JP2009052481A - Fluid discharge device and extruder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、未加硫ゴム等の流体を回転体の回転に伴い吐出するギアポンプ(歯車ポンプ)等の流体吐出装置及び、この流体吐出装置を備えた押出成形品を形成する押出機に関する。 The present invention relates to a fluid discharge device such as a gear pump (gear pump) that discharges a fluid such as unvulcanized rubber as a rotating body rotates, and an extruder that forms an extrusion-molded product including the fluid discharge device.
ゴム部材、例えばタイヤを構成するゴム部材を形成する際、未加硫のリボン状ゴムを押し出し成形して回転する支持体の外面に螺旋状に巻き付ける等して積層し、所定の断面形状に形成することが行われている。このような未加硫ゴムは粘性が高く、その押し出し成形にはゴムを高圧で押出可能な高圧ゴム押出機を使用する必要があり、主に、流体吐出装置、例えば加圧された高圧ゴムを定量吐出可能なギアポンプを備えた押出機が使用されている(例えば特許文献1参照)。 When forming a rubber member, for example, a rubber member constituting a tire, an unvulcanized ribbon rubber is extruded and laminated by spirally winding the outer surface of a rotating support, etc., and forming a predetermined cross-sectional shape To be done. Such unvulcanized rubber has a high viscosity, and it is necessary to use a high-pressure rubber extruder capable of extruding rubber at a high pressure for extrusion molding. Mainly, a fluid discharge device such as a pressurized high-pressure rubber is used. An extruder equipped with a gear pump capable of quantitative discharge is used (see, for example, Patent Document 1).
ところで、この未加硫ゴム用のギアポンプとしては、ハウジング(ケーシング)内部に、回転体である一対のギア(噛み合い歯車)や、各ギアと一体に回転する回転軸、及び各回転軸に対してギアを挟んで配置された、回転軸を回転可能に支持する一対の軸受等を備えた外接ギアポンプが広く使用されている。このようなギアポンプは、定量吐出性能等に優れるものの、加圧されたゴムが、ハウジングとギアや回転軸等との間を通り、回転軸に沿って漏れ出して漏洩する傾向があり、この漏洩したゴムがベアリング等の軸受に接触及び浸入してその軸受機能等が低下するのを防止する必要がある。これに対し、従来は、回転軸のギアと各軸受との間に、弾性体により形成されたシールリングやO−リング等、各種のシール部材を回転軸の周りに密封状に配置し、これにより、軸受に向かうゴムの漏洩を抑制して軸受の保護を図るのが一般的である。 By the way, as a gear pump for unvulcanized rubber, a housing (casing) has a pair of gears (meshing gears) that are rotating bodies, a rotating shaft that rotates integrally with each gear, and each rotating shaft. An external gear pump having a pair of bearings and the like that are disposed with a gear interposed therebetween and rotatably support a rotating shaft is widely used. Although such gear pumps are excellent in quantitative discharge performance, etc., the pressurized rubber tends to leak along the rotating shaft through the housing and the gear, rotating shaft, etc. Therefore, it is necessary to prevent the rubber functioning from coming into contact with and entering the bearing such as a bearing. On the other hand, conventionally, various seal members such as a seal ring and an O-ring formed of an elastic body are arranged in a sealing manner around the rotation shaft between the gear of the rotation shaft and each bearing. Therefore, it is common to protect the bearing by suppressing the leakage of rubber toward the bearing.
しかしながら、このようなシール部材では、回転軸に沿うゴムの漏洩を完全に遮断して停止させるのは困難であり、実際には、加圧されたゴムの一部がシール部材を越えて漏れ出すのは避けられず、ゴムと軸受との接触を確実に防止するのは難しい。そのため、この従来の軸受保護手法では、漏洩したゴムが軸受に接触し、その内部に入り込む等して軸受が破損や故障したり、或いは、軸受の回転部分の摩耗がゴムとの接触等により早期に進行することがある。また、この軸受の摩耗の進行に伴い、ギアの回転位置を規制する精度が低下する等してギアの回転精度が低下し、そのゴムに対する定量移送精度も低下する、という問題が生じる。一方、これら各問題に対処すべく、軸受の交換や軸受部分を含む装置のメンテナンスの回数を増やした場合には、そのための手間や時間が増加する等して、装置の稼働率や生産性が低下するという問題が生じる。 However, with such a seal member, it is difficult to completely stop and stop the leakage of rubber along the rotating shaft. In practice, a part of the pressurized rubber leaks beyond the seal member. This is unavoidable, and it is difficult to reliably prevent contact between the rubber and the bearing. For this reason, in this conventional bearing protection method, the leaked rubber comes into contact with the bearing and enters the inside of the bearing, causing the bearing to break or break down, or the wear of the rotating part of the bearing is accelerated due to contact with the rubber. May progress. Further, with the progress of the wear of the bearing, there arises a problem that the accuracy of regulating the rotational position of the gear is lowered, the rotational accuracy of the gear is lowered, and the quantitative transfer accuracy for the rubber is also lowered. On the other hand, in order to deal with each of these problems, when the number of replacements of the bearings and the maintenance of the equipment including the bearing parts is increased, the labor and time required for that increase, etc. The problem of deteriorating arises.
