JPS637926A - 多色押出機 - 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】 〈産業−ヒの利用分野〉 この発明は、複数の押出機の押出流路が、１つのヘッド
に集結する構成の多色押出機の改良に関する。

この発明の多色押出機は、多層ゴムホース、基部とシー
ル部との材料を異にしたウェザ−ストリップ、多層シー
トその他多層ゴム製品、多層樹脂製品、多層ゴム−樹脂
製品を成形するのに好適なものである。

〈従来の技術〉 第５図は、多層ゴムホースの製造に用いる従来の多色押
出ｍｌを示す平面図である。この多色押出機ｌは多層ゴ
ムホースにおける第１層（内管側から数える；以下同じ
）の形成を受は持つ第１押出機３が、ヘッド２５の延長
軸線（マンドレル２６に爪なる）に対してそのシリンダ
５を４５°の角度で配置されている。また、第２層の形
成を受は持つ第２押出機１３はヘッド２５の延長軸線に
対してそのシリンダ１５を６０”の角度で配置されてい
る。

第１押出８７１３は、シリンダ５．フィードローラ７及
び減速機９が同軸ヒに配置され、モータ１１はこれらと
並設されて減速機９と駆動ベルト１２で連結される。

：５２押出ｆｉ１３は、シリンダ１５．フィードローラ
１７及び動力伝動部１９が同軸−ヒに配置され、モータ
２１及び減速機２３が並設された構成である。減速機２
３と動力伝動部１９とは駆動ベルト２４で連結される。

各シリンダ５，１５はヘッド２５に連結され（第６図参
照）、シリンダ５．１５内の各スクリュー６．１６によ
り押し出される材料を、押出流路４．１４からそれぞれ
ヘッド２５の材料入路２７．２９へ送るようにされてい
る。

材料入路２７はセンターマンドレル３５と内管ダイ３７
とで形成される環状流路３１と連通し。

材料入路２９は内管ダイ３７．ダイホルダ３９゜外管ダ
イ４１とで形成される環状流路３３と連通ずる。

センターマンドレル３５はその軸心へ鉄心マンドレル２
６を挿通する貫通孔が形成され、スパイダで環状支持部
材３５ｂと連結される。環状支持部材３５ｂはヘッド本
体４３へ閃格の位２１：Ａ節ボルト等で取付けられる。

内管ダイ３７は、センターマンドレル３５と同心的に、
かつ所定の間隙（環状流路３１）をとって配置され、環
状支持部材３７ｂが閃格の位置調節ボルト等でセンタン
−マンドレル３５の環状支持部材３５ｂへ取付けられる
。

外管ダイ４１はグイ押え４３でグイホルダ３９へ取付け
られる。

第１押出機３により押し出された第１層形成材料（例え
ばニトリルゴム、ＮＢＲ）は、押出流路４→材料人路２
７−環状流路３１を通ってオリフィス４５から押し出さ
れ、鉄心マンドレル２６の周面に第１層すが形成される
。

それと同時に、第２押出機１３により押し出された第２
層形成材料（例えばハイパロン、Ｃ５Ｍ）は、押出流路
１４→材料人路２９→環状流路３３を通ってオリフィス
４７から押し出され、第２層Ｃが形成される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記構成である従来の多色押出機ｌには、以下に掲げる
問題点があった。

（ｉ）ヘッド２５の延長軸線に対して、各押出機３．１
３のシリンダ５，１５がそれぞれ４５’　　。

６０’交差する位置関係にある。従って、各押出ｆｉ３
．１３から押し出され、ヘッド２５に流入する各ゴム材
料の波れ方向が材料入路２７．２９から環状流路３１．
３３にかかる部位で変化するため、各ゴム材料の流れを
均一にすることが難しい、これは、製品に偏肉現象等と
して現われるおそれがある。

勿論、各材料入路２７．２９の距離が長く取れれば、ヘ
ッド２５の仮想軸線と材料入路２７．２９との交差角度
を小さくすることができるので、上記問題点を解決する
ことができる。しかし、材料によっては、材料入路２７
．２９を長くすると、スコーチを起したり、材料流れが
著しく阻害されるものがあるため、かかる方策を採用す
ることはできない。

