすようにしたため、所望のゴム特性を確保したまま、ゴムの吐出量を大幅に増加させることが可能となる。 Since the flight outer diameter D and the flight adjacent distance L 2 in the flight tail end region satisfy the above formula (IV), the rubber discharge amount can be greatly increased while ensuring the desired rubber characteristics. Is possible.

本発明にしたがうゴム押出機の実施の形態につき、投入口から排出口に向かう一部を省略して破断線で示すとともに、ケーシングと押出ヘッドを断面で示した側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view of a rubber extruder according to an embodiment of the present invention. 本発明にしたがうゴム押出機の実施の形態につき、スクリューの一部を省略して示した図である。It is the figure which abbreviate | omitted and showed a part of screw about embodiment of the rubber extruder according to this invention.

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings.

図１は本発明にしたがうゴム押出機の全体を模式的に示した図であり、図１に示す１は、筒状のケーシングである。このケーシング１の一端にはケーシング１内にゴム材料を投入する投入口１ａが形成されており、他端にはゴム材料を排出する排出口１ｂが開口している。   FIG. 1 is a view schematically showing an entire rubber extruder according to the present invention, and 1 shown in FIG. 1 is a cylindrical casing. One end of the casing 1 is formed with an inlet 1a for introducing the rubber material into the casing 1, and the other end is provided with an outlet 1b for discharging the rubber material.

２は、ケーシング１の内側に回転可能に配置され、ケーシング１に投入されたゴム材料を、混練しながら送り出すスクリューである。スクリュー２は、ケーシング１の投入口１ａ側に位置するシャフト端を尾端２ａ1とし、排出口１ｂ側に位置するシャフト端を先端２ａ2とする際に、尾端２ａ1から先端２ａ2にかけて延びる円筒状のシャフト２ａと、このシャフト２ａの外表面に一体的に設けられ、このシャフト２ａの先端２ａ2から尾端２ａ1まで螺旋状に延在するフライト２ｂとを備えている。フライト２ｂの外径（図２の記号Ｄ参照）は全域に亘って一定であり、ケーシング１の内面とフライト２ｂはわずかの隙間をもって配置されている。シャフト２ａは、図示しない駆動源とつながってスクリュー２を回転させる駆動軸２ａ3と、尾端２ａ1において一体となって結合している。図１においてはシャフト２ａと駆動軸２ａ3は段差をもって結合しているが、同一外径であっても良い。 Reference numeral 2 denotes a screw that is rotatably arranged inside the casing 1 and feeds the rubber material charged into the casing 1 while kneading. When the shaft 2 located on the inlet 1a side of the casing 1 is the tail end 2a 1 and the shaft end located on the outlet 1b side is the tip 2a 2 , the screw 2 extends from the tail 2a 1 to the tip 2a 2. a cylindrical shaft 2a extending, integrally provided on the outer surface of the shaft 2a, and a flight 2b extending helically from the tip 2a 2 of the shaft 2a to the tail end 2a 1. The outer diameter of the flight 2b (see symbol D in FIG. 2) is constant over the entire area, and the inner surface of the casing 1 and the flight 2b are arranged with a slight gap. The shaft 2a is coupled to a drive shaft 2a 3 that is connected to a drive source (not shown) and rotates the screw 2 at the tail end 2a 1 . In FIG. 1, the shaft 2a and the drive shaft 2a 3 are coupled with a step, but they may have the same outer diameter.

３は、ケーシング１を内側に収めて固定保持するケースである。ケース３は、投入口１ａと連通する投入孔３ａを有するとともに、ケーシング１の排出口１ｂを前方に突き出した状態で保持している。   Reference numeral 3 denotes a case in which the casing 1 is housed inside and fixedly held. The case 3 has an input hole 3a communicating with the input port 1a, and holds the discharge port 1b of the casing 1 in a state of protruding forward.

