JP2014185627A - Resin delivery pump - Google Patents

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Masahiko Kawamoto
雅彦 川本
Yoichi Higami
洋一 樋上
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Sekisui Plastics Tenri Co Ltd
Sekisui Kasei Co Ltd
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Sekisui Plastics Co Ltd
Sekisui Plastics Tenri Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin delivery pump which can reliably prevent molten resin from leaking to an external part.SOLUTION: A gear pump includes a pair of rotation delivery parts which rotate molten resin molten by heating in an internal part of a main body around respectively other shaft bodies, a driving shaft among the shaft bodies is provided with an edge side part which penetrates a lateral wall of the main body and is extended to an external part of the main body, seal parts for sealing the molten resin which is sent into the main body, leaks to an external part of the main body from a penetration part of the shaft body on the lateral wall of the main body is arranged on an external part of the main body, a first seal mechanism part of the seal parts is arranged along the longitudinal direction of the edge side part of the driving shaft and is configured so as to push back molten resin that leaks, to the internal part side of the main body accompanied by rotation of the driving shaft, a second seal mechanism part of the seal part is arranged so as to cover an outer circumferential part of the first seal mechanism part and is provided with a cooling region part which retains refrigerant for cooling the molten resin that leaks and the cooling region part is shifted to the axial center direction outer side of the driving shaft with respect to the penetration part.

Description

本発明は、加熱により溶融された溶融樹脂を一方側から他方側へ送出するための樹脂送出ポンプに関する。   The present invention relates to a resin delivery pump for delivering molten resin melted by heating from one side to the other side.

この種の樹脂送出ポンプとして、下記特許文献1が提案されている。特許文献1に記載された樹脂送出ポンプは、加熱により溶融された溶融樹脂を第一の押出機(一方側)から第二の押出機(他方側)に向けて送るよう構成されている。この樹脂送出ポンプでは、ポンプ本体(ポンプボディ)に一対のギヤロータが収納され、各ギヤロータの軸体の端側部がポンプ本体の側壁を貫通して、側方に突出されている。   The following Patent Document 1 has been proposed as this type of resin delivery pump. The resin delivery pump described in Patent Document 1 is configured to send a molten resin melted by heating from a first extruder (one side) toward a second extruder (the other side). In this resin delivery pump, a pair of gear rotors are housed in a pump main body (pump body), and the end side portion of the shaft body of each gear rotor penetrates the side wall of the pump main body and protrudes laterally.

樹脂送出ポンプは、シール部を備えている。シール部では、圧力を受けつつポンプ本体内に送られた溶融樹脂が、ポンプ本体の側壁における軸体の貫通部分からポンプ本体の外部に漏れ出るのを防止している。この場合、シール部としてビスコシールが用いられている。ビスコシールは、軸体の端側部に外嵌装着されるとともに、ポンプ本体の側壁に当接するようにして取付けられている。   The resin delivery pump includes a seal portion. In the seal portion, molten resin sent into the pump body while receiving pressure is prevented from leaking out of the pump body from the penetrating portion of the shaft body on the side wall of the pump body. In this case, a visco seal is used as the seal portion. The visco seal is attached to the end side portion of the shaft body so as to be in contact with the side wall of the pump body.

特開2002−139064号公報JP 2002-139064 A

上記従来の樹脂送出ポンプのように、シール部であるビスコシールが、ポンプ本体から突出されている軸体の端側部に外嵌装着されるとともに、ポンプ本体の側壁に当接するようにして取付けられているだけであると、溶融樹脂に加わっている圧力によっては、溶融樹脂がシール部から外部に漏れ出してしまう場合が考えられる。   Like the above-mentioned conventional resin delivery pump, the Bisco seal that is the seal part is fitted on the end side of the shaft projecting from the pump body, and attached so as to contact the side wall of the pump body If it is only applied, the molten resin may leak out of the seal portion depending on the pressure applied to the molten resin.

そこで本発明は、溶融樹脂が外部へ漏れ出すのを確実に防止し得る樹脂送出ポンプの提供を目的とする。   Then, this invention aims at provision of the resin delivery pump which can prevent reliably that a molten resin leaks outside.

本発明は、ポンプ本体の内部に加熱により溶融された溶融樹脂を一方側から他方側へ送出するための流路と、該流路にあってそれぞれ別の軸体回りに回転する一対の回転送出部とを備え、前記軸体のうちの少なくとも一方は、前記ポンプ本体の側壁を貫通してポンプ本体の外部へ延長された端側部を備え、前記ポンプ本体内に送られてポンプ本体の側壁における軸体の貫通部分からポンプ本体の外部に漏れ出た溶融樹脂を封止するためのシール部が、ポンプ本体の外部に配置され、該シール部は、第一シール機構部および第二シール機構部を備え、前記第一シール機構部は、前記軸体の端側部の長手方向に沿って配置されるとともに、前記漏れ出た溶融樹脂を軸体の回転に伴ってポンプ本体の内部側へ押し戻すよう構成され、前記第二シール機構部は、前記第一シール機構部の外周部を覆うように配置されるとともに、前記漏れ出た溶融樹脂を冷却するための冷媒を保持する冷却領域部を備え、該冷却領域部は、前記貫通部分に対して軸体の軸心方向外側に位置ずれされていることを特徴としている。   The present invention relates to a flow path for sending molten resin melted by heating from one side to the other side of the pump body, and a pair of rotary feeds that rotate around different shaft bodies in the flow path. And at least one of the shaft bodies includes an end side portion that extends through the side wall of the pump main body and extends to the outside of the pump main body, and is sent into the pump main body to be side walls of the pump main body. A seal portion for sealing molten resin leaking from the penetrating portion of the shaft body to the outside of the pump body is disposed outside the pump body, and the seal portion includes a first seal mechanism portion and a second seal mechanism. The first seal mechanism is disposed along the longitudinal direction of the end side portion of the shaft body, and the leaked molten resin is moved to the inside of the pump body along with the rotation of the shaft body. Configured to push back, said second seal The structure portion is disposed so as to cover the outer peripheral portion of the first seal mechanism portion, and includes a cooling region portion that holds a refrigerant for cooling the leaked molten resin, and the cooling region portion includes the cooling region portion, It is characterized by being displaced with respect to the penetrating portion on the outer side in the axial direction of the shaft body.

上記構成において、ポンプ本体の流路にある溶融樹脂は、別の軸体回りに回転する一対の回転送出部の回転によって、ポンプ本体の側壁における軸体の貫通部分からポンプ本体の外部に漏れ出た溶融樹脂は、第二シール機構部の冷却領域部が貫通部分に対して軸体の軸心方向外側に位置ずれされていることから貫通部分の近傍では固化されない状態を保ちつつ、軸体の回転に伴って第一シール機構部によりポンプ本体の内部側へ押し戻され、冷却領域部に対応する部位に至った溶融樹脂は冷媒によって強制的に冷却されて固化される。   In the above configuration, the molten resin in the flow path of the pump body leaks out from the penetrating portion of the shaft body on the side wall of the pump body to the outside of the pump body due to the rotation of a pair of rotation delivery parts that rotate around another shaft body. The molten resin is not solidified in the vicinity of the penetrating portion while the cooling region portion of the second seal mechanism portion is displaced outward in the axial direction of the shaft body with respect to the penetrating portion. The molten resin that has been pushed back to the inside of the pump main body by the first seal mechanism with the rotation and has reached the portion corresponding to the cooling region is forcibly cooled and solidified by the refrigerant.

本発明の樹脂送出ポンプでは、第一シール部としてビスコシールが用いられた構成を採用することができる。この構成によれば、軸体の回転に伴ってビスコシールによって溶融樹脂がポンプ本体の内部側へ押し戻されてシールされる。   In the resin delivery pump of the present invention, a configuration in which a visco seal is used as the first seal portion can be employed. According to this configuration, the molten resin is pushed back to the inside of the pump body by the visco seal as the shaft body rotates, and sealed.

本発明の樹脂送出ポンプによれば、第二シール機構部の冷却領域部が貫通部分に対して軸体の軸心方向外側に位置ずれされていることから貫通部分の近傍では固化されない状態を保ちつつ、軸体の回転に伴って第一シール機構部によりポンプ本体の内部側へ押し戻され、冷却領域部に対応する部位に至った溶融樹脂が冷却されて固化されるから、溶融樹脂が樹脂送出ポンプの外部へ漏れ出すのを確実に防止することができる。   According to the resin delivery pump of the present invention, the cooling region portion of the second seal mechanism portion is displaced to the outside in the axial direction of the shaft body with respect to the penetrating portion, so that it is not solidified in the vicinity of the penetrating portion. On the other hand, as the shaft body rotates, it is pushed back to the inside of the pump body by the first seal mechanism, and the molten resin that reaches the portion corresponding to the cooling region is cooled and solidified. It is possible to reliably prevent leakage to the outside of the pump.

本発明の一実施形態を表し、樹脂シートの製造設備に敷設されるギヤポンプの正面断面図である。1 is a front sectional view of a gear pump that represents an embodiment of the present invention and is laid in a resin sheet manufacturing facility. FIG. 同平面断面図である。FIG. 同ギヤポンプが備えたシール部の平面断面図である。It is a plane sectional view of the seal part with which the gear pump was provided. 同側面図である。It is the same side view.

以下、本発明に係る樹脂送出ポンプの一実施形態について説明する。この場合、樹脂送出ポンプはギヤポンプである。ギヤポンプを用いた樹脂シートの製造設備の概略構成として、これは、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造設備である。製造設備は、発泡剤を含んだポリスチレン系樹脂組成物を溶融混練するための押出機として、タンデム型押出機を備える。タンデム型押出機は、上流側押出機と下流側押出機とを備える。上流側押出機と下流側押出機とは、連結路によって連通接続されている。   Hereinafter, an embodiment of a resin delivery pump according to the present invention will be described. In this case, the resin delivery pump is a gear pump. As a schematic configuration of a resin sheet manufacturing facility using a gear pump, this is a polystyrene resin foam sheet manufacturing facility. The production facility includes a tandem type extruder as an extruder for melt-kneading a polystyrene resin composition containing a foaming agent. The tandem type extruder includes an upstream side extruder and a downstream side extruder. The upstream side extruder and the downstream side extruder are connected in communication by a connecting path.

図1ないし図4に示すように、連結路の経路途中に、樹脂送出ポンプであるギヤポンプ1が配置されている。ギヤポンプ1は、駆動モータに減速機を介して連結されている。ギヤポンプ1は、箱型のポンプ本体2と、回転送出部3と、シール部4とを備える。   As shown in FIGS. 1 to 4, a gear pump 1 that is a resin delivery pump is disposed in the middle of the connecting path. The gear pump 1 is connected to a drive motor via a speed reducer. The gear pump 1 includes a box-shaped pump body 2, a rotation delivery unit 3, and a seal unit 4.

ポンプ本体2は、両側方を開放して直方体形状の箱型に形成された内装箱体5と、内装箱体5とは別体で内装箱体5の両側(開放した側方)に取付けられる一対の側壁(サイドプレートとも称する)6,7とを備える。各側壁6,7は平板状に形成され、内装箱体5の両側に密に接触するようボルトB1によって固定されている。各側壁6,7には、後述する駆動軸8の端側部9,10を挿通するための挿通孔6a,7aが形成されている。   The pump body 2 is attached to both sides (open sides) of the interior box 5 separately from the interior box 5 and the interior box 5 formed in a rectangular parallelepiped box shape with both sides open. A pair of side walls (also referred to as side plates) 6 and 7 are provided. The side walls 6 and 7 are formed in a flat plate shape, and are fixed by bolts B <b> 1 so as to be in close contact with both sides of the interior box 5. The side walls 6 and 7 are formed with insertion holes 6a and 7a for inserting end side portions 9 and 10 of the drive shaft 8, which will be described later.

図2に示すように、内装箱体5の側周面のうち一方向で対向する各側面(側壁6,7を取付けない側面)に、樹脂取込口11、樹脂吐出口12が形成されている。樹脂取込口11は、連結路における上流側押出機側に接続されている。樹脂吐出口12は、連結路における下流側押出機側に接続されている。   As shown in FIG. 2, a resin intake port 11 and a resin discharge port 12 are formed on each side surface (side surface to which the side walls 6 and 7 are not attached) of the inner peripheral box body 5 facing each other in one direction. Yes. The resin intake 11 is connected to the upstream extruder side in the connection path. The resin discharge port 12 is connected to the downstream extruder side in the connection path.

