JP4944994B2 - プランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機 - Google Patents
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Description
図1は、プランジャ式フィーダを備えた多軸スクリュー押出機を含む本発明の材料押出装置の一実施形態の側面図であり、
図2は、図1に示すプランジャ式フィーダを備えた二軸スクリュー押出機を含む本発明の材料押出装置の実施形態の正面図であり、
図3は、図1および図2に示すプランジャ式フィーダを備えた二軸スクリュー押出機を含む本発明の材料押出装置の実施形態の上面図であり、
図4は、プランジャ式フィーダを備えた単軸スクリュー押出機を含む本発明の材料押出装置の一実施形態の側面図であり、
図5は、図4に示すプランジャ式フィーダを備えた単軸スクリュー押出機を含む本発明の材料押出装置の実施形態の上面図である。
図4および図5に従って本発明の装置を構成する。これは、押出機へ供給される単位時間当たりの材料の精密な量をバッチ方式で計量するように設計されたマイクロプランジャフィーダ(Micro Plunger Feeder)を含む。供給速度の点では、これは、従来のドロップフィーダでは達成できない非常に低い速度(0.4グラム/分までも)が可能である。同一の動作原理を、はるかに大型の用途で非自由流動性材料を確実に押出機に導入するために適用し得る。このプランジャ式フィーダは、単軸スクリュー押出機(図3および図4)または二軸スクリュー押出機(図1、図2、図3)のいずれかに接続させることができる。
最小速度設定値:0.4g/分
最大速度設定値:9.53g/分
駆動力:直流発電機
可変速制御で1/45馬力
ギヤモータ最大回転数:4.5
プランジャ最大力(上向き):7,000ニュートン
プランジャ総行程:150mm
チューブ内径:30mm
接触構成材料:300系ステンレス鋼およびデルリン(Delrin)(ポリエチレン不活性プラスチック)
機構:フィーダは、垂直な円筒形チューブ内部に密嵌するデルリン製ピストンを利用した小型のラムプランジャである。シリンダチューブ(メインプランジャ式フィーダハウジング)は、円筒形であるが、本発明の範囲を超えることなく任意の断面形状を有し得、正方形および長方形の構成もまた好適である。供給材料は、ピストンがその行程の最下位置にあるときに、チューブ内部、デルリン製ピストン上方に装填される。ピストンは、直流ギヤモータによってタイミングベルトを介して駆動される台形パワースクリューによって押し上げられる。タイミングベルトは2:1の二次減速を提供する。押出機への材料の押し込みによるスラスト荷重は、パワースクリュー機構におけるスラスト軸受によって吸収される。直流モータ制御部を用いることにより直流ギヤモータの速度を変化させ得る。充填された(押し出される)材料の量は、例えば立方センチメートル単位で刻まれた、ユニット前面の等分目盛によって判断し得る。プランジャ式フィーダシャーシ全体が水平な直線スライドベース上に装着されるため、チューブへの材料の再充填またはクリーニングのために押出機バレル(メインハウジング)下から簡便に引き出し得る。フィーダシャーシ全体は、移動および輸送に軽量であるようにアルミニウム製であり、そのため、より大掛かりな保守が必要な場合は作業台上に容易に持ち上げ得る。プランジャ式フィーダは、バッチサイクル方式で動作させる。つまり、円筒形チューブは材料貯蔵器として機能し、この材料が押出工程によって使い果たされると、チューブを再充填する間停止させなければならない。チューブ容量は100ccであり、典型的な供給速度での一回分の押し出しには約15〜20分かかる。但し、非常に遅い供給速度ではより長くかかり得る。
2)一般的な漏斗を用いてプランジャチューブに材料を充填する(なお、材料は、チューブ内で「ゆるい」ままにしておいてもよく、専用に設けられたデルリン製用具で圧縮してもよい)。
3)フィーダを押出機バレル下の「実行」位置へと摺動させる。
4)押出機スクリューを設定速度で回転開始させる。
5)プランジャ式フィーダ直流制御部をグラム/分単位の設定供給速度で始動させる。
6)フィーダ上の等分目盛が材料がすべて使い果たされたことを示すまでかまたはフィーダ直流駆動装置が上部リミットスイッチとの接触により停止するまで、押出工程を実行する。
7)押出機駆動装置を停止させる。
8)プランジャ位置を最下位置まで引っ込める。
9)この時点で、ピストンとチューブとをクリーニングのために取り外してもよく、同一材料のサンプルをもっと所望する場合はチューブをただ再充填し、工程を再開してもよい。
11 供給口
13 押出吐出口
15 二軸スクリュー
21 プランジャハウジング
23 プランジャ
27 キャビネット
29 ギヤモータ
3 プランジャ式フィーダ
31 供給出口
33 タイミングベルト
5 メインハウジング
7 二軸スクリュー
9 二軸スクリュー駆動機構
Claims (20)
- プランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、
a)メインハウジングと、材料前進用スクリューと、スクリュー駆動機構と、押出材料を投入するための供給口と、押出吐出口とを有するスクリュー押出機と、
b)細長い、上方へ偏向されたプランジャハウジングと、前記プランジャハウジング内に設けられたプランジャと、前記プランジャを前記プランジャハウジング内部で上下動させるために前記プランジャに連結されたプランジャ駆動機構と、前記プランジャハウジングの上端の供給出口とを有し、前記供給出口は前記スクリュー押出機の供給口に連結されるプランジャ式フィーダとを含み、
使用者が、前記プランジャを前記プランジャハウジング内の下方に配置し得、前記ハウジングに押出材料を重力充填し得、前記スクリュー駆動機構で前記スクリュー押出機を動作させ得、前記材料を前記プランジャハウジングから前記スクリュー押出機内へと制御された速度で移動させて前記スクリュー押出機から押し出すために前記プランジャを上方へ前進させるために前記プランジャ駆動機構を動作させ得る材料押出装置。 - 請求項1に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記プランジャ駆動機構が、パワースクリューと、タイミングベルトを備えたギヤモータと、可変速度制御手段とを含む材料押出装置。
