JPH0694154B2 - スクリュー押出機 - Google Patents
スクリュー押出機Info
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- JPH0694154B2 JPH0694154B2 JP3129471A JP12947191A JPH0694154B2 JP H0694154 B2 JPH0694154 B2 JP H0694154B2 JP 3129471 A JP3129471 A JP 3129471A JP 12947191 A JP12947191 A JP 12947191A JP H0694154 B2 JPH0694154 B2 JP H0694154B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- mixing
- cylinder
- rubber
- mixing pin
- Prior art date
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/68—Barrels or cylinders
- B29C48/685—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads
- B29C48/687—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads having projections with a short length in the barrel direction, e.g. pins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/361—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die with the barrel or with a part thereof rotating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスクリュー押出機（以
下、単に押出機という）に関する。さらに詳しくは、未
だ熱入れされていないゴムを混練するための、いわゆる
コールドフィード押出機に関する。
下、単に押出機という）に関する。さらに詳しくは、未
だ熱入れされていないゴムを混練するための、いわゆる
コールドフィード押出機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ハウジング内にスクリューを
有し、そのスクリューを回転してゴムを混合する押出機
として、図４に示されるようなものが知られている（特
公昭56-53500号公報参照）。この押出機51において、ス
クリュー52はその外周に長手方向に沿うねじ53を有して
おり、ねじ53の谷がゴムの送り通路54を構成している。
そして前記スクリュー52を同心状に収容するハウジング
55の内側に、複数本の混合ピン56が突設されている。混
合ピン56はスクリュー52のねじ53の谷底近辺まで到達す
るようにハウジング55に固定されている。すなわち、ゴ
ムの送り通路54内に延びている。かかる構成により、供
給口からハウジング55内に充填されるゴムはスクリュー
52の回転に伴ない、混練されつつそのねじの谷54を通っ
て移動させられる。そして、ゴムの中に混合ピン56が突
入した状態になるため、ゴムの流れは寸断されるように
かき混ぜられて部分的なうず巻が発生し、混練が促進さ
れる。
有し、そのスクリューを回転してゴムを混合する押出機
として、図４に示されるようなものが知られている（特
公昭56-53500号公報参照）。この押出機51において、ス
クリュー52はその外周に長手方向に沿うねじ53を有して
おり、ねじ53の谷がゴムの送り通路54を構成している。
そして前記スクリュー52を同心状に収容するハウジング
55の内側に、複数本の混合ピン56が突設されている。混
合ピン56はスクリュー52のねじ53の谷底近辺まで到達す
るようにハウジング55に固定されている。すなわち、ゴ
ムの送り通路54内に延びている。かかる構成により、供
給口からハウジング55内に充填されるゴムはスクリュー
52の回転に伴ない、混練されつつそのねじの谷54を通っ
て移動させられる。そして、ゴムの中に混合ピン56が突
入した状態になるため、ゴムの流れは寸断されるように
かき混ぜられて部分的なうず巻が発生し、混練が促進さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スクリュー押出機にお
いては、スクリューの回転を速くするとゴムの押出量が
増加し、またゴムの内部摩擦によってゴム温度が上昇す
る。
いては、スクリューの回転を速くするとゴムの押出量が
増加し、またゴムの内部摩擦によってゴム温度が上昇す