内装箱体5の内部には、溶融樹脂を樹脂取込口11から樹脂吐出口12へ向けて送出するための溶融樹脂の流路13が形成されている。すなわち、樹脂取込口11と樹脂吐出口12とが、流路13を介して連通されている。流路13は、後述する回転送出部3を内装している都合から、樹脂取込口11および樹脂吐出口12よりも大容量に形成されている。   Inside the interior box 5, a molten resin flow path 13 for sending the molten resin from the resin intake port 11 toward the resin discharge port 12 is formed. That is, the resin intake port 11 and the resin discharge port 12 are communicated with each other via the flow path 13. The flow path 13 is formed to have a larger capacity than the resin intake port 11 and the resin discharge port 12 because of the interior of the rotation delivery unit 3 described later.

流路13には、それぞれ別の軸体回りに回転する一対の回転送出部3を備えている。この場合、回転送出部3は駆動ギヤ14と従動ギヤ15である。別の軸体のうちの一方は駆動ギヤ14を外嵌装着した前記駆動軸8であり、他方は従動ギヤ15を外嵌装着した従動軸16である(図2参照)。   The flow path 13 includes a pair of rotation delivery units 3 that rotate around different shaft bodies. In this case, the rotation delivery unit 3 is a drive gear 14 and a driven gear 15. One of the other shafts is the drive shaft 8 fitted with a drive gear 14 and the other is a driven shaft 16 fitted with a driven gear 15 (see FIG. 2).

駆動軸8および従動軸16は互いに平行に配置され、その軸心どうしは平面視して同一鉛直面内に配置されている。駆動軸8および従動軸16は、正面視して互いに上下方向に離間して配置されている。駆動ギヤ14および従動ギヤ15は、外周の歯部どうしが噛合した状態で、駆動軸8および従動軸16とともに流路13に回転自在に内装されている。   The drive shaft 8 and the driven shaft 16 are arranged in parallel to each other, and the shaft centers thereof are arranged in the same vertical plane in plan view. The drive shaft 8 and the driven shaft 16 are spaced apart from each other in the vertical direction when viewed from the front. The drive gear 14 and the driven gear 15 are rotatably mounted in the flow path 13 together with the drive shaft 8 and the driven shaft 16 in a state where the outer peripheral teeth are engaged with each other.

駆動軸8は、その軸心方向両側部に、各側壁6,7を貫通してポンプ本体2の外部へ延長された前記端側部9,10を備えている。端側部9,10はそれぞれ挿通孔6a,7aに挿通されており、端側部9,10は軸受(例えば、転がり軸受)によって内装箱体5に回転自在に支持されている。駆動軸8は減速機に連結されている。   The drive shaft 8 includes the end side portions 9 and 10 that extend through the side walls 6 and 7 to the outside of the pump body 2 on both sides in the axial direction. The end side portions 9 and 10 are inserted through insertion holes 6a and 7a, respectively, and the end side portions 9 and 10 are rotatably supported by the interior box 5 by bearings (for example, rolling bearings). The drive shaft 8 is connected to a speed reducer.

従動軸16の両側部は側壁6,7に形成された支持凹部(図示せず)に嵌合支持されている。該支持凹部は、側壁6,7の厚み方向途中部分まで側壁6,7に穿設され、側壁6,7を貫通していない。この従動軸16の両側部もまた、軸受(符号省略)を介して内装箱体5に回転自在に支持されている。   Both side portions of the driven shaft 16 are fitted and supported in support recesses (not shown) formed in the side walls 6 and 7. The support recess is formed in the side walls 6 and 7 up to a middle portion in the thickness direction of the side walls 6 and 7 and does not penetrate the side walls 6 and 7. Both side portions of the driven shaft 16 are also rotatably supported by the interior box 5 via bearings (reference numerals omitted).

ギヤポンプ1は、前記シール部4を備えている。シール部4はポンプ本体2から漏れ出る溶融樹脂を封止するためのものである。溶融樹脂は、上流側押出機から連結路を通ってポンプ本体2内(流路13)に送られて、下流側押出機に送出される。しかしながら、溶融樹脂は、受けている圧力によっては、ポンプ本体2の側壁6,7における軸体(この場合、駆動軸8)の貫通部分の隙間から、ポンプ本体2の外部に漏れ出る場合がある。シール部4は、このような溶融樹脂がギヤポンプ1の外部へ漏れ出るのを防止する。   The gear pump 1 includes the seal part 4. The seal portion 4 is for sealing the molten resin leaking from the pump body 2. The molten resin is sent from the upstream side extruder to the inside of the pump body 2 (flow path 13) through the connecting path, and is sent to the downstream side extruder. However, the molten resin may leak out of the pump body 2 from the gap in the penetrating portion of the shaft body (in this case, the drive shaft 8) on the side walls 6 and 7 of the pump body 2 depending on the pressure received. . The seal portion 4 prevents such molten resin from leaking out of the gear pump 1.

シール部4は、ポンプ本体2の外側に設けられている。すなわちシール部4は、ポンプ本体2の各側壁6,7の外側に配置されている。各シール部4は、左右対称の構成であるため、以下の説明において、一方側のシール部4の構成の説明が他方側のシール部4の構成の説明に兼用される。   The seal portion 4 is provided outside the pump body 2. That is, the seal portion 4 is disposed outside the side walls 6 and 7 of the pump body 2. Since each seal part 4 is a right-and-left symmetrical structure, in the following description, description of the structure of the seal part 4 of one side is combined with description of the structure of the seal part 4 of the other side.

シール部4は、シール部本体20を備える。シール部本体20は、径方向内側の内側部材21と、内側部材21の径方向外側に嵌合された外側部材22と、内側部材21および外側部材22の軸心方向外側に配置された押えプレート23とを備える。内側部材21および外側部材22はともに円筒状に形成され、シール部本体20全体としても円筒状に形成されている。内側部材21および外側部材22はともに軸心方向に同一の長さに設定されている。   The seal unit 4 includes a seal unit body 20. The seal body 20 includes an inner member 21 on the radially inner side, an outer member 22 fitted on the radially outer side of the inner member 21, and a presser plate disposed on the outer side in the axial center direction of the inner member 21 and the outer member 22. 23. Both the inner member 21 and the outer member 22 are formed in a cylindrical shape, and the seal body 20 as a whole is also formed in a cylindrical shape. Both the inner member 21 and the outer member 22 are set to the same length in the axial direction.

内側部材21の径方向の厚みは、外側部材22の径方向の厚みに比べて薄く形成されている。内側部材21は、その軸心方向外側端部に、拡径された環状の鍔部24を備えている。鍔部24の径方向内方側に、環状のパッキン25を保持するための環状の凹部が形成されている。パッキン25は、駆動軸8の端側部9において外周部に外嵌されるものである。   The radial thickness of the inner member 21 is thinner than the radial thickness of the outer member 22. The inner member 21 includes an annular flange 24 having an enlarged diameter at the outer end in the axial direction. An annular recess for holding the annular packing 25 is formed on the radially inner side of the flange portion 24. The packing 25 is fitted on the outer peripheral portion of the end side portion 9 of the drive shaft 8.

外側部材22は、所定の径方向厚みに形成されて内側部材21の外周面に嵌合する嵌合部26と、嵌合部26の径方向外側に形成されたフィン部27とから一体的に形成されている。嵌合部26はフィン部27に対して軸心方向内側に突出するよう延長された延長部分を一体的に備えている。嵌合部26は、内径が拡大されて内側部材21の鍔部24の外周面に嵌合する拡大嵌合領域部29を備える。   The outer member 22 is integrally formed from a fitting portion 26 formed to have a predetermined radial thickness and fitted to the outer peripheral surface of the inner member 21, and a fin portion 27 formed on the radially outer side of the fitting portion 26. Is formed. The fitting portion 26 is integrally provided with an extended portion that extends so as to protrude inward in the axial direction with respect to the fin portion 27. The fitting portion 26 includes an enlarged fitting region portion 29 whose inner diameter is enlarged and fitted to the outer peripheral surface of the flange portion 24 of the inner member 21.

前記延長部分、および内側部材21において該延長部分の径方向内側に対応する領域は、後述する凸部17に相当する。また、図3および図4に示すように、フィン部27には、軸心方向に沿うボルト挿通孔27aが形成されている。ボルト挿通孔27aは、フィン部27の周方向に等間隔で複数形成されている。そして、図2に示すように、外側部材22は、各ボルト挿通孔27aに挿通されたボルトB2により、側壁6に固定されている。   A region corresponding to the radially inner side of the extended portion in the extended portion and the inner member 21 corresponds to a convex portion 17 described later. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the fin portion 27 is formed with a bolt insertion hole 27a along the axial direction. A plurality of bolt insertion holes 27 a are formed at equal intervals in the circumferential direction of the fin portion 27. And as shown in FIG. 2, the outer side member 22 is being fixed to the side wall 6 with the volt | bolt B2 penetrated by each bolt penetration hole 27a.

押えプレート23は環状に形成され、中心部に駆動軸8の端側部9が挿入される孔23aが形成されている。押えプレート23は、外側部材22の軸心方向外端面にボルトB3により固定されている。押えプレート23には、鍔部24の前記凹部に保持されたパッキン25を側方(軸方向外側)から押えるための押圧環30が、孔23aの外周相当部に形成されている。   The presser plate 23 is formed in an annular shape, and a hole 23a into which the end side portion 9 of the drive shaft 8 is inserted is formed at the center. The presser plate 23 is fixed to the outer end surface in the axial direction of the outer member 22 with a bolt B3. In the presser plate 23, a press ring 30 for pressing the packing 25 held in the concave portion of the flange portion 24 from the side (outside in the axial direction) is formed in a portion corresponding to the outer periphery of the hole 23a.

図3に示すように、シール部4は、第一シール機構部31、第二シール機構部32、第三シール機構部33を備えている。まず説明の便宜上、シール部本体20と側壁6との関係に基づく構成である第三シール機構部33について説明する。   As shown in FIG. 3, the seal portion 4 includes a first seal mechanism portion 31, a second seal mechanism portion 32, and a third seal mechanism portion 33. First, for convenience of explanation, the third seal mechanism 33 having a configuration based on the relationship between the seal body 20 and the side wall 6 will be described.

第三シール機構部33は、凸部17および凹部34の嵌合によって溶融樹脂を封止しようとする構成である。すなわち凹部34が、側壁6の外側面6bにおいて軸受の範囲内に対応する領域に形成されている。凸部17は、シール部本体20の側端面に、凹部34に対応する形状をもって形成されている。なお、前述したように、シール部本体20は、ボルトB2によって、側壁6に固定されている。   The third seal mechanism portion 33 is configured to seal the molten resin by fitting the convex portion 17 and the concave portion 34. That is, the recessed part 34 is formed in the area | region corresponding to the range of a bearing in the outer surface 6b of the side wall 6. FIG. The convex portion 17 is formed on the side end surface of the seal portion main body 20 with a shape corresponding to the concave portion 34. As described above, the seal body 20 is fixed to the side wall 6 by the bolt B2.

凹部34は、環状の底面34aと、底面34aから立上がる円筒状の凹部側周壁面34bと、側壁6の外側面6bにおいて凹部側周壁面34bの外周部である環状の外端部領域34cとを備える。凸部17は、底面34aに密に当接する環状の凸部側突出面17aと、凹部側周壁面34bに嵌合する外周面17bと、外端部領域34cに密に当接する環状の端面17cとを備える。第三シール機構部33は、底面34aに凸部側突出面17aが密に当接し、凹部側周壁面34bに外周面17bが密に嵌合し、外端部領域34cに端面17cが密に当接することで機能する。   The recess 34 includes an annular bottom surface 34a, a cylindrical recess-side peripheral wall surface 34b rising from the bottom surface 34a, and an annular outer end region 34c that is an outer peripheral portion of the recess-side peripheral wall surface 34b on the outer surface 6b of the side wall 6. Is provided. The protrusion 17 includes an annular protrusion-side projecting surface 17a that closely contacts the bottom surface 34a, an outer peripheral surface 17b that fits into the recess-side peripheral wall surface 34b, and an annular end surface 17c that closely contacts the outer end region 34c. With. In the third seal mechanism 33, the protrusion-side protruding surface 17a is in close contact with the bottom surface 34a, the outer peripheral surface 17b is closely fitted in the recess-side peripheral wall surface 34b, and the end surface 17c is densely in the outer end region 34c. It works by abutting.

