JPH0911310A - 押出機用スクリュの清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、押出機用スクリュの清掃装置に関
し、高温のスクリュにおいても、危険性を伴わず、一人
の作業者で容易に短時間で清掃可能な清掃装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 スクリュ(21)の軸方向に配置された３本の長
尺ローラ(3)を内周に設けてスクリュ(2)を取巻く枠体
(2)と、外周がスクリュ(21)の溝に入り込むように枠体
(2)に設けられて回転駆動される回転ブラシ(4)と、スク
リュ(21)のフライト(21a)の前側面および後側面に沿っ
て転動するように枠体(2)に設けられたガイドローラ(5)
とからなる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、押出機用スクリュの清
掃装置に関し、特に、プラスチック・ゴム等の材料を混
練・押出しするスクリュ式押出機において、スクリュの
溝に残留する材料を清掃除去するための新規な改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラスチック・ゴム等の材料を
混練・押出しするスクリュ式押出機は、生産性の向上お
よび合理化のために大型化されており、さらに１台のス
クリュ式押出機が材料を頻繁に変更して使用されてい
る。材料を変更する場合は、異種の材料の混じった不良
品質の製品を製造しないために、スクリュ式押出機のシ
リンダ内面およびスクリュ表面から、それまでに混練・
押出しされていた材料の残渣を完全に除去するための清
掃が行われる。従来、この清掃は、スクリュ式押出機を
停止し、シリンダからスクリュを抜き出し、シリンダの
内面およびスクリュの表面から残留している材料を除去
・清掃し、残渣が完全に除去されたことを確認し、スク
リュをシリンダ内へ挿入する一連の手順で行われてい
る。そして、これ等の作業の殆んどが道具を用いて人力
により行われている。スクリュについては、溝を埋めて
いる材料をヘラ等で掻き落とし、その後、ブラシ等で奇
麗に磨いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の押出機用スクリ
ュの清掃は、以上のように行われていたため、次のよう
な課題が存在していた。すなわち、生産性向上のため清
掃作業は短時間で完了する必要がある。運転中のスクリ
ュ式押出機を一時停止し、清掃を行い、運転を開始する
までの時間が短い程、生産に寄与しない時間が短くなる
とともに、シリンダおよびスクリュの放熱による温度低
下が少なく、運転開始時の加熱量が少なくなり、熱損失
も少なくなる。しかし、運転停止直後のスクリュの温度
は１５０〜２００℃であり、作業者にとっては、高温の
放射熱を受けながらの過酷で危険な作業を行わなければ
ならない。また、短時間で作業を完了するために多数の
作業者がスクリュの一部づつを受け持ち、平行して清掃
作業を行っている。

【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたものであり、危険な作業を無くし、作業者
一人で、短時間でスクリュの清掃が可能な押出機用スク
リュの清掃装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による押出機用ス
クリュの清掃装置は、スクリュの軸方向に配置され短く
とも隣接する２つのフライトに跨がる長さの少なくとも
３本の長尺ローラを内周に設けてスクリュを取巻く枠体
と、外周が前記スクリュの溝に入り込むように前記枠体
に設けられて回転駆動される少なくとも１箇の回転ブラ
シと、前記スクリュのフライトの前側面および後側面に
沿って転動するように前記枠体に設けられた少なくとも
２箇のガイドローラとよりなる構成である。

【０００６】さらに詳細には、前記回転ブラシが、前記
スクリュの軸方向に平行に設けられた前記枠体の平行部
材に沿って移動・固定されるように設けられるととも
に、前記スクリュの軸方向に直交して設けられた円形断
面の支柱に沿って移動・旋回・固定される構成である。