（ｉｉ）一般的に、押出機のシリンダは内部のスクリュ
ーの回転に伴ない、その先端部が一方向へ“ふれ゛ると
いう性質を有する。ここに、第５図の多色押出機１では
、各押出機３．１３が交差するように配置され、かつ各
シリンダ５．１５の先端部は１つのヘッド２５に固定さ
れている。この場合、各シリンダ５，１５の上記“ふれ
“が問題になる。つまり、各シリンダ５．１５に°“ふ
れ”を生じさせる力が−１−渉し、シリンダ５，１５−
ヘッド２５の連結部位、または比較的機械的強度の得難
いシリンダ５，１５等に故障が生じやすくなる、従って
、シリンダ５，１５及びヘッド２５の連結強度や機械的
強度を高める必要があるが、このことは、必然的に材料
ｎ固化による装置の高重量化、同じく材料高品質化によ
る高価格化等の問題をひきおこすこととなる。

く問題点を解決するための手段〉 この発明は、かかる問題点を解決するためになされた多
色押出機である。　　　゛ そして、その構成は、ヘッドに連結されたｌ木のシリン
ダへ、複数の押出流路がヘッドの延長軸線へ沿うように
、押出機のスクリューを備えて形成されていることを特
徴とする。

く作用、効果〉 このような構成であるこの発明の多色押出機は以下の作
用効果を奏する。

（ｉ）ヘッドの仮想軸線へ各押出流路が沿うように形成
されているので、各押出機から押し出された材料は、大
きく変流されることなく、円滑にヘッドへ流入するよう
になる。従って、材料流れが均一になり、製品に偏肉現
象等が現われ難くなる（肯）ヘッドに対して１本のシリ
ンダを連結する構成であるから、シリンダのいわゆる“
ふれパの問題を無視でき、シリンダやヘッドを厚肉にし
たり高品質材料で形成する必要がなくなる。“ふれ”は
シリンダ′の自由にまかせればよいからであるまた１例
えばシリンダ内へ２本のスクリューを挿入する場合には
、各スクリューの回転方向を逆向きにすれば、シリンダ
の“ふれ”を起こす力が相殺されることとなり、シリン
ダの゛ふれ゛を防Ｗすることも可能となる。

（ｉｉｉ）各押出機から押し出される材料の溶融温度が
略等しいときには、シリンダが共有されている本発明の
多色押出機では、シリンダの温度３１節手段も共有でき
るので、熱効率が向上するとともに、装置コストも低減
できるといういう効果がある。

（ｉマ）従来より、長尺のため機械的強度に難点のあっ
たシリンダが、本発明では複数のスクリューを挿入する
必要り大径となり、結果的にその機械的強度が向−ヒす
るという効果もある。

〈実施例〉 以下２本発明の実施例を内管２層、補強層、外管１層の
構成からなる補強ゴムホースを同時的に、連続して形成
可能な製造装２１（以下「補強ホースの製造装ａ！１５
０Ｊという）へ用いる内管押出機５１を例に採り説明を
する。

第１図は実施例の内管押出機５１の一部断面ｆ面図、第
２図は第１図におけるＩＩ　−ＩＩ線断面図。

第３図は補強ホースの製造装置５０の側面図、第４図は
ヘッドの拡大断面図である。

この補強ホースの製造装置５０は、内管押出機５１、外
管押出機１３０．スパイラル装ｍ　ｌ　５０を具備して
なる。

内管押出機５１は、第１図の如く、ゴムホース内管の第
１層を形成するのに用いる第１押出機５３と、第２層を
形成するのに用いる第２押出機６３とを備えている。そ
して、各押出機５３．６３のスクリュー５５．６５が、
シリンダ９０へヘッド１２０の延長軸線に沿うように形
成された押出流路９５−１０５．９７−１０７に挿入さ
れ、このシリンダ９０がヘッド１２０に連結されて、シ
リンダ９０の押出流路１０５，１０７がヘッド１２０の
材料入路１１３，１１５と連通した構成である。尚、内
管押出機５１において、ヘッド１２０の延長軸線は、セ
ンターマンドレル１２３とトーピード１２９を結んだ延
長線に等しい。

各押出機５３．６３は、処理能力に応じて大きさに違い
こそあれ、同じ構成のものである。よって、以下、第１
図を参照に第２押出機６３について説明をする。

スクリュー６５の元部には軸受部６７が固定され、この
軸受部６７の後方（図の右側）に伝動部６９が設けられ
ている。伝動部６９は第１ギヤ７３、第２ギヤ７５．第
３ギヤ７７を第１押出機５３から離れる方向へかみ合せ
てなる。符号７０はそのケーシングである。伝動部６９
を構成する１つの第１ギヤ７３は、軸受部６７の後方に
スクリュー６５と軸線を同じにして固定された駆動軸７
１へ嵌着され、第１ギヤ７３の回転をスクリュー６５に
伝動する。

尚、駆動軸７１には、スクリュー冷却水が出入するロー
タリージヨイント７２がその端部に配設されている。

伝動部６９を構成する１つの第３ギヤ７７は減速機７９
の大径ギヤ８１の軸−ヒに固定される。また、第２ギヤ
７５は第１．３ギヤ７３．７７へ相芽にかみ合っている
。これら３つのギヤ７３．７５．７７のギヤ比は同一で
ある。よって、減速機７９の大径ギヤ８１と同期して第
１ギヤ７３が回転し、もってスクリュー６５を回転させ
る。

減速機７９の大径ギヤ８１は図に現われない小径ギヤー
第３図に示す第１層押出ｎ、５３の大径ギヤ８１ａ及び
小径ギヤ８３ａの位置関係参照−にかみあい、この小径
ギヤはモータ８５で駆動される。

また、スクリュー６５の軸受部６７の前方（図で左側）
には、スクリュー６５の元部へ嵌合するようにフィード
ローラ駆動用ギヤ８６が固定され、フィードローラ８７
のギヤ部８９とかみ合っている。従って、スクリュー６
５の回転に伴いフィードローラ８７も回転されることと
なる。

尚、このフィードローラ８７は、第２押出機６３の基体
６４において、第１押出機５３と反対方向へ配置されて
いる。

第１押出機５３は既述の如く第２押出機６３と同じ構造
であるので、第２押出機６３を構成する部品と同じもの
には、同一の番号に符号“ａ″を附してその構成説明は
省略するが、伝動部６９ａがｉ２押出ｆｉ６３から離れ
るように設けられているように、両押出ａ５３，６３に
はヘッド１２０の延長軸線を中心として、各スクリュー
５５．６５が先端側で接近するように対象的に配置され
ている。

従って、第１図を見ると明らかなように、２つの押出機
５３．６３の対向面には何ら部品が存在しなくなる。更
には、伝動部６９．６９ａの位置もずらすことにより、
第１押出機５３と第２押出ｇ＆６３とを、そのスクリュ
ー５５．６５を同方向に向けて、可及的に近接配置する
ことが可能となる。

次に、シリンダ９０を説明する。

シリンダ９０はシリンダ基部とシリンダ頭部９３とから
なる。シリンダ基部９１の断面は（第２図参照）、ビー
ナツツの如く大小２つの半円を結合した形状である。そ
して、各半円の中心に押出流路９５．９７が穿設され、
この押出流路９５゜９７はヘッド１２０側で接近するよ
うにされている。そこへそれぞれスクリュー５３．６３
が挿入されている。この押出流路９５．９７の周雫には
螺旋溝９９．１０１が穿設され、更には硬質なライナー
１０３が嵌め込まれて、螺旋溝９９，１０１を熱媒体（
木や油等）の流路とし、調度ｒＡＷＪ手段を構成する。

尚、第１層と第２層の成形材料が軟化温度等の熱的性質
において類似する場合には、螺旋溝を各別に設けずに一
体化し、シリンダ基部全体の温度調節をすれば、熱効率
が向上する。また、設備コストを低減することにもなる
。

また、第１層と第２層の成形材料が熱的性質を異として
いる場合には、押出流路９５．９７の形成壁の間に断熱
層（空気層等）を形成することが好ましい。

このシリンダ基部９１は、上記のように各押出機５３．
６３のスクリュー５５．６５を略モ行に挿入させるので
、その外周径が可及的に小さくなる０例えばスクリュー
５５の直径が７０■、スクリュー６５の直径が４ｃｍの
とき、シリンダ基部９１の大径部りは２２ｃｍ、小径部
文は１４ｃｍである（第２図参照）。

徒って、かかるシリンダ基部９１は、一般的なホース製
造に用いるスパイラル装置１５０の円筒形支持部材１５
５へ、貫通させることが可能となる。

また、一般的に連続ホース製造装置では、内管押出機の
シリンダの先端部にスパイラル装置や外管押出機が配設
されてシリンダを支持する部材を配設できないため、シ
リンダに機械的強度が得がたかったが、実施例の内管押
出機ではシリンダへ２木のスクリューを挿入するため、
結果的にシリンダが太くなって、その強度を向上させる
という効果がある。

シリンダ頭部９３は円柱状の部材であり、シリンダ基部
９１と各フランジ部９２．９４で固定されている（ボル
ト締め等による）、このシリンダ頭部９３にも押出流路
９５．９７にそれぞれ連通ずる押出流路１０５，１０７
が形成され、そこにライナー１０３が嵌め込まれている
。

各押出機５３．６３のスクリュー５５．６５の先端は、
このシリンダ頭部９３まで挿入される。

そして、押出流路１０５．１０７はこのシリンダ頭部９
３の先端部位では、ヘッド１２０の各材ネ１人路１１３
，１１５へ連通するように、折れ曲って縮径している。

尚、このシリンダ頭部９３には、螺旋溝が形成されてい
ないが、成形材料の温度調整を厳密にする必要があると
きは、例えば、シリンダ内に図示しない冷却ジャケット
を形成することとなる。

次に、第４図を参照しながら、ヘッド１２０外管押出機
１３０．スパイラル装置１５０を説明する。

ヘッド１２０は、ヘッド本体１２１　、センターマンド
レル１２３．第１ダイ１２５．第２ダイ１２７を備えて
いる。

シリンダ頭部９３の先端部へ装置される（蝶着等による
）ヘッド本体１２１には、シリンダ頭部９３の各材料入
路１１３，１１５が形成され、それぞれ、センターマン
ドレル１２３と第１ダイ１２５とで形成される第１環状
流路１１７と、第１ダイ１２５と第２ダイ１２７とで形
成される第２環状流路１１９とに連通している。

センターマンドレル１２３はヘラ）’本体１２１の軸＆
ｌＪ：、に位置され、環状支持部材１２３ｂと回路のス
パイダで連結されている。環状支持部材１２３ｂはヘッ
ド本体１２１へ回路の位置７ＪＪｍボルト等で固定され
る。

このセンターマンドレル１２３の先端部には、ホースＥ
の内径を決定する外径を有するトーピード１２９が膨出
され、後述する外管ダイ１３９よりも若干突出して延び
ている。尚、ホースＥの内径を可変とするため、トーピ
ード１２９とセンターマンドレル１２３とを別体としく
螺合等で両者を固定する）、トーピード１２９を所望の
外径のものに変換可能とすることもできる。

第１ダイ１２５は、センターマンドレル１２３と同心的
に、所定の間隙（第１環状流路１１７）をとって配置さ
れている。この第１ダイ１２５は回路のスパイダで環状
支持部材１２５ｂと連結され、環状支持部材１２５ｂは
ヘッド本体１２１へ、回路の位Ｚｉ！ｌ１ｆｆｉボルト
等で取り付けられる。

第２ダイ１２７もセンターマンドレル１２３と同心的に
配置され、第１ダイ１２５との間に所定の間隙（第２環
状流路１１９）を有する。そして、ヘッド本体１２１へ
位Ｆａ調節ボルト等で取り付けられる。

図の符号１２８は固定ナツトである。

外管押出機１３０のヘッド１３１は一般的な押出機のシ
リンダ（図示しない）へ取付けられている。このヘッド
１３１は材料導入部１３３と筒状部１３５とからなり、
筒状部１３５には、中間ダイ１３７と外管ダイ１３９と
が備えられている。

そして、両者によって、第２ダイ１２７に接近し、かつ
トーピード１２９の外周外方にある位置へ材流流出口１
４１が形成される。尚、中間ダイ１３７と外管ダイ１３
９とはそれぞれグイ押え１４３．１４５により保持され
る。

筒状部１３５．中間ダイ１３７及び外管ダイ１３９によ
り外管成形材料の環状流路１４７が形成される。この環
状流路１４７は材料導入部１３３の材料入路１４９へ連
通している。

スパイラル装置１５０は（第３図参照）、内ボビンキャ
リヤ１５１と外ボビンキャリヤ１５３とで構成され、各
キャリヤ１５１．１５３は円筒形支持部材１５５に回動
自在に支持される。符号１５７は支台である。そして、
各ボビンキャリヤ１５１．１５３には補強Ｆｌ、Ｆ２を
導出可能なポビン１５９が例えば１２個ずつ配置されて
いる。

