JP3155367B2 - 混練機のロータ軸封装置 - Google Patents
混練機のロータ軸封装置Info
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- 238000004898 kneading Methods 0.000 title description 20
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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Landscapes
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、混練機のロータ軸封装
置に係り、プラスチック、ゴム、食品等の混練乃至押出
に利用される。
置に係り、プラスチック、ゴム、食品等の混練乃至押出
に利用される。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック、ゴム等の混練機における
ロータにおいては、その排出端に溶融した混練材料の圧
力がかかるため、その混練材料が軸方向に洩れないよう
軸封が必要である。このため、ロータ軸の排出側端に、
外周に排出方向と逆方向に捩じれたスクリュフライトを
有するビスコシールを形成し、このビスコシールをチャ
ンバの排出側に設けたアウトサイドスリーブに回転自在
に挿通することにより、そのアウトサイドスリーブとの
間でスクリュー溝を形成し、このスクリュー溝のポンピ
ング作用で混練材料を押し返すようにした技術が提案さ
れている (実開昭57−184363号、実開昭58−58146 号、
実開昭58−63462 号等参照) 。
ロータにおいては、その排出端に溶融した混練材料の圧
力がかかるため、その混練材料が軸方向に洩れないよう
軸封が必要である。このため、ロータ軸の排出側端に、
外周に排出方向と逆方向に捩じれたスクリュフライトを
有するビスコシールを形成し、このビスコシールをチャ
ンバの排出側に設けたアウトサイドスリーブに回転自在
に挿通することにより、そのアウトサイドスリーブとの
間でスクリュー溝を形成し、このスクリュー溝のポンピ
ング作用で混練材料を押し返すようにした技術が提案さ
れている (実開昭57−184363号、実開昭58−58146 号、
実開昭58−63462 号等参照) 。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図３および図４を参照
して上記従来の技術の課題を説明する。すなわち、1 は
アウトサイドスリーブ、2 はフライトチップ2Aを有する
ビスコシールであり、長期間運転するとフライトチップ
2Aが摩耗してクリアランスδが大きくなり、該クリアラ
ンスδでの圧力流により混練材料が洩れやすくなる。
して上記従来の技術の課題を説明する。すなわち、1 は
アウトサイドスリーブ、2 はフライトチップ2Aを有する
ビスコシールであり、長期間運転するとフライトチップ
2Aが摩耗してクリアランスδが大きくなり、該クリアラ
ンスδでの圧力流により混練材料が洩れやすくなる。
【０００４】一方、当該ビスコシール2 が混練材料を押
し返す流量Ｑは、次の数１によって算出することができ
る。
し返す流量Ｑは、次の数１によって算出することができ
る。
【０００５】
【数１】
【０００６】上式において、推進流項αは数２の通りで
ある。
ある。
【０００７】
【数２】
【０００８】スクリュー溝内の圧力流項βは数３の通り
である。
である。
【０００９】
【数３】
【００１０】フライトクリアランスの圧力流項γは数４
の通りである。
の通りである。
【００１１】
【数４】
【００１２】 但し、 μ ： 粘度 ΔＰ／Ｌ： 圧力勾配 ｈ ： 溝深さ ｗ ： 溝幅 ｅ ： フライト幅 δ ： フライトクリアランス Ｄ ： スクリュー外径 Ｎ ： 回転数 φ ： ねじれ角
【００１３】ところで、この種の溶融樹脂を混練するた
めの混練機において、高混練性を得る運転の場合（すな
わち、混練室内の圧力を通常よりも高めて強く混練する
場合）には、ΔＰを大きくする必要があり、また、シー
ル性を高めるためには、早く圧力を低下させるためにＬ
を短くする必要がある。そうすると、強練り時における
ビスコシール2 の圧力勾配ΔP/Ｌは、実際には図３の実
線ｂのようになるのに、従来では、ビスコシール2 の軸
方向における圧力勾配ΔP/Ｌを図３の仮想線ａのように
なると考えて、αＮ−β・ΔＰ／μＬを最大にするよう
な一定の溝深さｈを採用していた。
めの混練機において、高混練性を得る運転の場合（すな
わち、混練室内の圧力を通常よりも高めて強く混練する
場合）には、ΔＰを大きくする必要があり、また、シー
ル性を高めるためには、早く圧力を低下させるためにＬ
を短くする必要がある。そうすると、強練り時における
ビスコシール2 の圧力勾配ΔP/Ｌは、実際には図３の実
線ｂのようになるのに、従来では、ビスコシール2 の軸
方向における圧力勾配ΔP/Ｌを図３の仮想線ａのように
なると考えて、αＮ−β・ΔＰ／μＬを最大にするよう
な一定の溝深さｈを採用していた。
【００１４】このため、従来では、高混練性を得る運転
を行った場合に、前記押し返し流量Ｑの算出式のうち、
