(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形生地を収納し得るとともに、底面中央部にゲートを有するポットと、該ポット内に出没可能に設けられるピストンと、該ポットの外側に設けられるとともに、該ポット内に収納した成形生地を加熱し得る加熱手段とを備えた押出装置において、前記ポット内にブレーカープレートを設けて、前記ポット内を軸方向に２室に区画するとともに、前記ブレーカープレートの周縁部の前記ゲートの軸線よりも外側の部分のみに、そこを軸線方向に貫通して前記両室間を相互に連通する少なくとも１つの流入孔を設けたことを特徴とする押出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は押出装置に関し、特に、所定の形状、寸法の分出し生地を形成するのに有効な成形機の押出装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
成形機の押出装置には種々のタイプのものがあり、例えば、図６に示すようなタイプのものが一般に知られている。
【０００３】
すなわち、この押出装置５１は、円筒状をなすチューブ５２と、チューブ５２の下端開口部を閉塞する円板状の口金５３と、チューブ５２の外周側に密着した状態で設けられる加熱盤６０と、チューブ５２内に出没可能に設けられるピストン６１とを具えたものであって、チューブ５２の内側の部分に成形生地を収納するための円筒状のキャビティ（以下、ポット５７）が形成されるとともに、口金５３の中央部にポット５７内から成形生地を押し出す際の通路となるゲート５６が形成されるようになっている。
【０００４】
そして、ポット５７内に含油ゴム（ＮＢＲ、シリコン等）等の成形生地を収納し、加熱盤６０を作動させると、加熱盤６０に密着しているチューブ５２が全周に渡って加熱されるとともに、チューブ５２の熱がポット５７内の成形生地に伝わり、成形生地は外周側から中心部に向かって徐々に加熱され、外周側から中心部に向かって徐々に柔らかくなる。
【０００５】
そして、チューブ５２内にピストン６１を没入させると、ポット５７内で適度な柔らかさに保たれている成形生地は押圧されてゲート５６を介してポット５７外に押し出され、ゲート５６の形状に応じた分出し生地に形成される。そして、このようにして形成された分出し生地は図示しない切断装置、搬送装置等を介して成形型出入れ装置の成形型に供給され、成形型の形状に合致した成形品に形成されるものである。
【０００６】
しかしながら、上記のように構成された従来の押出装置５１にあっては、ポット５７内で加熱状態にある成形生地の温度分布にばらつき（チューブ５２に近い外周部の温度は高く、チューブ５２から遠い中心部の温度は低い）があり、しかも、温度の低い中央部分に対応する部分にゲート５６が位置しているため、ピストン６１で成形生地を押圧した際、流動性の悪い温度の低い中央部分が最初にゲート５６を介して押し出されることになる。このため、押し出された分出し生地は、ゲート５６を通過する際の抵抗等によって波状に変形し、形状、寸法にばらつきが発生し、次工程に悪影響を及ぼすことになる。
【０００７】
また、押し出し後に、内部応力（一旦圧縮され、圧縮停止直後、元の状態に戻ろうとする生地の動き、以下内部応力という。）によってポット５７内の成形生地にヒケが生じ、このヒケによって分出し生地の一部がポット５７内に吸い込まれ、ゲート５６に対応する部分に所謂耳切れが発生する。例えば、この強度の弱い耳切れの部分が次回の押し出しの際に、一旦は分出し生地の先端部に付着しながら途中で脱落すると、寸法にばらつきが発生し、次工程に悪影響を及ぼすことになる（図７参照）。
【０００８】
この発明は前記のような従来のもののもつ問題点を解決したものであって、ポット内に収納した成形生地の温度分布にばらつきがあっても、分出し生地の形状、寸法にばらつきが発生するようなことがなく、しかも、ポット内の成形生地の内部応力によって分出し生地がポット内に吸い込まれるようなこともなく、常にゲートに応じた所定の形状、寸法の分出し生地を形成することのできる押出装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】
