JP6481072B1

JP6481072B1 - ゴム押出装置

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Publication number: JP6481072B1
Application number: JP2018139632A
Authority: JP
Inventors: 橋本　武; 武橋本; 真一郎野上
Original assignee: Nakata Engineering Co Ltd
Current assignee: Nakata Engineering Co Ltd
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2019-03-13
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: JP2020015231A; WO2020021806A1

Abstract

【課題】ゴムの幅を容易に調整しうるゴム押出装置を提供する。【解決手段】ゴム成形体を押し出すゴム押出装置である。ゴム押出装置は、少なくとも第２ゴムを押し出す第２流路を含むプリフォーマ１１と、第１ゴムを押し出す第１流路を含み、かつ、第２流路を分断するインサートブロック１３とを含んでいる。第１流路は、第１ゴムを第１方向に吐出する第１吐出口と、第１吐出口と逆側で終端する端部とを有している。インサートブロック１３は、端部から第１ゴムの第１方向と逆側に延びる分割面によって分割される。【選択図】図３

Description

本発明は、ゴム成形体を押し出すゴム押出装置に関する。

下記特許文献１には、低導電性ゴムと高導電性ゴムとを含む未加硫トレッドゴムを押し出して成形するための押出装置が記載されている。前記未加硫トレッドゴムは、低導電性ゴムからなるキャップゴムと、前記キャップゴムを全厚さ方向にわたり分断する高導電性ゴムからなる極狭幅の高導電性ゴム層とを含んでいる。

前記押出装置は、低導電性ゴム及び高導電性ゴムをそれぞれ分けて流動させるインサートブロックと、前記高導電性ゴム層を成形するミニインサートブロックと、低導電性ゴム及び高導電性ゴム層を一体として押し出す押出ダイとを含んでいる。

前記ミニインサートブロックは、前記インサートブロックに埋設装着される基部と、前記基部から延びる薄肉の鞘部とを有している。前記鞘部は、高導電性ゴムが導入される空洞部と、前記空洞部から前記押出ダイヘ高導電性ゴムを押し出す極幅狭スリット状の開口部とを含んでいる。

特許第３８６３２９７号公報

未加硫トレッドゴムの製造時、例えば、前記高導電性ゴムの幅を変更するために、前記ミニインサートブロックの空洞部や開口部の幅を調整加工することがある。しかしながら、このようなミニインサートブロックでは、前記空洞部や前記開口部の幅が小さいので、加工方法が限られたものとなり、例えば、製造現場で加工ができないという問題があった。

本発明は以上のような実情に鑑み案出されたもので、第１ゴムの幅を容易に調整しうるゴム押出装置を提供することを課題としている。

本発明は、第１ゴムと、前記第１ゴムとは配合が異なる第２ゴムとを含みこれらが一体に成形されたゴム成形体を押し出すゴム押出装置であって、少なくとも前記第２ゴムを押し出す第２流路を含むプリフォーマと、前記第１ゴムを押し出す第１流路を含み、かつ、前記第２流路を分断するインサートブロックとを含み、前記第１流路は、前記第１ゴムを第１方向に吐出する第１吐出口と、前記第１吐出口と逆側で終端する端部とを有し、前記インサートブロックは、前記端部から前記第１ゴムの前記第１方向と逆側に延びる分割面によって分割される、一対のブロック片を含む。

本発明に係るゴム押出装置は、前記第２流路での前記第２ゴムの押出方向が、前記第１方向と同じであるのが望ましい。

本発明に係るゴム押出装置は、前記プリフォーマが、前記インサートブロックを嵌合する嵌合部を有するのが望ましい。

本発明に係るゴム押出装置は、前記嵌合部が、前記第２流路の幅方向の中央に形成されるのが望ましい。

本発明に係るゴム押出装置は、前記第２流路が、前記第２ゴムを吐出する第２吐出口を含み、前記第２吐出口は、前記第１ゴムを押し出す第１ゴム領域を含むのが望ましい。

本発明に係るゴム押出装置は、前記インサートブロックが、前記第１吐出口の高さ方向の両側に上面及び下面を有し、前記第１流路は、前記上面又は前記下面に連なっているのが望ましい。

