JPS5936580B2 - スクリュ−押出し機の作業室の摩耗耐性のライニングのための方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、押出し機ケーシングと熱伝導的に連結された
摩耗ブツシュを有する、特に多シャフトのスクリュー押
出し機の作業室の摩耗耐性ライニングのための方法に関
するものであり、その場合摩耗ブツシュはその横断面が
摩耗ブツシュの外側横断面に適合している押出し機ケー
シングの十分大なる凹所の中に挿入され、かつ摩耗ブツ
シュの外壁と凹所の内壁との間に残された間隙は軟い、
後で硬化する材料を充填されるようにしている。

米国特許第３，９００，１８８号により公知のこの種方
法においては、摩耗ブツシュは凹所の中へ挿入され、そ
こで差し当り所望の状態に固定されかつ続いて摩耗ブツ
シュの外壁と凹所の内壁との間の間隙は、融点が摩耗プ
ツシユニ作材料の融点よりもおよび押出し機ケーシング
工作材料の融点よりも低い鋳造可能の材料を充填される
。

さらに、摩耗ブツシュを押出し機ケーシングの凹所の中
に収縮させる方法は、既知でありかつ実際に一般に行わ
れている。

この公知の方法は次のような短所を有する。

押出し機ケーシング内の凹所の内壁もまた摩耗ブツシュ
の外壁も、正確な収縮量になるように加工されなければ
ならない。

摩耗ブツシュおよび凹所の楕円形面または六角形面の幾
何学的図形の加工のために、多くの時間、特殊機械およ
び高度の測定技術を必要とする。

収縮過程において、絶対的熱膨張は、押出し機ケーシン
グの横断面内の水平寸法および垂直寸法によって相違し
ている。

これによって、押出し機ケーシングの冷却に際し相違す
る収縮、従って押出し機ケーシングの凹所の内壁に対す
る摩耗ブツシュの外壁の不均等な接合が生ずる。

接触面の部分的だけの接合によって、満足な熱伝導は生
じない。

更に、押出し機ケーシングおよび摩耗ブツシュから成る
構造部分の強度が不利な影響を受ける。

その場合、頂側においては摩耗ブツシュと押出し機ケー
シングとの間の完全な緊塞は得られず、そのために特に
侵蝕性物質の処理の場合この物質が摩耗ブツシュと押出
し機ケーシングとの間の間隙の中に侵入しそこに腐蝕現
象を生ずる。

この理由によって、摩耗ブツシュと押出し機ケーシング
とは経費のかかる溶接が必要とされるが、これは摩耗ブ
ツシュおよび押出し機ケーシングが溶接可能の工作材料
から成っている場合のみ可能である。

このことは、特に摩耗ブツシュに関する工作材料選択を
制限することになる。

この溶接は、被修理性を悪化する。

すなわち、押出し機ケーシングからの摩耗ブツシュの解
除のため、先づ溶接結合が除去され、かつ後で新しい摩
耗ブツシュに再び施工されなければならないからである
。

これによって、押出し機の熱歪みの危険も生ずる。

上述のこれらの短所は、頭初に述べた方法によって除去
される。

ただしその場合摩耗ブツシュの外壁と凹所の内壁との間
に、１ｍｒｎ以上の大きさの鋳入間隙を必要とし、これ
によって鋳造性の材料が間隙を完全に埋めるように注入
される。

しかしながら、この種の広い間隙は押出し機ケーシング
と摩耗ブツシュとから成る構造部分の強度を著しく低下
させる。

したがって本発明は、摩耗ブツシュと押出し機ケーシン
グとの間の所要の間隙を小さくすることによって全構造
部分の強度を上昇させるように、頭初に挙げた方法をさ
らに改良することを課題とする。

この課題は、本発明より次のように解決する。

即ち、塗布可能状態の材料が摩耗ブツシュの外壁の上に
、少なくとも摩耗ブツシュの外壁と押出し機ケーシング
の内壁との間の間隙の幅に等しい層厚さに塗布され、押
出し機ケーシングは加熱され、そして材料で成層された
摩耗ブツシュは加熱によって拡張された凹所の中に挿入
されるようにするのである。

摩耗ブツシュの外壁上への材料の塗布は、挿入された摩
耗ブツシュと押出し機ケーシングとの間の間隙に鋳入す
るよりも遥かに簡単である。

押出し機ケーシングの冷却に際して、当初軟い材料は完
成トレランスを補償しながら摩耗ブツシュと押出し機ケ
ーシングとの間の間隙を完全に充填する。

通常鋼から成っている押出し機ケーシングが、２００°
Ｃないし３００℃の温度に加熱されることは、有利なこ
とであることが実証された。

摩耗ブツシュと押出し機ケーシングとから成る全構造部
泌が十分な全体強度を得るためには、本発明の有利な特
性によって硬化するまたは硬化可能な材料が使用される
。

材料には、鉱物質および（または）金属質の粉体を添加
物質として添加するのが好都合である。

本発明の特に有利な別の構成により、添加物質が摩耗ブ
ツシュの外壁と凹所の内壁との間の間隙にほぼ等しい粒
度を有する場合、摩耗ブツシュの外壁からこの添加物質
を経て凹所の内壁へ、従って押出し機ケーシングへの直
接の熱伝導が達成され、これは特に添加物質として金属
の粉体を利用する場合に、摩耗ブツシュと押出し機ケー
シングとが一体に形成されている場合と実際に同じよう
に良い熱伝導を成す。

