JPH1058522A - ゴム混合物及びプラスチックの押出し方法並びに歯車型押出機 - Google Patents

ゴム混合物及びプラスチックの押出し方法並びに歯車型押出機

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JPH1058522A
JPH1058522A JP9175945A JP17594597A JPH1058522A JP H1058522 A JPH1058522 A JP H1058522A JP 9175945 A JP9175945 A JP 9175945A JP 17594597 A JP17594597 A JP 17594597A JP H1058522 A JPH1058522 A JP H1058522A
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JP
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gear
housing
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roller
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JP9175945A
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Wolfgang Rueger
ヴォルフガング・リュガー
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Paul Troester MaschinenfabriK
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Paul Troester MaschinenfabriK
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    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
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    • B29C48/387Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using a screw extruder and a gear pump

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】歯車型押出し機により、押出される成型材料の
押出し機への進入を簡単な手段と方法により容易とし、
かつ歯車の歯隙間に十分に材料を充満させることによっ
て押出される製品に気泡が入ることを防ぐ。 【解決の手段】歯車型押出し機において互いに噛み合う
歯車の各々と対になる進入ローラを進入通路の各歯車前
方に密接して設け、押し出される材料を各歯車の歯隙間
に十分に充満させることにより材料内に残る空気を搾り
だして気泡の少ない押出製品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ゴム混合物及び
プラスチックの押出し方法、並びに一対の互いに噛み合
う歯車ポンプ方式の歯車が設けられたハウジングで構成
され、このハウジングに進入通路と押出通路を有し、2
つの進入ローラを設けられた押出機に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】かかる方法及びこれに使用する歯車押出
機自体はドイツ国特許第345406号(DE345
406)により公知である。この公知の押出機は、同じ
軸に設けられた二重の歯車によって構成されている。こ
れらの歯車の各々は単独の材料索を供給され、この索は
ハウジングの外側に設けられた一対の進入ローラによっ
て進入通路に押し込まれ、刃形の索分割器によって2つ
の部分索に分割され、これら分割された索の各々は歯車
対の両歯車に送られる。この刊行物は非常に古いもので
あるにもかかわらず、ここに記載された方法とこの方法
の実施のために使用された歯車型押出機は、押出成形の
技術にほとんど導入されていない。この刊行物に記載さ
れた押出技術に代わって、相当に高い購入価格で、運転
において歯車型押出機には見られない多くの欠点を有す
るにもかかわらず、スクリュー型押出し機だけがもっぱ
ら用いられている。ここでは押出される材料が押出機内
に長時間残っていると、その結果押出機内で押出される
材料の強い加熱が起こり、完全には避けられない脈動が
生ずることをあげるに止めておく。