本発明に係るゴム押出装置は、前記インサートブロックが、前記第１吐出口の幅方向の両側に配された一対の側面を有し、前記一対の側面は、前記端部側から前記第１吐出口側に向かってテーパ状であるのが望ましい。

本発明に係るゴム押出装置は、前記第１ゴムが、導電性ゴムであり、前記第２ゴムは、非導電性ゴムであるのが望ましい。

本発明に係るゴム押出装置は、前記ゴム成形体が、タイヤ成形用のトレッドゴムであるのが望ましい。

本発明のゴム押出装置は、インサートブロックが第１流路の端部から第１ゴムを吐出する第１方向とは逆側に延びる分割面によって、一対のブロック片に分割される。このようなブロック片は、その外表面に前記第１流路が分割された態様で形成される。このため、例えば、ワイヤ放電加工による複雑な加工手段を用いることなく、前記インサートブロックの第１流路を、簡易な切削工具を用いて現場で調整加工することができる。したがって、本発明のゴム押出装置は、第１ゴムを任意の幅に容易に調整しうる。

本発明のゴム押出装置の一実施例を示す概念図である。（ａ）は、本実施形態のゴム成形体の斜視図、（ｂ）は、他の実施形態のゴム成形体の斜視図である本実施形態の口金の周辺を拡大して示す断面図である。本実施形態のプリフォーマを示す斜視図である。（ａ）は、本実施形態のインサートブロックを示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）のインサートブロックの分解図である。ダイプレートを示す斜視図である。

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は、本実施形態のゴム押出装置（以下、単に「装置」ということがある。）１の概念図である。装置１は、ゴム成形体Ｇを押出し成形するためのものである。ゴム成形体Ｇとしては、例えば、タイヤ形成用の未加硫のトレッドゴム等が望ましい。但し、本発明の装置１で押し出されるゴム成形体Ｇは、タイヤ成形用に限定されるものではない。

図２（ａ）は、ゴム成形体Ｇの一実施形態の斜視図である。図２（ａ）に示されるように、ゴム成形体Ｇは、第１ゴムＧａと第２ゴムＧｂとを含んで形成される。第１ゴムＧａは、例えば、小幅な第１領域Ｇ１に配される。第２ゴムＧｂは、例えば、第１領域Ｇ１の両側に形成される第２領域Ｇ２に配される。本実施形態のゴム成形体Ｇは、例えば、断面略台形状で形成される。なお、ゴム成形体Ｇは、図２（ｂ）に示されるように、第１領域Ｇ１及び第２領域Ｇ２と接してゴム成形体Ｇの幅方向に延び、かつ、第１ゴムＧａで形成される第３領域Ｇ３を含む態様でも良い。また、ゴム成形体Ｇは、第３領域Ｇ３に、第１ゴムＧａ及び第２ゴムＧｂと配合の異なる第３ゴム（図示省略）が配されても良い。さらに、ゴム成形体Ｇは、断面略台形状に限定されるものではなく、略Ｍ字状や略矩形状又は円弧状のものなど、種々の形状を取り得る。

第１ゴムＧａと第２ゴムＧｂとは、異なるゴム配合で構成される。第１ゴムＧａは、本実施形態では、第２ゴムＧｂよりも導電性が高い性質を有している。第１ゴムＧａは、例えば、加硫後のゴムの電気抵抗値が１０＾８Ωcm未満の導電性ゴムであるのが望ましい。また、第２ゴムＧｂは、例えば、加硫後のゴムの電気抵抗値が１０＾８Ωcm以上の非導電性ゴムであるのが望ましい。

図１に示されるように、本実施形態の装置１は、複数のゴム押出機２と、ゴム押出機２の前側が取り付けられた押出しヘッド３とを含んでいる。本明細書では、ゴムの流れ方向の下流側を前側という場合があり、ゴムの流れ方向の上流側を後側という場合がある。また、本明細書では、装置１からゴム成形体Ｇが押し出される方向をＸ方向、Ｘ方向と直交し押出しヘッド３の幅方向をＹ方向、Ｘ方向とＹ方向とに直交する方向をＺ方向と規定する。

ゴム押出機２は、例えば、投入された各ゴム材料を、スクリュー軸の回転によって混練、溶融する周知構造のものが採用される。ゴム押出機２は、本実施形態では、第１ゴムＧａを押し出す第１ゴム押出機２Ａと、第２ゴムＧｂを押し出す第２ゴム押出機２Ｂとを含んでいる。

押出しヘッド３は、本実施形態では、ヘッド本体４と、ヘッド本体４の前面に配される口金５とを具える。

図３は、図１の口金５の周辺を拡大して示す断面図である。図３に示されるように、本実施形態のヘッド本体４は、口金５が取り付けられる第１凹部６を含んでいる。第１凹部６は、例えば、断面コ字状をなし、口金５が取り付けられる底面６ｓを有している。ヘッド本体４は、本実施形態では、各ゴム押出機２Ａ、２ＢからのゴムＧａ、Ｇｂを個別に吐出させる複数のヘッド押出口８ａ、８ｂが設けられる。ヘッド押出口８ａ、８ｂは、本実施形態では、底面６ｓに開口している。

本実施形態の口金５は、ヘッドマウス１０と、プリフォーマ１１と、ダイプレート１２とを具える。口金５は、本実施形態では、ダイプレート１２と、プリフォーマ１１と、ヘッドマウス１０とが、この順番で前方側から順次取り外し可能に配される。なお、口金５は、このような態様に限定されるものではない。

ヘッドマウス１０は、ヘッド押出口８ａ、８ｂに隣接する複数の個別流路１０ａ、１０ｂを具える。個別流路１０ａ、１０ｂは、ヘッド押出口８ａ、８ｂからのゴムＧａ、Ｇｂを互いに合流させることなく、ヘッドマウス１０の前面で開口する個別出口１０ｃ、１０ｄから個別に吐出させる。

ヘッドマウス１０は、例えば、横長の矩形ブロック状をなし、第１凹部６内に、前方側から挿入される。ヘッドマウス１０の後面は、第１凹部６の底面６ｓと接する。ヘッドマウス１０は、その前面に、プリフォーマ１１を取り付けるための第２凹部１６が設けられる。個別出口１０ｃ、１０ｄは、例えば、第２凹部１６の底面１６ｓで開口する。

図４は、プリフォーマ１１の斜視図である。図４に示されるように、本実施形態のプリフォーマ１１は、矩形ブロック状で形成されている。プリフォーマ１１は、このような矩形ブロック状のものに限定されるものではなく、種々の形状で形成される。

プリフォーマ１１は、本実施形態では、第２ゴムＧｂを押し出す第２流路１４を含んでいる。第２流路１４は、第２ゴムＧｂのみを押し出すものに限定されるものではなく、例えば、第２ゴムＧｂと、第２ゴムＧｂとはゴム配合の異なる第１ゴムＧａ又は前記第３ゴムを含む複数層のゴムが押し出されても良い。

第２流路１４は、第２ゴムＧｂをダイプレート１２へ吐出する第２吐出口１４ａ、及び、個別出口１０ｄと連なる第２流入口１４ｂを含んでいる。第２吐出口１４ａは、例えば、プリフォーマ１１のダイプレート１２側の前面１１Ａに配されている。第２流入口１４ｂは、プリフォーマ１１の底面６ｓ側の後面１１Ｂに配されている。第２ゴムＧｂは、本実施形態では、後面１１Ｂ側から前面１１Ａ側へＸ方向に押し出される。なお、第２流路１４は、このような態様に限定されるものではない。

口金５は、本実施形態では、第２流路１４を分断するインサートブロック１３をさらに含んでいる。本実施形態のインサートブロック１３は、第１ゴムＧａを押し出す第１流路１５を含んでいる。

図５（ａ）は、インサートブロック１３の斜視図である。図５（ａ）に示されるように、インサートブロック１３の第１流路１５は、第１ゴムＧａを第１方向Ｆに吐出する第１吐出口１５ａと、第１吐出口１５ａと逆側で終端する端部１５ｂとを有している。第１方向Ｆは、本実施形態では、Ｘ方向と同じ向きである。即ち、第１ゴムＧａの吐出方向は、第２流路１４での第２ゴムＧｂの押出方向と同じである。

インサートブロック１３は、本実施形態では、端部１５ｂから第１方向Ｆと逆側に延びる分割面Ｂによって分割される、一対のブロック片１３Ａ、１３Ａを含んで形成される。分割面Ｂで分割された一対のブロック片１３Ａ、１３Ａの斜視図が図５（ｂ）に示される。このようなブロック片１３Ａは、その外表面１３ａに第１流路１５が分割された態様で形成される。このため、例えば、ワイヤ放電加工による複雑な加工手段を用いることなく、インサートブロック１３の第１流路１５を、簡易な切削工具を用いて、装置１が設けられる製造現場で調整加工することができる。したがって、本発明の装置１は、容易に第１ゴムＧａを任意の幅に調整することができる。

図４に示されるように、プリフォーマ１１は、第２流路１４に連なって第２ゴムＧｂの押出方向と直交する方向に延びる第３凹部１７が設けられる。本実施形態の第３凹部１７は、第２流路１４からＹ方向の両側に突出するように形成されている。第３凹部１７は、本実施形態では、第２吐出口１４ａに連なるとともに、第２流入口１４ｂに連なることなくプリフォーマ１１内で終端している。第３凹部１７は、本実施形態では、直方体状に形成されている。

一対の第３凹部１７、１７は、本実施形態では、第２流路１４と協働してインサートブロック１３をプリフォーマ１１に嵌合し得る嵌合部１１ｅとして形成される。各第３凹部１７は、本実施形態では、第２吐出口１４ａの幅方向の中央部に配されている。

図５（ａ）に示されるように、インサートブロック１３は、本実施形態では、上面１３ｃ、下面１３ｄ及び一対の側面１３ｅ、１３ｅを含んでいる。上面１３ｃ及び下面１３ｄは、本実施形態では、第１吐出口１５ａの高さ方向、本実施形態では、Ｙ方向の両側に配されている。各側面１３ｅは、本実施形態では、第１吐出口１５ａの幅方向の両側に配され、かつ、上面１３ｃと下面１３ｄとに連なって形成されている。

各側面１３ｅは、本実施形態では、端部１５ｂ側から第１吐出口１５ａに向かってテーパ状に形成されている。このような側面１３ｅは、第１ゴムＧａと第２ゴムＧｂとを効果的に接触させるのに役立つ。このように、本実施形態のインサートブロック１３は、その横断面が五角形状である。なお、インサートブロック１３の横断面は、このような形状に限定されるものではなく、例えば、菱形状や六角形状など種々の形状を採用し得る。

第１吐出口１５ａの幅ｔは、特に限定されるものではないが、例えば、０．１〜５mm程度であるのが望ましい。

本実施形態のインサートブロック１３は、第１流路１５がプリフォーマ１１内に完全に収められている。具体的には、インサートブロック１３の前端がプリフォーマ１１の前面１１Ａに揃えられている。これにより、本実施形態では、第２吐出口１４ａには、第１流路１５から押し出される第１ゴムＧａを吐出する第１ゴム領域１４ｔが形成される。

図４に示されるように、プリフォーマ１１は、本実施形態では、ヘッドマウス１０内の第１ゴムＧａをインサートブロック１３へ送り出す上面側流路１８をさらに含んでいる。上面側流路１８は、本実施形態では、インサートブロック１３の第１流路１５の端部１５ｂ側に配される流入口１８ａと、個別出口１０ｃに連なる取込口１８ｂとを含んでいる。なお、プリフォーマ１１は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、インサートブロック１３の下面１３ｄと個別出口１０ｃとを連通する下面側流路（図示省略）を、上面側流路１８に代えて、又は、上面側流路１８とともに設けても良い。このように、本実施形態では、第１ゴムＧａが上面１３ｃ又は下面１３ｄから第１流路１５に押し出される。

図６に示すように、本実施形態のダイプレート１２は、例えば、横長の矩形板状をなし、プリフォーマ１１と同様に第２凹部１６に嵌まり込む。これにより、ダイプレート１２の後面とプリフォーマ１１の前面とが隣接して配され、ダイプレート１２とプリフォーマ１１との位置ずれが防止される。

ダイプレート１２は、本実施形態では、第２吐出口１４ａに隣接する成形流路２８を具える。成形流路２８は、第２吐出口１４ａからの各ゴムＧａ、Ｇｂを、ダイプレート１２の前面で開口する所定断面形状の成形口２８ｆから吐出させ、これによりゴム成形体Ｇが成形される。

図２（ｂ）に示されるように、第１領域Ｇ１ないし第３領域Ｇ３で形成される周知のゴム成形体Ｇを押出して成形する場合、装置１には、各領域Ｇ１〜Ｇ３を形成するのに適した台数のゴム押出機や、個別流路（図示省略）等が設けられている。

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。

１ゴム押出装置
１１プリフォーマ
１３インサートブロック
１４第２流路
１５第１流路
１５ａ第１吐出口
１５ｂ端部
Ｂ分割面
Ｆ第１方向
Ｇゴム成形体
Ｇ１第１ゴム
Ｇ２第２ゴム

Claims

第１ゴムと、前記第１ゴムとは配合が異なる第２ゴムとを含みこれらが一体に成形されたゴム成形体を押し出すゴム押出装置であって、
少なくとも前記第２ゴムを押し出す第２流路を含むプリフォーマと、前記第１ゴムを押し出す第１流路を含み、かつ、前記第２流路を分断するインサートブロックとを含み、
前記第１流路は、前記第１ゴムを第１方向に吐出する第１吐出口と、前記第１吐出口と逆側で終端する端部とを有し、
前記インサートブロックは、前記端部から前記第１ゴムの前記第１方向と逆側に延びる分割面によって分割される一対のブロック片を含み、
前記第２流路は、前記第２ゴムを吐出する第２吐出口を含み、
前記プリフォーマは、前記第２吐出口が配される前面を有し、
前記インサートブロックは、前記前面から前記プリフォーマ内に嵌合される、
ゴム押出装置。
前記第２流路での前記第２ゴムの押出方向は、前記第１方向と同じである、請求項１記載のゴム押出装置。
前記プリフォーマは、前記インサートブロックを嵌合する嵌合部を有する、請求項１又は２に記載のゴム押出装置。
前記第２吐出口は、高さと、前記高さと直交して、前記高さよりも大きい幅とで形成される矩形状をなし、
前記嵌合部は、前記第２流路の前記幅の方向の中央に形成される、請求項３記載のゴム押出装置。
前記第２吐出口は、前記第１ゴムを押し出す第１ゴム領域を挟む、請求項１ないし４のいずれかに記載のゴム押出装置。
前記インサートブロックは、前記第１吐出口の高さ方向の両側に上面及び下面を有し、
前記第１流路は、前記上面又は前記下面に連なっている、請求項１ないし５のいずれかに記載のゴム押出装置。
前記インサートブロックは、前記第１吐出口の幅方向の両側に配された一対の側面を有し、
前記一対の側面は、前記端部側から前記第１吐出口側に向かってテーパ状である、請求項１ないし６のいずれかに記載のゴム押出装置。
前記第１ゴムは、導電性ゴムであり、
前記第２ゴムは、非導電性ゴムである、請求項１ないし７のいずれかに記載のゴム押出装置。
前記ゴム成形体は、タイヤ成形用のトレッドゴムである、請求項１ないし８のいずれかに記載のゴム押出装置。