JP2014168957A - 押出し機 - Google Patents

Abstract

【課題】排気シリンダの範囲内の多軸スクリュ押出し機部分の迅速なかつ廉価な組み換えが可能となる、ポリマに応じて最適化された押出し機を提供する。
【解決手段】押出し機１が、駆動される軸５を有しており、該軸５が、少なくとも排気シリンダ３の範囲内に、複数の遊星スクリュ１５に対する案内体を有しており、該案内体が、軸方向で少なくとも二分割されており、案内体の各部分１３，１４が、少なくとも１つの連行部を有しており、案内体の一方の部分１３が、遊星スクリュ１５の歯車１６を完全に収容しており、案内体の第２の部分１４が、遊星スクリュ１５を少なくとも部分的に収容しており、各歯車１６と遊星スクリュ１５とが、相対回動不能にかつ解離可能に互いに結合されており、少なくとも１つのリングギヤ１７が、それ自体交換可能であるかまたは排気シリンダ３の、リングギヤ１７を収容する部分と共に交換可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラスチック溶融物を得るための押出し機であって、該押出し機が、プラスチックグラニュール、ボトルフレークまたは繊維材料を収容し、溶融しかつ十分に混練するための入口側押出し機部分と、該入口側押出し機部分に結合された、多軸スクリュ押出し機部分を有する排気シリンダと、プラスチック溶融物を送出するための出口側押出し機部分とを備えており、押出し機が、駆動される軸を有しており、該軸が、少なくとも排気シリンダの範囲内に、複数の遊星スクリュに対する案内体を有しており、該案内体が、軸に連行部、つまり、力伝達部を介して相対回動不能に結合されていて、入口側円錐体と出口側円錐体との間に配置されており、遊星スクリュが、その端部に、排気シリンダ内に配置された少なくとも１つのリングギヤに噛み合う歯車を有している、プラスチック溶融物を得るための押出し機に関する。

プラスチック溶融物を得るための前述したような押出し機は、欧州特許第１４３４６８０号明細書によって公知である。処理すべきポリマおよび所要の方法作業に応じて、回転速度の比と歯列の正確な構成とを互いに適合させることが必要となる。処理作業に応じて、搬送にとって一層有効な斜歯歯列の使用または直歯歯列の使用が有利である。回転速度の比は脱気性能を決定する。回転速度の適合のためには、少なくとも歯列の領域に、案内体の孔の異なる直径が必要となる。

欧州特許第１４３４６８０号明細書に記載の押出し機によって、種々異なる材料を処理したい場合には、排気シリンダから、多軸スクリュ押出し機部分全体が取り外されて、異なるピッチを備えた遊星スクリュおよび／または異なる変速比を有する歯車と交換されなければならない。しかし、一般的には、押出し機スクリュではなく、好ましくは歯車およびリングギヤが、異なる変速比を有する構成要素と交換されなければならない。

したがって、公知先行技術によれば、一般的に歯列領域における適合しか必要とならないにもかかわらず、基本的に、内在している遊星スクリュを含めた案内体全体の交換が必要となってしまう。

欧州特許第１４３４６８０号明細書

したがって、本発明の課題は、排気シリンダの範囲内の多軸スクリュ押出し機部分の迅速なかつ廉価な組み換えが可能となる、ポリマに応じて最適化された押出し機を提供することである。

この課題を解決するために、本発明に係る押出し機では、案内体が、軸方向で少なくとも二分割されており、案内体の各部分が、少なくとも１つの連行部を有しており、案内体の一方の部分が、遊星スクリュの歯車を完全に収容しており、案内体の第２の部分が、遊星スクリュを少なくとも部分的に収容しており、各歯車と遊星スクリュとが、相対回動不能にかつ解離可能に互いに結合されており、少なくとも１つのリングギヤが、それ自体交換可能であるかまたは排気シリンダの、リングギヤを収容する部分と共に交換可能である。

本発明に係る押出し機の好ましい態様では、少なくとも２つの案内体部分が、歯列、好ましくはスプライン歯列を介して軸に相対回動不能にかつ外嵌可能に結合されている。

本発明に係る押出し機の好ましい態様では、遊星スクリュが、その少なくとも一方の端部に連行部を有しており、該連行部に歯車が、相対回動不能であるものの解離可能に外嵌されている。

