(57)【要約】      （修正有）【課題】同一流路および同一口金内に多量のゴム材料が流動することに起因する、そのゴム材料の、摩擦，せん断変形等に起因する過加熱を防止するとともに、設備コストおよび設置スペースの増加を抑制してなお、タイヤ構成部材の形成能率、ひいては、生タイヤの成型作業能率を高める押出成形装置及び成形方法を提供する。【解決手段】スクリュ３およびシリンダ４を具える押出機５の先端に、相互に独立した二本の分岐流路７，８を設け、各分岐流路７，８の先端に所要の開口寸法の口金９，１０を設けてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュおよびシリンダを具える押出機の先端に、相互に独立した複数本の分岐流路を設け、各分岐流路の先端に所要の開口寸法の口金を設けてなる押出成形装置。
【請求項２】
それぞれの口金の開口寸法をともに等しくしてなる請求項１に記載の押出成形装置。
【請求項３】
各分岐流路を、少なくとも一個所で、二次元平面内にて揺動変位可能としてなる請求項１もしくは２に記載の押出成形装置。
【請求項４】
各分岐流路を、三次元空間内で変形可能としてなる請求項１〜３のいずれかに記載の押出成形装置。
【請求項５】
各分岐流路に定容量形ポンプを設けてなる請求項１〜４のいずれかに記載の押出成形装置。
【請求項６】
溶融軟化されたゴム材料を、押出機から、相互に独立した複数本のそれぞれの分岐流路へ流入させるとともに、三次元空間内の所定の個所に位置決め固定したそれぞれの口金で、そのゴム材料を、所定の形状および寸法に成形しながら押出すゴム材料の押出し成形方法。
【請求項７】
ゴム材料を、それぞれの口金から相互に等しい流量で押出す請求項６に記載のゴム材料の押出し成形方法。
【請求項８】
ゴム材料を、各口金から常に一定の流量で押出す請求項６もしくは７に記載のゴム材料の押出し成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、作業能率の向上と、設備コストおよび、設備の専有スペースの増加の抑制とを実現させた押出成形装置および、それを用いたゴム材料の押出し成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば生タイヤの成型に当って、押出成形装置の口金から所定の横断面形状および寸法を有するリボン状のストリップを、タイヤ成型ドラム、剛性コア等とすることができる支持手段上へ、直接的にまたは、他のタイヤ構成部材を介して間接的に巻回積層して、所要のタイヤ構成部材を形成する場合には、そのストリップを支持手段の周りに、十数回ないしは数十回にわたって巻回することが必要になるので、所定の幅および厚みを有する所定長さの一枚のゴムシートを、支持手段の周りに、たとえば一回巻き回してそれの両端部分を重ね合わせ接合して所要のタイヤ構成部材を形成する場合に比してより多くの時間を要することになるという、タイヤの成型作業能率上の問題があり、このことは、形成されるタイヤ構成部材の形状および寸法精度等を高めるために、ストリップの横断面寸法を小さくするほど重大であった。
【０００３】
これに対し、リボン状のストリップの押出速度を増加させて作業能率の向上を図る場合には、同一の流路および口金内に多量のゴム材料が流動することに起因する、そのゴム材料の、摩擦、剪断変形等による発熱量が多くなり、ゴム材料の温度が、未加硫ゴムとして処理可能な限界温度を越えることになって、それに焦げが発生するという他の問題があり、さらには、一の支持手段に対して複数台の押出成形装置を配設して作業能率の向上を図る場合には、設備コストおよび、設備の専有スペースが嵩みすぎるという問題があり、これは、リボン状のストリップを巻回積層してタイヤ構成部材を形成することによる、省スペース化、低コスト化等の理念とは両立しないものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、以上のような問題点をことごとく解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、ゴム材料の過加熱を防止することはもちろん、設備コストおよび、それの設置スペースの増加を有効に抑制するとともに、リボン状のストリップの横断面寸法を十分小さくしてなお、タイヤ構成部材の形成能率、ひいては、生タイヤの成型作業能率を効果的に改善することができる押出成形装置および、それを用いたゴム材料の押出し成形方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る押出成形装置は、スクリュおよび、それを囲繞するシリンダを具える一の押出機の先端に、相互に独立した複数本の分岐流路を設け、各分岐流路の先端に所要の開口寸法の口金を設けたものである。
【０００６】
この装置では、たとえば、従来技術に比して押出能力を高めた押出機の作用下で、二個もしくはそれ以上の口金のそれぞれから、所定の横断面寸法のゴム材料を押出成形することにより、ゴム材料の総押出し量を、唯一個の口金を具える従来装置のそれよりはるかに多くすることができるので、タイヤの構成部材を、所期した通の形状および寸法精度の下で、能率よく形成することができる。
【０００７】
しかもここでは、所要の押出し量の確保のために、ゴム材料の、流路内流速、いいかえれば、押出速度を特別に高めることが不要となるので、ゴム材料の過加熱に起因する、そこへの焦げの発生等のおそれを十分に取り除くことができる。
かくしてここでは、設備コスト、それの設置スペース等の増加を有効に抑制しかつ、一の押出機の作用下で、形状および寸法精度にすぐれたタイヤ構成部材を能率的に形成することができる。
【０００８】
ここで、複数個の口金のそれぞれの開口寸法をともに等しくした場合には、それぞれの口金を、相互に機能分離させることなしに、どのような用途にも適宜に適用することができる。
【０００９】
またここで、各分岐流路を、それの少なくとも一個所で、二次元平面内にて揺動変位可能とした場合には、口金を、押出成形された所定形状のゴム材料の支持手段、たとえば剛性コアに対して所要の位置に位置決めするとともに、所要に応じて変位させることができ、このことは、各分岐流路を三次元空間内で変形可能とした場合にとくに効果的である。
【００１０】
ところで、このような装置において、各分岐流路に定容量形ポンプ、たとえばギアポンプを設けた場合には、分岐流路がゴム材料に及ぼす流動抵抗のいかんにかかわらず、各口金から常に所定量のゴム材料を確実に押出すことができる。この場合、それぞれの分岐流路のギアポンプの能力をともに同一としたときは、それぞれの口金からの、ゴム材料の押出量を、相互に正確に一致させて、それぞれの口金の汎用性をより高めることができる。
【００１１】
また、この発明に係る、ゴム材料の押出し成形方法は、上述したいずれかの装置の作用下で、加熱および加圧によって溶融軟化されたゴム材料を、一の押出機から、相互に独立した複数本のそれぞれの分岐流路へ流入させるとともに、三次元空間内の所要の個所に位置決め配置したそれぞれの口金で、そのゴム材料を、所定の形状および寸法に成形しながら、たとえば支持手段上に押出すことにある。
これによれば、先にも述べたように、設備コストおよび、設備設置スペースの増加を有効に抑制する一方で、タイヤ構成部材の形成作業能率を大きく向上させることができる。
【００１２】
この方法においてより好ましくは、ゴム材料を、それぞれの口金から相互に等しい流量で押出すこととし、また、好ましくは、ゴム材料を、たとえば定容量形ポンプの作用下で、各口金から常に一定の流量で押出すこととする。
【発明の効果】
【００１３】
かくして、この発明によれば、設備コストおよび、設備設置スペースの増加を有効に抑制するとともに、ゴム材料の流速を余剰に高める必要なしに、所要のタイヤ構成部材を能率よく形成することができ、リボン状ストリップを巻回積層してタイヤ構成部材を形成することによる、省スペース化、低コスト化等の趣旨をより十分に満たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、この発明に係る装置の実施の形態を示す部分断面略線側面図であり、図中１はその押出成形装置の全体を、そして２は、押出成形装置１の口金から押出されたゴム材料の支持手段をそれぞれ示す。ここで、この支持手段２としては、拡縮タイプのコアを具える成型ドラム、膨張および縮小可能なブラダ、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する剛性コア等の他、リボン状のストリップの巻回積層を内側から支持できるものとすることができる。
【００１５】
ここにおける押出成形装置２は、図示しないモータ等によって回転駆動されるスクリュ３、このスクリュ３を、少許の間隔をおいて囲繞するシリンダ４、シリンダ４の周りに配設した図示しないヒータ等を具える押出機５の先端に、溶融材料、たとえば溶融ゴム材料の分岐ガイド６を介して、ここでは上下二本の、相互に独立した分岐流路７，８を接続し、これらの分岐流路７，８の先端に、押出されるゴム材料の横断面寸法を特定する、好ましくは相互に等しい所要の開口寸法を有するそれぞれの口金９，１０を取付けてなる。
【００１６】
また、この図に示すところでは、各分岐流路７，８を、複数個のスイベルジョイントの作用下で、図に一点鎖線で示す三本のそれぞれの垂線１１の周りで揺動可能として、それぞれの口金９，１０の、支持手段２に対する相対位置を、図２の略線平面図中に矢印で示すように、水平面内で適宜に選択できるようにする。
【００１７】
加えてここでは、各分岐流路７，８を、図１に一点鎖線で示す二本のそれぞれの水平線の周りにもまた揺動可能とし、これらによって、分岐流路７，８の全体の、三次元空間内で変形を許容して、各口金９，１０の位置の選択の自由度を一層高める。
【００１８】
ここでより好ましくは、各分岐流路７，８の先端部分に、定容量形ポンプの一例としてのギアポンプ１３，１４を配設し、これらのポンプ１３，１４の回転角度をモータ１５，１６によって制御することで、分岐流路７，８内の溶融ゴム材料の流量に変動が生じても、各口金９，１０から押出されるゴム材料の流量を、上記変動に影響されることなく常に所期した通りの一定量とする。
【００１９】
なお図中、１７，１８は、それぞれの口金９，１０から押出されて所要の形状に成形されたゴム材料の形状を整えるとともに、それの、支持手段２への、確実にして円滑な貼付けを実現するローラヘッドを示す。
【００２０】
押出成形装置１をこのように構成したところにおいて、それぞれの口金９，１０を、図１に示すように、支持手段２の周方向に間隔をおいて位置させた場合には、それらの口金９，１０を、相互の干渉のおそれなしに、支持手段２の軸線方向へ所要に応じて変位させることができる。
【００２１】
以上のような成形装置による材料の押出し成形は、シリンダ４内で加熱および加圧されて溶融軟化されたゴム材料を、スクリュ３の回転に基づく加圧力によって、分岐ガイド６を経てそれぞれの分岐流路７，８内へ流入させ、それを、好ましくはギアポンプ１３，１４の作用の下で、それぞれの口金９，１０へ定量送給するとともに、そのゴム材料を、たとえば図１の矢印Ａ方向に定速駆動される支持手段２に対し、三次元空間内の所定の個所に位置決め配置したそれぞれの口金９，１０によって所定の形状および寸法に成形しながら押出すことによって行うことができ、図に示すところでは、このようにして押出し成形されたゴム材料は、ローラヘッド１７，１８の作用下で、支持手段２の周りに直接的に又は間接的に巻回積層され、それぞれの口金９，１０の、支持手段２の軸線方向への変位下で、所要のタイヤ構成部材を形成する。
【００２２】
ところで、ここでのタイヤ構成部材の形成は、たとえば、図３に示すように、支持手段２の周方向に間隔をおいて配設した一方の口金９によって押出し成形したリボン状のストリップＳ９と、他方の口金１０によって押出し成形したリボン状ストリップＳ１０とを、支持手段２の周面上に、相互に隣接させて貼付けるとともに、それらの両ストリップ間の隙間ｄを、いずれか一方の口金から押出した他のストリップＳｔによって埋め込んで、隙間ｄへの空気の残留のおそれを取り除き、これらのことを、タイヤ構成部材に所要の積層形状および寸法に達するまで、口金９，１０を、支持手段２に対して変位させながら繰り返すことによって行うことができる。
【００２３】
また、タイヤ構成部材の他の形成方法として、たとえば図４に示すように、一方の口金から押出したリボン状ストリップをもって最内層ＩＬを形成するとともに、他方の口金から押出した他のストリップによって、その最内層ＩＬ上に第２層ＳＬを形成し、その後は、第２層ＳＬに連続する第３層ＴＬを先に折返し形成し、続いて、最内層ＩＬに連続する最外層ＤＬを折返し形成して、所要の積層形状および寸法とする方法を採ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態を示す部分断面略線側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】タイヤ構成部材の形成例を示す説明図である。
【図４】タイヤ構成部材の他の形成例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  押出成形装置
２  支持手段
３  スクリュ
４  シリンダ
５  押出機
６  分岐ガイド
７，８  分岐流路
９，１０  口金
１１  垂線
１２  水平線
１３，１４  ギアポンプ
１５，１６  モータ
１７，１８  ローラヘッド
【図１】
2005111826.tif 000003
【図２】
2005111826.tif 000004
【図３】
2005111826.tif 000005
【図４】
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