JPH08238660A - 圧力平衡式の押出装置及び方法 - Google Patents

圧力平衡式の押出装置及び方法

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JPH08238660A JP8031146A JP3114696A JPH08238660A JP H08238660 A JPH08238660 A JP H08238660A JP 8031146 A JP8031146 A JP 8031146A JP 3114696 A JP3114696 A JP 3114696A JP H08238660 A JPH08238660 A JP H08238660A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイスウエルに伴う問題を減らす。 【解決手段】 押出ダイは複合プロフィルストリップを
形成するために構成材を排出する共通のダイ出口を有
し、そしてそれぞれの流量絞り具が押出機と押出ダイと
の間で流路内に配置される。流量絞り具は、押出ダイの
押出しにおいて一緒にされるより前に、構成材間の圧力
差を低下させ、更に複合プロフィルストリップの断面形
状に対する押出機の速度変化の影響を減らするように作
動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】ここに説明される発明は、一
般に複合プロフィル(composite profile)ストリップの
押出しに関し、特に自動車用タイヤに使用する複層のト
レッドストリップの押出しに関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】複合プロフィルストリップ
は、従来は、互いに隣接して配置された２個以上の押出
機がそれぞれ（ゴム又はプラスチックのコンパウンドの
ような）構成材を押出ヘッド内のそれぞれの流路に沿っ
てダイに供給する押出装置により押し出されていた。ヘ
ッド内の流路は成型用インサートに連なり更にダイに至
り、ここで異なった構成材が結合され共通のダイ出口を
通って排出され複合プロフィルストリップを形成する。
【０００３】ゴムのようなコンパウンドを押し出すとき
は、ゴムはダイに送られるときに圧縮され、次にダイか
ら出るときに大気圧に膨張する。この現象はダイスウエ
ルと呼ばれる。自動車用タイヤの製造に使用する複合プ
ロフィルストリップを押し出すための典型的なシステム
においては、押出機は、通常は異なった粘度を有する複
数のゴムコンパウンドを押出ヘッドを通して輸送するた
めに、異なった単位時間当たり生産量及び異なった圧力
で運転することが普通である。その結果、ゴムコンパウ
ンドは異なった速度で膨張することがある。また、高圧
のコンパウンドが強力になり、即ち、複数のコンパウン
ドが押出ダイを通って出るときに低圧のコンパウンド内
に膨れることがある。
【０００４】過去においては、成型用インサート及びダ
イはこのダイスウエルの問題を補償するように設計され
た。これは、時間がかかる複雑な手順であった。更に、
ダイの設計は、押出装置の運転に意図された単一の押出
速度に対して最適化された。従って、これら従来の押出
システムは、それ自身では種々の用途に望まれるような
種々の押出速度は提供しなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、押出ヘッドの
流路内に流量絞り具を設けることにより上述のダイスウ
エルに伴う問題を克服し又は減らす。流量絞り具は、構
成材の圧力差を押出ダイへの通過より前に減らすように
選定される。別の利点は、流量絞り具が複合ストリップ
の断面形状に及ぼす速度変化の影響を減らすように機能
することであり、これにより種々の用途において望まれ
るような可変の押出速度が効果的に得られる。
【０００６】本発明の一態様により、複合プロフィルス
トリップを作るための押出装置及び方法は、押出ダイに
伸びている複数の流路、及びそれぞれ異なった圧力のそ
れぞれの構成材を押出ダイへの通過のための流路内に供
給するための少なくも２個の押出機を特徴とする。押出
ダイは複合プロフィルストリップを形成するために構成
材を排出する共通のダイ出口を有し、そしてそれぞれの
流量絞り具は押出機と押出ダイとの間で流路内に配置さ
れる。流量絞り具は、押出ダイにおいて一緒にされるよ
