(57)【要約】【課題】  引き揃えられた複数本のコードにゴムを被覆して押し出す押出機において、ゴム被覆ヘッド内を通過するゴムとその通路との間の摩擦熱によるゴムの温度上昇を抑える。【解決手段】複数本のコード５は、インサータ１１に導入され、その前端からコード通路１３とゴム流路２４，２５との交差部２６に移送され、上下両面にゴムが被覆される。ゴムが被覆された複数本のコード（ベルト）６は、上下のダイ１４，１５の間の通路２７を通過するときに上下の厚みが決定され、前方へ送り出される。インサータホルダ１２の前面の上下の垂直面１６，１８と、上下のダイ１４，１５の後面の垂直面２０，２２とにより、垂直なゴム流路を形成しているため、傾斜したゴム流路を形成している従来装置と比較すると、ゴム流路が短くなるため、その分ゴム流路とゴムとの間の摩擦熱が低減する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
引き揃えられた複数本のコードの両面にゴムを被覆するゴム被覆ヘッドであって、前記コードの通路と、前記通路の両面に合流するゴム流路とを備え、前記ゴム流路は前記コードの通路に対して実質的に直角をなす上流部と、その上流部に延設され、かつ前記コードの通路に対して斜めに合流する下流部とを有することを特徴とするゴム被覆ヘッド。
【請求項２】
前記下流部の壁面は、ゴムの流れの向きを変化させる曲面を有することを特徴とする請求項１記載のゴム被覆ヘッド。
【請求項３】
前記下流部は前記コードの通路に近づくにしたがって細くなることを特徴とする請求項１記載のゴム被覆ヘッド。
【請求項４】
前記両面は上面及び下面であることを特徴とする請求項１記載のゴム被覆ヘッド。
【請求項５】
前後に貫通した通路を有し、複数本のコードを所定の相対配列に保持して通過させるインサータと、前後に貫通した通路を有し、前記インサータの前面に間隔を空けて配置され、かつ前記インサータを通過し、ゴムが被覆されたコードを通過させるダイとを備え、前記インサータの前面と前記ダイの後面とが前記ゴム流路を区画すること を特徴とする請求項１記載のゴム被覆ヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載のゴム被覆ヘッドを備えたことを特徴とする押出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト層コード等のコードにゴムを被覆して押し出す押出機に関し、特にゴム被覆ヘッド内におけるゴムの温度上昇を抑制した押出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばタイヤのベルトは、引き揃えられた複数本のベルト層コードの両面に薄いゴム層を被覆してサンドイッチ状にすることで形成される。従来、このような引き揃えられた複数本のコードに対してゴムを被覆する装置として、それらのコードを押出機のゴム被覆ヘッド内のコード通路を通過させているときに、コード通路の両側、例えば上下から合流するゴム流路にゴムを供給してコードの両面にゴムを被覆し、その後、ゴム被覆ヘッド前端の上下に配置された一対のダイの間に形成される通路の寸法によってコードの両面に被覆されたゴムの厚みを決定するように構成した、所謂インシュレーション方式の押出機がある（特許文献１参照）。
【０００３】
図３（ａ）はインシュレーション方式による従来の押出機の斜視図であり、（ｂ）はそのゴム被覆ヘッド４のＡ−Ａ断面図である。なお、図２（ｂ）において、複数本のコード５が移送される方向を前方とする。
【０００４】
図３（ａ）に示すように、押出機は、上面に設けられたホッパ２から投入されたゴム材料を攪拌してゴムを生成するゴム生成部１と、ゴム生成部１の側面に連結され、かつスクリューを内蔵し、ゴム生成部１から送出されたゴムを混練・加熱しながら前方へ移送するシリンダ３と、シリンダ３の先端に連結され、かつ図示されていない移送手段により張力を付与されて移送される複数本のコード５を所定の相対配列、例えば平行に保持して導入するとともに、その上下両面にシリンダ３から移送されてきたゴムを被覆して形成したベルト６を外部へ送出するゴム被覆ヘッド４とを備えている。
【０００５】
図３（ｂ）に示すように、ゴム被覆ヘッド４は、Ａ−Ａ断面が上下対称に構成されており、インサータ３１と、インサータ３１を保持するインサータホルダ３２とを備えている。インサータ３１は、その上下方向の中心を前後に貫通するコード通路３３を備えており、後方から供給される複数本のコード５を所定の相対配列に保持して通過させることができる。インサータホルダ３２の前方には、上下対称な上側ダイ３４及び下側ダイ３５が、インサータホルダ３２の前面に対して間隔を空けて配置されている。
【０００６】
インサータホルダ３２の前面には、上下の端からそれぞれ前下方及び前上方にテーパ状の傾斜面３６，３７が延設されており、上側ダイ３４の後部上端から前下方に延設された傾斜面３８及び下側ダイ３５の後部下端から前上方に延設された傾斜面３９との間で、先端先細りの上下対称なゴム流路４０，４１を形成している。また、上側ダイ３４の傾斜面３８の下端の前方に延設された下向きの水平面と、下側ダイ３５の傾斜面３９の上端の前方に延設された上向きの水平面との間に形成される偏平な通路４３の高さにより、ベルト６の上下の厚みを決定するように構成されている。
【０００７】
以上のように構成された押出機において、ゴム生成部１からシリンダ３へ供給されたゴムは、シリンダ３のスクリューの作用下で混練・溶融されながらシリンダ３の先端へ移送され、ゴム被覆ヘッド４に供給されて、紙面の裏面側からゴム流路４０，４１に注入される。一方、図示されていないコード移送手段により張力を付与されて移送されている複数本のコード５は、ゴム被覆ヘッド４の後端からインサータ３１に導入され、所定の相対配列に保持されて、その前端からコード通路３３とゴム流路４０，４１との交差部４２に移送され、上下両面にゴムが被覆される。ゴムで被覆された複数本のコード（ベルト）６は、上下のダイ３４，３５の間の通路４３を通過するときに上下の厚みが決定され、上下のダイ３４，３５の前端から前方へ送り出される。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１１３７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したゴム被覆ヘッドでは、単位時間あたりのゴム被覆・押出量を多くするために、コード５の移送速度を上げるとともにシリンダ３から送出するゴムの送出速度を上げると、ゴム流路４０，４１を流れるゴムと傾斜面３６，３７，３８，３９との間の摩擦熱、及び上下のダイ３４，３５間の通路４３を通るベルト６の上下両面のゴムとダイ３４，３５との間の摩擦熱が大きくなるため、ゴム流路４０，４１を流れるゴムの温度及び通路４３を通るベルト６の表面のゴムの温度が上昇し、ベルト６の表面のゴムからブルーム（ゴム表面への薬品類の滲み出し）が発生してしまう。また、装置の動作が急停止した場合、ゴム及びベルト表面の温度が更に上昇し、ゴムに焦げが発生してしまう。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、引き揃えられた複数本のコードの両面にゴムを被覆して押し出す押出機において、ゴム被覆ヘッド内を通過するゴムとその通路との間の摩擦熱によるゴムの温度上昇を抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、引き揃えられた複数本のコードの両面にゴムを被覆するゴム被覆ヘッドであって、前記コードの通路と、前記通路の両面に合流するゴム流路とを備え、前記ゴム流路は前記コードの通路に対して実質的に直角をなす上流部と、その上流部に延設され、かつ前記コードの通路に対して斜めに合流する下流部とを有することを特徴とするゴム被覆ヘッドである。
請求項２に係る発明は、請求項１記載のゴム被覆ヘッドにおいて、前記下流部の壁面は、ゴムの流れの向きを変化させる曲面を有することを特徴とする特徴とするゴム被覆ヘッドである。
請求項３に係る発明は、請求項１記載のゴム被覆ヘッドにおいて、前記下流部は前記コードの通路に近づくにしたがって細くなることを特徴とするゴム被覆ヘッドである。