硬化するまたは硬化可能の材料としては、セメント、合
成樹脂結合のセラミック物質または例えばエポキシ樹脂
、ポリエステル樹脂、ポリアミドなどのような合成樹脂
を使用するのが好都合である。

熱硬化性樹脂を材料として使用する場合、本発明による
製造方法は、押出し機ケーシングの加熱温度が樹脂の硬
化温度に適合される時、さらになお簡単化される。

すなわち、この場合硬化温度への樹脂の加熱は、加熱さ
れた押出し機ケーシングの中に蓄積された熱によって行
われる。

本発明による方法で製造された摩耗保護ライニングにお
いては、摩耗ブツシュの外壁と凹所の内壁との間の間隙
の幅は０．１ないし０．５ ｍｍにするのがよく、その
場合この表示は夫々冷却された状態における押出し機ケ
ーシングと摩耗ブツシュとに対するものである。

この場合摩耗ブツシュの外壁上への材料の塗布は、層厚
（１，０ｍｍによって行われる。

以下図面の実施例により本発明を詳述する。

多くの場合はスクリュー・インゼクション機械であるス
クリュー押出し機は、流入ケーシング部分２．２個のケ
ーシング部分３，４および排出ケーシング部分５から成
るケーシング１を有する。

ケーシング部分は夫々その端部に連結フランジ６゜６′
を有し、これらのフランジによって個々の部分は相互に
同列に連結される。

流入ケーシング部分２はホッパー７を有し、かつ排出ケ
ーシング部分５には圧出ノズル８が接続されている。

図示されていないモーターは、シャフト９および歯車装
置１０を経て、第１図においては１個だけが表わされて
いる２個の平行に従列されたスクリュー１１を駆動する
。

ケーシング１は、排出端の範囲において支柱１２によっ
て支持されている。

第１図において一点鎖線で囲まれた範囲Ａは、第２図に
拡大されて表わされている。

これによると、ケーシング部分３はケーシング１の縦方
向に延びている凹所１４が設けられている厚壁の部分１
３から成っている。

この凹所１４の中には摩耗ブツシュ１５が挿着され、摩
耗ブツシュは軸線平行な円筒状の一部交差した２個の孔
１６．１７を有し、これらの孔の中にスクリュー１１が
配置されている。

第３図に表われている如く、１体から成る摩耗ブツシュ
１５は、２個の半円よりおよび半円を接線的に相互連結
する２個の直線により形成される外側横断面を有する。

かかる摩耗ブツシュの精確な構造および長所は、特開昭
５０−１５６００７号公報に記載されている。

ケーシング部分３の凹所１４は、同種の外側横断面を有
し、その場合凹所１４の横断面は、摩耗ブツシュの外壁
１８と凹所１４の内壁１９との間に間隙幅ｈ ＝ ０．
１ないし０、５ ｍｘを有する間隙２０があるので摩耗
ブツシュ１５の外側横断面よりも犬である。

見良くするため図面においては、間隙２０の幅りは誇張
して表わされていることを明らかにしておく。

ケーシング部分３の厚壁の部分１３の中には、温度調節
媒質のための軸線平行のダクト２１が配置されている。

連結フランジ６．６′には孔２２が取付けられ、これら
の孔を経てケーシング１の個個の部分は適応する通しボ
ルトによって相互連結されている。

凹所１４の中に摩耗ブツシュ１５を挿入する前に、摩耗
ブツシュ１５の外壁１８は間隙幅りよりも犬なる層厚Ｓ
に材料を塗布される。

間隙幅り一０、１−０．５ ｍｍを基として、層厚Ｓ
＜ １ ｍｖｔとすることができる。

材料には、はぼ間隙幅りに相当する粒度を有する金属ま
たはセラミックの添加材がある。

第２図には、若干のこの種の金属粉体またはセラミック
粒体２３が表わされており、これらの粒体は一方では摩
耗ブツシュ１５の外壁にかつ他方ではケーシング部分３
の内壁１９に接合する。

この粒体２３も、図面においては強く拡大されて示され
ている。

材料を塗布する前または塗布の間、摩耗ブツシュ１５の
外壁１８上で普通の構造用鋼から成っているケーシング
部分３は２００−３００℃に加熱され、温度膨張により
凹所１４も拡大されることによって、材料層を具備した
摩耗ブツシュ１５は問題無く凹所１４の中へ押し込まれ
る。

引き続いてケーシング部分３の冷却に際し、間隙２０は
材料で完全に充填され、その場合場合によっては連結ブ
ツシュ６．６′の範囲内の過剰の材料は圧出される。

熱硬化材料の場合、ケーシング部分３の加熱温度は、ケ
ーシング部分３から材料に対して放出される熱が材料の
硬化のために十分であるように選択される。

凹所１４に摩耗ブツシュ１５を粘着するための材料とし
ては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド、
ポリイミドなどが考えられる。

平均のエポキシ樹脂に対しては、硬化温度と硬化時間と
の間にほぼ次の関係が適用される。

硬化温度 （℃） 硬化時間 （分）２００
３０ ２５０ １０ ２８０ ５ 硬化の間に凹所１４内に摩耗ブツシュ１５を暫定的に固
定することは不必要である。

材料で成層された摩耗ブツシュ１５は、加熱によって拡
張されたケーシング部分３の凹所の中へ押し入れられる
。

塗布された材料層（接着剤層）によって、押し入れる際
に既に良い心覚が与えられる。

摩耗ブツシュ１５の位置の補正は、凹所１４の全面の収
縮、すなわち狭縮が行われるケーシング部分３の冷却の
間になお行うことができる。

孔１６．１７の最終加工は、材料の硬化の後に初めて行
われる故に、この場合に孔１６，１７の最後の状態修正
を行うことができる。

摩耗ブツシュ１５の交換のため、全ケーシング部分３は
材料の強度、すなわち粘着結合力が著しく低下する１、
、例えば４００ないし５００°Ｃの温度にされる。

ア・かる温度においては、摩耗ブツシュ１５は容易に凹
所１４から押出すことが出来る。

次いで新しい摩耗ブツシュを挿入する前に、内壁１９を
洗浄しなければならない。

摩耗ブツシュ１５は普通、一般に周知の如く、高度摩耗
耐性の金属の工作材料から成っている。

【図面の簡単な説明】

第１図は１部を断面にて示すケーシング部分内に設けた
摩耗保護ライニングを有するスクリュー押出し機の側面
図、第２図は第１図の１部の拡大図、第３図は第１図の
皿−回線に沿う断面図、第４図は摩耗ブツシュの斜視図
である。 １４・・・・・・凹所、１５・・・・・・摩耗ブツシュ
、１８・・・・・・摩耗ブツシュの外壁、１９・・・・
・・凹所の内壁、ｈ・・・・・・間隙幅。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 押出し機ケーシングと熱伝導的に連結された摩耗ブ
   ツシュを有する、特に多シャフト式のスクリュー押出し
   機の作業室の摩耗耐性的ライニングのため、摩耗ブツシ
   ュが十分大で、横断面が摩耗ブツシュの外側横断面に適
   合している押出し機ケーシングの凹所の中に挿入され、
   かつ摩耗ブツシュの外壁と凹所の内壁との間に残された
   間隙が軟い、後で硬化する材料を充填される方法におい
   て、塗布可能の状態の材料が、摩耗ブツシュの外壁に。 少なくとも摩耗ブツシュの外壁と押出し機ケーシングの
   内壁との間の間隙の幅に等しい層厚さに塗布されること
   、押出し機ケーシングが加熱されること、および材料で
   成層された摩耗ブツシュが加熱によって拡張された凹所
   の中に挿入されることを特徴とする方法。 ２ 押出し機ケーシングが２００℃ないし３００℃の温
   度に加熱されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ３ 硬化するまたは硬化可能の材料が使用されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   方法。 ４ 上記材料には鉱物質および（または）金属質の粉体
   が添加材料として添加されることを特徴とする特徴請求
   の範囲第１項ないし第３項の１つの記載の方法。 ５ 添加材料が、摩耗ブツシュの外壁と凹所の内壁との
   間の間隙幅にほぼ等しい粒度を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ６ 上記材料としてセメントが使用されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第５項の１つに記載の
   方法。 ７ 上記材料として合成樹脂結合のセラミック物質が使
   用されることを特徴とする特徴請求の範囲第１項ないし
   第５項の１つに記載の方法。 ８ 上記材料として合成樹脂が使用されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第５項の１つに記載の
   方法。 ９ 押出し機ケーシングの加熱温度が樹脂の硬化温度に
   適合されることを特徴とする上記材料として熱硬化性樹
   脂が使用される特許請求の範囲第１項ないし第５項およ
   び第８項のいずれか１つに記載の方法。 １０上記材料が１．０朋以下の層厚をもって摩耗ブツシ
   ュの外壁上に塗布されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第９項の１つに記載の方法。