上記の問題点を解決するためにこの発明は、成形生地を収納し得るとともに、底面中央部にゲートを有するポットと、該ポット内に出没可能に設けられるピストンと、該ポットの外側に設けられるとともに、該ポット内に収納した成形生地を加熱し得る加熱手段とを備えた押出装置において、前記ポット内にブレーカープレートを設けて、前記ポット内を軸方向に２室に区画するとともに、前記ブレーカープレートの周縁部の前記ゲートの軸線よりも外側の部分のみに、そこを軸線方向に貫通して前記両室間を相互に連通する少なくとも１つの流入孔を設けた手段を採用したものである。
【００１０】
【作用】
この発明は前記のような手段を採用したことにより、ポット内に成形生地を収納し、加熱手段でポットを加熱すると、ポット内の成形生地は加熱手段に近い部分から中心部に向かって徐々に加熱される。そして、ポット内にピストンを没入させて成形生地を押圧すると、成形生地は、ブレーカープレートの流入孔に近い部分から流入孔を介してゲート側の室内に流動し、そこからゲートを介して押し出され、所定の形状、寸法の分出し生地に形成されることになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示すこの発明の実施の形態について説明する。
図１には、この発明による押出装置の一実施の形態が示されていて、この実施の形態に示す押出装置１は、チューブ２と、チューブ２の下端開口部に取り付けられる口金３と、チューブ２内に設けられるブレーカープレート１４と、チューブ２の外周側に設けられる加熱手段である加熱盤１０と、チューブ２内に出没可能に設けられるピストン１１とを具えている。
【００１２】
チューブ２は、円筒状をなすものであって、チューブ２の内側の部分には含油ゴム（ＮＢＲ、シリコン等）等の成形生地を収納するためのポット７が形成されるようになっている。
【００１３】
口金３は、円板状をなすものであって、その上面側にはチューブ２の内径とほぼ同じ内径を有する凹部４が所定の深さで穿設されるとともに、凹部４の開口周縁部にはチューブ２の外径とほぼ同じ内径を有する段部５が全周に渡って所定の深さで穿設されている。そして、この段部５内にチューブ２の下端部を嵌合させることで、チューブ２の内側の部分に下端が閉塞された筒状のポット７が形成されるものである。
【００１４】
口金３の中央部には、そこを軸線方向に貫通する所定の形状の貫通孔６（この実施の形態においては長円形状とした）が穿設され、この貫通孔６に対応する部分でポット７内に収納した成形生地をポット７外に押し出すためのゲート６が形成されるものである。
【００１５】
チューブ２の外周側には筒状をなす加熱盤１０が密着した状態で設けられ、この加熱盤１０を作動させることにより、チューブ２を全周に渡って加熱することができるとともに、チューブ２の熱をポット７内に収納した成形生地に伝えることができるものである。
【００１６】
チューブ２の上方にはピストン１１が軸線を一致させた状態で上下動可能に設けられている。ピストン１１は、後述する加圧シリンダ１２にロッド１３を介して一体に連結されるものであって、加圧シリンダ１２の作動によって上下動可能、かつ、下降時にチューブ２内に摺動状態で没入可能となるものである。
【００１７】
チューブ２内にはブレーカープレート１４が設けられ、このブレーカープレート１４によってチューブ２の内側のポット７内が上下方向に上室８と下室９の２室に区画されるものである。
【００１８】
ブレーカープレート１４は、上端が閉塞された筒状をなすものであって、下端部に設けた径方向外方に環状に張り出る鍔部１５を、チューブ２の下端部と口金３の段部５の底面との間で挟持されるようになっている。そして、ブレーカープレート１４の周縁部のチューブ２の近傍（ゲート６の軸線よりも外側の部分のみ）の少なくとも１箇所にはそこを上下方向に貫通する流入孔１６が設けられ、この流入孔１６を介してポット７内の上室８と下室９との間が相互に連通するようになっている。
