JP6790466B2 - ゴム押出機 - Google Patents

Description

本発明は、未加硫ゴムを混練して押し出すためのゴム押出機に関する。

未加硫ゴムを混練して押し出すためのゴム押出機として、スクリュー軸を有するゴム押出機が知られている。従来のスクリュー軸を有するゴム押出機は、投入口から投入された未加硫ゴムを、スクリュー軸で混練して、吐出口から吐出している。

このようなゴム押出機による未加硫ゴムの押出成形において、未加硫ゴムには、投入時の空気の巻き込みや、ゴム押出機内で発生する揮発成分ガス等により、未加硫ゴム内に空隙が生じる場合があった。未加硫ゴム内の空隙は、押出成形品の破断や最終製品の破損等の原因となっていた。

そこで、下記特許文献１では、第１及び第２のスクリュー部間に脱気部を設け、当該脱気部より未加硫ゴム内の空気及びガスを吸引するゴム押出機を提案している。

特開２００８−３０２６６０号公報

一般的なゴム押出機は、未加硫ゴム内の異物を除去するための網状のストレーナを有している。未加硫ゴム内の異物も、未加硫ゴム内の空隙と同様に、押出成形品の破断や最終製品の破損等の原因となるためである。このようなストレーナは、通常、ゴム押出機のスクリュー軸の下流側に配される。

上記特許文献１のゴム押出機において、例えば、第１及び第２のスクリュー部の下流側に位置するスクリューヘッド部にストレーナが配された場合、脱気部で空気が吸引された未加硫ゴムが、下流側のストレーナで分断され、その後、再び合流される。このため、特許文献１のゴム押出機では、未加硫ゴムが、ストレーナの通過時に再び空気を巻き込むことになり、依然として未加硫ゴム内に空隙を生じるという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、脱気部をストレーナの下流側に設けることを基本として、未加硫ゴム内の空気及びガスを効率よく吸引し得るゴム押出機を提供することを主たる目的としている。

本発明は、未加硫ゴムを混練して押し出すためのゴム押出機であって、前記未加硫ゴム内の異物を除去するための網状のストレーナと、前記未加硫ゴム内の空気を吸引するための脱気部とを有し、前記脱気部は、前記ストレーナの下流側で、前記ストレーナに隣接して設けられることを特徴とする。

本発明に係るゴム押出機において、前記未加硫ゴムを押し出すためのスクリュー軸を有し、前記ストレーナ及び前記脱気部は、前記スクリュー軸の下流側に設けられるのが望ましい。

本発明に係るゴム押出機において、前記未加硫ゴムを投入するための投入口を有する第１押出部と、前記第１押出部の下流側に配されかつ前記未加硫ゴムを吐出するための吐出口を有する第２押出部と、前記第１押出部と前記第２押出部とを前記未加硫ゴムが連通可能に接続する連結部とを含み、前記第１押出部は、前記未加硫ゴムを前記第２押出部側に押し出すための第１スクリュー軸を有し、前記第２押出部は、前記未加硫ゴムを前記吐出口に押し出すための前記第１スクリュー軸とは別の第２スクリュー軸を有し、前記連結部は、前記ストレーナと、前記脱気部とを有するのが望ましい。

本発明に係るゴム押出機において、前記第２押出部には、未加硫ゴム内の異物を除去するためのストレーナが設けられていないのが望ましい。

本発明に係るゴム押出機において、前記第２押出部は、前記第１押出部よりも大型であるのが望ましい。

本発明に係るゴム押出機において、前記脱気部は、真空装置に接続されているのが望ましい。

本発明のゴム押出機は、未加硫ゴム内の異物を除去するための網状のストレーナと、未加硫ゴム内の空気を吸引するための脱気部とを有している。このようなゴム押出機は、未加硫ゴム内の異物を除去できるとともに、未加硫ゴム内に巻き込まれた空気及び未加硫ゴム内で発生したガス等を吸引することができ、均質な未加硫ゴムを押し出すことができる。

本発明のゴム押出機の脱気部は、ストレーナの下流側で、ストレーナに隣接して設けられる。このような脱気部は、ストレーナで分断された未加硫ゴムが、再び合流する部位近傍を負圧にできるため、未加硫ゴム内の空気及びガスを効率よく吸引することができる。

本発明のゴム押出機の一実施形態を示す断面図である。 本発明のゴム押出機の他の実施形態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のゴム押出機１を示す断面図である。図１に示されるように、本実施形態のゴム押出機１は、未加硫ゴムＧを混練して押し出している。ゴム押出機１は、略円筒状のケーシング２と、ケーシング２の内部に収容されたスクリュー軸３とを有しているのが望ましい。

ケーシング２は、例えば、長手方向の一端側で閉鎖された閉鎖部２ａと、他端側で開放された開放部２ｂと、閉鎖部２ａ及び開放部２ｂ間を連結する側面部２ｃとを有している。側面部２ｃの一端側には、未加硫ゴムＧを投入するための投入口４が設けられるのが望ましい。すなわち、未加硫ゴムＧは、一端側の投入口４からケーシング２内に投入され、他端側の開放部２ｂから押し出される。本実施形態の開放部２ｂの断面積は、側面部２ｃの断面積よりも小さい。このような開放部２ｂは、未加硫ゴムＧを密に押し出すことができる。

スクリュー軸３は、ケーシング２内の未加硫ゴムＧを押し出すためのものである。本実施形態のスクリュー軸３は、軸本体３Ａと、軸本体３Ａからスクリュー軸３の径方向外側に突出する螺旋翼３Ｂとを備えている。

軸本体３Ａは、ケーシング２の長手方向に沿って、直線状に配されるのが望ましい。螺旋翼３Ｂは、例えば、スクリュー軸３の軸方向にずれながら周方向に連続して形成されている。このような螺旋翼３Ｂは、ケーシング２内の未加硫ゴムＧを、閉鎖部２ａから開放部２ｂに向かって混練しながら押し出すことができる。スクリュー軸３は、ケーシング２の閉鎖部２ａ側の外部に配された駆動装置Ｍにより駆動されるのが望ましい。

本実施形態のゴム押出機１は、ケーシング２の開放部２ｂ近傍に、未加硫ゴムＧ内の異物を除去するための網状のストレーナ５と、未加硫ゴムＧ内の空気を吸引するための脱気部６とを有している。ストレーナ５及び脱気部６は、スクリュー軸３の下流側に設けられるのが望ましい。このようなゴム押出機１は、未加硫ゴムＧ内の異物を除去できるとともに、未加硫ゴムＧ内に巻き込まれた空気及び未加硫ゴムＧ内で発生したガス等を吸引することができ、均質な未加硫ゴムＧを押し出すことができる。

ストレーナ５は、金属製であるのが望ましい。ストレーナ５は、目開きが０．１〜１．０mmの金網により形成されているのが好ましい。ストレーナ５は、未加硫ゴムＧがストレーナ５を通過する時に未加硫ゴムＧを分断し、未加硫ゴムＧのせん断発熱を促進することができる。このようなストレーナ５は、このせん断発熱により、未加硫ゴムＧ内の揮発成分のガス化を促進し、より均質な未加硫ゴムＧを成形することができる。ストレーナ５は、例えば、パンチングメタルにより形成されていてもよい。

脱気部６は、真空装置Ｐに接続されているのが望ましい。このような脱気部６は、ゴム押出機１の内部を負圧にすることができる。

脱気部６は、ストレーナ５の下流側で、ストレーナ５に隣接して設けられるのが望ましい。このような脱気部６は、ストレーナ５で分断された未加硫ゴムＧが再び合流する部位近傍を負圧にできるため、未加硫ゴムＧが合流する際に巻き込んだ空気を効率よく吸引することができる。

本実施形態では、脱気部６の上流側は、ストレーナ５に押し付けられる未加硫ゴムＧにより密閉され、脱気部６の下流側は、開放部２ｂの断面積の縮小に伴い密となった未加硫ゴムＧにより密閉されている。このため、脱気部６近傍のゴム押出機１の内部は、両端が未加硫ゴムＧにより密閉された小さな空間となり得る。その結果、脱気部６は、ストレーナ５で分断された未加硫ゴムＧが再び合流する部位近傍を効率よく負圧にすることができ、未加硫ゴムＧ内の空気及びガスをより確実に吸引することができる。

図２は、他の実施形態のゴム押出機１０を示す断面図である。図２に示されるように、この実施形態のゴム押出機１０は、第１押出部１１と、第１押出部１１の下流側に配される第２押出部１２と、第１押出部１１と第２押出部１２とを未加硫ゴムＧが連通可能に接続する連結部１３とを含んでいる。

第１押出部１１は、未加硫ゴムＧを投入するための投入口１４を有するのが望ましい。第２押出部１２は、未加硫ゴムＧを吐出するための吐出口１５を有するのが望ましい。すなわち、未加硫ゴムＧは、第１押出部１１の投入口１４からゴム押出機１０内に投入され、第１押出部１１、連結部１３及び第２押出部１２を経て、第２押出部１２の吐出口１５から押し出される。

この実施形態では、ゴム押出機１０の下流側にギヤポンプ１６が設けられている。ギヤポンプ１６は、第２押出部１２の吐出口１５に連結されるのが望ましい。このため、吐出口１５から吐出された未加硫ゴムＧは、ギヤポンプ１６に供給される。ギヤポンプ１６は、例えば、未加硫ゴムＧを帯状ゴムに成形している。

第１押出部１１は、略円筒状の第１ケーシング１７と、第１ケーシング１７の内部に収容された第１スクリュー軸１８とを有しているのが望ましい。

第１ケーシング１７は、例えば、長手方向の一端側で閉鎖された第１閉鎖部１７ａと、他端側で開放された第１開放部１７ｂと、第１閉鎖部１７ａと第１開放部１７ｂとを連結する第１側面部１７ｃとを有している。第１側面部１７ｃの一端側には、投入口１４が設けられるのが望ましい。また、第１開放部１７ｂは、連結部１３に接続されるのが望ましい。すなわち、未加硫ゴムＧは、一端側の投入口１４から第１ケーシング１７内に投入され、他端側の第１開放部１７ｂから連結部１３に押し出される。

第１スクリュー軸１８は、第１ケーシング１７の第１閉鎖部１７ａ側の外部に配された第１駆動装置Ｍ１により、駆動されるのが望ましい。このような第１スクリュー軸１８は、未加硫ゴムＧを第２押出部１２側に押し出している。

第２押出部１２は、略円筒状の第２ケーシング１９と、第２ケーシング１９の内部に収容された第２スクリュー軸２０とを有しているのが望ましい。

第２ケーシング１９は、例えば、長手方向の一端側で閉鎖された第２閉鎖部１９ａと、他端側で開放された第２開放部１９ｂと、第２閉鎖部１９ａと第２開放部１９ｂとを連結する第２側面部１９ｃとを有している。第２側面部１９ｃの一端側には、連結部１３が接続されるのが望ましい。また、第２開放部１９ｂには、吐出口１５が設けられるのが望ましい。すなわち、第１押出部１１から押し出された未加硫ゴムＧは、一端側の連結部１３から第２ケーシング１９内に投入され、他端側の吐出口１５からギヤポンプ１６へ押し出される。

この実施形態の第２ケーシング１９は、第２側面部１９ｃの断面積が、第１ケーシング１７の第１側面部１７ｃの断面積より大きい。すなわち、第２押出部１２は、第１押出部１１よりも大型であるのが望ましい。このような第２押出部１２は、未加硫ゴムＧを吐出口１５に円滑に押し出すことができる。

第２スクリュー軸２０は、第１スクリュー軸１８とは別のものであって、第２ケーシング１９の第２閉鎖部１９ａ側の外部に配された第２駆動装置Ｍ２により、駆動されるのが望ましい。このような第２スクリュー軸２０は、第１スクリュー軸１８とは異なる速さで回転させることができるので、未加硫ゴムＧを吐出口１５により円滑に押し出すことができる。

連結部１３は、例えば、第１押出部１１の第１開放部１７ｂと、第２押出部１２の第２側面部１９ｃとを、未加硫ゴムＧが連通可能に接続している。この実施形態の連結部１３は、未加硫ゴムＧ内の異物を除去するための網状のストレーナ２１と、ゴム押出機１０内の空気を吸引するための脱気部２２とを有している。

ストレーナ２１は、金属製であるのが望ましい。ストレーナ２１は、目開きが０．１〜１．０mmの金網により形成されているのが好ましい。ストレーナ２１は、未加硫ゴムＧがストレーナ２１を通過時に、未加硫ゴムＧを分断し、未加硫ゴムＧのせん断発熱を促進することができる。

脱気部２２は、真空装置Ｐ１に接続されているのが望ましい。このような脱気部２２は、連結部１３の内部を負圧にすることができる。

脱気部２２は、ストレーナ２１の下流側で、ストレーナ２１に隣接して設けられるのが望ましい。このような脱気部２２は、ストレーナ２１で分断された未加硫ゴムＧが再び合流する部位近傍を負圧にできるため、未加硫ゴムＧ内の空気及びガスを効率よく吸引することができる。

この実施形態では、脱気部２２の上流側は、ストレーナ２１に押し付けられる未加硫ゴムＧにより密閉され、脱気部２２の下流側は、連結部１３と第２押出部１２との接続部近傍の未加硫ゴムＧにより密閉されている。このため、連結部１３の内部は、両端が未加硫ゴムＧにより密閉された小さな空間となり得る。その結果、脱気部２２は、ストレーナ２１で分断された未加硫ゴムＧが再び合流する部位近傍を効率よく負圧にすることができ、未加硫ゴムＧ内の空気及びガスをより確実に吸引することができる。

この実施形態では、脱気部２２の下流側に位置する第２押出部１２には、未加硫ゴムＧ内の異物を除去するためのストレーナが設けられていない。このため、脱気部２２で空気吸引された未加硫ゴムＧは、再び分断されることなく吐出口１５から押し出されるので、より均質な未加硫ゴムＧを押し出すことができる。

この実施形態のゴム押出機１０では、１つの第１押出部１１が第２押出部１２に連結部１３を介して接続されていたが、例えば、２つ以上の第１押出部１１が第２押出部１２に接続されていてもよい。このようなゴム押出機１０は、第１押出部１１と同数の連結部１３を有し、各連結部１３は、それぞれ、ストレーナ２１と脱気部２２とを有しているのが望ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。

１，１０ ゴム押出機
５，２１ ストレーナ
６，２２ 脱気部
Ｇ 未加硫ゴム

Claims (6)

1. 未加硫ゴムを混練して押し出すためのゴム押出機であって、
   前記未加硫ゴムを投入するための投入口を有する第１押出部と、前記第１押出部の下流側に配されかつ前記未加硫ゴムを吐出するための吐出口を有する第２押出部と、前記第１押出部と前記第２押出部とを前記未加硫ゴムが連通可能に接続する連結部とを含み、
   前記連結部は、前記未加硫ゴム内の異物を除去するための網状のストレーナと、前記未加硫ゴム内の空気を吸引するための脱気部とを有し、
   前記ストレーナは、目開きが０．１〜１．０mmの金網により形成され、
   前記脱気部は、前記ストレーナの下流側で、前記ストレーナに隣接して設けられることを特徴とするゴム押出機。
   
2. 前記ストレーナ及び前記脱気部は、前記第１スクリュー軸の下流側に設けられる請求項１に記載のゴム押出機。
   
3. 前記第１押出部は、前記未加硫ゴムを前記第２押出部側に押し出すための第１スクリュー軸を有し、
   前記第２押出部は、前記未加硫ゴムを前記吐出口に押し出すための前記第１スクリュー軸とは別の第２スクリュー軸を有する請求項１又は２に記載のゴム押出機。
   
4. 前記第２押出部には、未加硫ゴム内の異物を除去するためのストレーナが設けられていない請求項１乃至３のいずれかに記載のゴム押出機。
   
5. 前記第２押出部は、前記第１押出部よりも大型である請求項１乃至４のいずれかに記載のゴム押出機。
6. 前記脱気部は、真空装置に接続されている請求項１乃至５のいずれかに記載のゴム押出機。

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