(57)【要約】【課題】  押出条件を変更してもゴムの混入が生じることを防止した押出ヘッド及びそれを有する多層押出機を提供することを課題とする。【解決手段】  多層押出機１０は、ゴム材料が通過する貫通孔２６成している上ヘッド３０及び下ヘッド３８と、貫通孔２６内に設けられ、ゴム材料１２Ａ〜Ｄがそれぞれ流れる流路１４Ａ〜Ｄを貫通孔２６の孔壁とで形成する中上ヘッド３２、固定上ヘッド３４、及び、中下上ヘッド３６と、を備えている。中上ヘッド３２には中上ヘッド先端部３２Ｔが着脱可能にされ、同様に、固定ヘッド先端部３４Ｔ及び中下ヘッド先端部３６Ｔも着脱可能にされている。従って、流路１４Ａ〜Ｄへのゴム材料の押出条件を変更しても、これに応じて各ヘッドの先端部を付け替えるのみによって、ダイホルダやプレフォーマの当面でゴム材料の混入が生じることを防止することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム材料が通過する貫通孔を有するヘッド部材と、
前記貫通孔内に設けられ、ゴム材料が流れる複数の流路を前記貫通孔の孔壁とで形成する少なくとも一つの仕切り部材と、を備え、
前記貫通孔の流出端側を形成している前記ヘッド部材の孔縁部と、前記仕切り部材の流出端側を形成している先端部とで、互いに沿う形状の複数のゴム材料流出口を形成し、前記ゴム材料流出口からゴム材料を多層にして押し出す押出ヘッドにおいて、
前記先端部及び前記孔縁部のうちの少なくとも一つが部品化されて着脱可能とされていることを特徴とする押出ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の押出ヘッドと、前記押出ヘッドの流出端側に設けられたダイホルダと、を備え、前記押出ヘッドから前記ダイホルダへゴム材料を多層にして押出すことを特徴とする多層押出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム部材を多層にして押し出す押出ヘッド、及びそれを有する多層押出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層のゴム部材を成形する際に用いられる多層押出機が広く知られている（例えば特許文献１、２参照）。この多層押出機は、ゴム材料を多層状態にして押し出す装置である。以下、添付図面を参照し、例を挙げて従来の多層押出機を説明する。
【０００３】
従来の多層押出機は、図８に示すように、押出ヘッド７８を備えている。押出ヘッド７８は、ゴム材料に押出力を加える押出機本体（図示せず）に取付けられ、ダイホルダ７４へゴム材料を案内するようになっている。
【０００４】
この押出ヘッド７８は一つの部材で構成されていて、しかも、ゴム材料がダイホルダ７４へ多層状態で押し出されるように、複数の細長い流出口８６Ａ〜Ｄが互いに沿うように形成されている。このため、ゴムの混入を防ぐためにすり合わせ等の手段を用いて押出ヘッド７８を加工している。
【特許文献１】実開平６−７５７２４号公報
【特許文献２】特開平５−２３７９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、押出ヘッド７８には、流出口８６Ａ〜Ｄへゴム材料８２Ａ〜Ｄをそれぞれ送給するための流路８４Ａ〜Ｄが形成されている。これらの流路８４Ａ〜Ｄは、押出ヘッド７８に形成された貫通孔８７内に仕切り部材（し切りヘッド）９２、９４、９６を設けて隣り合う空間を仕切ることにより形成されている。そして、隣り合う流出口の間隔を狭めるために、仕切り部材９２、９４、９６の先端側（流出端側）が薄肉状になっている。このため、仕切り部材９２、９４、９６のそれぞれの先端部９２Ｔ、９４Ｔ、９６Ｔが撓み易い。
【０００６】
このため、流路８４Ａ〜Ｄをそれぞれ通過するゴム材料８２Ａ〜Ｄに加える圧力を予め設定しておき、この圧力が加えられた際の先端部９２Ｔ、９４Ｔ、９６Ｔの先端位置を算出した上で仕切り部材９２、９４、９６の寸法を決定することにより、ダイホルダ７４もしくはプレフォーマに対するいわゆる当たりが悪くなることを防止している。
【０００７】
しかし、従来から、生産する多層ゴム部材の寸法や材料組成を変更する必要がしばしば生じており、これに伴い、流路８４Ａ〜Ｄにそれぞれ供給するゴム材料８２Ａ〜Ｄの押出条件（押出圧力）を変更する必要が生じている。この場合、押出ヘッド７８の寸法を変更しないと、仕切り部材９２、９４、９６の撓み量が変わり、この結果、押出ヘッド前面側（ダイホルダ若しくはプレフォーマの当面）でゴム材料が隣接するゴム材料に混入してしまい、押出ヘッド７８から良好に押し出すことができない。
【０００８】
