双螺杆排气式挤出机和橡胶制品的制造方法与流程

该发明涉及具有两个螺杆的双螺杆排气式挤出机和橡胶制品的制造方法。

背景技术：

作为橡胶制品、树脂制品的制造方法，以往，广泛采用注射成型的方法、挤出成型的方法。

在注射成型的方法中，利用挤出机在螺杆的旋转的作用下将加热后实现增塑化、流动化的橡胶材料、树脂材料等挤出材料挤出到注射机的注射腔室内，并且在将挤出材料以设定好的装料量装入到注射腔室内时，停止利用挤出机进行挤出，并在此基础上通过注射柱塞的前进，将注射腔室内的材料注射到成型模具的膜腔内，将该材料成型为规定形状而做成产品。

另一方面，在挤出成型的方法、例如在利用挤出成型制造橡胶制品的方法中，将橡胶材料从挤出机中连续挤出，然后对该被挤出的橡胶材料进行硫化处理，从而做成产品。

然而，有时会产生在挤出材料(也就是成型材料)中含有空气等的气体成分(以下简称为空气)或在向挤出机供给材料时空气进入到材料中这样的问题，在该情况下，若该空气进入到产品中，则会发生起泡等而导致产品的特性劣化或引起产品不良。

例如，隔振橡胶制品为橡胶制品中的一种，该隔振橡胶制品通常利用注射成型来制造，但对于该隔振橡胶制品，若空气进入到产品中，则空气成为气泡而引起外观、刚度特性等劣化。

另外，橡胶制品中还存在有作为OA设备相关产品的辊制品(日文：ロ ール品)等，对于该辊制品等而言，若在制造过程中空气进入到产品中，则也会成为气泡而引起外观、刚度特性等劣化。

另一方面，对于利用挤出成型制造的产品、例如作为代表例的橡胶软管，由于在未硫化的挤出品中通常含有空气，因此，在挤出后，在对该挤出品进行硫化成型时需要进行加压硫化，具体而言，需要将未硫化状态下的挤出品放入蒸汽硫化罐的内部，在利用蒸汽产生的压力的作用下对其进行加热硫化。

这是因为，若在未施加压力的无加压状态下进行硫化，则包含在未硫化的橡胶中的空气膨胀，而导致发生起泡。

然而，使用了蒸汽的硫化设备则存在为了设置该设备而花费极大的成本的问题。

若能够在自挤出机挤出了挤出材料时充分去除空气，则能够解决这样的问题。

以往，作为这样的用于将空气自挤出材料中去除的挤出机公知有排气式挤出机。

该排气式挤出机通常为具有一根螺杆的单螺杆(一个螺杆)式的排气式挤出机。

在该单螺杆排气式挤出机中，在轴向上的中间部设置排气区域，在该排气区域，在螺杆与缸体之间形成脱气室，并且在与缸体相对应的位置设置排气孔，通过该排气孔对脱气室内部进行抽真空，由此吸引并去除包含在挤出材料中的空气。

然而，在该单螺杆排气式挤出机的情况下，最佳的螺杆形状根据挤出材料的种类、性质的不同而不同。

以下具体说明该情况。

图8表示单螺杆排气式挤出机的一例子。

在图8中，附图标记202为单螺杆排气式挤出机200的缸体，其前端部具有挤出口204。

附图标记206为以能够旋转的方式配置在缸体202内部的螺杆，该螺杆具有：螺杆轴部208(以下简称为轴部208)；螺棱部210，其以卷成螺旋的方式设置并自轴部208突出；以及槽212，其形成在相邻的螺棱部210与螺棱部210之间。

在图8中，附图标记215为设于轴向上的中间部的排气区域，在该排气区域215内，在螺杆206与缸体202之间形成有脱气室214，另外，在缸体202上设有与该脱气室214连通的排气孔216。

脱气室214经该排气孔216被真空泵抽真空。

螺杆206的位于该排气区域215的槽212a的槽深度大于其他的槽的深度。

该槽212a的槽空间形成为脱气室214的一部分。

另外，在螺杆206上，在与排气区域215相邻的上游部位设有与螺棱部210的外周端同高的阻挡部218，在该阻挡部218与缸体202的内表面之间形成有供挤出材料通过的狭小通路220。

在使用该挤出机200将挤出材料挤出时，挤出材料越过阻挡部218、即经由狭小通路220流入脱气室214，从而其表面积增大，在该状态下，脱气室214经排气孔216被抽真空，从而将材料中的空气抽除。

然而，例如在以橡胶材料为例子的情况下，如图8的(A)所示，在较柔软的橡胶材料的情况下，即使阻挡部218较高(也就是狭小通路220较窄的情况(例如与缸体202内表面之间的间隙为0.25mm左右))，较柔软的橡胶材料在某种程度上也能够容易地越过阻挡部218而流入脱气室214。因而，螺杆每旋转一次，橡胶材料向脱气室214的流入量均较多。

另一方面，在较柔软的橡胶材料的情况下，在挤出机200的前端部橡胶材料相对于螺杆206的旋转容易产生滑动，因此螺杆每旋转一次，橡胶材料 自挤出口204的流出量均较少。

其结果，在较柔软的橡胶材料的情况下，具有相对于向脱气室214的流入量而言自挤出口204的流出量减少的倾向，在该情况下，如上所述，在阻挡部218较高的情况下自挤出口204的挤出量容易不充足。

该情况下，若为了增加自挤出口204的挤出量而降低阻挡部218、增加橡胶材料向排气区域215即脱气室214的流入量，则越过阻挡部218时的橡胶的膜变厚而使脱气效率降低，并且，橡胶材料向排气区域215的流入量和橡胶材料自排气区域215朝向挤出口204的流出量不平衡(流入量多于流出量)，由此使得脱气室214被橡胶材料较大范围地占据，而无法充分地确保抽真空所需的排气区域215，因而导致脱气效率进一步下降，在最差的情况下，会使排气孔216堵塞而产生无法进行真空脱气的状态、即逆流溢出(日文：ベントアップ)。

相对于此，如图8的(B)所示，在较硬的橡胶材料的情况下，由于橡胶材料相对于螺杆旋转相对难以滑动，因此，螺杆每旋转一次，橡胶材料自挤出口204的流出量较多。

另一方面，若阻挡部218较高，则橡胶材料的流动性较差，因此，越过阻挡部218而流入排气区域215的橡胶材料的流入量较少。

因而，若阻挡部218较高，则橡胶材料自挤出机的挤出量容易不充足。

于是，若降低阻挡部218的高度，则橡胶材料在越过阻挡部218而流入排气区域215内时的表面积的增大容易变得不充分。

如上所述，对于较柔软的橡胶材料和较硬的橡胶材料而言，橡胶材料向排气区域215即脱气室214的流入量与橡胶材料自脱气室214的流出量的大小关系成为相反的关系。

因而，自然地，较柔软的橡胶材料的情况下最佳的螺杆形状与较硬的橡胶材料的情况下最佳的螺杆形状不同。

由此，实际上难以使用同一螺杆在确保所需的挤出量的同时使橡胶材料向脱气室214的流入量与橡胶材料自脱气室214的流出量的平衡达到最佳的平衡，于是，以往的实际情况为通过使用专用的螺杆来对应性质不同的橡胶材料。

以上以橡胶材料的情况为例，该问题在树脂材料的情况下也基本相同。

以往，也公知有双螺杆排气式挤出机。

例如，下述专利文献1中公开了双螺杆排气式挤出机的一例子。

该专利文献1所公开的双螺杆排气式挤出机中，公开了这样的内容：将第1挤出机和第2挤出机上下分开配置并将它们利用排气室(脱气室)连接，利用切断器的旋转将自第1挤出机呈线状挤出的材料切断而使其成为颗粒状，将成为颗粒状的材料供给至下方的第2挤出机并利用第2挤出机挤出。

另一方面，在下述专利文献2中，公开了关于“双层四螺杆真空挤出机”的发明，其中公开了这样的内容：将两个挤出机上下分开配置，并且利用连结管将上层的挤出机的排出口和下层的挤出机的供给口相连，在该连结管上连接真空装置，利用真空装置将自上层的挤出机呈线状被挤出并垂下来的材料在连结管的内部抽真空从而抽除材料中的气泡，在此基础上将线状的材料供给至下层的挤出机，并自该下层的挤出机的前端部挤出。

在这样使用两个挤出机的情况下，考虑能够通过在上游侧的第1挤出机与下游侧的第2挤出机之间调节螺杆转速，来调节材料自上游侧的第1挤出机向脱气室的挤出量即流入量与材料自脱气室向第2挤出机的流出量之间的平衡(但是，在专利文献1、专利文献2中未公开这样的技术思想)。

然而，还考虑有自第1挤出机流入到脱气室的材料未顺利地被第2挤出机咬入的情况，也就是说脱气室内的材料未顺畅地向下游侧的第2挤出机流出的情况，在该情况下，依然存在有材料在脱气室内逐渐积存，由此导致排气孔堵塞而产生逆流溢出的问题。

另外，还存在有滞留在脱气室内的材料因长时间置于高温状态下而可能产生焦化(橡胶材料的情况)或产生热老化(树脂材料的情况)的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59－123638号公报

专利文献2：日本特开昭60－124232号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明以上述的情况为背景，其目的在于提供一种双螺杆排气式挤出机，该双螺杆排气式挤出机即使对于性质不同的挤出材料，也能够使挤出材料向脱气室的流入量与挤出材料自脱气室的流出量获得最佳的平衡，并能够利用同一挤出机将性质不同的挤出材料挤出，而且，能够获得充分的挤出量以及在脱气室内进行充分的脱气，并且，能够解决挤出材料在脱气室累积并由该累积导致材料产生焦化、热老化的问题。

用于解决问题的方案

于是，技术方案1涉及双螺杆排气式挤出机，其特征在于，将两个螺杆以重叠的方式交叉设置，上游侧的作为第一个螺杆的第1螺杆在与交叉部相邻的上游部位具有阻挡部并且利用该阻挡部形成挤出材料的狭小通路，并且，在该交叉部处且是在螺杆轴部的外周面具有该挤出材料的交接部，该交接部的直径小于该阻挡部的最外径，在该交接部的外周侧形成有脱气室，该脱气室能经过排气孔被抽真空，下游侧的第2螺杆接近上述第1螺杆地配置在这样的位置处：在从该第2螺杆的轴向观察时，该第2螺杆的螺棱部成为朝向上述交接部进入到比上述阻挡部的外周端靠上述第1螺杆的径向内侧的位置的状态，与该交接部交叉的上述第2螺杆利用上述螺棱部将经过上述第1螺杆 的上述狭小通路而流入到上述交接部的挤出材料刮下并将被刮下来的挤出材料向前输送。

根据技术方案1所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案2的特征在于，上述挤出材料为橡胶材料。

根据技术方案1或2所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案3的特征在于，上述交接部形成为在上述第1螺杆的轴向上随着自上述阻挡部朝向上述第2螺杆的径向的中心去而成为小径的形状。

根据技术方案3所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案4的特征在于，上述交接部形成为随着自轴向两端朝向中间部去而小径化的中间变细形状，在从该第2螺杆的上述轴向观察时，上述第2螺杆的螺棱部位于这样的位置：该螺棱部处于进入到形成于该中间变细形状的外周侧的槽空间内的状态。

根据技术方案1～4中任一项所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案5的特征在于，上述第1螺杆的上述交接部不具有螺棱部。

根据技术方案1～5中任一项所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案6的特征在于，上述狭小通路包括形成于上述阻挡部的外周部的多个小槽，该小槽形成为如下这样的倾斜形状：在上述第1螺杆的轴向上随着向上述交叉部的上述交接部侧前进而向上述挤出材料相对于该第1螺杆的相对旋转方向行进的形状。

根据技术方案6所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案7的特征在于，在上述第1螺杆的外周部且是在与上述阻挡部相邻的上游部位设有随着朝向该阻挡部去而大径化的引导部。

根据技术方案1～7中任一项所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案8的特征在于，上述第1螺杆和第2螺杆分别沿水平方向取向。

根据技术方案1～8中任一项所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案9的特征在于，上述第2螺杆形成为其外周部的靠上述第1螺杆侧的部位向利用该 第1螺杆输送上述挤出材料的输送方向旋转。