本発明に係る押出し機の好ましい態様では、少なくとも２つの案内体部分が、それぞれ軸に相対回動不能に外嵌された入口側円錐体と出口側円錐体との間に配置されている。

本発明に係る押出し機の好ましい態様では、歯車を収容する案内体部分が、出口側円錐体に隣接している。

本発明に係る押出し機の好ましい態様では、入口側円錐体および／または出口側円錐体が、それぞれ一方の案内体部分に固く結合されている。

本発明に係る押出し機の好ましい態様では、少なくとも歯車を収容する案内体部分が、入口側円錐体または出口側円錐体に一体に結合されている。

本発明に係る押出し機の好ましい態様では、少なくとも歯車を収容する案内体部分が、好ましくは横断面調整可能なバイパス通路および／またはバイパス孔を有しており、該バイパス通路および／または該バイパス孔を介して、調整可能な量のプラスチック溶融物が、流動抵抗の低減のために、歯車の傍らを通って遊星スクリュに案内可能である。

本発明に係る押出し機の好ましい態様では、軸が、少なくとも二分割されており、軸の分割部が、排気シリンダの範囲内に位置しており、軸の少なくとも２つの部分が、螺合部を介して互いに相対回動不能に結合されており、各軸部分が、少なくとも１つの肩部を有しており、該肩部に、一方の案内体部分および／または入口側円錐体もしくは出口側円錐体が、軸方向で支持されており、少なくとも案内体部分が、螺合部によって軸方向で互いに緊締されている。

本発明に係る押出し機の好ましい態様では、軸が、少なくとも１つの長手方向孔を有しており、該長手方向孔内に温度調整媒体が案内されるようになっている。

本発明に係る押出し機の好ましい態様では、軸が、入口側押出し機部分内でかつ／または出口側押出し機部分内でスクリュとして形成されているかまたは該軸に相対回動不能に結合された外嵌可能なスクリュを支持している。

本発明によって、別種のポリマの選択に起因して、単に、歯車と、この歯車を収容する案内体と、リングギヤとから成る伝動装置部分を、異なる変速比を有する伝動装置部分と交換するだけで、必要な回転数変更を廉価にかつ迅速に行うことができることが達成される。当然ながら、摩耗量が異なっている、たとえば伝動装置および遊星スクリュの使用期間の長さが異なっている際には、たとえば伝動装置を一緒に交換する必要がない場合、遊星スクリュのより廉価な交換が行われてもよい。

少なくとも２つの案内体部分が、歯列、好ましくはスプライン歯列を介して軸に相対回動不能にかつ外嵌可能に結合されていると有利である。

これによって、案内体部分を個々に取り出すことができ、異なる変速比を選択したい場合には、案内体部分を遊星スクリュと共に排気シリンダから取り出す必要なしに、伝動装置に含まれる案内体部分を、たとえば伝動装置歯列に対するより大きな孔を備えた別の案内体部分と交換することができる。当然ながら、両案内体部分が遊星スクリュおよび歯車と一緒に排気シリンダから取り出され、取り外された状態で分離されて、個々のエレメント、たとえば歯車または遊星スクリュだけが、場合によっては、これに対応する案内体部分と共に交換されてもよい。その後、交換して組み立てて、全てのエレメントを一緒に排気シリンダ内に組み込むことができる。

遊星スクリュが、その少なくとも一方の端部に連行部を有しており、この連行部に歯車が、相対回動不能であるものの解離可能に外嵌されていると好適であると判った。

これによって、歯車を遊星スクリュから問題なく解離することもできるので、伝動装置歯車の迅速で廉価な交換が可能となる。

少なくとも２つの案内体部分が、軸に相対回動不能に外嵌された入口側円錐体と、軸に相対回動不能に外嵌された出口側円錐体との間に配置されていると好適である。

入口側円錐体と出口側円錐体とは、押出し機内での溶融物の流れを改善するために役立つ。入口側円錐体および／または出口側円錐体が案内体部分に固く結合されていない場合には、たとえば対応する案内体部分を含めた伝動装置段および／または遊星スクリュの交換時に、両円錐体を一緒に交換する必要がなくなる。これによって、コストがさらに節約される。

歯車を収容する案内体部分が、出口側円錐体に隣接していると、特に好適な態様が得られる。

これによって、排気シリンダを出口側から容易に開放して、伝動装置段を取り出すことができる。当然ながら、遊星スクリュの両側に伝動装置段が設けられてもよい。しかし、この場合には、伝動装置段が両側から取り外されるかまたは両伝動装置段の間に位置する遊星スクリュが片側から一緒に取り外されなければならず、次いで、両伝動装置段が、異なる変速比を有する伝動装置段と廉価に交換されさえすればよい。

しかし、当然ながら、入口側円錐体および出口側円錐体が、それぞれ一方の案内体部分に固く結合されていることも可能である。

少なくとも歯車を収容する案内体部分が、好ましくは横断面調整可能なバイパス通路および／またはバイパス孔を有しており、このバイパス通路および／またはバイパス孔を介して、調整可能な量の溶融物が、流動抵抗の低減のために、歯車の傍らを通って遊星スクリュに案内可能であると好適である。

このようなバイパス通路もしくはバイパス孔によって、溶融物流を遊星スクリュに向かって、場合によっては、この遊星スクリュから離れる方向に最適に調整することができる。有利には、すでに入口側円錐体および／または出口側円錐体が、案内体のバイパス通路もしくはバイパス孔に接続されたバイパス通路もしくはバイパス孔を有していてもよい。

軸が、少なくとも二分割されており、軸の分割部が、排気シリンダの範囲内に位置しており、軸の少なくとも２つの部分が、螺合部を介して互いに相対回動不能に結合されており、各軸部分が、少なくとも１つの肩部を有しており、この肩部に、一方の案内体部分および／または入口側円錐体もしくは出口側円錐体が、軸方向で支持されており、少なくとも案内体部分が、螺合部によって軸方向で互いに緊締されていると好適である。

この螺合可能な軸によって、多軸スクリュ押出し機部分のスペース節約的な構造が可能となる。個々の構成部材を結合するための付加的な装置は不要となる。その上、これらの構成部材は、同時に、個々の部材の間のシールエレメントに予荷重を加えるために役立つ。

軸が、少なくとも１つの長手方向孔を有しており、この長手方向孔内に温度調整媒体が案内されていることが推奨される。

一般的には、温度調整媒体は冷媒である。場合によっては、たとえば押出し装置の加熱時には、まず初めに、加熱媒体が長手方向孔を通して案内されてもよい。

軸が、入口側押出し機部分内でかつ／または出口側押出し機部分内でスクリュとして形成されているかまたは軸に相対回動不能に結合された外嵌可能なスクリュを支持していると好適である。

本発明に係る押出し機の断面図である。 図１の部分拡大図である。

以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、入口側押出し機部分２と、排気シリンダ３と、出口側押出し機部分４とを備えた押出し機１が示してある。この押出し機１は、軸５によって貫かれている。この軸５は、入口側押出し機部分２内ではスクリュ６として形成されていて、出口側押出し機部分４内ではスクリュ７として形成されている。軸５は、温度調整媒体を搬送するために働く孔８を有している。

軸５は、排気シリンダ３の範囲内で分割されていて、相応のねじ山９を介して互いに結合されている。軸５には、排気シリンダ３内で多軸スクリュ押出し機部分１０が装着されている。

図２には、排気シリンダ３の入口側領域における一部が拡大図で示してある。この拡大図には、孔８とねじ山９とを備えた軸５を認めることができる。この軸５は肩部１１を有している。この肩部１１には、軸５に相対回動不能に外嵌された入口側円錐体１２が支持されている。この入口側円錐体１２に続いて、軸５に案内体１３が相対回動不能に配置されている。この案内体１３には、別の案内体１４が続いている。この案内体１４は、衛星スクリュとも呼ばれる複数の遊星スクリュ１５，１５’を収容している。これらの遊星スクリュ１５，１５’の端部は案内体１３の範囲内にまで達している。この案内体１３の範囲内では、遊星スクリュ１５，１５’の端部に歯車１６，１６’が相対回動不能に設けられている。この歯車１６，１６’は、排気シリンダ３内に不動に配置されたリングギヤ１７に噛み合っている。

排気シリンダ３は、ねじ１８を介して入口側押出し機部分２に結合されている。ねじ１８が緩められて、ねじ山９が螺合解除された後、排気シリンダ３を開放することができ、歯車１６，１６’および場合によっては案内体１３を交換することができる。これによって、案内体１４と遊星スクリュ１５，１５’とを排気シリンダ３から取り出す必要なしに、ギヤ比を迅速にかつ簡単に変更することができる。

１ 押出し機
２ 入口側押出し機部分
３ 排気シリンダ
４ 出口側押出し機部分
５ 軸
６ スクリュ
７ スクリュ
８ 孔
９ ねじ山
１０ 多軸スクリュ押出し機部分
１１ 肩部
１２ 入口側円錐体
１３ 案内体
１４ 案内体
１５ 遊星スクリュ
１６ 歯車
１７ リングギヤ
１８ ねじ

Claims (11)

1. プラスチック溶融物を得るための押出し機（１）であって、該押出し機（１）が、プラスチックグラニュール、ボトルフレークまたは繊維材料を収容し、溶融しかつ十分に混練するための入口側押出し機部分（２）と、該入口側押出し機部分（２）に結合された、多軸スクリュ押出し機部分（１０）を有する排気シリンダ（３）と、プラスチック溶融物を送出するための出口側押出し機部分（４）とを備えており、押出し機（１）が、駆動される軸（５）を有しており、該軸（５）が、少なくとも排気シリンダ（３）の範囲内に、複数の遊星スクリュ（１５）に対する案内体を有しており、該案内体が、軸（５）に連行部を介して相対回動不能に結合されていて、入口側円錐体（１２）と出口側円錐体との間に配置されており、遊星スクリュ（１５）が、その端部に、排気シリンダ（３）内に配置された少なくとも１つのリングギヤ（１７）に噛み合う歯車（１６）を有している、プラスチック溶融物を得るための押出し機において、
   案内体が、軸方向で少なくとも二分割されており、案内体の各部分（１３，１４）が、少なくとも１つの連行部を有しており、案内体の一方の部分（１３）が、遊星スクリュ（１５）の歯車（１６）を完全に収容しており、案内体の第２の部分（１４）が、遊星スクリュ（１５）を少なくとも部分的に収容しており、各歯車（１６）と遊星スクリュ（１５）とが、相対回動不能にかつ解離可能に互いに結合されており、少なくとも１つのリングギヤ（１７）が、それ自体交換可能であるかまたは排気シリンダ（３）の、リングギヤ（１７）を収容する部分と共に交換可能であることを特徴とする、プラスチック溶融物を得るための押出し機。
2. 少なくとも２つの案内体部分（１３，１４）が、歯列、好ましくはスプライン歯列を介して軸（５）に相対回動不能にかつ外嵌可能に結合されている、請求項１記載の押出し機。
3. 遊星スクリュ（１５）が、その少なくとも一方の端部に連行部を有しており、該連行部に歯車（１６）が、相対回動不能であるものの解離可能に外嵌されている、請求項１または２記載の押出し機。
4. 少なくとも２つの案内体部分（１３，１４）が、それぞれ軸（５）に相対回動不能に外嵌された入口側円錐体（１２）と出口側円錐体との間に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の押出し機。
5. 歯車（１６）を収容する案内体部分（１３）が、出口側円錐体に隣接している、請求項１から４までのいずれか１項記載の押出し機。
6. 入口側円錐体（１２）および／または出口側円錐体が、それぞれ一方の案内体部分（１３，１４）に固く結合されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の押出し機。
7. 少なくとも歯車（１６）を収容する案内体部分（１３）が、入口側円錐体（１２）または出口側円錐体に一体に結合されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の押出し機。
8. 少なくとも歯車（１６）を収容する案内体部分（１３）が、好ましくは横断面調整可能なバイパス通路および／またはバイパス孔を有しており、該バイパス通路および／または該バイパス孔を介して、調整可能な量のプラスチック溶融物が、流動抵抗の低減のために、歯車（１６）の傍らを通って遊星スクリュ（１５）に案内可能である、請求項１から７までのいずれか１項記載の押出し機。
9. 軸（５）が、少なくとも二分割されており、軸（５）の分割部が、排気シリンダ（３）の範囲内に位置しており、軸（５）の少なくとも２つの部分が、螺合部（９）を介して互いに相対回動不能に結合されており、各軸部分が、少なくとも１つの肩部（１１）を有しており、該肩部（１１）に、一方の案内体部分（１３，１４）および／または入口側円錐体（１２）もしくは出口側円錐体が、軸方向で支持されており、少なくとも案内体部分（１３，１４）が、螺合部（９）によって軸方向で互いに緊締されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の押出し機。
10. 軸（５）が、少なくとも１つの長手方向孔（８）を有しており、該長手方向孔（８）内に温度調整媒体が案内されるようになっている、請求項１から９までのいずれか１項記載の押出し機。
11. 軸（５）が、入口側押出し機部分（２）内でかつ／または出口側押出し機部分（４）内でスクリュ（６，７）として形成されているかまたは該軸（５）に相対回動不能に結合された外嵌可能なスクリュを支持している、請求項１から１０までのいずれか１項記載の押出し機。

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