JP3635246B2 - 押出し装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出し機スクリュ及びスクリュ駆動機構を有する押出し措置に関する。このような押出し装置は、特に熱可塑性の合成物質を加工するために使用される。スクリュ駆動機構もしくは押出し機スクリュの駆動機構は、通常、電気モータとして形成された駆動モータによって実現される。
【従来の技術】
【０００２】
本発明の元となる、実務から公知の、冒頭で述べた様式の押出し装置においては、押出し機スクリュの背後の領域に、先ず機械的な減速歯車機構が接続されている。この歯車機構にはまた、電気モータとして形成された駆動モータが接続する。この公知の押出し装置は、複雑で容積の大きい構造によって際立っている。特にこれは、共有押出し成形が複数の押出し機によって実現される場合に当て嵌まる。機械的な歯車機構の間入に基づいて、公知の押出し装置の運転は、欠点である騒音の発生と結びついている。この押出し装置の複雑で容積の大きい構造様式は別として、装置の比較的費用のかかる制御部及び調節部も必要である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これに対して本発明の基本である技術的な課題は、簡単さ及び僅かな容積によって際立っており、上述の欠点が回避され、更に全ての要求を満足させる押出し装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この技術的な課題は、本発明により、押出し機スクリュ及びスクリュ駆動機構を有する押出し装置において、
スクリュ駆動機構が、駆動機構ハウジングと、ステータ及びロータを有する駆動モータとから成り、押出し機スクリュが、スクリュ軸と、スクリュ軸に接続する、駆動機構ハウジング内へと少なくとも部分的に嵌入する接続部分とを備えること、
駆動機構ハウジング内に、接続部分の少なくとも一部分を取り囲むシリンダ状のステータが配設されていること、
加えてシリンダ状のステータが、シリンダ状のロータを取り囲み、このロータ自身が、接続部分の少なくとも一部分を取り囲むように構成されていること、そして、
ロータが、歯車機構の間入無しで、押出し機スクリュの接続部分に接続されていること、
そして、接続部分が、回転固定に接続スリーブ内に保持されており、接続スリーブが、回転の際に、転がり軸受を介して回転固定のハウジング部分に支持されるように構成されていることによって解決される。
【０００５】
電気モータとして構成された駆動モータが、高い回転モーメントもしくは高い駆動モーメントを、比較的僅かなモータ回転数において備えることが、本発明の枠内にある。駆動モータのシリンダ状のステータ及びシリンダ状のロータは、適切に互いに平行なシリンダ外郭面を有する。即ち換言すれば、ロータが、いわば調心されるように、ステータによってリング状に取り囲まれる中間空間へと組み込まれている。本発明の実施形によれば、水冷部をステータのために設けることができる。このためステータは、相応の水冷路を備えることができる。
【０００６】
接続部分が押出し機スクリュのスクリュ軸の真直ぐな延長部を形成することが、本発明の枠内にある。接続部分は、適切に、ロータもしくはステータによってリング状に取り囲まれる中間空間内の中心に組み込まれている。特に押出し機スクリュの接続部分は、完全に駆動機構ハウジングによって取り囲まれる。
【０００７】
本発明の非常に有利な実施形によれば、ロータが、少なくとも１つの結合要素を介して接続スリーブと結合されている。接続部分が回転固定に接続スリーブ内に保持されていることは、本発明の枠内で、接続部分及び接続スリーブが互いに相対的に回転可能でないということと考える。特に、押出し機スクリュの接続部分が、シリンダ状に形成されており、このシリンダ状の接続部分が、シリンダ外郭にわたって、またシリンダ軸に対して平行に延在するリブを備え、これらのリブが、接続スリーブの相補的な溝内へと嵌入する。その際これらのリブは、有利に一様に、シリンダ状の接続部分の円周にわたって分配されている。
【０００８】