そこで、従来、以上のような問題に対処するため、粘性の高いゴム等の流体吐出装置において、漏洩したゴムを装置外部に導出(排出)する構成を設けて、軸受にゴムが接触するのを防止するようにしたギアポンプも知られている(特許文献2参照)。 Therefore, conventionally, in order to cope with the above-described problems, in a fluid discharge device such as a rubber having high viscosity, a configuration for leading (discharging) the leaked rubber to the outside of the device is provided so that the rubber contacts the bearing. A gear pump is also known (see Patent Document 2).
図3は、この従来のギアポンプを示す断面図であり、その両回転軸の軸線方向を含む面で切断した模式図である。
このギアポンプ100は、図示のように、各回転軸111、112のギア101、102を挟んだ両側に形成された、ギア101、102から両側の軸受104、105に向かって漏洩したゴムをギア101、102側に送り戻すための逆ネジ状の螺旋溝111A、111B、112A、112Bと、その軸受104、105側の回転軸111、112の周りに設けられたゴムの収容室106、107と、を備えている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing this conventional gear pump, which is a schematic view cut along a plane including the axial direction of both rotary shafts.
As shown in the figure, the
このギアポンプ100では、回転軸111、112に沿って各螺旋溝111A、111B、112A、112Bを越えて軸受104、105方向に漏洩したゴムを、収容室106、107で捕集して排出通路108、109に導出し、これら排出流路を経て、ゴムをハウジング103の外部に排出して軸受104、105に接触するのを抑制している。
In the
しかしながら、この従来のギアポンプ100では、収容室106、107内へのゴムの漏洩を抑制する効果が充分でなく、収容室106、107内に漏洩するゴムの量等によっては、漏洩ゴムが回転軸111、112に沿って軸受104、105まで達する恐れがある。その結果、ゴムが軸受104、105に接触して内部に浸入等し、軸受104、105に破損や故障が発生し、又は摩耗が進行する等、上記と同様の問題が発生する恐れがある。同時に、収容室106、107から外部に排出されるゴム量が増加して、ゴムの吐出量や吐出効率が低下することもある。
However, in this
また、このギアポンプ100では、軸受104、105側から、潤滑オイルやグリース等が、回転軸111、112に沿ってギア101、102側に進入してゴムに接触し、ゴムの品質が低下する恐れもある。同様に、潤滑オイルやグリース等が、収容室106、107から排出されるゴムに付着した場合には、排出ゴムの再利用ができずに廃棄する必要があり、廃棄により無駄になるゴムの量が増加する、という問題も生じる。
Further, in this
以上のような問題は、ゴムを吐出するギアポンプ100に限らず、例えば内接ギアポンプ等の、回転体を回転させて流体を吐出する他の流体吐出装置においても同様に発生する恐れがあり、それら各軸受のより確実な保護を図りつつ、流体の品質低下の発生を抑制する必要がある。
The above problems may occur not only in the
本発明は、このような回転体を回転させて流体を吐出する従来の流体吐出装置の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、回転体の回転軸を支持する軸受に流体が接触するのを防止し、軸受をより確実に保護するとともに、流体の品質低下の発生を抑制することである。 The present invention has been made in view of the problems of the conventional fluid discharge device that discharges a fluid by rotating such a rotating body, and the object thereof is to contact the bearing that supports the rotating shaft of the rotating body. And preventing the deterioration of the fluid quality as well as protecting the bearing more reliably.
請求項1の発明は、回転体と一体に回転する回転軸と、該回転軸を回転可能に支持する軸受とを備え、前記回転体を回転させて流体を吐出するとともに、前記回転軸の前記回転体と前記軸受との間に、該回転軸に沿って漏洩した前記流体を外部に排出する排出流路が設けられた流体吐出装置であって、前記回転軸の前記排出流路と前記軸受との間に、該回転軸の周囲をシールするシール部材を配置したことを特徴とする。
請求項2の発明は、回転体と一体に回転する回転軸と、該回転軸を回転可能に支持する軸受とを備え、前記回転体を回転させて流体を吐出するとともに、前記回転軸の前記回転体と前記軸受との間に、該回転軸に沿って漏洩した前記流体を外部に排出する排出流路が設けられた流体吐出装置であって、前記回転体の軸線方向の側面に該回転体と同芯状に設けられた環状突起と、該環状突起に対向する内面に設けられ、該環状突起を収容して該環状突起が前記回転体の回転方向に移動可能に係合する環状凹溝とを有することを特徴とする。
請求項3の発明は、回転体と一体に回転する回転軸と、該回転軸を回転可能に支持する軸受とを備え、前記回転体を回転させて流体を吐出するとともに、前記回転軸の前記回転体と前記軸受との間に、該回転軸に沿って漏洩した前記流体を外部に排出する排出流路が設けられた流体吐出装置であって、前記回転体の軸線方向の側面に該回転体と同芯状に設けられた環状凹溝と、該環状凹溝に対向する内面に設けられ、該環状凹溝に収容されて該環状凹溝が前記回転体の回転方向に移動可能に係合する環状突起とを有することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載された流体吐出装置において、前記回転軸の前記回転体と前記排出流路との間に、該回転軸の周囲をシールするシール部材を配置したことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載された流体吐出装置において、前記流体が未加硫ゴムであることを特徴とする。
請求項6の発明は、流体を押し出し成形して押出成形品を形成する押出機であって、前記流体を供給する供給手段と、該供給手段から供給される前記流体を吐出する請求項1ないし5のいずれかに記載された流体吐出装置と、該流体吐出装置の流体の吐出口側に設けられ、前記流体を押し出して成形するための口金とを備えたことを特徴とする。
The invention of claim 1 includes a rotating shaft that rotates integrally with the rotating body, and a bearing that rotatably supports the rotating shaft, and discharges fluid by rotating the rotating body. A fluid discharge device provided with a discharge flow path for discharging the fluid leaked along the rotation shaft to the outside between the rotating body and the bearing, wherein the discharge flow path of the rotation shaft and the bearing A sealing member for sealing the periphery of the rotating shaft is disposed between the two.