請求項４に係る発明は、請求項１記載のゴム被覆ヘッドにおいて、前記両面は上面及び下面であることを特徴とすることを特徴とするゴム被覆ヘッドである。
請求項５に係る発明は、請求項１記載のゴム被覆ヘッドにおいて、前後に貫通した通路を有し、複数本のコードを所定の相対配列に保持して通過させるインサータと、前後に貫通した通路を有し、前記インサータの前面に間隔を空けて配置され、かつ前記インサータを通過し、ゴムが被覆されたコードを通過させるダイとを備え、前記インサータの前面と前記ダイの後面とが前記ゴム流路を区画することを特徴とするゴム被覆ヘッドである。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の何れかに記載のゴム被覆ヘッドを備えたことを特徴とする押出機である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ゴム流路をコードの通路に対して実質的に直角にすることで、コードの通路に対して斜めにするよりも短くできるため、ゴム流路とゴムとの間の摩擦熱によるゴムの温度上昇を低減できる。また、ゴム流路の下流部に曲面（Ｒ）を形成することにより、下流部とゴムとの間の摩擦抵抗を低減できるため、摩擦熱によるゴムの温度上昇を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、面を参照して説明する。
図１（ａ）は本発明の実施形態に係る押出機の斜視図であり、（ｂ）はそのゴム被覆ヘッドのＢ−Ｂ断面図である。図１（ａ）において、図３（ａ）と同一の部分には図３（ａ）で使用した符号を付した。ここで、本実施形態に係る押出機は、ゴム被覆ヘッド７以外は従来装置と同じであるため、ゴム被覆ヘッド７以外の構成及び機能に関する説明は省略する。
【００１４】
図１（ｂ）に示すように、ゴム被覆ヘッド７は、Ｂ−Ｂ断面が上下対称に構成されており、インサータ１１と、インサータ１１を保持するインサータホルダ１２とを備えている。インサータ１１は、上下方向の中心を前後に貫通するコード通路１３を備えており、後方から供給される複数本のコード５を所定の相対配列に保持して通過させることができる。インサータホルダ１２の前方には、上下対称な上側ダイ１４及び下側ダイ１５が、インサータホルダ１２の前面に対して間隔を空けて配置されている。
【００１５】
インサータホルダ１２の前面には、上端から下方へ垂直面１６が延設され、その前下方には曲面からなる傾斜面１７がインサータ１２の前端まで延設されている。また、下端から上方へ垂直面１８が延設され、その前下方には曲面からなる傾斜面１９がインサータ１２の前端まで延設されている。上側ダイ１４の後面には、上端から下方へ垂直面２０が延設され、その前下方に曲面からなる傾斜面２１が下端まで延設されている。また、下側ダイ１５の後面には、下端から上方へ垂直面２２が延設され、その前上方に曲面からなる傾斜面２３が上端まで延設されている。
【００１６】
インサータホルダ１２の前面の上側の垂直面１６及び傾斜面１７と、それらに対向する上側ダイ１４の後面の垂直面２０及び傾斜面２１との間の空間は、上側のゴム流路２４を形成している。同様に、インサータホルダ１２の前面の下側の垂直面１８及び傾斜面１９と、それらに対向する下側ダイ１５の後面の垂直面２２及び傾斜面２３との間の空間は、下側のゴム流路２５を形成している。各傾斜面は、ゴム流路２４，２５がコードの移送経路と合流する下流部における摩擦抵抗を低下させることにより、ゴムの流れの向きを垂直方向から緩やかに変化させるために曲面にした。また、傾斜面１７，２１の間隔はゴム流路２４の下流部が先細りとなるように、徐々に狭くなっており、同様に、傾斜面１９，２３の間隔もゴム流路２５の下流部が先細りとなるように、徐々に狭くなっている。
【００１７】
上側ダイ１４の傾斜面２１の下端の前方には下向きの水平面が延設されており、下側ダイ１５の傾斜面２３の上端の前方には上向きの水平面が延設されている。これらの水平面の間に形成される偏平な通路２７の高さにより、ベルト６の上下の厚みを決定するように構成されている。