【０００７】さらに詳細には、前記ガイドローラの保持
部材が、前記スクリュの軸方向に平行に設けられた軸穴
に対して旋回可能に設けられている構成である。

【０００８】さらに詳細には、前記枠体に剥離剤塗布装
置が設けられている構成である。

【０００９】

【作用】本発明による押出機用スクリュの清掃装置にお
いては、スクリュを取巻く枠体は、３本の長尺ローラに
よりスクリュの周囲を回転するとともに、長尺ローラの
外周が硬く滑らかな表面であることから、スクリュの外
周をスクリュの軸方向に容易に摺動することが可能であ
り、枠体に設けられた回転ブラシは、回転駆動されるこ
とによりスクリュの溝を含む表面に残留している材料を
掃き出すようにして取り除くとともにブラシの回転方向
に枠体を回転させ、枠体に設けられたガイドローラによ
り、ブラシの回転により回転させられる枠体をフライト
に沿わせながら回転させる。また、回転ブラシは、平行
部材に沿って移動・固定されるとともに鉛直部材に沿っ
て移動・旋回・固定されることにより、ガイドローラに
よりスクリュのフライトとの相対位置が一定となる枠体
において、フライトに対する軸方向位置および角度なら
びにスクリュ表面に対する接近度合いを任意に選定さ
れ、固定される。また、ガイドローラは、その保持部材
が軸穴に対して旋回・固定されることにより、枠体のフ
ライトに対する位置の固定および解放が任意に行われ
る。また、枠体に設けられた剥離剤塗布装置は、スクリ
ュの表面を枠体の回転移動に伴って移動する。

【００１０】

【実施例】以下、図面と共に本発明による押出機用スク
リュの清掃装置の好適な実施例について詳細に説明す
る。図１は本発明による押出機用スクリュの清掃装置の
構成を示す正面図、図２は図１の矢印II方向の側面図で
ある。図において符号１で示されるものは押出機用スク
リュの清掃装置（以後清掃装置と略称する）であり、二
点鎖線で示される押出機用スクリュ２１（以後スクリュ
と略称する）を取巻くように構成されている。すなわ
ち、前記スクリュ２１において隣接する少なくとも２つ
のフライト２１ａを軸方向に跨ぎ、スクリュ２１の周囲
に隙間を設けて配置される４本の平行部材２ｄと、該平
行部材２ｄの両端において前記スクリュ２１を隙間を設
けて取巻き、平行部材２ｄの端部を固定支持する略円環
形状の２組の支持部材２ａとで枠体２が構成されてい
る。さらに、前記支持部材２ａは、それぞれ２本の前記
平行部材２ｄを含んで前記スクリュ２１の周方向におい
て半円形に二分割され、一方の分割部をピン２ｂにより
相互回転可能に結合され、他方の分割部をクランプ２ｃ
により分離開放可能に結合されている。

【００１１】前記枠体２には、２組の前記支持部材２ａ
間に前記平行部材２ｄと平行して３本の長尺ローラ３が
転動可能に設けられている。３本の該長尺ローラ３は前
記スクリュ２１の外周を略三等分し、フライト２１ａの
頂部を抱いて転動するように配置されている。なお、長
尺ローラ３本に限定されるものではなく、４本以上でも
よい。２分割された前記各枠体２の２本の平行部材２ｄ
間には、前記スクリュ２１の周方向に継ぎ部材６が掛け
渡されている。該継ぎ部材６は、その両端に前記平行部
材２ｄを保持して摺動可能なスライド部６ａが設けら
れ、該スライド部６ａには、前記平行部材２ｄと一体化
するための固定レバー６ｃが設けられている。また、前
記継ぎ部材６の中間部には、外側法線方向に直立する円
形断面の支柱６ｂが設けられている。該支柱６ｂには支
柱６ｂを保持して摺動可能なスライド部材７が設けら
れ、該スライド部材７には緩衝材７ａを介して支持具８
が接続されている。該支持具８にはエアモータ４ａが保
持され、該エアモータ４ａの回転出力軸に回転ブラシ４
が設けられている。なお、前記スライド部材７には、前
記支柱６ｂと一体化するための固定レバー７ａが設けら
れている。