このため、流路８４Ａ〜Ｄに供給するゴム材料８２Ａ〜Ｄの押出条件を変更する場合、押出条件に応じて押出ヘッド７８の追加加工或いは押出ヘッドの新作を行う必要がある。このことにより、莫大な製造工数、製造コストがかかる上、短納期化の妨げになっているという問題が生じていた。
【０００９】
本発明は、上記事実を考慮して、押出条件を変更してもゴム材料の混入が生じることを防止した押出ヘッド及びそれを有する多層押出機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、ゴム材料が通過する貫通孔を有するヘッド部材と、前記貫通孔内に設けられ、ゴム材料が流れる複数の流路を前記貫通孔の孔壁とで形成する少なくとも一つの仕切り部材と、を備え、前記貫通孔の流出端側を形成している前記ヘッド部材の孔縁部と、前記仕切り部材の流出端側を形成している先端部とで、互いに沿う形状の複数のゴム材料流出口を形成し、前記ゴム材料流出口からゴム材料を多層にして押し出す押出ヘッドにおいて、前記先端部及び前記孔縁部のうちの少なくとも一つが部品化されて着脱可能とされていることを特徴とする。
【００１１】
上記流路へのゴム材料の押出条件（押出圧力）を変更すると、仕切り部材の先端部の撓み具合が変化する。請求項１に記載の発明では、上記の先端部を仕切り部材に対して着脱可能にしたり、孔縁部をヘッド部材に対して着脱可能にしたりする構成にしているので、押出条件の変化に対応した寸法の先端部や孔縁部に付け替えることができる。これにより、流路へのゴム材料の押出条件を変更しても、仕切り部材の先端部や貫通孔の孔縁部を付け替えるのみで、ダイホルダやプレフォーマへのいわゆる当たりを変えることができ、ダイホルダやプレフォーマの当面でゴム材料の混入が生じることを防止することができる。従って、従来生じていた莫大な製造工数、製造コスト、長納期化の問題を解消することができる。
【００１２】
また、先端部及び孔縁部の全てを着脱可能とせずに、寸法を変更する必要がある部位のみ着脱可能としてもよく、これにより、多層押出機の構成を簡素にすることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の押出ヘッドと、前記押出ヘッドの流出端側  に設けられたダイホルダと、を備え、前記押出ヘッドから前記ダイホルダへゴム材料を多層にして押出すことを特徴とする。
【００１４】
これにより、押出条件を変更しても上記の先端部や孔縁部を付け替えることで、押出ヘッドでゴム材料を多層にしてダイホルダへ押出す際にゴム材料の混入を容易に防止できる多層押出機が実現される。
【００１５】
なお、請求項１や２に記載の発明では、ホット、コールドの何れのタイプであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上記構成としたので、以下の効果を奏することができる。
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、流路へのゴム材料の押出条件を変更しても、仕切り部材の先端部や貫通孔の孔縁部を付け替えるのみで、ダイホルダやプレフォーマへのいわゆる当たりを変えることができ、ダイホルダやプレフォーマの当面でゴム材料の混入が生じることを防止することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、押出条件を変更しても上記の先端部や孔縁部を付け替えることで、押出ヘッドでゴム材料を多層にしてダイホルダへ押出す際にゴム材料の混入を容易に防止できる多層押出機が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態以下では、既に説明したものと同様の構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２０】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る多層押出機１０は、ゴム材料１２Ａ〜Ｄをそれぞれ流す４つの流路１４Ａ〜Ｄが形成された押出ヘッド１８を備えている。また、多層押出機１０は、流路１４Ａ〜Ｄの上流側に、ゴム材料１２Ａ〜Ｄをそれぞれ供給する押出機２０Ａ〜Ｄを備えており、更に、流路１４Ａ〜Ｄの流出端側に、ダイホルダ２４を備えている。ダイホルダ２４には口金（図示せず）が保持されており、押出ヘッド１８からダイホルダ２４へ供給されたゴム材料が、多層ゴム部材となって口金から押し出されるようになっている。
【００２１】
図２に示すように、押出ヘッド１８は、ゴム材料が通過する貫通孔２６が形成された上ヘッド３０、及び、下ヘッド３８を有する。
【００２２】
貫通孔２６内には、中上ヘッド３２、固定ヘッド３４、及び、中下ヘッド３６が設けられている。
【００２３】
