JP2000502300A - 可塑化可能な化合物のための連続した多軸混合機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は２つの軸を備えた可塑化可能な化合物のための連続した多軸混合機械に関し、この２つの軸はハウジング内で同じ方向に回転し、関係した軸を包囲するハウジングのシリンダ部分を貫通し、送りおよび取出しセクションとそれらの間にある少なくとも１つの均質化セクションおよび混合セクションとを有し、それにより前記送りおよび取出しセクションは移送軸が噛み合うことにより形成され、かつ混合部材に配置され、これらの混合部材は均質化および混合セクションに対向して配置され、均質化および混合セクションに次いで保持部材が配置され、この保持部材は送り返しねじ山を備えた短い軸部材を含む。送り返しねじ山は頂部を形成し、この頂部は、頂部の半径が出口側よりも入口側で短く、出口側と入口側との間では出日側に向けて連続して増加するようにねじ山に沿って半径方向に次第に短くされる。

Description

【発明の詳細な説明】 可塑化可能な化合物のための連続した多軸混合機械 この発明は、２つの軸を備えた、可塑化可能な化合物（plasticizablecompoun d）のための連続した多軸混合機械であって、これらの２つの軸がハウジング内 で同じ方向に回転し、関係した軸を包囲するハウジングのシリンダ部分を貫通し 、送りセクションおよび取出しセクションと、それらの間にある少なくとも１つ の均質化セクションおよび混合セクションとを有し、これにより、移送軸が噛み 合うことにより送りおよび取出しセクションが形成され、かつ混合部材に配置さ れ、これらの混合部材は均質化および混合セクションに対向して配置され、これ に次いで送り返しねじ山（feed back thread）を備えた短い軸部材を含む保持部 材が配置されるものに関する。 このような機械はＤＥ−ＰＳ ４３ ３８ ７９５（＝ＵＳ−ＰＳ ５４９９ ８７０）に記載されている。この機械の場合、混合部材に次いで配置される保持 部材により、混合部材の上方に延びるチャンバが常に確実に満たされるようにな り、これにより、機械には混合される材料が常に適量送られることが想定される 。公知の機械の場合、保持部材は断絶された送り返しねじ山を備えた短い軸部材 を含む。送り返しねじ山の頂部領域にある断絶部によりいわば流出チャネルがも たらされ、これらのチャネルはそれらのサイズのために、可塑化された材料を流 出させることができる。 送り返しねじ山にある断絶部のおかげで一定の流れのための開口がもたらされ 、この開口は機械の動作速度からは独立しており、この結果、速度からは基本的 に独立した、混合部材の上方に延びるチャンバの圧力は常に一定となる。 この発明はチャンバ内に選択可能な変化し得る圧力をもたらすことができるよ うにすることに基づく。この発明によって、これは送り返しねじ山が頂部を形成 することによって達成され、この頂部は頂部の半径が出口側よりも入口側で短く 、入口側と出口側との間では出口側に向けて連続して長くなるようにねじ山に沿 って半径方向に徐々に縮小される。 送り返しねじ山の頂部をこのように配置することにより、チャンバ内の圧力が 速度の増加とともに増加するという驚くべき効果が得られる。このため機械のオ ペレータは機械の２つの軸の速度を変更することによりチャンバ内の圧力をオプ ションとして調節することができ、これらの２つの軸は可塑化される材料に特定 的な影響を及ぼすために用いられ得る。この結果、可塑化される材料に与えられ るエネルギ量がチャンバ内の圧力増加とともに増加し、このエネルギ量とは、関 係した材料の粘稠度に依存して、チャンバ内の適切な温度で表わされる。さらに 、可塑化される材料に加えられた添加物が幾分集中的に材料と混合するという効 果がある。 機械の速度をオプションとして調節するというこの簡単な方策に基づくと、機 械の部材、特に機械の解体および組立てに必要な保持部材の形態を変更する必要 なく、さまざまな材料をこの機械によって処理することができる。