JPS61500780A - 押出機バレルの構造 - 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】 発明の名称 押出機バレルのＩｌｌ造 ±肛包訪 本発明は、押出機、特にプラスチック又はゴム材料を均質化し、押出すのに適し ている押出機のバレルの構造に関するものである。

押出機の分野では、押出室に不連続部分を１）ったらせん条があるスクリ、−と スクリューのねし山と共働するように並べられた押出室の側面から突き出ている 障害物とを設けることにより、材第４の均質化を増大することが知られている。

すｊｊわち、言わゆる゛ピノ−バレル′押出機である。

１？鼠技術 例えば、英国特許第１４４０６８２号明細書は、粘性材料を混合し均質化するた めの、このようＩｊ単一スクリンー押出機の一つを開示している。この押出機の 押出領域は、不連続部分のあるねじ山を２つ持つスクリ、−から成っており、そ のスクリ、−は、押出機バレルの中に入れられている。このバレルは、その側面 からスクリーーの根元に向って突き出している一連の障害物を神っている。した がって、ねじ山の不連続部分が、スクリューの根元部分に、一連の障害物の突出 を許す通路を作る。各障Ｎ物群は、バレルのｖ４囲に分散した８つの障害物を存 している。

ねじ山が押出室を通って均質化される材料を運ぶ際に生じる摩耗によって押出機 バレルの内面が強度にｇｔｔするため、非常に固い、耐摩耗性のライニングを行 を工うことが一般に実施されている。このようなライニングは、バイメタル材料 でもよ（、非常に製造コストが高い。押出室に突き出している障害物ををするこ れらの従来の押出機では、バレルと固いライニング材料の両方を通して穿孔し、 このようにして中に作られた孔に、障害物が挿入できるようにすることが必要で ある。ライニングを損傷するのを避けなければｔｉらない場合、ライニングを通 して穿孔することは困ｎである。ライニングへの損傷は不十分な性能を傳びく結 果となり、ひど＜損傷している場合には、新しいライニングのとりつけが０關と なる。

１個またはそれ以上の障害物の破ｑから、！＆害物の交（うが赫讐になったり、 成るいはうイニング材料に対する摩耗又は損傷が生じたりするこさがあるため、 ライニング＋４　ｔ、ｌ及び若しくは障害物の交（力が必要である。このような 作業は時間も労力も費やず上・／＜Ｌ／ルからライニングを除去したり（又、障 害物のいずれかが血がってしまった場合には、障害物の除去及び交換が面倒にな ることがある）、新しいライニングきズ！５＋シたり、更に障害物を収容するた めライニングに穿孔する等の工程を含むことになる。大径の押出機では、この作 業が資金的な観点からも製造上の時間ロスの観、東からら高価１．Ｃものにつく 。

本発明の目的は、内部部品のタウに際し、容易に分解組立が可能なように改良さ れた押出機を提供することにある。

発明の開示 本発明は、その局面の一つにムいて整合して配置された？ｙ数個のバレルモノニ ール（４）であって、少くとも互いに隣り合う２Ｈのバレルモノコール相互１ｆ ｌｌｌご板状部材（６）が固定されてふり、前記板状部材が、それを貫通する開 口（２６）と前記開口中に突出する突起（３０）とを有しており、前記板状８１ １材の前記開口と前記バレルモノ１−ルの内面とが前記押出機のバレルの押出室 （３５を構成する実質的に連続した通路を形成しているようなバレルモジュール （４）と、前記押出室に設けられたスクリ講−（８）であって、前記スクリュー の根元部分（９）から突出する１乃至それ以上の数の螺施条を存し、前記螺施条 が不連続であって、相隣り合う螺施条区間の間に環状の空間が画成され、１紀環 状の空間の中に前記突出（３０）が延在しているスクリ−−（８）とを有するこ とを特徴とする押出機を提供する。

本発明による押出機は、押出室の径及び長さについて、適当な寸法とすることが 可能であるが１本発明によるｔＪｌｍは、特に、ライニノグｌＡ料交換時におけ る時間及び材料の面から費用がかさむような大型押出機等に使用することを想定 している０本発明は特にｉ１！径２０１を超える押出室を有する押出機に好適で ある。

本発明による押出機においては、ＦＰ出機バレルの構成を容易にするためバレル をスクリユーの周囲に組付け、２個のバレルモノ、−ル間に介在させた板状部材 を着脱可能に一体状に固定された２個又はそれ以上の部品から構成することが好 ましい。又、２個の部品。

より好適には２個の半円状部品から成る板状部材を使用することが好ましい。そ の板状部材の２個又はそれ以上の部品は、好ましくは、一方を他方に代用しても 使えるよう、互いに交換可能にする。板状部（イの開口部内に延在する板状部材 の突起は、正方形または円形等、所望のいかなる断面形状にしてもよい、バレル の特定部分、又はその全体にわたり。

舅なる形状の突起を設けるこきは有利であろう。

Ｆ［’部材＋ｉ任ｒの適当数の突起を有することができる。２個の半円状部品か ら成る板状部材の場合には、突起は偶数の方が好ましい。効果を最大にするため には、４個乃至１２個の突起を有する板状部材を用いることが好適である。必要 に応じ、突起に圧力変換器及びハ電対を設置Ｊ、押出機バレル内部の圧力及び温 度の状Ｓを測定することができる。機状部材は独立した部品であるため８種々の 材料で製作でき、所望の用途に応じ選択可１々である。

押出機バレルは、ＩＦ’ＩＬ＜は複数の整合バレルそノコールの少くとも２個の ｌ＃ψするバレルモジュールに板状部材を介在させ、モジュールと密封関係にな るようモジュール間に板状部材を固定し、Ｆｉ伏部材及びバレルモノコールの接 合部にふいて、するいは、多数の部品から成る板状部材を使用する場合には、板 状部材の接続部の間において、材料が押出機より漏出しないように構成する。バ レルそノスールにはモノコール端部周辺部に延びる外部フラ／）を設け、このフ ラッジは板状部材を貫通し、板状部材の外縁部にある貫通孔と対応する複数の１ ７ａ孔を存する。板状部材は、板状部材の孔と外部７５ツノの孔を整合させて固 定手段を１φ入することにより密封関係にｆ；るように２個の隣接するバレルモ ノ２一ル間に固定される。

好ましい７１施聾挿として１本発明ｔこよる押出機は、複数の板状部材を有し、 各板状部材は２個の隣接するバレルモノ、−ルの間に固定される。バレル内の材 料を十分に均質化するためには、板状部材がバレルの均質化領域において各々２ 個のＬ＃接するバレルモノニールに介在するよう押出機を構成することが好まし い、板状部材を互いに交換可能とし、必要に応じて互いに代用できるようにする と有利である。

本発明による押出機のバレルモノコールは、好ましくは、その各々が一部周辺に 延びる外部フラッジを有する外Ｇ及び上記外ＯにＩＩｆ力可能に嵌挿したライニ ング材オ、１を有する。

ライニング材料は硬質でｉｔ摩耗性材料から成り、好適には、自己支Ｉ）性で必 要に応じバレルモノコールの外殻に対し、　Ｉ１１＋入及び除去可能な材＋４か ら成るよっにする。外殻はその内部にライニング材料を保持するための￥没を有 し１例えば、好適なア礒例においては、外υはライニングｔ４月の自己支１）性 用筒形容器を支持するための内諾フラッジを有するよっに構成すると便利である 。この配置により、ライニング材！４と外殻とのライニング材第４周辺部に延び る空間が生じ、これが８覧に応じ、押出機バレルに対し熱の供給及び除去のたの に使用される熱交換液の通路となることにより、いわゆる湿式ライナーを提供す る。このようなそり易−ル構成においては各モノコールを貫流する熱交換液の流 れを、所望であれば、他のモジュールとは無関係に制御することができ、これに より温度制御の向上が図られ独立したｌＩｉ度領域を得ることができる。或いは 、湿式ライナーを通常手段により押出機バレル周辺部に封着するようにしてもよ い。しかしながら、好ましくは、バレルそノ。

−ル各りを同一形状とし、必要に応じ、各モジュールを互いに代用できるよう交 換可能にするのがよい。ノ′イレルモノニ−ルを互いに交換可能にしよう、とす る場合には、好ましくは１外殻及びライニング材料を、同一のバレルモジニール の製造が′８易ｔｉ数１ｉ制御工作機械を使用し、製作するのがよい。

バレルそノユール、板状部材及びこの部品それぞれに互換性をもたせることは非 常に有利である。材料が押出室内をスフＩＪ、−の螺線条により送られる際に、 押出室内のある部品が同室内の他の部品に比べ大きな摩耗を彼むる。例えば、ｌ ’Ｉ＋出室の出口端は、押出室の中心部に比べかなり大きな摩１ｔをうける。

場合によっては摩耗あるいは損傷したバレルモジニールまたは板状部材またはそ の部分品を押出室の一部からはずした損耗状グのより良い部品を新たな交換部品 としこれをもって置き喚えると好都合である。１損耗したモジ、−ルをさほど損 耗していないモジ、−ルと交換することにより、一体型のバレル横命の場合に比 べてモノ、−ルの最長期間のもちが達成され多大なコスト節減がもたらされる。

一体型のバレルＩＪＢに」５いて一部のライニングが過度に損耗した場合、バレ ル全体のライニングの交換が必ｖきなり、そのための資本的支出及び生産時間の 損失は増大である。モノニールが皆同−であれば、一つ以上の保守用モノコール を用意しておくことにより生産損失は最小に抑えられる。また複数の突出部を存 する部材は０本発明による押出機の押出バレルに、ライニング材の穿孔の必要を 伴なわずに１４５されるが、それにより上記ライニング材の穿孔のｐ＝にライニ ング材に損傷が与えられ交換の必要が生じるという可能性を無くすことができる 。このノイレル構造を用いれば、ｎなった突起を有する板状部材を置き換え押出 機の性能を変化させることも可能である。

本発明は、その更に一つの局面において、押出機を組立てる方法を提供する。す なわち複数のバレルモノニールと、ｉａする開口部を有する少なくとも一個の板 状部材と、前記（あるいは各々の）板状部材が隣接するバレルモノ一−ルの間に 挿入固定され、前記（あるいは各々の）板状部材の開口部とバレルモジュールの 内面とが実質的に連続するａ路を形イＴり／イ，，，の押出室とｌｉるその開口 部の開口に向かって伸びる突起とからなる押出機を組立てる方法である。本発明 に従かう好ナしい．１５法によれば，一個あるいはそれ以上板状部材１４．その 外周部に，バレルモ．；，−ル端部回りに拡がる外郎フラノノに設けられたｔ数 の双通几に一致するように並べられた貫通孔を有する。それにょり１隣措する二 個のパレルモジュールとその間に挿入される板状部材とは．隣り合う外部フラノ ノと板状部材の整合された貫通孔を１ｍして｝Ａ（ｔ手段により固定される。

本発明は．更にまた一つの局面にあいて本発明にょる押出機に用いられるバレル モノコールを皮供する。このパレルモノコールは．端部回りに拡がる外部フラノ ノを有する外殻と．前記外台内部に移約可能！ｉように支持されろうイニング＋ ４とを含み，これらは前記ライニ／グ材さ外殻との間に．フィニノグ材の回りに 広がる執交換液を容れる空間を与えるよつ配設される。

本発明は更にまた一つの局面において本発明にょる押出機の仮状部材を提供する 。その板状品材は貫通ずる開口部を有し．その開口部開口に向がって伸びる突起 を備え．更に板状ＩＩＩＩｔイの外周部においてこれを貫＜ｒｔａ７′ｔを備え る．ここまでは単一のスクリューを有する形式の押出機についてのみ言及したが ，本発明の横造は対あるいは複数のスクリコーを存する押出機にも適用され得る 。

ここで以下にプラスティック及びゴム材ネ４の成形された形での押出し及び均質 化に敵した押出はを添１１図面に基づき１ｒ述していく。言うまでもなく以下の 押出機は，本発明を例示して記述するために選ばれたものである。

図面の簡単な説明 図面にあいて． 第１図は．本発明による押出機の一邪の部分断面側図：第２図は，第１図のｎ− ■線に沿える断面図，第３口は．第２図のＺ−Ｚ線に沿える断面図．第４．５及 び６図はＺ−Ｚ線に沿える断面図で．本発明にょる押出機に使われることのでき る突起の異る例を示すものである。

本発明を実施するための形杯 第１図に示す押出機２は．＋＋ｐ出機バレル及び押出スクリュー８を脊する。押 出機バレル？，パレルの押出室３を樫供する実貝的に連続したａ路を形成するよ りに整合状態に配匿され互いに取り付けられた１ＭＦ！１個のバレルモジュール ４と板状郎材６を有する。

ｔ４レル＋’）コール４は円形の断面を有し，容易に交換され．そのため他のバ レルモノコールの代用として使用できるよう同一である。各モノ二−ルは．外殻 １ｏと外ｆｌｌＯの内に１１１人されるようになっているライニ／グ材オ旧６を 存する。各外ｔＨｌｏには戊数個のＬ山孔を有する２つの外部フランジ１２が設 けられる。前記７ランノは外殻の各端邪にふいて周峰方向に延在する。この外ｆ ｉｌＯにはまた外ｆｌｌｏの内龍周Ｉ！部に沿って延在する内部フラノノＩ４が 各端部に１つずつ設けられる。ライニング１４　＄４　１　６は内径５３３■■ ■の自己支持性の円筒であり．適切＋＝ｉ＋摩耗性の材月．すなわち×γロイよ り作られ，外殻１ｏの内に１｝勧可能に挿入される。ライニノグ材料は外から１ ０の内８で外殻の内部フラノノＩ４にょりｉ？ｌ４される。このようｆｊ配列に より．ライニング材オ４１６と外殻１０との間に．執交Ｉ５１Ｐ３．のための出 入口２０．　２２を有する空間ｌ８が形成される。このクＮ交１ク液により必髪 に応じ．　ｌＩｐ出機バレル３を加熱し．或いは冷却するこきができる。この熱 交換液は．内邪フランノ１４上の凹所に位置する゜０゜リング２４により空間１ ８内に密封される。

板状部材６（第２図にあいてより明確に示される）は２つの実質的に半円状の部 分３６．３８を有し．厚さは５１である。２つの部分３６．　３８は２つのネノ ４０により互いにで脱可能に取り付けられる。各板状部材６は中を通るａ径５３ ３鍼の円状の開口８２６を有する．バレルモノ易−ル４の外部７ランノｌ２上の 貫通孔と対応し．開口部２６の方向に平行に板状部材を貫通するｉ通孔は．板状 部材６の外部周縁部に沿って設けられる。板状品材にはまた．ｉＩ′！ｉいに直 径方向に相向かい合う２つの長方形の丈起と３０よりなる対を計５対設けられる 。その突起は基１！５２９で１辺が５１：ｌｌの正方形が先端部３１で１辺が３ ８ｃｍの正方形に先細りし．開口部２６に向かって延在する。押出機２が組み立 てられるとき突起３０は．究起の先端郎３Ｉとスクリ二一８の根元９との間にで きる間隙が小さくなるようにスクリ：．−８の根元９に向かって突出する． 押出徴バレル３の組立においては．バレルモジ二−ル４は板状邪材６と整合され ．板状部材６は各組のバレルモノμ−ル４間に密封関係に挿入される。これによ り，それぞれ板状部材とバレルモジコールとの間．また板状部材の部品のｎｌ１ の結合部を通って材＄４がバレル内から漏れ出ｔｉいようにされる。外部フラノ ジｌ２のＲａ孔と板状部材６０貫通孔はせいどうされ．２つの隣接するバレルモ ノユール４とその間に挿入された板状部材は隣接したフランノと板状部材上の貫 通孔にナット及びボルトによりなる固定手段２８を挿入して互いに取り付けられ ることができる。

押出機のスクリ一−８には．伍元９より突出する２つの不達続ならせん条３２が 設けられる・これらの配匠により各らせん条の隣１，？Ｌた邪分間に環状の空間 ４２が形成され．その中にズ起３０がスクリ鼻−の根元の方に向かい突出する。

押出Ｉ＋１２はバレルそノ一−ル４の外部フラノジＩ２と板伏部材６を通る満３ ４を係合する支持枠（図示せす″）により支１｝される．スクリュー８は押出徴 の枠（図示せず）に担持された軸受で回転可能に装架され，適当な電動機で５ク 示せず》によりキ゛ア手段（図示せず）を通して公知の方法て駆肋される。

押出機パレルは以下に記載の如く．スクリュー８の周囲に組立てられる。外部フ ラ／ノ１２」：の溝３４に支時枠（図示せず）を係合せしめながら．スクリュー ８を包み込む＋ｉＢのバレルモノ講−ル４はモノコールの先端龍の７ランノが押 出機の枠の密封面に当接ずる迄，スクリ，−の長さ方向に通され．先端部の９Ｓ 部フラノノがボルトにより密封面に固定される。その後．固定手段２８のボルト がフランノ１２の貫通孔に挿入される＋板状部材６を構成する２つの部品３８と ３６がそれぞれ上方向及び下方向より導入され，パレルモノ，−ル４に隣接して 置かれる。このとき．突起３０はスクリュー８の根元９に向ｊナて環状空間４２ に延在し．板状部材６の貫通孔には外部フランノｌ２の貫通孔を通った固定手段 のボルトが挿入される．邪品３６．　３８にはネノ４ｏにより互いに固定される 。ついで，スクリ．−８を包み込むように第２のパレルそノユール４が板状部材 ６に当接する迄このスクリコ−８長さ方向に通され，板状部材６より突出するボ ルトは第２のモノ，−ル４のフラノノＩ２の貫通孔に挿入される。しかして．両 パレルモノ，−ルのそれぞれの外部フラ／ノ１２０貫通孔には板状部材の貫通孔 と整合される。フランノと板状部材はこの後各ボルトにナットを使用し互いに固 定される。この工程は．坂状ｆｌＢ４４６が各バレルモノ一−ルの後にくるよう な工程．完全な押出機バレルが形成される迄繰り返される。

摩耗もしくは損傷等のため板状部材６を取り珍えたいときは，固定手段２８のネ ジをゆるめ取りはずす。そして邪品３８及び３６を互いに固定してぃる才ジ４ｏ をゆるめて析状部材を押出機パレル３より取りはずし．これらの邪品をそれぞれ 上方向及び下方向に取りはずす。

新しい板状部材が上述の工程を逆に行なうことで取りはずされたところに換装さ れる。

しかし．この際．バレルを完全に解体するｙ−要はＬＡ＜．Ｅ状部材の２つの部 品が．十分に隔ｎされた２つの隣；ルする七ノコール間に上下より容易に挿入さ れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 整合して配置された複数個のバレルモジュール（４）であって，少くとも隣り合 う２個のバレルモジュール相互間に板状部材（６）が固定されており、前記板状 部材が、それを貫通する（２６）と前記開口中に突出する突起（３０）とを有し ており、前記板状部材の前記開口と前記バレルモジュールの内面とが前記押出機 のバレルの押出室（３）を構成する実質的に連続した通路を形成しているような バレルモジュール（４）と，前記押出室に設けられたスクリュー（８）であって ，前記スクリューの根元部分（９）から突出する１乃至それ以上の数の螺施条を 有し，前足螺施条が不連続であって．相隣り合う螺施条区間の間に環状の空間が 画成され、前記環状の空間の中に前記突起（３０）が延在しているスクリュー（ ８）とを有することを特徴とする押出機。 ２．前記板状部材（６）が２つ以上の部分から成ることを特徴とする範囲の第１ 項に記載の押出機。 ３．前記板状部材の２つ以上の前記部分が，互いに交換可能であることを特徴と する請求の範囲第２項に記載の押出機。 ４．前記板状部材（６）が，前足突起（３０）を少なくとも４つ有することを特 徴とする前記請求の範囲のいずれかの項に記載の押出機。 ５．バレルモジュール（４）は、その末端部の周囲に延在する外部フランジ（１ ２）を有しており、固定手段を前記板状部材と外部フランジの整合する開口に挿 入することにより，前記板状部材か隣り合う２つのバレルモジュール間に固定さ れるように、前記フランジは，前記板状部材（６）の周囲にあり，それを貫通す る開口に相当する複数の開口をゆうしていることを特徴とする前記特許請求の範 囲のいずれかの項に記載する押出機。 ６．複数板状部材（６）を有し，各板状部材が，隣り合う２つのバレルモジュー ル（４）間に固定されていることを特徴とする前記請求の範囲のいずれかの項に 記載の押出機。 ７．前記板状部材（６）が互いに交換可能であることを特徴とする請求範囲第６ 項に記載の押出機。 ８．各バレルモジュール（４）は，末端部の周囲に延在する外部フランジ（１２ ）を有する外殻（１０）と，前記外殻内に摺動可能に設けられたライニング材料 （６）とから成り，熱交換液のための空間（１８）を提供するよかに配置されて おり，前記空間は，ライニング材料と外殻との間で，ライニング材料の周囲に延 在していることを特徴する前記請求の範囲のいずれかの項に記載の押出機。 ９．バレルモジュー（４）は，互いに交換可能であることを特徴とする前記請求 範囲のいずれかの項に記載の押出機。 １０．複数のバレルモジュール（４）と，貫通開口を有し，且つ前記貫通開口中 に突出する突起を備えた少くとも１個の板状部材とを用意し，前記（又は各）板 状部材の前記開口と前記バレルモジュールの内面とが，バレルの押出室を構成す るところの実質的に連続廿る通路を形成するように，前記（又は各）板状部材を 隣り合う２つの前記バレルモジュール間に介在せしめることを特徴とかる押出機 の製造方法。 １１．前記板状部材又は複数の板状部材（６）は，前記バレルモジュールの末端 部の周囲に延在する前記外部フランジ（１２）にある複数の貫通開口に相当する ように配置された貫通開口をその周囲に有し，それによって２つの隣接するフラ ンジとその中に介在する的記開口に固定手段（２８）を挿入することにより，一 体化して固定されることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の方法。 １２．請求の範囲第１項に記載の押出機に使用するためのバレルモジュールであ って末端部の周囲に延在する外部フランジ（１２）を有する外殻（１０）と，前 記外殻中に摺動可能に設けられたライニング材料（１６）とから成り，前記ライ ニング材料と前記外殻との間に，前記ライニング材料の周囲に延在する熱交換液 のための空間を提供するように配置されることを特徴とするバレルモジュール。 １３．請求の範囲第１項に記載の押出機に用いられる板状部材において，それを 貫通する開口（２６）を有し，前記開口中に延在する突に（３０）と，さらに周 囲部分に貫通孔を有することを特徴とする板状部材。