(57)【要約】【課題】ローラヘッドに付着しやすい材料でも、成形されたシート材を、ローラヘッドに付着し、巻き付くことなく排出することができる押出装置を提供すること。【解決手段】材料の排出口２ｂを設けた筐体２と、材料の押出機構３、３と、排出口２ｂから押出機構３、３によって押し出された材料をシート状に成形するための上下に配設したローラヘッド４ａ、４とからなる押出装置において、ローラヘッド４ａ、４間からシート状に成形されて押し出されるシート材の先端部を支持し、シート材がローラヘッド４ａ、４に付着し、巻き付くことなく略水平方向に押し出されるようにするガイド部材１２と、このガイド部材１２をシート材の進行に伴って移動させる移動機構１０とを配設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料の排出口を設けた筐体と、材料の押出機構と、排出口から押出機構によって押し出された材料をシート状に成形するための上下に配設したローラヘッドとからなる押出装置において、ローラヘッド間からシート状に成形されて押し出されるシート材の先端部を支持し、シート材がローラヘッドに付着し、巻き付くことなく略水平方向に押し出されるようにするガイド部材と、該ガイド部材をシート材の進行に伴って移動させる移動機構とを配設したことを特徴とする押出装置。
【請求項２】
ガイド部材が、シート材の先端面に突き刺さってシート材を支持する針状部を備えたことを特徴とする請求項１記載の押出装置。
【請求項３】
シート材の先端部が略水平方向に所定長さ押し出されたときに、ガイド部材によるシート材の先端部の支持を解除するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の押出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出装置に関し、特に、押出機構によって押し出された材料をシート状に成形するためのローラヘッドを上下に配設するようにした押出装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、押出機構としてのスクリューによって押し出された材料をシート状に成形するためのローラヘッドを上下に配設するようにした押出装置として、図６〜図７に示すものが汎用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この押出装置５０は、上部に材料の供給口２ａを開口した筐体２内に、駆動機構Ｍ１によって回転される一対のスクリュー３、３を配設し、筐体２に開口した排出口２ｂを介して、スクリュー３、３によって押し出された材料をシート状に成形するためのローラヘッド４ａ、４を上下に配設するようにしている。
【０００４】
そして、この押出装置５０は、例えば、加圧型ニーダ等の混練機（図示省略）によって混練されたゴムや樹脂等の材料を、上部に開口した供給口２ａから供給し、スクリュー３、３を回転させることによって、バンク５内に材料が充填されるとともに、材料は、筐体２に開口した排出口２ｂを介して、スクリュー３、３によって押し出される。
そして、スクリュー３、３によって押し出された材料は、ローラヘッド４ａ、４を材料の性状等に適した所定の速度で回転させることによって、ローラヘッド４ａ、４間で成形され、シート状になって押し出される。
このとき、ローラヘッド４ａ、４間で成形されたシート材は、図７（ａ）に示すように、その自重によって垂れ下がり、下流側に配設したコンベアＣ上に自動的に乗り移るようにされている。
【０００５】
ところで、一般に、ローラヘッド４ａ、４の表面は、ハードクロムメッキ等の表面処理を施すようにすることで、成形されたシート材が付着することを防止するようにしているが、シート材の厚みが薄い場合や材料の性状によっては、シート材が自重で垂れ下がらず、シート材がローラヘッド４に付着したまま巻き付いてしまうという問題が発生することがあった（図７（ｂ）参照）。
【０００６】
このため、ローラヘッド４の外周面に接するようにスクレーパ５１を配設し、ローラヘッド４の表面からシート材を強制的に剥がし、下流側に配設したコンベアＣ上に乗り移るようにした押出装置が提案されている（図７（ｃ）参照）。
【０００７】
しかしながら、このスクレーパ５１は、図７（ｃ）に示すように、ローラヘッド４に付着したシート材が、ローラヘッド４と共に所定角度（特に限定されるものではないが、例えば、ローラヘッド４ａ、４の対向位置から角度θ：６０〜１２０°程度）回転した箇所でローラヘッド４から剥離するようにされており、また、ローラヘッド４とスクレーパ５１との間のクリアランスを完全になくすことは難しく、ローラヘッド４に付着したシート材を確実に剥離することは困難であり、さらに、クリアランスを小さくすればするほど、ローラヘッド４の表面を傷付けたり、スクレーパ５１が摩耗しやすくなるという問題が生じる。また、この問題を避けるために、スクレーパ５１を可動とし、運転当初だけスクレーパ５１を使用位置で使えるようにすることも可能であるが、機構が複雑になり、コストも上昇するという問題がある。
【特許文献１】特開平５−１０４５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来の押出装置の有する問題点に鑑み、ローラヘッドに付着しやすい材料でも、成形されたシート材を、ローラヘッドに付着し、巻き付くことなく排出することができる押出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の押出装置は、材料の排出口を設けた筐体と、材料の押出機構と、排出口から押出機構によって押し出された材料をシート状に成形するための上下に配設したローラヘッドとからなる押出装置において、ローラヘッド間からシート状に成形されて押し出されるシート材の先端部を支持し、シート材がローラヘッドに付着し、巻き付くことなく略水平方向に押し出されるようにするガイド部材と、該ガイド部材をシート材の進行に伴って移動させる移動機構とを配設したことを特徴とする。
【００１０】
この場合において、ガイド部材が、シート材の先端部に突き刺さってシート材を支持する針状部を備えることができる。
【００１１】
また、シート材の先端部が略水平方向に所定長さ押し出されたときに、ガイド部材によるシート材の先端部の支持を解除するようにすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の押出装置によれば、ローラヘッド間からシート状に成形されて押し出されるシート材の先端部を支持し、シート材がローラヘッドに付着し、巻き付くことなく略水平方向に押し出されるようにするガイド部材と、該ガイド部材をシート材の進行に伴って移動させる移動機構とを配設することにより、ローラヘッドに付着しやすい材料でも、成形されたシート材を、ローラヘッドに付着し、巻き付くことなく排出することができ、高品質のシート材を成形することができる。
【００１３】
また、ガイド部材が、シート材の先端面に突き刺さってシート材を支持する針状部を備えることにより、成形したシート材の表面に傷が付くことを確実に防止することができる。
【００１４】
また、シート材の先端部が略水平方向に所定長さ押し出されたときに、ガイド部材によるシート材の先端部の支持を解除するようにすることにより、シート材はその自重によって垂れ下がり、シート材を下流側に配設したコンベア等に円滑に排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の押出装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図４に、本発明の押出装置の一実施例を示す。
【００１７】
この押出装置１は、上部に材料の供給口２ａを開口した筐体２内に、材料の押出機構として、駆動機構Ｍ１によって回転される一対のスクリュー３、３を配設し、筐体２に開口した排出口２ｂを介して、スクリュー３、３によって押し出された材料をシート状に成形するためのローラヘッド４ａ、４を上下に配設するようにしている。
なお、本実施例においては、材料の押出機構として、先端側の径が細くなるテーパスクリューを用いるようにしているが、押出機構はこれに限定されず、これ以外の形態の押出機構、例えば、径が一定のストレートスクリュー等を用いることもできる。
そして、この押出装置１においては、ローラヘッド４ａ、４間からシート状に成形されて押し出されるシート材の先端部を支持し、シート材がローラヘッド４ａ、４に付着し、巻き付くことなく略水平方向に押し出されるようにするガイド部材となる揺動アーム１２と、この揺動アーム１２をシート材の進行に伴って移動させる移動機構１０とを配設するようにしている。
