JP6699120B2

JP6699120B2 - Rubber extrusion equipment

Info

Publication number: JP6699120B2
Application number: JP2015196410A
Authority: JP
Inventors: 秀憲平井
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2015-10-02
Filing date: 2015-10-02
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2035-10-02
Also published as: JP2017065209A

Description

本発明は、ゴム押出装置に関し、さらに詳しくは、簡易な構成でありながら、ゴム押出物の押出方向の収縮を抑制し、収縮しない状態になるまでに要する時間を短縮するとともに、後工程でのゴム押出物の使用に悪影響が生じないようにしたゴム押出装置に関するものである。 The present invention relates to a rubber extrusion device, and more specifically, it suppresses shrinkage in the extrusion direction of a rubber extrudate while having a simple structure, shortens the time required to reach a state in which it does not shrink, and The present invention relates to a rubber extrusion device that does not adversely affect the use of a rubber extrudate.

タイヤ等のゴム製品を製造する際には、ゴム押出装置によって未加硫ゴムを押出す押出し工程がある。ゴム押出装置では、内設されたスクリューによって未加硫ゴムを可塑化し、先端のダイに形成された押出口から押し出すことにより、所定形状に型付けされたゴム押出物にする。このゴム押出物は、冷却後に所定長さに切断される。ゴムは粘弾性特性を有するので、押出し工程での歪をエネルギーとして内部に溜め込み、これが原因となって切断した後、主に、押出し方向に収縮（シュリンク）する。収縮が過大になると、予め設定された寸法との差異が大きくなり、後工程で支障が生じるという問題がある。 When manufacturing a rubber product such as a tire, there is an extrusion step of extruding unvulcanized rubber by a rubber extrusion device. In a rubber extruding device, unvulcanized rubber is plasticized by a screw provided therein and extruded from an extruding port formed in a die at the tip to form a rubber extrudate molded into a predetermined shape. This rubber extrudate is cut into a predetermined length after cooling. Since rubber has a viscoelastic property, the strain in the extrusion process is stored as energy in the inside, and after this is cut, it mainly shrinks (shrinks) in the extrusion direction. If the shrinkage becomes excessive, the difference from the preset size becomes large, which causes a problem in the subsequent process.

このような問題を解決する方法は、従来、種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、押出機の下流側に配置した振動装置によって、ゴム押出物に振動を与えてゴムの収縮速度を早くする。このようにしてゴム押出物を十分に収縮させることにより、後工程での収縮を防止している。 Conventionally, various methods for solving such a problem have been proposed (for example, refer to Patent Document 1). In Patent Document 1, a vibrating device disposed on the downstream side of the extruder vibrates the rubber extrudate to accelerate the contraction speed of the rubber. In this way, the rubber extrudate is sufficiently shrunk to prevent shrinkage in a later step.

その他の対策として、押出機の下流側に複数の搬送コンベヤを直列に配置して、下流の搬送コンベヤ程、搬送速度を遅く設定する方法が知られている。この方法では、搬送コンベヤを乗り移る際にゴム押出物を強制的に収縮させることにより、後工程での収縮を防止している。しかしながら、これら従来の対策では、装置が大掛かりになるという問題がある。 As another measure, a method is known in which a plurality of transfer conveyors are arranged in series on the downstream side of the extruder and the transfer speed is set lower for the downstream transfer conveyors. In this method, the rubber extrudate is forcibly shrunk when the transfer conveyor is transferred, thereby preventing shrinkage in the subsequent process. However, these conventional measures have a problem that the device becomes large-scale.

特開平８−２４４０９０号公報JP-A-8-244090

本発明の目的は、簡易な構成でありながら、ゴム押出物の押出方向の収縮を抑制し、収縮しない状態になるまでに要する時間を短縮するとともに、後工程でのゴム押出物の使用に悪影響が生じないようにしたゴム押出装置を提供することにある。 The object of the present invention is to suppress the shrinkage in the extrusion direction of the rubber extrudate while shortening the time required until the state does not shrink while having a simple structure, and adversely affect the use of the rubber extrudate in the subsequent step. It is an object of the present invention to provide a rubber extrusion device in which the occurrence of

上記目的を達成するため本発明のゴム押出装置は、筒状のシリンダと、このシリンダ内に配置されるスクリューと、このシリンダの先端に設置されるヘッドと、このヘッドの先端部に配置され押出口を有するダイとを備えたゴム押出装置において、前記押出口の前端面から前方へ突出した位置に先端があり、この先端から前記シリンダ側に向かって少なくとも前記ダイの押出流路の内部まで延在する整流体と、この整流体の先端よりも前方で、かつ、この整流体の先端近傍に配置されている押圧機構とを備え、前記押圧機構が前記押出口からのゴム押出物を挟む位置に対向して配置されている接触部を有し、前記押出流路の内面と前記整流体とのすき間に、前記スクリューにより押し出されたゴムを通過させて前記押出口から前記ゴム押出物を押し出し、前記ゴム押出物の対向する表面に前記接触部が接触しつつ、前記ゴム押出物の押出方向に移動して前記ゴム押出物を押圧した状態にする構成にしたことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the rubber extrusion device of the present invention comprises a cylindrical cylinder, a screw arranged in the cylinder, a head installed at the tip of the cylinder, and a pusher arranged at the tip of the head. In a rubber extrusion device provided with a die having an outlet, a tip is located at a position projecting forward from the front end face of the extrusion port, and extends from this tip toward the cylinder side at least into the extrusion flow channel of the die. An existing rectifying body and a pressing mechanism disposed in front of the tip of the rectifying body and in the vicinity of the tip of the rectifying body, the pressing mechanism sandwiching the rubber extrudate from the extrusion port. Having a contact portion arranged to face, the gap between the inner surface of the extrusion channel and the rectifying body, the rubber extruded by the screw is passed to extrude the rubber extrudate from the extrusion port. The rubber extrudate is moved in the extruding direction of the rubber extrudate while being in contact with the facing surface of the rubber extrudate, so that the rubber extrudate is pressed.

本発明によれば、前記押出流路の内面と前記整流体とのすき間に、前記スクリューにより押し出されたゴムを通過させることにより、このゴムは押出流路の内面および整流体の表面と接触しつつ押出口から押し出されることになる。このゴムの押出流路の内面および整流体の表面と接触する部分には、押出方向と直交する方向の歪が残留する。これら部分は、押出口から押し出された際に、この歪に起因して押出方向に伸びる挙動を示すので、結果的にゴム押出物の収縮を抑えることができる。しかも、整流体を押出口の前端面から突出させているので、ゴム押出物のゴムには押出方向と直交する方向の歪を最大限に残留させることができ、これに伴って、ゴム押出物の収縮を抑える効果が増大する。即ち、大掛かりな構造を必要とすることなく、整流体を設けた簡易な構成でありながら、押出し直後からゴム押出物の押出方向の収縮を抑制できる。これにより、ゴム押出物が収縮しない状態になるまでに要する時間を短縮することが可能になる。 According to the present invention, the rubber extruded by the screw is passed through the gap between the inner surface of the extrusion channel and the rectifying body, so that the rubber comes into contact with the inner surface of the extrusion channel and the surface of the rectifying body. While being extruded from the extrusion port. Strain in the direction orthogonal to the extrusion direction remains in the portion of the rubber that contacts the inner surface of the extrusion channel and the surface of the flow straightener. When these parts are extruded from the extrusion port, they exhibit a behavior of extending in the extrusion direction due to this strain, and as a result, the contraction of the rubber extrudate can be suppressed. Moreover, since the straightening member is projected from the front end face of the extrusion port, the rubber extrudate can retain the maximum strain in the rubber in the direction orthogonal to the extrusion direction. The effect of suppressing the contraction of is increased. That is, without requiring a large-scale structure, it is possible to suppress the contraction of the rubber extrudate in the extruding direction immediately after extruding, while having a simple structure provided with the rectifying body. This makes it possible to shorten the time required until the rubber extrudate does not shrink.

一方、整流体を押出口の前端面から突出させることにより、ゴム押出物が整流体によって分割された状態になるリスクが高くなる。そこで本発明では、ゴム押出物が分割された状態になったとしても、押圧機構を構成する接触部がゴム押出物の対向する表面に接触してゴム押出物を押圧した状態にすることで、ゴム押出物が分割した状態のままになることを防止できる。これにより、後工程において、ゴム押出物が分割された状態になっていて、そのままでは使用できない等の悪影響が生じることを回避できる。しかも、接触部はゴム押出物に接触しつつ、ゴム押出物の押出方向に移動するので、整流体によるゴム押出物の収縮抑制効果を低減させることもない。 On the other hand, by projecting the rectifying body from the front end face of the extrusion port, the risk of the rubber extrudate being divided by the rectifying body increases. Therefore, in the present invention, even if the rubber extrudate is in a divided state, by making the contact portion constituting the pressing mechanism contact the opposing surfaces of the rubber extrudate to press the rubber extrudate, It is possible to prevent the rubber extrudate from remaining in a divided state. As a result, it is possible to avoid the adverse effect that the rubber extrudate is divided and cannot be used as it is in the subsequent step. Moreover, since the contact portion moves in the extruding direction of the rubber extrudate while contacting the rubber extrudate, the contraction suppressing effect of the rubber extrudate by the rectifying body is not reduced.

ここで、例えば、前記整流体の前記押出口の前端面からの前記シリンダ側に向かう延在長さが１０ｍｍ以上である仕様にする。この仕様によれば、整流体の表面に接触するゴムの部分に対して、押出方向と直交する方向の歪を十分に与えることができる。そのため、ゴム押出物の押出方向の収縮を抑制するには有利になる。 Here, for example, the extension length of the rectifying body from the front end face of the extrusion port toward the cylinder side is 10 mm or more. According to this specification, it is possible to sufficiently impart strain in the direction orthogonal to the extrusion direction to the rubber portion in contact with the surface of the rectifying body. Therefore, it is advantageous to suppress the shrinkage of the rubber extrudate in the extrusion direction.

前記整流体は例えば板状にする。板状の整流体にすることで通過するゴムに対する抵抗が過大になることを防止できるので、ゴムを円滑に押出し易くなる。 The rectifying body has, for example, a plate shape. By using a plate-shaped rectifying body, it is possible to prevent excessive resistance to the rubber passing therethrough, and thus it becomes easy to smoothly extrude the rubber.

前記押圧機構としては例えば、前記ゴム押出物を挟む位置に周面を対向させて配置されている一対のローラを用いて、前記接触部を前記一対のローラの周面にする。或いは、前記押圧機構として前記ゴム押出物を挟む位置に搬送面を対向させて配置されている一対のベルトコンベヤを用いて、前記接触部を前記一対のベルトコンベヤの搬送面にすることもできる。 As the pressing mechanism, for example, a pair of rollers arranged with their peripheral surfaces facing each other at a position sandwiching the rubber extrudate is used, and the contact portion is the peripheral surfaces of the pair of rollers. Alternatively, a pair of belt conveyors may be used as the pressing mechanism, the conveying surfaces of which are opposed to each other at a position sandwiching the rubber extrudate, and the contact portion may be the conveying surfaces of the pair of belt conveyors.

前記接触部を冷却する冷却手段を備え、この冷却手段により冷却した前記接触部によって前記ゴム押出物を冷却する構成にすることもできる。この構成によれば、押出直後にゴム押出物を冷却できるので、後工程でのゴム押出物の冷却時間を短縮することが可能になる。 It is also possible to provide a cooling means for cooling the contact portion and cool the rubber extrudate by the contact portion cooled by this cooling means. According to this configuration, the rubber extrudate can be cooled immediately after extrusion, so that the cooling time of the rubber extrudate in the subsequent process can be shortened.

