JP3430024B2 - 二重ネジ押し出し成形機のための押し出し成形機駆動装置 - Google Patents

二重ネジ押し出し成形機のための押し出し成形機駆動装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念による二重ネジ押し出し成形機のための押し出し成形
機駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチックその他の材料を押し出し成
形するための押し出し成形機は、押し出し成形機回転軸
のための駆動出力が非常に多く必要とされる。前記押し
出し成形機回転軸は通常、その形態にかかわらずネジ軸
と呼ばれる。該ネジ軸は形成の仕方によって、同一の回
転方向または反対の回転方向に回転可能である。二重ネ
ジ押し出し成形機の歯車装置にはいわゆる出力分配歯車
装置を用いることが周知であり、該出力分配歯車装置に
おいては駆動出力が多数の出力分岐部に配分され、個々
の歯車装置の部材が大きくなりすぎないようになってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明により、前記押
し出し成形機の軸の回転モーメントを一定に保った場合
に、従来周知の歯車装置よりもはるかに大きな駆動力を
伝えられ、前記押し出し成形機のネジ軸の回転数が広範
囲にわたって変えられるような押し出し成形機駆動装置
を提供するという課題が解決されなければならない。前
記回転数変化領域においては前記回転モーメントを一定
に保たなければならないが、このような領域では前記ネ
ジ軸の回転数は連続的に可変的でなければならない。こ
のような装置は周知の押し出し成形機駆動装置によって
なされているものよりもはるかに小さく、軽量である。
本発明はネジ軸が大きな距離を有して設けられている二
重ネジ押し出し成形機に限って用いられるべきではな
く、前記ネジ軸間の距離が小さい場合、例えばネジ軸間
の中心距離が３００mmしかないような場合にも用いられ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本課題は、請求項１に記
載の押し出し成形機駆動装置により解決される。
【０００５】さらなる特徴は、下位請求項および方法の
請求項に記載してある。
【０００６】本発明により特に以下のような有利点が生
ずる。前記歯車装置は１５０００kW以上の出力を伝える
とともに、二つの回転数領域において前記ネジ軸の回転
数を変化させ、一方で前記二つのネジ軸の回転モーメン
トは前記回転数変化領域全体にわたって全ての回転数に
対して一定に高く保持され、例えばネジ軸ごとに３５０
０００Nm、すなわち全体で７０００００Nmに保持され
る。本発明によるこのような歯車装置は前記ネジ軸間の
距離が非常に小さい場合、例えばネジ軸と回転軸の距離
がおよそ３００mmしかないような場合にも用いられる。
前記歯車装置は、従来よりもはるかに小さな大きさとほ
ぼ３０％減少された重量を実現している。前記重量は、
例えば周知の押し出し成形機の歯車技術に必要とされる
ほぼ７０トンの材料の代わりに５２トンとなる。大きな
モータを一つだけ用いる代わりに全体として小さなモー
タを二つ用いるために、モータの全重量も比較的小さ
い。前記二つのモータのうちの一つは調整可能なモータ
である。モータの調整は切り替え歯車装置よりも簡単で
比較的廉価であるので、前記切り替え歯車装置は本発明
では採用していない。二つのモータは好適に電気モータ
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図を用いて好適な
実施形態を例として説明する。図は異なる縮尺で示され
ている。
【０００８】図１は電気による主モータと調整可能な補
助モータを備えた本発明による押し出し成形機駆動装置
の図；図２は遊星歯車装置の出力軸および該出力軸に平
行に設けられた第二の出力軸の透視図。前記第二の出力
軸は前記遊星歯車装置の出力軸の出力分岐および出力加
算によって駆動される；図３は図２による歯車装置部材
の側面図に力の方向を示す矢印を書き入れたもの；図４
は図１の歯車装置を前記押し出し成形機のネジ軸から前
記歯車装置に向かって見た図；図５は前記押し出し成形
機のネジ軸の出力と回転数のグラフである。
【０００９】前記図に示された押し出し成形機駆動装置
は、二重ネジ押し出し成形機を駆動するのに用いられ
る。該二重ネジ押し出し成形機のうち互いに平行に設け
られたネジ軸２，４のみが示され、これら二つの軸は同