ここで、略水平方向とは、水平面を挟んで±２０°程度以下、好ましくは、±１０°程度以内をいう。
【００１８】
この場合において、ガイド部材は、シート材の進行に伴って揺動移動するように基端側を押出装置１の架体１５、あるいは、ローラヘッド４ａ、４の架体（図示省略）に、枢着支持した揺動アーム１２からなり、この揺動アーム１２の先端に、シート材の先端面に突き刺さってシート材を支持する針状部１１を備えるようにしている。
【００１９】
針状部１１は、針１１ａと、針１１ａを取り付けるキャップ１１ｂとからなり、ガイド部材となる揺動アーム１２の先端に配設した取付板１３にボルトナット等の締結手段によって取り付けられている。
そして、針状部１１は、図２に示すように、シート材の幅方向に向けて直列状に複数（図例では４個）の針１１ａを配設することが好ましく、これによって、ローラヘッド４ａ、４間から押し出される任意の厚みのシート材に対して、針１１ａが確実に突き刺さり、成形されたシート材がローラヘッド４に付着し、巻き付くことを防止することができるとともに、成形したシート材の表面に傷が付くことを防止することができる。
【００２０】
また、針状部１１を取り付ける取付板１３の幅寸法（針１１ａを配設する幅寸法）は、図２に示すように、バンク５から押し出されるシート材Ｓの幅寸法の２０〜５０％（好ましくは３０％程度）とすれば、シート材Ｓの先端部を安定して支持することができる。
【００２１】
ガイド部材となる揺動アーム１２は、ローラヘッド４の外径よりも若干大となる半円弧形状で、先端に取付板１３を配設するとともに、基端側に架体１５の支持部１５ａに揺動自在に取り付ける支点１２ａと、伸縮機構１４の先端に連結された連結点１２ｂとを有し、支点１２ａを揺動軸として取付板１３を介して取り付けた針状部１１をローラヘッド４ａ、４が対向するローラヘッド４ａ、４間の位置（以下、「初期位置」という。）から上方に後退した位置（以下、「後退位置」という。）に揺動移動できるようにしている。
【００２２】
移動機構１０は、エアシリンダ、油圧シリンダ等の伸縮機構１４を備え、押出装置１の筐体２に架体１５を介して取り付けるようにしている。
架体１５は、その形状を特に限定されるものではないが、本実施例においては、図に示すように、一端にガイド部材となる揺動アーム１２の支点１２ａを、上部のローラヘッド４ａの上方位置に揺動自在に取り付ける支持部１５ａと、揺動アーム１２を揺動せしめる伸縮機構１４を揺動自在に取り付ける取付部１５ｂとからなる。
【００２３】
次に、この押出装置を使ったシート材の成形方法について説明する。
まず、従来例と同様、混練機（図示省略）によって混練されたゴムや樹脂等の材料を上部に開口した供給口２ａから供給し、スクリュー３、３を回転させることによってバンク５内に材料を充填する。
そして、バンク５内に一定量の材料が充填されたとき、又は、バンク５内をクローズドにしたグローズドバンク方式の押出装置の場合には、バンク５内の圧力が所定圧に到達したときに、ローラヘッド４ａ、４を材料の性状等に適した所定の速度で回転させる。
これにより、筐体２に開口した排出口２ｂを介して、スクリュー３、３によって押し出された材料は、ローラヘッド４ａ、４間で成形され、シート状になって押し出される。
【００２４】
このとき、針状部１１がローラヘッド４ａ、４が対向するローラヘッド４ａ、４間の初期位置に配設されているため、ローラヘッド４ａ、４間で成形されたシート材の先端面が、針状部１１の針１１ａに突き刺さり、ローラヘッド４ａ、４間からシート状に成形されて押し出されるシート材の先端部が支持される。
そして、シート材の先端が、針状部１１のキャップ１１ｂに突き当たると、伸縮機構１４に反力が発生する。このときに、制御機構（図示省略）の信号により、伸縮機構１４を縮めて、連結点１２ｂを図１の矢印Ａ側に動作させることにより、揺動アーム１２を図例反時計回りに揺動するようにする。
なお、この場合、移動機構１０の伸縮機構１４による揺動アーム１２に対する押圧力を、シート材がローラヘッド４ａ、４によって押し出される押圧力よりも小さく設定することにより、揺動アーム１２を図例反時計回りに揺動するようにしてもよい。
これにより、シート材は、ローラヘッド４ａ、４に付着し、巻き付くことなく略水平方向に押し出される（図４（ｂ）参照）。
【００２５】
そして、シート材の先端が、針状部１１のキャップ１１ｂに突き当たって伸縮機構１４に反力が発生すると同時に、制御機構（図示省略）の信号により、ローラヘッド４による押し出しスピードよりも少し速く移動機構１０の伸縮機構１４を縮めて、連結点１２ｂを図１の矢印Ａ側に動作させることにより、シート材の先端から針状部１１を離間させて、揺動アーム１２によるシート材の先端部の支持を解除するようにする。
なお、この場合、シート材の先端部が略水平方向に所定長さ、特に限定されるものではないが、例えば、ローラヘッド４の直径の１／１０〜１倍程度、好ましくは、１／５〜１／２倍程度の長さ押し出される間、針１１ａがシート材の先端面に突き刺さってシート材を支持するようにすることが望ましい。
【００２６】
揺動アーム１２による支持が解除されたシート材はその自重によって垂れ下がり、シート材を下流側に配設したコンベアＣに円滑に乗り移らせることができる（図４（ｃ）参照）。
移動機構１０は後退位置で停止するようにし、材料がすべてシート状に成形され、次の材料が押出装置１の供給口２ａに供給されたるときに初期位置に復帰させるようにする。
【００２７】
なお、移動機構１０の伸縮機構１４を動作させるタイミングの制御は、各種センサからなる検知機構（図示省略）によりシート材の先端位置やガイド部材となる揺動アーム１２の揺動角度等を検出し、この検出信号に基づいて行うことができる。
【００２８】
以上、本発明の押出装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、例えば、ガイド部材の移動方向を、ガイド部材となる揺動アーム１２の揺動に代えて、図５に示す変形実施例のように、シート材の移動方向（摺動）となるようにしたり、ガイド部材によるシート材の支持機構を、針状部１１に代えて、吸着手段（例えば、真空吸着手段）や粘着手段にする等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の押出装置は、ローラヘッドに付着しやすい材料でも、成形されたシート材を、ローラヘッドに付着し、巻き付くことなく排出することができるという特性を有していることから、ローラヘッドに付着しやすい材料をシート状に成形する押出装置に好適に用いることができる。
また、適用対象も、新規の押出装置のほか、既設の押出装置に対しても、ガイド部材や移動機構を付設することによって適用を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の押出装置の一実施例を示す一部切り欠きの側面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】同押出装置の移動機構を示し、（ａ）は側面図を、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
【図４】同押出装置の運転状態の説明図で、（ａ）は運転初期状態を、（ｂ）はシート材がローラヘッドから押し出された直後を、（ｃ）は移動機構がシート材から離れ、シート材が下流側に配設したコンベアに乗り移ったところを示す。
【図５】本発明の押出装置の変形実施例を示す一部切り欠きの側面図である。
【図６】従来の押出装置の一部断面の平面図である。
【図７】同押出装置を示す一部断面の側面図で、（ａ）は自重で垂れ下がり、下流側に配設したコンベアに乗り移る例を、（ｂ）はローラヘッドに付着する例を、（ｃ）はスクレーパを配設してローラヘッドへの付着を強制的に剥がす例を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１    押出装置
２    筐体
２ａ  供給口
２ｂ  排出口
３    スクリュー（材料の押出機構）
４ａ  ローラヘッド
４    ローラヘッド
１０  移動機構
１１  針状部
１２  揺動アーム（ガイド部材）
【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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【図６】
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【図７】
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