JPS6343067Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は押出し機特にシングルローラー式押出
し機として知られた押出し機に係る。

通常、押出し機はほぼ一定な横断面をもつ連続
的ストリツプ片製造に使用される。押出し成形さ
れる材料は押出し機に送られ、加熱や機械的振動
若しくは両者の組合わせの作用により流動又は半
流動化の状態にされ、更に仕上がりストリツプ片
の所要の横断面に大体等しい形状のオリフイスを
通して押し出される。

シングルローラー式押出し機には、ほぼ円筒形
のローラーと固定ダイヘツドとが設けられる。ダ
イヘツドには、ローラーの円筒面の弧状部に対向
しローラー部を一緒に押出し材室を構成するよう
な表面部がある。この押出し材室に押出し材を導
入するための装置が設けられている。ローラーは
その軸の周りに回転せしめられ、押出し材をダイ
ヘツドの対向面の下流部分とローラー自体の表面
により構成される押出し材成形オリフイスに向け
下流方向に押しやる。

本文に使用する下流方向なる用語はローラー回
転時におけるローラー面の移動方向を意味するも
のであり、上流方向はその反対方向を意味するも
のである。又、軸方向なる用語も本文に使用され
るが此はローラーの回転軸を指すものである。

押出し機の構成より自明の如く、シングルロー
ラー式押出し機から出されるストリツプ片の厚み
は、固定ダイヘツドと押出し片成形オリフイスに
おけるローラーとの間隙により少くとも部分的に
制御される。

米国特許第3871810号並びに第3869304号記載の
如き従来技術のシングルローラー式押出し機の場
合、ローラーは装置のフレームにより固定ダイヘ
ツドの近傍に位置ぎめされ、押出し片成形オリフ
イスの一部を構成するダイヘツドの面とローラー
との間隔によりストリツプ片の所要厚み並びに形
状が作り出される。

このような装置では一応十分なストリツプ片を
製作できるけれど、仕上がりストリツプ材の厚み
を精確にコントロールすることは困難である。ロ
ーラーとダイヘツドとの間の押出し材室に充填す
る材料はかなりの圧力を受ける。この押出し室に
おける圧力は正確には判らないが、オリフイスの
直ぐ上流の地点における圧力は約17.5キログラ
ム／毎平方センチメートル（250p.s.i）のものと
思われる。代表的寸法の押出し機の場合、このロ
ーラー及びダイヘツド上に働く押し出し材の圧力
により1.350キログラム（3000ポンド）台の力が
発生し、この力により装置フレームが曲げられロ
ーラーがダイヘツドより遠ざけられ易い。かかる
ローラーの動きのためローラー及びダイヘツド間
の間隙を正確に維持することが困難となり、その
ため押出し機を出る仕上がりストリツプ片の厚み
のコントロールが難しくなる。

従つて本考案の主な目的とする所はかかる在来
のシングルローラー式押出し装置における問題を
解決することにある。この目的は、ローラーとダ
イヘツドの対向面間にベヤリングパツドを介設す
ることにより達成される。ローラーがパツド上に
もたれるようにダイヘツドの方に押し付けられ、
パツドによりローラーがダイヘツドより切り離さ
れる。

好適実施例によれば、２組のベヤリングパツド
がローラーとダイヘツド間に介設され、押出し材
室の軸方向にへだたりをおいた側部境界が構成さ
れるようダイヘツドに取付けられている。他の実
施例によれば、このベヤリングパツドは又押出し
材成形オリフイスの軸方向にへだたりをおいた横
の境界を構成しストリツプ片の側縁部がベヤリン
グパツドに押出し材が接続することにより形成さ
れるようになつている。

本考案による押出し装置の好適実施例が添付図
面第１図〜第６図に示され、図面中同一の部品に
は同一の参照番号が付けられている。

第１図に示す如く、本装置の主要部品にはフレ
ーム１０と該フレームに取付けたダイヘツド２０
並びに押出し材供給装置３０がある。ローラー４
０が、ウエー４３によりフレーム１０に摺動でき
るよう装着されたベヤリングブロツク４１上に回
転自在に取付けられている。

