(57)【要約】【課題】複数の未加硫ゴムを１つの押出口から押出して一体化させる際に、ゴムどうしの境界面の変動を抑えつつ押出したゴム押出物の湾曲を抑制することができるゴム押出物の製造方法および装置を提供する。【解決手段】１つの押出口６が形成された１つのダイ５に、シリンダ２Ａ、２Ｂから供給したそれぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２を互いに完全に隔離する剛体の整流板８を押出方向に延在させて固定し、整流板８の前端８ａを押出口６の前端面から１ｍｍ以上後退した位置に設定し、未加硫ゴムｒ１、ｒ２のダイ５での流速を同程度に設定して、未加硫ゴムｒ１、ｒ２を、ダイ５の整流板８が存在している領域では互いに完全に分離させた状態でそれぞれ第１流路７Ａ、第２流路７Ｂを通じて前方に誘導し、整流板８よりも前方領域で未加硫ゴムｒ１、ｒ２一体化させたゴム押出物Ｒを得る。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の未加硫ゴムを１つの押出口から押出して一体化させたゴム押出物を製造するゴム押出物の製造方法において、
前記押出口が形成された１つのダイに、それぞれの前記未加硫ゴムを互いに完全に隔離する剛体の整流板を押出方向に延在させて固定し、前記整流板の前端を前記押出口の前端面から１ｍｍ以上後退した位置に設定し、それぞれの前記未加硫ゴムの前記ダイでの流速を同程度に設定して、前記ダイの前記整流板が存在している領域ではそれぞれの前記未加硫ゴムを互いに完全に分離させた状態で前方に誘導して、前記整流板よりも前方領域で、それぞれの前記未加硫ゴムを一体化させることを特徴とするゴム押出物の製造方法。
【請求項２】
前記整流板の前端を、前記押出口の前端面から後方に３０ｍｍ以内の範囲に設定する請求項１に記載のゴム押出物の製造方法。
【請求項３】
スクリューが内設された複数の筒状のシリンダと、これら複数のシリンダの先端に設置される１つのヘッドと、この１つヘッドの先端部に配置されて１つの押出口を有するダイとを備えて、前記複数のシリンダのそれぞれから供給される複数の未加硫ゴムを前記１つの押出口から押出して一体化させたゴム押出物を製造する構成にしたゴム押出物の製造装置において、
前記ゴム押出物の押出方向に延在して前記１つのダイに固定され、それぞれの前記未加硫ゴムを互いに完全に隔離する剛体の整流板を有し、前記整流板の前端が前記押出口の前端面から１ｍｍ以上後退した位置に設定され、それぞれの前記未加硫ゴムの前記ダイでの流速が同程度に設定されて、前記ダイの前記整流板が存在している領域ではそれぞれの前記未加硫ゴムが互いに完全に分離させた状態で前方に誘導されて、前記整流板よりも前方領域で、それぞれの前記未加硫ゴムを一体化させる構成にしたことを特徴とするゴム押出物の製造装置。
【請求項４】
前記整流板の前端が、前記押出口の前端面から後方に３０ｍｍ以内の範囲に設定されている請求項３に記載のゴム押出物の製造装置。
【請求項５】
前記整流板の厚さが、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である請求項３または４に記載のゴム押出物の製造装置。
【請求項６】
前記整流板の延在長さが１０ｍｍ以上である請求項３〜５のいずれかに記載のゴム押出物の製造装置。
【請求項７】
前記整流板の前端部が前方に向かって細くなる形状である請求項３〜６のいずれかに記載のゴム押出物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム押出物の製造方法および装置に関し、さらに詳しくは、複数の未加硫ゴムを１つの押出口から押出して一体化させる際に、ゴムどうしの境界面の変動を抑えつつ押出したゴム押出物の湾曲を抑制することができるゴム押出物の製造方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ等のゴム製品を製造する際には、ゴム押出装置によって未加硫ゴムを押出す押出し工程がある。ゴム押出装置では、複数の未加硫ゴムを１つの押出口から押出して一体化させる、いわゆる多色ゴム押出を行うことがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
