JPS5983636A - 可塑化可能のコンパウンドを加工する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 杢・’ｔｔ　’ｉｌｌ　！、１、”ｌ　欝化”Ｊ能のコ
ンパウンドの加工法１ｆ　４１　！、、、：コンパウン
ドがフラキシング１乍業により予熱され、可塑化され、
引き続いて、シリンダよりピストンを介して母型を通過
して押出さｔｌ、正（ｉｉｉに配量された分量でカット
される形式の方法に関するものである。本発明は、さら
に、この方法を実施する装置に関するものである。

素拐ゴムを半製品に加工する公知の装置には、押出し機
と分子ｌ：Ｉ　シて設置され、１名の伺加的人員により
操作されるＩ（延装置が備えられており、このしＥ延装
置内で、ス）　ＩＪツブ状ないしプレート状の素材ゴム
が予熱され、可塑化される。出費の多いこの前処理の後
、装置に装入するには、まずピストンが引き戻され、次
いで、母型ホルダーの役目を果たしているヘッドが開か
れ、素材ゴムが送入され、ヘッドが閉じられ、引き続き
真空力（生ゼ′シメラれる。ここで、初めてピストンの
前ａ　連動が行なわれる。

在来の装置のもう一つの問題は、は型内へ押込まれるコ
ンパウンドの分量を正確に一定量に維持することである
。公知の方法によれば、この分量は、液圧式制御回路を
介して測定されるが、その１）冒！’、ｊ　１１　、ゴ
ム・コンパウンドの良好で一様の可塑′ｊトに、１；い
かえる−’Ｆ熱と出費の多いフレキジン／ｉ’　ｌｊＨ
栄に左右される。この理由から、この公知の勾法Ｋ　、
Ｊ：　ｔ＋、　ＩＩ　、：＋：　６（ゴムは、加工前に
、伺加的圧（ｔｊ：：　、＋＜）　６Ｃ内で約８［Ｊ’
Ｃの比較的高ｎ１１で予熱することか小＋’ｌ欠でるる
。これに必要なエネルギー消費は１、！・、利ゴムを保
５゛；２の前に冷却する必要がある場合にＧ」、−＝　
Ｉ；’ｉ増人する。

１’Ｊ：　）’＋すから出て来る半製品をカットする場
合、公知の方法によれば、連像回転するカッターが用い
１つねる。このカッターは、種々の所定の回転速度をイ
Ｊし２ている。経験的に明らかとなったことは、このカ
ット、Ｊｊ　法の場合、半製品の厚みが犬で、カット【
］もｊ′とが僅かであれは、カット而が斜めになり、：
ｔ　ｒｌ’ｑか生じるとし）うことであった。しかも、
そのきい、ゴムかカッターを圧迫し、制動作用を及ぼす
。したかつて、より有利と思われるのは、カッ）　＋１
′Ｊ程か、周期的に、言いかえると分離カッター１１ｊ
しｌｉｄ：　ｉ・Ｉ　ＩｋＬにＩ’ｉ＞じて開始される
のではなくて、所定：、：の半製品かＪ＼出されたとき
に、カットが行なゎれるという方法である。さらに、半
製品の長さは、周期的に回転するカッターの場合には制
限される。

また、公知の装置コテでは、母型ボルダ−の役Ｌ］をも
つヘッドが、装入時に周！ＵＪ的に開放されねばならな
いため、母型が冷却され、これにより、同様に時間とエ
ネルギーの損失が生じるのみでなく、スタート時にぎず
物が生じる。この種のきず物は、最初の部分に、ないし
は場合によっては最初と最後の部分のみに限定しうろこ
とが望ましかろう。

さらに、公知の装’Ｊの欠点は、生産速度の変更か、装
置全体を停止さぜるか、ないしはスタート１；、１に比
較的多くのきず物が出ることを我慢するかしないと不可
能な点である。

以上のようなわけで、本発明の課題は、素材ゴムを半製
品に加工する公知の方法と装置の上記欠陥を除去するこ
とにある。本発明の装置ｆｆによれば、装置の事実上連
続的かつ自動的な、保守を最小限しか必要としない運転
と、ピストンの前進連動により誘導される正イＩ￥Ｉｉ
な分Ｓ４制御とが可能となり、しかも、常温素材を装置
に装入できるので、人員や」子ル・Ｖゞ−びつｉ゛ｉｉ
ｉ約をはかることができる。

”’７：ｊ　Ｊｌｌｌｌ”Ｊ　Ａ４とは、ここでは可塑
化可能のフンパウンド、２１′ＩＧ′（−ゴム・コンパ
ウンドの意味であるか、このゴム・コンパウンドは、索
材自動加工装置１ｊへ−１，・□、入されるｆ）ηには
、可塑化・予熱処理を末だ・ジ（Ｊていム゛いので、事
実上、周囲温度を有している。

本発明の副層りは、独立の特ｄ１：請求の範１１１４第
１項に述べた方法と、この方法を実施するための、特１
１′１品求のＩ出回第７狽に記載の装す、７とにより解
決された。

（’ｉ（１′ＬＸ添付図面につき、本発明の１実施例を
説明する： ２内１図の自動加］−装置１ｆｆｉは、参照番号１で全
体が示され５ている台を有している。この台１の」二に
は、木９＋３明の方法を実施するための柚々の装置が組
付ｊｌ’　Ｌ］４１ている。押出し・充填シリンダ２は
、以下′（Ｃ３土中にシリンダと呼ぶ。このシリンダ２
は、装入’５−４３を・介してうＩＣ填・可塑化ウオー
ム４と接続され−て−いる。シリンダ２内に往復動ｎ」
能に支承されているピストン５　（’ｄＮ　２　ＩＩ　
）のピストン・ロッド６は、液圧装置ｉ’：ｅ　７の駆
動、Ｊｌストジン目１示ぜず）と結合されている。この
液［モ装置ｒニア　７　＆；Ｌ　、モータＭと７ｆグ圧
ボンノ８とを介して作動せしめしれる。充填ウオーム４
も、徹圧屈動装ｊ＋’ｊ、　４　ａと結合されており、
この装置〆ｔ、４ａにより回転せしめられる。充填ウオ
ーム４からシリンダ２への移行部に配置された装入室３
は、液圧式アン・ロック装置９を有しており、装入室３
は、この装置ｉ−′ｆ９により、シリンダのクリーニン
グのさい容易に開くことができる。

装入室３と反対側のシリンダ端部のところで、シリンダ
２は、母型ホルダー１０内に１）月日している。このホ
ルダー１０内には、押出しされる半製品の成形に必要な
母型を固定することができる。

さらに、押出しされる半製品の出口域には、カッター１
１が自己ｉ１ｆされてし）る。力゛ンター１１は、電イ
直式ブレーキ・クラッチ組合せ装置を介して、駆動モー
タ１３と結合されている。調節ねじ１４は、カッター１
１の調１１Ｉｉｊのために用いられる。

装入室３と母型ホルダー１０の間にＧｊ：、Ｆ；ｉ張り
（ｌ・１５か配置ｉｊ　ｉ’５１している。これらの棒
１５は、充１ｉ’−′）Ａ−Ａ　４の全Ｊ曳（でわたっ
て◇（びて４、逼り、本；（１５の・１１′１、冒′１
１冒、１、＋１−ｑ　ｊ＋１−＋の］０レート１６内に
固定されでいる。

、’、、、　ｌ・已゛ノオーム４のＪｊト！ｉｙ：　ｌ
騒！１・ＩＪ舛（動用の駆動装置１ｔ４０は、／ｌｊ、
１］：、ボンフ０１６により液圧をイＩ（給されるか、
にのボンフ０１６も同様にモータＭにより駆動さオｌる
。ｌｊり１１：、接舷モ部は、第１図では、見易くする
ため眉１１ｔ５　してちる。