各ボビンキャリヤ１５１，１５３から各２本ずつ駆動ア
ーム１６１．１６３が立設され、各駆動アーム１６１，
１６３の先端には、シャフト１６５．１６７及びスピン
ナーアーム１６９，１７１を介して、内スピンナー１７
３と外スピンナー１７５が固定されている。この各スピ
ンナー１７３．１７５は円錐台形状であり、内管押出ｆ
ｉ５１のヘッド１２０と外管押出８１１３０のヘッド１
３１の間に、干渉しないように挿入した状態である。

そして、各スピンナー１７３，１７５の先端部には、補
強糸Ｆｌ、Ｆ２を通す糸孔（図示せず）が１２個１等ピ
ッチで設けられている。

尚、図中の符号１７７は軸受けである。

次に、かかる連続ホース製造装置５０の使用態様を説明
する。

内管押出機５１において、第１層押出機５３のスクリュ
ー５５により補強ホースＥの第１層成形材料（例えばＮ
ＢＲ）は、押出流路１０５→材料人路１１３→第１環状
流路１１７→第１グイスｌ２５とトーピード１２９とで
形成されるオリフィスを通じて押し出され、第１層Ｂｌ
が形成されるそして、その直後に、第２押出機６３のス
クリュー６５により補強ホースＡの第２層成形材料（例
えばＣ３Ｍ）が、押出流路１０７→材料人路ｌ１５→第
２環状流路１１９→第２ダイス１２７と第１ダイス１２
５とで形成されるオリフィスを通じて押し出され、上記
第１層Ｂ１の外周に第２層Ｂ２が形成される。

このようにして形成された２層構造の内管Ｂには、スパ
イラル装置１５０の各ポビン１５９から導出される補強
糸（例えば飽和ポリエステル樹脂製）７１維）Ｆｌ、Ｆ
２の打ち込みにより、スパイラル構造の補強層Ｃが形成
される。

続いて、はとんど同時に外管押出機１３０の外管押出材
料（例えばエピクロルヒドリンゴム）が、材料入路１４
９→環状流路１４７→材料流出口１４１を通じて押出さ
れ、外管りが形成される。

このとき、シリンダ９０の各押出流路９５−１０５．９
７−１０７は、ヘッド１２０の延長軸線にそうように、
更には、ヘッド１２０側で接近するように形成されてい
るので、内ｔｒｆＢの各形成材料が流れる通路■押出流
路９５−１０５神材料人路１１３→工】状流路１１７及
び■押出流路９７−１０７→材料人路１１５→環状流路
１１９はそれぞれ可及的に直線路に近くなる。従って、
内管Ｂの各形成材料はシリンダ９０から押し出された後
、円滑に流れるようになる。

また、補強層形成及び外管形成は第２ダイ１１９より突
出させて形成したトーピード１２９１で行なわれるので
、内管Ｂが押しつぶされることはなく、かつ、押出し直
後の内管Ｂ上に外管りが形成されるので、内管Ｂと外管
りとの接着性も良好となる。

以上、内管押出機として２軸のタイプを例に採り説明し
てきたが、勿論、３軸あるいは４軸タイプとすることも
できる。

また、この発明の多色押出機を従来例の如く。

鉄心マンドレルを用いた多層ゴムホースの製造に用いる
場合には、シリンダにおけるヘッドの延長軸線上へ、鉄
心マントルを挿通する貫通孔が形成さることはいうまで
もない。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の実施例を示し、第１図は実施例の
多色押出機（内管押出ｆｉ５１）の一部断面平面図、第
２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ線部におけるシリンダの断
面図、第３図は実施例の多色押出機（内管押出機５１）
を用いた連続ホース製造装置５０の側面図であり、第５
図は従来の多色押出機ｌの平面図、第６図は同じくヘッ
ド部分の拡大断面図である。 ５１・・・内管押出機（多色押出機）、５３・・・第１
押出機。 ５５・・・スクリュー、 ６３・・・第２押出機、 ６５・、・・スクリュー、 ９０・・・シリンダ。 ９５．１０５・・・押出流路、 ９７．１０７・・・押出流路。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の押出機の押出流路が１つのヘッドに集結する構成
   の多色押出機であつて、 前記ヘッドに連結された１本のシリンダへ、複数の押出
   流路が、前記ヘッドの延長軸線へ沿うように、前記押出
   機のスクリューを備えて形成されていることを特徴とす
   る多色押出機。