多色ゴム押出では、送り出されるそれぞれの未加硫ゴムの押出口直前での流速差に起因して、それぞれの未加硫ゴムが一体化して押出口から押し出されたゴム押出物が湾曲することがある。このゴム押出物の湾曲を抑えるために、未加硫ゴムを送り出すスクリューの回転速度（押出速度）を調整して、それぞれの未加硫ゴムの流速差を小さくすると、一体化した未加硫ゴムどうしの境界面が変動する。これに伴い、ゴム押出物の形状が設定どおりに得られなくなることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−４７８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、複数の未加硫ゴムを１つの押出口から押出して一体化させる際に、ゴムどうしの境界面の変動を抑えつつ押出したゴム押出物の湾曲を抑制することができるゴム押出物の製造方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明のゴム押出物の製造方法は、複数の未加硫ゴムを１つの押出口から押出して一体化させたゴム押出物を製造するゴム押出物の製造方法において、前記押出口が形成された１つのダイに、それぞれの前記未加硫ゴムを互いに完全に隔離する剛体の整流板を押出方向に延在させて固定し、前記整流板の前端を前記押出口の前端面から１ｍｍ以上後退した位置に設定し、それぞれの前記未加硫ゴムの前記ダイでの流速を同程度に設定して、前記ダイの前記整流板が存在している領域ではそれぞれの前記未加硫ゴムを互いに完全に分離させた状態で前方に誘導して、前記整流板よりも前方領域で、それぞれの前記未加硫ゴムを一体化させることを特徴とする。
【０００７】
本発明のゴム押出物の製造装置は、スクリューが内設された複数の筒状のシリンダと、これら複数のシリンダの先端に設置される１つのヘッドと、この１つヘッドの先端部に配置されて１つの押出口を有するダイとを備えて、前記複数のシリンダのそれぞれから供給される複数の未加硫ゴムを前記１つの押出口から押出して一体化させたゴム押出物を製造する構成にしたゴム押出物の製造装置において、前記ゴム押出物の押出方向に延在して前記１つのダイに固定され、それぞれの前記未加硫ゴムを互いに完全に隔離する剛体の整流板を有し、前記整流板の前端が前記押出口の前端面から１ｍｍ以上後退した位置に設定され、それぞれの前記未加硫ゴムの前記ダイでの流速が同程度に設定されて、前記ダイの前記整流板が存在している領域ではそれぞれの前記未加硫ゴムが互いに完全に分離させた状態で前方に誘導されて、前記整流板よりも前方領域で、それぞれの前記未加硫ゴムを一体化させる構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、１つの押出口が形成された１つのダイに、それぞれの未加硫ゴムを互いに完全に隔離する剛体の整流板を押出方向に延在させて固定し、しかも、前記整流板の前端を前記押出口の前端面から１ｍｍ以上後退した位置に設定する。これにより、前記ダイの前記整流板が存在している領域ではそれぞれの前記未加硫ゴムを互いに完全に分離させた状態で前方に誘導できる。そのため、それぞれの未加硫ゴムの対向面は、互いに接合する直前まで整流板に沿った一定の状態になる。これに伴い、それぞれの未加硫ゴムの流速を同程度に調整しても、一体化したゴム押出物になった時のそれぞれの未加硫ゴムの境界面の変動を抑制することができる。また、それぞれの未加硫ゴムの流速を同程度に調整することで、一体化したゴム押出物が湾曲する不具合を回避できる。さらに、前記整流板の前端を前記押出口の前端面から１ｍｍ以上後退した位置に設定することで、前記整流板よりも前方領域では、それぞれの前記未加硫ゴムをしっかりと一体化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のゴム押出装置の断面構造を側面視で例示する説明図である。
【図２】図１のダイを正面視で例示する説明図である。
【図３】図１のダイおよびヘッド周辺の拡大図である。
【図４】図１のゴム押出装置によりそれぞれの未加硫ゴムが一体化する状態を例示する説明図である。
【図５】整流板の変形例を縦断面視で例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のゴム押出物の製造方法および製造装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図３に例示する本発明のゴム押出物の製造装置１は、複数の筒状のシリンダ２Ａ、２Ｂと、これら複数のシリンダ２Ａ、２Ｂの先端に設置される１つのヘッド４と、この１つヘッド４の先端部に配置されて１つの押出口６を有するダイ５とを備えた、いわゆる、多色ゴム押出装置である。それぞれのシリンダ２Ａ、２Ｂには、内部で混練した未加硫ゴムｒ１、ｒ２をヘッド４に向かって供給するスクリュー３Ａ、３Ｂが内設されている。この製造装置１にはさらに、剛体の整流板８がダイ５設置されている。押出口６の前方には引き取りコンベヤ９が配置されている。
【００１２】
回転するスクリュー３Ａ、３Ｂによってそれぞれのシリンダ２Ａ、２Ｂから供給される複数の未加硫ゴムｒ１、ｒ２が１つの押出口６から押出されて一体化したゴム押出物Ｒになる。ゴム押出物Ｒは押出口６から押し出されつつ、引き取りコンベヤ９によって引き取られて次工程に搬送される。
【００１３】
整流板８は押出口６の近傍に配置され、ゴム押出物Ｒの押出方向に延在してダイ５に固定されている。整流板８は、それぞれのシリンダ２Ａ、２Ｂから供給される未加硫ゴムｒ１、ｒ２を互いに完全に隔離する剛体であり、例えば鋼板等の金属で形成される。
【００１４】
整流板８の前端８ａは、押出口６の前端面から１ｍｍ以上後退した位置に設定されている。即ち、押出口６の前端面から後方に所定寸法ａの位置を始点にして後方に延在する延在長さｂの整流板８が設置されていて、所定寸法ａは１ｍｍ以上に設定されている。整流板８が存在することで、ダイ５には一方の未加硫ゴムｒ１が流れる第一流路７Ａと他方の未加硫ゴムｒ２が流れる第二流路７Ｂとが形成されている。
【００１５】
所定寸法ａの上限値は、整流板８が押出口６の近傍の範囲で設定され、例えば３０ｍｍ程度である。延在長さｂは例えば１０ｍｍ以上に設定される。延在長さｂの上限値は例えば１００ｍｍ程度であるが、これに限定されない。
【００１６】
整流板８の厚さは、流れる未加硫ゴムｒ１、ｒ２の圧力によって容易に変形しないように０．５ｍｍ以上にする。整流板８の変形を確実に抑制するには、この厚さは２ｍｍ以上にすることが好ましい。一方、整流板８の厚さが過大であると、それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２を一体化させ難くなるため、例えば３ｍｍ以下にする。
【００１７】
この実施形態では、押出口６の整流板８の上方部分が整流板８の下方部分よりも小さく、かつ、幅方向一方側に偏在している。押出口６の開口形状は、この実施形態で示す形状に限定されず、その他の形状も採用される。例えば、押出口６の整流板８の上方部分と下方部分とが同じ形状のこともある。また、この実施形態のように２つのシリンダ２Ａ、２Ｂを設ける仕様に限定されず、３つ以上のシリンダを設けることもできる。その場合も、整流板８の配置と仕様は上記のとおりである。
【００１８】
次に、本発明のゴム押出物の製造方法を用いてゴム押出物Ｒを製造する手順を説明する。
【００１９】
このゴム押出装置１によってゴム押出物Ｒを押し出すために、所定量の未加硫の原料ゴムおよび配合剤をそれぞれのシリンダ２Ａ、２Ｂの内部に投入する。投入された材料は、回転するスクリュー３Ａ、３Ｂにより混合、混練される。混合、混練されたそれぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２は、ある程度柔らかくなって（可塑化されて）押出口６から押出口６の断面形状に型付けされて、未加硫のゴム押出物Ｒとしてシート状に押し出される。それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２は、同種（同じゴム物性）のことも、異なる種類（異なるゴム物性）のこともある。
【００２０】
この際に、それぞれのスクリュー３Ａ、３Ｂ４により前方に送り出されたそれぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２が、図４に例示するように、１つのヘッド４に取り付けられた１つのヘッド４およびダイ５に集約される。ダイ５の整流板８が存在している領域では、それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２が整流板８によって互いに完全に分離して状態で前方に誘導される。そのため、それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２の互いの対向面は、互いに接合する直前まで整流板８に沿って流れるので一定の状態の面に形成される。
【００２１】
それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２は、整流板８よりも前方領域において、押し出された流れの中で、対向面どうしが自然に接合して一体化する。即ち、整流板８によって完全に隔離された未加硫ゴムｒ１、ｒ２のスウェル（広がろうとする性質）によって、ゴム押出物Ｒの対向面どうしが整流板８よりも前方領域で自動的に接合する。
【００２２】
それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２のダイ５における流速差が大きい場合は、少なくとも一方の未加硫ゴムＲ１（ｒ２）の流速を調整してそれぞれの流速を同程度（例えば、流速が同一またはそれぞれの流速の流速差が３％以内）にする。このように未加硫ゴムｒ１、ｒ２の流速を調整したとしても、両者が接合する時、それぞれの対向面は整流板８に沿った一定の状態になっているので、一体化したゴム押出物Ｒになった時のそれぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２の境界面Ｍ（対向面）の変動を抑制することができる。それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２のダイ５における流速差が小さい場合は、未加硫ゴムｒ１、ｒ２の流速を調整する必要はない。
【００２３】
そして、それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２の流速を同程度にすることで、一体化したゴム押出物Ｒが湾曲する不具合を回避できる。即ち、それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２の流速差に起因して発生するゴム押出物Ｒの湾曲を抑えることができる。さらに、整流板８の前端８ａを押出口６の前端面から１ｍｍ以上後退した位置に設定することで、整流板８よりも前方領域では、それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２が分離した状態のままにならずに、しっかりと一体化させることができる。
【００２４】
所定寸法ａが１ｍｍ未満であると、ゴム押出物Ｒは整流板８によって分離したままの状態になる可能性が高くなり、後工程での使用に支障が生じる。そこで、本発明では、所定寸法ａを１ｍｍ以上に設定することで、それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２の対向面どうしが接合させ易くしている。互いの対向面どうしが接合することで、それぞれの対向面は消滅して密着した境界面Ｍになり、引き取りコンベヤ９によって次工程に搬送される。それ故、ゴム押出物Ｒはそのまま製造ラインの次工程に送って使用することができる。この所定寸法ａを過大にすると、それぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２の境界面Ｍの変動を抑制する効果がなくなるので、所定寸法ａは例えば１ｍｍ以上３０ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００２５】
整流板８の延在長さｂを１０ｍｍ以上にすると、整流板８の表面に接触するそれぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２を十分に均すことができる。そのため、ゴム押出物Ｒの境界面Ｍの変動を抑えるには有利になる。適切な延在長さｂは例えば、１０ｍｍ以上７０ｍｍ以下である。
【００２６】
整流板８の前端部は、この実施形態に例示した形状に限らず、その他の形状を採用することができる。図５（Ａ）に例示するように前端部の一方面を傾斜面にすることも、図５（Ｂ）に例示するように前端部の両面を傾斜面にすることもできる。図５（Ａ）、（Ｂ）に例示するように、整流板８の前端部を前方に向かって細くなる形状するとそれぞれの未加硫ゴムｒ１、ｒ２を円滑に一体化させ易くなる。
【符号の説明】
【００２７】
１  押出装置
２Ａ、２Ｂ  シリンダ
３Ａ、３Ｂ  スクリュー
４  ヘッド
５  ダイ
６  押出口
７Ａ  第一流路
７Ｂ  第二流路
８  整流板
８ａ  前端
９  引取りコンベヤ
ｒ１、ｒ２  未加硫ゴム
Ｒ  ゴム押出物
Ｍ  境界面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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