JPH04201228A - 押出し機用のピン折れ検出装置 - Google Patents

押出し機用のピン折れ検出装置

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JPH04201228A
JPH04201228A JP2333755A JP33375590A JPH04201228A JP H04201228 A JPH04201228 A JP H04201228A JP 2333755 A JP2333755 A JP 2333755A JP 33375590 A JP33375590 A JP 33375590A JP H04201228 A JPH04201228 A JP H04201228A
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国井 和久
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゴム、樹脂などの可塑性物を押出すピン式押
出し機に取付けられ、ゴムその可塑性物をスクリューと
協同して錬成するピンについて、そのピンの破損による
脱落に先立ち折れを検知でき、装置の安全性を高める押
出し機のピン折れ検出装置に関する。
〔従来の技術〕
例えばゴムなどの可塑性物を錬成しかつその錬成された
可塑性物を次工程に送り出す装置としては、筒体の中で
スクリューを回転させ、錬成する押出し装置が知られて
いる。又このような押出し装置にあっては、ゴム素材の
撹拌能力を高めるため、例えば第2図に示すように、筒
体aの内側にピンbを多数本植設したものも存在する。
〔発明が解決しようとする課題〕
このようなピンbを突出させることによって、錬成能力
は高まるが、スクリューCによって送れるゴム素材から
の圧力又は異物の混入によって、ピンbの破損が生じる
又このような装置にあっては、−本のピンが切損するこ
とによって、そのピンがゴムとともに運ばれ後方に位置
するピンを逐次切損させることとなり、装置は運転が停
止するような大事故になることが多い。
このような問題点の一端を解決するため、例えば特開昭
59−19123号公報によってピンの折損を検知する
装置が提案されているが、このものは前記ピンを中空に
形成するとともに、内部に絶縁体を介してカーボン紙の
電気導体を挿入しており、ピン切損時における電気導体
の抵抗値の変化を検知するごとく形成されている。従っ
て前記提案のものではピンの変形を抵抗値に代えてその
折れを検知するものであり、抵抗値の変化を高精度で読
取るため、装置が複雑化しかつ高価となる。
又ピンが疲労破壊等によってクラックが暫次拡大し、破
断寸前までピンの変形が現れない折損状態にあっては、
検知時期がおくれ、ピンが分離破断に至る場合もあり、
ピンの折損を早期発見でき、しかも経済的に提供しうる
装置の出現が要望されている。
本発明は撹拌ピンが外筒と、その孔部に嵌入されるかつ
先端が外筒の内端部で保持される検知軸と、検知軸と外
筒との相対移動を検知する検知手段とを具えることを基
本とし、撹拌ピンの折損に時には、該ピンの分離脱落に
先立ち検知でき、かつ簡易に形成しうる押出し機のピン
折れ検出装置の提供を目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、可塑性物を押出すスクリューが通る空孔を有
する基筒に、前記空孔周面から内方に突出する複数本の
撹拌ピンを取替え自在に植設したピン式ゴム押出し機用
のピン折れ検出装置であって、前記撹拌ピンは、前記基
筒に固定されかつ前記空孔周面から内方に突出するとと
もに孔部を有する外筒と、前記孔部に嵌入されしかも先
端が外筒の内端部で保持されることにより前記外筒の突
出部の折れ曲がりにより外筒との間で相対変位を生じる
検知軸の前記相対変位を検出する検知手段とを具えてな
る押出し機用のピン折れ検出装置である。
〔作用〕
撹拌ピンは前記した構成による外筒と検知軸とを具えて
いるため、外筒の突出部における折れ曲がりにより、検
知軸は外筒との間で相対変位が生じる。この変位は、外
筒が折損しかつ分離する以前の曲げ変形時において発生
し、その変位によって検知手段を作動することが出来る
従って外筒の内端部の破断による分離に先立ち検知手段
により異状が検知出来るため事故を早期に発見でき、装
置の安全性を高めうる。
検知手段は、外筒と、検知軸の相対位置のずれを検知出
来るものであれば、種々な構造のものが採用でき、例え
ば相対変位により電気的にオン、オフする電気センサを
用いた電気検知手段又は相対変位により空気圧を変化さ
せその変動を圧力センサにより検知する圧力検知手段等
を用いることができる。特に前記圧力検知手段は複数個
の撹拌ピンを簡易な構成で総括制御できピンゴム式押出
し機にあっては好適に採用することが出来る。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を可塑性物がゴムである場合を例
にとり図面に基づき説明する。
図において押出し機用のピン折れ検出装置1は、ピン式
ゴム押出し機Kに取付けられ、ゴム押出し用のスクリュ