る。
【０００４】そして、従来の押出機51では、混合ピン56
が固定されており、回転しないのでスクリュー52の回転
から独立しては混合ピン56の効果を発揮しえない。
が固定されており、回転しないのでスクリュー52の回転
から独立しては混合ピン56の効果を発揮しえない。
【０００５】したがって、スクリューの回転数を変化さ
せてゴムの押出量を増減させるばあい、ゴムの温度も変
化するためにゴムの品質が安定しないという問題を有し
ている。
せてゴムの押出量を増減させるばあい、ゴムの温度も変
化するためにゴムの品質が安定しないという問題を有し
ている。
【０００６】本発明は、叙上の問題を解消するためにな
されたものであり、ゴムの温度をほぼ一定にコントロー
ルすることができ、加えて、ゴムの混練効果をさらに向
上させることによって、より品質レベルの高いゴムをよ
り高い効率で押出しうる押出機を提供することを目的と
する。
されたものであり、ゴムの温度をほぼ一定にコントロー
ルすることができ、加えて、ゴムの混練効果をさらに向
上させることによって、より品質レベルの高いゴムをよ
り高い効率で押出しうる押出機を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のスクリュー押出
機は、シリンダと、該シリンダ内に同心状に収容されか
つ、自軸まわりに回転しうるスクリューと、前記シリン
ダーの内側にその先端が突出するようにされ、かつその
軸心まわりに自転しうると共にシリンダの軸心まわりに
公転しうる混合ピンと、該混合ピンをその軸心まわりに
自転せしめるための自転手段とシリンダの軸心まわりに
公転せしめるための公転手段とからなり、前記スクリュ
ーがその外周面にねじを有し、該ねじのねじ山に、スク
リューおよび（または）混合ピンが回転するときに前記
混合ピンが通過しうるためのスリットがスクリューの軸
に垂直な面内に形成されていることを特徴としている。
機は、シリンダと、該シリンダ内に同心状に収容されか
つ、自軸まわりに回転しうるスクリューと、前記シリン
ダーの内側にその先端が突出するようにされ、かつその
軸心まわりに自転しうると共にシリンダの軸心まわりに
公転しうる混合ピンと、該混合ピンをその軸心まわりに
自転せしめるための自転手段とシリンダの軸心まわりに
公転せしめるための公転手段とからなり、前記スクリュ
ーがその外周面にねじを有し、該ねじのねじ山に、スク
リューおよび（または）混合ピンが回転するときに前記
混合ピンが通過しうるためのスリットがスクリューの軸
に垂直な面内に形成されていることを特徴としている。
【０００８】前記公転手段を、前記シリンダ内で、かつ
前記スクリューのまわりに同心状に回転リングを収容
し、該回転リングをスクリューまわりに回転させるよう
にし、かつその内側に円周に沿って等間隔をおいて複数
の前記混合ピンを突設することにより構成してもよい。
前記スクリューのまわりに同心状に回転リングを収容
し、該回転リングをスクリューまわりに回転させるよう
にし、かつその内側に円周に沿って等間隔をおいて複数
の前記混合ピンを突設することにより構成してもよい。
【０００９】前記自転手段を、混合ピンの基部に固定さ
れたギアと、該ギアと歯合し、かつ前記公転手段やスク
リューの回転とは独立してシリンダと同心状で回転しう
るように配設されるフェースギアとから構成することが
できる。
れたギアと、該ギアと歯合し、かつ前記公転手段やスク
リューの回転とは独立してシリンダと同心状で回転しう
るように配設されるフェースギアとから構成することが
できる。
【００１０】そして前記混合ピンが、前記シリンダの軸
に垂直な面内に、シリンダの外周に沿って等間隔をおい
て複数個設けられ、さらにそのような複数個の混合ピン
の配列がシリンダの軸に沿って等間隔をおいて複数列設
けられているのが好ましい。
に垂直な面内に、シリンダの外周に沿って等間隔をおい
て複数個設けられ、さらにそのような複数個の混合ピン
の配列がシリンダの軸に沿って等間隔をおいて複数列設
けられているのが好ましい。
【００１１】さらに前記複数個の混合ピンがすべて半径
方向に突設されているのが好ましい。
方向に突設されているのが好ましい。
【００１２】前記混合ピンの外周に、その軸に沿うねじ
が形成されているか、またはその先端近辺の外周に放射
状の突起が複数本形成されているのが好ましい。
が形成されているか、またはその先端近辺の外周に放射
状の突起が複数本形成されているのが好ましい。
【００１３】
【作用】本発明の押出機は、混合ピンの回転によりゴム
内での発熱が促進されるため、熱入れ効率がさらに効上
する。なお、ゴム温度は混合ピンの回転数を増加させる
と上昇するので、回転数を変化させることによりスクリ
ューの回転とは独立してゴム温度をコントロールするこ
とができるので品質の安定したゴムをうることができ
る。
内での発熱が促進されるため、熱入れ効率がさらに効上