この発明によ ると、種々の材料の処理を調節するためには速度を変更するだけでよく、これは 通常の電動モータを適切に制御することにより容易に行なうことができる。この 発明によると、この機械は実際にあらゆる用途に適する。 速度の増加とともにチャンバ内の圧力が増加するという効果は以下のように説 明することができる。すなわち、保持部材の送り返しねじ山にある前述の断絶部 は、この発明によると、機械を通る通路の方向に沿って増加するねじ山頂部の半 径に特殊な分散効果を連続してもたらし、これは機械の速度が上昇するにつれて 明らかにより顕著になるため、速度が非常に高ければ、保持部材によってチャン バが実際に封止され、これらの保持部材はチャンバの出口側上でそれらのねじ山 の端部で噛み合い、これにより完全な封止部を形成する。比較的短い半径を有す るねじ山領域はそれを通って材料が流れることを可能にするが、速度が高ければ 材料が流れる量は著しく低減する。これは明らかに、頂部の半径が移送方向に沿 って増加しているため、速度が高ければ材料が後ろ向きの方向により迅速に移動 するからである。 実際的な理由のために、頂部の半径は、入口側の頂部に対向した保持部材が互 いを通過して進行し、その後、出口側の頂部が十分に噛み合うまで上昇するよう に設計される。 頂部をこのような設計にすることにより、機械の速度への影響が特に顕著にな ることが示されている。 この発明によると、保持部材の領域のスループットを特に高める必要がある場 合には、頂部領域の頂部半径を変更し、半径方向の窪みの形態である断絶部を保 持部材に設けることができる。 実際的な理由のために、この発明による開発された保持部材とその前の混合部 材とを組合せてもよく、これらは移送軸の性質上さらに開発することができるが 、このようなピッチ方向ではチャンバ内の１つの混合部材は後ろ向きに移送する 。 図面には発明の設計例が示される。 図１は、混合機械のセクションを示す上面図である。 図２は、送り返しねじ山の頂部にある断絶部を備えた、図１に従った機械の変 形例を示す図である。 図１は、前述のＤＥ−ＰＳ ４３ ３８ ７９５と基本的には同様に説明され る混合機械のセクションを示す。図面には本件に関連した対象の構成要素しか示 しておらず、これらの構成要素を個別に以下に説明する。 図はハウジング２の断面を有する２軸混合機械の上面図を示し、２つの軸１お よび１５が見える。軸はいずれも、前述のＤＥ−ＰＳ ４３ ３８ ７９５に示 されているように、駆動装置（図示せず）によって同じ回転方向にともに駆動さ れる。軸１および１５はそれらの入口側に移送軸７および１７を有し、これらの 移送軸７および１７は図示される方向に沿って、混合される材料を機械に搬送す る。２つの軸７および１７は実際には十分に噛み合い、同じ速度で同じ回転方向 に回転する。したがってこれらの公知の態様で噛み合い同じ回転方向に駆動され る移送軸は、それらに固有な機能のために、与えられる材料を右から左に搬送す る。 移送軸７および１７に次いで混合部材８および１８が設けられる。上方に混合 部材８および１８が延びる領域によりチャンバ２９が形成され、このチャンバ２ ９内では移送軸７および１７によって与えられた材料が混合され、それにより材 料は軸１に沿って前向きに、かつ軸１５に沿って後ろ向きに搬送される。後ろ向 きに送られた材料は移送軸７および１７によって加えられた新しい材料と合流す るため、それは混合部材８によって分岐され、軸によって再び前方向に搬送され る。この結果、移送軸７および１７によって与えられる材料の量が少ないほど頻 繁に繰返す必要があるサイクルが得られる。このため混合部材８および１８の領 域での滞留時間は搬送軸７および１７によって与えられる材料の量によって決定 する。 混合部材８および１８に次いで、比較的短い軸型保持部材９および１９が設け られ、これらの保持部材９および１９は、移送軸７および１７のピッチとは反対 の方向に延びるねじ山ピッチのために、送られる材料を保持する。保持効果はこ こではそれらのねじ山の頂部２５および２６によって特定的な方法で変更される 。頂部２５および２６はすなわちシリンダ表面と同様に平坦にされ、これにより 混合部材８および１８に面する側（入口側）の頂部の半径が出口側よりも短くな り、この出口側は以下の移送軸１４および２４によって形成される。 入口側から出口側に近づくにつれて頂部２５および２６の半径が拡大している ことは、比較的幅の広い頂部から比較的幅の狭い頂部への移行として図１に示さ れ、これは頂部の半径が出口側に向けて連続して増加することを意味する。この 結果、特に頂部２５および２６の半径が短い領域において、混合部材８および１ ８によって搬送される材料のための開口が形成され、これにより最初に示したよ うに、軸１および１５の両方の速度が高いほど保持部材９および１９に送られる 材料の流れが抑制されるという効果が与えられる。 保持部材９および１９によって通過が可能にされた材料はそれに続く移送軸１ ４および２４の領域に流れ、ＤＥ−ＰＳ ４３ ３８ ７９５に記載されている 態様でこれらの軸によって搬送される。 図２は図１に示される機械のセクションの変形例を示し、ここでは保持部材９ および１９は頂部が異なった設計のねじ山２５および２６を有する。すなわち、 ねじ山２５および２６は半径が変更されたことに加えて、半径方向に内向きに延 びる窪み２７および２８をさらに含む。これらの窪み２７および２８は、必要な スループットに依存して、長さおよび深さを考慮して、関係した幾分幅の広い頂 部２５および２６を断絶し得る。これにより材料のスループット率に影響を及ぼ すことができる。これらの窪みにより機械はより挿通可能なものとなる。これ以 外にはエッジ２５および２６の設計には何の変化もなく、これらのエッジ２５お よび２６は図１に示した例の設計に類似し、このため窪み以外の部分ではそれら の半径は機械を通る通路の方向に沿って増加する。 図１および図２のエッジ２５および２６のサイズは、入口側にあり、したがっ て混合部材８および１８に面する頂部２５および２６が、頂部２５および２６が 出口側で十分に噛み合う程度まで互いに向けて通過するように進行し、その後上 昇するように選択される。 なお、一連の移送軸、混合部材および保持部材が互いの背後に複数配置されて もよいことは自明である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，Ｉ Ｄ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２つの軸（１，１５）を備えた可塑化可能な化合物のための連続した多軸混 合機械であって、前記２つの軸はハウジング（２）内で同じ方向に回転し、関係 した軸を包囲する前記ハウジング（２）のシリンダ部分を貫通し、送りおよび取 出しセクションとそれらの間にある少なくとも１つの均質化セクションおよび混 合セクションとを有し、それにより前記送りおよび取出しセクションは移送軸（ ７，１７；１４，２４）が噛み合うことにより形成され、かつ前記混合部材（８ ，１８）に配置され、前記混合部材は前記均質化および混合セクションに対向し 、前記均質化および混合セクションに次いで保持部材（９，１９）が設けられ、 前記保持部材は送り返しねじ山を備えた短い軸部材を含み、前記送り返しねじ山 が頂部（２５，２６）を形成し、前記頂部は、前記頂部の半径が出口側よりも入 口側で短く、前記入口側と前記出口側との間では前記出口側に向けて連続して増 加することを特徴とする、機械。 ２．前記頂部の半径が、前記入口側にある前記頂部（２５，２６）に対向する保 持部材（９，１９）が互いに通過するように進行し、かつ前記出口側の頂部が十 分に噛み合うまでその後上昇するように変化することを特徴とする、請求項１に 記載の機械。 ３．前記頂部（２５，２６）が半径方向の窪みの形態の断絶部（２７，２８）を 有することを特徴とする、請求項１または２に記載の機械。 ４．前記保持部材（９，１９）の前にある混合部材（８，１８）が、チャンバ（ ２９）内のピッチ方向に同じ長さを有する軸部材（８，１８）を本質的に含み、 前記チャンバ（２９）は前記混合部材（８，１８）の上方に延び、一方の前記混 合部材（１８）が後ろ向きに移送することを特徴とする、請求項１〜３のいずれ かに記載の機械。