り前に、構成材間の圧力差を低下させるように（及び、
希望するならば圧力を等しくするように）作動する。
【０００７】好ましい実施例においては、流量絞り具は
流路内に取外し可能に配置され、そしてその各は、例え
ばスクリーン及び／又はスクリーンを支持できるブリー
カー板のような孔あき板を有することができる。流量絞
り具の下流の構成材の圧力を感知するために圧力センサ
ーを流路と組み合わせることができ、更に圧力センサー
の出力に応答して押出機の速度を制御するために制御器
を設けることができる。押出機の速度は、これを複合プ
ロフィルストリップが押出ダイから排出される速度を変
えるために変えることができ、この間、同時に流路内の
流量絞り具は複合プロフィルストリップの断面形状に対
する押出機の速度変化の影響を減らすように機能する。
選定手続きには、低圧供給に対するよりも高圧供給に対
して大きな圧力低下を与えるように各流量絞り具に対す
るスクリーンのメッシュサイズを選ぶことが含まれる。
【０００８】本発明の以上及びその他の特徴は以下完全
に説明され、特に実施態様において指摘される。以下の
説明及び付属図面は本発明のある実施例を詳細に説明す
るが、これは本発明の原理を使用し得る種々の方法の一
つである。
【０００９】
【実施例】図１において、本発明による押出装置が一般
に番号８により示される。この押出装置は、固定又は静
止の中央部分１２及び旋回可能な上方部分１４と下方部
分１６を有する複合押出ヘッド１０を備える。ヘッドに
は押出通路１８、２０及び２２が形成され、これらはカ
セット２４に伸び、その後、押出ダイ板２６内に入る。
【００１０】流路１８、２０及び２２は、それぞれ駆動
モーター３４、３６及び３８を有する押出機２８、３０
及び３２によりそれぞれ供給される。各駆動モーターの
速度、従って各押出機の送り速度は、ここでは以下押出
機速度制御器４０と呼ばれる公知の手段により制御され
る。各押出機はそれぞれ構成材をダイに至るカセットに
通過する流路内に供給し、構成材はこのダイにおいて一
緒にされて成型された複合ストリップ４２を形成する。
【００１１】更に説明されるように、押出装置８は通常
の設計のものである。３種の異なったゴムコンパウンド
よりなるタイヤトレッドのストリップを製造する典型的
な工程においては、押出装置は、粘度の異なるゴムコン
パウンドを供給するために，例えば１２６.６kg/cm
2（１８００psi）、８４.４kg/cm2（１２００psi）及び
６３.３kg/cm2（９００psi）において運転することがで
きる。このため、ゴムコンパウンドは、一緒にされてダ
イから出されたときは、異なった率で膨張するであろ
う。また、高圧のゴムコンパウンドは低圧のゴムコンパ
ウンド内に膨張することがあり得る。過去には、カセッ
ト及びダイは、膨張後に希望の断面形状の合成ストリッ
プを得るために、異なったダイの膨張を補償するように
設計したものである。しかし、ダイの設計は、押出装置
における運転を意図した単一の押出速度に対して最適で
あるようにすることが普通である。従って、これら従来
に押出システムは、それ自身では種々の用途に希望され
るような可変の押出速度は提供しない。
【００１２】本発明により、ダイと押出機２８、３０及
び３２との間で圧力低下が生ずるように、流路１８、２
０及び２２内に流量絞り具４４、４６及び４８が配置さ
れる。流量を絞る度合いは、構成材がダイを通過するた
めに一緒にされるより以前に、これらの通路間の圧力差
を約１７.６kg/cm2（約２５０psi）以内、より好ましく
は約１４.１kg/cm2（約２００psi）以内に減らすよう
に、或いはもし希望するならば圧力を等しくするように
選定される。これに関連して、システム運転を最適にす
るために押出速度を変えることができる。この圧力を近
似的に等しくすることにより、ある構成材がダイの中で
他の構成材に対して必要以上に力を加えることを最少に
し、又はこれを無くす。流量絞り具は、希望のように、
清掃、修理などのため、更にまた粘度、供給流量などの
異なる他の構成材と共に使用するように装置を適合させ
るために、別の流量絞り具と置き換えるために流路から
取り除き得ることができる。
【００１３】流量絞り具４４、４６及び４８は、複合プ
ロフィルストリップの諸構成材の個々の断面形状並びに
ストリップ全体の断面形状に対する速度変化の影響、従
って複合プロフィルストリップの単位長さ当たり重量に
対する速度変化の影響を減らすことが見いだされた。こ
の配列により、複合プロフィルストリップの可変速度押
出しを効果的に行うことができる。同時にカセット及び
／又は押出ダイの最適化を完全なのものとするに要する
仕事量も減らすことができる。
【００１４】各流量絞り具４４、４６及び４８の下流の
圧力は、希望のように、それぞれの圧力センサー５４、
５６及び５８により看視することができる。感知された
圧力は、これを押出機の速度制御器４０に供給して、感
知された圧力に応じてねじ速度を増減させ、流量絞り具
の下流の圧力を希望値に維持することができる。この速
度制御器は、押出工程制御器全体の一部を形成するよう
にし、又は全制御器内に一体化することができる。
【００１５】好ましい実施例においては、流量絞り具４
４、４６及び４８の各は、スクリーン６０及び／又はブ
レーカー板６２を有するスクリーンパックの形式であ
る。スクリーンのメッシュサイズ、ブレーカー板の孔の
寸法及び／又はブレーカー板の厚さは、構成材が一緒に
される点における構成材間の圧力差を減らすように選定
される。流量絞り具によりなされる流れに対する絞りは
押出機の送り圧力にほぼ比例し、即ち、流量絞り具を横
切る圧力低下のため、圧力が高くなると流量の絞りが大
きくなる。認められるであろうように、圧力低下の度合
いは構成材の粘度により変わるであろうが、流量絞り具
は同じにすることができる。
【００１６】上述の押出装置は、自動車用タイヤの製造
に使用される３種の構成材の複合プロフィルトレッドス
トリップの押出しに特に適している。押出速度は、押出
機の速度を変更することによりこれを変えることができ
る。この間、流量絞り具が速度変化による衝撃を鈍らせ
ると同時に速度調整が行われ、新たな速度におけるスト
リップの断面形状を維持するための新たな安定状態の押
出速度が得られる。
【００１７】本発明はある好ましい実施例に関して説明
されたが、熟練技術者は、本明細書の読解と理解とによ
り同等装置、及びその変形について疑いを挟むことはな
いであろう。
【００１８】本発明の実施態様は次のとおりである。
【００１９】１．押出ダイに伸びている複数の流路を有
する押出ヘッド、それぞれ異なった圧力でそれぞれの構
成材を前記押出ダイへの通過のための前記流路内に供給
するための少なくも２個の押出機とを備え、前記押出ダ
イが、複合プロフィルストリップを形成するために構成
材を排出する共通のダイ出口を有し、更に前記押出機と
前記押出ダイとの間で前記流路内に配置されたそれぞれ
の流量絞り具であって、押出ダイにおける構成材間の圧
力差を減少させるように作動する前記流量絞り具を備え
た複合プロフィルストリップ製造用の押出装置。
【００２０】２．前記流量絞り具が前記流路内に取外し
可能に配置された実施態様１に説明された押出装置。
【００２１】３．前記流路と組み合わせられ、流量絞り
具の下流の構成材の圧力を感知する圧力センサー、及び
前記圧力センサーの出力に応答して前記押出機の速度を
制御する制御器を更に備えた先行実施態様のいずかに説
明された押出装置。
【００２２】４．前記少なくも１個の流量絞り具が多孔
性の部材を備えた先行実施態様のいずかに説明された押
出装置。
【００２３】５．前記多孔性部材がスクリーンを含む実
施態様４に説明された押出装置。
【００２４】６．前記多孔性部材が前記スクリーンを支
持する孔あき板を含む実施態様５に説明された押出装
置。
【００２５】７．前記多孔性部材が孔あき板を含む実施
態様４に説明された押出装置。
【００２６】８．流量絞り具は、構成材が一緒にされる
より前に圧力差を約１７.６kg/cm2（約２５０psi）又は
これ以下に下げるように作動する先行実施態様のいずか
に説明された押出装置。
【００２７】９．複合プロフィルストリップを形成する
ように構成材が排出される共通のダイ出口を有する押出
ダイに通過するための押出ヘッド内のそれぞれの流路に
それぞれ異なった圧力で構成材を供給し、更に押出ダイ
において一緒にされるより前に構成材間の圧力差を減ら
すために押出ダイに通過するより前に構成材をそれぞれ
の流量絞り具を通して流させる諸段階を含んだ複合プロ
フィルストリップの押出方法。
【００２８】１０．流量絞り具の下流の構成材の圧力を
看視し、更に感知された圧力に応答して前記押出機の速
度を制御する段階を含んだ実施態様９に説明された方
法。
【００２９】１１．流量絞り具の少なくも１個が多孔性
の部材を有する実施態様９又は１０に説明された方法。
【００３０】１２．多孔性の部材としてスクリーンが使
用される実施態様１１に説明された方法。
【００３１】１３．多孔性の部材が前記スクリーンを支
持する孔あき板を有する実施態様１２に説明された方
法。
【００３２】１４．多孔性の部材が孔あき板を含む実施
態様１１に説明された方法。
【００３３】１５．流量絞り具は、構成材が一緒にされ
るより前に圧力差を約１７.６kg/cm2（約２５０psi）又
はこれ以下に下げる実施態様９−１４のいずかに説明さ
れた押出装置。
【００３４】１６．第１の速度で複合プロフィルストリ
ップを形成するように構成材が排出される共通のダイ出
口を有する押出ダイに通過する押出ダイのそれぞれの流
路にそれぞれ異なった圧力で構成材を供給するために少
なくも２個の押出機を使用し、更に押出ダイへの通過よ
り前に構成材の圧力差を減らすために流路内に流路絞り
具を選定し置くことの諸段階を包含した異なった速度で
複合プロフィルストリップを押し出す方法。
【００３５】１７．複合プロフィルストリップが押出ダ
イから排出される速度を変えるように押出機の速度を変
え、同時に流路内のそれぞれの流量絞り具が複合プロフ
ィルストリップの断面形状に及ぼす押出機の速度変化の
影響を減らすように機能する諸段階を包含した実施態様
１６に説明された方法。
【００３６】１８．前記選定及び位置決めの段階が高圧
供給に対して低圧供給よりも大きな圧力低下を与えるよ
うに各流量絞り具のスクリーンメッシュサイズを選定す
ることを含む実施態様１６又は１７に説明された方法。
【００３７】１９．構成材が一緒にされるより前に圧力
差を約１７.６kg/cm2（約２５０psi）又はこれ以下に下
げるように流量絞り具が選定される実施態様１６−１８
のいずれかに説明された方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による押出装置の図式的な説明図
である。
【符号の説明】
１０ 押出ヘッド １２ 中央部分 １４ 上方部分 １６ 下方部分 １８ 押出通路 ２０ 押出通路 ２６ 押出ダイ板 ２８ 押出機 ３０ 押出機 ３２ 押出機 ３４ 駆動モーター ３６ 駆動モーター ３８ 駆動モーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 30:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 押出ダイに伸びている複数の流路を有す
    る押出ヘッドと、それぞれ異なった圧力でそれぞれの構
    成材を前記押出ダイへの通過のための前記流路内に供給
    するための少なくも２個の押出機とを備え、前記押出ダ
    イが、複合プロフィルストリップを形成するために構成
    材を排出する共通のダイ出口を有し、更に前記押出機と
    前記押出ダイとの間で前記流路内に配置されたそれぞれ
    の流量絞り具であって、押出ダイにおける構成材間の圧
    力差を減少させるように作動する前記流量絞り具を備え
    た複合プロフィルストリップ製造用の押出装置。
  2. 【請求項２】 複合プロフィルストリップを形成するよ
    うに構成材が排出される共通のダイ出口を有する押出ダ
    イに通過するための押出ヘッド内のそれぞれの流路にそ
    れぞれ異なった圧力で構成材を供給し、更に押出ダイに
    おいて一緒にされるより前に構成材間の圧力差を減らす
    ために押出ダイに通過するより前に構成材をそれぞれの
    流量絞り具を通して流させる諸段階を含んだ複合プロフ
    ィルストリップの押出方法。
  3. 【請求項３】 第１の速度で複合プロフィルストリップ
    を形成するように構成材が排出される共通のダイ出口を
    有する押出ダイに通過する押出ダイのそれぞれの流路に
    それぞれ異なった圧力で構成材を供給するために少なく
    も２個の押出機を使用し、更に押出ダイへの通過より前
    に構成材の圧力差を減らすために流路内に流路絞り具を
    選定し置くことの諸段階を包含した異なった速度で複合
    プロフィルストリップを押し出す方法。
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