(57)【要約】【課題】寸法精度の高い未加硫ゴム組成物を製造することを可能とする未加硫ゴム組成物の製造方法，シール材の製造方法及び未加硫ゴム組成物の製造装置を提供する。【解決手段】一定断面を有する中実の未加硫ゴム組成物１０を製造する製造方法であって、押出成形により内層１１を成形する工程と、内層１１を冷却によって硬化させる工程と、硬化された内層１１に対して重ねるように、押出成形によって外層１２を成形する工程と、外層１２を冷却によって硬化させる工程と、を備え、複数の層からなる未加硫ゴム組成物１０を製造することを特徴とする。【選択図】図１
2008023874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定断面を有する中実の未加硫ゴム組成物を製造する製造方法であって、
押出成形により第１未加硫ゴム組成物を成形する工程と、
第１未加硫ゴム組成物を冷却によって硬化させる工程と、
硬化された第１未加硫ゴム組成物に対して重ねるように、押出成形によって第２未加硫ゴム組成物を成形する工程と、
第２未加硫ゴム組成物を冷却によって硬化させる工程と、
を備え、複数の層からなる未加硫ゴム組成物を製造することを特徴とする未加硫ゴム組成物の製造方法。
【請求項２】
冷却によって硬化された未加硫ゴム組成物に対して重ねるように、押出成形によって次の未加硫ゴム組成物を成形する工程を繰り返すことによって、３層以上の未加硫ゴム組成物を製造することを特徴とする請求項１に記載の未加硫ゴム組成物の製造方法。
【請求項３】
押出成形時に押出成形の成形型を加熱制御することを特徴とする請求項１または２に記載の未加硫ゴム組成物の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つの未加硫ゴム組成物の製造方法により製造された未加硫ゴム組成物を加硫することによって、シール材を製造することを特徴とするシール材の製造方法。
【請求項５】
一定断面を有する中実の未加硫ゴム組成物を製造する製造装置において、
第１未加硫ゴム組成物を成形する第１段押出機と、
第１段押出機によって成形された第１未加硫ゴム組成物を冷却により硬化させる第１冷却機と、
第１冷却機によって硬化された第１未加硫ゴム組成物に対して重ねるように第２未加硫ゴム組成物を成形する第２段押出機と、
第２段押出機によって成形された第２未加硫ゴム組成物を冷却により硬化させる第２冷却機と、
少なくとも第１段押出機によって押し出す位置から第２冷却機によって冷却する位置まで、未加硫ゴム組成物が直線状になるように、第１未加硫ゴム組成物と第２未加硫ゴム組成物を含む複数の層からなる未加硫ゴム組成物を引き取る引取りと、
を備えることを特徴とする未加硫ゴム組成物の製造装置。
【請求項６】
第２段押出機はクロスヘッド方式の押出機であることを特徴とする請求項５に記載の未加硫ゴム組成物の製造装置。
【請求項７】
第２段押出機におけるクロスヘッドの内部には、第１冷却機によって硬化された第１未加硫ゴム組成物が通る貫通孔を有する中間ニップルが設けられていることを特徴とする請求項６に記載の未加硫ゴム組成物の製造装置。
【請求項８】
第２冷却機と引取りとの間に、押出機と冷却機からなる組が１組以上備えられることによって、３層以上の未加硫ゴム組成物を製造することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の未加硫ゴム組成物の製造装置。
【請求項９】
各押出機には、成形型を加熱制御する加熱装置が設けられていることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一つに記載の未加硫ゴム組成物の製造装置。
【請求項１０】
前記加熱装置は、誘導加熱方式による加熱装置であることを特徴とする請求項９に記載
の未加硫ゴム組成物の製造装置。
【請求項１１】
製造される未加硫ゴム組成物が、加硫されることでシール材となる中間製品であることを特徴とする請求項５〜１０のいずれか一つに記載の未加硫ゴム組成物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の層からなる未加硫ゴム組成物を製造する未加硫ゴム組成物の製造方法，当該製造方法により製造された未加硫ゴム組成物からシール材を製造するシール材の製造方法及び未加硫ゴム組成物の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば積層パイプのように、複数層からなる熱可塑性の樹脂成形品を製造する方法として、多層共押出しによる成形方法が知られている（特許文献１参照）。これは、ダイ内部において異なる樹脂材料を合流させることによって、複数層からなる樹脂成形品を製造する方法である。