背圧流βの項が大きくなって当該流量Ｑが減少し、ビス
コシール2 による混練材料の押し返し流量Ｑをさほど大
きくとることができず。当該ビスコシール2 による適切
な軸封作用を確保できないことがあった。そこで、本発
明は、高混練性を得る運転を行う場合でもビスコシール
による混練材料の押し返し流量を低減させないようにし
て、ビスコシールによる軸封をより確実にすることを目
的とするものである。
を行った場合に、前記押し返し流量Ｑの算出式のうち、
背圧流βの項が大きくなって当該流量Ｑが減少し、ビス
コシール2 による混練材料の押し返し流量Ｑをさほど大
きくとることができず。当該ビスコシール2 による適切
な軸封作用を確保できないことがあった。そこで、本発
明は、高混練性を得る運転を行う場合でもビスコシール
による混練材料の押し返し流量を低減させないようにし
て、ビスコシールによる軸封をより確実にすることを目
的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶融した混練
材料を排出側に送るロータ軸10の排出側端に、アウトサ
イドスリーブ12内に回転自在に挿通されたビスコシール
11が設けられ、このビスコシール11の外周面に、前記溶
融した混練材料を軸封すべく前記アウトサイドスリーブ
12に対するフライトクリアランスが一定でかつ排出方向
と逆方向に捩じれたスクリュフライト11B が形成されて
いる混練機のロータ軸封装置において、前述の目的を達
成するために、次の技術的手段を講じている。
材料を排出側に送るロータ軸10の排出側端に、アウトサ
イドスリーブ12内に回転自在に挿通されたビスコシール
11が設けられ、このビスコシール11の外周面に、前記溶
融した混練材料を軸封すべく前記アウトサイドスリーブ
12に対するフライトクリアランスが一定でかつ排出方向
と逆方向に捩じれたスクリュフライト11B が形成されて
いる混練機のロータ軸封装置において、前述の目的を達
成するために、次の技術的手段を講じている。
【００１６】すなわち、請求項１に係る本発明は、前記
ビスコシール11は、前記スクリュフライト11B の前記ア
ウトサイドスリーブ12に対するフライトクリアランスを
一定に保ったまま、そのスクリュフライト11B 間で構成
されるネジ溝11A の溝深さｈが圧力側14から大気側15に
向って大きくなるように形成されていることを特徴とす
るものである。
ビスコシール11は、前記スクリュフライト11B の前記ア
ウトサイドスリーブ12に対するフライトクリアランスを
一定に保ったまま、そのスクリュフライト11B 間で構成
されるネジ溝11A の溝深さｈが圧力側14から大気側15に
向って大きくなるように形成されていることを特徴とす
るものである。
【００１７】また、請求項２に係る本発明は、前述の請
求項１において、前記ビスコシール11は、そのスクリュ
フライト11B 間で構成されるネジ溝11A の溝幅W が圧力
側14から大気側15に向って大きくなるように形成されて
いることを特徴とするものである。
求項１において、前記ビスコシール11は、そのスクリュ
フライト11B 間で構成されるネジ溝11A の溝幅W が圧力
側14から大気側15に向って大きくなるように形成されて
いることを特徴とするものである。
【００１８】
【作用】高混練性を得る運転を行った場合には、圧力勾
配ΔP/Ｌが大きくなり、前記押し返し流量Ｑの算出式に
おいてα項に比べてβ項の影響が大きくなる。この点、
本発明では、ネジ溝11A の溝深さｈが圧力側14から大気
側15に向って大きくなっていて、圧力側14では溝深さｈ
が比較的小さくなっているので、β項はｈ3 で効くため
ｈを小さくすることでβ項を小さくなり、その結果、押
し返し流量Ｑの低減が抑えられる。
配ΔP/Ｌが大きくなり、前記押し返し流量Ｑの算出式に
おいてα項に比べてβ項の影響が大きくなる。この点、
本発明では、ネジ溝11A の溝深さｈが圧力側14から大気
側15に向って大きくなっていて、圧力側14では溝深さｈ
が比較的小さくなっているので、β項はｈ3 で効くため
ｈを小さくすることでβ項を小さくなり、その結果、押
し返し流量Ｑの低減が抑えられる。
【００１９】一方、大気側15では圧力勾配ΔP/Ｌが小さ
いので、前記押し返し流量Ｑの算出式においてβ項に比
べてα項の影響が大きくなる（すなわち、大気側15では
背圧の影響よりも推進流の影響の方が支配的であ
る。）。この点、本発明では、ネジ溝11A の溝深さｈが
圧力側14から大気側15に向って大きくなっていて、大気
側15では溝深さｈが比較的大きくなっているので、大き
な推進流を得られるようにα項を大きくとることがで
き、その結果、押し返し流量Ｑが大きくなって混練材料
の洩れが抑えられる。
いので、前記押し返し流量Ｑの算出式においてβ項に比
べてα項の影響が大きくなる（すなわち、大気側15では
背圧の影響よりも推進流の影響の方が支配的であ
る。）。この点、本発明では、ネジ溝11A の溝深さｈが
圧力側14から大気側15に向って大きくなっていて、大気
側15では溝深さｈが比較的大きくなっているので、大き
な推進流を得られるようにα項を大きくとることがで
き、その結果、押し返し流量Ｑが大きくなって混練材料
の洩れが抑えられる。
【００２０】