ー3が通る空孔4を具える基筒5に、該空孔4の周面4
Aから内方に突出する複数本の撹拌ピン6−を植設して
おり、又撹拌ピン6にはその折れ曲りを検知する検知手
段7を具える。
基筒5は、両端開放かつ真直な筒体であり、−端は、減
速機Rの出力軸を囲んで該減速機Rの側壁に固定される
。又減速機Rの入力軸には伝動機構を介してモータMが
接続される。
本実施例では基筒5は、その軸方向に3分割され、減速
機側から第1の筒体5A、第2の筒体5B1第3の筒体
5Cを具え、各筒体!5A、5B。
5Cは向き合う端面から外方に張り出すフランジ21−
をボルト止めすることにより互いに強固に固定される。
第1の筒体5Aの上面には、ゴム材料を投入するホッパ
ー22が設けられ、又第3の筒体5Cの先端には中心に
排出孔23を具えるキャップ体24が取付けられる。
又第2、第3の筒体5B、5Cには周方向等分位置に複
数個のピン孔26−が基筒5の内、外を貫通して穿設さ
れ、又このピン孔26は、軸方向に多段にかつ略等間隔
設けられる。
ピン孔26は、第4図(a)に示すごとく基筒の周壁を
貫通する孔であって、外面側には大孔26a、内面側に
は大孔部26aと段差を介して接続する小孔部26aと
からなる。又大孔部26aの外側には周面に雌ネジを螺
刻したネジ孔部26cが設けられる。
スクリュー3は、一端が減速機Rの出力軸に軸結合され
、基筒5の空孔4内を間隙gを有して配されかつ基筒の
長さと略等しい長さを有する直棒状の基部3aの周面に
半径方向外側が前記基筒の内孔5壁面近傍に突出するス
クリュー羽根3bが取付けられる。
撹拌ピン6は前記基筒5のピン孔26に挿入されかつ該
ピン孔26と略同軸に透設される孔部9を有する外筒1
0と該孔部9に嵌入される検知軸11と前記検知手段7
とを具える。
外筒10は、本実施例では前記大孔部26aに嵌入され
る基部と、小孔部26bに静合するとともに空孔4の周
面4Aから突出する突出部13を具える小径部とからな
る内部材10aと、前記ネジ孔部26cに螺入されるナ
ツト部材10bと、内部材10a1ナツト部材10bの
間に挟着されかつナツト部材10bの中心を通る孔を挿
通して外にのびる外部材10cと、該外部材10cの外
端に長さ調節可能に該外部材10cに螺結するとともに
中心に空気孔27を有する管状の送気部材10dとから
なる。
従って外筒10は、基筒5に固定されかつ突出部13が
空孔4の周面4Aから内方に突出する。
なお前記突出部13を含む内部材10aは、強度と靭性
とを併せて具える例えばニッケルクロム鋼のような強靭
鋼を用いて、好ましくは焼入れを施し形成される。
又孔部9は、その突出部13において内側孔30の内側
かつ空孔4に向く開口端に位置して該内側孔30よりも
大きい内径を有する拡孔部31を具える。又孔部9は、
前記外部材10cにおいては該外部材10cを貫通する
とともに、本実施例では前記内側孔30よりも大径の外
側孔32をなす。
検知軸11は、前記外側孔32に嵌り合いかつ外部材1
0cと相対移動しうる作動杆11aと、前記内部材10
aの拡孔部31と嵌り合う係止部35に、前記内側孔3
0に挿入されかつ外端が前記作動杆11aの内端に当接
する基杆36を延設した検知杆11bとを具える。なお
検知杆11bは前記内側孔30に移動可能に挿入される
。又係止部35は前記拡孔部31に移動不能に圧入され
る。
作動杆11aは、前記外部材10cの外側孔32に摺動
自在に挿入され、がっその外端面はコーン状をなし、前
記送気部材10dの前記空気孔27を、その内側開口部
において閉止することが出来る。
前記作動杆11aを軸方向に進退させることにより、作
動杆11aの外端面は空気孔27の前記内側開口部に当
離しうる。従って作動杆11aの前記外端面が弁体39
を又、送気部材10dの前記内側開口部が弁座40をな
す弁部15をそれぞれ形成する。なお弁座40の位置調
整を行うには、外部材10cと、送気部材10dとの螺
着を螺進退させることによってなされかつ前記螺着はナ
ツト片37を用いて固定される。なお外筒10に変形が
なく正規の状態にあっては、弁部15は閉塞状態にある
又外部材10cは、送気部材10dか螺結される内側位
置に外側孔32を外気に導通されうる導孔41が透設さ
れる。
送気部材10dの前記空気孔27は空気源Hに通じる。
空気源Hは例えばコンプレッサであり、該空気源Hから
の圧縮された空気はエアフィルタ51、減圧弁52、絞
り弁53を経て流路の空気圧を検知する圧力検知器16
に達する。又圧力検知器16を通る空気は分岐部55に
よって各撹拌ピン6の前記空気孔27−に導かれる。
前記圧力検知器16はその検知した空気圧力をモータM
に付設される制御具Nに伝達し、制御具Nは圧力検知器
16の信号によってモータMをオン、オフすることが出
来る。
従って本実施例では前記外筒10と検知軸11とがなす
弁部15と、圧力検知器16とによって検知手段7が形
成される。
なお前記スクリュー羽根3bは、回転により前記撹拌ピ
ン6と衝合する部分は切欠くことにより互いの干渉を防
止している。
然して、モータMを駆動することによりスクリュー3は
回転する。ホッパー22から投入されたゴム素材は、空