ローラー４０は６０と概括指示せる駆動装置に
より第１図矢印の方向にその軸線を中心として自
由に回転できる。この駆動装置６０には可変速直
流モーター６１、遊星歯車減速装置６２並びに上
記モーターを減速機に連結するベルト駆動具６３
が設けられることが望ましい。

上記ベヤリングブロツク４１に螺合し、かつ第
１図にはその内の１つだけしか示されてないブラ
ケツト４２に回転自在に取付けられた１対のジヤ
ツクスクリユー４５の形態をした装置が設けら
れ、此によりローラー４０がダイヘツド２０の方
に押し付けられる。ブラケツト４２はフレーム１
０に取付けられている。従つて、ジヤツクスクリ
ユー４５の回転によりベヤリングブロツク４１従
つてローラー４０をダイヘツド２０の方に押し付
ける。

ハンドホイール４６が軸４７に接続され、軸４
７はジヤツクスクリユー４５に関連するウオーム
歯車を介しジヤツクスクリユー４５の１つ又は両
方に連結している。従つて、夫々のジヤケツトス
クリユーは別々に回転しローラー４０の軸線をダ
イヘツド２０にそろえることが出来、又両方のジ
ヤツクスクリユーを同時に回転させローラーの両
端をダイヘツドの方に均等に押し付けることが出
来る。

第４図に示すように、ローラー４０並びにダイ
ヘツド２０はその対向面間に押出し材室５０を構
成している。押出し材供給装置３０により流動状
態の押出し材７０がダイヘツド２０の通路２６を
通つて前記室５０中に押し込められる。ローラー
４０の回転により押出し材７０は室５０を通り該
室の下流端にあるオリフイスを介して押出され、
そのオリフイスで連続ストリツプ片７１に成形さ
れる。この室とオリフイスの構造については後述
する。ストリツプ片７１はローラー４０の連続回
転につれダイヘツド２０から遠ざかる下流方向に
送られ、図示省略せる慣用装置によりローラーよ
り取除かれる。

「流動性」なる用語を使用して室中の押出し材
の状態を表わした。この用語は流動可能な状態の
すべてを意味するものである。例えば、ゴム類よ
りなる押出し材は粘着状態をとり得るものであ
り、かかる状態のゴム類は「流動性」の状態にな
る。勿論、押出し材の性質如何によるがローラー
から取外される迄に固体又は準固体の状態に硬化
するよう押出し材を加熱又は冷却する必要が有る
ことが有る。此は、当業者には周知の慣用装置に
よりローラー４０並びにダイヘツド２０を加熱又
は冷却することにより達成することが出来る。

第４図の断面図示に見られる如く、ダイヘツド
２０にはベース要素２１と上流要素２２及び下流
要素２３が設けられている。此等要素は第５図に
展開図示されている。上流要素２２の面２４はロ
ーラー４０に対向しローラー４０の弧状面４８と
協同し押出し材室５０の上流部分を区画構成す
る。下流要素２３の面２５はローラー４０に対向
しローラー４０の弧状面４８と協同し押出し室の
下流部分５１を区画構成する。

ダイヘツド２０のベース要素２１にあるチヤネ
ル２６を通り押出し材が押出し材供給装置３０か
ら室５０に入り込む。このチヤネル２６は上流要
素２２中に延び押出し室５０に通じている。

第３図に示すように、下流要素２３の対向面２
５はローラー４０の面４８と協同して下流部分５
１の下流端における押出し材成形オリフイス５２
を区画構成している。押出し材７０が押出し室及
びオリフイス５２を通過すると、押出し材はオリ
フイスの形状にほぼ対応する横断面形状に仕上げ
られる。ダイヘツド２０の下流要素２３のローラ
ー対向面２５はローラー面４８と協同して所要形
状のオリフイス５２を区画構成するよう形状があ
たえられている。

第４図に示すように、ダイヘツド要素２２，２
３のローラー対向面２４，２５は、ローラー４０
の面４８と下流方向で一致するよう形状づけられ
ることが望ましい。この輻合一致により、押出し
材がローラー４０の働きでオリフイス５２の方に
下流方向に押し出される際その押出し材の加圧が
促進される。オリフイス部における充分な押出し
材圧力により完成製品に空所が無くなるので此が
望ましい。

上流ダイヘツド要素２２と押出し材室５０の上
流のローラー４０の面４８との間に空隙５３が形
成されている。ローラー４０の回転により押出し
材を前記空隙より遠ざかる下流方向に押しやるの
で押出し材はこの空隙を介して外方に流出するこ
とはない。

第２図に示す如く、ベヤリングパツド２７，２
８がローラー４０とダイヘツド２０との間に介設
されている。特に上流ベヤリングパツド２７はダ
イヘツド２０の上流要素２２に取付けられ、下流
ベヤリングパツド２８はダイヘツド２０の下流要
素２３に取付けられている。

第５図並びに第６図に示す如く、２個の下流ベ
ヤリングパツド２８と同じく２個の上流ベヤリン
グパツド２７とが２組のベヤリングパツドとして
設けられている。夫々のベヤリングパツドの組は
軸方向にへだたりをおいておかれ、押出し材室５
０，５１の各側面に夫々設けられている。（第６
図参照）。

ローラー４０はジヤツキスクリユー４５により
ベヤリングパツド２７，２８に押し付けられてい
る（第１図参照）。バイアス装置又はジヤツキス
クリユー４５によりローラー４０上に働きローラ
ーをベヤリングパツド２７，２８に押し付ける力
はローラー４０をダイヘツド２０従つてベヤリン
グパツド２７，２８より引き離すよう働く室内の
押出し材圧力に少くとも等しい。

従つて、ローラー４０は本装置の作動を通じて
室内の押出し材圧力にも拘らず常にベヤリングパ
ツド２７，２８に押し付けられる。このローラー
とベヤリングパツド並びにダイヘツドは完全に剛
性であるから、ベヤリングパツドによりダイヘツ
ドに対するローラー４０の正確な位置決めが行わ
れ、ローラー４０の面４８と押出し材成形オリフ
イス５２の一部をなすダイヘツド７０の要素２３
の面２５との間における空隙が正確に維持される
（第３図参照）。従つて、押出し材成形オリフイス
５２の寸法は本装置運転中正確に維持され、装置
より出るストリツプ片の厚みも同様正確に維持さ
れる。

第１図〜第６図に示すベヤリングパツドが押出
し材室の両側に軸方向のへだたりをおいて配置さ
れているため、押出し材室の片側にだけパツドを
配置した場合ローラーのアンバランス負荷に帰因
するダイヘツドに対するローラーの心外れが防止
される。

第１図〜第６図の実施例における特殊なベヤリ
ングパツドの配置は又ローラーをダイヘツドより
引き離すのに役立たせるのみならず押出し材を押
出し材室内部に軸方向に限定させるのに役立たせ
るものである。

第６図に示す如く、ダイヘツド２０の上流要素
２２に取付けた上流ベヤリングパツド２７は押出
し材室の上流部分５０の直ぐ軸方向外部に横たわ
る。本装置の運転中ローラー４０のローラー面４
８がパツド２７上に支持されるので、装置の作動
時このパツドとローラーとの間には空隙がなくな
る。従つて、押出し材は押出し材室の上流部分よ
り軸方向外部には洩れることができない。

既述の如く、押出し材は押出し材成形オリフイ
ス５２において仕上がりストリツプ材に成形され
るものであり、オリフイス５２は下流ローラーダ
イヘツド要素２３の面２５とローラー４０の面４
８とにより区画構成されている（第３図参照）。
仕上がりストリツプ材の側縁部はこのオリフイス
の軸方向にへだてられた側面境界５４，５５にお
いて成形される。第１図〜第６図に示す実施例の
場合、下流ベヤリングパツド２８は境界５４，５
５の軸方向外部並びにこれら境界より離れて位置
決めされている。ダイヘツド２０の下流要素２３
はその軸方向全長にわたりローラー４０の面４８
よりへだてられているので、押出し材成形オリフ
イス５２の側方境界５４，５５と下流ベヤリング
パツド２８との間には更に余分の空隙５６，５８
がおかれている。押出し材の一部はこれらの空隙
５６，５８を通り押出し材室より流出し、仕上が
りストリツプ片の側縁に耳部が形成される。この
耳部は次の作業でストリツプ材より取除かれる。