【００１９】
なお、図２に示すように、２つの同心円上の複数箇所にブレーカープレート１４の上下面間を貫通する流入孔１６を等配に設けてもよいものであり、この場合、内側の流入孔１６の孔径を外側の流入孔１６の孔径よりも小さくして、外と内とで流す生地量に差を付けているので、生地中央部の膨らみを防止できるものである。また、図３に示すように、ブレーカープレート１４の上面に凹部１７を設けるとともに、下面にも凹部１８を設けて、両凹部１７、１８の周縁部に両凹部１７、１８間を連通する流入孔１６を等配に設けてもよいものである。
【００２０】
次に、上記のように構成したこの実施の形態の押出装置１を組み込んだ成形機について説明する。
【００２１】
図４及び図５には、この実施の形態の押出装置１を組み込んだ成形機４０が示されていて、図４は全体を示す側面図、図５は図４に示すものの正面図である。
【００２２】
すなわち、この成形機４０は、成形生地を押し出し成形することによって所定の形状、寸法の分出し生地に形成するこの実施の形態による押出装置１と、押出装置１によって形成された分出し生地を所定の大きさに切断する切断装置２５と、切断装置２５によって切断された分出し生地を成形型出入れ装置３９の成形型内に供給する搬送装置３５とから構成されている。
【００２３】
押出装置１は、前述したように、チューブ２と、口金３と、加熱盤１０と、ブレーカープレート１４と、ピストン１１とからなるものであって、ピストン１１はロッド１３を介して加圧シリンダ１２に連結されるとともに、加圧シリンダ１２とチューブ２との間にはポット７内に成形生地を補給するための補給装置２０が設けられるようになっている。
【００２４】
補給部装置２０の円筒部２１には移動用シリンダ２２が連結され、この移動用シリンダ２２の作動によって、円筒部２１はピストン１１の作動方向と直交する方向に進退可能となっている。
【００２５】
切断装置２５は、押出装置１から押出し成形された分出し生地を切断加工する切断刃２７を有する切断部材２６と、切断部材２６を分出し生地の押出し方向と直交する方向に進退可能に支持するガイドレール２８と、切断部材２６を進退させる移動用シリンダ２９とから構成されている。
【００２６】
切断部材２６には軸３０を介して軸受３１が取り付けられ、軸受３１はそれぞれ各ガイドレール２８の内面に設けられた溝３２内を転動可能となっている。切断部材２６は、連結部材３３を介して移動用シリンダ２９に一体に連結されている。そして、移動用シリンダ２９を作動させることによって、切断部材２６は軸３０及び軸受３１を介してガイドレール２８の溝３２の形状に沿って進退可能となるものである。
【００２７】
ガイドレール２８の溝３２のうちの一方の溝３２の中央部付近はやや傾斜している。したがって、切断部材２６が溝３２の形状に沿って進退する際、一方の軸３０を支点として回動することになり、図中Ａの位置においては、切断部材２６の切断刃２７は進行方向に対して４５゜上方を向き、図中Ｂの位置においては、一方の軸３０を支点として回動することにより、切断刃２７の進行方向と同一の角度、すなわち、上方を向くことになるものである。
【００２８】
切断部材２６は、切断刃２７を進行方向に対して約４５゜に傾斜させた状態で押出装置１から押し出し成形された分出し生地を切断するとともに、切断後においては、ガイドレール２８の溝３２の形状に沿って進退し、一方の軸３０を支点として回動し、図中Ｂの位置において、切断刃２７を上方に向けて切断刃２７の内側で分出し生地を保持することになるものである。
【００２９】
搬送装置３５は、切断装置２５によって切断された分出し生地を吸着する吸着部材３６と、吸着部材３６を水平方向に移動させる水平移動用シリンダ３７と、吸着部材３６を上下方向に移動させる上下移動用シリンダ３８とから構成されている。吸着部材３６は、図示しない真空ポンプあるいは真空発生器に連結され、その作動によって分出し生地を真空吸着するようになっている。