孔4の前記間隙gに進入する。間隙gに介在するゴム素
材はスクリュー3との相互摩擦によりスクリュー3に引
きづられて螺進するとともに、撹拌ピン6と衝合し変形
、破砕される。
このようなゴム素材の破砕がホッパー22から排出口2
3に至る間で継続して行われることによりゴム素材は錬
成されかつ排出口23から排出される。
従って、前記ゴム素材の錬成に際して、撹拌ピン6には
ゴム素材が押圧することに生じる大きな曲げモーメント
が作用する。それに加えて、ゴム錬成時にはスクリュー
3の回転及びゴム素材の前記撹拌ピン6と嵌合しつつ螺
進することに起因して振動が生じる。
特に撹拌ピン6は、ホッパー22を起点とする上流側の
数段に配置される撹拌ピン6−、−・、が大きな曲げモ
ーメントを受けかつ大きな振動が発生する傾向にある。
撹拌ピン6は、突出部13に変形が生しない正規の状態
の場合には、第4図(a)〜(b)に示す如く、外筒1
0の孔部9の軸芯は伸直であり、従って検知軸11も伸
直が保持される。この状態にあっては、弁部15は空気
の流れを遮断することによって、空気孔27に介在する
空気の圧力は一定に保持されており圧力検知器54はモ
ータMに対して駆動の信号を出す。
しかし、突出部13に曲げ変形が生じた場合には第5図
に示す如く、外筒10の孔部9の軸芯か湾曲し、かつ軸
芯長さが伸びることとなる。従って孔部9の内部端で保
持される検知器11aは、空孔4に向かって移動する。
その結果、検知器11bに内端で当接する作動杆11a
は空気孔27に介在する空気の圧力により内孔4側に押
出され、外筒10と検知軸11との間に相対変位が生じ
弁体15が開放され、弁体15の開放により空気孔27
の空気は導孔41を通り外気に排出される。
従って空気孔27に通じる空気管45内の空気圧は低下
するとともにその空気圧の低下を圧力検知器16が検知
し、制御具Nを介してモータMを停止させる。
なお本発明に係るピン折れ検出装置は、基筒5に植設さ
れる全数の撹拌ピンにそれぞれ設ける他、最も大きな力
が作用する上流側、ポツパー21を起点した数列の位置
に配設される撹拌ピンに限定して設けてもよい。
又本発明において、外筒と検知軸との間相対変位を例え
ば近接スイッチ等を用いた電気式の検知手段を採用する
ことも出来るが、実施例に示すような空気圧力の低下を
検知する圧力検知手段のものは、多数本の撹拌ピンのピ
ン折れを一括して検知でき、構成が容易となり、低価格
の提供が可能となる。
なお検知精度を高めるため、圧力検知器を並列に複数個
設けるとともに撹拌ピンをグループ毎に検知することも
出来る。この場合は折損したピンの検出が容易となり押
出し機の稼働効率を高めうる。
なお本発明の押出し接層のピン折れ検出装置は、ゴムの
他、樹脂材などの可塑性物を錬成しかつ押出すピン式の
押出し機に採用することか出来る。
〔発明の効果〕
叙上の如く本発明の押出し機のピン折れ検出装置は、撹
拌ピンに外筒と検知軸との間の相対変位を検知する検知
手段を具えることを要旨とするため、撹拌ピンの破損に
際して脱落に先立ち検知でき、押出し機の破損を防止で
き、押出し機の信頼性を高めうる。しかも装置は簡易に
形成できるため、経済的な提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のピン折れ検出装置を用いた押出し機を
略示する正面図、第2図はその要部を拡大して示す断面
図、第3図はそのX−X線断面図、第4図(a)は撹拌
ピンを示す断面図、第4図(b)はその弁部を拡大して
示す断面図、第5図はその折損した状態を示す断面図、
第6図は空気経路を示図配管図である。 3−スクリュー、  4・・・−・空孔、 4A−、−
周面、5〜・基筒、 6−、撹拌ピン、 7−検知手段
、9−孔部、 10−、−外筒、 11−1−・、検知
軸、13−突出部。 特許出願人         中田造機株式会社代理人
 弁理士       苗  村   正第1図 第4図(a) 第4図(b) ]5 1a 箆5図 第6図 /M

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 可塑性物を押出すスクリューが通る空孔を有する基
    筒に、前記空孔周面から内方に突出する複数本の撹拌ピ
    ンを取替え自在に植設した押出し機用のピン折れ検出装
    置であって、前記撹拌ピンは、前記基筒に固定されかつ
    前記空孔周面から内方に突出するとともに孔部を有する
    外筒と、前記孔部に嵌入されしかも先端が外筒の内端部
    で保持されることにより前記外筒の突出部の折れ曲がり
    により外筒との間で相対変位を生じる検知軸の前記相対
    変位を検出する検知手段とを具えてなる押出し機用のピ
    ン折れ検出装置。
JP2333755A 1990-11-29 1990-11-29 押出し機用のピン折れ検出装置 Expired - Lifetime JP2986907B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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