【００１２】前記枠体２の支持部材２ａには、２箇のガ
イドローラ５が設けられている。すなわち、前記支持部
材２ａには、内包するスクリュ２１の軸方向に貫通する
とともに、スクリュ２１を中心とする円弧状長穴の軸穴
２ｅが形成され、該軸穴２ｅを貫通するとともに回転可
能に設けられた軸形状の保持部材５ａの一端には、該保
持部材５ａに直交する軸の回りに回転するガイドローラ
５が設けられ、他端には、前記保持部材５ａを前記支持
部材２ａに一体化するための固定レバー５ｂが設けられ
ている。２箇の前記ガイドローラ５は、スクリュ２１の
フライト２１ａに対し、その前側面と後側面とに沿って
転動するように、図１で実線と破線で示すように離れた
位置に配置しても、また実線と鎖線で示すように近接位
置に配置しても良い。

【００１３】また、前記支持具８には、筒状の剥離剤塗
布装置９が円柱形状のスクリュ２１の表面に対して略鉛
直に位置するように保持されている。以上のように構成
された清掃装置１により、スクリュ２１を清掃するに
は、先ず、２個のガイドローラ５の固定レバー５ｂを緩
め、保持部材５ａを回転して図２において鎖線で示され
るガイドローラ５’のようにフライト２１ａの外側に固
定する。押出機から引き出されて水平に支持され、溝部
材に樹脂材料が残留しているスクリュ２１に対し、クラ
ンプ２ｃを外して二分割されている支持部材２ａすなわ
ち枠体２をピン２ｂを回転中心として開き、スクリュ２
１の上に乗せ、その後クランプ２ｃを閉じる。これによ
り、清掃装置１は、その内部にスクリュ２１を内包し、
３本の長尺ローラ３がフライト２１ａの外周面（頂部）
を抱くように設けられ、スクリュ２１のまわりに回転可
能な状態に装着される。また、長尺ローラ３の外周は硬
く滑らかな表面に加工されていることにより、スクリュ
２１の外周との摩擦抵抗は非常に小さく、スクリュ２１
の外周をスクリュ２１の軸方向に容易に摺動する。この
状態で、回転ブラシの回転方向とは逆方向に清掃装置１
を人手で回転し、エアモータ４ａに接続されたエアホー
ス４ｂを清掃装置１の周りに巻き付ける。

【００１４】次に、２箇のガイドローラ５の固定レバー
５ｂを緩め、保持部材５ａを回転してガイドローラ５を
それぞれフライト２１ａの前側面および背側面に沿わ
せ、固定する。この際、軸穴２ｅの円弧状長穴の任意の
位置を選択し、必要に応じて清掃装置１を回転すること
により、ガイドローラ５が沿うことのできるフライト２
１ａの位置を探すことが可能である。この状態で、清掃
装置１はスクリュ２１に対する相対位置が決定され、フ
ライト２１ａに沿ってのみ回転しながら移動することが
可能である。次に、固定レバー６ｃを緩めて継ぎ部材６
をスクリュ２１の軸方向に移動可能とし、固定しバー７
ａを緩めてスライド部材７をスクリュ２１の外面に対し
て法線方向に移動および回転可能とし、回転ブラシ４の
外周がスクリュ２１の溝底に達する清掃位置およびフラ
イト２１ａに対する角度を選択し、固定する。