接続スリーブの相補的な溝内へと弾性体を嵌入することによって、接続部分及び接続スリーブを回転固定に結合することが保証される。
【０００９】
ロータが、駆動機構ハウジングのスクリュ軸の反対方向に向けられた背面に配設された少なくとも１つの結合要素を介して、接続部分及び／又は接続スリーブと結合されていることが有効である。特にロータが、唯一の結合要素だけを介して、直接、接続部分及び／又は接続スリーブと結合されている。その際結合要素は、有効に、ネジ及び／又はボルトによって、一方ではロータに、他方では接続部分及び／又は接続スリーブに固定されている。本発明の非常に有利な実施形によれば、シリンダ状のロータが、円形の結合リング又は円形の結合プレートを介して、接続部分及び／又は接続スリーブと結合されている。その際特に、結合リング又は結合プレートは、一方では、ロータの背面のシリンダ終端部に固定されており、他方では、接続部分の背面の終端部及び／又は接続スリーブの背面の終端部に固定されている。固定は、有効に、ネジ及び／又はボルトによって行なわれる。
【００１０】
本発明の有利な実施形によれば、ロータと接続スリーブとの間に、駆動機構ハウジングの回転固定のハウジング部分が配設されており、ロータも接続スリーブも、回転の際に、転がり軸受を介して回転固定のハウジング部分に支持されるように構成されている。回転固定のハウジング部分は、本発明の枠内で、このハウジング部分が、ロータの回転もしくは接続部分の回転には加わらないことと考える。
【００１１】
本発明の枠内で全く特別な意義をもつ非常に有利な実施形によれば、駆動機構ハウジングの背面に、接続部分の背面の終端部の手前に配設された閉鎖キャップが設けられており、閉鎖キャップを除去した後、押出し機スクリュが駆動機構ハウジングの背面から引抜き可能であるように構成されている。本発明によるこの形態に基づいて、押出し装置の特に簡単な、整備、保守及び清掃が可能である。加えて本発明の非常に有利な実施形によれば、駆動機構ハウジングの背面に、ステータの背面のシリンダ終端部の手前に配設された閉鎖リングが設けられており、閉鎖リングを除去した後、ステータが駆動機構ハウジングの背面から引抜き可能であるように構成されている。この実施形も、押出し装置の特に簡単な、整備、保守及び清掃によって際立っている。
【００１２】
本発明の基本にある認識は、押出し機スクリュが、歯車機構の間入無しで直接駆動モータによって駆動され、その際この形態が、請求項１において請求されているように選択される場合に、特に簡単で僅かに空間を消費する押出し装置が実現できることにある。駆動モータのロータを回転させる際は、接続部分とロータを結合させることによって、この接続部分もしくは押出し機スクリュが、直接相応の回転に移される。その際ロータの回転数は、実際に押出し機スクリュの回転数に一致する。本発明による押出し装置は、先ず比較的簡単な制御部及び調節部によって際立っている。本発明による構造様式によって押出し装置は、公知の押出し装置と比較して、その容積及び特にその長さが著しく縮小される。これは特に、多数の押出し機によって作動される共有押出し成形装置において非常に有利である。通常本発明による押出し装置は、公知の押出し装置と比較して、比較的簡単に製造もしくは組立てができる。公知の押出し装置とは逆に本発明による装置は、更に意外に騒音の少ない運転によって際立っている。特に機械的な歯車機構の省略によって、機械的に要求される閉鎖部分の数も低減される。これにより、整備、保守及び修理も簡素化される。加えて、機械的な歯車機構の省略に基づいて、費用のかかるギヤオイルによる潤滑が省略されることが特別な利点である。このギヤオイルが危険物であるので、有利な様式で、相応の危険物の輸送を省略することができる。結果として著しくて意外な利点が、本発明によって得られる。
【発明の実施の形態】
【００１３】
以下に本発明を、実施例だけを図示した図面により詳細に説明する。
【００１４】
図１は、スクリュ軸２を有する押出し機スクリュ１並びにスクリュ駆動機構３を備える従来技術による押出し装置を示す。スクリュ駆動機構３は、駆動モータ４と、駆動モータ４とスクリュ軸２との間に配設された機械的な変速歯車機構５から成る。図１においては、従来技術より公知の押出し装置が、非常に空間を消費するように構成されており、特に不利な著しい長さを備える。