する。なお、ゴム温度は混合ピンの回転数を増加させる
と上昇するので、回転数を変化させることによりスクリ
ューの回転とは独立してゴム温度をコントロールするこ
とができるので品質の安定したゴムをうることができ
る。
【００１４】スクリューによるゴムの混合に加えて、混
合ピンを公転させることにより、スクリューの送り通路
（ねじの谷）中のゴムを寸断するようにかき混ぜて撹拌
するため、混練効率が飛躍的に向上する。さらに混合ピ
ンを自転させることにより、スクリューの送り通路（ね
じの谷）中のゴムをさらに撹拌させるので、前記従来の
固定ピン式の押出機に比較して混練効率を飛躍的に向上
させうる。しかも、ゴム押出しのためのスクリューの回
転とは独立して混練効率を向上させることができる。
合ピンを公転させることにより、スクリューの送り通路
（ねじの谷）中のゴムを寸断するようにかき混ぜて撹拌
するため、混練効率が飛躍的に向上する。さらに混合ピ
ンを自転させることにより、スクリューの送り通路（ね
じの谷）中のゴムをさらに撹拌させるので、前記従来の
固定ピン式の押出機に比較して混練効率を飛躍的に向上
させうる。しかも、ゴム押出しのためのスクリューの回
転とは独立して混練効率を向上させることができる。
【００１５】また、押出機のゴム替え（一定量のゴムの
連続した押出しが完了したあと、新に一定量のゴムを供
給すること）時にゴム供給が一時途絶え、後から押され
なくなって押し出しが停滞することがあるが、前記混合
ピンの公転方向をスクリューの回転と逆（スクリューま
わりのゴムの流れ方向と同一）にすることによってゴム
の送り出し効果が生じ、ゴムの停滞が緩和される。さら
に前記混合ピンの自転によってゴムの可塑化が促進され
て、停滞がより緩和される。その結果ゴム替えが迅速に
なされる。とくにスクリュータイプの混合ピンのばあい
その効果が大きい。
連続した押出しが完了したあと、新に一定量のゴムを供
給すること）時にゴム供給が一時途絶え、後から押され
なくなって押し出しが停滞することがあるが、前記混合
ピンの公転方向をスクリューの回転と逆（スクリューま
わりのゴムの流れ方向と同一）にすることによってゴム
の送り出し効果が生じ、ゴムの停滞が緩和される。さら
に前記混合ピンの自転によってゴムの可塑化が促進され
て、停滞がより緩和される。その結果ゴム替えが迅速に
なされる。とくにスクリュータイプの混合ピンのばあい
その効果が大きい。
【００１６】叙上のごとく、ゴムの熱入れ効率および混
練効率が飛躍的に向上するので押出機中のゴムの行程を
ずい分短くすることができる。すなわちスクリューの外
径、ねじのピッチ、回転数などの条件を同一にしたばあ
い、従来のコールドフィード機では、Ｌ／Ｄが12〜18で
あったのを、本発明の押出機ではＬ／Ｄを５〜10程度に
小さくすることができる。ここで、Ｌ／Ｄとはスクリュ
ーのねじ部の長さＬとスクリューのねじ部の外径Ｄとの
比である。そして、前記数値（12〜18）は一般に性能面
の要求を満たす最少の比として当業界で一般に採用され
ているものである。他の条件が同一ならば当然Ｌ／Ｄが
小さいほど押出機の製造費は低くなり、ゴムを供給して
から押出しが完了するまでの時間が短くなってゴムの生
産効率が上昇する。
練効率が飛躍的に向上するので押出機中のゴムの行程を
ずい分短くすることができる。すなわちスクリューの外
径、ねじのピッチ、回転数などの条件を同一にしたばあ
い、従来のコールドフィード機では、Ｌ／Ｄが12〜18で
あったのを、本発明の押出機ではＬ／Ｄを５〜10程度に
小さくすることができる。ここで、Ｌ／Ｄとはスクリュ
ーのねじ部の長さＬとスクリューのねじ部の外径Ｄとの
比である。そして、前記数値（12〜18）は一般に性能面
の要求を満たす最少の比として当業界で一般に採用され
ているものである。他の条件が同一ならば当然Ｌ／Ｄが
小さいほど押出機の製造費は低くなり、ゴムを供給して
から押出しが完了するまでの時間が短くなってゴムの生
産効率が上昇する。
【００１７】
【実施例】つぎに添付の図面を参照しながら本発明の押
出機を説明する。
出機を説明する。
【００１８】図１は本発明の押出機の一実施例を示す一
部切欠正面図、図２は図１の押出機における混合ピンお
よびその自転手段と公転手段の一実施例を示す要部断面
図、図３は図２のIII-III 線断面図、図４は図１の押出
機における混合ピンの他の実施例を示す断面図である。
部切欠正面図、図２は図１の押出機における混合ピンお
よびその自転手段と公転手段の一実施例を示す要部断面
図、図３は図２のIII-III 線断面図、図４は図１の押出
機における混合ピンの他の実施例を示す断面図である。
【００１９】図１には押出機１の全体が概略的に示され
ている。２はシリンダであって、その中にスクリュー３
が同心状に収容されている。シリンダ２の一端には、ス
クリュー３を回転させるための回転駆動装置４が備え付