固定ヘッド３４は、支持台（図示せず）を介して床（図示せず）に固定されている。
【００２４】
中上ヘッド３２は、ボルト等により着脱可能な中上ヘッド先端部３２Ｔをゴム材料１２Ａ、１２Ｂの流出端側に備えている。同様に、固定ヘッド３４は着脱可能な固定ヘッド先端部３４Ｔを備えており、中下ヘッド３６は着脱可能な中下ヘッド先端部３６Ｔを備えている。また、上ヘッド３０は、貫通孔２６の流出端側を形成している上孔縁部３０Ｔを着脱可能に有しており、下ヘッド３８も同様に、貫通孔２６の流出端側を形成している下孔縁部３８Ｔを着脱可能に有している。
【００２５】
このような構成により、ゴム材料１２Ａが流動する流路１４Ａが上ヘッド３０と中上ヘッド３２との間に形成されており、ゴム材料１２Ｂが流動する流路１４Ｂが中上ヘッド３２と固定ヘッド３４との間に形成されている。また、ゴム材料１２Ｃが流動する流路１４Ｃが固定ヘッド３４と中下ヘッド３６との間に形成され、ゴム材料１２Ｄが流動する流路１４Ｄが中下ヘッド３６と下ヘッド３８との間に形成されている。流路１４Ａ〜Ｄのそれぞれの流出口１６Ａ〜Ｄは互いに沿ったスリット状にされている。流出口１４Ａ〜Ｄの形状は、長方形状であってもよいし、同芯の環状であってもよい。
【００２６】
例えば、流路１４Ａについての押出圧力が高い場合、中上ヘッド先端部３２Ｔを中上ヘッド本体３２Ｍから取外し、押出圧力変更後の中上ヘッド３２の撓み量に適した寸法となる中上ヘッド先端部３２Ｕを取付ける（図３参照）。
【００２７】
この結果、流路１４Ａ〜Ｄにそれぞれゴム材料を流動させると、中上ヘッド３２が弾性変形し、流路１４Ａから流出するゴム材料１２Ａが、ダイホルダ２４（若しくはダイホルダ２４を構成するプレフォーマ）の当たり面の手前で隣接するゴム材料１２Ｂに混入することが防止される。なお、必要に応じて、上孔縁部３０Ｔや固定ヘッド先端部３４Ｔについても、変更後の押出圧力による撓み量に適した寸法の上孔縁部や固定ヘッド先端部に付け替える。
【００２８】
流路１４Ａについての押出圧力を上昇させる場合にも、同様に、変更後の押出圧力による撓み量に適した寸法の中上ヘッド先端部に付け替える。
【００２９】
流路１４Ｂ、流路１４Ｃや流路１４Ｄについて押出圧力を変更する場合にも、同様に、中上ヘッド先端部３２Ｔ、固定ヘッド先端部３４Ｔや中下ヘッド先端部３６Ｔを付け替え、相対的に圧力が高いゴム材料が、相対的に圧力の低いゴム材料に混入することを防止する。その際、必要に応じて上孔縁部３０Ｔや下孔縁部３８Ｔも付け替える。
【００３０】
このように、本実施形態では、中上ヘッド先端部３２Ｔ、固定ヘッド先端部３４Ｔ、中下ヘッド先端部３６Ｔ、上孔縁部３０Ｔ、及び、下孔縁部３８Ｔが部品化されているので、流路１４Ａ〜Ｄについてゴム材料１２Ａ〜Ｄの押出条件を変更しても、これらの部品の付け替えによって、ダイホルダ２４の当たり面の手前でゴム材料が他のゴム材料に混入することを防止でき、押出条件の変更に応じて押出ヘッド１８を再加工したり新たに製造したりする必要がない。
【００３１】
また、中上ヘッド先端部３２Ｔ、固定ヘッド先端部３４Ｔ、中下ヘッド先端部３６Ｔ、上孔縁部３０Ｔ、及び、下孔縁部３８Ｔの何れかをカッター等で破損させた場合であっても、破損した部品のみ付け替えることができ、押出ヘッド１８を新たに製造する必要がない。
【００３２】
＜実施例＞
本実施例では、中上ヘッド先端部３２Ｔ、中下ヘッド先端部３６Ｔ、上孔縁部３０Ｔ、及び、下孔縁部３８Ｔを全てチップ化したチップ部品とする。
【００３３】
すなわち、中上ヘッド先端部３２Ｔとして中上ヘッド先端チップ３２Ｔ１（図４参照）を設け、同様に中下ヘッド先端部３６Ｔとして中下ヘッド先端チップ（図示せず）を設ける。また、上孔縁部３０Ｔとして上孔縁チップ３０Ｔ１（図５参照）を設け、同様に下孔縁部３８Ｔとして下孔縁チップ（図示せず）を設ける。各チップ部品はボルトによって着脱可能となっている。
【００３４】
このようにチップ化することにより、押出ヘッドの各流路への押出条件を変更する際、この変更に応じて押出ヘッドを再加工したり新たに製造したりしなくても、チップ部品のみを交換すればよい。
【００３５】
従って、従来に比べ、変更後の押出条件に対応した押出ヘッドを極めて短時間で得ることができる。例えば、押出ヘッドを再加工することにより従来では５〜７日間かかっていた工期を、本実施例により、チップ化された部品を交換するという２〜３時間の工期に短縮することができる。
【００３６】
また、従来に比べ、変更後の押出条件に対応した押出ヘッドの製造コストを大幅に低減することができる。例えば、上ヘッド３０の寸法を変更する際には、従来では、上ヘッドを新たに製造するための製造コストが３００万円、上ヘッドを交換するための交換作業コストが２００万円で合計５００万円のコストがかかっていた場合、本実施例により、チップ製作コストである１０万円と、チップ交換コストである５万円との合計である僅か１５万円のコストに低減することができる。
【００３７】
なお、固定ヘッド先端部３４Ｔについてもチップ化することが可能である。
【００３８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図６に示すように、本実施形態では、第１実施形態に比べ、押出ヘッド４８を構成する固定ヘッド４４の先端部が部品化されておらず、着脱可能になっていない。従って、流路１４Ｂや流路１４Ｃの押出条件を変更する場合、中上ヘッド先端部３２Ｔや中下ヘッド先端部３６Ｔの付け替えによって、ダイホルダ２４の当たり面の手前でゴム材料が他のゴム材料に混入することを防止する。
【００３９】
本実施形態により、第１実施形態に比べて構成が簡素な押出ヘッド４８とすることができる。
【００４０】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。図７に示すように、本実施形態では、第２実施形態に比べ、更に、押出ヘッド５８を構成する上ヘッド５０及び下ヘッド５７の先端部が部品化されておらず、着脱可能になっていない。従って、流路１４Ｂや流路１４Ｃに限らず、流路１４Ａ〜Ｄの押出条件を変更する場合には中上ヘッド先端部３２Ｔや中下ヘッド先端部３６Ｔの付け替えによって、ダイホルダ２４の当たり面の手前でゴム材料が他のゴム材料に混入することを防止する。
【００４１】
本実施形態により、第２実施形態に比べて更に構成が簡素な押出ヘッド５０とすることができる。
【００４２】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態に係る多層押出機で、押出機から押出ヘッドへゴム材料が押出される構成を示す模式的な部分側面断面図である。
【図２】第１実施形態に係る多層押出機を構成する押出ヘッドの部分側面断面図である。
【図３】第１実施形態に係る多層押出機を構成する押出ヘッドで、中上ヘッドの先端部を付け替えたことを示す側面断面図である（２点鎖線は、変更後の押出圧力が加えられて中上ヘッドが撓んだ状態を示す）。
【図４】第１実施形態の実施例で、中上ヘッドに中上ヘッド先端チップが着脱可能に取付けられていることを示す側面断面図である。
【図５】第１実施形態の実施例で、上ヘッドに上孔縁チップが着脱可能に取付けられていることを示す側面断面図である。
【図６】第２実施形態に係る多層押出機を構成する押出ヘッドの部分側面断面図である。
【図７】第３実施形態に係る多層押出機を構成する押出ヘッドの部分側面断面図である。
【図８】従来の多層押出機を構成する押出ヘッドの部分側面断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０          多層押出機
１４Ａ〜Ｄ    流路
１６Ａ〜Ｄ    流出口（ゴム材料流出口）
１８          押出ヘッド
２４          ダイホルダ
２６          貫通孔
３０Ｔ        上孔縁部（孔縁部）
３０Ｔ１      上孔縁チップ
３２          中上ヘッド（仕切り部材）
３２Ｔ        中上ヘッド先端部（先端部）
３２Ｔ１      中上ヘッド先端チップ
３２Ｕ        中上ヘッド先端部（先端部）
３４          固定ヘッド（仕切り部材）
３４Ｔ        固定ヘッド先端部（先端部）
３６          中下ヘッド（仕切り部材）
３６Ｔ        中下ヘッド先端部（先端部）
３８Ｔ        下孔縁部（孔縁部）
４４          固定ヘッド（仕切り部材）
４８          押出ヘッド
５８          押出ヘッド
７４          ダイホルダ
７８          押出ヘッド
８４Ａ〜Ｄ    流路
８６Ａ〜Ｄ    流出口
９２          仕切り部材
９２Ｔ        先端部
９４          仕切り部材
９４Ｔ        先端部
９６          仕切り部材
９６Ｔ        先端部
【図１】
2005193532.tif 000003
【図２】
2005193532.tif 000004
【図３】
2005193532.tif 000005
【図４】
2005193532.tif 000006
【図５】
2005193532.tif 000007
【図６】
2005193532.tif 000008
【図７】
2005193532.tif 000009
【図８】
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