仕上がりストリツプ片上におけるフラツシユ部
又は耳の量をコントロールするために、空隙５
６，５８を通過する材料の量が無視できる程空隙
５６，５８がごく僅かな厚さを有するように下流
ベヤリングパツド２８並びにダイヘツド２０の下
流要素２３の形状が選ばれる。例えば、タイヤ側
面スラブの押出し作業の場合、空隙５６，５８の
厚さは約0.75ミリメートル（0.03インチ）未満で
あるのが望ましい。

既述の如く、ローラー４０はかなりの力でベヤ
リングパツド２７，２８（第２図参照）に押しつ
けられる。ベヤリングパツド２７，２８は固定ダ
イヘツド２０に固定されているのでローラー４０
の面４８はその回転につれパツド２７，２８の接
触面１１４，１１５上を摺動せねばならない。従
つて、パツド２７，２８の材料はローラー４０の
面４８に対して低摩擦ベヤリングが構成されるよ
う選択されねばならぬ。このベヤリングは、本装
置の作動時ローラー面４８とパツド面１１４，１
１５との間に発生するかなりの接触圧力を受けて
も剥離したり過度の摩耗をともなうことなく作動
せねばならぬ。

この剥離防止のため、ベヤリングパツド２７，
２８はローラーと異なつた硬度をもつ材料で作ら
れねばならぬ。後述の如くベヤリングパツドは容
易に交換できるので、パツド２７，２８の面１１
４，１１５が摩耗しローラー面４８が保持される
ようにローラー面４８より柔らかい材料でベヤリ
ングパツドを製作することが望ましい。

ローラー及びパツドより形成されたベヤリング
は外部よりの潤滑を要せずに作動できることが望
ましい。若し外からの潤滑例えば油等をローラー
面又はベヤリングパツドに使用すると、油のため
押出し材の流れ更に仕上がりストリツプ片が汚れ
る。

ベヤリング又は、本装置の運転に使用されるダ
イヘツド温度において作動可能のものであらねば
ならぬ。勿論、必要なダイヘツド温度は押出し材
料により変化し、ベヤリングパツドに要求される
熱抵抗性は押出し材により色々変る。

天然ゴムの押出し成形の場合、ベヤリングパツ
ドに望ましい材料は米国ペンシルバニヤ リーデ
イング在のポリマーコーポレーシヨンよりナイラ
トロン ジー・エス（Nylatron G.S）なる登録
商標で販売されているナイロン6/6とモリブデン
硫化物との混合物がベヤリングパツドに望ましい
材料である。もう一つの好適パツド材には、米国
加州ロスアンゼルス ダブリユー・エス・シヤン
バン（W.S.Shamban Co.）社よりターサイト
（Turcite）なる登録商標で販売されている充填
剤入りの四フツ化エチレン樹脂混合物がある。

ローラー４０は鉄又は鋼等の如き堅い金属材料
より作られるのが望ましい。ダイヘツド２０の好
適な構成並びに組立を第５図の分解図示に示す。
ダイヘツドベース要素２１には大体Ｖ字型のノツ
チ１０１が設けられてある。上流要素２２には前
記ノツチ１０１に嵌合する大体Ｖ字型の舌状部材
１０２が設けられている。慣用のキー１０３が上
流要素２２の下流面にある軸方向延在のキーウエ
ー１０４に嵌着する。同様に軸方向延在のキーウ
エー１０５が下流要素２３の上流面に設けられ前
記キー１０３の突出部に係合し下流要素２３と上
流要素２２との心を合わせる。