けられている。回転駆動装置４は電動モータやエアーモ
ータなどにより、変速ギアを介してスクリュー３を回転
させる。そして回転駆動装置４に隣接して、シリンダ２
内へゴムを注入するためのホッパ５が設置されている。
ている。２はシリンダであって、その中にスクリュー３
が同心状に収容されている。シリンダ２の一端には、ス
クリュー３を回転させるための回転駆動装置４が備え付
けられている。回転駆動装置４は電動モータやエアーモ
ータなどにより、変速ギアを介してスクリュー３を回転
させる。そして回転駆動装置４に隣接して、シリンダ２
内へゴムを注入するためのホッパ５が設置されている。
【００２０】スクリュー３はその軸まわりに回転自在に
支持されており、その外周にはねじ６が形成されてい
る。図１〜２に示すねじ６は右ねじであるが、左ねじで
あってもよく、そのばあい回転方向を逆にする必要があ
る。また図１〜２においては、２条ねじが示されている
が１条ねじであってもよい。このねじ６のねじ山には、
スクリュー３が回転するときに後述の混合ピン14が通過
しうるようにスリット７がスクリュー３の軸に垂直な面
内に形成されている（図２参照）。このスリット７は、
大きすぎるとゴムが動きにくくなり、送りの抵抗となる
ため、混合ピン14が通過しうる限りでできるだけ小さく
するのが好ましい。そしてねじ山の頂上とシリンダ２の
内面との間には適正な隙間が設けられており、ねじ６の
谷がゴムの送り通路８を構成している（図２参照）。
支持されており、その外周にはねじ６が形成されてい
る。図１〜２に示すねじ６は右ねじであるが、左ねじで
あってもよく、そのばあい回転方向を逆にする必要があ
る。また図１〜２においては、２条ねじが示されている
が１条ねじであってもよい。このねじ６のねじ山には、
スクリュー３が回転するときに後述の混合ピン14が通過
しうるようにスリット７がスクリュー３の軸に垂直な面
内に形成されている（図２参照）。このスリット７は、
大きすぎるとゴムが動きにくくなり、送りの抵抗となる
ため、混合ピン14が通過しうる限りでできるだけ小さく
するのが好ましい。そしてねじ山の頂上とシリンダ２の
内面との間には適正な隙間が設けられており、ねじ６の
谷がゴムの送り通路８を構成している（図２参照）。
【００２１】つぎに混合ピン14の公転手段について説明
する。
する。
【００２２】シリンダ２の内側で、かつスクリューのま
わりには回転リング９が同心状に回転しうるように収容
されている。そしてシリンダ２のその部分は軸心に垂直
な面で分割されており、分割部分に回転リング９を収容
するスペースを構成したうえでフランジ10によって接続
されている。回転リング９のには外歯11が形成されてい
る。一方、前記回転駆動装置４から変速機を介して第１
駆動軸12がシリンダ３に平行に延設されており、その駆
動軸12には前記外歯11と歯合する歯車13が取り付けられ
ている。すなわち、回転駆動装置４はスクリュー３と回
転リング９の双方を駆動する役目を担っている。もちろ
ん回転リング９を駆動するためだけに別途駆動装置を備
えてもよい。回転リング９とシリンダ２との摺動部に
は、シリンダ２内部のゴムに対するシール手段としてい
わゆるメカニカルシールなどが備えられている。
わりには回転リング９が同心状に回転しうるように収容
されている。そしてシリンダ２のその部分は軸心に垂直
な面で分割されており、分割部分に回転リング９を収容
するスペースを構成したうえでフランジ10によって接続
されている。回転リング９のには外歯11が形成されてい
る。一方、前記回転駆動装置４から変速機を介して第１
駆動軸12がシリンダ３に平行に延設されており、その駆
動軸12には前記外歯11と歯合する歯車13が取り付けられ
ている。すなわち、回転駆動装置４はスクリュー３と回
転リング９の双方を駆動する役目を担っている。もちろ
ん回転リング９を駆動するためだけに別途駆動装置を備
えてもよい。回転リング９とシリンダ２との摺動部に
は、シリンダ２内部のゴムに対するシール手段としてい
わゆるメカニカルシールなどが備えられている。
【００２３】図３に示すように、回転リング９の内側に
は円周に沿い、かつ等間隔をおいて６本の混合ピン14が
回転自在に突設されている。したがって、回転リング９
を回転させることにより混合ピン14をスクリュー３のま
わりに公転させうる。そして混合ピン14は図２に示すご
とく、その先端がスクリュー３のねじ底近辺に達するま
で突入深さの調節がなされるようにされている。本実施
例においては前記外歯11の片側に１列の混合ピン14が配
列されているが、本発明においては１列に限定されるこ
とはなく、回転リング９の両側に２列配列することもで
きる。
は円周に沿い、かつ等間隔をおいて６本の混合ピン14が
回転自在に突設されている。したがって、回転リング９
を回転させることにより混合ピン14をスクリュー３のま
わりに公転させうる。そして混合ピン14は図２に示すご