- 請求項1に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記スクリュー押出機が、少なくとも1つの加熱素子と、加熱素子制御手段とをさらに含む材料押出装置。
- 請求項1に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記スクリュー押出機が水平スクリュー押出機であり、前記プランジャ式フィーダが非水平プランジャ式フィーダである材料押出装置。
- 請求項1に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記スクリュー押出機が水平スクリュー押出機であり、前記プランジャ式フィーダが垂直プランジャ式フィーダである材料押出装置。
- 請求項1に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記プランジャ駆動機構が、パワースクリューと、タイミングベルトを備えた直流ギヤモータと、直流モータ制御部とを含む材料押出装置。
- 請求項1に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記プランジャ駆動機構が、パワースクリューと、タイミングベルトを備えた交流ギヤモータと、交流モータ制御部とを含む材料押出装置。
- 請求項1に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記プランジャ式フィーダの検査または較正のために前記スクリュー押出機をバイパスしながら前記プランジャ式フィーダを動作させることを可能にするために、プランジャ式フィーダバイパスを含む材料押出装置。
- 請求項1に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記プランジャ式フィーダがマイクロプランジャ式フィーダであり、前記プランジャ式フィーダが前記プランジャの行程を10インチ未満に制限する止めを含む材料押出装置。
- 請求項1に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、ステンレス鋼、ニッケル系合金、不活性プラスチックおよびこれらの組み合わせからなる群から選択された許容可能な非反応性材料からなる、押出材料に接触する部品を含む材料押出装置。
- プランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、
a)メインハウジングと、材料前進用多軸スクリューと、多軸スクリュー駆動機構と、押出材料を投入するための供給口と、押出吐出口とを有する多軸スクリュー押出機と、
b)細長い、上方へ偏向されたプランジャハウジングと、前記プランジャハウジング内に設けられたプランジャと、前記プランジャを前記プランジャハウジング内部で上下動させるために前記プランジャに連結されたプランジャ駆動機構と、前記プランジャハウジングの上端の供給出口とを有し、前記供給出口は前記多軸スクリュー押出機の供給口に連結されるプランジャ式フィーダとを含み、
使用者が、前記プランジャを前記プランジャハウジング内の下方に配置し得、前記ハウジングに押出材料を重力充填し得、前記スクリュー駆動機構で前記多軸スクリュー押出機を動作させ得、前記材料を前記プランジャハウジングから前記多軸スクリュー押出機内へと制御された速度で移動させて前記多軸スクリュー押出機から押し出すために前記プランジャを上方へ前進させるために前記プランジャ駆動機構を動作させ得る材料押出装置。 - 請求項11に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記プランジャ駆動機構が、パワースクリューと、タイミングベルトを備えたギヤモータと、可変速度制御手段とを含む材料押出装置。
- 請求項11に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記多軸スクリュー押出機が、少なくとも1つの加熱素子と、加熱素子制御手段とをさらに含む材料押出装置。
- 請求項11に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記多軸スクリュー押出機が水平多軸スクリュー押出機であり、前記プランジャ式フィーダが非水平プランジャ式フィーダである材料押出装置。
- 請求項11に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記多軸スクリュー押出機が水平多軸スクリュー押出機であり、前記プランジャ式フィーダが垂直プランジャ式フィーダである材料押出装置。
- 請求項11に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記プランジャ駆動機構が、パワースクリューと、タイミングベルトを備えた直流ギヤモータと、直流モータ制御部とを含む材料押出装置。
- 請求項11に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記プランジャ駆動機構が、パワースクリューと、タイミングベルトを備えた交流ギヤモータと、交流モータ制御部とを含む材料押出装置。
- 請求項11に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記プランジャ式フィーダの検査または較正のために前記多軸スクリュー押出機をバイパスしながら前記プランジャ式フィーダを動作させることを可能にするために、プランジャ式フィーダバイパスを含む材料押出装置。
- 請求項11に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、前記プランジャ式フィーダがマイクロプランジャ式フィーダであり、前記プランジャ式フィーダが前記プランジャの行程を10インチ未満に制限する止めを含む材料押出装置。
- 請求項11に記載のプランジャ式フィーダを備えたスクリュー押出機を含む材料押出装置であって、ステンレス鋼、ニッケル系合金、不活性プラスチックおよびこれらの組み合わせからなる群から選択された許容可能な非反応性材料からなる、押出材料に接触する部品を含む材料押出装置。
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