根据技术方案1～9中任一项所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案10的特征在于，上述第1螺杆的轴向上的两端部以上述第1螺杆能够旋转的方式被支承。

根据技术方案1～10中任一项所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案11的特征在于，上述第1螺杆短于上述第2螺杆。

根据技术方案1～11中任一项所述的双螺杆排气式挤出机，技术方案12的特征在于，上述第1螺杆的直径大于上述第2螺杆的直径。

技术方案13涉及橡胶制品的制造方法，其特征在于，使用技术方案2～12中任一项所述的双螺杆排气式挤出机将橡胶材料注入成型模具的膜腔，在该成型模具中对橡胶材料进行硫化从而获得橡胶制品。

技术方案14的橡胶制品的制造方法的特征在于，使用技术方案2～12中任一项所述的双螺杆排气式挤出机将橡胶材料挤出，对挤出后呈脱气状态的橡胶进行硫化从而获得橡胶制品。

技术方案15的橡胶制品的制造方法的特征在于，使用技术方案2～12中任一项所述的双螺杆排气式挤出机将橡胶材料连续挤出，在无加压的状态下对挤出后呈脱气状态的橡胶挤出品进行硫化从而获得长橡胶制品。

发明的效果

如上所述，本发明为一种双螺杆排气式挤出机，该双螺杆排气式挤出机将两个螺杆以重叠的方式交叉设置，上游侧的作为第一个螺杆的第1螺杆在与交叉部相邻的上游部位具有阻挡部并且利用该阻挡部形成挤出材料的狭小通路，并且，在该交叉部处且是在螺杆轴部的外周面具有该挤出材料的交接部，该交接部的直径小于该阻挡部的最外径，在该交接部的外周侧形成有脱气室，该脱气室能经过排气孔被抽真空，另一方面，下游侧的第2螺杆接近上述第1螺杆地配置在这样的位置处：在从第2螺杆的轴向观察时，第2螺 杆的螺棱部成为朝向交接部进入到比阻挡部的外周端靠第1螺杆的径向内侧的状态，与交接部交叉的第2螺杆利用螺棱部将经过第1螺杆的上述狭小通路而流入到交接部的挤出材料刮下并将被刮下来的挤出材料向前输送。

采用本发明，通过调节上游侧的作为第一个螺杆的第1螺杆和下游侧的作为第二个螺杆的第2螺杆的转速(旋转速度)，能够使挤出材料向脱气室的流入量与挤出材料自脱气室的流出量之间的平衡达到最佳的平衡。

由此，能够在充分确保自缸体前端部的挤出口的挤出量的同时，将脱气室内的挤出材料的量保持在适当的规定量，能够解决脱气室内的脱气量因挤出材料的性质不同而发生偏差的问题，从而能够使脱气室内的脱气量成为恒定，并且能够有效地提高脱气效率。

另外，能够良好地防止因挤出材料向脱气室的流入量(流入速度)多于(快于)挤出材料自脱气室的流出量(流出速度)而导致挤出材料在脱气室内累积、进而导致产生排气孔被堵塞的逆流溢出。

另外，即使将挤出材料向脱气室的流入量和挤出材料自脱气室的流出量设定为平衡，若脱气室内的挤出材料未良好地被下游侧的第2螺杆咬入，则有可能使挤出材料在脱气室内滞留并累积而最终导致产生逆流溢出的问题，但在本发明中，在与第2螺杆交叉的交叉部，在第1螺杆的螺杆轴部的外周面设有直径小于阻挡部的最外径的挤出材料的交接部，并且，下游侧的第2螺杆位于这样的位置处，即第2螺杆的螺棱部成为朝向上述交接部进入到比阻挡部的外周端靠第1螺杆的径向内侧的位置的状态，因此，能够使第2螺杆的螺棱部尽可能地靠近交接部、详细而言靠近构成交接部的螺杆轴部的外周面，从而能够在第2螺杆的螺棱部的附近位置将流入到交接部的挤出材料刮下并使其自脱气室流出。

由此，能够防止因脱气室内的挤出材料未良好地朝向第2螺杆被咬入而导致挤出材料在脱气室内滞留并累积，由此，能够进一步良好地防止排气孔 被挤出材料堵塞的逆流溢出。

而且，由于能够良好地进行挤出材料自交接部向第2螺杆的交接，而能够防止挤出材料在脱气室内滞留并累积，因此，还能够解决由于脱气室内被累积的挤出材料较大范围地占据而导致在脱气室内的脱气量变得不充分的问题，从而能够恒定且高效地保持脱气质量、脱气效率。

本发明特别适合应用于将作为挤出材料的橡胶材料挤出的挤出机(技术方案2)。

通过应用于这样的橡胶挤出机，能够防止因橡胶材料在脱气室内滞留而产生的焦化，从而能够良好地解决因烧焦橡胶混入到正规的橡胶材料中并直接进入到橡胶制品中而导致的橡胶制品的不良的问题。

另外，在应用于橡胶挤出机的情况下，在利用第2螺杆的螺棱部将第1螺杆的交接部的橡胶材料刮下时，能够将橡胶材料拉伸并拉长，从而增大表面积，因此，能够获得能够提高脱气效率的优点。

在本发明中，能够将上述的交接部形成为在第1螺杆的轴向上随着自上述的阻挡部朝向第2螺杆的径向中心去而成为小径的形状(技术方案3)。

该情况下，第2螺杆的螺棱部能够进一步良好地刮下位于交接部的挤出材料，而能够进一步有效地防止挤出材料在脱气室内累积并滞留。

特别是根据技术方案4，在将交接部的形状形成为随着自轴向两端朝向中间部去而小径化的中间变细形状，第2螺杆的螺棱部位于这样的位置，即该螺棱部处于进入到形成于中间变细形状的外周侧的槽空间内的状态，在该情况下，能够利用第2螺杆的螺棱部进一步可靠地将交接部的挤出材料刮下并使被刮下来的挤出材料自脱气室流出。

另外，在本发明中，能够将第1螺杆的交接部设为不具有螺棱部的结构(技术方案5)。

由此，能够在交接部使第1螺杆与第2螺杆进一步接近，详细而言，能够 相对于第1螺杆的交接部使第2螺杆的螺棱部位于这样的位置，即该螺棱部处于进入到比上述阻挡部的外周端更深地靠第1螺杆的径向内侧的位置的状态，而能够进一步高效地利用第2螺杆的螺棱部将挤出材料刮下。

在本发明中，能够由形成于阻挡部的外周部的多个小槽形成上述的狭小通路，而且，能够将该小槽形成为如下这样的倾斜形状：在第1螺杆的轴向上随着向上述的槽侧前进而向挤出材料相对于第1螺杆的相对旋转方向行进的形状(技术方案6)。

由此，能够将到达了阻挡部的上游侧正前方的挤出材料顺畅地引导至小槽内并使其沿着小槽流动，能够改善挤出材料因无法经过小槽并顺畅地越过阻挡部而在阻挡部的正前方滞留的情况。

该情况下，能够预先在与阻挡部相邻的上游部位设置随着朝向阻挡部去而大径化的引导部(技术方案7)。

由此，能够利用引导部引导挤出材料并使其朝向阻挡部的外周侧的小槽流动，能够更有效地改善挤出材料在阻挡部的上游正前方位置滞留的情况。

在该情况下，能够预先将该引导部形成为锥形形状，并且是该引导部的最大径部与阻挡部的外周面一致地连接的形状。

在本发明中，能够将第1螺杆和第2螺杆分别沿水平方向取向，并使它们交叉地配置。(技术方案8)。

例如，在将上游侧的作为第一个螺杆的螺杆在上下方向上取向的情况下，难以将挤出材料的供给口设置在最佳位置，但在将第1螺杆和第2螺杆沿水平方向取向的情况下，容易将供给口配置在附近的通路侧的适当位置，而能够使挤出操作时的操作性良好。

在本发明中，能够将第2螺杆形成为其外周部的靠第1螺杆侧的部位向利用第1螺杆输送挤出材料的输送方向旋转(技术方案9)。

由此，能够利用第2螺杆的旋转将经过由阻挡部形成的狭小通路而被送 入到交叉部的交接部的挤出材料沿其输送方向良好地拉伸，由此，能够增大挤出材料的表面积从而提高脱气效率。

在本发明中，能够以上游侧的第1螺杆能够旋转的方式在其轴向的两端部支承上游侧的第1螺杆，即能够将第1螺杆双臂支承(技术方案10)。

通常，多数情况为仅在螺杆轴向上的一端侧以螺杆能够旋转的方式支承螺杆、即单臂支承，但在按照技术方案10将第1螺杆双臂支承的情况下，能够将第1螺杆以较高的刚性牢固地支承，而能够良好地防止因第1螺杆的轴心振动而导致第1螺杆与第2螺杆之间的间隙发生变动。

另外，由此，能够将第2螺杆的螺棱部和第1螺杆的交接部的位置关系保持为所设定好的适当的位置关系，从而能够确保利用第2螺杆的螺棱部良好地将流入到交接部的挤出材料刮下。

在本发明中，能够将上述的第1螺杆设为短于第2螺杆(技术方案11)。

由此，能够将第1螺杆的刚性进一步设为较高刚性，由此，能够更有效地防止第1螺杆的轴心振动。

而且，能够使该第1螺杆形成为直径大于第2螺杆的直径(技术方案12)。

由此，能够将第1螺杆的刚性进一步设为更高的刚性。

此外，在这样地使第1螺杆形成为直径大于第2螺杆的直径的情况下，通过减小狭小通路的径向上的通路宽度，能够有效地扩大挤出材料经过该通路时的表面积并且能够增长旋转方向上的周长，因此，能够较大范围地确保狭小通路整体的通路面积。

由此，能够在有效地使挤出材料薄壁化的同时，使其流入交叉部的交接部即脱气室内，并且，能够增大其流入量。

因而，能够良好地解决因无法增大挤出材料向脱气室内的流入量而导致无法增大自缸体前端部的挤出口的挤出量这样的问题，通过增大流入脱气室内的挤出材料的表面积，易于在提高脱气效率的同时，确保充分的挤出量。

另外，若使注射成型装置中的挤出机等、组装于成型装置的现有的挤出机的螺杆相比于现状大径化，则导致花费极大的成本，但由于上述的第1螺杆能够设置为相对于该现有的螺杆进行追加设置，在该情况下能够直接使用现有的挤出机的螺杆构成本发明的挤出机，因此，能够以低成本构成技术方案12的挤出机。

接着，技术方案13涉及橡胶制品的制造方法，在该制造方法中，使用技术方案2～12中任一项所述的双螺杆排气式挤出机将橡胶材料通过注射等方法注入到成型模具的膜腔内，在成型模具进行硫化从而获得橡胶制品，采用该技术方案13的制造方法，能够制造没有气泡的良好的橡胶制品。

该技术方案13的制造方法能够较佳地应用为隔振橡胶制品、OA设备相关的辊制品的制造方法，由此，能够防止在对隔振橡胶制品、OA设备相关的辊制品进行硫化处理时因橡胶材料中的空气而产生起泡这样的现象，能够制造没有气泡的品质良好的隔振橡胶制品、OA设备相关的辊制品。

另外，该情况下的挤出机能够组装于橡胶制品的硫化成型装置。

在该情况下，在向挤出机的供给口(投入口)供给橡胶材料时，能够在挤出机中良好地去除在螺杆咬入橡胶材料时卷入的空气、预先包含在橡胶材料中的空气等，从而能够将橡胶材料在充分去除了空气的状态下供给到成型模具。

接着，技术方案14也涉及橡胶制品的制造方法，在该制造方法中，使用技术方案2～12中任一项所述的双螺杆排气式挤出机挤出橡胶材料，对挤出后呈脱气状态的橡胶进行硫化从而获得橡胶制品，采用该技术方案14的制造方法，能够制造没有气泡的良好的橡胶制品。

另外，技术方案15也涉及橡胶制品的制造方法。

然而，在该技术方案15的制造方法中，使用技术方案2～12中任一项所述的双螺杆排气式挤出机连续挤出橡胶材料，然后，在无加压的状态下进行 硫化从而制造长橡胶制品。

在该技术方案15的橡胶制品的制造方法中，在自挤出机连续挤出了橡胶材料的阶段，由于能够预先充分地抽除橡胶材料中的空气，因此，在之后对连续挤出的未硫化的挤出品进行硫化处理时，即使不使用蒸汽硫化设备，也能够使用电烘箱等的硫化设备在无加压的状态下进行硫化处理。