【００１５】
これに対して図２は、同様に押出し機スクリュ１及びスクリュ駆動機構３を備える本発明による押出し装置を示す。スクリュ駆動機構３は、駆動機構ハウジング６と、ステータ７及びロータ８を有する駆動モータ４とから成る。押出し機スクリュ１は、スクリュ軸２と、スクリュ軸２に接続する駆動機構ハウジング６内へと嵌入する接続部分９とを備える。駆動機構ハウジング６内には、シリンダ状に形成されたステータ７が配設されており、このステータは、この実施例においては接続部分９を取り囲む。加えてシリンダ状のステータ７は、シリンダ状に形成されたロータ８を取り囲み、このロータ８自身は、押出し機スクリュ１の接続部分９を取り囲む。ステータ７及びロータ８は、平行なシリンダ外郭面を備える。換言すればロータ８は、いわば調心されるように、ステータ７によってリング状に取り囲まれる中間空間内へと組み込まれている。加えて押出し機スクリュ１の接続部分９は、ロータ８もしくはステータ７によってリング状に取り囲まれる中間空間内の中心に組み込まれている。
【００１６】
図２及び３においては、本発明の非常に有利な実施形により接続部分９が、回転固定に接続スリーブ１０内に保持されており、ロータ８が、結合要素１１を介して接続スリーブ１０と結合されている。特に、そして図２及び３による実施例においては、接続部分９がシリンダ状に形成されている。その際接続部分９は、シリンダ外郭にわたって、またシリンダ軸に対して平行に延在する弾性体１２を備え、この弾性体１２は、接続スリーブ１０の相補的な溝１３内へと嵌入する（図３）。
【００１７】
既に上で説明したように、特にロータ８は、駆動機構ハウジング６のスクリュ軸の反対方向に向けられた背面１４に配設された結合要素１１を介して接続スリーブ１０と結合されている。即ちロータ８は、本発明により、歯車機構の間入無しで、押出し機スクリュ１の接続部分９もしくは接続スリーブ１０に接続されている。特に、そして図２による実施例においては、シリンダ状のロータ８が、円形の結合リングとして形成された結合要素１１を介して接続スリーブ１０と結合されている。その際、一方ではロータ８との、また他方では接続スリーブ１０との、円形の結合リングの結合は、ボルト１５によって行なわれる。従ってロータ８の回転の際は、結合される接続スリーブ１０もしくはこの接続スリーブと回転固定に結合される接続部分９が、同様に相応の回転に移され、この様式で駆動モータ４によって押出し機スクリュ１が、歯車機構の間入無しで直接駆動される。
【００１８】
特に、そして図２による実施例においては、ロータ８と接続スリーブ１０との間に、駆動機構ハウジング６の回転固定のハウジング部分１６が配設されている。ロータ８も接続スリーブ１０も、回転の際は転がり軸受１７を介して回転固定のハウジング部分１６に支持される。
【００１９】
本発明の非常に有利な実施形によれば、そして図２による実施例においては、駆動機構ハウジング６の背面１４に、接続部分９の背面の終端部１８の手前に配設された閉鎖キャップ１９が設けられている。閉鎖キャップ１９を除去した後は、押出し機スクリュ１が駆動機構ハウジング６から引抜くことができる。これは、特に簡単で僅かにしか費用のかからない、押出し装置の整備、保守及び清掃を可能にする。更に、本発明の特別な実施形によれば、そして図２によれば、駆動機構ハウジング６の背面１４に、ステータ７の背面のシリンダ終端部２０の手前に配設された閉鎖リング２１が設けられている。閉鎖リング２１を除去した後は、ステータ７が、簡単な様式で駆動機構ハウジングから引抜き可能である。これも、簡単な整備、保守及び清掃を可能にする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、簡単さ及び僅かな容積によって際立っており、従来技術による欠点が回避され、更に全ての要求を満足させる押出し装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による押出し装置を概略図で示す。
【図２】本発明による押出し装置を概略図で示す。
