JPH07164508A - 二軸押出機の駆動伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位相調整の為に駆動伝達装置を分解したり、
再組み立てしたり等の手間を要しないで、各系列に等し
く駆動力が伝達されるように適時調整することが可能な
二軸押出機の駆動伝達装置を提供しようとするものであ
る。 【構成】 二軸押出機のスクリュに駆動力を歯車列によ
り分配して伝達する二軸押出機の駆動伝達装置におい
て、前記歯車列をハスバ歯車列とし、歯車列の一方にお
ける少なくとも１個のハスバ歯車３をハスバスプライン
８により軸方向に移動可能に設けると共にハスバ歯車３
の微小位相調整手段１０を設けていることを特徴とする
二軸押出機の駆動伝達装置である。更に、ハスバ歯車３
とハスバスプライン８のねじれ方向ａ、ｂは互いに逆で
あり、ハスバ歯車３は微小位相調整手段１０によって軸
２の外周面上を移動するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラスチック等の成形を
する二軸押出機に利用される二軸押出機の駆動伝達装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】第一・第二スクリューと一体となって回
転する第一・第二出力軸に駆動力を伝達する二軸押出機
の駆動伝達装置は、従来より高トルクが要求されてお
り、それを実現する為に、モーターのパワーアップと、
其に伴い、第一・第二出力軸の各々に嵌入されている第
一・第二出力歯車等の歯車噛み合い部分で発生するラジ
アル力の増加に対して軸受を大きくすることや、歯車の
歯幅を拡げ歯当たりを確保すること等が望まれている。
しかし、二軸の軸間距離が、要求される高トルクに対し
て極度に狭い為、軸受を大きくしたり、歯車の歯幅を拡
げたりするのに障害となって、高トルクの駆動力の伝達
を難しくしていた。

【０００３】上記問題を解決するために、特公昭６２−
１２４１５号に開示される駆動伝達装置４６が知られて
いる。この従来の二軸押出機の駆動伝達装置４６につい
て、図７及び図８を参照しつつ説明する。図７は断面図
であり、図８は図７の歯車配置の側面図である。

【０００４】従来の二軸押出機の駆動伝達装置４６は、
第一・第二スクリュー４１・４２と連結されている第一
・第二出力軸３１・３２と、該第一・第二出力軸にスラ
スト方向にずらされて嵌入されている第一・第二出力歯
車３９・４０と、該第二出力歯車４０に上下より挟むよ
うにして噛合係合している伝達歯車３３・３４と、該伝
達歯車３３・３４がそれぞれ一端に嵌入されている上・
下伝達軸３５・３６と、該上・下伝達軸３５・３６の他
端にそれぞれ嵌入され前記出力歯車３９を上下より挟む
ようにして噛合係合している伝達歯車３７・３８とを備
えてケーシング４３に収められている。そして、駆動源
からの駆動軸３０が直接出力歯車４０に連結されてい
る。尚、前記出力軸３２は出力軸３１とのねじりこわさ
の差による位相のずれを補正するように、トーションバ
ーが使用されている。

【０００５】この時、上・下伝達軸３５・３６とその両
端の伝達歯車３３・３７・３４・３８は、スプラインに
より連結され、ラジアル方向に固定されている。この両
端のスプラインの歯の数は、歯車の位相合わせができる
ように、１つだけ異なったものとなっている。そして、
各伝達歯車３３・３７・３４・３８の両脇には軸と共に
伝達歯車をラジアル方向に回転自在に支持する軸受が設
けられている。例えば伝達歯車３７では、４４・４５で
ある。

【０００６】この様な構造の従来の二軸押出機の駆動伝
達装置４６は、駆動軸３０よりの駆動力を出力歯車４０
を通して１／２分配し、第二出力軸３２に伝えて第二ス
クリューを回転させると共に、更に、伝達歯車３３・３
４により駆動力を上下１／４に分配し、上・下伝達軸３
５・３６を通して伝達歯車３７・３８より第一出力歯車
３９を上下より挟むようにして、第一出力軸３１に伝え
第一スクリューを回転させている。この様に、第一出力
歯車３９を上下より挟むようにすると、第一出力歯車の
歯車噛み合い部分で発生するラジアル荷重を相殺するの
で高トルクの駆動力の伝達が可能になる。