【0003】スクリュー型押出し機のかかる欠点にかか
わらず、ゴム混合物及び完全に溶解していないプラスチ
ック(溶解により液化したプラスチックの押出しと逆
に)の押出しのための歯車型押出し機は、この技術分野
に入り込み得なかった。なぜなら、歯車型押出し機も、
相当なかつスクリュー型押出し機よりも大きな欠点を持
っており、この欠点は70年以上もの間継続したこの分
野の生産技術の開発経過においても除き得なかったので
ある。
【0004】かかる欠点の一つは、ハウジングの外側に
設けられた進入ローラ対によっても改善できない材料装
入に際して生ずるものであり、他の一つの欠点は押出さ
れたものにガス乃至は空気混入の形で現れる。これらの
欠点の原因は技術的に互いに結び付けられる。すなわ
ち、歯車の各々の進入隙間の中及び前における押出され
る材料のハウジング内壁での摩擦が材料の進入を困難に
する理油であり、その他に材料が十分に進入しないこと
が同時に歯の隙間基部に空気を封じ込める別の原因とな
る。この空気の封じ込めは押出物の空洞として部分的に
現れる。
【0005】この材料進入を改善するために、ドイツ国
特許第345406号(DE345406)では、ハウ
ジングへの進入通路の前で、前述の、材料進入補助手段
として、押出される材料を進入通路に押し込む進入ロー
ラ対が設けられている。これらの進入ローラ対で、単一
の索として供給された材料の索は、2本の必要な索に分
割され歯車の前の空間は押出される材料で満たされ、圧
力を受けるが、歯車とハウジング内壁の間の進入空間に
おけ摩擦はなお消えない。また、空気の封じ込めもそれ
によって十分になくなることはない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術のこ
れら欠点を解消する。本発明の課題は簡単な手段と簡単
な方法で材料の進入を改善し、押出される材料で歯の隙
間をよりよく満たし、それによって空気の封じ込めが持
続されるのを減らすことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は歯車の各々に進
入通路を設け、加工する材料を、歯車の各々に設けら
れ、しかも歯車に密接して設けられ、歯車の歯がハウジ
ング内壁に沿って回転する位置の前方に設けられた進入
ローラによって、歯車の歯隙間に押し込み、それによっ
て歯隙間に有る空気を押し出し充填の程度を改善するこ
とにある。この方法を実施するには、本発明により、歯
車の各々に介在部材なしに進入ローラを設け、しかも歯
車の各々に密接して進入ローラを設けること、そして進
入ローラが歯車の歯がハウジング内壁に沿って回転する
位置の前に設けられることにより特徴付けられる歯車型
押出機を用いることができる。かかる歯車型押出機にお
いては、進入ローラの表面を滑らかにするか僅かに荒く
すると特に有利である。それによって進入ローラは材料
を歯車の歯隙間に完全に満たすことができるが、進入ロ
ーラが歯付きであるならばこのことはできないであろ
う。
【0008】さらに、かかる歯車型押出機において、進
入ローラの表面に、押出される材料が何度も連れ戻され
ることを防ぎ、そのために押出される材料のすべての押
出機内の滞留時間を短しかつ均等の長さにするために配
慮したスクレーパを隣接させると有利である。
【0009】多くの場合、進入ローラは、加工しようと
するゴム混合物またはプラスチックに対しては特別の駆
動源を必要としない。しかしながら、加工しようとする
混合物に対して必要な進入ローラのための動力源は、そ
れが必要でないところでさえも有利である。なぜなら
ば、その動力源により、加工される材料の膨れ上がりの
形成が進入位置の前で行われ、加工される材料の歯隙間
への進入の前にすでによりよい混合と加工工程に重要な
予備可塑化が行われ、それによって歯隙間がよりよく充
満されるからである。その際、進入ローラがハウジング
の凹所に設けられると好都合である。ここに言う進入ロ
ーラを密接して設けるということは、それらが対応する
歯車のすぐ近くに設けられることを意味する。
【0010】一方、ドイツ特許第345406(DE3
45406)においては、進入ローラの対は単一の材料
索を進入通路に押し込み、刃型の索分割器によって2つ
の分割索に分けられ、これらは各々1本ずつ両歯車に導
かれる。進入ローラの対は、一つの連結機構を形成する
が、本発明においては両進入ローラの各々の両歯車の各
々への密接な配設により、進入ローラが押出される材料
を直接歯隙間に押し込み、これを完全に充満することが
達成される。ここにおいて、1つの歯車と一つの供給ロ
ーラはそれぞれ連結して動作する。それにより、簡単な
方法で歯隙間を加工する材料でよりよく充満させ、空気
の入り込みを少なくすることに成功した。供給ローラと
歯車のこの連結動作において、カレンダにおける隙間に
同様な形で見られるように材料の膨らみの形成が現れ
る。この膨らみの形成により、この場所において予備可
塑化と次の混合が行われる。加工の浪費を追加すること
なく、これによって加工する材料のよりよい混合と上述
の予備可塑化が行われ、これが歯隙間のよりよい充満に
つながる。膨らみの形成は混合状態に依存するが、進入
ローラの移動による影響を受ける。
【0011】ドイツ国特許第345406号(DE34
35406)の歯車型押出機の対をなして協働する進入
ローラ対は、単に単一で挿入される材料の索の2つの索
への分割と進入通路の充満に役立つに過ぎない。個々に
対応する歯車と組合わさって協働する両進入ローラの各
々は、ドイツ国特許第345406号(DE34540
6)の歯車型押出機の進入ローラ対では達成されない歯
隙間の充満に役立つ。
【0012】このようにして達成された高い歯隙間の充
満度は生産性を高める。歯隙間のよりよい充満の可能性
は、高い回転数による作業速度速くさせる。
【0013】かかる歯車型押出機において、進入ローラ
の軸受けを調節手段によって移動可能とし、進入の隙間
を変えると有利である。その際、調節手段として例えば
調節ねじ、モータ駆動スピンドルまたはピストンシリン
ダユニット、場合によってはこれらとバネの組合わせが
ある。
【0014】かかる本発明による歯車型押出機は、ゴム
混合物の索だけでなく、ハウジングの入口開口に粒状体
案内装置を設けるならば、ゴムペレットまたはプラスチ
ック粒状体にも使用出来る。また、細かく細分化された
プラスチック砕片またはプラスチックスクラップもこの
歯車型押出機で加工できる。その場合、 案内装置は、
ファン付き通路 および/または 例えば攪拌装置およ
びその他の供給手段を備えた漏斗でもよい。
【0015】押し込まれる材料が進入ローラに付いて回
らないように、進入ローラの表面にスクレーパを接させ
ると有利である。
【0016】歯車型押出機は、進入ローラを、ハウジン
グ本体に、進入ローラが貫通する開口が有る位置に設け
た別体のハウジングに軸受けするように構成してもよ
い。これにより、別体のハウジングをはずすことによ
り、材料の索が歯車によって引き込まれ、歯によって圧
される位置に容易にかつ迅速に接近できる。また、特別
の駆動源をを有する進入ローラの場合には、この構成は
有利である。なぜならば、別体のハウジングの迅速な交
換により故障が除かれるからである。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の本質を、以下図面に示し
た実施形態によって詳細に説明する。ゴム混合物および
プラスチックの押出しのための歯車型押出機は、一対の
互いに噛み合う歯車2および2つの進入ローラ3を設け
たハウジング1ならびに2つの進入通路4および一つの
押出通路5から成っている。進入通路3はハウジング1
の凹所6に、歯車2の歯がそれらの回転に際しハウジン
グ内壁7と進入通路を形成する位置に設けられている。
【0018】図1の実施形態において、ゴム混合物9は
歯車型押出機に引き込まれる。図2の実施例ではハウジ
ングの進入開口に粒状材料案内装置が漏斗の形で設けら
れている。
【0019】進入ローラ3の軸受が移動可能に取り付け
られ、例えば図3に示すように調整ネジ8のごとき移動
手段により移動できると好都合である。粘着性の材料の
加工においては、同様に図3に示すように進入ローラ3
の表面にスクレーパ11を接せしめると好都合である。
ハウジング、歯車および進入ローラから独立に温度調節
できることは、加工度の強い材料の場合に好都合かつ有
利である。
【0020】図4の実施形態においては、進入ローラ3
は中空部分12の上方に設けられ、これらローラ3は矢
印13方向に移動可能である。これらローラ3は材料の
索9を歯車2の歯に押し込む。索9の材料で満たされた
歯隙間は歯車2を受容するハウジング1の凹所の自由空
間を移動する。このハウジングの凹所の表面7に初めは
僅かではあるが摩擦が生じ、それによって歯車2と組合
わさって協働する進入ローラ3により前に下げられた摩
擦抵抗がさらに下げられる。
【0021】図5の歯車型押出機においては、進入ロー
ラ3はハジング1の凹所に設けられ、ハウジング1の開
口15があり、そこを進入ローラ3が貫通する位置にお
いてハウジング1に、別体のハウジング14に軸受けさ
れている。この別体のハウジング14はネジ16の形の
固定手段によりハウジング1に固定されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による、ゴム混合物の索を
装入される歯車型押出機の断面図である。
【図2】本発明の実施の形態による、プラスチックペレ
ットまたはプラスチック粒状体を装入される歯車型押出
機の断面図である。
【図3】進入ローラが調節手段によりバネとともに移動
し得、スクレーパにより清掃される実施形態の歯車型押
出機の断面図である。
【図4】固設されない進入ローラを有する他の歯車型押
出機の断面図である。
【図5】進入ローラが別体のハウジングに軸受され、ハ
ウジング本体の凹所を貫通する押出機の実施形態の断面
図である。
【符号の説明】
1 ハウジング 2 歯車 3 進入ローラ 4 進入通路 5 押出通路 6 凹所 7 ハウジング内壁 8 調節ネジ 9 ゴム混合物の索 10 漏斗 11 スクレーパ 12 中空部分 14 別体ハウジング 15 開口 16 ネジ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の互いに噛み合う歯車を収容し、進
    入通路と押出通路を有し、2つの進入ローラを設けたハ
    ウジングで構成された歯車型押出機によってゴム混合物
    及びプラスチックを押出す方法において、 歯車の各々に進入通路を設け、歯車の各々に設けられ、
    これら歯車に密接してこれら歯車の歯がハウジングの内
    壁に沿って回転する位置の前に設けられた進入ローラに
    よって加工すべき材料を歯車の歯隙間に押し込むことを
    特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 それ自身移動する材料塊を歯車の進入隙
    間の前方に到達せしめるため進入ローラが歯車と異なる
    周速で回転せしめられることを特徴とする請求項1の方
    法。
  3. 【請求項3】 一対の互いに噛み合う歯車を収容し、進
    入通路と押出通路を有し、2つの進入ローラを設けたハ
    ウジングで構成された歯車型押出機において、 歯車(2)の各々に進入ローラ(3)がこれら歯車
    (2)の傍に直接密接して設けられ、進入ローラ(3)
    が歯車(2)の歯がハウジングの内壁に沿って回転する
    位置の前に設けられていることを特徴とする歯車型押出
    機。
  4. 【請求項4】 進入ローラ(3)がハウジング(1)の
    凹所(6)に設けられていることを特徴とする請求項3
    の歯車型押出機。
  5. 【請求項5】 進入ローラ(3)が、ハウジング(1)
    に開口(15)があり、これら開口に進入ローラが貫通
    保持されている位置においてハウジング部分(14)に
    軸受けされていることを特徴とする請求項3の歯車型押
    出し機。
  6. 【請求項6】 進入ローラ(3)の軸受けが調整装置に
    よって移動できることを特徴とする請求項3の歯車型押
    出機。
  7. 【請求項7】 ハウジング(1)の進入開口に粒状材供
    給装置が設けられていることを特徴とする請求項3の歯
    車型押出機。
  8. 【請求項8】 進入ローラ(3)が別の駆動装置を設け
    られていることを特徴とする請求項3の歯車型押出機。
  9. 【請求項9】 進入ローラ(3)の表面が滑らかに、又
    は僅かにざらざらにされていることを特徴とする請求項
    3の歯車型押出機。
  10. 【請求項10】 進入ローラ(3)の表面がスクレーパ
    に接していることを特徴とする請求項3の歯車型押出
    機。
JP9175945A 1996-07-05 1997-07-01 ゴム混合物及びプラスチックの押出し方法並びに歯車型押出機 Pending JPH1058522A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19627081 1996-07-05
DE19627081:2 1996-11-20
DE19647904A DE19647904C2 (de) 1996-07-05 1996-11-20 Zahnradextruder zur Extrusion von Kautschukmischungen und Kunststoffen
DE19647904:5 1996-11-20

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US (1) US6106266A (ja)
EP (1) EP0816049B1 (ja)
JP (1) JPH1058522A (ja)
CZ (1) CZ188097A3 (ja)
ES (1) ES2157500T3 (ja)

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