ダイヘツドの作動時には、下流要素２４はプツ
シユロツド１０６に作用する液圧シリンダー（図
示省略）等の如き加圧装置を使用して下流要素２
４を上流要素２２に押し付ける（第４図参照）。
従つて、上流要素２２もベース要素２１に押し付
けられるので各要素２３，２２，２１は一体にロ
ツタされる。

下流ベヤリングパツド２８はネジ１０７で下流
対向要素２３に取付けられ、このネジは下流要素
２３にあるネジ孔（図示省略）に係合する。勿
論、下流要素２３が上流要素２２に緊密に嵌合で
きるようにネジ１０７の頭はベヤリングパツド２
８に埋められる。

組立体の作動時ローラー４０と反対方向に面す
るベヤリングパツド２８の面１０８は下流要素２
３の対応支持面１０９に着座するようになつてい
る。

上流ベヤリングパツド２７は要素２２のネジ孔
１１１に係合するネジ１１０により上流要素２２
に締付けられている。夫々のベヤリングパツド２
７の背面１１２は要素２２の対応面１１３上に着
座する。ネジ１１０により面１１３上のパツド２
７は装置の作動時ローラーで発生する拭い力又は
摩擦力に抗して動かないようにされている。ロー
ラーにあたえる損害を防止するためネジ１１０の
頭はパツド２７に埋められている。

ローラー４０（第２図参照）の弧面４８に対す
るパツド２７の正確な嵌合を保証するため、ロー
ラー面と接するパツド２７の面１１４はローラー
面４８と合う曲率半径の輪郭形状になつている。
図示例の場合パツド２８とローラー４０との間に
おける弧状接触範囲は極めて僅小なので、ローラ
ー面４８に接するパツド２８の面１１５は平坦面
として作られる。面１１５と４８との間における
僅かな弧状相互接触範囲にわたり平面１１５とロ
ーラー４０の曲面４８との間における偏りは無視
できるものである。

既述のダイヘツドの構造により本装置は保守上
簡単に分解できる。ブツシユロツド１０６により
作用する力が除かれ（第２図参照）ローラー４０
がジヤツキスクリユー４５によりダイヘツドより
引き離されると（第１図参照）、ダイ要素２２，
２３はベース要素２１から容易に取り外しでき
る。このダイ要素２２，２３が装置からいつたん
取り外されると、ベヤリングパツド２７，２８は
新品と簡単に交換できる。

位上がりストリツプ片の形状を変更し度い場合
には、下流要素２３を別の下流要素に換え装置を
再組立することができる。勿論、再組立後の装置
から出る仕上がりストリツプ材は新しい下流要素
の形状を反映するものである。若しこの仕上がり
ストリツプ片の形状に大きな変更を加える必要が
有る場合には、上流要素２２を取換え２個の対向
要素２２，２３の間における接合部に所要の流れ
パターンを保存することが望ましい。

既述の如く、第１図〜第６図に示す装置により
成形されるストリツプ片は通常その側縁にそつて
耳を有し、この耳は成形後ストリツプ片より取り
除かねばならない。第７図にその一部を示した他
の実施例による装置の場合成形ストリツプ片の縁
部にはこの耳がない。この実施例の装置は、下流
ダイ要素並びにそのベヤリングパツドの形状を除
いては第１図〜第６図に示す装置と同じである。

第７図のこの実施例の装置の場合、下流ベヤリ
ングパツド２８′は下流ダイ要素２３′に取付けら
れ相互に軸方向にへだてられている。しかしなが
ら、ベヤリングパツド２８′は軸方向内側に延び
押出し成形オリフイス５２′の軸方向にへだてら
れた側境界５４′，５５′が区画構成される。ロー
ラー４０の面４８はパツド２８′に押し付けられ
るので、パツド２８′とローラー面４８との間は
押出し材が通らない。従つて、オリフイスから出
るストリツプ片はオリフイス５２′の境界５４′，
５５′で押出し材がベヤリングパツド２８′と接触
するのでその側縁は耳なしで成形される。

上述せる特徴は此を色々と変化させ組合わせて
利用することができるものである。一例としてあ
げるが、ベヤリングパツドはダイヘツドに取付け
る必要はない。ベヤリング材を輪状に成形してロ
ーラーの軸方向にへだたりをおいた個所に取付け
ることができる。その場合摺動接触はパツドとロ
ーラー面との間ではなく輪状のベヤリング材（ベ
ヤリングパツド）とダイヘツドとの間で行われる
けれど、パツド又は輪を介してローラーがダイヘ
ツド上にもたれるならばダイヘツドに対するロー
ラーの位置は依然維持される。

上記とは別にこれ又一例としてあげるが、ダイ
ヘツド材が前記のベヤリングパツド用材料を使用
して選ばれた場合ベヤリングパツドはダイヘツド
と一体に成形できる。従つて、ダイヘツド全体は
モリブデン硫化物充填ナイロン６／６より作るこ
とができる。

勿論、装置作動中上流空隙５３（第４図参照）
を介して補強用繊維を押出し室に送り込むことに
より補強用繊維をストリツプ片の完成品に含入さ
せることができる。

従つて、本考案の範囲は添付実用新案登録請求
の範囲に記載の本考案の趣旨を離脱せずに使用し
得る数多くの特徴の変化並びに組合わせの全部を
含むものと理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による押出し装置の
概略斜視図、第２図は第１図の装置の一部側面
図、第３図は第２図の線３−３に沿つてとつた第
１図、第２図装置の一部断面図、第４図は第１図
の線４−４に沿つてとつた第１図、第３図の装置
の一部断面図、第５図は第１図、第４図の装置の
ダイヘツドの一部分を示す分解図、第６図は第２
図の線６−６に沿つてとつた第１図、第５図の装
置の一部分を示す一部断面図、第７図は本考案の
他の実施例を示す第３図同様の一部断面図であ
る。 １０：フレーム、２１：ベース要素、２２：上
流要素、２３：下流要素、２４，２５：面、２
７：上流ベヤリングパツド、２８：下流ベヤリン
グパツド、３０：押出し材供給装置、４０：ロー
ラー、４１：ベヤリングブロツク、４５，４６，
４７：ローラーを押付ける装置、４８：ローラー
の弧状面、５０：押出し材室、５１：押出し材室
の下流部分、５２：押出し材成形オリフイス、５
４，５５：オリフイスの側部境界、６０，６１，
６２，６３：ローラー回転駆動装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ほぼ円筒状のローラーと、ローラーの弧状面の
   一部を覆つて前記ローラーに対向する面を有して
   前記ローラーとの間に室を画定する固定ヘツド
   と、流動状の押し出し材を前記室に供給するため
   の装置と、前記押し出し材を前記室を通して下流
   方向に押し少なくとも前記室の下流部分の押出し
   材が加圧されるように前記ローラーをその軸の周
   りに回転し、前記ダイヘツドの前記対向面の下端
   部が前記ローラーの前記面と共働し、押出し成形
   オリフイスを前記室の下流端部に画定する装置と
   を有する押出し装置にして、該装置が、少なくと
   も２つのベアリングパツド及び押付け装置を有
   し、該パツドが前記ローラーと前記ダイヘツドの
   間に挿入され、かつ前記ダイヘツドに取り付けら
   れており、前記パツドが互いに軸線方向に離隔
   し、かつ少なくとも前記室の部分の軸線方向に離
   隔された側部境界を形成しており、前記押付け装
   置が、前記ローラーを前記ダイヘツドに対して、
   前記室内の加圧された押出し材料によつて前記ロ
   ーラーに働く力と少なくとも同等な力で押付け、
   前記ローラーがその回転時に前記ベアリングパツ
   ドを介して前記ダイヘツドに押圧されかつ前記パ
   ツドが前記ローラーを前記ダイヘツドから離隔
   し、これによつて前記ベアリングパツドは前記ロ
   ーラーの面に摺接して保持され、前記ベアリング
   パツドと前記ローラーの面の材料は、該パツドと
   該面とが、装置の運転中のダイヘツドの温度にて
   互いに硬さが異なり摩耗のない運転が可能なベア
   リングを形成するように選択されていることを特
   徴とする押出し材ストリツプ片の押出し装置。