若连续挤出的未硫化的橡胶成型品中含有空气，则在以无加压的状态对该橡胶成型品进行硫化的情况下，可能因所含有的空气而导致硫化品起泡。

而且，在该技术方案15的制造方法中，由于能够预先从自挤出机挤出的橡胶材料中充分地去除空气，因此，即使在无加压的状态下进行硫化处理也能够防止这样的起泡，从而能够获得没有起泡的良好的产品。

而且，由于能够在无加压的状态下、即不使用蒸汽地进行硫化处理，因此，能够容易地实现连续硫化，并且，能够削减用于利用蒸汽进行硫化的高价的设备设置费用、运行成本。

附图说明

图1是具有本发明的一实施方式的双螺杆排气式挤出机的注射成型装置的图。

图2是表示从与图1不同的方向观察图1的双螺杆排气式挤出机所得到的图。

图3是将图1的主要部位放大后进行表示的图。

图4是将同实施方式的脱气室和周边部切开后进行表示的立体图。

图5是同实施方式的连结块的图。

图6是将同实施方式的第1螺杆和第2螺杆之间的交叉部分与周边部一起放大后进行表示的图。

图7是本发明的其他实施例的制造方法的说明图。

图8是为了说明以往的单螺杆排气式挤出机的一例子及其问题点而示出的说明图。

附图标记说明

10、注射成型装置；12、成型模具；13、膜腔；14、注射机；16、挤出机；32、第1螺杆；34、第2螺杆；52、76、螺棱部；80、阻挡部；84、小槽；86、狭小通路；88、交接部；90、引导部；98、脱气室；100、排气孔。

具体实施方式

接着，以下根据附图详细地说明将本发明应用于橡胶制品(该例子中为隔振橡胶制品)的注射成型装置的挤出机的情况下的实施方式。

在图1中，附图标记10表示注射成型装置，该注射成型装置具有注射机14、挤出机16以及内部设有膜腔13的成型模具12。

注射机14在注射缸体17内部具有注射腔室18，通过注射柱塞20在图中朝向下方前进，而将以规定装料量装入在该注射腔室18内的橡胶材料自注射缸体17的前端部的喷嘴21一举注射到成型模具12的膜腔13内。

在注射缸体17内设有加热介质的流路22，该加热介质作为用于对注射腔室18内的橡胶材料进行加热的加热单元。

另外，注射缸体17内形成有与注射腔室18相连接并达到喷嘴21的笔直形状的注射通路24。

另一方面，如图2所示，挤出机16具有上游侧的第1挤出机26和连结于第1挤出机26的下游侧的第2挤出机28。

在该挤出机16中，自图2所示的供给口30供给至内部的带状的未硫化的橡胶材料在加热后实现增塑化、流动化并且在第1螺杆32的旋转的作用下被朝向图2中下方向前输送，然后，被交给第2挤出机28的第2螺杆34(参照图1)。

然后，被交给第2螺杆34的橡胶材料在图1中被朝向左侧向前输送，然后， 自第2挤出机28的前端部的挤出口36经由挤出通路38被挤出到注射机14的注射腔室18内。

此时，在注射机14内，在被挤出到注射腔室18内的橡胶材料的作用下，注射柱塞20朝向附图中的上方后退移动，而且，在被装入到注射腔室18内的橡胶材料达到设定好的装料量时，使挤出机16停止挤出并停止注射柱塞20的后退，然后，使注射柱塞20朝向图中的下方前进移动，从而将注射腔室18内的橡胶材料经由注射通路24和喷嘴21向成型模具12内注射。

注射到成型模具12的膜腔13内的橡胶材料被加热并保持规定时间从而进行硫化处理。

然后，在完成了规定时间的硫化处理后，打开成型模具12，将内部的橡胶制品取出到外部。

另外，在上述的挤出通路38上设有止回阀(逆流防止阀)40，防止橡胶材料自注射腔室18向第2挤出机28内逆流。

第1挤出机26具有第1缸体42，在第1缸体42内侧以第1螺杆32能够旋转的方式保持有第1螺杆32。

另外，第2挤出机28具有第2缸体44，在第2缸体44内侧以第2螺杆34能够旋转的方式保持有第2螺杆34。

在上述第1缸体42和第2缸体44设有热介质的流路22，该热介质作为加热单元。

第1挤出机26和第2挤出机28均沿水平方向取向，第1挤出机26和第2挤出机28以垂直交叉的状态借助连结块46连结起来。

另外，连结块46成为第1螺杆32和第2螺杆34各自的基端侧的共用的壳体。

即，成为第1挤出机26和第2挤出机28共用的结构要素。

上述下游侧的第2挤出机28中的第2缸体44借助固定块68和紧固螺栓70 固定于该连结块46，另外，上游侧的第1挤出机26中的第1缸体42在大径的凸缘部72处被紧固螺栓70紧固并固定于连结块46。

另外，第1挤出机26配置于第2挤出机28的上侧的位置，因而，第1挤出机26的第1螺杆32配置于第2挤出机28的第2螺杆34的上侧的位置。

下游侧的第2挤出机28的第2螺杆34设为在图1中的右端侧部分被悬臂支承，而且，该右端侧部分以能工作的方式连结于驱动马达48。

第2螺杆34被该驱动马达48旋转驱动。

如图1所示，第2螺杆34具有：螺杆轴部50(以下简称为轴部50)；螺棱部52，其自轴部50突出并绕轴部50的外周面形成螺旋形状；以及槽(螺杆槽)54，其形成在相邻的螺棱部52与螺棱部52之间。

如图2所示，第2挤出机28设有用于检测第2螺杆34的转速(旋转速度)的传感器56，该传感器56电连接于控制器58。而且，来自传感器56的转速的信息能被传送至控制器58。