【０００７】ところで、上述の様にして、第一出力歯車
の歯車噛み合い部分で発生するラジアル荷重を相殺する
には、第一出力歯車の歯車噛み合い部分での伝達歯車３
７・３８の均等な噛み合いと、伝達歯車３３・３４によ
る上・下均等な駆動力分配が必要となる。その為、各歯
車の噛み合わせ部分で正確な位相合わせが行わなければ
ならない。その様な位相合わせは伝達歯車３３・３４・
３７・３８を上・下伝達軸３５・３６に組み込み、上・
下伝達軸３５・３６のそれぞれの一方の伝達歯車の噛み
合いを基準にした場合の他方の伝達歯車の位相のずれを
測定し、この位相のずれが吸収される位置に他方の伝達
歯車を再度組み込むことにより行われる。その為に、上
・下伝達軸３５・３６の両端のスプラインの歯の数は、
それぞれ１つだけ異なったものとなっているのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な位相合わせは、二軸押出機の駆動伝達装置組み立て時
に、スプラインと伝達歯車の抜き差しがを必要とされ、
一々伝達歯車を取り出して分解し、再組み立てしなけれ
ばならず大変手間がかかるという問題点を有していた。

【０００９】本発明の二軸押出機の駆動伝達装置は上記
問題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、
位相調整の為に駆動伝達装置を分解したり、再組み立て
したり等の手間を要しないで、各系列に等しく駆動力が
伝達されるように適時調整することが可能な二軸押出機
の駆動伝達装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明の二軸押出機の駆動伝達装置は、二軸押出機
のスクリュに連結される第一出力軸と第二出力軸とにそ
れぞれ駆動力を伝達する歯車列をハスバ歯車列とし、前
記歯車列の一方における少なくとも１個のハスバ歯車を
ハスバスプラインにより軸に方向に移動可能に設けると
共に該ハスバ歯車の微小位相調整手段を設けているもの
である。

【００１１】又、前記ハスバ歯車と前記ハスバスプライ
ンのねじれ方向が互いに逆であり、前記ハスバ歯車は前
記微小位相調整手段によって軸の外周面上を移動するも
のである。

【００１２】

【作用】上記手段によると、微小位相調整手段によって
ハスバ歯車がハスバスプラインの捩じれ方向に沿って軸
の外周方向に移動しながら軸方向に移動する。この時の
ハスバ歯車の軸外周面上の移動は、ハスバ歯車とハスバ
スプラインの捩じれの方向が逆であるのでハスバ歯車自
体の捩じれ方向と平行とならない方向への移動であり、
この移動は歯車噛み合い部分での噛み合いのための位相
調整を微小の移動量で確保することを可能にする。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。図１は、本発明実施の二軸押出機の駆動
伝達装置におけるハスバ歯車の微小位相調整手段１０を
示す断面図であり、図２は図１の作用図であり、図３は
本発明実施の二軸押出機の駆動伝達装置における他のハ
スバ歯車の微小位相調整手段を示す断面図であり、図４
乃至図６は本発明の一実施例であるとことろの二軸押出
機の駆動伝達装置を示す全体図である。

【００１４】図１に基づいて、本発明実施の二軸押出機
の駆動伝達装置におけるハスバ歯車の微小位相調整手段
１０の構造を説明する。軸２の外周面上を摺動可能にハ
スバスプライン８によって嵌入されたハスバ歯車３と、
軸２を該ハスバ歯車３と共にラジアル方向に回転自在に
支持する軸受４・５と、前記ハスバ歯車３のスラスト力
負荷側でハスバ歯車３の位置決めをする調整ネジ６と止
めネジ７と、前記ハスバ歯車３を反負荷側から軸受５を
通して間接的に押圧するバネ５４とで構成してケーシン
グ１に収める。ここで、前記ハスバ歯車３と前記ハスバ
スプラインの８のねじれ方向は、図１中ａ及びｂで示す
ように、互いに逆であることが肝要である。尚、軸２の
左端側外周には調整ネジ６のネジ部６ａと係合するネジ
部２ａが設けられており、頂点には止めネジ７と係合す
る穴２ｂが設けられている。又、ケーシング１には、外
部からの調節ネジ６による位相調節を可能にするための
取り外しのできるキャップ９を取り付けておく。