４は、ケーシング１の排出口１ｂとつながり、ケース３に固定される押出ヘッドである。押出ヘッド４は、ケース３から突出するケーシング１の外壁を保持するとともに排出口１ｂからゴム材料を導入するベースブロック４ａと、このベースブロック４ａの内部で回転可能に保持された一対のギヤ４ｂと、ギヤ４ｂによって送り出されるゴム材料を、所定の断面となるリボン形状にて外部へ吐出する吐出口４ｃを備えている。押出ヘッド４は、ギヤ４ｂを図１で示す矢印方向に回転させて精密な量でもってゴム材料を押し出すことが可能であり、このようなものとして通常のギヤポンプを適用することができる。なお吐出口４ｃを含む先端部をベースブロック４ａとは別の部材で形成し、押し出すゴム材料の断面形状に応じて適宜交換できるようにしても良い。   Reference numeral 4 denotes an extrusion head connected to the discharge port 1 b of the casing 1 and fixed to the case 3. The extrusion head 4 holds the outer wall of the casing 1 protruding from the case 3 and introduces a rubber material from the discharge port 1b, and a pair of gears 4b held rotatably inside the base block 4a. A discharge port 4c is provided for discharging the rubber material delivered by the gear 4b to the outside in a ribbon shape having a predetermined cross section. The extrusion head 4 can extrude the rubber material with a precise amount by rotating the gear 4b in the direction of the arrow shown in FIG. 1, and a normal gear pump can be applied as such. Note that the tip including the discharge port 4c may be formed of a member different from the base block 4a so that it can be appropriately replaced according to the cross-sectional shape of the rubber material to be extruded.

図２はスクリュー２の詳細図である。スクリュー２のシャフト２ａの外径ｄと、フライト２ｂの外径Ｄは、互いの外径の差が大きいほうがゴム材料を多く送り出すことができるが、シャフト２ａの外径ｄが小さすぎるとスクリュー２の強度も低下し、スクリュー２が回転した際の振れも大きくなる。本発明の場合、シャフト２ａの外径ｄは１５ｍｍ〜６０ｍｍ程度であり、全長は２００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度である。またフライト２ｂの外径Ｄが大きすぎるとスクリュー２の重量が増加するとともに、装置全体の大きさも大きくなる。本発明においては、シャフト２ａの外径ｄとフライト２ｂの外径Ｄの関係を下記式（Ｉ）に適合させることで、装置の不具合を抑制して吐出量を増加させることが可能となる。
記
ｄ／Ｄ＝０．５±０．１・・・（Ｉ） FIG. 2 is a detailed view of the screw 2. The outer diameter d of the shaft 2a of the screw 2 and the outer diameter D of the flight 2b can feed more rubber material when the difference between the outer diameters is larger. However, if the outer diameter d of the shaft 2a is too small, the screw 2 The strength of the screw also decreases, and the deflection when the screw 2 rotates increases. In the case of the present invention, the outer diameter d of the shaft 2a is about 15 mm to 60 mm, and the total length is about 200 mm to 1000 mm. On the other hand, if the outer diameter D of the flight 2b is too large, the weight of the screw 2 increases and the overall size of the device also increases. In the present invention, by adjusting the relationship between the outer diameter d of the shaft 2a and the outer diameter D of the flight 2b to the following formula (I), it is possible to suppress the malfunction of the apparatus and increase the discharge amount.
D / D = 0.5 ± 0.1 (I)

フライト２ｂは、隣り合うフライト２ｂ同士の隣接間隔が、シャフト２ａの先端部に延在する部位と、この先端部を除く部分に延在する部位とで異なっている。具体的には、シャフト２ａの先端を基点として寸法Ａで示されるフライト先端領域２ｂ1においては、フライト２ｂの隣接間隔が狭く、このフライト先端領域２ｂ1からシャフト２ａの尾端２ａ1に至るフライト尾端領域２ｂ2では広くなっている。図２の例では、シャフトの先端２ａ2から尾端２ａ1まで一定の隣接間隔で延在する一つのフライトと、このフライトの隣り合う中間に位置し、フライト先端領域２ｂ1のみ延在するもう一つのフライトでフライト２ｂを構成する場合を示したが、フライト先端領域２ｂのみ隣接間隔を狭め、そこからシャフト２ａの尾端２ａ1かけて隣接間隔を広げて連続してつながるフライトを採用しても良い。なおフライト２ｂの隣接間隔とは、隣り合うフライト２ｂの頂点間の寸法である。 In the flight 2b, the adjacent interval between the adjacent flights 2b is different between a portion extending to the tip portion of the shaft 2a and a portion extending to a portion excluding the tip portion. Specifically, in the flight tip region 2b 1 indicated by the dimension A with the tip of the shaft 2a as a base point, the adjacent interval between the flights 2b is narrow, and the flight from the flight tip region 2b 1 to the tail end 2a 1 of the shaft 2a. in the tail region 2b 2 is wider. In the example of FIG. 2, one flight extending from the tip 2a 2 of the shaft to the tail 2a 1 at a constant adjacent interval, and the flight adjacent to the flight, only the flight tip region 2b 1 is located. It shows the case constituting the flight 2b in one flight, narrowing the intervals between adjacent only Flight tip region 2b, employ flight connected continuously to expand the adjacent intervals over tail 2a 1 of the shaft 2a therefrom Also good. In addition, the adjacent space | interval of the flight 2b is a dimension between the vertexes of the adjacent flight 2b.

フライト先端領域２ｂ1の寸法Ａが大きくなると、隣り合うフライト２ｂの隣接間隔が狭い領域が増えていき、ケーシング１に投入されたゴム材料がより混練されて温度が上昇して、ゴム材料の許容温度を超えてゴムの劣化につながるおそれがある。また寸法Ａが小さくなると、フライト２ｂの隣接間隔が広い領域が増えていき、ゴム材料が十分に混練されずに外部に押し出される懸念がある。本発明においては、フライト先端領域２ｂ1の隣接間隔Ｌ2が下記式（ＩＩ）を満たすとともに、フライト先端領域の寸法Ａが下記式（ＩＩＩ）を満たすことで、温度上昇によるゴムの劣化や、ゴム材料の練り不足を引き起こすことなく、より多くのゴムを吐出させることが可能となる。なお寸法Ａが０．５×Ｌ1〜１×Ｌ1の範囲である場合にはさらに多くのゴムを吐出させることが可能となる。
記
Ｌ1＝０．５×Ｌ2・・・（ＩＩ）
Ａ＝０．５×Ｌ1〜２×Ｌ1（ただし寸法Ａの起点はシャフト２ａの先端とする）・・（ＩＩＩ） When the dimension A of the flight tip region 2b 1 is increased, the region where the adjacent interval between the adjacent flights 2b is narrower increases, the rubber material thrown into the casing 1 is further kneaded and the temperature rises, and the tolerance of the rubber material increases. Exceeding the temperature may lead to deterioration of the rubber. Moreover, when the dimension A becomes small, there is a concern that a region where the adjacent interval between the flights 2b is wide increases, and the rubber material is not kneaded sufficiently and pushed out to the outside. In the present invention, with the adjacent spacing L 2 flight tip region 2b1 satisfies the following formula (II), that the dimension A flight tip region satisfies the following formula (III), deterioration of the rubber due to the temperature rise, rubber More rubber can be discharged without causing insufficient kneading of the material. When the dimension A is in the range of 0.5 × L 1 to 1 × L 1 , more rubber can be discharged.
L 1 = 0.5 × L 2 (II)
A = 0.5 × L 1 to 2 × L 1 (However, the starting point of the dimension A is the tip of the shaft 2a). (III)

螺旋状のフライト２の傾きα（シャフト２ａの軸線とフライト２が延びる向きとの角度）が小さくなると、フライト２ｂの隣接間隔Ｌ1、Ｌ2が広がるので、スクリュー２の１回転あたりの送り出し量を増やす事が可能となるが、ゴム材料が十分に混練されずに押し出されるおそれがある。またフライト２の傾きαが大きくなると、フライト２ｂの隣接間隔Ｌ1、Ｌ2が狭くなり、ゴム材料の温度が上昇してゴムの劣化を引き起こすおそれがある。本発明においては、フライトの外径Ｄとフライト尾端領域２ｂ2におけるフライト２ｂの隣接間隔Ｌ2が、下記式（ＩＶ）を満たすことで、ゴム特性を損なうことなく、ゴムの吐出量を大幅に増加させることが可能となる。
記
０．７５＜Ｄ／Ｌ2＜０．９５・・・（ＩＶ） When the inclination α of the spiral flight 2 (the angle between the axis of the shaft 2a and the direction in which the flight 2 extends) becomes small, the adjacent intervals L 1 and L 2 of the flight 2b increase, so that the amount of feed per rotation of the screw 2 is increased. However, the rubber material may be extruded without being sufficiently kneaded. Further, when the inclination α of the flight 2 is increased, the adjacent distances L 1 and L 2 of the flight 2b are narrowed, and the temperature of the rubber material may be increased to cause deterioration of the rubber. In the present invention, the outer diameter D of the flight and the adjacent distance L 2 of the flight 2b in the flight tail end region 2b 2 satisfy the following formula (IV), thereby greatly increasing the amount of rubber discharged without impairing the rubber characteristics. Can be increased.
0.75 <D / L 2 <0.95 (IV)

本発明にしたがうゴム押出機においては、上記の形状となるスクリュー２を、回転数１０〜１０００ｒｐｍ程度で回転させることが望ましい。   In the rubber extruder according to the present invention, it is desirable to rotate the screw 2 having the above shape at a rotation speed of about 10 to 1000 rpm.

