JP2001150509A - Extruder - Google Patents

Extruder

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JP2001150509A
JP2001150509A JP33819799A JP33819799A JP2001150509A JP 2001150509 A JP2001150509 A JP 2001150509A JP 33819799 A JP33819799 A JP 33819799A JP 33819799 A JP33819799 A JP 33819799A JP 2001150509 A JP2001150509 A JP 2001150509A
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JP
Japan
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barrel
screw
extruder
drive mechanism
units
Prior art date
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JP33819799A
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Japanese (ja)
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Toshiaki Katahira
利彰 片平
Toshihiro Ozawa
利博 小澤
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Shibaura Machine Co Ltd
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Toshiba Machine Co Ltd
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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an extruder capable of minimizing the stop time of an extrusion molding apparatus when the changeover of a resin becoming a raw material is performed to realize the high rate of operation. SOLUTION: An extruder is constituted of a plurality of barrel units 10a, 10b, a moving stand 40 on which these barrel units are mounted and a common drive mechanism. Each of the barrel units 10a, 10b is constituted of a barrel 11, a screw 12 and a barrel head 13. The barrel units 10a, 10b are arranged on the moving stand 40 in parallel to each other and can be moved on rails 41 in the direction vertical to the axes of barrels 11. The barrel units 10a, 10b can be connected to and separated from the drive mechanism 30 by a coupling and can be alternately connected to the drive mechanism 30 by moving the moving stand 40.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックス成
形などにおいて使用されるスクリュ式の押出機に係る。
The present invention relates to a screw type extruder used in plastics molding and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】スクリュ式の押出機は、プラスチックの
多品種・少ロット生産に適しており、その様な用途にお
いて広く使用されている。図4に、従来のスクリュ式の
押出機の概要を示す。
2. Description of the Related Art Screw-type extruders are suitable for the production of many kinds and small lots of plastics, and are widely used in such applications. FIG. 4 shows an outline of a conventional screw type extruder.

【0003】押出機は、バレル11、スクリュ12、バ
レルヘッド13、駆動機構30などから構成される。バ
レル11内にはスクリュ12が設けられ、バレル11の
先端にはバレルヘッド13が接続されている。バレルヘ
ッド13の内部にはブレーカープレート15などが装着
され、バレルヘッド13の先端にはノズル14などが取
り付けられている。バレル11の後端部の近傍には、原
料投入口16が設けられている。バレル11の周囲に
は、ヒータ(図示せず)が取り付けられている。
The extruder includes a barrel 11, a screw 12, a barrel head 13, a drive mechanism 30, and the like. A screw 12 is provided in the barrel 11, and a barrel head 13 is connected to a tip of the barrel 11. A breaker plate 15 and the like are mounted inside the barrel head 13, and a nozzle 14 and the like are mounted at the tip of the barrel head 13. A raw material inlet 16 is provided near the rear end of the barrel 11. Around the barrel 11, a heater (not shown) is attached.

【0004】バレル11は、支柱状のサポート43を介
してべ−ス50上に固定されている。バレル11の下部
には、バレル冷却ユニット18が配置され、このバレル
冷却ユニット18から、冷却配管19を通って冷却水が
バレル11に供給される。
[0004] The barrel 11 is fixed on a base 50 via a columnar support 43. A barrel cooling unit 18 is arranged below the barrel 11, and cooling water is supplied from the barrel cooling unit 18 to the barrel 11 through a cooling pipe 19.

【0005】駆動機構30は、主電動機31及びギアボ
ックス33などから構成される。駆動機構30は、バレ
ル11等と共通のべ−ス50上に設置されている。主電
動機31は、カップリング33を介してギアボックス3
3内の減速歯車に連結され、減速歯車は、カップリング
34を介してスクリュ12の後端部に連結されている。
バレル11の後端部は、バレルサポート35を介してギ
アボックス33の前面に固定されている。上記のカップ
リング34は、上記のバレルサポート35内に収容され
ている。
[0005] The drive mechanism 30 includes a main motor 31 and a gear box 33. The drive mechanism 30 is installed on a base 50 common to the barrel 11 and the like. The main motor 31 is connected to the gearbox 3 via the coupling 33.
3, the reduction gear is connected to the rear end of the screw 12 via a coupling 34.
The rear end of the barrel 11 is fixed to the front surface of the gear box 33 via a barrel support 35. The coupling 34 is housed in the barrel support 35.

【0006】(従来技術の問題点)一台の押出機を用い
て多品種生産を行う場合、原料となる樹脂の切換えが行
われる。例えば、ポリエチレン(PE)から、ポリプロ
ピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)、ポリカーボネート(PC)、その他異なる品種に
切換えて生産する場合、あるいは、同種の原料でも色が
異なる原料に切換えて生産する場合、仮にそのまま運転
を継続したとすると、次のロットの生産に移る際、バレ
ル11内に残っている前のロットの樹脂が、新たなロッ
トの樹脂中に混入して、製品に欠陥を生じさせることに
なる。
(Problems of the prior art) When a single extruder is used for multi-product production, the resin used as a raw material is switched. For example, from polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PE)
T), polycarbonate (PC), or other different types of production, or when switching to the same type of raw material with a different color, if the operation is continued as it is, the next lot will be produced. At the time of transfer, the resin of the previous lot remaining in the barrel 11 is mixed into the resin of the new lot, causing a defect in the product.

【0007】このため、樹脂の切換えを行う際には、押
出機の運転を一旦停止して、樹脂の通過部分(バレル、
スクリュ、バレルヘッド、ノズル等)を清掃し、付着し
た樹脂を除去する作業を行っている。
For this reason, when the resin is switched, the operation of the extruder is temporarily stopped, and the resin passage portion (barrel,
(Screw, barrel head, nozzle, etc.) and removes adhering resin.

【0008】また、運転中にバレル内で樹脂が熱などに
よって変質し、焼けた物や変色した物が成形品に混じっ
た場合にも、運転を一旦停止して、バレルやスクリュな
どの清掃作業を行っている。
Further, even if the resin is deteriorated by heat or the like in the barrel during operation and burnt or discolored material is mixed with the molded product, the operation is temporarily stopped to clean the barrel or the screw. It is carried out.

【0009】清掃作業の際には、バレル11からバレル
ヘッド13を取り外して、スクリュ12を引き出し、バ
レル11の内壁、スクリュ12の表面、バレルヘッド1
3及びノズル14の内面、ブレーカプレート15など
を、それぞれ個別に清掃している。この様な残留樹脂の
清掃作業には手間が掛かるので、原料の樹脂の切り替え
には、長い時間を要していた。極端な場合、4〜5時間
の生産運転に対して、半日から1日程度も清掃時間が掛
っていた。
At the time of cleaning work, the barrel head 13 is removed from the barrel 11, the screw 12 is pulled out, and the inner wall of the barrel 11, the surface of the screw 12, the barrel head 1
3 and the inner surface of the nozzle 14, the breaker plate 15, and the like are individually cleaned. Since such a cleaning operation of the residual resin is troublesome, it takes a long time to switch the resin of the raw material. In an extreme case, it took about half a day to one day for a production operation of 4 to 5 hours.

【0010】以上の様に、残留樹脂の清掃作業の間、装
置全体の運転が中断されるので、それが押出成形装置の
稼働率を低下させる大きな要因となっていた。
As described above, since the operation of the entire apparatus is interrupted during the cleaning operation of the residual resin, this has been a major factor in lowering the operation rate of the extrusion molding apparatus.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の様な
従来の押出機の問題点に鑑み成されたもので、本発明の
目的は、原料となる樹脂等の切換えを行う際、押出成形
装置の休止時間を最小限にとどめ、それによって稼働率
を引き上げ、生産性を向上させることができる押出機を
提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional extruder, and an object of the present invention is to provide a method for extruding a resin or the like which is a raw material. An object of the present invention is to provide an extruder capable of minimizing downtime of a molding apparatus, thereby increasing an operation rate and improving productivity.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の押出機は、バレ
ルと、バレル内に設けられたスクリュと、バレルの先端
に接続されたバレルヘッドと、主電動機及び減速歯車を
有しスクリュを駆動する駆動機構とを備え、バレル内で
スクリュを用いて原料を混練溶融した後、バレルヘッド
を介して押し出すことによって、所定の形状に賦形する
押出機において、前記バレル、前記スクリュ及び前記バ
レルヘッドをユニット化して一つのバレルユニットを構
成し、この様に構成されたバレルユニットを、前記駆動
機構に対して複数個設けるとともに、それらのバレルユ
ニットを移動架台上に搭載し、移動架台を移動すること
によって、各バレルユニットを交互に前記駆動機構に接
続できる様に構成したことを特徴とする。
An extruder according to the present invention includes a barrel, a screw provided in the barrel, a barrel head connected to a tip of the barrel, a main motor and a reduction gear, and drives the screw. An extruder that kneads and melts a raw material using a screw in a barrel, and then extrudes through a barrel head to shape the barrel, the screw, and the barrel head. Into a single barrel unit, a plurality of barrel units configured as described above are provided for the drive mechanism, and these barrel units are mounted on a movable gantry to move the movable gantry. Thereby, each barrel unit can be alternately connected to the drive mechanism.

【0013】本発明の押出機によれば、原料となる樹脂
の切換えを行う際、それまで使用されていたバレルユニ
ットを駆動機構から切り離し、他のバレルユニットを駆
動機構に接続する。この様にして、次のロットの生産に
速やかに移行することができる。また、駆動機構から切
り離されたバレルユニットの分解及び清掃作業は、次の
ロットの生産と並行して実施することができる。
According to the extruder of the present invention, when switching the resin as the raw material, the barrel unit used so far is disconnected from the drive mechanism, and another barrel unit is connected to the drive mechanism. In this way, it is possible to promptly shift to the production of the next lot. Further, the disassembling and cleaning work of the barrel unit separated from the drive mechanism can be performed in parallel with the production of the next lot.

【0014】本発明の押出機によれば、押出成形装置の
休止時間が最小限に短縮され、その結果、稼働率の引き
上げ及び生産性の向上を実現することができる。
According to the extruder of the present invention, the downtime of the extruder is reduced to a minimum, and as a result, it is possible to increase the operation rate and improve the productivity.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1から図3に、本発明に基づく
押出機の一例を示す。なお、図1は平面図、図2は正面
図、図3は側面図である。図中、10a、10bはバレ
ルユニット、11はバレル、13はバレルヘッド、14
はノズル、30は駆動機構、40は移動架台を表す。
1 to 3 show an example of an extruder according to the present invention. 1 is a plan view, FIG. 2 is a front view, and FIG. 3 is a side view. In the figure, 10a and 10b are barrel units, 11 is a barrel, 13 is a barrel head, 14
Denotes a nozzle, 30 denotes a driving mechanism, and 40 denotes a movable gantry.

【0016】押出機は、二台のバレルユニット10a、
10b、これらが搭載される一台の移動架台40、一台
の駆動機構30などから構成されている。
The extruder has two barrel units 10a,
10b, one moving frame 40 on which these are mounted, one driving mechanism 30, and the like.

【0017】各バレルユニット10a、10bは、バレ
ル11、スクリュ(12;図4)、バレルヘッド13、
及びそれらの付属部品(ノズル14、ブレーカプレート
(図示せず)、バレル用ヒータ(図示せず)、冷却水配
管及びそのユニット(図示せず)など)をまとめて一つ
のユニットに構成したものである。バレル11内にはス
クリュ(12;図4)が設けられ、バレル11の先端に
はバレルヘッド13が接続されている。バレルヘッド1
3の先端にはノズル14が取り付けられている。
Each of the barrel units 10a and 10b includes a barrel 11, a screw (12; FIG. 4), a barrel head 13,
And their attached parts (nozzle 14, breaker plate (not shown), barrel heater (not shown), cooling water pipe and its unit (not shown), etc.) are collectively configured into one unit. is there. A screw (12; FIG. 4) is provided in the barrel 11, and a barrel head 13 is connected to a tip of the barrel 11. Barrel head 1
Nozzle 14 is attached to the tip of 3.

【0018】各バレルユニット10a、10bは、移動
架台40上に並列に配置され、支柱状のサポート43を
介して移動架台40上にそれぞれ固定されている。移動
架台40は、レール41上に支持され、レール41上を
バレル11の軸方向に対して垂直方向に移動することが
できる。レール41はベース50上に設置されている。
The barrel units 10a and 10b are arranged in parallel on the movable gantry 40, and are fixed on the movable gantry 40 via support columns 43, respectively. The movable gantry 40 is supported on a rail 41 and can move on the rail 41 in a direction perpendicular to the axial direction of the barrel 11. The rail 41 is provided on a base 50.

【0019】移動架台40及びバレルユニット10a、
10bの後方には、駆動機構30が配置されている。駆
動機構30は、主電動機31及びギアボックス33など
から構成され、レール41等と共通のべ−ス50上に設
置されている。主電動機31は、カップリング32を介
してギアボックス33内の減速歯車に連結され、減速歯
車は、カップリング34を介してバレル11内のスクリ
ュの後端部に連結されている。ギアボックス33の前面
には、バレルサポート35が固定され、このバレルサポ
ート35を介して、バレル11の後端面がギアボックス
33に接続されている。上記のカップリング34は、上
記のバレルサポート35内に収容されている。
The moving frame 40 and the barrel unit 10a,
A drive mechanism 30 is arranged behind 10b. The drive mechanism 30 includes a main motor 31 and a gear box 33, and is installed on a base 50 common to the rail 41 and the like. The main motor 31 is connected to a reduction gear in a gear box 33 via a coupling 32, and the reduction gear is connected to a rear end of the screw in the barrel 11 via a coupling 34. A barrel support 35 is fixed to the front surface of the gear box 33, and the rear end surface of the barrel 11 is connected to the gear box 33 via the barrel support 35. The coupling 34 is housed in the barrel support 35.

【0020】本発明に基づく押出機では、バレルサポー
ト35とバレル11の後端面との間及びカップリング3
4において、各バレルユニット10a、10bを駆動機
構30に対して接続あるいは切り離しすることができ
る。従って、移動架台40をレール41上で移動するこ
とによって、各バレルユニット10a、10bを、交互
に駆動機構30に接続することができる。
In the extruder according to the present invention, between the barrel support 35 and the rear end face of the barrel 11 and the coupling 3
In 4, the barrel units 10a and 10b can be connected or disconnected from the drive mechanism 30. Therefore, the barrel units 10a and 10b can be connected to the drive mechanism 30 alternately by moving the movable gantry 40 on the rails 41.

【0021】原料となる樹脂の切換えを行う際、それま
で使用されていたバレルユニット(例えば、10a)を
駆動機構30から切り離し、他のバレルユニット(例え
ば、10b)を駆動機構30に接続する。この様にし
て、次のロットの生産に速やかに移行することができ
る。また、駆動機構30から切り離されたバレルユニッ
ト(この場合、10a)の分解及び清掃作業は、次のロ
ットの生産と並行して実施することができる。
When switching the resin as a raw material, the barrel unit (for example, 10a) used so far is disconnected from the drive mechanism 30, and another barrel unit (for example, 10b) is connected to the drive mechanism 30. In this way, it is possible to promptly shift to the production of the next lot. The disassembly and cleaning of the barrel unit (in this case, 10a) separated from the drive mechanism 30 can be performed in parallel with the production of the next lot.

【0022】なお、上記の例では、各バレルユニット1
0a、10bを共通の移動架台40の上に搭載している
が、それぞれを個別の移動架台上に搭載することもでき
る。また、生産運転の時間とバレルユニットの清掃に要
する時間とのバランスに対応させて、バレルユニットの
数を3以上にすることもできる。
In the above example, each barrel unit 1
Although 0a and 10b are mounted on a common movable gantry 40, they may be mounted on individual movable gantry. Further, the number of barrel units can be set to three or more in accordance with the balance between the time for the production operation and the time required for cleaning the barrel units.

【0023】また、上記の例では、単軸スクリュ式のバ
レルユニットが使用されているが、二軸スクリュ式、ま
たは多軸スクリュ式であっても良い。
In the above example, a single-screw barrel type barrel unit is used, but a twin-screw barrel type or a multi-screw barrel type may be used.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の押出機によれば、原料となる樹
脂の切換えを行う際、短時間でバレルユニットの交換作
業を行うことができる。また、駆動機構から切り離され
たバレルユニットの分解及び清掃作業は、次のロットの
生産と並行して実施することができる。従って、本発明
の押出機によれば、押出成形装置の休止時間が最小限に
短縮され、その結果、稼働率の引き上げ及び生産性の向
上を実現することができる。
According to the extruder of the present invention, when the resin as the raw material is switched, the work of replacing the barrel unit can be performed in a short time. Further, the disassembling and cleaning work of the barrel unit separated from the drive mechanism can be performed in parallel with the production of the next lot. Therefore, according to the extruder of the present invention, the downtime of the extrusion molding apparatus is reduced to a minimum, and as a result, it is possible to increase the operation rate and improve the productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に基づく押出機の一例を示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing an example of an extruder according to the present invention.

【図2】図1の押出機の正面図。FIG. 2 is a front view of the extruder of FIG.

【図3】図1の押出機の側面図。FIG. 3 is a side view of the extruder of FIG.

【図4】従来の押出機の一例を示す概略構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional extruder.

【符号の簡単な説明】10a、10b・・・バレルユニ
ット、 11・・・バレル、 12・・・スクリュ、 13・・・バレルヘッド、 14・・・ノズル、 15・・・ブレーカープレート、 16・・・原料投入口、 18・・・バレル冷却ユニット、 19・・・冷却配管、 30・・・駆動機構、 31・・・主電動機、 32・・・カップリング、 33・・・ギアボックス、 34・・・カップリング、 35・・・バレルサポート、 40・・・移動架台、 41・・・レール、 43・・・サポート、 50・・・ベース。
BRIEF DESCRIPTION OF THE SYMBOLS 10a, 10b: barrel unit, 11: barrel, 12: screw, 13: barrel head, 14: nozzle, 15: breaker plate, 16. ..Material inlet, 18 ... Barrel cooling unit, 19 ... Cooling pipe, 30 ... Drive mechanism, 31 ... Main motor, 32 ... Coupling, 33 ... Gear box, 34 ... coupling, 35 ... barrel support, 40 ... moving stand, 41 ... rail, 43 ... support, 50 ... base.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バレルと、 バレル内に設けられたスクリュと、 バレルの先端に接続されたバレルヘッドと、 主電動機及び減速歯車を有しスクリュを駆動する駆動機
構とを備え、 バレル内でスクリュを用いて原料を混練溶融した後、バ
レルヘッドを介して押し出すことによって、所定の形状
に賦形する押出機において、 前記バレル、前記スクリュ及び前記バレルヘッドをユニ
ット化して一つのバレルユニットを構成し、 この様に構成されたバレルユニットを、前記駆動機構に
対して複数個設けるとともに、それらのバレルユニット
を移動架台上に搭載し、 移動架台を移動することによって、各バレルユニットを
交互に前記駆動機構に接続できる様に構成したことを特
徴とする押出機。
A barrel, a screw provided in the barrel, a barrel head connected to a tip of the barrel, and a driving mechanism having a main motor and a reduction gear for driving the screw. After kneading and melting the raw materials using a, by extruding through a barrel head, in an extruder that shapes into a predetermined shape, the barrel, the screw and the barrel head are unitized to constitute one barrel unit A plurality of the barrel units configured as described above are provided for the drive mechanism, and the barrel units are mounted on a movable gantry, and the barrel is moved to alternately drive the barrel units. An extruder characterized in that it can be connected to a mechanism.
【請求項2】 前記スクリュは、単軸スクリュ、二軸ス
クリュ、または多軸スクリュであることを特徴とする請
求項1に記載の押出機。
2. The extruder according to claim 1, wherein the screw is a single screw, a twin screw, or a multi-screw.
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