【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を示し、
図１はその第１実施例を示しており、混練翼10A を具備
したロータ軸10の排出側端10B に、アウトサイドスリー
ブ12内に回転自在に挿通されたビスコシール11が設けら
れている。このビスコシール11の外周面には、溶融した
混練材料を軸封すべくアウトサイドスリーブ12に対する
フライトクリアランスが一定でかつ排出方向と逆方向に
捩じれたスクリュフライト11B が形成されており、この
スクリュフライト11B 間で形成されるネジ溝11A によ
り、当該ビスコシール11の外周の略全域に渡るスクリュ
ー溝13が形成されている。
図１はその第１実施例を示しており、混練翼10A を具備
したロータ軸10の排出側端10B に、アウトサイドスリー
ブ12内に回転自在に挿通されたビスコシール11が設けら
れている。このビスコシール11の外周面には、溶融した
混練材料を軸封すべくアウトサイドスリーブ12に対する
フライトクリアランスが一定でかつ排出方向と逆方向に
捩じれたスクリュフライト11B が形成されており、この
スクリュフライト11B 間で形成されるネジ溝11A によ
り、当該ビスコシール11の外周の略全域に渡るスクリュ
ー溝13が形成されている。
【００２１】なお、スリーブ12には冷熱媒のジャケット
12A が形成されている。前記ビスコシール11のネジ溝11
A における溝深さｈは圧力側14から大気側15に向って大
きく形成されている。すなわち、既述したＱの式におい
て、ΔP/Ｌが大きいほどα項に比べてβ項の影響が大き
い。
12A が形成されている。前記ビスコシール11のネジ溝11
A における溝深さｈは圧力側14から大気側15に向って大
きく形成されている。すなわち、既述したＱの式におい
て、ΔP/Ｌが大きいほどα項に比べてβ項の影響が大き
い。
【００２２】β項は溝深さｈのｈ3 で効くため、ｈを小
さくすることはβ項を小さくするので結果的にＱが大き
くなる。一方、大気側はΔP/Ｌが小さいのでβ項に比べ
てα項の影響が大きい。つまり、ｈが大きいほどＱは大
きくなるのである。図２は本発明の第２実施例を示して
おり、圧力側より大気側の溝深さｈを大きくするととも
に、圧力側の溝幅ｗを小さくして大気側のｗを大きくし
たもので、より一層の軸封効果を図っている。
さくすることはβ項を小さくするので結果的にＱが大き
くなる。一方、大気側はΔP/Ｌが小さいのでβ項に比べ
てα項の影響が大きい。つまり、ｈが大きいほどＱは大
きくなるのである。図２は本発明の第２実施例を示して
おり、圧力側より大気側の溝深さｈを大きくするととも
に、圧力側の溝幅ｗを小さくして大気側のｗを大きくし
たもので、より一層の軸封効果を図っている。
【００２３】なお、第１・２実施例において、ビスコシ
ールの後に、補助手段としてグランドパッキン等を取付
けて軸封をさらに強固なものとしてもよい。
ールの後に、補助手段としてグランドパッキン等を取付
けて軸封をさらに強固なものとしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、スクリュフライト11B
間で構成されるネジ溝11A の溝深さｈが圧力側14から大
気側15に向って大きくなるように形成されているので、
高混練性を得る運転を行った場合に圧力勾配ΔP/Ｌが大
きくなる圧力側14においては溝深さｈが比較的小さくな
り、背圧流項βが大きくなることに伴う押し返し流量Ｑ
の低減が抑えられ、しかも、高混練性を得る運転を行っ
た場合に圧力勾配ΔP/Ｌが小さくなる大気側においては
溝深さｈが比較的大きくなり、推進流項αを大きくする
ことができて押し返し流量Ｑを増大させることができ、
これらの相乗効果によって、高混練性を確保しつつ混練
材料の洩れを抑えることができる。
間で構成されるネジ溝11A の溝深さｈが圧力側14から大
気側15に向って大きくなるように形成されているので、
高混練性を得る運転を行った場合に圧力勾配ΔP/Ｌが大
きくなる圧力側14においては溝深さｈが比較的小さくな
り、背圧流項βが大きくなることに伴う押し返し流量Ｑ
の低減が抑えられ、しかも、高混練性を得る運転を行っ
た場合に圧力勾配ΔP/Ｌが小さくなる大気側においては
溝深さｈが比較的大きくなり、推進流項αを大きくする
ことができて押し返し流量Ｑを増大させることができ、
これらの相乗効果によって、高混練性を確保しつつ混練
材料の洩れを抑えることができる。
【図１】第１実施例の断面図である。
【図２】第２実施例の断面図である。
【図３】軸方向の圧力勾配を示す説明図である。
【図４】ビスコシールとアウトサイドスリーブの関係図
である。
である。
10 ロータ軸 11 ビスコシール 11A ネジ溝 12 アウトサイドスリーブ ｈ ネジ溝深さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−5438（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−184363（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−123755（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29B 7/00 - 7/94 F16J 15/44
