[发明专利]齿轮泵挤出机和在该挤出机中使用的挤出齿轮的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及对挤出速度的脉动进行抑制的齿轮泵挤出机、以及在该齿轮泵挤出机中使用的挤出齿轮的制造方法。

背景技术

对于充气轮胎而言，由于各部位的要求特性不同，因此构成为包括例如胎面胶、胎侧胶、轮辋衬胶（clinch rubber）、缓冲层隔离胶、胎圈三角胶等配比以及截面形状不同的各种橡胶部件。

这种橡胶部件通常通过下述方法形成：使用在前端设置有成型用接头部的橡胶挤出装置而挤出成型为具有规定的截面形状的带状体，并且，将该带状体切断成规定长度、且在轮胎成型滚筒上卷绕一周。并且，作为上述橡胶挤出装置，例如大多使用在螺杆式挤出机主体的前端连接设置齿轮泵挤出机而成的装置（例如参照专利文献1）。

与此相对，近年来，提出有所谓的条带卷绕加工法，在该条带卷绕加工法中，通过将带状的橡胶条带依次重叠卷绕成螺旋状而形成作为具有规定的截面形状的卷绕重叠体的橡胶部件。

但是，在上述加工法中使用的橡胶条带s非常薄，例如厚度为0.5mm～2.5mm左右，因此，如图6（A）所示，需要在橡胶挤出装置a的前端安装压延辊头b，利用压延辊头b1对从成型用接头部c挤出成型为带状的挤出物d1进一步进行压延而使之变薄。

但是，在作为橡胶挤出装置a而使用连接设置有齿轮泵挤出机e的橡胶挤出装置的情况下，如图6（B）所示，存在因橡胶条带s的宽度W呈波浪状地变动而使得卷绕重叠体的形成精度受损的问题。

根据本发明人的研究结果能够判明：上述橡胶条带s的宽度的变动起因于利用齿轮泵挤出机e挤出橡胶的挤出速度的脉动。即，在齿轮泵挤出机e的情况下，虽然挤出物d1的截面形状并无变化而始终恒定，但却会因挤出齿轮e1的齿槽的影响而导致挤出速度发生脉动。与此相对，上述压延辊b1以恒定速度旋转，因此，上述挤出速度的脉动表现为宽度的脉动。

专利文献1：日本特开2007－237596号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种齿轮泵挤出机以及在该齿轮泵挤出机中使用的齿轮的制造方法，在该齿轮泵挤出机中，在由通过齿轮轴心的半径方向面形成的挤出齿轮的各截面中，将在上述截面的各截面中所呈现的齿槽的面积的偏差限制在规定范围，以此为基础，能够将挤出速度的脉动抑制得较低，例如能够减少形成橡胶条带时的宽度的变动而提高形成精度。

为了解决上述课题，本发明的技术方案1的发明涉及一种齿轮泵挤出机，上述齿轮泵挤出机具备壳体和一对挤出齿轮，上述壳体具有材料的供给口和挤出口，上述一对挤出齿轮配置在上述壳体的内部、且相互啮合，上述齿轮泵挤出机将上述材料在上述壳体的内周面与各上述挤出齿轮的齿槽之间从供给口侧朝挤出口侧输送，上述齿轮泵挤出机的特征在于，上述挤出齿轮由齿线相对于齿轮轴心方向倾斜的单螺旋齿轮或者双螺旋齿轮构成，并且，利用从齿轮轴心j放射状地延伸的10以上的n个半径方向面对上述挤出齿轮的一个节距大小的范围进行等分，在基于上述半径方向面的挤出齿轮的各截面中，当将齿槽所形成的齿槽面积设定为Si时，其中，i=1～n，上述齿槽面积Si中的最大值Smax与最小值Smin之差亦即面积差△S为上述齿槽面积Si的平均值∑Si/n的0.5%以下，其中，△S=Smax－Smin。

另外，技术方案2的特征在于，上述挤出齿轮是双螺旋齿轮。

另外，技术方案3的特征在于，上述挤出齿轮是双螺旋齿轮，并且，在周向上相邻的齿部之间的周向上的间距长度LP小于上述齿部的周向上的导程长度LL。

另外，技术方案4提供一种齿轮泵挤出机用的挤出齿轮的制造方法，其特征在于，使用三维CAD系统进行设计工序，求出挤出齿轮的三维数据，并且，基于该三维数据而形成挤出齿轮，其中，上述设计工序包括以下步骤：求出作为基准的单螺旋或者双螺旋的基准齿轮的三维基准数据的步骤；基于上述三维基准数据并利用从齿轮轴心j放射状地延伸的10以上的n个半径方向面对上述基准齿轮的一个节距大小的范围进行等分，在基于上述半径方向面的基准齿轮的各截面中，将齿槽所形成的齿槽面积Si数值化的步骤，其中，i=1～n；以及改变上述基准齿轮的螺旋角β、压力角θ以及导程长度LL，求出能够使得上述数值化后所得的齿槽面积Si中的最大值Smax与最小值Smin之差亦即面积差△S为上述齿槽面积Si的平均值∑Si/n的0.5%以下的上述螺旋角β、压力角θ以及导程长度LL的值β0、θ0、LL0的步骤，其中，△S=Smax－Smin。