【０００３】
この方法の場合、合流する各樹脂材料の粘度差や肉厚差が大きいと、材料同士の相互作用の影響により、界面あれが発生し易い。そのため、内層側の樹脂成形部分の寸法精度が低いばかりか、外層側の樹脂成形部分の寸法精度も低くなってしまうという難点がある。
【０００４】
そして、複数の層からなる未加硫ゴム組成物を製造する場合に、上記の成形方法を用いることも考えられ得るが、この場合にも、同様の理由により寸法精度を高くすることができないという問題がある。従って、このような製法によって製造された未加硫ゴム組成物を用いてシール製品を製造した場合には、シール性が低くなってしまい、品質の高いシール製品を得ることができない。
【特許文献１】特開昭５６−１５５７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、寸法精度の高い未加硫ゴム組成物を製造することを可能とする未加硫ゴム組成物の製造方法，シール材の製造方法及び未加硫ゴム組成物の製造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】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【０００７】
すなわち、本発明の未加硫ゴム組成物の製造方法は、
一定断面を有する中実の未加硫ゴム組成物を製造する製造方法であって、
押出成形により第１未加硫ゴム組成物を成形する工程と、
第１未加硫ゴム組成物を冷却によって硬化させる工程と、
硬化された第１未加硫ゴム組成物に対して重ねるように、押出成形によって第２未加硫ゴム組成物を成形する工程と、
第２未加硫ゴム組成物を冷却によって硬化させる工程と、
を備え、複数の層からなる未加硫ゴム組成物を製造することを特徴とする。
【０００８】
この製造方法によれば、第１未加硫ゴム組成物が冷却により硬化された後に、第２未加硫ゴム組成物が第１未加硫ゴム組成物に重なるように成形される。これにより、第１未加硫ゴム組成物と第２未加硫ゴム組成物の材料同士の相互作用を抑制できる。従って、第１未加硫ゴム組成物の部分の寸法精度、及び第２未加硫ゴム組成物の部分の寸法精度のいずれをも高くすることができる。
【０００９】
また、冷却によって硬化された未加硫ゴム組成物に対して重ねるように、押出成形によって次の未加硫ゴム組成物を成形する工程を繰り返すことによって、３層以上の未加硫ゴム組成物を製造することもできる。
【００１０】
更に、押出成形時に押出成形の成形型を加熱制御すると好適である。
【００１１】
これにより、成形直後における加硫ゴム組成物の応力緩和を制御でき、ダイスウェリングによる径の拡大量を調整できる。従って、加熱制御及び引取り速度によって未加硫ゴム組成物の寸法を簡単に制御できる。また、これに伴い、寸法精度をより高くすることができる。
【００１２】
また、本発明のシール材の製造方法は、上記の未加硫ゴム組成物の製造方法により製造された未加硫ゴム組成物を加硫することによって、シール材を製造することを特徴とする。
【００１３】
これにより、寸法精度の高い未加硫ゴム組成物を加硫することでシール材が得られるので、シール材の寸法精度も高くなる。
【００１４】
また、本発明の未加硫ゴム組成物の製造装置は、
一定断面を有する中実の未加硫ゴム組成物を製造する製造装置において、
第１未加硫ゴム組成物を成形する第１段押出機と、
第１段押出機によって成形された第１未加硫ゴム組成物を冷却により硬化させる第１冷却機と、
第１冷却機によって硬化された第１未加硫ゴム組成物に対して重ねるように第２未加硫ゴム組成物を成形する第２段押出機と、
第２段押出機によって成形された第２未加硫ゴム組成物を冷却により硬化させる第２冷却機と、
少なくとも第１段押出機によって押し出す位置から第２冷却機によって冷却する位置まで、未加硫ゴム組成物が直線状になるように、第１未加硫ゴム組成物と第２未加硫ゴム組成物を含む複数の層からなる未加硫ゴム組成物を引き取る引取りと、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
この製造装置によれば、第１未加硫ゴム組成物が冷却により硬化された後に、第２未加硫ゴム組成物が第１未加硫ゴム組成物に重なるように成形される。これにより、第１未加硫ゴム組成物と第２未加硫ゴム組成物の材料同士の相互作用を抑制できる。従って、第１未加硫ゴム組成物の部分の寸法精度、及び第２未加硫ゴム組成物の部分の寸法精度のいずれをも高くすることができる。
【００１６】
また、第２段押出機はクロスヘッド方式の押出機であるとよい。
【００１７】
また、第２段押出機におけるクロスヘッドの内部には、第１冷却機によって硬化された第１未加硫ゴム組成物が通る貫通孔を有する中間ニップルが設けられているとよい。
【００１８】
第２冷却機と引取りとの間に、押出機と冷却機からなる組が１組以上備えられることによって、３層以上の未加硫ゴム組成物を製造することも好適である。
【００１９】
また、各押出機には、成形型を加熱制御する加熱装置が設けられているとよい。
【００２０】
このようにすれば、加熱装置により加熱制御を行うことにより、成形直後における加硫ゴム組成物の応力緩和を制御でき、ダイスウェリングによる径の拡大量を調整できる。従
って、加熱制御及び引取り速度によって未加硫ゴム組成物の寸法を簡単に制御できる。また、これに伴い、寸法精度をより高くすることができる。
【００２１】
そして、前記加熱装置は、誘導加熱方式による加熱装置であるとよい。
【００２２】
これにより、所望の箇所を局所的に加熱することができ、温度精度も高くすることができる。
【００２３】
また、製造される未加硫ゴム組成物が、加硫されることでシール材となる中間製品であるとよい。
【００２４】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、寸法精度の高い未加硫ゴム組成物を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２７】
（実施例１）
図１及び図２を参照して、本発明の実施例１に係る未加硫ゴム組成物の製造方法及び製造装置について説明する。図１は本発明の実施例１に係る未加硫ゴム組成物の製造装置の概略構成図である。図２は本発明の実施例１に係る製造装置により製造される未加硫ゴム組成物の外観図である。
【００２８】
本実施例に係る製造装置１００は、例えば、加硫することによってシール材を製造するための中間製品である未加硫ゴム組成物１０を製造するためのものである。
【００２９】
＜未加硫ゴム組成物＞
本実施例に係る製造方法及び製造装置１００により製造される未加硫ゴム組成物１０について説明する。本実施例に係る製造方法及び製造装置１００により製造される未加硫ゴム組成物１０は、一定断面を有する中実のものであり、長細い紐状のものである。また、未加硫ゴム組成物１０の断面形状は、本実施例では円形である。ただし、本実施例に係る製造装置１００によれば、当該断面形状が、楕円形，多角形，星型など、各種の形状のものを製造するのに応用することもできる。
【００３０】
また、未加硫ゴム組成物１０は２層構造となっている。すなわち、この未加硫ゴム組成物１０は、断面が円形の内層１１と、この内層１１の外周を覆うように、かつ内層１１と同心的に設けられる断面がリング状の外層１２とから構成される。これら内層１１と外層１２の材料は異なるものが用いられる。なお、内層１１は第１未加硫ゴム組成物に相当し、外層１２は第２未加硫ゴム組成物に相当する。
【００３１】
＜製造装置＞
特に図１を参照して、本実施例に係る製造装置１００について説明する。製造装置１００は、内層１１を成形する第１段押出機１１１と、第１段押出機１１１に設けられる第１ダイ１２１と、第１段押出機１１１によって成形された内層１１を冷却する第１冷却機１
３１と、外層１２を成形する第２段押出機１１２と、第２段押出機１１２に設けられる第２ダイ１２２と、第２段押出機１１２によって成形された外層１２を冷却する第２冷却機１３２と、未加硫ゴム組成物１０を引き取る引取り１４０とを備えている。
【００３２】
第１段押出機１１１は、シリンダ内に設けられ材料を送るためのスクリュ、及びシリンダの外側に設けられ材料を溶融するためのヒータなどから構成される。この第１段押出機１１１自体については、一般的な押出機と同様であるので、その詳細な説明は省略する。第１ダイ１２１は、第１段押出機１１１のスクリュの先端側に設けられている。この第１ダイ１２１によって、スクリュにより送り出された溶融状態にあるゴム材料の形状を整え、内層１１を成形する。すなわち、第１ダイ１２１には、成形する内層１１の外径と略同径の貫通孔が設けられており、溶融状態にあるゴム材料がこの貫通孔を通ることによって断面が円形の内層１１が成形される。