【００１５】このようにスクリュ２１に組込まれた清掃
装置１において、エアホース４ｂを経てエアモータ４ａ
に圧力空気を供給すると、回転ブラシ４が高速で回転
し、スクリュ２１の表面に残留している樹脂材料を掻き
取り、清掃する。回転ブラシ４は、スクリュ２１の表面
を清掃すると同時に回転力により清掃装置１をスクリュ
２１に対して回転させる。すなわち、清掃装置１は、ガ
イドローラ５によりフライト２１ａに沿いながら長尺ロ
ーラ３によりスクリュ２１の周りを回り、回転ブラシ４
は常時フライト２１ａに対して同じ相対位置を維持しな
がら清掃する。なお、長尺ローラ３は、フライト外周面
との摩擦力が非常に小さく、回転しながらスクリュ２１
の軸方向に容易に摺動する。また、回転ブラシ４の回転
による清掃装置１のスクリュ２１に対する回転作用が弱
い場合は、先に清掃装置１の周囲に巻き付けられたエア
ホース４ｂを人力で引張って巻き戻すことにより、清掃
装置１は容易に回転させられる。スクリュ２１の表面に
不規則に残留する樹脂材料に対し、回転ブラシ４に掛か
る負荷は変化するが、スライド部材７と支持具８との間
に介在する緩衝材７ａがこの負荷変動を吸収する。剥離
剤塗布装置９には、固形のステアリン酸が装備され、清
掃装置１の回転移動とともに回転ブラシ４に先行して残
留する樹脂材料の表面にステアリン酸を塗布することに
より、樹脂材料が裂け易くなり容易に剥離する状態とな
る。それゆえ、剥離剤塗布装置９は、回転ブラシ４の進
行方向前方に配置される。本実施例では、二分割された
枠体２にそれぞれ１箇、計２箇の回転ブラシ４を対象的
に設けたが、どちらか一方の枠体２のみに１箇あるいわ
合計３箇以上設けることも可能であり、作業効率をさら
に向上させることができる。また、エアモータ４ａが回
転方向を切替え可能であれば、回転方向を切替えること
により清掃装置１を逆方向に回転移動させることが可能
となり、清掃作業を往復して行うことができる。さら
に、エアモータ４ａは電動モータその他の回転駆動機で
あっても良い。

【００１６】

【発明の効果】本発明による押出機用スクリュの清掃装
置は、以上のように構成されているため、次のような効
果を得ることができる。 １． 駆動源である圧力空気を送ることで、機械装置に
よる自動的な清掃作業が行われる。 ２． 高温のスクリュの清掃においても、清掃装置の着
脱および最初の設定のみの簡単な作業を人手で行うのみ
であり、高温環境の作業が殆んど無くなり、危険性が大
幅に低下した。 ３． 清掃装置の着脱と圧力空気の供給・停止作業のみ
であり、一人で容易にできる作業となった。 ４． 清掃作業は圧力空気を動力源とし、高速回転する
回転ブラシで残留する樹脂材料を掻き取るので、清掃が
短時間で行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による押出機用スクリュの清掃装置の構
成を示す正面図である。

【図２】図１の矢印II方向の側面図である。

【符号の説明】

１ 清掃装置 ２ 枠体 ３ 長尺ローラ ４ 回転ブラシ ４ａ エアモータ（回転駆動機） ５ ガイドローラ ６ 継ぎ部材 ６ｂ 支柱 ９ 剥離剤塗布装置 ２１ スクリュ ２１ａ フライト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綿田 悟 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリュ(21)の軸方向に配置され短くと
   も隣接する２つのフライト(21a)に跨がる長さの少なく
   とも３本の長尺ローラ(3)を内周に設けて前記スクリュ
   (21)を取巻く枠体(2)と、 外周が前記スクリュ(21)の溝に入り込むように前記枠体
   (2)に設けられて回転駆動される少なくとも１箇の回転
   ブラシ(4)と、 前記スクリュ(21)のフライト(21a)の前側面および後側
   面に沿って転動するように前記枠体(2)に設けられた少
   なくとも２箇のガイドローラ(5)と、で構成されたこと
   を特徴とする押出機用スクリュの清掃装置。
2. 【請求項２】 前記回転ブラシ(4)が、前記スクリュ(2
   1)の軸方向に平行に設けられた前記枠体(2)の平行部材
   (2d)に沿って移動・固定されるように設けられるととも
   に、前記スクリュ(21)の軸方向に直交して設けられた円
   形断面の支柱(6b)に沿って移動・旋回・固定されること
   を特徴とする請求項１記載の押出機用スクリュの清掃装
   置。
3. 【請求項３】 前記ガイドローラ(5)の保持部材５ａ
   が、前記スクリュ(21)の軸方向に平行に設けられた軸穴
   (2e)に対して旋回可能に設けられていることを特徴とす
   る請求項１または２記載の押出機用スクリュの清掃装
   置。
4. 【請求項４】 前記枠体(2)に剥離剤塗布装置(9)が設け
   られていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
   かに記載の押出機用スクリュの清掃装置。