The invention of
The invention of
According to a fourth aspect of the present invention, in the fluid ejection device according to any one of the first to third aspects, a seal that seals the periphery of the rotating shaft between the rotating body of the rotating shaft and the discharge flow path. A member is arranged.
According to a fifth aspect of the present invention, in the fluid ejection device according to any one of the first to fourth aspects, the fluid is an unvulcanized rubber.
The invention of claim 6 is an extruder for extruding a fluid to form an extruded product, and supplying means for supplying the fluid and discharging the fluid supplied from the supplying means. 5. A fluid discharge device according to any one of claims 5 to 5, and a base provided on a fluid discharge port side of the fluid discharge device for extruding and shaping the fluid.
本発明によれば、流体吐出装置が備える回転体の回転軸を支持する軸受に流体が接触するのを防止して、軸受をより確実に保護できるとともに、流体の品質低下の発生を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that a fluid contacts the bearing which supports the rotating shaft of the rotary body with which a fluid discharge apparatus is provided, can protect a bearing more reliably, and suppress generation | occurrence | production of the quality deterioration of a fluid. Can do.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の流体吐出装置は、上記した従来のものと同様に、例えば各種ギアポンプ等の、ハウジング(ケーシング)内に収容された回転体と、回転体と一体に回転する回転軸と、回転軸を軸受けして回転可能に支持する軸受等を備え、回転体を回転させてハウジング内部に供給される流体を吐出する装置である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The fluid discharge device of the present embodiment is similar to the above-described conventional device, for example, a rotating body housed in a housing (casing) such as various gear pumps, a rotating shaft that rotates integrally with the rotating body, and a rotating shaft Is a device that includes a bearing or the like that rotatably supports the bearing and rotates the rotating body to discharge the fluid supplied to the inside of the housing.
なお、本実施形態では、流体吐出装置として、加圧された流体を定量(定容積)吐出する外接ギアポンプ(以下、ギアポンプという)を使用し、これにより、流体(ここでは被加圧流体)である未加硫ゴム(以下、単にゴムという)を所定圧力で吐き出す場合を例に採り説明する。また、以下では、このギアポンプを上記した高圧ゴム押出機に適用する、即ち、このギアポンプを備えた押出機により高圧ゴムを押し出し成形して、押出成形品である、例えばタイヤを構成するゴム部材の形成に用いるリボン状ゴムを形成する例について説明する。 In the present embodiment, an external gear pump (hereinafter referred to as a gear pump) that discharges a pressurized fluid in a fixed amount (constant volume) is used as the fluid discharge device. A case where a certain unvulcanized rubber (hereinafter simply referred to as rubber) is discharged at a predetermined pressure will be described as an example. In the following, this gear pump is applied to the above-described high-pressure rubber extruder, that is, high-pressure rubber is extruded by an extruder equipped with this gear pump, and is an extruded product, for example, a rubber member constituting a tire. An example of forming a ribbon-like rubber used for forming will be described.
図1は、本実施形態の押出機の概略構成を模式的に示す要部側面図であり、その内部構成の一部を透視して破線で示している。
この押出機1は、図示のように、押出機本体2に設けられた略円筒状のシリンダ3(図では先端のみ示す)と、その先端部に取り付けられたギアポンプ10等を備えている。
FIG. 1 is a main part side view schematically showing a schematic configuration of an extruder according to the present embodiment, and a part of the internal configuration is seen through and indicated by a broken line.