【００３３】
第２段押出機１１２は、クロスヘッド方式の押出機である。すなわち、第２段押出機１１２の場合には、第１段押出機１１１と同様の構成部を有し、かつ、スクリュの先端側にクロスヘッド１１２ａが設けられている。また、クロスヘッド１１２ａの内部には、紐状の未加硫ゴム組成物である内層１１が通る貫通孔を有する中間ニップル１１２ｂが設けられている。そして、クロスヘッド１１２ａの先端側に第２ダイ１２２が設けられている。この第２ダイ１２２によって、溶融状態にあるゴム材料の形状を整え、内層１１に重ねるようにして外層１２を成形する。すなわち、第２ダイ１２２には、成形する外層１２の外径と略同径の貫通孔が設けられており、溶融状態にあるゴム材料が、この貫通孔と内層１１との間の隙間を通ることによって断面がリング状の外層１２が成形される。
【００３４】
第１冷却機１３１と第２冷却機１３２は、いずれも、槽内を低温に保つことのできる冷却槽を備えている。これら第１冷却機１３１及び第２冷却機１３２によって、軟化状態にある未加硫ゴム組成物を冷却により硬化させることができる。
【００３５】
引取り１４０は、第１段押出機１１１によって押し出す位置から第２冷却機１３２によって冷却する位置まで、内層１１及び未加硫ゴム組成物１０が直線状になるように、未加硫ゴム組成物１０を引き取る。なお、引取り１４０によって引き取られた未加硫ゴム組成物１０は、例えば、引取り１４０よりも下流側に設けられる不図示の巻き取り機によって巻き取られる。
【００３６】
＜製造方法＞
上述した製造装置１００による製造方法を説明する。
【００３７】
第１段押出機１１１に内層１１の材料（未加硫ゴム組成物の素材）を入れると、スクリュの回転に伴って材料は搬送される。搬送の過程で、ヒータによる加熱によって、材料は可塑化され、更に溶融状態になる。そして、第１ダイ１２１によって、溶融状態にある材料の形が整えられて内層１１が連続的に成形される。ここで、第１段押出機１１１による加熱温度は、未加硫ゴム組成物である内層１１がスコーチを開始しない温度（本実施例では７０℃）に設定している。
【００３８】
第１ダイ１２１から押し出される内層１１は、第１ダイ１２１から第１冷却機１３１に送られる過程で、空冷及び第１冷却機１３１によって冷却される。この過程で、内層１１は、溶融状態から軟化状態になり、第１冷却機１３１から送り出される際には硬化した状態になる。
【００３９】
硬化した内層１１は、第２段押出機１１２における中間ニップル１１２ｂに設けられた貫通孔を通っていく。一方、第２段押出機１１２に外層１２の材料（未加硫ゴム組成物の
素材）を入れると、スクリュの回転に伴って材料は搬送される。搬送の過程で、ヒータによる加熱によって、材料は可塑化され、更に溶融状態になる。そして、溶融状態にある材料は、クロスヘッド１１２ａに送られ、更に、中間ニップル１１２ｂの先端から送り出される内層１１の外周面側に送られる。そして、この溶融状態にある材料が、第２ダイ１２２の貫通孔と内層１１との間の隙間によって形が整えられて、外層１２が連続的に成形される。ここで、第２段押出機１１２による加熱温度は、未加硫ゴム組成物である外層１２がスコーチを開始しない温度（本実施例では７０℃）に設定している。
【００４０】
外層１２は、第２ダイ１２２から第２冷却機１３２に送られる過程で、空冷及び第２冷却機１３２によって冷却される。この過程で、外層１２は、溶融状態から軟化状態になり、第２冷却機１３２から送り出される際には硬化した状態になる。
【００４１】
このように、内層１１と、内層１１に重ねるように成形された外層１２とからなる未加硫ゴム組成物１０が得られ、未加硫ゴム組成物１０は引取り１４０によって引き取られる。
【００４２】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例に係る製造方法及び製造装置１００によれば、内層１１が冷却により硬化された後に、外層１２が内層１１に重なるように成形される。これにより、内層１１と外層１２の材料同士の相互作用を抑制でき、内層１１の部分の寸法精度、及び外層１２の部分の寸法精度を高くすることができる。従って、寸法精度の高い未加硫ゴム組成物１０を製造することができる。
【００４３】