【図３】図２による対象を経る断面Ａ−Ａを概略図で示す。
【符号の説明】
１ 押出し機スクリュ
２ スクリュ軸
３ スクリュ駆動機構
４ 駆動モータ
５ 変速歯車機構
６ 駆動機構ハウジング
７ ステータ
８ ロータ
９ 接続部分
１０ 接続スリーブ
１１ 結合要素
１２ 弾性体
１３ 溝
１４ 背面
１５ ボルト
１６ ハウジング部分
１７ 転がり軸受
１８ 終端部
１９ 閉鎖キャップ
２０ シリンダ終端部
２１ 閉鎖リング

Claims (8)

1. 押出し機スクリュ（１）及びスクリュ駆動機構（３）を有する押出し装置において、
   スクリュ駆動機構（３）が、駆動機構ハウジング（６）と、ステータ（７）及びロータ（８）を有する駆動モータ（４）とから成り、押出し機スクリュ（１）が、スクリュ軸（２）と、スクリュ軸（２）に接続する、駆動機構ハウジング（６）内へと少なくとも部分的に嵌入する接続部分（９）とを備えること、
   駆動機構ハウジング（６）内に、接続部分（９）の少なくとも一部分を取り囲むシリンダ状のステータ（７）が配設されていること、
   加えてシリンダ状のステータ（７）が、シリンダ状のロータ（８）を取り囲み、このロータ（８）自身が、接続部分（９）の少なくとも一部分を取り囲むように構成されていること、そして、
   ロータ（８）が、歯車機構の間入無しで、押出し機スクリュ（１）の接続部分（９）に接続されていること、
   そして、接続部分（９）が、回転固定に接続スリーブ（１０）内に保持されており、接続スリーブ（１０）が、回転の際に、転がり軸受（１７）を介して回転固定のハウジング部分（１６）に支持されるように構成されていることを特徴とする押出し装置。
2. ロータ（８）が、少なくとも１つの結合要素（１１）を介して接続スリーブ（１０）と結合されていることを特徴とする請求項１に記載の押出し装置。
3. 接続部分（９）が、シリンダ状に形成されており、シリンダ外郭にわたって、またシリンダ軸に対して平行に延在する弾性体（１２）を備え、この弾性体（１２）が、接続スリーブ（１０）の相補的な溝（１３）内へと嵌入するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の押出し装置。
4. ロータ（８）が、駆動機構ハウジング（６）のスクリュ軸の反対方向に向けられた背面（１４）に配設された少なくとも１つの結合要素（１１）を介して、接続部分（９）及び／又は接続スリーブ（１０）と結合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の押出し装置。
5. シリンダ状のロータ（８）が、円形の結合リング又は円形の結合プレートを介して、接続部分（９）及び／又は接続スリーブ（１０）と結合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の押出し装置。
6. ロータ（８）と接続スリーブ（１０）との間に、駆動機構ハウジング（６）の回転固定のハウジング部分（１６）が配設されていること、ロータ（８）も接続スリーブ（１０）も、回転の際に、転がり軸受（１７）を介して回転固定のハウジング部分（１６）に支持されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の押出し装置。
7. 駆動機構ハウジング（６）の背面（１４）に、接続部分（９）の背面の終端部（１８）の手前に配設された閉鎖キャップ（１９）が設けられていること、閉鎖キャップ（１９）を除去した後、押出し機スクリュ（１）が駆動機構ハウジング（６）の背面（１４）から引抜き可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の押出し装置。
8. 駆動機構ハウジング（６）の背面（１４）に、ステータ（７）の背面のシリンダ終端部（２０）の手前に配設された閉鎖リング（２１）が設けられていること、閉鎖リング（２１）を除去した後、ステータ（７）が駆動機構ハウジング（６）の背面（１４）から引抜き可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の押出し装置。

Images