じ回転方向６に駆動される。前記押し出し成形機駆動装
置は、遊星歯車装置８と該遊星歯車装置の後方に設けら
れた出力分配歯車装置１０を有している。前記遊星歯車
装置８は、軸方向に前後に設けられた二つの遊星歯車装
置の段階１２，１４を有している。電気の主モータ１６
は、回転モーメント安全連結器１８、二つの歯車１９，
２０を備えた一段階の歯車装置、および歯車連結器２１
を介して、前記のような順序で遊星歯車装置の第一段階
１２の太陽歯車２２に駆動に応じて連結される。異なる
実施形態においては、図１において破線で表され、参照
番号１６’を付されたモータ１６が前記太陽歯車２２に
対して軸方向に設けられ、前記一段階の歯車装置１９，
２０を設けずに前記太陽歯車に駆動に応じて接続され
る。前記太陽歯車２２は制動器２４によって遮断可能で
あり、該制動器は前記第二の歯車２０の軸２５の開放さ
れた外端部に設けられている。
【００１０】電気による補助モータ３０は、出力に関し
て連続調整可能で、またそのことにより駆動回転数に関
しても連続調整可能であり、前記主モータ１６よりも小
さな出力性能を有し、回転モーメント安全連結器３２、
歯車３４，３５，３６を備えた一段階の歯車装置を介し
て、回転可能に設けられた前記遊星歯車装置の第一段階
１２の中空歯車４０の外歯３８に連結されている。
【００１１】前記遊星歯車装置の第一段階１２の回転可
能に設けられたピニオン保持器４２は、遊星歯車４３を
支持し、該遊星歯車は前記太陽歯車２２の外歯と噛合す
るとともに前記中空歯車４０の内歯４４と噛合してい
る。
【００１２】前記遊星歯車装置の第一段階１２の前記ピ
ニオン保持器４２は歯車連結器４６を介して軸方向に前
記ピニオン保持器に並んで設けられた前記遊星歯車装置
の第二段階１４の太陽歯車５０と連結されている。前記
遊星歯車装置の第二段階１４は回転不能に設けられた中
空歯車５２および回転可能に設けられたピニオン保持器
５４を有し、該ピニオン保持器は遊星歯車５６を有し、
これらの遊星歯車は前記太陽歯車５０の外歯と噛合する
とともに前記中空歯車５２の内歯と噛合している。
【００１３】前記遊星歯車装置の第一段階１２の中空歯
車４０は制動器３３によって遮断可能であり、該制動器
は駆動の分岐において前記中空歯車と前記補助モータ３
０との間に、該補助モータ３０によって駆動される第一
の歯車３４の軸３７の開放された外端部に好適に設けら
れている。
【００１４】遊星歯車装置出力軸６０は、前記遊星歯車
装置の二つの段階１２，１４の太陽歯車およびピニオン
保持器に対して軸方向に設けられ、ネジ軸２に対しても
軸方向に設けられている。前記遊星歯車装置出力軸６０
は、複数の部材または好適に単一の部材から形成され、
その駆動側の端部において前記遊星歯車装置の第二段階
１４の前記ピニオン保持器５４に接続され、非駆動側の
端部において連結器８７を介して軸方向に互いにずれな
いようにネジ軸２に接続されている。
【００１５】前記出力分配歯車装置１０は、前記遊星歯
車装置出力軸６０に対して平行に設けられた二つ（ある
いはそれ以上）の分岐軸６２，６４を有し、該分岐軸の
前記遊星歯車装置の第二段階１４の近くに設けられた端
部は、それぞれ歯車６３あるいは歯車６５と回転不能に
接続されている。これらの歯車は同じ直径を有し、同じ
歯数の斜歯６６，６７が設けられ、中央歯車７０の対応
する斜歯６８と噛合し、前記中央歯車は回転不能に前記
遊星歯車装置出力軸６０に設けられている。前記中央歯
車７０は前記歯車６３，６５と共に前記遊星歯車装置出
力軸６０の前記分岐軸６２，６４への出力の分岐を形成
している。
【００１６】前記分岐軸６２，６４の前記遊星歯車装置
の第二段階１４からさらに離れた端部はそれぞれ歯車７
３あるいは歯車７５と回転不能に結合され、前記歯車は
それぞれ同一の直径および同一数の歯を備えた斜めに設
けられた外歯７６あるいは外歯７７を有する。これらの
歯車７３，７５は歯車８０と噛合し、該歯車８０は相応
に斜めの歯を設けられた外歯７８を有し、第二の出力軸
８４にねじり強さを有するように結合される。前記歯車
７３，７５，８０は前記分岐軸６２，６４の離れた端部
において前記二つの分岐軸６２，６４の出力を前記押し
出し成形機駆動装置の第二の出力軸８４に重ね合わせ
る。前記第二の出力軸８４は前記遊星歯車装置の出力軸
６０と平行に設けられて、前記第二のネジ軸４の軸方向
に設けられ、前記出力軸の前記遊星歯車装置の第二段階
１４からさらに離れた端部においては連結器８６を介し
て前記第二のネジ軸４にねじりが生じないように、軸方
向に固定されて結合されている。
【００１７】二つの分岐軸６２，６４およびそれらの歯
車が図１においてよく分かるようにこれらは同一の平面
にうまく収めてあるが、これらは実際には前記遊星歯車
出力軸６０と同一の平面には設けられておらず、二つの
歯車７３，７５は前記分岐軸６２，６４の離れた端部に
おいて共通の歯車８０に噛合している。このことは図１
で矢印８２によって示され、図２では実際適用されるよ
うに正しく表されている。
【００１８】従って、前記ネジ軸２，４の回転方向６
も、前記二つの出力軸６０，８４の回転方向６に一致す
る。また、これら遊星歯車装置の出力軸６０、前記第二
の出力軸８４、前記分岐軸６２，６４の長さ、直径およ
び材質に関して、回転モーメントの負荷によって生じる
これらの軸のねじれが互いに補償され、該ねじれによっ
て前記ネジ軸２，４が相対的にひねられないように形成
されている。
【００１９】一方のネジ軸２の軸方向のスラスト力は前
記遊星歯車の出力軸６０を介して軸方向圧力ベアリング
８８に伝えられ、該軸方向圧力ベアリングから歯車装置
ケーシング部材９０に伝えられる。前記軸方向圧力ベア
リング８８は、前記出力分岐歯車６３，６５，７０の駆
動側の歯車７０と前記遊星歯車装置の第二段階１４のピ
ニオン保持器５４との間に設けられている。
【００２０】前記第二のネジ軸４の軸方向のスラスト力
は前記第二の出力軸８４を介して第二の軸方向圧力ベア
リング９２に伝えられ、該第二の軸方向圧力ベアリング
から同様に歯車装置ケーシング部材９４に伝えられる。
前記第二の軸方向圧力ベアリング９２は前記軸６０，６
２，６４と並んで、前記出力分岐の歯車６３，６５，７
０と前記分岐軸６２，６４の出力加算歯車７３，７５，
８０との間の中間空間に設けられる。前記軸方向圧力ベ
アリング８８，９２が設けられる場所は、１５０００k
W、７０００００Nm以上の力の伝達が行われなければな
らないような歯車装置において、前記二つの出力軸６
０，６４の中間距離が、前記ネジ軸２，４の中間距離も
同様に小さいのに対応して、わずか３００mmでなければ
ならないという点を考慮すると、特に重要な意味を持
つ。
【００２１】このような理由から前記出力分配歯車装置
１０の斜歯は、以下のように選択される。すなわち、駆
動される歯車６３，６５に斜歯が設けられているため
に、これらの歯車を駆動する前記出力分岐の歯車７０に
作用する軸方向の力Ｆ６３，Ｆ６５は、一方のネジ軸２
の軸方向のスラスト力と同様に、一方の軸方向圧力ベア
リング８８に向かう同一の方向に向いているが、それに
対して駆動する歯車７３，７５に斜歯が設けられている
ために、これらの歯車に駆動される前記出力加算歯車７
８に作用する軸方向の力Ｆ７３，Ｆ７５は、他方のネジ
軸４の軸方向のスラスト方向と反対の方向に向けられ、
従って前記他方のネジ軸４の軸方向の力を部分的に補償
するので、前記の力を受ける前記第二の出力軸８４の他
方の軸方向圧力ベアリング９２には、前記遊星歯車の出
力軸６０を介して該出力軸に設けられた軸方向圧力ベア
リング８８に作用するよりも結果として少ない軸方向の
力が及ぼされる。従って、前記第二の出力軸８４の他方
の軸方向圧力ベアリング９２に対しては、前記一方の遊
星歯車の出力軸６０の前記一方の軸方向圧力ベアリング
８８に対するよりもさらにわずかな空間ですむことに留
意しなければならない。これらの分岐軸６２，６４の内
部では該軸の歯車６３，７３あるいは歯車６５，７５の
軸方向の力は互いに正反対の方向に働くので、該軸方向
の力は互いに消去され、前記分岐軸６２，６４には結果
として軸方向の力が発生しない。図３では歯車６３，６
５，７３，７５に発生する外周力（Umfangskrafte）が
それぞれ９６として表されている。これらの歯車６３，
６５，７３，７５の斜歯の斜めに設けられた歯はそれぞ
れこれらの歯車に斜めに引かれた線によって示され、該
線は対応する斜歯６６，６７，６８，７６，７７，７８
と同じ参照番号で表されている。
【００２２】前記遊星歯車の出力軸６０の軸方向圧力ベ
アリング８８は図３では図式的に示されているだけであ
る。さらに注意すべきなのは、図３において前記分岐軸
６２，６４および前記第二の出力軸８４が前記遊星歯車
の出力軸６０と同一の平面に表されているのはよりよく
理解させるためだけであって、実際には前記出力軸の周
囲に図２のように配分されて設けられている。
【００２３】図１の矢印６が示すように、前記遊星歯車
装置の二つの段階１２，１４の太陽歯車２２，５０は前
記ネジ軸２，４と同一の回転方向に回転する。
【００２４】図１に示された位置に回転モーメント安全
連結器１８，３２を設けることの有利点は、該安全連結
器に必要とされる圧縮空気を前記軸１７または３７の自
由に手が届く端部から供給できることであり、前記軸は
前記安全連結器１８，３２によって前記モータ１６，３
０と接続されている。
【００２５】図１に図式的に示された電気的制御装置１
００は、出力の調整を行うとともに調整可能な補助モー
タ３０の回転数も調整し、主モータ１６および制動器２
４，３３を必要とされるネジ軸２，４の駆動の種類に応
じてオンオフするために用いられる。
【００２６】本発明による押し出し成形機駆動装置にお
いて使用可能な様々な駆動の種類を以下に図５と関連さ
せて述べる。この場合、回転軸の距離またはネジ軸の中
心距離“ａ”が３１６mmしかない現実の実施形態につい
て述べている。前記押し出し成形機の出力は１４６６１
kWで、そのために前記電気による主モータ１６の駆動出
力は１０９９６kWであり、調整可能な電気による補助モ
ータ３０は３６６５kWの出力を有している。前記主モー
タ１６の駆動回転数は１５００U/min（r.p.m.）で、前
記補助モータ３０の回転数は０と５０U/minの間で、前
記補助モータの出力を０から３６６５kWの間で調整され
るのに応じて連続的に調整可能である。前記補助モータ
３０の調整可能な回転数領域では個々の押し出し成形機
ネジ軸２，４の回転モーメントは、前記ネジ軸２，４の
回転数が前記補助モータ３０によって例えば５０U/min
の回転数領域にわたって連続的に調整可能に変化される
ものの、恒常的に３５００００Nmに保持される。前記ネ
ジ軸２，４の回転数領域の全体は０と２００U/minの間
である。前記遊星歯車装置の第一段階１２の前記太陽歯
車２２の回転数は前記歯車装置の制動器２４が閉鎖され
ていれば０であり、前記制動器２４が開放されており、
前記主モータ１６が作動している場合は１５００U/min
である。このことから前記遊星歯車装置の第一段階１２
の前記太陽歯車２２の１５００U/minという回転数は、
回転数が１２００U/minあるいは１０００U/minなどの種
々の主モータ１６が選択的に使用される場合であっても
簡単な方法で保持されることがわかる。すなわち、回転
数を適合させるためには前記歯車１９，２０だけを相応
の他の歯車と交換すれば済むわけであるし、１５００U/
minのモータの場合は該モータが前記モータ１６’に対
応して前記太陽歯車２２に対して軸方向に設けられてい
れば、これらの歯車を省くこともできる。
【００２７】図５による第一の駆動方法は以下の通りで
ある。主モータ１６のスイッチは切られており、前記遊
星歯車装置の第一段階１２の前記太陽歯車２２は前記第
一段階の制動器２４によって遮断されている。前記ネジ
軸２，４は制動器３３が開放されている前記補助モータ
３０だけによって駆動され、前記ネジ軸の回転数は０と
５０U/minの間で連続的に調整可能であり、どんな回転
数の場合でも前記ネジ軸回転モーメントはそれぞれのネ
ジ軸２，４毎に常に３５００００Nmに保持される。
【００２８】第二の駆動方法は以下の通りである。調整
可能な前記補助モータ３０のスイッチをまず切り、前記
補助モータの制動器３３によって遮断する。前記主モー
タ１６のスイッチを入れ、前記押し出し成形機ネジ軸
２，４の回転数を短時間で０から１５０U/minに上げ、
あらかじめ設定された１０９９６kWの連続駆動出力で作
動する。前記のような１５０U/minの回転数に到達した
後、前記補助モータ３０のスイッチも入れ、前記補助モ
ータの制動器３３が開放され、前記補助モータの出力が
前記遊星歯車装置の第一段階１２を介して重畳させるこ
とによって前記主モータ１６の出力に付け加えられ、そ
の結果、前記ネジ軸２，４の回転数は１５０U/minと２
００U/minの間の領域において任意の回転数に連続的に
調整され、前記の領域では回転数に関係なく前記ネジ軸
２，４のモーメントはそれぞれ常に３５００００Nmに保
持される。前記ネジ軸２，４のスイッチを切ることは逆
の方法で行われる。すなわち、まずこれらの軸の回転数
を前記調整可能な補助モータ３０の出力を低下させるこ
とによって、２００U/minから１５０U/minに減少させ
る。その後制動器３３が設けられた前記補助モータ３０
の回転数が“ゼロ”の場合、前記遊星歯車装置の第一段
階１２の前記中空歯車４０が遮断され、続いて前記主モ
ータ１６のスイッチが切られ、それによって前記ネジ軸
２，４の回転数は０に低下する。
【００２９】第三の駆動方法は以下の通りである。前記
ネジ軸２，４を出力および回転数が調整可能である前記
補助モータ３０により、制動器３３を開放することによ
って前記遊星歯車装置の第一段階１２の前記回転してい
なかった中空歯車４０を作動させる一方、前記遊星歯車
装置の第一段階の太陽歯車２２は前記もう一方の制動器
２４によって遮断される。前記ネジ軸の回転数が５０U/
minに到達した後、前記補助モータ３０のあらかじめ設
定された最大出力が３６６５kWである場合、前記主モー
タ１６のスイッチが入れられ、前記遊星歯車装置の第一
段階の太陽歯車２２の制動器２４が開放され、その結果
前記ネジ軸２，４の回転数が５０から１５０U/minに上
昇して図５のように前記補助モータ３０の出力が直線的
に減少して０になる。前記ネジ軸２，４の回転数が１５
０U/minに到達した後、さらに前記補助モータ３０のス
イッチを再び入れ、前記第二の駆動方法の説明に記載さ
れたように、前記ネジ軸２，４の回転モーメントをそれ
ぞれ３５００００Nm（あるいは別の所望の値）に恒常的
に保持しながら、前記ネジ軸２，４の回転数を１５０U/
minから２００U/minに上昇させたり、この領域内で任意
の値に連続的に調整することができる。前記ネジ軸２，
４の回転数を１５０U/min以下に減少させるには前記の
第二の駆動方法におけるように行われるか、回転数を上
昇させる場合と逆の方法で行われる。すなわち、回転数
を１５０U/min以下に減少させるには前記主モータ１６
のスイッチを切り、前記補助モータ３０を前記主モータ
１６の回転数が減少したのと同じだけあらかじめ設定さ
れた最大出力である３６６５kWに至るまで立ち上げ、そ
れによって前記ネジ軸の回転数は１５０U/minから５０U
/minに減少される。５０U/minから０U/minの領域では前
記ネジ軸２，４の回転数は回転モーメントを一定に保ち
ながら前記補助モータ３０を調整することによって減少
されるか、望ましい場合には再び５０U/minに上昇され
る。
【００３０】前記歯車装置８，１０全体は伝達可能な出
力が高い割に大きさが非常に小さい。そのため前記歯車
装置の重量は小さく、駆動出力もわずかしか必要とせ
ず、前記制動器２４，３３はほんのわずかな磨耗しかせ
ず、そのブレーキライニングの運転寿命が長いという有
利点もある。
【００３１】本発明の異なる実施形態としては特に以下
のようなものがあるが、これに限定されるわけではな
い。主モータ１６あるいは１６’は出力と回転数が調整
可能なモータであり、好適に電気モータである。このよ
うな場合、前記ネジ軸２，４の回転数は前記主モータ１
６，１６’によって連続的に調整され、それによってゼ
ロと最大値の間の任意の値に調整される。前記最大値は
例えば前記のようなゼロから１５０U/minまで、あるい
は５０U/minから１５０U/minまでの領域における前記主
モータの最大回転数に等しい。このような異なった実施
形態において前記補助モータ３０が調整されないか、調
整できないモータであっても、二つのモータのスイッチ
を入れることによって例として挙げた２００U/minの最
大回転数は同様に達成される。
【００３２】前記歯車装置を設けたり減じたりすること
を考慮した場合、前記主モータ１６またはモータ１６’
のゼロから最大値までに相当する回転数領域において、
ネジ軸２，４の回転数を調整可能にする別の方法は、前
記調整可能あるいは調整不可能な主モータ１６またはモ
ータ１６’の出力および回転数を最大値に調整し、前記
補助モータ３０を調整された発電機として駆動させるこ
とである。それによって前記補助モータの前記遊星歯車
装置８における消費出力と回転数が、前記主モータの出
力および回転数から減じられることになる。しかし、こ
のように発電機として駆動させることは結果としてモー
タを駆動するのに比べて大きなエネルギーを消費する。
モータを駆動する場合には二つのモータが原動機として
のみ使用され、発電機として使用されることはない。補
助モータ３０が調整可能な電気モータあるいは調整可能
な発電機として選択的に駆動可能である場合も、前記主
モータ１６またはモータ１６’および補助モータ３０を
同時にモータとして駆動することにより、前記ネジ軸
２，４の回転数を前記主モータのみを使用した場合に可
能な領域を超えて、例えば図５に関して述べたように、
１５０U/minから２００U/minに拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による押し出し成形機駆動装置の概略
的構成図である。
【図２】 遊星歯車装置の出力軸およびこの出力軸に平
行に設けられた第二の出力軸の斜視図である。
【図３】 図２の歯車装置の側面図である。
【図４】 図１の歯車装置を押し出し成形機のネジ軸側
から見た正面図である。
【図５】 押し出し成形機のネジ軸の出力と回転数の関
係を示すグラフである。
【符号の説明】
２ ネジ軸 ４ ネジ軸 ８ 遊星歯車装置 １２ 第一段階 １４ 第二段階 １６ 主モータ １６’モータ １９ 歯車 ２０ 歯車（駆動入力部） ２２ 太陽歯車 ２４ 制動器（遮断手段） ３０ 補助モータ ３３ 制動器（遮断手段） ３４ 歯車 ３５ 歯車 ３６ 歯車 ４０ 中空歯車（駆動入力部） ４２ ピニオン保持具 ４３ 遊星歯車 ５０ 太陽歯車 ５２ 中空歯車 ５４ ピニオン保持具 ５６ 遊星歯車 ６０ 遊星歯車装置出力軸 ６２ 連結器（接続手段） ６２ 分岐軸 ６３ 歯車 ６４ 分岐軸 ６５ 歯車 ７０ 中央歯車 ７３ 歯車 ７５ 歯車 ８０ 歯車 ８４ 第二の出力軸 ８６ 連結器（接続手段） ８８ 軸方向圧力ベアリング ９０ 歯車装置ケーシング部材 ９２ 第二の軸方向圧力ベアリング装置 ９４ 歯車装置ケーシング部材 １００ 電気的制御装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−135138（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−37441（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−188224（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−181640（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−261792（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−39900（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−320602（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−39899（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−224768（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−104423（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 47/00 - 47/96 F16H 1/00 - 1/48

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二つの異なるモータ（１６，３０）によ
    って駆動可能な二つの駆動入力部（２０，４０）、遊星
    歯車装置出力軸（６０）を備えた遊星歯車装置（８）を
    有し、 前記遊星歯車装置出力軸（６０）は、前記遊星歯車装置
    （８）の中心軸に沿って軸方向に前記遊星歯車装置から
    離れるように延伸し、前記遊星歯車装置出力軸の離れた
    端部において前記遊星歯車装置出力軸に対して軸方向に
    設けられた前記二重ネジ押し出し成形機のネジ軸（２）
    のための接続手段（８７）を有し、 前記遊星歯車装置出力軸（６０）に対して平行に設けら
    れた少なくとも二つの分岐軸（６２，６４）を有し、 前記遊星歯車装置出力軸（６０）の出力を前記分岐軸
    （６２，６４）に分岐するための出力分岐歯車（６３，
    ６５，７０）を、分岐軸（６２，６４）の前記遊星歯車
    装置（８）に近い方の端部に対応した位置に有し、 前記分岐軸（６２，６４）の前記遊星歯車装置（８）か
    ら離れた方の端部に対応した位置で出力を加算し、第二
    の出力軸（８４）に伝えるための出力加算歯車（７３，
    ７５，８０）を有し、前記第二の出力軸は前記遊星歯車
    装置出力軸（６０）に対して平行に設けられ、前記第二
    の出力軸の前記遊星歯車装置（８）からさらに離れた端
    部に、前記第二の出力軸に対して軸方向に設けられたも
    う一方のネジ軸（４）のための接続手段（８６）が設け
    られていることを特徴とする二重ネジ押し出し成形機の
    ための押し出し成形機駆動装置。
  2. 【請求項２】 前記遊星歯車装置（８）は軸方向に前後
    に設けられ、駆動力が伝達されるよう互いに結合された
    遊星歯車装置の二つの段階（１２，１４）を有し、前記
    遊星歯車装置の二つの段階はそれぞれ中心に設けられた
    太陽歯車（２２，５０）、中空歯車（４０，５２）、遊
    星歯車（４３，５６）を備えたピニオン保持具（４２，
    ５４）を有し、前記遊星歯車装置（８）の前記二つの駆
    動入力部は前記遊星歯車装置の第一段階（１２）の部材
    （２２，４０）によって形成されていることを特徴とす
    る請求項１に記載の押し出し成形機駆動装置。
  3. 【請求項３】 前記二つの駆動入力部のうちの一方は前
    記太陽歯車（２２）により構成され、またもう一方の前
    記駆動入力部は回転可能に設けられた前記遊星歯車装置
    の第一段階（１２）の前記中空歯車（４０）によって構
    成され、前記遊星歯車装置の第一段階（１２）の前記ピ
    ニオン保持具（４２）が前記遊星歯車装置の第二段階
    （１４）の太陽歯車（５０）と結合され、前記遊星歯車
    装置の第二段階（１４）の前記中空歯車（５２）は回転
    不能に設けられ、前記遊星歯車装置の第二段階（１４）
    の前記ピニオン保持具（５４）は、該ピニオン保持具に
    対して軸方向に設けられている前記遊星歯車装置の出力
    軸（６０）と結合されていることを特徴とする請求項２
    に記載の押し出し成形機駆動装置。
  4. 【請求項４】 前記二つの駆動入力部（２２，４０）の
    うち一方、および／あるいは他方の回転運動を遮断する
    ための遮断手段（２４，３３）が設けられていることを
    特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の押し
    出し成形機駆動装置。
  5. 【請求項５】 前記遮断手段が、ブレーキ（２４，３
    ３）であることを特徴とする請求項４に記載の押し出し
    成形機駆動装置。
  6. 【請求項６】 前記遊星歯車装置（８）の前記二つの駆
    動入力部（２２，４０）に対して歯車装置（１９，２
    ０；３４，３５，３６）が直列に設けられていることを
    特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の押し
    出し成形機駆動装置。
  7. 【請求項７】 前記遊星歯車装置の出力軸（６０）の前
    記遊星歯車装置（８）と前記出力分岐歯車（６３，６
    ５，７０）との間の場所に、前記遊星歯車装置の出力軸
    （６０）および該出力軸のネジ軸（２）の軸方向の力を
    ケーシング部材（９０）に伝えるための軸方向圧力ベア
    リング装置（８８）が設けられていることを特徴とする
    請求項１から６のいずれかに記載の押し出し成形機駆動
    装置。
  8. 【請求項８】 前記第二の出力軸（８４）は、前記第二
    の出力軸（８４）および該第二の出力軸のネジ軸（４）
    の軸方向の力をケーシング部材（９４）に伝えるために
    軸方向圧力ベアリング装置（９２）を、前記出力分岐歯
    車（６３，６５，７０）と前記出力加算歯車（７３，７
    ５，８０）との間の場所に、有することを特徴とする請
    求項１から７のいずれかに記載の押し出し成形機駆動装
    置。
  9. 【請求項９】 前記遊星歯車装置の出力軸（６０）、前
    記第二の出力軸（８４）、前記分岐軸（６２，６４）の
    長さ、直径および材質に関して、回転モーメントの負荷
    によって生じるこれらの軸のねじれが互いに補償され、
    該ねじれによって前記ネジ軸（２，４）が相対的にひね
    られないように形成されていることを特徴とする請求項
    １から８のいずれかに記載の押し出し成形機駆動装置。
  10. 【請求項１０】 前記遊星歯車装置（８）の前記一方の
    駆動入力部（２２）と駆動力が伝達されるよう接続され
    ている電気による前記主モータ（１６；１６’）が設け
    られ、前記遊星歯車装置（８）の前記他方の駆動入力部
    （４０）と駆動力が伝達されるよう接続されている、発
    生される出力および回転数に関して調整可能な電気によ
    る補助モータ（３０）が設けられ、電気的な制御装置
    （１００）が設けられ、該制御装置によって前記補助モ
    ータ（３０）が制御され、これによって前記二つの出力
    軸（６０，８４）およびこれらの軸と共に前記ネジ軸
    （２，４）が調整可能な前記補助モータ（３０）の回転
    数領域において駆動され、前記回転数に関係なく前記出
    力軸（６０，８４）および該出力軸の前記ネジ軸（２，
    ４）の回転モーメントが一定に保持されることを特徴と
    する請求項１から９のいずれか一つに記載の押し出し成
    形機駆動装置。
  11. 【請求項１１】 前記調整可能な補助モータ（３０）が
    前記遊星歯車装置（８）を駆動する場合に、前記主モー
    タ（１６；１６’）の前記発生される出力および回転数
    が一定であることを特徴とする請求項１０に記載の押し
    出し成形機駆動装置。
  12. 【請求項１２】 前記主モータ（１６）があらかじめ設
    定された最大出力よりも小さな出力で運転される場合、
    前記補助モータ（３０）のスイッチが切られ、該補助モ
    ータと接続されている前記遊星歯車装置（８）の前記駆
    動入力部（４０）の回転が遮断されることを特徴とする
    請求項１１に記載の押し出し成形機駆動装置。
  13. 【請求項１３】 前記調整可能な補助モータ（３０）の
    スイッチが入れられ、前記遊星歯車装置（８）を駆動す
    る場合、前記主モータ（１６；１６’）と駆動に従って
    接続されている前記遊星歯車装置（８）の前記駆動入力
    部（２２）の回転が遮断されることを特徴とする請求項
    １０に記載の押し出し成形機駆動装置。
  14. 【請求項１４】 前記主モータ（１６；１６’）は前記
    調整可能な補助モータ（３０）よりも大きな出力を有
    し、前記主モータ（１６；１６’）が前記太陽歯車（２
    ２）に駆動力が伝達されるよう接続され、かつ、前記調
    整可能な補助モータ（３０）が前記遊星歯車装置の第一
    段階（１２）の回転可能な中空歯車（４０）に駆動力が
    伝達されるよう接続されていることを特徴とする請求項
    １０から１３のいずれか一つに記載の押し出し成形機駆
    動装置。
  15. 【請求項１５】 主モータ（１６；１６’）および出力
    がそれより小さな調整可能な補助モータ（３０）を使用
    し、 遊星歯車装置（８）において前記二つのモータ（１６，
    ３０；１６’）の駆動をたしあわせ、 前記遊星歯車装置（８）の発生出力が一方で、別の歯車
    装置の段階を設けずに直接遊星歯車装置の出力軸（６
    ０）を介して該出力軸に対して軸方向に設けられている
    ネジ軸（２）に伝えられ、他方で出力分岐歯車（６３，
    ６５，７０）を介して前記遊星歯車装置の出力軸（６
    ０）から前記出力軸に対して平行に設けられた少なくと
    も二つの分岐軸（６２，６４）に伝えられ、これらの分
    岐軸から出力加算歯車（７３，７５，８０）を介して平
    行な第二の出力軸（８４）に伝えられ、該第二の出力軸
    から該第二の出力軸に対して軸方向に設けられたもう一
    方のネジ軸（４）に伝えられ、 前記ネジ軸（２，４）の回転数を出力の発生を調整する
    ことによって変化させ、それによって前記ネジ軸（２，
    ４）の回転モーメントが前記補助モータによって調整可
    能な前記ネジ軸（２，４）のあらゆる回転数において一
    定に保たれるように前記補助モータ（３０）の回転数を
    変化させることを特徴とする二重ネジ押し出し成形機の
    ネジ軸（２，４）を駆動するための押し出し成形機駆動
    方法。
  16. 【請求項１６】 前記調整可能な補助モータ（３０）に
    よって前記遊星歯車装置（８）が駆動される場合、前記
    主モータ（１６；１６’）の発生する出力およびそれと
    共に回転数が一定の値に保持され、前記主モータの前記
    一定の出力値はゼロでありうるため、前記押し出し成形
    機の軸を前記補助モータ（３０）だけで駆動でき、前記
    押し出し成形機の軸（２，４）の出力の要求が前記主モ
    ータ（１６；１６’）の発生可能な最大出力以上である
    場合、前記補助モータ（３０）の出力が前記主モータ
    （１６；１６’）の最大出力に対して、前記遊星歯車装
    置（８）における前記二つのモータの出力を重ね合わせ
    ることによって調整され加算されることを特徴とする請
    求項１５に記載の押し出し成形機駆動方法。
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