表１に示す組み合わせとなるスクリューを試作し、このスクリュー以外は共通とするゴム押出機においてゴムを押し出し、ゴムの特性及びゴムの吐出量について調査を行った。吐出量を比較するために、フライトの外径は同一とした。その結果を表１に併せて示す。   A screw having a combination shown in Table 1 was prototyped, and the rubber was extruded using a common rubber extruder except for this screw, and the characteristics of the rubber and the amount of rubber discharged were investigated. In order to compare the discharge amounts, the outer diameters of the flights were the same. The results are also shown in Table 1.

Figure 0005771414
Figure 0005771414

ゴムの特性は、押し出されたゴムを目視で検査し、異常がないか確認を行った。表中の○は、ゴム特性に異常が見られなかったことを示す。   The properties of the rubber were checked by visually inspecting the extruded rubber and checking for any abnormalities. A circle in the table indicates that no abnormality was found in the rubber properties.

ゴムの吐出量は、押し出されたゴムの体積を測定し、単位時間当たりの量で比較を行った。   The amount of rubber discharged was measured by measuring the volume of rubber extruded and comparing the amount per unit time.

その結果、フライトの隣接間隔をスクリュー全域にわたって同一とし、かつ狭めたスクリュー（比較例１）では吐出量が不足し、単位時間当たりの回転数を比較例１に対して増加させ、かつ比較例１と同一形状としたスクリュー（比較例２）ではゴムの温度上昇によるゴム焼けが発生し、フライトの隣接間隔をスクリュー全域にわたって同一とし、かつ広げたスクリュー（比較例３）ではゴム練りの不足が発生し、シャフトの外径を大きくし、かつフライトの傾きαを大きくしてフライトの隣接間隔を狭めたスクリュー(比較例４)では、ゴム焼けが発生し、シャフトの外径を小さくし、かつフライトの傾きαを小さくしてフライトの隣接間隔を広げたスクリュー(比較例５)では、ゴム練りの不足が発生して、いずれもゴムの特性とゴムの吐出量の増加の両方を満足することができない。   As a result, the discharge distance is insufficient in the screw (Comparative Example 1) in which the adjacent spacing of the flights is the same throughout the entire screw and is narrowed, the number of revolutions per unit time is increased relative to Comparative Example 1, and Comparative Example 1 In the same shape of the screw (Comparative Example 2), the rubber burns due to the temperature rise of the rubber, and the adjacent spacing of the flights is the same throughout the screw, and the widened screw (Comparative Example 3) has insufficient rubber kneading. In the screw (Comparative Example 4) in which the outer diameter of the shaft is increased and the flight inclination α is increased to reduce the distance between adjacent flights, rubber burning occurs, the outer diameter of the shaft is reduced, and the flight In the screw (Comparative Example 5) in which the inclination α of the flight is reduced to widen the distance between adjacent flights, the lack of rubber kneading occurs. It is not possible to satisfy both of the increase.

一方、シャフトとフライトが前記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を満たすスクリュー（適合例１〜４）では、ゴムの特性を損なうことなく、ゴムの吐出量を大幅に増やすことが可能であり、前記式（Ｉ）〜（ＩＶ）全てを満たすスクリュー（適合例１〜３）では、より吐出量を増加させることが可能であることが確認された。特にフライト先端領域の寸法Ａを１×Ｌ1よりも小さくしたスクリュー（適合例２）は吐出量をさらに増加することができることが確認された。 On the other hand, in the screw (conforming examples 1 to 4) in which the shaft and the flight satisfy the above formulas (I) to (III), it is possible to significantly increase the amount of rubber discharged without impairing the properties of the rubber. It was confirmed that the discharge amount can be increased more in the screws satisfying all the formulas (I) to (IV) (conforming examples 1 to 3). In particular, it has been confirmed that the screw (conformation example 2) in which the dimension A of the flight tip region is smaller than 1 × L 1 can further increase the discharge amount.