第一シール機構部31は、駆動軸8の端側部の長手方向に沿って配置され、側壁6における駆動軸8の貫通部分からポンプ本体2の外部に漏れ出た溶融樹脂を、駆動軸8の回転に伴ってポンプ本体2の内部側へ押し戻すよう構成されている。この第一シール機構部31は軸シールであり、この場合ではビスコシール35が用いられている。ビスコシール35は、内側部材21の内周面に形成された螺旋状の溝である。該溝は、駆動軸8の回転方向とは逆方向の螺旋に形成されている。   The first seal mechanism portion 31 is disposed along the longitudinal direction of the end side portion of the drive shaft 8, and the molten resin leaked from the penetrating portion of the drive shaft 8 in the side wall 6 to the outside of the pump body 2 is supplied to the drive shaft 8. It is comprised so that it may push back to the inner side of the pump main body 2 with rotation. The first seal mechanism 31 is a shaft seal, and in this case, a visco seal 35 is used. The visco seal 35 is a spiral groove formed on the inner peripheral surface of the inner member 21. The groove is formed in a spiral in the direction opposite to the rotation direction of the drive shaft 8.

ビスコシール35の溝の幅(軸心方向に沿う方向)は、3.0mmに設定され、溝の深さ(駆動軸8の径方向に沿う方向)は、1.0mmに設定されている。溝の条数は、2条(2条ねじに相当する条数)に設定されている。   The groove width (direction along the axial center direction) of the visco seal 35 is set to 3.0 mm, and the groove depth (direction along the radial direction of the drive shaft 8) is set to 1.0 mm. The number of grooves is set to 2 (the number corresponding to 2 threads).

第一シール機構部31は、封止溝36を備える。封止溝36は、内側部材21の内周面に形成された環状の溝である。封止溝36は、パッキン25の近傍であって、パッキン25に対して軸心方向内側に形成されている。すなわち封止溝36は、ポンプ本体2の側壁6における軸体(この場合、駆動軸8)の貫通部分の隙間と反対側に離れる軸心方向外側に位置ずれして配置され、軸心方向に直交する方向で端側部9の外周を覆うよう設けられている。   The first seal mechanism unit 31 includes a sealing groove 36. The sealing groove 36 is an annular groove formed on the inner peripheral surface of the inner member 21. The sealing groove 36 is formed in the vicinity of the packing 25 and on the inner side in the axial center direction with respect to the packing 25. In other words, the sealing groove 36 is disposed so as to be displaced outward in the axial direction away from the clearance of the penetrating portion of the shaft body (in this case, the drive shaft 8) in the side wall 6 of the pump body 2, and in the axial direction. It is provided so that the outer periphery of the end side part 9 may be covered in the direction orthogonal.

封止溝36の幅は、6.0mmに設定されている。すなわち、ビスコシール35の溝の倍の幅である。封止溝36の深さは、1.0mmである。封止溝36はビスコシール35を構成する螺旋溝に連続して(連通して)形成されている。ビスコシール35は、封止溝36から内側部材21の略軸心方向内側端部まで延長されている。換言すると、ビスコシール35は、封止溝36から凸部17に相当する領域に至って、側壁6における駆動軸8の貫通部分にまで延長されている。   The width of the sealing groove 36 is set to 6.0 mm. That is, the width of the groove of the visco seal 35 is double. The depth of the sealing groove 36 is 1.0 mm. The sealing groove 36 is formed continuously (in communication) with the spiral groove constituting the Bisco seal 35. The visco seal 35 extends from the sealing groove 36 to the inner end of the inner member 21 in the substantially axial direction. In other words, the visco seal 35 extends from the sealing groove 36 to a region corresponding to the convex portion 17 and extends to a through portion of the drive shaft 8 in the side wall 6.

図3、図4に示すように、第二シール機構部32は、冷却媒体37を用いて溶融樹脂を冷却する構造である。冷却媒体37として、冷却水が用いられている。第二シール機構部32は、外側部材22に形成された冷却領域部であり、該冷却領域部は、外側部材22の内周面に形成された環状溝38と、環状溝38に冷却媒体37を供給する供給口部39と、冷却によって温度上昇した冷却媒体37を環状溝38から排出させるための排出口部40とを備えている。供給口部39および排出口部40は、ともに環状溝38に連通されるよう、フィン部27の径方向に沿うよう形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the second seal mechanism 32 has a structure that cools the molten resin using a cooling medium 37. Cooling water is used as the cooling medium 37. The second seal mechanism portion 32 is a cooling region portion formed in the outer member 22, and the cooling region portion includes an annular groove 38 formed in the inner peripheral surface of the outer member 22, and a cooling medium 37 in the annular groove 38. And a discharge port portion 40 for discharging the cooling medium 37 whose temperature has been raised by cooling from the annular groove 38. Both the supply port portion 39 and the discharge port portion 40 are formed along the radial direction of the fin portion 27 so as to communicate with the annular groove 38.

環状溝38は、外側部材22の内周面において、軸心方向外側寄りに配置されている。環状溝38は、鍔部24の軸心方向内側端面に相当する位置から軸心方向内側へ向け、外側部材22の軸心方向内側端面に至る途中まで延長されている。すなわち、環状溝38の軸心方向内側端面は、凸部17に対応する位置には至っておらず、前記貫通部分に対して駆動軸8の軸心方向外側に位置ずれして配置されている。環状溝38は、封止溝36の径方向外方において封止溝36全体を含み、ビスコシール35の溝の径方向外方において、ビスコシール35の軸心方向に沿う方向の略半分の位置まで延長されている。   The annular groove 38 is disposed on the outer side in the axial direction on the inner peripheral surface of the outer member 22. The annular groove 38 extends from the position corresponding to the axially inner end surface of the flange portion 24 toward the axially inner side to the middle of the outer member 22 reaching the axially inner end surface. That is, the inner end surface in the axial direction of the annular groove 38 does not reach the position corresponding to the convex portion 17, and is displaced from the penetrating portion on the outer side in the axial direction of the drive shaft 8. The annular groove 38 includes the entire sealing groove 36 on the outer side in the radial direction of the sealing groove 36. The annular groove 38 is positioned approximately half in the direction along the axial direction of the Bisco seal 35 on the outer side in the radial direction of the groove of the Bisco seal 35. Has been extended.