【００３０】
次に、上記のように構成した成形機４０の作用について説明する。
まず、押出装置１のポット７の上室８内に成形生地を収納し、加熱盤１０を作動させてチューブ２を加熱すると、チューブ２の熱が上室８内の成形生地に伝わり、成形生地はチューブ２に近い外周部分から中心部に向かって徐々に加熱される。
【００３１】
そして、加圧シリンダ１２を作動させてピストン１１を下降させてポット７の上室８内に没入させると、上室８内の成形生地は押圧されてブレーカープレート１４の流入孔１６付近に位置するものから流入孔１６を介して下室９内に流動し、下室９からゲート６を介してポット７外に押し出され、ゲート６の形状に応じた所定の形状、寸法の分出し生地に形成されることになる。
【００３２】
この場合、ブレーカープレート１４の流入孔１６は、チューブ２の内周面に近い部分に設けられているので、最初に上室８から下室９内に流動する成形生地は、チューブ２近傍に位置する温度の高い柔らかい流動性に優れた部分となる。したがって、ゲート６を通過する際の抵抗によって押し出し後の分出し生地が変形するようなことはなく、所定の形状、寸法の分出し生地を形成することができることになる。また押し出し後にポット７内に残っている成形生地に内部応力が生じても、その内部応力はポット７内に設けられているブレーカープレート１４によって受けられることになるので、分出し生地がポット７内に吸い込まれ、ゲート６に対応する部分に所謂耳切れが生じるようなこともない。
【００３３】
そして、切断装置２５の移動用シリンダ２９を作動させて切断部材２６を移動させ、押出装置１から押し出し成形された分出し生地を切断部材２６の切断刃２７によって切断するとともに、切断部材２６を一方の軸３０を支点として回動させながら移動させて図中Ｂの位置に位置させ、切断刃２７を図中上方に向けて分出し生地を切断刃２７の内側で保持する。
【００３４】
次に、搬送装置３５の上下移動用シリンダ３８及び水平移動用シリンダ３７を作動させ、吸着部材３６の吸着面を切断部材２６の切断刃２７の内側に位置している分出し生地の上面に接触させるとともに、図示しない真空ポンプあるいは真空発生器を作動させて分出し生地を真空吸着し、その後、水平移動用シリンダ３７及び上下移動用シリンダ３８を作動させて吸着部材３６を移動させ、分出し生地を成形型出入れ装置３９の成形型内に供給し、成形型内において所望の形状の成形品に形成する。
【００３５】
上記のよう構成したこの実施の形態による押出装置１にあっては、チューブ２内にブレーカープレート１４を設けて、チューブ２の内側に形成されるポット７内を上室８と下室９の２室に区画するとともに、ブレーカープレート１４のチューブ２の内周面に近い部分に上下室８、９間を連通する流入孔１６を穿設するようにしたので、ポット７内に収納された成形生地は、温度の高い柔らかい部分からブレーカープレート１４の流入孔１６を介して上室８から下室９内に流動することになる。そして、温度の低い中央部付近の成形生地はチューブ２の内周面方向に流動して加熱され、最後にブレーカープレート１４の流入孔１６を介して下室９内に移動することになる。したがって、下室９内は、常に温度の高い柔らかい状態の成形生地が位置することになるので、下室９からゲート６を介して押し出された分出し生地が温度が低いために形状、寸法にばらつきが発生するようなことはなく、常に所定の形状、寸法の分出し生地を形成することができることになる。
【００３６】
そして、ポット７内にはブレーカープレート１４が位置し、このブレーカープレート１４によって押し出した後にポット７内の成形生地に生じる内部応力を受けることができるので、ゲート６から押し出された分出し生地が下室９内に吸い込まれるようなことはなくなる。したがって、ゲート６に対応する部分に所謂耳切れが発生するようなことはなく、分出し生地の耳切れの部分からの脱落による寸法のばらつきが発生するようことがなくなる。したがって、押出成形後の工程に悪影響を及ぼすようなことがなくなり、成形型出入れ装置３９の成形型によって所望の形状の成形品に形成することができることになる。
【００３７】
【発明の効果】
この発明は前記のように構成して、ポット内にブレーカープレートを設けて、ポット内を軸方向に２室に区画するとともに、ブレーカープレートの周縁部のゲートの軸線よりも外側の部分のみに、そこを軸線方向に貫通して両室間を相互に連通する少なくとも１つの流入孔を設けたことにより、ポット内のブレーカープレートの上側の室内に収納された成形生地は、加熱手段に近い周縁部の温度の高い柔らかい部分からブレーカープレートの周縁部の流入孔を介してブレーカープレートの下側の室内に流動し、下側の室の底面中央部のゲートを介してポット外に押し出されることになる。
そして、ブレーカープレートの上側の室内において、成形生地の加熱手段から遠い中央部の温度の低い硬い部分が加熱手段の方向に移動し、加熱手段によって加熱されることにより温度が高められて柔らかくなり、この柔らかくなった成形生地がブレーカープレートの周縁部の流入孔を介してブレーカープレートの下側の室内に流動し、下側の室の底面中央部のゲートを介してポット外に押し出されることになる。
したがって、ブレーカープレートの下側の室内には常に温度の高い柔らかい成形生地が位置することになるので、成形生地がゲートを通過する際の抵抗を小さくすることができる。この結果、押し出された分出し生地が波状に変形して、形状、寸法にばらつきが生じるようなことはなく、所定の形状、寸法の分出し生地が得られることになる。
また、押出後にポット内の成形生地に生じる内部応力は、ポット内に位置しているブレーカープレートによって受けられることになるので、成形生地の内部応力によって成形生地にヒケが発生し、このヒケによって分出し生地がポット内に吸い込まれるようなことはなくなる。したがって、ゲートに対応する部分に所謂耳切れが生じるようなことがないので、分出し生地の耳切れの部分からの脱落によって寸法のばらつきが生じるようなことはなく、所定の形状、寸法の分出し生地を確実に形成することができることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による押出装置の一実施の形態を示した断面図である。
【図２】図１に示すもののブレーカープレートの他の例を示した断面図である。
【図３】図１に示すもののブレーカープレートの他の例を示した断面図である。
【図４】図１に示す押出装置を組み込んだ成形機の一例を示した側面図（一部断面）である。
【図５】図４に示すものの正面図である。
【図６】従来の押出装置の一例を示した断面図であって、分出し生地が変形した状態を示す断面図である。
【図７】従来の押出装置の一例を示した断面図であって、分出し生地に耳切れが付着した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１、５１……押出装置
２、５２……チューブ
３、５３……口金
４、１７、１８……凹部
５……段部
６、５６……ゲート
７、５７……ポット
８……上室
９……下室
１０、６０……加熱盤
１１、６１……ピストン
１２……加圧シリンダ
１３……ロッド
１４……ブレーカープレート
１５……鍔部
１６……流入孔
２０……補給装置
２１……円筒部
２２、２９……移動用シリンダ
２５……切断装置
２６……切断部材
２７……切断刃
２８……ガイドレール
３０……軸
３１……軸受
３２……溝
３３……連結部材
３５……搬送装置
３６……吸着部材
３７……水平移動用シリンダ
３８……上下移動用シリンダ
３９……成形型出入れ装置
４０……成形機
【図１】
0003542882.tif 000002
【図２】
0003542882.tif 000003
【図３】
0003542882.tif 000004
【図４】
0003542882.tif 000005
【図５】
0003542882.tif 000006
【図６】
0003542882.tif 000007
【図７】
0003542882.tif 000008