本発明によれば、温度上昇によるゴムの劣化やゴム材料の練り不足を引き起こすことなしに、ゴムの吐出量を大幅に増加させ得るゴム押出機を安定的に供給できる。   According to the present invention, it is possible to stably supply a rubber extruder capable of greatly increasing the amount of rubber discharged without causing deterioration of rubber due to temperature rise and insufficient kneading of a rubber material.

１ ケーシング
１ａ 投入口
１ｂ 排出口
２ スクリュー
２ａ シャフト
２ｂ フライト
３ ケース
４ 押し出しヘッド
４ａ ベースブロック
４ｂ ギヤ
４ｃ 吐出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 1a Input port 1b Discharge port 2 Screw 2a Shaft 2b Flight 3 Case 4 Extrusion head 4a Base block 4b Gear 4c Discharge port

Claims (2)

一端にゴム材料の投入口を有し、他端に該ゴム材料の排出口を有するケーシングと、前記ケーシングの内側に回転可能に配置されるとともに、前記投入口から排出口に向けて前記ゴム材料を送り出すスクリューと、前記ケーシングの排出口につながり、前記排出口から送り出されるゴム材料を吐出口から外部へ押し出す押出ヘッドを備えたゴム押出機において、
前記スクリューは、前記ケーシングの投入口から排出口にかけて延び、該投入口側の端を尾端とし、該排出口側の端を先端とするシャフトと、前記シャフトの外表面に設けられ、該シャフトの先端から尾端まで一定の外径でもって螺旋状に延在するフライトとを備え、前記フライトは、前記シャフトの先端部分に位置するフライト先端領域と、該フライト先端領域から該シャフトの尾端に至るまでの間に位置するフライト尾端領域からなり、
前記シャフトの外径をｄとし、前記フライトの外径をＤとする際に、該外径ｄ及びＤが下記式（Ｉ）を満たし、
前記フライト先端領域におけるフライトの隣接間隔をＬ1とし、前記フライト尾端領域におけるフライトの隣接間隔をＬ2とする際に、該隣接間隔Ｌ1及びＬ2が下記式（ＩＩ）を満たし、
前記フライト先端領域の寸法をＡとする際に、該寸法Ａが下記式（ＩＩＩ）を満たすことを特徴とする、ゴム押出機。
記
ｄ／Ｄ＝０．５±０．１・・・（Ｉ）
Ｌ1＝０．５×Ｌ2・・・（ＩＩ）
Ａ＝０．５×Ｌ1〜２×Ｌ1（ただし寸法Ａの起点は前記シャフトの先端とする）・・（ＩＩＩ） A casing having a rubber material inlet at one end and a rubber material outlet at the other end, and a rubber material disposed rotatably inside the casing and from the inlet to the outlet. In a rubber extruder equipped with a screw that feeds out, and an extrusion head that is connected to a discharge port of the casing and pushes the rubber material that is sent out from the discharge port to the outside from the discharge port,
The screw extends from the inlet to the outlet of the casing, and is provided on a shaft having an end on the inlet side as a tail end and an end on the outlet side as a tip, and an outer surface of the shaft. A flight extending in a spiral shape with a constant outer diameter from the tip of the shaft to the tail, the flight comprising a flight tip region located at a tip portion of the shaft and a tail of the shaft from the flight tip region Consisting of the flight tail area located between
When the outer diameter of the shaft is d and the outer diameter of the flight is D, the outer diameters d and D satisfy the following formula (I),
When the adjacent distance of the flight in the flight tip region is L 1 and the adjacent distance of the flight in the flight tail region is L 2 , the adjacent spaces L 1 and L 2 satisfy the following formula (II),
A rubber extruder characterized in that when the dimension of the flight tip region is A, the dimension A satisfies the following formula (III).
D / D = 0.5 ± 0.1 (I)
L 1 = 0.5 × L 2 (II)
A = 0.5 × L 1 to 2 × L 1 (However, the starting point of the dimension A is the tip of the shaft.) (III) 前記フライトの外径Ｄと前記フライト尾端領域におけるフライトの隣接間隔Ｌ2が、下記式（ＩＶ）を満たすことを特徴とする、請求項１記載のゴム押出機。
記
０．７５＜Ｄ／Ｌ2＜０．９５・・・（ＩＶ） 2. The rubber extruder according to claim 1, wherein an outer diameter D of the flight and an adjacent distance L 2 between the flights in the flight tail end region satisfy the following formula (IV).
0.75 <D / L 2 <0.95 (IV)
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