とく、その先端がスクリュー３のねじ底近辺に達するま
で突入深さの調節がなされるようにされている。本実施
例においては前記外歯11の片側に１列の混合ピン14が配
列されているが、本発明においては１列に限定されるこ
とはなく、回転リング９の両側に２列配列することもで
きる。
【００２４】つぎに図２〜３を参照しながら混合ピンの
自転手段を説明する。
自転手段を説明する。
【００２５】混合ピン14の自転手段として、回転リング
９の外側に突出した各混合ピン14の部分（以下、基部と
いう）にギア15が固定され、また回転リングの一端には
前記ギア15と歯合するフェースギア16が回転リングと同
心状に嵌合されている。このフェースギア16の外周には
外歯17が刻設されている。一方前記回転駆動装置４から
シリンダ３と平行に第２駆動軸18が延設され、その先端
にはフェースギア16の外歯17と歯合する歯車19が固定さ
れている。そして前記第２駆動軸18により歯車19を介し
て、フェースギア16がスクリュー３や公転手段たる回転
リング９の回転から独立して回転させられる。その結果
前記ギア15を介して全混合ピン14がやはりスクリュー３
や回転リング９の回転から独立して同一方向に回転させ
られる。なお、フェースギア16を回転させるために、歯
車19に代えてチェーンなどを用いてもよい。
９の外側に突出した各混合ピン14の部分（以下、基部と
いう）にギア15が固定され、また回転リングの一端には
前記ギア15と歯合するフェースギア16が回転リングと同
心状に嵌合されている。このフェースギア16の外周には
外歯17が刻設されている。一方前記回転駆動装置４から
シリンダ３と平行に第２駆動軸18が延設され、その先端
にはフェースギア16の外歯17と歯合する歯車19が固定さ
れている。そして前記第２駆動軸18により歯車19を介し
て、フェースギア16がスクリュー３や公転手段たる回転
リング９の回転から独立して回転させられる。その結果
前記ギア15を介して全混合ピン14がやはりスクリュー３
や回転リング９の回転から独立して同一方向に回転させ
られる。なお、フェースギア16を回転させるために、歯
車19に代えてチェーンなどを用いてもよい。
【００２６】すなわち、回転駆動装置４は、スクリュー
３の回転、回転リング９の回転および混合ピンの回転と
いう３種類の駆動を独立して行なう役目を担っている。
もちろん、前記回転駆動装置４とは別に回転リング９と
混合ピン14それぞれに対して別個の駆動装置、あるいは
それら両者の駆動を共に行なう１個の駆動装置を備えて
もよい。なお、混合ピン14の外周にはねじ20が形成され
ており、すべてねじが後退する方向に回転させられる
（図２において、矢印Ａで示す）。ただし、その回転に
よっては混合ピン14は進退しない。所望により、別途駆
動機構を設けて混合ピン14をシリンダ２の半径方向に進
退せしめるようにしてもよい。
３の回転、回転リング９の回転および混合ピンの回転と
いう３種類の駆動を独立して行なう役目を担っている。
もちろん、前記回転駆動装置４とは別に回転リング９と
混合ピン14それぞれに対して別個の駆動装置、あるいは
それら両者の駆動を共に行なう１個の駆動装置を備えて
もよい。なお、混合ピン14の外周にはねじ20が形成され
ており、すべてねじが後退する方向に回転させられる
（図２において、矢印Ａで示す）。ただし、その回転に
よっては混合ピン14は進退しない。所望により、別途駆
動機構を設けて混合ピン14をシリンダ２の半径方向に進
退せしめるようにしてもよい。
【００２７】混合ピン14のねじの外径ｄは通常スクリュ
ーのねじ６のピッチＰ（２条ねじのばあいは隣合う山同
士の間隔）の1/3 以下にするのが好ましい。1/3 Ｐを超
えるとゴムの移動を阻害する作用が大きくなるからであ
る。しかし、混合ピン14の谷径によっては1/3 Ｐを超え
る外形ｄの混合ピン14を用いてもよい。また、混合ピン
14のねじピッチは通常スクリューのねじ６のピッチＰの
1/3 程度のものを使用するが混合ピンの本数によっては
1/3 Ｐを超えるねじピッチのものを使用してもよい。
ーのねじ６のピッチＰ（２条ねじのばあいは隣合う山同
士の間隔）の1/3 以下にするのが好ましい。1/3 Ｐを超
えるとゴムの移動を阻害する作用が大きくなるからであ
る。しかし、混合ピン14の谷径によっては1/3 Ｐを超え
る外形ｄの混合ピン14を用いてもよい。また、混合ピン
14のねじピッチは通常スクリューのねじ６のピッチＰの
1/3 程度のものを使用するが混合ピンの本数によっては
1/3 Ｐを超えるねじピッチのものを使用してもよい。
【００２８】図４には混合ピンの他の実施例が示されて
いる。
いる。
【００２９】この混合ピン21は、その先端近辺の外周に
半径方向の小突起22が２本突設されている。この小突起
22は混合ピン21を回転させたときにゴムを混合するため