【００１５】上記のように構成されたハスバ歯車の微小
位相調整手段１０の位相の調整の仕方を説明する。駆動
伝達装置が組み立てられた後に歯車の位相調整をすると
きは、ケースシング１のキャップ９を取り外し、止めネ
ジ７を緩めて調整ネジ６を軸２のネジ部２ａに沿って緩
める方向に回転させる。すると、ハスバ歯車３はバネ５
４の押圧によって、スラスト方向（図中矢印）に移動す
る。この時、ハスバ歯車３はそれ自体の捩じれ方向ａと
は逆方向のハスバスプライン８の捩じれ方向ｂに沿って
軸の外周方向に移動しながら軸方向に移動して歯車噛み
合い部分でのハスバ歯車自体の位相を変化させる。それ
により歯車の位相調節を行い、位置を決めると止めネジ
７により調節ネジ６を軸２に固定して、再び、キャップ
９を閉めて位相調整を完了する。尚、ハスバスプライン
８の噛み合い部分で発生するスラスト力は調整ネジ６を
止めネジ７によって軸２に固定することにより打ち消し
合い軸受４にはかからない。

【００１６】図２により前記位相調整による作用をハス
バ歯車の噛み合いの観点から説明する。図２中の四辺形
はハスバ歯車３及び噛み合い相手のハスバ歯車の歯山を
示しており、斜線が噛み合い相手の歯山である。一点鎖
線は軸２の軸中心を示している。図２（ａ）は、互いに
ハスバ歯車の溝に歯山が入り噛み合っているところであ
る。組立後に図２（ｂ）二点鎖線に示すように、互いの
ハスバ歯車の位相がかなりずれ噛み合わなくなった場合
に、止めネジ７を緩めて調整ねじ６によって位相を調整
すると、ハスバ歯車３はハスバスプライン８の捩じれ方
向ｂに沿って軸の外周方向に移動しながら軸方向に移動
する。この時、ハスバスプライン８の捩じれ方向ｂとハ
スバ歯車３の捩じれ方向ａとは逆であるので、歯車の噛
み合いを微小の移動量で確保する。例えば、この場合に
スプラインが軸２の軸中心と平行であると、図２（ｃ）
に示すように、ハスバ歯車３は軸２の軸方向に平行な方
向にしか移動ができず、歯車の噛み合いを確保するため
には軸方向の移動量が増大し、装置全体として大きくな
ってしまう。又、ハスバスプラインの捩じれ方向がハス
バ歯車３の捩じれ方向と同一である場合には、更に軸方
向の移動量が増大して装置全体として大きくなってしま
う。それ故、スプラインはハスバスプライン８で、しか
もその捩じれ方向ｂはハスバ歯車３の捩じれ方向ａと逆
にすることが肝要となる。

【００１７】ハスバ歯車の微小位相調整手段としては、
上記に記述したものの他に、図３で示すように、キャッ
プ９の外周とケース１内の内周にネジ部９ａを設けて、
キャップ９全体をケース１内をネジ９ａによりスライド
する大きなネジとして、軸受４を押圧することにより間
接的にハスバ歯車３を微小移動させる手段もある。

【００１８】上記のようなハスバ歯車の微小位相調整手
段１０を、図７に示されている従来の二軸押出機の駆動
伝達装置４６おける伝達歯車３３・３４の何方か一方
に、又は伝達歯車３７・３８の何方か一方に設けると、
位相調整の為に駆動伝達装置を分解したり、再組み立て
したり等の手間を要しないで位相合わせができ、各系列
に等しく駆動力が伝達されるように適時調整することが
可能となる。そして、両スクリューの十分な同期が得ら
れる高トルクの駆動力の伝達が可能な二軸押出機の駆動
伝達装置が提供できる。加えて、二軸押出機の駆動伝達
装置の停止時にもバネ５４の付勢力が働いているので、
ハスバ歯車３と軸受４・５のガタを規制できる。

【００１９】次に、第一・第二出力軸に嵌入された両方
の出力歯車を上下で挟むように上下分配歯車列で構成さ
れている二軸押出機の駆動伝達装置２９に、上記ハスバ
歯車の微小位相調整手段１０を用いた一実施例を図４乃
至図６により説明する。図４は駆動系統図であり、図５
は歯車配置の側面図であり、図６は図４のＡ−Ａ展開図
である。

【００２０】図４において、この二軸押出機の駆動伝達
装置２９は、第一・第二スクリューに連結され第一・第
二出力軸２１・２２の各々に軸方向にずらされて嵌入さ
れる第一・第二出力歯車２３・２４と、該第一出力歯車
２３を、図５に示すように上下から挟むように配置され
る第一下・第一上歯車２５・２６と、前記第二出力歯車
２４を、図５に示すように上下から挟むように配置され
る第二下・第二上歯車２７・２８と、これらの第一下・
第一上・第二下・第二上歯車２５・２６・２７・２８に
共通駆動源Ｃからの出力を１／４に等分して分配する減
速歯車機構Ｂとを有する。

【００２１】この二軸押出機の駆動伝達装置２９の減速
歯車機構Ｂは、第一上・第二上歯車２６・２８の各々に
噛み合う歯車１９・２０が嵌入された上中間軸１１と、
第一下・第二下歯車２５・２７の各々に噛み合う歯車１
２・１３が嵌入された下中間軸１４と、これらの上・下
中間軸１１・１４の各々に嵌入された上・下入力歯車１
５・１６に共通して噛み合う駆動歯車１７を有する中央
軸１８とを備えている。この時、出力軸２１・２２のね
じりこわさによる位相のずれを補正するために、図６に
示されているように上・下中間軸１１・１４での上・下
入力歯車１５・１６と歯車１９・１２の距離Ｘ１、上・
下入力歯車１５・１６と歯車２０・１３の距離Ｘ２から
生じるねじりこわさの差が、第一・第二出力軸２１・２
２での第一・第二の出力歯車２３・２４と第一・第二ス
クリュー連結部迄の距離Ｙ１・Ｙ２から生じるねじりこ
わさの差に等しくなるように、歯車２０・１３を配置す
る。

【００２２】更に、上・下中間軸１１・１４は、４個の
トーションバー１１ａ・１１ｂ・１４ａ・１４ｂで形成
されており、トーションバー１１ａ・１４ａはそれぞれ
トーションバー１４ｂ・１１ｂとスプラインで連結され
ている。

【００２３】この二軸押出機の駆動伝達装置２９におけ
る減速歯車機構Ｂは、上述の様な構造をしているので、
共通駆動源Ｃからの駆動力を第一・第二スクリュー共通
の上下系列に、中央軸１８で１／２分配した後に、第一
上・第二上及び第一下・第二下系列に、上・下中間軸１
１・１４で１／４に分配し、第一・第二出力歯車２３・
２４と、該第一出力歯車２３を図５に示すように第一下
・第一上歯車２５・２６とで上下から挟むように、第二
出力歯車２４を図５に示すように第二下・第二上歯車２
７・２８とで上下から挟むように配置して、第一・第二
出力歯車２３・２４の歯車噛み合い部分で発生するラジ
アル荷重を相殺するようにして高トルクの駆動力の伝達
を可能にし、出力軸１・２のねじりこわさによる位相の
ずれは歯車１０・１３の位置により、補正するようにし
ている。

【００２４】そして、上・下中間軸１１・１４はトーシ
ョンバー１１ａ・１１ｂ・１４ａ・１４ｂで形成されて
おり、第一・第二出力軸２１・２２のねじりこわさの差
による位相のずれのみならず、歯車の摩耗等により生じ
る歯車の位相のずれをトーションバー自身がねじれるこ
とにより吸収し、歯車の噛み合い部分でのずれをなくし
ている。その結果として、歯車の噛み合い部分での駆動
力の分配を均等にしている。

【００２５】このトーションバーは運転時に生じる位相
のずれを吸収して等配を確保するものであり、組み立て
時に、個々の歯車の加工誤差等から生じる位相差を吸収
するものでない。そこで、更に加えて、本発明のハスバ
歯車の微小位相調整手段１０を歯車１９・２０・１３・
１２に設けると、位相調整の為に駆動伝達装置を分解し
たり、再組み立てしたり等の手間を要しないで組み立て
時の位相合わせができ、各系列に等しく駆動力が伝達さ
れるように適時調整することが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】このように本発明の二軸押出機の駆動伝
達装置は、ハスバ歯車の微小位相調整手段により、ハス
バ歯車をハスバスプラインの捩じれ方向に沿って軸の外
周方向に移動させながら軸方向へ移動させて歯車噛み合
い部分での噛み合いを確保するので位相調整の為に駆動
伝達装置全体を分解したり、再組み立てしたり等の手間
を要しないで、各系列に等しく駆動力が伝達されるよう
に適時調整することを可能とする。又、スプラインをハ
スバスプラインとしてその捩じれ方向をハスバ歯車の捩
じれ方向と逆にしたことにより、歯車の位相調整のため
の軸方向移動量が少なくてすみ、駆動伝達装置全体が大
型化することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の二軸押出機の駆動伝達装置のハスバ歯
車の微小位相調整手段を示す断面図である。

【図２】図１の作用図である。

【図３】本発明の二軸押出機の駆動伝達装置の他のハス
バ歯車の微小位相調整手段を示す断面図である。

【図４】本発明の二軸押出機の駆動伝達装置の一実施例
を示す駆動系統図である。

【図５】図４の歯車配置の側面図である。

【図６】図４のＡ−Ａ展開図である。

【図７】従来の二軸押出機の駆動伝達装置の断面図であ
る。

【図８】図７の歯車配置の側面図である。

【符号の説明】 １０ ハスバ歯車の微小位相調整手段 １ ケーシング ２ 軸 ２ａ ネジ部 ２ｂ 穴 ３ ハスバ歯車 ４ 軸受 ５ 軸受 ６ 調整ネジ ６ａ ネジ部 ７ 止めネジ ８ ハスバスプライン ９ キャップ ５４ バネ ａ、ｂ 捩じれ方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二軸押出機のスクリュに連結される第一
   出力軸と第二出力軸に対して駆動力を１／２に分配して
   伝達し、前記第一・第二出力軸の少なくとも一方に設け
   られた歯車を挟む分配歯車列で更に１／４に分配する二
   軸押出機の駆動伝達装置において、前記分配歯車列をハ
   スバ歯車列とし、分配歯車列の一方における少なくとも
   １個のハスバ歯車をハスバスプラインにより軸方向に移
   動可能に設けると共に該ハスバ歯車の微小位相調整手段
   を設けていることを特徴とする二軸押出機の駆動伝達装
   置。
2. 【請求項２】 二軸押出機のスクリュに連結される第一
   出力軸と第二出力軸に第一歯車列と第二歯車列を介して
   共通歯車からの駆動力を分配して伝達する二軸押出機の
   駆動伝達装置において、前記第一・第二歯車列をハスバ
   歯車列とし、第一・第二歯車列の一方における少なくと
   も１個のハスバ歯車をハスバスプラインにより軸方向に
   移動可能に設けると共に該ハスバ歯車の微小位相調整手
   段を設けていることを特徴とする二軸押出機の駆動伝達
   装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１又請求項２記載の二軸押出
   機の駆動伝達装置において、前記ハスバ歯車と前記ハス
   バスプラインのねじれ方向が互いに逆であり、前記ハス
   バ歯車は前記微小位相調整手段によって軸の外周面上を
   移動することを特徴とする二軸押出機の駆動伝達装置。