、−＼［、に、保ｄＩクグリッド１７には、外装板が備
えｌっねており、この外装板は、シリンダ２のヘッド（
Ｉ川に１１１己ｉ：Ｌされ、た装置ｉ’ｊｊ類をプフバ
ーしている。

この自動加］：装ｆｉｇ？の稼動の場合、原利料は、こ
こ−Ｃは−７，：　、１４ゴム・コンパウンドであるが
、矢印１８の方向でフロ填ウオーム４に供給され、この
ウオーｌｙ　４により、まず、原材料が１ｆ咽化される
。

押出しｉＪ□’、Ｉ　Ｒ１の間にこのように行なわれる
可塑化過イ′、；のさい、原材料は加熱され、次のエイ
、ｌｆ、の帛備がｒｈ’　１．ｃわねる。充Ｊｊｌ・可
すリ化ウオーム４が前１冴されているため、図示の装置
ニー〒の場合、この形式の公知のあらゆる装置ト“！と
異なり、常温装入を行うことができる。この結果、本発
明の装置１５′の１〃７合は、原材＋′’）を、加工′
ｒＪｉｊに別個の［ｌＥ延装置’ｆ：ｔ、にて可塑化前
処理を行なう必要がない。

本発明の方法を、さらに理１“ｆｒ；するには、第２図
と第３１２１とにより、シリンダ２の構成を見ておかね
ばならない。まず、第２図で分かるように、全体図が示
されているシリンダ２は、円筒体１９を有しており、こ
の円筒体１９の０１１部には、半製品の形状に適合する
ノズル開口２１を有する母型２０が配置されている。母
型２０は、シリンダ２のＪ口状肩２２により保持されて
いる。母型２０の正面のすぐ前にはカッター１１が配置
されている。

ピストン５は、環状の外とう２３とコア２４を有してい
る。コア２４は、外とう２３に対して軸方向に押しずら
し可能であるが、この押しずらし距離は一定の４１４に
制限されている。このため、外とう２３は、ピストンロ
ッド６と結合されているコア２４の軸方向運動のさい、
連行される。第２図の作動１々階では、ピストン５が左
へ矢印方向に（Ｚ・ｒすｌ、でいると１１・（定しよう
。この場合、ピ゛ストン５の］１’、　ｌｉ’ｌのシリ
ンダ室ｖ１　　内に原料ゴム・コンパウンドか、ｌ）す
、これがノズル２１がら押し出されるのであ／）。ピス
トン５の右側のシリンダ室■２１旬へｉＪ　、、ｊｒ’
、　、ｉ白つＪ−ム４がｌｌＦＪ口しており、このつＡ
−ム４を介してゴム・コンパウンドＲがシリンダ２　＋
；ｑへ装入される。第２図から分かるよう−に、この作
動ＩＧ　：）ｔ’？では、ピストン５のコア２４６；ｉ
、３Ｊ状外と′１２３に押し当てられており、このムｌ
ｉ果、ゴム・コンパウンドは、シリンダ室■２　　がら
シリンダ５〆Ｖ２　　へ、入ることはできない。

ビ゛ストジン５が前方の死点（左側の最終位’ｔｉｔ　
）に・、すると、ピストン５は戻り運動を始め、矢印２
６のＪｉ　ｌｉ’ｊＪ　（第６図）へ移動する。これに
より、コア２４がピストン外とう２３がら離れ、環状す
き間２７をＪ１σつで、ゴム・コンパウンドが、ピスト
ンの１７（す３ｊ１！動の回に、シリンダ室ｖ２がうＶ
Ｉへ１ｒ１１れ出る。画ビ゛ストンＦｆ＋−分、すなわ
ち外とう２３とコア２４とは、したがって−柚の逆止弁
を形成している。この逆＋ｌ−弁は、第６図から分がる
ように、シリンダ室Ｖ２からシリンダ室Ｖ１へのゴム・
コンパウンドの’ｊＦ＋）出は、ピ゛ストン５の戻り運
ｊｌ史のと込゛にのみ可能である。この戻り連’ＢｊＪ
Ｏ間、フ゛ｄ填ウオーム４からのシリンダ２への１人は
中断することかできるが、／Ｉｌｔ則としては、充、＋
ｌ′！ウオーム４を連続的に４よ続作業さぜることも可
能である。

ピストンのコア２４内には、さらに、逆止弁２８がｔ！
ｊ［！ｆｉｉ、されている。この弁２８は、中空ピスト
ンロッド６の孔２９と庫通している。第６図のピストン
５の戻り運動の場合、閉鎖部材が弁座から離れ、この結
果、逆止弁２８の、開放された横ｍｉ面部を通ってシリ
ンダ室■１　　の空気が、中４４Ｘ、７　ｅストンロッ
ド６のなかへ流入することができる。

この空気流６才、第６図では、破線の矢印で示しである
。

ピストンのコア２４と外とう２３との間の可動結合は、
専門家により、種々の形式で解決１’Ｊ’　Ｑ！：であ
る。図示の実施例の場合には、画部分２３゜２４間に、
すべり片３ｏが１４＋！、　ｆｆされており、このすべ
り片３００両終端位置の間をピストン５のコ−ｊ・２４
が１．′、内さ第１．ている。

１゛１１◇′）・（、ＩＪ　ｈ・（、／、’）−かるよ
うに、本つ心間による白・Ｊ＋加１ニジ・ハ＋：　ｉ、
：Ｌ　Ｓ　Ｌ−のＪｌぞ式の公知の装ＲＪｆ、と異なり
、］申ｉｌｆ　シにｔ、、ｌの出１に充Ｊノ″（が行な
われ、このために、１・、□篩１１かｊ・１１．ＹＩＪ
ｉ５れると同時に、ゴうまでもなく労力とニオルーＷ−
か著し、く節約される。加えて、在来、長）ｊとさ４］
、　１．；付加的［１−帆装置〆イは不要となる。

ゴム・コンパウンドもしくは類似のＯＪ塑化可能のコン
パウンドより成るｒｑｓ村を製作する喝合、経１１、・
ｉ、　Ｊ：、！１′Ｊに・・１゜要なのは、たヌ作され
る各個の部材を、工＋冑ｒ＜・（・、：晴−シい分）Ｉ
εにすることである。このことは、・ト・・１゛、明に
よれＧ」、次のようにすることによって達１、ｊ；　３
　Ｊした。ずな“□才）も、ピストン５が、その直ｉ泉
市１ノ、すｃ＋（！ｌ’ｊｌのｉｉ」、に、たとえば０
．０　’［］　５　ｒ＋ａ　Ｆｋさ１１４１隔ごとＩｔ
（、市１１　ｊｌ’ｌインパルスｔ　’＋６するように
し、このインパルスが記１・Ｘされ、刷作工程の終了時
に分析評価されるようにしたのである。ピストンの直線
的送り【・ｊ、！ＩＬＩＩ　ｐｔ＝１−じ−じて、予め
ｉｉｉ口２１）されたインパルス数に、Ｉニジ４″区・
ど、ｊｌ’ｉ−ちにカッター１１が１・′Ｉｔ作される
。

スタードロ１点や、充填時間に影響を与える充填ウオー
ム回転、・４！ル、は、間欠的装入の場合、ピストン５
の前進ｉ１ｊ　’ｊｉｉ’Ｊに１ノロ；じて決めること
ができる。この制御方法により、各側部材に用いるコン
パウンド城が正確に？！ｌ！１足できるのみでなく、製
作される部拐の長さも任意に選択することができる。

予め”Ｊ’２１’？＋されたインパルス数と、′前了叫
するピストンによる継経：的なインパルス元帥により、
ざらに、ピストンｊ」１度が、液圧制御システムを介し
て自ｊ！ｊ’Ｊ　ｆｊｉ１１↑６１１さ才しうるように
なった。ピストン２４内のこうした１ｉ１１１′／ぺと
、ピストンの送りに応じたカッター１１および（または
）充填・可どｕ化ウオーム４の制御とにより、ゴム・フ
ンパウンドの正確な重量ないし分ｉマが確実に保証され
る。

中至ピストンロッド６の孔には、第５図の場合、真空が
作用しており、この結果、ピストン５の前’ｆｌ’Ｖの
さいにシリンダ室ｖ１　　に１ｕい込まれた空気が吸い
出５Ｎれる。吸出された空気の通路は、破線の矢印で示
されている。

本発明の方法およびこの方法を実かａする装置を、原料
ゴム・コンパウンドの加工の場合について、１・：＋　
、Ｊ＝の’−，’、’、　ｌｉ＋１ｉ例について説明し
たが、この方法およ０−レ’）　：＋”１Ｃ，Ｊ、コノ
ままの形式で、他（７）　ｉｊＪ！ｌｉｊ化可能の：１
ンパウンド、たとえばポリウレタン、エボナイト、シリ
コン等々の加工にも用いることができる。

１λ１示の実ｈＩ＋ｉ　Ｉ′／ｉＪ　ｉ／こよれば、充
填・口ｆ塑化ウオーム４　＋、１　、母型２０と反対側
のピストン而により制限さノｌでいるシリンダ２部分に
開口している。このたり）、この（’ｉｌＩ＋戊のＪ烏
合、ピストン２４内もしくは１・、！状外とう２３内に
逆上弁を配置して４５かねばならない。しかし、充填・
可塑化つＡ−ム４をシリンダ２の１」１［方部分、すな
わち母型２０とピ３ストン５との間に開］」さゼる場合
には、このような逆止弁は不°材である。この装入形式
の場合は、したがって、母型２０とピストン５との間の
シリンダ室■１（」、そのつど閉鎖可能の開ｌ」から、
充填・可？７ｊ化つＡ−ム４により充填が行なわれ、充
填きれたコンパウンドは、引き続き周期的にビ′ストン
によりｊ；す型２０から押出される。この構成は、特に
、著しく小型の装置面の場合に適している。

充填・１１Ｊ　Ｌ・（す化ウオーム４の代りに、他の装
置、たとえば相）・ＩＳサイズの歯車ボンフ０を用いて
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるゴム・コンパウンド自動加工装置
の略示斜視図、 第２は１はピストンおよびシリンダの１・（己ｔｉｆの
に上回面図、 第６図は第２図とは別の作業段階のピストン・シリンダ
配置の縦断面図である。 図において； １・・・自ｊｉｉｌＩ加工装置の台、 ２・・・押出しシリンダ ４・・・充填・ｎ］塑化ウオーム ５・・・ピストン ６・・・ピストン２４内 ８・・・液圧ボンゾ １１・・・カッター ２０・・・母型 ２３・・・外とう ２４・・・コア 代理人　浅　村　　　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１ｐｆ塑化μ■能のコンパウンド、特にコ９ム・コ
   ンパウンドを半製品に加工する方法、それもコンノマウ
   ンドを７レキシング作業により予熱し、可塑化し、引き
   続きシリンダからピストンによって母型内を通騙して押
   し出され、正イ１７６に配量された分量でカントされる
   加工法において、コンｙＪ？ウンド（Ｒ）が前記シリン
   ダに前置された充填・可塑化装置（を内で加熱され、可
   塑化され、この結果、フンパウンド（Ｒ）が常温状態で
   加工に送られることができることを特徴とする可塑化可
   能のコンノマウンドを加工する方法。 （２）　予熱され、可塑化されたコンパウンド（Ｒ）が
   、ＩＬｔ型とは反対側のシリンド内に装入され、ぎスト
   ンの戻り運動のさい、このコンパウンドかピストンと４
   Ｊ反対側のシリンダ内に達し、次いでピストンの前進運
   動のため、ピストンの作業面により母型内を通過して押
   出されることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の加
   工法。 （３）　　予熱さＪ’Ｌ　％可塑化されたコンパウンド
   （Ｒ）が、ピストンの各戻り運動の後、閉鎖可能の開口
   ・を通り、直接にピストン作業面の前に装入され、次い
   でピストンにより母型内を通過して押出されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の加工法。 （４）　　一方では、充填・可塑化装置の回転速度と充
   填時間が、他方では、充填開始が、ピストンの前進距離
   の測定に応じて決められることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第６項までのいずれか１項に記載の加工
   法。 （５）母型から出て来るコンパウンドのカットがピスト
   ンの直線的前進運動に応じて行なわれることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記
   載の加工法。 （６）　　充填・可塑化装置の装入工程が、ピストンの
   前進速度に応じて開始されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第５項のいずれか１項に記載の加工法
   。 （７）可塑化可能のコンパウンド、特にゴム・コンパウ
   ンドを半製品に加工する素材自動加工装置、それも、コ
   ンパンドがフレキシング作業により予熱され、可塑化さ
   れ、引き続きシリンダからピストンを介して母型内を通
   過して押出され、正確に配量された分量でカットされる
   形式のものにおいて、ピストン押出し機２が、その自由
   端部に押出し母型（２０）と、シリンダ（１９）の内部
   に、可動に支承されたピストン（５）とを有しており、
   しかもピストン（５）が、往復動を行ないうるために駆
   動装置（６）と結合されており、さらに充填・可塑化装
   置（４）が備えられており、この装置がシリンダ（１９
   ）内に開口しており、全体は、充填・可塑化装置（４）
   に常温にて送られるコンパウンドが、同装置（４）内で
   、シリンダ（１９）に入る直前に初めて予熱され、可塑
   化され、引き続きピストン（５）により押出し母型（２
   ０）内を通過し、押出されるように構成されていること
   を特徴とする可塑化可能のコンパウンドを加工する素材
   自動加工装置。 （８）　ピストン（５）が逆止弁（２３，２４）を有し
   、この逆止弁（２３，２４）により、シリンダ（２）内
   に充填されたコンパウンドが、装置の稼動中にピストン
   の一方の部分（ｖ２）から他方の部分（Ｖ１）への移行
   が、ピストンの戻り運動の間にのみ可能となり、しかも
   、母型（２０）と反対側のシリンダ部分（ｖ２）内には
   、充填・可塑化装置（４）が開口しており、この結果、
   コンパウンドが、押出しシリンダ（２）内へ入る直前に
   予熱され、可塑化されることを特徴とする特許請求の範
   囲第７項に記載の素材自動加工装置。 （９）　　ピストン・ロンド（６）が孔を有しており、
   この孔が、一方では具空源に接続され、他方では、逆止
   弁（２８）を介して、母型側のシリンダ部分（■１）内
   に開口しており、この結果、前記シリンダ部分（ｖｌ）
   内に含まれている空気が、ピストンの戻り運動のさいに
   吸出されることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載
   の素材自動加工装置。 （１０）直線的なピストンの前進運動が、インパルス制
   御装置と組合わされており、このインパルス制御装置は
   、また、予め直接されたパルス数に達すると、コンパウ
   ンドをカットするための分離カッター（１１）と、充填
   ・可塑化装置（４）のスイッチ・オン時点とを制御する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７項から第９項のい
   ずれか１項に記載の素材自動加工装置。 （１１）充填・可塑化装置（４）の開口区域内に位置す
   る装入室（３）が、液圧操作式解放装置（９）を備えて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第７項から第１０
   項のいずれか１項に記載の素材自同加工装置。 （１２）充填・可塑化装置（４）がウオーム（４）をゆ
   うしていることを特徴とするトｔぅ去請求の範囲第７項
   から第１１項のいずれか１項に記載の素材自動加工装置
   。