のものである。本発明においてはとくに２本に限定され
ることはなく、たとえば１本または３本以上であっても
よい。なお、この混合ピン21のばあい、回転方向は右で
も左でもよい。
半径方向の小突起22が２本突設されている。この小突起
22は混合ピン21を回転させたときにゴムを混合するため
のものである。本発明においてはとくに２本に限定され
ることはなく、たとえば１本または３本以上であっても
よい。なお、この混合ピン21のばあい、回転方向は右で
も左でもよい。
【００３０】なお、混合ピンに用いる材料としては耐摩
耗性にすぐれ、強靭な金属であればとくに限定はなく、
たとえばニッケルクロム綱などが好ましく用いられる。
耗性にすぐれ、強靭な金属であればとくに限定はなく、
たとえばニッケルクロム綱などが好ましく用いられる。
【００３１】叙上のごとく構成された押出機１の使用法
を説明する。
を説明する。
【００３２】回転駆動装置４により、スクリュー３、回
転リング９および混合ピン14を回転させつつ、ホッパ５
からゴムを充填する。スクリュー３を、ねじ６（右ね
じ）が左回転するように回転させる（図１〜２において
矢印Ｂで示す）と、充填されたゴムはホッパ５側から送
り通路を通って押出口23へ送られる。そのときシリンダ
２の内面およびスクリュー３の面に接触するゴムの面は
常時変化し、ゴムの混合がなされる。さらに、回転リン
グ９が回転することにより、各混合ピンがゴムの流れを
寸断するようにスクリュー３の円周方向にかき混ぜるの
でゴムの混練効率が飛躍的に向上する。加えて、混合ピ
ン14、21が自転しているので、ゴムはさらによく練られ
る。すなわち、撹拌効率が上昇する。右ねじ付の混合ピ
ン14のばあいは左回転させるので、ゴムがシリンダ２内
面側から軸心に向かって送られるようにこね回され、小
突起タイプの混合ピン21のばあいはゴムにうず巻が起こ
される。このように混合ピンを回転させることによって
ゴムの混練効率が飛躍的に上昇する。回転リング９およ
び混合ピン14、21の回転を速くするほど混練効率は上昇
する。
転リング９および混合ピン14を回転させつつ、ホッパ５
からゴムを充填する。スクリュー３を、ねじ６（右ね
じ）が左回転するように回転させる（図１〜２において
矢印Ｂで示す）と、充填されたゴムはホッパ５側から送
り通路を通って押出口23へ送られる。そのときシリンダ
２の内面およびスクリュー３の面に接触するゴムの面は
常時変化し、ゴムの混合がなされる。さらに、回転リン
グ９が回転することにより、各混合ピンがゴムの流れを
寸断するようにスクリュー３の円周方向にかき混ぜるの
でゴムの混練効率が飛躍的に向上する。加えて、混合ピ
ン14、21が自転しているので、ゴムはさらによく練られ
る。すなわち、撹拌効率が上昇する。右ねじ付の混合ピ
ン14のばあいは左回転させるので、ゴムがシリンダ２内
面側から軸心に向かって送られるようにこね回され、小
突起タイプの混合ピン21のばあいはゴムにうず巻が起こ
される。このように混合ピンを回転させることによって
ゴムの混練効率が飛躍的に上昇する。回転リング９およ
び混合ピン14、21の回転を速くするほど混練効率は上昇
する。
【００３３】一方、叙上のごとく回転リング９と混合ピ
ン14、21がゴムを激しくかき混ぜるため、ゴムは内部摩
擦によって発熱し、温度が上昇する。スクリュー３の回
転速度が同じならば、回転リング９混合ピン14、21の回
転を速くするほどゴムの温度は高くなる。したがって従
来の固定ピンタイプの押出機に比較して熱入れ効率が向
上する。そのように混練効果および昇温効果が大きいの
で、押出機１に供給されたゴムを早く取り出すことがで
きる。すなわち押出機１中のゴムの行程を短くできる。
したがって押出機１をコンパクトにすることができるの
で、そのコストが低下し、また押出しに要する時間も短
くなる。とくに連続してゴム替えを多数回行なうばあい
は全体工数がきわめて短くなる。さらにスクリュー３の
回転から独立して混合ピン14、21の回転数を変えうるの
で、押し出されるゴムの温度をコントロールすることが
できる。その結果、たとえばゴム替えごとにスクリュー
３の回転数を変えたとしても、回転リング９や混合ピン
14、21の回転数を変えることにより、ゴム温度を一定に
保つことができるのでゴムの品質が安定する。
ン14、21がゴムを激しくかき混ぜるため、ゴムは内部摩
擦によって発熱し、温度が上昇する。スクリュー３の回
転速度が同じならば、回転リング９混合ピン14、21の回
転を速くするほどゴムの温度は高くなる。したがって従
来の固定ピンタイプの押出機に比較して熱入れ効率が向
上する。そのように混練効果および昇温効果が大きいの
で、押出機１に供給されたゴムを早く取り出すことがで
きる。すなわち押出機１中のゴムの行程を短くできる。
したがって押出機１をコンパクトにすることができるの
で、そのコストが低下し、また押出しに要する時間も短
くなる。とくに連続してゴム替えを多数回行なうばあい
