(57)【要約】【課題】  連続操作が可能な簡便かつ省力化・省スペース化が可能な、汎用性の高い、優れたゴム製品などの成形用押出し装置を提供すること。【解決手段】  異なる形状の押出し口を複数設けるとともに、該押出し口に連結する流路の切換を行う切換弁を設け、設備を停止することなく連続的に交互に複数種の材料の押出しを可能とすることを特徴とする。また、前記流路を有するヘッド部に、ボール弁流路切換部を設けることを特徴とする。さらに、前記ヘッド部に連結する流路にシェルクランプ機構を有する精密吐出制御部を設けることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる形状の押出し口を複数設けるとともに、該押出し口に連結する流路の切換を行う切換弁を設け、設備を停止することなく連続的に交互に複数種の材料の押出しを可能とすることを特徴とする成形用押出し装置。
【請求項２】
前記流路を有するヘッド部に、ボール弁流路切換部を設けることを特徴とする請求項１に記載の成形用押出し装置。
【請求項３】
前記ヘッド部に連結する流路にシェルクランプ機構を有する精密吐出制御部を設けることを特徴とする請求項１または２記載の成形用押出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形用押出し装置に関するものであり、特に、テープあるいはホース等のゴムやプラスチックス（以下「ゴム等」という。）製品の成形用押出し装置に有用である。
【背景技術】
【０００２】
従来、テープあるいはホース等のゴム等の製品の製造においては、成形用押出し装置としてスクリュー式押出し方法などを用い、押出しヘッド１台に対して１つの押出し口からリボン状のゴムを押出しドラムに巻きつけて、各種のゴム製品の成形していた。
【０００３】
このとき、製品の仕様によっては、異なった断面形状あるいは複数の異なった断面形状を組合せたテープ等を作製する必要がある。こうした場合、（Ａ）ヘッドに取り付けられた押出し口を取り替えて押出し操作を行う方法、あるいは、（Ｂ）それぞれ異なった押出し口を有する複数の押出し装置を設置する方法が一般的に採られる。
【０００４】
また、（Ｃ）１台で１又は複数種類の押出し部材を押し出すことのできる押出し装置として、図５に示すように、単一のスクリュー押出し機１２の押出し側に第１のギヤポンプ２６と第２のギヤポンプ２８を並列に設け、第１のギヤポンプ２６の押出し側には第１の口金３４を設け、第２のギヤポンプ２８の押出し側には第２の口金３６を設ける装置が提案されている（特許文献１）。この装置では、第１のギヤポンプ２６と第２のギヤポンプ２８を駆動することにより２種類の押出し部材を同時に押出すことができ、第１のギヤポンプ２６と第２のギヤポンプ２８の何れか一方のみを駆動すれば、２種類の押出し部材の一方のみを押出すことができる。
【特許文献１】特開２００３−３９５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のような公知技術による方法にあっては、各種の用途に適用する場合において、設備面あるいは作業効率の面で十分な対応が困難となることがある。
【０００６】
つまり、（Ａ）の方法にあっては、一旦押出し装置を停止し押出し口を取り替えた後に押出し操作を行うことから、連続的な巻き付け成型ができず、また、作業効率の面で負担が大きくなる可能性がある。（Ｂ）の方法については、複数の押出し装置を設置することから設備面あるいはコスト面での負担が大きい。
【０００７】
（Ｃ）の方法については、各口金（押出し口）に対応する数量のギヤポンプを必要とすることからヘッド部が大掛かりな装置になるとともに、複数の口金から押出す場合に出口の吐出圧の変化によって各押出し量のバランスが崩れることがあるという課題が生じる。また、こうした構成では、吐出圧の変更は難しく、最適条件でのゴム等の押出し成形はできない。加えて、各ギヤポンプの位置が固定的であり、口金の交換だけでは、上記のような種々の要求に対応することができない。
【０００８】
さらに、上記のいずれの場合も、押出し形状の変更は可能であるが、押出し口の開口面積に合った吐出量の変更ができず、押出し形状の安定化しいてはゴム等の形成の安定化を図ることが難しく、ゴム等のロスも大きい。
【０００９】
本発明は、こうした従来技術における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、連続操作が可能な簡便かつ省力化・省スペース化が可能な、汎用性の高い、優れたゴム製品などの成形用押出し装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、以下に示す押出し装置により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１１】
本発明は、ゴム製品等の成形用押出し装置であって、異なる形状の押出し口を複数設けるとともに、該押出し口に連結する流路の切換を行う切換弁を設け、設備を停止することなく連続的に交互に複数種の材料の押出しを可能とすることを特徴とする。ゴム製品等の成形において、連続操作が可能で、汎用性を高め省スペース化を図るためには、押出し口の形状、数量および押出し位置を任意にかつ自動的に切換可能とすることが好ましく、異なる形状の押出し口を複数設け、押出し口に連結する流路に切換弁を有する構成とすることで、こうした機能を確保することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の成形用押出し装置は、前記流路を有するヘッド部に、ボール弁流路切換部を設けることを特徴とする。本発明者は、上記の切換弁であって、特にボール弁流路切換部をヘッド部に設けることで、さらに省力化・省スペースを図ることができることを見出した。つまり、ボール弁による切換駆動部の負荷の軽減を図ることができるとともに、ボール内の通路を任意に形成することによって、押出し口の形状、数量および押出し位置とを組合せて任意の流路の切換、任意の押出し形状の確保を行うことができることから、大幅な省スペースを図ることができる。
【００１３】
さらに、上記の成形用押出し装置は、前記ヘッド部に連結する流路にシェルクランプ機構を有する精密吐出制御部を設けることを特徴とする。ゴム製品等の成形において安定な形状の製品を形成し汎用性を高くするには、押出し口の形状を任意に変更可能とするとともに、押出し口の開口面積に合った吐出量の変更を精度よく行うことが好ましい。本発明においては、シェルクランプ機構を有する精密吐出制御部を流路に設けることによって、吐出量の変更を容易に行うことができるとともに、局部的な流れの制限ではなく流路全体の流れを制限することによって、吐出圧を精度よく調整し、安定的な形状を可能とする適切な押出し量の確保を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明では、１つの押出し口から押出す従来法などに比べ、大幅な省力化・省スペース化を図ることができるとともに、複数の流路・押出し口の切換を円滑かつ吐出圧を制御しながら行うことで、連続操作が可能な、簡便かつ汎用性の高い、優れたゴム製品などの成形用押出し装置を提供することができる。これによって、成形工程の大幅短縮、あるいは成形途中に生じるゴム等の成形材のロスを大幅に低減することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明に係る成形用押出し装置を用い、２つの異なる押出し口を経由して成形ドラムに吐出する押出し成形装置を例示する。また、図２は、そのヘッド部の平面を表す説明図であり、ここでは、吐出する素材としてゴムを例に説明する。
【００１６】
図１に示すように、押出し機１から吐出されたゴムは、シェルクランプ２を有する精密吐出制御部３によって吐出圧を制御された状態で、ヘッド部４に導入される。ヘッド部４の精密吐出制御部３と反対側には押出し口５ａおよび５ｂが取り付けられており、精密吐出制御部３からの流路が２分されて各押出し口５ａおよび５ｂと連結配置されている。
【００１７】
押出し口５ａあるいは５ｂのいずれか一方のみから吐出するときは、精密吐出制御部３からの流路を切換弁６によって流路を切換えて押出し口５ａあるいは５ｂと連結するようにする。
【００１８】
押出し口５ａおよび５ｂから所定の距離離れた位置には、所定の速度で回転する成形ドラム８が設置されている。押出し口５ａおよび５ｂから押出されたゴムは、成形ドラム８の表面に吐出され、回転に伴って順次巻状体を形成する。
【００１９】
ここで、ゴム等の流路を形成する素材は、所定の耐圧・耐蝕性を有するものであれば特に制限されるものではないが、一般には鉄やステンレス鋼などを用いることが可能で、ゴム等と直接接触する面をハードクロムなどでメッキ等処理することも好ましい。
【００２０】
また、ゴム等が通過する流路の温度は、素材の種類によって所定温度に制御することが好ましく、ゴムの場合には通常８０〜１００℃程度にすることが好ましい。温度制御の方法は、装置全体の調整や流路のみの調整など使用条件によって任意に設定されるが、例えば、図１に示すようなヘッド全体を温水で加温調整する方法などが挙げられる。
【００２１】
押出し機１は、縦型・横型を問わず、油圧式あるいは機械式によって駆動される。また、図１では、シェルクランプ２によって押出し機１と締結された精密押出し装置により吐出圧を調整する方式を示している。
【００２２】
ヘッド部４には、図３に例示するように、複数の流路を形成するとともに、各流路の分岐点に切換弁６が設けられている。切換弁６としては、流路ごとに開閉機能を有する弁体を用いる方式などを用いることが可能であるが、図４のような、１の弁体６で各流路の切換を同時に行う方式の方が制御が容易であり、切換機構をコンパクトに構成することができる。
【００２３】
切換弁６は、ダイアフラムやノズルなどを用いたタイプ等多種の切換機構を有する弁体の使用も可能であるが、本装置のようにボール弁流路切換部を設けることが好ましい。つまり、ボール弁を用いることによって、切換駆動部の負荷の軽減を図ることができるとともに、ゴム等のような所定の粘度あるいは弾性を有する流体に対して円滑な切換が可能となる。
【００２４】
また、ボール内の通路を任意に形成し、複数の押出し口の形状、数量および押出し位置との組合せをすることによって、任意の流路の切換、任意の押出し形状の確保を行うことができる。例えば、図４に示すようなボール弁６の形状を形成することによって、ボールを回転させて流路ａおよび流路ｂの切換を行うことができる。
【００２５】
切換弁６は、電磁式やエア駆動式等多種の駆動源によって作動させることができるが、本装置では、図２に例示するように、駆動部７として、エア式あるいは油圧式のロータリアクチュエータ等のアクチュエータを用いてボール弁を作動し、流路の自動切換を行っている。
【００２６】
切換弁６を経由した流路の他端には、図３に例示するように、各流路ごとに異なった形状の押出し口５ａおよび５ｂを配設し、一方または両方からゴム等を吐出する。押出し口５ａおよび５ｂは、ボルトあるいはねじ込み式などの方法によって取り付け、交換可能にすることが好ましい。
【００２７】
図３では、押出し口を２つ設けた場合を例示したが、多数の押出し口を設けた場合には、複数の押出し口を個々に切換えて使用すること、あるいはその内の幾つかを組合せて同時に複数の押出し口を使用することも可能である。
【００２８】
また、押出し口５ａあるいは５ｂに供給されたゴム等は、要求される形状に応じて自動的に流路が切換えられ、円筒状の成形ドラム８の表面に前後あるいは交互に吐出され、テープ状のリボンゴムを巻き付けられる。従って、本装置によって、機台を停止させることなく、連続的に、同種のゴム等を複数種類の形状のテープ状リボンゴムとして形成することが可能となり、テープ形状を短期間で安定化することが可能となった。
【００２９】
成形ドラム８に巻きつけられたゴム等は、加硫あるいは加熱等の工程を経て、所望のテープあるいはホースなどのゴム製品に作製される。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
上記については、主としてゴム製品の成形用の押出し装置を例示して説明したが、むろんそれ以外の多種多様な樹脂製品における押出し成形装置にも適用可能である。このように、本発明の特徴は、その機能の汎用性だけでなく、広い用途についても適用することができる点において優位性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る押出し成形装置を例示する説明図
【図２】本発明に係る押出し成形装置におけるヘッド部を例示する平面図
【図３】本発明に係る押出し成形装置におけるヘッド部を例示する断面図
【図４】本発明に係る押出し成形装置における切換弁を例示する説明図
【図５】従来の成形用押出し装置を表す説明図
【符号の説明】
【００３２】
１    押出し機
２    シェルクランプ
３    精密吐出制御部
４    ヘッド部
５    押出し口
６    切換弁
７    駆動部
８    成形ドラム
【図１】
2005254551.tif 000003
【図２】
2005254551.tif 000004
【図３】
2005254551.tif 000005
【図４】
2005254551.tif 000006
【図５】
2005254551.tif 000007