環状溝38の軸心方向外側端面は、鍔部24の軸心方向内側端面を用いて形成されている。換言すれば、環状溝38の軸心方向外側端面の一部は、鍔部24の軸心方向内側端面である。環状溝38はビスコシール35の軸心方向に沿う長さの略半分の長さに設定されている。具体的に、本実施形態では、環状溝38の軸心方向に沿う長さは、35mmに設定されている。   The axially outer end surface of the annular groove 38 is formed using the axially inner end surface of the flange portion 24. In other words, a part of the axially outer end surface of the annular groove 38 is the axially inner end surface of the flange 24. The annular groove 38 is set to a length approximately half of the length along the axial center direction of the visco seal 35. Specifically, in this embodiment, the length along the axial direction of the annular groove 38 is set to 35 mm.

上記のようなシール部4が、シール部本体20の外側に、駆動軸8の各端側部9,10を利用して設けられている。   The seal portion 4 as described above is provided on the outside of the seal portion main body 20 by using the end side portions 9 and 10 of the drive shaft 8.

上記構成のギヤポンプ1を備えた製造設備において、溶融樹脂は、上流側押出機から連結路を通り、ギヤポンプ1の樹脂取込口11からポンプ本体2内の流路13に送られ、ギヤポンプ1の駆動により樹脂吐出口12から下流側押出機に送出される。   In the manufacturing facility including the gear pump 1 having the above-described configuration, the molten resin passes through the connecting path from the upstream side extruder and is sent from the resin intake port 11 of the gear pump 1 to the flow path 13 in the pump main body 2. It is sent from the resin discharge port 12 to the downstream side extruder by driving.

具体的には、ギヤポンプ1の駆動とは、駆動モータが駆動することでその駆動力が減速機に伝達され、駆動力が減速機から駆動軸8に伝えられて駆動軸8がその軸心回りに回転することを意味する。駆動軸8が回転すると、駆動ギヤ14が回転し、駆動ギヤ14に噛合している従動ギヤ15とともに従動軸16が、その軸心回りに回転する。樹脂取込口11から流路内に送られた溶融樹脂は、駆動ギヤ14および従動ギヤ15の噛合部分の回転により、流路13から樹脂吐出口12、下流側押出機に送出される。   Specifically, the driving of the gear pump 1 means that when the drive motor is driven, the driving force is transmitted to the speed reducer, and the driving force is transmitted from the speed reducer to the drive shaft 8 so that the drive shaft 8 is rotated around its axis. Means to rotate. When the drive shaft 8 rotates, the drive gear 14 rotates, and the driven shaft 16 rotates along with the driven gear 15 meshed with the drive gear 14. The molten resin sent into the flow path from the resin intake port 11 is sent from the flow path 13 to the resin discharge port 12 and the downstream side extruder by the rotation of the meshing portion of the drive gear 14 and the driven gear 15.

溶融樹脂は、受けている圧力によっては、ポンプ本体2の側壁6,7における駆動軸8の貫通部分の隙間から、ポンプ本体2の外部に漏れ出る場合がある。このような場合、第一シール機構部31、第二シール機構部32、および第三シール機構部33が機能して、溶融樹脂が外部へ漏れるのを防止する。   Depending on the pressure received, the molten resin may leak out of the pump body 2 from the gaps in the through portions of the drive shaft 8 in the side walls 6 and 7 of the pump body 2. In such a case, the first seal mechanism portion 31, the second seal mechanism portion 32, and the third seal mechanism portion 33 function to prevent the molten resin from leaking to the outside.

すなわち、第三シール機構部33では、底面34aに凸部側突出面17aが密に当接し、凹部側周壁面34bに外周面17bが嵌合し、外端部領域34cに端面17cが密に当接することで、ポンプ本体2の側壁6,7における駆動軸8の貫通部分の隙間から、ポンプ本体2の外部に漏れ出るのを抑えられる。   That is, in the third seal mechanism portion 33, the convex portion-side protruding surface 17a is in close contact with the bottom surface 34a, the outer peripheral surface 17b is fitted into the concave portion-side peripheral wall surface 34b, and the end surface 17c is densely in the outer end region 34c. By coming into contact with the pump body 2, it is possible to prevent the pump body 2 from leaking to the outside from the gap between the penetrating portions of the drive shaft 8 in the side walls 6 and 7 of the pump body 2.

溶融樹脂が流路13から樹脂吐出口12、下流側押出機に送出されている際には、駆動軸8は軸心回りに回転しており、駆動軸8の端側部9,10もまた軸心回りに回転している。そして、端側部9,10の外周には第一シール機構部31であるビスコシール35が配置されている。ビスコシール35の溝は、駆動軸8の回転方向とは逆方向の螺旋に形成されている。このため、第三シール機構部33で抑えられずに側壁6,7における駆動軸8の貫通部分の隙間から、端側部9,10および内側部材21の間に侵入した溶融樹脂は、側壁6,7における駆動軸8の貫通部分の隙間へ向けて押し戻される。   When the molten resin is sent from the flow path 13 to the resin discharge port 12 and the downstream side extruder, the drive shaft 8 rotates around the axis, and the end side portions 9 and 10 of the drive shaft 8 also rotate. It rotates around the axis. And the visco seal 35 which is the 1st seal | sticker mechanism part 31 is arrange | positioned on the outer periphery of the end side parts 9 and 10. FIG. The groove of the visco seal 35 is formed in a spiral in the direction opposite to the rotation direction of the drive shaft 8. For this reason, the molten resin that has entered between the end side portions 9 and 10 and the inner member 21 from the gaps in the through portions of the drive shaft 8 in the side walls 6 and 7 without being suppressed by the third seal mechanism portion 33 is the side wall 6. , 7 is pushed back toward the gap of the through portion of the drive shaft 8.

すなわち、第一シール機構部31(ビスコシール35)によりシールがなされる。さらに、第一シール機構部31は封止溝36を備え、封止溝36は、ビスコシール35を構成する螺旋溝に連続して形成されている。このため、仮にビスコシール35で抑えられなかった溶融樹脂は、封止溝36で抑えられる。   That is, sealing is performed by the first seal mechanism 31 (visco seal 35). Further, the first seal mechanism 31 includes a sealing groove 36, and the sealing groove 36 is formed continuously with the spiral groove constituting the Bisco seal 35. For this reason, the molten resin that could not be suppressed by the visco seal 35 is suppressed by the sealing groove 36.

このような第一シール機構部31の構成との関係において、第二シール機構部32(環状溝38)の軸心方向内側端面は、凸部17に対応する位置には至っておらず、貫通部分に対して駆動軸8の軸心方向外側に位置ずれされ、環状溝38は、封止溝36全体を含んでいる。したがって、第二シール機構部32は冷却媒体37を用いて溶融樹脂を冷却する部分であるが、端側部9,10および内側部材21の間に侵入した溶融樹脂が第二シール機構部32によって急速に冷却されることはない。換言すれば、端側部9,10および内側部材21の間に侵入した溶融樹脂は、第二シール機構部32に相当する領域までは流動性を維持し易くなっている。   In relation to such a configuration of the first seal mechanism portion 31, the axially inner end surface of the second seal mechanism portion 32 (annular groove 38) does not reach the position corresponding to the convex portion 17, and the through portion The annular groove 38 includes the entire sealing groove 36. The annular groove 38 is displaced to the outside in the axial direction of the drive shaft 8. Therefore, the second sealing mechanism portion 32 is a portion that cools the molten resin using the cooling medium 37, but the molten resin that has entered between the end side portions 9 and 10 and the inner member 21 is caused by the second sealing mechanism portion 32. It is not cooled rapidly. In other words, the molten resin that has entered between the end side portions 9 and 10 and the inner member 21 can easily maintain fluidity up to a region corresponding to the second seal mechanism portion 32.

端側部9,10および内側部材21の間に侵入した溶融樹脂が急速に固化してしまうと、第一シール機構部31による押し戻し力が低減されてしまう。しかしながら、流動性を維持した溶融樹脂であれば、その流動性によってシール性(溶融樹脂による溶融樹脂を押し戻す力)を確保することができる。   When the molten resin that has entered between the end side portions 9 and 10 and the inner member 21 is rapidly solidified, the pushing back force by the first seal mechanism portion 31 is reduced. However, if the molten resin maintains fluidity, the sealing property (force to push the molten resin back by the molten resin) can be ensured by the fluidity.

そして溶融樹脂が、第二シール機構部32に対応する領域まで至ったとすると、溶融樹脂は、供給口部39から環状溝38に供給された冷却媒体37によって内側部材21を介して冷却媒体37によって冷却されて、駆動軸8(端側部9,10)の軸心方向外側で固化される。溶融樹脂が固化されれば、溶融樹脂がそれ以上、駆動軸8(端側部9,10)の軸心方向外側へ移動するのを抑えられる。しかも、第二シール機構部32は環状溝38を備えており、この環状溝38は封止溝36の径方向外方において封止溝36全体に対応する領域にあるから、封止溝36でも溶融樹脂は冷却されて固化され、シールされる。   If the molten resin reaches the region corresponding to the second seal mechanism portion 32, the molten resin is cooled by the cooling medium 37 via the inner member 21 by the cooling medium 37 supplied from the supply port 39 to the annular groove 38. It is cooled and solidified on the axially outer side of the drive shaft 8 (end side portions 9 and 10). If the molten resin is solidified, the molten resin can be further prevented from moving outward in the axial direction of the drive shaft 8 (end side portions 9 and 10). In addition, the second seal mechanism portion 32 includes an annular groove 38, and this annular groove 38 is in a region corresponding to the entire sealing groove 36 on the outer side in the radial direction of the sealing groove 36. The molten resin is cooled, solidified, and sealed.

このように、本実施形態によるギヤポンプ1では、三つのシール機構部によって溶融樹脂がポンプ本体2の外部に漏れ出るのを、確実に抑えることができる。なお、溶融樹脂には発泡剤(ガス)が含まれているが、仮に発泡剤が第二シール機構部32は環状溝38を通ってさらに駆動軸8(端側部9,10)の軸心方向外側へ至った場合では、発泡剤は、パッキン25によって封止され、これが外部へ漏れ出るのを防止することができる。   As described above, in the gear pump 1 according to the present embodiment, the leakage of the molten resin to the outside of the pump body 2 can be reliably suppressed by the three seal mechanism portions. The molten resin contains a foaming agent (gas). However, if the foaming agent passes through the annular groove 38 and the shaft center of the drive shaft 8 (end side portions 9 and 10) is temporarily provided. In the case of reaching the outer side in the direction, the foaming agent is sealed by the packing 25 and can be prevented from leaking outside.

本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、封止溝36は、ビスコシール35を構成する螺旋溝に連続して形成した例で説明した。しかしながら、封止溝36はビスコシール35を構成する螺旋溝に対し、独立した溝であってもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the sealing groove 36 is described as an example in which the sealing groove 36 is formed continuously with the spiral groove constituting the Bisco seal 35. However, the sealing groove 36 may be an independent groove with respect to the spiral groove constituting the Bisco seal 35.

上記実施形態において、ビスコシール35の溝の幅は、3.0mmに設定され、溝の深さは、1.0mmに設定し、溝の条数は、2条に設定された例を説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ビスコシール35の溝の幅を、2.5〜3.5mmの範囲で設定し、溝の深さを、1.0〜1.5mmに設定し、溝の条数は、2条の他に3条であってもよい。   In the above embodiment, an example in which the width of the groove of the Bisco seal 35 is set to 3.0 mm, the depth of the groove is set to 1.0 mm, and the number of grooves is set to 2 has been described. . However, the present invention is not limited to this, the groove width of the Bisco seal 35 is set in the range of 2.5 to 3.5 mm, and the groove depth is set to 1.0 to 1.5 mm. The number of grooves may be three in addition to two.

上記実施形態では、第一シール機構部31にビスコシール35を備えた。しかしながら、軸体(駆動軸8)の回転に伴って溶融樹脂を押し戻すことができるシールであればビスコシール35に限定されず、ラビリンスシール等をビスコシール35の代替として用いることもできる。   In the above embodiment, the first seal mechanism 31 is provided with the visco seal 35. However, the seal is not limited to the visco seal 35 as long as the molten resin can be pushed back with the rotation of the shaft body (drive shaft 8), and a labyrinth seal or the like can be used as an alternative to the visco seal 35.

上記実施形態では、樹脂送出ポンプとしてギヤポンプ1の例で説明した。しかしながら本発明は、ギヤポンプ1に限定されず、軸体回りに回転する一対の回転送出部が軸心回りに回転することによって、溶融樹脂が一側から他側に送出され、溶融樹脂が回転送出部の軸体に沿ってポンプ本体2の外部へ漏れ出るようなおそれのある樹脂送出ポンプであれば、適用することができる。   In the said embodiment, the gear pump 1 was demonstrated as an example of a resin delivery pump. However, the present invention is not limited to the gear pump 1, and the molten resin is sent from one side to the other side by rotating a pair of rotation sending parts rotating around the shaft body around the shaft center, and the molten resin is rotated and sent out. Any resin delivery pump that may leak out of the pump body 2 along the shaft body of the portion can be applied.

上記実施形態では、軸体として駆動軸8に沿って溶融樹脂が漏れ出る場合の例で説明した。しかしながら、従動軸16もまたポンプ本体2の側壁6,7から突出するような構成である場合では、従動軸16においても第一ないし第三シール機構部を設けることもできる。   In the said embodiment, it demonstrated by the example in case molten resin leaks along the drive shaft 8 as a shaft body. However, when the driven shaft 16 is also configured to protrude from the side walls 6 and 7 of the pump body 2, the driven shaft 16 can also be provided with first to third seal mechanism portions.

上記実施形態では、ギヤポンプ1は、流側押出機と下流側押出機とを連通接続する連結路に配置された例を示した。しかしながら、ギヤポンプ1は、一方側から他方側へ溶融樹脂を送出する装置あるいは設備であれば、流側押出機と下流側押出機とを連通接続する連結路に配置することに限定されるものではない。   In the said embodiment, the gear pump 1 showed the example arrange | positioned in the connection path which connects a flow side extruder and a downstream side extruder in communication. However, the gear pump 1 is not limited to being arranged in a connecting path that connects the flow side extruder and the downstream side extruder in a communication manner as long as the gear pump 1 is an apparatus or equipment that sends molten resin from one side to the other side. Absent.

1…ギヤポンプ、2…ポンプ本体、3…回転送出部、4…シール部、5…内装箱体、6,7…側壁、8…駆動軸、11…樹脂取込口、12…樹脂吐出口、13…流路、14…駆動ギヤ、15…従動ギヤ、16…従動軸、17…凸部、20…シール部本体、21…内側部材、22…外側部材、25…パッキン、26…嵌合部、29…拡大嵌合領域部、30…押圧環、31…第一シール機構部、32…第二シール機構部、33…第三シール機構部、34…凹部、35…ビスコシール、36…封止溝、38…環状溝、39…供給口部、40…排出口部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gear pump, 2 ... Pump main body, 3 ... Rotation delivery part, 4 ... Seal part, 5 ... Interior box, 6, 7 ... Side wall, 8 ... Drive shaft, 11 ... Resin intake port, 12 ... Resin discharge port, DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Flow path, 14 ... Drive gear, 15 ... Driven gear, 16 ... Driven shaft, 17 ... Convex part, 20 ... Seal part main body, 21 ... Inner member, 22 ... Outer member, 25 ... Packing, 26 ... Fitting part 29 ... Enlarged fitting region, 30 ... Press ring, 31 ... First seal mechanism, 32 ... Second seal mechanism, 33 ... Third seal mechanism, 34 ... Recess, 35 ... Bisco seal, 36 ... Seal Stop groove, 38 ... annular groove, 39 ... supply port, 40 ... discharge port

Claims (2)

ポンプ本体の内部に加熱により溶融された溶融樹脂を一方側から他方側へ送出するための流路と、該流路にあってそれぞれ別の軸体回りに回転する一対の回転送出部とを備え、前記軸体のうちの少なくとも一方は、前記ポンプ本体の側壁を貫通してポンプ本体の外部へ延長された端側部を備え、前記ポンプ本体内に送られてポンプ本体の側壁における軸体の貫通部分からポンプ本体の外部に漏れ出た溶融樹脂を封止するためのシール部が、ポンプ本体の外部に配置され、該シール部は、第一シール機構部および第二シール機構部を備え、
前記第一シール機構部は、前記軸体の端側部の長手方向に沿って配置されるとともに、前記漏れ出た溶融樹脂を軸体の回転に伴ってポンプ本体の内部側へ押し戻すよう構成され、
前記第二シール機構部は、前記第一シール機構部の外周部を覆うように配置されるとともに、前記漏れ出た溶融樹脂を冷却するための冷媒を保持する冷却領域部を備え、該冷却領域部は、前記貫通部分に対して軸体の軸心方向外方に位置ずれされていることを特徴とする樹脂送出ポンプ。
A flow path for sending molten resin melted by heating from one side to the other side inside the pump main body, and a pair of rotation sending parts that rotate around different shaft bodies in the flow path At least one of the shaft bodies includes an end side portion that extends through the side wall of the pump main body and extends to the outside of the pump main body, and is sent into the pump main body to be connected to the shaft body on the side wall of the pump main body. A seal portion for sealing the molten resin leaking out of the pump body from the penetrating portion is disposed outside the pump body, and the seal portion includes a first seal mechanism portion and a second seal mechanism portion,
The first seal mechanism portion is arranged along the longitudinal direction of the end side portion of the shaft body, and is configured to push back the leaked molten resin to the inside of the pump body as the shaft body rotates. ,
The second seal mechanism portion is disposed so as to cover an outer peripheral portion of the first seal mechanism portion, and includes a cooling region portion that holds a refrigerant for cooling the leaked molten resin, and the cooling region The resin delivery pump is characterized in that the portion is displaced with respect to the penetrating portion outward in the axial direction of the shaft body.
第一シール部としてビスコシールが用いられている請求項1記載の樹脂送出ポンプ。   The resin delivery pump according to claim 1, wherein a visco seal is used as the first seal portion.
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