は全体工数がきわめて短くなる。さらにスクリュー３の
回転から独立して混合ピン14、21の回転数を変えうるの
で、押し出されるゴムの温度をコントロールすることが
できる。その結果、たとえばゴム替えごとにスクリュー
３の回転数を変えたとしても、回転リング９や混合ピン
14、21の回転数を変えることにより、ゴム温度を一定に
保つことができるのでゴムの品質が安定する。
【００３４】図１〜３に示す押出機１では、混合ピンを
１周あたり６本とし、その配列を１列だけ設けている
が、本発明においては６本×１列に限定されることはな
く、スクリュー３の外径や長さによって適宜選定すれば
よいが、通常１周あたり１〜８本で、軸心に沿って１〜
４列設けるのが一般的である。
１周あたり６本とし、その配列を１列だけ設けている
が、本発明においては６本×１列に限定されることはな
く、スクリュー３の外径や長さによって適宜選定すれば
よいが、通常１周あたり１〜８本で、軸心に沿って１〜
４列設けるのが一般的である。
【００３５】また、混合ピンの突設方向は、図１〜３に
おいては半径方向であるが、本発明のばあいとくに限定
されることはなく、半径方向から傾斜させてもよい。た
とえば、混合ピンをシリンダ２の軸心に沿って押出口23
の方向へ傾斜させてもよく、また送り通路に沿ってゴム
の進行方向へ傾斜させてもよい。そうすることによって
混合ピンの回転がゴムを押出口23の方向へ押すという効
果も奏するようになる。しかし混合ピンの傾斜させた
分、ねじ６のスリット７の幅を大きくせざるをえなくな
り、スクリュー３のゴム押出し効率が低下する。そして
押出機１全体としての押出量が減少する。また、混合ピ
ンをシリンダ２の軸に沿って押出口23の方向へ傾斜させ
てもよいが、前述のばあいと同じくスリット７の幅を大
きくしなければならず、さらにスクリュー３のねじ６の
ピッチも大きくする必要がある。ねじ６のピッチを大き
くすれば押出量は増加するが混練効率が低下する。した
がって混合ピン14、21は半径方向に突設するのが最も好
ましい。
おいては半径方向であるが、本発明のばあいとくに限定
されることはなく、半径方向から傾斜させてもよい。た
とえば、混合ピンをシリンダ２の軸心に沿って押出口23
の方向へ傾斜させてもよく、また送り通路に沿ってゴム
の進行方向へ傾斜させてもよい。そうすることによって
混合ピンの回転がゴムを押出口23の方向へ押すという効
果も奏するようになる。しかし混合ピンの傾斜させた
分、ねじ６のスリット７の幅を大きくせざるをえなくな
り、スクリュー３のゴム押出し効率が低下する。そして
押出機１全体としての押出量が減少する。また、混合ピ
ンをシリンダ２の軸に沿って押出口23の方向へ傾斜させ
てもよいが、前述のばあいと同じくスリット７の幅を大
きくしなければならず、さらにスクリュー３のねじ６の
ピッチも大きくする必要がある。ねじ６のピッチを大き
くすれば押出量は増加するが混練効率が低下する。した
がって混合ピン14、21は半径方向に突設するのが最も好
ましい。
【００３６】混合ピンの自転回転数および公転回転数
は、混合ピンの外径や本数、スクリューの外径や回転数
に応じて適宜選定されるものであるが、通常自転は３〜
30rpmであり公転は５〜50rpm の範囲である。
は、混合ピンの外径や本数、スクリューの外径や回転数
に応じて適宜選定されるものであるが、通常自転は３〜
30rpmであり公転は５〜50rpm の範囲である。
【００３７】
【発明の効果】本発明の押出機は、ゴムの可塑化効率が
きわめて高いため、コンパクト化によりその製造コスト
が低く、ゴム替えを早く行ないうる。さらにゴム温度の
コントロールができるため、ゴムの品質を安定させうる
という利点もある。
きわめて高いため、コンパクト化によりその製造コスト
が低く、ゴム替えを早く行ないうる。さらにゴム温度の
コントロールができるため、ゴムの品質を安定させうる
という利点もある。
【図１】本発明の押出機の一実施例を示す一部切欠正面
図である。
図である。
【図２】図１の押出機における混合ピンおよびその自転
手段と公転手段の一実施例を示す要部断面図である。
手段と公転手段の一実施例を示す要部断面図である。
【図３】図２のIII −III 線断面図である。
【図４】図１の押出機における混合ピンの他の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図５】従来の押出機の一例を示す要部断面図である。
１ 押出機 ２ シリンダ ３ スクリュー ６ ねじ ７ スリット ９ 回転リング 11 外歯 12 第１駆動軸 13 歯車 14 混合ピン 15 ギア 16 フェースギア 17 外歯 18 第２駆動軸 19 歯車 20 ねじ 21 混合ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−93479（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−96567（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−353424（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】 シリンダと、該シリンダ内に同心状に収
容されかつ、自軸まわりに回転しうるスクリューと、前
記シリンダーの内側にその先端が突出するようにされ、
かつその軸心まわりに自転しうると共にシリンダの軸心
まわりに公転しうる混合ピンと、該混合ピンをその軸心
まわりに自転せしめるための自転手段とシリンダの軸心
まわりに公転せしめるための公転手段とからなり、前記
スクリューがその外周面にねじを有し、該ねじのねじ山
に、スクリューおよび（または）混合ピンが回転すると
きに前記混合ピンが通過しうるためのスリットがスクリ
ューの軸に垂直な面内に形成されてなるスクリュー押出
機。 - 【請求項２】 前記公転手段が、前記シリンダ内で、か
つ前記スクリューのまわりに同心状に収容された回転リ
ングから構成されており、該回転リングがスクリューま
わりに回転し、かつその内側に円周に沿って等間隔をお
いて複数の前記混合ピンが突設されてなる請求項１記載
のスクリュー押出機。 - 【請求項３】 前記自転手段が、混合ピンの基部に固定
されたギアと、該ギアと歯合し、かつ前記公転手段やス
クリューの回転とは独立してシリンダと同心状で回転し
うるように配設されるフェースギアとからなる請求項１
記載のスクリュー押出機。 - 【請求項４】 前記混合ピンが、前記シリンダの周方向
に等間隔をおいて複数個設けられ、さらにそのような複
数個の混合ピンの配列がシリンダの軸に沿って等間隔を
おいて複数列設けられてなる請求項１記載のスクリュー
押出機。 - 【請求項５】 前記複数個の混合ピンがすべて半径方向
に突設されてなる請求項１記載のスクリュー押出機。 - 【請求項６】 前記混合ピンの外周に、その軸に沿うね
じが形成されてなる請求項１記載のスクリュー押出機。 - 【請求項７】 前記混合ピンの先端近辺の外周に放射状
の突起が複数本形成されてなる請求項１記載のスクリュ
ー押出機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3129471A JPH0694154B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | スクリュー押出機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3129471A JPH0694154B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | スクリュー押出機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04353425A JPH04353425A (ja) | 1992-12-08 |
| JPH0694154B2 true JPH0694154B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=15010315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3129471A Expired - Fee Related JPH0694154B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | スクリュー押出機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694154B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2503539C1 (ru) * | 2012-04-19 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Механический девулканизатор непрерывного действия |
| JP2017149035A (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム押出装置および方法 |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3129471A patent/JPH0694154B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04353425A (ja) | 1992-12-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |