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技术

本发明专利技术提供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，其目的在于抑制挤出速度的脉动。齿轮泵挤出机在壳体的内部具备一对挤出齿轮，上述挤出齿轮由单螺旋齿轮或双螺旋齿轮构成。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，并且，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。

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术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。
技术介绍
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（clinchrubber）、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。根据本专利技术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
技术实现思路
因此，本专利技术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，本专利技术的技术方案1的专利技术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。本专利技术如上所述，在通过利用n个半径方向面对挤出齿轮的一个节距大小的范围进行等分而得的挤出齿轮的各截面中，以下述方式进行限制，即，当将齿槽所形成的齿槽面积设定为Si时，其中，i=1～n，使得上述齿槽面积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。此处，在各截面中呈现的齿槽面积Si与旋转的挤出齿轮的瞬间的输送量相当。因而，通过抑制各截面中的齿槽面积Si的偏差而使之恒定化，能够抑制挤出齿轮的输送偏差，进而能够抑制挤出速度的脉动。因此，将上述面积差△S抑制在平均值∑Si/n的0.5%以下。附图说明图1是示意性地示出本专利技术的齿轮泵挤出机的实施方式的侧视剖视图。图2是将齿轮泵挤出机放大示出的侧视剖视图。图3（A）是挤出齿轮的立体图，图3（B）是将齿形展开成平面而得的展开图。图4是挤出齿轮的与齿轮轴心成直角的方向上的剖视图。图5是示出挤出齿轮的各截面中的齿槽面积Si的剖视图。图6（A）是举例示出用于形成橡胶条带的以往的橡胶挤出装置的侧视剖视图，图6（B）是示出利用以往的橡胶挤出装置而形成的橡胶条带的宽度变动的俯视图。附图标记说明：1：齿轮泵挤出机；2：壳体；2A：供给口；2B：挤出口；2S：内周面；3：齿轮；3Ki：截面；13：齿槽10；Ki：半径方向面；X：齿线；Y：一个节距大小的范围。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行详细说明。在图1中，本实施方式的齿轮泵挤出机1具备：具有材料G的供给口2A和挤出口2B的壳体2；以及配置在该壳体2的内部且相互啮合的一对挤出齿轮3。在本例中示出了如下情况：上述材料G是未硫化橡胶，另外，在上述供给口2A侧安装有橡胶挤出机主体4，并且在上述挤出口2B侧经由成型用接头部5安装有压延辊头6，从而作为整体构成用于形成薄带状的橡胶条带s的橡胶挤出装置7。另外，上述橡胶挤出机主体4形成为在设置有橡胶投入口4c的筒体4a内收纳有螺杆轴4b的公知构造。进而，通过利用电动机（未图示）驱动上述螺杆轴4b旋转，一边对所投入的材料G进行混炼一边将混炼后的材料G朝安装在筒体4a前端的上述齿轮泵挤出机1供给。另外，如图2中放大示出的那样，上述齿轮泵挤出机1具备：具有材料G的供给口2A和挤出口2B的壳体2；以及配置在上述壳体2的内部且相互啮合的一对挤出齿轮3，在上述壳体2的内周面2S与各上述挤出齿轮3的齿槽13之间将上述材料G从供给口2A侧朝挤出口2B侧输送。上述壳体2在上述供给口2A与挤出口2B之间具备将上述挤出齿轮3、3以啮合状态进行收纳的腔室9。该腔室9形成为葫芦状，该葫芦状通过将与各上述挤出齿轮3同心且与各挤出齿轮3的齿顶面滑动接触的两个圆弧面部9a连接而成。并且，上述供给口2A以及挤出口2B经由流路12A、12B而成一条直线状地与各上述圆弧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮泵挤出机，所述齿轮泵挤出机具备壳体和一对挤出齿轮，所述壳体具有材料的供给口和挤出口，所述一对挤出齿轮配置在所述壳体的内部、且相互啮合，所述齿轮泵挤出机将所述材料在所述壳体的内周面与各所述挤出齿轮的齿槽之间从供给口侧朝挤出口侧输送，所述齿轮泵挤出机的特征在于，所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个半径方向面对所述挤出齿轮的一个节距大小的范围进行等分，在基于所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，所述齿槽面积Si中的最大值Smax与最小值Smin之差亦即面积差△S为所述齿槽面积Si的平均值∑Si/n的0.5%以下，其中，△S=Smax－Smin。

【技术特征摘要】
2012.11.02 JP 2012-2430421.一种齿轮泵挤出机，所述齿轮泵挤出机具备壳体和一对挤出齿轮，所述壳体具有材料的供给口和挤出口，所述一对挤出齿轮配置在所述壳体的内部、且相互啮合，所述齿轮泵挤出机将所述材料在所述壳体的内周面与各所述挤出齿轮的齿槽之间从供给口侧朝挤出口侧输送，所述齿轮泵挤出机的特征在于，所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个半径方向面对所述挤出齿轮的一个节距大小的范围进行等分，在基于所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，所述齿槽面积Si中的最大值Smax与最小值Smin之差亦即面积差△S为所述齿槽面积Si的平均值∑Si/n的0.5%以下，其中，△S=Smax－Smin。2.根据权利要求1所述的齿轮泵挤出机，其特征在于，所述挤出齿轮是双螺旋齿轮。3.根据权利要求1或2所述的齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：鬼松博幸，中尾直保，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，中田工程有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP