JP2001511729A - プラスチック材料の加熱および塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、開口部５、押し出しスクリュー・コンベヤ、プラスチック材料の処理が容易にできる移動ユニット（２８、３０）を有する加熱可能な供給ユニットを含み、プラスチック材料の加熱および塗布を行う装置（１）に関する。押し出しスクリュー・コンベヤを有する第１の供給ユニット（２）は、押し出しスクリュー・コンベヤを有する第２の供給ユニット（２０）に結合され、その第２の供給ユニット（２０）はホース（２３）に結合される。移動ユニット（２８、３０）はホース（２３）の他端に設けられる。装置（１）の少なくとも２つの部分は、個別に加熱できる。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 プラスチック材料の加熱および塗布装置 発明の詳細な説明 発明の分野 本発明は請求項１に記載されるようなプラスチック材料の加熱および塗布装置 に関する。 発明の背景 かかる装置は、例えば、試作品製造において既知である。プラスチック材料は 、充填用開口部と押し出しスクリュー・コンベヤとを持つ加熱可能な押出し部お よび加工可能状態のプラスチック材料の取出し部からなる装置において加熱され る。前記プラスチック材料はその後、へらまたはこれに類する物を用いて、ベー ス・ボディ上で比較的厚めの層へと成形される。この方法により、例えば、車両 の新規デザインの試作品が成形される。前記被覆成形にあたっては、高度の専門 家が多数必要とされ、このことが著しく大きなコスト要因となっている。 本発明の課題は、プラスチック材料の加熱および塗布装置であって、これを用 いて前記プラスチック材料を所望の加工処理温度にまで加熱しまた必要な粘度を 得、これを用いて前記プラスチック材料を気泡がないよう保ちまた搬送し、また これを用いて前記プラスチック材料を容易に所望の厚さに塗布することが可能な 装置を提供することにある。 発明の概要 この課題は請求項１に記載される特徴により解決される。本発明の発展形態お よび長所となる実施の形態は、下位の請求項に要約されている。 本発明は、充填用開口部と押し出しスクリュー・コンベヤを持つ加熱可能な押 出し部装置、および加工可能状態のプラスチック材料のための取出し部からなる プラスチック材料の加熱および塗布装置であって、押し出しスクリュー・コンベ ヤを持つ前記第１押出し部へ押し出しスクリュー・コンベヤを持つ第２押出し部 が結合され、前記第２押出し部へはホースで結合され、前記取出し部は前記ホー スの他端に配置されており、また前記装置の少なくとも２個の分割部分が相互に 独立に加熱可能であることとを特徴とするプラスチック材料の加熱および塗布装 置である。 本発明の好ましい一実施の形態によれば、前記第１押出し部は真空圧縮機であ り、前記第２押出し部は偏心渦巻ポンプである。前記ホースは加熱可能なホース であり、前記取出し部は塗布用開口部を持つ塗布ヘッドを有しており、前記塗布 ヘッドは可撓性ホース・ピースを介して、前記第２押出し部へ結合される前記ホ ースと結合しされる。前記装置の少なくとも２個の分割部分は、バーナおよび／ または加熱ワイヤおよび／または加熱グリルおよび／または誘導加熱部品により 加熱可能であり、ここで前記取出し部へ向かう方向の加熱温度は、前記第１押出 し部と比べて上昇している。第１押出し部と第２押出し部との間には圧力センサ が配置され、前記第２押出し部の押出し速度は測定された圧力に応じて制御され る。前記真空圧縮機は真空室を有し、これにはセンサが備えられており、このセ ンサが前記真空室の充填レベルを監視する。前記真空圧縮機はハウジング内に、 プラスチック材料を第２押し出しスクリュー・コンベヤへ供給するための第１ス クリュー・コンベヤを有し、前記第２押し出しスクリュー・コンベヤは前記ハウ ジングから突出している長尺の押出し管内に配置されており、ここで前記ハウジ ングと前記押出し管との間、もしくは前記押出し管の第１分割部分内に、フィル タが配置される。前記押出し管は、各フランジを介して結合された少なくとも２ 個の相互に独立に加熱可能である個別部品からなり、ここでは前後に連続挿入さ れる前記各フランジの間に、熱絶縁体が配置されている。 図面の簡単な説明 以下に図面を用いて本発明を一実施の形態に基づき詳細に説明する。 第１図は、本発明の一実施の形態の外被がないときの加熱および塗布装置の側 面図である。 第２図は、図１の線Ａ〜Ａでの断面図を示す。 発明の実施の形態 本発明に従った前記装置１は真空圧縮機２からなり、これは架台２９上に配置 されている。前記真空圧縮機２には、材料投入シャフト４の開口部５を通じて固 形材料が供給される。図２でわかるように、前記材料は、ここでは描写されてい ない一台のバーナ（Ｗ）によって加熱される前記シャフト４を通過し、相互に平 行でまた水平方向に配置されている前記材料を混練する２本の供給スクリュー・ コンベヤ６、７へ、またこれらの下に平行に配置された一本の押し出しスクリュ ー・コンベヤ８へと到達する。前記３本のスクリュー・コンベヤ６、７および８ は、適切な中間軸を介して電動モータ３により駆動される。ハウジングは前記２ 本の供給スクリュー・コンベヤ６、７をカバーし、および前記材料投入シャフト ４が取り付けられる。前記各供給スクリュー・コンベヤ６、７は前記材料投入シ ャフト４の領域よりごくわずかだけ押出し管１３の側に延びている。他方、前記 押し出しスクリュー・コンベヤ８は、各フランジ１４を介して相互結合されてい る複数の個別部品からなる一本の長い押出し管１３へと通じている。前記押し出 しスクリュー・コンベヤ８の後部末端は、前記各供給スクリュー・コンベヤ６、 ７用のハウジング内で、半球形ベアリング９上で軸受けされている。前記ベアリ ング９は、成形体１０により図に示す形状のように前記ベアリング９の周囲に設 置されている電気加熱グリル１１により加熱される。前記電気加熱グリル１１は 接続部１２を介して、ここでは描写されていない電源に接続されている。 前記押出し管１３の入口域内部には、フィルタ１５が挿入されており、これが 前記プラスチック材料を濾過する機能を果たす。前記フィルタ１５へ結合される 前記押出し管１３の個別部品は垂直に上へ向いた管を有し、これが自身の上部末 端で真空ポンプ１８に結合している。前記真空ポンプ１８が前記プラスチック材 料を真空吸引する結果、前記プラスチック材料にはこの個別部品通過以降には気 泡および引け巣がなくなる。センサ１９は前記真空ポンプ１８を支持する管の充 填レベルを監視する。材料が過剰に流入した場合には、前記センサが前記装置１ を遮断する。ここに描写されている前記押出し管の３個の個別部品には、加熱ワ イヤまたは各加熱ケーブル１６が巻付けられており、これらは相互に個別に制御 可能であって、各自が自身用に各接続部１７を有している。この方法により、前 記温度を前記押出し管内で段階的に制御することが可能となる。ある既知の材料 にとっては、これを温度約６０℃から、前記押出し管１３の末端に供給するうち に約６５℃にまで加熱することは利点である。材料が低温すぎると前記押し出し スクリュー・コンベヤ８を通過させて押出すことが困難になるかまたは阻止され 、また高温すぎると前記スクリュー・コンベヤ８が空転し、同様に、押出されな いかまたは押出しが不十分となる。前記温度の各領域を相互に分断するために、 前記個別部品の結合フランジ１４の間に例えばテフロン製リングのような絶縁材 が挿入してもよい。 前記押し出しスクリュー・コンベヤ８の末端をその中に持つ前記押出し管１３ の最後部の個別部品は、偏心渦巻ポンプ２０へ接続されており、前記ポンプは前 記押出し管１３に対して垂直に向けて配置されている。前記プラスチック材料は 本発明の実施例では、温度約６５℃のときに前記押し出しスクリュー・コンベヤ ８から、電動モータ２１により駆動される前記偏心渦巻ポンプ２０の偏心スクリ ュー・コンベヤへと押出される。前記偏心渦巻ポンプ２０には同様に加熱ケーブ ル１６が巻付けられており、これが前記温度を保つ。前記偏心渦巻ポンプ２０の 押出し管へは加熱可能なホース２３が接続しており、この中で加工処理温度の前 記プラスチック材料が、ここでは描写されていない前記装置１のハウジングから 前記試作品Ｍ上の塗布箇所へと押出される。前記ホース２３は、加熱スリーブに より包囲されており、これも同様に電源に接続されている。自身の末端２３’に おいて前記加熱可能ホース２３は、取扱いをより容易にするために、加熱スリー ブの付いていない可撓性で短いホース・ピース２８へと連結されており、これの 末端には塗布ヘッド３０が配置されている。前記塗布ヘッド３０は所望する塗布 厚さに応じた断面を有する。前記プラスチック材料は実際には無圧で前記塗布ヘ ッド３０から押出され、使用者は帯状材料を順送りに塗布するだけでよい。前記 ホース２３の取扱性向上のためにこれがフック２７へ留められ、これが巻胴２６ からスプリングの力に対抗して巻ほどき可能なベルトまたはこれに類する物へ連 結されており、前記巻胴２６は例えば前記装置１のハウジングの懸下台２５に配 置されている。 前記偏心渦巻ポンプ２０では最低回転数が調整可能であり、それゆえまた押出 速度も調整可能である。前記真空圧縮機２の押出し管１３の末端と前記偏心渦巻 ポンプ２０との間には、圧力センサ２２が配置されている。前記押出し管１３を 通過して押出される前記材料の圧力が増加している場合には、前記偏心渦巻ポン プ２０の最低回転数は上昇する。規定最大値を超過すると前記装置１は遮断され る。同様に、前記ホース２３内の圧力は圧力センサ２４により監視され、ここで も同様に、最大値を超過した場合には前記装置１は遮断される。前記各圧力セン サ２２、２４、前記充填レベル・センサ１９、および前記の様々な加熱領域内の 、ここでは個別には描写されていない個別熱センサは、ここでは示されていない 相応のインジケータを持つ制御機構により統合されており、これを介して加熱領 域の温度や前記押出し管１３の温度、それにより前記偏心渦巻ポンプ２０の回転 数が適宜変更される圧力閾値、前記ポンプ内または前記ホース内の温度、および それにより前記装置１が遮断される最大値、といった特定の値が制御される。前 記装置１が停止されるかまたは遮断すると、前記押出プロセスが再開されるまで に比較的長い加熱時間が必要となる。こうした場合、前記装置をバーナにより部 分的に追加加熱することは長所となるものであり、ここで高すぎる温度値を下げ るために前記バーナが冷却モードをも備えていることが望ましい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．充填用開口部を持つ加熱可能な押し出し部、押し出しスクリュー・コンベヤ 、および加工可能状態のプラスチック材料のための取出し部からなるプラスチッ ク材料の加熱および塗布装置において、 押し出しスクリュー・コンベヤを持つ第１押出し部（２）が押し出しスクリュ ー・コンベヤを持つ第２押出し部（２０）へ接続され、 前記第２押出し部（２０）へホース（２３）が接続され、 前記ホース（２３）の他端には前記取出し部が配置され、 前記装置（１）の少なくとも２個の分割部分が相互に独立して加熱可能である ことを特徴とするプラスチック材料の加熱および塗布装置。 ２．前記第１押出し部（２）は、真空圧縮機であることを特徴とする請求項１記 載のプラスチック材料の加熱および塗布装置。 ３．前記第２押出し部（２０）は、偏心渦巻ポンプであることを特徴とする請求 項１記載のプラスチック材料の加熱および塗布装置。 ４．前記ホース（２３）は、加熱可能なホースであることを特徴とする請求項１ 記載のプラスチック材料の加熱および塗布装置。 ５．前記取出し部は、塗布用開口部を持つ塗布ヘッド（３０）を有し、その塗布 ヘッド（３０）は可撓性ホース・ピース（２８）を介して前記第２押出し部（２ ０）へ接続される前記ホース（２３）と結合されることを特徴とする請求項１記 載のプラスチック材料の加熱および塗布装置。 ６．前記装置の少なくとも２個の分割部分がバーナ、加熱ワイヤ、加熱グリルお よび／または誘導加熱部品により加熱可能であることを特徴とする請求項１記載 のプラスチック材料の加熱および塗布装置。 ７．取出し部へ向かう方向の加熱温度は、前記第１押出し部と比べて上昇してい ることを特徴とする請求項６記載のプラスチック材料の加熱および塗布装置。 ８．前記第１押出し部（２）と前記第２押出し部（２０）との間に圧力センサ（ ２２）が配置され、また前記第２押出し部（２０）の押出速度は測定された圧力 に応じて制御されることを特徴とする請求項１記載のプラスチック材料の加熱お よび塗布装置。 ９．前記真空圧縮機（２）は真空室およびセンサ（１９）を備え、前記センサは 前記真空室の充填レベルを監視することを特徴とする請求項２記載のプラスチッ ク材料の加熱および塗布装置。 １０．ハウジング内にある前記真空圧縮機（２）は、プラスチック材料を前記第 ２押し出しスクリュー・コンベヤ（８）へ供給するための第１スクリュー・コン ベヤ（６、７）を有し、前記第２押し出しスクリュー・コンベヤ（８）は前記ハ ウジングから突出している長尺の押出し管（１３）内に配置され、前記ハウジン グと前記押出し管（１３）との間に、または前記押出し管（１３）の第１分割部 分内にフィルタ（１５）が配置されていることを特徴とする請求項２記載のプラ スチック材料の加熱および塗布装置。 １１．前記押出し管（１３）は、フランジ（１４）を介して結合される少なくと も２個の個別部品からなり、前記個別部品が相互に独立に加熱可能であり、前後 に連続挿入されている前記フランジ（１４）の間に熱絶縁体が配置されているこ とを特徴とする請求項１０記載のプラスチック材料の加熱および塗布装置。