【００１８】
以上のように構成された押出機において、ゴム生成部１からシリンダ３へ供給されたゴムは、シリンダ３のスクリューの作用下で混練・溶融されながらシリンダ３の先端へ移送され、ゴム被覆ヘッド７に供給されて、紙面の裏面側からゴム流路２４，２５に注入される。一方、図示されていないコード移送手段により張力を付与されて移送されている複数本のコード５は、ゴム被覆ヘッド７の後端からインサータ１１に導入され、所定の相対配列に保持されて、その前端からコード通路１３とゴム流路２４，２５との交差部２６に移送され、上下両面にゴムが被覆される。ゴムで被覆された引き揃えコード（ベルト）６は、上下のダイ１４，１５の間の通路２７を通過するときに上下の厚みが決定され、上下のダイ１４，１５の前端から前方へ送り出される。
【００１９】
ここで、本実施形態によれば、インサータホルダ１２の前面の上下の垂直面１６，１８と、上下のダイ１４，１５の後面の垂直面２０，２２とにより、垂直なゴム流路を形成しているため、傾斜したゴム流路を形成している従来装置と比較すると、インサータホルダ１２の上下の端から交差部２６までのゴム流路が短くなるため、その分ゴム流路とゴムとの間の摩擦熱が低減する。また、垂直面１６，１８，２０，２２に延設されている傾斜面１７，１９，２１，２３の曲面の丸み（Ｒ）により、摩擦抵抗が低下するため、ゴム流路２４，２５内のゴムの流れの向きが急変せず緩やかに変化する。このため、ゴム流路２４，２５の下流部におけるゴムの摩擦熱が低減する。実際に本実施形態に係る押出機によりコード５にゴムを被覆して形成したベルト６の表面の温度を測定したところ１１５℃であり、従来装置（１２２℃）よりも７℃低下した。また、ブルームは発生していなかった。さらに、その押出機を従来装置と同条件で急停止させたところ、従来装置のようなゴムの焦げは発生しなかった。
【００２０】
図２はゴム被覆ヘッドの変形例の縦断面図である。このゴム被覆ヘッドは、図１（ｂ）に示すゴム被覆ヘッドにおける曲面からなる傾斜面１７，１９，２１，２３に代えて平面からなる傾斜面１７Ａ，１９Ａ，２１Ａ，２３Ａを設けたものである。この変形例においても、インサータホルダの上下の垂直面１６，１８と、上下のダイの後面の垂直面２０，２２とにより、垂直なゴム流路を形成しているため、インサータホルダと上下の端から交差部２６までのゴム流路が従来装置より短くなるため、ゴム流路とゴムとの間の摩擦熱が低減する。
【００２１】
なお、以上説明した２つの構成例以外にも例えば下記（１）、（２）のような変形が可能である。
（１）図１（ｂ）では各傾斜面１７，１９，２１，２３の上端から下端までの全てが曲面であり、図２では各傾斜面１７Ａ，１９Ａ，２１Ａ，２３Ａの上端から下端までの全てが平面であるが、各傾斜面の上端から下端までの一部（例えば図１（ｂ）のインサータ１１の上端から下端までの部分）を平面とし、その上下両側を曲面にしてもよい。
（２）図１（ｂ）及び図２では、ゴム流路２４，２５は、それらの上下の端から各々の高さの１／２程度まで垂直に形成されているが、垂直な流路を例えばインサータ１１の上下の端まで延長してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るゴム被覆ヘッドの縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るゴム被覆ヘッドの変形例の縦断面図である。
【図３】従来の押出機の斜視図及びそのゴム被覆ヘッドの縦断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１・・・インサータ、１２・・・インサータホルダ、１３・・・コード通路、１４・・・上側ダイ、１５・・・下側ダイ、１６，１８，２０，２２・・・垂直面、１７，１９，２１，２３・・・曲面からなる傾斜面、２４，２５・・・ゴム流路。
【図１】
2006035465.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006035465.tif 000005