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融した混練材料を排出側に送るロータ
軸(10)の排出側端に、アウトサイドスリーブ(12)内に回
転自在に挿通されたビスコシール(11)が設けられ、この
ビスコシール(11)の外周面に、前記溶融した混練材料を
軸封すべく前記アウトサイドスリーブ(12)に対するフラ
イトクリアランスが一定でかつ排出方向と逆方向に捩じ
れたスクリュフライト(11B) が形成されている混練機の
ロータ軸封装置において、前記ビスコシール(11)は、前記スクリュフライト(11B)
の前記アウトサイドスリーブ(12)に対するフライトクリ
アランスを一定に保ったまま、そのスクリュフライト(1
1B) 間で構成される ネジ溝(11A) の溝深さ (ｈ) が圧力
側(14)から大気側(15)に向って大きくなるように形成さ
れていることを特徴とする混練機のロータ軸封装置。 - 【請求項２】 前記ビスコシール(11)は、そのスクリュ
フライト(11B) 間で構成されるネジ溝(11A) の溝幅(W)
が圧力側(14)から大気側(15)に向って大きくなるように
形成されていることを特徴とする請求項１記載の混練機
のロータ軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23735492A JP3155367B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 混練機のロータ軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23735492A JP3155367B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 混練機のロータ軸封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0687119A JPH0687119A (ja) | 1994-03-29 |
| JP3155367B2 true JP3155367B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=17014155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23735492A Expired - Fee Related JP3155367B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 混練機のロータ軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3155367B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103245520A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-08-14 | 南京工业大学 | 一种模拟工况的数控转台试验台测试装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2012147166A1 (ja) | 2011-04-26 | 2014-07-28 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
| JP5826649B2 (ja) * | 2012-01-27 | 2015-12-02 | 株式会社ブリヂストン | ゴム攪拌装置におけるシール機構 |
| CN117561157A (zh) * | 2021-06-29 | 2024-02-13 | 米其林集团总公司 | 用于捏合机的旋转轴的密封装置 |
| WO2023275963A1 (en) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | A sealing device for a rotor shaft of a kneader |
| WO2023275964A1 (en) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | A sealing device for a rotor shaft of a kneader |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP23735492A patent/JP3155367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103245520A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-08-14 | 南京工业大学 | 一种模拟工况的数控转台试验台测试装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0687119A (ja) | 1994-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |