JPS608032A - 処理用シヤフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粘性、塑性２粒状或は粉状の材料を押出し、
混線１分散、混合或は均質化する機械の処理用シャフト
であって、該処理用シャフトが少なくとも一つの長手溝
を有する支持軸即ち芯軸と、環状ディスク形成はブツシ
ュ形の外嵌式処理部材とを備え、該処理部材は芯軸の長
手溝と係合する突起を有して芯軸上で廻らないようにし
たものであり、又芯軸の前端に取付けられて処理部材を
固着する軸線方向固着部材と、芯軸に外嵌されると共に
外周縁に詰め箱又は類似物に対するシール面を有して処
理部材の軸線方向後方を支持する少なくとも一つの間隔
どクスリーブと、芯軸の後端領域に設けられた（処理用
シャフトを駆動軸に接続する）外嵌形連結スリーブとを
備え、該連結スリーブは芯軸の長手溝と係合してトルク
を伝動する内側突起を有すると共に連結スリーブに外嵌
する締結ナツトの内側螺条と係合する外側螺条を有し、
さらに締結ナツトによシ芯軸のストップ部に当接されて
後方に向けて締付可能な締結力伝動部材とを備えた処理
用シャフトに関する。

特に押出機の処理シャフトは、前述の種類の他のプラス
チック処理機械も同様であるが、交換又は清掃の目的で
時々処理部材を取外す必要がある。

上記は、機械内部に残存したプラスチックが固化し彦い
ように機械が２００〜３００℃の加熱状態で行なわれる
。芯軸に外嵌した梅々の部材間に必要なシール面圧を生
せしめるために、処理用シャフトは、例えば機械の外部
から前述した固着部材を軸線方向に締付けることによっ
て芯軸に外嵌した釉々の部材間に必要々シール面圧を生
せしめるように再組立される。このようにして機械の作
動中に芯軸が熱膨張して上記のシール面圧が低下し或は
シール面圧が全く消滅するのを防止する。もしこのよう
なことが起るとプラスチック材料は機械内部に働らく高
圧によって種々の芯軸上の外嵌部材間に侵入してコーク
スに変化しそれ以後は材料が流れなくなる。従って芯軸
に外嵌した種々の部材を其の後は取外すことができなく
なる。しかし従来の処理用シャフトでは、処理部材や間
隔どりスリーブのような外嵌部材の面間のシール面圧は
、もしも処理シャフトが機械内に作υ付けになっている
とさらに増加することができない。これはシール“面圧
を調節する締結部材に接近できないためである。

冒頭に述べた公知の処理シャフトの芯軸はその全長に亘
って延びた一組のスプラインと前端に形成した軸線方向
の線切孔とを備え、該線切孔には螺切軸を有する固着部
材がねじ込まれている。この固着部材は芯軸よりも半径
方向に突出していて、芯軸上に外嵌したスクリュー形成
用ブツシュ形の処理部材に対して軸線方向のストップ部
材を形成する。該処理部材の内周縁形状は芯軸のスプラ
インに対応している。芯軸には又ねじ付プツシ−と分離
形ストップリング間に位置した間隔とクスリープを備え
る。該ストップリングは芯軸の周縁溝に係合し、芯軸の
スプラインは周縁溝によって中断されている。連結スリ
ーブはその内周縁に一組のスプラインを有し、一方には
芯軸の後端部が、又他方には駆動軸の前端部が差込まれ
ていて駆動トルクを芯軸に伝動する。又連結スリーブの
前端領域外側螺条が形成されていて、その上にキャップ
ナツト形の締結ナツトを締付ける。締付ナツトは段付の
孔を備え、該段付孔は締結ナツトを締付けることにより
連結スリーブの前面と芯軸のスプラインによって形成さ
れてストップリングを部分的に収容する芯軸の周縁溝の
チーク（ｃｈｅｅｋ）とのためのストップ用肩部を形成
する。従って上記の公知の処理用シャフトの締結ナツト
によって、連結スリーブに係合した駆動軸の前面に芯軸
の後面を締付けることができる。しかしねじ付ブツシュ
間のシール面圧は増加しない。これは間隔とクスリープ
の後端がストップリングで支持されており、締結ナツト
によってストップリングと芯軸とが連結スリーブに関し
て後方に引寄せられるためである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この公知の処理用シャツ）Ｋは次の欠点がある。

第１に締結ナツトを締付けるとストップリングによって
芯軸のスプラインがつぶされる怖れがある。

第２に間隔ど９スリーブと別個に処理用シャフトを抜出
すことは極めて困難である。この作業のために連結スリ
ーブから締結ナツトを解放した後に分離形ストップリン
グを芯軸の周縁溝から取除かねばならない、何故ならば
前方に向けて芯軸を抜出す作業中に、このストップリン
グが間隔とρスリーブを前方に向けて引抜くからである
。又通常のことながら、間隔どクスリーブがそれを囲ん
だ詰め箱に対してシールされていると、間隔どクスリー
ブを引抜く際に半径方向内方に向って詰め箱が隆起する
。その結果詰め箱を詰め替えねばならなくなる。

芯軸の周縁溝から分離形ストップリングを取除（７） くことは極めて困難で、さらに機械が加熱されている時
には全く不可能である。

本発明の目的は冒頭に述べた種類の公知の処理用シャフ
トを、芯軸に外嵌した処理部材の面間の軸線方向のシー
ル面圧を締付けて、冷間における処理用シャフトの組付
けを加熱機械内に於いて可能にし、前述のシール面圧を
増加するために処理用シャフトを作動温度まで加熱した
後に処理部材を比較的容易に再組付するようにすること
である。

〔問題を解決するための手段及び作用〕上記の目的は、
本発明によれば、軸線方向の締結力を伝動する締結力伝
動部材を芯軸の軸線に対して横方向に延ひたボルト形に
形成し、芯軸のストップ面を形成すると共に同様に芯軸
の軸線に対して横方向に延びたチャンネルに挿入し、連
結スリーブの軸線方向前方を間隔とりスリーブで支持す
ると共に処理部材の軸線方向前方を固着部材で支持した
処理用シャフトにより達成される。

軸線方向の締結力伝動部材が芯軸の軸線に対して横方向
に延びたボルトなので、締結ナラトラ弛（８） めた後は連結スリーブと芯軸間の結合を極めて簡単に解
くことができる。又芯軸の前端に配設した軸線方向の固
着部材が、締結ナツトを締付けた時に連結スリーブに作
用する反力に対する当接物を形成するので、固着部材と
連結部材との間で芯軸に外嵌された構成部材に働らく軸
線方向の締結力は、締結ナツトを締付けることによって
増加する。

しかも締結ナツトの締付けは、ハウジングの開口を通し
て適宜の工具で実施できるので極めて実行性が高い。

芯軸のチャンネルは横方向に貫通した溝孔にすることが
できるが、芯軸に横孔を形成した実施例のものが好まし
い。

機械の作動中に締結ナツトが弛むのを防止するために好
ましい実施例においては、連結スリーブ上で長手方向に
は移動するが回転はしないように配設されたスラストカ
ラーを介してボルトを支持する。

ボルトを収容した芯軸のチャンネルからボルトが偶然に
抜出る可能性を減するためには、デルトの周縁に少なく
とも一つの凹所を設け、該凹所に締結ナツト或はスラス
トカラーを係合させると好都合である。

前述したように処理用シャフトをハウジングから前方に
抜出すには、締結ナツト或はスラストカラーがボルトを
解放するまで締結ナツトを弛め、その後がルトを抜取っ
て連結スリーブから芯軸を外ずす。しかし芯軸をハウジ
ングから前方に抜出すと芯軸に外嵌した構成部材が芯軸
と共に抜出されることに対して保証ができない。処理部
材と間隔どクスリーブとを芯軸と共に抜出す必要のある
場合には本発明の好ましい実施例によれば、芯軸の周縁
溝に係合した仰撥的に膨張可能なストップリングを設け
る。このストップリングは周縁溝よりも半径方向に突出
していてかつ間隔どクスリーブの後端の直後に配設され
ている。従ってストップリングは間隔ど９スリーブの軸
線方向のストッパ一部材の役目をする。公知の処理用シ
ャフトの説明で述べたのと同様にしてこのストップリン
グによって芯軸のスプラインが不都合にそこなわれるこ
とかないように間隔どりスリーブと芯軸の周縁溝とは、
締結ナツトを締付けた時に軸線方向の力がかからないよ
うに構成して互に配列されている。芯軸の周縁溝に挿入
できるようにストップリングは弾撥的に膨張可能なもの
でなくてはならない。

間隔どりスリーブがそれを包囲した詰め箱に対してシー
ルされ、芯軸と処理部側とを抜出すが間隔とυスリーブ
をハウジング内に残す場合には、間隔どυスリーブの前
端領域において芯軸に周縁溝を形成し、その中に周縁溝
から半径方向に突出した弾撥的に膨張するストップリン
グを設けて最後部の処理部材に対するストッパ一部材を
構成することが望ましい。又締結ナツトを締付けた時に
ストップリングに軸線方向の力がかからぬように最後部
の処理部材と周縁溝とを形成して相互に配設することが
望ましい。芯軸を引抜くとすべての処理部材はハウジン
グから前方に引出されるが、間隔どりスリーブはそれを
取Ｖ囲んだシール内に残される。

（１１） 本発明の別の特徴及び利点は請求の範囲及び以下の説明
と本発明の特に好ましい処理用シャフトの実施例を示す
処理用シャフト（スクリューシャフト）式押出機の図面
から明らかになるであろう。

〔実施例〕

ハウジング１０は夫々スクリュー軸１４を内蔵した二つ
の段付孔１２を備える。ハウジングには数個の開口（そ
のうちの一つを１６で示す）が設けられていて、例えば
機械に処理すべきグラスチック材料を供給し、或は混合
すべき成分を添加し、或は孔１２から導かれて処理され
た材料のガス抜きに使用される。ハウジング１０には出
口１８が設けられていて、スクリュー軸１４で処理され
たプラスチック材料が該出口１８を通してハウジングか
ら高圧で押出され、次いで図示せぬ次工程の機械に送ら
れる。

夫々のスクリュー軸１４は一組のスプライン２６を有す
る支持軸即ち芯軸２０を備える。このスプライン２６は
前部及び後部周縁溝２２及び２４で中断されているが残
りの部分は連続状に延びてい（１２） る。スクリュー軸１４の後端領域には横孔２８が穿孔さ
れている。二つのスクリュー軸は夫々駆動軸３０及び３
２によって駆動される。夫々の駆動軸の前端領域に一組
のスプライン３４を形成して連結スリーブ３６内に突入
させる。連結スリーブにはスプライン３４に対応した一
組のスプライン３８が形成されていて駆動軸３０．３２
から芯軸２０に駆動トルクが伝動されるようにされてい
る。

第１図には駆動軸３０．３２用のラジアル軸受４２゜４
４が示されているが、駆動軸用の他の軸受は示さない。

トルクが駆動軸を介して伝動されるだけでなくスクリュ
ー軸１４の前方には高圧が発生するので、駆動軸には又
極めて高い軸線方向の圧力がかかる。従って駆動軸３０
．３２には比較的大型のスラスト軸受が必要である。こ
れらの軸受の配列及び設計は西独特許出願筒３２０１９
５２．１号明細書に述べられているので本文には説明し
ない。

連結スリーブ３６は芯軸２０の横孔２８の径よりも大径
の横孔４６を有する。従って芯軸２０の横孔２８に嵌合
した締結ボルト４８と連結スＩＪ−ゾ３６の横孔４６と
間には遊隙ができる。

連結スリーブ３６は駆動軸３０．３２にねじ５０によっ
て軸線方向に取付ける。駆動軸３０．３２の前面と連結
スリーブとの間に公差補正リング５２を設けて、駆動軸
３０．３２及びその軸受が軸線方向の公差を有する場合
でも、公差補正リングの厚さを適宜選択することによっ
てスクリュー軸１４を軸線方向の正確な位置に配列する
ことができる。

対のスプライン３４．３８を介して駆動軸３０゜３２か
ら連結スリーブ３６に導かれたトルクは、さらに連結ス
リーブの内側スプライン５６及び芯軸２０のスプライン
を介して芯軸２０に伝動される。連結スリーブ３６は外
側螺条５８を有し、該外側螺条には内側螺条６０を有す
る締結ナツト６２を締付ける。締結ナツトと締結ボルト
４８との間にスラストカラー６４を配置する。該スラス
トカラーを連結スリーブに外嵌して、連結スリーブの長
手溝６８内に設けたくさび部材６６に係合させることに
より連結スリーブに対してスラストカラーが回転しない
ようにする。尚、長手溝６８は外側螺条５８の領域にお
いて連結スリーブに機械加工したものである。締結ナツ
ト６２の前端部に一組の凹部７０を設け、ハウジングの
図示せぬ開口を通して該凹部に適宜工具を当てて締結ナ
ツト６２を廻わして締付けることができる。締結デルト
２８は芯軸２０の横孔２８内において遊隙を有しないが
連結スリーブの横孔との間に遊隙があるので連結スリー
ブに対して締結がルトは長手方向に移動可能である。し
かし締結ナツト６２を廻わすと締結ボルト４８が横孔４
６に接触するに至るまでは、芯軸２０が連結スリーブ３
６に関して第１図の右方に引寄せられる。上記の横孔４
６の径は本来芯軸２０の横孔２８に締結ボルト４８を挿
入できれば充分である。連結スリーブ３６に衝合させて
間隔どシスリーブ７２を設ける。この間隔どシスリーブ
７２は芯軸２０に外嵌するが、芯軸２０のスプライン２
６に係合するスプラインを有しない。

間隔とシスリーブ７２の外周面で、全体的に７６で表わ
した詰め箱と協同するシール面７４を形成する。詰め箱
７６はハウジング１０内に挿入され（１５） ると共に間隔と９スリーブ７２を取囲んでいる。

間隔とシスリーブ７２の前方に数個の所謂スクリュー形
式用ブツシュ７８を芯軸２０に外嵌して設ける。該ブツ
シュ７８は芯軸２０に外観されると共に駆動軸でスクリ
ュー軸が駆動されるように芯軸２０のスプライン２６と
噛合するスプライン８０を有する。スクＩＪ、−形成用
プッシュの外形は夫夫のスクリュー軸１４が連続したス
クリューを形成するように設計されている。第１図に示
すように二つのスクリュー軸１４は互に噛合っている。

本発明では夫々の最前端のブツシュ７８は頭部８３を取
付は易いように芯軸２０より前方に突出している。頭部
８３は芯軸に着脱自在な突出部品で、芯軸前端の線切孔
８２にねじ込むことができる。

芯軸２０の周縁溝２２．２４には円周方向に分離されて
弾撥的に膨張可能で従って溝２２．２４に挿入可能なス
トップリング８４．８６が互に距離をおけて設けられて
いて、芯軸２０をハウジング１０から前方即ち第１図の
左方に抜き出した時（１６） に、芯軸上に外嵌した数個の構成要素の組立９分解に役
立っている。前部ストップリング８４は前部周縁溝２２
から成程度半径方向に突出していて最後部のブツシュ７
８の後部ストップ部材の役目をし、又後部ストップリン
グ８６は間隔どシスリーブの後部ストラグ部材の役目を
する。他方間隔とシスリーブ７２及び連結スリーブ３６
もストップリング８４．８６を収容するだめの凹所９０
゜９２．９４を備えている。上記のように大きな寸法の
凹所が軸線方向に設けられているので、ハウジング１０
内に既に設けられたスクリュー軸１４にストップリング
を取付けるのが容易でおる。これらのストップリングに
は軸線方向に力が作用しない（第２図の間隔どシスリー
ブ７２と連結スリーブ３６間のストップリング８６の遊
隙全参照のこと）。

スクリュー軸１４をハウジング１０から前方に抜出すこ
とが可能である。分割されたハウジング１０は解除可能
なねじ９８によって互に結合されていて、第１図に示す
ハウジング１０の左側部分１０ａを外すことができる。

最後に締結ボルト４８はスラストカラー６４を介して締
結ナツト６２を締付けることにより固定される。締結ボ
ルト４８には凹所１００が形成されていて、そこにスラ
ストカラー６４が嵌る。

スクリュー軸１４の各構成要素を芯軸２０に組付けるに
は下記の順序で行なう。最初に後部ストップリング８６
を取付け、次いで間隔ど９スリーブ７２を前方から芯軸
に外嵌する。前部ストップリング８４を外嵌し、最後に
スクリュー形成用ブツシュ７８を外嵌して頭部８３で固
定する。ストップリング８４．８６は、芯軸２０上で間
隔どシスリーブ７２及びスクリュー形成用ブツシュ７８
の軸線方向の位置を大ざっばに決めるものである。

次に、芯軸２０の後端を連結スリーブ３６に入れ、又後
で横孔２８及び４６に締結ボルト４８を挿入できるよう
に、スラストカラー６４で連結スリーブの横孔４６を覆
わない程度に締結ナツト６２を連結スリーブにそっと締
付けた状態でスクリュー軸をハウジングに挿入する。（
締結ボルト４８の挿入及び締結ナツト６２を適宜工具で
回動することはハウジング１０に形成した図示せぬ開口
を通して行なうことが可能である。）次いで締結ナツト
６２を締付けると、締結ボルト４８と共に芯軸２０は第
１図の右方に引寄せられる。締結ナツトから連結スリー
ブ３６に伝動した反力によって、間隔とりスリーブ７２
とスクリュー形成用ブ１．．シュア８とは連結スリーブ
３６と頭部８３間において軸線方向に錠止される。前述
したようにこの場合には軸線方向の力がストップリング
８４及び８６にかからない。スクリュー形成用ブツシュ
７８と間隙どクスリーブ７２間のシール面圧、頭部８３
及び連結スリーブ３６のシール面圧は、機械が加熱した
時に締結ナツト６２を締付けることによって簡単に増減
することができる。締結ナツト６２を締付けると、スラ
ストカラー６４によって締結ボルト４８が連結スリーブ
から自然に抜出すのを防止する。

分解は上記と逆の順序に行なう。芯軸をハウジングから
抜出す時に詰め箱から間隔と９スリーブ（１９） ７２を抜出し難い場合には処理シャフトの組立時に予め
ストップリング８６を除いておく。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスクリュー軸を有するプラスチック材
料押出機の要部を示す長手断面図、第２図は第１図のＡ
部の拡大図、第３図は第２図の３−３線についての断面
図である。 ２０・・・芯軸、２２．２４・・・周縁溝、２８・・・
チャンネル（横孔）、３６・・・連結スリーブ、４８・
・・ボルト、６２・・・締結ナツト、６４・・・スラス
トカラー、７２・・・間隔どシスリーブ、７８・・・処
理部材、８３・・・固着部材、８４．８６・・・ストッ
プリング、１００・・・凹所。　以下余白 （２０） ＣＤ　−ノ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粘性、塑性２粒状或は粉状の材料を押出し、混線１
   分散、混合或は均質化する機械の処理用シャフトであっ
   て、該処理用シャフトが少なくとも一つの長手溝を有す
   る芯軸と、環状ディスク形成はブツシュ形の外嵌式処理
   部材とを備え、該処理部材は芯軸の長手溝と係合する突
   起を有して芯軸層部材と、芯軸に外嵌されると共に外周
   縁にシール面を有して処理部材の軸線方向後方を支持す
   る少なくとも一つの間隔どシスリーブと、芯軸の後端領
   域に設けられた外嵌形連結スリーブとを備え、該連結ス
   リーブは芯軸の長手溝と係合してトルクを伝動する内側
   突起を有すると共に連結スリーブに外嵌する締結ナツト
   の内側螺条と係合する外側螺条を有し、さらに締結ナツ
   トによシ芯軸のストップ部に当接されて後方に向けて締
   付可能な締結力伝動部材とを備えた処理用シャフトにお
   いて、上記の締結力伝動部材が、上記芯軸の軸線に対し
   て横方向に延びたがル）（４８）に形成され、該ポル）
   （４８）は、芯軸（２０）のストップ部を構成すると共
   に同様に芯軸の軸線に対して横方面に延びたチャンネル
   （２８）に挿入され、又上記連結スリーブ（３６）の軸
   線方向前方を上記間隔とシスリーブ（７２）で支持する
   と共に上記処理部材（７８）の軸線方向前方を上記固着
   部材（８３）で支持したことを特徴とする処理用シャフ
   ト。 ２、上記チャンネルが芯軸（２０）に形成された横孔（
   ２８）である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の処
   理用シャフト。 ３、上記締結ナラ）（６２）が、連結スリーブ（３６）
   上で長手方向には移動するが回転はしないように配設さ
   れたスラストカラー（６４）を介してポル）（４８）に
   支持された特許請求の範囲第１項又は第２項記載の処理
   用シャフト。 ４、上記ポル）（４８）を固着するために、締結ナツ）
   （６２）或はスラストカラー（６８）が係合する少なく
   とも一つの凹所（１００）を該ゲル）（４８）の周縁に
   形成した特許請求の範囲第１項又は第３項記載の処理用
   シャフト。 ５、上記芯軸（２０）が間隔とクスリーブ（７２）の後
   端領域に周縁溝（２４）を備え、該周縁溝には周縁溝か
   ら外方に突出した弾撥的に膨張可能なストップリング（
   ８６）ｔ−配設して間隔どクスリーグ（７２）の軸線方
   向ストップ部を構成し、締結ナラ）（６２）を締付けた
   時にストップリング（８６）に力がかからないように間
   隔どりスリーブ（７２）及び周縁溝（２４）を形成して
   互に配列した特許請求の範囲第１項〜第４項いずれか１
   項記載の処理用シャフト。 ６、上記芯軸（２０）が間隔どクスリーブ（７２）の前
   端領域に周縁溝（２２）を備え、該周縁溝には周縁溝か
   ら外方に突出した弾撥的に膨張可能なストップリング（
   ８４）を配設して処理部材（７８）の後部のストップ部
   を構成し、締結ナラ）　（６２）を締付けた時にストッ
   プリング（８４）に力がかからないように処理部材（７
   ８）及び周縁溝（２２）を形成して互に配列した特許請
   求の範囲第１項〜第５項いずれか１項記載の処理用シャ
   フト。 ７、上記ストップリング（８４，８６）が円周方向に分
   離された特許請求の範囲第５項又は第６項記載の処理用
   シャフト。