本発明のゴム押出装置を平面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the rubber extrusion apparatus of this invention by planar view. 図１のダイを正面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the die of FIG. 1 in front view. 図１のヘッド周辺を側面断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the head periphery of FIG. 1 by a side sectional view. 本発明のゴム押出装置によって押し出した直後のゴム押出物の状態を側面断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the state of the rubber extrudate immediately after being extruded by the rubber extrusion device of this invention by a side sectional view. 押圧機構によりゴム押出物を押圧する状態を側面断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the state which presses a rubber extrudate by a pressing mechanism by a side sectional view. 本発明のゴム押出装置の別の実施形態を平面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates another embodiment of the rubber extrusion apparatus of this invention by planar view. 図６のヘッド周辺を側面断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the head periphery of FIG. 6 by a side sectional view. 従来のゴム押出装置によって押し出した直後のゴム押出物の状態を側面断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the state of the rubber extrudate immediately after being extruded by the conventional rubber extrusion apparatus by a side sectional view.

以下、本発明のゴム押出装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the rubber extrusion device of the present invention will be described based on the embodiment shown in the drawings.

図１〜図３に例示する本発明のゴム押出装置１は、筒状のシリンダ２と、シリンダ２の内部に配置されるスクリュー４と、シリンダ２の先端に設置されるヘッド３とを備えている。ヘッド３の先端にはダイ５が取り付けられている。ダイ５には押出口６が形成されていている。このゴム押出装置１はさらに、整流体８と、押圧機構として機能する２つのローラ１０とを備えている。図１、図３ではゴム押出物Ｒを仮想線（二点鎖線）で示している。 The rubber extrusion device 1 of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 3 includes a cylindrical cylinder 2, a screw 4 arranged inside the cylinder 2, and a head 3 installed at the tip of the cylinder 2. There is. A die 5 is attached to the tip of the head 3. An extrusion port 6 is formed in the die 5. The rubber extrusion device 1 further includes a rectifying body 8 and two rollers 10 functioning as a pressing mechanism. In FIGS. 1 and 3, the rubber extrudate R is shown by a virtual line (two-dot chain line).

整流体８の先端８ａは押出口６の前端面から前方へ突出した位置にあり、整流体８の後端８ｂはシリンダ２側に向かって少なくともダイ５の押出流路７の内部の位置にある。即ち、整流体８は、押出口６の前端面から前方へ突出した位置からシリンダ２側に向かって少なくともダイ５の押出流路７の内部まで延在している。 The front end 8a of the flow straightener 8 is located at a position projecting forward from the front end surface of the extrusion port 6, and the rear end 8b of the flow straightener 8 is at least inside the extrusion flow path 7 of the die 5 toward the cylinder 2 side. .. That is, the rectifying body 8 extends from the position projecting forward from the front end surface of the extrusion port 6 toward the cylinder 2 side at least into the extrusion flow path 7 of the die 5.

この実施形態の整流体８は平板状であるが、板状の他、円柱状は円錐状、角錐状など様々な形状を採用することができる。整流体８の押出口６の前端面から前方への突出長さａは例えば１０ｍｍ以上であり、突出長さａの上限値は例えば１００ｍｍ程度であるが、これに限定されずに２００ｍ程度にすることもできる。 The rectifying body 8 of this embodiment has a flat plate shape, but in addition to the plate shape, various shapes such as a conical shape and a pyramidal shape can be adopted as the columnar shape. The protruding length a of the rectifying body 8 from the front end surface of the extrusion port 6 to the front is, for example, 10 mm or more, and the upper limit value of the protruding length a is, for example, about 100 mm, but is not limited to this and is set to about 200 m. You can also

整流体８の押出口６の前端面からのシリンダ２側に向かう延在長さｂは１０ｍｍ以上にすることが好ましい。この整流体８は、整流体８から下方に延びる接続部９を介してダイ５に固定されていて、ダイ５およびヘッド３に形成された押出流路７に跨って延在している。整流体８は、ダイ５に形成された押出流路７のみに延在させることもできるが、ダイ５およびヘッド３に形成された押出流路７の内部に設置するとよい。延在長さｂの上限値は例えば１００ｍｍ程度であるが、これに限定されずに２００ｍｍ程度にすることもできる。 The length b of the straightening member 8 extending from the front end face of the extrusion port 6 toward the cylinder 2 side is preferably 10 mm or more. The rectifying body 8 is fixed to the die 5 via a connecting portion 9 extending downward from the rectifying body 8 and extends across the extrusion flow path 7 formed in the die 5 and the head 3. Although the rectifying body 8 can be extended only to the extrusion flow path 7 formed in the die 5, it may be installed inside the extrusion flow path 7 formed in the die 5 and the head 3. The upper limit of the extension length b is, for example, about 100 mm, but is not limited to this and may be about 200 mm.

この実施形態では、１枚の平板状の整流体８が板厚方向を押出口６の厚さ方向に向けて配置されて、押出口６の幅方向中央部に配置されている。押出流路７と整流体８との幅方向のすき間ｗ、ｗは１０ｍｍ以上である。左右のすき間ｗ、ｗは異ならせることもできるが同じにするとよい。押出流路７と整流体８との厚さ方向のすき間ｔ１、ｔ２はそれぞれ０．５ｍｍ以上である。上下のすき間ｔ１、ｔ２は異ならせることもできるが同じにするとよい。 In this embodiment, one flat plate-shaped rectifying body 8 is arranged with the plate thickness direction facing the thickness direction of the extrusion port 6, and is disposed in the center portion in the width direction of the extrusion port 6. The widths w and w in the width direction between the extrusion channel 7 and the rectifying body 8 are 10 mm or more. The left and right gaps w and w can be different, but they are preferably the same. The clearances t1 and t2 in the thickness direction between the extrusion flow path 7 and the rectifying body 8 are each 0.5 mm or more. The upper and lower gaps t1 and t2 may be different, but they are preferably the same.

上下に配置された２つのローラ１０は、整流体８の先端８ａよりも前方で、かつ、整流体８の先端近傍に配置されている。互いのローラ１０の周面１０ａは、押出口６から押し出されるゴム押出物Ｒを挟む位置に対向して配置された状態になっている。それぞれのローラ１０の周面１０ａは、ゴム押出物Ｒの対向する表面に接触する接触部となる。それぞれのローラ１０は円滑にフリー回転する状態に構成することも、ゴム押出物Ｒの押出速度と同等の周面速度で回転駆動される構成にすることもできる。 The two rollers 10 arranged above and below are arranged in front of the tip 8 a of the rectifying body 8 and in the vicinity of the tip of the rectifying body 8. The peripheral surfaces 10a of the rollers 10 are arranged so as to face each other at a position sandwiching the rubber extrudate R extruded from the extrusion port 6. The peripheral surface 10a of each roller 10 serves as a contact portion that comes into contact with the facing surface of the rubber extrudate R. Each roller 10 may be configured to smoothly rotate freely, or may be configured to be rotationally driven at a peripheral surface speed equivalent to the extrusion speed of the rubber extruded product R.

この実施形態では、下側に配置されているローラ１０は、一定位置に固定されている。上側に配置されているローラ１０は、ギャップ調整機構１２によって上下移動可能に保持されている。上側のローラ１０が上下移動することで、互いのローラ１０の対向する周面１０ａどうしのギャップｇ（最短距離）を変化させることができる。周面１０ａどうしのギャップｇを変化させることができれば他の構造を用いることもできる。このギャップｇは、例えば、押出口６の厚さ方向の寸法と同じ大きさに設定する。 In this embodiment, the roller 10 arranged on the lower side is fixed at a fixed position. The roller 10 arranged on the upper side is held by the gap adjusting mechanism 12 so as to be vertically movable. By moving the upper roller 10 up and down, it is possible to change the gap g (shortest distance) between the circumferential surfaces 10a of the rollers 10 facing each other. Other structures can be used as long as the gap g between the peripheral surfaces 10a can be changed. The gap g is set to the same size as the dimension of the extrusion port 6 in the thickness direction, for example.

このローラ１０の支持軸は、内部に冷却水が流通する冷却手段１３になっている。この冷却手段１３によって周面１０ａが冷却される構造になっている。冷却された周面１０ａの温度は、押出直後のゴム押出物Ｒよりも低温であり、例えば、３０℃〜５０℃程度である。周面１０ａを冷却することができれば、他の構造を用いることもできる。尚、ギャップ調整機構１２や冷却手段１３は任意で設けることができる。上側のローラ１０の支持軸は、ギャップ調整機構１２によって軸支されている。 The support shaft of the roller 10 serves as a cooling unit 13 through which cooling water flows. The peripheral surface 10a is cooled by the cooling means 13. The temperature of the cooled peripheral surface 10a is lower than that of the rubber extrudate R immediately after extrusion, and is, for example, about 30°C to 50°C. Other structures can be used as long as the peripheral surface 10a can be cooled. The gap adjusting mechanism 12 and the cooling means 13 can be optionally provided. The support shaft of the upper roller 10 is pivotally supported by the gap adjusting mechanism 12.

生産ラインでこのゴム押出装置１によってゴム押出物Ｒを押し出す際には、所定量の未加硫ゴムおよび配合剤をシリンダ２内に投入する。これら材料は回転するスクリュー４により混合、混練される。混合、混練された未加硫のゴムＲ１は、ある程度柔らかくなって（可塑化されて）押出口６から押出口６の断面形状に型付けされて、未加硫のゴム押出物Ｒとしてシート状に押し出される。例えば、所定形状に形成されたタイヤトレッドゴムなどのゴム押出物Ｒが、このゴム押出装置１による押し出し方法によって製造される。 When the rubber extruded product R is extruded by the rubber extruding device 1 in the production line, a predetermined amount of unvulcanized rubber and compounding agent are put into the cylinder 2. These materials are mixed and kneaded by the rotating screw 4. The unvulcanized rubber R1 that has been mixed and kneaded is softened (plasticized) to some extent and is molded into a sheet shape as the unvulcanized rubber extrudate R from the extrusion port 6 to the cross-sectional shape of the extrusion port 6. Pushed out. For example, a rubber extrudate R such as a tire tread rubber formed in a predetermined shape is manufactured by the extrusion method using the rubber extrusion device 1.

この際に、スクリュー４により前方に押し出されたゴムＲ１が、押出流路７と整流体８の間のすき間を通過して押出口６から押し出される。即ち、スクリュー４によってシリンダ２側から押し出されたゴムＲ１は、押出流路７の内面および整流体８の表面と接触しつつ押出口６から板状のゴム押出物Ｒとして押し出される。ゴム押出物Ｒは、一対のローラ１０の間を通過して、後工程に搬送される。 At this time, the rubber R1 pushed forward by the screw 4 passes through the gap between the extrusion flow path 7 and the rectifying body 8 and is extruded from the extrusion port 6. That is, the rubber R1 extruded from the cylinder 2 side by the screw 4 is extruded as a plate-shaped rubber extrudate R from the extruding port 6 while being in contact with the inner surface of the extruding channel 7 and the surface of the rectifying body 8. The rubber extrudate R passes between the pair of rollers 10 and is conveyed to the subsequent process.

ここで、整流体８を備えていない図８に例示する従来のゴム押出装置では、ゴム押出物Ｒは、押出流路７の内面に接触しつつ押出口６から押出される。この際に、押出流路７の内面と接触する部分には、押出方向と直交する方向の歪が残留する。本発明の発明者は、従来のゴム押出装置による多数のゴム押出物Ｒの形状を観察、分析することにより、図８に例示するように、この歪が残留した部分は、押し出された際に、この歪に起因して先端方向（押出方向）に伸びる挙動を示すことを知得した。 Here, in the conventional rubber extruding device illustrated in FIG. 8 that does not include the rectifying body 8, the rubber extrudate R is extruded from the extruding port 6 while being in contact with the inner surface of the extruding flow path 7. At this time, strain in the direction orthogonal to the extrusion direction remains in the portion in contact with the inner surface of the extrusion channel 7. The inventor of the present invention observes and analyzes the shapes of a large number of rubber extrudates R by a conventional rubber extruding device, and as shown in FIG. 8, the portion in which the strain remains remains when extruded. , It has been found that the strain exhibits a behavior of extending in the tip direction (extrusion direction) due to this strain.

そのため、ゴム押出物Ｒの先端部は、外周部分が相対的に先端方向（押出方向）に突出し、断面中央部が相対的に後方に窪んだ形状になる。即ち、ゴム押出物Ｒを押出す直前に押出方向と直交する方向に歪を残留させると、押出後にその部分が押出方向に伸び、これに伴って、収縮しようとする断面中央部の収縮を抑制する。本発明はこの原理を利用している。 Therefore, the tip end portion of the rubber extrudate R has a shape in which the outer peripheral portion relatively projects in the tip end direction (extrusion direction) and the cross-sectional center portion is relatively recessed rearward. That is, when the strain is left in the direction orthogonal to the extrusion direction immediately before extruding the rubber extrudate R, that portion extends in the extrusion direction after extrusion, and accordingly, the shrinkage of the central portion of the cross section that is about to shrink is suppressed. To do. The present invention utilizes this principle.

本発明のゴム押出装置１では図４に例示するように、押出流路７の内面および整流体８の表面と接触する部分には、押出方向と直交する方向の歪が残留する。この歪が残留した部分が、押し出された際に、この歪に起因して押出方向に伸びる挙動を示すので、従来に比して、押出方向に伸びる部分が増大する。その結果、収縮しようとする断面中央部の収縮が抑制されて、全体として、ゴム押出物Ｒの収縮が抑制されることになる。 In the rubber extrusion device 1 of the present invention, as illustrated in FIG. 4, the strain in the direction orthogonal to the extrusion direction remains in the portion in contact with the inner surface of the extrusion channel 7 and the surface of the rectifying body 8. When the portion in which the strain remains is extruded, it exhibits a behavior of extending in the extrusion direction due to the strain, so that the portion extending in the extrusion direction increases as compared with the conventional case. As a result, the shrinkage of the central portion of the cross section which is about to shrink is suppressed, and the shrinkage of the rubber extrudate R is suppressed as a whole.

しかも、本発明では、整流体８を押出口６の前端面から前方に突出させているので、ゴム押出物Ｒのゴムには押出方向と直交する方向の歪を最大限に残留させることができる。これに伴って、ゴム押出物Ｒの収縮を抑える効果を最大限に増大させることができる。 Moreover, in the present invention, since the rectifying body 8 is projected forward from the front end face of the extrusion port 6, the rubber of the rubber extrudate R can retain the strain in the direction orthogonal to the extrusion direction to the maximum extent. .. Along with this, the effect of suppressing the contraction of the rubber extrudate R can be maximized.

それ故、本発明のゴム押出装置１によれば、大掛かりな構造を必要とすることなく、整流体８を設けた簡易な構成でありながら、押出し直後からゴム押出物Ｒの押出方向の収縮を抑制することが可能になる。これにより、ゴム押出物Ｒが収縮しない状態になるまでに要する時間を短縮することが可能になる。 Therefore, according to the rubber extruding device 1 of the present invention, the extruding direction of the rubber extruded product R can be contracted immediately after extruding, even though it has a simple structure in which the flow straightener 8 is provided without requiring a large-scale structure. It becomes possible to suppress. This makes it possible to shorten the time required until the rubber extrudate R does not contract.

整流体８の押出口６の前端面から前方への突出長さａが１０ｍｍ程度であれば、整流体８によって一時的に分割されたゴムＲ１は、押し出された流れのなかで、分割された後ですぐに分割面どうしが自然に接合して一体化する。即ち、整流体８によって分割された未加硫ゴムのスウェル（広がろうとする性質）によって、ゴム押出物Ｒの分割面どうしが自動的に接合する。それ故、ゴム押出物Ｒはそのまま製造ラインの次工程に送って使用することができる。 If the protruding length a of the rectifying body 8 from the front end face of the extrusion port 6 to the front is about 10 mm, the rubber R1 temporarily divided by the rectifying body 8 is divided in the extruded flow. Immediately afterwards, the split surfaces will naturally join and become integrated. That is, the split surfaces of the rubber extrudate R are automatically joined by the swell (property of spreading) of the unvulcanized rubber divided by the rectifying body 8. Therefore, the rubber extrudate R can be sent as it is to the next step of the production line and used.

一方で、突出長さａが大きい程、整流体８によるゴム押出物Ｒの収縮抑制効果は大きくなる。ところが、突出長さａが過大になると未加硫ゴムのスウェルだけでは、整流体８によって一時的に分割されたゴムＲ１を接合して一体化することができなくなる。即ち、ゴム押出物Ｒが整流体８によって分割された状態のままになるリスクが高くなる。ゴム押出物Ｒが分割された状態のままになると、後工程では、そのままゴム押出物Ｒを使用できない等の悪影響が生じる。 On the other hand, the larger the protrusion length a, the greater the effect of suppressing the shrinkage of the rubber extrudate R by the rectifying body 8. However, if the protrusion length a becomes too large, the rubber R1 temporarily divided by the rectifying body 8 cannot be joined and integrated with only the swell of the unvulcanized rubber. That is, the risk that the rubber extruded product R remains divided by the rectifying body 8 increases. If the rubber extrudate R remains in the divided state, adverse effects such as the fact that the rubber extrudate R cannot be used as it is in the subsequent step occur.

本発明では、この問題を解決するために押圧機構として機能するローラ１０を設けている。このゴム押出装置１では、ゴム押出物Ｒが分割された状態になったとしても、図５に例示するようにローラ１０の周面１０ａがゴム押出物Ｒの対向する表面に接触してゴム押出物Ｒを押圧した状態にすることで、分割面が接合されるので、ゴム押出物Ｒが分割した状態のままになることを防止できる。 In the present invention, the roller 10 functioning as a pressing mechanism is provided to solve this problem. In this rubber extruding apparatus 1, even if the rubber extruded product R is in a divided state, the peripheral surface 10a of the roller 10 comes into contact with the opposing surface of the rubber extruded product R as illustrated in FIG. Since the divided surfaces are joined by bringing the article R into a pressed state, it is possible to prevent the rubber extruded article R from remaining in a divided state.

しかも、周面１０ａはゴム押出物Ｒに接触しつつ、ゴム押出物Ｒの押出方向に移動する。したがって、ゴム押出物Ｒに接触する周面１０ａが、ゴム押出物Ｒに対して押出方向の歪みを与えることはほとんどない。それ故、整流体８によるゴム押出物Ｒの収縮抑制効果を低減させることもない。 Moreover, the peripheral surface 10a moves in the extruding direction of the rubber extrudate R while contacting the rubber extrudate R. Therefore, the peripheral surface 10a in contact with the rubber extrudate R hardly gives the rubber extrudate R distortion in the extrusion direction. Therefore, the effect of suppressing the shrinkage of the rubber extrudate R by the rectifying body 8 is not reduced.

尚、対向する周面１０ａどうしのギャップｇが過小であると、ゴム押出物Ｒが過剰に変形して整流体８によるゴム押出物Ｒの収縮抑制効果が低減する可能性がある。そこで、対向する周面１０ａどうしのギャップｇを適切に設定して、ゴム押出物Ｒを変形させない程度の押圧力（例えば、０．５ＭＰａ程度）によってゴム押出物Ｒを押圧するとよい。 If the gap g between the opposing peripheral surfaces 10a is too small, the rubber extrudate R may be excessively deformed and the effect of suppressing the contraction of the rubber extrudate R by the rectifying body 8 may be reduced. Therefore, it is preferable to appropriately set the gap g between the opposing peripheral surfaces 10a and press the rubber extrudate R with a pressing force (for example, about 0.5 MPa) that does not deform the rubber extrudate R.

この実施形態では冷却手段１３を備えているので、冷却手段１３により冷却した周面１０ａによって、押出直後のゴム押出物Ｒを積極的に冷却しつつ押圧できる。ゴム押出物Ｒは通常、後工程において冷却されるので、冷却手段１３を設けることで、後工程でのゴム押出物Ｒの冷却時間を短縮できるというメリットがある。 Since the cooling means 13 is provided in this embodiment, the rubber extrudate R immediately after extrusion can be pressed while being actively cooled by the peripheral surface 10a cooled by the cooling means 13. Since the rubber extrudate R is usually cooled in the post process, the cooling means 13 is provided, which has an advantage that the cooling time of the rubber extrudate R in the post process can be shortened.

整流体８の延在長さｂを１０ｍｍ以上にすると、整流体８の表面に接触するゴムの部分に対して、押出方向と直交する方向の歪を十分に与えることができる。そのため、ゴム押出物Ｒの押出方向の収縮を抑制するには有利になる。適切な延在長さｂは例えば、１０ｍｍ〜５０ｍｍである。 When the extending length b of the rectifying body 8 is 10 mm or more, it is possible to sufficiently impart strain in the direction orthogonal to the extrusion direction to the rubber portion contacting the surface of the rectifying body 8. Therefore, it is advantageous to suppress the contraction of the rubber extrudate R in the extruding direction. A suitable extension length b is, for example, 10 mm to 50 mm.

整流体８を板状にすることで通過するゴムＲ１に対する抵抗が過大になることを防止できるので、ゴムＲ１を円滑に押出し易くなる。平板状の整流体８は、相対的に面積が大きい平面が押出流路７の相対的に面積が大きい内面に対向するように、押出流路７の延設方向に沿った向きに延在させる。例えば、断面四角形状の押出流路７の場合は断面四角形状の整流体８を使用し、断面円形状の押出流路７の場合は断面円形状の整流体８を使用して、押出流路７と整流体８の断面形状どうしは同じ形状（相似形状）にする。 By making the rectifying body 8 plate-shaped, it is possible to prevent the resistance against the rubber R1 passing therethrough from becoming excessively large, and thus it becomes easy to smoothly extrude the rubber R1. The flat plate-shaped rectifying body 8 is extended in a direction along the extending direction of the extrusion channel 7 such that a flat surface having a relatively large area faces the inner surface of the extrusion channel 7 having a relatively large area. . For example, in the case of the extrusion channel 7 having a quadrangular cross section, the rectifying body 8 having a quadrangular cross section is used, and in the case of the extrusion channel 7 having a circular cross section, the rectifying body 8 having a circular cross section is used. The cross-sectional shapes of 7 and the rectifying body 8 have the same shape (similar shape).

また、押出流路７の断面積に対して整流体８の断面積が過大になると、ゴムに対する抵抗が過大になり、ゴム温度が高くなり過ぎる、或いは、整流体８に過大な外力が作用する等の問題が生じる。そのため、押出流路７の断面積に対する整流体８の断面積が占める割合は４０％以下が好ましく、より好ましくは５％〜３０％、さらに好ましくは５％〜２０％にする。 Further, if the cross-sectional area of the rectifying body 8 is too large with respect to the cross-sectional area of the extrusion channel 7, the resistance to rubber becomes too large and the rubber temperature becomes too high, or an excessive external force acts on the rectifying body 8. Problems such as occur. Therefore, the ratio of the cross-sectional area of the rectifying body 8 to the cross-sectional area of the extrusion channel 7 is preferably 40% or less, more preferably 5% to 30%, further preferably 5% to 20%.

複数の整流体８を設けることもできる。この場合、押出流路７の断面視で、整流体８の表面と押出流路７の内面との最大離間距離、隣り合う整流体８どうしの最大離間距離が１００ｍｍ以下になるように配置にすることが好ましい。具体的には、押出口６が幅寸法３００ｍｍ、高さ寸法５０ｍｍの長方形状の場合、押出流路７には例えば幅寸法１０ｍｍ、高さ寸法５ｍｍの３つの整流体８を幅方向に配置し、互いの幅方向間隔、最も右側の整流体８と押出口６の右内面、最も左側の整流体８と押出口６の左内面がそれぞれ等間隔になるようにすることが好ましい。 It is also possible to provide a plurality of rectifying bodies 8. In this case, in the cross-sectional view of the extrusion channel 7, the maximum separation distance between the surface of the rectifying body 8 and the inner surface of the extrusion channel 7 and the maximum separation distance between the adjacent rectifying bodies 8 are arranged to be 100 mm or less. Preferably. Specifically, when the extrusion port 6 has a rectangular shape with a width dimension of 300 mm and a height dimension of 50 mm, for example, three rectifying bodies 8 having a width dimension of 10 mm and a height dimension of 5 mm are arranged in the width direction in the extrusion channel 7. It is preferable that the widthwise distance between them, the rightmost rectifying body 8 and the right inner surface of the extrusion port 6, and the leftmost rectifying body 8 and the left inner surface of the extrusion port 6 are equal to each other.

図６、７に例示するゴム押出装置１の別の実施形態は、先の実施形態とは押圧機構の仕様のみが異なっている。図６ではゴム押出物Ｒを仮想線（二点鎖線）で示している。この実施形態では、一対のベルトコンベヤ１１を押圧機構として機能させている。 Another embodiment of the rubber extrusion device 1 illustrated in FIGS. 6 and 7 differs from the previous embodiment only in the specifications of the pressing mechanism. In FIG. 6, the rubber extrudate R is shown by an imaginary line (two-dot chain line). In this embodiment, the pair of belt conveyors 11 function as a pressing mechanism.

上下に配置された２つのベルトコンベヤ１１は、整流体８の先端８ａよりも前方で、かつ、整流体８の先端近傍に配置されている。互いのベルトコンベヤ１１の搬送面１１ａは、押出口６から押し出されるゴム押出物Ｒを挟む位置に対向して配置された状態になっている。それぞれのベルトコンベヤ１１の搬送面１１ａは、ゴム押出物Ｒの対向する表面に接触する接触部となる。それぞれのベルトコンベヤ１１はフリーに回転走行する状態に構成することも、ゴム押出物Ｒの押出速度と同等の搬送速度で回転駆動される構成にすることもできる。 The two belt conveyors 11 arranged vertically are arranged in front of the tip 8 a of the rectifying body 8 and in the vicinity of the tip of the rectifying body 8. The conveyance surfaces 11a of the belt conveyors 11 are arranged so as to face each other at a position sandwiching the rubber extrudate R extruded from the extrusion port 6. The transport surface 11a of each belt conveyor 11 serves as a contact portion that contacts the opposing surface of the rubber extrudate R. Each of the belt conveyors 11 may be configured to freely rotate and run, or may be configured to be rotationally driven at a conveyance speed equivalent to the extrusion speed of the rubber extrudate R.

この実施形態では、下側に配置されているベルトコンベヤ１１は、一定位置に固定されている。上側に配置されているベルトコンベヤ１１は、支持プーリ１３に接続されたギャップ調整機構１２によって上下移動可能に保持されている。上側のベルトコンベヤ１１が上下移動することで、互いのベルトコンベヤ１１の対向する搬送面１１ａどうしのギャップｇ（最短距離）を変化させることができる。搬送面１１ａどうしのギャップｇを変化させることができれば他の構造を用いることもできる。このギャップｇは、例えば、押出口６の厚さ方向の寸法と同じ大きさに設定する。 In this embodiment, the belt conveyor 11 arranged on the lower side is fixed at a fixed position. The belt conveyor 11 arranged on the upper side is held by a gap adjusting mechanism 12 connected to a support pulley 13 so as to be vertically movable. By vertically moving the upper belt conveyor 11, it is possible to change the gap g (shortest distance) between the conveying surfaces 11a of the belt conveyors 11 facing each other. Other structures can be used as long as the gap g between the transport surfaces 11a can be changed. The gap g is set to the same size as the dimension of the extrusion port 6 in the thickness direction, for example.

このベルトコンベヤ１１の支持プーリは内部には冷却水が流通する冷却手段１３になっている。この冷却手段１３によって搬送面１１ａが冷却される構造になっている。冷却された搬送面１１ａの温度は、押出直後のゴム押出物Ｒよりも低温であり、例えば、３０℃〜５０℃程度である。搬送面１１ａを冷却することができれば、他の構造を用いることもできる。上側のベルトコンベヤ１１の支持プーリは、ギャップ調整機構１２によって軸支されている。 The support pulley of this belt conveyor 11 is a cooling means 13 through which cooling water flows. The cooling means 13 has a structure in which the transport surface 11a is cooled. The temperature of the cooled transport surface 11a is lower than that of the rubber extrudate R immediately after extrusion, and is, for example, about 30°C to 50°C. Other structures can be used as long as the transport surface 11a can be cooled. The support pulley of the upper belt conveyor 11 is pivotally supported by the gap adjusting mechanism 12.

この実施形態の使用方法は、先の実施形態と実質的に同じであり、同様の効果を得ることができる。即ち、ゴム押出物Ｒが分割された状態になったとしても、それぞれの搬送面１１ａがゴム押出物Ｒの対向する表面に接触してゴム押出物Ｒを押圧した状態にする。これによって分割面が接合されるので、ゴム押出物Ｒが分割した状態のままになることを防止できる。 The method of using this embodiment is substantially the same as the previous embodiment, and the same effect can be obtained. That is, even if the rubber extruded product R is in a divided state, the respective conveying surfaces 11a come into contact with the facing surfaces of the rubber extruded product R and press the rubber extruded product R. As a result, the split surfaces are joined together, so that it is possible to prevent the rubber extrudate R from remaining in a split state.

また、搬送面１１ａはゴム押出物Ｒに接触しつつ、ゴム押出物Ｒの押出方向に移動するので、ゴム押出物Ｒに対して押出方向の歪みを与えることはほとんどない。それ故、整流体８によるゴム押出物Ｒの収縮抑制効果を低減させることもない。 Further, since the conveying surface 11a moves in the extruding direction of the rubber extruded product R while contacting the rubber extruded product R, the rubber extruded product R is hardly distorted in the extruding direction. Therefore, the effect of suppressing the shrinkage of the rubber extrudate R by the rectifying body 8 is not reduced.

押圧機構としてベルトコンベヤ１１（搬送面１１ａ）を用いると、ローラ１０（周面１０ａ）を用いる場合に比して、ゴム押出物Ｒの表面との接触面積を大きくすることができる。これに伴い、冷却手段１３によってゴム押出物Ｒをより冷却し易くなる。 When the belt conveyor 11 (conveying surface 11a) is used as the pressing mechanism, the contact area with the surface of the rubber extrudate R can be increased as compared with the case where the roller 10 (peripheral surface 10a) is used. Along with this, the rubber extrudate R can be cooled more easily by the cooling means 13.

また、ベルトコンベヤ１１を用いると、ローラ１０を用いる場合に比して、押出口６により近い位置でゴム押出物Ｒを挟むとともに、より長い間、ゴム押出物Ｒを押圧し易くなる。これにより、ゴム押出物Ｒが押出口６から押し出されて押圧機構によって挟んで押圧されるまでの間に、自重で変形することを防止するには有利になる。 Further, when the belt conveyor 11 is used, the rubber extrudate R is sandwiched at a position closer to the extrusion port 6 and the rubber extrudate R is more easily pressed for a longer period of time than when the roller 10 is used. This is advantageous in preventing the rubber extrudate R from being deformed by its own weight before being extruded from the extrusion port 6 and being sandwiched and pressed by the pressing mechanism.

１ゴム押出装置
２シリンダ
３ヘッド
４スクリュー
５ダイ
６押出口
７押出流路
８整流体
８ａ先端
８ｂ後端
９接続部
１０ローラ（押圧機構）
１０ａ周面（接触部）
１１ベルトコンベヤ（押圧機構）
１１ａ搬送面（接触部）
１２ギャップ調整部
１３冷却手段
Ｒゴム押出物
Ｒ１ゴム 1 Rubber Extrusion Device 2 Cylinder 3 Head 4 Screw 5 Die 6 Extrusion Port 7 Extrusion Channel 8 Rectifier 8a Tip 8b Rear End 9 Connection 10 Roller (Pressing Mechanism)
10a peripheral surface (contact part)
11 Belt conveyor (pressing mechanism)
11a Transport surface (contact part)
12 Gap adjuster 13 Cooling means R Rubber extrudate R1 Rubber

Claims

In a rubber extrusion device including a cylindrical cylinder, a screw arranged in the cylinder, a head installed at the tip of the cylinder, and a die having an extrusion port arranged at the tip of the head,
There is a tip at a position protruding forward from the front end face of the extrusion port, and a rectifying body extending from this tip toward the cylinder side at least up to the inside of the extrusion flow path of the die, and a tip of this rectifying body A pressing mechanism disposed in front of and in the vicinity of the tip of the rectifying body, the pressing mechanism having a contact portion disposed opposite to a position sandwiching the rubber extrudate from the extrusion port. , The gap between the inner surface of the extrusion flow path and the rectifying body, the rubber extruded by the screw is passed to extrude the rubber extrudate from the extrusion port, the contact portion on the opposite surface of the rubber extrudate. The rubber extruding device is configured to move in the extruding direction of the rubber extrudate and to press the rubber extrudate while being in contact with each other.

The rubber extrusion device according to claim 1, wherein an extension length of the straightening member from the front end face of the extrusion port toward the cylinder side is 10 mm or more.

The rubber extrusion device according to claim 1, wherein the rectifying body has a plate shape.

The pressing mechanism is a pair of rollers arranged such that their peripheral surfaces face each other at a position sandwiching the rubber extrudate, and the contact portion is a peripheral surface of the pair of rollers. The rubber extrusion device according to 1.

4. The pair of belt conveyors, wherein the pressing mechanism is arranged with the conveying surfaces facing each other at a position sandwiching the rubber extrudate, and the contact portion is a conveying surface of the pair of belt conveyors. The rubber extrusion device according to any one of claims.

The rubber extrusion device according to any one of claims 1 to 5, further comprising: a cooling unit that cools the contact portion, and the contact member cooled by the cooling unit cools the rubber extrudate.