また、このように製造された未加硫ゴム組成物１０を加硫することによって最終製品を製造する場合においても、未加硫ゴム組成物１０の寸法精度が高いことから最終製品の寸法精度も高くすることができる。従って、未加硫ゴム組成物１０がシール材の中間製品である場合には、この未加硫ゴム組成物１０を加硫することで得られるシール材の寸法精度も高くすることができ、品質の高いシール製品を得ることができる。
【００４４】
（実施例２）
図３及び図４には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１では、２層構造の未加硫ゴム組成物を製造する場合を示したが、本実施例では、３層構造の未加硫ゴム組成物を製造する場合を示す。押出機による成形工程と冷却機による冷却工程が、実施例１よりも１回分だけ多くなった以外は、上記実施例１と同一である。従って、同一の構成部分については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４５】
図３は本発明の実施例２に係る未加硫ゴム組成物の製造装置の概略構成図である。図４は本発明の実施例２に係る製造装置により製造される未加硫ゴム組成物の外観図である。
【００４６】
本実施例に係る製造方法及び製造装置２００によって製造される未加硫ゴム組成物２０は３重構造となっている。すなわち、この未加硫ゴム組成物３０は、断面が円形の内層２１と、この内層２１を覆うように、かつ内層２１と同心的に設けられる断面がリング状の中間層２２と、中間層２２を覆うように、かつ内層２１及び中間層２２と同心的に設けられる断面がリング状の外層２３とから構成される。
【００４７】
そして、本実施例に係る製造装置２００においては、上記実施例１に係る製造装置１００の構成に加えて、第２冷却機１３２と引取り１４０との間に、第３段押出機２１３と、第３ダイ２２３と、第３冷却機２３３とを備えている。
【００４８】
第３段押出機２１３は、第２段押出機１１２と同様の構成であり、クロスヘッド２１３
ａ及び中間ニップル２１３ｂを備えている。第３ダイ２２３についても第１ダイ１２１や第２ダイ１２２と同様の構成であり、第３冷却機２３３についても第１冷却機１３１や第２冷却機１３２と同様の構成であるので、これらの詳細説明は省略する。
【００４９】
本実施例の場合には、第１段押出機１１１によって内層２１を成形し、内層２１を第１冷却機１３１によって冷却により硬化した後に、第２段押出機１１２により中間層２２を成形する。そして、この中間層２２を第２冷却機１３２によって冷却により硬化した後に、第３段押出機２１３により外層２３を成形する。そして、この外層２３を第３冷却機２３３によって冷却により硬化させる。このようにして、３層構造の未加硫ゴム組成物２０を製造することができる。
【００５０】
本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様に、内層２１と中間層２２の各材料同士の相互作用、及び中間層２２と外層２３の各材料同士の相互作用を抑制でき、内層２１の部分の寸法精度，中間層２２の部分の寸法精度及び外層２３の部分の寸法精度を高くすることができる。従って、寸法精度の高い未加硫ゴム組成物２０を製造することができる。
【００５１】
なお、クロスヘッド方式の押出機と冷却機からなる組を更に増やせば、４層以上の層からなる未加硫ゴム組成物を製造することができることは言うまでもない。そして、その場合において、各層の部分の寸法精度を高くすることができることも言うまでもない。
【００５２】
（実施例３）
図５〜図７には、本発明の実施例３が示されている。本実施例においては、上記実施例１の構成に対して、更に、押出機における成形型を加熱制御する構成が付加された構成を示す。その他の基本的な構成については、上記実施例１と同様であるので、同一の構成部分については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５３】
図５は本発明の実施例３に係る未加硫ゴム組成物の製造装置の概略構成図である。図６は本発明の実施例３に係る製造装置により製造される未加硫ゴム組成物の外観図である。図７は本発明の実施例３に係る製造装置において引取り速度と押出成形により得られる未加硫ゴム組成物の線径との関係を示すグラフである。
【００５４】
上記実施例１，２に示すように、未加硫ゴム組成物を冷却によって硬化させた後に、次の未加硫ゴム組成物を重ねるように成形することによって、各層の材料同士の相互作用を抑制することで、各層の部分の寸法精度を高くすることができる。しかし、当然のことながら、押出成形によって得られる未加硫ゴム組成物の寸法精度は、押出機のダイの寸法精度にも影響される。
【００５５】
上記実施例１，２の場合、押出成形によって得られる未加硫ゴム組成物の形状及び寸法は、基本的に、押出機のダイの貫通孔のみにより決定付けられる。つまり、当該ダイの貫通孔の孔内周の形状及び内径が、未加硫ゴム組成物の外形及び外径となる。従って、ダイの貫通孔の寸法精度が、未加硫ゴム組成物の寸法精度に大きく影響する。また、押出機の機内圧力が大きいと、未加硫ゴム組成物の形状や寸法が不安定になってしまうため、機内圧力はできる限り小さいほうが望ましい。
【００５６】
以上のように、実施例１，２において、未加硫ゴム組成物の寸法精度を高くするためには、押出機のダイの貫通孔の寸法精度を高くしなければならない。従って、上記実施例１，２においては、材料同士の相互作用を抑制することによる寸法精度の向上を図ることはできるものの、実際上は、ダイの加工精度を高めなければ、十分に寸法精度を高めることはできない。また、未加硫ゴム組成物の寸法調整を行うためには、ダイの貫通孔の寸法や
形状を調整しなければならず、面倒な作業が生じてしまう。
【００５７】
そこで、本実施例では、押出機のダイを加熱制御することによって、未加硫ゴム組成物の寸法を、加熱制御及び引き取り速度によって制御できる構成を採用した。以下、より詳細に説明する。
【００５８】
本実施例に係る製造方法及び製造装置３００によって製造される未加硫ゴム組成物３０も、実施例１の場合と同様に、内層３１と外層３２とから構成される。
【００５９】
本実施例に係る製造装置３００においては、実施例１の場合と同様に、第１段押出機３１１，第１冷却機１３１，クロスヘッド３１２ａ及び中間ニップル３１２ｂを具備する第２段押出機３１２，第２冷却機１３２及び引取り１４０を備えている。
【００６０】
これらの基本的な構成は、上記実施例１の場合と同様であるが、本実施例の場合には、第１段押出機３１１に設けられた第１ダイ３２１を加熱制御する第１加熱装置３５１と、第２段押出機３１２に設けられた第２ダイ３２２を加熱制御する第２加熱装置３５２を備えている点が実施例１の場合と異なっている。製造装置におけるその他の構成については実施例１の場合と同一であるのでその説明は省略する。また、製造方法についても、ダイを加熱制御する点以外は、実施例１の場合と同一であるのでその説明は省略する。
【００６１】
ここで、本実施例においては、第１加熱装置３５１及び第２加熱装置３５２として、誘導加熱方式による加熱装置を採用した。これにより、バンドヒータなどに比べて、所望の箇所を局所的に加熱することができ、温度精度を高くすることができる。
【００６２】
本実施例によれば、第１加熱装置３５１によって第１ダイ３２１を加熱制御することができる。これにより、第１段押出機３１１により成形される内層３１の成形直後における応力緩和を制御することができる。従って、加熱制御によって、ダイスウェリングによる径の拡大量を調整できる。また、第１ダイ３２１を加熱することにより、第１段押出機３１１の機内の圧力を低下させることもできるため、より一層、内層３１の形状や寸法を安定化させることができる。
【００６３】
以上のことから、第１加熱装置３５１によって第１ダイ３２１を加熱制御すると共に、引取り１４０による引取り速度を調整すれば、内層３１の寸法を制御することができる。従って、第１ダイ３２１の貫通孔の寸法精度を高くしなくても、加熱制御と引取り速度の調整によって内層３１の寸法を簡単に制御することができる。また、第１段押出機３１１の機内の圧力を低下させることができるため、内層３１の寸法を簡単に制御できることと相俟って、相乗的に内層３１の寸法精度を高めることができる。
【００６４】
外層３２の寸法についても、第２加熱装置３５２による加熱制御と引取り速度の調整により簡単に制御することができることは言うまでもない。
【００６５】
なお、図７は、本実施例に係る製造装置３００によって未加硫ゴム組成物３０を製造する際に、引取り１４０による引取り速度を変えた場合における引取り速度と未加硫ゴム組成物３０の線径との関係を示したものである。この図から分かるように、引取り速度を速くするほど、線径を小さくすることができる。
【００６６】
また、本実施例によれば、一つのダイで複数種類の径の未加硫ゴム組成物を製造することができるという利点もある。
【００６７】
（実際に製造したサンプルの寸法の測定結果について）
上述した実施例に基づいて、実際に製造したサンプルの寸法の測定結果について説明する。
【００６８】
＜実施例１について＞
実施例１に基づいて製造したサンプルの寸法と、比較例として、多層共押出しによる成形方法を利用して製造したサンプルの寸法の測定結果について説明する。まず、比較例である多層共押出しによる成形方法について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は比較例１に係る未加硫ゴム組成物の製造装置の概略構成図である。図１２は比較例１に係る製造装置により製造される未加硫ゴム組成物の外観図である。
【００６９】
比較例１に係る製造装置５００は、第１段押出機５１１と、第２段押出機５１２と、ダイ５２０と、冷却機５３０と、引取り５４０とを備えている。この製造装置５００の場合には、第１段押出機５１１の先端と第２段押出機５１２の先端が、それぞれダイ５２０に連結されている。そして、この製造装置５００によれば、第１段押出機５１１により送り出される溶融状態にあるゴム材料と、第２段押出機５１２により送り出される溶融状態にあるゴム材料が、ダイ５２０の内部で合流する。そして、２層の状態でダイ５２０から押し出されて、冷却機５３０によって２層同時に冷却される。このようにして、本発明の実施例１の場合と同様に、内層５１と外層５２からなる２層構造の未加硫ゴム組成物５０が製造される。
【００７０】
図８は本発明の実施例１に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果と、比較例１に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果を示したものである。実施例１−１，実施例１−２は、いずれも本発明の実施例１に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果を示しており、比較例１−１，比較例１−２は、いずれも比較例に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果を示している。また、実施例１−１，比較例１−１は、外径が３．２ｍｍ（内層は２．０ｍｍ）となるように製造したサンプルの寸法の測定結果を示しており、実施例１−２，比較例１−２は、外径が２．８ｍｍ（内層は２．０ｍｍ）となるように製造したサンプルの寸法の測定結果を示している。そして、図８には、それぞれ２０個分の寸法測定結果の平均値と標準偏差を示している。
【００７１】
図８から、比較例１に比べて実施例１の場合の方が、寸法バラツキが小さいことが分かる。また、内層の中心と外層の中心との位置ずれが、実施例１に比べて比較例１のほうが大きいことも確認できた。
【００７２】
＜実施例３について＞
実施例３に基づいて製造したサンプルの寸法と、実施例１に基づいて製造したサンプルの寸法の測定結果について説明する。
【００７３】
図９は製造時の設定値とダイスウェリングについて、実施例３の場合と実施例１の場合を比較したものである。図示のように、実施例３の場合は、押出機のダイ温度を９０℃（押出機の機内温度は実施例１と同じ７０℃）に制御した。一方、実施例１の場合のダイ温度は、７０℃に制御した。押出機における回転数（スクリュの回転数）はいずれも５ｒｐｍとした。また、押出機からの未加硫ゴム組成物の押出し速度は、実施例３の場合は２００ｍｍ／ｍｉｎ，実施例１の場合は１５５ｍｍ／ｍｉｎとした。その結果、ダイスウェリングは、実施例１の場合には１．０９であるのに対して、実施例３の場合には１．０２と非常に小さくなるように制御することができた。
【００７４】
図１０は本発明の実施例３に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果と、実施例１に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果を示したもので
ある。実施例３−１，実施例３−２は、いずれも本発明の実施例３に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果を示しており、実施例１−１，実施例１−２は、いずれも本発明の実施例１に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果を示している。また、実施例３−１，実施例１−１は、外径が３．２ｍｍ（内層は２．０ｍｍ）となるように製造したサンプルの寸法の測定結果を示しており、実施例３−２，実施例１−２は、外径が２．８ｍｍ（内層は２．０ｍｍ）となるように製造したサンプルの寸法の測定結果を示している。そして、図１０には、それぞれ２０個分の寸法測定結果の平均値と標準偏差、及び押出機の機内圧力を示している。
【００７５】
図１０、実施例３の場合には実施例１の場合に比べて押出機の機内圧力を小さくすることができ、かつ、寸法精度をより高めることができることが分かる。
【００７６】
＜その他＞
一般的なタンデム押出成形で、多層構造の未加硫ゴムを成形した場合、未加硫ゴムの押出が不安定になり易く、内層と外層との界面で剥離（隙間）が生じてしまうことを確認できた。これに対して、上記のようにダイのみを加熱（誘導加熱による加熱）すると、内層と外層が密着した状態での安定した押出成形を行うことができることが確認できた。なお、上記の剥離（隙間）の発生原因は主としてダイスウェリングの違いによると考えられ、その影響を局所的な加熱（誘導加熱）により緩和させる効果があると考えられる。なお、押出機の加熱温度自体をより高くすることによって、同様に密着性のよい成形が可能になることも考えられ得るが、未加硫ゴムの場合には、スクリュ中でスコーチしてしまう問題があるため、本実施例のように、ダイのみを局所的に加熱するのが最適であると言える。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は本発明の実施例１に係る未加硫ゴム組成物の製造装置の概略構成図である。
【図２】図２は本発明の実施例１に係る製造装置により製造される未加硫ゴム組成物の外観図である。
【図３】図３は本発明の実施例２に係る未加硫ゴム組成物の製造装置の概略構成図である。
【図４】図４は本発明の実施例２に係る製造装置により製造される未加硫ゴム組成物の外観図である。
【図５】図５は本発明の実施例３に係る未加硫ゴム組成物の製造装置の概略構成図である。
【図６】図６は本発明の実施例３に係る製造装置により製造される未加硫ゴム組成物の外観図である。
【図７】図７は本発明の実施例３に係る製造装置において引取り速度と押出成形により得られる未加硫ゴム組成物の線径との関係を示すグラフである。
【図８】図８は本発明の実施例１に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果と、比較例１に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果を示したものである。
【図９】図９は製造時の設定値とダイスウェリングについて、実施例３の場合と実施例１の場合を比較したものである。
【図１０】図１０は本発明の実施例３に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果と、実施例１に係る製造装置によって製造したサンプルの寸法の測定結果を示したものである。
【図１１】図１１は比較例１に係る未加硫ゴム組成物の製造装置の概略構成図である。
【図１２】図１２は比較例１に係る製造装置により製造される未加硫ゴム組成物の外観図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  未加硫ゴム組成物
１１  内層
１２  外層
２０  未加硫ゴム組成物
２１  内層
２２  中間層
２３  外層
３０  未加硫ゴム組成物
３１  内層
３２  外層
１００  製造装置
１１１  第１段押出機
１１２  第２段押出機
１１２ａ  クロスヘッド
１１２ｂ  中間ニップル
１２１  第１ダイ
１２２  第２ダイ
１３１  第１冷却機
１３２  第２冷却機
２００  製造装置
２１３  第３段押出機
２１３ａ  クロスヘッド
２１３ｂ  中間ニップル
２２３  第３ダイ
２３３  第３冷却機
３００製造装置
３１１  第１段押出機
３１２  第２段押出機
３１２ａ  クロスヘッド
３１２ｂ  中間ニップル
３２１  第１ダイ
３２２  第２ダイ
３５１  第１加熱装置
３５２  第２加熱装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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