另一方面，第1挤出机26的第1螺杆32的轴向上的两端以该第1螺杆32能够旋转的方式被轴承60、62支承。

即，第1螺杆32在轴向上的两端部被双臂支承。

该第1螺杆32在图2中的下端侧以该第1螺杆32能工作的方式连结于驱动马达64，第1螺杆32被该驱动马达64旋转驱动。

该第1挤出机26也设有用于检测第1螺杆32的转速(旋转速度)的传感器66。传感器66电连接于控制器58，利用传感器66检测到的第1螺杆32的转速的信息能被传送至控制器58。

另外，该控制器58还电连接有第2挤出机28的驱动马达48和第1挤出机26的驱动马达64，并利用控制器58分别控制驱动马达48和驱动马达64的转速。

以上是驱动马达48、64为电马达的情况，在驱动马达48、64为液压马达的情况下，分别在用于供给工作液的液压回路上设置流量控制阀，该流量控 制阀包括用于调节工作油对各驱动马达48、64的供给流量的电磁比例阀等，上述流量控制阀连接于控制器58。

该情况下，通过控制流量控制阀的阀门开度，来控制各驱动马达48、64的转速。

以下说明驱动马达48、64为电马达的情况。

另外，第1螺杆32的外径D₁设为大于第2螺杆34的外径D₂。

另外，该第1螺杆32构成为短于第2螺杆34。

另外，如图2所示，上游侧的第1螺杆32也具有：螺杆轴部74(以下简单称为轴部74)；螺棱部76，其自轴部74的外周面突出且绕轴部74的外周面形成螺旋形状；以及槽(螺杆槽)78，其形成在相邻的螺棱部76与螺棱部76之间。

如图6所示，第1螺杆32和第2螺杆34以在第1螺杆32位于上侧、第2螺杆34位于下侧的状态下重叠的方式垂直交叉。

在第1螺杆32上，在与第1螺杆32和第2螺杆34的交叉部相邻的上游部位，整周地设有具有与螺棱部76相同外径的阻挡部80。

在该阻挡部80的外周部，沿周向以规定间距设有许多个小槽84，该小槽84以在宽度方向上自图6中的阻挡部80左端贯穿至阻挡部80右端的方式贯穿阻挡部80，利用这些小槽84构成供橡胶材料通过的狭小通路86。

在该实施方式中，橡胶材料通过这些小槽84朝向图6中的右侧流动，从而橡胶材料成为线状，并流入与阻挡部80的下游侧部分相邻的、即形成于交叉部的交接部88。

在此，小槽84分别设为相对于与第1螺杆32的轴向平行的方向成为倾斜形状且沿倾斜方向笔直的形状，该倾斜形状为，小槽84随着向交接部88侧前进而向与图6的(A)中箭头P₁所示的第1螺杆32旋转方向相反的方向、即相对于第1螺杆32向相反的方向旋转的橡胶材料的旋转方向行进。

也就是说，在从与图6的(A)中的轴垂直的方向观察时，小槽84分别成为相对于第1螺杆32的轴向而言与螺棱部76向同一侧倾斜的形状。

第1螺杆32在该阻挡部80与接续于图2所示的基端侧的大径部92的圆形的中径部94(中径部94具有与螺棱部76和阻挡部80相同的外径)之间，在螺杆轴部74的外周面具有交接部88。

在此，交接部88与形成于图3所示的连结块46的凹部96一起在交接部88外周侧形成了脱气室98。

该交接部88沿着周向以环状形成有槽空间89。槽空间89构成上述的脱气室98的一部分。

在图3中，附图标记100为向该脱气室98开口的排气孔，脱气室98的内部被真空泵102经由该排气孔100抽真空。

如图3所示，连结块46具有供第2螺杆34贯穿的截面圆形的贯穿空间104，该贯穿空间104与第2缸体44的内部空间相连。

另外，如图4、图5所示，该贯穿空间104的一部分与图3所示的连结块46内的凹部96相连，因而，该贯穿空间104的与凹部96相连的部分的外周部、也就是除了第2螺杆34之外的部分形成脱气室98的一部分。

另外，该贯穿空间104被第2螺杆34的、截面为圆形的且外径与螺棱部52相同的基部106封闭。

如图6的(B)所示，上述交接部88成为自轴向上的两端朝向中间部小径化的形状。

具体而言，对于交接部88而言，阻挡部80侧的端部88a设为随着自外径与阻挡部80的最大外径相同的端位置向图6的(B)中右方前进而小径化的圆弧形状，并且接续于该端部88a的中间部88c设为轴向上的笔直形状，而且接续于该中间部88c的中径部94侧的端部88b设为随着自中间部88c朝向中径部94而逐渐大径化并且在图中的右端与中径部94的外径一致且与中径部94的 外周面相连的圆弧形状。

像以上所述那样，交接部88在第1螺杆32的轴向上成为随着自阻挡部80朝向第2螺杆34的径向上的中心去而小径化的形状，特别是成为随着自轴向两端朝向中间部去而小径化的凹曲形状，第2螺杆34的靠第1螺杆32侧的外周部形成为圆弧形状的凸曲形状，交接部88成为与第2螺杆34的螺棱部52的形状相对应的中间变细形状。

而且，在从第2螺杆34的轴向进行观察时，该螺棱部52的外周部进入了槽空间89内部，槽空间89形成于成为中间变细形状的交接部88的外周侧。

也就是说，下游侧的第2螺杆34以如下状态接近第1螺杆32地进行配置：该第2螺杆34的螺棱部52经过朝向交接部88去比阻挡部80的外周端靠第1螺杆32的径向内侧的位置。

另外，在该实施方式中，在图6的(B)中，第2螺杆34位于相对于交接部88偏向图中右侧的位置，螺棱部52与交接部88之间的间隙在端部88b与螺棱部52之间成为最小，在此，该最小间隙C为1mm。

在该实施方式中，脱气室98内成为排气区域。

在该实施方式中，自图2的供给口30连续地被供给至第1挤出机26内部的带状的未硫化的橡胶材料在加热之后实现增塑化、流动化，而且随着第1螺杆32的旋转被朝向图2中的下方向前输送，从而到达图6中的阻挡部80的正前方的上游位置。

到达图6中的阻挡部80正前方的上游位置的橡胶材料在锥形形状的引导部90的引导下自第1螺杆32的轴部74的外周面向阻挡部80的外周部移动。

然后，到达了阻挡部80的外周部的橡胶材料在流入沿着阻挡部80的外周部以规定间隔设有许多个的小槽84内部之后，在该小槽84内部朝向图中右方流动。

此时，橡胶材料向与第1螺杆32沿图6的(A)中P₁方向的旋转相反的方 向相对于第1螺杆32进行相对地旋转运动，因而，橡胶材料顺畅地进入到小槽84内，并且能够在维持其相对旋转方向的同时在小槽84内流动，小槽84为向与橡胶材料旋转方向相同的方向倾斜的形状。

因而，橡胶材料能够顺畅地经过小槽84。

在小槽84内流动并经过小槽84后的橡胶材料成为线状并流入与阻挡部80相邻的交接部88。即，流入脱气室98内。

此时，橡胶材料的表面积增大，在该状态下在脱气室98内被抽真空，从而能够良好地抽除包含在橡胶材料中的空气。

然后，流入到交接部88内的橡胶材料被自交接部88交给第2螺杆34，此时，若交接部88的橡胶材料未顺利地被第2螺杆34咬入，则会导致橡胶材料在交接部88累积并滞留。

这样，则可能导致累积并滞留在交接部88的橡胶材料在高温下产生焦化。

这样，产生了焦化的橡胶(烧焦橡胶)与未产生焦化的正规的橡胶材料混合，而被第2螺杆34咬入，于是，最终该烧焦橡胶进入到橡胶制品中，而可能导致橡胶制品的特性劣化，引起产品不良。

然而，在该实施方式中，由于下游侧的第2螺杆34以进入到在交接部88形成于外周侧的槽空间89内的状态沿着与第1螺杆32正交的方向经过交接部88，因此，流入到交接部88内的橡胶材料之后快速地被第2螺杆34的螺棱部52刮下并自交接部88流出，进而被第2螺杆34咬入并被朝向图1中的左方向前输送。

然后，最终自第2挤出机28的前端部的挤出口36被挤出到注射机14内部，然后通过注射柱塞20向图1中的下方前进，而被注射到成型模具12的膜腔13内，并在成型模具12内以规定时间被加热硫化，从而成为橡胶制品。

在以上的本实施方式中，通过调节上游侧的作为第一个螺杆的第1螺杆 32和下游侧的第二个轴的第2螺杆34的转速(旋转速度)，能够使橡胶材料流入脱气室98的流入量和橡胶材料自脱气室98流出的流出量的平衡达到最佳的平衡。

由此，能够在充分地确保橡胶材料自第2缸体44前端部的挤出口36的挤出量的同时，将脱气室98内的橡胶材料的量保持在适当的规定量，并且能够解决因橡胶材料的性质不同而导致的脱气室98内的脱气量的偏差的问题，从而能够使脱气室98内的脱气量恒定，并且能够有效地提高脱气效率。

另外，能够良好地防止因橡胶材料流入脱气室98的流入量(流入速度)多于(快于)橡胶材料自脱气室98流出的流出量(流出速度)而导致橡胶材料在脱气室98内累积、进而导致产生排气孔100被堵塞的逆流溢出。

另外，即使将橡胶材料流入脱气室98的流入量和橡胶材料自脱气室98流出的流出量设定为平衡，若脱气室98内的橡胶材料未良好地被下游侧的第2螺杆34咬入，则有可能使橡胶材料在脱气室98内滞留并累积而最终导致产生逆流溢出的问题，但在本实施方式中，第1螺杆32具有直径小于阻挡部80的最外径且没有螺棱部的交接部88，而且第2螺杆34设为与该交接部88交叉，并且第2螺杆34利用螺棱部52将交接部88的橡胶材料刮下并使其自脱气室98流出，因此，能够防止橡胶材料在脱气室98内滞留并累积，从而能够进一步良好地防止排气孔100被橡胶材料堵塞的逆流溢出问题。

而且，在第2螺杆34的螺棱部52自交接部88刮下橡胶材料时，由于将橡胶材料拉伸并拉长，因此能够进一步提高脱气室98的脱气效率。

而且，由于自第1螺杆32的交叉部的交接部88向第2螺杆34良好地进行橡胶材料的交接，防止橡胶材料在脱气室98内滞留并累积，因此，还能够解决由于脱气室98内被累积的橡胶材料较大范围地占据而导致在脱气室98内的脱气量变得不充分的问题，从而能够恒定且高效地保持脱气品质、脱气效率。

而且，在本实施方式中，防止因橡胶材料在脱气室98内滞留而产生焦化， 能够良好地解决因烧焦橡胶混入到正规的橡胶材料中并直接进入到橡胶制品中而产生的橡胶制品的特性的劣化、产品不良的问题。

在本实施方式中，由于交接部88的形状在第1螺杆32的轴向上形成为随着自阻挡部80朝向第2螺杆34的径向中心而成为小径的形状，因此，第2螺杆34的螺棱部52能够更良好地刮下位于交接部88的橡胶材料。

特别是，由于交接部88的形状形成为与第2螺杆34的螺棱部52的外周形状相对应的中间变细形状，因此，能够可靠地刮下交接部88的橡胶材料。

由此，能够进一步可靠地防止橡胶材料在脱气室98内累积并滞留。

另外，在本实施方式中，阻挡部80外周部的、构成狭小通路86的小槽84分别形成为随着向交接部88侧前进而向橡胶材料相对于第1螺杆32的相对旋转方向行进的形状的倾斜形状，因此，能够将到达了阻挡部80的上游侧正前方的橡胶材料顺畅地引导至小槽84内并使其沿着小槽84流动，而能够避免发生如下情况：橡胶材料因无法经过小槽84并顺畅地越过阻挡部80而在阻挡部80的正前方过多地滞留。

另外，在与阻挡部80相邻的上游部位设有随着朝向阻挡部80去而大径化的锥形形状的引导部90，而能够利用该引导部90引导橡胶材料朝向阻挡部80的外周侧的小槽84流动，因此，能够进一步有效地防止橡胶材料在阻挡部80的上游正前方位置过多地滞留。

在本实施方式中，将第1螺杆32和第2螺杆34分别沿水平方向配置，并配置为使两者相交叉，因此，能够容易将供给口30配置在靠附近的通路侧的适当的位置，从而能够使挤出操作时的操作性良好。

在本实施方式中，由于将第2螺杆34设为其外周部的靠第1螺杆32侧的部位向利用第1螺杆32输送橡胶材料的输送方向旋转，因此，能够利用第2螺杆34的旋转沿该输送方向拉伸橡胶材料，其中，该橡胶材料是经过利用阻挡部80形成的狭小通路86而被送入到交叉部的交接部88的，由此，能够增大橡胶 材料的表面积从而提高脱气效率。

而且，在本实施方式中，由于将第1螺杆32设为在其轴向上的两端部对其进行支承的双臂支承，因此，能够将第1螺杆32以较高的刚性牢固地支承，而能够良好地防止因第1螺杆32的轴心振动而导致第1螺杆32与第2螺杆34之间的间隙C发生变动。

另外，由此，能够将第2螺杆34的螺棱部52和第1螺杆32的交接部88的位置关系保持为所设定好的适当的位置关系，从而能够确保利用第2螺杆34的螺棱部52良好地刮下流入到交接部88的橡胶材料。

在本实施方式中，将第1螺杆32设为短于第2螺杆34，将第1螺杆32的刚性设为较高刚性，因此，能够进一步有效地防止第1螺杆32的轴心振动。

而且，该第1螺杆32设为直径大于第2螺杆34的直径，由此将刚性进一步设为更高刚性。

此外，通过将第1螺杆32设为直径大于第2螺杆34的直径，能够减小狭小通路86中的径向上的通路宽度，并有效地扩大橡胶材料经过该通路时的表面积，并且能够增加旋转方向上的周长，因此，能够确保狭小通路86整体的通路面积较大。

由此，能够在有效地使橡胶材料薄壁化的同时，使其流入交叉部的交接部88即脱气室98内，并且，即使未特别提高第1螺杆32的转速(若提高转速则导致橡胶材料的发热增大)也能够增加橡胶材料的流入量。

因而，能够良好地解决因无法增加橡胶材料流入到脱气室98内的流入量而导致无法增加自第2缸体44前端部的挤出口36挤出的挤出量的问题，通过增加流入脱气室98内的橡胶材料的表面积，从而易于在提高脱气效率的同时，确保充分的挤出量。

另外，若使注射成型装置10中的挤出机等、组装于加热成型装置的现有的挤出机的螺杆相比于现状大径化，则导致花费极大的成本，但上述的第1 螺杆32能够设为相对于该现有的螺杆进行追加设置，在该情况下，能够直接使用现有的挤出机的螺杆来构成本实施方式的挤出机16，因此，能够以低成本构成本实施方式的挤出机16。

在根据以上的本例子的制造方法制作了隔振橡胶制品的情况下，能够防止隔振橡胶制品在硫化处理时因橡胶材料中的空气而起泡的现象，而能够制造无气泡的品质良好的隔振橡胶制品。

另外，本例子中所示的隔振橡胶制品包含主体仅由橡胶构成的隔振橡胶制品、内部具有封入有非压缩性流体的流体室的隔振橡胶制品等所有的隔振橡胶制品。

另外，在本例子中以隔振橡胶制品为例说明了本发明，还能够较佳地应用于作为OA设备相关产品的辊制品等的橡胶制品。

另外，在本实施方式中，在注射成型装置10上安装双螺杆排气式的挤出机16并进行使用，但也可以单独使用本例子的挤出机16来挤出橡胶材料，对自第2挤出机的挤出口挤出的、挤出后呈脱气状态的橡胶进行硫化，从而制造橡胶制品。在这样的情况下，也能够防止橡胶制品在硫化处理时因橡胶材料中的空气而产生起泡的现象，能够制造品质良好的橡胶制品。

另外，上述的双螺杆排气式挤出机除了能够应用为注射成型用的挤出机以外，还能够应用为制造长橡胶制品时的挤出机。

图7表示将上述的双螺杆排气式挤出机用作制造橡胶软管时的挤出机的例子，作为一个例子。

在例子中，在使树脂制的芯棒122连续经过设于挤出机16顶端部的头部120的同时，在头部120处将橡胶材料以覆盖芯棒122的状态连续挤出。

然后，将自头部120在覆盖芯棒122的状态下以圆筒状被挤出的未硫化的橡胶软管124A连续通往包括配置于其行进方向下游侧的电烘箱在内的无加压的硫化设备126，在硫化设备126内对未硫化的橡胶软管124A进行连续硫 化，从而制造长的硫化后的橡胶软管124。

另外，硫化后的橡胶软管124和芯棒122在之后被分离，而且硫化后的长的橡胶软管124在之后被切断为适当的长度。

根据该橡胶软管124的制造方法，在将橡胶材料自挤出机16连续挤出的阶段，由于能够预先将橡胶材料中的空气充分消除，因此，之后在对连续挤出的未硫化的橡胶软管124A进行硫化处理时，能够不使用蒸汽硫化设备而使用包括电烘箱在内的硫化设备126在无加压的状态下进行硫化处理。

若连续挤出的未硫化橡胶软管124A中含有空气，则在以无加压的状态对未硫化橡胶软管124A进行硫化的情况下，因所含有的空气而导致硫化品起泡，但在该例子的制造方法中，由于能够预先自从挤出机16挤出的橡胶材料中充分地去除空气，因此，即使在无加压的状态下进行硫化处理也能够防止发生起泡，而能够制造无起泡的良好的产品。

而且，由于能够在无加压的状态下、即不使用蒸汽地进行硫化处理，因而能够容易地实现连续硫化，并且，能够削减利用蒸汽进行硫化用的高价的设备设置费用、运行成本。

以上详细说明了本发明的实施方式，但这仅表示了一例子。

例如，上游侧的第1螺杆和下游侧的第2螺杆还可以以除直角以外的角度交叉，另外，本发明能够应用于各种用途的挤出机，而且，能够将上述交接部88的形状设为其他各种形状。

另外，在上述实施方式中，沿着阻挡部80的外周部设有许多个小槽84，由所有的小槽84形成了狭小通路86，但本发明能够在不脱离其主旨的范围内由添加了各种变更的方式构成，例如也能够将图8所示的阻挡部218设于螺棱部与螺棱部之间，由该阻挡部与缸体内表面之间的间隙形成狭小通路等。