As shown in the figure, the extruder 1 includes a substantially cylindrical cylinder 3 (only the tip is shown in the figure) provided in the
押出機本体2は、ゴムをギアポンプ10に供給するゴム供給手段であり、ここでは、ホッパー(図示せず)から供給される原料ゴムを、シリンダ3の内部3Aで加熱しながら回転するスクリュー(図示せず)により混練等し、ゴムをギアポンプ10内に向かって連続して供給(図の矢印F)する。
The extruder
ギアポンプ10は、互いに逆方向に回転(図の矢印K1、K2)する回転体である一対のギア(噛み合い歯車)20、21と、これらギア20、21を内部に形成された収容部(高圧室)11内に収容するハウジング30と、を備えている。ギア20、21は、ここでは略同一形状に形成された平歯車であり、収容部11内に、互いに噛み合う状態で配置され、その状態を維持して回転可能に収容及び支持されている。一方、ハウジング30には、この収容部11を挟んで、シリンダ3の内部3Aに連通するゴム導入口12と、他方側の端面に開口するゴム吐出口(押出口)13とが、それぞれ収容部11内に連通して形成されている。
The
ギアポンプ10は、このギア20、21を互いに逆方向に所定速度で回転させ、上記した押出機本体2の先端からゴム導入口12に供給(図の矢印F)されるゴムを、回転する両ギア20、21の各歯溝部(歯間部)と収容部11の壁面との間に取り込み、ゴム吐出口13側に向かって所定量ずつ回転移送(搬送)する。ギアポンプ10は、この移送したゴムをゴム吐出口13側で歯溝部内から放出し、ゴム吐出口13から所定量ずつ吐き出して装置外部に向かって連続して定量吐出(図の矢印H)する。押出機1は、このように加圧されて吐き出されるゴムを、ギアポンプ10のゴム吐出口13側の先端部に設けられた口金(図示せず)の開口部(ゴム押出部)から押し出し、所定の断面形状のゴム部材(ここではリボン状ゴム)を連続して成形する。
The
次に、本実施形態のギアポンプ10の構造等について、より詳細に説明する。
図2は、図1のX−X線矢印方向から見たギアポンプ10の一部断面図であり、その概略構成を模式的に示している。
このギアポンプ10は、図示のように、上記した各ギア20、21と一体に回転する回転軸22、23を備え、この各回転軸22、23をハウジング30内で回転可能に支持している。
Next, the structure of the
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the
As illustrated, the
回転軸22、23は、それぞれ収容部11内のギア20、21の両側面から、各ギア20、21と同芯状に収容部11外に向かって延びるとともに、各々段差を有する略円柱状に形成され、ギア20、21側の大径部に対して、各軸線方向外側(端部側)の部分がより小径な小径部22A、23Aになっている。また、これら回転軸22、23は、一方(図では下方)の回転軸23が駆動軸、他方(図では上方)の回転軸22が従動軸であり、モータ等の回転駆動源や、その回転力を伝達する伝達機構等からなる周知の駆動手段により、回転軸23が回転駆動されると、ギア21(図1参照)を介して、これと噛み合う他方のギア20及び回転軸22がハウジング30内で同期して回転する。
The rotating
ハウジング30は、ギア20、21の全体を外周側から覆うように配置されたケース外周部31と、ギア20、21の両側面のそれぞれに対向して配置された一対のケース側面部32、33と、それらを挟んで両外側に各ケース側面部32、33と離間して配置された一対の側板34、35と、を備えている。
The
このハウジング30では、ケース外周部31の中央部に、ギア20、21を収容して内面が各歯外面と摺接(摺動)する収容部11を形成し、その両側面の開口部を塞ぐように、ケース外周部31の内側縁部のそれぞれに、一対の略板状のケース側面部32、33を配置して取り付けている。ハウジング30は、これらケース外周部31と両ケース側面部32、33とにより、ギア20、21を収容する上記した収容部11(図1参照)を区画して、その内側にギア20、21を外部から隔てて収容するケースを形成するとともに、ケース外周部31の収容部11を挟んだ略対向する所定位置に、上記したゴム導入口12とゴム吐出口13とを形成している。
In the
また、ここでは、ケース側面部32、33のギア20、21と対向する内面(収容部11の内側側面)を、ギア20、21の側面に対応した形状に形成し、それらを互いに摺動可能に当接させている。加えて、この各ケース側面部32、33には、各回転軸22、23が回転可能に貫通する、その直径に応じた直径の軸穴(貫通孔)が対応する位置にそれぞれ形成されており、各回転軸22、23は、この軸穴内に、後述する螺旋溝22B、22C、23B、23Cが形成された部分が収容されるとともに、各軸穴を貫通して両外側に向かって一対の側板34、35まで延びるように配置される。
In addition, here, the inner surfaces (inner side surfaces of the housing portion 11) of the case side surfaces 32 and 33 facing the
側板34、35は、略矩形板状をなし、それぞれケース外周部31の側面との間に、所定厚さの複数のスペーサ(カラー)36を挟んで取り付けられ、ケース外周部31の側面及びケース側面部32、33の外側面と対向して、かつ所定の距離を隔てて略平行に配置されている。本実施形態では、これらスペーサ36(図1参照)を筒状(ここでは略円筒状)に形成して、各側板34、35に対して4つずつ、それぞれ角部に比較的近い略対角位置に配置し、同位置に形成した側板34、35の貫通孔から、ネジやボルト等をスペーサ36の内径部に挿入し、ケース外周部31に形成したネジ穴に螺合させて、側板34、35をケース外周部31に固定している。従って、ハウジング30の側板34、35と、ケース外周部31及びケース側面部32、33との間は、スペーサ36以外の部分が全て、外部に向かって開放された空所(空隙)になっている。
The
このギアポンプ10では、このように側板34、35の内面に沿ってハウジング30内に空所を形成し、同部分を通る回転軸22、23の外周面を、その周方向の全体に亘って外部に露出させており、この回転軸22、23の外周面とハウジング30の外部とを繋ぐ空所を、後述する漏洩ゴムを外部に排出するための排出流路40、41にしている。また、この左右の排出流路40、41に対して、回転軸22、23の軸線方向外側(端部側)の前記小径部22A、23Aを、それぞれ側板34、35に形成した軸穴に挿入し、軸穴内面に取り付けた玉軸受やコロ軸受、又はニードルベアリング等の軸受37、38により、回転軸22、23の両端部側を、それらの軸線方向が互いに平行な状態で回転可能に支持している。
In this
以上に加えて、ギアポンプ10は、ギア20、21及び回転軸22、23を回転させてゴムを吐出等するときに、上記した加圧されたゴムが収容部11から漏れ出して回転軸22、23に沿って漏洩し、軸受37、38に接触等するのを防止する軸受保護手段を備えている。本実施形態では、この軸受保護手段を、回転軸22、23のギア20、21と各軸受37、38との間等に設けた複数種類の手段から構成し、軸受37、38の保護機能を強化している。
In addition to the above, when the
具体的には、このギアポンプ10では、軸受保護手段として、回転軸22、23のギア20、21と軸受37、38との間に、回転軸22、23の外周面に形成した螺旋溝22B、22C、23B、23Cと、それらと各軸受37、38との間に設けられた上記した排出流路40、41とを、それぞれ順次配設している。また、側板34、35の排出流路40、41側の側面(内側面)にシール部材42、43を配置するとともに、ギア20、21の両側面部に環状突起(突条)20A、21Aを形成し、これらにより軸受保護手段を構成している。
Specifically, in this
螺旋溝22B、22C、23B、23Cは、収容部11内から回転軸22、23に沿って漏洩したゴムを、ギア20、21側に送り戻すための断面凹状の溝であり、各回転軸22、23のギア20、21を挟んだ両側の外周面に、ギア20、21の側面部近傍から軸線方向外側に向かって、所定のピッチ及び傾斜角度で螺旋状に1本、又は並設されて複数本形成されている。また、螺旋溝22B、22C、23B、23Cは、ケース側面部32、33の上記した軸穴内に位置して軸穴内面と対向する外周面の全体に亘って、かつ、各回転軸22、23が所定方向に回転したときに、軸穴内の漏洩ゴムに漏洩方向と逆方向の力が作用するように、各回転軸22、23の回転方向に対して、それぞれ逆ネジ状に形成されている。従って、各回転軸22、23の螺旋溝22B、22C、23B、23Cは、ギア20、21を挟んで互いに逆方向の螺旋状をなし、回転軸22、23の回転に伴い、ギア20、21から両側の軸受37、38方向に向かって漏洩したゴムに対して、それぞれギア20、21側方向(軸線方向の内側方向)の圧力を加えて、それらをギア20、21側に送り返し、ギア20、21の作動(回転)領域(収容部11)内に押し戻す機能を有する。
The
一方、これら回転軸22、23の螺旋溝22B、22C、23B、23Cにより送り戻されずに、それらを越えてケース側面部32、33の外側まで漏洩したゴムは、ギア20、21と軸受37、38との間に設けられた排出流路40、41で、回転軸22、23の外周面から剥がれ落ちる等して捕集される。この排出流路40、41は、漏洩したゴムを装置外部に排出(導出)するための漏洩ゴム排出通路であり、回転軸22、23に沿って排出流路40、41内まで漏洩したゴムは、排出流路40、41内を落下してハウジング30の外部に排出され、軸受37、38に達するのが防止される。
On the other hand, the rubber leaked to the outside of the case side surfaces 32 and 33 without being fed back by the
ここで、本実施形態では、軸受37、38の保護機能の更なる向上等を図るため、回転軸22、23の排出流路40、41と各軸受37、38との間に、それぞれ回転軸22、23の周囲をシールする上記したシール部材42、43を配置し、軸受37、38をより確実に保護している。
Here, in this embodiment, in order to further improve the protection function of the
シール部材42、43は、例えば合成樹脂等の弾性体により形成されたシールリングやO−リング、又は金属の弾性を利用したメタルシールリング等、回転軸22、23の外周面等に対して密封状に配置可能な周知のシール手段であり、それぞれ固定部材44、45と側板34、35との間に挟まれて、側板34、35の側面に密着して配置されている。この固定部材44、45は、略板状の部材であり、側板34、35に対して、ネジ等の締結手段により着脱可能に取り付けられている。また、固定部材44、45には、回転軸22、23が貫通する各軸穴の周囲に、それぞれシール部材42、43を収容可能な大きさの略環状凹部(段差部)が形成されており、シール部材42、43は、その内側に収容されて回転軸22、23の周囲に配置される。その状態で、シール部材42、43は、固定部材44、45の対向する面と密着するとともに、回転軸22、23の軸受37、38により支持された部分の軸線方向内側(ここでは、回転軸22、23の上記した段差部の大径部側)に、その各外周面と摺動可能に接触(摺接)する等、回転軸22、23が回転可能な状態でその外周面と接触する。これにより、シール部材42、43は、回転軸22、23の接触部分の周囲を密封してシールする。
The
また、このギアポンプ10では、ギア20、21の軸線方向の両側面のそれぞれに、その周方向に沿って連続して延びる環状突起20A、21Aを、側面から突出させて設けている。各環状突起20A、21Aは、例えば断面略矩形状や三角形状等の所定の断面形状(ここでは断面略矩形状)の突条(壁状)に、かつギア20、21の歯底位置と回転軸22、23の外周面との間(ここでは略中間位置)に、それらと同芯状に形成されている。
Further, in this
一方、各環状突起20A、21Aとそれぞれ対向するハウジング30の内面、即ち、収容部11の対面する側面であり、ケース側面部32、33の内側面には、各環状突起20A、21Aに対応する形状の環状凹溝Mが、それぞれ対向する位置に形成されている。この環状凹溝Mは、それぞれ対応する環状突起20A、21Aを収容して、各環状突起20A、21Aが各ギア20、21の回転方向に移動(摺動)可能に係合するように、所定位置、形状及びサイズに形成された係合部であり、ここでは、環状突起20A、21Aに対応した断面略矩形の凹状に形成され、環状突起20A、21Aの全体を収容可能になっている。
On the other hand, the inner surface of the
このようにギア20、21の側面に設けられた各環状突起20A、21Aは、それぞれ対向して設けられた環状凹溝M内に、ギア20、21の回転方向に移動(回動)可能に収容されるとともに、ギア20、21の回転時にも、少なくとも一部が摺動するように互いに係合した状態に維持される。これにより、ギアポンプ10は、収容部11内のゴムが、ギア20、21の側面とケース側面部32、33との間を通り、回転軸22、23まで漏出するのを抑制し、各螺旋溝22B、22C、23B、23C及び、排出流路40、41まで漏洩するゴムの量を削減している。
As described above, the annular protrusions 20A and 21A provided on the side surfaces of the
以上説明した本実施形態のギアポンプ10では、螺旋溝22B、22C、23B、23Cを越えて回転軸22、23に沿って漏洩したゴムを、排出流路40、41から装置外部に排出するため、ゴムが回転軸22、23に沿って軸受37、38まで漏洩して接触するのを防止することができる。また、排出流路40、41と軸受37、38との間に、シール部材42、43を配置して回転軸22、23の周囲をシールしたため、軸受37、38の排出流路40、41側を密封して、ゴムが排出流路40、41から軸受37、38方向に移動するのを遮断することができる。
In the
その結果、ゴムが軸受37、38まで達して接触するのを確実に防止して、その内部に浸入等するのを効果的に防止でき、軸受37、38をより確実に保護して、軸受37、38に上記したゴムとの接触による破損や故障が発生し、又は摩耗が進行等するのを防止することができる。これに伴い、軸受37、38によるギア20、21の回転位置を規制する精度等、軸受37、38が有する軸受機能の低下を抑制して、ギア20、21の回転精度や、そのゴムに対する定量移送精度を長期間に亘って充分な高さに維持することもできる。加えて、軸受37、38の交換や軸受37、38を含む装置のメンテナンスの回数及び、そのための手間や時間等を削減でき、装置の稼働率や生産性を向上させることもできる。
As a result, it is possible to surely prevent the rubber from reaching and contacting the
このように、シール部材42、43のシール作用により、軸受37、38の保護効果がより一層高くなると同時に、軸受37、38側から、潤滑オイルやグリース等が回転軸22、23を伝って移動してきた場合であっても、それらを遮断して排出流路40、41内への進入や、それ以上の伝達を抑制することもできる。その結果、潤滑オイルやグリース等とゴムとの接触を回避して、ゴムの品質が低下するのを抑制することもできる。また、排出流路40、41内まで漏洩したゴムに潤滑オイルやグリース等が接触して付着するのも回避できるため、そこから排出されるゴムの再利用も可能となり、廃棄により無駄になるゴムの量を削減することもできる。
Thus, the sealing effect of the
更に、このギアポンプ10では、ギア20、21の側面に設けた環状突起20A、21A及び、それらと係合する環状凹溝Mにより、収容部11内のゴムがその部分を越えて漏れ出し難くなり、ゴムの圧力が比較的高い場合であっても、ゴムが回転軸22、23側まで漏出するのを抑制することができる。そのため、排出流路40、41まで漏洩するゴムの量をより削減することができ、上記したゴムと軸受37、38との接触をより確実に防止して、軸受37、38の保護効果を一層高めることができる。同時に、排出流路40、41を介して外部に排出されるゴム量が減少するため、ゴムの吐出量や吐出効率の低下を抑制しつつ、上記した潤滑オイル等とゴムとが接触する機会も減少して、ゴムの品質低下の発生を抑制することもできる。
Further, in this
ここで、本実施形態のシール部材42、43に加えて、同様の回転軸22、23の周囲をシールする第2のシール部材を、回転軸22、23のギア20、21と排出流路40、41との間に更に配置してもよい。即ち、シール部材を、例えばケース側面部32、33の排出流路40、41側の側面に、上記した固定部材44、45と同様の固定部材により挟み込む等して、回転軸22、23の外周面に対して密封状に配置し、各螺旋溝22B、22C、23B、23Cと排出流路40、41との間を密封してシールするようにしてもよい。
Here, in addition to the
このようにすることで、回転軸22、23の螺旋溝22B、22C、23B、23Cからのゴムの漏洩出口側を密封できるため、ゴムが排出流路40、41内に漏れ出すのを遮断して効果的に抑制することができ、ゴムの漏洩を抑制する効果をより向上させることができる。従って、排出流路40、41内まで漏洩するゴム量を減少させて、漏洩ゴムが回転軸22、23に沿って軸受37、38まで達するのを確実に防止でき、軸受37、38の保護効果をより一層高めることができる。加えて、シール部材のシール作用により、軸受37、38側から、潤滑オイルやグリース等が回転軸22、23を伝って移動してきた場合であっても、それらを遮断してギア20、21側への進入を防止できるため、潤滑オイルやグリース等とゴムとの接触を回避して、ゴムの品質低下をより確実に抑制することもできる。
By doing so, the rubber leakage outlet side from the
また、本実施形態では、ギア20、21の側面に環状突起20A、21Aを、ハウジング30の内面に環状凹溝Mを各々設けたが、それらは互いに逆になるように形成しても、同様の効果が得られる。即ち、ギア20、21の軸線方向の両側面のそれぞれに、それらと同芯状の環状凹溝を設け、各環状凹溝に対向するハウジング30の内面(収容部11の内側面)に、環状凹溝に対応する形状の環状突起を設けるようにしてもよい。この場合には、環状凹溝と環状突起は、互いに対応する例えば断面矩形状等の断面形状に形成される等、上記と同様に、それぞれ対向する位置に、かつ環状突起が対応する環状凹溝内に収容されて、各環状凹溝がギア20、21の回転方向に移動可能に環状突起のそれぞれと係合するように形成される。
Further, in the present embodiment, the annular protrusions 20A and 21A are provided on the side surfaces of the
更に、このギアポンプ10では、複数のスペーサ36により排出流路40、41を形成したが、排出流路40、41は、例えば回転軸22、23からハウジング30の外部まで連通する通路や導出管路等、回転軸22、23の外周面から延びてハウジング30の外部に向かって開口し、ゴムが流動して装置外部に排出可能な流路であれば他の形状や形態に形成してもよい。ただし、このギアポンプ10のように、排出流路40、41を、スペーサ36以外の部分が全て外部に向かって開放された空所状に形成し、その部分の回転軸22、23の外周面を全体的に外部に露出させた場合には、ギアポンプ10の配置される向き等に関わらず、ゴムの排出を確実かつ円滑に行うことができるため、排出流路40、41は、そのように形成するのがより望ましい。
Further, in this
なお、本実施形態のギアポンプ10及び押出機1(図1参照)は、様々なゴム部材の製造に適用することができ、例えばゴム部材から構成される乗用車用タイヤ(PSR)や小型トラック用タイヤ(LTR)、トラック及びバス用タイヤ(TBR)、建設車両用タイヤ(ORR)、航空機用タイヤ(APR)等、種々のタイヤの製造に使用することができる。また、このギアポンプ10及び押出機1は、粘性が高く、比較的高圧になる未加硫ゴムの吐出(押出)に使用するのが好適であるが、当然のことながら、熱可塑性樹脂等の他の流体の吐出や押し出し成形等に使用することもできる。加えて、このギアポンプ10では、シール部材42、43と、環状突起20A、21A及び環状凹溝Mとを併せて設けたが、それらはいずれか一方のみ設けてもよく、その場合でも、軸受37、38の保護効果を向上できる等、上記した効果を充分に得ることができる。
The
1・・・押出機、2・・・押出機本体、3・・・シリンダ、3A・・・内部、10・・・ギアポンプ、11・・・収容部、12・・・ゴム導入口、13・・・ゴム吐出口、20・・・ギア、20A・・・環状突起、21・・・ギア、21A・・・環状突起、22・・・回転軸、22A・・・小径部、22B・・・螺旋溝、22C・・・螺旋溝、23・・・回転軸、23A・・・小径部、23B・・・螺旋溝、23C・・・螺旋溝、30・・・ハウジング、31・・・ケース外周部、32・・・ケース側面部、33・・・ケース側面部、34・・・側板、35・・・側板、36・・・スペーサ、37・・・軸受、38・・・軸受、40・・・排出流路、41・・・排出流路、42・・・シール部材、43・・・シール部材、44・・・固定部材、45・・・固定部材、M・・・環状凹溝。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Extruder, 2 ... Extruder main body, 3 ... Cylinder, 3A ... Inside, 10 ... Gear pump, 11 ... Storage part, 12 ... Rubber inlet, 13. ..Rubber discharge port, 20 ... gear, 20A ... annular protrusion, 21 ... gear, 21A ... annular protrusion, 22 ... rotary shaft, 22A ... small diameter part, 22B ... Spiral groove, 22C ... spiral groove, 23 ... rotating shaft, 23A ... small diameter part, 23B ... spiral groove, 23C ... spiral groove, 30 ... housing, 31 ... outer periphery of the case Part, 32... Case side part, 33 .. case side part, 34 .. side plate, 35 .. side plate, 36 .. spacer, 37 .. bearing, 38. ..Drain channel, 41 ... Drain channel, 42 ... Seal member, 43 ... Seal member, 44 ... Fixing
Claims (6)
前記回転軸の前記排出流路と前記軸受との間に、該回転軸の周囲をシールするシール部材を配置したことを特徴とする流体吐出装置。 A rotating shaft that rotates integrally with the rotating body; and a bearing that rotatably supports the rotating shaft; and discharging the fluid by rotating the rotating body; and the rotating body and the bearing of the rotating shaft A fluid discharge device provided with a discharge flow path for discharging the fluid leaked along the rotation axis to the outside,
A fluid discharge device, wherein a seal member for sealing the periphery of the rotary shaft is disposed between the discharge flow path of the rotary shaft and the bearing.
前記回転体の軸線方向の側面に該回転体と同芯状に設けられた環状突起と、該環状突起に対向する内面に設けられ、該環状突起を収容して該環状突起が前記回転体の回転方向に移動可能に係合する環状凹溝とを有することを特徴とする流体吐出装置。 A rotating shaft that rotates integrally with the rotating body; and a bearing that rotatably supports the rotating shaft; and discharging the fluid by rotating the rotating body; and the rotating body and the bearing of the rotating shaft A fluid discharge device provided with a discharge flow path for discharging the fluid leaked along the rotation axis to the outside,
An annular protrusion provided concentrically with the rotating body on the side surface in the axial direction of the rotating body, and an inner surface facing the annular protrusion. The annular protrusion is accommodated and the annular protrusion is disposed on the rotating body. A fluid discharge device comprising: an annular groove that is movably engaged in a rotational direction.
前記回転体の軸線方向の側面に該回転体と同芯状に設けられた環状凹溝と、該環状凹溝に対向する内面に設けられ、該環状凹溝に収容されて該環状凹溝が前記回転体の回転方向に移動可能に係合する環状突起とを有することを特徴とする流体吐出装置。 A rotating shaft that rotates integrally with the rotating body; and a bearing that rotatably supports the rotating shaft; and discharging the fluid by rotating the rotating body; and the rotating body and the bearing of the rotating shaft A fluid discharge device provided with a discharge flow path for discharging the fluid leaked along the rotation axis to the outside,
An annular groove provided concentrically with the rotating body on the side surface in the axial direction of the rotating body, and an inner surface facing the annular groove, the annular groove being accommodated in the annular groove. A fluid discharge device comprising: an annular protrusion that is movably engaged in a rotating direction of the rotating body.
前記回転軸の前記回転体と前記排出流路との間に、該回転軸の周囲をシールするシール部材を配置したことを特徴とする流体吐出装置。 In the fluid ejection device according to any one of claims 1 to 3,
A fluid discharge device, wherein a sealing member for sealing the periphery of the rotating shaft is disposed between the rotating body of the rotating shaft and the discharge channel.
前記流体が未加硫ゴムであることを特徴とする流体吐出装置。 In the fluid ejection device according to any one of claims 1 to 4,
A fluid discharge apparatus, wherein the fluid is unvulcanized rubber.
前記流体を供給する供給手段と、該供給手段から供給される前記流体を吐出する請求項1ないし5のいずれかに記載された流体吐出装置と、該流体吐出装置の流体の吐出口側に設けられ、前記流体を押し出して成形するための口金とを備えたことを特徴とする押出機。 An extruder for extruding a fluid to form an extruded product,
6. A supply means for supplying the fluid; the fluid discharge apparatus according to claim 1 for discharging the fluid supplied from the supply means; and a fluid discharge port side of the fluid discharge apparatus. And a die for extruding and molding the fluid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007220248A JP2009052481A (en) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | Fluid discharge device and extruder |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009052481A true JP2009052481A (en) | 2009-03-12 |
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JP (1) | JP2009052481A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011518276A (en) * | 2008-04-09 | 2011-06-23 | ネステク ソシエテ アノニム | Gear pump and method for using gear pump |
CN102425544A (en) * | 2011-12-20 | 2012-04-25 | 淮安市胜杰液压机械有限公司 | High pressure gear pump |
EP3862532A1 (en) * | 2020-02-07 | 2021-08-11 | Fluid-O-Tech S.r.l. | Pump particularly for pumping a liquid such as ink, paint, glue or the like |
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2007
- 2007-08-27 JP JP2007220248A patent/JP2009052481A/en active Pending
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